[發(fā)明專利]氨基酸衍生的N-手性季銨鹽及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810044221.3
• 申請日: 2008-04-16
• 公開（公告）號: CN101560184A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林文彬;吳劃方;陳曉珍;馬曉莉;馮春;方冬梅;張國林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院成都生物研究所
• 主分類號: C07D215/08
• 分類號: C07D215/08;C07D213/10;C07B57/00
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 彭曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及幾種氨基酸衍生的N-手性季銨鹽及其制備方法。

背景技術(shù)

上世紀(jì)70年代發(fā)展起來的相轉(zhuǎn)移催化劑在有機(jī)合成中已得到廣泛的應(yīng)用。手性季銨鹽相轉(zhuǎn)移催化劑的設(shè)計及其在不對稱合成中的應(yīng)用作為一個較新的課題已引起越來越多化學(xué)工作者的關(guān)注(a.Org.Lett.，2000，2：2959；b.Tetrahedron?Lett.，1998，39：1599.)。目前研究較多、催化效果較好的手性季銨鹽主要為金雞鈉生物堿類衍生物(a.Tetrahedron，1999，55：6289；b.Tetrahedron?Lett.，1998，39：7563；c.Tetrahedron：Asymmetry，2001，12：121；d.Tetrahedron?Lett.，1998，39：2145；e.Tetrahedron?Lett.，1998，39：8299；f.Tetrahedron?Lett.，1999，40：3843；??g.J.Am.Chem.Soc.1997，119，12414.)和Maruoka等設(shè)計的一類具有C₂對稱軸的螺環(huán)手性季銨鹽(a.J.Am.Chem.Soc.，2003，125：2054；b.Tetrahedron?Lett.，1996，37：3183；c.Tetrahedron?Lett.，1998，39：2997；d.J.Org.Chem.，2004，69：2874，11：1123；e.Angew.Chem.Int.Ed.2003，42，3796；f.Organic?Lett.2001，3，1273.)。它們都具備剛性結(jié)構(gòu)、構(gòu)象固定、季銨鹽化過程簡單等特點(diǎn)。但由于這類化合物種類有限，結(jié)構(gòu)改造困難，給催化劑的結(jié)構(gòu)選擇和應(yīng)用的擴(kuò)展帶來了局限性。因此尋求其它手性季銨鹽的來源，研究不對稱催化反應(yīng)的類型，深入認(rèn)識不對稱催化機(jī)理，是一個有意義的工作。

金雞納生物堿衍生的季銨鹽

手性聯(lián)萘酚衍生的季銨鹽

氨基酸是自然界中廣泛存在的便宜易得的手性源，另外，氨基酸本身具備豐富的功能基團(tuán)(如大π鍵，羧基，羥基等)，易于進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造。目前對氨基酸季銨鹽的合成及催化性能的研究多集中在脯氨酸類衍生物上。1998年，Dehmlow(Tetrahedron：Asymmetry，1998，9：2235)小組報道用脯氨酸為原料，合成了一些新的手性季銨鹽型相轉(zhuǎn)移催化劑，其手性中心包括N和C，然后測定了它們在取代反應(yīng)、還原反應(yīng)、Gabriel反應(yīng)、Michael反應(yīng)等反應(yīng)中的催化活性，結(jié)果顯示這些催化劑的選擇性遠(yuǎn)不如金雞鈉生物堿類的季銨鹽。N-手性中心季銨鹽的研究得比較少。手性氮原子在環(huán)上的季銨鹽，一般是通過形成非對映異構(gòu)體重結(jié)晶來拆分的(a.Tetrahedron：Asymmetry，1998，9：2235；b.Org.Lett.，1999，1，31；c.Heterocycles，2005，66，95；d.Chemistry?Letters，2006，35，478.)。在2007年Eiji?Tayama報道了用手性聯(lián)萘酚與部分β-羥基四烷基N-手性中心的季銨鹽形成包結(jié)復(fù)合物進(jìn)行拆分(Tetrahedron?Letters，2007，48，4183.)。同時用手性季銨鹽對聯(lián)萘酚及其結(jié)構(gòu)類似的化合物進(jìn)行拆分方面亦有報道(a.J.Org.Chem.，1994，59，5748；b.Tetrahedron，2000，56，4447；c.Org.Biomol.Chem.，2004，2，449；d.Tetrahedron：Asymmetry，2006，17，854.)。到目前為止，對手性氨基酸衍生的N-手性季銨鹽特別是手性鏈狀氨基酸衍生的N-手性季銨鹽的拆分方法研究還沒有人報道。

Eiji?Tayama用手性聯(lián)萘酚與季銨鹽形成包結(jié)復(fù)合物拆分N-手性中心季銨鹽

Dehmlow小組用脯氨酸為原料合成并拆分的部分手性季銨鹽

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供幾種新結(jié)構(gòu)手性季銨鹽，其結(jié)構(gòu)式如下：

其中：R¹＝氫或甲基；R²＝氫或甲基；R³＝氫、甲基或甲氧基；R⁴＝氫、甲基或甲氧基；R⁵＝氫、甲基或甲氧基；R⁶＝3-異丁基、芐基或苯乙基。

制備這幾種新結(jié)構(gòu)手性季銨鹽的方法分別如下：

一、季銨鹽的合成

從丙氨酸甲酯鹽酸鹽合成化合物1和2的中間物質(zhì)的合成路線如下：