制備γ-羰基羧酸、氨基酸、氨基酸酯及酰胺類化合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備γ-羰基羧酸、氨基酸、氨基酸酯及酰胺類化合物的方法。該方法包括如下步驟：將含亞甲基的化合物、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、γ-羰基氨基酸和γ-羰基酰胺類化合物中的至少一種。本發(fā)明提供了一種無(wú)催化劑催化，以過(guò)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。
【專利說(shuō)明】制備Y-羰基羧酸、氨基酸、氨基酸酯及酰胺類化合物的方 法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種制備Y-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)】
[0002] 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】

[0003] 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)。
[0004] 本發(fā)明提供的制備Y-羰基羧酸的方法，記為方法一，包括如下步驟：
[0005] 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Y -羰基羧酸；
[0006] 所述R1為C1-C3的烷基，R2為甲基或苯基；
[0007] -種制備Y-羰基氨基酸的方法，記為方法二，包括如下步驟：
[0008]

【權(quán)利要求】
1. 一種制備羰基羧酸的方法，記為方法一，包括如下步驟： 將HOOC-Ri-CHfl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Y-羰基羧酸； 所述&為C1-C3的烷基，R2為甲基或苯基； 一種制備羰基氨基酸的方法，記為方法二，包括如下步驟： 將
聽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Y-羰基氨基酸； 所述R3為C1-C2的烷基； 一種制備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Y-羰基氨基酸酯； 所述R4為C1-C2的烷基； 一種制備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-CH3K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Y-羰基酰胺類化合物； 所述EWG為鄰苯二甲酰亞氨基或吡啶-2-甲?；?n為1-2的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法一中，HOOC-Ri-CH^CHdf示含亞 甲基的化合物為如下化合物中的任意一種：
所述方法三中，
所示含亞甲基的化合物為
或

5 所述方法四中，EWG- (CH2)n-CH2-CH3所示含亞甲基的化合物為 或
〇
3. 根據(jù)權(quán)利要求1-2任一所述的方法，其特征在于：所述方法一至四中，氧化劑為過(guò)硫 酸鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：所述方法一至四中，過(guò)硫酸鹽選自過(guò)硫酸 鉀、過(guò)硫酸鈉和過(guò)硫酸銨中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的方法，其特征在于：所述方法一至四中，含亞甲基的化 合物、氧化劑和水的用量比為lmmol: 2mmol: 5-10mL。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的方法，其特征在于：所述方法一中，y-羰基羧酸為
所述方法二中，羰基氨基酸為
所述方法三中，Y-羰基氨基酸酯為
所述方法四中，Y-羰基酰胺類化合物為
〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所述方法一至四選擇性的亞甲基 碳-氫鍵氧化反應(yīng)步驟中，溫度均為70-120°C，具體為100°C; 時(shí)間均為4-12小時(shí)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的方法，其特征在于：所述方法一至四均還包括如下步 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。
【文檔編號(hào)】C07D213/81GK104276938SQ201310273287
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】施章杰, 李鑫 申請(qǐng)人:北京大學(xué)