一种碱催化的脱羧胺化制备氨基酸酯/酰胺的方法技术

技术编号:22210573 阅读:74 留言:0更新日期:2019-09-29 22:08
本发明专利技术公开了一种碱催化的由β羰基酸制备α氨基酸酯/酰胺的方法,属于有机方法学领域。所述方法以丙二酸酯为原料,先经过单水解得到β羰基酸,然后与羟胺类化合物反应得到酰氧基氨基甲酸酯,然后在碱的作用下脱去一分子二氧化碳得到α氨基酸酯,合成α氨基酸酰胺的方法与之类似。该方法原料来源广泛,操作简便,反应条件温和,避免了传统合成α氨基酸的方法中存在的使用剧毒的氰化物及其衍生物、使用强氧化/还原剂、使用贵金属催化剂等弊端,符合绿色化学发展的趋势。

A Method for Preparing Amino Acid Esters/Amides by Alkali-Catalyzed Decarboxylamination

【技术实现步骤摘要】
一种碱催化的脱羧胺化制备氨基酸酯/酰胺的方法
本专利技术涉及一种碱催化的由β羰基酸制备氨基酸酯/酰胺的方法,属于有机方法学领域。
技术介绍
α氨基酸是五种最重要的天然产物之一,普遍存在于蛋白质、多肽、酶、激素以及众多的次级代谢产物中。尽管在生物体内只有20种α氨基酸,然而自然界中已经被确证存在的α氨基酸却超过500多种。其中具有生物活性的α氨基酸及其衍生物被广泛应用于医药中间体、催化剂、人造甜味剂、食品添加剂、化妆品添加剂、矿物浮选剂、杀菌剂及其他众多领域中。根据官能团的引入可以将α氨基酸的合成方法分为以下三类:(1)同时将氨基与羧基引入到化合物中;(2)将氨基或氨基前体引入到羧酸中;(3)将羧基或羧基前体引入到氨基化合物中。而这些所报道的合成α氨基酸的方法大都存在以下几个问题:1、使用剧毒的氰化物及其衍生物;2、使用强氧化/还原剂;3、使用贵金属催化剂。因此,开发一种原料来源廉价易得、操作简便、反应条件温和的合成α氨基酸及其衍生物的方法势在必行。C-N键的构建是有机合成中一个由来已久的热点问题,总结文献中所报道的合成α氨基酸的方法,其中一个关键的步骤便是C-N键的构建。因此,建立一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱催化的通过脱羧构建碳氮键合成α氨基酸酯/酰胺的方法,其特征在于,所述方法步骤如下:合成α氨基酸酯(1)将丙二酸酯溶于乙醇中,加入等摩尔比的氢氧化钾乙醇溶液,室温下搅拌,TLC监测反应进程直到原料全部反应完,将溶剂旋干,剩余物溶解于5%的碳酸氢钠溶液中,用乙酸乙酯洗涤两次,水相用1M的盐酸调pH=1,乙酸乙酯萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,将溶剂旋干即可得到丙二酸单酯;(2)将第一步反应得到的丙二酸单酯溶解于无水二氯甲烷中,冰水浴下加入N,N‑羰基二咪唑(CDI),继续搅拌30min,移除冰水浴,加入N‑Boc羟胺,室温下搅拌直至原料反应完全,过柱提纯即可得到目标产物;(3)将第二步...

【技术特征摘要】
1.一种碱催化的通过脱羧构建碳氮键合成α氨基酸酯/酰胺的方法,其特征在于,所述方法步骤如下:合成α氨基酸酯(1)将丙二酸酯溶于乙醇中,加入等摩尔比的氢氧化钾乙醇溶液,室温下搅拌,TLC监测反应进程直到原料全部反应完,将溶剂旋干,剩余物溶解于5%的碳酸氢钠溶液中,用乙酸乙酯洗涤两次,水相用1M的盐酸调pH=1,乙酸乙酯萃取,合并有机相,无水硫酸钠干燥,将溶剂旋干即可得到丙二酸单酯;(2)将第一步反应得到的丙二酸单酯溶解于无水二氯甲烷中,冰水浴下加入N,N-羰基二咪唑(CDI),继续搅拌30min,移除冰水浴,加入N-Boc羟胺,室温下搅拌直至原料反应完全,过柱提纯即可得到目标产物;(3)将第二步反应得到的酰氧基氨基甲酸酯置于反应瓶中,向其中加入碱,溶剂,置于加热台上搅拌,点板监测反应进程,直至原料反应完,过柱提纯即可得到N保护的α氨基酸酯。产物结构如下:其中R1为烷基或苄基,R2为乙基或叔丁基。部分具体产物:合成N-Boc-α氨基酸酰胺(1)将丙二酸单叔丁酯溶解于无水二氯甲烷中,加入二乙胺,六氢吡啶,吗啉等胺类化合物,将DCC(二环己基碳二亚胺)溶解于二氯甲烷中,冰水浴下将其通过恒压滴液漏斗滴加到反应体系中,滴加完毕后将反应体系移到室温下继续搅拌,TLC监测反应直到原料反应完全,将体系中的白色不溶物滤除,滤液旋干,过柱提纯得到目标产物;(2)将第一步反应的产物溶解于无水二氯甲烷中,冰水浴下向反应体系中滴加三氟乙酸,继续搅拌1h,TLC监测直到原料反应完,将溶剂旋干,剩余物即为目标产物,不用提纯;(3)将第二步反应所得产物溶解于无水二氯甲烷中,冰水浴下加入N,N-羰基二咪唑(CDI),继续搅拌30min,移除冰水浴,加入N-Boc羟胺,室温下搅拌直至原料反应完全,过柱提纯即可得到目标产物;(4)将第三步所得产物置于反应瓶中,向其中加入碱,溶剂,置于加热台上搅拌,点板监测反应进程,直至原料反应完,过柱提纯即可得到N保护的α氨基酸酰胺。部分具体产物:2.根据权利要求1所述的一种碱催化的通过脱羧胺化合成α氨基酸酯的方法,其特征在于,步骤(1)中丙二酸酯与氢氧化钾的摩尔比为1:1。3.根据权利要求1所述的一种碱催化的通过脱羧胺化合成α氨基酸酯的方法,其特征在于,步骤(1)中单水解的温度为常温。4.根据权利要求1所述的一种碱催化的通过脱羧胺化合成α氨基酸酯的方法,其特征在于,步骤(1)中当产物为丙二酸单叔丁酯时调pH为2-3。5.根据权利要求1所述的一种碱催化的通过脱羧胺化合成α氨基酸酯的方法,其特征在于,步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴啟谱付辉
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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