一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法
2023-06-11 12:32:31 3
專利名稱：一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法
技術領域：
本發明涉及綠色化學材料及製備技術領域，具體屬於一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法
背景技術：
不對稱合成方法學及其應用是現代合成化學的基石之一，也是當代有機化學及其相關學科研究的熱點和前沿。在不對稱合成越來越重要的今天，手性試劑，包括手性配體和手性催化劑的作用已是最為重要和必不可少的反應試劑。 離子液體(IL)是指在室溫或室溫附近溫度下呈液態且完全由陽離子和陰離子組成的有機熔鹽。由於離子液體具有較高的熱化學穩定性和溶解性、低毒、低揮發、不可燃、可循環等特點，已廣泛地應用於有機合成、分子催化、電化學以及分離等領域。在有機合成反應中離子液體顯示出反應速率快、轉化率高、反應選擇性好、催化體系可循環使用等優點。此外它們在物質的分離和純化、溶劑萃取、廢丨H高分子化合物的回收、工業廢氣中二氧化碳的提取、地質樣品的溶解、無機納米材料的製備、核燃料和核廢料的分離與處理等方面也顯示出潛的應用前景。與傳統的有機溶劑相比，離子液體往往展現出獨特的物理化學性質及特有的功能，是一類新型的介質和「軟」功能材料，其主要特點有(i)幾乎無蒸汽壓，在使用、存儲中不會蒸發散失，可以循環使用，而不汙染環境；(ii)有高的熱穩定性和化學穩定性，在寬廣的溫度範圍內處於液體狀態；(iii)無可燃性，無著火點；(iv)離子電導率高，分解電壓(也稱電化學窗口)大，達3-5V多；(V)熱容量大；(vi)選擇性溶解力與可設計性。這些特點使得離子液體成為兼有液體與固體功能特性的「固態」液體(Solid Liquid)，或稱為「液體」分子篩(Liquid Zeolite)。基於離子液體這些優良的特性，近年來離子液體在有機合成中取得了廣泛的應用，如親電取代反應、金屬催化的碳-碳偶聯反應、親核取代和親核加成反應、重排反應、環化反應和氧化還原反應等。而離子液體在無機化合物的合成中的應用雖然還處於起步階段，但其獨特的性能近年來也已經受到無機界廣泛的關注，並被用作無機合成的溶劑和模板，如金屬納米晶、有續排列的金屬氧化物等。手性離子液體(CIL)作為一種特殊的離子液體，是一種具有手性的有機熔融鹽。它除了用於手性鑑別、外消旋化合物的選擇性拆分外，在不對稱有機反應中的應用日益受到研究者的關注。在不對稱反應中CIL能提高手性選擇性，為手性溶劑提供了簡單有效的合成路徑。同時它在電化學分析與分離、氣相色譜、質譜、NMR位移試劑、金屬有機化合物和酶的合成等方面也得到了廣泛應用。雖然CIL的合成和應用在國內外均處於起步階段，但是由於其具有可設計性強、應用範圍廣、低毒低汙染等特點，因此新型、功能化的手性離子液體的合成成為今後化學工作者深入研究的一個重要方向。
發明內容
本發明的目的是提供一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法，克服現有技術的不足，該離子液體既具有離子液體的一般性質、又具有功能化，和手徵性的新型手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體。本發明採用的技術方案如下一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法，所述的手性離子液體具有如下的化學結構式
權利要求
1.一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法，其特徵在於所述的手性離子液體具有如下的化學結構式
2.根據權利要求I所述一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法，其特徵在於該方法第一步，採用天然的胺基酸和二碳酸二叔丁酯為起始原料；第二步合成Boc保護的胺基酸；第三步，將Boc保護的胺基酸與3-溴丙胺氫溴酸鹽反應生成手性N-Boc-胺基酸-3-溴-丙醯胺；第四步，將手性N-Boc-胺基酸-3-溴-丙醯胺與甲基咪唑反應生成目標手性離子液體；各步的化學反應式為
3.如權利要求2所述的一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法，其特徵在於所述的第二步合成手性N-Boc-胺基酸時，天然胺基酸二碳酸二叔丁酯的摩爾比為I : I. I;反應時間為4-8h，反應溫度為0-30°C;所用的溶劑可以是1，4_ 二氧六環或二氯甲烷。
4.如權利要求2所述一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法，其特徵在於所述的第三步合成手性N-Boc-胺基酸-3-溴-丙醯胺時，手性N-Boc-胺基酸3-溴丙胺氫溴酸鹽的摩爾比為I : 1-1.5;反應時間為2-81!，反應溫度為0-301;所用溶劑為二氯甲烷。
5.如權利要求2所述一種由天然胺基酸製備手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體的方法，其特徵在於所述的第四步合成目標手性離子液體時，甲基咪唑手性N-Boc-胺基酸-3-溴-丙醯胺的摩爾比為I : I ;反應時間為l_24h，反應溫度為50-110°C ;所用溶劑可以是乙腈或乙酸乙酯或甲苯或1，1，I-三氯乙烷或或丙酮或1，2_ 二氯乙烷。
全文摘要
本發明涉及一類手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體及製備方法，屬於綠色化學及製備領域。首先採用天然的胺基酸和二碳酸二叔丁酯為起始原料合成手性N-Boc-胺基酸；然後，Boc保護的胺基酸再與3-溴丙胺氫溴酸鹽反應生成手性N-Boc-胺基酸-3-溴-丙醯胺；最後，手性N-Boc-胺基酸-3-溴-丙醯胺與甲基咪唑反應得到手性醯胺基咪唑溴鹽離子液體。本方法所製備的手性離子液體不僅純度、質量好，而且具有原料易得、成本低，收率較高的特點。本發明的新型離子液體既表現出離子液體的一般性質，又表現出官能團的性質和手徵性，有望在綠色化學和不對稱合成等領域有重大的應用。
文檔編號C07D233/61GK102643236SQ20121004458
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者葉曄, 莊擰婷, 應桃開, 李佳佳, 王巧建, 程賢翊, 金卓衛 申請人:浙江師範大學