一种含吡咯基团的手性膦氧化合物及制备方法和应用

本申请属于有机化合物，尤其涉及一种含吡咯基团的手性膦氧化合物及制备方法和应用。

背景技术：

1、传统制备手性膦氧化合物的方法需要使用化学计量的手性原料或手性试剂，因此，不对称催化的去对称化策略更具有前景，目前应用的不对称催化的去对称化方法制备手性膦氧化合物包括与其它炔烃2+2+2偶联环化、芳香化，得到多芳环化合物；被o或n亲核试剂加成得到烯基；与烯烃发生分子内复分解反应；与叠氮化合物click反应得到三氮唑。

2、然而目前不对称催化的去对称化方法制备手性膦氧化合物存在底物适用范围较窄，产物的多样性有限，包括官能团相对较少，部分方法只适用于末端炔，部分反应需要加热和/或过渡金属催化以及存在双环加成副反应等缺陷。因此，发展一种操作简单、高效合成的去对称化策略，用于解决目前去对称化方法制备手性膦氧化合物存在的底物适用范围较窄、反应条件苛刻以及目标产物收率低等缺陷具有重要意义。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种含吡咯基团的手性膦氧化合物及制备方法和应用，用于解决现有技术中去对称化方法制备手性膦氧化合物存在的底物适用范围较窄、反应条件苛刻以及目标产物收率低的技术问题。

2、本申请第一方面提供了一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，制备方法包括步骤：

3、步骤s1、将催化剂、手性配体溶解在溶剂中进行第一反应，得到第一混合物；

4、步骤s2、将二炔基膦氧化合物、异氰酸酯加入第一混合物中进行第二反应，纯化得到含吡咯基团的手性膦氧化合物；

5、步骤s1中，所述催化剂为银盐和/或一价铜盐；

6、步骤s2中，所述第二反应的温度为-30℃～50℃，时间为12-96h。

7、优选的，步骤s2中，所述二炔基膦氧化合物包括末端炔，所述第二反应的温度为-10℃，时间为72h；

8、所述二炔基膦氧化合物包括非末端炔，所述第二反应的温度为0℃，时间为72h。

9、优选的，步骤s1中，第一反应的温度为室温，时间为15min。

10、以摩尔份计算，步骤s1中，包括1～5摩尔份催化剂和1～5摩尔份手性配体；

11、步骤s2中，包括10摩尔份二炔基膦氧化合物和10～20摩尔份异氰酸酯。

12、优选的，以摩尔份计算，步骤s1中，包括2摩尔份催化剂和2摩尔份手性配体；

13、步骤s2中，包括10摩尔份二炔基膦氧化合物和11摩尔份异氰酸酯。

14、优选的，步骤s1中，所述银盐选自agf、agcl、agbr、agoac、agotf、agbf4、agsbf6、agno3、agco3、ag2so4、cf3cooag或ag2o；

15、所述一价铜盐选自cucl、cubr、cui、cucn、cupf6或cu2o；

16、所述手性配体选自l1～l22；

17、所述溶剂选自甲苯、二氯甲烷、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、四氢呋喃、丙酮、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、二氧六环、甲醇中的至少一种；

18、l1～l22为：

19、

20、本申请第二方面提供了一种含吡咯基团的手性膦氧化合物，所述含吡咯基团的手性膦氧化合物的结构式如式i所示：

21、

22、式i中，r为苯基，萘基，c1-c10脂肪基，噻吩基，c1-c10烷基，c1-c10烷氧基，苯氧基，含有取代基的苯基以及含有取代基的氨基，其中，所述苯基的取代基为卤素、c1-c10烷基、c1-c10烷氧基中的至少一种，所述氨基的取代基为c1-c10脂肪基、c1-c10烷基、苯基、苄基中的至少一种；

23、r1为h，c1-c10脂肪基，噻吩基，吡啶基，c1-c10烷基，酯基，烷氧基，苯基以及含有取代基的苯基，其中，所述取代基为吸电子或给电子保护基，所述吸电子保护基为卤素、硝基、三氟甲基和酯基取代基；所述给电子保护基为甲基、乙基、叔丁基、苯基、酚羟基以及甲氧基；其中，所述酯基取代基为甲酯、乙酯、苄酯；

24、r2为对甲苯磺酰基，酯基，其中，所述酯基为甲酯、乙酯、异丙酯、叔丁酯、苄酯。

25、本申请第三方面提供了一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的应用；

26、所述应用具体为在催化剂、抗菌药物活性分子以及可连接到生物大分子中的应用。

27、综上所述，本申请提供了一种含吡咯基团的手性膦氧化合物及制备方法和应用，其中，含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法包括在银盐或一价铜盐和手性配体中加入溶剂在室温下搅拌后，加入二炔基膦氧化合物和异氰酸酯在-30℃～50℃反应，纯化后得到含吡咯基团的手性膦氧化合物，反应原理为通过银盐或一价铜盐和手性配体催化的炔烃与异氰酸酯的[3+2]环加成反应，构建了新型含吡咯基团的p-手性膦氧化合物，反应工艺简单、反应条件温和，底物适用范围广泛，且目标产物中含吡咯基团的手性膦氧化合物取得较好的产率和对映选择性，从而解决现有技术中去对称化方法制备手性膦氧化合物存在的底物适用范围较窄、反应条件苛刻以及目标产物收率低的技术问题；同时，本申请提供了含吡咯基团的手性膦氧化合物具有应用在催化剂、抗菌药物活性分子以及连接到生物大分子上的催化和药物化学前景。

技术特征：

1.一种含吡咯基团的手性膦氧化合物，其特征在于，所述含吡咯基团的手性膦氧化合物的结构式如式i所示：

2.一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，其特征在于，制备方法包括步骤：

3.根据权利要求2所述的一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述二炔基膦氧化合物包括末端炔，所述第二反应的温度为-10℃，时间为72h；

4.根据权利要求2所述的一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，其特征在于，步骤s1中，第一反应的温度为室温，时间为15min。

5.根据权利要求2所述的一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，其特征在于，以摩尔份计算，步骤s1中，包括1～5摩尔份催化剂和1～5摩尔份手性配体；

6.根据权利要求5所述的一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，其特征在于，以摩尔份计算，步骤s1中，包括2摩尔份催化剂和2摩尔份手性配体；

7.根据权利要求2所述的一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述银盐选自agf、agcl、agbr、agoac、agotf、agbf4、agsbf6、agno3、ag2co3、ag2so4、cf3cooag或ag2o；

8.根据权利要求7所述的一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，其特征在于，所述手性配体选自l17。

9.根据权利要求2所述的一种含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法，其特征在于，步骤s2中，还包括加入添加剂，所述添加剂为酸、碱以及分子筛等中的至少一种；

10.权利要求1所述含吡咯基团的手性膦氧化合物或权利要求2-9任一项所述的含吡咯基团的手性膦氧化合物的应用，其特征在于，所述应用具体为在催化剂、抗菌药物活性分子以及连接到生物大分子上的催化和药物化学前景。

技术总结
本申请属于有机化合物技术领域，尤其涉及一种含吡咯基团的手性膦氧化合物及制备方法和应用；本申请提供的含吡咯基团的手性膦氧化合物的制备方法通过银盐或一价铜盐和手性配体催化的炔烃与异氰酸酯的[3+2]环加成反应，构建了新型含吡咯基团的P‑手性膦氧化合物，反应工艺简单、反应条件温和，底物适用范围广泛，且目标产物中含吡咯基团的手性膦氧化合物取得较好的产率和对映选择性，从而解决现有技术中去对称化方法制备手性膦氧化合物存在的底物适用范围较窄、反应条件苛刻以及目标产物收率低的技术问题；同时，本申请还提供了将含吡咯基团的手性膦氧化合物应用在催化剂、抗菌药物活性分子以及连接到生物大分子上的催化和药物化学前景。

技术研发人员：赵庆阳,刘君君
受保护的技术使用者：中山大学·深圳
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13