一種含矽氧醚結構的手性仲胺及其製備方法與應用的製作方法
2023-05-20 15:51:46 1
一種含矽氧醚結構的手性仲胺及其製備方法與應用的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種如式（Ⅰ）的手性仲胺化合物及其製備方法和應用，經醚化、水解脫保護、矽烷化三個步驟合成手性仲胺類化合物；如（Ⅰ）所示，所述的含矽氧醚結構的手性仲胺類化合物可催化應用於有機不對稱反應中，得到具有光學選擇性的產物。本發明物中含有吡咯烷基、二芳基矽烷基等官能團，各官能團協同作用顯現出良好的手性誘導性質；4位苯乙烯基團的引入大大提高了催化劑的立體位阻，同時為該催化劑的進一步修飾，如:催化劑的負載，提供可能。
【專利說明】一種含矽氧醚結構的手性仲胺及其製備方法與應用
(-)【技術領域】
[0001]本發明涉及一種新型含矽氧醚結構的手性仲胺化合物，本發明還涉及這種新型手性仲胺化合物的製備方法及其在不對稱催化合成方面的應用。
(二)【背景技術】
[0002]自2000年List等報導的L-脯氨酸可高選擇性地催化分子間不對稱aldol反應以來(J.Am.Chem.Soc.，2000, 122，2395-2396)，以手性脯氨酸及其衍生物為代表的手性仲胺催化是不對稱有機催化領域中最主要的研究熱點之一。至今，已有許多典型脯氨酸衍生物被設計、合成並用於催化各種不對稱反應。如典型的含矽氧醚結構的手性仲胺催化劑，在其催化醛酮參與的眾多反應中表現出優異的不對稱催化性能，在手性醫藥、農藥、天然產物和精細化工中間體的合成中獲得了越來越多具有潛在應用價值。因此在最近幾年來，各種各樣的含矽氧醚結構的手性仲胺類化合物如雨後春筍般出現，而且已經應用於各種不對稱有機反應中。2005年，Jorgensen小組和Hayashi小組分別報導了二芳基脯氨醇矽醚化合物作為一種有機催化劑在一系列反應中的應用:Jergensen小組開發出仲胺類催化劑1，並將其應用於醒和α -f Iuorination的不對稱反應，產物得到了 96%的ee值(Angew.Chem.1nt.Ed.，2005，44，794 - 797);同年，Hayashi小組系統研究了催化劑Catl、Cat2和Cat3催化醛與硝基烯烴的反應(Angew.Chem.1nt.Ed.，2005，44，4212 - 4215)。2006 年，J0!'gensen小組
使用催化劑Cat4催化了肉桂醛和丙二酸二甲酯的Michael加成反應，得到了 94%的ee值，並且該合成方法學可以應用 到帕羅西汀的合成中(Angew.Chem.1nt.Ed.，2006, 45，4305 -4309)。2008年，Ye課題組以I為手性催化劑，以4-氟苯甲酸為酸添加劑，催化丙二酸二甲酯與一系列α，β—不飽和醛的Miacheal不對稱加成反應，得到了 99%ee值的加成產物(Adv.Synth.Catal.，2008，350，1383-1389)。2009 年，浙江大學 Yu 課題組使用催化劑 Cat5催化對甲氧基肉桂醛和5，5-二甲基環己烷-1，3-二酮的反應(Tetrahedron2009, 65，10016-10021)，得到了大於25:1的dr值和84%的ee值，且收率達到89%。2009年，Ma課題組用催化劑I催化2-(戍基-3-氧)乙醛和(E)-N-(2-硝基乙烯基)乙醯胺的反應(Angew.Chem.1nt.Ed.，2010,49, 4656 - 4660)，得到了 96%ee值和80%收率，合成的產物為奧司米韋(抗病毒藥)的藥物中間體。2011年,Tomkinson小組通過比較咪唑啉酮和二芳基脯氨醇娃氧醚類催化劑的催化活性，二芳基脯氨醇矽氧醚類催化劑5用於肉桂醛和環戊二烯的D-A環加成反應，常溫反應得到了 91%ee 值的加成產物(Tetrahedron Lett.，2011，52，2783 - 2785)。
[0003]
【權利要求】
1.一種含矽氧醚結構的手性仲胺化合物，其通式如(I )所示:
2.如權利要求1所述的含矽氧醚結構的手性仲胺化合物，其特徵在於所述含矽氧醚結構的手性仲胺化合物的結構如式(I』)所示:
3.如權利要求1或2所述的含矽氧醚結構的手性仲胺化合物，其特徵在於所述R1、R2各自獨立為苯基或3，5- 二三氟甲基苯基。
4.如權利要求1或2所述的含矽氧醚結構的手性仲胺化合物，其特徵在於所述R3為三甲基矽烷基或三乙基矽烷基。
5.如權利要求1所述的含矽氧醚結構的手性仲胺化合物，其特徵在於所述含矽氧醚結構的手性仲胺化合物的結構如式(I a)或式(I b)所示:
6.一種製備如權利要求1所述的含矽氧醚結構的手性仲胺化合物的方法，其特徵在於所述的方法是以式(II)化合物為起始原料，依次通過(a)醚化、(b)水解脫保護和(C)矽烷化三個步驟製得式(I)所示的含矽氧醚結構的手性仲胺化合物，反應式如下所示:
7.如權利要求6所述的方法，其特徵在於所述的方法按如下步驟進行: (a)醚化:取氫化鈉粉末在冰浴下加入溶於有機溶劑A中的式(II)所示化合物混均，升溫到40°C -1OO0C反應20-60min，再在冰浴下加入溶於有機溶劑A中的1-氯-4-苯乙烯反應0.5 - 3h後，升溫至40-10(TC再反應0.5 - 3h，反應結束後，反應液經分離純化獲得式(III)所示化合物，所述的有機溶劑A為N，N- 二甲基甲基醯胺、二甲基亞碸、四氫呋喃、1，4- 二氧六環或乙腈； (b)水解脫保護:將步驟(a)製得的式(III)所示化合物溶於有機溶劑B中，滴加氫氧化鉀的水溶液，在30-70°C下反應12-36h，反應結束後，反應液經分離純化獲得到式(IV )所示化合物；所述的有機溶劑B為乙醇、二氯甲烷、氯仿、乙醚、異丙醚、四氫呋喃、1，4- 二氧六環、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、乙腈、甲醇、乙醇或異丙醇； (c)矽烷化:將步驟(b)製得的式(IV)所示化合物溶於有機溶劑C中，然後滴加入三乙胺混合均勻後，在冰浴下加入R3Cl烷然後在室溫下反應12-36h，待反應完全後，反應液經分離純化獲得式(I)所示化合物，所述的有機溶劑C為二氯甲烷1，2_ 二氯乙烷、1，1，2_三氯乙烷、氯仿、乙醚、異丙醚、四氫呋喃、1，4-二氧六環。
8.如權利要求1所述的含矽氧醚結構的手性仲胺化合物作為催化劑應用於有機不對稱反應中，得到具有光學選擇性的產物。
9.如權利要求8所述的應用，其特徵在於所述的有機不對稱反應為Michael反應。
10.如權利要求9所述的應用，其特徵在於所述的Michael反應具體為下列之一:
【文檔編號】C07C205/44GK103819499SQ201410043561
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月29日 優先權日:2014年1月29日
【發明者】夏愛寶, 許丹倩, 張豔鵬, 徐振元 申請人:浙江工業大學