L-焦谷氨酸甲酯的合成研究

介绍

L-焦谷氨酸甲酯（Methyl L-pyroglutamate）是一种有机化合物，它属于一种非天然的氨基酸酯，化学式为C6H9NO3。结构中包含一个五元的吡咯烷酮环，这是通过谷氨酸的γ-羧基和α-氨基之间发生内酯化反应形成的。它是一个手性分子，具有L-构型，这意味着它在空间结构上与自然界中存在的氨基酸相匹配。它的外观为无色液体。它在神经传递研究、药物开发、生物活性分子合成等领域都有着广泛的应用。

图一 L-焦谷氨酸甲酯

合成

将100g  SM1溶于300m L水，温度10-30℃搅拌，缓慢加入77g  SM2，搅拌4-6 h反应，然后进行萃取处理：加入300ml乙酸乙酯萃取，有机相在用200ml饱和氯化钠水溶液萃取后用元明粉干燥，然后浓缩至无色油状物L-焦谷氨酸甲酯，m＝100.2g，气相纯度：99.2％，收率：91％[1]。

图二 L-焦谷氨酸甲酯的合成

将（S）-将焦谷氨酸甲酯磺酰氯（388 mL，5.31 mol）逐滴加入甲醇（930 mL）中，防潮并在冰浴中冷却，使温度保持在15°C以下。当加入完成且温度降至4°C时，一次性加入（S）-焦谷氨酸（301 g，2.33 mol，Sigma Chemical Co.）。使冰浴融化，并将反应混合物在环境温度下搅拌16小时。在旋转蒸发器上除去溶剂，留下471g稠油状粗产物。加入乙酸乙酯（4L）、碳酸钠（100g）和2 mol/L的碳酸钠水溶液（150mL），并剧烈搅拌混合物1小时。从半固体无机残留物中倾析有机层，用乙酸乙酯萃取残留物。将有机馏分合并并在旋转蒸发器上还原，得到343g 无色油状物L-焦谷氨酸甲酯。在143°-145°C和0.35托下真空蒸馏粗酯，得到无色油状标题产物（309.6 g，92.8%收率）[2]。

图二 L-焦谷氨酸甲酯的合成2

参考文献

[1]陈纹锐,燕青,张丽,等.一种用于制备L-焦谷氨酸甲酯的萃取装置[P].四川省:CN201922124330.2,2020-08-04.

[2]Lin N ,He Y ,Elliott L R , et al.Method of preparing enantiomerically-pure 3-methyl-5-(1-alkyl-2(S) - pyrrolidinyl) isoxazoles[P].US19940234442,1995-06-13.