CN102875416B - 一种手性化合物 - Google Patents

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Abstract

一种手性化合物，其特征是由以下化学式所示的化合物：

Description

一种手性化合物
一、技术领域
    本发明涉及一种新化合物及其制备方法，特别涉及一种手性化合物的制备及其的合成方法。确切地说是一种手性化合物3（E）-[1(S)-羟甲基-3-甲基丁氨基]-3-苯基-丙烯腈制备及其的合成方法。
    二、背景技术
   手性乙烯腈类化合物是重要的医药和化工原料，国内外研究的热点之一，其合成方法有多种。【1-3】
参考文献：
1. A new alkylamidation reaction. Regiospecific condensation of carbanions on cyclo 1,3-oxoiminium salts  Dreme, M.; Brunel, S.; Le Perchec, P.; Garapon, J.; Sillion, B. Tetrahedron (1984), 40(23), 4947-53.
2. Addition of 2-cyanoaziridines to some alkynes: formation of pyrroles， Merah, Boumediene and Texier, Fernand，Bulletin de la Societe Chimique de France, (11-12, PT. 2), 552-8; 1980.
3. Allenes. Part 38. Imidazolines, benzimidazoles, and hexahydrobenzimidazoles from 1,2-diamines and allenic or acetylenic nitriles，Landor, Stephen R. et al，From Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 1: Organic and Bio-Organic Chemistry (1972-1999), (9), 2289-93; 1979.
4. The analogy between C=O and C(CN)2. Part 2. Structural properties of N,N-dialkylaminobenzamides and the  analogously substituted 2-(phenylmethylene)propanedinitriles Karlsen, Hege et al，Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2, (3), 404-409; 2002。
申请人以苯甲酰乙腈与L-亮氨醇在144mol%氯化锌作催化剂下，得到了一种手性化合物3(E)-[1(S)-羟甲基-3-甲基丁氨基]-3-苯基-丙烯腈。
三、发明内容
    本发明旨在提供手性化合物3(E)-[1(S)-羟甲基-3-甲基丁氨基]-3-苯基-丙烯腈。所要解决的技术问题是一步合成得到目标产物。
    本发明所称的手性化合物是由苯甲酰乙腈与L-亮氨醇制备的由以下化学式所示的化合物：
                                                  
Figure 656471DEST_PATH_IMAGE001
    
    （I） 。              
化学名称：3(E)-[1(S)-羟甲基-3-甲基丁氨基]-3-苯基-丙烯腈，简称化合物(I)。
    本合成方法包括合成和分离，所述的合成用144mol%氯化锌做催化剂，苯甲酰乙腈1.0057g，L-亮氨醇4.7627g，用50mL氯苯做溶剂，回流反应3天后，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷（2/8）洗脱，将收集的最后组分点脱去溶剂，得目标产物。
合成反应如下：
Figure 2012104269982100002DEST_PATH_IMAGE002
   本合成方法一步得到目标产物，工艺简单，操作方便。
   其反应机理可推测如下：
   苯甲酰乙腈中的羰基在路易斯酸催化剂作用下，与L-亮氨醇的氨基，脱水缩合，形成亚胺，然后发生重排，3(E)-[1(S)-羟甲基-3-甲基丁氨基]-3-苯基-丙烯腈。
四、附图说明
图13(E)-[1(S)-羟甲基-3-甲基丁氨基]-3-苯基-丙烯腈的X-衍射晶体结构图。
五、具体实施方式
1. 3(E)-[1(S)-羟甲基-3-甲基丁氨基]-3-苯基-丙烯腈的制备
  在100mL两口瓶中,加入无水ZnCl2 1.0g (9,09mmol), 50mL氯苯, 苯甲酰乙腈(6.29mmol), L-亮氨醇 4.7627g, 将混合物在高温下回流72h,停止反应,减压以除去溶剂, ,将剩余物用水溶解,并用CH2Cl2(20mLx3)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋转除去溶剂,将粗产品用石油醚/ 二氯甲烷(3:7)柱层析,得无色油状液体, 产率30%; [a]20 D=-54.5o (c = 0.011, CH3OH)：1HNMR (600MHz, CDCl3, 27℃), δ (ppm) = 7.43～7.46 (m, 5H), 6.68 (d, J=0.48Hz, 1H), 4.73～4.74 (m, 1H), 4.14 (t, J=1Hz, 1H), 3.30(s, 1H), 2.47(t, 2H), 1.66～1.68 (m, 1H), 1.36～1.42( m, 2H), 0.84～1.32(m, 6H); 13CNMR(150MHz, CDCl3, 27℃) 157.1, 130.7, 124.3, 122.8(x2), 122.7(x2), 117.1, 57.2, 52.0, 48.1, 19.0, 17.7(x2), 16.6; IR (KBr):3360,3259,3072 2961, 2934, 2910, 2875, 2194，1590, 1571, 1548, 1469, 1370, 1308, 1286, 1059, 1035, 777, 696, 659; 元素分析：C:73.54%, H, 8.20%, N, 11.52%。HRMS(EI):m/z (%): calcd for C15H20N2O: 244.1576; found: 244.1572。
晶体结构数据：
      经验式                C15 H20 N2 O
      分子量                244.33
      温度                  133(2) K 
      波长                  0.71073 A 
      晶系， 空间群         单斜晶系,  P2(1) 
      晶胞参数              a = 8.794(4) A   alpha = 90 deg. 
                            b = 9.092(4) A    beta = 113.290（7） deg. 
                            c = 9.686(5) A   gamma = 90 deg. 
      体积                  711.3（6）A^3 
      电荷密度              2,  1.141 Mg/m^3 
      吸收 校正参数         0.072 mm^-1 
      单胞内的电子数目      264
      晶体大小               0.16 x 0.13 x 0.034 mm 
      Theta 角的范围         2.29 to 25.99 
      HKL的指标收集范围                 -10<=h<=10, -11<=k<11, -11<=l<=11 
      收集/独立衍射数据                 4911 / 2770 [R(int) = 0.0639] 
      theta = 30.5的数据完整度          99.4 %
      吸收校正的方法                    多层扫描
      最大最小的透过率                  0.7456 and 0.5801 
      精修使用的方法                    F^2 的矩阵最小二乘法
      数据数目/使用限制的数目/参数数目  2770 / 171 
      精修使用的方法                     1.019
      衍射点的一致性因子                 R1 = 0.0633，wR2= 0.1229
      可观察衍射的吻合因子               R1 = 0.1198, wR2 = 0.1415
       绝对构型参数                      0.020（6）
       差值傅里叶图上的最大峰顶和峰谷    0.424 and -0.307e.A^-3
晶体典型的键长数据：
            N(1)-C(7)                     1.357(4) 
            N(1)-C(10)                    1.455(4) 
            N(1)-H(1)                     0.99(3) 
            N(2)-C(9)                     1.152(5) 
            O(1)-C(11)                    1.423(4) 
            O(1)-H(2A)                    0.8400 
晶体典型的键角数据：
            C(7)-N(1)-C(10)             125.1(3) 
            C(7)-N(1)-H(1)              117(2) 
            C(10)-N(1)-H(1)             117(2) 
            C(11)-O(1)-H(2A)            109.5 
            N(1)-C(7)-C(8)              123.2(3) 
            N(1)-C(7)-C(6)              114.4(3) 
            N(2)-C(9)-C(8)              176.8(4) 
            N(1)-C(10)-C(11)            109.8(3) 
            N(1)-C(10)-C(12)            108.9(3) 
            C(11)-C(10)-C(12)           110.8(3) 
            N(1)-C(10)-H(10)            109.1 
            O(1)-C(11)-C(10)            111.4(3) 
            O(1)-C(11)-H(11A)           109.4 
            C(10)-C(11)-H(11A)          109.4 
            O(1)-C(11)-H(11B)           109.4 。
2. 腈硅化反应应用
 2-苯基-2-（三甲硅氧基）丙腈
Figure 373891DEST_PATH_IMAGE003
0.1mmol 配合物I, 苯甲醛0.1mL, TMSCN 0.3 ml (3.3mmol) 相继在20~30?C下加入，3天后， 加入水淬灭经柱层后（石油醚/二氯甲烷：5/1），得无色油状液体, 转化率：64%，1H NMR (300MHz, CDCl3) 7.56–7.59 (m, 0.9 Hz, 2H), 7.31–7.34 (m, 3H), 5.43 (s, 1H), 0.16 (s, 9H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 136.1, 128.8(x2), 126.2(x2), 119.1, 63.5, -0.39(x3)。

Claims (2)

1.一种手性化合物，其特征在于：由以下化学式表示的、其化学名称为3(E)-[1(S)-羟甲基-3-甲基丁氨基]-3-苯基-丙烯腈：
Figure FDA0000470727480000011
2.权利要求1所述的手性化合物(I)的合成方法，包括合成、分离和纯化，所述的合成用144mol%氯化锌做催化剂，苯甲酰乙腈1.0057g，L-亮氨醇4.7627g，用50mL氯苯做溶剂，回流反应3天后，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷=2/8洗脱，将收集的最后组分点脱去溶剂，得目标产物。
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