專利名稱:手性N-甲基-1-(α-氨基芐基)-2-萘酚的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種手性氨基醇類化合物的制備方法,特別涉及手性斧甲基 -1 -^-氨基芐基)-2-萘酚的制備方法。
背景技術(shù):
氨基醇類化合物是不對稱催化反應(yīng)中應(yīng)用廣泛的手性配體之一,可應(yīng)用在 羰基化合物的親核加成反應(yīng)、不對稱Diels-Alder反應(yīng)、不對稱AWol反應(yīng)、不 對稱Mannich反應(yīng)、不對稱Michael加成反應(yīng)和不對稱環(huán)氧化反應(yīng)等催化應(yīng)用方 面。
已有報道如下一種氨基醇類化合物作為手性配體應(yīng)用于不對稱催化反應(yīng)方
面
l-(a-氨基芐基)-2-萘酚
其合成的步驟為3步反i,拆分的步驟為3步反應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是先合成一種新的外消旋的氨基醇,然后再將其拆分得到手 性氨基醇。本發(fā)明所提供的手性氨基醇,具有以下結(jié)構(gòu):
式(I) 式(II) 式(III)
其中式(I)為外消旋W-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚,其中式(II)為S構(gòu)型W-甲基-1 -(a-氨基芐基)-2-萘酚,其中式(III)為i 構(gòu)型TV-甲基-1 -(01-氨基節(jié)基)-2-萘酚。
式(I)化合物與l-(a-氨基芐基)-2-萘酚相比較,其結(jié)構(gòu)上的特點為N原子上 所連的三個基團均不相同。
因為手性氨基醇類化合物催化性能最主要的表現(xiàn)之一在于N原子所處的化 學(xué)環(huán)境,所以式(I)化合物與l-(a-氨基芐基)-2-萘酚的催化性能也有所不同。
合成式(I)、式(II)、式(III)化合物是本發(fā)明首次報道。
同時,本發(fā)明設(shè)計的實驗方案具有簡便易行的特點,合成式(I)化合物的步 驟為1步反應(yīng),拆分式(I)化合物的步驟為2步反應(yīng),減少了所需輔助試劑的種 類,大大節(jié)約了實驗時間。
1.本發(fā)明提供一種制備式(I)化合物的方法
該方法使用Mannich反應(yīng)來制備式(I)化合物,反應(yīng)方程式為:
式(I)實驗步驟如下
1) 在燒瓶中加入甲胺的水溶液,上接冷凝管,用三口燒瓶作接收瓶,裝無水 乙醇,接收瓶與冷凝管之間接一緩沖瓶;加熱燒瓶將甲胺氣體蒸出,氣體進入 接收瓶溶于無水乙醇中;
2) 另取一燒瓶,加入(3-萘酚和無水乙醇,加熱使P-萘酚完全溶解;
3) 將步驟2)得到的溶液加入到步驟l)得到的溶液中,再加入苯甲醛,搖晃 容器使反應(yīng)物混合均勻,密閉容器,避光靜置保存,至析出白色結(jié)晶;
4) 將步驟3)得到的晶體過濾,洗滌晶體,得粗產(chǎn)品,重結(jié)晶,得式(I)化合物 白色針狀結(jié)晶。
在上述方法中,步驟l)所述的接收瓶應(yīng)在冰浴中冷卻;步驟2)所述的p-萘 酚的乙醇溶液的濃度為0.05M;步驟3)所述P-萘酚和苯甲醛的物質(zhì)的量相等。 步驟4)所述重結(jié)晶的溶劑為甲苯。
2.本發(fā)明提供一種制備式(II)、式(III)化合物的方法 '
該方法使用L-(+)-酒石酸作拆分劑,CS)-7V-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚被 L-(+)-酒石酸沉淀下來,而(i )-iV-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚留在溶液中,從而 達(dá)到使CS)-7V-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚和(7 )W-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚分
離的目的。反應(yīng)方程式為式(m)
實驗步驟如下
1) 在三口燒瓶中加入式(I)化合物和丙酮,再加入與式(I)化合物等物質(zhì)的量的 L-(+)-酒石酸的丙酮溶液,室溫攪拌;
2) 過濾沉淀,減壓抽干,得固體;
3) 將步驟2)得到的固體加入燒瓶,再加入乙酸乙酯和碳酸鈉的水溶液,室溫 攪拌;
4) 用乙酸乙酯萃取步驟3)得到的溶液,合并有機相,分別用水和飽和氯化鈉
溶液洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干溶劑,得式(n)化合物,重結(jié)晶。
5) 將步驟2)得到的濾液旋干溶劑,得固體;
6) 將步驟5)得到的固體加入燒瓶,再加入乙酸乙酯和碳酸鈉的水溶液,室溫 攪拌;
7) 用乙酸乙酯萃取步驟6)得到的溶液,合并有機相,分別用水和飽和氯化鈉 溶液洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干溶劑,得式(III)化合物,重結(jié)晶。
在上述方法中,步驟l)所述式(I)化合物的丙酮溶液的濃度為0.167M; L-(+)-酒石酸的丙酮溶液的濃度為0.25M;步驟3)和步驟6)所述碳酸鈉的水溶液的濃 度為10%,用量為大于理論用量;步驟4)和步驟7)所述重結(jié)晶的溶劑為乙醚。
具體實施例方式
實施例1、外消旋W-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚的制備
1) 在燒瓶中加入33o/。的甲胺的水溶液70.5g,上接冷凝管,用三口燒瓶作接 收瓶,用導(dǎo)氣管將冷凝管和接收瓶連接,接收瓶中裝無水乙醇100mL,接收瓶 與冷凝管之間接一緩沖瓶;加熱燒瓶將甲胺氣體蒸出,甲胺氣體進入接收瓶溶 于無水乙醇中;
2) 另取一燒瓶,加入卩-萘酚72g和無水乙醇100mL,加熱使卩-萘酚完全溶
3) 將步驟2)得到的溶液加入到步驟1)得到的溶液中,再加入苯甲醛53g,搖 晃容器使反應(yīng)物混合均勻,密閉容器,避光靜置保存5天,析出白色結(jié)晶。
4) 過濾,用無水乙醇10mL洗滌晶體,得粗產(chǎn)品,用甲苯重結(jié)晶,得白色針 狀結(jié)晶,即外消旋iV-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚。產(chǎn)量62.40g,產(chǎn)率47.5%。
實施例2、外消旋W-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚的拆分 -
1) 在三口燒瓶中加入外消旋7V-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚6.575g和丙酮 150mL,再加入L-(+)-酒石酸3.75g和丙酮100mL,室溫攪拌,出現(xiàn)沉淀;
2) 過濾沉淀,減壓抽干,得固體;
3) 將步驟2)得到的固體加入燒瓶,再加入乙酸乙酯和碳酸鈉的水溶液,室溫 攪拌;
4) 用乙酸乙酯萃取步驟3)得到的溶液,合并有機相,分別用水和飽和氯化鈉 溶液洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干溶劑,得CS)-iV-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚,重結(jié)晶。產(chǎn)量2.97g,產(chǎn)率90.3%。
5) 將步驟2)得到的濾液旋干溶劑,得固體;
6) 將步驟5)得到的固體加入燒瓶,再加入乙酸乙酯和碳酸鈉的水溶液,室溫 攪拌;
7) 用乙酸乙酯萃取步驟6)得到的溶液,合并有機相,分別用水和飽和氯化鈉 溶液洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干溶劑,得(/ )-W-甲基-l-(a-氨基芐基)-2-萘酚, 重結(jié)晶。產(chǎn)量2.63g,產(chǎn)率80.0%。
權(quán)利要求
1、N-甲基-1-(α-氨基芐基)-2-萘酚是一種含手性碳原子的氨基醇類化合物,具有以下結(jié)構(gòu)式(I) 式(II) 式(III)其中式(I)為(±)-N-甲基-1-(α-氨基芐基)-2-萘酚,式(II)為(S)-N-甲基-1-(α-氨基芐基)-2-萘酚,式(III)為(R)-N-甲基-1-(α-氨基芐基)-2-萘酚。
2、 一種制備式(I)化合物的方法,其特征在于1) 在燒瓶中加入甲胺的水溶液,上接冷凝管,用三口燒瓶作接收瓶,用導(dǎo)氣管將冷凝管和接收瓶連接,接收瓶中裝無水乙醇,接收瓶與冷凝管之間接一緩沖瓶;加熱燒瓶將甲胺氣體蒸出,氣體進入接收瓶溶于無水乙醇中;2) 另取一燒瓶,加入(3-萘酚和無水乙醇,加熱使|3-萘酚完全溶解;3) 將步驟2)得到的溶液加入到步驟l)得到的溶液中,再加入苯甲醛,搖晃容器使反應(yīng)物混合均勻,密閉容器,避光靜置保存,至析出白色結(jié)晶。4) 將步驟3)得到的晶體過濾,用無水乙醇洗滌晶體,得粗產(chǎn)品,重結(jié)晶,得白色針狀結(jié)晶,即式①化合物。
3、 一種制備式(II)、式(III)化合物的方法,其特征在于1) 在三口燒瓶中加入式(I)化合物和丙酮,再加入與式(I)化合物等物質(zhì)的量的L-(+)-酒石酸的丙酮溶液,室溫攪拌,至出現(xiàn)沉淀;2) 過濾沉淀,減壓抽干,得固體;3) 將步驟2)得到的固體加入燒瓶,再加入乙酸乙酯和碳酸鈉的水溶液,室溫攪拌,直到固體完全溶解;4) 用乙酸乙酯萃取步驟3)得到的溶液,合并有機相,分別用水和飽和氯化鈉溶液洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干溶劑,得式(II)化合物,重結(jié)晶。5) 將步驟2)得到的濾液旋干溶劑,得固體;6) 將步驟5)得到的固體加入燒瓶,再加入乙酸乙酯和碳酸鈉的水溶液,室溫攪拌;7) 用乙酸乙酯萃取步驟6)得到的溶液,合并有機相,分別用水和飽和氯化鈉溶液洗滌,無水硫酸鈉干燥,旋干溶劑,得式(III)化合物,重結(jié)晶。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于步驟1)所述的甲胺的水溶液的濃度為30%,步驟2)所述的p-萘酚的乙醇溶液的濃度為0.05M;
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于步驟l)所述的接收瓶應(yīng)在冰浴中冷卻;
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的方法,其特征在于步驟3)所述(3-萘酚和苯甲醛的物質(zhì)的量相等。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于步驟l)所用拆分試劑為L-(+)-酒石酸;
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于步驟l)所述式(I)化合物的丙酮溶液的濃度為0.167M; L-(+)-酒石酸的丙酮溶液的濃度為0.25M,且L-(+)-酒石酸與式(I)化合物等物質(zhì)的量;
9、 根據(jù)權(quán)利要求3或8所述的方法,其特征在于步驟3)和步驟6)所述碳酸鈉水溶液的濃度為10%,用量為大于理論用量,反應(yīng)在室溫攪拌下進行;
10、 根據(jù)權(quán)利要求3或8所述的方法,其特征在于步驟4)和步驟7)所述重結(jié)晶的溶劑為乙醚。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手性氨基醇的制備方法與應(yīng)用。本發(fā)明所提供的手性氨基醇為式(I)、式(II)、式(III)化合物,即外消旋N-甲基-1-(α-氨基芐基)-2-萘酚,(S)-N-甲基-1-(α-氨基芐基)-2-萘酚,(R)-N-甲基-1-(α-氨基芐基)-2-萘酚。拆分試劑為L-(+)-酒石酸。本發(fā)明的式(II)、式(III)化合物是具有催化不對稱反應(yīng)的性能。
文檔編號C07B57/00GK101591250SQ20081011300
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者劉旭東, 徐春艷, 李保山, 凱 謝 申請人:北京化工大學(xué)