专利名称：二硝基苯甲酰基亚胺基苊衍生化合物及其用途的制作方法
技术领域：
本发明属于苊衍生化合物及其用途技术领域，具体涉及一种新的二硝基苯甲酰基亚胺基苊衍生化合物以及该化合物的用途。
背景技术：
随着生命科学和医药学的进一步发展，人们逐渐发现药物的手性对映异构体在药理、毒理和临床疗效等方面存在较大差异，如目前使用较为广泛的药物之一非甾体抗炎药萘普生，其S(左旋)型单一手性物就比R(右旋)型单一手性物的药效强28倍。由于本世纪大部分新药都将是手性药物，因而，拆分手性对映体药物不仅是分析其纯度的需要，是实验室制备手性药物供药理、毒理及临床研究需要，也是进行工业化生产提供商品使用的需要。
目前在各种手性物尤其是手性药物的研究开发过程中，以液相色谱原理直接拆分手性对映体的方法为首选方法，该类方法应用的关键是需要有适宜的手性固定相。手性固定相的功能物质是手性化合物或手性选择物。迄今已有不少的各种手性固定相或手性选择物公开，但真正能够被应用的为数极少[Eric R.Francotte，Journal ofChromatographyA，906，379-397(2001)]，其主要原因之一是拆分效果不满意，适用拆分对象的范围一般很有限。此外，制备这些手性物的原料大都较贵，合成步骤又长，导致成本居高不下。
Pirkle(William H.Pirkle and Thomas C.Pochapsky.Considerations of chiral recognitionrelevant to the liquid chromatographic separation of enantiomers.Chem.Rev.1989，89347-362)提出了在刷性手型固定相设计中有重要指导意义的原则互为相反作用原则(theprinciple ofreciprocity)，即如果一个固定的化合物A的对映体之一能在另一个化合物B的对映体之间进行手性拆分化的话，那么反之亦然。根据这种原则，Pirkle研究组先后制备了π酸型的(3，5-二硝基苯基)(R)-苯甘氨酸的DNB衍生物CSP(DNB-PG CSP)和(3，5-二硝基苯基)(R)-亮氨酸的DNB衍生物CSP(DNB-Leucine CSP)。由于这两种手性固定相(CSP)选择物结构中仅含有酸性芳香基团，因而对于含碱性基团的对映体拆分效果较好，而对于含酸性基团的对映体则有时不能拆分。
本发明的主要研究人员曾经设计合成了π-碱型酰胺类刷型手性固定相SH-1CSP(ZL02133368.8)，见下式，但其拆分结果表明，该CSP对大多数被测试药物分子中含有碱性芳香基团的拆分效果不好。究其原因，一是因为药物分子与CSP之间的相互作用力中，芳环间的π-π电子相互作用仍是对映体选择性分离的必要条件，而测试药物分子不能与CSP形成有效的π-π作用，导致不能被拆分。二是SH-1 CSP上的手性碳原子周围的空间结构不够好，药物容易从多个空间位置与CSP吸附，导致不能被拆分。
发明内容本发明的目的是针对已有技术存在的问题，提供一种新的苊衍生化合物——二硝基苯甲酰基亚胺基苊衍生化合物。
本发明的另一目的是提供一种上述苊衍生化合物的单一手性化合物。
本发明的再一个目的是提供上述苊衍生单一手性化合物的用途。
本发明提供的新的苊衍生化合物——二硝基苯甲酰基亚胺基苊衍生化合物，其结构可用下述通式(I)表示 其中R1表示氢、C1～C3的烷基；R2表示亚烷基、链烯基；R3表示一个氢或二个氢。
上述R1表示的C1～C3的烷基是指具有1～3个碳原子的直链或支链烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基。
上述R2表示的亚烷基优选具有2～9个碳原子的直链或支链的亚烷基，例如亚乙基、亚丙基、亚异丙基、亚正丁基、亚异丁基、亚戊基、亚己基、亚壬烷基等。
上述R2表示的链烯基优选具有2～10个碳原子的直链或支链的链烯基，例如乙烯基、丁烯基、异戊烯基、壬烯基等。
特别优选R1表示氢，R2表示C4～C10的链烯基或C2～C3的亚烷基，R3表示一个氢或二个氢。
本发明提供的上述苊衍生化合物是以廉价的苊为主要的起始原料，经芳烃的傅克酰基化反应、酮的α-H取代反应、酮羰基的还原胺化、胺与酰卤的酰化反应等步骤获得的，其化合物结构已通过1HNMR确认。
本发明提供的上述化合物，如将其拆分成单一对映体或手性物可直接作为手性试剂用于拆分手性对映体，或将该化合物的单一对映体与膜材料连接制成手性分离膜用于拆分手性对映体，或者与硅胶键合连接制成液相色谱用的手性固定相。
本发明提供的上述苊衍生化合物的单一手性化合物是将所获的苊衍生化合物用适宜的方法进行拆分，如用DNB-Leucine手性固定相等制备柱对其进行拆分，就可获得该化合物的单一对映体S和R型手性物，其手性碳原子用C*表示，如式(II)所示。
其中R1、R2、R3所代表的基团与上述完全相同，略。
当式(II)中R3为H时，即可进一步与硅胶键合连接形成本发明提供的S或R型手性化合物固定相，其通式(III)为
式(III)中，R4表示C1～C3的烷基、C1～C3烷氧基，例如甲基、乙基、甲氧基、乙氧基等。
本发明提供的具有上述结构的3，5-二硝基苯甲酰基亚胺基苊衍生手性化合物固定相的用途是分析和制备拆分手性对映体药物及药物中间体，尤其适用于分析或制备拆分含有π酸性的酰胺类衍生物对映体和含有π碱性的酰胺类衍生物对映体等。
本发明与已有技术相比，具有以下优点1、由于本发明提供的苊衍生化合物，是以较廉价的苊作为主要的起始原料，并以较常规成熟的工艺合成，因而成本低。
2、由于本发明提供的苊衍生化合物合成步骤较短，合成路线成熟、合成条件易于控制，操作简单，可以较大规模的制备。
3、由于本发明提供的苊衍生R或S型的单一手性化合物不仅能作为手性选择物用于液相色谱方法拆分手性对映体，例如用于手性流动相色谱法或手性固定相色谱法，也可直接作为手性试剂用于其它拆分方法中，例如作为手性试剂用于手性膜分离法中拆分手性对映体，因而具有较广的用途。
4、由于本发明提供的苊衍生R或S型的单一手性化合物，其手性中心附近不仅带有π-酸性(带吸电子取代基)芳香基团，也带有π-碱性(带推电子取代基)的芳香基团，因而在手性识别过程中能发生π-π电荷转移相互作用；能形成氢键的原子或基团；能发生偶极-偶极叠合相互作用的极性键或基团；能提供立体排斥、范德华相互作用和(或)构型控制的较大的非极性基团，当其运用常规成熟的方法与硅胶连接制成低成本的手性固定相，且该手性固定相既可良好地拆分π酸性的酰胺类衍生物对映体，也可良好地拆分含有π碱性的酰胺类衍生物对映体，从而使该手性选择物制成的手性色谱固定相具有比现有商业化手性固定相例如DNB-Lucine以及DNB-PG等，具有更广泛的适用范围。
5、由于本发明提供的苊衍生R或S型的单一手性化合物，其手性碳原子旁侧碳链长度减少了，因而改善了其周围的空间结构，进一步提高了其拆分的识别能力。
具体实施例方式
下面给出的实施例是对本发明作进一步说明，便于本专业技术人员更全面地理解本发明。但所给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，因而该专业的技术人员根据上述本发明内容所做出的非本质的改进和调整也应属于本发明保护范围。
实施例1本实施例为5-[1-(3，5-二硝基苯甲酰基亚胺)-4-戊烯基]-苊化合物及其手性物的制备。
5-乙酰基苊(2)的合成取12.0g无水三氯化铝溶于120ml二氯甲烷，在冰浴中边搅拌边加入4.4g乙酰氯，最后加入10.4g苊(1)。移走冰浴，在室温下反应25min，即将事先准备好的冰蒸馏水倒入其中以终止反应。用饱和碳酸钠溶液和水洗涤，干燥，旋蒸。乙醚/正己烷＝1∶3(V∶V)为溶剂将产物重结晶，得到淡黄色固体粉末(2)，产率为58％，熔点为67.0～68.5℃。
5-(4-烯-戊酰基)-苊(3)的合成将30ml苯装入烧瓶中升温至50℃，加入3.9g叔丁醇钾粉末和4.2g溴丙烯；另取35ml苯升温至40℃，加入6.0g产物(2)溶解，将此溶液用加样器滴入烧瓶中，边加边搅拌；将混合物加热至95℃，回流3h，停止反应。反应液冷却后，用水洗涤，干燥，旋蒸。用甲苯做柱层析，去除原料和副产物，得红棕色晶体(3)，产率为24％，熔点为76.0～78.0℃。
5-(1-胺-4-戊烯酰基)-苊(4)的合成在不锈钢微反应器(约20ml)中加入1.0g产物(3)、1.3g干燥硼氰化钠、3.3g干燥醋酸铵、10ml异丙醇，混合均匀；将容器密闭后浸入110℃油浴中，反应24h。冷却后，蒸发去除异丙醇，再加入适量的乙醚和水洗涤，干燥，抽真空去除大部分溶剂，放置结晶，正己烷洗涤，得到黄色晶体(4)，产率为58％，熔点为123.0～125.0℃。
5-[1-(3，5-二硝基苯甲酰基亚胺)-4-戊烯基]-苊(5)的合成将产物(4)0.6g溶于40ml二氯甲烷中，并加入过量的饱和碳酸氢钠溶液搅拌；在0.6g3，5-二硝基苯甲酰氯中加入二氯甲烷至其溶解，并倒入加有产物(4)的溶液中强烈搅拌2h。反应结束后，过滤，分液，脱水，过滤，抽真空去除溶剂得橙黄色固体。将所得固体用苯溶解至完全并加热至40℃，趁热加入正己烷，当沉淀生成，即降温过滤，沉淀物用正己烷洗涤。用85％乙醇进行重结晶，得到白色晶体(5)，产率为21％，熔点为188.0～190.0℃。产物(5)的1HNMR数据(CDCl3，200 MHz)δ2.19～2.24(m，2H，CH2)，2.34～2.37(m，2H，CH2)，3.37～3.42(m，4H，C5H4)，5.02～5.06(q，1H，CH)，5.11～5.14(q，1H，CH)，5.23～5.27(m，1H，CH)，5.81～5.90(m，1H，CH)，5.99～6.08(d，1H，CH)，7.10～7.84[m，5H，N(C10H5)]，8.91(s，2H，2CH)，9.12(s，1H，CH)。
R或S型手性物5-[1-(3，5-二硝基苯甲酰基亚胺)-4-戊烯基]-苊(6)的制备本实施例将所获得的外消旋产物(5)用(L)-DNB-Leucine固定相手性分离柱拆分。色谱操作条件柱温20.0℃，流动相为异丙醇∶正己烷＝10∶90，检测波长λ＝254nm。
上述整个过程反应方程式如下
实施例2本实施例为5-[1-(3，5-二硝基苯甲酰基亚胺)-10-十一碳烯酰基]苊化合物及其手性物的制备。
5-乙酰基苊(2)的合成与实施例1完全相同，略。
5-(10-十一碳烯酰基)-苊(3)的合成将30ml苯装入烧瓶中升温至50℃，加入3.9g叔丁醇钾粉末和4.2g溴十碳丙烯；另取40ml苯升温至40℃，加入6.0g产物(2)溶解，将此溶液用加样器滴入烧瓶中，边加边搅拌；将混合物加热至95℃，回流3h，停止反应。反应液冷却后，用水洗涤，干燥，旋蒸。用甲苯做柱层析，去除原料和副产物，得红棕色晶体(3)，产率为24％。熔点为113.0～115.0℃。
5-(1-胺-10-十一碳烯酰基)-苊(4)的合成在不锈钢反应器(约40ml)中加入1.5g产物(3)、1.6g干燥硼氰化钠、4.5g干燥醋酸铵、20ml异丙醇，混合均匀；将容器密闭后浸入110℃油浴中，反应24h。冷却后，蒸发去除异丙醇，再加入适量的乙醚和水洗涤，干燥，抽真空去除大部分溶剂，放置结晶，正己烷洗涤，得到黄色晶体(4)，产率为58％，熔点为167.0～169.0℃。
5-[1-(3，5-二硝基苯甲酰基亚胺)-10-十一碳烯酰基]-苊(5)的合成将产物(4)0.9g溶于40ml二氯甲烷中，并加入过量的饱和碳酸氢钠溶液搅拌；在0.9g3，5-二硝基苯甲酰氯中加入二氯甲烷至其溶解，并倒入加有产物(4)的溶液中强烈搅拌2 h。反应结束后，过滤，分液，脱水，过滤，抽真空去除溶剂得橙黄色固体。将所得固体用苯溶解至完全并加热至40℃，趁热加入正己烷，当沉淀生成，即降温过滤，沉淀物用正己烷洗涤。用85％乙醇进行重结晶，得到白色晶体(5)，产率为16％，熔点为238～239℃。
R或S型手性物5-[1-(3，5-二硝基苯甲酰基亚胺)-10-十一碳烯酰基]-苊(6)的制备本实施例将所获得的外消旋产物(5)用(L)--DNB--Leucine固定相手性分离柱拆分。色谱操作条件柱温20.0℃，流动相为异丙醇∶正己烷＝10∶90，检测波长λ＝254nm。
上述整个过程反应方程式如下 实施例3本实施例为5-[1-(3，5-二硝基苯甲酰基亚胺)-4-戊基]-苊化合物及其手性物的制备。
5-乙酰基苊(2)的合成 取12.0g无水三氯化铝溶于120ml二氯甲烷，在冰浴中边搅拌边加入4.4g乙酰氯，最后加入10.4g苊(1)，移走冰浴，在室温下反应25min，即将事先准备好的冰蒸馏水倒入其中以终止反应。用饱和碳酸钠溶液和水洗涤，干燥，旋蒸。乙醚/正己烷＝1∶3(V∶V)为溶剂将产物重结晶，得到淡黄色固体粉末(2)，产率为58％，熔点为69.0-71.0℃。
5-(4-烯-戊基)-苊(3)的合成 将30ml苯装入烧瓶中升温至50℃，加入3.9g叔丁醇钾粉末和4.2g溴丙烷；另取35ml苯升温至40℃，加入6.0g产物(2)溶解，将此溶液用加样器滴入烧瓶中，边加边搅拌；将混合物加热至95℃，回流3h，停止反应。反应液冷却后，用水洗涤，干燥，旋蒸。用甲苯做柱层析，去除原料和副产物，得红棕色晶体(3)，产率为24％，熔点为79.0～81.0℃。
5-(1-胺-4-戊基)-苊(4)的合成 在不锈钢微反应器(约20ml)中加入1.0g产物(3)、1.3g干燥硼氰化钠、3.3g干燥醋酸铵、10ml异丙醇，混合均匀；将容器密闭后浸入110℃油浴中，反应24h。冷却后，蒸发去除异丙醇，再加入适量的乙醚和水洗涤，干燥，抽真空去除大部分溶剂，放置结晶，正己烷洗涤，得到黄色晶体(4)，产率为58％，熔点为126.0～128.0℃。
5-[1-(3，5-二硝基苯甲酰基亚胺)-4-戊基]-苊(5)的合成 将产物(4)0.6g溶于40ml二氯甲烷中，并加入过量的饱和碳酸氢钠溶液搅拌；在0.6g3，5-二硝基苯甲酰氯中加入二氯甲烷至其溶解，并倒入加有产物(4)的溶液中强烈搅拌2h。反应结束后，过滤，分液，脱水，过滤，抽真空去除溶剂得橙黄色固体。将所得固体用苯溶解至完全并加热至40℃，趁热加入正己烷，当沉淀生成，即降温过滤，沉淀物用正己烷洗涤。用85％乙醇进行重结晶，得到白色晶体(5)，产率为21％，熔点为194.0～196.0℃。
上述整个过程反应方程式如下 实施例4本实施例是说明将前述实施例1所制备的苊衍生手性化合物(6)所制成的手性固定相色谱法来拆分含有π酸型的(R)-亮氨酸的DNB(3，5-二硝基苯基)衍生物对映体(见下式V)的应用例，以及π碱型的N-酰化-1-芳基氨基烷型手性对映体(见下式VI)的应用例，以证明该手性固定相物质具有较广泛的分离对象。
手性固定相制备将实施例1所拆分后获得物质6的R或S型单一手性对映体与烷基硅例如二甲基氯硅烷(CH3)2SiHCl反应键合，并连接于硅胶上即得该3，5-二硝基苯甲酰基亚胺基苊衍生化合物的手性固定相，其结构式为式(IV)。
手性对映体的分离或拆分本实施例拆分使用的仪器为Waters515型高效液相色谱系统。色谱条件为流动相异丙醇∶正巳烷＝10∶90，温度20℃，紫外检测器波长λ＝254nm。
使用上述方法的手性固定相法拆分外消旋体物质(V)和(VI)。经色谱柱拆分有π-酸型酰胺类手性对映体(V)，其分离因子1.24，分离度为2.50；拆分π-碱型酰胺类手性对映体(VI)，其分离因子1.37，分离度为1.52。并且，出峰时间较短，在10～15分钟内。可见该手性固定相对于π-酸和π-碱型的物质具有良好的拆分较果，适用范围较广。
权利要求
1.一种二硝基苯甲酰基亚胺基苊衍生化合物，其结构可用下述通式(I)表示 其中R1表示氢、C1～C3的烷基；R2表示亚烷基、链烯基；R3表示一个氢或二个氢。
2.根据权利要求1所述的苊衍生化合物，其特征在于该手性化合物是以手性碳原子C*为中心，分别与苊基、取代基R1、R2以及与3，5-二硝基苯甲酰基亚胺基所构成的R型和S型单一手性对映体结构的化合物，其通式(II)为
3.根据权利要求1或2所述的苊衍生化合物，其特征在于R1表示氢。
4.根据权利要求1或2所述的苊衍生化合物，其特征在于R2表示C2～C9的亚烷基、C2～C10的链烯基，R3表示一个氢或二个氢。
5.根据权利要求1或2所述的苊衍生化合物，其特征在于R2表示C4～C10的链烯基，R3表示一个氢。
6.根据权利要求1或2所述的苊衍生化合物，其特征在于R2表示C2～C3的亚烷基，R3表示二个氢。
7.根据权利要求2所述的手性化合物，其用途之一是作为手性试剂或手性添加剂，用于膜方法中拆分手性对映体。
8.根据权利要求2所述的手性化合物，其另一用途是作为色谱法拆分手性对映体的手性选择物，该手性选择物既可以手性固定相的形式使用，也能以手性流动相添加剂的形式使用。
全文摘要
本发明涉及一种二硝基苯甲酰基亚胺基苊衍生化合物，其结构可用下述通式(I)表示，其中R
文档编号C07B57/00GK101024621SQ20071004869
公开日2007年8月29日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者宋航, 兰先秋, 余荔, 李程, 安永祥 申请人:四川大学