一种手性铵盐的制备及合成方法

摘要

一手性铵盐的制备,其化学式如下：（I）。该化合物(I)的合成方法,用15mol%α-（R）-苯乙胺乙酸铜做催化剂，4–氟苯甲醛2mmol，三甲基硅腈6mmol，用5mL无水甲醇做溶剂，室温反应3天后，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷（9/1）洗脱，将收集的第一组份点自然挥发，得单晶4-氟苯甲酸-（R）-苯乙胺铵盐。

权利要求

1.一种如以下化学式所示的手性铵盐的合成方法，

其特征在于由4-氟苯甲醛与三甲基硅腈制备，包括合成和分离，所述的合成用

15mol％α-（R）-苯乙胺乙酸铜做催化剂，4–氟苯甲醛2mmol，三甲基硅腈6mmol，用5mL无水甲醇做溶剂，室温反应3天后，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷9/1洗脱，将收集的第一组份点自然挥发，得单晶4-氟苯甲酸（R）-苯乙铵。

说明书

一种手性铵盐的制备及合成方法

一、技术领域

[0001] 本发明涉及一种新化合物及其制备方法，特别涉及一种手性化合物及其制备方法，确切地说是一种手性铵盐的制备及合成方法。二、背景技术

[0002] 近年来手性含氮化合物相继有许多文献报道，手性含氮化合物及其金属配合物在高分子和有机合成不对称催化领域具有重要意义。成为国内外研究的热点之一。

[0003] 铵盐是重要的医药化工产品，可用作杀菌剂、絮凝剂，还可用于相转移催化剂。[1-2].

[0004] 1.Research progress on chitosan quaternary ammoniumsalt,Li,Rong-chun,Huaxue Shiji33(10),895-898.

[0005] 2.Quaternary Ammonium(Hypo)iodite Catalysis for Enantioselective Oxidative Cycloetherification,Uyanik,Muhammet;Okamoto,Hiroaki;Yasui,Takeshi;Ishihara,Kazuaki,Science(2010),328(5984),1376-1379.

[0006] 申请人在用配合物α-(R)-苯乙胺乙酸铜配合物不对称催化4-氟苯甲醛腈硅化反应过程中，没有得到手性目标产物（2-三甲基硅氧基）-4-氟-苯基乙腈，但是意外地得到了一种手性化合物。二、发明内容

[0007] 本发明旨在提供手性化合物4-氟苯甲酸（R）-苯乙铵。所要解决的技术问题是一步合成得到目标产物。

[0008] 本发明所称的手性化合物是由4-氟苯甲醛与三甲基硅腈制备的由以下化学式所示的化合物：

[0009] 化学名称：4-氟苯甲酸（R）-苯乙铵,简称化合物(I)。

[0010] 本合成方法包括合成和分离，所述的合成用15mol%α-（R）-苯乙胺乙酸铜做催化剂，4–氟苯甲醛2mmol，三甲基硅腈6mmol，用5mL无水甲醇做溶剂，室温反应3天后，柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷（9/1）洗脱，将收集的第一组份点自然挥发，得单晶4-氟苯甲酸（R）-苯乙铵。

[0011] 合成反应如下：

[0012] 本合成方法一步得到目标产物，工艺简单，操作方便。

[0013] 其反应机理可推测如下：

[0014] 4-氟苯甲醛与三甲基硅腈，在催化剂15mol%α-(R)-苯乙胺乙酸铜的作用下，由于4-氟苯甲醛在空气中不稳定，4-氟苯甲醛首先被氧化成4-氟苯甲酸，而且催化剂α-(R)-苯乙胺乙酸铜，在反应过程中分解，释放出α-(R)-苯乙胺与溶液中4-氟苯甲酸作用，形成4-氟苯甲酸-（S）-苯乙胺铵盐。

[0015] 其反应过程如下：四、附图说明

[0016] 图1是4-氟苯甲酸（R）-苯乙铵的X-衍射分析图。

[0017] 三、具体实施方式

[0018] 在25mL两口瓶中,无水无氧条件下,加入5mL无水甲醇,4-氟苯甲醛0.2mL(2mmol),三甲基硅腈3mmol，催化剂α-(R)-苯乙胺乙酸铜0.132g（0.30mmol），将反应物在室温下搅拌5天,停止反应,柱层析分离，用石油醚/二氯甲烷（9/1）洗脱，将收集
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的第一组分点自然挥发，得单晶4-氟苯甲酸（R）-苯乙铵。产率25%；[a]D=+21.92°(c=0
1
.02,CH2Cl2):HNMR(500MHz,CDCl3,27 =7.87(d,0.6Hz,3H),7.22～7.33(m,4H),7.01
13
(s,2H),4.73(s,1H),3.67(s,br,1H),1.56～1.57(s,3H), CNMR(125MHz,CDCl3,27)℃190.5,158.1,142.9,132.3,128.9,128.8,127.8,126.9,126.2,116.3,115.9,115.7,56.7,30.9.IR(KBr):2970,2546,1607,1527,1457,1394,1368,1228,1149,858,785,766,698,611;HRMS(EI):m-C8H11N/z(%):calcd for C7H5O2F:140.0274;found:140.0278.

[0019] 手性(R)-α-苯乙胺醋酸铜金属有机配合物催化剂的合成

[0020] 称取2.000g Cu(CH3COO)2·H2O(0.01mol)加入到100mL圆底烧瓶中，再加入25mL四氢呋喃作溶剂，在搅拌情况下用针筒量取3mLα-（R）-苯乙胺（mol,稍过量点）加入到烧瓶中，反应完成后，在旋转蒸发仪上抽干后为粘稠状液体，用正己烷重结晶，得淡蓝色晶体，25
产率=80.1%，[a] D=+14.15°(c0.4776,THF)Elemental analysis:found:N:6.45%,C:56.1
7%,H:6.56%;Calculate:N:6.61%,C:56.65%,H:6.62%；

[0021] 腈硅化反应应用

[0022] 2-苯基-2-（三甲硅氧基）丙腈的制备

[0023] 0.30mmol化 合 物 I, 苯 甲 醛0.2mL,TMSCN0.6ml(3.3mmol) 相 继 在 20 ～30℃下加入，3天后，加入水淬灭经柱层后（石油醚/二氯甲烷：5/1），得无色油
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状 液 体， 转 化 率：65%，HNMR(300MHz,CDCl3)7.56–7.59(m,0.9Hz,2H),7.31–
7.34(m,3H),5.43(s,1H),0.16(s,9H).13C NMR(75MHz,CDCl3)136.1,128.8(x2),126.2(x2),119.1,63.5,-0.39(x3)。