周曉聰 宋慶寶
(浙江工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程與材料學(xué)院,浙江 杭州 310014)
手性是自然界最普遍的特征之一。有些藥物的對(duì)映異構(gòu)體往往表現(xiàn)出不同的藥理活性,如(R)-酞胺哌啶酮(thalidomide)可用于治療妊娠惡心、嘔吐,(S)-異構(gòu)體卻有致畸作用。因此,手性藥物的研究對(duì)于人類(lèi)健康有著重要意義。由于人們對(duì)手性藥物的需求不斷增加,促進(jìn)了不對(duì)稱(chēng)合成方法研究的迅猛發(fā)展。在不對(duì)稱(chēng)合成的方法中,不對(duì)稱(chēng)催化法可以用少量的催化劑獲得大量的光學(xué)純化合物,是最有前途,同時(shí)也是最具有挑戰(zhàn)性的方法。目前,不對(duì)稱(chēng)催化領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)許多優(yōu)秀的手性催化劑,手性三齒席夫堿是其中很重要的一類(lèi)配體,其金屬絡(luò)合物已用于催化多種不對(duì)稱(chēng)反應(yīng),在天然產(chǎn)物的合成中也有成功的應(yīng)用。
1.1 儀器與試劑
泰克X-4數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀(溫度未經(jīng)校正);Veptor-22傅立葉變換紅外光譜儀;Finnigan Trace DSQ質(zhì)譜儀;Bruker AVANCEⅢ500MHz核磁共振儀(TMS為內(nèi)標(biāo),CDCl3作溶劑)。所有試劑均為市售分析純,未經(jīng)處理直接使用。
1.2 實(shí)驗(yàn)步驟
1.2.1 (S)-2-氨基-1,1,2-三苯基乙醇(4)的合成[1]
在250mL三口燒瓶中加入鎂條(5.76g,240mmol),向滴液漏斗中加入溴苯(25.3mL,240mmol)和120mL無(wú)水乙醚,緩慢滴加到三口瓶中。待反應(yīng)引發(fā)后,調(diào)節(jié)滴加速度,使乙醚保持微沸。滴完后,加熱回流1h,冷卻至室溫。冰水浴下,向三口燒瓶中分批加入L-苯甘氨基酸甲酯鹽酸鹽(6.05g,30mmol),然后升至室溫,攪拌過(guò)夜。將反應(yīng)液緩慢地倒入200g碎冰中,機(jī)械攪拌下,緩慢加入濃鹽酸(20mL,6mol/L),有大量白色固體生成,抽濾得氨基醇的鹽酸鹽3。機(jī)械攪拌下,將氨基醇的鹽酸鹽3加入于NaOH的水溶液(60mL,2mol/L),攪拌1h。加入200mL乙醚,再攪拌3h,分出有機(jī)相,水相用乙醚萃取兩次(100mL×2)。合并有機(jī)層,用飽和氯化鈉溶液洗滌,再用無(wú)水硫酸鈉干燥。蒸去溶劑,粗產(chǎn)物用乙醇重結(jié)晶得純品,熔點(diǎn)134℃~135℃。
1.2.2 3,5-二溴水楊醛(5)的合成[2]
向100mL單口瓶中加入7.5g水楊醛,40mL冰醋酸,再加入25g 40%氫溴酸水溶液,于30℃~40℃攪拌,緩慢滴加NaClO3(60mmol,6.36g)的水溶液,反應(yīng)1.5h,產(chǎn)生乳白色沉淀。加入30mL無(wú)水乙醇,溫?zé)崾蛊淙咳芙?,冷卻析出白色固體。抽濾,干燥得目標(biāo)產(chǎn)物,收率78%,熔點(diǎn)82℃。
1.2.3 手性三齒席夫堿(1)的合成
向圓底燒瓶中依次加入10mL乙醇,(S)-2-氨基-1,1,2-三苯基乙醇(1mmol,289mg),3,5-二溴水楊醛(1mmol,278mg)?;旌衔锸覝?cái)嚢?4h,減壓除去溶劑,經(jīng)柱層析得目標(biāo)產(chǎn)物,收率90%,熔點(diǎn)78℃~82℃,1H NMR(500MHz,CDCl3)δ(ppm)2.84(s,1H),5.50(s,1H),7.14(t,J=7.2Hz,1H),7.18(m,7H),7.21(d,J=2.3Hz,1H),7.24(t,J=7.3Hz,1H),7.34(m,4H),7.57(d,J=7.6Hz,2H),7.66(d,J=2.3Hz,1H),8.19(s,1H),14.05(s,1H).13C NMR(125MHz,CDCl3)δ(ppm)78.8,80.5,109.7,112.1,120.1,126.4,126.7,127.0,127.4,127.9,128.1,128.4,129.5,133.1,137.6,137.9,143.5,144.1,157.5,,165.1.MS(m/z):549(M+1).
從L-苯甘氨酸甲酯鹽酸鹽出發(fā),通過(guò)簡(jiǎn)單的幾步反應(yīng)合成一種新型手性三齒席夫堿,預(yù)期該化合物作為手性配體在不對(duì)稱(chēng)催化反應(yīng)中會(huì)有很好的催化效果。
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