CN104788330B - 一种手性双l‑亮氨酸盐酸盐的制备及合成方法 - Google Patents
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Abstract
一种手性双L‑亮氨酸盐酸盐的制备,其化学式如下:(Ⅰ),该手性双L‑亮氨酸盐酸盐的合成方法是称取0.03mol L‑亮氨酸(3.9354g)放入100ml的圆底烧瓶中,加入40ml无水甲醇并搅拌使其溶解,称取0.01mol CuCl2·2H2O(1.7048g)加入上述溶液,加热回流反应48h。反应结束后趁热过滤反应溶液,得到饱和溶液,滤液自然挥发,两天后析出绿色晶体。该化合物在苯甲醛的腈硅化反应中显示良好的催化性能,其产率高达75%。
Description
技术领域
本发明涉及一种季铵盐的制备及合成方法,确切地说是一种手性双L-亮氨酸盐酸盐的制备及合成方法。
背景技术
亮氨酸及其金属配合物在有机合成中占有重要的地位,其合成方法相继被报道见参考文献【1-3】:
参考文献:
1.Preparation of optically active amino acid-containing cyclictetramine-cobalt complexes as agents for amino acid fixation and opticalresolution Jpn. Kokai Tokkyo Koho (1986), 11 pp.
2.Development and applications of amino acid derived organometallicsSynlett (2005), (18), 2701-2719.
3.Synthesis and catalytic application of amino acid based dendriticmacromolecules Tetrahedron Letters (1999), 40, (7), 1413-1416。
申请人在合成L-氨基酸与二水合氯化铜配合物的实验中,未得到目标产物配合物,却得到了另一种新型手性化合物双L-亮氨酸盐酸盐。
发明内容
本发明旨在提供手性L-亮氨酸盐酸盐,所要解决的技术问题是一步合成得到目标产物。
本发明所称的一种手性L-亮氨酸盐酸盐是由L-亮氨酸与二水合氯化铜制备的由以下化学式所示的化合物:
(Ⅰ)
化学名称:双L-亮氨酸盐酸盐,简称化合物(I)。
本合成方法包括合成和分离,所述的合成称取0.03mol L-亮氨酸(3.9354g)放入100ml的圆底烧瓶中,加入40ml无水甲醇并搅拌使其溶解,称取0.01mol CuCl2·2H2O(1.7048g)加入上述溶液,加热回流反应48h;反应结束后趁热过滤反应溶液,得到饱和溶液,滤液自然挥发,两天后析出绿色晶体。
其反应机理可推测为L-亮氨酸与二水合氯化铜作用,形成氯化氢,然后与过量的2分子L-亮氨酸成盐,形成双L-亮氨酸盐酸盐。
本合成方法一步得到目标产物,工艺简单,操作方便。
附图说明
图1是双L-亮氨酸盐酸盐的X-衍射分析图。
具体实施方式
1. 双L-亮氨酸盐酸盐的制备
称取0.03mol L-亮氨酸(3.9354g)放入100ml的圆底烧瓶中,加入40ml无水甲醇并搅拌使其溶解,称取0.01mol CuCl2·2H2O(1.7048g)加入上述溶液,加热回流反应48h。反应结束后趁热过滤反应溶液,得到饱和溶液,滤液自然挥发,两天后析出绿色晶体;将绿色晶体用石油醚和正己烷冲洗3次,真空干燥30min,得目标产物,产率为37%,熔点180-182°C,[a]8 D=-328.94º (c 0.038 CH3OH);元素分析数据(C12H27N2O4)Cl,理论值:C: 48.24%; H:9.05%;N:9.38%;实际值:48.04%,48.24%; H: 8.99%;N:9.16%; NMR红外光谱数据(KBr,cm-1): 454,580,612,824,994,1328,1489,1545,1985,2290,2656,2900,3016,3200,3640。
配合物晶体数据如下:
经验式 C12H27 N2O4Cl
分子量 298.80
温度 130 K
波长 0.71073 Å
晶系, 空间群 单斜 P1 21 1
晶胞参数 a = 11.059(3) Å α = 90 °.
b = 5.0775(12) Å β = 109.007(4) °.
c = 15.304(4) Å γ = 90 °.
体积 812.5(3)Å^3
电荷密度 2,1.221 Mg/m^3
吸收 校正参数 0.247 mm^-1
单胞内的电子数目 324
晶体大小 0.25 x 0.05x 0.01 mm
Theta 角的范围 1.948 to 30.429
HKL的指标收集范围 -15<=h<=15, -5<k<7 -21<l<=21
收集/独立衍射数据 8098/4472 [R(int) = 0.0691]
theta = 30.5的数据完整度 99.9 %
吸收校正的方法 多层扫描
最大最小的透过率 0.7461and 0.5830
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 4472/1/178
精修使用的方法 0.977
衍射点的一致性因子 R1 = 0.0677,ωR2= 0.1249
可观察衍射的吻合因子 R1 = 0.1135, ωR2 = 0.1439
绝对构型参数 0.27(10)
差值傅里叶图上的最大峰顶和峰谷 0.551and -0.442e.Å^-3
晶体典型的键长数据:
O(3)-H(3) 0.8400
O(3)-C(7) 1.283(5)
O(4)-C(7) 1.219(5)
N(2)-H(2A) 0.9100
N(2)-H(2B) 0.9100
N(2)-H(2C) 0.9100
N(2)-C(8) 1.484(5)
C(7)-C(8) 1.541(6)
C(8)-H(8) 1.0000
C(8)-C(9) 1.532(6)
C(9)-H(9A) 0.9900
C(9)-H(9B) 0.9900
C(9)-C(10) 1.517(6)
C(10)-H(10) 1.0000
C(10)-C(11) 1.516(7)
C(10)-C(12) 1.505(7)
C(11)-H(11A) 0.9800
C(11)-H(11B) 0.9800
C(11)-H(11C) 0.9800
C(12)-H(12A) 0.9800
C(12)-H(12B) 0.9800
C(12)-H(12C) 0.9800
O(1)-C(1) 1.236(5)
O(2)-C(1) 1.268(5)
N(1)-H(1A) 0.9100
N(1)-H(1B) 0.9100
N(1)-H(1C) 0.9100
N(1)-C(2) 1.482(5)
C(1)-C(2) 1.522(6)
C(2)-H(2) 1.0000
C(2)-C(3) 1.535(5)
C(3)-H(3A) 0.9900
C(3)-H(3B) 0.9900
C(3)-C(4) 1.515(6)
C(4)-H(4) 1.0000
C(4)-C(5) 1.523(8)
C(4)-C(6) 1.516(6)
C(5)-H(5A) 0.9800
C(5)-H(5B) 0.9800
C(5)-H(5C) 0.9800
C(6)-H(6A) 0.9800
C(6)-H(6B) 0.9800
C(6)-H(6C) 0.9800
晶体典型的键角数据:
C(7)-O(3)-H(3) 109.5
H(2A)-N(2)-H(2B) 109.5
H(2A)-N(2)-H(2C) 109.5
H(2B)-N(2)-H(2C) 109.5
C(8)-N(2)-H(2A) 109.5
C(8)-N(2)-H(2B) 109.5
C(8)-N(2)-H(2C) 109.5
O(3)-C(7)-C(8) 111.3(4)
O(4)-C(7)-O(3) 126.9(4)
O(4)-C(7)-C(8) 121.8(4)
N(2)-C(8)-C(7) 107.3(3)
N(2)-C(8)-H(8) 109.4
N(2)-C(8)-C(9) 108.0(3)
C(7)-C(8)-H(8) 109.4
C(9)-C(8)-C(7) 113.2(3)
C(9)-C(8)-H(8) 109.4
C(8)-C(9)-H(9A) 107.9
C(8)-C(9)-H(9B) 107.9
H(9A)-C(9)-H(9B) 107.2
C(10)-C(9)-C(8) 117.5(4)
C(10)-C(9)-H(9A) 107.9
C(10)-C(9)-H(9B) 107.9
C(9)-C(10)-H(10) 107.6
C(11)-C(10)-C(9) 109.4(4)
C(11)-C(10)-H(10) 107.6
C(12)-C(10)-C(9) 113.3(4)
C(12)-C(10)-H(10) 107.6
C(12)-C(10)-C(11) 111.0(5)
C(10)-C(11)-H(11A) 109.5
C(10)-C(11)-H(11B) 109.5
C(10)-C(11)-H(11C) 109.5
H(11A)-C(11)-H(11B) 109.5
H(11A)-C(11)-H(11C) 109.5
H(11B)-C(11)-H(11C) 109.5
C(10)-C(12)-H(12A) 109.5
C(10)-C(12)-H(12B) 109.5
C(10)-C(12)-H(12C) 109.5
H(12A)-C(12)-H(12B) 109.5
H(12A)-C(12)-H(12C) 109.5
H(12B)-C(12)-H(12C) 109.5
H(1A)-N(1)-H(1B) 109.5
H(1A)-N(1)-H(1C) 109.5
H(1B)-N(1)-H(1C) 109.5
C(2)-N(1)-H(1A) 109.5
C(2)-N(1)-H(1B) 109.5
C(2)-N(1)-H(1C) 109.5
O(1)-C(1)-O(2) 126.3(4)
O(1)-C(1)-C(2) 119.0(4)
O(2)-C(1)-C(2) 114.6(4)
N(1)-C(2)-C(1) 107.9(4)
N(1)-C(2)-H(2) 109.1
N(1)-C(2)-C(3) 108.7(3)
C(1)-C(2)-H(2) 109.1
C(1)-C(2)-C(3) 112.8(4)
C(3)-C(2)-H(2) 109.1
C(2)-C(3)-H(3A) 107.9
C(2)-C(3)-H(3B) 107.9
H(3A)-C(3)-H(3B) 107.2
C(4)-C(3)-C(2) 117.4(3)
C(4)-C(3)-H(3A) 107.9
C(4)-C(3)-H(3B) 107.9
C(3)-C(4)-H(4) 108.7
C(3)-C(4)-C(5) 111.5(4)
C(3)-C(4)-C(6) 109.0(4)
C(5)-C(4)-H(4) 108.7
C(6)-C(4)-H(4) 108.7
C(6)-C(4)-C(5) 110.3(4)
C(4)-C(5)-H(5A) 109.5
C(4)-C(5)-H(5B) 109.5
C(4)-C(5)-H(5C) 109.5
H(5A)-C(5)-H(5B) 109.5
H(5A)-C(5)-H(5C) 109.5
H(5B)-C(5)-H(5C) 109.5
C(4)-C(6)-H(6A) 109.5
C(4)-C(6)-H(6B) 109.5
C(4)-C(6)-H(6C) 109.5
H(6A)-C(6)-H(6B) 109.5
H(6A)-C(6)-H(6C) 109.5
H(6B)-C(6)-H(6C) 109.5
2.腈硅化反应应用
2-苯基-2-(三甲硅氧基)丙腈的制备
0.20mmol 化合物I , 苯甲醛0.1mL, TMSCN 0.3 ml (3.3mmol) 相继在20~30˚C下加入,72h 后, 加入水淬灭经柱层析后(石油醚/二氯甲烷:5/1),得无色油状液体, 产率:75 %,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)
1.一种由以下化学式所示的化合物手性双L-亮氨酸盐酸盐的合成方法:
包括合成和分离,其特征在于:所述的合成称取0.03mol L-亮氨酸放入100ml的圆底烧瓶中,加入40ml无水甲醇并搅拌使其溶解,称取0.01mol CuCl2·2H2O加入上述溶液,加热回流反应48h;反应结束后趁热过滤反应溶液,得到饱和溶液,滤液自然挥发,两天后析出绿色晶体。
2.权利要求1所述的一种手性双L-亮氨酸盐酸盐的用途,是作为催化剂在苯甲醛的腈硅化反应中的应用,其转化率达75%。
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Studies on leucine and dileucine dichloride and a new method for the isolation of leucine;Barnett, Harold M;《Journal of Biological Chemistry》;19331231;第100卷;第546页最后一段 * |
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