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·2076·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 35 卷

                                                表 1  2-叠氮肉桂酸苄酯的制备
                                         Table 1    Preparation of benzyl α-azidocinnamates
              序号          芳香醛            反应条件   a    5 收率/% a  反应条件   b  6 收率/% b      反应条件   c      7 收率/% c
                1   2a (Ar = Ph)                        38                  99                         94
                2   2b (Ar = 3-MeO-Ph)                  55                  99                         97
                3   2c (Ar = 4-MeO-Ph)                  56                  99   BnOH(用量 200%,以 6      66
                                      4(用量 290%,以 2
                4   2d (Ar = 3,4-MeO-Ph)                42                  91   的 物 质 的量为基 准 ) ,      67
                                      的物质 的量 为基
                5   2e (Ar = 4-F-Ph)   准),NaOMe(用量      53       LiOH,      95   DCC(用量 110%,以 6       85
                                                              THF/H 2O, rt,      的物质的量为 基准),
                6   2f (Ar = 4-Cl-Ph)   150%,以 2 的物质    49      10~48 h     95   DMAP(用量 5%,以 6        81
                                      的量为基准),无水
                7   2g (Ar = 4-Br-Ph)                   41                  99   的物质的量为 基准),           72
                                      MeOH,0 ℃,24 h
                8   2h (Ar = 4-Me-Ph)                   52                  93   CH 2Cl 2,rt,20 h      74
                9   2i (Ar = 4-i-Pr-Ph)                 58                  95                         79
               10   2j (Ar = 2-Naphenyl)                61                  94                         78
                 a:关于化合物 5 的代表性合成过程,参见前文 5a 的制备;b:  关于化合物 6 的代表性合成过程,参见前文 6a 的制备;c:  关
            于化合物 7 的代表性合成过程,参见前文 7a 的制备。

                 叠氮乙酸乙酯 3 是通过常规的溴乙酸乙酯 4 叠                      考察了催化剂用量、溶剂种类及加氢压力对 2-叠氮
            氮化反应获得,随后通过芳香醛与叠氮乙酸乙酯的                             肉桂酸苄酯 7a 加氢反应的影响,结果如表 2 所示。
            缩合反应,制备 2-叠氮肉桂酸甲酯 5。需要指出的                          结果表明,以甲醇为溶剂、Pd/C 用量为 7a 质量的
            是,在醛酯的缩合反应中,由于使用甲醇作为溶剂,                            10%、加氢压力为 2 MPa 时,通过核磁监控,发现
            其用量远高于反应底物,缩合后的产物发生了酯交                             反应体系复杂,生成了多种产物;提高催化剂用量
            换反应。反应初期,生成了 2-叠氮肉桂酸甲酯和乙                           时,反应效率可以提升,转化得以实现;提高加氢
            酯混合物。但随着时间延长至 24 h 后,2-叠氮肉桂                        反应的压力,可以有效缩短反应时间;此外,从加
            酸甲酯成为主要产物。所有的醛酯缩合产物 5a~5j                          氢效率以及速度来看,甲醇作为溶剂,其效果比乙
            的核磁氢谱均在 δ 3.9 附近出现了单峰,核磁碳谱均                        醇以及四氢呋喃更好。
            在 δ 53 附近出现了甲氧基特征峰,这些核磁信号表
                                                                  表 2  2-叠氮肉桂酸苄酯 7a 的加氢反应条件筛选
            明所生成的产物为甲基酯。可能由于叠氮酯 4 本身
                                                               Table 2    Optimization of the hydrogenation conditions for
            在碱性条件下会发生 Claisen 酯缩合反应,使得醛酯                               compound 7a
            缩合反应的收率在 38%~61%。随后,对甲酯 5 进行                             Pd/C        加氢压力     反应        反应
                                                               序号           溶剂
            皂化,使用的是经典的 LiOH 皂化条件,通过 TLC                             用量/%           /MPa   时间/h      结果
            〔V(EtOAc)∶V(PE) = 1∶1〕监控,反应在 10~48h                 1    10    MeOH     2      24      体系混乱
            内完成,均可以高收率获得 2-叠氮肉桂酸 6。所有                           2    20    MeOH     2      24   反应未完全,1a
            皂化反应产物的核磁图谱中甲氧基(氢谱 δ  3.9 附                                                            收率 56%
                                                                3    30    MeOH     2      24    1a 收率 75%
            近,碳谱 δ 53 附近)信号均已消失,表明产物为羧
                                                                4    30    MeOH     3       3    1a 收率 84%
            酸结构。最后,对化合物 6 进行苄酯化反应,使用
                                                                5    30     EtOH    3      10    1a 收率 80%
            DCC/DMAP 反应条件,制备底物 2-叠氮肉桂酸苄酯
                                                                6    30     THF     3      24      体系混乱
            7。对于绝大部分酯化反应而言,产物收率均较高。
            叠氮羧酸 6c 与 6d 在进行苄酯化反应时,收率略有                            通过对上述反应条件的优化,最终选择 Pd/C 用
            降低。原因在于芳环对位存在甲氧基取代。由于芳                             量为 30%(以 7a 的质量为基准,下同)、甲醇为溶
            环对位甲氧基显著的供电子效应,影响了羧基的电                             剂、加氢压力为 3 MPa 作为优选条件进行底物拓展,
            子云分布,降低了 6c 与 6d 进行酯化反应的活性,                        实现消旋体氨基酸 1 的合成,结果见表 3。
            最终导致生成苄基酯 7c 与 7d 的收率略有降低。苄                            由 3 表可知,所有叠氮肉桂酸苄酯均可被多位
            酯化反应产物的核磁图谱中均出现苄氧基的特征信                             点加氢,以较高收率生成相应的氨基酸产物。在加
            号(氢谱 δ 5.3 附近单峰,碳谱 δ 68 附近),且芳环                    氢反应过程中,芳环上连有吸电子基团时,往往需
            区氢数与碳数增加,表明其结构为苄基酯。                                要更长的反应时间。加氢反应所得产物均为已知化
            2.2    加氢反应过程                                      合物,其核磁数据与已有文献相符,且高分辨质谱
                 对 2-叠氮肉桂酸苄酯的 3 个位点进行加氢还原                      测得值与理论值的相对误差在百万分之五以下,证
            反应是以 Pd/C 为催化剂,氢气为氢源展开的。具体                         明产物的结构无误。
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