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如何合成(R)-(-)-1-氨基茚满? 1

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在这篇文章中,我们将探讨几种有效的合成路线,用于制备(R)-(-)-1-氨基茚满,这对于药物化学和有机合成等领域具有潜在的意义。


简介:(R)-(-)-1-氨基茚满是一种重要的药物中间体,分子式C9H11N,相对密度1.038,折射率1.56~1.562,闪点94℃[α]D20=-16°(c=1.5, CH3OH),主要用于合成雷沙吉兰等手性药物。

目前获得光学纯(R)-(-)-1-氨基茚满的方法主要有化学拆分法、化学不对称合成法、脂肪酶催化的动力学拆分法等. 其中化学拆分法是目前工业中最常选用的方法, 该方法存在通用性,可以适用于非常多的手性胺类化合物的制备中, 同时该方法存在操作步骤繁琐,选择性差,收率低以及溶剂用量大等不足;化学不对称合成法则是在手性催化剂的作用下,利用催化剂提供的手性环境,直接制备得到对映体过量的产物,但是目前手性催化剂则存在对应选择性不高、难于制备和难于重复利用等缺点, 限制了其大规模的应用。


合成:

1)外消旋1-氨基茚满的拆分

Om p. Goel Arborde等将外消旋的1-氨基茚满用(R)-N-乙酰基-34-二甲 氧苯基丙氨酸直接进行拆分,结晶、过滤得到(R)-(-)-1-氨基茚满的羧酸盐,在碱性 条件下水解制备(R)-(-)-1-氨基茚满。拆分路线如下:

选用(R)-N-乙酰基-34-二甲氧苯基丙氨酸做拆分试剂,对外消旋1-氨基茚满的拆分效果理想,但是(R)-N-乙酰基-34-二甲氧苯基丙氨酸价格很高、难以用这种方法实现生产,应该寻找一种廉价易得的拆分试剂来代替该种非天然氨基酸。


2)外消旋N-苄基-1-氨基茚满胺的拆分

李磊等报道了通过拆分外消旋N-苄基-1-氨基茚满、制备(R)-(-)-1-氨基茚满的方法。1-茚酮与苄胺亲核加成后脱水得到亚胺、亚胺经还原反应得外消旋N-苄基-1-氨基茚满,N-苄基-1-氨基茚满经L-酒石酸拆分得到二(R-(+)-N-苄基-1-氨基茚)-L-酒石酸盐,催化氢化脱去苄基合成(R)-(-)-1-氨基茚满。合成路线如下:

该方法没有直接拆分外消旋1-氨基茚满,而是以1-茚酮为原料、合成外消旋的N-苄基-1-氨基茚满,用廉价的L-酒石酸进行化学拆分后,再脱去苄基,得到 (R)-1-氨基茚满。这种方法可行、经济,更适用于生产,但这种方法步骤多,而且通过化学拆分法进行拆分,最高产率不会超过50%。


3)亚胺和肟的不对称氢化

利用亚胺和肟的不对称催化氢化反应、高效率合成手性胺是近年研究的热点。2,3-二氢-1H--1-酮肟在手性催化剂,例如手性磷酸催化剂、手性希夫碱催化剂 等的催化下,经不对称氢化反应得到(R)-1-氨基茚满。

催化氢化用的手性催化剂不易制备,或者价格很高,而且得到的产品ee值不高、无法满足直接用于合成药物雷沙吉兰的要求。


4)戴晓庭等人首次采用动态动力学方法成功制备光学纯(R)-(-)-1-氨基茚满. 以十二烷基磺酸根离子改性的层状双氢氧化物(LDH) 为载体负载金属钯制备了新型消旋催化剂Pd/LDH-DS,对其消旋化(S)-1-氨基茚满的反应条件进行了研究, 发现其具有优越的反应性能;在此基础上结合脂肪酶Novozym 435的反应条件,最终确定以甲苯为反应溶剂, 戊酸对氯苯酯为酰基供体, 底物浓度为82.5 mmol/L, 55 ℃条件下反应15h后制备得到(R)-(-)-1-氨基茚满戊酸酯, 产物转化率>99%, 产物光学纯度eeP99%.


参考文献:

[1]戴晓庭,吴坚平,孟枭等.动态动力学拆分制备(R)-1-氨基茚满[J].有机化学,2014,34(05):933-937.

[2]吕立宏.R-1-氨基茚满和药物雷沙吉兰的合成研究[D].河南工业大学,2010.

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