[发明专利]L-2,4-二硝基苯丙氨酸的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，特别是L-2，4-二硝基苯丙氨酸的合成方法。

背景技术

结构式如S-1所示的L-2，4-二硝基苯丙氨酸是一种重要的化学合成中间体，被广泛应 用在生物化学等领域。

由于L-苯丙氨酸或其单硝化产物L-4-硝基苯丙氨酸在进行二硝化反应时极易发生氧 化脱羧、脱氨基或侧链断裂等副反应，目前没有文献对合成L-苯丙氨酸的二硝化产物L-2，4- 二硝基苯丙氨酸进行报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、副反应少、收率高的L-2，4-二硝基苯 丙氨酸的合成方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种L-2，4-二硝基苯丙氨酸的合成方法，以L- 苯丙氨酸或L-4-硝基苯丙氨酸为原料，硝酸脲和浓硫酸为硝化试剂进行硝化反应，反应温 度为50～80℃，时间为4～10h；反应结束后，用碱的水溶液中和反应液，再脱除水，经溶 剂重结晶，得到L-2，4-二硝基苯丙氨酸。

作为本发明的L-2，4-二硝基苯丙氨酸的合成方法的改进：以L-苯丙氨酸为原料，L- 苯丙氨酸∶硝酸脲∶浓硫酸＝1∶2～4∶20～30(摩尔比)；以L-4-硝基苯丙氨酸为原料，L-4-硝基 苯丙氨酸∶硝酸脲∶浓硫酸＝1∶1～2∶10～15(摩尔比)。

作为本发明的L-2，4-二硝基苯丙氨酸的合成方法的进一步改进：碱的水溶液为可以溶 于水的无机碱的水溶液，上述无机碱例如可选用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化 钙或氨水。

作为本发明的L-2，4-二硝基苯丙氨酸的合成方法的进一步改进：用于重结晶的溶剂是 C原子数为1～4的一元醇，例如为甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、丁醇、仲丁醇或叔丁醇。

在本发明中，浓硫酸是指H₂SO₄的质量分数为98.3％的硫酸。

采用本发明方法所得的L-2，4-二硝基苯丙氨酸产品熔点为：191.5～192.4℃，经¹H-NMR 和¹³C-NMR检测确定了其结构的正确性。¹H-NMR(400MHz，D₂O)δ：3.41～3.54(m，2H， -CH₂-)，3.97～4.01(t，1H，-CH-，J＝7.2Hz)，7.62～7.64(d，1H，6-H)，8.37～8.40(q，1H，5-H)，8.85 (d，1H，3-H)；¹³C-NMR(101MHz，D₂O)δ：170.23(C9)，149.07(C4)，148.29(C1)，132.99(C5)， 131.80(C3)，128.21(C6)，122.60(C2)，51.85(C7)，35.77(C8)。从而证明，采用本发明方法所得 的产物确为L-2，4-二硝基苯丙氨酸。

本发明提供的L-2，4-二硝基苯丙氨酸合成方法，是以L-苯丙氨酸或L-4-硝基苯丙氨酸 为原料，其合成路线S-2所示。

由于本发明使用的硝化试剂硝酸脲和浓硫酸反应活性较强，能在较温和的条件下就发 生L-苯丙氨酸的二硝化反应或L-4-硝基苯丙氨酸的硝化反应，能有效避免氧化脱羧、脱氨 基或侧链断裂等副反应的发生；因此本发明是一种工艺简单、副反应少、收率高的L-2，4- 二硝基苯丙氨酸合成方法。

具体实施方式

实施例1、硝酸脲的合成(属于公知技术)

在500mL三口烧瓶中加入120g尿素和80mL水，加热至50～60℃，搅拌使尿素完全 溶解在水中，逐滴滴入210g浓度为65％(wt)的硝酸，滴完后继续在50～60℃下反应1h后 将烧瓶置于冰浴中，有固体析出，过滤烘干后即得硝酸脲，m.p.151.7～152.6℃。

实施例2、L-4-硝基苯丙氨酸的合成(属于公知技术)

在500mL三口烧瓶中加入120mL浓度为65％(wt)的硝酸，再在冰浴下逐滴滴入120mL 浓硫酸，滴完后用药匙一勺勺加入100g L-苯丙氨酸，加完后在冰浴下继续反应3h后用氨 水将反应液中和至中性，并在冰浴下放置过夜，过滤即可得到L-4-硝基苯丙氨酸，m.p. 241.5～242.4℃。