苯胺基丙酸是一种重要的有机化合物,具有多种功能和广泛的应用领域。本文将系统地介绍苯胺基丙酸在不同领域的应用以及其研究进展。
一、苯胺基丙酸的合成方法与反应机制
苯胺基丙酸的制备方法多种多样,包括氧化反应、酰化反应、缩合反应等。本节将重点介绍苯胺基丙酸的合成方法以及反应机制。
二、苯胺基丙酸在材料科学中的应用
苯胺基丙酸在材料科学领域中具有广泛的应用。首先,苯胺基丙酸可以用于合成高分子材料,如聚合物、共聚物等。这些高分子材料具有较好的机械性能和稳定性,还具有较强的光学性能,因此在光电器件和显示器件中得到了广泛应用。其次,苯胺基丙酸可以用于制备金属-有机框架(MOF),在气体吸附、储能和催化反应等领域表现出了卓越的性能。
三、苯胺基丙酸在生物医学中的应用
苯胺基丙酸在生物医学中也具有广泛的应用前景。首先,苯胺基丙酸可以用于药物设计与合成,具有抗菌、抗氧化、抗癌和抗病毒等多种生物活性。其次,苯胺基丙酸可以用于制备生物传感器,用于检测生物活性分子的浓度和反应。
四、苯胺基丙酸在环境保护中的应用
苯胺基丙酸在环境保护中的应用备受关注。它可以作为一种重金属离子的吸附剂,用于废水处理和土壤修复,有效地去除废水中的重金属离子,减少对环境的污染。此外,苯胺基丙酸还可以用于合成新型环保材料,如可降解聚合物等,从而减少对环境的破坏。
苯胺基丙酸作为一种重要的有机化合物,具有多种功能和广泛的应用领域。随着对苯胺基丙酸性质和应用的研究不断深入,其在材料科学、生物医学和环境保护等领域中的应用前景更加广阔。本文对苯胺基丙酸的研究进展进行了系统介绍,希望能够对进一步的研究和应用提供一定的参考。
苯胺基丙酸(Phenylalanine)是一种重要的氨基酸,对人体生理过程起着重要作用。苯胺基丙酸是蛋白质的组成部分之一,对维持身体健康和机能正常发挥非常重要。本文将介绍苯胺基丙酸的结构、生理功能以及在医学和食品工业中的应用。
首先,让我们了解一下苯胺基丙酸的结构。苯胺基丙酸是一种氨基酸,也是一种非极性氨基酸。它由苯丙氨酸的L-异构体组成,化学式为C9H11NO2。苯胺基丙酸的分子结构中包括苯基、丙氨酸基团和羧基。苯基是一种芳香化合物,丙氨酸基团则是一种脂肪酸,羧基是苯胺基丙酸与其他氨基酸连接的部分。
苯胺基丙酸在人体生理过程中发挥着重要的作用。首先,苯胺基丙酸是一种必需氨基酸,这意味着人体无法自身合成这种物质,只能通过食物摄入。苯胺基丙酸在体内经过代谢,最终转化为酪氨酸和酪氨酸衍生物,这些物质在神经递质的合成中起到重要的作用。其次,苯胺基丙酸还参与蛋白质的合成和维持体内酸碱平衡等生理过程,对维持身体正常机能起到非常重要的作用。
苯胺基丙酸在医学领域中有着广泛的应用。首先,苯胺基丙酸参与合成多种生理活性物质。例如,苯胺基丙酸可通过酪氨酸代谢途径被转化为多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等重要的神经递质。这些神经递质在神经系统中起着重要的作用,调节着情绪、认知和行为等方面的功能。因此,苯胺基丙酸的摄入可以帮助改善一些与神经系统相关的疾病,如抑郁症、焦虑症等。
其次,苯胺基丙酸作为一种营养补充剂,在体育运动中也有着重要的应用。苯胺基丙酸是一种必需氨基酸,对于增强肌肉力量和促进肌肉恢复具有重要作用。一些研究表明,适当的苯胺基丙酸补充可以提高肌肉合成率,增加肌肉质量和力量。因此,在一些需要快速恢复肌肉的运动员和健身爱好者中,苯胺基丙酸已经成为一种常见的营养补充剂。
此外,苯胺基丙酸还在食品工业中具有重要的应用。苯胺基丙酸可作为一种天然食品添加剂,用于增强食品的香味和提高食品质量。例如,在乳制品加工中,苯胺基丙酸可用作一种味精,使乳制品更加美味可口。此外,苯胺基丙酸还可以在某些糖果和甜点中用作一种甜味剂,提供甜蜜的口感。
综上所述,苯胺基丙酸是一种重要的氨基酸,它在人体生理过程中发挥着重要的作用。它参与蛋白质的合成和维持体内酸碱平衡,对于维持身体健康和机能正常发挥着重要的作用。在医学领域,苯胺基丙酸参与合成多种神经递质,可以改善与神经系统相关的疾病。在体育运动中,苯胺基丙酸的适当补充可以增强肌肉力量和促进肌肉恢复。在食品工业中,苯胺基丙酸可以作为食品添加剂,提高食品的香味和质量。苯胺基丙酸的广泛应用使得它成为了科学研究和工业应用的重要领域之一。
1-苄基-4-苯胺基哌啶-4-羧酸是制备3-[4-(甲氧羰基)4-(N-苯基丙酰胺基)-1-哌啶】丙酸甲酯的重要中间体。它是一种新型强效镇痛麻醉剂,具有半衰期极短、持续静滴不产生蓄积现象、不良反应小等优点,成为发达国家近期广泛使用的高效、快速、短时的麻醉性镇痛药。
现有合成苄基-4-苯胺基哌啶-4-羧酸的技术中尤其以1-苄基-4-哌啶酮为起始原料经加成、消除、水解、中和析晶等步骤合成1-苄基-4-苯胺基哌啶-4-羧酸的制备方法应用得较多。然而,这些已报道的合成技术存在一些缺陷,如反应时间长、使用辅助原料繁多、产品收率低、三废量大且难以处理等。
为了解决上述问题,我们提出了一种改进的制备1-苄基-4-苯胺基哌啶-4-羧酸的方法。该方法包括以下步骤:
(1)按照特定的摩尔比例配比,将1-苄基-4-哌啶酮与氢氰酸和碱催化剂加入甲醇溶液中进行反应。反应条件包括冷却到一定温度后加入氢氰酸甲醇溶液,然后在一定时间内流加碱催化剂甲醇溶液。反应结束后,将反应液升温到回流状态,加入苯胺并保温一段时间。最后,将反应液倒入冰水中析晶,得到1-苄基-4-氰基-4-苯胺基哌啶固体。
(2)将步骤(1)制备的1-苄基-4-氰基-4-苯胺基哌啶固体与硫酸反应,得到1-苄基-4-胺甲酰基-4-苯胺基哌啶白色粉末固体。
(3)将步骤(2)制备的1-苄基-4-胺甲酰基-4-苯胺基哌啶白色粉末固体与盐酸反应,得到1-苄基-4-苯胺基哌啶-4-羧酸白色晶体产品。
2-氯-5-硝基苯胺是一种有机中间体,可用于制备1-(2′,4′,6′-三氯苯基)-3-(2′-氯-5′-硝基)苯胺基吡唑酮-5和盐酸苯达莫司汀的重要中间体1-甲基-5-硝基-1H-苯并咪唑-2-丁酸乙酯。
1-(2′,4′,6′-三氯苯基)-3-(2′-氯-5′-硝基)苯胺基吡唑酮-5的制备属于有机化合物的合成方法。系采用2-氯-5硝基苯胺和β-乙氧基-β-亚胺基丙酸乙酯盐酸盐为原料,以甲醇或无水乙醇为介质进行缩合,反应完毕减压下蒸除溶剂.然后加入冰醋酸、无水醋酸钠以及2,4,6-三氯苯肼盐酸盐再进行缩合闭环制得。1-(2′,4′,6′-三氯苯基)-3-(2′-氯-5′-硝基)苯胺基吡唑酮-5系有机中间体,可用于制备彩色照相材料用品红成色剂。
1-甲基-5-硝基-1H-苯并咪唑-2-丁酸乙酯是盐酸苯达莫司汀的重要中间体。2-氯-5-硝基苯胺可用于制备1-甲基-5-硝基-1H-苯并咪唑-2-丁酸乙酯。方法如下:
取51.6g 2-氯-5-硝基苯胺加入到三口瓶中,加入500ml甲苯,室温下加入 36g戊 二酸酐,加热至80℃反应3小时,冷却至室温,过滤,滤饼在70℃下烘干,得黄色固体中间体1 45g,收率95%。
将上述制得中间体1加入到150ml 40%甲胺水溶液中,加热至50℃反应3 小时,冷 却至室温,用2N盐酸调PH=4-5,析出黄色固体,搅拌1h后,过滤,滤饼用甲苯淋洗,70℃烘干,得黄色固体中间体2 40.5g收率91.7%。
将上述制得中间体2加入三口瓶中,加入365ml无水乙醇中,搅拌下滴加 12ml 98%浓硫酸,滴加完加热至80℃回流3h,冷却至45-50℃,将反应液倒入饱和碳酸钾水溶液 (500ml)中,析出大量白色固体,过滤,滤饼水洗至中性, 70℃烘干,得白色粉末状1-甲基- 5-硝基-1H-苯并咪唑-2-丁酸乙酯40g,收率 90.7%,纯度99.8%,熔点:110-114℃。
[1] [中国发明] CN201810038788.3 一种盐酸苯达莫司汀中间体的合成方法
[2] CN851003341-(2′,4′,6′-三氯苯基)-3-(2′-氯-5′-硝基)-苯胺基吡唑酮-5的制备方法
引言:
N-(4-氰基苯基)甘氨酸作为关键前体,在达比加群酯的合成中扮演着至关重要的角色。本文将深入探讨以N-(4-氰基苯基)甘氨酸为起始原料,通过一系列化学反应高效合成达比加群酯的合成路线。
简介:
N-(4-氰基苯基)甘氨酸,英文名称:2-((4-Cyanophenyl)amino)acetic acid,CAS:42288-26-6,分子式:C9H8N2O2,外观与性状:灰白色固体,密度:1.3 g/cm3,沸点:447.2℃ at 760 mmHg,闪点:224.3℃。N-(4-氰基苯基)甘氨酸是合成达比加群酯的重要中间体。N-(4-氰基苯基)甘氨酸的结构如下:
应用:合成达比加群酯
1. 报道一
陈宇等人报道的达比加群酯的合成方法如下:4-甲胺基-3-硝基苯甲酸与3-(吡啶-2-基氨基)丙酸乙酯在羰基二咪唑的作用下反应形成3-[(4-甲胺基-3-硝基苯甲酰基)(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯,经锌粉还原得到3-[(3-氨基-4-甲胺基苯甲酰基)(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯,随后与N-(4-氰基苯基)甘氨酸在羰基二咪唑以及醋酸作用下一锅制得3-[[2-[(4-氰基苯胺基)甲基]-1-甲基-1H-苯并咪唑-5-羰基](吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯,再进行成脒化反应以及酰化反应后即可制得达比加群酯,总收率约48%。
2. 报道二
刘晓君等人报道的达比加群酯的合成方法如下:3-硝基-4-氯苯甲酸(2)经甲胺化得3-硝基4-甲氨基苯甲酸(3),2-氨基吡啶与丙烯酸乙酯经迈克尔加成得3-[(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯(5),化合物3与5经缩合、催化氢化得3-{[(3-氨基-4-甲胺基)苯甲酰基](吡啶-2-基)氨基}丙酸乙酯(7),化合物7再与N-(4-氰基苯基)甘氨酸(8)酰化、环合和Pinner反应,最后与氯甲酸正己酯反应得到达比加群酯(1),总收率约40%(以3-硝基-4-氯苯甲酸计)。
3. 报道三
程青芳以4-甲氨基-3-硝基苯甲酸(2)和3-(吡啶-2-基氨基)丙酸乙酯(3)为原料,经酰氯化、酰胺化、中和成盐和还原制得重要中间体3-[ [3-氨基-4-(甲氨基)苯甲酰基](吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯(5).5再与N-(4-氰基苯基)甘氨酸经酰胺化、闭环、中和成盐、成脒、酰化,进而与甲磺酸成盐制得甲磺酸达比加群酯。
4. 报道四
刘志达等人报道了一种达比加群酯的制备合成方法。以N-(4-氰基苯基)甘氨酸和3-[(3-氨基-4-甲胺基苯甲酰基)(吡啶-2-基)氨基]丙酸乙酯为原料,经脱水缩合反应,而后将反应物在乙醇溶液中依次通入氯化氢和氨气,再加入氯甲酸正己酯,进行缩合反应,反应后进行重结晶,即得纯度99%的达比加群酯。
参考:
[1] 陈宇,竺伟,梁俊,等. 达比加群酯的合成[J]. 中国医药工业杂志,2013,44(7):652-654.
[2] 刘晓君,陈国华. 达比加群酯的合成[J]. 应用化学,2013,30(4):373-377. DOI:10.3724/SP.J.1095.2013.20371.
[3] 程青芳,王启发,陆微,等. 甲磺酸达比加群酯的合成[J]. 中国新药杂志,2012,21(1):88-91.
[4] 青岛黄海制药有限责任公司. 一种达比加群酯的合成方法:CN201410842469.X[P]. 2015-05-27.
4-二对甲苯胺基苯甲醛作为一种重要的化合物,具有广泛的应用价值。
简述:4-二对甲苯胺基苯甲醛,英文名称为4-Di-p-tolylamino-benzaldehyde,CAS号42906-19-4,分子式C21H19NO,分子量301.38,在热乙腈中几乎完全溶解。
应用:
1. 合成三芳胺取代卟啉化合物
卟啉类大环化合物由于具有特殊的窄带发射而制作的红色电致发光器件具有很高的色纯度,因而近年来受到人们的广泛关注。
薛金强等人用4-二苯胺基苯甲醛、4-二对甲苯胺基苯甲醛和 4-二(4-甲氧基苯胺基)苯甲醛分别与吡咯直接缩舍得到三芳胺取代的卟啉化合物。具体步骤如下:
(1)三芳胺的合成
4,4-二甲基三苯胺的合成。将二芳胺(0.22 mol, 4,4-二甲基二苯胺)与碘苯(0.20 mol)在氯化亚铜(0.03 mol)和邻菲啰啉(0.03 mol)催化下,于二甲苯(90 mL)中回流8 h.反应结束后加入水,有机相经活性炭脱色、浓缩后加入甲醇析出产品,再用乙醇重结晶得白色晶体。4,4-二甲基三苯胺,收率84%。熔点111~112 ℃。
(2)三芳胺的醛基化
将0.020 mol三芳胺、0.026 mol DMF和22 mL苯加入到100 mL三口瓶中,在0~3 ℃下滴加0.026 mol三氯氧磷。待反应液升至室温后缓慢加热至回流反应1 h,冷却后倒入200 mL冰水中,并用20%NaOH溶液调至pH=7,搅拌30 min后过滤出沉淀,再用乙醇重结晶。4-二对甲苯胺基苯甲醛,黄绿色晶体,收率81%,熔点112~113 ℃。
(3)4Meso-四三芳胺取代卟啉的合成
250 mL三口瓶中加入60 mL丙酸,加热至回流后同时滴加各溶有40 mmol吡咯和三芳胺甲醛的 20 mL 丙酸溶液,然后回流反应3 h,静置过夜后过滤得到B 固体,最后用硅胶柱进行分离。Meso-四(4-二对甲苯胺基)苯基卟啉(B):洗脱剂为二氯甲烷与石油醚(体积比2/1),收集第二色带(Rf=0.72),蒸干溶剂得红色固体,收率8.2%。
2. 合成一枝蒿酮酸荧光探针
从4-二对甲苯胺基苯甲醛出发,经Aldol缩合脱水和羧酸酰胺化反应等两步转化,得到一枝蒿酮酸荧光探针—化合物5-(4-(二对甲苯基氨基)亚苄基)-3-(一枝蒿酮酸酰基)噻唑烷-2,4-二酮。具体步骤如下:
a、将化合物1为4-二对甲苯胺基苯甲醛和化合物2为4-噻唑烷二酮溶于二甲苯中,分别依次加入溶剂乙酸和3-甲基吡啶后,搅拌回流16h,反应结束后将溶剂减压旋干,柱层析纯化后得到产物化合物3为5-(4-(二对甲苯基氨基)亚苄基)噻唑烷-2,4-二酮;
b、在氮气保护下,将合物4为一枝蒿酮酸溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,置于冰水浴中,依次加入N,N-二异丙基乙胺和2-(7-氮杂苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯后,室温搅拌0.5小时,再加入化合物3为5-(4-(二对甲苯基氨基)亚苄基)噻唑烷-2,4-二酮,温度50℃反应12h,反应结束后加水淬灭反应,用乙酸乙酯萃取3次,合并有机相,用无水硫酸镁干燥,柱层析纯化得到产物一枝蒿酮酸荧光探针5-(4-(二对甲苯基氨基)亚苄基)-3-(一枝蒿酮酸酰基)噻唑烷-2,4-二酮。
参考文献:
[1] 薛金强,冯亚青,汪磊,等. 三芳胺取代卟啉化合物的合成及其光谱性能[J]. 天津大学学报,2008,41(1):109-113. DOI:10.3969/j.issn.0493-2137.2008.01.020.
[2] 喀什大学. 一枝蒿酮酸荧光探针的合成方法及其应用. 2023-05-12.
丙醛酸是一种合成乐伐替尼的重要原料,又称为3-氧代丙酸。
丙醛酸的合成可以通过多种途径实现,这些途径可以从代谢前体或甘油开始。这些方法在本领域被广泛应用。
丙醛酸主要用于合成乐伐替尼。乐伐替尼是一种口服多受体酪氨酸激酶抑制剂,可用于治疗甲状腺癌、肝癌、非小细胞肺癌等实体瘤。该药物已获得FDA的批准,被认定为孤儿药,用于治疗甲状腺乳头状癌和放射性碘难治性分化型甲状腺癌。
CN201811052548.5提供了一种低成本、简便易行的乐伐替尼合成方法。该方法包括两个中间体的合成,具体步骤如下:
中间体6-甲酰胺基-7-甲氧基-4-氯喹啉的合成过程如下:
(a)将4-氰基-3-羟基苯胺与碳酸二甲酯在碱和相转移催化剂的作用下反应,合成4-氰基-3-甲氧基苯胺。
(b)将步骤a中合成得到的4-氰基-3-甲氧基苯胺与丙醛酸在醇溶液中加热回流,合成肟。
(c)在步骤b反应结束后加入多聚磷酸,发生关环反应,合成6-氰基-7-甲氧基-4-喹啉酮。
(d)将步骤c中合成得到的6-氰基-7-甲氧基-4-喹啉酮与氯化亚砜进行氯代反应,合成6-氰基-7-甲氧基-4-氯啉酮。
(e)将步骤d中合成得到的6-氰基-7-甲氧基-4-氯啉酮在酸性条件下水解,合成6-甲酰胺基-7-甲氧基-4-氯喹啉。
中间体1-(2-氯-4-羟基苯基)-3-环丙基脲的合成过程如下:
(f)将4-羟基-2-氯苯胺与溴化氰反应,合成4-羟基-2-氯氰化苯胺。
(j)将步骤f中的反应物与环丙基溴发生里特反应,合成1-(2-氯-4-羟基苯基)-3-环丙基脲。
(h)将步骤e合成得到的6-甲酰胺基-7-甲氧基-4-氯喹啉与步骤g合成得到的1-(2-氯-4-羟基苯基)-3-环丙基脲在碱性条件下反应,合成乐伐替尼。
[1] [中国发明] CN201480062789.1 由可再生资源生产化合物的高产路线
[2] [中国发明] CN201811052548.5 一种乐伐替尼的合成方法
4-硝基-1-茚酮是一种有机中间体,可以通过一定的方法制备得到。有文献报道了一种制备4-硝基-1-茚酮的方法。
首先,将3-(2-硝基苯基)丙酸(2.17g,11.1Mmol)的氯化亚砜(30ml)溶液加热回流1.5小时,然后浓缩反应液。剩余物溶于二硫化碳(15ml,在AlCl3上蒸馏),搅拌下加入AlCl3(3.2g,24mmol)。反应物加热回流4小时,室温氮气氛围下蒸除溶剂。搅拌下,向反应物中加入浓H2SO4(5.3ml)及冰(33g)的混合物,再加入甲苯(25ml)。搅拌反应物至所有的固体溶解,分离有机相。水相以乙醚萃取两次后,合并有机相,依次以饱和NaHCO3水溶液、水及盐水洗涤,最后经MgSO4干燥后,过滤,蒸干滤液。剩余物以硅胶柱(2×18cm)层析纯化,洗脱剂为乙酸乙酯-己烷(1∶3),得到目标化合物(0.8g,40%)。1HNMR(CDCl3):δ8.49(1H,dd,J8.0及1.1Hz);8.10(1H,d,J7.5Hz,进一步耦合);7.63(1H,t,J7.8Hz,进一步耦合);3.67(2H,m)及2.82(2H,m)。
4-硝基-1-茚酮可以用于制备具有特定结构的SIRT2抑制剂。
SIRT2在许多神经系统障碍疾病中发挥着重要的作用。在药物成瘾中,研究发现,给予可卡因后能够显著地增强SIRT2的表达和SIRT2的酶活性,当于伏隔核处给予SIRT2激动剂能够显著增强CPP行为,而当给予SIRT2抑制剂则显著抑制CPP行为的产生。在神经退行性疾病如帕金森氏症中,使用抑制剂干扰Sirt2酶活性或者基因手段干扰SIRT2的表达均能显著地抑制α-突触核蛋白的聚集,从而保护神经元免受α-突触核蛋白带来的生理毒性。同样在肌萎缩侧索硬化症中,SIRT2影响了神经突起的生长从而导致了运动神经元功能的障碍。研究也发现寄生虫的sirtuin具有多种生物学功能,对其抑制剂的研究,尤其是对SIRT2抑制剂的研究有望用于疟疾的治疗。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN02809722.X 新颖4-苯胺基喹啉-3-甲酰胺类化合物【公开】/4-苯胺基喹啉-3-甲酰胺类化合物【授权】
[2] U.S. Pat. Appl. Publ., 20160376238, 29 Dec 2016