Page 111 - 《精细化工》2023年第2期
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第 2 期 张鉴伟,等: 油酸和十二烷二酸的氨基酸酯合成及其抗菌性 ·333·
3250 (N—H), 1755, 1733 (CH 3 CH 2 O—C==O), 1650, 1.3.6 生物抗菌性测试
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1640 (NH—C==O)。 HNMR (400 MHz, CDCl 3 ), δ: 先取 100 µL 待测菌液(质量浓度为 2×10 mg/L)
4.61 (q, J = 7.1 Hz, 2H, N—CH), 4.23 (q, J = 7.1 Hz, 混于 900 µL 的磷酸盐缓冲溶液(pH=7.4)中,再分
4H, O—CH 2 ), 2.23 (q, J = 7.2 Hz, 4H, CO—CH 2 ), 别取 10、25、50、100、150、200 µL 上述溶液,用
1.64 (d, J = 7.3 Hz, 4H, CO—C—CH 2 ), 1.42 (d, J = 生理盐水稀释得到质量浓度为 100、250、500、1000、
7.1 Hz, 3H, CH 3 ), 1.31 (q, J = 6.3、4.8 Hz, 14H, CH 2 )。 2000 和 4000 mg/L 的菌液溶液,在 37 ℃的摇床培
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ESIMS, m/Z: [M+H] 实测值 429.60;计算值 428.29。 养箱(100 r/min)中放置 24 h。用紫外-可见光分光
十二烷二酸酰甘氨酸乙酯:白色固体粉末,收 光度计分别测量上述菌液溶液在 600 nm 处的吸光
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率 75%,初始热分解温度为 319.5 ℃。FTIR (ν/cm ): 度(OD 600 值),绘制菌液质量浓度与吸光度的标准
3250 (N—H), 1755, 1733 (CH 3 CH 2 O—C==O), 1650, 曲线。随后将 7 种待测样品分别混入质量浓度为
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1640 (NH—C==O)。 HNMR (400 MHz, CDCl 3 ), δ: 1000 mg/L 的菌液溶液中(另外配制),37 ℃下恒温
4.24 (q, J = 7.1 Hz, 2H, N—CH), 4.06 (d, J = 4.9 Hz, 2 h 后测量其 OD 600 值。
4H, O—CH 2 ), 2.26 (dd, J = 9.1、6.2 Hz, 4H, CO—
2 结果与讨论
CH 2 ), 1.67 (d, J = 7.2 Hz, 4H, CO—C—CH 2 ), 1.31 (t,
+
J = 7.1 Hz, 16H, CH 2 )。ESIMS, m/Z: [M+H] 实测值 2.1 脂肪酰氨基酸酯的结构表征
401.26;计算值 400.26。 油酸酰丙氨酸乙酯和油酸酰甘氨酸乙酯均在
1.3 表征方法及性能测试 1625 cm –1 处有一明显的尖峰,此为酰胺键上羰基
1.3.1 FTIR 测试 (—NH—C==O)的特征吸收峰,在 1740、1735 cm –1
使用傅里叶变换红外光谱仪进行衰减全反射分 出现氨基酸乙酯键上羰基(CH 3 CH 2 O—C==O)的特
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析,扫描次数设为 64 次,波数为 4000~500 cm , 征吸收峰。十二烷二酸酰氨基酸酯中酰胺羰基显示
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分辨率设为 2 cm 。 为双峰(1650 与 1640 cm ),而氨基酸乙酯键上羰
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1.3.2 HNMR 测试 基也呈现为双峰(1755 与 1733 cm ),表明十二烷
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使用核磁共振波谱仪对样品进行 HNMR 测试, 二酸的两个羧基均与氨基酸乙酯盐酸盐发生了酰胺
以氘代氯仿(CDCl 3 )为溶剂,扫描温度为 25 ℃, 化反应,分子结构中含两个酰胺基团,与质谱分析
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的结果一致。油酸酰酪氨酸甲酯在 3400 cm 有一较
采用软件 MestReNova 对谱图进行处理。
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1.3.3 LC-MS 测试 大的宽峰,归属于酚羟基的伸缩振动,830 cm 处
则为苯环 C—H 键的面外弯曲振动吸收峰。
使用纳升级超高效液相色谱仪,配备 UPLC BEH
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通过 HNMR 进一步确认产物的分子结构。酰胺
C18 色谱柱(1 mm×50 mm×1.7 µm),程序洗脱设置为:
键的邻位氢(CH—C==O)和酯基的亚甲基氢(O—
0~2 min 保持洗脱剂为 V(去离子水)∶V(乙腈)=4∶
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CH 2 CH 3 )均在 HNMR 谱图中出现化学位移,表明
6;2~10 min 线性提高乙腈比例至 V(去离子水)∶
脂肪酰氨基酸酯成功合成。油酸酰酪氨酸甲酯区别
V(乙腈)=1∶9;35 min 时洗脱剂调回初始比例。溶
于其他 6 种产物的特征峰为苯环上的两对氢(δ 6.76
剂中添加甲酸(体积分数 0.1%),流速设为 60
和 6.94)及酚羟基(δ 5.99)。
μL/min,柱温设为 45 ℃。色谱柱尾端连接质谱仪,
2.2 脂肪酰氨基酸酯的热稳定性
其操作设定为正离子模式,毛细管电压设为 3 kV,
为了探究产物的热稳定性,对 7 种产物进行了
锥孔电压为 40 kV。
热重分析,并与商业化产品月桂酰精氨酸乙酯盐酸
1.3.4 热稳定性测试 盐进行对比。所合成脂肪酰氨基酸酯的最大降温速
使用热重分析仪,样品约 20 mg,从 25 ℃加热 率出现在 350 ℃左右。其中,油酸酰亮氨酸乙酯的
至 600 ℃,加热速率为 10 ℃/min,使用氮气作为 分解温度相对较低,热稳定性最差,而油酸酰酪氨酸
保护气,流速为 20 mL/min;使用空气作为反应气, 甲酯则具有最佳的热稳定性,这可能是其芳香环的分
流速为 10 mL/min。 子结构导致的。另外,与月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐的
1.3.5 水油分散性测试 初始热分解温度(248.7 ℃)相比,所合成产物均具
将约 1 g 样品充分溶于 5 mL 丙酮中,向体系中 有更高的初始热分解温度,热稳定性相对较优。
加入 100 mL 蒸馏水,振荡后混合液呈现为乳白色液 2.3 脂肪酰氨基酸酯的水油分散性
体。使用动态光散射粒度仪进行粒径分布测试,考 为了探究产物在水性或油性基底中的适用性,进
察样品的水油分散性。 行了水油分散性测试,结果见图 1。