CN101337914A

CN101337914A - 一种牛磺酸和取代牛磺酸的制备方法

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Publication number: CN101337914A
Application number: CNA2008101181899A
Authority: CN
Inventors: 许家喜; 陈宁
Original assignee: Beijing University of Chemical Technology
Current assignee: Beijing University of Chemical Technology
Priority date: 2008-08-14
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2028-08-14
Also published as: CN101337914B

Abstract

本发明提供了一种牛磺酸和取代牛磺酸的制备方法：以1，3－噻唑烷－2－硫酮及其衍生物为原料经氧化得到牛磺酸和取代牛磺酸。该制备方法原料简单易得，操作方便，不需要除盐纯化，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

一种牛磺酸和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，具体涉及牛磺酸和取代牛磺酸的制备方法。

背景技术

牛磺酸和取代牛磺酸既是一类天然存在的含硫氨基酸(Timothy，C.；Birdsall，N.D.Alt.Med.Rev.1998，3，128)，也是天然蛋白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)。牛磺酸和取代牛磺酸是一类具有重要生物功能的有机小分子化合物(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，常用作重要的营养物质，用作食品添加剂。牛磺酸有利于胎儿、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。牛磺酸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。牛磺酸和取代的牛磺酸也是合成磺酰肽的重要原料和单体。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。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)，牛磺酸和取代的牛磺酸的生物功能尚在开发中。

具有不同结构的牛磺酸和取代牛磺酸将表现出不同的生物功能，发展结构多样性的牛磺酸和取代牛磺酸的有效合成方法非常重要。根据文献报道，牛磺酸和取代牛磺酸可以通过亚硫酸氢盐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.)；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.1 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.；Saladin，M.Tetrahedron：Asymmetry 1996，7，831；Braghiroli，D.；Di Bella，M.Tetrahedron Lett.1996，37，7319)；通过亚硫酸盐或亚硫酸氢盐对邻氨基醇硫酸酯的取代反应来制备(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，CN1626511A；许家喜，张威，王博远，陈宁，杜大明.中国发明专利公开说明书，2008，CN101148427A.；Zhang，W.；Wang，B.Y.；Chen，N.；Du，D.-M.；Xu，J.X.Synthesis 2008，197.)；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)；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.Tetrahedron Lett.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.Synthesis2000，1579；Lowik，D.W.P.M.；Liskamp，R.M.J.Eur.J.Org.Chem.2000，1219；Xu，J.X.；Xu，S.Synthesis 2004，276.；Xu，J.X.；Xu，S.；Zhang，Q.H.Heteroatom Chem.2005，16，466.；Wang，B.Y.；Zhang，W.；Zhang，L.L.；Du，D.-M.；Liu，G.；Xu，J.X.Eur.J.Org.Chem.2008，350.)；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)；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 2005，2122.；Huang，J.X.；Du，D.M.；Xu，J.X.Synthesis 2006，315.；许家喜，黄家兴，杜大明.中国发明专利公开说明书，2005，CN 1696109A.)。

以上这些方法虽然都可以用来有效地合成牛磺酸和取代牛磺酸，但有些方法步骤较多，或只能合成某些结构类型的取代牛磺酸，或需要麻烦的除盐纯化过程。本发明通过氧化1，3-噻唑烷-2-硫酮及其衍生物制备牛磺酸和取代牛磺酸，用有机过酸为氧化剂，反应完成后不需要麻烦的除盐纯化过程，可用于准备高纯度的牛磺酸和取代牛磺酸。

发明内容

本发明的目的是提供一种牛磺酸和取代牛磺酸的无盐有效制备方法，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牛磺酸和取代牛磺酸的简便方法。

本发明的技术方案如下：

一种牛磺酸和取代牛磺酸的制备方法，通过氧化1，3-噻唑烷-2-硫酮及其衍生物制备牛磺酸和取代牛磺酸。

式1 式2

上述反应式中：

R¹、R²、R³、R⁴和R⁵表示氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、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。R¹和R²，R¹和R³，R¹和R⁵，R³和R⁴，R³和R⁵还可以成环形成环状取代牛磺酸。R⁵还表示酰基、烷酰基、环烷基甲酰基、芳甲酰基、芳烷基甲酰基、烷氧基烷基甲酰基、烷胺基烷基甲酰基、芳氧烷基甲酰等，其中烷酰基、芳烷基甲酰基、芳氧烷基甲酰基、烷氧基烷基甲酰基和烷胺基烷基甲酰基中的烷基均可以为环状，环烷基甲酰基和芳基甲酰基可以是骈环。

其中所述的烷基是指具有1～16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。

所述的酰基是指具有2～16个碳原子的酰基。优选为乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、仲丁酰基、戊酰基、异戊酰基、仲戊酰基、新戊酰基、己酰基、异己酰基、仲己酰基、庚酰基、异庚酰基、仲庚酰基、癸酰酰基、十二碳酰基、十四碳酰基、十六碳酰基酰基、十八酰基、环丙甲酰基、环丁甲酰基、环戊甲酰基、环己甲酰基、环庚甲酰基、环辛甲酰基、苯甲酰基、对甲苯甲酰基、对氯苯甲酰基、对溴苯甲酰基、对氟苯甲酰基、对硝基苯甲酰基、对甲氧基苯甲酰基等。

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R⁴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R⁵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、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、仲丁酰基、戊酰基、异戊酰基、仲戊酰基、新戊酰基、己酰基、异己酰基、仲己酰基、庚酰基、异庚酰基、仲庚酰基、癸酰酰基、十二碳酰基、十四碳酰基、十六碳酰基酰基、十八酰基、环丙甲酰基、环丁甲酰基、环戊甲酰基、环己甲酰基、环庚甲酰基、环辛甲酰基、苯甲酰基、对甲苯甲酰基、对氯苯甲酰基、对溴苯甲酰基、对氟苯甲酰基、对硝基苯甲酰基、对甲氧基苯甲酰基，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、乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、己酰基、异己酰基、庚酰基、异庚酰基、癸酰酰基、十二碳酰基、十四碳酰基、十六碳酰基酰基、十八酰基、环丙甲酰基、环戊甲酰基、环己甲酰基、环庚甲酰基、环辛甲酰基、苯甲酰基，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、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、癸酰酰基、十二碳酰基、十四碳酰基、十六碳酰基酰基、十八酰基、环丙甲酰基、环戊甲酰基、环己甲酰基、环庚甲酰基、苯甲酰基。

所制备的牛磺酸和取代牛磺酸例如下述2a～2x二十四种化合物：

2a：R¹＝R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝H；

2b：R¹＝R²＝R³＝R⁵＝H，R⁴＝Me，(S)-构型；

2c：R¹＝R²＝R³＝R⁵＝H，R⁴＝CHMe₂，(S)-构型；

2d：R¹＝R²＝R³＝R⁵＝H，R⁴＝CH₂CHMe₂，(S)-构型；

2e：R¹＝R²＝R³＝R⁵＝H，R⁴＝Ph，(S)-构型；

2f：R¹＝R²＝R³＝R⁵＝H，R⁴＝Bn，(S)-构型；

2g：R¹＝R²＝R³＝H，R⁴，R⁵＝-(CH₂)₃-，(S)-构型；

2h：R¹＝R²＝R⁵＝H，R³＝R⁴＝Me；

2i：R¹＝R²＝R⁴＝H，R³＝Me，R⁴＝PhCH₂CH₂；

2j：R¹＝R²＝R⁵＝H，R³，R⁴＝-(CH₂)₅-；

2k：R¹＝R²＝R⁵＝H，R³，R⁴＝-(CH₂)₆-；

2l：R¹＝Me，R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝H；

2m：R¹＝Bu，R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝H；

2n：R¹＝Ph，R²＝R³＝R⁴＝R⁵＝H；

2o：R¹＝Me，R²＝PhCH₂CH₂，R³＝R⁴＝R⁵＝H；

2p：R¹，R²＝-(CH₂)₅-，R³＝R⁴＝R⁵＝H；

2q：R¹，R³＝-(CH₂)₃-，R²＝R⁴＝R⁵＝H，反式；

2r：R¹，R³＝-(CH₂)₄-，R²＝R⁴＝R⁵＝H，反式；

2s：R¹，R³＝-(CH₂)₄-，R²＝R⁴＝R⁵＝H，顺式；

2t：R¹＝R²＝R³＝H，R⁴＝R⁵＝Bn；

2u：R¹＝R²＝H，R³＝R⁴＝Me，R⁵＝CH₃CO；

2v：R¹＝R²＝H，R³＝R⁴＝Me，R⁵＝PhCO；

2w：R¹＝R²＝R³＝H，R⁴＝Ph，R⁵＝CH₃CH₂CO；

2x：R¹＝R²＝R³＝R⁴＝H，R⁵＝ⁿC₁₅H₃₁CO；

上述的制备方法，通常是1，3-噻唑烷-2-硫酮及其衍生物与氧化剂反应，得到相应的牛磺酸或取代的取代牛磺酸。

上述的制备方法，所述原料用的1，3-噻唑烷-2-硫酮及其衍生物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1，3-噻唑烷-2-硫酮衍生物为光活性时，能用来制备光活性取代牛磺酸。

上述的制备方法，所述氧化剂通常是有机过酸、胺N-氧化物，及其他氧化剂。

上述的制备方法，通常在-30℃～110℃的温度下搅拌反应1～72h。

上述的制备方法，通常所有的溶剂为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、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。

本发明的优点和积极效果：

本发明制备的牛磺酸和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1，3-噻唑烷-2-硫酮及其衍生物为原料，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，可以用于合成牛磺酸和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

牛磺酸(2a)的制备

将30％H₂O₂(12mL)和88％HCO₂H(120mL)在室温下混和搅拌1h，在冰水浴冷却下向其中加入1，3-噻唑烷-2-硫酮2.38g(20mmol)，保持反应温度在0-5℃.反应混和物搅拌反应过夜，反应不完全时再补加过甲酸，反应完成后蒸除溶剂，残余物用乙醇重结晶得到无色晶体牛磺酸2.33g，产率93％，熔点325℃(dec).

实施例二

(S)-2-氨基丙基磺酸(2b)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-4-甲基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到(S)-2-氨基丙基磺酸，无色晶体，熔点317～319℃，产率91％。[α]²⁰ _D＝-18.5(c，1.11，H₂O).

实施例三

(S)-3-甲基-2-氨基-丁基磺酸(2c)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-4-异丙基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到(S)-3-甲基-2-氨基-丁基磺酸，无色晶体，熔点325～326℃，产率79％.[α]_D ²⁰＝+29.7(c 1.01，HCO₂H).

实施例四

(S)-4-甲基-2-氨基-戊基磺酸(2d)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-4-异丁基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到(S)-4-甲基-2-氨基-戊基磺酸，无色晶体，熔点343～346℃，产率80％.[α]_D ²⁰＝+27.3(c 1.03，HCO₂H).

实施例五

(S)-2-苯基-2-氨基丙基磺酸(2e)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-4-苯基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到(S)-2-苯基-2-氨基丙基磺酸，无色晶体，熔点338～340℃，产率83％.[α]²⁰ _D＝-1.4(c，1.10，H₂O).

实施例六

(S)-3-苯基-2-氨基丙基磺酸(2f)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-4-苄基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到(S)-3-苯基-2-氨基丙基磺酸，无色晶体，熔点338～340℃，产率100％.

实施例七

(S)-四氢吡咯-2-基甲基磺酸(2g)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-3-硫杂-1-氮杂二环[3.3.0]辛烷-2-硫酮为原料得到(S)-四氢吡咯-2-基甲基磺酸，无色晶体，熔点302～304℃，产率86％.[α]²⁰ _D＝+32.2(c 1.04，H₂O).

实施例八

2-甲基-2-氨基丙基磺酸(2h)的制备

按实施例一中描述的方法，用4，4-二甲基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到2-甲基-2-氨基丙基磺酸，无色晶体，熔点324℃(dec)，产率92％.

实施例九

2-甲基-4-苯基-2-氨基丁基磺酸(2i)的制备

按实施例一中描述的方法，用4-甲基-4-苯乙基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到2-甲基-4-苯基-2-氨基丁基磺酸，无色晶体，熔点338℃(dec)，产率90％.

实施例十

(1-氨基环己基)甲基磺酸(2j)的制备

按实施例一中描述的方法，用3-硫杂-1-氮杂螺[4.5]癸烷-2-硫酮为原料得到(1-氨基环己基)甲基磺酸，无色晶体，熔点331℃，产率86％.

实施例十一

(1-氨基环庚基)甲基磺酸(2k)的制备

按实施例一中描述的方法，用3-硫杂-1-氮杂螺[4.6]十一烷-2-硫酮为原料得到(1-氨基环庚基)甲基磺酸，无色晶体，熔点330℃(dec)，产率82％.

实施例十二

1-氨基丙烷-2-磺酸(21)的制备

按实施例一中描述的方法，用5-甲基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到1-氨基丙烷-2-磺酸，无色晶体，熔点379℃(dec)，产率96％.

实施例十三

1-氨基己烷-2-磺酸(2m)的制备

按实施例一中描述的方法，用5-丁基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到1-氨基己烷-2-磺酸，无色晶体，熔点335℃(dec).¹H NMR(300MHz，D₂O)δ：3.25(dd，J＝3.0，13.8Hz，1H)，3.15(dd，J＝9.0，13.8Hz，1H)，2.95(m，1H)，1.79(m，1H)，1.33(m，5H)，0.78(t，J＝7.2Hz，3H).¹³C NMR(75.5MHz，D₂O)δ：57.47，39.8，28.6，27.8，22.4，13.7.IR(KBr)

(cm^-1)：3420(br，OH，NH)，1221(S＝O)，1150(S＝O).MS(ESI，m/z)：181.7[M+H]⁺，203.6[M+Na]⁺.HRMS(ESI，m/z)：calc.for C₆H₆NO₃S[M+H]⁺：182.0845；found：182.0847.

实施例十四

(S)-2-氨基-1-苯基乙磺酸(2n)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-5-苯基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到(S)-2-氨基-1-苯基乙磺酸，无色晶体，熔点＞360℃，产率85％.[α]_D ²⁵＝+4.80(c，0.77，H₂O).

实施例十五

1-氨基-2-甲基-4-苯基丁烷-2-磺酸(2o)的制备

按实施例一中描述的方法，用5-甲基-5-苯乙基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到1-氨基-2-甲基-4-苯基丁烷-2-磺酸，无色晶体，熔点253～255℃，产率85％.

实施例十六

1-氨甲基环己烷-1-磺酸(2p)的制备

按实施例一中描述的方法，用1-硫杂-3-氮杂螺[4.5]癸烷-2-硫酮为原料得到1-氨甲基环己烷-1-磺酸，无色晶体，熔点335℃(dec)，产率84％.

实施例十七

反式-2-氨基环戊基磺酸(2q)的制备

按实施例一中描述的方法，用反式-2-硫杂-4-氮杂二环[3.3]辛烷-2-硫酮为原料得到反式2-氨基环戊基磺酸，无色晶体，熔点330℃(dec)，产率87％.

实施例十八

反式-2-氨基环己基磺酸(2r)的制备

按实施例一中描述的方法，用反式-2-硫杂-4-氮杂二环[3.4]壬烷-2-硫酮为原料得到反式2-氨基环己基磺酸，无色晶体，熔点360℃(dec)，产率90％.

实施例十九

顺式-2-氨基环己基磺酸(2s)的制备

按实施例一中描述的方法，用顺式-2-硫杂-4-氮杂二环[3.4]壬烷-2-硫酮为原料得到顺式2-氨基环己基磺酸，无色晶体，熔点301～303℃(dec)，产率90％.

实施例二十

(S)-3-苯基-2-苄基氨基丙基磺酸(2t)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-3，4-二苄基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到(S)-3-苯基-2-苄基氨基丙基磺酸，无色晶体，产率85％，熔点314～316℃(dec).¹H NMR(400MHz，DMSO-d₆)δ：9.21(s，br，1H)，9.10(s，br，1H)，7.52-7.26(m，10H)，4.47-4.38(m，1H)，4.37-4.28(m，1H)，3.66(m，1H)，3.33(dd，J＝4.0，9.6Hz，1H)，2.89(dd，J＝11.2，13.2Hz，1H)，2.82(dd，J＝9.6，14.8Hz，1H)，2.62(dd，J＝2.4，14.8Hz，1H).¹³C NMR(100.6MHz，DMSO-d₆)δ：136.6，132.6，130.0，129.9，129.5，129.4，129.2，127.5，57.1，49.4，48.1，35.7.IR(KBr)v(cm^-1)：3432(br，OH，NH)，1256(S＝O)，1170(S＝O).HRMS(ESI，m/z)：calc.for C₁₆H₂₀NO₃S[M+H]⁺：306.1158；found：306.1151.

实施例二十一

2-甲基-2-乙酰氨基丙基磺酸(2u)的制备

按实施例一中描述的方法，用4，4-二甲基-3-乙酰基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到2-甲基-2-乙酰氨基-丙基磺酸，无色晶体，产率84％，熔点206℃.

实施例二十二

2-甲基-2-苯甲酰氨基丙基磺酸(2v)的制备

按实施例十八中描述的方法，用4，4-二甲基-3-苯甲酰基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料，得到2-甲基-2-苯甲酰氨基-丙基磺酸，无色晶体，产率89％，熔点180℃.

实施例二十三

(S)-2-苯基-2-丙酰氨基乙基磺酸(2w)的制备

按实施例一中描述的方法，用(S)-4-苯基-3-丙酰基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到(S)-2-苯基-2-丙酰氨基乙基磺酸，无色晶体，产率95％，熔点301～303℃(dec).

实施例二十四

N-十六碳酰基牛磺酸(2x)的制备

按实施例一中描述的方法，用3-十六碳酰基-1，3-噻唑烷-2-硫酮为原料得到N-十六碳酰基牛磺酸，无色晶体，产率87％，熔点288～290℃.

Claims

1.一种牛磺酸和取代牛磺酸的制备方法，通过氧化1，3-噻唑烷-2-硫酮及其衍生物制备牛磺酸和取代牛磺酸；

将式[1]所示的1，3-噻唑烷-2-硫酮及其衍生物与氧化剂搅拌反应，得到式[2]所示的牛磺酸和取代牛磺酸；

其中：R¹、R²、R³、R⁴和R⁵表示氢、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷氧基烷基、烷胺基烷基、芳氧烷基，R¹和R²、R¹和R³、R¹和R⁴、R¹和R⁵、R³和R⁴、R³和R⁵相互独立或成环；R⁵还表示酰基。

2.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法，其特征在于所述的1，3-噻唑烷-2-硫酮衍生物为光活性的取代1，3-噻唑烷-2-硫酮。

3.如权利要求1所述的牛磺酸和取代牛磺酸的制备方法，其特征在于所述的氧化剂为有机过酸。

4.如权利要求1所述的取代牛磺酸的制备方法，其特征在于所用溶剂选自：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、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。

5.如权利要求1所述的牛磺酸和取代牛磺酸的制备方法，其特征在于所述反应在-30℃～110℃的温度下搅拌反应。