CN102126981A

CN102126981A - 一类含有l-氨基酸基团的手性单体

Info

Publication number: CN102126981A
Application number: CN2010105708653A
Authority: CN
Inventors: 陈娇娇; 刘鑫; 杜显丽; 王乐乐; 张丹丹; 陈莉
Original assignee: Tianjin Polytechnic University
Current assignee: Tianjin Polytechnic University
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2011-07-20

Abstract

本发明公开了一类含有L-氨基酸基团的手性单体，其结构如下：

其中：R＝-CH₃、

该类手性单体是以L-亮氨酸等L-氨基酸为起始原料，与甲醇作用发生酯化并进一步与丙烯酸缩合得到的。该类手性单体结构中含有L-氨基酸手性基团和丙烯酰基CH₂＝CH-C0-的特征，L-氨基酸手性基团可赋予材料手性识别特性，C＝C双键则便于单体与其他含C＝C双键的单体进行自由基共聚合反应，用以制备手性高分子材料。

Description

一类含有L-氨基酸基团的手性单体

技术领域

本发明涉及一类含有L-氨基酸基团的手性单体，具体为1-取代-2-甲氧基2-氧代乙基丙烯酰胺。该类手性单体结构中含有L-氨基酸手性基团和丙烯酰基CH₂＝CH-CO-的特征，L-氨基酸手性基团可赋予材料手性识别特性，C＝C双键则便于单体与其他含C＝C双键的单体进行自由基共聚合反应，用以制备手性高分子材料。

背景技术

近年来，随着手性药物的市场占有率不断提高和人们对手性药物安全性认识的深入，手性拆分技术和拆分材料的研究与开发已经成为当今世界新药研发的热点领域。

目前最常见手性分离材料主要是应用于手性色谱拆分技术的手性固定相和用于手性膜拆分技术的手性膜。这些材料主要通过对氨基酸、蛋白质、手性冠醚、环糊精或多糖等具有手性结构的分子进行改性，制备成具有手性识别能力的基团，进而接枝在硅胶、聚酯等支撑材料表面得到的，因而具有手性识别功能。因此手性识别材料的性能主要决定于手性识别基团的性质。

L-氨基酸在天然界大量存在，廉价易得，而且其结构多样，对手性药物对映体具有良好的手性识别能力和广泛的适应性，因此将L-氨基酸应用于手性拆分材料具有实用价值。目前已有多种氨基酸类衍生物用作为手性选择剂，在手性固定相中有大量应用，而且为了提高其手性识别能力，常常通过化学修饰而引入极性基团或含有π-电子的芳环，其原因是这类基团易于产生氢键或π-π电子作用、静电作用等，有利于增加手性识别基团与手性药物对映体之间的分子间相互作用从而增加材料的选择性，从而适用于多种手性化合物分离。但这类氨基酸类衍生物一般多是接枝在SiO₂、聚酯或树脂等支撑材料的表面，制备成本身具有反应活性的手性单体并不多，因此限制了该类化合物在手性拆分材料中的应用。

发明内容

本发明旨在提供一种含有L-氨基酸基团的手性单体，该类手性单体可用于开发手性拆分材料，进而用于手性化合物拆分。

本发明所述手性单体结构通式如下：

其中：R＝-CH₃、

本发明所述手性单体是以L-氨基酸为起始原料，与甲醇作用发生酯化并进一步与丙烯酸缩合得到的，制备路线如下：

其中：R＝-CH₃、

其制备方法为：在三口瓶(安装尾气吸收装置)中加入35mL甲醇，于冰浴下缓慢滴加氯化亚砜(反应物摩尔比为：氯化亚砜∶L-氨基酸＝1.3∶1)温度控制在0℃以下，加毕，搅拌1h。加入5.0gL-氨基酸，室温反应3h，再逐渐升温至65℃回流3h。蒸去甲醇及过量的氯化亚砜，冷却后析出白色针状晶体，抽滤、干燥即得白色针状L-氨基酸酸甲酯盐酸盐。

取2.0gL-氨基酸酸甲酯盐酸盐于15mL N，N-二甲级甲酰胺(DMF)中，超声溶解。加入三乙胺，冰浴下缓慢滴加丙烯酰氯(反应物摩尔比为：L-氨基酸酸甲酯盐酸盐∶三乙胺∶丙烯酰氯＝1∶2.5∶1.3)。加毕，升温至70℃回流5h。反应完毕加入50mL水，90mL乙酸乙酯萃取三次后用60mL饱和氯化钠洗两次，无水硫酸钠干燥过夜，蒸出溶剂得到黄棕色油状液体。以乙酸乙酯∶石油醚＝2∶1为展开剂用硅胶柱纯化手性单体。

本发明提供的手性单体结构中含有L-氨基酸手性基团和丙烯酰基CH₂＝CH-CO-的特征，L-氨基酸手性基团可赋予材料手性识别特性，C＝C双键则便于单体与其他含C＝C双键的单体进行自由基共聚合反应，用以制备手性高分子材料。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1：

L-亮氨酸手性单体的制备：

在100mL三口瓶(安装尾气吸收装置)中加入35mL甲醇，于冰浴下缓慢滴加3.3mL氯化亚砜(温度控制在0℃以下)加毕，搅拌1h。加入5.0gL-亮氨酸，室温反应3h，再逐渐升温至65℃回流3h。蒸去甲醇及过量的氯化亚砜，冷却后析出白色针状晶体，抽滤、干燥即得白色针状L-亮氨酸甲酯盐酸盐。

取2.0gL-亮氨酸甲酯盐酸盐于15mLN，N-二甲级甲酰胺(DMF)中，超声溶解。加入4mL三乙胺，冰浴下缓慢滴加1.13mL丙烯酰氯。加毕，升温至70℃回流2h。反应完毕加入50mL水，90mL乙酸乙酯萃取三次后用60mL饱和氯化钠洗两次，无水硫酸钠干燥过夜，蒸出溶剂得到黄棕色油状液体。以乙酸乙酯∶石油醚＝2∶1为展开剂用硅胶柱纯化手性单体。¹HNMRδ(ppm)：1.01(s，6H)，1.49(m，1H)，1.87(m，2H)，4.51(m，1H)，3.68(s，3H)，5.33(dd，1H)，6.11(d，1H)，6.78(d，1H)，9.28(s，1H)。

实施例2：

L-丙氨酸手性单体的制备：

反应过程同实施例1。¹H NMRδ(ppm)：1.21(d，3H)，4.31(m，1H)，3.58(s，3H)，5.53(dd，1H)，6.01(d，1H)，6.58(d，1H)，8.98(s，1H)。

实施例3：

L-缬氨酸手性单体的制备：

反应过程同实施例1。¹H NMRδ(ppm)：1.21(s，6H)，2.49(m，1H)，4.31(m，1H)，3.48(s，3H)，5.03(dd，1H)，6.21(d，1H)，6.38(d，1H)，9.08(s，1H)。

实施例4：

L-异亮氨酸手性单体的制备：

反应过程同实施例1。¹H NMRδ(ppm)：1.01(t，3H)，1.49(q，2H)，1.37(d，3H)，2.57(m，1H)，4.21(m，1H)，3.48(s，3H)，5.23(dd，1H)，6.31(d，1H)，6.68(d，1H)，9.18(s，1H)。

实施例5

L-蛋氨酸手性单体的制备：

反应过程同实施例1。¹H NMRδ(ppm)：2.01(s，3H)，2.49(t，1H)，2.87(m，2H)，4.71(m，1H)，3.68(s，3H)，5.13(dd，1H)，6.11(d，1H)，6.48(d，1H)，9.18(s，1H)。

实施例6：

L-脯氨酸手性单体的制备：

反应过程同实施例1。¹H NMRδ(ppm)：1.41(m，2H)，1.69(m，2H)，2.87(m，2H)，4.41(m，1H)，4.71(m，1H)，3.38(s，3H)，5.13(dd，1H)，6.01(d，1H)，6.48(d，1H)，9.25(s，1H)。

实施例7：

L-酪氨酸手性单体的制备：

反应过程同实施例1。¹H NMRδ(ppm)：2.91(m，2H)，3.88(s，3H)，4.49(m，1H)，5.87(s，1H)，5.23(dd，1H)，6.10(d，1H)，6.71(d，1H)，7.10(d，2H)，7.71(d，2H)，9.20(s，1H)。

实施例8

L-色氨酸手性单体的制备：

反应过程同实施例1。¹H NMRδ(ppm)：3.49(m，2H)，3.68(s，3H)，4.87(m，1H)，5.53(dd，1H)，6.11(d，1H)，6.68(d，1H)，5.53(dd，1H)，7.11(m，2H)，7.68(m，1H)，7.53(m，1H)，7.18(s，1H)，9.22(s，1H)。

Claims

1.一类含有L-氨基酸基团的手性单体，其特征在于，该类手性单体为1-取代-2-甲氧基2-氧代乙基丙烯酰胺，结构式如下：

其中：R＝-CH₃、

2.权利要求1所述的手性单体在制备手性高分子材料中的应用。

3.权利要求1所述的手性单体在手性化合物拆分中的应用。