聚乙二醇支载双(s)-2-(4’-氧苄基)-n-甲基乙烷-1,2-二胺及其制备方法和用途
【专利摘要】本发明涉及聚乙二醇支载双(S)-2-(4’-氧苄基)-N-甲基乙烷-1,2-二胺及其制备方法和用途。本发明将(S)-3-(4’-羟苯基)-N-甲基-2-(叔丁氧羰基氨基)丙酰胺支载在聚乙二醇上，制得的上述化合物作为手性催化剂催化不对称反应为均相反应，反应快，便于在线检测。该手性催化试剂不仅保留了二胺类手性催化剂催化不对称反应的高收率和高立体选择性，得到高光学纯度的手性化合物，同时实现了手性催化剂的回收循环使用。再者，在本发明中催化Michael-aldol串联反应是以无毒、廉价、丰富和环境友好的水为溶剂，符合经济、绿色手性合成化学的发展趋势，合成的具有多个手性中心的环己酮类化合物可进一步衍生为光学活性的环己二醇、γ-和ε-内酯等，都是作为医药、功能性材料的前体、中间体和终产物。
【专利说明】聚乙二醇支载双(S)-2-(4’-氧苄基)-N-甲基乙烷-1, 2- 二胺及其制备方法和用途
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种手性催化剂聚乙二醇支载双(S)-2-(4’ -氧苄基)-N-甲基乙烧_1，2- 二胺及其制备方法和用途。
【背景技术】
[0002]手性化合物在精细化学品、材料科学特别是生命科学领域占有及其重要的地位。手性化合物的合成方法研究不仅具有重大的科学价值，同时蕴含着巨大的经济效益。不对称合成是制备手性化合物的最佳途径，它使得人为地通过设计反应条件或底物来控制试剂进攻方向或者反应位点获得光学纯异构体成为可能，满足了化学、生物及医药行业对单一对映异构体手性药物合成技术的强烈需求。
[0003]利用少量手性催化剂进行不对称合成，是获取手性化合物的最有效的方法之一。手性二胺是一类非常重要的手性配体和手性催化剂，被广泛应用于催化酮的不对称氢化还原、共轭加成、羟醛缩合及串联反应等，具有很好的催化活性和对映选择性。但小分子手性催化剂价格昂贵、难以回收和重复使用，一直是不对称催化反应难以实现大规模工业应用的障碍。
[0004]可溶性聚合物支载有机合成集中了固相有机合成和经典液相反应的双重优点，既有固相合成的易分离、产物易纯化的特点，又保持了经典液相反应的均相反应、易表征和分析的优点。将手性催化剂支载在可溶性聚合物载体上催化不对称反应能使反应产物容易从体系中分离，而且昂贵的手性催化剂可以回收重复使用。
[0005]聚乙二醇(PEG)及其衍生物是较早被用作可溶性支载体的聚合物之一，也是目前应用最广泛的可溶性聚合物。它具有良好的机械稳定性和化学稳定性，易溶于二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇和水，不溶于乙醚、叔丁基甲基醚、正己烷、异丙醇和冷的乙醇。聚乙二醇支载的催化剂在均相条件下反应完毕后，可向反应体系中加入乙醚或正己烷等使之沉淀，然后过滤将其分离。更为特别的是，作为一种水溶性聚合物，聚乙二醇可以在无毒、廉价、丰富和环境友好的水中反应。
[0006]在本发明中，我们将(S)-3-(4’_羟苯基)-N-甲基-2-(叔丁氧羰基氨基)丙酰胺支载在聚乙二醇上，制得聚乙二醇支载双(S)-2-(4’ -氧苄基)-N_甲基乙烧_1，2-二胺手性催化剂，在水中催化不对称反应，不仅保留了该类手性催化剂催化不对称反应的高收率以及高立体选择性，得 到光学纯度的手性化合物，同时实现了手性催化剂的回收循环使用；以水作溶剂，对环境无污染，符合绿色手性合成化学的发展趋势。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的问题是提供高产率高立体选择性催化Michael-aldol串联反应且能够回收循环使用的手性催化剂聚乙二醇支载双(S)-2-(4’ -氧苄基)-N-甲基乙烷-1，2- 二胺及其制备方法，本发明原料及试剂廉价易得，路线可行，反应后处理简单。[0008]本发明提供的技术方案是，聚乙二醇支载双(S)-2_(4’ -氧苄基)-N_甲基乙烷-1，2-二胺，其结构如下:
【权利要求】
1.聚乙二醇支载双(S)-2-(4’-氧苄基)-N-甲基乙烷-1，2-二胺，其结构如下:
2.一种制备权利要求1所述的聚乙二醇支载(S)-2-(4’ -氧苄基)-N-甲基乙烷-1，2- 二胺的方法，包括下述步骤: (1)在有机溶剂中，三乙胺的作用下，聚乙二醇与甲基磺酰氯反应得到化合物2，反应温度为O~60°C，反应时间为6~12h，上述化合物的摩尔比为聚乙二醇:甲基磺酰氯:三乙胺=1:4 ~6:4 ~6 ; (2)在有机溶剂中，碳酸铯和催化量的冠醚作用下，化合物2与化合物3反应得到化合物4，反应温度为40~80°C，反应时间为12~24h，上述化合物的摩尔比为化合物2:化合物3:碳酸铯:冠醚=1:2~4:2~4:(λ 02~0.05 ; (3)在有机溶剂中，化合物4在四氢化铝锂的作用下还原得到化合物5，反应温度为O~40°C，反应时间为6~12 h，上述化合物的摩尔比为化合物4:四氢化铝锂=1:2~3 ; (4)在有机溶剂中，化合物5在三氟乙酸作用下得到聚乙二醇支载双(S)-2-(4’_氧苄基)-N-甲基乙烷-1，2- 二胺，反应温度为O~40°C，反应时间为6~12h，上述化合物的摩尔比为化合物5:三氟乙酸=1:4~8 ; 上述化合物2，3，4，5具有如下结构式:
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征是:所述有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、苯或甲苯。
4.权利要求1所述的聚乙二醇支载双(S)-2-(4-氧苄基)-N-甲基乙烷-1，2-二胺作为手性催化剂在催化Michael-aldol串联反应中的用途。
【文档编号】C07C51/373GK103951821SQ201410136904
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】杨桂春, 陈祖兴, 卢翠芬, 聂俊琦, 潘小燕 申请人:湖北大学