Спосіб визначення енантіоселективності каталізаторів гідрування

1. Спосіб визначення енантіоселективності каталізаторів гідрування, який включає дериватизацію N-ацетил- b -феніл- a -аланіну, одержаного внаслідок каталітичного гідрування b -ацетиламінодегідрофенілаланіну із використанням енантіоселективного каталізатора, та аналіз одержаного продукту із застосуванням високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ), 3 27782 N-ацетил- b -феніл- a -аланіну з використанням b циклодекстринової нерухомої фази, що дозволило б забезпечити просте визначення енантіоселективності каталізаторів гідрування. В літературі було описано успішне розділення нафтильних похідних аланіну на циклодекстриновій фазі [Hinze W.L., Riehl Т.Е., Armstrong D. et al. //Anal. Chem. -1985. -Vol.57. P.237-242]. Одним з шляхів вирішення поставленої цілі могла б бути дериватизація N-ацетил- b -феніл- a аланіну. При цьому дериватизація повинна відповідати наступним вимогам: - відсутність рацемізації субстрату в ході реакції; - відповідність розміру неполярної частини молекули розміру циклодекстринової порожнини; - наявність замісника поряд з хіральним центром, що взаємодіє з вторинними гідроксильними групами, розміщеними на верхній частині циклодекстринової порожнини. В ході проведених досліджень поставлена ціль була досягнута і був розроблений спосіб визначення енантіоселективності каталізаторів гідрування, який включає дериватизацію N-ацетилb -феніл- a -аланіну, одержаного внаслідок каталітичного гідрування bацетиламінодегідрофенілаланіну із використанням енантіоселективного каталізатора, та аналіз одержаного продукту із застосуванням високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ), в якому N-ацетил- b -феніл- a -аланін конденсують з a -нафтиламіном. В переважному втіленні корисної моделі, ВЕРХ аналіз одержаного продукту проводять з використанням, як нерухомої фази, bциклодекстрину, імобілізованого на силікагелі. В наступному переважному втіленні корисної моделі, ВЕРХ елювання проводять, використовуючи систему водний буфер-метанол або водний буфер-ацетонітрил. В наступному переважному втіленні корисної моделі, водний буфер являє собою 0,1М водний розчин АсОН, до ведений NaOH до рН від 3 до 6. В наступному переважному втіленні корисної моделі, частка органічної фази в елюювальному розчині складає від 5 до 30%. Розроблений спосіб дозволяє визначити енантіоселективність каталізаторів гідрування через аналіз енантіомерного складу Nацетилфенілаланіну, який забезпечує повне розділення енантіомерів на b -циклодекстриновій нерухомій фазі. Успіх способу ґрунтується на попередній дериватизації N-ацетилфенілаланіну завдяки конденсуванню з a -нафтиламіном. Конденсування N-ацетилфенілаланіну та нафтиламіну проводять з використанням карбонілдіімідазолу (CDI) в якості конденсувального агенту за стандартною методикою [Staab, Н.А. //(1962) Angew. Chem. Int. Ed. Engl. -1962. -Vol.1. -P.351-367] та приведеною далі схемою: 4 NH 2 OH O HN NH CDI O O HN O 1 Контроль за проходженням реакцій здійснювався за допомогою спектроскопії ПМР. Аналіз чистоти продуктів реакції перевіряли за допомогою ВЕРХ в обернено-фазовому режимі. На Фіг. показане розділення енантіомерів сполуки 1 на b -циклодекстриновій колонці (як водна складова елюента використовувався триетиламін-ацетатний буфер). В ході роботи винахідниками було досліджено вплив таких параметрів, як склад рухомої фази, рН, склад та концентрація буфера на ефективність розділення енантіомерів сполуки 1. В таблиці 1 показано вплив рН буфера на розділення енантіомерів сполуки 1 при використанні рухомої фази метанол-буфер. Оптимальною концентрація натрієво-ацетатного буфера є 0,1М. Заміна натрієво-ацетатного буферу на триетиламін-ацетатний дещо покращує розділення. В цьому випадку повне розділення енантіомерів сполуки 1 досягається при використанні рухомих фаз ацетонітрил-буфер 8:92 та метанол-буфер 20:80 при рН=3,7 (Табл.1 та Фіг.). Вплив рН буфера на розділення енантіоме pH 5 4 3,7 1 2 3 k¢ 1 4,24 4,21 4,21 k¢2 4,72 4,69 4,70 Хроматографічні умови: 25-см bциклодекстринова колонка (ChiraDex), елюент: водний буфер [(0,1М АсОН, доведена NaOH до відповідного рН) - МеОН (80:20, v/v)], швидкість потоку 0,5мл/хв, УФ де текція при 270нм. k¢ та k¢2 - коефіцієнти утримування першого 1 та другого енантіомерів сполуки 1, відповідно; a коефіцієнт селективності; Rs критерій розділення. Розділення енантіомерів сполуки № 1 2 pH 4 4 k¢ 1 0,58 2,08 k¢2 0,65 2,31 (a ) 1,12 1,11 (Rs ) 0,65 0,90 Органіч 5 3 4 5 6 4 4 3,7 3,7 3,99 4,21 3,13 3,88 27782 4,45 4,69 3,49 4,46 1,12 1,11 1,12 1,15 1,04 1,11 1,14 1,38 Хроматографічні умови аналогічні наведеним у таблиці 1. Для розробки методики аналізу було використано рацемат сполуки 1. Щоб переконатись у відсутності рацемізації субстрату в ході дериватизації, було проведено аналіз похідної 1, отриманої з оптично чистого (L)-N-ацетил- b феніл- a -аланіну в умовах повного розділення (R) та (S) ізомерів. На отриманій хроматограмі присутній тільки один пік, який відповідає синтезованому (S) ізомеру. Час його ви ходу збігається з часом виходу відповідного піку рацемату сполуки 1. Таким чином було підтверджено відсутність рацемізації субстрату в ході дериватизації, а також встановлено порядок елюювання енантіомерів сполуки 1: першим елююється (S)-ізомер, а другим - (R)-ізомер. Експериментальна частина (L)- N-ацетил- b -феніл- a -аланін, рацемат цієї сполуки та a -нафтиламін є комерційно доступними. Розчинники для проведення реакцій було очищено згідно із стандартними методиками [Armarego, W. L. F.; Chai С. L. L. Purification of Laboratory Chemicals; Elsevier Oxford, 2003, pp.1609]. У роботі використовували рідинний хроматограф Agilent 1100. Для контролю чистоти сполуки 1 було використано колонку ZORBAX Eclipse XDB-C8, 4,6´150мм, 5мкм. Для аналізу енантіомерів використовували хіральну колонку з імобілізованим на силікагелі b -циклодекстрином ChiraDex 4,4´250мм, 5мкм. Всі експерименти проводились у обернено-фазовому режимі з використанням сумішей водного буфер у з метанолом або ацетонітрилом у якості елюенту. З метою аналізу 30мкг аналіту вводились у вигляді ацетонітрильного розчину через 20мкл петлю. Швидкість потоку рухомої фази - 0,5мл/хв. Спектри ЯМР реєстрували на спектрометрі Mercury 400 (400МГц) фірми "Varian" в розчині DMSO-d6 відносно ТМС (вн утрішній стандарт). Загальна методика синтезу сполуки 1: До розчину N-ацетилфенілаланіну (0,5ммоль) у ди хлорометані (0,5мл) при - 10°С додавали карбонілдіімідазол (0,5ммоль) та витримували при перемішуванні 10-15сек. До отриманого розчину при тій же температурі додавали a -нафтиламін (0,5ммоль). Суміш витримували 3-4хв при - 10°С, після чого додавали воду та екстрагували дихлорометаном. Органічний шар випарювали при пониженому тиску. Залишок аналізували за допомогою ВЕРХ. 6 10% MeCN 8% MeCN 8% MeCN 20% MeOH