一种吡哆醛类催化剂及其合成方法与应用_2

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模制备。
[0058] (3)本发明中吡哆醛催化剂VI催化的酮酸转氨化反应是制备氨基酸化合物的一 种新方法,该方法模拟了生物转氨化过程:吡哆醛催化剂VI与体系中的胺源VIII反应生成 吡哆胺,吡哆胺与α -酮酸VII缩合形成酮亚胺,酮亚胺经过1,3-氢迀移形成醛亚胺,醛亚 胺水解释放出自由的α -氨基酸IX,同时再生吡哆醛催化剂VI,完成一个催化循环。
[0059] (4)本发明中吡哆醛催化剂VI催化的酮酸转氨化反应条件非常温和,对水和空气 都不很敏感,可以在室温下、水中进行,反应稳定,容易操作,是制备α -氨基酸化合物的一 种非常方便的方法。
[0060] 正式由于上述突出的特点和优点,本发明具备较好的应用价值。
【具体实施方式】
[0061] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0062] 实施例1 :中间体II-I的合成。
[0064] 在500mL茄形反应瓶中加入盐酸吡哆素 I-I (20g,0· 0975mol)、丙酮(200mL),冰水 浴下,逐滴向体系中加入浓硫酸,自然恢复到室温后,搅拌过夜,体系由无色变为黄色而后 变为橙黄色,最后变为紫黑色。TLC跟踪反应,冰水浴条件下用饱和NaHCO3溶液中和至pH =7,用DCM(200mL)萃取三次后有机层合并后用饱和食盐水(200mL)溶液洗涤一次,有机层 用无水硫酸钠干燥Ih后过滤,负压下用旋转蒸发仪蒸干溶剂,湿法上样,硅胶柱层析分离 得到黄色固体 II-I (12. 88g,yield = 63% )。
[0065] 实施例2 :中间体III-I的合成。
[0067] 在50mL干燥的前形单口反应瓶中加入II-I (I. 3g, 6. 2mmol)、二异丙基乙基胺 (3. 2mL, 18. 6mmol)、新蒸二氯甲烧(15mL),冰水浴下,慢慢加入甲磺酰氯(0. 6mL, 7. 5mmol), 自然冷却到室温后,搅拌30min,TLC跟踪反应,加入水(IOmL)萃取三次后,合并有机层,用 饱和食盐水(20mL)溶液洗涤一次,有机层用无水硫酸钠干燥Ih后过滤,负压下用旋转蒸发 仪蒸干溶剂,湿法上样,柱层析分离得到中间体ΠΙ-1 (I. 5g, yield = 87% )。
[0068] 1H NMR (400MHz, CDCl3) δ 7. 98 (s, 1H),4. 92 (s, 2H),4. 45 (s, 2H), 2. 40 (s, 3H),1. 54 (s, 6H).
[0069] 实施例3 :中间体IV-I的合成。
[0071] 在50mL干燥的前形单口反应瓶中加入十二硫醇(2. 2mL, 9mmol)、 碳酸钾(2. 49g, 18mmol)新蒸过的乙腈(IOmL),冰水浴下,慢慢加入中间体 111-1(1. 3g,4. 52mmol),再自然冷却到室温,搅拌过夜,TLC跟踪反应,加入乙酸乙酯 (20mL)和水(IOmL)萃取三次后,合并有机层,用饱和食盐水(20mL)溶液洗涤一次,有机层 用无水硫酸钠干燥Ih后过滤,加入硅胶粉后,负压下用旋转蒸发仪蒸干溶剂,干法上样,柱 层析分离得到黄色液体中间体IV-I (I. 5g,yield = 97% )。
[0072] 1H NMR (400MHz,CDCl3) δ 7. 78 (s,1H),4. 90 (s,2H),3. 47 (s,2H),2. 34 (s,3H),1. 49 (s, 6H), I. 57-1. 10 (m, 22H), 0. 82 (t, J = 6. 8Hz, 3H).
[0073] 实施例4 :吡哆醛类催化剂VI-I的合成。
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[0075] 在50mL茄形单口反应瓶中加入中间体IV-I (I. 5g,4. lmmol)、醋酸(IOmL)、水 (5mL),IKTC搅拌回流4h,负压下用旋转蒸发仪蒸干溶剂,加入少量甲醇带走体系中的水, 保证体系完全干燥后,继续向反应瓶中加入二氧化锰(2.8g,32mmol)及干燥的DCM(20mL), 室温搅拌过夜,TLC跟踪反应,用漏斗抽干滤去固体后,液体在负压下旋转蒸发仪蒸干,得到 黄色固体吡哆醛类催化剂VI-I (0. 9g,yield = 80% )。
[0076] 1H MMR(400MHz,CDCl3) δ 11. 48(s,1H),10. 52(s,1H),7. 93(s,1H),3. 90(s,2H), 2. 50 (s,3H),2. 45 (t,J = 5. 2Hz,2H),I. 59-1. 52 (m,2H),I. 36-1. 20 (m,18H),0· 87 (t,J = 4. 8Hz,3H) ;13C NMR(100MHz,CDCl3) 195. 9, 154. 4, 151. 7, 139. 9, 131. 1,119. 6, 31. 97, 31. 96 ,29. 69, 29. 68, 29. 63, 29. 54, 29. 51,29. 4, 29. 2, 28. 8, 22. 7, 18. 8, 14. 2.
[0077] 实施例5 :中间体IV-2的合成。
[0079] 在250mL干燥的前形单口反应瓶中加入疏基丙酸甲酯(4. 5mL, 0. (Mmol)、碳 酸钾(llg,0.08mol)、新蒸过的乙腈(50mL),冰水浴下,慢慢加入乙腈(IOmL)溶解的中 间体III-I (5. 74g,0. 02mol),自然冷却到室温后,搅拌过夜,TLC跟踪反应,滤去固体 后,负压下用旋转蒸发仪蒸干乙腈后,湿法上样,硅胶柱层析分离得到黄色液体中间体 IV-2(6. 55g, yield = 100% ) 〇
[0080] 1H NMR(600MHz, CDCl3) δ 7· 79 (s, 1H),4· 87 (s, 2H), 3· 62 (s, 3H), 3· 51 (s, 2H),2· 63 (t, J = 7. 2Hz, 2Η), 2. 50 (t, J = 7. 2Hz, 2Η), 2. 33 (s, 2Η), 1. 49 (s, 6Η).
[0081] 实施例6 :啦哆醛类催化剂VI-2的合成。
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[0083] 在50mL茄形单口反应瓶中加入中间体IV-2(1. 55g,0. 50mmol)、质量分数为20% 的氢氧化钠水溶液(〇. 96mL,6mmol),室温搅拌30min,完全溶解,负压下用旋转蒸发仪蒸 干体系后,加入乙酸(9mL)和水(6mL),IKTC搅拌回流4h,负压下用旋转蒸发仪蒸干溶 剂,加入少量甲醇带走体系中的水,保证体系完全干燥后,得到白色固体;向此反应瓶中, 再加入二氧化锰(4. 4g,0. 05mmol)、干燥的DCM(20mL),室温搅拌过夜,TLC跟踪反应,用 纽扣漏斗抽干滤去固体后,液体在负压下旋转蒸发仪蒸干,得到黄色固体吡哆醛类催化剂 VI-2(0. 38g, yield = 30% ) 〇
[0084] 1H NMR (400MHz, DMS0) δ 12. 31(brs, 10. 51 (s, 1H), 8. 04 (s, 1H), 4. 11 (s, 2H), 2. 64( t, J = 7. 6Hz, 2H), 2. 53(t, J = 7. 6Hz, 2H), 2. 44(s, 1H) ;13C NMR(100MHz, CDCl3) δ 196. 4, 17 2. 8, 153. 4, 150. 3, 139. 7, 131. 0, 119. 8, 34. 0, 28. 6, 26. 3, 18. 2.
[0085] 实施例7 :中间体IV-3的合成。
[0087] 在250mL干燥的前形单口反应瓶中加入中间体IV-2(4. 99g, 16mmol)、新蒸的四氢 呋喃THF (50mL),冰水浴下,慢慢加入四氢铝锂(I. 83g, 48mmol),TLC跟踪反应,再于冰水浴 下,慢慢加入水(I. 2mL)及质量分数为20% KOH溶液(I. 81mL),抽滤滤去固体,液体在负压 下旋转蒸发仪蒸干溶剂,湿法上样,柱层析分离得到黄色液体中间体IV-3 (3. 82g, yield = 84% ) 〇
[0088] 1H NMR (60 OMHz, CDCl3) 57.81(s, lH),5.28(s,2H),4.92(s,2H),3 .68(t,J = 6. 0Hz, 2H) , 2. 52 (t, J = 7. 2Hz, 2H) , 2. 36 (s, 3H) , I. 78 (tt, J = 7. 2, 6. 0Hz, 2H), I. 53 (s, 6H).
[0089] 实施例8 :啦哆醛类催化剂VI-3的合成。
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[0091] 在50mL茄形单口反应瓶中加入中间体IV-3(1.0g,3. 50mmol)、醋酸(9mL)及 水(6mL),IKTC搅拌回流4h,负压下用旋转蒸发仪蒸干溶剂,加入少量甲醇带走体系中 的水,保证体系完全干燥后,得到白色固体。在此50mL干燥的茄形单口反应瓶中,再加 入二氧化锰(4. 4g,16. 5mmol)和干燥的DCM(20mL),室温搅拌过夜,TLC跟踪反应,用纽 扣漏斗抽干滤去固体后,液体在负压下旋转蒸发仪蒸干,得到黄色固体吡哆醛类催化剂 VI-3 (0. 3651g, yield = 43% ) 〇
[0092] 4匪1?(3001抱,〇)(:13)5 11.48(8,1!1),10.51(8,1!1),7.93(8,1!1),3.92(8,2!1),3· 71 (t, J = 6. 0Hz, 2H), 2. 59 (t, J = 6. 9Hz, 2H), 2. 50 (s, 3H), I. 83 (tt, J = 6. 9, 6. 0Hz, 2H);13C NMR(100MHz, CDCl3) δ 196. 6, 153. I, 149. 8, 140.1 , 132. 2, 121. 2, 59. 5, 32. 2, 28. 5, 27. 8 ,18. 7.
[0093] 实施例9 :中间体IV-4的合成。
[0095] 在IOOmL干燥的茄形单口反应瓶中加入中间体IV-3(2.83g,0.01mol)、新蒸的四 氢呋喃THF(35mL),冰水浴下,依次加入叠氮磷酸二苯酯DPPA(3. 4mL,0. 02mol)和二苯脲 DPU (3. OmL, 0. 02mmol),自然冷却到室温,再于60°C回流过夜,TLC跟踪反应。在负压下旋转 蒸发仪蒸干,每次加入60mL DCM共萃取三次,合并有机层,用饱和食盐水(20mL)溶液洗涤 一次,有机层再用无水硫酸钠干燥lh,过滤,负压下用旋转蒸发仪蒸干溶剂,湿法上样,柱层 析分离得到无色液体中间体IV-4(2. 96g, yield = 96% )。
[0096] 1H NMR (40 0MHz, CDCl3) 57.81(s, lH),4.91(s,2H),3.52(s,2H),3 .34(t,J = 6. 4Hz, 2H) , 2. 47 (t, J = 7. 2Hz, 2H) , 2. 37 (s, 3H) , I. 77 (tt, J = 7. 2, 6. 4Hz, 2H), I. 52 (s, 6H).
[0097] 实施例10 :中间体IV-5的合成。
[0098] CN 105148987 A 说明干ι 11/23 页
[0099] 在50mL干燥的茄形单口反应瓶中加入中间体IV-4(1. lg,3. 80mmol)、质量分数为 10%的Pd/C (0. 24g)及新蒸的四氢呋喃THF (IOmL),置换H2三次后,插上H 2气球,室温搅拌 4h,TLC跟踪反应,用纽扣漏斗抽干滤去固体后,液体在负压下旋转蒸发仪蒸干,得到黑色液 体中间体 IV-5 (I. lg, yield = 99% )。
[0100] 1H NMR (400MHz, CDCl3) δ 7. 82 (s, 1H), 5. 26 (s, 2H), 4. 91 (s, 2H), 3. 51 (s ,2H), 2. 74(t, J = 6. 8Hz, 2H), 2. 44(t, J = 7. 2Hz, 2H), 2. 34 (s, 3H), I. 69 (t, J = 7. 2,6. 8Hz, 2H), 1.51(s, 6H).
[0101] 实施例11 :中间体IV-6的合成。
[0103] 在50mL干燥的前形单口反应瓶中加入中间体IV_5(1. lg, 3. 76mmol)、乙酸酐 (I. 8mL, 18. 8mmol)和新蒸DCM(15mL),室温搅拌4h,TLC跟踪反应,液体在负压下80°C蒸干, 湿法上样,柱层析分离得到白色固体中间体IV-6(1. lg,yield = 89% )。
[0104] 1H NMR (400MHz,CDCl3) δ 7· 84 (s,1H),5· 55 (s,1H),4· 94 (s,2H),3· 54
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