基于手性二胺的螺环骨架的手性磷腈催化剂、制备方法及其应用_4

文档序号:9337788阅读:来源:国知局
forC55H45O4([M -H] )769. 3318,found769. 3345.
[0107] 第四步:向150mL圆底烧瓶中,加入氯仿33mL,4. 32g(66. 4mmol)叠氮化钠固体。冷 却,搅拌,然后向烧瓶中加入33mL三氟乙酸,继续搅拌5-10分钟。加入15 (12. 7g,16. 6mol) 的氯仿(20mL)溶液。接着缓慢小心地加入TFA/20%TfOH溶液。滴加完毕,继续搅拌三十 分钟,然后恢复至室温。TLC检测反应完毕。反应液倒入碎冰水混合物,继续搅拌,然后用 12-15 %的氨水中和至中性。用分液漏斗分液收率氯仿层,水相利用二氯甲烷萃取(IOOmL X2),合并有机相,水洗,无水硫酸钠干燥,旋干去除溶剂得到白色固体(10. 3g,75% ).? NMR(300MHz,CDC13) = 7.69-7.52(m,16H),7.51-7.29(m,20H),5.08(s,2H),1.25(s, 6H).13CNMR(75MHz,CDCl3) :S= 140. 97,140. 72,140. 58,139. 51,130. 30,129. 12,129. 07, 128. 96,127. 83,127. 71,127. 36,127. 10,126. 66, 111. 05,81. 05,73. 33,27. 87.HRMS(ESI) Calcd.forC55H44N6O2Na+([M+Na]+)843. 3423,found843. 3467.
[0108] 在氩气气氛下,三口烧瓶中加入氢化错锂(2.6g,69. 6mmol,6.Oequiv)和无水四 氢呋喃(93mL);叠氮化产物(8.9g,11.6mmol,L0equiv)的THF(93mL)溶液缓慢向三口烧 瓶滴加,滴加完毕,反应体系慢慢恢复至室温;继续搅拌,TLC检测反应完毕,加入硫酸钠饱 和水溶液破坏掉过多的氢化铝锂,然后过滤,洗涤,旋干。用乙酸乙酯溶解粗产物,饱和食盐 水多次洗涤,然后无水硫酸镁干燥;过滤,旋干,真空干燥后得白色固体(16)。在正己烷和 乙酸乙酯混合溶剂中重结晶,得到无色晶体8.8g,收率99%.[a]31D=-60. 3°(c=0. 51, CHCl3).1!!NMR(300MHz,CDCl3):S= 7. 78-7. 67 (m,12H),7. 61-7. 29 (m,24H),4.45 (s,2H), 2. 45(s,4H),I. 26(s,6H).13CNMR(75MHz,CDCl3) :S= 149. 19,143. 17,140. 98,139. 82, 139. 50,129. 99,129. 12,129. 01,128. 17,127. 63,127. 29,127. 06,126. 21,108. 00,82. 18, 62. 69, 27. 59.HRMS(ESI)Calcd.forC55H49N2O/([M+H]+) 769. 3789,found769. 3785.
[0109]第五步:在三口烧瓶中加入TADDamine16 (3.lg,4.Ommol)和三乙胺(I. 4mL,lOmmol),甲苯10mL,然后缓慢滴加五氯化磷(0. 42g,2.Ommol)的甲苯溶液(IOmL),滴加完 毕,加热至ll〇°C反应2小时。反应体系恢复至室温,过滤除去生成的三乙胺盐酸盐,旋干 得到粗产物;粗产物在丙酮中重结晶得到催化剂前体,无需进一步纯化,直接进行下一步反 应。
[0110] 第六步:将第五步中得到的化合物直接溶于四氢呋喃溶液中,缓慢加入氢氧化 钾水溶液中和至中性,分液,旋干四氢呋喃溶液得到粗产物,然后用乙酸乙酯重结晶得到 无色晶体 1-5 2. 9g;两步的总体收率为 95%。[a]31D=-82.0°(C= (Xec^CHCl3)-1H NMR(300MHz,CDC13):S= 8.01-6.96(m,72H),5.15(d,J= 12.2Hz,4H),3.25(s,3H), 0? 92(d,J= 36. 6Hz,12H).13CNMR(100MHz,CDCl3) :S= 141. 57,137. 67,135. 34,135. 01, 134. 23,133. 83,125. 17,123. 57,122. 85,122. 06,121. 93,121. 77,121. 64,121. 30,120. 87, 104.89,77.59,72.11,60.70,22.00.31P匪R(121MHz,CDC13):S= -6.05.IR(KBr): 3361,3054,3027,2984,2931,1599,1485,1402,1379,1242,1216,1164,1058,1007,907, 889,828,762,744,695,638,567,510cmHRMS(MALDI/DHB):CalcdforC110H92N4O4P+([M +H]+) 1563. 6851,found1563.6842.
[0111] 实施例6 :磷腈催化剂1-6的合成
[0113]第一步:在氩气气氛下,向反应瓶中加入L-酒石酸(19.lg,127mmol)、无水甲醇 (60mL);冷却至零度,缓慢滴加二氯亚砜(48. 3mL,665mmol),回流反应3小时。反应体系 冷却到室温后,抽走氯化氢气体和多余的甲醇。用水(IOOmL)猝灭,用乙酸乙酯萃取三次 (40mLX3),然后无水硫酸镁干燥;过滤,旋干,真空干燥后得微黄色油状液体2(22. 5g, 126mmol,99%)NMR(300MHz,CDCl3) = 4.52 (s,2H),3.79 (s,6H),3.67 (brs,2H).13C NMR(75MHz,CDCl3) :S= 172. 17, 72. 39, 53. 2L
[0114] 第二步:酒石酸二甲酯2(22. 5g,126mmol)溶解于200mL二氯甲烷,加入一水合 对甲基苯磺酸(12. 0g,63.Ommol)和2,2_二甲氧基丙烷(101mL,825mmol);反应回流4小 时,反应体系冷却到室温后,旋干去除溶剂,用水(IOOmL)淬灭反应,用乙酸乙酯萃取三次 (40mLX3),,然后无水硫酸镁干燥;过滤,旋干,真空干燥后得微红色油状液体3 (24.lg, 124mmol,98 % ) NMR(300MHz,CDCl3) = 4.80 (s,2H),3.82 (s,6H),1.49 (s,6H).13C NMR(75MHz,CDC13) =170. 21,114. 05,77. 16. 53. 02,26. 50.
[0115] 第三步:在氩气气氛下,在三口瓶上安装回流器,带压力平衡阀的滴液漏斗,和一 个温度计;然后加入新鲜镁条(14.lg,579mmol,I. 02equiv.)和一小块碘作为引发剂。然后 在滴液漏斗中加入3,5_二甲基溴苯(101g,551mm〇l)的四氢呋喃溶液(386mL).进行缓慢 滴加,直至反应启动.不断滴加至完毕,加热回流继续反应一小时,然后冷却至室温。
[0116]在上述格式试剂中,加入二甲基酒石酸二甲酯2(24.lg,124mmol),缓慢加入,保证 温度不超过20度,滴加完成后,反应体系加热回流1. 5小时,然后冷却至室温。缓慢加入饱 和氯化铵溶液猝灭反应,用乙酸乙酯萃取三次(40mLX3),,然后无水硫酸镁干燥;过滤,旋 干,真空干燥后得微黄色泡沫状固体;在二氯甲烷和甲醇中重结晶得到白色固体17(58g, 81%收率)。1Hnmr(Soomi^CDCI3) =7.18(S,4H),6. 97 (s,6H),6.88(s,2H),4.58(s, 2H),3. 86 (s,2H),2.34 (s,12H),2.26 (s,12H),1.09 (s,6H).13CNMR(75MHz,CDCl3) = 146. 30,142. 90,137. 52,136. 57,129. 38,128. 94,126. 74 (d,J= 3. 8Hz),125. 71 (d,J= 4. 1Hz),109. 41,81. 37, 78. 11,27. 35, 21. 83 (d,J=I. 3Hz).HRMS(ESI)Calcd.forC39H50NO/ ([M+NHJ+) 596. 3734,found596. 3733.
[0117] 第四步:向150mL圆底烧瓶中,加入氯仿33mL,4. 32g(66. 4mmol)叠氮化钠固体。冷 却,搅拌,然后向烧瓶中加入33mL三氟乙酸,继续搅拌5-10分钟。加入17(9. 6g,16. 6mol) 的氯仿(20mL)溶液。接着缓慢小心地加入TFA/20%TfOH溶液。滴加完毕,继续搅拌三十 分钟,然后恢复至室温。TLC检测反应完毕。反应液倒入碎冰水混合物,继续搅拌,然后用 12-15 %的氨水中和至中性。用分液漏斗分液收率氯仿层,水相利用二氯甲烷萃取(IOOmL X2),合并有机相,水洗,无水硫酸钠干燥,旋干去除溶剂得到白色固体(9. 3g,收率89%). [a]30D=+3.0°(C=O-SsjChci3)-1Hnmr(SoomHzjCDCI3) =6. 94(s,6H),6.89(s,6H), 4. 85(s,2H),2. 30(d,J= 3. 9Hz,24H),I. 19(s,6H).13CNMR(75MHz,CDCl3) :S= 142. 00, 140. 39,137. 50,137. 01,129. 64,129. 49, 127. 42,126. 17,109. 83,80. 81,73. 28,27. 49, 21.92,21.85.IR(KBr) :2985,2916,2865,2108,1600,1461,1451,1379,1369,1239,1167, 1073,1038,891,849,770,737cmHRMS(ESI)Calcd.forC39H44N6O2Na+([M+Na]+)651. 3423, found651. 3421.
[0118]在氩气气氛下,三口烧瓶中加入氢化错锂(2. 6g,69. 6mmol,6.Oequiv)和无水四 氢呋喃(93mL);叠氮化物(7.3g,lL6mmol,L0equiv)的THF(93mL)溶液缓慢向三口烧瓶 滴加,滴加完毕,反应体系慢慢恢复至室温;继续搅拌,TLC检测反应完毕,加入硫酸钠饱和 水溶液破坏掉过多的氢化铝锂,然后过滤,洗涤,旋干。用乙酸乙酯溶解粗产物,饱和食盐水 多次洗涤,然后无水硫酸镁干燥;过滤,旋干,真空干燥后得白色固体(18)。在正己烷和乙 酸乙酯混合溶剂中重结晶,得到无色晶体6. 5g,收率97%yield,[a]31D= -43. 5°(c= 0? 53,CHCl3).1HNMR(300MHz,CDCl3) :S= 7. 14(s,4H),6. 95(s,2H),6. 80(d,J= 9. 5Hz, 6H),4. 22(s,2H),2. 32(s,12H),2. 23(s,12H),2. 10(s,4H),I. 18(s,6H).13C匪R(75MHz, CDCl3) :S= 149. 97,144. 10,137. 48,136. 56,128. 59,128. 46,127. 14,125. 59,107. 32, 82. 29,62. 35,27. 35,21. 90.IR(KBr) :3363,3252,3164,3002,2981,2914,2864,1599,1454, 1376,1367,1236,1168,1070,893,848, 747, 714,689cm、HRMS(ESI)Calcd.forC39H49N2O/([ M+H]+)577. 3789,found577. 37890.
[0119] 第五步:在三口烧瓶中加入TADDamine18 (2. 3g,4.Ommol)和三乙胺(I. 4mL, lOmmol),甲苯10mL,然后缓慢滴加五氯化磷(0. 42g,2.Ommol)的甲苯溶液(IOmL),滴加完 毕,加热至ll〇°C反应2小时。反应体系恢复至室温,过滤除去生成的三乙胺盐酸盐,旋干 得到粗产物;粗产物在丙酮中重结晶得到催化剂前体,无需进一步纯化,直接进行下一步反 应。
[0120] 第六步:将第五步中得到的化合物直接溶于四氢呋喃溶液中,缓慢加入氢氧化钾 水溶液中和至中性,分液,旋干四氢呋喃溶剂得到1-6的粗产物,然后用乙酸乙酯重结晶 得到无色晶体;两步的总体收率为91% (2.Ig)。[a]32D= -70. 1°(c= 0? 64,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDC13) = 8.42-6.08(m,24H),4.93(s,4H),3.46(d,J= 101.6Hz,3H), 2.25(s,48H),1.62-0.21(m,12H).13CNMR(100MHz,CDC13) = 154.07,148.70,147.55, 146. 22,143. 13,141. 75,136. 93,136. 55,135. 49,129. 59,128. 43,128. 16,126. 85,125. 19, 111. 15,107. 66,84. 11,80. 44,77. 30,67. 89,66. 34, 64. 29, 27. 81,27. 76,26. 59,26. 16, 21.77,21.62,21.56.31P匪R(121MHz,CDC13):S= -12.07(s).IR(KBr):3350,2984, 2916,2863,1599,1455,1377,1239,1216,1168,1065,954,929,909,888,850,766,757,736, 693cmHRMS(MALDI/DHB):CalcdforC78H92N4O4P+([M+H]+) 1179. 6851,found1179.6847.
[0121] 实施例7 :磷腈催化剂1-7的合成
[0122]
[0123] 第一步:在氩气气氛下,向反应瓶中加入L-酒石酸(19.lg,127mmol)、无水甲醇 (60mL);冷却至零度,缓慢滴加二氯亚砜(48. 3mL,665mmol),回流反应3小时。反应体系 冷却到室温后,抽走氯化氢气体和多余的甲醇。用水(IOOmL)猝灭,用乙酸乙酯萃取三次 (40mLX3),然后无水硫酸镁干燥;过滤,旋干,真空干燥后得微黄色油状液体2(22. 5g, 126mmol,99%)NMR(300MHz,CDCl3) = 4.52 (s,2H),3.79 (s,6H),3.67 (brs,2H).13C NMR(75MHz,CDCl3) :S= 172. 17, 72. 39, 53. 2L
[0124] 第二步:酒石酸二甲酯2(22. 5g,126mmol)溶解于200mL二氯甲烷,加入一水合 对甲基苯磺酸(12. 0g,63.Ommol)和2,2_二甲氧基丙烷(101mL,825mmol);反应回流4小 时,反应体系冷却到室温后,旋干去除溶剂,用水(IOOmL)淬灭反应,用乙酸乙酯萃取三次 (40mLX3),然后无水硫酸镁干燥;过滤,旋干,真空干燥后得微红色油状液体3 (24.lg, 124mmol,98%)NMR(300MHz,CDC13) =4.80 (s,2H),3.82 (s,6H),1.49 (s,6H).13C NMR(75MHz,CDC13) =170. 21,114. 05,77. 16,53. 02,26. 50.
[0125] 第三步:在氩气气氛下,在三口瓶上安装回流器,带压力平衡阀的滴液漏斗,和一 个温度计;然后加入新鲜镁条(14.lg,579mmol,I. 02equiv.)和一小块碘作为引发剂。然 后在滴液漏斗中加入4-甲基溴苯(94. 2g,551mmol)的四氢呋喃溶液(386mL).进行缓慢滴 加,直至反应启动.不断滴加至完毕,加热回流继续反应一小时,然后冷却至室温。
[0126] 在上述格式试剂中,加入二甲基酒石酸二甲酯2(24.lg,124mmol),缓慢加入,保 证温度不超过20度,滴加完成后,反应体系加热回流1. 5小时,然后冷却至室温。缓慢加 入饱和氯化铵溶液猝灭反应,用乙酸乙酯萃取三次(40mLX3),,然后无水硫酸镁干燥; 过滤,旋干,真空干燥后得微黄色泡沫状固体;在二氯甲烷和甲醇中重结晶得到白色固体 19 (59.8g,85 % 收率)。1HNMR(300MHz,CDCl3) :S= 7. 43 (d,J=8.IHz,4H),7. 25 (d, J= 8.1Hz,4H),7.16(d,J= 8.0Hz,4H),7.08(d,J= 8.0Hz,4H),4.57(s,2H),4.33(s, 2H),2.40(s,6H),2.32(s,6H),1.09(s,6H).13CNMR(75MHz,CDC13):S= 143.39,140.10, 137. 34,136. 87,129. 00,128. 74, 128. 23, 127. 82, 109. 50,81. 22,
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