專利名稱：含羥基的n-酰代氨基酸及制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于精細有機合成領域，涉及一類含有旋光活性或者消旋的含羥基的 N-酰代氨基酸及制備方法。
背景技術：
構成人體的氨基酸有20多種，它們是色氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、賴氨酸、 組氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸、甘氨酸、絲氨酸、 酪氨酸、3，5_ 二碘酪氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸及瓜氨酸等。這些氨基酸存在于自然界中， 在植物體內都能合成，而人體不能全部合成。其中8種是人體不能合成的，必需由食物中提供，叫做“必需氨基酸”。這8種必需氨基酸是色氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸、纈氨酸、賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和苯丙氨酸。其他則是“非必需氨基酸”。組氨酸能在人體內合成，但其合成速度不能滿足身體需要，有人也把它列為“必需氨基酸”。除甘氨酸外，上述蛋白質中的氨基酸均屬L-α-氨基酸。L-α-氨基酸廣泛地用于醫(yī)藥衛(wèi)生以及醫(yī)用高分子材料的合成之中，例如利用 L-α -氨基酸合成的聚氨基酸和聚酯聚酰胺材料已經被證實可以用作醫(yī)用高分子材料。他們在人體內，可以發(fā)生降解成為小分子L- α -氨基酸，被人體吸收利用，因此由L- α -氨基酸制備的醫(yī)用高分子材料具有極其重要的意義。文獻報道，基于L-α-氨基酸通過一系列復雜的化學反應，合成出嗎啉_2，5- 二酮衍生物，再通過開環(huán)聚合反應得到聚嗎啉_2，5- 二酮衍生物類醫(yī)用高分子材料。這類可降解的高分子材料可以用于藥物控制釋放、形狀記憶高分子材料、組織工程支架等等。L-α-氨基酸分子中含有氨基和羧基，有的還有側鏈功能基團例如羥基、羧基、氨基、巰基等，功能基團一般需要經過保護、活化后，才能進行所需要的化學反應，避免其他功能基團參與反應。這就導致合成反應路線過長，產率低，而且有的反應必須在高溫下，還會造成氨基酸消旋反應的發(fā)生。含有旋光活性或者消旋的氨基酸結構的醇化合物是一類重要的精細化工原料，他們在醫(yī)藥、材料合成領域有重要應用。傳統(tǒng)方法利用L- α -氨基酸合成含有旋光活性或者消旋的氨基酸結構的醇，必須經過對不參加反應的基團的保護、參與反應基團的活化、合成、脫保護等化學反應步驟，這必造成產率低，有時還會發(fā)生消旋化反應。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術存在的不足，提供含羥基的N-酰代氨基酸。本發(fā)明的第二個目的是提供含羥基的N-酰代氨基酸的制備方法。本發(fā)明的技術方案概述如下含羥基的N-酰代氨基酸，具有下述結構
權利要求
1.含羥基的N-酰代氨基酸，其特征是具有下述結構
2.根據權利要求1所述的含羥基的N-酰代氨基酸，其特征是所述氨基酸側鏈基團為甘氨酸、色氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、賴氨酸、組氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸、絲氨酸、酪氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸或瓜氨酸的側鏈基團； 所述保護基團為羰基芐氧基、叔丁氧羰基、芐醇基、金剛烷醇基、環(huán)烷醇基、芐基、叔丁基、 2-芐氧草?；?、丁二?；?、對甲芐基、三苯甲基或對硝基芐基。
3.權利要求1的含羥基的N-酰代氨基酸的制備方法，其特征是包括如下步驟將氨基酸鹽或帶保護基團的氨基酸鹽(III)和環(huán)內酯(IV)反應得到含羥基的N-酰代氨基酸鹽，加酸酸化，得到含羥基的N-酰代氨基酸(I)或(II)；(III)
4.根據權利要求3所述含羥基的N-酰代氨基酸的制備方法，其特征是所述步驟為將氨基酸鹽或帶保護基團的氨基酸鹽(III)和環(huán)內酯(IV)在溫度為0°C-190°C反應30分鐘-7天，得到含羥基的N-酰代氨基酸鹽，加酸酸化，得到含羥基的N-酰代氨基酸(I)或 (II)。
5.根據權利要求4所述含羥基的N-酰代氨基酸的制備方法，其特征是所述反應溫度為 500C _140°C，所述反應時間為4小時-2天。
6.根據權利要求3、4或5所述含羥基的N-酰代氨基酸的制備方法，其特征是所述氨基酸鹽中的氨基酸為L-氨基酸、D-氨基酸或D，L-氨基酸。
7.根據權利要求6所述含羥基的N-酰代氨基酸的制備方法，其特征是所述氨基酸為甘氨酸、色氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、賴氨酸、組氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、胱氨酸、半胱氨酸、精氨酸、絲氨酸、酪氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸或瓜氨酸。
8.根據權利要求3、4或5所述含羥基的N-酰代氨基酸的制備方法，其特征是所述帶保護基團的氨基酸鹽為Ν( ε )-羰基芐氧基-L-賴氨酸鹽、N ( ε )-羰基芐氧基-D-賴氨酸鹽、 N ( O -羰基芐氧基-D，L-賴氨酸鹽、N ( ε )-叔丁氧羰基-L-賴氨酸鹽、N ( ε )-叔丁氧羰基-D-賴氨酸鹽、Ν( ε )-叔丁氧羰基-D，L-賴氨酸鹽、L-天門冬氨酸鹽-β -芐酯、D-天門冬氨酸鹽-β -芐酯、D，L-天門冬氨酸鹽-β -芐酯、L-天門冬氨酸鹽-β -金剛烷酯、D-天門冬氨酸鹽-β -金剛烷酯、D，L-天門冬氨酸鹽-β -金剛烷酯、L-天門冬氨酸鹽-β -環(huán)烷酯、D-天門冬氨酸鹽-β -環(huán)烷酯、D，L-天門冬氨酸鹽-β -環(huán)烷酯、L-谷氨酸鹽-Y -芐酯、D-谷氨酸鹽-Y -芐酯、D，L-谷氨酸鹽-Y -芐酯、L-谷氨酸鹽-Y -金剛烷酯、D-谷氨酸鹽-Y -金剛烷酯、D，L-谷氨酸鹽-Y -金剛烷酯、L-谷氨酸鹽-Y -環(huán)烷酯、D-谷氨酸鹽-Y -環(huán)烷酯、D，L-谷氨酸鹽-Y -環(huán)烷酯、0-芐基-L-絲氨酸鹽、0-芐基-D-絲氨酸鹽、 0-芐基-D，L-絲氨酸鹽、0-叔丁基-L-絲氨酸鹽、0-叔丁基-D-絲氨酸鹽、0-叔丁基-D， L-絲氨酸鹽、0- (2-芐氧草?；?-L-絲氨酸鹽、0- (2-芐氧草酰基)-D-絲氨酸鹽、0- (2-芐氧草?；?-D, L-絲氨酸鹽、0- 丁二?；?L-絲氨酸鹽、0- 丁二?；?D-絲氨酸鹽、0- 丁二酰基-D，L-絲氨酸鹽、0-芐基-L-酪氨酸鹽、0-芐基-D-酪氨酸鹽、0-芐基-D，L-酪氨酸鹽、0-叔丁基-L-酪氨酸鹽、0-叔丁基-D-酪氨酸鹽、0-叔丁基-D，L-酪氨酸鹽、0-芐基-L-蘇氨酸鹽、0-芐基-D-蘇氨酸鹽、0-芐基-D，L-蘇氨酸鹽、0-叔丁基-L-蘇氨酸鹽、 0-叔丁基-D-蘇氨酸鹽、0-叔丁基-D，L-蘇氨酸鹽、S-芐基-L-半胱氨酸鹽、S-芐基-D-半胱氨酸鹽、S-芐基-D，L-半胱氨酸鹽、S-對甲芐基-L-半胱氨酸鹽、S-對甲芐基-D-半胱氨酸鹽、S-對甲芐基-D，L-半胱氨酸鹽、S-對甲氧芐基-L-半胱氨酸鹽、S-對甲氧芐基-D-半胱氨酸鹽、S-對甲氧芐基-D，L-半胱氨酸鹽、S-叔丁基-L-半胱氨酸鹽、S-叔丁基-D-半胱氨酸鹽、S-叔丁基-D，L-半胱氨酸鹽、S-三苯甲基-L-半胱氨酸鹽、S-三苯甲基-D-半胱氨酸鹽、S-三苯甲基-D，L-半胱氨酸鹽、S-對硝基芐基-L-半胱氨酸鹽、S-對硝基芐基-D-半胱氨酸鹽或S-對硝基芐基-D，L-半胱氨酸鹽。
9.根據權利要求3、4或5所述含羥基的N-酰代氨基酸的制備方法，其特征是所述環(huán)內酯(IV)為￡-己內酯、對二氧環(huán)己酮、1，3-丙內酯、1，4-丁內酯、1，5-戊內酯、1，7-庚內酯、1，4-庚內酯、Y-辛內酯、δ-辛內酯、γ-壬內酯、δ-壬內酯、γ-癸內酯、δ-癸內酯、ε -癸內酯、丁位十一內酯、丁位十二內酯、丁位十三內酯、丁位十四內酯、環(huán)十五內酯或環(huán)十六內酯。
全文摘要
本發(fā)明公開了含羥基的N-酰代氨基酸及制備方法，含羥基的N-酰代氨基酸具有下述結構本發(fā)明所的含羥基的N-酰代氨基酸可用于材料合成、醫(yī)藥等領域，是一類合成高分子材料的中間體。將合成的高分子材料做成生物支架浸泡在磷酸緩沖溶液中，在9個月的時間內，對比己內酯均聚物質量基本上沒有減少，而本發(fā)明的己內酯混聚物質量減少了約8％；在10周內，對二氧環(huán)己酮均聚物質量較少26％，而本發(fā)明的對二氧環(huán)己酮混聚物質量減少了35％。由這些中間體合成的混聚物與現有技術相應的均聚物相比，降解速率有很大的提高。
文檔編號C07D209/20GK102503850SQ20111032573
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權日2011年10月24日
發(fā)明者馮亞凱, 張利, 曹宏飛, 郭錦堂 申請人:天津大學