介绍
(2S)-(1-四氢嘧啶-2-酮)-3-甲基丁酸是一种手性含氮羧酸类化合物,分子式为C₉H₁₅NO₃,结构含手性S-构型的羧酸碳、四氢嘧啶-2-酮杂环及异丁基侧链;外观为白色至类白色固体,易溶于极性有机溶剂(如甲醇、二氯甲烷),难溶于水。它可以用于合成含手性四氢嘧啶酮结构的药物分子。

图一 (2S)-(1-四氢嘧啶-2-酮)-3-甲基丁酸
合成
1)将纯净水(200kg)注入反应罐中,边搅拌边加入L-缬氨酸(100kg),进料温度达到20~25后,继续搅拌15分钟。
2)氢氧化钾水溶液(57kgKOH与57kg水混合)添加完成后, 将温度降至20至25°C,继续搅拌30分钟澄清。
3)将溶液冷却至0至5°C,滴加丙烯腈(50 kg),添加完成后,保持温度0~5,反应5小时。TLC对L-缬氨酸的浓度为2.0%。
4)加入纯净水(250 kg),添加完成后,将温度升至10至15°C,用浓盐酸调节pH至10.0。
5)缓慢滴加氯甲酸甲酯(161 kg),同时加入30%浓度的氢氧化钠溶液,保持pH 10.0,添加完成后,将温度保持在10至15°C,并将pH保持在10.0,让反应进行1小时。测定氯甲酸甲酯浓度为4.5%。
6)加入二氯甲烷(66 kg),加热至20至25°C,保温30分钟,静置30分钟,分层,分离收集有机层,然后向水层中加入乙酸乙酯(450 kg),缓慢加入盐酸调节pH至2.0。30分钟,静置30分钟,分层,分离收集有机层,然后用乙酸乙酯(225 kg)重新提取水层一次。将N-(2-氰基乙基)-N-(2-甲氧基羰基)-L-缬氨酸装入高压釜中,用催化剂Raney Ni(74 kg)装入10%氢氧化钾水溶液(480 kg)将高压釜中的气氛换成氢气氛,注入氢气以将气压维持在4.0至4.5 kg/cm2,加热至 95 &; lt;0 >C在水浴中,让反应进行6小时。测定N-(2-氰基乙基)-N-(2-甲氧基羰基)-L-缬氨酸浓度为1%。
7)冷却至25~35,泄压,静置,取上清液,过滤至另一反应器。然后将溶液冷却至5至10°C,盐酸缓慢调节pH值至2,沉淀固体,过滤干燥,得到粗品。
8)将粗品加入乙酸乙酯(245 kg)和异丙醇(25 kg)的混合溶液中,先加热至50~55,搅拌1小时,再冷却至5~10,搅拌2小时,最终冷却至0度,搅拌1小时。将溶液抽滤,滤饼用乙酸乙酯洗涤,在45至50°C的温度下干燥,得到产物(120 kg)。产物(2S)-(1-四氢嘧啶-2-酮)-3-甲基丁酸的收率为(70.2%),HPLC含量为99.3%[1]。

图二 (2S)-(1-四氢嘧啶-2-酮)-3-甲基丁酸的合成
参考文献
[1]厦门市亨瑞生化有限公司.一种2S—(1—四氢嘧啶—2—酮)—3—甲基丁酸的制备方法:201410073518.8[P].2016-05-11.