51987-73-6 / N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯的制備

背景及概述

L-苯丙氨酸甲酯是合成二肽甜味劑的重要中間體之一。工業(yè)生產(chǎn)主要以L-苯丙氨酸和甲醇為原料，在濃硫酸或干燥氯化氫氣體的催化作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)。由于一般采用間歇反應(yīng)過程，尤其是用濃硫酸催化時(shí)，需在高醇酸比、高酸用量的條件下進(jìn)行，且往往存在酯化率低，原料消耗和能耗高，后處理負(fù)荷大以及腐蝕嚴(yán)重等問題。因此，通過研究該酯化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過程，了解各種因素對反應(yīng)速度的影響，從而進(jìn)一步優(yōu)化工藝，可使上述問題得到一定程度的緩解。N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯中文別名：叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯，英文名稱：L-Boc-Phenyl-alanine methyl ester，CAS號：51987-73-6，分子式：C15H21NO4，分子量：279.332，密度：1.099g/cm3，沸點(diǎn)：403.7ºC at 760mmHg，熔點(diǎn)：36-40 °C(lit.)。

制備

以 L-苯丙氨酸為原料，經(jīng)與甲醇發(fā)生甲酯化反應(yīng)后，在Et 3 N/MeOH 條件下進(jìn)行 Boc 保護(hù)，制備N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯。N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯制備反應(yīng)式如下圖：

圖1 N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯制備反應(yīng)式

L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽的制備

在裝有機(jī)械攪拌、回流冷凝管、滴液漏斗、溫度計(jì)的500m L 四口反應(yīng)瓶中，加入L-苯丙氨酸，無水甲醇300mL，攪拌 ，降溫至0 -5℃，保持 0 ～5℃下滴加氯化亞砜，約 1小時(shí) 滴加完畢，滴畢，同溫下保溫反應(yīng) 1小時(shí)，再升溫回流反應(yīng) 4小時(shí)，反應(yīng)完畢 ，減壓蒸出甲醇和過量的氯化亞砜至干，得白色固體 L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽的制備，此步產(chǎn)物直接用于下一步反應(yīng)。

N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯的制備

在 100mL 單口反應(yīng)瓶中，將L-苯丙氨酸甲酯(2. 15 g，10 mmol)溶于 30mL 甲醇，緩慢加入三乙胺(3. 5 mL，25 mmol) 和 Boc 酸酐 (4. 6mL，20mmol)后，加熱升溫至 40 ℃，攪拌反應(yīng) 5 小時(shí)。減壓濃縮除去剩余甲醇，用乙酸乙酯萃取反應(yīng)液，有機(jī)相用蒸餾水洗滌三次，飽和氯化鈉水溶液洗滌一次，無水硫酸鈉干燥，過濾后濃縮得粗品N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯，經(jīng)柱層析純化得 2. 59 g 無色透明油狀物[1]。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾振芳，韋友歡，陳婉薇，等 . N-(取代苯氧乙酰基)-N＇-(4-苯基噻唑-2-基)硫脲的合成［J］. 化學(xué)研究與應(yīng)用，2014，6:895-899