手性乙烯基恶唑烷类化合物的制备方法

文档序号:9659794阅读:522来源:国知局
手性乙烯基恶唑烷类化合物的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种化工技术领域的化合物的制备方法,具体地,涉及一种手性乙烯 基恶唑烷类化合物的制备方法。
【背景技术】
[0002] 手性恶唑烷类化合物具有重要的生理活性,同时该类化合物作为手性辅助 剂和手性配体广泛应用于不对称合成反应中[(a)Scott,J.D.;Wi11iams,R.M.Chem. Rev. 2002, 102, 1669. (b)Nakano,H. ;0kuyama,Y.Kwon,E.Heterocycles2014,89,1. (c)Wolf,C. ;Xu,H.Chem.Commun. 2011,47, 3339. (d)Agami,C. ;Couty,F.Eur.J.0rg. Chem. 2004, 677.]。含有季碳手性中心的恶唑烷类化合物不仅是潜在的生理活性物质, 又是重要生理活性物质季碳手性氨基醇以及季碳氨基酸的合成前体[(a)Cativiela,C.; Dlaz-de-Villegas,M.D.Tetrahedron:Asymmetry2007, 18, 569. (b)Kang,S.H. ;Kang,S. Y. ;Lee,H-S. ;Buglass,A.J.Chem.Rev. 2005, 105, 4537. (c)Ohfune,Y. ;Shinada,T.Eur. J.Org.Chem. 2005, 5127.]。然而制备含有季碳手性中心的恶唑烷类化合物的不对称合成方 法却鲜为报导。2011年Jarvo等报道了利用乙烯基环氧乙烷与亚胺反应制备手性乙烯基恶 唑烷类化合物(Shaghafi,Μ·B. ;Grote,R.E.Jarvo,E.R.Org.Lett. 2011,13, 5188.)。该方 法利用乙烯基环氧乙烷为原料,然而该类原料难以制备多种官能取代的乙烯基环氧乙烷, 而且环氧乙烷通常不太稳定。因此,利用方便易得的、稳定的合成原料,在温和的条件下,高 效、高立体选择性地制备含有季碳手性中心的恶唑烷类化合物具有重要的现实意义。

【发明内容】

[0003] 针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种手性乙烯基恶唑烷类化合物的 制备方法及应用。
[0004] 本发明提供一种手性乙烯基恶唑烷类化合物I或II的制备方法,所述方法:在有 机溶剂中,〇°C- 40°C下,在钯源与手性配体配位作用生成的钯配合物为催化剂催化下,乙 烯基乙二醇碳酸酯III和亚胺IV反应6 - 48小时,制得含手性中心的乙烯基恶唑烷类化 合物I或Π,其中化合物I、II、III和IV的通式为:
[0006] 在通式I、II、III和IV中:
[0007] 札和R2为CfC2。的烷基、C3_C16的环烷基、C4_C16的含N、0或S的杂环基、C6_C24 的芳基、取代基含N、0、S、P或卤素的C6-C24的取代芳基、C7-C26的芳基烷基、-((^-。烷 基)-0R3、-(CfQ。烷基)-SR4或-(C。烷基)-NR5R6;其中R3、R4、馬和R6为氢、C「Cs烷基、C4_C16的含N、0或S的杂环基、C6-C15芳基或C7-C15芳基烷基。
[0008] 优选地,所述的钯源为Pd2(dba)3、Pd2(dba)3CHCl3、Pd(dba)2、[Pd(allyl)Cl]2、 Pd(OAc)2、Pd(CF3C00)2、Pd(CH3CN) 2(:12或Pd(PhCN) 2C12。
[0009] 优选地,所述的手性配体为具有如下结构的手性膦配体中的一种。
[0011] 其中:R'为Q-Ci。的烷基或C6-C16的芳基或取代芳基;X为C。的烷基或C6-C16 的芳基或取代芳基、(》7或NRSR9,其中&为C 。的烷基或C6-C16的芳基或取代芳基,R8和 R9为氢、C 。的烷基或C6-C16的芳基或取代芳基。
[0012] 优选地,所述的有机溶剂是四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、 甲苯、苯、乙醚、甲基叔丁基醚、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、二甲基甲酰胺或 乙腈中的一种。
[0013] 优选地,所述的化合物III、IV、钯源及手性配体的摩尔比为1 :1 一 2 :0. 0001 - 0· 05 :0· 0001 - 0· 20。
[0014] 本发明上述手性乙烯基恶唑烷类化合物I或II,化合物I或II可以转化为具有重 要生理活性的含有季碳手性中心的氨基醇、季碳乙烯基氨基酸以及季碳丝氨酸类化合物。 具体为:
[0015]
[0016] 与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
[0017] 本发明所提供的含季碳手性中心的乙烯基恶唑烷类化合物不仅具有潜在的生理 活性,而且可以方便地进行官能团转换制备重要的生理活性物质,含有季碳手性中心的氨 基醇、季碳乙烯基氨基酸以及季碳丝氨酸类化合物等。
[0018] 本发明所提供的含季碳手性中心的乙烯基恶唑烷类化合物制备方法,是一种高效 的、环境友好的新方法,具有如下优点:1.是一种环境友好的不对称催化的方法。2.反应条 件温和,反应原料稳定,且方便易得。3.催化剂的催化活性高,反应的立体选择性高。【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术 人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0020] 实施例1 :手性乙烯基恶唑烷类化合物la汛=苯基;R2 =苯基)的制备
[0021] 反应管中依次加入?(12((^)301(:13(0.005臟〇1)、手性配体1[1?' = !^ =叭丨?『)2] (0.02mmol)、化合物IllO^zPh) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及四氢呋喃 (1.0mL),2(TC下反应20小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石油醚 =1 :10 - 50)〇
[0022] 产率,95% ;92%ee;16:ldr;m.ρ· = 41. 7-43. 5ΓNMR(400MHz,CDC13)δ7. 6 0-7. 57 (m, 2H),7. 40-7. 34 (m, 4H),7. 33-7. 18 (m, 6H),7. 03 (d,J= 8.OHz, 2H),6. 49 (dd,J= 10. 8, 17. 5Hz, 1H),6. 26 (s, 1H),5. 45 (d,J= 10. 8Hz, 1H),5. 28 (d,J= 17. 5Hz, 1H),4. 26 (s, 2H),2.33(s,3H);13CNMR(100MHz,CDC13)S143.2,139.8,137.8,137.6,137.5,128.9,128. 8, 128. 2, 128. 1, 128. 0, 127. 7, 127. 5, 118. 3, 93. 1, 77. 3, 73. 1, 21. 4 ;HRMS(ESI-MS) :Calcd. forC24H23N03S(M+H) :406. 1477,Found:406. 1468.
[0023] 实施例2 :手性乙烯基恶唑烷类化合物la(R1 =苯基;R2 =苯基)的制备
[0024] 反应管中依次加入?(12((^)301(:13(0.005臟〇1)、手性配体1[1?' = !^ =叭丨?『)2] (0.02mmol)、化合物 Ph) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及甲苯 (1.0mL),3(TC下反应20小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石油醚 =1 :10 - 50)。产率,92% ;94%ee;15:ldr。
[0025] 实施例3 :手性乙烯基恶唑烷类化合物la汛=苯基;R2 =苯基)的制备
[0026] 反应管中依次加入?(12((^)301(:13(0.001臟〇1)、手性配体1[1?' = !^ =叭丨?『)2] (0. 004mmo1)、化合物III(1^=Ph) (0· 2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0· 2mmol)以及二氯甲 烷(1.OmL),20°C下反应48小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石 油醚=1 :1〇 - 50)。产率,98% ;94%ee;ll:ldr。
[0027] 实施例4 :手性乙烯基恶唑烷类化合物la汛=苯基;R2 =苯基)的制备
[0028] 反应管中依次加入?(12((^)301(:13(0.005臟〇1)、手性配体1[1?' = !^ =叭丨?『)2] (0· 02mmol)、化合物III(Ri=Ph) (0· 2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0· 2mmol)以及二氧六环 (1.0mL),4(TC下反应20小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石油醚 =1 :10 - 50)。产率,89% ;90%ee;16:ldr。
[0029] 实施例5 :手性乙烯基恶唑烷类化合物la汛=苯基;R2 =苯基)的制备
[0030] 反应管中依次加入?(12((^)301(:13(0.005臟〇1)、手性配体1[1?' = !^ =叭1?『)2] (0· 02mmol)、化合物III(R!=Ph) (0· 2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0· 2mmol)以及乙腈 (1.0mL),2(TC下反应20小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石油醚 =1 :10 - 50)。产率,89% ;93%ee;5:ldr。
[0031] 实施例6 :手性乙烯基恶唑烷类化合物Ia(Ri=苯基;R2 =苯基)的制备
[0032] 反应管中依次加入?(12((^)301(:13(0.005臟〇1)、手性配体1[1?'=!^ = 1^11)2] (0.02mmol)、化合物IllO^zPh) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及四氢呋喃 (1.0mL),2(TC下反应20小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石油醚 =1 :10 - 50)。产率,69% ;82%ee;12:ldr。
[0033] 实施例7 :手性乙烯基恶唑烷类化合物la汛=苯基;R2 =苯基)的制备
[0034] 反应管中依次加入?(12((^)301(:13(0.005臟〇1)、手性配体1[1?' = !^ =叭1?『)2] (0.02mmol)、化合物 Ph) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及甲苯 (1.0mL),0°C下反应48小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石油醚 =1 :10 - 50)。产率,91% ;95%ee;18:ldr。
[0035] 实施例8 :手性乙烯基恶唑烷类化合物11&汛=苯基;R2 =苯基)的制备
[0036] 反应管中依次加入?(12((*3)301(:13(0.005臟〇1)、手性配体2[1?' = !^ =叭1?『)2] (0.02mmol)、化合物 Ph) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及甲苯 (1.0mL),3(TC下反应20小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石油醚 =1 :10 - 50)。产率,92% ;94%ee;15:ldr。
[0037] 实施例9 :含季碳手性中心的乙烯基恶唑烷类化合物I或II的制备
[0038]反应管中依次加入Pd2(dba)3CHCl3(0· 005mmol)、手性配体1或2[R'= Η,X=N(iPr)2] (0· 02mmol)、化合物III(0· 2mmol)、化合物IV(0. 2mmol)以及甲苯 (1.0mL),0-4(TC下反应6-48小时。减压蒸去溶剂后残留物柱层析得到产物(乙酸乙酯:石 油醚=1 :10 - 50)。利用手性配体1得到化合物I,利用手性配体2得到化合物II。
[0039] lb,R1=苯基;R2= 4-甲基苯基
[0040] 产率,89%;96%66;11:1办;111.口.= 38.0-39.7。(:;1!1匪1?(4001抱,〇)(:13)5 7.61- 7. 59 (m, 2H), 7. 39-7. 23 (m, 7H), 7. 04-7. 00 (m, 4H), 6. 48 (dd,J= 10. 7, 17. 5Hz, 1H), 6. 21(s ,1H), 5. 44 (d,J= 10. 8Hz, 1H), 5. 27 (d,J= 17. 5Hz, 1H), 4. 26 (d,J= 9. 2Hz, 1H), 4. 23 (d,J =9. 1Hz, 1H), 2. 34(s, 3H), 2. 29(s, 3H);13CNMR(100MHz,CDC13)δ143. 1,140. 0, 138. 8, 137 .8, 137. 6, 134. 6, 128. 7, 128. 1, 128. 0, 127. 9, 127. 6, 127. 5, 118. 3, 93. 0, 77. 2, 73. 1, 21. 4, 21. 1 ;HRMS(ESI-MS) :Calcd.forC25H25N03S(M+H) :420. 1633,Found:420. 1643.
[0041] =苯基;R2= 2-甲基苯基
[0042]产率,80%;80%ee;2:ldr;m.p. = 153.0-153.3ΓNMR(400MHz,CDC13) δ7. 69-7. 67 (m,1H),7. 45-7. 41 (m,2H),7. 24-7. 12 (m,5H),6. 99-6. 88 (m,5H),6. 6 3(dd,J= 10. 8, 17.5Hz,1H) ,6.43 (s,
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