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_5

文档序号:9337788阅读:来源:国知局
78. 13,27. 49,21. 41, 21. 35.HRMS(ESl)Calcd.forC35H42N04+([M+NHj+) 540. 3108,found540. 3109.
[0127] 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19(9. 0g,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(8. 9g,收率90%)。 [a]30D= -39. 5。(c= 0? 52,CHCl3).1HNMR(300MHz,CDCl3) :S= 7. 28-7. 10(m,16H), 4.93(s,2H),2.38(s,6H),2.33(s,6H),1.15(s,6H).13CNMR(75MHz,CDCl3) = 139.29, 137. 58, 129. 75, 128. 95, 128. 58, 128. 40, 110. 68,80. 78,73. 26,27. 77,21. 39,21. 34. IR(KBr) :3026,2988,2923,2106,1510,1380,1369,1242,1218,1165,1071,1021,924, 878,811,785,752,574cmHRMS(ESI)Calcd.forC35H36N6O2Na+([M+Na]+) 595. 2797,found 595. 2788.
[0128] 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(6.9g,11.6mm〇l,l.〇equiV)的四氢呋喃(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(20)。 在正己烷和乙酸乙酯混合溶剂中重结晶,得到无色晶体5. 9g,收率98 %yield,[a]31d =-41. 0。(c= 0? 54,CHCl3).1HNMR(300MHz,CDCl3) :S= 7. 42 (d,J= 8.IHz,4H), 7. 15(d,J= 8. 0Hz,4H),7. 04(q,J= 8. 5Hz,8H),4. 24(s,2H),2. 40(s,6H),2. 28(d,J= 5.9Hz,10H),1.15(s,6H).13CNMR(75MHz,CDC13):S= 147.53,141.37,136.56,136.16, 129. 44, 128. 97,128. 32,127. 76, 107. 67,82. 30,62. 38,27. 65,21. 50,21. 36.IR(KBr): 3363,3295,3249,3166,3090,3022,2981,2920,2877,1581,1510,1453,1376,1367,1236, 1172,1066,1020,894,814,776,744,723,606,548cm、HRMS(ESI)Calcd.forC35H41N202+([M +H]+) 521. 3163,found521.3163.
[0129] 第五步:在三口烧瓶中加入TADDamine20(2.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。
[0130] 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1-7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94% (2.Og)。[a]31D= -77. 3°(c= 0. 68,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3) = 7. 62-6. 34 (m,32H),4.96 (d,J= 46.1Hz,4H),2.83 (brs,3H), 2.38(s,12H),2.29(s,12H),0.81(d,J= 33.2Hz,12H).13CMMR(100MHz,CDCl3):S = 144. 91,140. 99,135. 79,129. 78,128. 49, 127. 82,127. 53,109. 83,82. 39,77. 36,65. 75, 27.12,21.23,21.00.31P匪R(121MHz,CDC13):S= -6.46(s).IR(KBr):3363,3023, 2987,2921,2867,1509,1455,1406,1379,1244,1216,1164,1058,1019,907,888,827,808, 786,755,716cmHRMS(MALDI/DHB):CalcdforC70H76N4O4P+([M+H]+) 1067. 5599,found 1067. 5598.
[0131]实施例8 :磷腈催化剂1-8的合成
[0133] 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
[0134] 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.
[0135] 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-氟溴苯(96g,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。
[0136] 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微黄色固体 21(53. 3g,80 % 收率)。1HNMR(300MHz,CDCl3) :S= 7.48 (dd,J= 8. 6, 5.6Hz,4H),7.26 (dd, J= 8. 8,5. 4Hz,4H),7. 03(t,J= 8. 7Hz,4H),6. 94(t,J= 8. 7Hz,4H),4. 37(s,2H),3. 23(s, 2H),1.07(s,6H).13CNMR(75MHz,CDC13) = 163.84(d,J= 12.2Hz),160.57(d,J= 13. 0Hz),141. 49 (d,J= 3. 2Hz),138. 07 (d,J= 3. 1Hz),130. 36 (d,J= 7. 9Hz),129. 56 (d,J =8. 1Hz),115. 08(d,J= 21. 3Hz),114. 32(d,J= 21. 2Hz),109. 61,80. 89,77. 52,27. 17.19F NMR(282MHz,CDCl3):S=-113.05-113.18(m),-113.90-114.04(m).HRMS(ESI)Calcd. forC31H25F4O4 ([M-H] )537. 1689,found537. 1698.
[0137] 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21(8. 9g, 16.6mol),的氯仿(20mL)溶液。接着缓慢小心地加入TFA/20%Tf0H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(IOOmLX2),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 (6.9g,收率 75%)。[a]29D=-23.4。(0= 0.52,01(:13).?NMR(300MHz,CDCl3) = 7. 40-7. 23(m,8H),7. 07(dd,J= 14. 9,8. 3Hz,8H),4. 83(s,2H),I. 19(s,6H).13CNMR(75MHz, CDCl3) :S= 163. 84,163. 63,160. 55,160. 34,137. 38,137. 33,135. 57,135. 53,131. 18, 131. 08,130. 00,129. 89,115. 20,114. 92,114. 80,114. 52,110. 52,80. 32,72. 02,27. 28.19F NMR(282MHz,CDCl3) = -112. 35-112.48 (m),-112. 52-112.65 (m).IR(KBr) :3075, 2992, 2912,2883,2108,1603,1507,1371,1227,1164,1070,1015,978,881,836,757,729, 684,588,569cm、HRMS(ESI)Calcd.forC31H25F4N4O/([M-N2+H]+) 561. 1908,found561. 1757.
[0138] 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(6.5g,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(22)。在正己烷和 乙酸乙酯混合溶剂中重结晶,得到无色晶体5. 9g,收率98%yield。[a]31D= -41. 0°(c= 0.54,(??).?NMR(300MHz,CDC13) :S= 7.42(d,J= 8.lHz,4H),7. 15(d,J= 8.0Hz,4H), 7. 04 (q,J= 8. 5Hz,8H),4. 24 (s,2H),2. 40 (s,6H),2. 28 (d,J= 5. 9Hz,10H),I. 15 (s,6H)?13C NMR(75MHz,CDCl3) :S= 147. 53,141. 37,136. 56,136. 16,129. 44,128. 97,128. 32,127. 76, 107.67,82.30,62.38,27.65,21.50,21. 36.IR(KBr) :3363,3295,3249,3166,3090,3022, 2981,2920,2877,1581,1510,1453,1376,1367,1236,1172,1066,1020,894,814,776,744, 723,606,548cmHRMS(ESI)Calcd.forC35H41N202+([M+H]+) 521. 3163,found521.3163.
[0139]第五步:在三口烧瓶中加入TADDamine22(2.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。
[0140] 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1-8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90% (I. 9g)。[a]31D= -72. 1°(c= 0. 55,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDC13) :S= 7. 48(s,8H),7. 37-7. 07(m,8H),7. 05-6. 83(m,16H),4. 88(s,4H), 2. 75(s,3H),0. 84(s,12H).13CNMR(100MHz,CDCl3) :S= 163. 00,162. 81,160. 54,160. 36, 143. 04,139. 13,131. 37,129. 04,128. 96,115. 00,114. 85,114. 31,114. 14,110. 59,83. 11, 80.98,77.30,65.32,26.89.31P匪R(121MHz,CDC13):S= -7.68(s).19FNMR(282MHz, CDC13):S= -114.39(s),-115.53(s).IR(KBr): 3368,3063,2988,2935,1604,1507, 1406,1381,1238,1162,1057,1014,908,889,826,763,716,593,575,559cm、HRMS(MALDI/ DHB):CalcdforC62H62N4O4F8P+([M+H]+) 1099. 3593,found1099.3600.
[0141] 实施例9 :磷腈催化剂1-9的合成
[0143] 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 (40mLX 3),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
[0144] 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.
[0145] 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.
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