如何合成(1S,2S)-(+)-N,N'-二甲基-1,2-环己二胺? ¹

(1S,2S)-(+)-N,N'-二甲基-1,2-环己二胺，又称(1S,2S)-N,N'-Dimethyl-1,2-cyclohexanediamine，是一种手性有机合成砌块。它是一种淡棕色固体，在常温常压下稳定存在。这种化合物常用于药物分子和催化反应中手性双氮配体的合成。

合成方法

图1展示了(1S,2S)-(+)-N,N'-二甲基-1,2-环己二胺的合成路线。首先，在空气中，将反式环己烷二胺（20.0mmol）悬浮于甲苯（30ml）中，并同时加入NaOH（1.92g，48.0mmol,2.4当量）的水溶液和氯甲酸甲酯（58.0mmol，2.4当量）。将混合物在室温下搅拌20小时，然后通过过滤除去固体。接着用CH2Cl2（15毫升）洗涤固体，将有机相旋干，得到粗制的氨基甲酸酯。在氩气氛围下，将粗制氨基甲酸酯和LiAlH4（3.80克，100.0毫摩尔，5.0当量）在四氢呋喃（100毫升）溶液中搅拌反应，并将温度保持在0度。将悬浮液在回流下加热2小时，反应结束后，通过Celite过滤除去固体。用9:1 CH2Cl2-MeOH（100毫升）清洗滤饼，然后在减压下蒸发滤液。向滤液中加入水（25毫升），分离两层，用氯仿（2 x 15毫升）萃取水层。将有机层用无水硫酸钠干燥，过滤除去硫酸钠固体，最后得到目标产物(1S,2S)-(+)-N,N'-二甲基-1,2-环己二胺。

图2展示了另一种合成(1S,2S)-(+)-N,N'-二甲基-1,2-环己二胺的方法。首先，在氮气氛围下，将粗制氨基甲酸酯(最大37.9mmol)的四氢呋喃(60ml)溶液滴加到LiAlH4(7.20g, 189.6mmol)在四氢呋喃(60ml)中搅拌的悬浮液中。将溶液在回流下加热40小时，然后冷却至0度。向溶液中加入Et2O（50毫升），然后分次加入十水硫酸钠（36.0克）。在室温下搅拌反应1小时，通过Celite垫过滤除去固体。用24:1 二氯甲烷-甲醇（2 x 50毫升）清洗固体，将合并的有机物用无水硫酸镁干燥，最后滤液在减压下蒸发即可得到目标分子。

用途

(1S,2S)-(+)-N,N'-二甲基-1,2-环己二胺主要用作有机合成和医药化学的手性中间体。它在药物分子和催化反应中的手性双氮配体的合成中发挥重要作用。此外，它还可以作为过渡金属镍和钴的手性配体参与有机不对称催化反应。

参考文献

[1] Bilke, Julia L. and O'Brien, Peter Journal of Organic Chemistry, 73(16), 6452-6454; 2008

[2] Stead, Darren et al Organic Letters, 10(7), 1409-1412; 2008