[發(fā)明專利]制備γ?羰基羧酸、氨基酸、氨基酸酯及酰胺類化合物的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310273287.0 | 申請(qǐng)日： | 2013-07-02 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN104276938B | 公開（公告）日： | 2017-02-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 施章杰;李鑫 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C07C51/373 | 分類號(hào)： | C07C51/373;C07C59/185;C07C59/84;C07D209/48;C07D213/81 |
| 代理公司： | 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11245 | 代理人： | 關(guān)暢 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制備 羰基 羧酸 氨基酸 酰胺類 化合物 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種制備γ-羰基羧酸、氨基酸、氨基酸酯及酰胺類化合物的方法。
背景技術(shù)
亞甲基廣泛存在于各類有機(jī)化合物分子中。由于亞甲基與絕大多數(shù)化學(xué)試劑不發(fā)生反應(yīng)而且一個(gè)有機(jī)分子中存在著多個(gè)化學(xué)不等價(jià)的亞甲基，故長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)亞甲基進(jìn)行選擇性氧化一直是合成化學(xué)所面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。目前，對(duì)亞甲基氧化主要還是依靠天然酶類化合物如細(xì)胞色素P450(Nature.2004，432，829)，仿生的非酶類鐵催化劑(Science.2007，318，783；Science.2007，327，566；Angew.Chem.Int.Ed.2009，48，5720；Angew.Chem.Int.Ed.2012，51，3448.)，以及復(fù)雜的金屬簇類配合物催化劑(Nat.Chem.2010，2，478)與氧化劑共同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，由于在反應(yīng)中使用了價(jià)格昂貴，不易回收與循環(huán)利用的均相催化劑，限制了其在合成工業(yè)中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供羧酸、氨基酸及酰胺類化合物的亞甲基碳-氫鍵選擇性氧化反應(yīng)。
本發(fā)明提供的制備γ-羰基羧酸的方法，記為方法一，包括如下步驟：
將HOOC-R1-CH2-R2所示含亞甲基的化合物、氧化劑和水混勻進(jìn)行選擇性的亞甲基碳-氫鍵氧化反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述γ-羰基羧酸；
所述R1為C1-C3的烷基，R2為甲基或苯基；
一種制備γ-羰基氨基酸的方法，記為方法二，包括如下步驟：
將所示含亞甲基的化合物、氧化劑和水混勻進(jìn)行選擇性的亞甲基碳-氫鍵氧化反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述γ-羰基氨基酸；
所述R3為C1-C2的烷基；
一種制備γ-羰基氨基酸酯的方法，記為方法三，包括如下步驟：
將所示含亞甲基的化合物、氧化劑和水混勻進(jìn)行選擇性的亞甲基碳-氫鍵氧化反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述γ-羰基氨基酸酯；
所述R4為C1-C2的烷基；
一種制備γ-羰基酰胺類化合物的方法，記為方法四，包括如下步驟：
將EWG-(CH2)n-CH2-CH3所示含亞甲基的化合物、氧化劑和水混勻進(jìn)行選擇性的亞甲基碳-氫鍵氧化反應(yīng)，反應(yīng)完畢得到所述γ-羰基酰胺類化合物；
所述EWG為鄰苯二甲酰亞氨基(-NPhth，也即)或吡啶-2-甲?；?-NHPA，也即)；n為1-2的整數(shù)。
具體的，所述方法一中，HOOC-R1-CH2-CH3所示含亞甲基的化合物為如下化合物中的任意一種：
所述方法二中，所示含亞甲基的化合物為或
所述方法三中，所示含亞甲基的化合物為或
所述方法四中，EWG-(CH2)n-CH2-CH3所示含亞甲基的化合物為或
所述氧化劑為過硫酸鹽。所述過硫酸鹽選自過硫酸鉀、過硫酸鈉和過硫酸銨中的至少一種。
所述含亞甲基的化合物、氧化劑和水的用量比為1mmol∶2mmol∶5-10mL。
具體的，所述方法一中，γ-羰基羧酸為
所述方法二中，γ-羰基氨基酸為
所述方法三中，γ-羰基氨基酸酯為
所述方法四中，γ-羰基酰胺類化合物為
所述選擇性的亞甲基碳-氫鍵氧化反應(yīng)步驟中，溫度為70-120℃，具體為100℃；時(shí)間為4-12小時(shí)，具體為4、6、8、12、4-8、6-8、6-12或8-12小時(shí)。
該反應(yīng)可用薄層色譜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)底物結(jié)構(gòu)不同，可用紫外燈，溴酚藍(lán)，CAM等顯色方法顯色。
所述方法還包括如下步驟：在所述選擇性的亞甲基碳-氫鍵氧化反應(yīng)步驟之后，將反應(yīng)體系用乙酸乙酯或乙醚萃取，收集有機(jī)相并干燥。
本發(fā)明首次設(shè)計(jì)出了無(wú)催化劑催化，以過硫酸鹽為氧化劑的亞甲基選擇性氧化反應(yīng)，并成功將其用于氧化羧酸，氨基酸，酰胺類化合物中的亞甲基碳-氫鍵，獲得了優(yōu)良的區(qū)域選擇性，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
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