[发明专利]3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸、其中间体及制备与应用

说明书

本发明涉及3‑(三甲基硅基)吡咯烷‑2‑羧酸、其中间体及制备与应用，所述的3‑(三甲基硅基)吡咯烷‑2‑羧酸的结构式为或制备方法是以手性脯氨酸为原料，通过引入保护基团和辅助剂后，与硅烷化试剂进行C‑H键活化反应，再脱除保护基团得到中间体，该中间体在酸作用下脱除辅助基团，即可制得所述的3‑(三甲基硅基)吡咯烷‑2‑羧酸；本发明3‑(三甲基硅基)吡咯烷‑2‑羧酸应用于不对称催化反应中。本发明反应条件温和，化学产率高，为含硅结构类似物的合成提供了新的途径，制得的(2R,3R)‑3‑(三甲基硅基)吡咯烷‑2‑羧酸、(2S,3S)‑3‑(三甲基硅基)吡咯烷‑2‑羧酸可以用做不对称反应的手性催化剂，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，涉及3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸及其制备方法与应用，尤其是涉及新化合物(2R,3R)-3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸、(2S,3S)-3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸、其中间体及制备应用。

背景技术

α-氨基酸是构成生物活性肽、肽模拟物以及蛋白质的重要骨架，如L-脯氨酸是合成人体蛋白质的重要氨基酸之一，是氨基酸输液的重要原料，也是合成卡托普利、依那普利等一线降压药物的主要中间体，现已被广泛应用于食品与医药等工业。

有机硅化合物是一类含C-Si键的有机化合物，在不对称合成及功能材料的研制中具有极其重要的作用。研究表明，硅的引入将会对α-氨基酸的溶解性、稳定性、亲油性以及药物代谢方面产生积极影响。

脯氨酸作为一种结构简单且自然界含量丰富的手性分子，不仅可以在过渡金属不对称催化中作为双齿配体，而且本身可以直接作为催化剂，催化Aldol、Mannich、Michael等有机合成反应，达到很好的不对称诱导效果。与一般的金属催化剂相比，脯氨酸无毒廉价、两种对映体易得；反应不需要惰性气体保护，室温下即可进行；反应无需对底物进行预修饰；具有水溶性，通过简单的水萃取即可很容易除去，反应的后处理十分方便，其作为催化剂在有机合成领域的应用越来越广泛。

发明内容

本发明的目的就是提供一种条件温和、可控性好、重复性好且产率高的3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸的制备方法及由该方法制备得到的3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸。

本发明的另一个目的就是提供上述3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸及其中间体的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸，包括(2S,3S)-3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸及其对映异构体(2R,3R)-3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸，其中，所述的(2S,3S)-3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸的化学结构式为式(I)：

所述的(2R,3R)-3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸的化学结构式为式(II)：

3-(三甲基硅基)吡咯烷-2-羧酸的中间体，包括(2S,3S)-N-(喹啉-8)-(三甲基硅基)吡咯烷-2-甲酰胺及其对映异构体(2R,3R)-N-(喹啉-8)-(三甲基硅基)吡咯烷-2-甲酰胺，其中，所述的(2S,3S)-N-(喹啉-8)-(三甲基硅基)吡咯烷-2-甲酰胺的化学结构式为式(III)：

所述的(2R,3R)-N-(喹啉-8)-(三甲基硅基)吡咯烷-2-甲酰胺的化学结构式为式(IV)：