簡介
(±)-BOC-A-膦酰基甘氨酸三甲酯是一種重要的精細化工合成中間體,廣泛應用于醫(yī)藥,食品,農(nóng)藥,飼料添加劑等領域[1-2]。隨著人們生活水平的提高,食品,醫(yī)藥行業(yè)逐漸成為使用(±)-BOC-A-膦酰基甘氨酸三甲酯的領域,其市場需求量很大。食品工業(yè)是使用(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞?shù)量較大的產(chǎn)業(yè)[2]。
圖1 (±)-BOC-A-膦酰基甘氨酸三甲酯的結(jié)構(gòu)式。
合成
圖2 (±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞サ暮铣陕肪€[3]。
步驟1：在300ml甲醇中加入66.52g（200mmol）2-N-Cbz-氨基-2-（二甲氧基磷?；?乙酸甲酯和2.13g Pd/C 10%（相應1mol%Pd），并在室溫下在2巴氫氣壓力下攪拌24小時。從硅藻土中過濾出催化劑，然后從濾液中蒸發(fā)掉溶劑。得到的產(chǎn)品是淡黃色的油，離開時，變成蠟狀固體。收率：39克，99%。1H-NMR（DMSO-d6）：4.01（d，1H），3.66-3.73（m，9H），2.4-2.5（s，br，2H）。31P-NMR（DMSO-d6）：23.6ppm。
步驟2：將39克（198毫摩爾，1當量）化合物1溶于1000毫升二氯甲烷中。然后加入56.178克（257毫摩爾，1.3當量）Boc2O和16.1毫升（198毫摩爾，1當量）吡啶。將混合物在室溫下攪拌48小時。從旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中除去溶劑，將殘余物溶于乙酸乙酯中，并用5%檸檬酸溶液、飽和碳酸鈉溶液和飽和鹽水溶液洗滌。然后用硫酸鎂干燥并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮。剩余產(chǎn)物通過快速色譜法（硅膠，己烷/乙酸乙酯1∶5）純化得到標題化合物(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞?。產(chǎn)率：43.5克（146毫摩爾，74%）。核磁數(shù)據(jù)如下：1H-NMR（CDCl3）：5.35（d，br，1H），4.88（dd，1H，3.80-3.86（m，9H），1.46（s，9H。31P-NMR（CDCl3）:20.1 ppm。合成路線如圖2所示。
圖3 (±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞サ暮铣陕肪€[4]。
步驟1：在配有回流冷凝器的圓底燒瓶中，在氮氣下，在攪拌下將Cbz甲氧基甘氨酸甲酯35（5.98克，23.6毫摩爾）在甲苯（25毫升）中的懸浮液加熱至70℃以溶解固體。加入三氯化磷（新鮮蒸餾）（1.96 mL，23.6 mmol），并在70℃下攪拌反應24小時。加入亞磷酸三甲酯（2.08 mL，23.6mmol），并將反應在70℃攪拌3小時。蒸發(fā)溶劑，將殘余物溶解在EtOAc（50 mL）中。用冰冷的飽和NaHCO3（3 x 10 mL）、水（10 mL）和鹽水（25 mL）洗滌有機溶液，然后用無水MgSO4干燥。除去溶劑，用EtOAc/己烷重結(jié)晶殘余物，得到7.03 g（90%）白色粉末(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞ァp 78攝氏度。
步驟2：磷酸甘油酯36（2.00 g，6.04 mmol）和二碳酸二叔丁酯溶于Parr搖床氫化瓶中的甲醇（15 mL）中，并用N2脫氣15分鐘。加入碳載鈀（10%，100 mg），在室溫下在40 psi H2下振蕩溶液3小時。濃縮溶劑并將殘余物溶解在EtOAc（30mL）中。用飽和NaCO3（3 x 10 mL）、水（10 mL）和鹽水（20 mL）洗滌有機溶液，然后在MgSO4上干燥。濃縮溶劑，通過加入己烷沉淀產(chǎn)物，得到1.55 g（86%）白色固體(±)-BOC-A-膦酰基甘氨酸三甲酯。
應用
(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞ヌ砑佑谑称分锌梢栽黾邮称分邪被岬暮?提高營養(yǎng)成分;同時它還可用作調(diào)味品,配制清涼飲料,含醇飲料及糖精去苦劑;甘氨酸單獨作為甜味品,可用于糖果和餅干的制作[5-6];同時(±)-BOC-A-膦酰基甘氨酸三甲酯可用作食品抗氧化劑及防腐劑,以延長食品保質(zhì)期。因此其廣泛應用于飲料,奶制品,罐頭和腌制食品[7-8]。
此外，(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞ルm可作為食品添加劑,但國內(nèi)尚無食品級甘氨酸的行業(yè)標準,所以一些飲料廠只能從國外進口,而國內(nèi)又有大量的符合國外食品級標準的(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞コ隹?。故應迅速制定食品級(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞サ男袠I(yè)標準,建立若干個有一定規(guī)模,一定生產(chǎn)實力的生產(chǎn)基地,這樣不僅能擴大國內(nèi)(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞サ膽妙I域,而且也可增強我國(±)-BOC-A-膦?；拾彼崛柞サ墓I(yè)競爭力。
參考文獻
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