本发明专利技术提供了一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体及其制备方法：通过水杨醛与光学活性的氮杂环丙烷反应制备含氮杂环丙的手性三齿配体。反应原料简单易得，操作简便。产物立体选择性及区域选择性专一，底物适用性广泛，产率高达95%。所合成的化合物是一类非常重要的手性三齿配体，在醛与丙酮的的羟醛缩合反应中体现出优异的手性控制性能(高达98%的产率,94%ee)。
A Kind of Chiral Tridentate Ligands Containing Nitrogen Heterocyclic Propane and Their Preparation Method
The invention provides a chiral tridentate ligand containing nitrogen heterocyclic propane and a preparation method thereof: a chiral tridentate ligand containing nitrogen heterocyclic propane is prepared by the reaction of salicylaldehyde with optically active nitrogen heterocyclic propane. Reaction materials are easy to obtain and operate. The stereoselectivity and regioselectivity of the product are specific, and the substrate has wide applicability. The yield of the product is up to 95%. The synthesized compounds are a kind of very important chiral tridentate ligands. They exhibit excellent chiral control properties (up to 98% yield and 94% ee) in aldehyde-acetone aldehyde condensation reaction.
【技术实现步骤摘要】
一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体及其制备方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体及其制备方法。
技术介绍
氮杂环丙烷及其衍生物在三元杂环化学的发展史上扮演着至关重要的角色，功能化的氮杂环丙烷除了被广泛地应用于有机中间体及合成化学，还大量存在于具有生物活性的合成药物及其天然产物中。此外氮杂环丙烷在手性转移试剂（A.M.Pieczonka,S.Leśniak,M.Rachwalski,Tetrahedron2018,74,1571-1579.）和金属络合物（E.Budzisz,R.Bobka,A.Hauss,J.N.Roedel,S.Wirth,I.P.Lorenz,B.Rozalska,M.Wieckowska-Szakiel,U.Krajewska,M.Rozalski,DaltonTrans2012,41,5925-5933;R.Bobka,J.N.Roedel,S.Wirth,I.P.Lorenz,DaltonTrans2010,39,10142-10147;M.Kojima,A.Sakurai,M.Murata,K.Nakajima,S.Kashino,Y.Yoshikawa,J.Coord.Chem.2006,42,95-106）等方面也扮演着独特的角色。而随着不对称合成的快速发展，氮杂环丙烷作为手性配体以及手性辅助剂同样也得到了越来越多的关注。目前研究最多的氮杂环丙烷手性配体主要集中在含有氮杂环丙烷结构的醇（S.Jarzyński,G.Utecht,S.Leśniak,M.Rachwalski,Tetrahedron:Asymmetry2017,28,1774-1779;S.Jarzyński,S.Leśniak,A.M.Pieczonka,M.Rachwalski,Tetrahedron:Asymmetry2015,26,35-40;M.Rachwalski,S.Jarzyński,M.Jasiński,S.Leśniak,Tetrahedron:Asymmetry2013,24,689-693.），醚（A.M.Pieczonka,S.Leśniak,S.Jarzyński,M.Rachwalski,Tetrahedron:Asymmetry2015,26,148-151;A.M.Pieczonka,S.Jarzyński,Z.Wujkowska,S.Leśniak,M.Rachwalski,TetrahedronLett.2015,56,6506-6507;S.Jarzyński,M.Rachwalski,A.M.Pieczonka,Z.Wujkowska,S.Leśniak,Tetrahedron:Asymmetry2015,26,924-927.），酚（M.Rachwalski,S.Jarzyński,S.Leśniak,Tetrahedron:Asymmetry2013,24,421-425.），氨基脲（A.M.Pieczonka,S.Leśniak,M.Rachwalski,TetrahedronLett.2014,55,2373-2375;S.Leśniak,A.M.Pieczonka,S.Jarzyński,K.Justyna,M.Rachwalski,Tetrahedron:Asymmetry2013,24,1341-1344.）和亚砜（M.Rachwalski,S.Leśniak,P.Kiełbasiński,Tetrahedron:Asymmetry2010,21,2687-2689;M.Rachwalski,S.Leśniak,P.Kiełbasiński,Tetrahedron:Asymmetry2010,21,1890-1892;S.Leśniak,M.Rachwalski,E.Sznajder,P.Kiełbasiński,Tetrahedron:Asymmetry2009,20,2311-2314.）等配体化合物。Tanner等人发展的双（氮杂环丙烷）配体也被应用于一系列不对称反应中（D.Tanner,F.Johansson,A.Harden,P.G.Andersson,Tetrahedron1998,54,15731-15738;D.Tanner,A.Harden,F.Johansson,P.Wyatt,P.G.Andersson,S.Y.Zhang,S.H.Zhao,M.I.Ciglic,M.Haugg,N.Trabesinger-Rüf,E.G.Weinhold,ActaChem.Scand.1996,50,361-368;P.G.Andersson,A.Harden,D.Tanner,P.-O.Norrby,Chem.-Eur.J.1995,1,12-16;D.Tanner,P.G.Andersson,A.Harden,P.Somfai,TetrahedronLett.1994,35,4631-4634.）。但是上述氮杂环丙烷配体常常由于合成步骤繁杂，配体种类单一而受到限制。最近，Pieczonka首先利用路易斯酸ZnBr2催化氮杂环丙烷发生自身开环反应得到手性的1-(2-氨基烷基)氮杂环丙烷，然后将其与苯甲醛反应，最终得到了一种含有氮杂环丙烷的亚胺结构的双齿二胺配体（E.M.Adam,M.Pieczonka,M.Rachwalski,S.Leśniak,Arkivoc2017,223.）。然而由于1-(2-氨基烷基)氮杂环丙烷合成方法的限制，导致该配体并未引起广泛关注。为了丰富氮杂环丙烷作为手性配体的应用，发展新的含有氮杂环丙烷结构的手性配体，特别是含有氮杂环丙烷结构的新型三齿配体是很有必要的。本专利技术设计了一类含有氮杂环丙烷、亚胺和羟基结构的手性三齿配体，并通过水杨醛与光学活性的氮杂环丙烷反应来制备该类含氮杂环丙烷的手性三齿配体。反应原料简单易得，操作简便。产物立体选择性及区域选择性专一，底物适用性广泛，产率高达95%。所合成的化合物是一类非常重要的手性三齿配体，其在醛与丙酮的羟醛缩合反应中表现出优异的手性控制性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体及其制备方法。该类化合物是一类非常重要的新型手性三齿配体。本专利技术的制备方法采用水杨醛与光学活性的氮杂环丙烷为原料，原料简单易得，且不需要繁琐的操作，是一种适合于大规模制备的简便方法。本专利技术的技术方案如下：含氮杂环丙烷的手性三齿配体(式[1])及其制备方法。通过水杨醛(式[2])与氮杂环丙烷(式[3])反应得到含氮杂环丙烷的手性三齿配体。上述反应式中：R1和R2表示氢及具有1～15个碳原子的烷基、环烷基、环烷基烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、芳氧基，芳基可以是骈环，及氟、氯、溴、碘、羟基、氰基和硝基，R1和R2可以相同，也可以不同；R3表示具有1～15个碳原子的烷基或芳基，芳基可以是骈环，其中的芳基可以在其邻间对位含有烷基、环烷基、环烷基烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、芳氧基、氟、氯、溴、碘、氰基和硝基。其中所述的烷基是指具有1～15个碳原子的直链或支链烷基，例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、异戊基、仲戊基、新戊本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体，其结构通式如下：
【技术特征摘要】
1.一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体，其结构通式如下：式(1)中：R1和R2表示氢及具有1～15个碳原子的烷基、环烷基、环烷基烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、芳氧基，芳基可以是骈环，及氟、氯、溴、碘、羟基、氰基和硝基，R1和R2可以相同，也可以不同；R3表示具有1～15个碳原子的烷基或芳基，其中的芳基可以在其邻间对位含有烷基、环烷基、环烷基烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、芳氧基、氟、氯、溴、碘、氰基和硝基。2.如权利要求1所述的含氮杂环丙烷的手性三齿配体，其特征在于，所述含氮杂环丙烷的手性三齿配体选自下列化合物1a～1y中的一种：1a：R1=R2=H,R3=Ph;1b：R1,R2=benzo[e],R3=Ph;1c：R1=4-MeO,R2=H,R3=Ph;1d：R1=5-MeO,R2=H,R3=Ph;1e：R1=5-HO,R2=H,R3=Ph;1f：R1=4-O2N,R2=H,R3=Ph;1g：R1=4-F,R2=H,R3=Ph;1h：R1=3-F,R2=H,R3=Ph;1i：R1=2-F,R2=H,R3=Ph;1j：R1=4-Cl,R2=H,R3=Ph;1k：R1=4-Br,R2=H,R3=Ph;1l：R1=2-But,R2=4-But,R3=Ph;1m：R1=2-I,R2=4-I,R3=Ph;1n：R1=2-Br,R2=4-Br,R3=Ph;1o：R1=2-Br,R2=4-O2N,R3=Ph;1p：R1=R2=H,R3=Bn;1q：R1=4-MeO,R2=H,R3=Bn1r：R1=4-O2...
【专利技术属性】
技术研发人员：许家喜，陈兴鹏，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。