[发明专利]一种1-位取代牛磺酸的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及1-位取代牛磺酸的制备方法。

背景技术

牛磺酸和取代牛磺酸是一类天然存在的氨基磺酸(Timothy，C.；Birdsall，N.D.Alt.Med.Rev.1998，3，128)，也是天然蛋白氨基酸的一类重要具有四面体结构的含硫类似物(许家喜，有机化学，2003，23，1)。它们是一类具有重要生物功能的有机小分子化合物，可以影响钙吸收和蛋白质的磷酰化(Liebowitz，S.M.；Lombardini，J.B.；Salva，P.S.Biochem.Pharmac.1988，37，1303)。牛磺酸是人体必不可少的氨基酸之一，常用作重要的营养物质和食品添加剂。牛磺酸还可用来预防治疗感冒、神经痛、药物中毒和缺乏牛磺酸引起的视网膜炎、高胆固醇血脂症等。牛磺酸和取代的牛磺酸也是合成磺酰肽的重要原料和单体。磺酰肽作为天然肽的硫类似物，广泛用于酶抑制剂及诱导抗体酶的半抗原研究中。对氨基磺酸的生物功能研究发现某些氨基磺酸还具有抗癌和抗病毒活性(Neelakantan，L.；Hartung，W.H.J.Org.Chem.1959，24，1943)。

不同结构的取代牛磺酸表现出不同的生物功能，发展结构多样性1-位取代牛磺酸的有效合成方法非常重要。根据文献报道，1-位取代牛磺酸可以通过亚硫酸氢盐对硝基烯烃的加成和还原得到(Gold，M.H.；Skebelsky，M.；Lang，G.J.Org.Chem.1951，16，1500.)；通过亚硫酸氢盐对双取代芳基氮杂环丙烷的开环反应来制备(Chen，N.；Zhu，M.；Zhang，W.；Du，D.-M.；Xu，J.X.Amino Acids 2009，37，309)；也可以通过对邻氨基硫醇乙酸酯的氧化来制备(Xu，J.X.；Xu，S.Synthesis 2004，276.；Xu，J.X.；Xu，S.；Zhang，Q.H.Heteroatom Chem.2005，16，466)；通过对噻唑烷硫酮的氧化来制备(Chen，N.；Jia，W.Y.；Xu，J.X.Eur.J.Org.Chem.2009，(33)，5841.；许家喜，陈宁.中国发明专利公开说明书，2009，CN 101337914 A)；以及通过氨或胺对带有脂肪取代基的硫杂环丙烷的开环和氧化得到(Huang，J.X.；Wang，F.；Du，D.M.；Xu，J.X.Synthesis2005，2122.；Huang，J.X.；Du，D.M.；Xu，J.X.Synthesis 2006，315.；Yu，H.；Cao，S.L.；Zhang，L.L.；Liu，G.；Xu，J.X.Synthesis，2009，2205.；许家喜，黄家兴，杜大明.中国发明专利公开说明书，2005，CN 1696109A.)。

以上这些方法都可以用来有效地合成1-位取代牛磺酸，但有些方法步骤较多，或需要麻烦的除盐纯化过程。本发明通过氧化硝基烷基黄原酸酯得到硝基磺酸，再还原制备1-位取代牛磺酸，用有机过酸为氧化剂，催化氢化还原，反应完成后不需要麻烦的除盐纯化过程，可用于制备高纯度的1-位取代牛磺酸。

发明内容

本发明的目的是提供一种1-位取代牛磺酸的无盐有效制备方法，该制备方法原料简单易得，不需要繁琐的操作，是一种适合于大规模工业生产的有效制备1-位取代牛磺酸的简便方法。

本发明的技术方案如下：

一种1-位取代牛磺酸的制备方法，通过氧化硝基烷基黄原酸酯得到硝基磺酸，再催化氢化还原制备1-位取代牛磺酸。

上述反应式中：

R¹和R²表示氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、芳氧烷基、烷氧基烷基、烷胺基烷基等，其中烷基、芳烷基、芳氧烷基、烷氧基烷基和烷胺基烷基中的烷基均可以为环状，环烷基和芳基可以是骈环。R¹和R²还可以成环形成环状取代牛磺酸。R¹和R²不同时为氢。R³表示烷基、芳基、芳烷基，其中烷基可以为环状。