手性1,2‑二胺类化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种手性1,2‑二胺类化合物及其制备方法和应用。本发明专利技术手性1,2‑二胺类化合物分子结构通式为说明书中通式(Ⅰ)所述。所述手性1,2‑二胺类化合物制备方法包括将胺类化合物A、硝基烯烃化合物B加入含有氮杂卡宾催化剂、碱试剂、质子添加剂和除水试剂的反应体系中进行反应等步骤。本发明专利技术手性1,2‑二胺类化合物具有含吸电子基团及氨基的手性季碳原子，可广泛用于药物中间体特别是杂环结构化合物的合成及功能材料的制备。其制备方法工艺简单、对反应条件要求低，且反应过程安全可控，原子利用率和生产效率高，同时高效保证产物的对映选择性，而有机小分子不对称催化概念的引入使得该方法学的环境污染压力小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化合物合成
，具体的说是设及一种手性1，2-二胺类化 合物及其制备方和所述手性1，2-二胺类化合物的应用。
技术介绍
手性化合物（chiralcompounds)是指分子量、分子结构相同，但左右排列相反，如 实物与其镜中的映体。人的左右手、结构相同，大姆至小指的次序也相同，但顺序不同，左手 是由左向右，右手则是由右向左，所W叫做"手性"。也就是指一对分子。由于它们像人的两 只手一样彼此不能重合，又称为手性化合物。 其中，手性1，2-二胺类化合物是手性化合物中重要的一种。手性1，2-二胺类化 合物对于药物中间体特别是杂环结构化合物的合成和功能材料的制备来说是一类重要的 构建单元。合成手性1,2-二胺类化合物的经典方法主要是不对称的Strecker反应。但是 运些方法存在着许多缺点，例如1)使用剧毒的氯基试剂，不利于产物的后续应用及官能团 化；2)反应底物局限与芳基取代的亚胺底物，无法实现氮上带脂肪链取代基产物的合成； 3)无法直接应用简单的脂肪链一级胺做亲核基团；4)无法同时实现产物的高产率及高对 映选择性。 因此，我们迫切需要一种新的手性1，2-二胺类化合物的方法来克服现有技术中 特别是W上所述的缺陷。
技术实现思路
阳0化]本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供了一种手性1，2-二胺类化合 物及其制备方法和应用，W克服现有手性1，2-二胺化合物应用范围受限，制备条件苛刻、 产率低工艺复杂等技术问题。 为了实现上述专利技术目的，作为本专利技术的一方面，提供了一种手性1,2-二胺化合 物。所述手性1,2-二胺化合物分子结构通式为下述（I):阳00引式中，Ri、R2和R3为相同或不相同的C1-C2。烷基、C1-C2。杂烷基、C3-C2。环烷基、C3-C20杂环烷基、〔2-〔2。締基、C厂〔2。杂締基、C；5-〔2。环締基、C；5-〔2。杂环締基、C厂〔2。烘基、C厂〔20杂 烘基、C3-C2。环烘基、C3-C2。杂环烘基、C1-C2。烷氧基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳 基、芳氧基、杂芳基氧基、芳基（Ci-Cj烷基、杂芳基（Ci-Cj烷基、C2-C2。締基（Ci-Cj烧 基、C2-C2。烘基（Ci-Cj烷基、氯基（Ci-Cj烷基、烷基氧基幾基烷基中的任一种；R4为氯基、 Ci-Cw醋基、C1-C2。杂烷基中的任一种。 作为本专利技术的另一方面，提供了一种手性1，2-二胺化合物的制备方法，包括如下 步骤： 分别提供如下结构式表示的胺类化合物A、硝基締控化合物B: 将所述胺类化合物A、所述硝基締控化合物B加入含有氮杂卡宾催化剂、质子添加 剂、碱试剂和吸水添加剂的反应体系中于-80-25°C溫度下进行反应，得到如下结构通式为 (I)所示的手性1，2-二胺类化合物： 其中，所述化合物A、B和（I)结构式中的Ri、R2和R3为相同或不相同的C1-C20 烷基、Ci-Cz。杂烷基、C3-〔2。环烷基、C3-〔2。杂环烷基、C2-〔2。締基、C2-〔2。杂締基、C3-〔2。环締 基、C3-C2。杂环締基、C2-〔2。烘基、C2-〔2。杂烘基、C3-C2。环烘基、C3-C2。杂环烘基、C1-〔2。烧氧 基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、芳氧基、杂芳基氧基、芳基（Ci-Cj烷基、杂芳 基咕-〔2。）烷基、〔2-〔2。締基（Ci-Cz。）烷基、〔2-〔2。烘基（Ci-Cz。）烷基、氛基咕-〔2。）烷基、烧 基氧基幾基烷基中的任一种；R4为氯基、C1-C2。醋基、C1-C2。杂烷基中的任一种。 作为本专利技术的又一方面，本专利技术提供了上述本专利技术手性1,2-二胺类化合物或者 由上述本专利技术手性1，2-二胺类化合物的制备方法制备的手性1，2-二胺类化合物在药物中 间体的合成和功能材料的制备中的应用。 与现有技术相比，上述本专利技术手性1,2-二胺类化合物具有典型的高官能团化结 构，如含吸电子基团及氨基的手性季碳原子，因此，其具有与其他手性1，2-二胺类化合物 一致的特性，因此可广泛用于药物中间体的合成和功能材料的制备，因此，加强了其在药物 领域中的应用。 上述本专利技术手性1，2-二胺类化合物制备方法与现有技术相比，具有W下优点： 1.采用有机小分子不对称催化体系，可W实现整体反应体系的严格无金属化，反 应过程安全可控，简化了制备生产过程中操作； 2.反应通过使用简单的脂肪链胺试剂作为亲核试剂，进攻β位带有吸电子基团 的硝基締控底物，从而避免剧毒氯基试剂对亚胺底物亲核进攻实现目标产物时所引入的剧 毒物质及底物的局限性，从而高效而绿色地制备具有高对映选择性、范围极其广泛的目标 产物前体，进而通过简单的还原反应得到具有潜在应用价值的手性1，2-二胺类化合物。 3.本专利技术所述方法本质上属于共辆加成反应，因此反应物的原子利用率高； 4.反应物选用简单易得的脂肪链一级胺化合物W及由商业化的带吸电子基幾基 化合物转化而来的硝基締控作为反应物，原料非常容易获得，且反应前该类反应物无需进 行额外的修饰保护，可W直接用于制备生产，简化了操作步骤，缩短了反应路线；而且正向 反应速率高，显著提高了其生产效率； 5.由于上述第1至第4中的优点，工艺简单、对反应条件要求低，且反应过程安 全可控，原子利用率和生产效率高，对环境污染压力小，因此，该方法显著降低了制备手性 1，2-二胺类化合物的生产成本，也极大拓展该类化合物的可设计性及应用前景。 正是由于本专利技术手性1，2-二胺类化合物具有典型的高官能团化结构和上述制备 方法的进步性，因此，其可广泛用于药物中间体的合成和功能材料的制备，且能有效降低药 物中间体和功能材料制备的经济成本，并提供了其对环境的友好性。【具体实施方式】 为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，W下结合 实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释 本专利技术，并不用于限定本专利技术。 本专利技术实施例中所设及的化合物及其衍生物均是按照IUPAC(国际纯粹与应用化 学联合会）或CAS(化学文摘服务社，位于俄亥俄州哥伦布市）命名系统命名的。因此，本 专利技术实施例中具体设及到的化合物基团做如下阐述与说明： 阳0%] 关于"碳氨基团"，碳氨基团中碳原子含量的最小值和最大值通过前缀表示，例如， 前缀杞-Cb)烷基表示任何含"a"至"b"个碳原子的烷基。因此，例如，（Ci-Ce)烷基是指包 含一至六个碳原子的烷基。"烷氧基"是指与一氧原子键合的直链或带有支链的、单价的、饱和脂肪链，包括但 不限于如甲氧基、乙氧基、丙氧基、下氧基、异下氧基、叔下氧基W及其它类似基团。（Cg-Cb) 烷氧基指任何含"a"至"b"个碳原子的烷基与一氧原子键合的直链或带有支链的、单价的、 饱和脂肪链。[00測"烷基"是指直链或带有支链的、单价的、饱和脂肪链，包括但不限于如甲基、乙基、 丙基、异丙基、下基、异下基、戊基、异戊基、己基W及其它类似基团。 "杂烷基"是指直链或带有支链的、单价的、与至少一个杂原子连接的饱和脂肪链， 例如但不限于甲基氨基乙基或其它类似基团。 "締基"是指带有一个或多个双键的直链或支链控，包括但不限于如乙締基、丙締 基W及其它类似基团。 "杂締基"是指带有一个或多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手性1,2‑二胺类化合物，其分子结构通式为下述(Ⅰ)：式中，所述R1、R2和R3为相同或不相同的C1‑C20烷基、C1‑C20杂烷基、C3‑C20环烷基、C3‑C20杂环烷基、C2‑C20烯基、C2‑C20杂烯基、C3‑C20环烯基、C3‑C20杂环烯基、C2‑C20炔基、C2‑C20杂炔基、C3‑C20环炔基、C3‑C20杂环炔基、C1‑C20烷氧基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、芳氧基、杂芳基氧基、芳基(C1‑C20)烷基、杂芳基(C1‑C20)烷基、C2‑C20烯基(C1‑C20)烷基、C2‑C20炔基(C1‑C20)烷基、氰基(C1‑C20)烷基、烷基氧基羰基烷基中的任一种；所述R4为氰基、C1‑C20酯基、C1‑C20杂烷基、C1‑C20全氟代烷基、C1‑C10烷基、C2‑C10烯基、C2‑C10杂烯基、C2‑C10炔基、C2‑C10杂炔基、C3‑C8芳基(C1‑C10)烷基、C2‑C10烯基(C1‑C10)烷基、C2‑C10炔基(C1‑C10)烷基中的任一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰安，黄湧，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44