碳酸二甲酯和丙氨酸“一锅法”合成N-羧基丙氨酸酸酐

为开发一种绿色环保和操作简单的NCAs合成方法,以碳酸二甲酯(DMC)代替光气“一锅法”合成NCAs,研究反应过程中不同组分对产物的影响;利用变温FT-IR和TG-MS-IR技术研究中间体在催化剂表面的吸附和转变,最后中间体精准关环;解析DMC法精确合成NCAs的调控机制,并提供可能的反应催化机理。结果表明:当丙氨酸与DMC比例为1∶3、温度为150℃、反应9 h后,在DMF溶液中“一锅法”合成N-羧基丙氨酸酸酐产率最大为53.2%。

NaZnPO4催化碳酸二甲酯和丙氨酸“一锅法”合成N-羧基丙氨酸酸酐

以碳酸二甲酯(DMC)代替光气,一锅法合成α-氨基酸-N-羧酸酐(NCAs)是实现绿色制备多肽的重要途径.制备了酸碱协同催化剂NaZnPO4,用该催化剂催化DMC和丙氨酸“一锅法”合成N-羧基丙氨酸酸酐(Ala-NCA).在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂中,150℃的反应条件反应8 h时,Ala-NCA的收率最高为46.84%,催化剂循环5次后收率仍达38.62%.NaZnPO4中Zn^2+和O—Na具有有效的酸碱协同催化作用,在反应过程中具有去质子化、精准酰基化和高效成环的作用.利用TG-MS-IR技术研究了催化剂表面上原料转化和中间体精准关环过程,并提出了可能的反应催化机理.