[发明专利]一种光催化合成烷基非天然氨基酸衍生物的方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，一种光催化合成烷基非天然氨基酸衍生物的方法，包括以下步骤：(1)依次将磁子和固体原料放入到舒伦克管中，抽真空、充入氩气，注入脱气溶剂后密封。(2)将反应装置固定在磁力搅拌器上，打开磁力搅拌器搅拌，同时使用蓝色LED灯进行照射。(3)将步骤2所得混合液洗涤干燥、真空浓缩，通过柱层析进行分离，减压浓缩得到目标化合物烷基非天然氨基酸衍生物。本发明利用廉价易得的乙醛酸衍生的醛亚胺与四氯邻苯二甲酰亚胺及其衍生物作为原料，通过可见光与过渡金属的协同催化作用，合成了一系列烷基非天然氨基酸衍生物。本发明条件温和，原料廉价易得操作简单。

技术领域

本发明涉及一种光催化合成烷基非天然氨基酸衍生物的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

烷基化的非天然氨基酸衍生物作为一种重要的烷基胺功能性成分，其结构在生物活性天然和非天然产物、肽、蛋白质、治疗剂和中间体中普遍存在，此外由于非天然氨基酸和由其衍生的肽具有强的生物活性和通常改善的药代动力学性质，因而引入非天然氨基酸侧链或修饰天然肽的残基成为肽类药物开发的重要策略。甘氨酸α-C(sp³)-H烷基化是合成非天然氨基酸衍生物最直接的方法，然而遗憾的是，这些方法需要使用过氧化物作为氧化剂或烷基化试剂，而且苛刻的反应条件和有限的底物范围限制了它们在生物活性物质或药物后期修饰中的进一步应用。随着绿色化学发展，可见光催化以其绿色温和的反应特点，吸引了相关人员的注意，并将其成功应用于氨基酸类化合物的制备。然而目前可见光催化领域相关反应只局限于使用甘氨酸作为底物(Org.Chem.Front.2020,7,2426-2431；Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,15841-15846；Chem.Commun.2021,57,1959-1962.)，然而光催化乙醛酸衍生的亚胺合成非天然氨基酸衍生物的是方法很少有人报道。

发明内容

针对已有技术所存在的问题及缺点，本发明目的提供一种光催化合成烷基非天然氨基酸衍生物的方法。本发明通过光催化剂和布朗斯特酸共同催化的作用，通过乙醛酸衍生的醛亚胺的自由基烷基化反应，实现了烷基非天然氨基酸衍生物的制备。本发明条件绿色温和，操作简单，克服了传统合成方法反应条件严苛，需使用具有潜在危险的过氧化物作为烷基化试剂的缺点。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种光催化合成烷基非天然氨基酸衍生物的方法，包括以下步骤：

步骤1、将磁力搅拌子装入5-10mL真空干燥的舒伦克管中，并依次向管中加入0.1-0.2mmol四氯邻苯二甲酰亚胺及其衍生物、0.15-0.3mmol乙醛酸衍生的醛亚胺、0.2-0.3mmol布朗斯特酸、0.001-0.005mmol光催化剂及0.15-0.3mmol汉斯酯，用橡胶塞封住管口然后将该管抽空并用氩气回填1-3次，随后立即用注射器注入0.5-1.0mL脱气溶剂，最后用石蜡膜封口；所述四氯邻苯二甲酰亚胺及其衍生物选自4，5，6，7-四氯-1，3-二氧异吲哚啉-2-基环己烷羧酸酯、4，5，6，7-四氯-1，3-二氧异吲哚啉-2-异丁酸酯、4，5，6，7-四氯-1，3-二氧异吲哚啉-2-基环戊烷羧酸酯、4，5，6，7-四氯-1，3-二氧异吲哚啉-2-基环庚羧酸酯、4，5，6，7-四氯-1，3-二氧异吲哚啉-2-基环丁烷羧酸酯或4，5，6，7-四氯-1，3-二氧异吲哚啉-2-基新戊酸酯中的一种，所述乙醛酸衍生的醛亚胺选自2-((4-氯苯基)亚氨基)乙酸乙酯、2-((4-溴苯基)亚氨基)乙酸乙酯或2-((4-甲氧基苯基)亚氨基)乙酸乙酯中的一种，所述布朗斯特酸选自苯甲酸或氟硼酸中的一种，所述光催化剂选自三联吡啶氯化钌六水合物或三(2-苯基吡啶)合铱中的一种，所述脱气溶剂选自二氯甲烷或二甲亚砜中的一种；

步骤2、将步骤1中的舒伦克管安放在磁力搅拌器上并距离30-40W的蓝色LED灯1-3cm的位置，再打开磁力搅拌器搅拌12-48h，室温下照射12-48h；