(S)-3-amino-2-hydroxy-2-methylpropanoic acid

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: (S)-3-amino-2-hydroxy-2-methylpropanoic acid
• 英文别名: (S)-3-amino-2-hydroxy-2-methylpropionic acid；(S)-α-methylisoserine；α-methylisoserine；(2S)-3-amino-2-hydroxy-2-methylpropanoic acid
• 化学式: C₄H₉NO₃
• 分子量: 119.12
• InChiKey: ZOUFWABTGGIWTK-BYPYZUCNSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.9
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.75
• 拓扑面积：
  83.6
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (S)-3-amino-2-hydroxy-2-methylpropanoic acid 在 盐酸 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 反应 10.0h， 生成 (S)-3-amino-2-hydroxy-2-methylpropanoic acid hydrochloride
  参考文献：
  名称：

  1,2-环氨基磺酸盐与胺反应的化学选择性控制

  摘要：

  尽管衍生自α-甲基异丝氨酸的1,2-环氨基磺酸盐在四级中心发生亲核取代，但据我们所知，从未探讨过它们与胺作为亲核剂的行为。我们发现，可以使用广泛范围的胺，证明了反应的范围，并且可以实现对化学选择性的极好的控制。还介绍了该方法在合成手性α，β-二氨基酸和重要的哌嗪酮杂环中的应用。此外，我们已经发现，DMF和DMSO的行为不仅作为极性非质子溶剂也为○ -亲核试剂，使得氧原子的亲电的季中心掺入，与构型反转。

  DOI：

  10.1002/chem.201204392
• 作为产物：
  描述：

  methyl ((2S,4S)-2-tert-butyl-4-methyl-5-oxo-1,3-dioxolan-4-yl)carbamate 在 盐酸 、 methyloxirane 作用下， 以 乙醇 为溶剂， 反应 12.0h， 以94%的产率得到(S)-3-amino-2-hydroxy-2-methylpropanoic acid
  参考文献：
  名称：

  由d-和l-苹果酸合成（R）-和（S）-α-烷基异丝氨酸的简明合成

  摘要：

  已经分别从市售的d-和1-苹果酸开始以四个步骤开发了一种简单的非对映选择性的合成（R）-和（S）-α-烷基异丝氨酸的方法。该方法的特征在于2-（2-叔丁基-5-氧代-1，3-二氧戊环-4-基）乙酸的立体控制烷基化，并通过Curtius重排通过氨基甲酸甲酯进行。

  DOI：

  10.1016/j.tetasy.2006.11.033

文献信息

• A New Method for the Synthesis of (S)-α-Methylisoserine and Its Incorporation into Peptides
  作者：Raul Pires、Klaus Burger

  DOI：10.1055/s-1996-4387

  日期：1996.11

  (S)-(+)-Citramalic acid is converted into isocyanate 4 using hexafluoroacetone as the protecting agent. Isocyanate 4 represents a doubly activated species, which upon reaction with alcohols provides N-protected, carboxyl-activated α-methylisoserine derivatives, perfectly suited for peptide synthesis (5 → 8). Acylation of 4 with N-protected amino acids gives fully protected carboxyl-activated dipeptides. Ring opening with amino acid esters results in the formation of tripeptides (9 → 10).

  (S)-(+)-柠檬酸被转化成异氰酸酯4，使用六氟丙酮作为保护剂。异氰酸酯4是一种双重活化的物质，当其与醇反应时，产生了N-保护、羧基活化的α-甲基异丝氨酸衍生物，非常适合用于多肽合成（5 → 8）。用N-保护的氨基酸对4进行酰化作用，得到完全保护的、羧基活化的二肽。用氨基酸酯进行环开反应，形成了三肽（9 → 10）。
• S_N2 vs. E2 on quaternary centres: an application to the synthesis of enantiopure β^2,2-amino acids
  作者：Alberto Avenoza、Jesús H. Busto、Francisco Corzana、Gonzalo Jiménez-Osés、Jesús M. Peregrina

  DOI：10.1039/b400282b

  日期：——

  SN2 and E2 competing reactions in cyclic sulfamidates can be modulated by the change of an amide group to an ester group attached to the quaternary carbon activated for the nucleophilic attack, allowing an easy approach to enantiopure α,α-disubstituted β-amino acids.

  在环状磺酰胺酯中，SN2和E2竞争反应可以通过将连接于四级碳上的酰胺基团改为酯基团来调控，四级碳被活化以进行亲核攻击，这样就能方便地获得高光学纯度的α,α-二取代β-氨基酸。
• Stereocontrolled Ring-Opening of a Hindered Sulfamidate with Nitrogen-Containing Aromatic Heterocycles: Synthesis of Chiral Quaternary Imidazole Derivatives
  作者：Lara Mata、Gonzalo Jiménez-Osés、Alberto Avenoza、Jesús H. Busto、Jesús M. Peregrina

  DOI：10.1021/jo200479y

  日期：2011.5.20

  α-methylisoserine as an electrophile in a nucleophilic displacement reaction with nitrogen-containing aromatic heterocycles. Several imidazoles and pyrazole were tested as nucleophiles in the absence of an additional base to give the corresponding ring-opening compounds. We show that the process takes place by inversion of the configuration of the quaternary electrophilic center, retaining the enantiomeric excess

  本文探讨了α-甲基异丝氨酸衍生的受阻环氨基磺酸盐作为亲电子在与含氮芳族杂环的亲核取代反应中的作用。在不存在额外碱的情况下，测试了几种咪唑和吡唑作为亲核试剂，以给出相应的开环化合物。我们表明该过程是通过反转四级亲电中心的构型而发生的，保留了对映体过量的起始氨基磺酸盐。此反应将打开，以获得重要的季咪唑衍生物的方法，例如作为一种创新型双-氨基至histidinoalanine相关酸和一种新颖的α，α-二取代的β氨基酸（β的2,2-氨基酸）。
• Synthesis of β^2,2-Amino Acids by Stereoselective Alkylation of Isoserine Derivatives Followed by Nucleophilic Ring Opening of Quaternary Sulfamidates
  作者：Pablo Tovillas、Claudio D. Navo、Paula Oroz、Alberto Avenoza、Francisco Corzana、María M. Zurbano、Gonzalo Jiménez-Osés、Jesús H. Busto、Jesús M. Peregrina

  DOI：10.1021/acs.joc.2c01034

  日期：2022.7.1

  O-acetalization/intramolecular transcarbamoylation reaction between conveniently protected l-isoserine and 2,2,3,3-tetramethoxybutane. The delicate balance of the steric interactions between the different functional groups on each possible diastereoisomer controls their thermodynamic stability and hence the experimental product distribution. These chiral isoserine derivatives undergo diastereoselective alkylation

  手性双环N,O-缩醛异丝氨酸衍生物由酸催化串联N , O-缩醛化/分子内转氨甲酰化反应合成。-异丝氨酸和2,2,3,3-四甲氧基丁烷。每种可能的非对映异构体上不同官能团之间空间相互作用的微妙平衡控制了它们的热力学稳定性，从而控制了实验产物的分布。这些手性异丝氨酸衍生物在 α 位进行非对映选择性烷基化，根据立体中心的相对构型进行构型的保留或反转。量子力学计算表明，由于双环支架处较小的扭转和空间相互作用，凹面烷基化是有利的。这种合成方法可以获得手性 β 2,2-氨基酸，在 α 位具有四元立体中心的有吸引力的化合物，可用于肽模拟物和药物化学。因此，对映体纯的 α-烷基异丝氨酸衍生物在这些烷基化支架的酸性水解中产生。此外，α-苄基异丝氨酸很容易转化为五元环环状氨基磺酸酯，其与代表性的亲核试剂进行区域选择性开环以产生其他类型的对映纯 β 2,2 -氨基酸，例如 α-苄基-α-杂官能化-β -丙氨酸和α-苄基降羊毛硫氨酸衍生物。
• New syntheses of enantiopure 2-methyl isoserines
  作者：Alberto Avenoza、Jesús H. Busto、Francisco Corzana、Gonzalo Jiménez-Osés、Miguel Parı́s、Jesús M. Peregrina、David Sucunza、Marı́a M. Zurbano

  DOI：10.1016/j.tetasy.2003.09.051

  日期：2004.1

  Herein we describe the synthesis of the two enantiomerically pure 3-amino-2-hydroxy-2-methylpropionic acids-(S)- and (R)-alpha-methyl isoserines-starting from the chiral diols (S)- and (R)-2,3-dihydroxy-N-methoxy-2,N-dimethylpropionamides, respectively, which were obtained by Sharpless asymmetric dihydroxylation (AD) of the olefin N-methoxy-2,N-dimethylacrylamide with AD-mix alpha or beta as chiral catalytic ligands. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.