[发明专利]一种β-叠氮基酸和β-氨基酸化合物的制备方法及其应用

说明书

本申请公开了一种β‑叠氮基酸的制备方法，包括：以乙烯类化合物、CZ¹Z²Z³Z⁴、叠氮三甲基硅烷为起始原料，经过反应，制备得到所述β‑叠氮基酸；其中，所述乙烯类化合物具有式I所示的结构通式，所述β‑叠氮基酸具有式II所示的结构通式；其中，R选自烃基、取代烃基、杂芳基、取代杂芳基中的一种；Z¹、Z²、Z³、Z⁴各自独立地选自氟、氯、溴、碘中的至少一种。本申请还提供了一种β‑氨基酸以及该制备方法的应用。本申请所提供的β‑叠氮基酸和β‑氨基酸的制备方法具有原料和催化剂廉价、反应条件温和、操作简单、反应高效等优点。

技术领域

本申请涉及一种化合物的制备方法及其应用，具体涉及β-叠氮基酸和β-氨基酸化合物的制备方法及其应用，属于有机合成领域。

背景技术

β-叠氮基酸作为β-氨基酸的合成前体，这类化合物作为一个重要的合成前体，发展简单高效的合成具有重要的意义。β-氨基酸虽然在自然界中存在较少，但是其自身以及由它组成的化合物却显示了良好的药理和生物活性。β-氨基酸作为一个子结构单元广泛存在于一些天然产物和药物中，如抗艾药Maraviroc(1)、抗凝血剂Otamixaban(2)、抗II型糖尿病药物Sitagliptin(3)等。

而目前合成手性β-氨基酸的主要途径有：Arndt-Eistert链延伸反应、手性胺非对映选择性催化反应、不对称氢化反应、酶催化反应以及对消旋的β-氨基酸采用现代色谱技术分离得到手性β-氨基酸的方法。目前这些合成方法都还存在着一定的不足之处，比如起始原料昂贵，合成步骤长等，这也是导致手性β-氨基酸甚至是非手性β-氨基酸在市场上售价昂贵的原因之一。所以发展一种成本低廉的合成方法是非常必要的。

发明内容

根据本申请的第一方面，提供了一种β-叠氮基酸的制备方法，该制备方法具有原料和催化剂廉价、反应条件温和、操作简单、反应高效等优点。

所述β-叠氮基酸的制备方法，包括：以乙烯类化合物、CZ¹Z²Z³Z⁴、叠氮三甲基硅烷和硝酸银为原料，经过反应，制备得到所述β-叠氮基酸；其中，所述乙烯类化合物具有式I所示的结构通式，所述β-叠氮基酸具有式II所示的结构通式；

其中，R选自烃基、取代烃基、杂芳基、取代杂芳基中的一种；Z¹、Z²、Z³、Z⁴各自独立地选自氟、氯、溴、碘中的至少一种。

可选地，所述乙烯类化合物选自以下化合物：

所述β-叠氮基酸选自以下化合物：

其中，R1～R²⁵各自独立地选自氢、卤素、烃基、取代烃基；X，Y独立的选自碳、氮、氧、硫；m，n大于等于1并且小于等于20。

可选地，R1～R²⁵各自独立地选自氢、卤素、C₁至C₂₀的烷基、C₁至C₂₀的取代烷基。

可选地，所述取代烃基、取代杂芳基中的取代基是非烃取代基；

所述非烃取代基选自氧、卤素、腈基、具有式(1)所示结构式的基团、具有式(2)所示结构式的基团、具有式(3)所示结构式的基团中的至少一种：