[发明专利]一种水相不对称Aldol反应催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种水相不对称Aldol反应催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂为聚苯乙烯‑二乙烯基苯磺酸树脂固载的L‑Pro‑L‑Trp，L‑Pro‑L‑Ile和L‑Pro‑L‑Phe。其制备方法包括以下步骤：a.聚苯乙烯‑二乙烯基苯磺酸树脂与磺酰氯反应，制备相应树脂磺酰氯；b.在碱性条件下，树脂磺酰氯与N^α‑叔丁氧羰基‑4‑羟基‑L‑脯氨酰‑L‑氨基酸甲酯酯化固载；c.固载的N^α‑叔丁氧羰基‑L‑脯氨酰‑L‑氨基酸甲酯用三氟乙酸脱叔丁氧羰基，再用NaOH溶液水解，制得不对称Aldol反应催化剂。所述催化剂可在水或缓冲溶液中催化不对称Aldol反应，产物收率高，对映选择性好，催化剂可循环利用。

技术领域

本发明涉及催化有机合成领域，具体地说，涉及一种水相不对称Aldol反应催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

羟醛缩合（Aldol）反应是合成C-C键的重要反应之一，醛酮采用不对称加成， 能有效地合成对映体过量的加成物，获得光学活性产物，如：β -羟基醛酮、α，β -不饱和羰基化合物及1, 2-二醇等有机化合物等。最近几年，在具有生理活性有机小分子的合成中，利用有机小分子催化剂催化的不对称Aldol 反应更是受到了人们的广泛关注，众多的高活性有机小分子催化剂尤其是可以在水中催化不对称Aldol反应的催化剂相继被报道，然而这些催化剂价格昂贵，在催化不对称Aldol 反应时，用量较大，回收麻烦。为此，科研工作者们选择将手性催化剂负载到不同的载体上，在保证催化效率的前提下，使催化剂方便的回收利用。

前期研究中，我们发现一些体积较大的L-脯氨酸形成的二肽可以在水相中催化不对称Aldol 反应并获得满意的结果，但催化剂回收麻烦。为了方便的回收利用催化剂，本发明将L-脯氨酸形成的二肽固载到聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酸树脂上，将固载后的催化剂应用到催化的不对称Aldol反应中，相应的Aldol产物的收率和对映选择性不变。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水相不对称Aldol反应催化剂及其制备方法与应用。

本发明提供的不对称Aldol反应催化剂，其特征在于包括：聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酸树脂固载的L-Pro-L-Trp，聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酸树脂固载的L-Pro-L-Ile和聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酸树脂固载的L-Pro-L-Phe，其结构如下所示：

本发明还提供所述不对称Aldol反应催化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：

a. 聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酸树脂与氯磺酸在80℃反应1h，过滤，依次用乙酸乙酯，二氯甲烷，四氢呋喃，二氯甲烷洗涤，制备聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酰氯；

b. 在碱性条件下，以氯仿或二氯甲烷为溶剂，聚苯乙烯-二乙烯基苯磺酰氯与N^α-叔丁氧羰基-4-羟基-L-脯氨酰- L-色氨酸甲酯或N^α-叔丁氧羰基-4-羟基-L-脯氨酰- L-异亮氨酸甲酯或N^α-叔丁氧羰基-4-羟基-L-脯氨酰- L-苯丙氨酸甲酯在0℃发生酯化反应，过滤，依次用二氯甲烷，二氯甲烷-四氢呋喃，水，甲醇洗涤，制得相应的固载的N^α-叔丁氧羰基-L-脯氨酰- L-色氨酸甲酯或固载的N^α-叔丁氧羰基-L-脯氨酰- L-异亮氨酸甲酯或固载的N^α-叔丁氧羰基-L-脯氨酰- L-苯丙氨酸甲酯。