一种手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有机合成领域，具体涉及一种手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成 方法。
【背景技术】
[0002] 手性炔丙基胺化合物是一类重要的有机合成子[Aschwanden，P.andCarreira E.M. ;inAcetyleneChemistry:Chemistry,BiologyandMaterialScience(Eds:F. Diederich，P.J.StangandR.R.Tykwinski)，WILEY-VCH，Weinheim，2005, 101-138.]。在 众多合成这类化合物的方法中[(a)Cozzi，P.G. ;Hilgraf，R. ;Zi_ermann，N.Eur.J.Org. Chem. 2004, 4095-4105. (b)Wei,C. -M. ;Li,Z. -G. ;Li,C. -J.Synlett2004, 1472-1483. (c)Zani，L. ;Bolm，C.Chem.Commun. 2006, 4263-4275. (d)Blay，G. ;Monleon，A. ;Pedro,J. R.Curr.Org.Chem. 2009, 13, 1498-1539. (e)Trost,B.M. ;Weiss,A.H.Adv.Synth. Catal. 2009, 351，963-983. (f)Li，C. -J.Acc.Chem.Res. 2010, 43, 581-590.]，铜 催化的不对称合成占有着非常重要的地位[(a)Ljungdahl，N. ;Kann，N.Angew. Chem. 2009，121，652-654.Angew.Chem.Int.Ed. 2009, 48, 642-644. (b)Detz，R. J. ;Hiemstra,H. ;Maarseveen,J.H.Eur.J.Org.Chem. 2009,6263-6276. (c)Miyake,Y ? ;Uemura，S. ;Nishibayashi，Y.ChemCatChem. 2009, 1，342-356. ]?尽管目前已有一 些铜催化的炔丙醇酯与胺的不对称取代反应的报道[(a)Detz，R.J. ;DelVille，M. M.E. ;Hiemstra,H. ;Maarseveen,J.H.Angew.Chem. 2008, 120, 3837-3840.Angew.Chem. Int.Ed. 2008,47, 3777-3780. (b)Hattori,G. ;Matsuzawa,H. ;Miyake,Y.;Nishibayashi ，Y.Angew.Chem. 2008, 120, 3841-3843.Angew.Chem.Int.Ed. 2008, 47, 3781-3783. (c)Ha ttori,G. ;Yoshida,A. ;Miyake,Y. ;Nishibayashi,Y.J.Org.Chem. 2009,74,7603-7607. (d) Hattori,G. ;Sakata,K. ;Matsuzawa,H. ;Tanabe,Y. ;Miyake,Y. ;Nishibayashi,Y. J.Am.Chem.Soc. 2010,132,10592-10608. (e)Hattori,G. ;Miyake,Y. ;Nishibayashi,Y. ChemCatChem. 2010, 2,155-158. (f)Yoshida,A. ;Hattori,G. ;Miyake,Y. ;Nishibayashi,Y. Org.Lett. 2011, 13, 2460-2463. (g)Detz,R.J. ;Abiri,Z. ;Griel,R. ;Hiemstra,H.;Maarsev een，J.H.Chem.Eur.J.2011，17,5921_5930. (h)Zhang，C. ;Wang，Y.-H. ;Hu，X._H. ;Zheng，Z. ;Xu，J. ;Hu，X. -P.Adv.Synth.Catal. 2012, 354, 2854-2858]，但底物的适应性还有很大的局 限性，对许多胺类化合物，特别是环状胺化合物的对映选择性还有很大的提升空间。因此发 展一种高对映选择性、普适性好的催化不对称方法来合成炔丙基胺化合物具有十分重要的 意义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，本发明方 法具有原料易得，操作简单，反应条件温和，对映选择性高等特点。
[0004] 本发明提供了一种手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，在适量碱添加剂 存在下，以手性铜催化剂催化碳酸酰胺炔丙酯类化合物的分子内不对称脱羧反应合成手性 炔丙基胺化合物。
[0005] 所述碱添加剂为各种无机碱或有机碱(优选为N，N-二异丙基乙胺、三乙胺、叔丁 醇钾、KOH、NaOH、K2C03、Na2C03、NaHC03等）；碱添加剂的摩尔量为碳酸酰胺炔丙酯类化合物 的0-10倍(优选为0-1. 5倍）；
[0006] 所述手性铜催化剂与碳酸酰胺炔丙酯类化合物的摩尔用量比为0. 01-100m〇l%(优 选为l-10mol%)。
[0007] 本发明提供的手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，所述手性炔丙基胺化 合物具有以下结构之一：
【主权项】
1. 一种手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于：在适量碱添加剂存 在下，以手性铜催化剂催化碳酸酰胺炔丙酯类化合物的分子内不对称脱羧反应合成手性炔 丙基胺化合物； 所述碱添加剂为各种无机碱或有机碱；碱添加剂的摩尔量为碳酸酰胺炔丙酯类化合物 的0-10倍； 所述手性铜催化剂与碳酸酰胺炔丙酯类化合物的摩尔用量比为0. 01-100m〇l% ; 所述催化反应的反应条件：温度：-78-200°C;溶剂：质子性溶剂；压力：0-100大气压； 时间：>0. 1小时。
2. 按照权利要求1所述手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于：所 述手性炔丙基胺化合物具有以下结构之一：
I和II互为对映异构体，式中#为C1-C40的烷基、C3-C12的环烷基或带有取代基的C3-C12环烷基、苯基及取代苯基、苄基及取代苄基、含一个或二个以上氧、硫、氮原子的五元 或六元杂环芳香基团；R2,R3为氢、C1-C40的烷基、C3-C12的环烷基或带有取代基的C3-C12 环烷基、苯基及取代苯基、苄基及取代苄基、含一个或二个以上氧、硫、氮原子的五元或六元 杂环芳香基团； R2-N-R3还为以下结构之一：
其中：n为1-60间的整数，X为0、S、NR4;当X为NR4时，R4为H，C1~C40的烷基，C3~C12的环烷基或带有取代基的C3~C12环烷基，苯基或取代苯基，苄基或取代苄基。
3. 按照权利要求2所述手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于： 所述C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基、及苄基上的取代基为C1-C40的烷基、 C1-C40烷氧基、卤素、硝基、醋基、氛基中的至少一种。
4. 按照权利要求1所述手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于：所 述碳酸酰胺炔丙酯类化合物具有以下结构：
式中：R1，!?2，!?3为与结构式1、11中R1，!?2，!?3相同基团。
5. 按照权利要求1所述手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于：所 述催化反应的反应条件： 温度：o°c或室温； 溶剂：甲醇、甲苯、二氯甲烷中至少一种； 压力：常压； 时间：12小时。
6. 按照权利要求1所述手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于：所 述碱添加剂为N，N-二异丙基乙胺、三乙胺、叔丁醇钾、KOH、NaOH、K2C03、Na2C03、NaHC03中至 少一种。
7. 按照权利要求1所述手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于： 所述手性铜催化剂的制备方法：铜盐和手性P，N，N-配体在反应介质中在室温下搅拌反应 0. 1-2小时制备得到； 铜盐与手性P，N,N-配体的摩尔比在10 :1至1 :10 ; 所述铜盐为水合醋酸铜、水合硫酸铜、无水醋酸铜、无水硫酸铜、三氟甲磺酸酮、 氯化铜、醋酸亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜、高氯酸亚铜、三氟甲磺酸亚酮、Cu(CH3CN)4BF4、 Cu(CH3CN)4C104 中的至少一种； 反应介质为甲醇、乙醇、甲苯、苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、四氢呋喃中的至 少一种。
8. 按照权利要求7所述手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于：所 述反应介质为甲醇、甲苯、二氯甲烷中的至少一种。
9. 按照权利要求7所述手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，其特征在于：所 述手性P，N，N-配体具有以下结构特征：
式中：R5,R6为H，C1~C10烷基，C3~C8环烷基，苯基及取代苯基，苄基及取代苄基中 的一种； R7,R8为H，卤素，烷基，环烷基，苯基及取代苯基，烷氧基，苯氧基，醜基、硝基中的一种； R9为烷基、环烷基，苯基及取代苯基，蔡基及取代蔡基，含一个或以上氧、硫、氣原子的 五员或六员杂环芳香基团中的一种。
【专利摘要】一种手性炔丙基胺化合物的催化不对称合成方法，以手性铜催化剂催化碳酸酰胺炔丙酯类化合物的分子内不对称脱羧反应合成手性炔丙基胺化合物；采用的手性铜催化剂是由铜盐与手性P,N,N-三齿配体在各种极性和非极性溶剂中原位生成。本发明可以方便地合成各种带取代基团的手性炔丙基胺化合物，其对映体过量百分数超过90%。本发明具有操作简单、原料易得、底物适用范围广、对映选择性高等特点。
【IPC分类】C07C211-48, C07B53-00, B01J31-24, C07D295-023, C07C209-16, C07D295-03
【公开号】CN104693143
【申请号】CN201310660865
【发明人】胡向平, 王亚辉
【申请人】中国科学院大连化学物理研究所
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月5日