介紹

1-氨基環(huán)丁甲酸（1-Aminocyclobutanecarboxylic acid，簡稱ACBC）是一種非天然氨基酸，分子式為C5H9NO2。外觀是一種白色粉末狀固體。它在水中溶解度較好。

圖一 1-氨基環(huán)丁甲酸

應(yīng)用

1-氨基環(huán)丁甲酸是一種重要的“非天然氨基酸”，有很強的識別腫瘤及非腫瘤比例的能力，其中用11C標(biāo)記羧基的1-氨基環(huán)丁甲酸是一種較好的正電子X線斷層攝影的成像劑，尤其在腫瘤識別方面具有潛在的應(yīng)用價值。在化學(xué)合成方面，1-氨基環(huán)丁甲酸可以通過多種方法合成，包括從環(huán)丁酮出發(fā)或通過5-環(huán)丁基乙內(nèi)酰脲開環(huán)法等。它在醫(yī)藥領(lǐng)域有重要應(yīng)用，是一種NMDA受體的甘氨酸位點的激動劑，具有生物活性，因此常作為醫(yī)藥中間體使用。

合成

以往合成的缺點

它的合成方法主要是用5-環(huán)丁烷基乙內(nèi)酰脲開環(huán)[3]制備，但由于合成路線比較長，而且中間產(chǎn)物的分離、提純比較困難而難以工業(yè)化生產(chǎn)。

新合成方法

徐景海[1]參考甘氨酸的合成工藝，設(shè)計了一條新的合成路線，反應(yīng)方程式如下：以1-溴代環(huán)丁甲酸為原料，以烏洛托品(六次甲基四胺)為催化劑在異丙醇回流的條件下制備1-氨基環(huán)丁甲酸。與原文獻報道的方法相比不僅合成路線縮短，中間產(chǎn)品的分離、提純也比較容易，因此是一種比較好的制備方法。

第一步：以丙二酸二乙酯和1,3-二溴丙烷為原料，分別合成出產(chǎn)物(1),(2),(3)。將(3)100 g與9 mL三氯化磷混合,于105～110 ℃之間,滴加224 g溴,并控制在該溫度范圍內(nèi)反應(yīng)5 h,待溴完全褪去后,停止反應(yīng)。分別用水、5%的亞硫酸氫鈉溶液洗滌混合物,再用飽和碳酸鈉溶液洗滌,得淺黃色溶液,加入鹽酸調(diào)節(jié)pH值小于1,乙酸乙酯萃取。除溶劑,減壓蒸餾,收集102～107 ℃(133 Pa)之間的餾分。乙酸乙酯重結(jié)晶得白色片狀晶體即為產(chǎn)品(4)。

第二步：將(4)10 g溶于100 mL異丙醇中,隔絕濕氣向體系中通氨氣,約20 min后測溶液pH值約為8,加入0.1 g烏洛托品,加熱至回流。間歇地向體系補充氨氣控制沸點不高于80 ℃,回流4.5 h后,tlc[V(正己烷)∶V(乙酸乙酯)∶V(醋酸)=5∶2∶1]顯示沒有原料點,停止反應(yīng)。過濾,除去白色固體(溴化銨),得淺黃色溶液。除溶劑后,向得到的固體中加入約30 mL水,乙醚萃取,萃取液棄去。除水,加入100 mL異丙醇,加熱至回流仍有白色固體不溶物,過濾,干燥所得固體,乙醇和水重結(jié)晶得(5)，即1-氨基環(huán)丁甲酸。

圖二 1-氨基環(huán)丁甲酸的合成

參考文獻

[1]徐景海,冷延國,付志峰.合成1-氨基環(huán)丁甲酸的新方法[J].化工科技,2004,(03):30-32.