(-)-龍腦手性離子液體的合成*1

宗乾收, 繆程平, 李光科, 吳建一

(1. 嘉興學院 生物與化學工程學院,浙江 嘉興 314001; 2. 嘉興市化工清潔工藝重點實驗室,浙江 嘉興 314001; 3. 國家知識產(chǎn)權(quán)局專利審查協(xié)作中心,北京 100088)

手性離子液體[1～4]綜合了離子液體與手性化合物兩方面的優(yōu)點及特性，可應(yīng)用于手性識別、不對稱合成、對映體拆分、立體選擇聚合、氣相色譜、NMR位移試劑和液晶等領(lǐng)域[5～9]。合成手性離子液體較為困難且費用昂貴限制了它的廣泛應(yīng)用，但是由于在不對稱合成中手性離子液體可作為手性誘導物或手性催化劑的應(yīng)用前景促使研究者不斷地去合成新型手性離子液體。手性離子液體的制備既可以使用手性源(如氨基酸、胺、氨基醇以及生物堿類)，也可以利用不對稱合成的手段，其所具有的手性可位于分子的中心、軸或者平面上。咪唑類手性離子液體是有機工作者研究最多的一類離子液體。1997年Howarth等[10]合成了首個具有手性的離子液體溴化N,N-二(S-2-甲基丁基)咪唑，開啟了手性離子液體研究的熱潮。手性源主要連接于咪唑、吡啶的雜原子上獲得相應(yīng)咪唑類、吡啶類手性離子液體，但手性離子液的種類遠遠不能滿足不對稱合成的需求，因此，設(shè)計合成新型手性離子液體仍然具有積極的意義。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

YRT-3型熔點儀(溫度計未校正);Varian Mercury plus 400型核磁共振儀(DMSO-d6為溶劑，TMS為內(nèi)標)。

溴乙酰溴、(-)-龍腦、4,4-聯(lián)吡啶、KBF4和KPF6，分析純；其余所用試劑均為化學純。

1.2 合成

(1)2的合成

在三頸燒瓶中加入二氯甲烷20 mL,115.12 g(90 mmol)和溴乙酰溴20.18 g(100 mmol),攪拌下回流反應(yīng)3 h。用飽和碳酸鈉溶液(3×30 mL)洗滌，無水硫酸鈉干燥，常壓蒸餾得棕色液體219.5 g，產(chǎn)率75.0%。

(2)3的合成

在三頸燒瓶中依次加入乙腈20 mL, 4,4-聯(lián)吡啶1.00 g(6.4 mmol)和23.72 g(13 mmol),攪拌下回流反應(yīng)8 h。冷卻至室溫，抽濾，濾餅干燥得淡黃色固體3·2Br-3.4 g，產(chǎn)率73.0%, m.p.273.9 ℃～275.4 ℃;1H NMRδ: 0.83～0.86(s, 18H), 1.12～1.31(m, 6H), 1.67～1.74(m, 6H), 2.26～2.32(m, 2H), 4.91～4.94(t, 2H), 5.82～5.91(s, 4H), 8.94～8.95(d, 4H), 9.44～9.46(d, 4H);13C NMRδ: 13.8, 19.0, 19.9, 27.0, 27.9, 36.2, 44.6, 48.0, 49.2, 60.9, 82.5, 127.0, 147.7, 150.0,166.6; IRν: 3 116, 1 733, 1 645, 1 578, 1 456, 1 123, 1 056 cm-1。

2 結(jié)果與討論

[1] Bicak M, Gaertner P. Application of chiral ionic liquids[J]. Eur J Org Chem,2008,(19):3235-3250.

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[3] Baudequin C, Bregeon D, Levillain J,etal. Chiral ionic liquids,a renewal for the chemistry of chiral solvets,design,synthesis and applications for chiral recognition and asymmetric synthesis[J].Tetrahedron:Asymmetry,2005,16(24):3921-3945.

[4] Fukumoto K, Yoshizawa M, Ohno H. Room temperature ionic liquids from 20 natural amino acids[J].J Am Chem Soc,2005,127(8):2398-2399.

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