[发明专利]带有Fmoc‑L‑羟脯氨酸的光学活性苯乙炔衍生物及制备和应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种螺旋聚苯乙炔负载手性催化剂，本发明还涉及的是一种螺旋聚苯乙炔负载手性催化剂的制备方法和应用方法。

背景技术

手性是人类赖以生存的自然界的本质属性之一。生命现象中的化学过程都是在高度的不对称的环境中进行的。生物大分子如蛋白质、多糖、核酸等，全都具有手征性，很多生物学和药理性的有效化合物，如药物、农药、食品添加剂也都具有手性。而手性化合物由于空间排列不同而引起的同分异构现象称为对映体，两对映体的化学组成和物理性质相同，但两者的旋光性却完全相反。这些化合物对映体的生理特性，如药效学、药物代谢动力学、代谢作用、蛋白结合率和毒性，通常由他们的手性决定且存在明显的差异(陈立仁,蒋生祥,刘霞.高效液相色谱基础与实践[M].北京:科学出版社,2001:160-190；林国强,陈耀金,陈新滋,李月明.手性合成-不对称反应及其应用[M].北京:科学出版社,2000:1-49)。由于这些原因，获得对映体纯的化合物对于化学的、生物学的或药学的应用目的是必要的。

不对称催化是指在手性环境中把非手性原料转化为手性产物的方法。近年来，越来越多的药物、食品添加剂和香料正由全合成制备。通常，这类化合物是通过在合成过程的最后一步对其相应的外消旋体进行拆分获得，显然，从制备角度来说，这是一种浪费的在方法，因为如果仅是一种光学对映体是有用的或有兴趣的，合成产物另一半常被丢弃，拆分通常也是一项费时费功的过程，所以通过手性中心的不对称创建，在可能的最早阶段排除非想要的光学异构体是必要的，通过不对称催化可以实现这一点(林国强,陈耀金,陈新滋,李月明.手性合成-不对称反应及其应用[M].北京:科学出版社,2000:1-49)。

过去三十年里，不对称催化研究的巨大成绩使得手性合成有了长足的进步，学者们设计了各种各样的手性催化剂，包含手性配体的过渡金属催化剂和有机小分子手性催化剂等等。近年来，日益恶化的环境问题使得绿色化学的概念越来越引起人们的重视，在不断开发小分子催化剂的同时，聚合物负载型催化剂因为具有不易流失，容易分离以及回收的优点而受到广泛关注(Cozzi F.Adv.Synth.Catal.2006,348,1367-1390；Bemglia M.New.J.Chem.2006,30,1525-1533)。聚合物负载型手性催化剂主要涉及聚乙二醇类、聚丙烯酸酯类、聚苯乙烯类、氯甲基聚苯乙烯类、聚苯乙炔类等。其中，聚乙二醇类、聚丙烯酸酯类、聚苯乙烯类、氯甲基聚苯乙烯类因其载体聚合物廉价易得，受到广泛关注以及使用(Itsuno S,Parvez M M,Haraguchi N.Poly.Chem.2011,2,1942-1949)。

关于聚苯乙炔衍生物负载的聚合物材料用作新型功能化材料，目前已经吸引广泛的关注。随着对聚苯乙炔衍生物研究的不断深入，科学家们开发了多种光学活性聚苯乙炔的衍生物。带有催化功能侧基的光学活性聚苯乙炔具有一定的不对称催化能力，但相关研究报道甚少。2012年Yashima研究组成功合成了带有金鸡纳属生物碱侧基的螺旋聚苯乙炔衍生物，用于催化对硝基苯甲醛和硝基甲烷的不对称亨利反应，表现出了优异的不对称催化性能(TangZL,Iida H,Hu H Y,Yashima E.ACS Macro Lett.2012,1,261-265)。因此，螺旋聚苯乙炔作为手性小分子催化剂负载的载体，在不对称催化领域有着广阔发展与应用前景。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于制备螺旋聚苯乙炔负载羟脯氨酸类手性催化剂的带有Fmoc-L-羟脯氨酸的光学活性苯乙炔衍生物。本发明的目的之二是提供一种带有Fmoc-L-羟脯氨酸的光学活性苯乙炔衍生物的制备方法。本发明的目的之三是提供一种螺旋聚苯乙炔负载羟脯氨酸类手性催化剂的制备方法。本发明的目的之四是提供一种螺旋聚苯乙炔负载羟脯氨酸类手性催化剂的应用方法。

本发明的带有Fmoc-L-羟脯氨酸的光学活性苯乙炔衍生物的结构为：

本发明的带有Fmoc-L-羟脯氨酸的光学活性苯乙炔衍生物的制备方法为4-乙炔基苯胺与Fmoc-L-羟脯氨酸进行的酰胺化反应。

反应需要加入缩合剂进行，缩合剂可以为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCI)或二环己基碳二亚胺(DCC)或4-(4，6-二甲氧基[1，3，5]三嗪)-4-甲基氯化吗啉水合物(DMT-MM)中的一种，优选为DMT-MM。