侧基带有酯基的苯乙炔衍生物及制备、聚合和应用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是一种用于液相色谱手性固定相的化合物、该化合物的应用和制备 方法。具体地说是一种光学活性螺旋聚苯乙炔衍生物，以及其作为涂敷型高效液相色谱手 性固定相的应用方法和制备方法。
【背景技术】
[0002] 像手一样无论怎样旋转与其镜像不能叠合的分子叫手性分子，手性分子和它的镜 像互为异构体。手性是人类赖以生存的自然界的本质属性之一，大至行星自转，小到矿物晶 体，从无生命的物体，到生命现象都有手性的存在。生物大分子如多糖、蛋白质、核酸等都是 手性分子，因此许多药物、农药等都具有手征性（陈立仁，液相色谱手性分离[M].北京：科 学出版社，2006, 1-2)。手性药物是指由具有药理活性的手性化合物组成的药物。由于手性 优择现象使得酶只对特定手性的底物进行催化反应，受体仅与特定手性分子结合，因而在 许多情况下，手性药物的一对对映体与生物大分子的作用具有不同的选择性，在生物体内 的药理活性、代谢过程、代谢速率及毒性等存在显著的差异。目前约有25%的农用化学品具 有手性中心，且都以外消旋体的形式出售和使用。外消旋药物与农药的使用存在很大的安 全隐患，因此制备具有较高对映体过量值（ee)的对映体得到越来越多的重视。
[0003] 外消旋体拆分法是获得对映体的有效方法之一，包括结晶拆分法、化学拆分法、生 物拆分法、色谱拆分法、膜拆分法和电泳技术等。其中，色谱法具有明显的优势，可以满足多 种条件下对映体分离和测定的需求，能够进行简便快速的定性定量分析，也能进行制备规 模的分离。近年来，高效液相色谱（HPLC)手性固定相（CSPs)法凭借高效、高灵敏度、应用 范围广、分析速度快等特点而成为手性拆分的重要方法之一。这项分离技术的关键是发展、 开发具有较高手性识别能力的手性固定相。手性固定相包括多糖类、合成手性聚合物类、蛋 白质类、大环抗生素类、冠醚类和刷型手性固定相等。合成手性聚合物中，具有光学活性的 螺旋聚苯乙炔因其功能侧基和主链螺旋构象，在手性识别与拆分领域具有广阔的发展与应 用前景。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的之一是提供一种在外消旋体拆分领域具有十分广阔的应用前景的 侧基带有酯基的苯乙炔衍生物；本发明的目的之二是提供一种侧基带有酯基的苯乙炔衍生 物的制备方法及其聚合方法；本发明的目的之三是提供一种具有较好的手性拆分能力的侧 基带有酯基的螺旋聚苯乙炔衍生物涂敷型手性固定相的制备方法。
[0005] 本发明的侧基带有酯基的苯乙炔衍生物具有如下结构式：
[0006]
【主权项】
1. 一种侧基带有酯基的苯乙炔衍生物，其特征是具有如下结构式：
其中，R1来自于手性氨基S
R2来自于酰I
所述的手性氨基！
包括L-苯丙氨醇、L-苯甘氨醇、L-缬氨醇、L-亮氨醇、 L-异亮氨醇、L-蛋白醇、L-半光氨醇、L-组氨醇、L-丙氨醇、L-精氨醇、L-天冬氨醇、L-谷 氨醇、L-赖氨醇、L-脯氨醇、L-丝氨醇、L-苏氨醇、L-色氨醇以及L-酪氨醇； 所述的酰
包括苯甲酰氯、2-氯苯甲酰氯、3-氯苯甲酰氯、4-氯苯甲酰氯、2-甲 基苯甲酰氯、3-甲基苯甲酰氯、4-甲基苯甲酰氯、2, 3-二氯苯甲酰氯、2, 4-二氯苯甲酰氯、 2, 5-二氯苯甲酰氯、2, 6-二氯苯甲酰氯、3, 4-二氯苯甲酰氯、3, 5-二氯苯甲酰氯、2, 3-二甲 基苯甲酰氯、2, 4-二甲基苯甲酰氯、2, 5-二甲基苯甲酰氯、2, 6-二甲基苯甲酰氯、3, 4-二甲 基苯甲酰氯、3, 5-二甲基苯甲酰氯、丙酰氯、丙烯酰氯、3-氯丙酰氯、5-氯戊酰氯或己酰氯。
2. -种侧基带有酯基的苯乙炔衍生物的制备方法，其特征是： 将结构式
带有活性羟基的光学活性苯乙炔衍生物与结构式为
杓酰氯及溶剂，在10~60°C温度下反应0. 5~40h，得到结构式
的侧基带有酯基的苯乙炔衍生物；其中，R1来自于手性氨基S
R2来自于酰氯
〒述的手性氨基?
包括L-苯丙氨醇、L-苯甘氨醇、L-缬氨醇、L-亮氨 醇、L-异亮氨醇、L-蛋白醇、L-半光氨醇、L-组氨醇、L-丙氨醇、L-精氨醇、L-天冬氨醇、L-谷氨醇、L-赖氨醇、L-脯氨醇、L-丝氨醇、L-苏氨醇、L-色氨醇以及L-酪氨醇；所述的 酰.
包括苯甲酰氯、2-氯苯甲酰氯、3-氯苯甲酰氯、4-氯苯甲酰氯、2-甲基苯甲酰 氯、3-甲基苯甲酰氯、4-甲基苯甲酰氯、2, 3-二氯苯甲酰氯、2, 4-二氯苯甲酰氯、2, 5-二氯 苯甲酰氯、2, 6-二氯苯甲酰氯、3, 4-二氯苯甲酰氯、3, 5-二氯苯甲酰氯、2, 3-二甲基苯甲酰 氯、2, 4-二甲基苯甲酰氯、2, 5-二甲基苯甲酰氯、2, 6-二甲基苯甲酰氯、3, 4-二甲基苯甲酰 氯、3, 5-二甲基苯甲酰氯、丙酰氯、丙烯酰氯、3-氯丙酰氯、5-氯戊酰氯或己酰氯。
3. 根据权利要求2所述的侧基带有酯基的乙炔衍生物的制备方法，其特征是：带有活 性羟基的光学活性苯乙炔衍生物与酰氯的摩尔比为1:0. 5~15。
4. 根据权利要求3所述的侧基带有酯基的苯乙炔衍生物的制备方法，其特征是：加入 缚酸剂，所述缚酸剂为三乙胺或吡啶中的一种，带有活性羟基的光学活性苯乙炔衍生物与 缚酸剂的摩尔比为1:0. 5~15。
5. 根据权利要求4所述的侧基带有酯基的苯乙炔衍生物的制备方法，其特征是：溶剂 为四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、苯、甲苯、四氯化碳、二氯甲烷、氯仿、吡啶或乙酸乙酯中 的一种，带有活性羟基的光学活性苯乙炔衍生物在溶剂中的摩尔浓度为〇. 〇1~2M，优选为 0. 05 ~1. 5M。
6. -种权利要求2所述的侧基带有酯基的苯乙炔衍生物的聚合方法，其特征是：所得 到的侧基带有酯基的苯乙炔衍生物在铑系催化剂的存在下进行聚合得到侧基带有酯基的 螺旋聚苯乙炔衍生物，所述的铑系催化剂为2, 5-降冰片二烯四苯硼酸铑或氯化降冰片二 烯铑二聚体中的一种或其混合，优选为2, 5-降冰片二烯四苯硼酸铑。
7. 根据权利要求6所述的侧基带有酯基的苯乙炔衍生物的聚合方法，其特征是：所述 聚合反应中侧基带有酯基的苯乙炔衍生物与铑系催化剂的摩尔比为10~100:1的比例；聚 合反应温度为20~60°C。
8. 根据权利要求7所述的侧基带有酯基的苯乙炔衍生物的聚合方法，其特征是：聚合 反应后，加入终止剂来终止反应，终止剂为三苯基膦，催化剂与终止剂的摩尔比为1:1~ 10。
9. 一种侧基带有酯基的螺旋聚苯乙炔衍生物涂敷型手性固定相的制备方法，其特征 是：以有机溶剂为涂敷溶剂，将侧基带有酯基的螺旋聚苯乙炔衍生物涂敷在氨丙基硅胶上， 制备涂敷型液相色谱手性固定相。
10. 根据权利要求9所述的侧基带有酯基的螺旋聚苯乙炔衍生物涂敷型手性固定相的 制备方法，其特征是：所述涂敷溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、甲醇、丙酮、四氢呋喃、N，N-二 甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜中的一种或多种。
【专利摘要】本发明提供的是一种侧基带有酯基的苯乙炔衍生物及制备、聚合和应用方法。本发明提供了带有酯基的苯乙炔衍生物，由其制备侧基带有酯基的螺旋聚苯乙炔衍生物，以及由螺旋聚苯乙炔衍生物制备涂敷型手性固定相的方法。本发明合成了一系列带有酯基的新型光学活性苯乙炔衍生物，然后采用铑系催化剂实现其均聚，合成一系列侧基带有酯基的具有光学活性的螺旋聚苯乙炔衍生物，并制备相应的涂敷型高效液相色谱手性固定相。本发明的一系列聚合物高效液相色谱手性固定相具有较好的手性识别与拆分性能。并且本发明的涂敷型螺旋聚苯乙炔高效液相色谱手性固定相具有产品纯度和收率较高等特点，其制备周期短，工艺简单，成本低廉，在手性识别与拆分领域具有十分广阔的应用前景。
【IPC分类】C08F2-38, C07C233-69, C07C231-12, B01J20-29, C08F138-00, B01J20-30, C08F4-52
【公开号】CN104693062
【申请号】CN201510112341
【发明人】张春红, 马睿, 王静莹, 王仲鹏, 董彦君, 伍康华, 刘立佳, 冈本佳男
【申请人】哈尔滨工程大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月13日