本发明属于有机小分子不对称催化领域,具体涉及一种氨基酸衍生的手性催化剂、3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的不对称制备方法。
背景技术:
1893年,pietrobiginelli首次报道了利用芳香醛、尿素、乙酰乙酸乙酯在浓盐酸催化下缩合得到3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物,人们将这一经典的多组分反应称为biginelli反应,也被称为biginelli缩合或biginelli二氢嘧啶合成。
2006年chen等,利用手性
2012年xu等利用环己烷-1,2-二胺衍生物的手性伯胺催化剂在盐酸的存在下催化芳香醛、尿素和乙酰乙酸乙酯反应合成目标产物,ee值高达99%。但是,此法应用范围比较窄,比如,利用4-硝基苯甲醛得到的大部分产物都是没有对映选择性的化合物,反应方程式如下:
目前,有机小分子催化的不对称制备3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的报道相对较少,催化剂种类单一,并且部分催化剂制备复杂,对底物具有一定的局限性,不利于大规模应用。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种氨基酸衍生的手性催化剂,同时提供一种3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的不对称制备方法,解决如何使催化剂的制备简单化,催化活性高同时底物适用范围广的技术问题。
氨基酸衍生的手性催化剂,其结构式为:
所述氨基酸衍生的手性催化剂结构式为式a1-a3中的一种:
3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物的不对称制备方法,将相应的氨基酸衍生的手性催化剂加入到10ml单口瓶中,加入二氯甲烷,滴加三氟甲基异硫氰酸酯,室温反应12h,反应结束后直接浓缩,过柱分离得到目标化合物。
所述二氯甲烷需进行无水处理。
所述分离采用氧化铝硅胶柱进行分离。
本发明的有益效果如下:采用氨基酸衍生的催化剂用于制备3,4-二氢嘧啶-2-酮衍生物,催化剂结构新颖,活性较高,催化剂用量低,底物适用范围广,反应条件温和,无需除水除氧,利用大规模应用。
具体实施方式
实施例1
在10ml单口反应瓶中加入50mg苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入10mol%的氨基酸衍生的催化剂a1,室温反应6h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为62%,ee为91%。
实施例2
在10ml单口反应瓶中加入50mg苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入10mol%的氨基酸衍生的催化剂a1,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为92%,ee为89%。
实施例3
在10ml单口反应瓶中加入50mg苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入5mol%的氨基酸衍生的催化剂a1,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为80%,ee为90%。
实施例4
在10ml单口反应瓶中加入50mg苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入20mol%的氨基酸衍生的催化剂a1,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为99%,ee为98%。
实施例5
在10ml单口反应瓶中加入55mg4-溴苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入10mol%的氨基酸衍生的催化剂a2,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为87%,ee为93%。
实施例6
在10ml单口反应瓶中加入55mg4-溴苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入20mol%的氨基酸衍生的催化剂a2,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为97%,ee为95%。
实施例7
在10ml单口反应瓶中加入58mg4-甲氧基苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入10mol%的氨基酸衍生的催化剂a3,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为94%,ee为96%。
实施例8
在10ml单口反应瓶中加入58mg4-甲氧基苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入20mol%的氨基酸衍生的催化剂a3,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为100%,ee为99%。
实施例9
在10ml单口反应瓶中加入54mg4-氯苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入10mol%的氨基酸衍生的催化剂a1,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为87%,ee为91%。
实施例10
在10ml单口反应瓶中加入54mg4-氯苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入20mol%的氨基酸衍生的催化剂a1,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为97%,ee为95%。
实施例11
在10ml单口反应瓶中加入57mg4-甲基苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入10mol%的氨基酸衍生的催化剂a3,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为92%,ee为94%。
实施例12
在10ml单口反应瓶中加入57mg4-甲基苯甲醛,100mg脲,加入2ml氯仿溶解,然后加入20mol%的氨基酸衍生的催化剂a3,室温反应12h,反应结束后直接过柱,得到目标化合物,收率为98%,ee为97%。