Cbz-L-苏氨酸苄酯的制备与应用

发布日期:2025/1/23 14:28:33

简述

Cbz-L-苏氨酸苄酯（Cbz-L-Threonine benzyl ester）别名N-苄氧羰基-L-苏氨酸苄酯，可用缩写Z-Thr-OBzl表示，分子式为C₁₉H₂₁NO，分子量为343.37。该物质常温常压下表现为白色到近乎白色粉末晶体，溶于氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、DMSO、丙酮等有机试剂。作为一种衍生的氨基酸酯，实际上，Cbz-L-苏氨酸苄酯的实际应用并不多，研究的重点更多的是集中于其上游化合物L-苏氨酸以及其下游物质N-苄氧羰基-L-苏氨酸酰胺。更多时候，Cbz-L-苏氨酸苄酯的角色只是反应中的一个中间体。

Cbz-L-苏氨酸苄酯.jpg

制备方法

向反应釜中加入L-苏氨酸固体，甲醇，搅拌降温，然后滴加氯化亚砜，升温回流反应完毕，蒸干溶剂；向上一步骤得到的反应物中加入甲醇溶解，升温加压，通入液氨，保温保压，反应完毕，蒸出液氨，再蒸干溶剂；向上一步骤得到的反应物中加水溶解，滴加氯甲酸苄酯得到Cbz-L-苏氨酸苄酯。滴加缚酸剂溶液控制反应体系pH值可以得到有机合成常见中间体N-苄氧羰基-L-苏氨酸酰胺[1]。其中，酰胺的生成主要依赖于酯基与氨之间的化学反应。具体来说，是酯基中的羰基碳与氢原子发生亲核加成形成酰胺酸盐这一中间体，它在水环境中会迅速水解转化为酰胺。

应用

氨曲南为β-内酰胺类抗生素，临床用于治疗敏感的革兰氏阴性菌所致的感染[2]。以Cbz-L-苏氨酸苄酯为原料制备的N-苄氧羰基-L-苏氨酸酰胺可用于合成氨曲南主环中间体。具体地，包括以下步骤：S1，向反应容器中加入N-苄氧羰基-L-苏氨酸酰胺，再加入有机溶剂搅拌混合，然后加入2-甲基吡啶和甲基磺酰氯，升温，进行保温反应，得到反应液Ⅰ；S2，将反应液Ⅰ的温度降温至0℃以下，然后向降温后的反应液Ⅰ中加入氯磺酸，升温，进行保温反应，得到反应液Ⅱ，降温；S3，向降温后的反应液Ⅱ中加入去离子水淬灭反应，然后向反应体系中加入碱液调节pH，升温，进行保温反应。本发明采用"一锅法"合成，工艺操作简单，周期短，避免了"三废"的产生，实现绿色工艺的生产。得到的氨曲南主环中间体的纯度高达98.5%，摩尔收率高达80.9%，且产品的质量好，适合于工业化生产[3]。