本發(fā)明涉及有機合成,具體涉及一種非天然氨基酸(s)-3,4-二氨基丁酸的合成方法。
背景技術(shù):
1、非天然氨基酸,也稱為合成氨基酸,是一類可以用合成方法制造出來的氨基酸。非天然氨基酸的結(jié)構(gòu)和天然氨基酸的構(gòu)造有很大的不同,但具有相同的功能,能夠提供有助于構(gòu)建蛋白質(zhì)的能量,改變蛋白質(zhì)的特性以及其它微生物生物學(xué)功能。
2、非天然氨基酸一般由合成氨基酸鹽、水和有機試劑制備得到,可以改變諸如結(jié)構(gòu)、構(gòu)象、選擇性、效率或穩(wěn)定性等蛋白質(zhì)性質(zhì)。此外,還可以用于設(shè)計熒光、探針和肽探針,以及抑制能力強、難分解的免疫原。
3、非天然氨基酸具有眾多優(yōu)點,其中最顯著的是幫助活化蛋白質(zhì),從而實現(xiàn)蛋白質(zhì)的新功能,這在蛋白質(zhì)分析和蛋白質(zhì)工程中是非常重要的。此外,還可以被用來抗菌、生物藥物藥品的靶向和作為抗病毒疫苗的應(yīng)用。
4、總之,非天然氨基酸可以幫助提升蛋白質(zhì)的功能、行為和活性,而這種提升是不可能用天然氨基酸來實現(xiàn)的。由于非天然氨基酸具有獨特的功能、特性和生物學(xué)應(yīng)用,因此在藥物開發(fā)、生物學(xué)研究和用于日常醫(yī)學(xué)診斷中得到了越來越多的應(yīng)用。
5、3,4-二氨基丁酸是一種重要的非天然氨基酸,可以廣泛地應(yīng)用于多種藥物分子的合成,特別是吉格列汀的合成。目前對于該結(jié)構(gòu)的合成方法大多存在反應(yīng)路線長、收率低等缺點,不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種非天然氨基酸(s)-3,4-二氨基丁酸的合成方法,不僅原料易得,而且中間體與產(chǎn)物收率較高,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
2、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn):
3、本發(fā)明的目的是提供一種非天然氨基酸(s)-3,4-二氨基丁酸的合成方法,以(s)-4-(叔丁氧基)-2-((叔丁氧基羰基)氨基)-4-氧代丁酸為起始原料,與氯甲酸異丁酯發(fā)生取代反應(yīng)得到中間體a,中間體a經(jīng)還原反應(yīng)得到中間體b,中間體b與對甲苯磺酰氯發(fā)生?;磻?yīng)得到中間體c,中間體c經(jīng)疊氮化反應(yīng)得到中間體d,中間體d經(jīng)催化加氫反應(yīng)得到中間體e,中間體e經(jīng)氨基脫保護反應(yīng)得到中間體f,中間體f經(jīng)水解反應(yīng)得到非天然氨基酸(s)-3,4-二氨基丁酸。
4、
5、本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以(s)-4-(叔丁氧基)-2-((叔丁氧基羰基)氨基)-4-氧代丁酸為起始原料,依次通過取代反應(yīng)、還原反應(yīng)、?;磻?yīng)、疊氮化反應(yīng)、staudinger反應(yīng)、氨基脫保護反應(yīng)、水解反應(yīng)得到非天然氨基酸(s)-3,4-二氨基丁酸,該合成方法不僅原料易得,操作簡單,而且中間體與產(chǎn)物收率較高,可以用于(s)-3,4-二氨基丁酸的工業(yè)化生產(chǎn)。
1.一種非天然氨基酸(s)-3,4-二氨基丁酸的合成方法,其特征在于:以(s)-4-(叔丁氧基)-2-((叔丁氧基羰基)氨基)-4-氧代丁酸為起始原料,與氯甲酸異丁酯發(fā)生取代反應(yīng)得到中間體a,中間體a經(jīng)還原反應(yīng)得到中間體b,中間體b與對甲苯磺酰氯發(fā)生?;磻?yīng)得到中間體c,中間體c經(jīng)疊氮化反應(yīng)得到中間體d,中間體d經(jīng)催化加氫反應(yīng)得到中間體e,中間體e經(jīng)氨基脫保護反應(yīng)得到中間體f,中間體f經(jīng)水解反應(yīng)得到非天然氨基酸(s)-3,4-二氨基丁酸;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述取代反應(yīng)在縛酸劑的存在下進行;所述縛酸劑選自n-甲基嗎啉、吡啶、三乙胺、n,n-二異丙基乙胺、碳酸鈉、碳酸鉀中的至少一種;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述還原反應(yīng)以硼氫化鈉、四氫化鋁鋰、硼氫化鉀中的至少一種作為還原劑;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述?;磻?yīng)在縛酸劑的存在下進行;所述縛酸劑選自n-甲基嗎啉、吡啶、三乙胺、n,n-二異丙基乙胺、碳酸鈉、碳酸鉀中的至少一種;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述疊氮化反應(yīng)以疊氮化鈉、疊氮基三甲基硅烷、三正丁基疊氮化錫、四丁基疊氮化銨、疊氮四甲基胍中的至少一種作為疊氮化試劑;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述催化加氫反應(yīng)以鈀碳作為催化劑;
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述氨基脫保護反應(yīng)以甲酸、三氟乙酸、鹽酸中的至少一種作為催化劑;
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征在于:所述水解反應(yīng)以氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰中的至少一種作為催化劑;