一种含有联苯骨架的手性化合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种含有联苯骨架的手性化合物及其制备方法与应用，手性化合物的化学结构式为

【技术实现步骤摘要】
一种含有联苯骨架的手性化合物及其制备方法与应用
本专利技术属于手性化合物
，涉及一种含有联苯骨架的手性化合物及其制备方法与应用。
技术介绍
经过多年的发展，不对称催化已成为合成手性物质最经济有效的一种方法。其中，轴手性化合物在不对称催化合成中具有非常重要的地位，新型轴手性催化剂的设计及其催化性能一直是研究的热点。最具有代表性的是手性联萘化合物，主要包括以下几种：这些化合物以及其衍生物已经被广泛用于不对称催化，且其中一部分取得了较好的催化效果。然而，由于手性联萘化合物的结构较为复杂，且合成步骤较多，制备过程繁琐，因而在实际应用中具有较大的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种含有联苯骨架的手性化合物及其制备方法与应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种含有联苯骨架的手性化合物，该手性化合物的化学结构式为其中，R1、R2分别独立地选自氢、甲基、叔丁基、卤素、苯基、取代苯基、萘基或取代萘基，R3选自乙烯基、羧基或二苯基膦，R4选自硫、氧或硒，R5选自羟基或三氟甲磺酰胺基，R6选自硫或氧。作为优选的技术方案，所述的手性化合物为对映异构体。进一步地，所述的卤素为溴或碘。进一步地，所述的取代苯基为酯基取代苯基，所述的取代萘基为酯基取代萘基。进一步地，该手性化合物的化学结构式为其中，Tf为三氟甲磺酰基，Ph为苯基，Me为甲基。作为优选的技术方案，所述的手性化合物的取代基团为磷酸基团、硫代磷酸基团或亚氨二磷酸基团。其中，联苯磷酸类手性化合物可以作为手性联萘磷酸、手性螺环磷酸以及手性氢化联萘磷酸类催化剂的替代物；硫代磷酸类手性化合物作为一种酸性强于磷酸的布朗斯特酸，可以用于活化一些活性较低的底物；亚氨二磷酸类手性化合物由两个相同的联苯二酚单元构成，与磷酸类化合物相比可以更好地调节催化位点的活性，它可以通过两个骨架3,3’-位置上的基团相互限制为反应提供更大的位阻。一种含有联苯骨架的手性化合物的制备方法，所述的手性化合物由(R)-3,3’-二叔丁基-5,5’-二溴-6,6’-二甲基-1,1’-联苯-2,2’-二酚制备而成。(R)-3,3’-二叔丁基-5,5’-二溴-6,6’-二甲基-1,1’-联苯-2,2’-二酚是一种具有C2对称性的轴手性化合物，易于大量制备，通过简单的共结晶拆分便可以得到大量具有高手性纯度的单体，且其骨架易于后修饰。一种含有联苯骨架的手性化合物的制备方法，所述的均由制备而成。一种含有联苯骨架的手性化合物的制备方法，所述的均由制备而成。一种含有联苯骨架的手性化合物的制备方法，所述的均由制备而成。一种含有联苯骨架的手性化合物的制备方法，所述的均由制备而成。一种含有联苯骨架的手性化合物的应用，所述的手性化合物作为催化剂，用于催化不对称反应。进一步地，所述的不对称反应包括氢化反应、氢甲酰化反应、胺甲基化反应、加成反应或傅克烷基化反应。本专利技术，首先参照已知方法制备手性中间体(R)-3,3’-二叔丁基-5,5’-二溴-6,6’-二甲基-1,1’-联苯-2,2’-二酚[参考文献ElisaG.Gutierrez,EricJ.Moorhead,EvaH.Smith,VivianLin,LauraK.G.Ackerman,ClaireE.Knezevic,VictoriaSun,ShardayGrant,AnnaG.Wenzel.Electron-Withdrawing,Biphenyl-2,2’-diol-BasedCompoundsforAsymmetricCatalysis[J].Eur.J.Org.Chem,2010:3027-3031.]，然后在此基础上分别制备上述手性化合物，各手性化合物的制备流程如下(以R构型化合物为例)：化合物A的合成方法包括如下步骤：式1化合物(R)-3,3’-二叔丁基-5,5’-二溴-6,6’-二甲基-1,1’-联苯-2,2’-二酚与含有R1基团的硼酯或硼酸通过SUZUKI偶联得到式2化合物；式2化合物在硝基甲烷中与无水三氯化铝作用脱去叔丁基得式3化合物；式3化合物在吗啡啉的作用下与碘反应得式4化合物；式4化合物与含有R2基团的硼酯或硼酸通过SUZUKI偶联得到式5化合物；式5化合物在干燥的二氯甲烷中与三乙胺和三氯硫磷作用生成式6化合物；式6化合物与水和吡啶作用生成式A化合物。化合物B的合成方法包括如下步骤：式5化合物在二甲苯溶液中与五硫化二磷作用生成式B化合物。化合物C的合成方法包括如下步骤：式5化合物在干燥的二氯甲烷中与三乙胺和三氯氧磷作用生成式7化合物；式7化合物与三氟甲磺酰胺作用生成式C化合物。化合物D的合成方法包括如下步骤：式6化合物三氟甲磺酰胺作用生成式D化合物。化合物E的合成方法包括如下步骤：式5化合物在干燥的甲苯中与三乙胺、三氯化磷和硒粉作用生成式8化合物；式8化合物与三氟甲磺酰胺作用生成式E化合物。化合物F的合成方法包括如下步骤：式5化合物在干燥的二氯甲烷中与三氟甲磺酸酐作用生成式9化合物；式9化合物与二苯基氯化磷作用生成式F化合物。化合物G的合成方法包括如下步骤：式9化合物经钯催化的插羰反应生成式10化合物；式10化合物经氢化铝锂还原生成式11化合物；式11化合物经氯铬酸吡啶(PCC)氧化生成式12化合物；式12化合物与Wittig试剂作用生成式G化合物。化合物H的合成方法包括如下步骤：式5化合物在干燥的二氯甲烷中与甲氧基二氯化磷作用式H化合物。化合物I的合成方法包括如下步骤：式10化合物水解生成式I化合物。化合物J的合成方法包括如下步骤：式5化合物在甲苯溶液中与三(二甲胺基)膦作用生成式J化合物。化合物K的合成方法包括如下步骤：式7化合物与水和吡啶作用生成式K化合物。化合物L的合成方法包括如下步骤：式7化合物在干燥的条件下与氨气作用生成式13化合物；式13化合物与式7化合物作用生成式L化合物。化合物M的合成方法包括如下步骤：式6化合物在干燥的条件下与氨气作用生成式14化合物；式14化合物与式6化合物作用生成式M化合物。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：1)本专利技术提供了一系列基于联苯骨架的手性化合物，其取代基团包括手性磷酸、双膦、磷酰胺、硫代磷酸、硫代磷酰胺酯、双烯、二羧酸等基团，这些手性化合物具有优异的催化性能，可用作不对称反应中的催化剂，且结构较为简单，易于合成制备，应用前景广阔；2)与手性联萘化合物相比，本专利技术中含有联苯骨架的手性化合物由于甲基的存在使其骨架拥有更好的柔性，其立体选择性更加灵活，易于合成和后修饰，可以作为现有的轴手性类催化剂(联萘、螺环以及氢化联萘)的替代物。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。各实施例中，所用到的试剂除特殊说明外，均为市场可购买的常用试剂。其中，实施例1-13中的R1和R2均为苯基。实施例1：A类化合物的制备方法如下：(1)在氮气保护条件下，分别称取12g化合物1、12.50g苯硼酸、25g碳酸钾、600mg[1,1'-双(二苯基磷)二茂铁]二氯化钯(100mg，0.12mmol)于500mL两颈反应瓶中，抽空补氮三次后，加入300本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有联苯骨架的手性化合物，其特征在于，该手性化合物的化学结构式为

【技术特征摘要】
1.一种含有联苯骨架的手性化合物，其特征在于，该手性化合物的化学结构式为其中，R1、R2分别独立地选自氢、甲基、叔丁基、卤素、苯基、取代苯基、萘基或取代萘基，R3选自乙烯基、羧基或二苯基膦，R4选自硫、氧或硒，R5选自羟基或三氟甲磺酰胺基，R6选自硫或氧。2.根据权利要求1所述的一种含有联苯骨架的手性化合物，其特征在于，所述的卤素为溴或碘。3.根据权利要求1所述的一种含有联苯骨架的手性化合物，其特征在于，所述的取代苯基为酯基取代苯基，所述的取代萘基为酯基取代萘基。4.根据权利要求1所述的一种含有联苯骨架的手性化合物，其特征在于，该手性化合物的化学结构式为5.一种如权利要求1至4任一项所述的含有联苯骨架的手性化合物的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔勇，陈旭，刘燕，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31