新型多氢键双功能手性酰胺类化合物的高效合成

裴学海, 黄克俊, 尹晓刚, 陈治明(贵州师范大学 化学与材料科学学院 贵州省功能材料化学重点实验室，贵州 贵阳 550001)

·研究论文·

新型多氢键双功能手性酰胺类化合物的高效合成

裴学海, 黄克俊, 尹晓刚, 陈治明*
(贵州师范大学 化学与材料科学学院 贵州省功能材料化学重点实验室，贵州 贵阳 550001)

以BINOL-3,3′-二羧酸为原料，经外消旋化合物的拆分和缩合反应，合成了7个新型的联二萘骨架手性酰胺类化合物，收率51%～70%，其结构经1H NMR,13C NMR, FT-IR, HR-MS(ESI)和元素分析表征。

BINOL-3,3′-二羧酸; 手性酰胺; 手性配体; 联二萘; 合成

手性双酰胺类化合物(CAC)是天然活性分子和合成有机化合物中常见的化合物。作为一类性能良好的手性配体[1]，CAC在药物化学、生物化学和高分子化学等领域均有重要应用[2]。C2轴不对称联芳香化合物是近年来CAC的研究热点之一。2,2-二羟基-1,1-联二萘(BINOL)及其衍生物由于具有轴不对称性、分子结构刚性，立体化学柔性及可与金属中心络合的官能团，表现出高立体选择性。

在手性配体的诸多合成策略中，不对称催化合成具有其独特的优势[3]。自 Cram等[4]首次报道BINOL具有C2轴手性以来，BINOL及其衍生物作为手性源配体的合成即倍受人们关注。Yamamoto等[5]通过BINOL的硅氧烷在t-BuLi作用下发生硅基的1,3-迁移重排合成了一种具有轴手性的催化剂。Ohta等[6]通过MOM对酚羟基进行保护，然后与CO2反应合成了3,3′-位取代的BINOL-3,3′-二羧酸。在 BINOL的3-位或 3,3′-位进行结构修饰合成取代产物的方法，操作简便，收率较高，手性诱导能力较强，是合成新型高效高立体选择性配体的有效方法之一[7-10]。

本文以BINOL-3,3′-二羧酸为原料，经外消旋化合物的拆分和缩合反应，合成了7个新型的联二萘骨架手性酰胺类化合物(3a～3g, Scheme 1)，收率51%～70%，其结构经1H NMR,13C NMR, FT-IR, HR-MS(ESI)和元素分析表征。

Scheme 1

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

X-6型数字显微熔点仪；WZZ-1型旋光仪;Bruker JEOL ECX 400 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标)；Bruker TENSOR27型傅里叶变换红外光谱仪(KBr压片)；Elementah Vario EL III型元素分析仪；Bruker UHR TOF LC/MS Mass Spectrometer型超高分辨质谱仪。

对甲基环己胺(2b), (R)-(+)-1-(4-溴苯基)乙胺(2e), (R)-(+)-1-(4-甲苯基)乙胺(2d), (S)-(-)-1-(1-萘基)乙胺(2g), (S)-(-)-1-(4-甲氧基苯)乙胺(2c), (S)-(-)-1-苯丙胺(2f), (S)-(+)-1-环己乙胺(2a)，阿拉丁化学试剂有限公司；(R)-(+)-2,2-二羟基-1,1-联二萘-3,3-二羧酸(R-1)按文献[11]方法合成；其余所用试剂均为分析纯。

1.2 3a～3g的合成(以3a为例)

在三颈烧瓶中依次加入(R)-1 0.25 g(6.7 mmol),N,N-二环己基碳二亚胺(DCC)0.138 g(6.7 mmol), 1-羟基苯并三唑(HOBt)0.91 g(6.7 mmol)和THF 10 mL，搅拌下冷却至0 ℃，缓慢滴加2a 0.15 mL(10 mmol)，滴毕，自然升至室温，反应15 min(TLC检测)。过滤，滤饼旋蒸除溶，残余物经硅胶柱层析(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯=5/1,V/V]纯化得3a。

用类似的方法合成3b～3g。

为优化.3的合成条件，以3a的合成为例，研究了物料比r[n(R-1) ∶n(2a)]和溶剂对3a收率的影响，结果见表1和表2。

由表1可见，r=1 ∶1时，收率52%，可能在此过程中形成了单取代酰胺，导致收率降低。增加2a用量，收率明显提高。r=1 ∶1.5时，收率最高(70%)。继续增加2a用量，3a收率不再明显增加。因此，最佳r=1.0 ∶1.5。

表1 r对3a收率的影响Table 1 Effect of r on the yield of 3a

表2 溶剂对3a收率的影响Table 2 Effect of solvents on the yield of 3a

由于R-1和2a在缩合过程中容易发生水解，故反应前需要对溶剂进行纯化。由表2可见，以CHCl3作溶剂，反应物溶解性不好，收率较低(38%)。以甲醇为溶剂，收率57%。以THF为溶剂，反应进行较顺利，收率最高(70%)。因此，选择THF作反应溶剂。

报道了一种以BINOL-3,3′-二羧酸为原料，经外消旋化合物的拆分和缩合反应，合成新型联二萘骨架手性酰胺类化合物的方法。该方法具有操作简单，收率较高等优点。

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Highly Efficient Synthesis of Novel Multiple Hydrogen-bonding and Bifunctional Chiral Amides Compounds

PEI Xue-hai, HUANG Ke-jun, YIN Xiao-gang, CHEN Zhi-ming*

(Key Laboratory of Functional Materials Chemistry of Guizhou Province, School of Chemistry and Materials Science, Guizhou Normal University, Guiyang 550001, China)

Seven novel binaphthyl backbone chiral amides compounds were synthesized by resolution of the coupled racemic and condensation, using BINOL-3,3′-dicarboxylic acid as starting material. The yields were 51%～70%. The structures were characterized by1H NMR,13C NMR, FT-IR, HR-MS(ESI) and elemental analysis.

BINOL-3,3′-dicarboxylic acid; chiral amide; chiral ligand; binaphthyl; synthesis

2017-02-02;

2017-07-21

国家自然科学基金资助项目(21362006)； 贵州省自然科学基金资助项目(黔科合J字[2009]2021)

裴学海(1989-)，男，汉族，甘肃张掖人，硕士研究生，主要从事有机合成的研究。

陈治明，教授，硕士生导师， E-mail： czm000219@163.com

O625.15; O625.5

A

10.15952/j.cnki.cjsc.1005-1511.2017.08.17019