4-硝基-L-苯丙氨酸

发布日期:2022/9/13 9:33:57

背景及概述^[1]

4-硝基-L-苯丙氨酸是一种有机中间体，可由L-苯丙氨酸硝化后得到。4-硝基-L-苯丙氨酸可用于制备重要的有机化工中间体6-硝基-S-(-)-吲哚啉-2-甲酸。

制备^[1]

试剂及反应条件：HNO3/H2SO4(1.4:1.1)，rt，5h。

实验操作：取L-苯丙氨酸16.5g(100mmol)溶解于50ml 85％ H2SO4中，搅拌下将其逐滴加入预先配置并冷却至室温的浓HNO3-浓H2SO4(V/V：1.4/1.1)的混酸中，室温搅拌反应5h ，反应液以40％ NaOH调节pH2-3，产生大量沉淀，过滤、并以水洗涤沉淀至中性、减压烘干即得4-硝基-L-苯丙氨酸(4-nitro-L-phenylalanine，编号：M-05)样品20g(95.2％)。

应用^[2]

6-硝基-S-(-)-吲哚啉-2-甲酸是一种重要的有机化工中间体，在具有光学活性的一些手性药物的合成过程中有十分重要的作用。

一种6-硝基-S-(-)-吲哚啉-2-甲酸的合成方法，以4-硝基-L-苯丙氨酸为主要原料，依次经以下步骤：

1)、溴化：250mL三口烧瓶中，加入浓硫酸15mL(27.6g)，用低温恒温槽冷却至-20℃，加入4-硝基-L-苯丙氨酸21.0g(0.1mol)，搅拌至4-硝基-L-苯丙氨酸完全溶解后，分三批加入NBS共17.8g(0.1mol)，控制加入NBS的速度，使反应液温度不超过10℃；加完后，撤去低温装置，缓慢升至室温(25℃)反应，待完全溶解后继续反应2h。

随后将所得的反应混合物搅拌下倾入到150g冰水中，无固体生成，用浓氨水中和至中性(pH＝7)后，析出白色固体，过滤，得滤饼(析出物)。将滤饼用水洗至中性，干燥并用水重结晶后，得到2-溴-4-硝基-L-苯丙氨酸16.6g，mp：206.8～208.4℃(分解)，[α]D20＝-12.1°(c 0.1in 1N HCl)，收率57.4％。

2)、环合：250mL三口烧瓶中，加入蒸馏水150mL，然后加入2-溴-4-硝基-L-苯丙氨酸14.5g(0.05mol)，向其中加入磷酸钾6.4g(0.03mol)和溴化亚铜0.1g(0.0007mol)，加热至95℃，反应时间为5h。

反应完毕后，将所得的反应混合物过滤，然后滤液用1mol/L稀盐酸调节pH至3.0，再用乙酸乙酯萃取三次，合并萃取液，活性炭脱色后，无水硫酸镁干燥，脱除溶剂(乙酸乙酯)后再用乙酸乙酯/石油醚(体积比为3∶2)重结晶，得到6-硝基-S-(-)-吲哚啉-2-甲酸9.3g，mp168.2～169.7℃(分解)，[α]D20＝-39.8°(c 0.1in DMSO)，ee＞98.5％，收率89.6％。三步反应总收率33.9％。