本发明专利技术主要涉及一种新型手性相转移催化剂的合成及其应用。以金鸡纳碱为母核，与2-溴代的芳香乙酮在丙酮或异丙醇为溶剂的条件下室温反应即可高收率的获得半缩酮结构六元环刚性的新型的相转移催化剂，这一类催化剂结构新颖，将其应用在甘氨酸叔丁酯衍生物的不对称烷基化反应中可获得较高ee值的产物，从而为手性非天然氨基酸的合成提供了一种新的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一类金鸡纳生物碱不对称相转移催化剂的合成及其应用。
技术介绍
金鸡纳类不对称小分子催化剂作为近几年一类小分子催化剂的研究热点，对于新型不对称催化反应的发现以及应用，乃至手性药物中间体的工业化生产都有着极其重要的作用。其各种衍生物的催化可涉及多种类的有机化学反应，有些反应效果很好取得了很好的ee值，其产业化应用具有广阔的前景。根据E.J.Corey等关于金鸡纳碱季铵盐相转移催化剂的化学结构的观点，如果金鸡纳碱铵盐其桥头N位于四面体的中心位置，该四面体的三个面必须被屏蔽，使得配对离子不能接触这几个面，从而第四个面能有效的允许底物负离子与N中心接触。金鸡纳类不对称小分子催化剂至今以发展到了第三代。第一代：R＝H，Ar＝Phenyl，这类催化剂最初是Dolling小组报道并将其运用于环状酮的不对称烷基化反应。第二代：R＝Alkyl，Ar＝Phenyl，这类催化剂是Donell小组发现并使用于甘胺酸叔丁酯衍生物的不对称烷基化反应，第三代：R＝Alkyl，Ar＝Enthranyl。
技术实现思路
本专利技术发现，以金鸡纳碱为母核与溴代的芳香乙酮反应，室温条件下即可高收率的得到一类新型的手性相转移催化剂，该类催化剂是一种具有半缩酮的六元刚性环状结构，这一类催化剂将金鸡纳碱的两个活性中心与单分子化合物反应，组建成这类新型的结构，依据E.J.Corey等关于金鸡纳碱季铵盐相转移催化剂的化学结构的观点，这种半缩酮的六元环状结构可以更加有效的屏蔽催化剂的两个面，使得另外一个面更加充分的暴露，使底物与与其反应的机会增加，从而使产物的ee值增加。特别是当取代的芳香乙酮的芳环上有大位阻的取代基和吸电子取代基时产物的ee值将更高，通过催化反应我们也证实了这一点。本专利技术的技术方案：一种新型手性相转移催化剂，结构如下：其中，R为H或OCH3，Ar为4-三氟甲基苯基。一种制备新型相转移催化剂的方法，是将金鸡纳碱与2-溴芳香乙酮在丙酮或异丙醇中室温下搅拌反应得到固体，固体为相转移催化剂。上述的新型相转移催化剂的制备方法，所采用的金鸡纳碱类化合物为奎宁、奎尼丁和辛可尼定。上述的新型相转移催化剂的制备方法，所采用的2-溴芳乙酮为2-溴-4’-三氟甲基苯乙酮。上述的新型相转移催化剂可用于甘氨酸叔丁酯衍生物的不对称烷基化反应。用单分子化合物将金鸡纳生物碱的N和O原子连接起来，形成一个半缩酮六元环状刚性结构的一类化合物，可作为一类新型的相转移催化剂，将其在不对称催化中加以应用，具有很大潜力。手性的非天然氨基酸的合成在医药工业领域有着极其重要的作用，甘氨酸叔丁酯衍生物可作为非天然氨基酸的前体，我们将这类催化剂用于甘氨酸叔丁酯衍生物的不对称烷基化反应，为手性非天然氨基酸的合成提供一种有效的方法。我们以溴苄为对象，对催化剂和反应条件进行优化，然后以优化的条件对反映的底物加以扩展。发现在10℃，50％KOH-甲苯溶剂中10mol％的辛可尼定与2-溴-4’-三氟甲基苯乙酮合成的催化剂的条件下，苄基化收率可在90％，ee值可以达到90％。其他底物的烷基化反应收率在65％-85％之间，ee值在68％-88％。而用奎宁和奎尼丁得到的催化剂烷基化产物的ee值则较低，并且辛可尼定和奎宁得到的催化剂催化烷基化反应产物构型为S，奎尼丁的为R。我们将催化的结果列于下面具体实施案例的表格中。具体实施方式一催化剂的合成其中，R为H或CH3O，奎宁、奎尼丁和辛可尼定对应合成的催化剂分别为DXY-1、DXY-2和DXY-3。实施例1：DXY-1的合成将奎宁加入到反应瓶中，加入丙酮或异丙醇溶解，然后分批缓慢加入1eq的4’-三氟甲基-2-溴代苯乙酮，加毕，室温反应，TLC监测，反应液逐渐浑浊，并出现淡黄色固体，约18小时反应结束，过滤，固体用丙酮或异丙醇洗涤，干燥得产品。收率99％。1H-NMR(500M，CD3COCD3)δ：8.83(d，J＝4.4Hz，1H)，8.18(d，J＝8.1Hz，2H)，7.91-8.02(m，2H)，7.82(d，J＝7.95Hz，2H)，7.40-7.35(m，2H)，6.03-6.10(m，1H)，5.91(m，1H)，5.54(m，1H)，5.28(m，1H)，5.07-5.22(m，1H)，4.44-4.51(m，1H)，4.25(d，2H)，4.16(s，3H)，4.07(m，1H)，4.00(m，1H)，3.18(m，1H)，2.97(m，1H)，2.16-2.33(m，2H)，1.88(m，1H)，1.39(m，1H)，1.28(m，1H).实施例2：DXY-2的合成将奎尼丁加入到反应瓶中，加入丙酮或异丙醇溶解，然后分批缓慢加入1eq的4’-三氟甲基-2-溴代苯乙酮，加毕，室温反应，TLC监测，反应液逐渐浑浊，并出现淡黄色固体，约18小时反应结束，过滤，固体用丙酮或异丙醇洗涤，干燥得产品。收率97.22％。1H-NMR(500M，CD3COCD3)δ：8.86(d，J＝4.4Hz，1H)，8.22(d，J＝8.1Hz，2H)，8.05(d，J＝4.35Hz，1H)，7.99(d，J＝9.15Hz，1H)，7.85(d，J＝8.2Hz，2H)，7.41-7.39(dd，J＝2.2Hz，9.2Hz，1H)，7.37(d，J＝7.95Hz，1H)，5.80-5.70(m，2H)，5.31(m，1H)，5.10(m，1H)，5.03(m，1H)，4.36-4.28(m，2H)，4.16(S，3H)，4.09(m，1H)，3.82(m，1H)，3.29(m，1H)，2.73(m，1H)，2.30-2.20(m，1H)，2.12-2.08(m，1H)，1.97(m，1H)，1.79(m，1H)，1.51(m，1H)，1.15(m，1H).实施例3：DXY-3的合成将辛可尼定加入到反应瓶中，加入丙酮或异丙醇溶解，然后分批缓慢加入1eq的4’-三氟甲基-2-溴代苯乙酮，加毕，室温反应，TLC监测，反应液逐渐浑浊，并出现淡黄色固体，约18小时反应结束，过滤，固体用丙酮或异丙醇洗涤，干燥得产品。收率98.72％。1H-NMR(500M，CD3COCD3)δ：9.02(d，J＝4.3Hz，1H)，8.61(d，J＝8.35Hz，1H)，8.22(d，J＝8.15Hz，2H)，8.19-8.05(m，2H)，7.99-7.94(m，1H)，7.85-7.79(m，3H)，6.14-6.07(m，1H)，5.68(m，1H)，5.30-5.26(m，1H)，5.17(m，1H)，5.02(m，1H)，4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型相转移催化剂的结构如下：其中，R为H或OCH3，Ar为4‑三氟甲基苯基。
【技术特征摘要】
1.一种新型相转移催化剂的结构如下：
其中，R为H或OCH3，Ar为4-三氟甲基苯基。
2.一种制备权利要求1所述的新型相转移催化剂的方法，其特征是将金鸡纳碱与2-溴芳
香乙酮在丙酮或异丙醇中室温下搅拌反应得到固体，固体为相转移催化剂。
3.根据权利要求2所述的新型相转移催化剂的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴振亚，董晓阳，王子昱，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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