一种BINOL衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种BINOL衍生物，所述BINOL衍生物具有如下通式所代表化合物的R或S构型：其中，R1，R2各自独立地为烷基或含氟苯基，当R1、R2相同且为甲基，乙基或3,5-二(三氟甲基)苯基时，BINOL衍生物具有良好的手性识别效果。本申请的BINOL衍生物能够实时快速分析、确定手性氨基醇绝对构型，且该方法使用样品量少，分析快速准确，对样品结构无损伤，构型确定无需复杂的化学反应，并且具有随待测氨基醇浓度增大而荧光增强的特点，识别效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学
，尤其涉及一种BINOL衍生物及其制备方法和应用。
技术介绍
对映选择性荧光识别技术可以为手性有机化合物绝对构型的确定提供实时快速分析检测，用以确定手性氨基醇的绝对构型。该方法使用样品量少，分析快速准确，对样品结构无损伤。具有光活性的1,1′-联-2-萘酚衍生物有很强的手性诱导作用，且在适合结构基团修饰下能产生强荧光，可作为荧光化学传感器与手性胺、氨基醇、氨基酸、α-羟基羧酸、手性醇和单糖等手性有机化合物作用，在不同识别位点接受客体分子，使得化学传感器荧光增强与减弱或发射波长的变化。通常使用的1,1′-联-2-萘酚衍生物为C2轴对称芳香化合物，且对氨基醇的作用表现为荧光淬灭，且对相应D-型和L-型氨基醇的识别能力较低，斜率比值差异较小。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种BINOL衍生物，具有如下通式所代表化合物的R或S构型：其中，R1，R2各自独立地为C1-10烷基或含氟苯基。优选地，R1、R2相同，此时，BINOL衍生物具有良好的手性识别效果。本专利技术所述的烷基为C1-4的烷基或C1-6的烷基或C1-8的烷基，优选为C1-4的烷基，进一步优选为甲基或乙基。所述含氟苯基为氟原子直接取代的苯基或氟代烷烃取代的苯基，所述氟代烷烃为烷基上的一个或多个氢被氟原子取代的基团，本专利技术所述的含氟苯基优选为4-(三氟甲基)苯基、3-(三氟甲基)苯基、4-氟苯基、3,5-二(三氟甲基)苯基中的一种。BINOL(联萘酚)具有很强的手性诱导作用，采用本申请的技术手段对其进行修饰后能产生强荧光，在与手性氨基醇通过氢键相互作用时，能在不同识别位点接受客体分子，通过光诱导电子转移(PET)及电子交换能量转移(EET)等引起其荧光强度的变化，从而很好的用于氨基醇的手性识别。本专利技术的第二个目的是提供所述BINOL衍生物的制备方法，所述制备方法为：对BINOL中的羟基进行保护，所得保护产物与酮类物质反应，对所得产物脱保护即得。其中，羟基保护可采用本领域常用的技术手段，本专利技术优选采用甲基甲醚基团对羟基进行保护，甲基甲醚基团可由氯甲基甲醚提供。本专利技术提供一种优选的制备方法，其反应历程为：具体操作为：(1)冰浴条件下，先将BINOL与NaH反应，然后将氯甲基甲醚滴加到该反应体系，室温下反应，反应完全后淬灭反应、萃取、浓缩即得保护产物；(2)在-5℃-0℃，无氧无水条件下，向溶解所述保护产物的溶液中加入强碱，然后将酮加入反应体系，并于室温条件下反应，反应完全后淬灭反应、萃取、浓缩、柱层析即得甲基甲醚保护的中间体；(3)将所述中间体溶解后，加入酸液，室温下搅拌反应即得BINOL衍生物。上述制备方法中，步骤(1)中，BINOL、NaH、氯甲基甲醚的摩尔比为：1：(1.2-2)：(1-1.3)。。步骤(2)中，保护产物、强碱、酮的摩尔比为1：(1-1.5)：(1-1.3)。所述强碱可采用本领域常用的物质，本专利技术优选采用烷基金属锂，具体可选自正丁基锂、叔丁基锂、氨基锂、苯基锂中的一种或多种，强碱能够夺取BINOL3位的氢质子，形成活性的反应中间体。所述酮类物质根据BINOL衍生物的结构进行选择。猝灭反应可采用本领域常规的技术手段，本专利技术优选采用饱和氯化铵水溶液、水、饱和碳酸氢钠水溶液中的一种或多种猝灭反应。所述萃取可采用本领域公知的溶剂进行，本专利技术优选采用乙酸乙酯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、乙醚中的一种或多种作为萃取溶剂。所述柱层析的条件优选为：固定相为硅胶，流动相为：乙酸乙酯/正己烷，优选洗脱梯度为1:20-1:5，具体可为：按照1:20、1:15、1:10、1:5进行梯度洗脱。步骤(3)中，脱保护所用的酸为浓盐酸、BF3、醋酸、三氟乙酸中的一种或多种，优选为浓盐酸。浓盐酸的用量依据BINOL的量而定，具体可为：每1mmolBINOL对应加入0.5-1.5mL浓盐酸。本专利技术的第三个目的是提供所述BINOL衍生物在氨基醇手性识别中的应用。所述氨基醇优选为缬氨醇、亮氨醇、苯丙氨醇、丙氨醇、苯甘氨醇中的一种。本专利技术的第四个目的是提供一种使用BINOL衍生物识别手性氨基醇类物质的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)配制氨基醇标准溶液：称取等量D-氨基醇和L-氨基醇分别溶于等量溶剂中，配制成D-氨基醇标准溶液和L-氨基醇标准溶液；(2)配制BINOL衍生物标准溶液：称取S或R构型的BINOL衍生物溶于溶剂中，配制成BINOL衍生物标准溶液；(3)配制待测样品溶液：称取单一未知构型氨基醇溶于溶剂中，配制成待测样品溶液；(4)对标准溶液进行测定，获得回归方程：将所述BINOL衍生物标准溶液分别和不同量的所述L-氨基醇标准溶液混合均匀，静置后测试混合溶液的荧光强度I以及未混合L-氨基醇的BINOL衍生物标准溶液的荧光强度I0；最后，以所述混合溶液中L-氨基醇的浓度([Q])为横坐标，I0/I的比值为纵坐标绘制曲线，得回归方程，并计算其斜率K-L；重复步骤(4)的方法对D-氨基醇标准溶液进行测定，得回归方程，计算其结合常数K-D；(5)对待测样品溶液进行测定，判断待测样品的氨基醇构型：将所述BINOL衍生物标准溶液分别和不同量的所述待测样品溶液混合均匀，静置后测试混合溶液的荧光强度I，以及未混合待测样品溶液的BINOL衍生物溶液的荧光强度I0，以待测样品溶液的浓度([Q])为横坐标，I0/I的比值为纵坐标绘制曲线，得回归方程，计算斜率，斜率接近K-L则判定待测样品构型与K-L对应的氨基醇构型相同，斜率接近K-D则判定待测样品构型与K-D对应的氨基醇构型相同。本专利技术涉及到的横坐标为待测样品或L-氨基醇或D-氨基醇的浓度，其中所述“浓度”的单位为mol/L。优选地，所述回归方程的线性范围为0-0.0035。此外，可计算两种构型氨基醇的斜率比值，有手性识别效果的传感器的斜率比值应大于1或小于1，且比值越偏离1，识别效果越好。其中，氨基醇标准溶液和待测样品溶液的溶剂相同，优选为二氯乙烷、甲醇、异丙醇、二氯甲烷、氯仿中的一种，优选采用二氯甲烷。本申请的BINOL衍生物与其他试剂相比，能够实时快速分析、确定手性氨基醇绝对构型，且该方法使用样品量少，分析快速准确，对样品结构无损伤，构型确定无需复杂的化学反应，并且具有随待测氨...

【技术保护点】
一种BINOL衍生物，具有如下通式所代表化合物的R或S构型：其中，R1，R2各自独立地为C1‑10烷基或含氟苯基，优选R1，R2相同。

【技术特征摘要】
1.一种BINOL衍生物，具有如下通式所代表化合物的R或S构型：
其中，R1，R2各自独立地为C1-10烷基或含氟苯基，优选R1，R2相同。
2.根据权利要求1所述的BINOL衍生物，其特征在于：所述烷
基为C1-4的烷基或C1-6的烷基或C1-8的烷基，优选为甲基或乙基；所
述含氟苯基选自4-(三氟甲基)苯基、3-(三氟甲基)苯基、4-氟苯基、3,5-
二(三氟甲基)苯基中的一种。
3.权利要求1或2所述BINOL衍生物的制备方法，其特征在于：
对BINOL中的羟基进行保护，所得保护产物与酮类物质反应，对所
得产物脱保护即得；优选地，采用甲基甲醚基对所述羟基进行保护。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述制备方
法的反应历程为：
包括如下步骤：
(1)冰浴条件下，先将BINOL与NaH反应，然后将氯甲基甲
醚滴加到该反应体系，室温下反应，反应完全后淬灭反应、萃取、浓
缩即得保护产物；
(2)在-5℃-0℃，无氧无水条件下，向溶解所述保护产物的溶液
中加入强碱，然后将酮加入反应体系，并于室温条件下反应，反应完

\t全后淬灭反应、萃取、浓缩、柱层析即得甲基甲醚保护的中间体；
(3)将所述中间体溶解后，加入酸液，室温下搅拌反应即得
BINOL衍生物。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述强碱为
烷基金属锂类化合物，优选为正丁基锂、叔丁基锂、氨基锂、苯基锂
中的一种或多种；
和/或，所述保护产物、强碱、酮的摩尔比为1：(1-1.5)：(1-1.3)。
6.权利要求1或2所述的BINOL衍生物在氨基醇手性识别中的
应用。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述氨基醇为缬
氨醇、亮氨醇、苯丙氨醇、丙氨醇、苯甘氨醇中的一种。
8....

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，王钦，韦思平，尤强，刘大亮，彭瑞光，杜曦，
申请(专利权)人：西南医科大学，
类型：发明
国别省市：四川;51