专利名称：含卤光活性恶唑啉酮衍生物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种含卤光活性恶唑啉酮衍生物及其制备方法。
背景技术：
烯烃的卤化反应是合成化学中最重要的基元反应之一，为烯烃的功能化提供了非常简便有效的途径。对烯烃的不对称卤化反应则可以在双键上同时引入两个手性杂原子，产物中的卤原子可以进一步发生多种转化，如立体选择性的取代反应等，从而成为有机合成中的重要合成子。对烯烃的不对称卤化反应由于其极大的重要性，引起了化学家的广泛兴趣，并在近年来取得了较大进展。目前，手性胺催化的体系报道较多，但大多局限于不对称卤内酯化。另外还有手性路易斯酸，手性布朗斯特酸和手性钯的催化例子。然而，该课题目前仍然有很多极具挑战的难题尚未解决。光活性恶唑啉酮衍生物是一种在有机合成领域非常重要的化合物，它可以作为有机反应中的合成子，也可以作为不对称合成中的手性辅基。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种含卤光活性恶唑啉酮衍生物。本发明所合成的含卤光活性恶唑啉酮衍生物，其结构式如式I所示:
权利要求
1.式I所示的化合物:
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于:所述R1中的烷基或含取代基的烷基为C1-C16的直链或支链烷基；所述R1中的环烷基为C3-C8的环烷基； 所述R2中的烷基为C1-C5的烷基。
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于:式I中，R为对甲苯基。
4.制备权利要求1-3中任一项所述式I所示化合物的方法，包括下述步骤:在手性膦配体与金属路易斯酸形成的配合物的催化作用下，将式V-a、式V-b、式V-c和式V-d中任一所示溴源和式II所示烯烃底物于有机溶剂中进行溴胺环化反应，反应完毕得到式I所示化合物；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:所述手性膦配体的构型为R，R构型或者S，S构型； 所述手性膦配体的结构式如式ΙΙΙ-a或式ΙΙΙ-b所示:
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于:所述式II所示烯烃底物在反应体系中的浓度为0.05 I摩尔/升，优选0.07-0.1摩尔/升； 所述式V-a、式V-b、式V-c、式V-d中任一所示溴源与式II所示烯烃底物的投料摩尔比为I 5: 1，优选1.2: I ； 所述配合物中式III所示手性配体与式IV所示路易斯酸的摩尔比为0.8 1.5: 1，优选1:1 ;式III所示手性配体与式IV所示路易斯酸形成的配合物与式II所示烯烃底物的投料摩尔比为0.01 0.2: I，优选0.02 0.1: I。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于:所述有机溶剂选自苯、甲苯、三氯甲烷、二氯乙烷和二氯甲烷中的至少一种，优选体积比为3: I的甲苯与二氯甲烷的混合溶剂。
8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其特征在于:所述反应的反应温度为-80°C 25°C，优选_50°C至-30°C ;反应时间为18 72小时，优选48 72小时。
9.式VI式VIII中任一所示的化合物:
10.制备权利要求9中式V1-式VIII中任一所示化合物的方法，包括下述步骤:将权利要求1-3中式I所示化合物与亲核试剂在溶剂中反应，得到式V1-式VIII中任一所示化合物； 其中，制备式VI所示化合物所用的亲核试剂为N3Na或N3K,制备式VII所示化合物所用的亲核试剂为苯硫酚钠或苯硫酚钾，制备式VIII所示化合物所用的亲核试剂为LiCl、NaCl或 KCl ； 所述溶剂为N，N- 二甲基甲酰胺，二甲亚砜，四氢呋喃或丙酮。
11.制备式IX或式XI所示化合物的方法，包括下述步骤:将权利要求1-3中式I所示化合物在碱性条件下水解，即得到式IX所示的化合物； 将权利要求9中式VIII所示的 化合物在碱性条件下水解，即得到式XI所示的化合物； 其中，所述碱性条件由下述任意一种碱提供:碳酸钾，碳酸钠，碳酸锂，碳酸氢钾，碳酸氢钠，碳酸氢锂，氢氧化钾，氢氧化钠和氢氧化锂；所述溶剂为甲醇，乙醇，丙醇或异丙醇；
12.制备式X所示化合物的方法，包括下述步骤: 1)将权利要求1-3中式I所示化合物在碱性条件下水解，即得到式IX所示的化合物；或将权利要求9中式VIII所示的化合物在碱性条件下水解，即得到式XI所示的化合物；
全文摘要
本发明公开了一种含卤光活性恶唑啉酮衍生物及其制备方法。该化合物的结构式如式I所示。本发明以N-溴代丁二酰亚胺为溴源，手性膦配体与路易斯酸配合物作为催化剂，催化不同结构的烯烃底物进行不对称溴胺环化反应，通过简单的柱层析后处理步骤，合成制备了光活性的恶唑啉酮衍生物。对映体过量值(ee值)最高可以达到97％。该反应可以放大到克级，产物经重结晶后ee值可以达到99％，具有潜在的工业应用价值。并且可以对反应产物进一步衍生成多种有用的化合物，实现产物的应用价值。
文档编号C07D301/02GK103073516SQ201310002520
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者史一安, 黄德顺, 刘晓芹, 李利君, 刘伟刚 申请人:中国科学院化学研究所