简介
关于(S)-(+)-alpha,alpha-二苯基脯氨醇的合成方法,在国内外有很多文献报道,但是都要先后保护氨基和羧基,操作较为繁琐,或者使用原料毒性较大的光气甲苯溶液同时保护氨基和羧基。这些报道都停留在实验室合成阶段,关于其适用于工业化生产的具体工艺在国内外均未见报道。现以脯氨酸为原料,以毒性较小、操作方便的固体光气为氨基羧基保护剂,以四氢呋喃做溶剂,再经格氏试剂反应,最后水解制得得到产物(S)-(+)-alpha,alpha-二苯基脯氨醇[1]。
合成
图1 (S)-(+)-alpha,alpha-二苯基脯氨醇的合成路线
将EtOH(25mL)、浓HCl(365mL,12.0mmol)和10%Pd/C(450mg)装入100mL圆底烧瓶中。小心地排空烧瓶并用H2冲洗三次。将混合物在H2(气球)容器下在r.t.下搅拌18小时。然后将反应混合物在硅藻土垫上过滤,用EtOH(100mL)洗涤,并在真空中除去溶剂。向残留物中加入EtOAc(100 mL)和NaOH水溶液(1.0 mol/L,100 mL,pH>11)。分离各层,并用EtOAc(3×80mL)反萃取水相。合并的有机相用盐水(100mL)洗涤,干燥(Na2SO4),并在真空中除去溶剂得到一种灰白色固体(S)-(+)-alpha,alpha-二苯基脯氨醇(729 mg,96%)。IR(净):3326m、3028w、2967m、2868w、1598w、1490m、1446m、1400m、1270m、1173m、1070m、1029w、985m、916w、873m、805w、749s、696s、628s cm-1。1H NMR(400 MHz,CDCl3):δ=7.60-7.65(2 H,m,C6H5),7.53-7.59(2 H、m,C6H5),7.15-7.35(6 H、m、C6H5。13C核磁共振(100MHz,CDCl3):δ=148.1(C6H5),145.4(C6H5),128.3(C6H5),128.0(C6H50),126.5(C6H52),126.4(C6h53),125.9(C6H55),125.6(C6H51),77.1(CPh2),64.5(CHN),46.8(CH2N),26.3(NCHCH2),25.5(NCH2 CH2)。HRMS(ESI):m/z[m+H]+C17H20NO:254.1539[2]。
用途
手性催化和手性合成一直以来都是药物合成领域的研究热点,脯氨醇类化合物就是一类重要的手性试剂,可以用于羰基的不对称还原、羰基α位不对称烷基化以及羧酸的手性拆分。其中,(S)-(+)-alpha,alpha-二苯基脯氨醇常与硼类化合物复合,形成CBS催化剂,广泛应用于不对称合成领域中手性配体与手性中间体的合成,具有巨大的市场潜力[1]。
参考文献
[1]余磊,金学平,李健雄.二苯基脯氨醇的合成工艺研究[J].科学技术与工程,2014,14(13):256-258.
[2]Sparr, Christof; et al. A concise synthesis of (S)-2-(fluorodiphenylmethyl)pyrrolidine: a novel organocatalyst for the stereoselective epoxidation of α,β-unsaturated aldehydes. Synthesis (2010), (8), 1394-1397.