双胺-一缩硼酸酯配合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种双胺

【技术实现步骤摘要】
双胺
‑
一缩硼酸酯配合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机合成
，特别是涉及一种双胺
‑
一缩硼酸酯配合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]自1927年Otto Diels和他的研究生Kurt Alder发现Diels
‑
Alder反应并确定了反应产物的结构以来，Diels
‑
Alder反应就一直受到有机化学家的广泛关注。随着有机化学工作者对Diels
‑
Alder反应的机理和特性的理解逐渐深入，其逐渐成为有机合成化学反应中最为高效而可控的立体选择性的C
‑
C键形成反应，在构建具有复杂立体化学问题的六元环体系上的高效性使其成为很多经典天然产物合成路线中的关键步骤。同时，基于不对称合成的需要，人们开发了许多得到不对称Diels
‑
Alder反应产物的策略。近年来Corey等人开发的CBS(Corey
‑
Bakshi
‑
Shibata)催化剂，即脯氨醇衍生物与硼酸缩合而成的硼杂噁唑烷被Lewis酸或质子酸活化后形成的活性物种备受关注，这是为数不多的能对酮、酯化合物一般性地实现不对称Diels
‑
Alder反应的催化剂。此类催化剂原被用于不对称硼氢化反应和不对称Aldol反应等反应中，后来Corey等人发现其具有很好的催化Diels
‑
Alder的反应性，并逐渐将其亲双烯体的底物适用性拓展至醛、酮、醌、酯、酰胺等化合物，其还可以用于[2+2]、[3+2]等其他环加成反应中。
[0003]但现有的催化剂依然存在许多局限性：一是CBS催化剂催化的多是endo选择性的产物；二是其无法对1,2
‑
双活化亲双烯体进行高对映选择性、非对映选择性、区域选择性的Diels
‑
Alder反应，CBS催化剂对此类化合物为底物的Diels
‑
Alder反应大多局限于具有额外对称性的底物，如无取代基或具有对称取代基的苯醌类底物等，对1,2
‑
双活化亲双烯体进行活化时，空间区分能力较差，使得对环境较为接近的1,2
‑
双活化亲双烯体无法有选择性的配位(如对甲酰基和乙酰基就不能较好区分)。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术提供一种双胺
‑
一缩硼酸酯配合物及其制备方法和应用。该双胺
‑
一缩硼酸酯配合物能够作为催化剂配体，实现高对映选择性、非对映选择性或区域选择性地催化Diels
‑
Alder反应，且具有较高的exo对endo的选择性。
[0005]本专利技术的第一方面，提供具有如下通式(5)所示的结构特征的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体：
[0006]其中，G
11
每次出现，各自独立地选自：至少一个R1取代或未取代的C
1～10
亚烷基；R1每次出现，各自独立地选自：卤素、C
1～10
烷氧基、C
1～10
卤代烷基、C
1～10
卤代烷氧基或C
6～20
芳
基；G
12
、G
13
各自独立地选自：氢、C
1～10
烷基、C
1～10
卤代烷基或至少一个R2取代或未取代的C
6～20
芳基；R2每次出现，各自独立选自：卤素、C
1～10
烷基、C
1～10
烷氧基、C
1～10
卤代烷基或C
1～10
卤代烷氧基；
[0007]G
18
每次出现，各自独立地选自：至少一个R3取代或未取代的C
6～20
芳基；R3每次出现，各自独立选自：卤素、C
1～10
烷基、C
1～10
烷氧基、C
1～10
卤代烷基或C
1～10
卤代烷氧基；
[0008]Y选自：O、S或
‑
NR4‑
；R4选自：氢、C
1～10
烷基或三氟甲磺酰基。
[0009]在其中一个实施例中，G
11
每次出现，各自独立选自：C
3～5
亚烷基。
[0010]在其中一个实施例中，G
12
、G
13
各自独立地选自1～3个R2取代的或不取代的苯基；R2每次出现，各自独立选自：卤素或C
1～3
卤代烷基。
[0011]在其中一个实施例中，G
18
每次出现，各自独立地选自：1～3个R3取代的苯基；R3每次出现，各自独立选自：卤素、C
1～3
卤代烷基或C
1～3
卤代烷氧基。
[0012]在其中一个实施例中，Y为O或
‑
NR4‑
；R4选自：氢或C
1～3
烷基。
[0013]在其中一个实施例中，所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体选自如下化合物或其对映异构体之一：
[0014][0015]本专利技术的第二方面，提供所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体的制备方法，采用如下(A1)
‑
(A6)制备方法之一进行制备：
[0016](A1)将化合物A1
‑
1与化合物H2Y进行反应；
[0017][0018](A2)将化合物A2
‑
1与化合物A2
‑
2进行第一次反应，制备第一反应物A2
‑
3，所述第一反应物A2
‑
3包含化合物A1
‑
1；然后将化合物A1
‑
1与化合物H2Y进行第二次反应；
[0019][0020](A3)将化合物A2
‑
1与化合物A3
‑
1进行第一次反应，制备第一反应物A3
‑
3，第一反应物A3
‑
3包含化合物A1
‑
1；然后将化合物A1
‑
1与化合物H2Y进行第二次反应；
[0021][0022](A4)将化合物A2
‑
1与化合物A4
‑
1、化合物N(R)3进行第一次反应，制备化合物A1
‑
1；然后将化合物A1
‑
1与化合物H2Y进行第二次反应；X每次出现各自独立地选自卤素，R每次出现各自独立地选自C
1～10
烷基；
[0023][0024](A5)将化合物A2
‑
1与化合物A2
‑
2进行反应；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有如下通式(5)所示的结构特征的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体：其中，G
11
每次出现，各自独立地选自：至少一个R1取代或未取代的C
1～10
亚烷基；R1每次出现，各自独立地选自：卤素、C
1～10
烷氧基、C
1～10
卤代烷基、C
1～10
卤代烷氧基或C
6～20
芳基；G
12
、G
13
各自独立地选自：氢、C
1～10
烷基、C
1～10
卤代烷基或至少一个R2取代或未取代的C
6～20
芳基；R2每次出现，各自独立选自：卤素、C
1～10
烷基、C
1～10
烷氧基、C
1～10
卤代烷基或C
1～10
卤代烷氧基；G
18
每次出现，各自独立地选自：至少一个R3取代或未取代的C
6～20
芳基；R3每次出现，各自独立选自：卤素、C
1～10
烷基、C
1～10
烷氧基、C
1～10
卤代烷基或C
1～10
卤代烷氧基；Y选自：O、S或
‑
NR4‑
；R4选自：氢、C
1～10
烷基或三氟甲磺酰基。2.根据权利要求1所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体，其特征在于，G
11
每次出现，各自独立选自：C
3～5
亚烷基。3.根据权利要求1所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体，其特征在于，G
12
、G
13
各自独立地选自1～3个R2取代或不取代的苯基；R2每次出现，各自独立选自：卤素或C
1～3
卤代烷基。4.根据权利要求1所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体，其特征在于，G
18
每次出现，各自独立地选自：1～3个R3取代的苯基；R3每次出现，各自独立选自：卤素、C
1～3
卤代烷基或C
1～3
卤代烷氧基。5.根据权利要求1所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体，其特征在于，Y为O或
‑
NR4‑
；R4选自：氢或C
1～3
烷基。6.根据权利要求1～5任一项所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体，其特征在于，选自如下化合物或对映异构体其之一：7.权利要求1～6任一项所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体的制备方法，其特征在于，采用如下(A1)
‑
(A6)制备方法之一进行制备：(A1)将化合物A1
‑
1与化合物H2Y进行反应；
(A2)将化合物A2
‑
1与化合物A2
‑
2进行第一次反应，制备第一反应物A2
‑
3，所述第一反应物A2
‑
3包含化合物A1
‑
1；然后将第一反应物A2
‑
3与化合物H2Y进行第二次反应；(A3)将化合物A2
‑
1与化合物A3
‑
1进行第一次反应，制备第一反应物A3
‑
3，第一反应物A3
‑
3包含化合物A1
‑
1；然后将第一反应物A3
‑
3与化合物H2Y进行第二次反应；(A4)将化合物A2
‑
1与化合物A4
‑
1、化合物N(R)3进行第一次反应，制备化合物A1
‑
1；然后将化合物A1
‑
1与化合物H2Y进行第二次反应；X每次出现各自独立地选自卤素，R每次出现各自独立地选自C
1～10
烷基；(A5)将化合物A2
‑
1与化合物A2
‑
2进行反应；(A6)将化合物A2
‑
1与化合物A3
‑
1进行反应。8.根据权利要求7所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体的制备方法，其特征在于，制备方法(A2)、(A3)、(A4)中第一次反应的反应溶剂分别独立地选自：苯、甲苯、二甲苯或其组合；制备方法(A1)、(A5)、(A6)的反应溶剂以及制备方法(A2)、(A3)、(A4)中第二次反应的反应溶剂分别独立地选自：四氢呋喃、甲苯、二氯甲烷、苯、三氯甲烷或其组合，或以反应底物为溶剂。9.根据权利要求7所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体的制备方法，其特征在于，制备方法(A5)、(A6)的反应温度以及制备方法(A2)、(A3)中第一次反应的反应温度分别独立地为80℃～180℃；制备方法(A4)中第一次反应的反应温度分别独立地为
‑
80～20℃；制备方法(A1)的反应温度以及制备方法(A2)、(A3)、(A4)中第二次反应的反应温度分别独立地为0～80℃。10.根据权利要求7所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体的制备方法，其特
征在于，制备方法(A2)、(A3)、(A4)的第一次反应中，A2
‑
1与化合物A2
‑
2、化合物A3
‑
1、化合物A4
‑
1之间以氮原子与硼原子计数的摩尔比为(1～1.5):(1～1.5)；制备方法(A4)的第一次反应中，N(R)3与化合物A2
‑
1的摩尔比为(2～5):(1～1.5)；制备方法(A1)以及(A2)、(A3)、(A4)的第二次反应中，H2Y的用量相对化合物A1
‑
1中硼原子的摩尔比为(0.25～3):(0.75～1.5)；制备方法(A5)、(A6)的反应中，A2
‑
1与化合物A2
‑
2、化合物A3
‑
1之间以氮原子与硼原子计数的摩尔比为(1～1.5):(1～1.5)。11.根据权利要求7～10任一项所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体的制备方法，其特征在于，制备方法(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6)的反应结束后，还包括重结晶步骤，重结晶采用的溶剂分别独立地选自二氯甲烷、以C
5～7
的烷烃或环烷烃为主要组分的烃类或其混合物、四氢呋喃、甲苯、苯、二甲苯或其组合。12.一种手性化合物，其特征在于，通过权利要求1～6任一项所述的双胺
‑
一缩硼酸酯配合物或其对映异构体与酸反应制备。13.根据权利要求12所述的手性化合物，其特征在于，所述酸选自Lewis酸或质子酸；所述Lewis酸选自：三卤化铝、二烷基一卤化铝、一烷基二卤化铝、三烷基铝，四氯化锡、四氯化钛、三氟甲磺酸三烷基硅基酯、三烷基氯化硅、三卤化镓、三氟甲磺酸钪、三氟甲磺酸饵、三氟甲磺酸钐、三氟甲磺酸镧或三氟甲磺酸镱；所述质子酸选自：三氟甲磺酸、双(三氟甲基磺酰)亚胺、氢卤酸或1,1
‑
双三氟甲磺酰基
‑1‑
五氟苯基甲烷。14.根据权利要求12或1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨震，陈家华，李元鹤，张素蕾，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：