System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 过渡金属催化亚胺的不对称还原加成反应高效合成手性α-氨基酸衍生物的新方法技术_技高网

过渡金属催化亚胺的不对称还原加成反应高效合成手性α-氨基酸衍生物的新方法技术

技术编号:40310132 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-07 20:53
本发明专利技术公开了一种过渡金属催化亚胺与有机亲电试剂的不对称还原性加成反应,为不同种类手性α‑氨基酸类衍生物的高效合成提供了一类便捷的新方法。该方法的合成过程为:在反应管中按比例加入催化剂、手性配体、亚胺、有机亲电试剂、添加剂及溶剂,于室温下搅拌一定的时间后,粗产品经柱层析分离纯化即可得到相应的对映选择性富集的α‑氨基酸类衍生物。与传统的方法相比,本发明专利技术方法避免了有机金属试剂的使用,具有操作简便、步骤经济、条件温和及官能团容忍性出色等优点,能以高收率及出色的对映选择性制备多样化的手性α‑氨基酸类衍生物。本发明专利技术公开的合成方法将在药学、化学及生物学等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成化学领域,具体涉及一种过渡金属催化有机亲电试剂对亚胺的不对称还原性加成反应高效合成手性α-氨基酸衍生物的新方法。


技术介绍

1、手性α-氨基酸作为一类常见的有机小分子骨架,广泛存在于天然产物及药物活性分子中,同时也是生命体中的多肽和蛋白质的基本砌块。人体所必需的20种手性氨基酸即蛋白源氨基酸,是生命体进行各种代谢及生理活动的重要基础。近年来,手性蛋白源氨基酸衍生物的合成有所报道,主要包括不对称氢化[nájera,c.;sansano,j.m.chem.rev.2018,107(11),4584-4671;xie,j.-h.;zhu,s.-f.;zhou,q.-l.chem.rev.2011,111(3),1713-1760;wang,h.;wen,j.;zhang,x.chem.rev.2021,121(13),7530-7567.]及卡宾前体对n-h键的对映选择性插入[li,m.-l.;yu,j.-h.;li,y.-h.;zhu,s.-f.;zhou,q.-l.science2019,366(6468),990-994;ren,y.-y.;zhu,s.-f.;zhou,q.-l.org.biomol.chem.2018,16,3087-3094.]等方法。然而目前已发展的合成方法仍然存在一定的局限性,例如手性α-三级碳氨基酸产物仅限于一级烷基取代的底物,对于α位含位阻较大的二级、三级烷基以及其他非烷基取代的氨基酸产物目前仍然鲜有报道。因此,为了建立多样化的手性α-三级碳氨基酸衍生物的化合物库,发展一类更为普适的合成新方法具有重要的科学意义及应用价值。

2、非蛋白源手性α-季碳氨基酸衍生物具有良好的结构刚性及多样性,并被认为能使新形成的多肽折叠可控、增强其化学及酶降解抵抗性[kaul r.;balaram,p.bioorg.med.chem.1999,7(1),105-117;schiller,p.w.;weltrowska,g.;dung,n.t.m.;lemieux,c.;chung,n.n.;marsden,b.j.;wilkes,b.c.j.med.chem.1991,34(10),3125-3132.]。然而,该类化合物难以通过自然界获取。目前已发展的α-季碳氨基酸衍生物的不对称合成方法主要有酮亚胺的不对称亲核加成反应[eftekhari-sis,b.;zirak,m.chem.rev.2017,117,8326.]、strecker反应[wang,j.;liu,x.;feng,x.chem.rev.2011,111(11),6947–6983]、席夫碱衍生的α-氨基酯的不对称烷基化反应[wright,t.b.;evans,p.a.chem.rev.2021,121(15),9196–9242]和羰基化合物的不对称α-亲电胺化反应[zhou,f.;liao,f.-m.;yu,j.-s.;zhou,j.synthesis 2014,46(22),2983-3003;]。但以上的策略存在适用性窄、官能团容忍性差、需要使用手性辅基等局限。因此,目前手性α-季碳氨基酸衍生物通用性的合成方法仍然处于相对匮乏的阶段,非天然氨基酸产物的多样性合成也受到限制。因此,如何高效及高选择性地构建非天然的手性α-季碳氨基酸一直是合成化学家面临的挑战之一。在药物合成化学中,对映体富集的α-季碳氨基酸衍生物很多情况下仍然是通过手性拆分来完成。亲核性的有机金属试剂对α-酮亚胺酯的不对称加成反应是构筑手性α-季碳氨基酸衍生物的最为直接和有效的方式之一。但有机金属试剂制备繁琐,稳定性差、不易储存,同时官能团容忍性差。综上所述,发展一类全新、高效普适的合成方法构建多样化的手性α-氨基酸衍生物具有相当重要的意义。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术的目的在于通过廉价过渡金属催化的还原性加成策略,实现不同亲电试剂对亚胺的不对称加成反应,为α-氨基酸衍生物的模块化合成提供一类高效绿色的合成新方法,解决传统合成方法存在的步骤繁琐、原料需预制备且稳定性差、普适性窄、成本较高等问题。本专利技术原料易得,操作简便,条件温和,官能团耐受性好,适用性广泛,提供了一种快速有效构筑α-氨基酸衍生物的分子平台。

2、[1]为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:

3、一种过渡金属催化亲电试剂与亚胺的不对称还原性加成反应高效合成α-氨基酸衍生物的新方法,包含以下操作步骤:以亚胺及有机亲电试剂为起始原料,在保护气体下,加入催化剂、手性配体、还原剂、添加剂和有机溶剂,其化学反应式如下所示:

4、

5、其中,r1为氢、任选取代c1~c20的烷基、任选取代c3~c20的环烷基、任选取代c6~c20的苄基、任选取代c6~c20的芳基、任选取代c3~c20的杂芳基、烯基、炔基;

6、r2为任选取代c1~c20的烷基、任选取代c3~c20的环烷基、任选取代c6~c20的苄基、任选取代c6~c20的芳基、任选取代c3~c20的杂芳基、任选取代c1~c20的烷基-氧基,任选取代的c3~c20的环烷基-氧基、任选取代的c6~c20的苄基-氧基、任选取代c6~c20的(杂)芳基-氧基、c1~c20的胺基、氨基、c1~c20的烷基-硫基;

7、r3为氢、任选取代c1~c20的烷基、任选取代c3~c20的环烷基、任选取代c6~c20的苄基、任选取代c6~c20的芳基或任选取代c3~c20的杂芳基;c2~c16的酯基、c1~c16的肼基、任选取代c1~c20的硅基、任选取代c1~c20的砜基、任选取代c1~c20的亚砜基;

8、r为任选取代c1~c20的烷基、任选取代c3~c20的环烷基、任选取代c3~c20的烯丙基、任选取代c6~c20的苄基、任选取代c6~c20的芳基、任选取代c3~c20的杂芳基、任选取代c2~c20的烯基、任选取代c2~c20的炔基;

9、x为卤素、任选取代c1~c20的醚、任选取代c1~c20的酯基、任选取代c1~c20的酰氧基、任选取代c1~c20的碳酸酯基、任选取代c2~c20的磷酸酯、任选取代c1~c20的磺酰氧基;

10、其中,r1和r3可以相连成碳环,如下式所述,其中n为0-10;其中,r4为一个或多个独立选自下组的取代基:氢、任选取代的c1~c20的烷基、任选取代的c3~c20的环烷基、任选取代的c6~c20的苄基、任选取代的c5~c20的芳基、任选取代的c3~c20的杂芳基、硝基、c2~c20的酯基、c1~c20的酰胺基、c2~c16的硼酯基、c1~c20的酰基、醛基、氰基、c1~c20的胺基、氨基、c1~c20的烷基-氧基、c1~c20的烷基-硫基、卤素,r4中的任意两个可以相连成碳环或包含一个或多个选自o、n和s的杂原子的杂环;

11、

12、r1和r2可以相连成包含n原子的杂环;如下式所述,其中,r5为一个或多个个独立选自下组的取代基:氢、任选取代的c1~c20的烷基、任选取本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于过渡金属催化有机亲电试剂与亚胺的不对称还原加成反应高效合成手性α-氨基酸衍生物的新方法,包含以下操作步骤:以亚胺及有机亲电试剂为起始原料,在保护气体下,加入催化剂、手性配体、还原剂、添加剂和有机溶剂,其化学反应式如下所示:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种基于过渡金属催化有机亲电试剂与亚胺的不对称还原加成反应高效合成手性α-氨基酸衍生物的新方法,包含以下操作步骤:以亚胺及有机亲电试剂为起始原料...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宜峰伍贤青张澄玺刘宁夏婷婷赵文玉
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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