[發明專利]光學活性化合物及合成和應用方法

有效

• 申請號: 201510271066.9
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN105175305B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 徐曉冬;宋佳楓;白建偉;李晗;李昕;劉倩;盛廣闊;姜瑩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C07D207/16
• 分類號: C07D207/16;G01N21/29;G01N21/33
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技術領域

本發明涉及的是一種有機化合物及合成和應用方法，具體地說是是一種新的手性化合物 N-(S)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺及合成和應用方法。

背景技術

手性是自然界的基本屬性之一，在生命現象和活動中扮演著重要的角色，同時在許多科學領域也扮演者重要角色，手性化合物的數量不斷增長，應用領域也逐漸拓寬。近年來對于手性化合物的合成受到了廣泛的關注，尤其是在2001年，來自美國和日本的3位化學家被授予了諾貝爾化學獎，他們在手性催化、不對稱合成等領域取得了重大的研究成果，極大的推動了手性化合物研究的發展，手性化合物的合成已成為整個有機化學領域的熱點和前沿，代表了21世紀有機合成化學發展的方向。手性化合物主要來源包括：(1)天然手性化合物；(2) 不對稱合成手性化合物；(3)通過外消旋化合物的拆分獲得。手性化合物在各個領域中的應用都很重要，例如對于外消旋化合物的分離(Tomoyuki Ikai,Chiyo Yamamoto,Masami Kamigaito,Yoshio Okamoto.Immobilized polysaccharide derivatives:chiral packing materials for efficient HPLC resolution,Chem.Rec.,2007,7:91–103)、陰離子識別(Ryosuke Sakai,Shota Okade,Eric B.Barasa,Ryohei Kakuchi,Magdalena Ziabka,Satoshi Umeda,Katsuyuki Tsuda, Toshifumi Satoh,Toyoji Kakuchi.Efficient colorimetric anion detection based on positive allosteric system of urea-functionalized poly(phenylacetylene)receptor.Macromolecules,2010,43: 7406–7411.)、不對稱合成中的聚合物基催化劑(Shinichi Itsuno.Chiral polymer synthesis by means of repeated asymmetric reaction.Prog.Polym.Sci.,2005,30:540–558)等。早在1974年， Blaschke就報道了帶有光學活性側鏈的聚丙烯酰胺對于扁桃酸具有手性識別能力，在那以后，許多手性聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酰胺作為高效液相色譜(HPLC)的手性固定相來拆分手性藥物，包括沙利度胺等。因此，光學活性丙烯酰胺類化合物的研究受到了廣泛的關注，它們在手性識別、不對稱合成和手性催化等領域具有廣泛的潛在應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種穩定的、具有光學活性的光學活性N-(S)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)- 吡咯烷)-丙烯酰胺。本發明的目的還在于提供一種操作簡單、反應條件溫和、副產物少的光學活性N-(S)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺的合成方法。本發明的目的還在于提供一種光學活性N-(S)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺作為陰離子識別受體的應用方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明的光學活性N-(S)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺(APEPCA)，的化學結構式為：

本發明的光學活性N-(S)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺具有如下特征：

熔點為115℃；比旋光度

本發明的光學活性N-(S)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺是通過兩步反應合成的，其中第一步反應以(S)-脯氨酸和丙烯酰氯為原料，在堿性條件下反應制備中間體(S)-1-丙烯酰基吡咯烷-2-羧酸；第二步反應以中間體(S)-1-丙烯酰基吡咯烷-2-羧酸和R-(+)-α-甲基芐胺為原料，在堿性條件下反應制備目標產物N-(S)-((N-(R)-1-苯乙酰胺)-吡咯烷)-丙烯酰胺。具體反應流程如下：

(1)低溫(0℃)、常壓下，(S)-脯氨酸、丙烯酰氯、氫氧化鈉摩爾比為1:0.9～1.1:2.5的比例反應制備中間體(S)-1-丙烯酰基吡咯烷-2-羧酸，