Trogers Base的 发展简介

Troger’s Base的发展

Troger’s Base是一个众所周知的有一些不同寻常的化学结构的手性分子，TB碱在过去20年中有了很大的发展，许多有趣的在超分子化学的应用和分子识别已经出现，这篇综述给了TB碱和其类似物一篇简短的回顾，并且特别关注了最近的在合成方面、对映体分离的成就和其他一些应用。 1.简介

Troger’s Base(TB)的历史要追溯到1887年，当时一个年轻的德国化学家，Carl Julius Ludwing Troger（生于1862年十月十日在leipzigs，死于1942年七月29日在Braunschweig），发表了关于芳香胺与甲醛缩合的一些研究。他在Leipzig大学的博士学位课程研究，他研究了甲缩醛CH2(MeO)2和对甲苯胺在HCl溶液中的反应，他发现了一个不需要的产品，他叫它碱C17H18N2，但未能得出合理结构，他认为是图a左。1935年，Spielman仔细分析了化合物的反应活性并提出了化合物的正确结构，为丙烷-二苯并[b，f] [1,5]二氮芳辛（图a右）。20世纪40-90年代，wagner等人及Farrer等人最先研究了TB的形成机理。1944年，Vladimir Prelog运用手性d-乳糖色谱柱技术成功拆分了TB对应异构体，开拓了TB及其衍生物的化学。20世纪80年代前，人们对TB的关注局限于寻找好的手性分离方法。80年代以后关于TB的化学才开始活跃起来。1985年，wilcox首次报道了TB的晶体结构，他指出TB的这种特殊构型与手性在分子识别与主客体化学领域是十分有利的设计因素。由此，TB类化合物的在多个领域的引用才开始陆续被挖据出来。近二十年来，TB类化合物重新成为研究热点，尤其是超分子化学领域的科学家详细研究了这类具有独特构型的化合物，开发了其在许多特殊的领域，诸如分子仿生受体，分子识别，DNA-绑定配体，手性溶剂，手性催化及笼状主体等领域的应用。

2.TB及其相似物的合成

TB及其相似物的化学合成，最普遍方法合成TB碱类似物2的方法，即对6H，12h - 5 ,11 -丙烷-二苯并[b，f] [1,5] 二氮芳辛衍生物在芳环上不同位置不同取代基的芳

香环），包括多种TB的合成，即Brφnsted酸催化下缩合甲醛和适当取代苯胺反应。甲醛要么是用作商业水溶液（福尔马林）或就地产生一个合适的前体，如(MeO)2CH2,(CH2)6N4，或多聚甲醛。不同的试剂和反应介质（水或乙醇盐酸溶液，乙酸，三氟 甲基磺酸或酸）都获得成功，最近关于使用二甲基亚砜作为一个不寻常的甲醛等价物的报告，就在路易斯酸催化合成TB，或在离子液体中的杂环TB类似物的合成证据表明，仍然有一个不断改进的合成协议。

许多基于这种途径的方法有着最为重要的局限性，就是芳环上的取代基需要有供电子的性质来允许亲电子取代，这代表了形成TB的骨架重要步骤。这种障碍已经用多聚甲醛/CF3COOH方法克服，这是由 Jensen 和 W rnmark在合成TB的卤素衍生物中介绍的。这种方法也被扩展用来合成有在芳环其他位置有卤素原子的TB衍生物。包括多卤素取代衍生物。一份在实验室里的研究表明许多有供电子取代的基团（例如烷基,MeO,MeS）和拉电子基团(例如COOEt,CF3)的TB可

以用相对应的多聚甲醛和苯胺在CF3COOH中合成。这种方法可以用来合成几乎所有不同物。这种方法的局限是某些富电子的苯胺类物质（如4-(二甲基氨基)苯胺）的产率很低，这是因为生成了聚合物，尽管他有很强的吸电子基团（例如4-腈基和4-硝基苯胺不又反应），同时，当硝基和供电子基团（如Me 和/或 MeO）同时存在，他们之间相互平衡，这是芳环有很高的形成TB的活性。

有卤素取代的TB，最先是Jensen 和W rnmark在2001年提出的。这尤其对合成中间体十分重要，因为他们提供了通过过度金属催化的交叉偶联反应来合成其他官能团衍生物，包括Kumada, Suzuki–Miyaura ,Sonogashira耦反应,Buchwal胺化，和催化的Cu和Pd氰化物。其他有价值的合成方法如通过二卤素锂与BuLi交换，遵循一系列锂亲电试剂中间体的反应。许多TB相似物的芳环上其他官能团转移已被发现。这是标准的合成方法，适用其他芳环衍生物。这里有一处值得讨论，这一点十分重要，就是TB的骨架证明非常稳定的趋向各种试剂和条件，包括LiAlH4,沸腾的EtOH里的Na, CH2Cl2里的BBr3,MnO2 和 KMnO4在80度以上，和催化的多相的还原。

值得注意的是未取代的苯胺和多聚甲醛在CF3COOH生成6H，12h - 5 ,11 -丙烷-二苯并[b，f] [1,5] 二氮芳辛的产率为78%，我们也证实2-甲基，2，3-，2，5-和3，5二甲基苯胺合成相应的TB的产率为94%，这些发现表明苯胺的多取代物不会导致聚合作用，和以前普遍被接受的一样。

除了取代苯胺，非苯芳香化合物和杂环芳香胺，包括萘、啶、菲咯啉、吡咯、噻吩、卟啉的衍生物通过和CH2O的缩聚合成TB，他们的合成方法有所不同，对于许多非苯芳香化合物体系，区域异构体的形成是先验的，但这些合成是高区域选择性的，和通常非苯芳香环与亲电试剂是镜像关系。（见下方程式）

苯胺和甲醛的缩合只能生成对称的TB衍生物。同时，二胺9，这是假设由苯胺合成TB类似物关键中间体，可以通过独立的方法制备（见下面方程式）例