RU2758455C1 - Method for obtaining esters of non-natural amino acids - Google Patents

Method for obtaining esters of non-natural amino acids Download PDF

Info

Publication number
RU2758455C1
RU2758455C1 RU2020141600A RU2020141600A RU2758455C1 RU 2758455 C1 RU2758455 C1 RU 2758455C1 RU 2020141600 A RU2020141600 A RU 2020141600A RU 2020141600 A RU2020141600 A RU 2020141600A RU 2758455 C1 RU2758455 C1 RU 2758455C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
esters
amino acids
secondary amine
monochloroacetic acid
natural amino
Prior art date
Application number
RU2020141600A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Семён Соломонович Злотский
Гульнара Зинуровна Раскильдина
Евгения Андреевна Яковенко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2020141600A priority Critical patent/RU2758455C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758455C1 publication Critical patent/RU2758455C1/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/14—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/34—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton containing six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D317/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D317/08—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3
    • C07D317/10—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings
    • C07D317/14—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms having the hetero atoms in positions 1 and 3 not condensed with other rings with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D317/28—Radicals substituted by nitrogen atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of organic chemistry, specifically to a method for obtaining esters of non-natural amino acids containing a heme-dichlorocyclopropane fragment. The method consists in the interaction of the corresponding secondary amine with the esters of monochloroacetic acid in the presence of potassium carbonate using microwave radiation for 30 minutes. Preferably, the reaction of the secondary amine with the esters of monochloroacetic acid is carried out at the following ratio of components, wt. %: secondary amine - 26; ether - 33; K2CO3 - 41.
EFFECT: proposed method makes it possible to increase the yield of the target product and reduce the reaction time.
1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению эфиров неприродных аминокислот, которые могут применяться в качестве биологически активных веществ.The invention relates to organic chemistry, specifically to the production of esters of unnatural amino acids that can be used as biologically active substances.

Известны способы получения эфиров неприродных аминокислот, содержащих 3,7-диазабицикло[3.3.2]нонановый фрагмент взаимодействием эфира 3-оксоглутаровой кислоты с формальдегидом и первичными аминокислотами в условиях реакции Манниха (Латыпова Д.Р., Власова Л.И., Байбулатова Н.З., Лобов А.Н., Спирихин Л.В., Докичев В.А. Синтез неприродных аминокислот, содержащих 3,7-диаза-бицикло[3.3.1]нонановый фрагмент // Химия гетероциклических соединений. 2008 (8). С. 1236-1244.Known methods for producing esters of unnatural amino acids containing 3,7-diazabicyclo [3.3.2] nonane fragment by the interaction of an ester of 3-oxoglutaric acid with formaldehyde and primary amino acids under the conditions of the Mannich reaction (Latypova D.R., Vlasova L.I., Baybulatova N .Z., Lobov AN, Spirikhin LV, Dokichev VA Synthesis of unnatural amino acids containing 3,7-diaza-bicyclo [3.3.1] nonane fragment // Chemistry of heterocyclic compounds. 2008 (8) . S. 1236-1244.

Недостатками известного способа являются необходимость строгого контроля температурного режима, высокая стоимость или же токсичность катализаторов на основе металлов.The disadvantages of this method are the need for strict temperature control, high cost or toxicity of catalysts based on metals.

Техническая задача, решение которой предлагается в настоящем изобретении, заключается в разработке способа получения эфиров неприродных аминокислот, отличающегося увеличением выхода целевого продукта и сокращением времени реакции.The technical problem, the solution of which is proposed in the present invention, is to develop a method for producing esters of unnatural amino acids, characterized by an increase in the yield of the target product and a reduction in the reaction time.

Указанная задача решается тем, что способ получения эфиров неприродных аминокислот, содержащих гем-дихлорциклопропановый фрагмент, согласно изобретению, проводят взаимодействием эфиров монохлоруксусной кислоты с вторичным амином в присутствии карбоната калия при использовании микроволнового излучения в течение 30 минут.This problem is solved in that the method of obtaining esters of unnatural amino acids containing a gem-dichlorocyclopropane fragment, according to the invention, is carried out by the interaction of esters of monochloroacetic acid with a secondary amine in the presence of potassium carbonate using microwave radiation for 30 minutes.

Реакцию амина с эфирами проводят при следующем соотношении компонентов, мас. %: амин 26; эфир 33; K2CO3 41. Способ характеризуется тем, что реакцию амина с эфирами монохлоруксусной кислоты проводят при микроволновом нагреве, а не термически, что позволяет сократить время для получения гетероциклических неприродных аминокислот и увеличить их выход.The reaction of the amine with ethers is carried out with the following ratio of components, wt. %: amine 26; ether 33; K 2 CO 3 41. The method is characterized in that the reaction of the amine with esters of monochloroacetic acid is carried out under microwave heating, and not thermally, which makes it possible to shorten the time for obtaining heterocyclic unnatural amino acids and to increase their yield.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

Исходные реагенты (1, 3) получали по известным методикам (Яковенко Е.А., Байбуртли А.В., Раскильдина Г.З. О-ацилирование диоксановых спиртов хлорангидридами кислот // Башкирский химический журнал. 2017. Т. 24. №2. С. 52-56. Рахманкулов Д.Л., Злотский С.С., Рольник Л.З., Клявлин М.С., Бахтегареева Э.С. Синтез и свойства аминов и аммониевых солей на основе 4-галоид-1,3-диоксоланов // Тезисы докладов научной конференции «Перспективные процессы и продукты малотоннажной химии». Уфа: ГИНТЛ «Реактив». 2000. С. 159-167.The initial reagents (1, 3) were obtained according to known methods (Yakovenko E.A., Bayburtli A.V., Raskildina G.Z. O-acylation of dioxane alcohols with acid chlorides // Bashkir Chemical Journal. 2017. T. 24. No. 2 Pp. 52-56. Rakhmankulov DL, Zlotskiy SS, Rolnik LZ, Klyavlin MS, Bakhtegareeva ES Synthesis and properties of amines and ammonium salts based on 4-halogen-1 , 3-dioxolanov // Abstracts of the scientific conference "Promising processes and products of low-tonnage chemistry." Ufa: GINTL "Reaktiv". 2000. P. 159-167.

Исходный метиловый эфир монохлоруксусной кислоты 2 - использовали торговый реагент.The starting methyl ester of monochloroacetic acid 2 - used a commercial reagent.

Исходные реагенты должны соответствовать следующим требованиям:Initial reagents must meet the following requirements:

- Ацетонитрил-ТУ 2636-092-44493179-04;- Acetonitrile-TU 2636-092-44493179-04;

- Карбонат калия - ГОСТ 10690-73.- Potassium carbonate - GOST 10690-73.

Реакция вторичного амина с эфирами монохлоруксусной кислоты осуществляется в термостойких колбах при непрерывном перемешивании в микроволновом излучении в течение 30 минут. Мольное соотношение амин: эфир = 1:1,2. Содержание карбоната калия составляет 1,5 долю (в расчете на реакционную массу). Реакционную смесь фильтровали в горячем виде, фильтрат упаривали и перегоняли при пониженном давлении на вакууме.The reaction of the secondary amine with esters of monochloroacetic acid is carried out in heat-resistant flasks with continuous stirring in microwave radiation for 30 minutes. The molar ratio of amine: ether = 1: 1.2. The content of potassium carbonate is 1.5 percent (based on the reaction mass). The reaction mixture was filtered hot, the filtrate was evaporated and distilled under reduced pressure under vacuum.

Figure 00000001
Figure 00000001

Пример 1.Example 1.

В смесь 20 мл ацетонитрила, содержащего 0,15 моль K2CO3, добавили 0,1 моль N-бензил-1-(2,2-дихлороциклопропил)метанаминат 3 и 0,12 моль соединения 1или 0,12 моль 2 и грели в микроволновом излучении 30 минут. Реакционную смесь фильтровали в горячем виде, фильтрат упаривали и перегоняли при пониженном давлении на вакууме.To a mixture of 20 ml of acetonitrile containing 0.15 mol of K 2 CO 3 was added 0.1 mol of N-benzyl-1- (2,2-dichlorocyclopropyl) methanaminate 3 and 0.12 mol of compound 1 or 0.12 mol 2 and heated in microwave radiation for 30 minutes. The reaction mixture was filtered hot, the filtrate was evaporated and distilled under reduced pressure under vacuum.

Получали следующие эфиры неприродных аминокислот:Received the following esters of unnatural amino acids:

Выход 2,2-диметил-1,3-диоксолан-4-ил)метилN-бензил-N-[(2,2-дихлороциклопропил)метил]глицината (4) - 78%. Т. кип=270°С (3 мм рт.ст.). Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д. (J, Гц): 1.18 т (1Н, С1На, 2J 7.5), 1,36 с (3Н, С7Н3), 1.39 с (3Н, С6Н3), 1.68 т (1Н, C1Hb, 2J 2,8), 1.78-1.84 м (1Н, С3Н1), 2.95 дд (2Н, C11H2, 2J 7.3), 3.45 с (2Н, С10Н2), 3,62 м (1Н, С4Н1), 3,71 д (2Н, С12Н2, 2J 7.3), 4.01 дд (2Н, С8Н2, 2J 6.9, 3J 5.6), 4.15 дд (, 2Н, С5Н2, 2J 4.9, 3J 5.6), 7.13-7.65 (5Н, Ph-). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 24.63 (С3), 25.31 (С7), 26.01 (С6), 26.58 (С2), 56.74 (С12), 60.29 (С), 61.31 (С10), 64.18 (С5), 64.26 (С8), 66.10 (С11), 73.71 (С4), 107.94 (С2), 127.11-130.37 (Ph-), 140.21 (CPh), 170.46 (С).The yield of 2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) methylN-benzyl-N - [(2,2-dichlorocyclopropyl) methyl] glycinate (4) is 78%. Bp = 270 ° C (3 mm Hg). 1H NMR spectrum, δ, ppm (J, Hz): 1.18 t (1H, C 1 H a , 2 J 7.5), 1.36 s (3H, C 7 H 3 ), 1.39 s (3H, C 6 H 3 ), 1.68 t (1H, C 1 H b , 2 J 2.8), 1.78-1.84 m (1H, C 3 H 1 ), 2.95 dd (2H, C 11 H 2 , 2 J 7.3), 3.45 s (2H, C 10 H 2 ), 3.62 m (1H, C 4 H 1 ), 3.71 d (2H, C 12 H 2 , 2 J 7.3), 4.01 dd (2H, C 8 H 2 , 2 J 6.9, 3 J 5.6), 4.15 dd (, 2H, C 5 H 2 , 2 J 4.9, 3 J 5.6), 7.13-7.65 (5H, Ph-). 13 С NMR spectrum, δ С , ppm: 24.63 (С 3 ), 25.31 (С 7 ), 26.01 (С 6 ), 26.58 (С 2 ), 56.74 (С 12 ), 60.29 (С), 61.31 ( C 10 ), 64.18 (C 5 ), 64.26 (C 8 ), 66.10 (C 11 ), 73.71 (C 4 ), 107.94 (C 2 ), 127.11-130.37 (Ph-), 140.21 (C Ph ), 170.46 ( WITH).

Выход метил-N-бензил-N-[(2,2-дихлороциклопропил)метил]глицината (5) - 88%. Т. кип.=182°C (2 мм рт. ст.). Спектр ЯМР 1Н, δ, м. д. (J, Гц): 1.16 т (1H, С1На, 2J 7.5), 1.66 т (1Н, C1Hb, 2J 2,8), 1.79-1.85 м (1Н, С3Н1), 2,95 дд (2Н, С4Н2, 2J 7.3), 3.45 с (2Н, С6Н2), 3.65 с (3Н, С8Н3), 3.91 дд (2Н, С5Н2, 2J 13.5), 7.15-7.65 (5Н, Ph-). Спектр ЯМР 13С, δС, м. д.: 25.22 (С3), 29.23 (С1), 51.23 (С8), 53.46 (С4), 57.96 (С6), 60.75 (С5), 127.20-129.27 (Ph-), 138.52 (С2), 171.51 (С7). Масс-спектр, m/e (Iотн, %): [М]+ нет, 242/244/246 (28/20/3), 91 (100), 65 (10).The yield of methyl N-benzyl-N - [(2,2-dichlorocyclopropyl) methyl] glycinate (5) is 88%. Bp = 182 ° C (2 mmHg). 1H NMR spectrum, δ, ppm (J, Hz): 1.16 t (1H, C 1 Ha, 2 J 7.5), 1.66 t (1H, C 1 Hb, 2 J 2.8), 1.79-1.85 m (1H, C 3 H 1 ), 2.95 dd (2H, C 4 H 2 , 2 J 7.3), 3.45 s (2H, C 6 H 2 ), 3.65 s (3H, C 8 H 3 ), 3.91 dd (2H, C 5 H 2 , 2 J 13.5), 7.15-7.65 (5H, Ph-). 13 С NMR spectrum, δ С , ppm: 25.22 (С 3 ), 29.23 (С 1 ), 51.23 (С 8 ), 53.46 (С 4 ), 57.96 (С 6 ), 60.75 (С 5 ), 127.20 -129.27 (Ph-), 138.52 (C 2 ), 171.51 (C 7 ). Mass spectrum, m / e (I rel ,%): [М] + no, 242/244/246 (28/20/3), 91 (100), 65 (10).

Из приведенного примера видно, что предлагаемый способ позволил достигнуть выхода эфиров неприродных аминокислот более 80%, что обеспечит их широкое использование в качестве биологически активных веществ.It can be seen from the given example that the proposed method made it possible to achieve the yield of esters of unnatural amino acids of more than 80%, which will ensure their widespread use as biologically active substances.

Claims (2)

1. Способ получения эфиров неприродных аминокислот, содержащих гем-дихлорциклопропановый фрагмент, взаимодействием соответствующего вторичного амина с эфирами монохлоруксусной кислоты в присутствии карбоната калия с использованием микроволнового излучения в течение 30 мин.1. A method of obtaining esters of unnatural amino acids containing a gem-dichlorocyclopropane fragment by the interaction of the corresponding secondary amine with esters of monochloroacetic acid in the presence of potassium carbonate using microwave radiation for 30 minutes. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию амина с эфирами монохлоруксусной кислоты проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%: вторичный амин - 26; эфир - 33; K2CO3 - 41.2. The method according to p. 1, characterized in that the reaction of the amine with esters of monochloroacetic acid is carried out at the following ratio of components, wt.%: Secondary amine - 26; ether - 33; K 2 CO 3 - 41.
RU2020141600A 2020-12-16 2020-12-16 Method for obtaining esters of non-natural amino acids RU2758455C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141600A RU2758455C1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Method for obtaining esters of non-natural amino acids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020141600A RU2758455C1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Method for obtaining esters of non-natural amino acids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758455C1 true RU2758455C1 (en) 2021-10-28

Family

ID=78466585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020141600A RU2758455C1 (en) 2020-12-16 2020-12-16 Method for obtaining esters of non-natural amino acids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758455C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798194C1 (en) * 2022-10-05 2023-06-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" METHOD FOR OBTAINING ESTERS OF β-AMINOPROPIONIC ACIDS CONTAINING GEM-DICHLOROCYCLOPROPANE OR 1,3-DIOXOLANE FRAGMENT

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Д.Р. ЛАТЫПОВА И ДР. Синтез неприродных аминокислот, содержащих 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонановый фрагмент. ХИМИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, 2008, 8, стр. 1236-1244. *
Е.А. ЯКОВЕНКО И ДР. Синтез, гербицидная и антиокислительная активность ряда гетеро- и карбоциклических производных монохлоруксусной кислоты. ЖУРНАЛ ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ, 2020, том 93, выпуск 5, стр. 705-713. *
Е.А. ЯКОВЕНКО И ДР. Синтез, гербицидная и антиокислительная активность ряда гетеро- и карбоциклических производных монохлоруксусной кислоты. ЖУРНАЛ ПРИКЛАДНОЙ ХИМИИ, 2020, том 93, выпуск 5, стр. 705-713. Д.Р. ЛАТЫПОВА И ДР. Синтез неприродных аминокислот, содержащих 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонановый фрагмент. ХИМИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, 2008, 8, стр. 1236-1244. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2798194C1 (en) * 2022-10-05 2023-06-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" METHOD FOR OBTAINING ESTERS OF β-AMINOPROPIONIC ACIDS CONTAINING GEM-DICHLOROCYCLOPROPANE OR 1,3-DIOXOLANE FRAGMENT
RU2824836C1 (en) * 2023-05-18 2024-08-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" METHOD OF PRODUCING β-AMINOBUTYL KETONES CONTAINING GEM-DICHLOROCYCLOPROPANE OR 1,3-DIOXOLANE FRAGMENT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO128569B (en)
RU2315761C2 (en) Method for preparing dioxaneacetic acid esters
RU2758455C1 (en) Method for obtaining esters of non-natural amino acids
US20150329494A1 (en) Process for Preparing Asymmetrical Imidazolium Salts
JP5724119B2 (en) Process for producing tetrahydropyran-4-one and pyran-4-one
JPH0245442A (en) Production of alpha, beta-unsaturated ketone
CN112480004B (en) 5-trifluoromethyl substituted pyrazole derivative and synthesis method and application thereof
JP2016088893A (en) 2-oxazolones and manufacturing method of 2-oxazolones
US3131210A (en) Process for methionine nitrile synthesis
AU2017387801B2 (en) Methods for the preparation of 6-aminoisoquinoline
RU2673461C2 (en) Method of preparing 4-methyl-1-nitropentene-1
US2401196A (en) Dicarboxylic salts of polyhydroxy tertiary amines
SU446506A1 (en) Method for preparing 4-aminoquinazoline derivatives
RU2333908C1 (en) Method for obtaining 2-ethyl-3,5-dimethylpiridin
JP2019503380A (en) Method for producing methionine analogues
RU2382027C2 (en) Method of producing symmetrical gem-diamines
CN115322106B (en) Synthesis method of trans-3-azido-1-methylcyclobutanol and trans-3-amino-1-methylcyclobutanol
RU2596623C1 (en) Method for producing 1,4-dioxancarboxylate
SU321126A1 (en) METHOD OF OBTAINING SUBSTITUTED DIPHENYLPHOSPHINOIMINES
JP2023155765A (en) Method for producing amide compound
JPS5995250A (en) Manufacture of beta-hydroxy-alpha-aminocarboxylic acid
SU589756A1 (en) Method of producing salts of redfluoro=alkyl phosphine acids
SU787404A1 (en) Method of preparing pentachloro-2,4-pentadienic acid amide
RU2331636C1 (en) Method of obtaining 2-ethyl-3,5-dimethylpyridine
SU672200A1 (en) Method of producing gamma-butyrolactone derivatives