(S)-2-氨基-1,1-二苯基-1-丙醇的合成*

彭化南, 余泗蓮, 余 斌, 周安西, 吳青海, 鄭大貴

(1. 上饒師范學(xué)院 江西省普通高校應(yīng)用有機(jī)化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江西 上饒 334001; 2. 德興百勤異VC鈉有限公司,江西 德興 334221)

手性氨基醇廣泛用于催化不對(duì)稱合成反應(yīng)的配體或催化劑[1，2]，也是合成許多手性藥物、天然產(chǎn)物和化學(xué)生物功能材料的重要前體[3～5]。(S)-2-氨基-1,1-二苯基-1-丙醇(3)屬于光學(xué)活性β-氨基醇，可以不對(duì)稱還原前手性酮[2]、不對(duì)稱催化環(huán)氧化反應(yīng)[6]、羰基化合物的不對(duì)稱催化烷基化反應(yīng)[7]等，文獻(xiàn)報(bào)道的相關(guān)合成方法分為兩類:一類是L-丙氨酸[8]、L-丙氨酸鹽酸鹽[9]或L-丙氨酸甲酯[10]直接與苯基溴化鎂反應(yīng)制備3，其不足之處在于產(chǎn)物復(fù)雜，純化困難，且收率較低[11]；另一類是以L-丙氨酸為起始原料經(jīng)過4步反應(yīng)制備，即經(jīng)甲酯化、芐氧羰基保護(hù)制得的L-2-芐羰基氨基丙氨酸甲酯與苯基溴化鎂反應(yīng)制得(S)-芐氧羰基氨基-1,1-二苯基-1-丙醇，后者催化加氫脫芐氧羰基得3[11]。

本文報(bào)道一種合成3的新方法。在碳酸鉀的存在下，以水-乙醇為混合溶劑，L-丙氨酸分子中的氨基和羧基同時(shí)與氯化芐作用生成N,N-二芐基-L-丙氨酸芐酯(1);1與苯基溴化鎂經(jīng)格氏反應(yīng)得到1,1-二苯基-2-(N,N-二芐基氨基)-1-丙醇(2);2經(jīng)過Pd/C催化氫化脫去芐基保護(hù)制得3(Scheme 1),總收率48.1%,其結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR, IR, EI-MS和元素分析表征。該合成方法的中間產(chǎn)物和目標(biāo)產(chǎn)物均易于分離純化。

Scheme1

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 儀器與試劑

X-5型顯微熔點(diǎn)儀(溫度計(jì)未校正)；WZZ-2S型數(shù)字式自動(dòng)旋光儀；BRUKER DRX 500型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標(biāo))；BRUKER TENSOR 27型紅外光譜儀(KBr壓片)；SHIMADZU QP2010型質(zhì)譜儀；Carlo-Erba 1102型元素分析儀。

L-丙氨酸，北京國朝達(dá)科技有限公司；THF在鈉-二苯乙酮回流下干燥重蒸；其余所用試劑均為市售分析純。

1．2 合成

(1)2的合成

在三口圓底燒瓶中依次加入L-丙氨酸1.34 g(15 mmol),碳酸鉀6.92 g(50.0 mmol)和蒸餾水30 mL，磁力攪拌使其完全溶解，加入氯化芐(BnCl)5.7 mL(49.5 mmol)的無水乙醇(15 mL)溶液，回流(90 ℃)反應(yīng)18 h。自然冷卻至室溫，用二氯甲烷(3×30 mL)萃取,合并的有機(jī)層用蒸餾水(3×30 mL)洗滌，無水Na2SO4干燥過夜，旋蒸除去溶劑得淡黃色油狀液體15.40 g。

N2保護(hù)，在干燥的三口燒瓶中依次加入鎂屑2.28 g(95 mmol), THF 10 mL和2顆碘粒，磁力攪拌下慢慢滴加溴苯9.41 mL(90 mmol)的THF(20 mL)溶液(保持微沸狀態(tài))，滴畢，回流反應(yīng)3 h。冷卻至室溫,攪拌下緩慢滴加15.40 g(14.4 mmol)的THF(10 mL)溶液，滴畢，于室溫反應(yīng)18 h。攪拌下倒入飽和氯化銨溶液(50 mL)中,過濾,濾液用二氯甲烷(3×30 mL)萃取，合并有機(jī)層，用蒸餾水(3×30 mL)洗滌，無水Na2SO4干燥過夜，旋蒸除去溶劑，殘余物用混合溶劑[V(正己烷) ∶V(乙醇)=9 ∶1]重結(jié)晶得白色晶體2 3.19 g,收率52.3%(以L-丙氨酸計(jì)算), m.p.136.1 ℃～137.7 ℃;1H NMRδ: 7.30～7.29(m， 2H， PhH)， 7.23～7.08(m， 14H， PhH)， 6.96～6.94(m， 4H， PhH)， 5.68(s， 1H， OH)， 3.98(d，J=13.5 Hz， 2H， CH2)， 3.82～3.78(m， 1H， CH)， 3.28(d，J=13.5 Hz， 2H， CH2)， 1.10(d，J=6.5 Hz， 3H， CH3); IRν: 3 324， 3 083， 2 943， 2 847， 1 598， 1 493 cm-1; EI-MSm/z(%)： 389(M-18， 0.02)， 298(3)， 224(27)， 182(8)， 132(28)， 105(75)， 91(100)， 77(16); Anal.calcd for C29H29NO: C 85.47， H 7.17， N 3.44； found C 85.30， H 7.16， N 3.43。

(2)3的合成

2 結(jié)果與討論

與文獻(xiàn)[11]方法比較，本文采用氯化芐直接與L-丙氨酸反應(yīng)合成1，氨基保護(hù)與羧基酯化在同一體系完成，不僅簡化了反應(yīng)步驟，而且避免了使用價(jià)格較貴的試劑芐氧羰酰氯。此外，我們還發(fā)現(xiàn)，溶劑對(duì)反應(yīng)的影響明顯。參考文獻(xiàn)[12]方法，以DMF為溶劑進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，TLC跟蹤結(jié)果表明，反應(yīng)混合物組分復(fù)雜，產(chǎn)物分離困難。造成這一現(xiàn)象可能的原因是L-丙氨酸和碳酸鉀在DMF中的溶解性較差。借鑒文獻(xiàn)[13]方法，改用水-乙醇作溶劑，解決了L-丙氨酸和碳酸鉀在DMF中溶解性差的問題，TLC跟蹤結(jié)果表明，反應(yīng)生成的產(chǎn)物單一，后處理簡單。

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