[发明专利]一种用于手性羧酸对映体分析和拆分的化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，涉及手性羧酸对映体分析和拆分试剂。

背景技术

手性药物的两个对映体通常具有不同的生理性能，有些甚至是一个对映体有治病效果，另一个对映体有毒副作用，因此必须对手性药物的两个对映体进行分离，并对对映体的纯度进行分析。但手性化合物的两个对映体物理和化学性能相同，对其进行分离分析具有很大的挑战性(Chem.Rev.2004，104，1687-1716)。现在用于分析两个对映体含量的方法已有很多，如色谱法、质谱法、核磁共振法、紫外可见法、荧光光谱法、电极电位法、扫描隧道显微法等等，其中荧光光谱法用作对映体传感器时具有高效、灵敏、准确、简便的优点，是常用的方法之一，但要设计合成出具有优异对映体选择性的手性荧光分析试剂往往非常困难。已经报道不少手性荧光分析试剂可用于分析手性羧酸化合物的两个对映体纯度，但这些荧光分析试剂要么选择性不高，要么只能适用少数几个手性羧酸化合物的对映体分析，既具有高选择性又具有广泛适用性的手性荧光分析试剂有待开发(Angew.Chem.Int.Ed.2010，49，602-606)。最近我们开发出了一种手性荧光分析试剂的新方法，即在在具有聚集诱导发光(AIE)特性的分子上连接光学活性的酸碱基团，制备出手性AIE酸或者手性AIE碱，它们能够与其它的手性碱或者手性酸通过酸碱作用生成复合物，使一个对映体产生聚集体，发射强荧光；另一个对映体不产生聚集体，不发射荧光或者发射微弱荧光，可以达到用荧光光谱进行对映体定性定量分析的目的。同时，一个对映体聚集，另一个对映体不聚集的现象也可用于对映体的拆分。我们合成出的手性AIE羧酸化合物能够对手性有机胺具有高选择性和广泛适用性(J.Org.Chem.2009，74，5660-5663)，但合成出的手性AIE有机胺化合物虽然选择性高，但只能适用于两种手性羧酸(Talanta 2010，80，1470-1474)。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的手性羧酸对映体分析和拆分试剂，使其既具有极高的对映体选择性，又能广泛地适用于各种手性羧酸，不仅具有对手性羧酸对映体纯度进行分析的能力，也可用于手性羧酸对映体的分离。这种新型的手性羧酸对映体分析和拆分试剂可用于α-羟基羧酸，如扁桃体酸；非α-羟基羧酸，如α-芳香烃丙酸；二元酸，如苹果酸；氮保护的氨基酸，如N-Boc-丙氨酸；甚至手性中心远离羧基的羧酸，如硫辛酸、紫苏酸等，对这些羧酸的两个对映体的选择性高达10倍以上。

本发明的另一个目的是提供这种手性羧酸对映体分析和拆分试剂的制备方法。

实现本发明的技术方案是：

本发明提供的手性羧酸对映体分析和拆分试剂具有以下式Ⅰ所示结构：

                    Ⅰ

其中：

环己二胺基上两个氨基分别所连接的两个碳原子，其构型可以是R，R构型和S，S构型；

R取代基可以是NO₂、CN、CF₃、羟基、巯基、氨基、偶氮基、卤素、硼酸基、磷酸基、烷氧基、烷硫基、酰胺基、酰基、芳香烃基、烷基、烯基、炔基。

由如下路线合成手性羧酸对映体分析和拆分试剂I。

把0.5-2g II，0.3-1.4g III，0.1-0.5g无水碳酸钾和0.001-0.1g碘化钾加入到圆底烧瓶中，加入10-100mL无水乙腈，加热，回流反应。1-3h后，冷却至室温，有黄色沉淀析出，过滤。用二氯乙烷溶解，用水洗涤至pH＝6，用无水硫酸钠干燥。过滤，旋蒸，得化合物IV 1-2g，产率大于96％。

在圆底烧瓶中加入1-2g(2.88mmol)化合物IV和5-20mL二氯甲烷，在冰浴下，把2-15mL三氟乙酸加入反应液中。搅拌10-50min，反应完毕，停止反应。用碳酸钠调节pH值为7-8之间，然后用氯仿萃取，用无水硫酸钠干燥。过滤，旋蒸，得化合物I 0.5-2g，产率大于85％。

其中：

环己二胺基上两个氨基分别所连接的两个碳原子，其构型可以是R，R构型或者S，S构型；

R取代基可以是NO₂、CN、CF₃、羟基、巯基、氨基、偶氮基、卤素、硼酸基、磷酸基、烷氧基、烷硫基、酰胺基、酰基、芳香烃基、烷基、烯基、炔基。

结构确定：通过NMR，HRMS，IR，Mp，UV-Vis，荧光光谱，旋光度，元素分析等测试手段确定结构。

附图说明