一种手性含亚胺噁唑啉胺类的化合物及其制备方法

文档序号:9919234阅读:694来源:国知局
一种手性含亚胺噁唑啉胺类的化合物及其制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及合成含亚胺噁唑啉胺类的化合物及其制备方法,以及该化合物与金属 共催化含有碳/杂原子双键和碳碳原子双键的前手性有机化合物的硅氢化和硼氢化反应中 的用途。
【背景技术】
[0002] 过渡金属配合物催化的不对称反应得到了世界范围内学术界和工业界的广泛关 注,其中对于中心金属所连接配体的研究也非常广泛,其中双噁唑啉(Box)配体是研究较多 的一个,1989年Nishiyama报道了第一例吡啶双噁唑啉配体[Nishiyama,H. ; Sakaguchi,Η·; Nakamura,Τ· ;Horihata,Μ· ;Kondo,Μ· ; Itoh,K.Organometallics 1989,8,846·],随后Ρ比啶 双嚼唑啉配体起到很大的关注[(a)Dalit Rechavi and Marc Lemaire.Chem.Rev. ,2002, 102(10),pp 3467-3494.(b)Giovanni Desimoni, Giuseppe Faita, and Paolo Quadrelli.Chem.Rev. ,2003,103(8) ,pp 3119-3154],一些研究者对此配体进行改进,衍生 了一些新的噁唑啉配体。2002年,Patrick J · Guiry首次报道了双噁唑啉苯基胺类配体,之 后此类配体成功应用到不对称Nozaki-Hiyama稀丙基化反应,henry反应,傅克酰基化反应 和硝基烯烃的迈克尔加成反应等一系列不对称催化反应中。[(a ) Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,9152-9155.;(b)J.Am.Chem.Soc.2006,128,7418-7419;(c) J.Org.Chem.,2005,70(9),3712-3715;(d)0rg.Lett.,2007,9(23),4725-4728]〇
[0003] 另一方面,1956年Busch and Stoufer等人第一次报道了吡啶二亚胺,随后结构得 到 了确证[(a)Stoufer,R · C · ; Busch,D · H. J · Am. Chem. Soc.l956,78,6016.(b)Lions,F.; Martin,K.V.J.Am.Chem.Soc. 1957,79,2733. (c)Figgins,P.E. ;Busch, D. H. J. Am. Chem. Soc. 1959,82,820.],其与廉价金属(Fe,Co,Ni)配位组成催化剂,广泛应用 于烯烃的聚合反应,其他过渡金属的配合物也相继被合成出来,用于催化有机反应中。基于 亚胺配体与金属络合后表现出的优良催化活性,本发明合成了一种手性亚胺噁唑啉胺类的 化合物,对过渡金属不对称催化具有重要意义。

【发明内容】

[0004] 本发明公开了一种合成手性亚胺噁唑啉胺类的化合物及其制备方法,所述噁唑啉 芳基与亚胺芳基通过胺上N原子相连,以及这些化合物与金属络合作为催化剂在不对称合 成,特别在含有碳/杂原子双键和碳碳原子双键的前手性有机化合物的硅氢化和硼氢化反 应中的用途。
[0005] 本发明是通过以下技术方案来实现的:
[0006] -种手性亚胺噁唑啉胺类的化合物,所述的化合物是高光学纯的,结构式如下式 (1)
[0007]
[0008] 其中,R1是未被取代的或被1-2个C1-C4-烷氧基取代的C1-C12-烷基,或是未被取 代的或被1-3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的环戊基或环己基,或是未被取代的或被 1-4个C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-氟烷基或C1-C4-氟烷氧基、F或C1取代的苄基、苯 基或奈基;
[0009] R2是Η或未被取代的或被1-2个C1-C4-烷氧基取代的C1-C12-烷基,或是未被取代 的或被1-3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的环戊基或环己基,或是未被取代的或被1-3 个Cl-C4-烷基、Cl-C4-烷氧基、Cl-C4-氟烷基或Cl-C4-氟烷氧基、F或C1取代的苯基或萘基;
[0010] R3,R4,R5,R6,R7,R 8,R9,R1°是H或是未被取代的α-C12-烷基、α-C4-氟烷氧基、F或 C1,或是未被取代的或被1-3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的环戊基或环己基、硝基;
[0011] R11是Η或是未被取代的或被1-2个C1-C4-烷氧基取代的C1-C12-烷基,或是未被取 代的或被1-3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的环戊基或环己基,或是未被取代的或被 1-3个C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-氟烷基或C1-C4-氟烷氧基、F或C1取代的苄基、苯 基或奈基;
[0012] R12,R13是Η或是未被取代的或被1-2个C1-C4-烷氧基取代的C1-C12-烷基,或是未 被取代的或被1-3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的环戊基或环己基,或是未被取代的 或被1 _3个C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-氣烷基或C1-C4-氣烷氧基、F或C1取代的节 基、苯基或奈基;
[0013] R14是未被取代的或被1-2个C1-C4-烷氧基取代的C1-C12-烷基,或是未被取代的或 被1-3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的环戊基或环己基,或是未被取代的或被1-3个 C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-氟烷基或C1-C4-氟烷氧基、F或C1取代的苄基、苯基或萘 基;*代表手性碳原子。
[0014] 作为进一步地改进,所述的R1优选为烷基或芳基,所述的R2优选为氢、烷基或芳基, 所述的R 3_R1()优选为氢、烷基,所述的R11优选为氢、烷基或芳基,所述的R 12,R13优选为氢、烷 基或芳基,R14优选为烷基或芳基。
[0015] 本发明还公开了一种手性亚胺噁唑啉胺类的化合物的制备方法,所述的方法包含 以下步骤: 1 a)、式(2)2-噁唑啉基肢
[0017] 卤代物反应,以形成式(z
[0018] 其中妒,妒,1?4,1?5,1?6,1?7,1? 8,1?9,1?1(),1?11,1?12,1? 13,1?14,*如权利要求1定义,父为?,(:1, Br,I;
[0019] b)、式(4)与式(5)1^-冊2 (5)胺反应,其中R1如上述定义,以生产上述化合物式 ⑴。
[0020] 作为进一步地改进,本发明所述的步骤(a)为过渡金属1?11、1?11、?(1、11'、(:11无机盐和 有机膦配体、氮膦配体催化的偶联反应。
[0021]作为进一步地改进,本发明所述的步骤(a)中参与反应的溶剂为有机溶剂,是极性 或非极性溶剂,所述的有机溶剂为苯、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙醚、二 氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、正庚烷、二氧六环、乙腈中的任意一种。 [0022]作为进一步地改进,本发明所述的步骤(a)中,反应温度30%至20(Α:,反应时间为 30分钟到48小时。
[0023] 作为进一步地改进,本发明所述的步骤(a)中,式(2):式(3):金属催化剂:配体物 料比为 1-5:0.01-1:0.02-2:0.02-2。
[0024] 本发明还公开了一种将权利要求1所述的化合物与过渡金属1?"原位络合用于通 过非对称催化反应制备手性有机化合物的方法,其特征在于,所述的方法在催化量的至少 一种的化合物式(1 )和至少一种过渡金属MXn存在下进行,其中,
[0025] 催化量是指在化学反应中催化剂的用量,其数值少于一个摩尔当量;
[0026] Μ 为过渡金属 Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Au、Ru、Rh、Pd、Os、Ir;
[0027] X选自卤化物$、(:1、8^1)、拟卤化物(氰化物、氰酸、盐、异氰酸盐)、羧酸、磺酸、膦 酸的阴离子(碳酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、甲基磺酸根、三氯甲基磺酸根、苯基磺酸根、 甲苯磺酸根)中的任意一种;
[0028] η为X的个数,为1、2、3。
[0029] 作为进一步地改进,所述的制备手性有机化合物的方法在催化剂存在下,通过在 前手性有机化合物的碳碳原子双键或碳杂原子双键上进行非对称硅氢化或硼氢化反应实 现,即所述非对称硅氢化或硼氢化加成在催化量的至少一种化合物式(1)和至少一种过渡 金属ΜΧ η存在下进行。
[0030] 本发明的有益效果如下:
[0031] 本发明提供了一种新型手性含亚胺噁唑啉胺类的化合物。
[0032] 本发明还提供了一条高效的合成路线,两步总产率可达到60%。
[0033] 本发明的手性含亚胺噁唑啉胺类的化合物与过渡金属MXJI位络合物为用于非对 称合成(例如前手性、不饱和、有机化合物的非对称氢化作用)的优秀的催化剂或催化剂前 体。当前手性、不饱和、有机化合物被使用,高度过量的光学异构体可以被引入至在有机化 合物的合成中,并可得到高的化学转化率。
[0034] 本发明还提供本发明的手性含亚胺噁唑啉胺类的化合物与过渡金属MXJI位络合 物作为均相催化剂的用途,催化剂通过在前手性有机化合物的碳杂原子双键和碳碳原子双 键上进行硅氢化或硼氢化的非对称加成用于制备手性有机化合物,ee值可以达到>90%。
[0035] 用于娃氢化或硼氢化作用优选的前手性、不饱和化合物可以是包含C = C、C = N和/ 或C = 0基的开链或环的有机化合物,其中C = C、C = N和C = 0基团可以是环系统的一部分或 是环外基。该前手性不饱和化合物可以是烯烃、环烯、杂环烯和开链或环酮、α,β-二酮、α-或 酮羧酸及其α,β_酮缩醛或缩酮、酯和酰胺、酮亚胺、酮肟和酮腙。
[0036]可根据本发明制备的手性有机化合物是活性物质或用于制备该物质的中间物,特 别是在香料和增香剂、药物制剂、农用化学品的生产方面。
【具体实施方式】
[0037] 本发明提供了一种式(1)化合物,所述化合物为高光学纯的,
[0038]
[0039] #,1?2,1?3,1?4,妒,1? 6,1?7,1?8如以上定义。
[0040] 术语"高光学纯的"指有至少90%、优选至少95%,更优选至少99%的对映体选择 性。
[0041] R1优选择环烷基或芳基,更优先选择取代的苯3
、R18优选为氢,R15、 R17、R19优选择烷基或烷氧基,更优先选择甲基、乙基、异丙基、叔丁基、甲氧基。
[0042] R2优选择为氢、烷基或芳基,更优先选择氢、烷基,更优先选择氢、甲基、乙基、异丙 基、叔丁基。
[0043] R3,R4,R5,R6',R7,R 8,R9,R10优选择为氢、烷基,更优先选择氢、甲基、乙基、异丙基、 叔丁基。
[0044] R11优选择为氢、烷基或芳基,更优先选择氢、甲基、乙基、异丙基、苯基、苄基。
[0045] R14优选择优选择为烷基或芳基,更优先选异丙基、叔丁基、苯基、苄基。
[0046] R12,R13优选择为氢、烷基或芳基,更优先选择氢和烷基,更优先选择氢、甲基、乙 基、异丙基、叔丁基。
[0047] 本发明还提供一种用于制备高光学纯的式(1)的化合物的方法,包含以下步骤:
[0048] a)、式(2)2-噁唑啉基坻
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