一種磷酸醯胺類雙功能催化劑及其合成方法
2023-12-02 20:34:21 3
專利名稱：一種磷酸醯胺類雙功能催化劑及其合成方法
技術領域：
本發明屬於有機化合物工藝應用技術領域，本發明涉及一種磷酸醯胺類雙功能催化劑及其合成方法。
背景技術：
雙功能催化劑是指在同時含有氫鍵給體與受體的分子，它是在近十幾年的催化劑的發展過程中，逐漸發展出的一類新型高效的催化體系。由於分子中同時存在氫鍵給體與受體，就有可能在反應中更好的活化底物，從而提高反應的活性與選擇性。金雞納生物鹼，特別是辛可寧、奎寧、辛可寧定、奎寧定等生物鹼，是一類非常高效的手性催化劑，由於其廉價易得、且分子骨架容易修飾，因此在不對稱親核催化反應中得到廣泛的應用，包括酸酐的醇解、羰基化合物的α滷化反應、雜亨瑞反應、分子間Michael加成、 Morita-Baylis-Hillman反應等。而金雞納鹼衍生的磷醯胺類催化劑，由於金雞納鹼上的N 具有未成對的孤對電子，可以作為路易斯鹼；而磷醯胺上的活潑氫也可以同時通過與底物形成氫鍵作用，進而更好地活化反應底物，是一類潛在的非常高效的雙功能催化劑。但是金雞納鹼衍生的膦酸醯胺催化劑目前還沒有報導過[(a) Ε. M. 0. Yeboah, S. 0. Yeboah and G. S. Singh, Tetrahedron, 2011, 67, 1725 ； (b) Τ. Marcelli and H. Hiemstra, Synthesis, 2010，1229]。本發明創新地提出了一種磷醯胺類雙功能催化劑及其合成方法。本發明磷醯胺類雙功能催化劑，其結構式如式(X)所示，具有合成簡單、原料便宜、可以簡單大量合成，分子量適中，對水和空氣穩定、催化效率高，不對稱誘導效果好等優點。此外，該催化劑還有一個重要的特點在於其布朗施特朗酸的部分，即磷酸醯胺的N-H，其酸性可以通過改變Rx基團來方便調節。本發明合成方法具有操作簡便，適用範圍廣，反應條件溫和，操作簡便，容易合成等顯著特點。
發明內容
本發明提出了一種膦酸醯胺類雙功能催化劑，其結構如下式(X)所示
權利要求
1. 一種膦酸醯胺類雙功能催化劑，其特徵在於，其結構如下式(X)所示
2.如權利要求1所述的膦酸醯胺類雙功能催化劑，其特徵在於，所述R2、R3>R5> R6> R7、 R8、R9、R10, R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20 是手性或非手性結構。
3.如權利要求1所述的膦酸醯胺類雙功能催化劑，其特徵在於，R2、R3之間，R5、R6、R7任意兩者之間，R8、R9、R10、R11任意兩者之間，R12、R13、R14、R15任意兩者之間，或R16、R17、R18、R19、任意兩者之間可以成環；R13、R14、R15三者之間，R18、R19、R2°三者之間可以成環。
4.如權利要求2所述的膦酸醯胺類雙功能催化劑，其特徵在於，所述成環是指成脂肪環、成含雜原子的脂肪環、或成芳香環。
5.一種如權利要求1所述的膦酸醯胺類雙功能催化劑的合成方法，其特徵在於，所述方法由如下反應式(Y)表示
6.如權利要求5所述膦酸醯胺類雙功能催化劑的合成方法，其特徵在於，所述磷醯氯 Rx-Cl的用量是所述手性金雞納鹼衍生的伯胺的物質的量的1-100倍；所述鹼的用量是手性金雞納鹼衍生的伯胺的物質的量的1-100倍；所述溶劑用量為0.1 mL-50 mL/每毫摩爾手性金雞納鹼衍生的伯胺。
7.如權利要求5所述膦酸醯胺類雙功能催化劑的合成方法，其特徵在於，所述溶劑為水或有機溶劑，所述鹼為有機鹼或無機鹼。
8.如權利要求6所述膦酸醯胺類雙功能催化劑的合成方法，其特徵在於，所述有機溶劑為甲苯、苯、二氯甲烷、乙醚、四氫呋喃、丙酮或甲醇；所述有機鹼為三乙胺；所述無機鹼為碳酸鈉。
全文摘要
本發明涉及一種金雞納鹼衍生的磷酸醯胺類雙功能催化劑及其合成方法。本發明催化劑是將從金雞納鹼及其衍生物進行氨化反應生成相應的伯胺與磷酸醯氯反應，一步製備得到具有手性的高效催化活性的磷醯胺類雙功能催化劑。本發明催化劑具有結構新、性質穩定、合成方法簡單、催化活性高等優點。
文檔編號C07F9/6561GK102309984SQ20111020612
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者丁苗, 劉運林, 周劍 申請人:華東師範大學