一种γ-氨基丁酸酯衍生物的合成方法
【专利摘要】一种式(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：在反应溶剂中，以式(III)所示的胺类化合物和式(II)所示的乙酸酯类化合物为原料，在氮气保护、光照条件以及光催化剂和碱性化合物作用下制得式(I)所示的γ-氨基丁酸酯衍生物；反应式如下所示。本发明方法反应条件温和、操作简单，收率良好；而且采用可见光催化，具有无污染、环境友好等特点。
【专利说明】—种Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法
(-)【技术领域】
[0001]本发明涉及一种Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法。
(二)【背景技术】
[0002]Y-氨基丁酸酯通过一步水解可得到Y-氨基丁酸，而Y-氨基丁酸是哺乳动物中枢神经系统中重要的抑制性神经递质，广泛应用于医药行业，近年来其在食品行业中的作用也越来越重要。由于Y-氨基丁酸的天然储量低，而且很难从一些天然动植物中大量提取分离，目前获得Y-氨基丁酸的方法是植物富集法、微生物发酵法和化学合成法三大类。其中植物富集法生产是改变外界应激条件以提高植物体内Y-氨基丁酸的含量，再经过提取、分离、提纯制得，生产工艺安全但成本较高。微生物发酵法具有操作条件温和、成本低、含量高，可安全用于食品等优点，但发酵周期长且高效的微生物菌种通常较难获得。化学合成Y-氨基丁酸的方法有多种，传统的合成方法主要有:Y-氯丁氰和邻苯二甲酰亚氨钾在180°C下反应，将所得产物与浓硫酸回流后再结晶提纯制得；吡咯烷酮经氢氧化钙、碳酸氢铵水解开环制得等，这些合成工艺使用反应条件苛刻、安全性较差且有害化学物质残留，不宜作为食品及饲料添加剂使用。因此研究发展一种新型绿色有效的合成Y-氨基丁酸的方法尤为重要。本发明提出利用可见光催化氧化叔胺与Baylis-Hillman加成物乙酸酯反应得到Y-氨基丁酸酯衍生物。
(三)
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种新型的合成Y-氨基丁酸酯衍生物的方法，扩充了化学合成Y-氨基丁酸的途径。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案:
[0005] 一种式(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:在反应溶剂中，以式(III)所示的胺类化合物和式(II)所示的乙酸酯类化合物为原料，在氮气保护、光照条件以及光催化剂和碱性化合物作用下制得式(I)所示的Y-氨基丁酸酯衍生物；所述的反应溶剂选自下列一种或任意几种的混合:水、甲醇、乙醇、四氢呋喃、N, N-二甲基甲酰胺、甲苯、1，4-二氧六环、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙腈、环己烷、异丙醇、丁醇、乙醚、丙酮、丁酮、环己酮、二甲基亚砜；所述的光催化剂选自下列一种或任意几种的组合: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 ;所述的碱性化合物选自下列一种或任意几种的组合:Na2C03、K2CO3>Cs2C03、Na0Ac、Na2HPO4、二甲基吡啶；反应式如下:
[0006]
【权利要求】
1.一种式(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:在反应溶剂中，以式(III)所示的胺类化合物和式(II)所示的乙酸酯类化合物为原料，在氮气保护、光照条件以及光催化剂和碱性化合物作用下制得式(I)所示的Y-氨基丁酸酯衍生物；所述的反应溶剂选自下列一种或任意几种的混合:水、甲醇、乙醇、四氢呋喃、N, N-二甲基甲酰胺、甲苯、1，4-二氧六环、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙腈、环己烷、异丙醇、丁醇、乙醚、丙酮、丁酮、环己酮、二甲基亚砜；所述的光催化剂选自下列一种或任意几种的组合: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 ;所述的碱性化合物选自下列一种或任意几种的组合:Na2C03、K2CO3>Cs2C03、Na0Ac、Na2HPO4、二甲基吡啶；反应式如下:
2.如权利要求1所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:所述的芳基为苯基、萘基、或呋喃基；所述的取代芳基为取代苯基、取代萘基、或取代呋喃基。
3.如权利要求2所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于=R1为Cl~ClO的烷基、苯基、取代苯基、萘基、或呋喃基； R2为氢原子或Cl~C4的烷基； R3为苯基或取代苯基； R4为Cl~C20的烷基。
4.如权利要求3所述的Y-氨基丁酸酯衍生物的合成方法，其特征在于:R4为Cl~C4的烷基。
5.如权利要求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:所述光催化剂为 Ru (bpy) 3 (BF4) 2> Ru (bpy) 3C12.6H20、Ru (bpy) 3 (PF6) 2、或[Ir (ppy) 2bpy]BF4o
6.如权利要求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:所述的碱性化合物为NaOAc或Cs2C03。
7.如权利要求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应溶剂选自下列之一:二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、乙腈、二氯乙烷。
8.如权利要求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:所述光催化剂为Ru (bpy) 3 (BF4) 2或[Ir (ppy) 2bpy] BF4，所述的碱性化合物为NaOAc，所述的反应溶剂为二甲基亚砜。
9.如权利要求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)所示的胺类化合物、光催化剂、碱性化合物和式(II)所示的乙酸酯类化合物的投料摩尔比为I~5:0.0Ol~0.05:0.3~3:1。
10.如权利要求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白光节能灯，所述的反应在白光照射和搅拌下进行，反应时间在3~20小时 。
【文档编号】C07D207/08GK103880693SQ201410066505
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】许孝良, 戴小军, 关保川, 毛文娟, 李小年 申请人:浙江工业大学