N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯的制备及应用

背景及概述

N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯是一种具有广泛应用的化合物，特别是在有机合成领域。本文简述其制备工艺及合成领域的应用。

制备方法

N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯可由邻苯二甲酸酐和甘氨酸分4个步骤制得，且产率可观。此方法 的最后一步是二苯甲酮与甘氨酸叔丁酯的缩合反应，以氯化铁六水合物为催化剂，该合成方法方便可行。

15. 0 克（0.2 mol）甘氨酸，32.6 克（0.22 mol）邻苯二甲酸酐和100 mL 冰醋酸分别放入三口瓶中，启动磁控搅拌器。混合物加热至 150-160 °C，反应5 h。真空蒸馏除去乙酸，残渣中加入热甲醇，立即过滤，将滤液倒入水中，固体产物析出，然后在真空条件下干燥析出物。得N-邻苯二甲酰甘氨酸，收率 89 %。

10. 25 克（0.05 mol）N-邻苯二甲酰甘氨酸，3.5 克（0.05 摩尔）叔丁醇，7.9 克（0.将 1 mol）吡啶、75 mL 二氯甲烷分别放入三口瓶中，使用机械搅拌器和干燥管。将反应瓶放入冰盐浴中，向反应混合物中缓慢滴加2.0 mL 三氯氧磷。反应 30 min 后，除去冰盐浴，并在室温下反应持续 1 h。然后用0. 5mol/L 盐酸调pH成 5-6，用 2% NaHCO3 水溶液和饱和盐水洗涤有机层，减压蒸馏除去溶剂。得N-邻苯二甲酰甘氨酸叔丁酯，收率85%。

5. 22 克（0.02 mol）N-邻苯二甲酰甘氨酸叔丁酯，80 mL 叔丁醇分别加入带有机械搅拌器和冷凝管的三口烧瓶中。然后将装置放入油浴中回流，85%水合肼 1.2 mL（0.02 mol）被缓慢滴加到反应混合物，反应15分钟，然后冷却反应混合物。用水稀释后，NaHCO3 水溶液调节pH 值为7-8。真空蒸馏除去溶剂，过滤混合物，滤液被乙醚提取。萃取用饱和盐水洗涤，无水 MgSO4 干燥，真空蒸馏去除溶剂，得到甘氨酸叔丁酯无色液体，收率为 76 %。

0. 91 克（0.005 mol）二苯甲酮，0.72 克（0.005 5 mol）甘氨酸叔丁酯，30 mL甲苯和0.1 g 催化剂注入三口烧瓶中，磁子搅拌器和冷凝管配合使用。回流 3 h，冷却，经后处理得到N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯，收率 92%。

应用研究

以N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯的不对称烷基化反应为模板反应[1]，探索了溶剂、温度、碱的种类及浓度和催化剂用量等条件对催化剂性能的影响，筛选出了最佳的催化反应条件。在最佳的催化反应条件下，考察了N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯与苄溴和烯丙基溴类衍生物的烷基化反应:收率86-99％，对映选择性87.3-95.6％。

图1 N-二苯亚甲基-甘氨酸叔丁酯与苄溴和烯丙基溴类衍生物的烷基化反应

参考文献

[1] 彭文文. 一类双官能团化金鸡纳碱相转移催化剂的合成及其在不对称催化反应中的应用[D]. 重庆:西南大学,2014。