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。工業生產主要以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行酯化反應。由于一般采用間歇反應過程，尤其是用濃硫酸催化時，需在高醇酸比、高酸用量的條件下進行，且往往存在酯化率低，原料消耗和能耗高，后處理負荷大以及腐蝕嚴重等問題。因此，通過研究該酯化反應的動力學過程，了解各種因素對反應速度的影響，從而進一步優化工藝，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：403.7ºC at 760mmHg，熔點：36-40 °C(lit.)。

制備

以 L-苯丙氨酸為原料，經與甲醇發生甲酯化反應后，在Et 3 N/MeOH 條件下進行 Boc 保護，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式如下圖：

圖1 N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯制備反應式

L-苯丙氨酸甲酯鹽酸鹽的制備

在裝有機械攪拌、回流冷凝管、滴液漏斗、溫度計的500m L 四口反應瓶中，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 滴加完畢，滴畢，同溫下保溫反應 1小時，再升溫回流反應 4小時，反應完畢 ，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，此步產物直接用于下一步反應。

N-叔丁氧羰基-L-苯丙氨酸甲酯的制備

在 100mL 單口反應瓶中，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 5 小時。減壓濃縮除去剩余甲醇，用乙酸乙酯萃取反應液，有機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，經柱層析純化得 2. 59 g 無色透明油狀物[1]。

參考文獻

[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］. 化學研究與應用，2014，6:895-899