多官能团手性氨基醇配体的合成

多官能团手性氨基醇配体的合成 第18卷第4期 2002年l0月 苏州大学{自然科学) JOURNALOFSLrZHOUl[?i些 Vd.18.No.4 Oct.2002 文章编号:1000-2073(2002)04-0076-04 多官能团手性氨基醇配体的合成. 邱丽华,张雅文 (苏州大学化学化X-系,江苏苏州215006) 摘要:以天然手性氨基酸为原料,合成了一个新的多官能团手性氨基醇配体,并用红外, 核磁,元素分析等测试方法确定了该化合物的结构. 关键词:手性氨基醇;不对称催化剂;多官能团配体 中图分类号:0623.735文献标识码:A 手性氨基醇是一类具有很大发展潜力的用于催化不对称合成反应的配体或催化剂.它 们可以催化不对称环氧化反应[?,不对称碳氮双键的还原【2J,不对称羰基化合物与有机试剂 的加成反应【3]等.它们的催化效果与整体结构有着密切的关系,特别是手性氨基醇中的氧原 子及氮原子具有良好的配位能力,可与多种元素如B,I.i,zn等元素形成配合物,参与不对 称催化反应.作为配体或催化剂的手性氨基醇大多由天然手性化合物如樟脑【4],麻黄碱l5J, 金鸡纳生物碱【6J等合成.另外,也可由天然氨基酸【7J衍生而得. 作者用天然氨基酸苯丙氨酸及脯氨酸为原料,合成一个新的多官能团的手性氨基醇2 一 [(1一甲基一吡咯烷一2一亚甲基)一氨基]一1,1,3一三苯基一1一丙醇(6).它的结构由 红外,核磁,元素分析得到确证. 1实验部分 仪器:熔点用毛细管法测定,温度计未校正.元素分析由CarloErba1110元素自动分析 仪测试.红外光谱由NieoletMagna550(KBr压片)红外光谱仪记录.核磁由VarianUNITYIN— OVA400MHz核磁共振仪测试,溶剂用CDC13,内标物用TMS. 试剂:二氯亚砜,二氯甲烷,甲醇,THF,溴苯,均为AR级国产试剂;苯并氨酸,脯氨酸,氯 甲酸苄酯,DCC,氢化锂,均为CP级国产试剂. ? 收稿日期:2OO2—05—20 作者简介:邱丽华(1965一),女,江苏海门人,硕士,讲师,主要从事有机 不对称合成的研究. ——————’_——-————————————一 一——…一 {Jl 第4期邱丽华,张雅文:多官能团手性氨基醇配体的合成 合成路线: PhH,C l _cooH H,N l CH3OH H . ,\H — H+ O II C卜C—O—CH2Ph 一 Ph DCcHbH 3?百,H L?N.C0c 5 I)P~rrHF 2)NcIo O? Ph 一 H2NOH 3 一 HbH?一.’ H c 7 1.1l,l,3一三甲基一2一氨基一l一丙醇(3)的合成 参照文献【8,9J,产率56.3%,m.P.125?l26?. 1.2N一甲酸苄酯脯氨酸(N—Carbobenzyloxy—L—proline)(4)的合成 在冰浴中,将氯甲酸苄酯2.8g(2.4mL,0.016mo1)慢慢滴加到1.58g(0.014moD脯氨 酸的水溶液中,用1mol/L的NaOH调节,保持溶液的pH=9.滴加完毕,室温搅拌2h后,用 乙醚萃取,水层用2mol/LHC1中和至pH=2后用乙醚萃取三次,合并乙醚层,用无水Na2S04 干燥.蒸发除去乙醚,得蜡状固体3.2g(0.0128mo1)in.P.76c【=78oC,产率93.4%. 1.3化合物(5)的合成 将1.6g(0.0064mo1)的N—Cbz—L—Proline(4)与1.75g(0.0058Im1)化合物(3)于冰浴 中溶于30ITlLcH2cl2中,剧烈搅拌,使其溶解,加人1.2g(0.058mo1)的DCC.搅拌2h后,室 温搅拌过夜.有白色固体析出,抽滤除去白色固体,母液浓缩加入乙酸乙酯,依次用5%NaH— C03溶液,饱和NaC1溶液洗涤后,用无水Na2SO4干燥.蒸发除去乙酸乙酯,加人乙醚搅拌得 M a冷2 ? 4 78苏州大学(自然科学)第l8卷 白色粉末化合物(5)1.5g,产率80.2%,m.P.156~(2,157~(2;HNMR(CDC13)6:1.60,1.80 (s,4H,pyrrole环3,4位的氢),2.77(s,2H,PhCH2),3.30,3.50(m,2H,pyrrole环5位的 氢),4.3O,4.40(m,1H,pyrrole环2位的氢),4.76,4.88(m,1H,PhCH2CH),5.34, 5.46(m,2H,PhCH200C),7.o8,7.6l(m,20H,ArH);m:3321(OH),1701(C=O), 1496(cm一);元素分析(C34H34N204)理论值(%):c76.38,H6.41,N5.24; 实测值(%):c 75.13,H6.60,N5.32. 1.4化合物(6)的合成 于干燥的三颈瓶中加入10mL无水唧,加入O.4g(10.5舢)lH4,回流O.5h后稍 冷却,慢慢滴加化合物(5)(溶于10mL的唧中)滴加速度以维持回流温度,滴加完毕加热 8,10h,用TLC检测至反应完全.冷却后加入3mL乙酸乙酯及2mL水淬灭反应,过滤,固体 用乙酸乙酯洗涤,母液用无水Na2SO4干燥过夜后,除去溶剂得黄色油状物.用柱层析提纯, 硅胶(CHC13/C~OH=8/1),得淡黄色蜡状固体,易吸潮,产率40.5%,m.P.58%,59%, [a]一31.6(cO.02,CHC13);HNNR(CDC13)~:1.50,1.60(m,4H,pyrrole 环的3,4位的 氢),2.20,2.35(m,2H,pyrrole环的5位的氢),2.50,2.65(m,1H,pyrrole 环的2位的 氢),2.27(s,3H,CH3),2.61,2.79(m,2H,CHNHC242),2.63,2.75(m,2H,PhCH2), 3.85,3.89(m,1H,P}lCH2CH),7.14,7.7O(m,15H,3XC6H5);IR(cmI1):3406(Nit), 3310(OH),1493(C6H5);元素分析H32N2O(%):理论值:c8O.96,H8.05,N6.99;实测 值:C81.18,H7.94,N6.99. 2讨论 化合物(6)的合成最关键的一步是还原反应.事实上,化合物(5)在反应中酰胺键被还原 成胺;同时N—Cbz部分被还原成甲基.其中N—CSz部分更容易被还原.当还原剂的量不足 或反应时间较短时,反应选择性地给出产物(7).化合物(7):rl1.P.203?,205?,HNMtl (COC~):1.50,1.60(m,4H,pyrmle环3,4位氢),2.20,2.34(m,2H,pyrmle环5位 氢),3.2o,3.42(m,1H,pyrrole环2位氢),2.27(s,3H,CH3),2.57,2.65(m,2H, P}lCH2),4.82,4.53(m,1H,PhCHzCH),7.14,7.70(m,15H,ArH);m(cmI1):3406( Nit),3310(OH),1702.7,1664,1649(C=O).元素分析N2O(%):理论值:c78.23, H7.31,N6.76;实测值:C78.7O,H7.32,N6.60. 手性配体(6)的催化性能正在进一步的试验中. 参考文献: [1]COREYEJ,BAKSttIRK,SHIBATAS.Astableandeasilypreparcatalystf ortheenoselec6vereducdon ofketones.applieatiomtomultistepsyntheses[J].J0唱cIleIn,1988,53:2861—2863. ?? 第4期邱丽华,张雅文:多官能团手性氨基醇配体的合成79 J0隆DK,LIOTrADC.(g-吣oftheenautio6electivityobservedin似azalidine—catalyzedreductionsof ketones[J].JOrsChem,1993,58:797—799. NOYOPdR,SUGAS,KITAMURAM.Enanfioselectiveadditionofdiorgan ozincstoaldehydescatalyzedbyp— aminoalcohols[J].Jor~mometChem,1990,382:19—37. KITAMURAM,SUGAS,KAWAIK,NOYOPdR.Catalyticasynmaetricind uction.highlyenantioseleetivead- ditionofdiall五rlcsto龇hydes[J]JAmChemSoc,1986,108:6071—6073. COREYEJ,HANNONFJ.Chiralcatalystsfortheenanfioseleefiveadditiono forganometallicreagentstoal&hy- des[J].TetrahedronLetters,1987,28(44):5233newchiralp—aminoalcoholsfromL—methionine[J].Tetrahedron:Asyrranetry,1993,4(9):1983— 1985. aminoacidEsterbyalcoholysis BRENNERM,HUBERW.Preparationofa— ofthemethylesters[J].Helv ChinaActa,1953,36:1109一l115. 1TSUNOS,1TOK.Asy】?IncreductionofaliphaticketoneswiththereagentP玎e1)吕lfrom(S)一(一)一2一 Amiilo一3一Il1etlIyl一1,1一diphenylbutan—l—olandBorane[J].JOrsChean,1984,49:555—557. Synthesisofanovelpolyfuntionalchiralligand QmLi—hua,ZHANGYa-wen (.ofChemistryandCla~nie_alEngineering,SlI~OIIUnlv.,sIl出?215006,a1illa) Abstract:2一[(1一methyl—pyrrolidine一2一ylmethy1)一amino]一1,l,3一triphenyl—pI1)1)an—l— ol(6)synthesizedfromnaturalaminoacidsisanewmultifunetionalchil~aminoalcoholli舯d.,n1e structureofthesubstancewasconfirmedbym,NMR,andelementalanalysis. Keywords:chiralaminoalcohol;chiralcatalyst;multifunctionalchiralligand (责任编辑:耳东) !]]]]]I竺I