[發明專利]一種合成5-氨基乙酰丙酸的方法

有效

• 申請號: 201310169414.2
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104140376A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 王俊科;魏生龍;宗盈曉
• 申請（專利權）人: 王俊科
• 主分類號: C07C229/22
• 分類號: C07C229/22;C07C227/22
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 馬正良

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技術領域

本發明屬于有機合成領域，涉及一種合成5-氨基乙酰丙酸的方法。

背景技術

5-氨基乙酰丙酸(?ALA?)?5-?氨基乙酰丙酸(?ALA)?是一種在自然界動植物中廣泛存在的物質,是所有卟啉類化合物(?葉綠素、血紅素和光敏色素等)?的合成前體。在許多生物體中的生物化學反應如光合作用、維生素B12和血紅素的合成都有5-?氨基乙酰丙酸的參與。近年來,?隨著人們對5-氨基乙酰丙酸及其衍生物(?鹽和酯類)?研究的進一步加深,?5-?氨基乙酰丙酸得到了廣泛的應用。

農業方面，5-氨基乙酰丙酸及其衍生物可以作為一種對環境無污染的綠色除草劑,?也可作為植物生長調節劑。農作物種子經過5-?氨基乙酰丙酸及其衍生物處理后,?種子的出芽率、耐低溫性、耐鹽堿及耐寒性均得到很大提高，5-?氨基乙酰丙酸具有光活除草活性，5-?氨基乙酰丙酸還具有調節植物生長的作用。

?在醫藥方面，5-氨基乙酰丙酸及其衍生物通過光動力（PDT）治療技術可以治療皮膚癌、膀胱癌、乳腺癌、宮頸癌、直腸癌、尖銳濕疹、鮮紅斑、老年黃斑、粉刺、濕性關節炎等。

在保健品方面，5-氨基乙酰丙酸及其衍生物可以預防高血脂、高血壓、高血糖、預防貧血、促進孩童的成長、增進食欲、增強體力、消除煩躁不安、預防憂郁癥等作用。

????在化妝品方面，5-氨基乙酰丙酸及其衍生物作為光敏劑可以治療各種粉刺、難治性痤瘡、皮質分泌過多的角質堆積、去除皮脂等難治性疾病。?

總之，5-氨基乙酰丙酸及其衍生物在各方面的應用前景非常廣闊，因此5-氨基乙酰丙酸的應用報道近年來越來越多，合成方法也很活躍。經典的制備5-氨基乙酰丙酸的方法是通過光合細菌生物合成，此法雖然原料價廉易得，工藝簡單，生物相容性好，但是存在生化反應條件難以控制，產率低,周期長等缺點。因此，化學法引起了人們廣泛的興趣，美國專利US5380935描述了以呋喃甲胺為原料制備5-氨基乙酰丙酸的方法，通過保護氨基，然后使用分子氧通過光化學反應氧化，在金屬催化劑作用下水解得到產品。美國專利US5284973描述了四氫呋喃甲胺通過鄰苯二甲酰保護氨基，得到的保護化合物在貴金屬催化劑作用下，使用過氧化鈉在80度條件下氧化得到鄰苯二甲酰保護的5-氨基乙酰丙酸，然后在酸性條件下脫保護得到產品。美國專利US4325877描述了使用溴乙酰丙酸酯作為原料，但是使用疊氮化物作為氨化步驟來轉化為5-氨基乙酰丙酸。美國專利US5907058使用二甲酰胺鈉作為氨化試劑，與5-溴乙酰丙酸甲酯反應，然后水解除去二甲酰基得到5-氨基乙酰丙酸鹽酸鹽。美國專利US6583317描述了通過六亞甲基四胺作為氨化試劑，與5-溴乙酰丙酸酯反應，然后在酸性條件下，高收率水解得到了5-氨基乙酰丙酸鹽酸鹽。

以乙酰丙酸為原料的方法優點很多，但是存在一個很大的問題：3位和5位在溴代中選擇性接近致使5位分離產率較低。此外丁二酸單乙酯為原料的路線避免了毒性大或昂貴的試劑，反應條件溫和，但是從丁二酸單乙酯出發合成，涉及的反應多，純化過程比較復雜，尤其是最后一步將硝基轉化為氨基使用鈀作為催化劑，而且催化劑使用量大，增加了合成成本。日本專利（特開平9-316041）直接通過丁二酸酐在叔丁醇鉀作堿，使用親核試劑硝基甲烷，然后通過酸化得到5-硝基乙酰丙酸，然后通過貴金屬鈀作催化劑在酸性條件下得到5-氨基乙酰丙酸。雖然步驟比較短，但是從文獻中分析，操作繁雜，而且使用的貴金屬催化劑使用量比較大，不適宜規?；a。

發明內容

鑒于上述，本發明的目的在于提供一種操作安全，安全性好，環境友好，產率高的5-氨基乙酰丙酸的合成方法,以實現工業化生產和滿足人們對5-氨基乙酰丙酸的大量需求。

本發明的目的是采用以下技術方案來實現：

一種5-氨基乙酰丙酸的制備方法，包括以下步驟：

(1)?將5-鹵代甲基呋喃酮溶解在甲醇中，加入酸性催化劑，回流反應12小時，反應溫度為0-130度，在減壓條件下，蒸餾除去過量的甲醇，得到5-鹵-4-羥基戊酸甲酯；（5-鹵代甲基呋喃酮的合成方法參照文獻合成方法，Tetrahedron?Letters?48?(2007)?5948–5952）