[發明專利]一種手性α-氨基酸衍生物及其制備方法

有效

• 申請號: 201710579976.2
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107325025B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 羅三中;尤揚恩;張龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C07C271/22
• 分類號: C07C271/22;C07C271/16;C07C311/09;C07C269/00;C07C303/40
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

本發明公開了一種手性α?氨基酸衍生物及其制備方法。本發明α?手性氨基酸衍生物，其結構式如式I所示：其制備方法，包括如下步驟：將羰基化合物與所述N，O?縮醛的混合物與手性伯叔二胺有機小分子催化劑、強酸和弱酸混合，反應，即得到所述手性α?氨基酸化合物；所述羰基化合物包括醛和/或酮。本發明手性α?氨基酸酯化合物采用具有簡單結構的手性伯叔二胺有機小分子催化劑催化、無溶劑、一步法合成，簡單、高效。

技術領域

本發明涉及一種手性α-氨基酸衍生物及其制備方法，屬于有機合成技術領域。

背景技術

20世紀初，Mannich等人報導了第一例Mannich反應，實現了對于N的α位的官能化過程，隨后關于Mannich反應的報導以及應用得到廣泛發展，其中關于應用不對稱的方法的報導直到1997年由Kobayashi通過手性的Zr催化劑實現。應用Mannich反應實現手性骨架的構建隨后得到進一步的發展，而這其中通過Mannich反應直接實現α位和β位的氨基酸骨架的構筑也是一種合成的新方法。

手性氨基酸結構具有非常廣泛的應用，可以應用于有機合成中配體的合成，新配體骨架的設計。目前應用比較廣泛的配體往往都來源于廉價易得的天然氨基酸結構，而對于新配體骨架的改良以及設計，勢必要從源頭上改變氨基酸的結構，因而對于非天然氨基酸的合成提出了新的要求，這其中，非天然手性氨基酸得到越來越多的關注。

本世紀初，通過不對稱催化Mannich反應構建手性小分子骨架得到較大的發展。其中金屬催化，通過烯醇路徑，配體調控的不對稱Mannich反應發展較多，通過這一過程可以有效合成α-氨基酸骨架結構。基于這些研究，有機催化通過烯醇路勁也有所發展。另外相關的研究中，通過有機小分子催化烯胺路徑實現高效合成α-氨基酸酯的報導較少。而居多的研究中得到的目標產物，往往氨基的保護基仍為芳基，而這一芳香胺結構不利用有機合成中的應用，需要進一步的去保護/保護過程，使得過程過于繁瑣，應用性較差。在居多的研究中，對于直接的合成α-氨基酸酯的報道，僅在2014年由Jocabosen等人成功實現，其通過雙官能催化劑硫脲催化成功實現了對于α-氨基酸酯的合成，但其催化選擇性尚未滿足催化不對稱合成的要求，并且其反應過程中手性控制要求反應在較低的溫度下進行，仍然存在較大的弊端。因此，發展綠色高效，簡單的有機小分子催化劑在無溶劑條件下催化合成α-氨基酸骨架化合物具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種手性α-氨基酸衍生物及其制備方法，本發明手性α-氨基酸酯化合物采用具有簡單結構的手性伯叔二胺有機小分子催化劑催化、無溶劑、一步法合成，簡單、高效。

本發明提供的一種α-手性氨基酸衍生物，其結構式如式I所示：

式I中，R₁為氫原子、烷基取代基和芳基取代基中的至少一種；

R₂為氫原子、鹵素原子、烷基取代基、芳基取代基和芳胺基中的至少一種；和/或，R₁、R₂為碳原子數為3～8之間整數的環烷基；

R₃為氫原子、烷基取代基、COR₃₁、COOR₃₂和CONHR₃₃中的至少一種；R₃中，R₃₁為碳原子數1～5的烷基和/或苯基，R₃₂為碳原子數1～5的烷基、烯丙基和芐基中的至少一種，R₃₃為對甲氧基苯基、對甲基苯基和芐基中的至少一種；