專利名稱：一種制備氨基酸酯的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于氨基酸衍生物的制備技術領域，具體涉及一種氨基酸酯的催化制備方法。
背景技術：
氨基酸酯是一類非常重要的有機化合物，在生物、藥物、農藥、食品、化工等方面都有相當廣泛的應用。比如:在生物工業(yè)中，氨基酸酯通過酯化反應來保護氨基酸中的羧基，這在氨基酸和肽化學應用中極其重要；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，因此對酯化反應條件的控制、反應選擇性的提高以及如何更有效地進行產物的分離提純等，都有更嚴格的要求，若直接酯化游離氨基酸則反應產率很低，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，這也使酯化反應制備氨基酸酯的應用受到了限制。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，再在堿性·條件下環(huán)合后處理得到目標產品，該工藝使用氯化亞砜，反應過程中有大量的廢氣放出，必須用大量液堿吸收，產生大量廢水，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制備氨基酸酯會有大量鹵化物的浪費，生產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制備得到產物氨基酸酯；
其中，所述丙二酸酯的化學結構通式為:
權利要求
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制備得到產物氨基酸酯； 其中，所述丙二酸酯的化學結構通式為:
2.根據(jù)權利要求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:反應物=0.15 0.25: 1 3: 1。
6.根據(jù)權利要求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:反應物=0.2: 3:1。
7.根據(jù)權利要求1所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于，反應溫度為80 100°C。
8.根據(jù)權利要求1所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于，反應時間為2 12小時。
9.根據(jù)權利要求8所述氨基酸酯的制備方法，其特征在于，反應時間為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制備得到產物氨基酸酯；丙二酸酯的化學結構通式為；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活性較高，反應條件溫和，底物適用范圍廣，后處理方便，目標產物的收率較高，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