[发明专利]一类以ent‑贝叶烷型二萜为手性臂的分子钳化合物及其制备方法和应用

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一类以(1R,2R)-1,2-环己二胺为隔离基、以ent-贝叶烷型二萜为手性臂的分子钳化合物及其制备方法和在手性分子识别领域的应用，属于手性识别分离领域。

(二)背景技术

分子识别是生物体系的基本特征，并在生命活动中起重要作用。当一对手性对映异构体进入生命体后，两个对映异构体常常会表现出截然不同的生物活性，所以对手性物质的对映异构体进行手性识别分离是非常有意义的。ent-贝叶烷型二萜分子骨架具有刚性的疏水外壁、凹面的结构和固有的不对称性，A环上的羧基和D环上的酮羰基分别位于分子的两端和内侧，是构筑手性识别受体分子的理想结构单元，利用ent-贝叶烷型二萜分子骨架结构的不对称性，研究开发新型具有手性识别能力的超分子化合物，在功能材料、医药、生化等领域具有广阔的应用前景。

(三)发明内容

本发明目的在于提供一类新的具有手性分子识别功能的化合物—以(1R,2R)-1,2-环己二胺为隔离基、以ent-贝叶烷型二萜为手性臂的分子钳化合物和该类化合物的制备方法，以及其在手性识别分离中的应用。

发明采用的技术方案是：

一类以(1R,2R)-1,2-环己二胺为隔离基、以ent-贝叶烷型二萜为手性臂的分子钳化合物，所述分子钳化合物如式(I)、式(II)或式(III)所示：

本发明还提供了所述分子钳化合物的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)式(IV)所示的甜菊糖苷溶于质量分数10～20％的硫酸溶液中，搅拌下于75～80℃下反应5～6h，停止反应冷却至室温，抽滤，得到的黄色固体用丙酮重结晶，制得式(V)所示化合物；将式(V)所示化合物溶于二氯亚砜，70～75℃条件下反应1.5～3h，减压蒸馏除去多余的二氯亚砜，得褐色固体，褐色固体用正己烷重结晶，制得式(VI)所示化合物；

式(IV)中，Glu为葡萄糖基的缩写

所述步骤(1)中，所述质量分数10～20％的硫酸溶液的用量相对于式(IV)所示的甜菊糖苷过量，一般质量分数10～20％的硫酸溶液的体积用量以式(IV)所示的甜菊糖苷的质量计为30～100mL/g；

所述二氯亚砜的体积用量通常以式(V)所示化合物的质量计为1～3mL/g。

(2)式(VI)所示化合物与碳酸钾加入无水二氯甲烷中，得到反应原料液A，式(VII)所示的(1R,2R)-1,2-环己二胺溶于无水二氯甲烷中，在0～5℃温度下滴加到上述反应原料液A中，滴加完毕后在室温下反应1.5-3h，反应完成后所得反应液a经后处理制得式(III)所示化合物；

所述(1R,2R)-1,2-环己二胺、碳酸钾、式(VI)所示化合物的物质的量之比为1：2.5～3：2.5～3；

所述步骤(2)中无水二氯乙烷总的体积用量通常以式(VI)所示化合物的质量计为10～30mL/g。

所述反应液a后处理方法为：反应液a抽滤得滤液，滤饼用二氯甲烷洗涤，所得洗涤液与滤液合并，得有机层，经柱层析分离，以石油醚、丙酮体积比8:1的混合液为洗脱剂，所得洗脱液蒸除溶剂，制得式(III)所示化合物。

(3)式(III)所示化合物溶于乙醇，加入过量NaBH₄，在室温条件下反应2～3h，所得反应液b经后处理制得式(II)所示化合物；

所述NaBH₄的用量相对于式(III)所示化合物过量，通常式(III)所示化合物、NaBH₄的物质的量之比为1：5～10；

所述乙醇的体积用量通常以式(III)所示化合物的质量计为20～60mL/g。

所述反应液b后处理方法为：向反应液b中加入水，以CH₂Cl₂萃取，萃取液用饱和食盐水洗涤，得有机层，有机层再用水洗、干燥，蒸除溶剂得白色固体，白色固体用丙酮重结晶，制得式(II)所示化合物。

(4)将金属钠加入无水乙醇中，反应完全后，加入式(III)所示化合物，搅拌5～10分钟后加入质量分数37％甲醛水溶液，并于40～45℃反应10～12个小时，反应完全后，所得反应液c经后处理制得式(I)所示化合物。

所述金属钠与过量的无水乙醇反应生成乙醇钠，剩余未反应的过量乙醇作为反应溶剂，通常无水乙醇的体积用量以金属钠的质量计为30～100mL/g；