L-丙氨酰胺盐酸盐是一种有机化合物,常温常压下为白色结晶固体。它是一种氨基酸类化合物,可用作有机合成和医药化学中间体,常用于多肽类药物分子和食品香料香精的合成。在有机合成应用中,常用碱将其进行中和,使其从盐酸盐的形式解离出来再进行后续的衍生化应用。
L-丙氨酰胺盐酸盐易溶于水,可溶于醇类有机溶剂和强极性的有机溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺等,但在低极性的有机溶剂如乙醚中溶解性较差。
L-丙氨酰胺盐酸盐可用作有机合成和医药化学中间体,常用于氨基酸类药物分子的修饰。在有机合成转化中,常将L-丙氨酰胺盐酸盐和碱性物质进行中和反应,使其从盐酸盐的形式释放出来,再进行后续的酰胺化、环化等衍生转化。
图1 L-丙氨酰胺盐酸盐的应用转化
在一个干燥的反应混合物中加入L-丙氨酰胺盐酸盐和异丙醇,搅拌所得的悬浮液并缓慢地加入1个当量的NaOH固体。搅拌所得的反应溶液大约需要10-12小时,反应结束后直接将反应混合物过滤去除NaCl沉淀物,然后将所得的滤液在真空下浓缩蒸发以获得产品。
图2 L-丙氨酰胺盐酸盐的应用转化
将L-丙氨酰胺盐酸盐溶于丙酮和正丁醇中,然后加入4A分子筛和三乙胺,将所得的反应混合物在回流状态下搅拌反应32小时,反应结束后让其冷却至室温并过滤,除去不溶性固体并将所得的滤液蒸发至干即可得到产物。
[1] Andreev, Ivan A. et al European Journal of Medicinal Chemistry, 96, 250-258; 2015
[2] Curreli, Francesca et al ChemMedChem, 13(21), 2332-2348; 2018
L-丙氨酰胺盐酸盐(L-Alaninamide hydrochloride)是一种白色结晶,易溶于水和乙醇,但不溶于乙醚或正丁醇。
在1000ml的三口烧瓶中,加入甲醇500g和L-丙氨酸100g。滴加90ml氯化亚砜(T ≤ 35 ℃),滴加完毕后,将烧瓶移入水浴并升温回流(T ≤ 80℃),充分除尽SO2。在冰浴状态下(T ≤ 20℃),进行氨解冲入氨气0.56kg,然后常温密封在水浴中静止过夜(20小时)。将水浴升温至T=55℃进行除氨浓缩,浓缩体积终点为300ml。除氨浓缩结束后,过滤多余的氯化铵,并用100ml甲醇漂洗。将漂洗液与母液合并并移入1000ml烧杯中。缓慢滴加34.5ml盐酸(浓度为10%)调节pH=1.55。调酸结束后,密封放入冰箱冷藏12小时。取出后加入400ml丙酮,有晶体析出。进行抽滤和漂洗,然后在45℃烘干12小时,得到白色晶体85g(收率为85%)。检验结果为[ɑ]=+11.4°。
步骤1:合成化合物(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)丙酸甲酯
将化合物(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)丙酸(3.0g,15mmol),甲醇(0.76g,22.5mmol),1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺盐酸盐(5.8g,30mmol)和N-羟基-7-氮杂苯并三氮唑(3.2g,22.5mmol)溶于二氯甲烷(30mL)中,0℃条件下向此溶液中滴加N,N-二异丙基乙胺(8.3mL,45mmol),室温搅拌5小时。加水洗(10mL×3),用无水Na2SO4干燥有机相,除去溶剂。进行柱分离(石油醚/乙酸乙酯(v/v)=4/1),得到2.8g无色液体,收率为87%。
1H NMR(400MHz,CDCl3): δppm 5.07(br.s,1H),4.28–4.37(m,1H),3.75(s,3H),1.45(s,9H),1.39(d,J=7.2Hz,3H);MS-ESI:m/z 104.30[M+H-100]+。
步骤2:合成化合物(S)-(1-氨基-1-氧代丙烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯
在100mL的封管中加入化合物(S)-2-((叔丁氧羰基)氨基)丙酸甲酯(1.0g,49mmol)和氨甲醇溶液(7.0M,15mL),60℃反应12小时。反应停止后,旋干溶剂,得到0.91g白色固体,产率为98%。
1H NMR(400MHz,CDCl3): δppm 6.26(br.s,1H),5.26(br.s,1H),5.08(d,J=6.7Hz,1H),4.22(br.s,1H),1.47(s,9H),1.40(d,J=7.1Hz,3H);MS-ESI:m/z 211.15[M+Na]+。
步骤3:合成L-丙氨酰胺盐酸盐
将化合物(S)-(1-氨基-1-氧代丙烷-2-基)氨基甲酸叔丁酯(430mg,2.3mmol)的二氯甲烷(1mL)溶液中加入HCl的乙酸乙酯溶液(4M,3mL),室温搅拌30分钟。除去溶剂,得到白色固体270mg,收率为95%。
1H NMR(600MHz,CD3OD): δppm 3.97–4.00(m,1H),1.55(d,J=7.1Hz,3H);MS-ESI:m/z 89.25[M+H]+。
[1] [中国发明] CN201611010373.2 一种L-丙氨酰胺盐酸盐的制备方法
[2] [中国发明,中国发明授权] CN201510200653.9 芳杂环类衍生物及其在药物上的应用