背景及概述
DL-丙氨酸乙酯鹽酸鹽是消旋丙氨酸衍生的氨基酸酯類精細(xì)中間體,為白色結(jié)晶性粉末,無明顯異味,熔點(diǎn)108~110℃,水溶性優(yōu)異,極易溶于水、甲醇、乙醇,可微溶于丙酮,不溶于石油醚、乙酸乙酯等弱極性溶劑。DL-丙氨酸乙酯鹽酸鹽廣泛用于多肽合成、醫(yī)藥原料藥、手性拆分試劑與有機(jī)合成砌塊,兼具氨基保護(hù)、羧基活化雙重作用,在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室與化工生產(chǎn)中使用頻率極高。
合成路線
以DL-丙氨酸與無水乙醇為原料,通入氯化氫氣體或滴加濃鹽酸作催化劑,低溫回流完成酯化反應(yīng)制備DL-丙氨酸乙酯鹽酸鹽[1]。反應(yīng)結(jié)束后濃縮除去過量乙醇,冷卻析出粗品,經(jīng)乙醇重結(jié)晶提純,成品純度可達(dá)99%以上。該工藝原料廉價易得,反應(yīng)條件溫和,副產(chǎn)物僅水,后處理簡便,適合工業(yè)化批量制備;若更換L-丙氨酸原料,可對應(yīng)得到手性L-丙氨酸乙酯鹽酸鹽,用于手性藥物合成。

圖1 DL-丙氨酸乙酯鹽酸鹽的合成反應(yīng)式
應(yīng)用
DL-丙氨酸乙酯鹽酸鹽分子結(jié)構(gòu)中羧基被乙酯化,氨基以鹽酸鹽形式穩(wěn)定存在,大幅提升儲存穩(wěn)定性;相較于游離丙氨酸,乙酯基團(tuán)弱化羧基極性,增強(qiáng)脂溶性,利于有機(jī)相反應(yīng)。DL-丙氨酸乙酯鹽酸鹽作為氨基酸活化衍生物,可與各類羧酸發(fā)生縮合反應(yīng)構(gòu)建肽鍵,無需額外羧基活化試劑,簡化短肽、藥物側(cè)鏈合成流程;可通過水解、脫酯轉(zhuǎn)化回丙氨酸,也可還原、環(huán)合制備含氮雜環(huán)中間體,用于降糖藥、中樞神經(jīng)系統(tǒng)藥物、抗感染小分子原料藥生產(chǎn)。在手性化學(xué)中,常作為消旋氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品,用于手性色譜標(biāo)定與拆分工藝對照實(shí)驗(yàn);生化領(lǐng)域用作細(xì)胞培養(yǎng)添加劑,少量補(bǔ)充氨基酸碳氮源。
隨著多肽藥物、仿制藥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,氨基酸酯中間體需求穩(wěn)步上升,DL-丙氨酸乙酯鹽酸鹽憑借穩(wěn)定性能、低廉成本與多元反應(yīng)活性,成為消旋氨基酸衍生合成中基礎(chǔ)且不可替代的關(guān)鍵原料。
參考文獻(xiàn)
[1]Weber, Edwin; Reutel, Christiane; Foces-Foces, Concepcion; Llamas-Saiz, Antonio L.[J]Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2: Physical Organic Chemistry (1972-1999), 1994 , # 7 p. 1455 - 1462.