專利名稱：一種制備氨基酸酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氨基酸衍生物的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氨基酸酯的催化制備方法。
背景技術(shù)：
氨基酸酯是一類非常重要的有機化合物，在生物、藥物、農(nóng)藥、食品、化工等方面都有相當廣泛的應(yīng)用。比如:在生物工業(yè)中，氨基酸酯通過酯化反應(yīng)來保護氨基酸中的羧基，這在氨基酸和肽化學應(yīng)用中極其重要；在醫(yī)藥工業(yè)中，多種氨基酸酯可直接或者間接的用于治療不同的病癥，也可作為藥物的中間體使用；在食品工業(yè)中，氨基酸酯增加了其氨基酸的溶解性和酶催化的專一性，可改變食品的口感和風味；在化工工業(yè)中，氨基酸酯可配成礦物浮選劑；在農(nóng)藥工業(yè)中，氨基酸酯容易被降解，可制成多種殺菌滅蟲合劑。氨基酸不同于一般的脂肪酸，它同時連有氨基和羧基，屬兩性化合物，難溶于有機溶劑，因此對酯化反應(yīng)條件的控制、反應(yīng)選擇性的提高以及如何更有效地進行產(chǎn)物的分離提純等，都有更嚴格的要求，若直接酯化游離氨基酸則反應(yīng)產(chǎn)率很低，若將氨基保護后酯化則增加了操作步驟，不易工業(yè)化，并且所用催化劑為強酸或者強酸性陽離子化合物等物質(zhì)，這也使酯化反應(yīng)制備氨基酸酯的應(yīng)用受到了限制。任君以L-谷氨酸和無水乙醇在氯化亞砜存在的條件下酯化反應(yīng)，再在堿性·條件下環(huán)合后處理得到目標產(chǎn)品，該工藝使用氯化亞砜，反應(yīng)過程中有大量的廢氣放出，必須用大量液堿吸收，產(chǎn)生大量廢水，并且操作繁瑣(任君，馮代軍，李焰，黃錦霞.L-焦谷氨酸酯的合成方法研究湖北大學學報(自然科學版)2000，22 (4):371-373)。利用胺與鹵代酯反應(yīng)也可以制備氨基酸酯類化合物。Kumar將胺類化合物與溴化氰反應(yīng)得到烷基/芳基取代的氨基腈，之后在氫化鈉存在下，在四氫呋喃中與溴乙酸甲酯反應(yīng)生成含氰基的取代氨基乙酸鹽，在催化劑50%H2S04中水解得到產(chǎn)物(V.Kumar,Μ.P.Kaushik, A.Mazumdar.An Efficient Approach for the Synthesis of N-1Substituted Hydantoins.Eur.J.0rg.Chem.2008(11): 1910 - 1916)；英國專利GB1436843公開了一種合成氨基酸酯的方法，即采用鹵代乙酸乙酯與芐胺在溶劑甲苯中反應(yīng)制得N-芐基甘氨酸乙酯，收率63% ；Zuolin Zhu將疊氮乙酸乙酯與胺在甲基三氧化錸的催化下反應(yīng)合成N-甘氨酸乙酯，收率84% (Zuolin Zhu, James H.Espenson.0rganicReactions Catalyzed by Methylrhenium Trioxide:Reactions of Ethyl Diazoacetateand Organic Azides.J Am Chem Soc.1996(118):9901_9907)。但是利用胺對齒代酯的親核取代反應(yīng)制備氨基酸酯會有大量鹵化物的浪費，生產(chǎn)成本較高并且不安全，不易工業(yè)化。因此尋找一種原料來源簡單、反應(yīng)活性較高、成本低、安全、環(huán)保、操作性好的制備方法以有效合成氨基酸酯是很有必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備氨基酸酯的方法，該方法成本低、制備過程簡易、綠色環(huán)保。為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種制備氨基酸酯的方法，包括以下步驟:在氧化劑的存在下，以胺化合物與丙二酸酯為反應(yīng)物，以碘化物為催化劑，以醋酸鈉作為堿，在極性溶劑中通過親核取代反應(yīng)制備得到產(chǎn)物氨基酸酯；
其中，所述丙二酸酯的化學結(jié)構(gòu)通式為:
權(quán)利要求
1.一種制備氨基酸酯的方法，其特征在于:在氧化劑的存在下，以胺化合物與丙二酸酯為反應(yīng)物，以碘化物為催化劑，以醋酸鈉作為堿，在極性溶劑中通過親核取代反應(yīng)制備得到產(chǎn)物氨基酸酯； 其中，所述丙二酸酯的化學結(jié)構(gòu)通式為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于:所述極性溶劑選自水/乙腈的混合液、水或乙醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于:所述氧化劑為過氧叔丁醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于:按照摩爾比胺化合物:丙二酸酯=1:1 3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于，按照摩爾比催化劑:氧化齊U:反應(yīng)物=0.15 0.25: 1 3: 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于，按照摩爾比催化劑:氧化劑:反應(yīng)物=0.2: 3:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于，反應(yīng)溫度為80 100°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于，反應(yīng)時間為2 12小時。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于，反應(yīng)時間為8 10小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備氨基酸酯的方法，在氧化劑的存在下，以胺化合物與丙二酸酯為反應(yīng)物，以碘化物為催化劑，以醋酸鈉作為堿，在極性溶劑中通過親核取代反應(yīng)制備得到產(chǎn)物氨基酸酯；丙二酸酯的化學結(jié)構(gòu)通式為；碘化物選自I2、TBAI、NIS、IBr中的一種。本發(fā)明的方法催化劑的反應(yīng)活性較高，反應(yīng)條件溫和，底物適用范圍廣，后處理方便，目標產(chǎn)物的收率較高，制備過程簡單、綠色環(huán)保，所用原料來源廣泛。
文檔編號C07C233/83GK103113247SQ20131007971
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者王璐, 萬小兵, 張 杰, 姜捷文, 時二波, 趙云 申請人:蘇州大學