專利名稱:線型聚苯乙烯支載(4s)-噁唑烷-2-苯亞胺及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種手性輔助試劑線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺及其制 備方法和用途。
背景技術(shù):
自1963年Merrifiled用交聯(lián)聚苯乙烯作為不溶性聚合物載體固相支載合成多肽 以來,固相有機(jī)合成已在多肽、寡糖、低級核苷酸和小分子化合物庫的合成中得到廣泛的應(yīng) 用。但固相有機(jī)合成使用的是不溶性交聯(lián)聚苯乙烯作載體,進(jìn)行非均相反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間長; 難以利用經(jīng)典液相有機(jī)合成反應(yīng)條件對其反應(yīng)進(jìn)行條件優(yōu)化,反應(yīng)速度和方式難以預(yù)計(jì); 不能用常規(guī)的分析方法如TLC、HPLC、IR及NMR檢測反應(yīng)進(jìn)程、分離純度和產(chǎn)物結(jié)構(gòu),只有用 破壞性方法即化學(xué)手段將鍵合產(chǎn)物從載體上解脫下來等。為了克服固相有機(jī)合成所固有的 不足,借鑒經(jīng)典液相有機(jī)合成的特點(diǎn),人們研究和利用了可溶性載體在有機(jī)合成中的應(yīng)用, 并取得良好的效果。線型聚苯乙烯(NCPS)是一類應(yīng)用廣泛的可溶性聚合物載體,容易制備,通過改變 單體物質(zhì)量比,可調(diào)節(jié)其支載容量。NCPS在二氯甲烷、苯、乙酸乙酯、四氫呋喃等溶劑中具有 很好的溶解性,但在水、甲醇、乙醇等溶劑中不溶,反應(yīng)完成后用甲醇等溶劑將聚合物沉淀, 通過過濾并用甲醇等溶劑洗滌除去過量的小分子物質(zhì),方便分離純化。線型聚苯乙烯支載 的液相有機(jī)合成,可以用TLC、HPLC、IR及NMR等測定其骨架結(jié)構(gòu)、功能基及支載容量,檢測 分離純度,廣泛地應(yīng)用于有機(jī)合成中。手性化合物作為醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、功能性材料的前體、中間體和終產(chǎn)物,在精細(xì)化 工產(chǎn)品的生產(chǎn)中占有及其重要的地位。不對稱合成是獲得手性物質(zhì)的重要方法之一,大量 的不對稱合成方法在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛使用,極大地促進(jìn)了制藥工業(yè)和香料工業(yè)的發(fā)展, 也使得食品工業(yè)可用光學(xué)活性的食品添加劑,農(nóng)業(yè)可用信息素和昆蟲拒食劑來控制蟲害寸。利用手性輔助試劑進(jìn)行不對稱合成是一種重要的不對稱合成方法。其作用原理 是首先將具有手性的手性輔助試劑和非手性物質(zhì)通過化學(xué)鍵連接起來,然后誘導(dǎo)不對稱反 應(yīng),利用手性輔助試劑的空間位阻誘導(dǎo)產(chǎn)生新的手性中心,最后再把手性輔助試劑解脫下 來,得到新的手性產(chǎn)物。手性噁唑烷-2-苯亞胺是一類新型的手性輔助試劑,誘導(dǎo)不對稱烷 基化反應(yīng),顯示良好的不對稱誘導(dǎo)效果,具有很好的化學(xué)產(chǎn)率,但該手性輔助試劑在誘導(dǎo)不 對稱反應(yīng)后,難以回收重復(fù)使用。聚合物支載合成具有易于分離純化、可回收重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),將手性輔助試劑支 載在聚合物載體上誘導(dǎo)不對稱反應(yīng)能使反應(yīng)產(chǎn)物容易從體系中分離,而且昂貴的手性輔助 試劑可以回收重復(fù)使用,甚至有望發(fā)展成為一個(gè)連續(xù)的產(chǎn)生手性產(chǎn)物的體系。在本發(fā)明中,我們將(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺支載在線型聚苯乙烯上,制得線型聚 苯乙烯支載(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺手性輔助試劑,不僅保留了該類手性輔助試劑誘導(dǎo)不
4對稱反應(yīng)的高收率以及高立體選擇性,得到高光學(xué)純度的手性化合物,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了手性輔 助試劑的回收循環(huán)使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是提供高產(chǎn)率高立體選擇性誘導(dǎo)不對稱烷基化反應(yīng)且能 夠回收循環(huán)使用的手性輔助試劑線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺及其制備方 法,本發(fā)明原料及試劑價(jià)廉易得,路線可行,反應(yīng)后處理簡單。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是,線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺,其結(jié)構(gòu)如 下 式中m η = 1 1 4,Mw = 8300 14000。本發(fā)明還提供了上述線型聚苯乙烯支載(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺的制備方法(1)在有機(jī)溶劑中,碳酸鉀和催化量的冠醚作用下,化合物2和對乙烯基芐氯反應(yīng) 得到化合物3,反應(yīng)溫度為20 60°C,反應(yīng)時(shí)間為12 48h,上述化合物的摩爾比為化合物 2 碳酸鉀對乙烯基芐氯=1 1 3 1 1. 5 ;(2)在有機(jī)溶劑中,化合物3在氫化鋁鋰作用下還原得到化合物4,反應(yīng)溫度為 0 25°C,反應(yīng)時(shí)間為8 12h,上述化合物的摩爾比為化合物3 氫化鋁鋰=1 1 1. 5 ;(3)在有機(jī)溶劑中,化合物4和乙酰氯反應(yīng)得到化合物5,反應(yīng)溫度為20 40°C, 反應(yīng)時(shí)間為12 24h,上述化合物的摩爾比為化合物4 乙酰氯=1 2 4 ;(4)在有機(jī)溶劑中,化合物5和異硫氰酸苯酯反應(yīng)得到化合物6,反應(yīng)溫度為20 400C,反應(yīng)時(shí)間為4 6h,上述化合物的摩爾比為化合物5 異硫氰酸苯酯=1 1 1. 5 ;(5)在有機(jī)溶劑中,化合物6在氫氧化鈉和對甲基苯磺酰氯的作用下關(guān)環(huán)得到化 合物7,反應(yīng)溫度為20 40°C,反應(yīng)時(shí)間為1 2h,上述化合物的摩爾比為化合物6 氫氧 化鈉對甲基苯磺酰氯=1 1. 5 3 1 1. 5 ;(6)在有機(jī)溶劑中,化合物7和苯乙烯在引發(fā)劑的作用下共聚得到線型聚苯乙烯 支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺,反應(yīng)溫度為60 80°C,反應(yīng)時(shí)間為72 96h,上述化合物 的摩爾比為化合物7 苯乙烯=1 1 4,所述的引發(fā)劑是偶氮二異丁腈,用量為兩單體
5總量的2mol% ;上述化合物2,3,4,5,6,7具有如下結(jié)構(gòu)式 所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、Ν,Ν_ 二甲基甲酰胺、四氫呋喃、甲醇、乙醇或 乙酸乙酯。上述反應(yīng)過程由如下反應(yīng)式表示 本發(fā)明提供的線型聚苯乙烯支載(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺的用途,是作為手性輔
助試劑用于誘導(dǎo)不對稱烷基化反應(yīng),由如下反應(yīng)式表示
其中
R1為Ch燒基、芳基;
R2為H、CV5烷基、芳基、烯基、炔基和酯基; R3為H、羥基、甲氧基、芐氨基; X為氯、溴、碘。
解脫試劑為二異丁基氫化鋁、氫氧化鋰/過氧化氫、氫氧化鈉、氟乙酸、甲醇鈉、 芐胺等。本發(fā)明提出了一種手性輔助試劑線型聚苯乙烯支載(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺及 其制備方法。將(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺支載在線型聚苯乙烯上制得線型聚苯乙烯支載 (4S)-噁唑烷-2-苯亞胺,作為手性輔助試劑誘導(dǎo)不對稱反應(yīng)為均相反應(yīng),反應(yīng)快,便于在 線檢測。該手性輔助試劑不僅保留了噁唑烷-2-苯亞胺類手性輔助試劑誘導(dǎo)不對稱反應(yīng)的 高收率以及高立體選擇性,得到高光學(xué)純度的手性化合物,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了(4S)-噁唑烷-2-苯 亞胺的回收循環(huán)使用。所合成的高光學(xué)純度的手性化合物作為醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、功能性材 料的前體、中間體和終產(chǎn)物,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式通過以下實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明,但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例1-12 線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺的制備方法t 實(shí)施例1N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸乙酯(5.0g,16. 17mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺 (50mL),加入催化量18-冠-6和無水碳酸鉀(6. 69g,48. 51mmol),以2滴/秒逐滴滴加對 乙烯基芐氯(3.42mL,24. 26mmol)的N,N-二甲基甲酰胺(15mL)溶液,滴加完畢后在20°C下反應(yīng)48h。減壓蒸餾除去溶劑后,加入乙酸乙酯(IOOmL),用飽和食鹽水洗滌(3X10mL), 無水硫酸鎂干燥,除去溶劑后用乙酸乙酯和石油醚(1 3,體積比)重結(jié)晶得白色固體,即 產(chǎn)物(2S)-3-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-(N-叔丁氧羰基)氨基丙酸乙酯(5.73g,
83.3 % )。m. ρ· 76. 6-77. 8 "C ;[α ]D20 = +0. 9 (c 0· 09,THF) ; IR (NaCl) υ 3377,2978, 1716cm-1 ;1HNMR (CDCl3,600MHz) δ 7. 42 (2Η, d, J = 7. 8Hz, ArH), 7. 37 (2Η, d, J = 7. 8Hz, ArH), 7. 04(2H,d,J = 7. 8Hz,ArH) ,6. 88(2H,d,J = 8. 4Hz,ArH) ,6. TSdH^djJ1 = 10. 8Hz, J2 = 17. 4Hz, CH2 = CH),5. 75 (1H, d, J = 17. 4Hz, CH2 = CH),5. 25 (1H, d, J = 11. 4Hz, CH2 =CH),5. 02 (2H, s, ArCH2O) ,4. 97(lH,d,J = 7. 2Hz,Boc-NH),4. 51(lH,d,J = 7. 2Hz,CHN), 4. 15 (2H, q, J = 6. 6Hz, OCH2),3. 02 (2H, q, J = 6. OHz, ArCH2),1. 42 (9H, s, Boc),1. 23 (3H, t, J = 7. 2Hz, CH3) ; 13C 匪R(O)Cl3, 150MHz) δ 171. 9,157. 8,155. 1,137. 3,136. 5,136. 4, 130. 3,128. 3 (2C),127. 6 (2C),126. 4 (2C) ,114. 8,114. 0 (2C),79. 8,69. 7,61. 2,54. 5,37. 5, 28. 3(3C),14. 1.實(shí)施例2N-叔丁氧羰基-L-酪氨酸乙酯(5.0g,16. 17mmol)溶于N,N-二甲基甲酰胺 (50mL),加入催化量18-冠-6和無水碳酸鉀(2. 23g,16. 17mmol),以2滴/秒逐滴滴加對乙 烯基芐氯(2. 28mL, 16. 17mmol)的N,N_ 二甲基甲酰胺(15mL)溶液,滴加完畢后在60°C下反 應(yīng)12h。減壓蒸餾除去溶劑后,加入乙酸乙酯(IOOmL)稀釋,用飽和食鹽水洗滌(3X10mL), 無水硫酸鎂干燥,除去溶劑后用乙酸乙酯和石油醚(1 3,體積比)重結(jié)晶得白色固體,即 產(chǎn)物(2S)-3-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-(N-叔丁氧羰基)氨基丙酸乙酯(5.79g,
84.2 % )。m. ρ· 76. 6-77. 8 "C ;[α ]D20 = +0. 9 (c 0· 09,THF) ; IR (NaCl) υ 3377,2978, 1716cm-1 ;1H NMR (CDCl3,600MHz) δ 7. 42 (2Η, d, J = 7. 8Hz, ArH), 7. 37 (2Η, d, J = 7. 8Hz, ArH), 7. 04(2H,d,J = 7. 8Hz,ArH) ,6. 88(2H,d,J = 8. 4Hz,ArH) ,6. TSdH^djJ1 = 10. 8Hz, J2 = 17. 4Hz, CH2 = CH),5. 75 (1H, d, J = 17. 4Hz, CH2 = CH),5. 25 (1H, d, J = 11. 4Hz, CH2 =CH),5. 02 (2H, s, ArCH2O) ,4. 97(lH,d,J = 7. 2Hz,Boc-NH),4. 51(lH,d,J = 7. 2Hz,CHN), 4. 15 (2H, q, J = 6. 6Hz, OCH2),3. 02 (2H, q, J = 6. OHz, ArCH2),1. 42 (9H, s, Boc),1. 23 (3H, t, J = 7. 2Hz, CH3) ; 13C 匪R(O)Cl3, 150MHz) δ 171. 9,157. 8,155. 1,137. 3,136. 5,136. 4, 130. 3,128. 3 (2C),127. 6 (2C),126. 4 (2C) ,114. 8,114. 0 (2C),79. 8,69. 7,61. 2,54. 5,37. 5, 28. 3(3C),14. 1. 實(shí)施例3干燥的(2S)-3_[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-(N-叔丁氧羰基)氨基丙酸 乙酯(5. 5g,12. 93mmol)溶于無水四氫呋喃(50mL),保持溫度在-10°C以下以1滴/秒逐滴 滴加氫化鋁鋰(0. 74g,19. 40mmol)的四氫呋喃懸浮液(IOmL),室溫下攪拌8h。用10% HCl 溶液調(diào)節(jié)PH至6-7,過濾,沉淀反復(fù)用丙酮洗滌,濾液濃縮。加入乙酸乙酯(IOOmL),用飽和 食鹽水洗滌(3X IOmL),無水硫酸鎂干燥,除去溶劑后用乙酸乙酯和石油醚(1 5,體積比) 重結(jié)晶得白色固體,即產(chǎn)物(2S)-3-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-(N-叔丁氧羰基)氨基丙醇(4. 14g,83. 5% )。m.p· 101. 7-102. 6°C ;[α ]D20 = -2. 1 (cO. 26, THF) ;IR(NaCl) υ 3359,2927,1686cm-1 ;1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7. 41 (2Η, d, J = 8. 4Hz, ArH), 7. 37 (2Η, d, J = 7. 8Hz, ArH) ,7. 10(2H,d,J = 8. 4Hz,ArH),6. 89(2H,d,J = 8. 4Hz,ArH),6. 73 (1H, dd, J1 = 10. 8Hz, J2 = 18Hz, CH2 = CH),5. 75 (1H, d, J = 17. 4Hz, CH2 = CH),5. 24 (1H, d, J = 11. 4Hz, CH2 = CH),5. 02 (2H, s, ArCH2O), 4. 78 (1H, s, Boc-NH),3. 80 (1H, s, CH-N),3. 68 (1H, m, CH2-O-),3. 55 (1H, m, CH2-O-),2. 76 (2H, d, J = 7. 2Hz, ArCH2),1. 6 (1H, s, OH),1. 40 (9H, s, Boc) ;13C NMR (CDCl3,150MHz) : δ 157. 5,137. 3,136. 6,136. 4 (2C),130. 2 (2C),130. 0, 127. 6 (2C),126. 4 (2C),115. O (2C),114. 0,79. 5,69. 8,65,54,36. 7,28. 3 (3C).實(shí)施例4干燥的(2S)-3_[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-(N-叔丁氧羰基)氨基丙酸乙 酯(5. 5g,12. 93mmol)溶于無水四氫呋喃(50mL),保持溫度在-10°C以下以1滴/秒逐滴滴 加氫化鋁鋰(0. 49g,12. 93mmol)的四氫呋喃懸浮液(IOmL),室溫下攪拌12h。用10% HCl 溶液調(diào)節(jié)PH至6-7,過濾,沉淀反復(fù)用丙酮洗滌,濾液濃縮。加入乙酸乙酯(IOOmL),用飽和 食鹽水洗滌(3X IOmL),無水硫酸鎂干燥,除去溶劑后用乙酸乙酯和石油醚(1 5,體積比) 重結(jié)晶得白色固體,即產(chǎn)物(2S)-3-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-(N-叔丁氧羰基) 氨基丙醇(4. 05g,81. 8% )。m. p. 101. 7-102. 6°C;[a ]D20 = -2. 1 (c 0· 26,THF) ;IR(NaCl) υ 3359,2927,1686cm-1 ;1H NMR(CDCl3, 600MHz) δ 7. 41 (2Η, d, J = 8. 4Hz, ArH), 7. 37 (2Η, d, J = 7. 8Hz, ArH) ,7. 10(2H,d,J = 8. 4Hz,ArH),6. 89(2H,d,J = 8. 4Hz,ArH),6. 73 (1H, dd, J1 = 10. 8Hz, J2 = 18Hz, CH2 = CH),5. 75 (1H, d, J = 17. 4Hz, CH2 = CH),5. 24 (1H, d, J = 11. 4Hz, CH2 = CH),5. 02 (2H, s, ArCH2O), 4. 78 (1H, s, Boc-NH), 3. 80 (1H, s, CH-N), 3. 68 (1H, m, CH2-O-),3. 55 (1H, m, CH2-O-),2. 76 (2H, d, J = 7. 2Hz, ArCH2),1. 6 (1H, s, OH),1. 40 (9H, s, Boc) ;13C NMR (CDCl3,150MHz) : δ 157. 5,137. 3,136. 6,136. 4 (2C),130. 2 (2C),130. 0, 127. 6 (2C),126. 4 (2C),115. 0(2C),114. 0,79. 5,69. 8,65,54,36. 7,28. 3 (3C). 實(shí)施例5(2S)-3-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-(N-叔丁氧羰基)氨基丙醇(4. 0g, 10. 44mmol),溶于乙酸乙酯(20mL)和無水甲醇(40mL),冰鹽浴下以1滴/秒逐滴滴加乙酰 氯(2. 60mL, 20. 88mmol)的乙酸乙酯(IOmL)溶液,20°C攪拌24h,用5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH 至9,濃縮。加入二氯甲烷(IOOmL),用飽和食鹽水洗滌(3 X IOmL),無水硫酸鎂干燥,除去溶 劑后用甲醇和乙酸乙酯(1 10,體積比)重結(jié)晶得白色固體,即產(chǎn)物(2S)-3-[4'-(對乙 烯基芐氧基)苯基]-2-氨基丙醇(2. 51g,85. 0% )。m. p. 145. 5-146. l°C;[a ]D20 = -0. 8 (c 0.12,Me0H) ;IR(NaCl) υ 3334,1509,1176cm-1 ;1H NMR(CDCl3,600MHz) δ 7. 41 (2Η, d, J = 7. 2Hz,ArH),7. 37 (2H, d,J = 7. 8Hz,ArH),7. 09 (2H, d,J = 7. 8Hz,ArH),6. 90 (2H, d, J = 7. 8Hz,ArH),6. 71 (1H,CldJ1 = 10. 8Hz, J2 = 18Hz,CH2 = CH),5. 75 (1H, d, J = 18. OHz, CH2 =CH),5. 26 (1H, t, J1 = 10. 8Hz, J2 = 19. 8Hz, CH2 = CH),5. 03 (2H, s, ArCH2O),3. 61 (1H, t, J1 = 3. 6Hz, J2 = 6. 6Hz, CH2O), 3. 49 (1H,s,OH),3. 35 (1H, d, J = 3. 6Hz, CH2O), 3. 04 (1H,m, CHN),2. 72 (1H, m, ArCH2), 2. 47 (1H, m, ArCH2),1. 5(2H, s, NH) ;13C 匪R(CDCl3,150MHz) δ 158. 0,140. 3,136. 2 (2C),130. 4,129. 2 (2C),127. 1 (2C),126. 5 (2C),114. 4 (2C),114. 3, 70. 9,68. 5,54. 0,41. 9.實(shí)施例6(2S)-3-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-(N-叔丁氧羰基)氨基丙醇(4. 0g, 10.44mmol),溶于乙酸乙酯(20mL)和無水甲醇(40mL),冰鹽浴下以1滴/秒逐滴乙酰氯 (5. 2mL,41. 76mmol)的乙酸乙酯(IOmL)溶液,40°C攪拌12h,用5%的NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至 9,濃縮。加入二氯甲烷(IOOmL),飽和食鹽水洗滌(3 X IOmL),無水硫酸鎂干燥,除去溶劑 后用甲醇和乙酸乙酯(1 10,體積比)重結(jié)晶得白色固體,即產(chǎn)物(2S)-3-[4' _(對乙烯 基芐氧基)苯基]-2-氨基丙醇(2.39g,81.2% )。m. p. 145. 5-146. 1°C ;[α ]D20 = -0. 8 (c 0.12,Me0H) ;IR(NaCl) υ 3334,1509,1176cm-1 ;1H NMR(CDCl3,600MHz) δ 7. 41 (2Η, d, J = 7. 2Hz,ArH),7. 37 (2H, d,J = 7. 8Hz,ArH),7. 09 (2H, d,J = 7. 8Hz,ArH),6. 90 (2H, d, J = 7. 8Hz,ArH),6. 71 (1H,CldJ1 = 10. 8Hz, J2 = 18Hz,CH2 = CH),5. 75 (1H, d, J = 18. OHz, CH2 =CH),5. 26 (1H, t, J1 = 10. 8Hz, J2 = 19. 8Hz, CH2 = CH),5. 03 (2H, s, ArCH2O),3. 61 (1H, t, J1 = 3. 6Hz, J2 = 6. 6Hz, CH2O), 3. 49 (1H,s,OH),3. 35 (1H, d, J = 3. 6Hz, CH2O), 3. 04 (1H, m, CHN), 2. 72 (1H, m, ArCH2), 2. 47 (1H, m, ArCH2),1. 5(2H, s, NH) ;13C 匪R(CDCl3,150MHz)
δ 158. 0,140. 3,136. 2 (2C),130. 4,129. 2 (2C),127. 1 (2C),126. 5 (2C),114. 4 (2C),114. 3, 70. 9,68. 5,54. 0,41. 9. 實(shí)施例7(2S)-3-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-氨基丙醇(2. 5g,8. 83mmol)溶于無水 甲醇(30mL),以2滴/秒逐滴滴加異硫氰酸苯酯(1. 07mL,8. 83mmol)的甲醇溶液(20mL), 40°C反應(yīng)4h。反應(yīng)完畢,濃縮,用乙酸乙酯和石油醚(1 5,體積比)重結(jié)晶得白色固體,即 產(chǎn)物1_((3' S)-3' _(4"-(對乙烯基芐氧)苯基)-1'-羥丙基)-3_苯基硫脲(3. 15g, 85.5%)。m.p· 104. 6-105. 9°C;[a ]D2CI =-47. 85(c 0. LCH2Cl2) ;IR(NaCl) υ 3357,2923, 1610,828cm-1 ;1H NMR(600MHz, CDCl3) δ 7. 41-6. 72 (m, 13H),6· 70 (m, 1Η),6· 19 (s,1Η), 5. 73 (d, 1Η, J = 17. 4Ηζ),5. 23 (d, 1Η, J = 10. 8Ηζ),5. 01 (s,2Η),4. 78 (s, 1H),3. 75 (t, 1H, J =5. 4Hz),3. 60 (t, 1H, J = 5. 4Hz),2. 83(t,2H,J = 7. 2Hz),1. 59(s,2H) ; 13C 匪R(150MHz, CDCl3) δ 157. 6,137. 3,136. 5,136. 4,130. 2,129. 3,127. 6,126. 4,125. 1,115. 1,114. 1, 69. 8,63. 2,57. 4,35. 8.實(shí)施例8(2S)-3-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]-2-氨基丙醇(2. 5g,8.83mmol)溶于 無水甲醇(30mL),以2滴/秒逐滴滴加異硫氰酸苯酯(1. 60mL, 13. 25mmol)的甲醇溶液 (20mL),20°C反應(yīng)6h。反應(yīng)完畢后,濃縮,用乙酸乙酯和石油醚(1 5,體積比)重結(jié)晶得 白色固體,即產(chǎn)物1_((3' S)-3' -(4"-(對乙烯基芐氧)苯基)-1'-羥丙基)-3_苯基硫脲(3. 28g,88. 9% )。m.p· 104. 6-105. 9°C ; [ α ]D20 = -47. 85 (c 0.1,CH2Cl2) ;IR(NaCl) υ 3357,2923,1610,828cm-1 ;1H NMR(600MHz, CDCl3) δ 7. 41-6. 72 (m, 13Η),6· 70 (m, 1Η), 6. 19 (s,1Η),5. 73 (d, 1Η, J = 17. 4Ηζ),5. 23 (d, 1Η, J = 10. 8Ηζ),5. 01 (s,2Η),4. 78 (s, 1H), 3. 75(t,lH,J = 5. 4Hz) ,3. 60 (t, 1H, J = 5. 4Hz),2. 83 (t,2H,J = 7. 2Hz),1. 59 (s,2H); 13C NMR (150MHz, CDCl3) δ 157. 6,137. 3,136. 5,136. 4,130. 2,129. 3,127. 6,126. 4,125. 1, 115. 1,114. 1,69. 8,63. 2,57. 4,35. 8.
實(shí)施例9l-((3' S)-3' -(4〃 _(對乙烯基芐氧)苯基)-1'-羥丙基)_3_苯基硫脲 (3. Og, 7. 17mmol)溶于四氫呋喃(50mL),加入1. 5M氫氧化鈉(0. 43g, 10. 76mmol)溶液,然 后以2滴/秒逐滴滴加對甲苯磺酰氯(1. 37g,7. 17mmol)的四氫呋喃(20mL)溶液,20°C反 應(yīng)2h。減壓蒸餾除去溶劑后,加入乙酸乙酯(IOOmL),用飽和食鹽水洗滌(3X10mL),無水 硫酸鎂干燥,除去溶劑后用乙酸乙酯和石油醚(1 5,體積比)重結(jié)晶得白色固體,即產(chǎn)物 (4S)-4-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]噁唑烷-2-苯亞胺(2.48g,90. 1 。m. ρ· 94-95°C; [α ]D20 = -2. 26 (c 0· 03,CH2Cl2) ; IR (NaCl) υ 3054, 2917,1687,828cm_1 ;1H NMR(600MHz, CDCl3) δ 9· 01 (s,1H),7· 48-6. 86 (m, 13Η),6. 79 (m, 1Η),5. 88 (d, 1H, J = 17. 4Hz),5. 32 (d, 1H, J = 11. 4Ηζ),5· 11 (s,2H),4· 30(s, 1Η),4· 23 (d, 1Η, J = 7. 8Hz),3· 95 (d, 1Η, J = 6· 6Ηζ),2· 85(m,1Η),2· 66(m,1Η) ; 13C NMR(150MHz, CDCl3) δ 157. 8,145. 0,134. 1,131. 2, 129. 0,128. 3,125. 7,124. 3,120. 4,115. 0,72. 3,70. 5,67. 3,40. 0.實(shí)施例101-((3' S)-3' -(4〃 _(對乙烯基芐氧)苯基)-1'-羥丙基)_3_苯基硫脲 (3. Og, 7. 17mmol)溶于四氫呋喃(50mL),加入1. 5M氫氧化鈉(0. 86g,21. 51mmol)溶液,然 后以2滴/秒逐滴滴加對甲苯磺酰氯(2. 06g, 10. 76mmol)的四氫呋喃(20mL)溶液,40°C反 應(yīng)lh。減壓蒸餾除去溶劑后,加入乙酸乙酯(IOOmL),用飽和食鹽水洗滌(3X10mL),無水 硫酸鎂干燥,除去溶劑后用乙酸乙酯和石油醚(1 5,體積比)重結(jié)晶得白色固體,即產(chǎn)物 (4S)-4-[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]噁唑烷-2-苯亞胺(2. 60g,94. 5%)0m.p. 94-95°C; [α ]D20 = -2. 26 (c 0· 03,CH2Cl2) ; IR (NaCl) υ 3054, 2917,1687,828cm_1 ;1H NMR(600MHz, CDCl3) δ 9· 01 (s,1H),7· 48-6. 86 (m, 13Η),6. 79 (m, 1Η),5. 88 (d, 1H, J = 17. 4Hz),5. 32 (d, 1H, J = 11. 4Ηζ),5· 11 (s,2H),4· 30(s, 1Η),4· 23 (d, 1Η, J = 7. 8Hz),3· 95 (d, 1Η, J = 6· 6Ηζ),2· 85(m,1Η),2· 66(m,1Η) ;13C NMR(150MHz, CDCl3) δ 157. 8,145. 0,134. 1,131. 2, 129. 0,128. 3,125. 7,124. 3,120. 4,115. 0,72. 3,70. 5,67. 3,40. 0.Y實(shí)施例11干燥的(4S)-4_[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]噁唑烷-2-苯亞胺(2. 0g, 5. 21mmol)溶于無水四氫呋喃(30mL),加入苯乙烯(0. 59mL,5. 21mmol)和偶氮二異丁 腈(0.034g,2mol%通入氮?dú)猓?0°C反應(yīng)96h。反應(yīng)混合液以3滴/秒逐滴滴加到冰乙 醇(IOOmL)中,過濾并用冰乙醇洗滌得白色固體,即產(chǎn)物線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑 燒-2-苯亞胺(2. 08g,82. 0% ) ο Mw = 8300 ;IR(NaCl) υ 3021,2925,1680, 756,699cm_1 ; 13C NMR (150MHz, CDCl3) δ 157. 3,146. 2,134. 2,131. 0,129. 4,128. 5,126. 8,120. 4,114. 4, 72. 9,70. 3,67. 5,40. 2 ;Elementary analysis :C,81. 20% ;Η,6· 54% ;Ν,5· 58% ·實(shí)施例12干燥的(4S)-4_[4' _(對乙烯基芐氧基)苯基]噁唑烷-2-苯亞胺(2. 0g, 5. 21mmol)溶于無水四氫呋喃(30mL),加入苯乙烯(2. 36mL,20. 84mmol)和偶氮二異丁 腈(0.01g,2mol% ),通入氮?dú)猓?0°C反應(yīng)72h。反應(yīng)混合液以3滴/秒逐滴滴加到冰乙 醇(IOOmL)中,過濾并用冰乙醇洗滌得淡黃色固體,即產(chǎn)物線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑 燒-2-苯亞胺(3. 46g,83. 4% ) Mw = 14000 ;IR(NaCl) υ 3021,2925,1680, 756,699cm_1 ; 13C NMR (150MHz, CDCl3) δ 157. 3,146. 2,134. 2,131. 0,129. 4,128. 5,126. 8,120. 4,114. 4, 72. 9,70. 3,67. 5,40. 2 ;Elementary analysis :C,85. 38% ;Η,6· 94% ;Ν,3· 62% ·實(shí)施例13 線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺(Mw = 8300)的用途。
線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺(2. Og)溶于無水CH2Cl2 (30mL),依次 加入DMAP (0. Ig, 0. 82mmol)和三乙胺(0. 68mL,3. Ommol)。在冰鹽浴的條件下,以1滴/秒逐 滴滴加丙酰氯(0. 26mL,3. Ommol)的二氯甲烷(IOmL)溶液。滴加完畢后,撤去冰鹽浴,室溫 反應(yīng)lh,用飽和NH4Cl溶液淬滅反應(yīng)。分液萃取,收集有機(jī)相,濃縮,濃縮液以3滴/秒逐滴 滴加到冰乙醇(IOOmL)中,過濾并用冰乙醇(3X10mL)洗滌,收集得到白色固體,即產(chǎn)物線 型聚苯乙烯支載N-丙?;鵢(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺(2. 05g,91.9%)o IR(NaCl) υ 3059, 2924,1707,737,700CHT1 ; 13C NMR (150MHz, CDCl3) δ 173. 4,156. 8,145. 9,131. 6,130. 1, 129. 8,127. 6,127. 5,123. 5,122. 7,116. 0,70. 0,68. 8,56. 7,40. 5,30. 3,9. 2 ;Elementary analysis :C,79. 28% ;Η,6· 62% ;N, 5. 08% ·
12 線型聚苯乙烯支載N-丙?;鵢(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺(1.8g)溶于無水 THF(30mL),通入氮?dú)?,_78°C下加入新制的LiHMDS(6. 6mmol)溶液,保持_78°C反應(yīng)lh。向 反應(yīng)體系中加入芐溴(0. 8mL,6. 6mmol), -78°C反應(yīng)0. 5h后升溫到0°C繼續(xù)反應(yīng)lh,用飽 和NH4Cl溶液淬滅反應(yīng)。分液萃取,收集有機(jī)相,濃縮,濃縮液以3滴/秒逐滴滴加到冰乙 醇(IOOmL)中,過濾并用冰乙醇(3X10mL)洗滌,收集得到白色固體,即線型聚苯乙烯支載 N-(2'-芐基-丙?;?_(4S)_ 噁唑烷-2-苯亞胺(1.87g,89. 5% )。IR(NaCl) υ 3026, 1679,1599,803cm-1 ; 13C NMR(150MHz, CDCl3) δ 174. 7,159. 0,145. 6,130. 6,130. 3,128. 2, 127.9,126. 0,125. 9,115. 2,70. 2,56. 1,40. 6,39. 7,29. 9,14. 5 ;Elementary analysis :C, 81. 28% ;Η,6· 58% ;Ν,4· 38% · 線型聚苯乙烯支載N-(2-芐基-丙?;?_(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺(1. 8g)溶于二 氯甲烷(20mL),加入芐胺(1.23mL,11.3mm0l)和兩滴乙酸,回流反應(yīng)18h,用飽和NH4Cl溶液 淬滅反應(yīng)。分液萃取,收集有機(jī)相,濃縮,濃縮液以3滴/秒逐滴滴加到冰乙醇(IOOmL)中, 過濾并用冰乙醇(3X10mL)洗滌得白色固體,即線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞 胺(1. 27g,回收率92. 0% )。收集濾液,再次濃縮后,經(jīng)過柱層析可得到無色液體,即烷基化 產(chǎn)物(R)-N,2-二芐基丙酰胺(0. 25g,34. 8% ) ee = 99%;IR(NaCl) υ 2962,1677,1593, 761,699cm-1 ;1H NMR(600MHz, CDCl3) δ 7. 32-7. 21 (m, 10H),6· 16 (s,1Η),4· 29-4. 22 (m, 2Η) ,4. 07-4. 05 (dd, 1Η, J1 = 5. 4Hz, J2 = 7. 8Ηζ),3. 01-2. 97 (dd,1Η,J1 = 5. 4Hz, J2 = 8· 4Ηζ),2.75-2. 71 (m,lH),1.25-1. 20 (m,3H) ;13C NMR(150MHz, CDCl3) δ 171. 7,139. 7, 139. 6,138. 0,129. 3,128. 7,128. 5,128. 0,127. 9,127. 5,126. 4,50. 0,42. 3,40. 2,18. 9.實(shí)施例14 線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺(Mw = 14000)的用途。
線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺(2. Og)溶于無水CH2Cl2 (30mL),依次 加入DMAP (0. 07g, 0. 54mmol)和三乙胺(0. 4ImL, 3. Ommol)。在冰鹽浴的條件下,以1滴/秒 逐滴滴加丙酰氯(0. 26mL,3. Ommol)的二氯甲烷(IOmL)溶液。滴加完畢后,撤去冰鹽浴,室 溫反應(yīng)Ih,用飽和NH4Cl溶液淬滅反應(yīng)。分液萃取,收集有機(jī)相,濃縮,濃縮液以3滴/秒逐滴滴加到冰乙醇(IOOmL)中,過濾并用冰乙醇(3X10mL)洗滌,收集得到白色固體,即產(chǎn)物線 型聚苯乙烯支載N-丙?;鵢(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺(1. 93g,90. 4% )0 IR(NaCl) υ 3059, 2924,1707,737,700CHT1 ; 13C NMR (150MHz, CDCl3) δ 173. 4,156. 8,145. 9,131. 6,130. 1, 129. 8,127. 6,127. 5,123. 5,122. 7,116. 0,70. 0,68. 8,56. 7,40. 5,30. 3,9. 2 ;Elementary analysis :C,85. 55% ;Η,7· 12% ;Ν,3· 25% ·
線型聚苯乙烯支載N-丙?;鵢(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺(1.8g)溶于無水 THF(30mL),通入氮?dú)猓琠78°C下加入新制的LiHMDS(4. 2mmol)溶液,保持_78°C反應(yīng)lh。向 反應(yīng)體系中加入芐溴(0. 51mL,4. 2mmol),_78°C反應(yīng)0. 5h后升溫到0°C繼續(xù)反應(yīng)lh,用飽 和NH4Cl溶液淬滅反應(yīng)。分液萃取,收集有機(jī)相,濃縮,濃縮液以3滴/秒逐滴滴加到冰乙 醇(IOOmL)中,過濾并用冰乙醇(3X10mL)洗滌,收集得到白色固體,即線型聚苯乙烯支載 N-(2'-芐基-丙?;?_(4S)_ 噁唑烷-2-苯亞胺(1.83g,92. 3% )。IR(NaCl) υ 3026, 1679,1599,803cm-1 ; 13C NMR(150MHz, CDCl3) δ 174. 7,159. 0,145. 6,130. 6,130. 3,128. 2, 127.9,126. 0,125. 9,115. 2,70. 2,56. 1,40. 6,39. 7,29. 9,14. 5 ;Elementary analysis :C, 86. 55% ;Η,7· 28% ;Ν,2· 92% · 線型聚苯乙烯支載N-(2-芐基-丙酰基)_(4S)_噁唑烷-2-苯亞胺(1. 8g)溶于二 氯甲烷(20mL),加入芐胺(0. 83mL,7. 6mmol)和兩滴乙酸,回流反應(yīng)18h,用飽和NH4Cl溶液 淬滅反應(yīng)。分液萃取,收集有機(jī)相,濃縮,濃縮液以3滴/秒逐滴滴加到冰乙醇(IOOmL)中, 過濾并用冰乙醇(3X10mL)洗滌得白色固體,即線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞 胺(1. 42g,回收率93. 5% )。收集濾液,再次濃縮后,經(jīng)過柱層析可得到無色液體,即烷基化 產(chǎn)物(R)-N,2-二芐基丙酰胺(0. 19g,39. 5% ) ee = 99%;IR(NaCl) υ 2962,1677,1593, 761,699cm-1 ;1H NMR(600MHz, CDCl3) δ 7. 32-7. 21 (m, 10H),6· 16 (s,1Η),4· 29-4. 22 (m, 2Η) ,4. 07-4. 05 (dd, 1Η, J1 = 5. 4Hz, J2 = 7. 8Ηζ),3. 01-2. 97 (dd,1Η,J1 = 5. 4Hz, J2 = 8· 4Ηζ),2.75-2. 71 (m,lH),1.25-1. 20 (m,3H) ;13C NMR(150MHz, CDCl3) δ 171. 7,139. 7, 139. 6,138. 0,129. 3,128. 7,128. 5,128. 0,127. 9,127. 5,126. 4,50. 0,42. 3,40. 2,18. 9。
1權(quán)利要求
線性聚苯乙烯支載(4S) 噁唑烷 2 苯亞胺1,其結(jié)構(gòu)如下式中m∶n=1∶1~4,Mw=8300~14000。FSA00000213240000011.tif
2. 一種制備權(quán)利要求1所述的化合物的方法,該方法包括下述步驟(1)在有機(jī)溶劑中,碳酸鉀和催化量的冠醚的作用下,化合物2和對乙烯基芐氯反應(yīng)得 到化合物3,反應(yīng)溫度為20 60°C,反應(yīng)時(shí)間為12 48h,上述化合物的摩爾比為化合物 2 碳酸鉀對乙烯基芐氯=1 1 3 1 1. 5 ;(2)在有機(jī)溶劑中,化合物3在氫化鋁鋰作用下還原得到化合物4,反應(yīng)溫度為0 25°C,反應(yīng)時(shí)間為8 12h,上述化合物的摩爾比為化合物3 氫化鋁鋰=1 1 1. 5 ;(3)在有機(jī)溶劑中,化合物4和乙酰氯反應(yīng)得到化合物5,反應(yīng)溫度為20 40°C,反應(yīng) 時(shí)間為12 24h,上述化合物的摩爾比為化合物4 乙酰氯=1 2 4 ;(4)在有機(jī)溶劑中,化合物5和異硫氰酸苯酯反應(yīng)得到化合物6,反應(yīng)溫度為20 400C,反應(yīng)時(shí)間為4 6h,上述化合物的摩爾比為化合物5 異硫氰酸苯酯=1 1 1. 5 ;(5)在有機(jī)溶劑中,化合物6在氫氧化鈉和對甲基苯磺酰氯的作用下關(guān)環(huán)得到化合物 7,反應(yīng)溫度為20 40°C,反應(yīng)時(shí)間為1 2h,上述化合物的摩爾比為化合物6 氫氧化 鈉對甲基苯磺酰氯=1 1. 5 3 1 1. 5 ;(6)在有機(jī)溶劑中,化合物7和苯乙烯在引發(fā)劑的作用下共聚得到線性聚苯乙烯支載 (4S)-噁唑烷-2-苯亞胺,反應(yīng)溫度為60 80°C,反應(yīng)時(shí)間為72 96h,上述化合物的摩爾 比為化合7 苯乙烯=1 1 4,所述的引發(fā)劑是偶氮二異丁腈;上述化合物2,3,4,5,6,7具有如下結(jié)構(gòu)式
3.如權(quán)利要求2所述的線性聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺的制備方法,其特 征是所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷、三氯甲烷、N,N’ - 二甲基甲酰胺、四氫呋喃、甲醇、乙醇或乙酸乙酯。
4.如權(quán)利要求2或3所述的線性聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺的制備方法, 其特征是步驟(6)中引發(fā)劑偶氮二異丁腈用量為兩單體總量的2mol%。
5.權(quán)利要求1所述的線性聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺作為手性輔助試劑用 于誘導(dǎo)不對稱烷基化反應(yīng)的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺,其結(jié)構(gòu)如下式中m∶n=1∶1~4,Mw=8300~14000。本發(fā)明將(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺支載在線型聚苯乙烯上制得線型聚苯乙烯支載(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺,作為手性輔助試劑誘導(dǎo)不對稱反應(yīng)為均相反應(yīng),反應(yīng)快,便于在線檢測。該手性輔助試劑不僅保留了噁唑烷-2-苯亞胺類手性輔助試劑誘導(dǎo)不對稱反應(yīng)的高收率以及高立體選擇性,得到高光學(xué)純度的手性化合物,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了(4S)-噁唑烷-2-苯亞胺的回收循環(huán)使用。所合成的高光學(xué)純度的手性化合物作為醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、功能性材料的前體、中間體和終產(chǎn)物。
文檔編號(hào)C08F212/08GK101914174SQ201010241488
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者盧翠芬, 夏德新, 楊桂春, 胡富強(qiáng), 陳祖興 申請人:湖北大學(xué)