CN101759601B - 利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法，其包括如下步骤：用α-氨基酸、手性配体以及过渡金属的盐酸盐或硝酸盐制得过渡金属配合物I；在碱的作用下，将过渡金属配合物I与卤代烃反应，制得过渡金属配合物II；用金属络合剂将过渡金属配合物II解络合，得到手性α-非天然氨基酸。本发明用金属络合剂代替强酸性体系进行解络合，可以用于合成侧链含有对酸敏感基团的手性α-非天然氨基酸，适用范围广，且避免了复杂的后处理过程；原料易得且成本低廉，产物的光学选择性好；反应条件比较温和，易于操作和放大，适合于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及α-非天然氨基酸的制备方法，具体地说，涉及一种利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法。
背景技术
非天然氨基酸既是一类重要的药物，同时也是许多药物的重要结构单元，其在以重组蛋白质为主的基因工程药物(如重组细胞因子、蛋白质激素、重组血浆蛋白、重组溶血栓药物、可溶性受体、治疗性抗体、重组药用动植物蛋白等)以及预防或治疗用疫苗、核酸药物、小分子多肽药物等生物药物和疫苗方面有重要的应用。目前，世界各国对含有非天然氨基酸骨架的多肽类药物的研究十分广泛，这些药物多用于抗菌、消炎、抗惊厥、抑制细胞生长和抗肿瘤等方面，很多药物已经进入临床研究阶段。因此，如何高效地合成光学纯的α-非天然氨基酸，目前已经成为了一项重要课题。
Saghiyan，Armenia.Ashot S.Tetrahedron：Asymmetry，2006年第17期公开了一种利用氨基酸的Schiff碱手性Ni(II)配合物合成手性α-氨基酸及其衍生物的方法，该方法合成的α-非天然氨基酸，其手性可以由手性配体控制，光学纯度高，目标产物的e.e％＞97％。但该方法的缺点在于：(1)解络合的条件为在70℃下，用3mol/L盐酸反应，因此该方法只适用于合成侧链基团对酸稳定的手性α-氨基酸，使得该方法的适用范围有限；(2)用强酸解络合不彻底，会有少量的Ni(II)残留，因此需要通过离子交换树脂来除去残留的少量Ni(II)，这使得制备步骤变得复杂，费时费力；(3)该方法在合成侧链比较长的氨基酸时，e.e值有所下降。
另外，合成侧链基团对酸敏感的手性α-非天然氨基酸的方法较为复杂，而且e.e值差。例如，文献Pia Kahnberg，J.Med.Chem.2006，49(26)，7611～7611公开了一种合成侧链带叔丁酯基的手性α-非天然氨基酸的方法，该方法利用酶催化来实现立体选择性，其缺点在于：1)合成步骤长，工艺复杂，且每步都是小量合成，不易放大，不适合工业生产；2)该方法用酶催化反应实现立体选择性，难以控制，重复性差，且e.e值差；3)该方法的原料和实验设施不易实现，成本较高。
为了解决上述缺点，本发明用金属络合剂代替强酸解络合，从而利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法，该方法采用金属络合剂解络合，从而既能保护对酸敏感基团，又能使配合物彻底解络合。
为了实现本发明的目的，本发明的利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法，包括如下步骤：
1)用α-氨基酸、手性配体以及过渡金属的盐酸盐或硝酸盐制得过渡金属配合物I；
2)在碱的作用下，将过渡金属配合物I与卤代烃反应，制得过渡金属配合物II；
3)用金属络合剂将过渡金属配合物II解络合，得到手性α-非天然氨基酸。
其中，所述手性配体具有式I或式II所示结构：
式I 式II
其中，n＝1或2；
R3，R4＝H、C1～C9的直链、支链或带有芳香环的烷基、Cl、Br或I；
优选为R-2-[N-(N’-苄基)脯氨酰-氨基]-二苯甲酮或S-2-[N-(N’-苄基)脯氨酰-氨基]-二苯甲酮，其结构分别为：
所述过渡金属配合物I具有式III或式IV所示结构：
式III 式IV
其中，n＝1或2；
R3，R4＝H、C1～C9的直链、支链或带有芳香环的烷基、Cl、Br或I；
所述过渡金属配合物II具有式V或式VI所示结构：
式V 式VI
其中，n＝1或2；
R3，R4＝H、C1～C9的直链、支链或带有芳香环的烷基、Cl、Br或I；
具体地说，步骤1)所述过渡金属为锌、铜、镍、铁、铅、铂或锡，优选的是锌、铜或镍。
步骤2)所述卤代烃的通式为R1X，其中R1为C1～C9的直链或支链烷基，或其结构中含有对碱稳定的基团，如碳碳双键、碳碳三键、醚键、酯键、酰胺键、芳环或含O、N、S等元素的杂环中的一种或几种；X为Cl、Br、I等卤素。
特别地，R1还可以含有对酸敏感的基团，如叔丁氧羰基、叔丁酯基、烯丙基、叔丁基二甲基硅烷基、4，6-苄叉基、乙氧***基、烯丙醚基、1-甲基-1’-环丙烷基甲基等脂肪族卤代烃；或三芳基甲基、四氢吡喃醚基、酚甲醚基苄氧羰基或双(对甲氧基)三苯甲基(DMTr)等芳香族或杂环卤代烃。
步骤3)所述金属络合剂为柠檬酸、EDTA、酒石酸、草酸、三乙醇胺、EGTA、乙二胺四丙酸、三乙撑四胺、丙酸正丙酯、二巯基丙醇、二巯基丙烷磺酸钠、巯基乙胺、巯基乙酸、硫脲、乙酰丙酮、甲醛肟、顺式乌头酸或过氧化环己酮等脂肪族化合物及其取代衍生物的金属络合剂；1，10-邻二氮菲、8-羟基喹啉、磺基水杨酸、3，4，5-三羟基苯甲酸十六烷基酯、2-[(甲基二硫基)甲基]呋喃、N-乙基-N-[4-[[4-[乙基[(3-磺苯基)甲基]氨基[苯基](2-磺苯基)亚甲基]-2，5-环己二烯-1-亚基]-3-磺基苯甲铵内盐铝盐、3-硝基苯磺酸钠盐、3-硝基苯二甲酸、2，6-二溴醌-4-氯亚胺、荧光素二钾、乙基纤维素M70、碱性磷酸酶或甲苯-4-磺酰氯等芳香环及杂环化合物的金属络合剂；氟化铵、铬酸钾、硫化钠、氰化物等无机化合物的金属络合剂。
其中，优选的是EDTA、乙二胺四丙酸、乙酰丙酮或8-羟基喹啉。
更优选的是8-羟基喹啉。
本发明的利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法，若以L-脯氨酸为原料，则其化学反应式为：
其中，S2为优选的手性配体(S-2-[N-(N’-苄基)脯氨酰-氨基]-二苯甲酮)，S3为过渡金属配合物I，S4为过渡金属配合物II，S5为手性α-非天然氨基酸，S6为带有Fmoc保护基的手性α-非天然氨基酸。
如果本发明以D-脯氨酸为原料，则各步反应产物用R1～R6表示，其分别为上述S1～S6的对映体，与S1～S6的光学活性相反，反应过程相同，例如R2为优选的手性配体R-2-[N-(N’-苄基)脯氨酰-氨基]-二苯甲酮。
上述化学反应式中，R1、R2为C1～C9的直链或支链烷基，或其结构中含有对碱稳定的基团，如碳碳双键、碳碳三键、醚键、酯键、酰胺键、芳环或杂环中的一种或几种。
特别地，R1、R2还可以含有对酸敏感的基团，如叔丁氧羰基、叔丁酯基、烯丙基、叔丁基二甲基硅烷基、4，6-苄叉基、乙氧***基、烯丙醚基、1-甲基-1’-环丙烷基甲基等脂肪族卤代烃；或三芳基甲基、四氢吡喃醚基、酚甲醚基苄氧羰基或双(对甲氧基)三苯甲基(DMTr)等芳香族或杂环卤代烃。
X为Cl、Br、I等卤素。
M为锌、铜、镍、铁、铅、铂或锡等过渡金属。
具体地说，所述手性配体S2/R2根据Saghiyan，Armenia.Ashot S.Tetrahedron：Asymmetry，2006年第17期公开的方法合成，包括如下步骤：a、将C1～C3醇加热至40～60℃，加入氢氧化钾，溶解后再加入L-脯氨酸/D-脯氨酸、邻氯苄氯，搅拌，用薄层色谱(TCL)跟踪反应直至脯氨酸反应完全，反应时间为10～24h；然后用6mol/L盐酸或硫酸调pH至5～6，加入二氯甲烷静置4h，过滤，滤液去除溶剂后，用丙酮或甲基叔丁基酮重结晶，得到白色固体S1，收率为85～98％；b、将S1溶于二氯甲烷中，在温度0～5℃下，缓慢加入三氯化磷和2-氨基二苯甲酮，然后缓慢升温至40～60℃，用TCL跟踪反应直至2-氨基二苯甲酮反应完全，反应时间为10～24h，去除溶剂，用丙酮或甲基叔丁基酮重结晶，得到白色固体S2，收率为55～75％。
本发明的利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法，包括如下步骤：
1)将α-氨基酸、手性配体(S2/R2)及过渡金属的盐酸盐或硝酸盐，按摩尔比1∶1～4∶1～4溶解于甲醇中，在碱性环境下，于温度50～60℃下反应2～4h，冷却后调节pH值至4～6，除去甲醇，加水稀释，搅拌，然后过滤，弃去滤液，得到过渡金属配合物I(S3/R3)，收率为70～95％；
2)将步骤1)制得的过渡金属配合物I溶于有机溶剂中，在惰性气体保护下，加入碱搅拌溶解，然后滴加卤代烃，室温反应0.5～6h，加冰淬灭反应，调pH至4～6，用二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，然后过滤并收集滤液，除去溶剂，重结晶，制得过渡金属配合物II，收率55～85％；
其中，所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)或二甲基亚砜(DMSO)；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢化钠；过渡金属配合物、碱及卤代烃的摩尔比为1∶1～3∶1～3；
3)将有机溶剂与水按体积比10∶1～3混合，加入摩尔比为1∶1～3的过渡金属配合物II及金属络合剂，在温度30～50℃下反应12～36h，过滤，滤液用二氯甲烷洗涤，去除溶剂，制得手性α-非天然氨基酸(S5/R5)，收率62～77％；其中所述有机溶剂为丙酮、乙腈、四氢呋喃、甲醇或乙醇。
进一步地，在本发明的基础上，还可以通过常规方法在手性α-非天然氨基酸上引入Fmoc保护基等基团。
本发明的优点在于：1)用金属络合剂代替强酸性体系进行解络合，可以用于合成侧链含有对酸敏感基团的手性α-非天然氨基酸，适用范围广泛，并且避免了复杂的后处理过程；2)原料易得且成本低廉，产物的光学选择性好，e.e％＞99％；3)反应条件比较温和，总反应收率较高，为30～50％，且易于操作和放大，适合于大规模生产。
具体实施方式
以下实施例用来进一步说明本发明，但不限制本发明的范围。
实施例1S-(-6-叔丁氧羰基)-α-(N-Fmoc-)-氨基己酸的合成
本实施例中的金属络合剂为杂环金属络合剂8-羟基喹啉，卤代烃为脂肪族卤代烃4-溴丁酸叔丁酯，过渡金属为镍。步骤如下：
1.S1的合成
将700mL异丙醇加热到55℃，加入145.9g氢氧化钾(2.6mol)，完全溶解后，加入100g L-脯氨酸(0.87mol)，完全溶解后加入167.5g邻氯苄氯(1.04mol)；搅拌，用薄层层析跟踪反应至L-脯氨酸反应完全，反应时间18h；用6mol/L盐酸调节pH至6，加入二氯甲烷静置4h；过滤，滤饼用二氯甲烷(DCM)洗涤，合并滤液，除去溶剂后用丙酮重结晶。得到185.37g白色固体S1，收率为89％。
1H NMR(CD3OD)，δ(ppm)：2.08-2.80(m，4H)；3.48(m，1H)；3.77(m，1H)；4.20(m，1H)；4.67，4.51(AB，J＝13.1Hz，2H)；7.66-8.00(m，3H)。
2.S2的合成
将31.0g S 1(0.13mol)溶于270mL DCM，降温至0℃后缓慢加入27.46g三氯化磷(0.2mol)和25.6g 2-氨基二苯甲酮(0.13mol)。缓慢升温到40℃，用薄层层析跟踪反应至2-氨基二苯甲酮反应完全，反应2h，去除溶剂，用丙酮重结晶，得到30.3g白色固体S2，收率56％。
1H NMR(CD3OD)，δ(ppm)：1.73(m，1H)；2.04(m，1H)；2.33(m，1H)；2.57(m，1H)；3.50(m，1H)；3.77(m，1H)；4.55(m，1H)；4.59，4.53(AB，J＝17.0Hz，2H)；7.50-8.11(m，12H)。
3.S3的合成
将25g S2(0.055mol)，31.5g Ni(NO3)2·6H2O(0.11mol)，20.6g氨基乙酸(0.275mol)溶于300mL甲醇中，搅拌下滴加KOH的甲醇溶液(25.3g KOH溶于150mL甲醇)，滴加过程中保持体系温度小于50℃；滴加完毕后加热至55℃，搅拌反应3h，反应体系由绿色变为红色；冷却至室温，用33g乙酸(55mol)进行中和，调pH＝5，蒸除甲醇，搅拌下将剩余物倒入1.035L H2O中，持续搅拌6h，过滤，得到20g红色固体S3，收率68％。
4.S4的合成
在500mL三口瓶中加入38.29g S3(71.89mmol)，7.18g NaOH(179.13mmol)，保持温度30℃并通入氩气保护，加入290mL DMF，强烈搅拌5min，用注射器加入16.04g 4-溴丁酸叔丁酯(71.89mmol)，继续搅拌15min，用薄层色谱(TLC)跟踪反应(展开剂按体积比为DCM∶MeOH＝20∶1)至原料反应完全，反应6h，加冰淬灭反应，加入300mL 5％乙酸，调pH＝6；用500mL DCM萃取，无水硫酸镁干燥；然后过滤，蒸除DCM及DMF(蒸除过程中温度不高于60℃)，用乙酸乙酯重结晶，得到30g固体S4，收率61.6％。
5.S5的合成
将30g S4(44.77mmol)，17.35g 8-羟基喹啉(119.54mmol)溶于800mL乙腈(MeCN)中，搅拌下加入100mL H2O，保持温度为45℃，搅拌12h；过滤，水洗滤饼，然后合并滤液，蒸出乙腈，水相经***洗涤，蒸干，即得到S5，产品无需纯化直接进行下一步反应。
6.S6的合成
将17.46g S5(80.36mmol)，27.05g芴甲氧羰酰琥珀酰亚胺(Fmoc-Osu 80.36mmol)，26.07g NaHCO3(309.4mmol)中加入1，4-二氧六环/水(590mL/590mL)，室温搅拌12h，用石油醚洗涤5次，除去小极性杂质；然后在温度0℃下，用2mol/L盐酸调pH为3，用乙酸乙酯萃取3次，每次200mL；有机相用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥；粗产品用柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯(V/V)＝7∶1，石油醚∶乙酸乙酯＝3∶1)进行提纯，得到10g白色化合物S6，收率按两步收率计为71.4％。
1H NMR(CDCl3)，δ(ppm)：5.30(brs，1H)，7.76(d，7.2Hz，2H)，7.60(d，4.8Hz，2H)，7.42-7.25(m，4H)，5.51(d，7.5Hz，1H)，4.42-4.39(m，3H)，4.23(t，7.5Hz，1H)，2.29(t，6.6Hz，2H)，1.78-1.70(m，1H)，1.68-1.65(m，3H)，1.45(s，9H)。经HPLC分析e.e％＞99％。
实施例2S-(-8-叔丁氧羰基)-α-(N-Fmoc-)-氨基辛酸的合成
本实施例中以6-溴丁酸叔丁酯代替实施例1中的4-溴丁酸叔丁酯，金属络合剂与过渡金属与实施例1相同。本实施例实施步骤如下：
1.S1、S2、S3的合成方法与实施例1相同；
2.S4的合成
合成方法与实施例1相同，只是以18.06g 6-溴丁酸叔丁酯(71.89mmol)代替实施例1中的4-溴丁酸叔丁酯，得到32g固体S4，收率65％。
3.S5的合成
将70g S4(0.1mol)，38.68g 8-羟基喹啉(0.226mol)溶于1500mL乙腈中，搅拌下加入200mL H2O，保持温度为30℃，搅拌反应12h；过滤，水洗滤饼，合并滤液并蒸出乙腈，水相用***洗涤后蒸干水，即得到S5，产品无需纯化直接进行下一步反应。
6.S6的合成
将22.08g S5(0.09mmol)，30.2g Fmoc-Osu(0.09mol)，29.04gNaHCO3(0.35mol)加入1，4-二氧六环/水(630mL/630mL)混合溶液中，室温搅拌12h，用石油醚洗涤5次，除去小极性杂质；然后冷却至0℃，用2N盐酸调pH为3，用乙酸乙酯萃取3次，每次200mL，有机相用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥。粗产品用柱层析(洗脱剂：石油醚/乙酸乙酯＝7/1，石油醚/乙酸乙酯＝3/1)进行提纯，得到30g白色固体S6，收率按两步收率计为71.4％。
1H NMR(CDCl3)，δ(ppm)：9.45(brs，1H)，7.70(d，7.5Hz，2H)，7.53(d，6.6Hz，2H)，7.36-7.12(m，4H)，5.21(d，7.5Hz，1H)，4.33(d，7.2Hz，3H)，4.16(t，1H)，2.13(t，2H)，1.76(m，1H)，1.50(m，1H)，1.44(m，2H)，1.37(s，9H)，1.27(m，4H)。经HPLC分析e.e％＞99％。
实施例3S-4-(2-乙氧基乙氧基)-α-(N-Fmoc-)-氨基丁酸的合成
本实施例中的金属络合剂为乙二胺四丙酸，卤代烃为1-乙氧基-2-(2-碘乙氧基)乙烷，过渡金属为铜。步骤如下：
1.S1、S2的合成方法与实施例1相同；
2.S3的合成
将25g S2(0.055mol)，26.6g Cu(NO3)2·3H2O(0.11mol)，8.26g氨基乙酸(0.11mol)溶于300mL甲醇中，搅拌下滴加KOH的甲醇溶液(25.3g KOH溶于150mL甲醇)，滴加过程中保持体系温度小于50℃；滴加完毕后加热至温度为60℃，搅拌反应3h(反应体系由绿色变为红色)；冷却至室温，用33g乙酸(55mol)进行中和，调pH＝6，蒸除甲醇，搅拌下将剩余物倒入1.035L H2O中，持续搅拌6h，过滤，得到19g蓝绿色固体S3，收率64％。
3.S4的合成
在500mL三口瓶中加入30.5g S3(56.74mmol)，4.99g NaOH(124.83mmol)，保持温度30℃并通入氩气保护，加入240mL DMF，强烈搅拌5min，用注射器加入13.85g 1-乙氧基-2-(2-碘乙氧基)乙烷(56.74mmol)，继续搅拌，用TLC跟踪反应至原料反应完全，反应15min，加冰淬灭反应，加入300mL 5％乙酸，调pH＝6；用500mL DCM萃取，无水硫酸镁干燥，然后过滤，蒸除DCM及DMF(蒸除过程中温度不高于60℃)，用乙酸乙酯重结晶，得到24g固体S4，收率65％。
4.S5的合成
将24g S4(36.72mmol)，32.2g乙二胺四丙酸(110.06mmol)溶于500mL丙酮中，搅拌下加入150mL H2O，保持温度为40℃，搅拌36h；过滤，水洗滤饼，然后合并滤液，蒸出丙酮，水相经***洗涤，蒸干，即得到S5，产品无需纯化直接进行下一步反应。
5.S6的合成
将7g S5(36.72mmol)，12.39g Fmoc-Osu(36.72mmol)，14.80gNaHCO3(139.53mmol)中加入1，4-二氧六环/水(500mL/500mL)，室温搅拌12h，用石油醚洗涤5次，除去小极性杂质；然后在温度0℃下，用2mol/L盐酸调pH为3，用乙酸乙酯萃取3次，每次200mL；有机相用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥；粗产品用柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯(V/V)＝10∶1，石油醚∶乙酸乙酯＝7∶1)进行提纯，得到10.9g白色化合物S6，收率按两步收率计为72％。
实施例4R-4-炔基-α-甲基-α-(N-Fmoc-)-氨基戊酸的合成
本实施例重的金属络合剂为柠檬酸，卤代烃为3-溴丙炔，过渡金属为锌。步骤如下：
1.合成R1
将350mL异丙醇加热到55℃，加入73g氢氧化钾，待溶解完全后，加入50gD-脯氨酸，完全溶解后加入84g邻氯苄氯，搅拌，用薄层层析跟踪反应至D-脯氨酸反应完全。用6N盐酸调节体系pH＝5，加入DCM静置4h；过滤，滤饼用DCM洗涤，合并滤液，去除溶剂后用丙酮重结晶。得到78.1g白色固体R1，收率为75％。
1H NMR(CD3OD)，δ：2.08-2.80(m，4H，)；3.48(m，1H)；3.77(m，1H)；4.20(m，1H)；4.67，4.51(AB，J＝13.1Hz，2H，)；7.66-8.00(m，3H)。
2.合成R2
将46.5g R1(194mmol)溶于400mL DCM，冷却至0℃后缓慢加入40.5g三氯化磷(295mmol)和38.4g 2-氨基二苯甲酮(194mmol)。缓慢升温到40℃，用薄层层析跟踪反应至2-氨基二苯甲酮反应完全，反应2h，去除溶剂，用丙酮重结晶，得到64.9g白色固体R2，收率80％。
1H NMR(CD3OD)δ：1.73(m，1H)；2.04(m，1H)；2.33(m，1H)；2.57(m，1H)；3.50(m，1H)；3.77(m，1H)；4.55(m，1H)；4.59，4.53(AB，J＝17.0Hz，2H)；7.50-8.11(m，12H)。
3.合成R3
向带有温度计、回流冷凝管及滴液漏斗的1L三口瓶中加入60.6gR2(146.6mmol)，23.86g D-丙氨酸(267.8mmol)，79.73g Zn(NO3)2·6H2O(268mmol)及320mL甲醇，搅拌下滴加KOH的甲醇溶液(59.8g KOH溶于160mL甲醇)，滴加过程中保持体系温度小于50℃；滴加完毕后加热至60℃，搅拌反应4h后冷却至室温，用冰醋酸调节pH＝6，蒸除甲醇，加入400mL水稀释，搅拌，抽滤，滤渣用甲醇重结晶，得到51g R3，产率为70％。
1H NMR(CD3OD)，δ：1.61(d，J＝7.0Hz，3H)；2.09(m，1H)；2.29(m，1H)；2.63(m，1H)；2.75(m，1H)；3.43(m，1H)；3.59-3.77(m，2H)；3.94(q，J＝7.0Hz，1H)；4.32，4.35(AB，J＝12.5Hz，2H)；6.65(m，2H)；6.92(m，1H)；7.17(m，1H)；7.32-7.57(m，5H)；7.82(m，1H)；8.00(m，1H)；8.84(s，1H)。
4.R4的合成
在500mL三口瓶中加入30g R3(54.21mmol)，5.42g NaOH(135.53mmol)，保持温度30℃并通入氩气保护，加入250mL DMF，强烈搅拌5min，用注射器加入6.45g 3-溴丙炔(54.21mmol)，搅拌，用TLC跟踪反应至原料反应完全，反应30min，加冰淬灭反应，加入300mL 5％乙酸，调pH＝6；用500mL DCM萃取，无水硫酸镁干燥，然后过滤，蒸除DCM及DMF(蒸除过程中温度不高于60℃)，用乙酸乙酯重结晶，得到18.78g固体R4，收率62％。
5.R5的合成
将18.78g R4(32.52mmol)，18.75g柠檬酸(97.57mmol)溶于400mL四氢呋喃中，搅拌下加入80mL H2O，保持温度为30℃，搅拌12h；过滤，水洗滤饼，然后合并滤液，蒸出四氢呋喃，水相经***洗涤，蒸十，即得到R5，产品无需纯化直接进行下一步反应。
6.R6的合成
将4.13g R5(32.52mmol)，12.39g Fmoc-Osu(32.52mmol)，10.63gNaHCO3(123.58mmol)加入1，4-二氧六环/水(350mL/350mL)中，室温搅拌12h，用石油醚洗涤5次，除去小极性杂质；然后在温度0℃下，用2mol/L盐酸调pH＝3，用乙酸乙酯萃取3次，每次200mL；有机相用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥；粗产品用柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯(V/V)＝15∶1，石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)进行提纯，得到7.38g白色化合物R6，收率按两步收率计为65％。
实施例5(R)-8-DMTrO-α-甲基-α-(N-Fmoc-)-氨基辛酸的合成
本实施例中的卤代烃为6-溴-1-DMTr-己醇。实施步骤如下：
1.R1、R2、R3的合成方法与实施例4相同；
2.R4的合成
在500mL三口瓶中加入30g R3(54.21mmol)，5.42g NaOH(135.53mmol)，保持温度30℃并通入氩气保护，加入250mL N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，强烈搅拌5min，用注射器加入26.22g 6-溴-1-DMTr-己醇(54.21mmol)，继续搅拌15min，用薄层色谱(TLC)跟踪反应至原料反应完全，反应15min；倒入300mL 5％乙酸，用500mLDCM萃取，蒸除DCM及DMF(蒸除过程中温度不高于60℃)，用乙酸乙酯重结晶，得到31.61g固体R4，收率61％。
3.R5的合成
将31.61g R4(33.07mmol)，19.06g柠檬酸(99.21mmol)溶于750mL四氢呋喃中，搅拌下加入150mL H2O，保持温度为40℃，搅拌12h；过滤，水洗滤饼，然后合并滤液，蒸出四氢呋喃，水相经***洗涤，蒸干，即得到R5，产品无需纯化直接进行下一步反应。
4.R6的合成
将16.25g R5(33.07mmol)，12.39g Fmoc-Osu(32.52mmol)，10.63gNaHCO3(123.58mmol)中加入1，4-二氧六环/水(350mL/350mL)，室温搅拌12h，用石油醚洗涤5次，除去小极性杂质；然后在温度0℃下，用2mol/L盐酸调pH为3，用乙酸乙酯萃取3次，每次200mL；有机相用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥；粗产品用柱层析(洗脱剂为石油醚∶乙酸乙酯(V/V)＝15∶1，石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)进行提纯，得到14.4g白色化合物R6，收率按两步收率计为61％。
虽然，上文中已经通过一般性说明以及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (2)
1.利用过渡金属配合物制备手性α-非天然氨基酸的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将α-氨基酸、手性配体及过渡金属的盐酸盐或硝酸盐，按摩尔比1：1~4：1~4溶解于甲醇中，在碱性环境下，于温度50~60℃下反应2~4h，冷却后调节pH值至4~6，除去甲醇后加水稀释，过滤，弃去滤液，得到过渡金属配合物Ⅰ；
2）将步骤1）制得的过渡金属配合物Ⅰ溶于有机溶剂中，在惰性气体保护下，加入碱搅拌溶解，然后滴加卤代烃，室温反应0.5~6h，加冰淬灭反应，调pH至4~6，用二氯甲烷萃取，无水硫酸镁干燥，然后过滤并收集滤液，除去溶剂，重结晶，制得过渡金属配合物Ⅱ；
其中，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二甲基亚砜；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾或氢化钠；过渡金属配合物、碱及卤代烃的摩尔比为1：1~3：1~3；
3）将有机溶剂与水按体积比10：1~3混合，将过渡金属配合物Ⅱ与金属络合剂按摩尔比1：1~3加入混合溶剂中，在30~50℃温度下反应12~36h，过滤，滤液经洗涤后去除溶剂，得到手性α-非天然氨基酸；
其中所述有机溶剂为丙酮、乙腈、四氢呋喃、甲醇或乙醇；
其反应路线为：
其中，S2为手性配体S-2-[N-(N’-苄基)脯氨酰-氨基]-二苯甲酮，S3为过渡金属配合物Ⅰ，S4为过渡金属配合物Ⅱ，S5为手性α-非天然氨基酸，S6为带有Fmoc保护基的手性α-非天然氨基酸；
其中，步骤1）所述α-氨基酸为L-脯氨酸；
其中，步骤1）所述过渡金属为锌、铜或镍；
其中，步骤2）所述卤代烃的结构为：卤素部分为Cl、Br、I；烃基部分为C1~C9的直链或支链烷基，或其结构中含有碳碳双键、碳碳三键、醚键、酯键、酰胺键、芳环或杂环中的一种或几种；
其中，步骤3)所述金属络合剂为8-羟基喹啉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤代烃的结构还含有叔丁氧羰基、叔丁酯基、烯丙基、三芳基甲基、四氢吡喃醚基、叔丁基二甲基硅烷、4,6-苄叉基、乙氧***基、1-甲基-1’-环丙烷基甲基、烯丙醚基、酚甲醚基或苄氧羰基。
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