[发明专利]酰胺羰化反应合成N-乙酰基-α-苯基甘氨酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种酰胺羰化反应合成N-乙酰基-α-苯基甘氨酸的方法。

背景技术

近年来，N-酰基-α-氨基酸及其衍生物广泛应用于医药、农药、生物和化学 合成等领域。例如：N-乙酰半胱氨酸是药物痰易净，用作粘痰溶解剂；N-酰基左 旋脯氨酸是一种阻断剂药物，对血管紧张素转化酶有特异性竞争抑制作用；N- 酰基苯丙氨酸具有抗摩擦磨损特性和防锈性能；N-酰基肌氨酸是一种性能优良的 氨基酸型表面活性剂；天冬酰苯丙氨酸甲酯是一种比蔗糖甜180倍的甜味剂。

酰胺羰化反应是以醛、酰胺和一氧化碳为原料，一步合成N-酰基-α-氨基酸 的原子经济型反应。已有国外专利公开酰胺羰化反应的钴催化体系 (DE-A2-2115985，DE B 2115985，GB 2252770，CN 1154874A)，但这些方法 不适用于无α-H的芳香醛底物，不能用于合成N-酰基-α-芳基甘氨酸。美国专利(US 6294681B1)公开了酰胺羰化反应的铑、铱、钌催化体系。国外专利(EP-B-0338 330，DE 19545641，DE19629717，DE 19920107.2)公开了有机体系中钯催 化的酰胺羰化制备N-酰基-α-氨基酸的方法。

国内发明专利(CN 1865235A)公开一种离子液体中酰胺羰化反应的方法， 以溴化钯为主催化剂，以两类不同的离子液体做助催化剂，制备N-酰基-α-氨基 酸，该方法需要添加三苯基膦配体。我们申请一种酰胺羰化反应合成N-酰基-α- 苯基甘氨酸方法的专利(申请号200610104993.2)，以醋酸钯或醋酸钯与三苯基 膦形成的络合物做主催化剂，浓硫酸和溴化锂为助催化剂，在离子液体介质中合 成N-酰基-α-苯基甘氨酸。最近，我们申请专利涉及一种N-酰基-α-芳基氨基酸制 备方法与用途(申请号200710188550.0)，以芳香醛、乙酰胺和CO为原料，溴化 钯为主催化剂，浓硫酸和溴化锂为助催化剂，无需添加膦配体，在烷基咪唑盐离 子液体中合成N-酰基-α-芳基氨基酸。上述两种方法均使用硫酸助剂，此催化体 系具有较强的腐蚀性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酰胺羰化反应合成N-乙酰基-α-苯基甘氨酸的方 法。

本发明通过以下措施来实现：

以苯甲醛、乙酰胺和一氧化碳为反应物，钯盐为主催化剂，水合溴化锂与 酸功能化离子液体为助催化剂，在离子液体介质中，合成N-乙酰基-α-苯基甘氨 酸(白色固体，熔点199～201℃)，反应式如(I)所示：

其中：IL1为：[MIm(CH₂)₄SO₃H][HSO₄]或[MIm(CH₂)₄SO₃H][OTf]

IL2为：[C₆mim]PF₆                                            (I)

一种酰胺羰化反应合成N-乙酰基-α-苯基甘氨酸的方法，其特征在于该方法 通过酰胺羰化反应制备；反应物采用苯甲醛、乙酰胺和一氧化碳；主催化剂选自 溴化钯、氯化钯或醋酸钯，水合溴化锂与酸功能化离子液体为助催化剂，在离子 液体介质中，合成N-乙酰基-α-苯基甘氨酸；所述的离子液体介质选自1-甲基-3- 己基咪唑六氟磷酸盐离子液体，其结构如式(II)所示：

所述的酸功能化离子液体助催化剂选自1-甲基-3-丁磺酸基咪唑硫酸氢盐 [MIm(CH₂)₄SO₃H][HSO₄]或1-甲基-3-丁磺酸基咪唑三氟甲磺酸盐 [MIm(CH₂)₄SO₃H][OTf]，其结构如式(III)所示：

本发明所述的方法，反应物乙酰胺与苯甲醛的摩尔比为1∶1～3。

本发明所述的方法，主催化剂溴化钯、氯化钯或醋酸钯用量为苯甲醛的 0.1～0.6mol％。

本发明所述的方法，助催化剂水合溴化锂用量为苯甲醛的10～35mol％。

本发明所述的方法，助催化剂酸功能化离子液体用量为苯甲醛的1～15 mol％。