[发明专利]一种牛磺酸取代物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及以一取代的硝基甲烷为起始原料生产牛磺酸取代物的新方法。

背景技术

牛磺酸因1827年从牛胆汁中提取所得，故被科学家命名为Taurine(来自牛胆的物质)，国内译名为牛磺酸。牛磺酸是一种具有简单化学结构的含硫氨基酸，化学名称为2-氨基乙磺酸，结构式NH₂CH₂CH₂SO₃H。长期以来人们一直认为它是含硫氨基酸的一种无功能终末代谢产物，未被重视。直到1975年Hayes等报道猫缺乏牛磺酸可导致失明，Rfilha等提出人工喂养的婴儿因缺乏牛磺酸而血浆及尿中的牛磺酸水平不能维持正常后，方引起人们对牛磺酸的极大兴趣。

牛磺酸是人及动物的重要营养物质，也是名贵中药牛黄的主要成分，它以游离形式存在于哺乳动物几乎所有的脏器中，在中枢神经系统中含量尤其丰富。牛磺酸具有重要的生理作用，能促进大脑细胞发育、提高免疫力、缓解疲劳、调节神经传导。牛磺酸还具有重要的药理作用，具有消炎、解热、镇痛、抗病毒之功效。牛磺酸还可应用于医药、保健、食品、洗涤剂、荧光增白剂、pH缓冲剂等领域，也可用作生化试剂和其他有机合成的中间体。

牛磺酸取代物是一类具有重要生物功能的有机小分子化合物，还可以用来合成磺酰肽，磺酰肽是含硫的天然肽的类似物，可用于诱导抗体酶的半抗原研究，还可以用作酶抑制剂。某些氨基磺酸还具有抗癌和抗病毒活性，对牛磺酸取代物的生物功能的挖掘还在进一步研究中。

牛磺酸取代物的功能是由其结构决定的，因此，我们需要得到结构更加多样性、复杂性的化合物，从而对牛磺酸取代物进行更深入细致的研究。

根据文献报道，现有的合成牛磺酸取代物的方法有：以亚硫酸盐或亚硫酸氢盐与邻氨基醇硫酸酯发生取代反应制得(Rumpf,P.Bull.Soc.Chim.Fr.1965,945-946;Zhang,W.;Wang,B.;Chen,N.;Du,D.；Xu,J.Synthesis2008,2,197-200)；以亚硫酸氢盐与硝基烯烃先加成，而后再还原胺化（Heath K.I.;Piggott H.A.J.Chem.Soc.1947,1481-1485;Gold，M.H.;Sxebelbky,M.;LANG G.J.Org.Chem.1951,16,1500-1502.）；以硫代乙酸与氮杂环丙烷进行一系列的开环、氧化及水解制得(Hu,L.;Zhu,H.;Du,D.;Xu,J.J.Org.Chem.2007,72,4543-4546)；以亚硫酸盐或亚硫酸氢盐与邻卤代醇或邻氨基醇的磺酸酯发生取代反应制得(Higashiura,H.;Morino,H.;Matsuura,H.;Toyomaki,Y.;Ienaga,K.J.Chem.Soc.Perkin.Trans.11989,8,1479-1481;Gude,M.;Piarulli,U.;Potenza,D.;Salom,B.;Gennari,C.Tetrahedron Lett.1996,37,8589-8592;Braghiroli,D.;Avallone,R.;Di Bella,M.Tetrahedron:Asymmetry1997,8,2209-2213)；以亚硫酸盐或者亚硫酸氢盐与氮杂环丙烷发生开环反应制得(Xu,J.Tetrahedron:Asymmetry2002,13,1129-1134)；氧化对邻氨基硫醇乙酸酯制得(Lowik,D.W.P.M.;Liskamp,R.M.J.Eur.J.Org.Chem.2000,7,1219-1228;Wang,B.;Zhang,W.;Zhang,L.;Du,D.;Liu,G.;Xu,J.Eur.J.Org.Chem.2008,2,350-355)；以1,3-噻唑烷-2-硫酮及其衍生物为原料经氧化得到(许家喜，陈宁.中国发明专利公开说明书，2008，CN101337914A)；用烯烃作为原料进行氨磺酰化然后水解制得(Cordero,F.M.;Cacciarini,M.;Machetti,F.;De sarlo,F.Eur.J.Org.Chem.2002,8,1407-1411)；以硫杂环丙烷为原料，用氨或胺开环，然后氧化制得(Huang,J.;Wang,F.;Du,D.;Xu,J.Synthesis2005,13,2122-2128;Huang,J.;Du,D.;Xu,J.Synthesis2006,2,315-319)。

以上这些方法，有些方法步骤较多，有些方法只能合成某些结构类型的牛磺酸取代物，有些方法原料不易得，各有局限性。