本发明属于有机合成领域,具体涉及一种多氨基大环化合物的制备方法。
(二)
背景技术:
多氨基大环化合物是有机合成的重要中间体,主要用于合成荧光探针,过渡金属配合物,也可应用于医药,染料等方面。现有多氨基大环化合物制备过程繁琐,反应激烈,产品中杂质含量高,产量低,反应时间长,原料成本高,不利于企业竞争力。
(三)
技术实现要素:
本发明需要解决的问题是针对现有技术,提供一种全新的工艺,本工艺路线设计合理、成本低,收率及产品纯度高,适于实验室生产的多氨基大环化合物的制备方法。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种多氨基大环化合物的制备方法,其特殊之处在于:包括以下步骤:
以N-Boc-L-赖氨酸甲酯盐酸盐为起始物料,经与对苯二甲醛反应得到中间体M1,M1经硼氢化物氢化加氢得到中间体M2,M2经酸化脱除boc保护基团后得到中间体M3,M3再经过与对苯二甲醛反应及硼氢化钠氢化加氢后得到最终的多氨基大环化合物L-tetraN。
本发明的多氨基大环化合物L-tetraN的制备方法,起始物料为N-Boc-L-赖氨酸甲酯盐酸盐和对苯二甲醛。
本发明的多氨基大环化合物L-tetraN的制备方法,有机溶剂为二氯甲烷,氯仿,甲醇的至少一种。
本发明的多氨基大环化合物L-tetraN的制备方法,脱除boc保护基团使用的酸为盐酸气的甲醇溶液,浓盐酸,三氟乙酸中的至少一种。
本发明的多氨基大环化合物L-tetraN的制备方法,碱为三乙胺,N,N-二异丙基乙胺中的至少一种。
本发明多氨基大环化合物L-tetraN的合成工艺及合成步骤如下:
本发明的有益效果:路线设计合理,反应条件温和,易于操作控制,后处理简单,且产品质量稳定,纯度高。
(四)具体实施方式
实施例1
中间体M1的制备
将对苯二甲醛(23.4g,100 mmmol)和N-Boc-L-赖氨酸甲酯盐酸盐(88.8g,299 mmol)悬浮于盛有二氯甲烷/甲醇(100mL/100mL)的500mL三口烧瓶中,并加入三乙胺(30.3g, 299mmol)。加热反应液至回流状态,反应10小时。反应结束后,降至室温后减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后用二氯甲烷萃取。有机相减压浓缩得中间体M1。
中间体M2的制备
将上步制得的M1溶于甲醇(300mL),冰浴至0℃,缓慢加入硼氢化钠(22.7g,600 mmol)。反应体系在该温度下搅拌20分钟后升至室温继续搅拌30分钟。反应结束后,加水200 mL猝灭反应,减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后,用二氯甲烷萃取,有机相经干燥,浓缩后用层析硅胶柱纯化(以二氯甲烷:甲醇=40:1-30:1作为洗脱剂)得到中间体M2,质量55.6g,收率77.6%。
中间体M3的制备
冰浴下将上步制得的M2溶于盐酸气的甲醇溶液(300mL,4M),室温反应6小时后,反应结束,减压浓缩得中间体M3.
L-tetraN的制备
将上步制得的M3和N-Boc-L-赖氨酸甲酯盐酸盐(66.6g,224 mmol)悬浮于盛有二氯甲烷/甲醇(80mL/80mL)的500mL三口烧瓶中,并加入三乙胺(22.7g, 224mmol)。加热反应液至回流状态,反应10小时。反应结束后,降至室温后减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后用二氯甲烷萃取。有机相减压浓缩得中间体M4。M4溶于甲醇(250mL),冰浴至0℃,缓慢加入硼氢化钠(17g,450 mmol)。反应体系在该温度下搅拌20分钟后升至室温继续搅拌30分钟。反应结束后,加水150 mL猝灭反应,减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后,用二氯甲烷萃取,有机相经干燥,浓缩后用层析硅胶柱纯化(以二氯甲烷:甲醇=50:1-30:1作为洗脱剂)得到化合物L-tetraN,质量33.9g,收率72.5%。
实施例2
中间体M1的制备
将对苯二甲醛(23.4g,100 mmmol)和N-Boc-L-赖氨酸甲酯盐酸盐(88.8g,299 mmol)悬浮于盛有氯仿/甲醇(100mL/100mL)的500mL三口烧瓶中,并加入N,N-二异丙基乙胺(38.6g, 300mmol)。加热反应液至回流状态,反应10小时。反应结束后,降至室温后减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后用二氯甲烷萃取。有机相减压浓缩得中间体M1。
中间体M2的制备
将上步制得的M1溶于甲醇(300mL),冰浴至0℃,缓慢加入硼氢化钠(22.7g,600 mmol)。反应体系在该温度下搅拌20分钟后升至室温继续搅拌30分钟。反应结束后,加水200 mL猝灭反应,减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后,用乙酸乙酯萃取,有机相经干燥,浓缩后用层析硅胶柱纯化(以二氯甲烷:甲醇=40:1-30:1作为洗脱剂)得到中间体M2,质量57.2g,收率79.8%。
中间体M3的制备
冰浴下将上步制得的M2溶于浓盐酸(300mL),室温反应6小时后,反应结束,减压浓缩得中间体M3.
L-tetraN的制备
将上步制得的M3和N-Boc-L-赖氨酸甲酯盐酸盐(69.9g,235 mmol)悬浮于盛有氯仿/甲醇(85mL/85mL)的500mL三口烧瓶中,并加入三乙胺(23.8g, 235mmol)。加热反应液至回流状态,反应10小时。反应结束后,降至室温后减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后用二氯甲烷萃取。有机相减压浓缩得中间体M4。M4溶于甲醇(250mL),冰浴至0℃,缓慢加入硼氢化钠(17.8g,473 mmol)。反应体系在该温度下搅拌20分钟后升至室温继续搅拌30分钟。反应结束后,加水150 mL猝灭反应,减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后,用二氯甲烷萃取,有机相经干燥,浓缩后用层析硅胶柱纯化(以二氯甲烷:甲醇=50:1-30:1作为洗脱剂)得到化合物L-tetraN,质量37.3g,收率79.7%。
实施例3
中间体M1的制备
将对苯二甲醛(23.4g,100 mmmol)和N-Boc-L-赖氨酸甲酯盐酸盐(74g,250 mmol)悬浮于盛有甲醇(200mL)的500mL三口烧瓶中,并加入三乙胺(25.3g, 250mmol)。加热反应液至回流状态,反应10小时。反应结束后,降至室温后减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后用二氯甲烷萃取。有机相减压浓缩得中间体M1。
中间体M2的制备
将上步制得的M1溶于甲醇(300mL),冰浴至0℃,缓慢加入硼氢化钠(18.9g,500 mmol)。反应体系在该温度下搅拌20分钟后升至室温继续搅拌30分钟。反应结束后,加水200 mL猝灭反应,减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后,用二氯甲烷萃取,有机相经干燥,浓缩后用层析硅胶柱纯化(以二氯甲烷:甲醇=40:1-30:1作为洗脱剂)得到中间体M2,质量50.3g,收率70.2%。
中间体M3的制备
冰浴下将上步制得的M2溶于三氟乙酸(300mL),室温反应6小时后,反应结束,减压浓缩得中间体M3.
L-tetraN的制备
将上步制得的M3和N-Boc-L-赖氨酸甲酯盐酸盐(60g,200 mmol)悬浮于盛有甲醇(150mL)的500mL三口烧瓶中,并加入三乙胺(20.4g, 202mmol)。加热反应液至回流状态,反应10小时。反应结束后,降至室温后减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后用二氯甲烷萃取。有机相减压浓缩得中间体M4。M4溶于甲醇(250mL),冰浴至0℃,缓慢加入硼氢化钠(15.3g,405 mmol)。反应体系在该温度下搅拌20分钟后升至室温继续搅拌30分钟。反应结束后,加水150 mL猝灭反应,减压浓缩,所得粗品用饱和食盐水稀释后,用二氯甲烷萃取,有机相经干燥,浓缩后用层析硅胶柱纯化(以二氯甲烷:甲醇=50:1-30:1作为洗脱剂)得到化合物L-tetraN,质量32.5g,收率69.2%。