[发明专利]2-（N-4-氟苄基）甲氧乙酰氨基异丁酸甲酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化学合成技术领域，具体地说是首次报道的一种2-（N-4-氟苄基）甲氧乙酰氨基异丁酸甲酯的合成方法。

背景技术

近年来，以电化学方法活化固定二氧化碳为核心的各类有机化合物，包括含有C-X、C=C、C=O等活化基团的电羧化反应越来越受到人们的关注，然而关于C=N的电羧化报道研究却很少。含有C=N活化基团的亚胺类化合物R₁C=NR₂，当R₁、R₂都是苯基时，亚胺是稳定的晶体；当R₁、R₂其中一个为苯基时，亚胺稳定性降低，遇水和酸易分解，当C=N一侧所连苯环上有取代基时，对亚胺类化合物的稳定性也有很大的影响。Weinberg等曾在N.L.Weinberg, A.K.Hoffmann, Lett.,1971, (25): 2271- 2274中报道了在熔融对甲苯磺酸四乙胺酯中亚苄基苯胺的电羧化，生成相应的N-羧化和C-羧化产物。王欢等人在H.Wang, K. Zhang, Int.J.Electrochem.Sci., 2011,6(1):1720-1729中报道了含有C=N活化基团的对甲氧基亚苄基胺乙酸甲酯的电羧化反应，反应生成N-羧化和C-羧化产物，其中N-羧化产物的产率最高达到9.6%。迄今为止，还没有关于含有C=N活化基团的4-氟亚苄氨基乙酸甲酯的电羧化研究和报道。4-氟亚苄氨基乙酸甲酯是C=N基团一侧连有4位取代基是氟原子的苯环，稳定性不好，遇水和酸易分解，因此该化合物的电羧化反应一般很难进行，制备工艺复杂，不易操作。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种2-（N-4-氟苄基）甲氧乙酰氨基异丁酸甲酯的合成方法，它以含有C=N双键类化合物为反应底物与活化了的CO₂结合，生成N-羧化的2-（N-4-氟苄基）甲氧乙酰氨基异丁酸甲酯化合物，反应体系简单、易控，而且以丰富的C1资源CO₂作为原料之一，廉价易得，成本低，不污染环境，是一种很有工业合成价值的工艺路线。

实现本发明目的的技术方案是：一种2-（N-4-氟苄基）甲氧乙酰氨基异丁酸甲酯的合成方法，其特点是该方法将4-氟亚苄氨基乙酸甲酯与N,N-二甲基甲酰胺和四乙基溴化铵、四乙基碘化铵、四乙基氯化铵或四丁基溴化铵混合成电解液，在常压下饱和二氧化碳后以恒电流进行电羧化反应，然后经酯化、提纯得2-（N-4-氟苄基）甲氧乙酰氨基异丁酸甲酯，具体步骤如下： 

a、电解液的制备

将4-氟亚苄氨基乙酸甲酯与N,N-二甲基甲酰胺和四乙基溴化铵、四乙基碘化铵、四乙基氯化铵或四乙基四氟硼酸铵按1:129:1摩尔比混合成电解液，然后放入阴极为不锈钢和阳极为镁棒的一室型电解池内；

b、电羧化反应

常压下，向上述电解池中通入二氧化碳至饱和，然后以1.5～5.0mA/cm²的恒电流密度进行电羧化反应，其反应温度为20～28℃，通电量为每摩尔4-氟亚苄氨基乙酸甲酯2.0F，F为法拉第常数；

c、酯化反应

电解反应结束后，将上述电解后液体与无水碳酸钾和碘甲烷按100mL: 3g: 3mL体积质量比混合，在温度为55～65℃下搅拌回流5个小时进行酯化反应，反应结束后滴加盐酸中和，使酯化的电解后液体pH值约为7，其无水碳酸钾和碘甲烷为分析纯；

d、旋蒸

将上述酯化的电解后液体与二氯甲烷按1：1的体积比萃取三次，合并有机层后用无水硫酸镁脱水并过滤，滤液经减压旋蒸脱除二氯甲烷后由石油醚与乙醚和二氯甲烷按20:1:1体积比组成的过滤柱分离，提纯得2-（N-4-氟苄基）甲氧乙酰氨基异丁酸甲酯，其减压旋蒸的温度为35℃，压力为0.1MPa。 

本发明与现有技术相比具有方法简单，操作方便、安全的优点，可对温室效应的气体二氧化碳进行有效的利用，大大减少了大气污染，对环境保护具有十分重大的意义，同时实现了芳香亚胺类化合物的转化，N-羧化产物的有效合成，原料廉价易得，成本低，为具有挑战性的绿色合成N-取代ａ-氨基酸衍生物等有机物的研究开辟了一条新途径，2-（N-4-氟苄基）甲氧乙酰氨基异丁酸甲酯中含有4-氟苄氨基和甲氧乙酰基两种基团，可以作为合成苯并二氮杂卓类药物的中间体，苯并二氮杂卓类药物是目前临床应用很广泛的一类药物，具有抗焦虑、镇静催眠、抗昏厥等作用，在药物合成领域显示了极好的应用前景，是一种很有工业合成价值的工艺路线。