本发明属于分析化学领域。具体地,本发明设计合成了一系列手性的含氟探针分子。当探针分子和不同构型的手性分析物络合时会产生不同的氟谱信号从而实现手性分子的区分检测。本方法可以对醇,胺,酰胺,羧酸,亚砜,环醚、氨基甲酸酯、噁唑啉酮、亚砜亚胺等大量不同的手性分子进行快速区分检测,不需要样品具有紫外吸收或结晶性。方法也可以用于对手性分子绝对构型的快速判断及在复杂体系中同时检测多种不同的手性分子。
背景技术:
手性分子在医药,材料及生命科学等领域中具有极其重要的地位,因为对映异构体在手性环境中常表现出不同功能和性质,所以快速可靠的方法来鉴定对映异构体具有十分重要的研究价值。目前,鉴定对映异构体的方法主要手性高效液相色谱和x-射线单晶衍射等手段。这些方法通常需要纯化的样品,对样品的光吸收性质或结晶性也有一定要求。同时,单晶的培养及色谱分离条件的筛选较为耗时,难于用于大量样品的快速区分和检测。
与色谱法不同,核磁共振波谱是一种不基于分离的测试手段。由于其检测仅依靠能量很低的射频辐射,不具有破坏性,目前已经广泛用于生物机制研究及疾病诊断等领域。利用核磁共振分析手性分子的方法已经有不少报道,主要是利用手性化学衍生化试剂或手性化学位移试剂与待测手性分子形成一对非对映异构体。利用非对映异构体核磁共振信号存在的差异实现区分检测。因为这些方法通常基于分子的氢谱信号,通常需要氘代溶剂和纯化后的样品。在分析复杂结构时,信号重叠常常给谱图解析带来困难,使其难于应用于复杂体系中手性物质的直接检测。同时,衍生化反应也会使分析检测方法变得复杂,难于广泛应用。
综上所述,需要开发新型高效,快速,适用范围广适用的手性分子区分检测手段,弥补传统方法不足。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种可以用于快速区分检测手性分析物的探针分子。发明内容也包括探针分子及其前体分子的合成方法。
本发明的第一方面,提供了一种含氟探针配合物,所述配合物具有下式i或ii所示的结构:
式中,r1为选自下组的基团:取代或未取代的c1~c10的烷基,取代或未取代的c6~c20的芳基,取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;
r2选自下组:取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的c1-c4烷氧基、取代或未取代的c6~c20芳基、取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;其中,所述的取代指集团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4卤代烷基;
l为路易斯碱中性配位分子;
m选自下组:al、b、ga、in或v;
所述的联萘酚骨架既可以为r构型,也可以为s构型;
除非特别说明,所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4烷基、c1-c4卤代烷基。
在另一优选例中,l为选自下组的分子:c1-c6的链状或环状醇,c1-c6的链状或环状醚,c1-c6的链状或环状酰胺,c1-c6的链状或环状亚砜,c1-c6的链状或环状砜,c1-c6的链状或环状醛,c1-c6的链状或环状酮,c1-c6的链状或环状羧酸。
在另一优选例中,所述的l为选自下组的分子:四氢呋喃、甲醇,乙醇,异丙醇,叔丁醇,乙醚,环戊基甲基醚,乙腈,丙酮,2-甲基四氢呋喃,二甲基亚砜,n,n-二甲基甲酰胺。
在另一优选例中,所述的r2选自下组:三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁氧基,或三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁氧基取代的选自下组的基团:c6~c20的芳基、5~20元杂芳基。
在另一优选例中,所述的配合物具有选自下组的结构:
本发明的第二方面,提供了一种配体,其特征在于,所述配体具有下式iii或iv所示的结构:
式中,r1为选自下组的基团:取代或未取代的c1~c10的烷基,取代或未取代的c6~c20的芳基,取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;
r2选自下组:取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的c1-c4烷氧基、取代或未取代的c6~c20芳基、取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;其中,所述的取代指集团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4卤代烷基;
l为中性配位分子;
m选自下组:al、b、ga、in或v;
所述的联萘酚骨架既可以为r构型,也可以为s构型;
除非特别说明,所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4烷基、c1-c4卤代烷基。
在另一优选例中,所述的r2选自下组:三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁氧基,或三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁氧基取代的选自下组的基团:c6~c20的芳基、5~20元杂芳基。
在另一优选例中,所述的配合物具有选自下组的结构:
本发明的第三方面,提供了一种区分和识别对映异构体的方法,所述的方法包括步骤:
(1)在惰性溶剂中,用如本发明第一方面中的式i或式ii配合物与待测的手性对映异构体混合,得到第二配合物;
(2)对所述的第二配合物进行19fnmr,分别得到氟谱信号i(left)和i(right);
其中,i(left)指测定中左侧的氟谱积分值,i(right)指测定中右侧的氟谱积分值;
(3)通过所述步骤(2)中得到的氟谱信号确定待测的手性对映异构体构型。
在另一优选例中,所述的方法还包括如下的误差校正步骤:
(i)确定矫正因子α,所述的矫正因子α=i0(left)/i0(right);
其中,i0(left)指在该方法下,分析物为外消旋体时左侧的氟谱积分值,i0(right)指在该方法下,分析物为外消旋体时右侧的氟谱积分值;
(ii)通过以下方法计算得出ee值:
ee=(i(left)-αi(right))/(i(leftt) αi(right))
其中,i(left)指测定中左侧的氟谱积分值,i(right)指测定中右侧的氟谱积分值。
在另一优选例中,所述待测的手性对映异构体选自下组:醚、胺醇、酰胺、亚砜、氮氧化物、羧酸、氨基甲酸酯、噁唑啉酮、亚砜亚胺。
在另一优选例中,述的惰性溶剂为有机溶剂,较佳地选自下组:氯仿、二氯甲烷、甲苯、正己烷、苯、石油醚、四氯化碳、乙腈、乙酸乙酯或其他溶剂。
在另一优选例中,所述的待测的手性对映异构体为碳原子数为c1-c50的分子。
在另一优选例中,所述的溶剂可以为氘代溶剂或非氘代溶剂。
应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
附图说明
图1为本申请的探针分子用于识别检测的示意图。其中,当构型为r和s的分析物分辨与手性含氟探针分子络合时会产生化学位移不同的氟谱信号,从而能够实现手性分子的区分能识别。例如图中的红色及蓝色的氟谱信号分别由不同构型的分析物产生。
图2为探针分子a1区分和识别对映异构体的效果图。
图3为探针分子a1对不同手性醇的区分识别效果图。
图4为探针分子a1对不同种类的对映异构体的区分和识别效果图。
图5为探针分子6a对烷基醇和芳基醇的区分和识别效果图,其中,图5a、图5b,图5d,图5e为光学纯构型的19fnmr图谱,图5c与图5f为消旋体的19fnmr图谱。
图6为对映体过量矫正原理示意图。
图7为通过对映体矫正方法测量对映体过量的结果图。
具体实施方式
能够用于区分和识别对映异构体的试剂。用所述的试剂进行对映异构体进行区分和识别,只需要将试剂与对映异构体混合测其19fnmr,通过分析氟谱得化学位移就能够快速便捷的鉴定手性醇,手性胺,手性酰胺,手性醚,手性亚砜等中性有机化合物;而且通过分析其氟谱的积分并矫正之后便能准确测得性醇,手性胺,手性酰胺,手性醚,手性亚砜等中性有机化合物对映体过量。且该试剂制备的反应条件温和,成本低,非常适合用于工业化,大规模地生产。
术语
如本文所用,术语“c1~c10烷基”指具有1~10个碳原子的直链或支链烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基,或类似基团。
术语“c6~c20芳基”指具有6~20个碳原子的芳基,包括单环或多环芳基,例如苯基、萘基,或类似基团。一种优选的实施例中,所述的芳基可以是c6-c10芳基。
术语“5-20元杂芳基”指具有5~20个环原子的杂芳基(骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子),例如吡咯基、吡啶基、呋喃基,或类似基团。一种优选的实施例中,所述的杂芳基可以是5-12元杂芳基。
术语“取代”指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:c1~c10烷基、c3~c10环烷基、c1~c10烷氧基、卤素、羟基、羧基(-cooh)、c1~c10醛基、c2~c10酰基、c2~c10酯基、氨基、苯基;所述的苯基包括未取代的苯基或具有1-3个取代基的取代苯基,所述取代基选自:卤素、c1-c10烷基、氰基、oh、硝基、c3~c10环烷基、c1~c10烷氧基、氨基。
一种能识别对映异构体的试剂的合成
本发明设计合成了一系列手性的含氟探针分子。当探针分子和不同构型的手性分析物络合时会产生不同的氟谱信号从而实现手性分子的区分检测。本方法可以对醇,胺,酰胺,羧酸,亚砜,环醚等大量不同的手性分子进行快速区分检测,不需要样品具有紫外吸收或结晶性。方法也可以用于对手性分子绝对构型的快速判断及在复杂体系中同时检测多种不同的手性分子。由于这些优点,该方法在手性物质分辨,质量控制,药物分子光学纯度测定及构型确定等方面具有广泛的应用。
含氟探针分子的合成设计路线:当手性胺和芳香醛的反应比例不同,可以得到下列两类手性含氟探针。
具体地,所述的手性含氟探针分子具有如下式i或式ii所示的结构:
式中,r1为选自下组的基团:取代或未取代的c1~c10的烷基,取代或未取代的c6~c20的芳基,取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;
r2选自下组:取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的c1-c4烷氧基、取代或未取代的c6~c20芳基、取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;其中,所述的取代指集团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4卤代烷基
l为中性配位分子;
m选自下组:al、b、ga、in或v;
所述的联萘酚骨架既可以为r构型,也可以为s构型;
除非特别说明,所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4烷基、c1-c4卤代烷基。
应立即,本发明的式i和式ii可以用以下两种不同形式表述,当用以下两种形式书写时,均意在代指式i或式ii的化合物:
一种对映异构体的区分和检测的方法
对映异构体的独特之处在于其通常具有相同的物理及化学性质,但在手性环境中却常常表现出功能上的显著差异。例如用于帕金森病药物治疗的l-多巴(l-dopa)可以在脱羧酶的作用下转化为多巴胺,其对紊乱的神经系统活动进行调节。其镜像异构体则不能在酶的作用下脱羧,导致该异构体在体内积累,产生毒害作用,不能用于医疗。所以快速便捷的区分和识别对映异构体具有极为重要的应用价值。
本发明的对映异构体的区分和检测原理为:本发明提供的手性含氟探针是一种有活性配位点的光学纯络合物,它的其中一个配体可以与对映异构体实现动态交换,当对映异构体与该试剂配位,就会生成一对非对映异构体,即会诱导出两个化学位移不同的氟信号。因此,根据所产生的化学位移不同的信号就可以实现手性分析物的区分和检测,检测原理示意图如图1所示。
具体地,本发明提供了一种快速便捷地测定对映体过量的方法,所述方法包括:
(1)在惰性溶剂中,用如本发明的第一方面中的式i或式ii配合物与待测的手性对映异构体按照一定比例混合,得到第二配合物;
(2)对所述的第二配合物进行19fnmr,得到氟谱信号;
(3)通过所述步骤(2)中得到的氟谱信号分析其峰的归属,确定对应的构型。然后通过对氟谱积分的分析,并矫正之后计算出对映体过量。
在另一优选例中,上所述的溶剂为有机溶剂,较佳的选自下组:氯仿、二氯甲烷、甲苯、正己烷、苯、石油醚、四氯化碳、乙腈、乙酸乙酯或其氘代溶剂。
所述的对映异构体可以为醚、胺醇、酰胺、亚砜、氮氧化物、羧酸、氨基甲酸酯、噁唑啉酮、亚砜亚胺等大量不同种类的手性分子。
在另一优选例中,上所述的溶剂为有机溶剂,较佳的选自下组:氯仿、二氯甲烷、甲苯、正己烷、苯、石油醚、四氯化碳、乙腈、乙酸乙酯或其氘代溶剂。
所述的对映异构体可以为醚、胺醇、酰胺、亚砜、氮氧化物、羧酸、氨基甲酸酯、噁唑啉酮、亚砜亚胺等大量不同种类的手性分子。
上述方法中,含氟试剂与对映异构体的混合比例没有一定的限制。
上述方法中,核磁的测试温度为-78-80℃。
本发明的含氟探针对分析对映体过量的原理为:本发明提供的手性含氟探针可以与对映异构体络合,因为与不同构型的光学纯分析物络合会产生不同化学位移的氟信号,通过分析不同氟信号的积分,就可以确定对映体之间的比例,从而可以计算出对映体过量。
发明人在研究中发现,本发明提供的手性含氟探针有一个手性口袋的光学纯络合物,其对不同的构型的对映体具有一定选择性,造成与对映异构体之间的络合强度差异。考虑到直接根据氟谱信号积分来分析对映体过量所产生的部分误差,因此,在分析氟谱的时候,进一步对其积分进行矫正,减少误差,该误差校正的原理如图6所示。
具体地,所述的误差校正包括步骤:
(i)确定过量的对映异构体的构型;
(ii)确定矫正因子α,所述的矫正因子α=i0(left)/i0(right);
其中,i0(left)指在该方法下,分析物为外消旋体时左侧的氟谱积分值,i0(right)指在该方法下,分析物为外消旋体时右侧的氟谱积分值;
(iii)通过以下方法计算得出ee值:
ee=(i(left)-αi(right))/(i(leftt) αi(right))
其中,i(left)指测定中左侧的氟谱积分值,i(right)指测定中右侧的氟谱积分值。
本发明的主要优点:
(1)本发明的试剂能够高效率、快捷的鉴定对映异构体,分析数据简单。
(2)本发明试剂制法简单,易于获得。
(3)本发明的方法能够广泛地应用于多类手性化合物的鉴定合成,在药物设计和合成、农药制备等领域都具有极大的应用价值。
(4)本发明对待测物的紫外吸收性质和结晶性没有要求。
(5)本发明方法不经分离化学衍生化可以同时对多种手性分析物实现区分检测。
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。
合成例
通用方法酚羟基保护
将
采用类似方法制备得到化合物3。
白色固体(yield:93%).m.p.:35–37℃.ir:2943,2843,1716,1506,1472,1456,1362,1251,1195,1171,1114,1075,1052,966,757,696,556cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ10.18(s,1h),7.74(dd,j=7.8,1.7hz,1h),7.54(m,1h),7.37(s,5h),7.22(t,j=8.0,1h),5.19(s,2h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.71(s,3f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ188.6,153.5,142.6,142.6,135.3,131.4,129.0,128.8,128.2,126.5,124.5,120.6(q,j=259.2hz),77.7.hrms(esi):计算值c15h11o3f3na[m na] 319.0553,实际值:319.0552.
在氮气氛围下,将
在氮气氛围下,将2-(苄氧基)-3-溴苯甲醛(3.0g,10.3mmol,1.0equiv),4-(三氟甲氧基)苯硼酸(2.55g,12.37mmol,1.2equiv),k2co3(5.7g,41.22mmol,4.0equiv)和[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯加入250ml得反应瓶中,然后加入乙二醇二甲醚(100ml)。让该反应80℃条件下搅拌过夜。过滤,旋转蒸发去除溶剂,经柱层析得白色固体
通用方法肟的制备
将
采用类似方法制备得到化合物s6b-s6d。
白色固体(yield:92%).m.p.:61–63℃.ir:3229,2873,2358,2334,1625,1459.6,1305,1258,1202,1151,1074,967,900,887,782,745,693,654,585cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.3(s,1h),7.7(dd,j=7.9,1.5hz,1h),7.5(s,1h),7.4–7.3(m,6h),7.1(t,j=8.0hz,1h),5.0(s,2h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.6(s,3f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ149.3,145.6,142.7,142.7,135.9,128.7,128.6,128.0,124.7,124.6,123.7,119.3(q,j=259.6hz),76.9.hrms(esi):计算值c15h13o3nf3[m h] 312.0842,实际值:312.0835.
白色固体(yield:86%).m.p.:95–97℃.ir:3275,2359,1591,1507,1455,1433,1400,1258,1214,1196,1165,968,953,915,853,800,765,752,696,634,607,530cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.46(s,1h),7.78(dd,j=7.8,1.7hz,1h),7.62–7.53(m,2h),7.37(dd,j=7.6,1.8hz,1h),7.33(s,1h),7.31–7.16(m,7h),7.07–6.94(m,2h),4.43(s,2h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.83(s,3f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ154.7,148.8,148.7,146.5,136.5,135.7,134.8,132.6,130.7,128.6,128.4,126.5,126.3,124.9,120.9,120.6(q,j=257.0hz),76.75.hrms(esi):计算值c21h17o3nf3[m h] 388.1155,实际值:388.1147.
白色固体(yield:90%).m.p.:95–97℃.ir:3374,2357,1684,1617,1583,1469,1249,1139,1075,967,808,695,609,570,536cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.2(s,1h),7.5–7.4(s,1h),7.4–7.3(m,6h),7.1(d,j=2.0hz,1h),4.9(s,2h),2.3(s,3h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-69.3(s,9f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ148.2,146.5,145.8,135.9,134.6,128.6,128.5,128.5,127.5,125.3,124.8,120.0(q,j=292.6hz),81.6(deca,j=29.8hz),77.2,21.0.hrms(esi):计算值c19h15o3nf9[m h] 476.0903,实际值:476.0891.
通用方法伯胺的制备
将
采用类似方法制备得到化合物2b-2d。
淡黄色液体(yield:64%).ir:3032,2886,1635,1497,1470,1247,1225,1161,1077,970,914,858,794,753,695,633,557cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.45–7.28(m,5h),7.26–7.16(m,3h),7.08(t,j=7.9hz,1h),5.04(s,2h),3.76(s,2h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.49(s,3f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ148.6,142.3,139.0,136.7,128.6,128.4,128.4,127.0,124.3,120.9,119.4(q,j=259.4hz),75.9,41.7.hrms(esi):计算值c15h15o2nf3[m h] 298.1049,实际值:298.1048.
黄色油状液体(yield:53%).ir:3109,3031,2876,2359,1508,1455,1251,1204,1160,1104,1077,1018,977,918,851,793,762,738,696,559cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.69–7.58(m,2h),7.46–7.13(m,8h),7.11–6.99(m,2h),4.41(s,2h),3.89(s,2h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.82(s,3f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ154.1,148.5,137.4,137.3,136.5,134.1,130.7,129.7,128.5,128.46,128.44,128.2,124.7,120.8,120.5(q,j=258.56hz),75.3,42.2.hrms(esi):计算值c21h19o2nf3[m h] 374.1362,实际值:374.1358.
黄色油状液体(yield:71%).ir:2883,2359,2338,1843,1771,1683,1521,1456,1269,1225,1172,1051,1003,969,915,856,737,697,527cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ7.4–7.3(m,5h),7.0–7.0(m,2h),4.9(s,2h),3.6(s,2h),2.3(s,3h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-69.3(s,9f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ147.3,146.2,138.5,136.8,134.3,128.5,128.4,128.3,127.6,122.1,120.0(q,j=292.6hz),81.5(deca,j=29.8hz),76.0,41.6,20.9.hrms(esi):计算值c19h17o2nf9[m na] 462.1110,实际值:462.1104.
通用方法三级胺的制备
将
采用类似方法制备得到化合物4,s7c和s7d。
白色固体(yield:68%).m.p.:59–61℃.ir:3032,2933,2360,1507,1455,1248,1224,1190,1170,1097,1077,978,913,807,750,697,631,528cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.28(s,1h),8.08(d,j=9.0hz,1h),8.01–7.91(m,2h),7.78(dd,j=7.8,1.6hz,2h),7.48(m,2h),7.44–7.37(m,5h),7.37–7.25(m,12h),7.20–7.07(m,5h),6.73–6.66(m,2h),5.02(s,4h),4.66–4.44(m,2h),4.02–3.71(m,9h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.27(s,6f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ155.1,154.2,149.2,142.55,142.53,137.3,136.8,135.6,134.1,133.4,132.7,131.1,130.0,129.2,128.5,128.5,128.4,128.3,128.1,128.0,127.9,127.8,127.6,126.9,125.8,125.62,125.59,125.4,124.9,124.4,123.4,120.8(q,j=258.56hz),120.6,119.4,113.5,75.9,75.1,56.4,53.5,52.5.hrms(esi):计算值c59h48o6nf6[m h] 980.3380,实际值:980.3383.
白色固体(yield:83%).m.p.:118-120℃.ir:3058,2925,2358,2343,1621,1591,1508,1454,1353,1247,1219,1147,1074,1042,1018,980,906,851,806,746,696,643,571cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.5(s,2h),8.0(t,j=8.8hz,3h),7.9(d,j=8.2hz,2h),7.8(d,j=8.2hz,2h),7.6–7.5(m,2h),7.4(dd,j=8.7,4.9hz,4h),7.3–7.1(m,14h),7.1–6.8(m,11h),6.6–6.5(m,4h),4.5(q,j=10.8hz,4h),4.3(s,2h),4.1–4.0(m,6h),3.7(s,6h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.7(s,3f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ155.0,154.5,154.2,148.4,137.6,137.2,136.5,134.2,134.1,134.0,133.2,131.1,130.8,129.8,129.4,129.3,129.1,128.5,128.4,128.2,128.1,128.0,127.97,127.90,127.8,127.4,126.8,125.6,125.54,125.51,125.4,124.8,124.5,123.6,121.0,120.7,120.6(q,j=264.6),119.4,113.5,75.5,75.0,56.4,53.5,53.0.hrms(esi):计算值c79h63o6nf3[m h] 1178.4602,实际值:1178.4598.
白色固体(yield:68%).m.p.:99–101℃.ir:3056,2935,2836,2359,1948,1807,1621,1592,1508,1497,1453,1308,1262,1246,1177,1146,1074,967,806,746,696,571,528cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.3(s,2h),8.0(d,j=9.0hz,2h),7.8(d,j=8.2hz,4h),7.6(d,j=2.1hz,1h),7.4(dd,j=8.6,4.4hz,4h),7.3–7.1(m,12h),7.1–7.0(m,6h),7.0–6.9(m,4h),6.5(d,j=6.9,1.4hz,4h),4.9(s,2h),4.5–4.4(m,4h),4.0–3.9(m,4h),3.7(s,8h),2.3(s,3h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-69.1(s,9f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ155.0,154.2,147.9,146.2,137.2,136.7,135.2,134.1,134.0,133.3,133.0,131.1,129.8,129.1,128.9,128.8,128.3,128.2,128.1,127.98,127.94,127.8,127.7,127.4,126.7,125.6,125.55,125.51,125.4,124.7,123.6,121.9,120.1(q,j=293.91hz),119.5,113.5,81.7(deca,j=29.7hz),75.9,75.0,56.4,53.1,52.3,21.3.hrms(esi):计算值c77h61o6nf9[m h] 1266.4350,实际值:1266.4346.
通用方法去苄基保护.
将
白色固体(yield:65%).m.p.:151–153℃.ir:3585,3289,2385,1620,1593,1473,1280,1259,1222,1167,1144,1105,1077,942,832,755,610,542cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.10(d,j=9.1hz,1h),7.94(d,j=8.1hz,1h),7.88–7.80(m,2h),7.53(d,j=9.1hz,1h),7.44–7.15(m,2h),7.11(d,j=7.8hz,4h),7.08–7.01(m,1h),6.79(t,j=7.9hz,2h),4.07(d,j=12.9hz,1h),4.02–3.84(m,5h),3.83(s,3h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.88(s,6f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ155.9,150.4,148.2,136.7,134.0,133.7,131.2,131.2,129.4,128.7,128.6,128.2,127.9,127.3,126.5,125.2,124.9,124.8,124.7,124.2,123.6,121.0,120.7(q,j=258.56hz),119.3,116.0,115.2,113.8,56.6,55.6,54.8.hrms(esi):计算值c38h30o6nf6[m h] 710.1972,实际值:710.1974.
采用类似方法制备得到化合物5c和5d。
白色固体(yield:56%).m.p.:150–152℃.ir:3520,3052,2974,2936,2834,2358,2335,1684,1619,1592,1507,1454,1351,1264,1248,1180,1075,1041,1019,996,889,808,745,611,571cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.02(d,j=9.1hz,2h),7.87(d,j=8.3hz,2h),7.82(s,2h),7.78(d,j=8.1hz,2h),7.40(d,j=9.1hz,2h),7.27(m,7h),7.20–7.10(m,7h),7.05–6.95(m,7h),6.87(t,j=7.5hz,1h),4.13(dt,j=28.8,14.3hz,6h),3.99(d,j=13.6hz,1h),3.49(s,6h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-57.62(s,3f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ155.7,154.2,150.7,147.8,137.1,133.9,130.9,130.7,130.6,129.7,129.4,129.3,128.6,127.9,127.3,127.0,126.2,125.3,125.1,124.7,123.9,123.5,120.2,120.4(q,j=298.2hz),119.3,116.2,116.05,116.03,113.9,56.8,56.5,55.7.hrms(esi):计算值c58h45o6nf3[m h] 908.3193,实际值:908.3193.
白色固体(yield:65%).m.p.:138140℃.ir:3355,3050,2842,2358,2343,1684,1591,1469,1351,1265,1248,1147,1101,1075,1019,997,808,746,726,610,545cm-1.1hnmr(400mhz,chloroform-d)δ8.03(d,j=9.1hz,2h),7.88(t,j=4.2hz,4h),7.80(d,j=8.2hz,2h),7.44(d,j=9.1hz,2h),7.30(m,4h),7.18(dd,j=12.6,5.6hz,6h),7.02(d,j=8.4hz,2h),6.91(d,j=17.9hz,2h),4.20(d,j=13.3hz,2h),4.05(d,j=13.7hz,1h),3.97(d,j=13.3hz,2h),3.85(d,j=13.7hz,1h),3.60(s,6h),2.19(s,3h).19fnmr(376mhz,chloroform-d)δ-69.43(s,9f).13cnmr(101mhz,chloroform-d)δ155.7,151.2,147.3,140.3,134.0,133.6,130.65,130.62,129.4,129.1,128.6,128.3,128.0,127.9,127.0,126.2,125.19,125.12,124.7,124.6,123.9,123.2,122.0,120.1(d,j=292.9hz),116.5,115.8,114.1,81.5(d,j=29.3hz),56.6,55.0,54.7,20.6.hrms(esi):计算值c56h43o6nf9[m h] 996.2941,实际值:996.2944.
通用方法制备铝络合物
将
采用类似方法制备得到化合物6a,6c和6d。
浅黄色固体(yield:78%).m.p.:164–166℃.ir:3056,2926,2848,2355,1609,1495,1458,1437,1381,1361,1319,1291,1257,1207,1148,1116,1069,1047,1019,959,872,743,658,603,574,519cm-1.1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ8.18–7.68(m,4h),7.56(d,j=9.1hz,1h),7.42–6.95(m,9h),6.95–6.59(m,3h),4.09–3.25(m,13h),1.75(s,4h).19fnmr(376mhz,dmso-d6)δ56.70(s,6f).13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ155.3,154.9,151.4,138.2,134.6,134.0,129.2,129.1,128.5,128.3,128.0,127.3,126.4,125.9,125.8,125.4,125.0,124.9,124.5,123.6,122.7,122.6,122.3,121.0,119.5(d,j=300.1hz),118.0,117.1,115.0,67.4,57.9,57.1,57.0,56.3,26.7,25.5.hrms(esi):计算值c39h30no7f6naal[m-thf ch3oh na] 788.16341,实际值:788.16330.
浅黄色固体(yield:72%).m.p.:220–222oc.ir:3066,2936,2901,2834,1621,1592,1499,1456,1434,1260,1246,1219,1147,1082,1018,960,914,879,849,792,746,726,676,651,579cm-1.1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ8.0–7.7(m,10h),7.5(d,j=9.0hz,1h),7.4–6.9(m,15h),6.8–6.7(m,3h),4.3(m,3h),3.9–3.1(m,13h),1.8–1.6(m,4h).19fnmr(376mhz,dmso-d6)δ-56.89(s,3f).13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ156.4,155.2,147.0,138.7,134.7,134.7,134.0,133.9,131.1,129.8,129.5,129.4,129.1,128.9,128.5,128.2,128.0,127.3,126.4,126.3,125.9,125.7,125.4,123.8,123.5,123.1,122.2,121.8,121.3,120.6(q,j=256.54hz),119.3,117.8,117.8,114.9,67.5,58.0,57.8,56.8,56.5,25.6.hrms(esi):计算值c59h45no7f3naal[m-thf ch3oh na] 986.28557,实际值:986.28438.
浅黄色固体(yield:81%).m.p.:260–262℃.ir:3061,2974,2829,1622,1593,1498,1472,1457,1431,1328,1359,1324,1261,1130,1117,1048,1109,964,855,772,647,603,580,517cm-1.1hnmr(400mhz,dmso-d6)δ8.01–7.75(m,8h),7.50(d,j=9.0hz,1h),7.40–7.33(m,1h),7.32–7.24(m,2h),7.21–6.98(m,7h),6.91–6.83(m,2h),6.73(d,j=8.4hz,2h),4.37(d,j=13.2hz,1h),4.10(dd,j=22.4,13.5hz,2h),3.63–3.59(m,4h),3.57–3.30(m,9h),2.18(s,3h),1.76(td,j=6.5,5.9,2.6hz,4h).19fnmr(376mhz,dmso-d6)δ-68.98(s,9f).13cnmr(101mhz,dmso-d6)δ155.6,155.3,155.2,155.1,150.3,150.1,141.7,141.6,134.7,134.7,134.0,133.9,129.5,129.2,128.9,128.9,128.4,128.3,128.2,128.2,127.9,127.1,126.5,126.3,126.1,125.9,125.8,125.5,125.4,125.1,124.9,124.7,124.2,123.9,123.7,123.0,122.1,122.1,121.8,121.5,120.09(d,j=292.4hz),118.6,117.8,117.6,116.3,115.6,115.0,114.9,81.4(deca,j=29.7hz),67.4,58.0,57.6,57.1,56.9,25.5,20.5.hrms(esi):计算值c57h43no7f9naal[m-thf ch3oh na] 1074.26034,实际值:1074.26014.
测试例1探针分子a1区分和识别对映异构体的效果图
将1mga1探针分子与1-2mg分析物溶解在0.5ml的cdcl3中,测试其氟谱,结果如图2所示。
图2和图3中显示了探针分子对不同手性醇的区分识别效果。可以看出,不同构型分析物络合时给出的氟谱型号的差异。每个信号分别和相应构型的对映异构体对应,不经分离及化学衍生化就可以实现手性分析物的快速分析检测。具有r构型的手性醇的型号相对于s构型出现在左边,可以用于绝对构型的快速判定。该方法对于不同的手性醇,例如伯醇、仲醇和叔醇均可使用。
测试例2探针分子a1区分和识别对映异构体的效果图
将1mga1分子与0.5-2mg分析物溶解在0.5ml的cdcl3中,测试其氟谱,测试结果如图4中所示,结果表明,当a1与不同一对对应异构体络合后会产生两个化学位移不同的氟谱型号。其中图4表明探针分子可以用于酰胺,亚砜,醚等大量不同的手性分析物的区分检测。图4中的w表明探针分子可以同时区分检测多种不同的手性分析物(例如图4w中的三组分混合物)。
测试例3探针分子a1测量分析物对映体过量
将1mg探针分子与0.5-2mg分析物溶于0.5mlcdcl3中,测其氟谱。测试结果进行进一步矫正,最终结果如图7中所示。结果表明,当a1与不同一对对应异构体络合后,通过对于其计算结果进行矫正后,能够更加准确地测量出分析物的对映体过量,而且该方法可以应用于多种分析物的测量,如醇、酰胺、亚砜等,具有良好的普适性。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述讲授内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
1.一种含氟探针配合物,其特征在于,所述配合物具有下式i或ii所示的结构:
式中,r1为选自下组的基团:取代或未取代的c1~c10的烷基,取代或未取代的c6~c20的芳基,取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;
r2选自下组:取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的c1-c4烷氧基、取代或未取代的c6~c20芳基、取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;其中,所述的取代指集团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4卤代烷基
l为路易斯碱中性配位分子;
m选自下组:al、b、ga、in或v;
所述的联萘酚骨架既可以为r构型,也可以为s构型;
除非特别说明,所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4烷基、c1-c4卤代烷基。
2.如权利要求1所述的配合物,其特征在于,l为选自下组的分子:c1-c6的链状或环状醇,c1-c6的链状或环状醚,c1-c6的链状或环状酰胺,c1-c6的链状或环状亚砜,c1-c6的链状或环状砜,c1-c6的链状或环状醛,c1-c6的链状或环状酮,c1-c6的链状或环状羧酸。
3.如权利要求1所述的配合物,其特征在于,所述的r2选自下组:三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁氧基,或三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁氧基取代的选自下组的基团:c6~c20的芳基、5~20元杂芳基。
4.如权利要求1所述的配合物,其特征在于,所述的配合物具有选自下组的结构:
5.一种配体,其特征在于,所述配体具有下式iii或iv所示的结构:
式中,r1为选自下组的基团:取代或未取代的c1~c10的烷基,取代或未取代的c6~c20的芳基,取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;
r2选自下组:取代或未取代的c1-c4烷基、取代或未取代的c1-c4烷氧基、取代或未取代的c6~c20芳基、取代或未取代的5~20元杂芳基;其中,所述的杂芳基骨架上具有选自n、o或s的1-8个杂原子;其中,所述的取代指集团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4卤代烷基;
l为中性配位分子;
m选自下组:al、b、ga、in或v;
所述的联萘酚骨架既可以为r构型,也可以为s构型;
除非特别说明,所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:卤素,c1-c4烷基、c1-c4卤代烷基。
6.如权利要求1所述的配体,其特征在于,所述的r2选自下组:三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁氧基,或三氟甲基、三氟甲氧基、九氟叔丁氧基取代的选自下组的基团:c6~c20的芳基、5~20元杂芳基。
7.如权利要求1所述的配体,其特征在于,所述的配合物具有选自下组的结构:
8.一种区分和识别对映异构体的方法,其特征在于,所述的方法包括步骤:
(1)在惰性溶剂中,用如权利要求1中的式i或式ii配合物与待测的手性对映异构体混合,得到第二配合物;
(2)对所述的第二配合物进行19fnmr,分别得到氟谱信号i(left)和i(right);
其中,i(left)指测定中左侧的氟谱积分值,i(right)指测定中右侧的氟谱积分值;
(3)通过所述步骤(2)中得到的氟谱信号确定待测的手性对映异构体构型。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述的方法还包括如下的误差校正步骤:
(i)确定矫正因子α,所述的矫正因子α=i0(left)/i0(right);
其中,i0(left)指在该方法下,分析物为外消旋体时左侧的氟谱积分值,i0(right)指在该方法下,分析物为外消旋体时右侧的氟谱积分值;
(ii)通过以下方法计算得出ee值:
ee=(i(left)-αi(right))/(i(leftt) αi(right))
其中,i(left)指测定中左侧的氟谱积分值,i(right)指测定中右侧的氟谱积分值。
10.如权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述待测的手性对映异构体选自下组:醚、胺醇、酰胺、亚砜、氮氧化物、羧酸、氨基甲酸酯、噁唑啉酮、亚砜亚胺。
技术总结