手性双噁唑啉-炔基膦类配体及其制备和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种手性双噁唑啉

【技术实现步骤摘要】
手性双噁唑啉-炔基膦类配体及其制备和应用


[0001]本专利技术属于化学化工
，涉及手性化合物的制备方法,具体涉及一种手性双噁唑啉-炔基膦类配体及其制备和应用。

技术介绍

[0002]过渡金属催化的不对称转化是合成手性化合物的有效方法之一,而手性配体则是实现不对称金属催化的关键,以提高反应活性,改变反应化学选择性和实现产物的高对映选择性。
[0003]手性三齿配体可以减少金属中心的自由度,有利于提高钴和铑等金属催化的反应的对映选择性。现有技术中的手性双噁唑啉-苯基膦配体可以高选择性实现过渡金属催化的不对称烯丙基取代反应[(a)Yamaishi,T.；Ohnuki,M.；Kiyooka,T.；Masui,D.；Sato,K.；Yamaguchi,M.Tetrahedron:Asymmetry 2003,14,3275.(b)Ghor ai,S.；Chirke,S.S.；Xu,W.-B.；Chen,J.-F.；Li,C.J.Am.Chem.Soc.2019,141,11430.(c)Ghorai,S.；Rehman,S.U.；Xu,W.-B.；Huang,W.-Y.；Li,C.Org.Lett.2020,22,3519-3523.)和端炔对靛红的不对称加成反应[Chen,J.-F.；Li,C.Org.Lett.2020,22,4686.].然而,此类配体所适用的反应类型有限,由于膦原子上相连的苯环的较大的空间位阻,与多取代烯丙基底物间存在排斥作用,不能有效催化反应并实现高对映选择性.此外,此类配体不能在去对称化等反应中达到所要求的远程控制的目的。因此,本专利技术优化双噁唑啉膦配体,发现还有炔基取代的噁唑啉膦配体可以解决空间位阻的问题，以实现钴和铑催化的更多类型反应的对映选择性控制,具有重要的现实意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题和缺陷,本专利技术的目的是提供一种新的手性双噁唑啉-炔基膦类配体及其制备和应用。本专利技术基于改变反应的活性和空间效应,实现了基于双噁唑啉和炔基膦的手性三齿配体的制备,以及不仅限于多取代烯丙基底物的不对称烯丙基取代反应和去对称化反应中的对映选择性控制。
[0005]本专利技术的手性双噁唑啉-炔基膦类配体应用于铑催化的1,2-二取代烯丙基胺的不对称合成和钴催化的去不对称化[2+2+2]反应中,得到高产率和优异的对映选择性。其中，
[0006][0007]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0008]第一方面，本专利技术涉及一种手性双噁唑啉-炔基膦类配体，所述手性双噁唑啉-炔
基膦类配体及其对映异构体结构中，膦原子上所连三个基团中,两个为手性2-噁唑啉苯基,另一个为炔基。
[0009]进一步的，所述手性双噁唑啉-炔基膦类配体的结构式如式1所示，其对映异构体的结构式如式2所示；
[0010][0011]其中，R1为C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C1-C20的芳基或含有氮、氧、硫、膦或者卤素的C1-C20的取代芳基；
[0012]R2为C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C1-C20的芳基、C1-C20的三烷基硅基或C1-C20的含有芳基的硅基，或者为含杂原子的C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基或C1-C20的三烷基硅基；所述杂原子为硅、硼、磷、硫、氧中的一种或几种。
[0013]进一步的，所述C1-C20的烷基包括异丙基、叔丁基、甲基、乙基或异丁基；所述C3-C20的环烷基包括环己基或环丙基；所述C1-C20的芳基包括苯基或2,6-二异丙基苯基。
[0014]进一步的，所述含杂原子的基团包括三异丙基硅基、叔丁基二苯基硅基、三甲基硅氧亚甲基、羟亚甲基或2,6-二甲氧基苯基。
[0015]第二方面，本专利技术涉及一种手性双噁唑啉-炔基膦类配体的制备方法,所述方法包括如下步骤：
[0016]S1、手性含溴噁唑啉底物3用正丁基锂处理后与P(OPh)3反应得到中间体6
[0017]S2、中间体6与炔基锂7反应实现双噁唑啉-炔基膦类配体1或者2
的制备。
[0018]进一步的，步骤S1中，所述手性含溴噁唑啉底物3、正丁基锂、P(OPh)3的摩尔比为(1.0～3.0):(1.0～3.0):1；反应温度为-110℃～室温。作为本专利技术的一个实施方案，摩尔比为1:2.4:1；反应温度为-78℃。
[0019]进一步的，步骤S2中，所述中间体6与炔基锂7的摩尔比为1:2～2:1；反应温度为-110℃～室温。作为本专利技术的一个实施方案，摩尔比为1:1；反应温度为-78℃～室温。
[0020]进一步的，步骤S2中，所述炔基锂7由炔烃5与正丁基锂在-110℃～室温反应0.5～12小时制备得到；所述炔烃5与正丁基锂的摩尔比为1:1～2:1。作为本专利技术的一个实施方案，所述炔基锂7由炔烃5与正丁基锂在-78℃反应1小时制备得到；所述炔烃5与正丁基锂的摩尔比为1:1.3。
[0021]第三方面，本专利技术涉及一种手性双噁唑啉-炔基膦类配体在不对称合成中的应用。
[0022]进一步的，所述手性双噁唑啉-炔基膦类配体应用于铑/双噁唑啉-炔基膦催化的1,2-二取代烯丙基胺8的制备。
[0023]进一步的，所述手性双噁唑啉-炔基膦类配体应用于钴/双噁唑啉-炔基膦催化的含手性四级碳的吡啶9的合成。
[0024]与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
[0025]1)本专利技术所提供的手性双噁唑啉-炔基膦类配体不仅手性原料简单易得,制备线路短,反应产率高,可以克级规模以上制备,而且结构易于调整,可以用类似方法合成多种取代的手性配体,得到手性化合物库,从而对产率和对映选择性等进行优化。
[0026]2)本专利技术所提供的手性双噁唑啉-炔基膦类配体可以用于如表1所示反应,即1,2-二取代烯丙基胺类化合物8的制备,与之前的配体相比有明显提高,反应的产率和对映选择性可分别达到91％和97％。
[0027]3)本专利技术所提供的手性双噁唑啉-炔基膦类配体可以用于如表2所示反应,即潜手性二炔的去对称化[2+2+2]反应,用于制备含有四级手性碳的吡啶类化合物9,与之前的配体相比有明显提高,反应的对映选择性最高可达到93％ee。
具体实施方式
[0028]下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员
进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0029]本专利技术中，化合物1,2,3,4,5,6,7，8，9的通式如下:
[0030][0031]所述制备方法包括如下步骤:
[0032][0033]本专利技术中使用的2-(2-溴苯基)噁唑啉3是参照文献制备的。具体的,R1为异丙基(实施例1，2，3，4，5，6，7，8，9和10)和叔丁基(实施例11和12)时，参照Jin,Y.；Du,D.-M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手性双噁唑啉-炔基膦类配体，其特征在于，所述手性双噁唑啉-炔基膦类配体及其对映异构体结构中，膦原子上所连三个基团中,两个为手性2-噁唑啉苯基,另一个为炔基。2.如权利要求1所述的手性双噁唑啉-炔基膦类配体，其特征在于，所述手性双噁唑啉-炔基膦类配体的结构式如式1所示，其对映异构体的结构式如式2所示；其中，R1为C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C1-C20的芳基或含有氮、氧、硫、膦或者卤素的C6-C20的取代芳基；R2为C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C1-C20的芳基、C1-C20的三烷基硅基或C3-C20的含有芳基的硅基，或者为含杂原子的C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基或C1-C20的三烷基硅基；所述杂原子为硅、硼、磷、硫、氧中的一种或几种。3.如权利要求2所述的手性双噁唑啉-炔基膦类配体，其特征在于，所述C1-C20的烷基包括异丙基、叔丁基、甲基、乙基或异丁基；所述C3-C20的环烷基包括环己基或环丙基；所述C1-C20的芳基包括苯基或2,6-二异丙基苯基。4.如权利要求2所述的手性双噁唑啉-炔基膦类配体，其特征在于，所述含杂原子的基团包括三异丙基硅基、叔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长坤，李冰，徐文斌，孙明河，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：