三氟甲基硒代氨基酸衍生物及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种三氟甲基硒代氨基酸衍生物及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：以氨基酸为起始原料与N‑Boc保护试剂进行N‑Boc保护反应，得到氨基N‑Boc保护的氨基酸；将氨基N‑Boc保护的氨基酸与酯化试剂进行酯化反应，得到酯化产物；将酯化产物与磺酰化试剂进行磺酰化反应，得到磺酰化产物；将磺酰化产物与三氟甲硒基盐进行三氟甲硒基化反应，得到氨基N‑Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物。该反应不仅操作简便、条件温和、产率较高、官能团耐受性很好，而且原料廉价易得，为合成三氟甲基硒代氨基酸衍生物提供了一种非常实用的方法。

Trifluoromethyl seleno amino acid derivatives and their preparation

The invention discloses a trifluoromethylselenium amino acid derivative and a preparation method thereof. The preparation method comprises the following steps: Taking amino acid as the starting material to carry out n \u2011 BOC protection reaction with n \u2011 BOC protection reagent to obtain amino acid protected by n \u2011 BOC; carrying out esterification reaction between amino acid protected by n \u2011 BOC and esterification reagent to obtain esterification product; carrying out sulfonylation with esterification product The sulfonation product was obtained by sulfonylation of the reagent, and the trifluoromethylselenyl amino acid derivative protected by amino N \u2011 BOC was obtained by trifluoromethylselenyl reaction of sulfonylation product and trifluoromethylselenyl salt. The reaction is not only easy to operate, mild in conditions, high in yield, good in functional group tolerance, but also cheap in raw materials. It provides a very practical method for the synthesis of trifluoromethyl seleno amino acid derivatives.

【技术实现步骤摘要】
三氟甲基硒代氨基酸衍生物及其制备方法
本专利技术涉及有机合成，特别涉及一种三氟甲基硒代氨基酸衍生物及其制备方法。
技术介绍
氨基酸作为蛋白质的基本组成单位，是参与有机体内的各种生命活动的最基本物质之一。半胱氨酸和蛋氨酸是其中两种特殊的含硫氨基酸，在促进人体和动物生长发育方面发挥着重要作用。和半胱氨酸一样，硒代半胱氨酸可以由人体自身合成，是硒元素存在于人体中的主要形式，两者也具有相似的性质。硒代半胱氨酸对于As3+、Hg2+等重金属离子具有很强的亲和力，可以有效地降低人体中的重金属毒性；它还可以通过增强含硒酶的活性，进而清除体内过多的过氧化物和自由基，从而达到延缓衰老的目的。硒-甲基硒代半胱氨酸和硒代蛋氨酸是自然界仅有的两种含硒氨基酸，自然环境中主要存在于植物和酵母中。相对于无机硒而言，有机硒具有低毒、容易被机体吸收，且不容易在体内大量蓄积而导致中毒等优点。并且硒代半胱氨酸已被发现具有预防和治疗癌症的作用。有文献报道，硒-甲基硒代半胱氨酸可以促进乳腺癌MCF-7、卵巢癌SKOV-3细胞、前列腺细胞DU145、骨肉瘤MG63细胞、前髓性细胞性白血病HL-6等细胞的凋亡(A.Bhattacharya,ExpertOpin.DrugDel.2011,8,749-763.)。在过去的数十年时间里，将氟原子或含氟基团引入氨基酸中被证明是改善多肽和蛋白质生物学特性的一种有效手段。三氟甲基硒代半胱氨酸是一种新型的含三氟甲硒基的氨基酸，与硒代半胱氨酸相比，前者在亲脂性上得到了一定程度的提升。近年来，向氨基酸中引入三氟甲硒基的方法仅有一例报道，该方法以N-Boc-L-天冬氨酸叔丁酯为起始原料，分别以硒氰酸钾为硒源、三甲基三氟甲基硅烷为三氟甲基源，经七步反应才得到目标产物三氟硒代甲硫氨酸，合成步骤较为繁琐(E.Block,S.J.Booker,S.Roovsky,etal.ChemBioChem,2016,17,1738-1751.)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出一种三氟甲基硒代氨基酸衍生物及其制备方法，所述制备方法原料便宜易得、条件温和、合成步骤简单、仪器设备要求低且操作简便。为达到上述技术目的，本专利技术提供了第一解决方案：一种三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，该制备方法包括以下步骤：以氨基酸为起始原料与N-Boc保护试剂进行N-Boc保护反应，得到氨基N-Boc保护的氨基酸；将氨基N-Boc保护的氨基酸与酯化试剂进行酯化反应，得到酯化产物；将酯化产物与磺酰化试剂进行磺酰化反应，得到磺酰化产物；将磺酰化产物与三氟甲硒基盐进行三氟甲硒基化反应，得到氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物。本专利技术提供了第二解决方案：一种氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物，该氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物是通过前述第一解决方案中三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法所制得。所述氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物结构式如下：其中，n为1或2中的任一种，R1为C1-12饱和烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、苄基、烯丙基、3-氧代环戊基中的任意一种。本专利技术提供了第三解决方案：一种氨基N原子脱Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物，所述氨基N原子脱Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物是通过将前述第二解决方案中氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物与脱Boc保护试剂进行脱Boc保护所制得。氨基N原子脱Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物结构式如下：氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物与脱Boc保护试剂进行脱Boc保护的反应式如下：其中，n为1或2中的任一种，R1为C1-12饱和烷基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、苄基、烯丙基、3-氧代环戊基中的任意一种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：本专利技术从便宜易得的氨基酸出发，经过简单的氨基N原子Boc保护、羧基酯化和羟基磺酰化步骤制备出相应的磺酰化产物，然后在无金属和任何添加剂参与下与三氟甲硒基盐反应，得到氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物，最后对产物氨基N原子脱Boc保护，得到氨基N原子脱Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物。该反应不仅操作简便、条件温和、产率较高、官能团耐受性很好，而且原料廉价易得，为合成三氟甲基硒代氨基酸衍生物提供了一种非常实用的方法。附图说明图1是本专利技术三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法一实施方式的工艺流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。对于本专利技术的第一解决方案，本专利技术提供了一种三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，如图1，所述制备方法包括以下步骤：S1:以氨基酸为起始原料与N-Boc保护试剂进行N-Boc保护反应，得到氨基N-Boc保护的氨基酸；S2:将氨基N-Boc保护的氨基酸与酯化试剂进行酯化反应，得到酯化产物；S3:将酯化产物与磺酰化试剂进行磺酰化反应，得到磺酰化产物；S4:将磺酰化产物与三氟甲硒基盐进行三氟甲硒基化反应，得到氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物。本专利技术中，氨基酸为丝氨酸或高丝氨酸中的任意一种。本专利技术中，N-Boc保护反应在第一碱存在的条件下进行，氨基酸、第一碱和N-Boc保护试剂的摩尔比为1:(1～2):(1.2～1.5)。本专利技术中，第一碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸钾、磷酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钠中的任意一种或多种的混合物。本专利技术中，N-Boc保护试剂为二碳酸二叔丁酯、1,4-二苯基二叔丁基二碳酸酯、1,2,2,2-四氯乙基叔丁基碳酸酯、2-吡啶基叔丁基碳酸酯、降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基叔丁基碳酸酯、2-氨基-2-[2-(3-氯)吡嗪基]乙烯基叔丁基碳酸酯或氯甲酸叔丁酯中的任意一种。本专利技术中，酯化反应在第二碱存在的条件下进行，氨基N-Boc保护的氨基酸、第二碱和酯化试剂的摩尔比为1:(1～1.5):(2～2.5)，优选地为1:(1～1.1):(2～2.2)。在此比例范围内，能使酯化反应充分进行，且避免原料过量，造成浪费。本专利技术中，第二碱为碳酸钾、碳酸铯、氢化钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、磷酸钾、磷酸氢钾、氢氧化锂、氢氧化钠中的任意一种或多种的混合物。本专利技术中，酯化试剂为C1-12饱和碘代烷、C3-6碘代环烷烃、苄溴、苄氯、烯丙基溴、3-(4-甲氧基苯氧基)-1-碘丙烷、3-碘四氢呋喃、4-碘甲基四氢呋喃的任意一种，优选的，酯化试剂为碘甲烷。本专利技术中，酯化产物与磺酰化试剂的摩尔比为1：(0.5～3)。在此比例范围内，能使磺酰化反应充分进行，且避免原料过量，造成浪费。本专利技术中，磺酰化试剂为对甲苯磺酰氯、3,5-二甲基苯磺酰氯、间甲苯磺酰氯、邻甲苯磺酰氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n以氨基酸为起始原料与N-Boc保护试剂进行N-Boc保护反应，得到氨基N-Boc保护的氨基酸；/n将所述氨基N-Boc保护的氨基酸与酯化试剂进行酯化反应，得到酯化产物；/n将所述酯化产物与磺酰化试剂进行磺酰化反应，得到磺酰化产物；/n将所述磺酰化产物与三氟甲硒基盐进行三氟甲硒基化反应，得到氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物。/n

【技术特征摘要】
1.一种三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
以氨基酸为起始原料与N-Boc保护试剂进行N-Boc保护反应，得到氨基N-Boc保护的氨基酸；
将所述氨基N-Boc保护的氨基酸与酯化试剂进行酯化反应，得到酯化产物；
将所述酯化产物与磺酰化试剂进行磺酰化反应，得到磺酰化产物；
将所述磺酰化产物与三氟甲硒基盐进行三氟甲硒基化反应，得到氨基N-Boc保护的三氟甲基硒代氨基酸衍生物。


2.根据权利要求1所述的三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述N-Boc保护反应在第一碱存在的条件下进行，所述氨基酸、所述第一碱和所述N-Boc保护试剂的摩尔比为1:(1～2):(1.2～1.5)。


3.根据权利要求2所述的三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述N-Boc保护试剂为二碳酸二叔丁酯、1,4-二苯基二叔丁基二碳酸酯、1,2,2,2-四氯乙基叔丁基碳酸酯、2-吡啶基叔丁基碳酸酯、降冰片烯-2,3-二羧基亚胺基叔丁基碳酸酯、2-氨基-2-[2-(3-氯)吡嗪基]乙烯基叔丁基碳酸酯或氯甲酸叔丁酯中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述酯化反应在第二碱存在的条件下进行，所述氨基N-Boc保护的氨基酸、所述第二碱和所述酯化试剂的摩尔比为1:(1～1.5):(2～2.5)。


5.根据权利要求4所述的三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述酯化试剂为C1-12饱和碘代烷、C3-6碘代环烷烃、苄溴、苄氯、烯丙基溴、3-(4-甲氧基苯氧基)-1-碘丙烷、3-碘四氢呋喃、4-碘甲基四氢呋喃的任意一种。


6.根据权利要求1所述的三氟甲基硒代氨基酸衍生物的制备方法，其特征在于，所述磺酰化试剂为对甲苯磺酰氯、3,5-二甲基苯磺酰氯、间甲苯磺酰氯、邻甲苯磺酰氯、4-乙基苯磺酰氯、4-三氟甲氧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成潘，明小霞，韩周洲，施进，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42