一種γ-氨基丁酸酯衍生物的合成方法
【專利摘要】一種式(I)所示的γ-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，所述合成方法是：在反應溶劑中，以式(III)所示的胺類化合物和式(II)所示的乙酸酯類化合物為原料，在氮氣保護、光照條件以及光催化劑和堿性化合物作用下制得式(I)所示的γ-氨基丁酸酯衍生物；反應式如下所示。本發明方法反應條件溫和、操作簡單，收率良好；而且采用可見光催化，具有無污染、環境友好等特點。
【專利說明】—種Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法
(-)【技術領域】
[0001]本發明涉及一種Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法。
(二)【背景技術】
[0002]Y-氨基丁酸酯通過一步水解可得到Y-氨基丁酸，而Y-氨基丁酸是哺乳動物中樞神經系統中重要的抑制性神經遞質，廣泛應用于醫藥行業，近年來其在食品行業中的作用也越來越重要。由于Y-氨基丁酸的天然儲量低，而且很難從一些天然動植物中大量提取分離，目前獲得Y-氨基丁酸的方法是植物富集法、微生物發酵法和化學合成法三大類。其中植物富集法生產是改變外界應激條件以提高植物體內Y-氨基丁酸的含量，再經過提取、分離、提純制得，生產工藝安全但成本較高。微生物發酵法具有操作條件溫和、成本低、含量高，可安全用于食品等優點，但發酵周期長且高效的微生物菌種通常較難獲得。化學合成Y-氨基丁酸的方法有多種，傳統的合成方法主要有:Y-氯丁氰和鄰苯二甲酰亞氨鉀在180°C下反應，將所得產物與濃硫酸回流后再結晶提純制得；吡咯烷酮經氫氧化鈣、碳酸氫銨水解開環制得等，這些合成工藝使用反應條件苛刻、安全性較差且有害化學物質殘留，不宜作為食品及飼料添加劑使用。因此研究發展一種新型綠色有效的合成Y-氨基丁酸的方法尤為重要。本發明提出利用可見光催化氧化叔胺與Baylis-Hillman加成物乙酸酯反應得到Y-氨基丁酸酯衍生物。
(三)
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種新型的合成Y-氨基丁酸酯衍生物的方法，擴充了化學合成Y-氨基丁酸的途徑。
[0004]為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案:
[0005] 一種式(I)所示的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，所述合成方法是:在反應溶劑中，以式(III)所示的胺類化合物和式(II)所示的乙酸酯類化合物為原料，在氮氣保護、光照條件以及光催化劑和堿性化合物作用下制得式(I)所示的Y-氨基丁酸酯衍生物；所述的反應溶劑選自下列一種或任意幾種的混合:水、甲醇、乙醇、四氫呋喃、N, N-二甲基甲酰胺、甲苯、1，4-二氧六環、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙腈、環己烷、異丙醇、丁醇、乙醚、丙酮、丁酮、環己酮、二甲基亞砜；所述的光催化劑選自下列一種或任意幾種的組合:Ru (bpy) 3 (BF4)2^ Ru (bpy) 3C12.6H20、Ru (bpy) 3 (PF6) 2、Ir (ppy) 3、[Ir (ppy) 2bpy]BF4、[Ir (ppy) 2bpy]PF6 ;所述的堿性化合物選自下列一種或任意幾種的組合:Na2C03、K2CO3>Cs2C03、Na0Ac、Na2HPO4、二甲基吡啶；反應式如下:
[0006]
【權利要求】
1.一種式(I)所示的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，所述合成方法是:在反應溶劑中，以式(III)所示的胺類化合物和式(II)所示的乙酸酯類化合物為原料，在氮氣保護、光照條件以及光催化劑和堿性化合物作用下制得式(I)所示的Y-氨基丁酸酯衍生物；所述的反應溶劑選自下列一種或任意幾種的混合:水、甲醇、乙醇、四氫呋喃、N, N-二甲基甲酰胺、甲苯、1，4-二氧六環、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙腈、環己烷、異丙醇、丁醇、乙醚、丙酮、丁酮、環己酮、二甲基亞砜；所述的光催化劑選自下列一種或任意幾種的組合:Ru (bpy) 3 (BF4)2^ Ru (bpy) 3C12.6H20、Ru (bpy) 3 (PF6) 2、Ir (ppy)3> [Ir (ppy) 2bpy]BF4>[Ir (ppy)2bpy]PF6 ;所述的堿性化合物選自下列一種或任意幾種的組合:Na2C03、K2CO3>Cs2C03、Na0Ac、Na2HPO4、二甲基吡啶；反應式如下:
2.如權利要求1所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:所述的芳基為苯基、萘基、或呋喃基；所述的取代芳基為取代苯基、取代萘基、或取代呋喃基。
3.如權利要求2所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于=R1為Cl~ClO的烷基、苯基、取代苯基、萘基、或呋喃基； R2為氫原子或Cl~C4的烷基； R3為苯基或取代苯基； R4為Cl~C20的烷基。
4.如權利要求3所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:R4為Cl~C4的烷基。
5.如權利要求1~3之一所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:所述光催化劑為 Ru (bpy) 3 (BF4) 2> Ru (bpy) 3C12.6H20、Ru (bpy) 3 (PF6) 2、或[Ir (ppy) 2bpy]BF4o
6.如權利要求1~3之一所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:所述的堿性化合物為NaOAc或Cs2C03。
7.如權利要求1~3之一所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于所述的反應溶劑選自下列之一:二甲基亞砜、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、二氯乙烷。
8.如權利要求1~3之一所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:所述光催化劑為Ru (bpy) 3 (BF4) 2或[Ir (ppy) 2bpy] BF4，所述的堿性化合物為NaOAc，所述的反應溶劑為二甲基亞砜。
9.如權利要求1~3之一所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:所述式(III)所示的胺類化合物、光催化劑、堿性化合物和式(II)所示的乙酸酯類化合物的投料摩爾比為I~5:0.0Ol~0.05:0.3~3:1。
10.如權利要求1~3之一所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:光源使用25~45W白光節能燈，所述的反應在白光照射和攪拌下進行，反應時間在3~20小時 。
【文檔編號】C07D207/08GK103880693SQ201410066505
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】許孝良, 戴小軍, 關保川, 毛文娟, 李小年 申請人:浙江工業大學