CN101148427B

CN101148427B - 一种取代牛磺酸的制备方法

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Publication number: CN101148427B
Application number: CN2007101759156A
Authority: CN
Inventors: 许家喜; 张威; 王博远; 陈宁; 杜大明
Original assignee: Peking University
Current assignee: Peking University
Priority date: 2007-10-16
Filing date: 2007-10-16
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2027-10-16
Also published as: CN101148427A

Abstract

本发明提供了一种取代牛磺酸的制备方法：以邻氨基醇为原料经硫酸酯化和亚硫酸盐或亚硫酸氢盐取代得到取代牛磺酸。该制备方法原料简单易得，操作方便，特别适合于大规模的工业化生产，并可用于光学活性取代牛磺酸的制备。所得到的化合物可以作为营养物质、药物、酶抑制剂、抗菌剂、表面活性剂、植物生长调节剂、制备磺酰肽的原料等。

Description

一种取代牛磺酸的制备方法

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及取代牛磺酸的制备方法。

背景技术

氨基磺酸是一类天然存在的含硫氨基酸(Timothy，C.；Birdsall，N.D.Alt.Med.Rev.1998，3，128)，也是天然氨基酸的一类具有四面体结构的重要类似物(许家喜，有机化学，2003，23，1)。最简单的β-氨基磺酸为牛磺酸，是一类具有重要生物功能的有机小分子(Liebowitz，S.M.；Lombardini，J.B.；Salva，P.S.Biochem.Pharmac.1988，37，1303)。牛磺酸是人体必不可少的氨基酸之一，也是一类重要的营养物质，广泛用作食品添加剂等。还可用来预防治疗感冒、发热、神经痛、扁桃体发炎、风湿性关节炎、胆囊炎、充血性心力衰竭、高血压、药物中毒和缺乏牛磺酸引起的视网膜炎、高胆固醇血脂症等。牛磺酸还有利于胎儿、婴幼儿的生长发育，特别是对神经细胞的分化、发育，增强机体免疫能力有显著作用。在牛奶和奶粉中加入适量牛磺酸，其营养价值接近母乳。β-氨基磺酸可以看作是取代的牛磺酸，也是合成磺酰肽的重要原料和单体。对氨基磺酸的生物功能研究发现某些氨基磺酸还具有抗癌和抗病毒活性(Neelakantan，L.；Hartung，W.H.J.Org.Chem.1959，24，1943)，许多氨基磺酸的生物功能尚在开发中。具有四面体结构的氨基磺酸及其衍生物可用于模拟酯键和酰胺键水解的过渡态，特别是含有磺酰胺键的磺酰肽作为天然肽的硫类似物，广泛用于酶抑制剂及诱导抗体酶的半抗原研究中。

具有不同结构的氨基磺酸将表现出不同的生物功能，发展结构多样性的氨基磺酸的有效合成方法非常重要。根据文献报道，1-取代的牛磺酸可以通过亚硫酸氢钠对硝基烯烃的加成和还原得到(Gold，M.H.；Skebelsky，M.；Lang，G.J.Org.Chem.1951，16，1500.)或通过对邻氨基硫醇乙酸酯的氧化得到(Xu，J.X.；Xu，S.Synthesis，2004，(2)，276.；Xu，J.X.；Xu，S.；Zhang，Q.H.Heteroatom Chem.，2005，16，466.)。1-取代和1，1-二取代牛磺酸还可以通过氨或胺对硫杂环丙烷的开环和氧化得到(Huang，J.X.；Wang，F.；Du，D.M.；Xu，J.X.Synthesis，2005，(13)，2122.；Huang，J.X.；Du，D.M.；Xu，J.X.Synthesis，2006，(2)，315.；许家喜，黄家兴，杜大明.中国发明专利公开说明书，2005，CN 1696109A.)。2-取代的牛磺酸可以通过亚硫酸盐或亚硫酸氢盐对邻卤代醇或邻氨基醇的甲磺酸酯的取代反应来制备(Higashiura，H.；Morino，H.；Matsuura，H.；Toyomaki，Y.；Ienaga，K.J.Chem.Soc.Perkin.Trans.l 1989，1479；Gude，M.；Piarulli，U.；Potenza，D.；Salom，B.；Gennari，C.Tetrahedron Lett.1996，37，8589；Braghiroli，D.；Di Bella，M.Tetrahedron：Asymmetry 1996，7，2145；Braghiroli，D.；Avallone，R.；Di Bella，M.Tetrahedron：Asymmetry 1997，8，2209；Braghiroli，D.；Mussati，E.；Di Bella，M.；Saladini，M.Tetrahedron：Asymmetry 1996，7，831；Braghiroli，D.；Di Bella，M.Tetrahedron Lett.1996，37，7319)；也可以通过对邻氨基硫醇乙酸酯的氧化来制备(Higashiura，K.；Ienaga，K.J.Org.Chem.1992，57，764；Moree，W.J.；van der Marel，G.A.；Liskamp，R.M.J.TetrahedronLett.1992，33，6389；Moree，W.J.；van der Marel，G.A.；Liskamp，R.M.J.J.Org.Chem.1995，60，5157；Monnee，M.C.F.；Marijne，M.F.；Brouwer，A.J.；Liskamp，R.M.J.Tetrahedron Lett.2000，41，7991；Brouwer，A.J.；Monnee，M.C.F.；Liskamp，R.M.J.Synthesis 2000，1579；Lowik，D.W.P.M.；Liskamp，R.M.J.Eur J.Org.Chem.2000，1219)；通过亚硫酸盐或亚硫酸氢盐对氮杂环丙烷的开环反应来制备(Xu，J.X.Tetrahedron：Asymmetry 2002，13，1129)；通过硫代乙酸对氮杂环丙烷的开环、氧化及水解反应来制备(Hu，L.B.；Zhu，H.；Du，D.M.；Xu，J.X.J.Org.Chem.2007，72，4543；许家喜，胡立博，杜大明，中国发明专利申请，申请号：200710064146.2.)；以及通过对烯烃的氨磺酰化和水解来制备(Cordero，F.M.；Cacciarini，M.；Machetti，F.；De Sarlo，F.Eur.J.Org.Chem.2002，1407)。

以上这些方法虽然都可以用来有效地合成取代牛磺酸，但往往步骤较多或所用的原料没有市售的商品，需要自己制备。而Rumpf等人建立的将乙醇胺制备成硫酸酯，然后用亚硫酸钠或亚硫酸氢钠等取代来制备牛磺酸的方法(Rumpf，P.Bull.Soc.Chim.Fr.，1965，945-6；Senoo，A.；Enomoto，T.；Nagata，T.Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 93-323741；许国贤，王再新，叶峰，中国发明专利公开说明书，CN1385420A；崔艳丽，毛建卫，中国发明专利公开说明书，CN 1626511A)简单有效，一直以来却没有得到进一步的发展和应用，只是用于牛磺酸本身的合成，而没有应用到其他取代牛磺酸的制备中。推测其中缘由，可能是技术偏见使人们认为除氨基乙醇以外的其他氨基醇的硫酸单酯由于位阻或溶解度等原因不利于取代反应的发生。而本发明大胆实验，摒弃传统的合成取代牛磺酸的方法，进一步探索并拓展了上述牛磺酸制备方法，将其发展到可以用来制备取代牛磺酸。

发明内容

本发明的目的是提供一类取代牛磺酸的有效制备方法，该制备方法原料简单易得，不需要繁琐的操作，是一种适合于大规模工业生产的有效制备取代牛磺酸的简便方法。

本发明的技术方案如下：

一种取代牛磺酸的制备方法，包括以下步骤：

式2 式1 式3

(1)酯化：式2所示的邻氨基醇与硫酸和水反应得到相应的氨基醇的单硫酸酯；

(2)取代：氨基醇的单硫酸酯与亚硫酸盐或亚硫酸氢盐反应得到式1或式3所示的取代牛磺酸。

上述反应式中：

R¹、R²、R³和R⁴表示氢、烷基、环烷基、芳基、烯基、芳烷基、氨基烷基、烷氧基烷基、烷胺基烷基、芳氧烷基等，其中烷基、芳烷基、芳氧烷基、烷氧基烷基和烷胺基烷基中的烷基均可以为环状，环烷基和芳基可以是骈环，芳基可以是杂环芳基，如吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、喹啉基、异喹啉基、吲哚基等。R¹和R²，R¹和R³，R¹和R⁴还可以成环形成环状取代牛磺酸。但R¹、R²、R³和R⁴不完全同时为氢。

其中所述的烷基是指具有1～15个碳原子的直链或支链烷基，例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基等。优选具有1～12个碳原子的直链或支链烷基，特别优选具有1～10个碳原子的直链或支链烷基，最优选具有1～8个碳原子的直链或支链烷基。

所述的环烷基是指具有3～12个碳原子的环状烷基，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等，优选环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基。

所述的芳基是指具有6～15个碳原子的芳基。优选为苯基、取代苯基、1-萘基、2-萘基、联苯基、取代萘基等。

所述的烯基是指具有2～15个碳原子的烯基。优选为乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等。

所述的芳烷基是指具有7～15个碳原子的芳烷基。优选为苯甲基、取代苯甲基、1-萘甲基、2-萘甲基、联苯甲基、取代萘甲基等。

所述的芳氧烷基是指具有7～15个碳原子的芳氧烷基。优选为苯氧甲基、取代苯氧甲基、1-萘氧甲基、2-萘氧甲基、联苯氧甲基、取代萘氧甲基等。

所述的氨基烷基是指具有1～15个碳原子的氨烷基。优选为氨甲基、氨乙基、氨丙基、氨丁基、氨戊基、氨己基、1-氨基乙基、1-氨基丙基、2-氨基丙基等。

所述的烷氧基烷基是指具有2～15个碳原子的烷氧基烷基。优选为甲氧甲基、甲氧乙基、甲氧丙基、甲氧丁基、甲氧戊基、甲氧己基、1-甲氧基乙基、1-甲氧基丙基、2-甲氧基丙基、乙氧甲基、乙氧乙基、乙氧丙基、乙氧丁基、乙氧戊基、乙氧己基、丙氧甲基、丙氧乙基、丙氧丙基、丙氧丁基、丙氧戊基、丙氧己基等。

所述的烷胺基烷基是指具有2～15个碳原子的烷胺基烷基。优选为甲胺甲基、甲胺乙基、甲胺丙基、甲胺丁基、甲胺戊基、甲胺己基、1-甲胺基乙基、1-甲胺基丙基、2-甲胺基丙基、乙胺甲基、乙胺乙基、乙胺丙基、乙胺丁基、乙胺戊基、乙胺己基、丙胺甲基、丙胺乙基、丙胺丙基、丙胺丁基、丙胺戊基、丙胺己基等。

优选的R¹代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基，更优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基，最优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基。

优选的R²代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基，更优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基，最优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基。

优选的R³代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基，更优选苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基。

优选的R⁴代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、苯基、对甲苯基、对氯苯基、对溴苯基、对氟苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基，更优选氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、己基、异己基、仲己基、庚基、异庚基、仲庚基、环戊基、环己基、辛基、苯基。

所制备的取代牛磺酸例如下述1a～1m、3n、3o十五种化合物：

1a：R¹＝Bn，R²＝R³＝R⁴＝H，(S)-构型；

1b：R¹＝Ph，R²＝R³＝R⁴＝H，(S)-构型；

1c：R¹＝CHMe₂，R²＝R³＝R⁴＝H，(S)-构型；

1d：R¹＝CH₂CHMe₂，R²＝R³＝R⁴＝H，(S)-构型；

1e：R¹，R⁴＝-(CH₂)₃-，R²＝R³＝H，(S)-构型；

1f：R¹＝R²＝Me；R³＝R⁴＝H；

1g：R¹＝Me，R²＝Et，R³＝R⁴＝H；

1h：R¹＝Me，R²＝PhCH₂CH₂，R³＝R⁴＝H；

1i：R¹，R²＝-(CH₂)₄-，R³＝R⁴＝H；

1j：R¹，R²＝-(CH₂)₅-，R³＝R⁴＝H；

1k：R¹，R²＝-(CH₂)₆-，R³＝R⁴＝H；

1l：R¹，R³＝-(CH₂)₃-，R²＝R⁴＝H，反式；

1m：R¹，R³＝-(CH₂)₄-，R²＝R⁴＝H，反式；

3n：R¹＝R²＝R⁴＝H，R³＝Me；

3o：R¹＝R²＝R⁴＝H，R³＝ⁿBu。

上述的制备方法，步骤(1)通常是在60～140℃反应2～10h。

上述的制备方法，步骤(1)中，所述原料用的邻氨基醇可以通过公开的商业市场渠道购买到，还可以通过文献报道的合成方法制备。当所用的邻氨基醇为光活性邻氨基醇时，能用来制备光活性取代牛磺酸。

上述的制备方法，步骤(2)中，取代所用的亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，可以为其碱金属盐、碱土金属盐、铵盐等。

上述的制备方法，步骤(2)通常在-20℃～110℃的温度下搅拌反应12～72h。

上述的制备方法，步骤(2)通常所有的溶剂为水、四氢呋喃、二氧六环、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或它们的混合物。。

上述的制备方法，通常得到式1所示的取代牛磺酸，但当原料邻氨基醇中与羟基相连的碳原子的级数比与氨基相连的碳原子的级数高时，在步骤(2)中用亚硫酸盐或亚硫酸氢盐进行取代时，将会发生重排，得到氨基与级数较高的碳原子相连的式3所示的取代牛磺酸。

上述的制备方法，步骤(1)完成后可以不经分离纯化直接进行步骤(2)通过原位反应来制备取代牛磺酸。

本发明的优点和积极效果：

本发明制备的取代牛磺酸因其生物活性具有潜在的药用价值和作为食品营养添加剂等的应用价值，可以作为营养物质、药物、酶抑制剂、抗菌剂、表面活性剂、植物生长调节剂、制备抗体酶的半抗原、合成磺酰肽的原料等。

本发明提供的制备方法，以简单易得的邻氨基醇为原料，其可以通过公开的商业市场渠道购买到或按文献报道的已知方法来制备。该方法操作简单，可以用于合成结构多样性的取代牛磺酸，特别适合于大规模工业化生产，还能用来制备光活性的取代牛磺酸，对于氨基磺酸研究与应用具有十分重要的意义。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，并不因此将本发明限制在所述实施例的范围之中。

实施例一

(S)-2-氨基-3-苯基丙基磺酸(1a)的制备

(1)酯化：

将冰冷的4g浓硫酸和4mL水的混合物在冰水浴冷却下加入到含有6.05g(40mmol)(S)-2-氨基-3-苯基-1-丙醇和4mL水的50mL圆底烧瓶中，搅拌下加热到120～130℃，在减压下蒸除水份，得到无色或略带黄色的固体或油状物氨基醇的硫酸单酯。乙醇重结晶后可以得到无色晶体，不过一般不需要纯化。

(2)取代：

将上述得到的硫酸单酯溶于80mL水中，加入7.56～10.08g(60～80mmol)亚硫酸钠，在0～100℃下搅拌反应12～72小时。蒸除溶剂，残余物用甲醇或甲醇和***混合物重结晶得到无色晶体产物取代牛磺酸，熔点338～340℃，两步总产率67％。[α]²⁰ _D＝-3.4(c1.12，H₂O).¹³C NMR(75.5 MHz，HCO₂H)δ：38.0，50.8，51.4，127.9，129.3，129.5，134.3.

实施例二

(S)-2-氨基-2-苯基乙基磺酸(1b)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-2-氨基-2-苯基乙醇为原料得到(S)-2-氨基-2-苯基乙基磺酸，无色晶体，熔点332℃，两步总产率30～69％。[α]_D ²⁰＝-1.3(c 1.00，HCO₂H).¹³CNMR(50MHz，HCO₂H)δ：57.6，62.7，127.4，129.4，129.9，132.8.

实施例三

(S)-3-甲基-2-氨基-丁基磺酸(1c)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-3-甲基-2-氨基丁醇为原料得到(S)-3-甲基-2-氨基-丁基磺酸，无色晶体，熔点325～326℃，两步总产率70％.[α]_D ²⁰＝+29.7(c1.01，HCO₂H).¹³CNMR(75.5 MHz，HCO₂H)δ：16.2，17.1，30.3，49.3，54.6.

实施例四

(S)-4-甲基-2-氨基-戊基磺酸(1d)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-4-甲基-2-氨基戊醇为原料得到(S)-4-甲基-2-氨基-戊基磺酸，无色晶体，熔点343～346℃，两步总产率69％.[α]_D ²⁰＝+27.3(c 1.03，HCO₂H).¹³CNMR(75.5 MHz，HCO₂H)δ：20.8，21.5，23.8，40.8，48.1，51.6.

实施例五

(S)-四氢吡咯-2-基甲基磺酸(1e)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-脯氨醇为原料得到(S)-四氢吡咯-2-基甲基磺酸，无色晶体，熔点302～304℃，两步总产率63％.[α]²⁰ _D＝+32.2(c 1.04，H₂O).¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：21.6，26.2，30.2，54.9，62.5.

实施例六

2-甲基-2-氨基丙基磺酸(1f)的制备

按实施例一中描述的方法，用2-甲基-2-氨基丙醇为原料得到2-甲基-2-氨基丙基磺酸，无色晶体，熔点324℃(dec)，两步总产率74％.¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：25.3，54.2，57.6.

实施例七

2-甲基-2-氨基丁基磺酸(1g)的制备

按实施例一中描述的方法，用2-甲基-2-氨基丁醇为原料得到2-甲基-2-氨基丁基磺酸，无色晶体，熔点306～308℃，两步总产率75％.IR v(cm^-1)：3145.8(NH)，1205.6(SO₂)，1041.4(SO₂)；¹H NMR(200MHz，D₂O)δ：0.87(t，J＝7.4Hz，3H)，1.36(s，3H)，1.59-1.87(m，2H)，3.09(d，J＝15.2Hz，1H)，3.18(d，J＝15.2Hz，1H).¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：6.7，21.8，31.4，55.3，57.2；MS(ESI)m/z：168(M+H)⁺；Anal.Calcd for C₁₀H₁₆NO₃S[M+H]：168.0694.Found：168.0695.

实施例八

(S)-2-甲基-4-苯基-2-氨基丁基磺酸(1h)的制备

按实施例一中描述的方法，用2-甲基-4-苯基-2-氨基丁醇为原料得到2-甲基-4-苯基-2-氨基丁基磺酸，无色晶体，熔点338℃(dec)，两步总产率66％.IR v(cm^-1)：3066.2(NH)，1146.8(SO₂)，1039.0(SO₂)；¹H NMR(200MHz，D₂O)δ：1.46(s，3H)，1.80-1.97(m，1H)，2.03-2.18(m，1H)，2.52-2.76(m，2H)，3.18(d，J＝15Hz，1H)，3.31(d，J＝15Hz，1H)，7.15-7.32(m，5H).¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：22.6，28.9，40.0，55.4，56.8，126.4，128.2，128.6，140.3；MS(ESI)m/z：168(M+H)⁺；Anal.Calcd for C₁₀H₁₆NO₃8[M+H]：168.0694.Found：168.0695.

实施例九

(1-氨基环戊基)甲基磺酸(1i)的制备

按实施例一中描述的方法，用(1-氨基环戊基)甲醇为原料得到(1-氨基环戊基)甲基磺酸，无色晶体，熔点278～280℃，两步总产率79％.IR v(cm^-1)：3338.6(NH)，1087.6(SO₂)，1047.3(SO₂)；¹H NMR(300MHz，D₂O)δ：1.67-1.75(m，4H)，1.79-1.88(m，2H)，1.92-2.02(m，2H)，3.23(s，2H)；¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：22.8，36.5，56.1，63.7；MS(ESI)m/z：180(M+H)⁺；Anal.Calcd for C₆H₁₄NO₃S[M+H]：180.0694.Found：180.0693.

实施例十

(1-氨基环己基)甲基磺酸(1j)的制备

按实施例一中描述的方法，用(1-氨基环己基)甲醇为原料得到(1-氨基环己基)甲基磺酸，无色晶体，熔点331℃，两步总产率67％.¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：20.7，23.7，33.7，53.6，56.9。

实施例十一

(1-氨基环庚基)甲基磺酸(1k)的制备

按实施例一中描述的方法，用(1-氨基环庚基)甲醇为原料得到(1-氨基环庚基)甲基磺酸，无色晶体，熔点330℃(dec)，两步总产率73％.IR v(cm^-1)：3151.4(NH)，1197.0(SO₂)，1050.8(SO₂)；¹H NMR(300MHz，D₂O)δ：1.32-1.60(m，8H)，1.74-1.82(m，2H)，1.92-1.99(m，2H)，3.19(s，2H)；¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：21.2，29.0，37.0，56.4，60.5；MS(ESI)m/z：208(M+H)⁺；Anal.Calcd for C₈H₁₈NO₃S[M+H]：208.1007.Found：208.1008.

实施例十二

反式-2-氨基环戊基磺酸(1l)的制备

按实施例一中描述的方法，用反式-2-氨基环戊醇为原料得到反式2-氨基环戊基磺酸，无色晶体，熔点330℃(dec)，两步总产率77％.¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：21.6，26.2，30.2，54.9，62.5.

实施例十三

反式-2-氨基环己基磺酸(1m)的制备

按实施例一中描述的方法，用反式-2-氨基环己醇为原料得到反式2-氨基环己基磺酸，无色晶体，熔点360℃(dec)，两步总产率75％.¹³C NMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：23.3，23.4，26.0，30.3，51.3，60.0.

实施例十四

2-氨基丙基磺酸(3n)的制备

按实施例一中描述的方法，用1-氨基-2-丙醇为原料得到2-氨基丙基磺酸，无色晶体，熔点317～319℃，两步总产率62％.¹³C NMR(50MHz，HCO₂H)δ：17.4，44.9，73.3.

实施例十五

2-氨基己基磺酸(3o)的制备

按实施例一中描述的方法，用1-氨基-2-己醇为原料得到2-氨基己基磺酸，无色晶体，熔点298℃(dec)，两步总产率76％.¹³C NMR(50MHz，HCO₂H)δ：12.8，21.3，26.3，31.7，49.7，51.5.

实施例十六

2-氨基丙基磺酸(3n)的制备

按实施例十四中描述的方法，用8.32～16.64g(80～160mmol)亚硫酸氢钠代替7.56～10.08g(60～80mmol)亚硫酸钠为原料得到2-氨基丙基磺酸，无色晶体，熔点317～319℃，两步总产率61％.¹³C NMR(50MHz，HCO₂H)δ：17.4，44.9，73.3.

实施例十七

2-氨基己基磺酸(3o)的制备

按实施例十六中描述的方法，用1-氨基-2-己醇为原料得到2-氨基己基磺酸，无色晶体，熔点298℃(dec)，两步总产率74％.¹³C NMR(50MHz，HCO₂H)δ：12.8，21.3，26.3，31.7，49.7，51.5.

实施例十八

(S)-2-氨基-3-苯基丙基磺酸(1a)的制备

按实施例十六中描述的方法，用(S)-2-氨基-3-苯基丙醇为原料得到(S)(-2-氨基-3-苯基丙基磺酸，无色晶体，熔点338～340℃，两步总产率65％。[α]²⁰ _D＝-3.5(c1.13，H₂O).¹³CNMR(75.5MHz，HCO₂H)δ：38.0，50.8，51.4，127.9，129.3，129.5，134.3.

Claims

1.一种取代牛磺酸的制备方法，包括下列步骤：

(1)酯化：将式[2]所示的邻氨基醇与硫酸和水反应得到氨基醇的硫酸单酯；

(2)取代：氨基醇的硫酸单酯与亚硫酸盐或亚硫酸氢盐搅拌反应，得到式[3]所示的取代牛磺酸；

其中：R¹和R²表示氢；R³表示C1～C15的直链或支链烷基、C3～C12的环烷基、C6～C15的芳基、C2～C15的烯基、C7～C15的芳烷基、C2～C15的烷氧基烷基、C2～C15的烷胺基烷基、C7～C15的芳氧烷基；R⁴表示氢、C1～C15的直链或支链烷基、C3～C12的环烷基、C6～C15的芳基、C2～C15的烯基、C7～C15的芳烷基、C2～C15的烷氧基烷基、C2～C15的烷胺基烷基、C7～C15的芳氧烷基。

2.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的邻氨基醇为光活性的邻氨基醇。

3.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)在60～140℃反应2～10h。

4.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的亚硫酸盐或亚硫酸氢盐为其碱金属盐、碱土金属盐或铵盐。

5.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法，其特征在于：步骤(2)所用溶剂选自：水、四氢呋喃、二氧六环、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或它们的混合物。

6.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法，其特征在于；所述步骤(2)在-20℃～110℃的温度下搅拌反应12～72h。

7.如权利要求1～6中任一权利要求所述的取代牛磺酸的制备方法，其特征在于：步骤(1)完成后不经分离纯化直接进行步骤(2)，通过原位反应来制备取代牛磺酸。