[发明专利]六种α－希夫碱衍生化的β－环糊精及用途

说明书

所属技术领域

本发明涉及利用β-环糊精合成新型的α-希夫碱衍生化的β-环糊精，以及以此制备的手性固定相，属于化学合成领域。

背景技术

近年来，手性药物工业的崛起带动了手性分离的发展。手性色谱由于其操作简便，分离速度快，分析准确，得到了人们的普遍认可，成为手性分离研究的热点。手性色谱中，手性固定相是分离的关键，它常被称为色谱分离的心脏。

β-环糊精(β-CDs)是由7个D-(+)-吡喃葡萄糖单元经α-1，4糖苷键连接而组成的环状寡糖腔体类化合物，其空腔的内部为疏水的氢原子和糖氧原子，外部为亲水的羟基。由于其独特的结构，环糊精及其衍生物广泛应用于手性分离等方面。

目前，商品手性柱多是由一些小分子键合到硅胶上制成。此种固定相分子结构简单，手性分离时识别样品品种单一，应用范围相对较窄。此外，一些高分子手性固定相商品柱，如环糊精类商品柱等虽然手性环境丰富，但由于其分子结构复杂，商品化的手性柱品种单一，新型高分子手性柱的设计与合成已经成为手性分离的一个瓶颈。

随着药物化学和生命科学的发展，大量新型手性药物、手性催化剂的问世。手性药物工业等领域的迅速崛起促进了手性分离的发展，不同种类手性固定相的研究对推动不对称合成及其相关学科的不断前进并带动经济发展均有深远的意义。因此合成出更新型、更方便的环糊精衍生物固定相是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是为了扩展环糊精衍生物的合成种类，利用环糊精醛和六种不同的胺反应，生成了六种α-希夫碱-β-环糊精衍生物。

本发明的六种α-希夫碱-β-环糊精衍生物是这样得到：

β-环糊精醛(2)的具体合成方法是：干燥的β-环糊精(1)溶于无水二甲基亚砜(DMSO)中，加入2摩尔当量2-碘酰苯甲酸(IBX)的无水二甲基亚砜(DMSO)溶液，室温下搅拌反应5-6.5h后，加入丙酮中，析出沉淀，置于冰浴中冷却3-6h，抽滤，产物溶解于纯净水中，搅拌并抽滤，滤液冷冻干燥后，得到环糊精单醛；

关于α-希夫碱-β-环糊精衍生物(3)的合成方法是：在反应瓶中加入环糊精醛和吡啶，开动磁力搅拌，氮气保护下加入胺基化合物，20-30℃反应3-7天后将反应液加入丙酮中，冷冻抽滤，得到固体用丙酮洗涤，最后得到α-希夫碱环糊精衍生物固体；与环糊精醛反应的化合物分别是L-苯甘氨醇、D-苯甘氨醇、L-酪氨酸、D-酪氨酸、L-色氨酸、D-色氨酸。

将α-希夫碱衍生化β-环糊精键合到硅胶表面，制成液相色谱手性固定相，应用于手性分离中，对氨基酸、二茂铁胺基化合物、药物、含硫化合物、醇类化合物、胺基化合物及多种手性化合物的光学异构体进行手性分离。同时进行定性与定量的研究，并得到纯的光学异构体，从而获得有生理活性的药物，非线性光学材料，液晶等先进功能材料，大大缓解手性药物、手性催化剂及各种手性化合物的大量问世带来的分离、纯化的矛盾；

将α-希夫碱衍生化β-环糊精应用于不对称催化中，能够以高e.e.值催化反应底物，而且由于α-希夫碱-β-环糊精衍生物在一般溶剂中溶解度较低，还能实现催化剂的回收及循环利用问题，大大降低成本，很好地弥补催化剂处理造成的环境污染，为实现绿色化学奠定基础。与环糊精醛反应的六种化合物是L-苯甘氨醇、D-苯甘氨醇、L-酪氨酸、D-酪氨酸、L-色氨酸、D-色氨酸。

α-希夫碱衍生化β-环糊精中的R结构式如下：

本发明的优点是：

(1)利用刚性C＝N键，合成环糊精α-Schiff碱，扩大了环糊精衍生物的种类；

(2)将手性Schiff碱(包括轴手性、平面手性)引入到环糊精中，增加了环糊精衍生物的手性环境，同时增加了电荷转移、偶极-偶极、氢键、π-π等作用；

(3)将α-希夫碱衍生化β-环糊精键合到硅胶表面，制成液相色谱手性固定相，应用于手性分离中，对氨基酸、二茂铁胺基化合物、药物、含硫化合物、醇类化合物、胺基化合物及多种手性化合物的光学异构体进行手性分离，同时进行定性与定量的研究，并得到纯的光学异构体，从而获得有生理活性的药物，非线性光学材料，液晶等先进功能材料，大大缓解手性药物、手性催化剂等各种手性化合物的大量问世带来的分离、纯化的矛盾；

一些手性分离的实例：

Conditions：flow rate 0.6ml/min；(1)acetonitrile-H2O(30∶70)；(2)methanol-H₂O(40∶60).