用循環(huán)拆分法制備手性萘乙胺*

胡 鍵, 董 菁, 施小新

(華東理工大學(xué) 藥學(xué)院,上海 200237)

在工業(yè)制備光學(xué)純化合物時，外消旋體的拆分因其經(jīng)濟性和可行性仍然是一種最重要、最實用的方法[1]。然而用傳統(tǒng)拆分法，最大理論產(chǎn)率只有50%，非目標(biāo)對映體往往是廢棄的，對經(jīng)濟和環(huán)境造成很大的負(fù)擔(dān)。循環(huán)拆分是指外消旋體經(jīng)過拆分得到某種構(gòu)型的產(chǎn)物，母液中剩下的另一種構(gòu)型富集的混合物經(jīng)過消旋化過程轉(zhuǎn)化為外消旋體后，再進行新一輪的拆分，并循環(huán)重復(fù)這樣的拆分-消旋過程最終以100%的理論收率得到單一對映體的過程。它突破了傳統(tǒng)拆分的瓶頸，是一種非常有前景的在工業(yè)上獲得光學(xué)純目標(biāo)產(chǎn)物的技術(shù)[2]。

(R)-1 (R)-2

本文選擇(R)-1-(1-萘基)乙胺[(R)-1]和(R)-1-(2-萘基)乙胺[(R)-2, Chart 1]兩個重要的手性胺作為目標(biāo)產(chǎn)物進行循環(huán)拆分研究。(R)-1是用于治療甲狀腺功能亢進的第二代擬鈣劑藥物cinacalcet的原料[3]；從(R)-1出發(fā)，經(jīng)過修飾得到的光學(xué)活性胺可作為手性輔助基應(yīng)用于不對稱反應(yīng)中[4]。(R)-1和(R)-2還可作為手性堿拆分多種酸。對映選擇性的合成單一構(gòu)型的(R)-1和(R)-2還未見報道，光學(xué)純的(R)-1和(R)-2均由外消旋體拆分[5～7]制得，但都存在拆分劑本身價格昂貴，難以大量運用、拆分收率不高等缺點。

本文以D-酒石酸為拆分劑,對(RS)-1和(RS)-2的循環(huán)拆分過程進行了詳細(xì)研究，成功地拆分出單一構(gòu)型的(R)-1和(R)-2，并完成了非目標(biāo)對映異構(gòu)體的消旋化，首次實現(xiàn)了循環(huán)拆分(圖1)，進一步提高了拆分總收率，為工業(yè)化制備打下了基礎(chǔ)。

圖1(RS)-1和(RS)-2的循環(huán)拆分示意圖
Figure1The recycling resolution sketch map of (RS)-1 and (RS)-2

1 實驗部分

1．1 儀器與試劑

WZZ-1S型自動旋光儀。所用試劑除了特別指出均為分析純。

1．2 拆分

(1) (R)-1的拆分

(2) (R)-2的拆分

1．3 消旋

(1) (S)-1的消旋

2 結(jié)果與討論

2.1 拆分條件篩選

拆分條件同1.2,考察了拆分劑和溶劑對拆分效果的影響，結(jié)果見表1。由表1可見，以D-酒石酸為拆分劑，甲醇為溶劑可順利拆分出(R)-1和(R)-2。

表 1 拆分劑和溶劑對拆分1和2的影響*Table 1 Effect of resoluting agent and solvent on resolution of 1 and 2

*R-D-酒石酸: 二苯甲酰-D-酒石酸,其余拆分條件同1.2

2.2 循環(huán)拆分結(jié)果

1和2的循環(huán)拆分結(jié)果見表2。由表2可見，通過多次拆分-消旋，(R)-1和(R)-2的收率顯著提高。

表 2 1和2的循環(huán)拆分結(jié)果*Table 2 The results of recycling resolution of 1 and 2

*拆分條件同1.3

3 結(jié)論

綜上所述，本文使用廉價易得的D-酒石酸在甲醇(或50%甲醇)中成功地拆分(R)-1-(1-萘基)乙胺和(R)-1-(2-萘基)乙胺得到單一構(gòu)型的(R)-1-(1-萘基)乙胺和(R)-1-(2-萘基)乙胺，ee值和收率都較為理想。對拆分后的結(jié)晶母液進行中和提取得到的非目標(biāo)對映體(含有少量目標(biāo)對映體)在KOH作用下在DMSO中成功的進行了消旋化，得到的外消旋體經(jīng)過純化后可投入到新一輪的拆分中，經(jīng)過三次循環(huán)，(R)-1的總收率可達到56%; (R)-2的總收率可達到52%，超過傳統(tǒng)拆分50%的理論產(chǎn)率。

[1] Sheldon R A. Chirotechnology,Industrial Synthesis of Optically Active Compounds[M].Marcel Dekker:New York,1993.

[2] Shi X X, Ni F, Shang H X,etal. Racemization of (S)-(+)-10,11-dimethoxyaporphine and (S)-(+)-aporphine:Efficient preparations of (R)-(-)-apomorphine and (R)-(-)-aporphine via a recycle process of resolution[J].Tetrahedron:Asymmetry,2006,17:2210-2215.

[3] Thiel O R, Bernard C, Tormos W,etal. Practical synthesis of the calcimimetic agent,cinacalcet[J].Tetrahedron Letters,2008,49:13-15.

[4] Yamada H, Kawate T, Nishida A,etal. Asymmetric addition of alkyllithium to chiral Imines:1-Naphthylethyl group as a chiral auxiliary[J].Journal of Organic Chemistry,1999,64:8821-8828.

[5] Pallavicini M, Valoti E, Villa L,etal. Isopropylidene glycerol hydrogen phthalate:A new resolving agent.Application to the resolution of 1-arylethylamines[J].Tetrahedron:Asymmetry,1996,7:1117-1122.

[6] Pallavicini M, Bolchi C, Fumagalli L,etal. Highly efficient resolutions with isopropylidene glycerol 3-carboxy-2-naphthoate[J].Tetrahedron:Asymmetry,2002,13:2277-2282.

[7] Mereyala H B, Pola P. Resolution of 1-arylethylamines with 5-(1,2-O-isopropylidene-3,6-anhydro-D-glucofuranosyl) hydrogen phthalate[J].Tetrahedron:Asymmetry,2003,14:2683-2685.

[8] Bereczki L, Bombicz P, Balint J,etal. Optical resolution of 1-(1-naphthyl)ethylamine by its dicarboxylic acid derivatives:Structural features of the oxalic acid derivative diastereomeric salt pair[J].Chirality,2009,21:331-338.