新型L-酒石酸衍生的手性酰亞胺的合成及應(yīng)用.pdf

1、L-(+)-酒石酸是一種具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、來源豐富、價格低廉等優(yōu)勢的天然產(chǎn)物。以其為手性源衍生出的化合物在不對稱合成領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。酰亞胺類化合物因其具有活性較高的N-H鍵結(jié)構(gòu)，常作親核試劑應(yīng)用于潛手性試劑的合成。在酰亞胺結(jié)構(gòu)中引入手性中心，使其直接具備手性識別能力，是一個新的研究熱點。本文以 L-(+)-酒石酸為手性源，通過七步反應(yīng)合成了一類新型酰亞胺類手性輔基，并將此類輔基與丁酰氯反應(yīng)，合成了具有兩個手性中心的新型化合物(2R,3R

2、)-2,3-二烷氧基-N-丁酰基吡咯-1,4-二酮。
　　新型酰亞胺的合成包括酯化反應(yīng)、成醚、水解、酸解、胺解、脫水、脫芐基七步反應(yīng)，具體內(nèi)容如下：
　　1.Ⅰ類中間體(2R,3R)-2,3-二烷氧基酒石酸二乙酯的合成：以 L-(+)-酒石酸為原料，通過酯化反應(yīng)合成了L-(+)-酒石酸二乙酯2，2分別與硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、1-溴丁烷、溴化芐反應(yīng)成醚，分別合成(2R,3R)-2,3-二甲氧基酒石酸二乙酯3、(2R,3R)-

3、2,3-二乙氧基酒石酸二乙酯4、(2R,3R)-2,3-二丁氧基酒石酸二乙酯5和(2R,3R)-2,3-二芐氧基酒石酸二乙酯6。此過程探究了羥基的保護(hù)基團(tuán)、反應(yīng)溶劑、反應(yīng)溫度、投料順序與投料比對反應(yīng)的影響。其中，4和5未見文獻(xiàn)報道。
　　2.Ⅱ類中間體(2R,3R)-2,3-二烷氧基酒石酸的合成：Ⅱ類中間體是由Ⅰ類中間體水解而來的，實驗發(fā)現(xiàn)本步反應(yīng)的產(chǎn)物純度及提取方法對實驗結(jié)果影響較大。本文通過改變實驗試劑及提取試劑克服了產(chǎn)率低及

4、提取困難的問題，最終合成(2R,3R)-2,3-二甲氧基酒石酸7、(2R,3R)-2,3-二乙氧基酒石酸8、(2R,3R)-2,3-二丁氧基酒石酸9和(2R,3R)-2,3-二芐氧基酒石酸10四個中間體。
　　3.手性酰亞胺的合成：以Ⅱ類中間體為原料，與乙酰氯反應(yīng)脫水環(huán)合成(2R,3R)-2,3-二甲氧基丁二酸酐11、(2R,3R)-2,3-二乙氧基丁二酸酐12、(2R,3R)-2,3-二丁氧基丁二酸酐13和(2R,3R)-2,3

5、-二芐氧基丁二酸酐14，將所得一系列酸酐與對甲氧基芐胺(PMB)反應(yīng)開環(huán)成酰胺得(2R,3R)-2,3-二甲氧基-4-(4-甲氧基芐基)-胺酰基丁酸15、(2R,3R)-2,3-二乙氧基-4-(4-甲氧基芐基)-胺酰基丁酸16、(2R,3R)-2,3-二丁氧基-4-(4-甲氧基芐基)-胺?；∷?7和(2R,3R)-2,3-二芐氧基-4-(4-甲氧基芐基)-胺?；∷?8，將所得產(chǎn)物在乙酰氯中回流合成四種 N-取代的酰亞胺化合物(2R,

6、3R)-2,3-二甲氧基-N-對甲氧基芐基吡咯烷-1,4-二酮19、(2R,3R)-2,3-二乙氧基-N-對甲氧基芐基吡咯烷-1,4-二酮20、(2R,3R)-2,3-二丁氧基-N-對甲氧基芐基吡咯烷-1,4-二酮21和(2R,3R)-2,3-二芐氧基-N-對甲氧基芐基吡咯烷-1,4-二酮22，以硝酸鈰銨為脫保護(hù)基氧化劑完成了四種酰亞胺(2R,3R)-2,3-二甲氧基丁二酰亞胺23、(2R,3R)-2,3-二乙氧基丁二酰亞胺24、(2R

7、,3R)-2,3-二丁氧基丁二酰亞胺25和(2R,3R)-2,3-二芐氧基丁二酰亞胺26的合成。其中23、24和25未見文獻(xiàn)報道。
　　將所合成四種酰亞胺作為新的手性合成子，分別與丁酰氯反應(yīng)，合成了酰亞胺的衍生物(2R,3R)-2,3-二甲氧基-N-丁酰基吡咯烷-1,4-二酮27、(2R,3R)-2,3-二乙氧基-N-丁酰基吡咯烷-1,4-二酮28、(2R,3R)-2,3-二丁氧基-N-丁酰基吡咯烷-1,4-二酮29、(2R,3R