离子液体产物，产率为92%。
[0023] 实施例4 (1)亮氨酸甲酯的合成 取115mL甲醇，加到250mL三颈烧瓶中，低温搅拌反应浴中冷却至-13°c (反应时应确 保环境无水，在三颈烧瓶支管上连接干燥管；反应会生成HCl和SO2气体，要用碱液吸收装 置)，然后缓慢滴加9. 5mL (0. 131mol)新蒸的SOCl2，滴加时控制反应温度在-KTC以下，待 滴加完毕后，继续于-l〇°C反应2h，升至常温，加入15. 4g (0. 118mol)亮氨酸，升温至50°C 保温3小时，TLC跟踪反应(用甲醇和二氯甲烷的1:1混合液做展开剂，为防止拖尾，每毫升 滴加一滴二乙胺)，直至反应达到终点（大约3h),停止反应。旋蒸蒸出溶剂后，有大量白色 固体出现。用甲醇做溶剂对产物重结晶纯化，得到纯净亮氨酸甲酯盐酸盐，产率为96%。
[0024] (2)亮氨酸甲酯曼尼希碱的合成 向250mL圆底烧瓶中加入96mL甲醇，滴加稀盐酸至溶液pH=5,加入I. 36g (0. 046mol) 多聚甲醛，用氮气作保护气且磁力搅拌下加热回流，直至多聚甲醛溶解。再加入5. 85g (0· 0322mol)亮氨酸甲酯盐酸盐、6. ImL (0· 082mol)丙酮继续加热回流26h，反应完毕后， 将产物进行旋蒸，蒸出部分溶剂，直至变为橙黄色粘稠状液体，对再对液体进行柱层析法提 纯，得到纯品，产率为84%。
[0025] (3)亮氨酸甲酯曼尼希碱的季铵盐合成 称取上一步的产物亮氨酸甲酯曼尼希碱2. 91g (0. 0102mol)用甲醇溶解完全，用NaOH 调pH至8~9,过滤除去析出的氯化钠晶体，补加20mL甲醇，然后加入2. 20g (0. 0201mol) 溴乙烷，加热回流2小时，将产物进行旋蒸，蒸出溶剂，得到淡黄色液体，再对液体进行柱层 析法提纯，得到纯净的亮氨酸甲酯溴化盐手性离子液体产物，产率为91%。
[0026] 实施例5 赖氨酸甲酯溴化盐手性离子液体的制备 (1)赖氨酸甲酯的合成 取120mL甲醇，将其加到250mL三颈烧瓶中（由于反应会生成HCl和SO2气体，要用碱 液吸收装置)，在低温恒温水浴中冷却至-12°C以下，磁力搅拌下缓慢滴加 IOmL (0. 138mol) SOCl2，由于SOCl2遇甲醇放出大量的热，故滴加 SOCl 2时控制滴加速度使反应温度在维持 在-KTC以下，待滴加完毕后继续反应2h。将反应液转至250mL单颈烧瓶，放至室温，加入 22. 3g (0. 122mol)L-赖氨酸盐酸盐，加热50°C反应3h后，TLC检测（用甲醇和二氯甲烷的 1:1混合液做展开剂，为防止拖尾，每毫升滴加一滴二乙胺)，反应达到终点，停止反应。旋 蒸蒸出溶剂后，冷却得到白色固体。用甲醇做溶剂对产物重结晶纯化，得到纯净赖氨酸甲酯 盐酸盐，产率为94%。
[0027] (2)赖氨酸曼尼希碱的合成 向IOOmL圆底烧瓶中加入30mL甲醇，滴加稀盐酸调节pH为5,然后加入2. 2g (0· 073mol)多聚甲醛，加热回流使多聚甲醛全部溶解，再加入3. Og (0· 0129mol)赖酸甲酯 盐酸盐以及4.3g (0.074mol)丙酮，在磁力搅拌下回流30h后点板判断反应基本完全。将 混合溶液进行旋蒸，蒸出溶剂后，得到白色固体。用甲醇做溶剂对产物重结晶纯化，得到赖 氨酸曼尼希碱，产率为92%。
[0028] (3)赖氨酸甲酯曼尼希碱的季铵盐合成 向IOOmL圆底烧瓶中加入0. 35g (0. 734mmol)赖氨酸曼尼希碱和IOmL甲醇作溶剂，并 用氢氧化钠溶液将pH调至弱碱性，然后向其中加入0. 15g( I. 37mmol)溴乙烷，加热回流3h， TLC检测（用甲醇：二氯甲烷=1:5作展开剂)，反应基本完全，将产物旋蒸蒸出溶剂后，冷却 得到固体产物。对白色固体用甲醇重结晶三次得到赖氨酸甲酯溴化盐手性离子液体产物， 产率为85%。
[0029] 实施例6 (1)赖氨酸甲酯的合成 取115mL甲醇，将其加到250mL三颈烧瓶中（由于反应会生成HCl和SO2气体，要用碱 液吸收装置)，在低温恒温水浴中冷却至-14°C，磁力搅拌下缓慢滴加8. 5mL (0. 117mol) SOCl2，由于SOCl2遇甲醇放出大量的热，故滴加 SOCl 2时控制滴加速度使反应温度在维持 在-KTC以下，待滴加完毕后继续反应2h。将反应液转至250mL单颈烧瓶，放至室温，加入 20.1 g (0.1 lmol) L-赖氨酸盐酸盐，加热50°C反应3h后，TLC检测（用甲醇和二氯甲烷的 1:1混合液做展开剂，为防止拖尾，每毫升滴加一滴二乙胺)，反应达到终点，停止反应。旋 蒸蒸出溶剂后，冷却得到白色固体。用甲醇做溶剂对产物重结晶纯化，得到纯净赖氨酸甲酯 盐酸盐，产率为93%。
[0030] (2)赖氨酸曼尼希碱的合成 向IOOmL圆底烧瓶中加入30mL甲醇，滴加稀盐酸调节pH为5,然后加入I. 9g (0· 063mol)多聚甲醛，加热回流使多聚甲醛全部溶解，再加入3. Ig (0· 0129mol)赖酸甲酯 盐酸盐以及4.5g (0.077mol)丙酮，在磁力搅拌下回流29h后点板判断反应基本完全。将 混合溶液进行旋蒸，蒸出溶剂后，得到白色固体。用甲醇做溶剂对产物重结晶纯化，得到赖 氨酸曼尼希碱，产率为93%。
[0031] (3)赖氨酸甲酯曼尼希碱的季铵盐合成 向IOOmL圆底烧瓶中加入0. 30g (0. 629mmol)赖氨酸曼尼希碱和12mL甲醇作溶剂，并 用氢氧化钠溶液将pH调至弱碱性，然后向其中加入0. 13g( I. 19mmol)溴乙烷，加热回流3h， TLC检测（用甲醇：二氯甲烷=1:5作展开剂)，反应基本完全，将产物旋蒸蒸出溶剂后，冷却 得到固体产物。对白色固体用甲醇重结晶三次得到赖氨酸甲酯溴化盐手性离子液体产物， 产率为83%。
【主权项】
1. 一种氨基酸酯溴化盐型手性离子液体，其特征在于其结构式如下：，其中，R为α-氨基酸的可变基团，所述氨基酸为 D-、L-亮氨酸，D-、L-赖氨酸。2. 根据权利要求1所述的氨基酸酯溴化盐型手性离子液体，其特征在于，所述的氨基 酸阳离子中，R'为〇13或CH 3CH2。3. 根据权利要求1所述的氨基酸酯溴化盐型手性离子液体，其特征在于，所述氨基酸 酯手性离子液体的通式为A+Br，其中A +为氨基酸酯阳离子。4. 一种如权利要求1所述的氨基酸酯溴化盐型手性离子液体的制备方法，其特征在 于，制备过程中使用的反应物质包括：α-氨基酸、氯化亚砜、多聚甲醛、溴乙烷以及醇类溶 剂，制备步骤如下： (1) 在-15°C ~_10°C低温环境下，将氯化亚砜慢慢滴加到甲醇里、滴完后继续反应2小 时，升温至室温，分批加入氨基酸，50°C保温搅拌3小时后旋蒸除去溶剂，用石油醚甲醇重 结晶得到氨基酸酯盐酸盐的纯品； (2) 曼尼希反应：将多聚甲醛加入到甲醇中，用稀盐酸调pH到5,加热直到多聚甲醛溶 解，然后降至室温加入步骤（1)的产物氨基酸酯盐酸盐的纯品和丙酮，加热回流20~30小 时，旋蒸除去溶剂，用石油醚甲醇重结晶得纯化的氨基酸酯曼尼希碱； (3) 季铵化反应：将步骤（2)的产品氨基酸酯曼尼希碱用醇溶剂溶解，然后加入溴乙 烷，用NaOH溶液调pH至8~9，加热回流2~3小时，脱去部分溶剂，过滤除掉NaBr，然后脱 除溶剂，即得氨基酸酯的手性离子液体。5. 根据权利要求4所述氨基酸酯溴化盐型手性离子液体的制备方法，其特征在于，所 述氨基酸、氯化亚砜、甲醇的物质的量比为I :1. 1 :20~30。6. 根据权利要求4所述氨基酸酯溴化盐型手性离子液体的制备方法，其特征在于，所 述多聚甲醛、丙酮、亮氨酸酯盐酸盐的物质的量比为1. 3~5. 6 :2. 4~5. 6 :1。7. 根据权利要求4所述氨基酸酯溴化盐型手性离子液体的制备方法，其特征在于，所 述溴乙烷与氨基酸酯曼尼希碱的物质的量之比为1~2 :1。
【专利摘要】一种氨基酸酯溴化盐型手性离子液体及其制备方法，所述氨基酸酯手性离子液体的通式为A+Br-，其中A+为氨基酸酯阳离子，其制备方法为：将氨基酸与甲醇、氯化亚砜在低温下反应得到氨基酸酯盐酸盐；将氨基酸酯盐酸盐和多聚甲醛、丙酮经过曼尼希反应得到氨基酸曼尼希碱；氨基酸酯的曼尼希碱与溴代烃反应得到氨基酸酯的手性离子液体。本发明制得的手性氨基酸酯离子液体具有手性物质的高选择性、手性诱导效应还具有离子液体的不挥发、无毒、无污染诸多优点，适合精细化工行业规模生产。
【IPC分类】C07C227/18, C07C229/12, C07B53/00, C07C229/26
【公开号】CN105061236
【申请号】CN201510506358
【发明人】蔡明建
【申请人】唐山师范学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月18日