CN101851182A - 一种取代牛磺酸的无盐制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种取代牛磺酸的无盐制备方法,属于有机合成技术领域:以硝基烯烃和硫代羧酸为原料,经加成、氧化和还原得到取代牛磺酸,特别是可以用于制备顺式和反式双取代和三取代牛磺酸。该制备方法原料简单易得,操作方便,不需要繁琐的除盐纯化过程,适合于大规模的工业化生产。所得到的化合物可以作为营养物质、药物、酶抑制剂、抗菌剂、表面活性剂、植物生长调节剂、制备磺酰肽的原料等。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体涉及取代牛磺酸的无盐制备方法。
背景技术
牛磺酸和取代牛磺酸是一类天然存在的氨基酸(Timothy,C.;Birdsall,N.D.Alt.Med.Rev.1998,3,128),是一类具有重要生物功能的有机小分子化合物,可以影响钙吸收和蛋白质的磷酰化(Liebowitz,S.M.;Lombardini,J.B.;Salva,P.S.Biochem.Pharmac.1988,37,1303)。牛磺酸本身是人体必不可少的氨基酸之一,常用作重要的营养物质和食品添加剂。牛磺酸有利于胎儿和婴幼儿的生长发育,特别是对增强机体免疫能力有显著作用。牛磺酸还可用来预防治疗感冒、缺乏牛磺酸引起的视网膜炎、高胆固醇血脂症等。牛磺酸和取代牛磺酸也是天然蛋白氨基酸的一类具有四面体结构的重要类似物(许家喜,有机化学,2003,23,1),是合成磺酰肽的重要原料和单体。磺酰肽作为天然肽的具有四面体结构的含硫类似物,广泛用于酶抑制剂及诱导产生抗体酶的半抗原研究中。某些氨基磺酸还具有抗癌和抗病毒活性(Neelakantan,L.;Hartung,W.H.J.Org.Chem.1959,24,1943)。
结构不同的取代牛磺酸表现出不同的生物功能,发展结构多样性的取代牛磺酸的有效和通用的合成方法非常重要。牛磺酸和取代牛磺酸已报道的制备方法包括:通过亚硫酸氢盐对硝基烯烃的加成和还原制备(Gold,M.H.;Skebelsky,M.;Lang,G.J.Org.Chem.1951,16,1500.);通过亚硫酸盐或亚硫酸氢盐对邻卤代醇或邻氨基醇的甲磺酸酯的取代反应来制备(Higashiura,H.;Morino,H.;Matsuura,H.;Toyomaki,Y.;Ienaga,K.J.Chem.Soc.Perkin.Trans.11989,1479;Gude,M.;Piarulli,U.;Potenza,D.;Salom,B.;Gennari,C.Tetrahedron Lett.1996,37,8589;Braghiroli,D.;Di Bella,M.Tetrahedron:Asymmetry 1996,7,2145;Braghiroli,D.;Avallone,R.;Di Bella,M.Tetrahedron:Asymmetry 1997,8,2209;Braghiroli,D.;Mussati,E.;Di Bella,M.;Saladini,M.Tetrahedron:Asymmetry 1996,7,831;Braghiroli,D.;Di Bella,M.Tetrahedron Lett.1996,37,7319);及亚硫酸盐或亚硫酸氢盐对邻氨基醇硫酸酯的取代反应来制备(Rumpf,P.Bull.Soc.Chim.Fr.1965,945-6;Senoo,A.;Enomoto,T.;Nagata,T.Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP93-323741;许国贤,王再新,叶峰,中国发明专利公开说明书,CN 1385420A;崔艳丽,毛建卫,中国发明专利公开说明书,CN 1626511A;许家喜,张威,王博远,陈宁,杜大明.中国发明专利公开说明书,2008,CN 101148427A.;Zhang,W.;Wang,B.Y.;Chen,N.;Du,D.-M.;Xu,J.X.Synthesis 2008,197.);通过亚硫酸盐或亚硫酸氢盐对氮杂环丙烷的开环反应来制备(Xu,J.X.Tetrahedron:Asymmetry 2002,13,1129;Chen,N.;Zhu,M.;Zhang,W.;Du,D.-M.;Xu,J.X.Amino Acids 2009,37,309);通过对邻氨基硫醇乙酸酯的氧化来制备(Higashiura,K.;Ienaga,K.J.Org.Chem.1992,57,764;Moree,W.J.;van der Marel,G.A.;Liskamp,R.M.J.TetrahedronLett.1992,33,6389;Moree,W.J.;van der Marel,G.A.;Liskamp,R.M.J.J.Org.Chem.1995,60,5157;Monnee,M.C.F.;Marijne,M.F.;Brouwer,A.J.;Liskamp,R.M.J.Tetrahedron Lett.2000,41,7991;Brouwer,A.J.;Monnee,M.C.F.;Liskamp,R.M.J.Synthesis 2000,1579;Lowik,D.W.P.M.;Liskamp,R.M.J.Eur.J.Org.Chem.2000,1219;Xu,J.X.;Xu,S.Synthesis 2004,276.;Xu,J.X.;Xu,S.;Zhang,Q.H.Heteroatom Chem.2005,16,466.;Wang,B.Y.;Zhang,W.;Zhang,L.L.;Du,D.-M.;Liu,G.;Xu,J.X.Eur.J.Org.Chem.2008,350.);通过对烯烃的氨磺酰化和水解来制备(Cordero,F.M.;Cacciarini,M.;Machetti,F.;De Sarlo,F.Eur.J.Org.Chem.2002,1407);通过硫代乙酸对氮杂环丙烷的开环、氧化及水解反应来制备(Hu,L.B.;Zhu,H.;Du,D.M.;Xu,J.X.J.Org.Chem.2007,72,4543;许家喜,胡立博,杜大明,中国发明专利申请,CN 101255126A.);以及通过氨或胺对硫杂环丙烷的开环和氧化制备(Huang,J.X.;Wang,F.;Du,D.M.;Xu,J.X.Synthesis 2005,2122.;Huang,J.X.;Du,D.M.;Xu,J.X.Synthesis 2006,315;Yu,H.;Cao,S.L.;Zhang,L.L.;Liu,G.;Xu,J.X.Synthesis,2009,2205;许家喜,黄家兴,杜大明.中国发明专利公开说明书,2005,CN 1696109A.);通过对噻唑烷硫酮的氧化来制备(Chen,N.;Jia,W.Y.;Xu,J.X.Eur.J.Org.Chem.2009,(33),5841.;许家喜,陈宁.中国发明专利公开说明书,2009,CN101337914A.)。
以上这些方法都可以用来合成取代牛磺酸,但都有一定的适用范围,只能合成某些结构类型的取代牛磺酸,或需要麻烦的除盐纯化过程。本发明通过硫代羧酸对硝基烯烃的加成得到羧酸硝基硫醇酯,再经氧化和还原制备取代牛磺酸,整个制备过程不用任何无机盐,不需要麻烦的除盐纯化过程,可用于制备结构多样性的高纯度的取代牛磺酸。
发明内容
本发明的目的是提供一种通用的取代牛磺酸的无盐制备方法,该制备方法原料简单易得,不需要繁琐的操作,是一种适合于大规模工业生产的有效制备取代牛磺酸的简便方法。
本发明的技术方案如下:
一种取代牛磺酸的制备方法,通过硫代羧酸对硝基烯烃的加成得到羧酸硝基硫醇酯,再经氧化和还原制备取代牛磺酸。
上述反应式中:
R1、R2和R3表示氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、芳氧烷基、烷氧基烷基、烷胺基烷基等,其中烷基、芳烷基、芳氧烷基、烷氧基烷基和烷胺基烷基中的烷基均可以为环状,环烷基和芳基可以是骈环,R1、R2和R3不同时为氢;R1和R2,R1和R3还可以成环形成环状取代牛磺酸。R4表示氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基等,其中烷基和芳烷基中的烷基均可以为环状,环烷基和芳基可以是骈环。
其中所述的烷基是指具有1~16个碳原子的直链或支链烷基,例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基等,优选具有1~12个碳原子的直链或支链烷基,例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基等,特别优选具有1~10个碳原子的直链或支链烷基,例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基等,最优选具有1~8个碳原子的直链或支链烷基,例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基等。
所述的环烷基是指具有3~12个碳原子的环状烷基,例如环丙基、环戊基、环己基、环戊基甲基、环庚基、环己基甲基、环戊基乙基、环辛基、环庚基甲基、环己基乙基、环戊基丙基等;优选具有3~10个碳原子的环状烷基,例如环丙基、环戊基、环己基、环戊基甲基、环庚基、环己基甲基、环戊基乙基、环辛基、环庚基甲基、环己基乙基、环戊基丙基等。最优选具有3~8个碳原子的环状烷基,例如环丙基、环戊基、环己基、环戊基甲基、环庚基、环己基甲基、环戊基乙基、环辛基、环庚基甲基、环己基乙基、环戊基丙基等。
所述的芳基是指具有6~15个碳原子的芳基,例如苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基、联苯基、1-萘基、2-萘基、取代萘基等,优选具有6~12个碳原子的芳基,例如苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基、联苯基、1-萘基、2-萘基、取代萘基等,最优选具有6~10个碳原子的芳基,例如苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、1-萘基、2-萘基等。
所述的芳烷基是指具有7~15个碳原子的芳烷基,例如苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基、对甲苯甲基、对氯苯甲基、对溴苯甲基、对氟苯甲基、对硝基苯甲基、对甲氧基苯甲基、联苯甲基、1-萘甲基、2-萘甲基、取代萘甲基等,优选具有7~12个碳原子的芳烷基,例如苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基、对甲苯甲基、对氯苯甲基、对溴苯甲基、对氟苯甲基、对硝基苯甲基、对甲氧基苯甲基、1-萘甲基、2-萘甲基、取代萘甲基等,最优选具有7~10个碳原子的芳烷基,例如苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、对甲苯甲基、对氯苯甲基、对溴苯甲基、对氟苯甲基、对硝基苯甲基、对甲氧基苯甲基等。
所述的芳氧烷基是指具有7~15个碳原子的芳氧烷基,例如苯氧甲基、苯氧乙基、苯氧丙基、苯氧丁基、苯氧戊基、对甲苯氧甲基、对氯苯氧甲基、对溴苯氧甲基、对氟苯氧甲基、对硝基苯氧甲基、对甲氧基苯氧甲基、联苯氧甲基、1-萘氧甲基、2-萘氧甲基、取代萘氧甲基等,优选具有7~12个碳原子的芳氧烷基,例如苯氧甲基、苯氧乙基、苯氧丙基、苯氧丁基、苯氧戊基、对甲苯氧甲基、对氯苯氧甲基、对溴苯氧甲基、对氟苯氧甲基、对硝基苯氧甲基、对甲氧基苯氧甲基、1-萘氧甲基、2-萘氧甲基、取代萘氧甲基等,最优选具有7~10个碳原子的芳氧烷基,例如苯氧甲基、苯氧乙基、苯氧丙基、苯氧丁基、对甲苯氧甲基、对氯苯氧甲基、对溴苯氧甲基、对氟苯氧甲基、对硝基苯氧甲基、对甲氧基苯氧甲基等。
所述的烷氧基烷基是指具有2~15个碳原子的烷氧基烷基。优选为甲氧甲基、甲氧乙基、甲氧丙基、甲氧丁基、甲氧戊基、甲氧己基、1-甲氧基乙基、2-甲氧基乙基、1-甲氧基丙基、2-甲氧基丙基、3-甲氧基丙基、乙氧甲基、乙氧乙基、乙氧丙基、乙氧丁基、乙氧戊基、乙氧己基、丙氧甲基、丙氧乙基、丙氧丙基、丙氧丁基、丙氧戊基、丙氧己基等。
所述的烷胺基烷基是指具有2~15个碳原子的烷胺基烷基。优选为甲胺甲基、甲胺乙基、甲胺丙基、甲胺丁基、甲胺戊基、甲胺己基、1-甲胺基乙基、1-甲胺基丙基、2-甲胺基丙基、乙胺甲基、乙胺乙基、乙胺丙基、乙胺丁基、乙胺戊基、乙胺己基、丙胺甲基、丙胺乙基、丙胺丙基、丙胺丁基、丙胺戊基、丙胺己基等。
优选的R1代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基,更优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基,最优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯甲基、苯乙基、苯丙基。
优选的R2代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基,更优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基,最优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯甲基、苯乙基、苯丙基。
优选的R3代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基,更优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基,最优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯甲基、苯乙基、苯丙基。
优选的R4代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基、苯戊基,更优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、己基、异己基、仲己基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对甲氧基苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基、苯丁基,最优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、己基、环丙基、环戊基、环己基、苯基、苯甲基、苯乙基、苯丙基。
所制备的取代牛磺酸例如下述5a~5m十三种化合物:
5a:R1=Ph,R2=R3=H;
5b:R1=4-ClPh,R2=R3=H;
5c:R1=CHMe2,R2=R3=H;
5d:R1=Me,R2=Et,R3=H;
5e:R1=Me,R2=CH2CMe3,R3=H;
5f:R1=Me,R2=Ph,R3=H;
5g:R1=R2=H,R3=Me;
5h:R1=R2=H,R3=Ph;
5i:R1=R2=H,R3=CH2Ph;
5j:R1=Ph,R2=H,R3=Me,顺式-;
5k:R1=Ph,R2=H,R3=Me,反式-;
5l:R1=4-ClPh,R2=H,R3=Me,顺式-;
5m:R1=4-ClPh,R2=H,R3=Me,反式-;
上述的制备方法,通常是硫代羧酸对硝基烯烃进行加成得到羧酸的硝基硫醇酯,其经氧化得到硝基磺酸,再还原得到相应的取代牛磺酸。当所述的硝基烯烃中的R1和R2都不为氢或不同时为氢,R3不为氢时,得到的羧酸硝基硫醇酯存在顺反异构体,可以通过重结晶或色谱分离分别得到羧酸硝基硫醇酯的顺反异构体,经过氧化和还原后分别得到相应的顺式和反式的双取代或三取代牛磺酸。
上述的制备方法,所述原料用的硝基烯烃和硫代羧酸可以通过公开的商业市场渠道购买到,还可以通过文献报道的合成方法制备。
上述的制备方法,所述氧化剂通常是有机过酸、胺N-氧化物,及其他氧化剂。
上述的制备方法,通常在-30℃~110℃的温度下搅拌反应1~72h。
上述的制备方法,所用的溶剂通常为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、水、四氢呋喃、二氧六环、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或它们的混合物。加成还可以使用如下溶剂,乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁基醚、苯、甲苯、二甲苯或它们的混合物。
本发明的优点和积极效果:
本发明制备的取代牛磺酸因其生物活性具有潜在的药用价值和作为食品营养添加剂等的应用价值,可以作为营养物质、药物、酶抑制剂、抗菌剂、表面活性剂、植物生长调节剂、制备抗体酶的半抗原、合成磺酰肽的原料等。
本发明提供的制备方法,以简单易得的硝基烯烃和硫代羧酸为原料,其可以通过公开的商业市场渠道购买到或按文献报道的已知方法来制备。该方法操作简单,可以用于合成结构多样性的取代牛磺酸,特别是还能用来制备顺式和反式的1,2-二取代牛磺酸和1,1,2-三取代牛磺酸,适合于大规模工业化生产,对于氨基磺酸研究与应用具有十分重要的意义。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,并不因此将本发明限制在所述实施例的范围之中。
实施例一
1-苯基-2-氨基乙磺酸(5a)的制备
将1-苯基-2-硝基乙烯(2.98g,20mmol)溶于20mL乙醚(或苯,或THF)中,随后加入硫代乙酸(1.52g,20mmol),和200mg三丁胺,在室温下搅拌1h。反应完毕,加入20mL乙醚,依次分别用0.1mol/L盐酸和去离子水洗涤。有机相干燥,旋除溶剂后经重结晶或柱色谱分离得产品乙酸1-苯基-2-硝基乙硫醇酯4.37g,产率97%。无色晶体,熔点126℃。1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:7.34~7.29(m,5H,ArH),5.29(t,J=7.5Hz,1H,CHS),4.84(d,J=7.5Hz,2H,CH2N),2.36(s,3H,CH3).13C NMR(75.5MHz,CDCl3)δ:193.3,135.6,129.2,128.8,127.7,77.9,44.4,30.3.
将30%LH2O2(10m)和25mL无水甲酸在冰水浴下混合搅拌0.5h。随后将乙酸1-苯基-2-硝基乙硫醇酯(2.25g,10mmol)加入其中,反应搅拌过夜。旋除甲酸,加水溶解后,用二氯甲烷洗涤除掉有机物。将水旋干得硝基磺酸,加入10mL甲醇和100mgPd/C(10%),氢气还原反应1-3天。反应完毕,过滤,用甲酸洗涤Pd/C,滤液旋干后,用甲醇-乙醚固化结晶得无色晶体产品2-氨基-1-苯基乙磺酸1.81g,产率90%,熔点352℃(dec).1H NMR(D2O,200MHz)(δ,ppm):3.54(dd,J=8.4,13.3Hz,1H in CH2N),3.76(dd,J=6.8,13.3Hz,1H in CH2N),4.27(dd,J=6.8,8.4Hz,1H,CHS),7.38(s,5H,ArH).13C NMR(DMSO-d6,50MHz)(δ,ppm):40.9,61.5,127.2,127.9,129.0,136.1.
实施例二
1-(4-氯苯基)-2-氨基乙基-1-磺酸(5b)的制备
按实施例一中描述的方法,用1-苯基-2-硝基乙烯为原料得到1-(4-氯苯基)-2-氨基乙基-1-磺酸,无色晶体,熔点342℃,产率67%.1H NMR(D2O,300MHz)(δ,ppm)3.47(dd,J=8.7,13.4Hz,1H in CH2N),3.76(dd,J=6.9,13.4Hz,1H in CH2N),4.27(dd,J=6.9,8.4Hz,1H,CHS),7.38(m,4H,ArH).13C NMR(D2O,75.5MHz)(δ,ppm)41.1,61.9,129.2,129.4,130.9,134.9.
实施例三
3-甲基-1-氨基丁烷-2-磺酸(5c)的制备
按实施例一中描述的方法,用1-硝基-3-甲基-1-丁烯为原料得到3-甲基-1-氨基丁烷-2-磺酸,无色晶体,熔点338-340℃,产率64%.1H NMR(D2O,300MHz)(δ,ppm)0.89(d,J=7.0Hz,3H,CH3),0.97(d,J=7.0Hz,3H,CH3),2.22(dqq,J=3.3,7.0,7.0Hz,1H,CH),2.87(ddd,J=2.9,3.3,10.1Hz,1H,CHS),3.18(dd,J=10.1,13.8Hz,1H in CH2N),3.26(dd,J=2.9,13.8Hz,1H inCH2N).13C NMR(D2O,75.5MHz)(δ,ppm)17.1,21.1,28.0,37.4,62.8.
实施例四
2-甲基-1-氨基丁烷-2-磺酸(5d)的制备
按实施例一中描述的方法,用2-甲基-1-硝基-1-丁烯为原料得到2-甲基-1-氨基丁烷-2-磺酸,无色晶体,熔点323-325℃(dec),产率71%.1H NMR(D2O,300MHz)(δ,ppm)0.89(t,J=7.6Hz,3H,CH3),1.25(s,3H,CH3),1.69(dq,J=14.4,7.6Hz,1H in CH2),1.78(dq,J=14.4,7.6Hz,1H in CH2),3.15(d,J=15.1Hz,1H in CH2N),3.21(d,J=15.1Hz,1H in CH2N).13C NMR(D2O,125MHz)(δ,ppm)7.1,16.6,25.6,42.8,58.0.
实施例五
2,4,4-三甲基-1-氨基戊烷-2-磺酸(5e)的制备
按实施例一中描述的方法,用2,4,4-三甲基-1-硝基-1-戊烯为原料得到2,4,4-三甲基-1-氨基戊烷-2-磺酸,无色晶体,熔点329℃(dec.),产率39%.1H NMR(300MHz,D2O(δ,ppm))0.91(s,9H),1.40(s,3H),1.63(d,J=15.0Hz,1H),1.76(d,J=15.0Hz,1H),3.25(d,J=14.2Hz,1H),3.37(d,J=14.2Hz,1H).13C NMR(DMSO-d6,100MHz)(δ,ppm)56.7,43.9.43.8,31.6,31.5.
实施例六
1-氨基-2-苯基丙烷-2-磺酸(5f)的制备
按实施例一中描述的方法,用2-苯基-1-硝基-1-丙烯为原料得到1-氨基-2-苯基丙烷-2-磺酸,无色晶体,熔点285-287℃,产率70%.1H NMR(D2O,200MHz)(δ,ppm)1.67(s,3H,CH3),3.51(d,J=13.3Hz,1H in CH2N),3.68(d,J=13.3Hz,1H in CH2N),7.20-7.37(m,3H,ArH),7.39-7.47(m,2H,ArH).13C NMR(D2O,75MHz)(δ,ppm)18.2,44.7,61.6,129.9,128.8,128.9,134.8.
实施例七
2-氨基丙磺酸(5g)的制备
按实施例一中描述的方法,用2-硝基丙烯为原料得到2-氨基丙磺酸,无色晶体,熔点243-245℃(dec),产率70%.1H NMR(300MHz,D2O)δ:5.56(ddq,J=3.0,8.1,6.5Hz,1H),3.12(dd,J=3.6,13.7Hz,1H),2.96(dd,J=8.1,13.7Hz,1H),1.24(d,J=6.5Hz,3H).13C NMR(75.5MHz,HCO2H)δ:73.5,44.3,18.0.
实施例八
2-苯基-2-氨基乙磺酸(5h)的制备
按实施例一中描述的方法,用1-苯基-1-硝基乙烯为原料得到2-苯基-2-氨基乙基磺酸,无色晶体,熔点338~340℃,产率86%.1H NMR(300MHz,D2O)δ:7.37(m,5H,Ph),4.64(m,1H,CH),3.50(dd,J=9.0,14.7Hz,1H in CH2),3.37(dd,J=5.1,14.7Hz,1H in CH2).13C NMR(75.5MHz,HCO2H)δ:132.8,129.9,129.4,127.4,62.7,57.6.
实施例九
3-苯基-2-氨基丙磺酸(5i)的制备
按实施例一中描述的方法,用3-苯基-2-硝基丙烯为原料得到3-苯基-2-氨基丙基磺酸,无色晶体,熔点340-342℃(dec),产率87%.1H NMR(200MHz,D2O)δ:7.31-7.20(m,5H,Ph),3.88-3.83(m,1H,CH),3.11-2.96(m,4H,2CH2).13C NMR(75.5MHz,HCO2H)δ:134.4,129.6,129.3,128.0,51.3,50.7,38.0.
实施例十
顺式-1-苯基-2-氨基丙磺酸(5j)和反式-1-苯基-2-氨基丙磺酸(5k)的制备
按实施例一中描述的方法,用1-苯基-2-硝基丙烯为原料得到乙酸硫醇酯时,通过柱层析和重结晶分离纯化分别得到顺式和反式的1-苯基-2-硝基丙硫醇酯,分别进行氧化和还原后得到顺式-1-苯基-2-氨基丙磺酸(5j)和反式-1-苯基-2-氨基丙磺酸(5k)
顺式-1-苯基-2-氨基丙磺酸(5j):无色晶体,熔点:181-183℃(dec),产率42%..1H NMR(300MHz,D2O)δ:7.40-7.34(m,5H),4.16(d,J=6.3Hz,1H),4.06(dq,J=6.3,6.6,1H),1.40(d,J=6.6Hz,3H).13C NMR(75MHz,D2O-HCOOH)δ:132.0,130.03,129.99,68.2,49.5,17.7.反式-1-苯基-2-氨基丙磺酸(5k):无色晶体,熔点:310℃(dec),产率41%.1H NMR(300MHz,D2O)δ:7.34(s,5H),4.12-4.01(m,2H),1.06(d,J=6.3Hz,3H).13C NMR(125MHz,D2O-HCOOH)δ:133.1,130.2,129.52,129.47,68.5,48.8,17.4.
实施例十一
顺式-1-对氯苯基-2-氨基丙磺酸(5l)和反式-1-对氯苯基-2-氨基丙磺酸(5m)的制备
按实施例一中描述的方法,用1-对氯苯基-2-硝基丙烯为原料得到乙酸硫醇酯时,通过柱层析和重结晶分离纯化分别得到顺式和反式的1-对氯苯基-2-硝基丙硫醇酯,分别进行氧化和还原后得到顺式-1-对氯苯基-2-氨基丙磺酸(5l)和反式-1-对氯苯基-2-氨基丙磺酸(5m)
顺式-1-对氯苯基-2-氨基丙磺酸(5l):无色晶体,熔点:>330℃(dec.),产率49%.1HNMR(300MHz,D2O)δ:7.37-7.30(m,4H,ArH),4.12(d,J=6.3,1H,CHS),4.01(dq,J=6.3,6.3Hz,1H,CHN),1.34(d,J=6.6Hz,3H,Me).
反式-1-对氯苯基-2-氨基丙磺酸(5m):无色晶体,熔点:>330℃,产率30%.1H NMR(300MHz,D2O)δ:7.36-7.34(m,4H,ArH),4.07-4.06(m,2H,CHS & CHN),1.06(d,J=6.6Hz,3H,Me).
Claims (6)
2.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法,其特征在于所述的硝基烯烃中的R1和R2都不为氢或不同时为氢,R3不为氢时,该方法可以用于制备顺式和反式的双取代或三取代牛磺酸。
3.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法,其特征在于所述的氧化剂为有机过酸或胺的氮氧化物。
4.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法,其特征在于所述的还原剂为氢气,催化剂为钯碳、氢氧化钯碳、镍粉等。
5.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法,其特征在于所用溶剂选自:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、水、乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、二氧六环、苯、甲苯、二甲苯、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或它们的混合物。
6.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法,其特征在于所述反应在-30℃~110℃的温度下反应。
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