专利名称：一种由α,β-不饱和腈制备1-取代高牛磺酸的方法
技术领域：
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及I-取代高牛磺酸的制备方法。
背景技术：
高牛磺酸，即3-氨基丙磺酸，是一种氨基烷基磺酸，其在结构上类似于神经递质Y-氨基丁酸，研究发现其具有Y -氨 基丁酸的抗惊厥功效(Fariello, R. G.; Golden,G. T. ; Pisa, M. NeuroIogy 19S2, 32, 241)。高牛磺酸还可以防止和治疗结膜鞘的硬化，防脱发，治疗酒精依赖症、抑制体内儿茶酚胺的氧化、保护DNA免受氧化损伤、改善记忆、强心、降血压等作用(Mayer, J. ; Cook, A. M. J. Bacteriol. 2009, 191, 6052;Rouhani, S. ; Dallava Santucci, J. ; Bajenaru, 0. ; Emmanouilidis, E. ; Tran, G.;Manicom, R. ; Dinhxuan, A. T. ; Poenaru, S. Pharmacol., Biochem. Behav. 1998, 59,955; Biasetti, M. ; Dawson, R. Jr. Amino Acids. 2002, 22, 351; Messina, S. A.;Dawson, R. Jr. Adv. Exp. Med. Biol. 2000, 483, 355)。由于其能够与可溶性淀粉样蛋白结合，抑制能够导致大脑中淀粉样蛋白斑块沉积的神经毒素的形成，用于治疗阿尔茨海默(Alzheimer)病(Aisen, P. S. ; Gauthier, S. ; Vellas, B. ; Eriand, R. ; Saumier,D. ; Laulin, J. ; Garceau, D. Curr. Alzheimer Res. 2007, 4, 473; Gauthier, S.;Aisen, P. S. ; Ferris, S. H. ; Saumier, D. J. Nutr. Health Aging. 2009, 13, 550)。不同结构的取代高牛磺酸具有不同的生物功能，发展结构多样性的取代高牛磺酸的有效和通用的合成方法对于新药开发具有非常重要意义。已报道的高牛磺酸和取代高牛磺酸的制备方法包括通过亚硫酸氢盐或亚硫酸盐对3-卤代胺的亲核取代制备(张秋材，I墩，夸腾；中国发明专利公开说明书，CN 1451652A;Sen, N. P. Can. J.Chem 1962，40, 2189);通过亚硫酸盐对不饱和腈的迈克尔加成再还原来制备(凌建红，發、馬，中国发明专利公开说明书,CN 101362709A;Li, C. S. ; Howson, ff. ; Dolle, R. E.Synthesisl^l, 3, 244);通过亚硫酸氢盐对2_甲基丙烯醒的迈克尔加成再还原胺化来制备(Smith, C. ff. ; Norton, D. G. ; Ballard, S. A. J. Am. Chem. Soc. 1953, 75,748);通过亚硫酸氢铵对2-芳基取代的丙烯胺磺化制备(Abbenante, G; Prager, R. H.Aust. J. Chem. 1990, 43, 213; Abbenante, G; Prager, R. H. Aust. J. Chem. 1992,45, 1791);通过亚硫酸氢铵对a-溴甲基苯乙烯的取代、加成和还原制备或硫代乙酸对a _氨甲基苯乙烯的加成和氧化制备(Abbenante, G; Prager, R. H. Aust. J. Chem.1992，45, 1801);通过伯胺对3-溴丙磺酰氯的取代制备(Millan，D. S. ; Prager, R. H.Aust. J. Chem. 2000, 53, 615);通过亚硫酸盐对氨基丙醇磺酸酯的亲核取代制备(贺辙，刘遗松，朱文杰，邵学青，严志华，顾仁华，钱继新，赵婷，中国发明专利公开说明书，CN101759605A);通过氨、叠氮或者伯胺对1，3-丙磺内酯的亲核开环来制备(Erman, Wm. F.;Kretschmar, H. C. J. Org. Chem. 1961, 26，4841;张秋材,丁敏,李文忠,程志鹏,梁隆，中国发明专利公开说明书，CN 1442405A; Dieter, E. ; Wacharee, H. Synthesis 2004,17, 2910; Kong, X. ; Migneault, D. ; ffu, X. WO 2004113391'Xong, X. ; Migneault,D. ; Valade, I. ; ffu, X. ; Gervais, F. US 20070010573)。
已有这些方法都可以用来合成高牛磺酸或其衍生物，但往往由于原料限制，只能合成某些结构类型的取代高牛磺酸，或需要麻烦的除盐纯化过程。本发明通过硫代乙酸对a, ￠-不饱和腈的加成得到相应的乙酸氰基硫醇酯，再经过还原和氧化得到I-取代高牛磺酸，该方法的最后一步为无盐过程，方便对水溶性离子型产物I-取代高牛磺酸的分离纯化，可用于制备高纯度的I-取代高牛磺酸。
发明内容
本发明的目的是提供一种I-取代高牛磺酸的无盐制备方法，该制备方法原料简单易得，是一种适合于大规模工业生产的有效制备I-取代高牛磺酸的简便方法。本发明的技术方案如下
一种I-取代高牛磺酸的制备方法，通过硫代乙酸对a，￠-不饱和腈的加成得到相应的乙酸氰基硫醇酯，再经过还原和氧化得到I-取代高牛磺酸。
权利要求
1.ー种I-取代高牛磺酸的制备方法，将硫代こ酸与式[I]所示的α，β-不饱和腈进行加成反应得到相应的こ酸氰基硫醇酯，再经过还原和氧化得到式[4]所示的I-取代高牛磺酸；
2.如权利要求I所述的I-取代高牛磺酸的制备方法，其特征在于所述的加成反应的催化剂碱通常是有机碱三级胺，如三甲胺、三こ胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、こ基ニ异丙基胺等，N, N- ニ甲基苯胺、N, N- ニこ基苯胺、吡啶，ニ甲基吡啶，三甲基吡啶等。
3.如权利要求I所述的I-取代高牛磺酸的制备方法，其特征在于所述的还原方法通常是氢化锂铝还原、硼烷还原、硼氢化钠和三氟化硼的混和物还原、催化氢化等。
4.如权利要求I所述的I-取代高牛磺酸的制备方法，其特征在于所述的氧化剂为有机过酸或胺的氮氧化物。
5.如权利要求I所述的I-取代高牛磺酸的制备方法，其特征在于加成反应所用溶剂选自ニ氯甲烷、氯仿、四氯化碳、ニ氯こ烷、三氯こ烷、四氯こ烷、四氯こ烯等卤代烃，苯、甲苯、ニ甲苯、三甲苯等芳烃，或它们的混和物。
6.如权利要求I所述的I-取代高牛磺酸的制备方法，其特征在于还原反应所用溶剂选自こ醚、丙醚、四氢呋喃、ニ氧六环、こニ醇ニ甲醚或它们的混和物。
7.如权利要求I所述的I-取代高牛磺酸的制备方法，其特征在于氧化反应所用溶剂选自甲酸、こ酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、水或它们的混和物。
8.如权利要求I所述的I-取代高牛磺酸的制备方法，其特征在于所述反应在0°C .110°C的温度下搅拌反应。
全文摘要
本发明提供了一种1-取代高牛磺酸的制备方法通过硫代乙酸对α,β-不饱和腈的加成得到相应的乙酸氰基硫醇酯，再经过还原和氧化得到1-取代高牛磺酸。该制备方法原料简单易得，操作方便，不需要繁琐的除盐纯化过程，特别适合于大规模的工业化生产。所得到的化合物可以作为营养物质、药物、酶抑制剂、抗菌剂、表面活性剂、植物生长调节剂、制备磺酰肽的原料等。
文档编号C07C309/14GK102627587SQ201210113468
公开日2012年8月8日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者许家喜, 马云海 申请人:北京化工大学