一种双咪唑啉二苯胺类化合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双咪唑啉二苯胺类化合物及其制备方法。该双咪唑啉二苯胺类化合物的结构如式１所示，其制备方法是：将２，２’－二羧基二苯胺与二氯亚砜反应得到双酰氯；双酰氯与乙二胺衍生物酰胺化合成双氨基酰胺衍生物；双氨基酰胺衍生物再以三苯基氧磷和三氟甲烷磺酸酐的混合物为关环试剂，得到所述双咪唑啉二苯胺类化合物。本发明专利技术的双咪唑啉二苯胺类化合物制备方法简单，反应条件温和，手性双咪唑啉二苯胺类化合物可以作为配体与过渡金属离子络合成手性催化剂，催化不对称反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化合物合成以及手性合成
，具体涉及一种新型双咪唑啉配体化合物及制备方法。
技术介绍
手性化合物在医药、农药、香料和液晶材料等领域具有重要的应用。催化不对称合 成手性化合物的关键是手性催化剂技术。设计合成具有有良好催化性能的手性配体化合物 以及手性催化剂，发展新的高对映选择性的不对称催化方法对于不对称合成研究与工业应 用具有十分重要的意义。在众多的含氮、硫、磷等配位原子的手性配体中，手性双噁唑啉配 体是被认为是一类优势的或特权的配体，该配体易于制备，手性来源于非常容易得到的 光学活性氨基酸或手性氨基醇，结构调控比较容易。双噁唑啉配体与各种金属离子的络合 可以获得手性双噁唑啉金属配合物催化剂，它们因在一系列不对称反应中具有良好的催化 活性而引起科学家的极大兴趣(Chem. Rev. 2006， 106,3561 ;Chem. Rev. 2009， 109,2505)。 作为噁唑啉的类似物，咪唑啉及其衍生物是一类非常重要的生物活性杂环化合 物，如咪唑啉酮类杂环具有杀菌、除草、杀虫及医药活性，具有广阔的应用前景。近年来，光 学活性的咪唑啉作为手性配体与金属配位形成的催化剂也已成功用于烯烃的不对称氢化、 不对称环氧化、不对称Heck反应、不对称Henry和不对称重排等一系列不对称催化反应中。 研究表明，反应活性和立体选择性不仅与手性咪唑啉配体的空间结构有关，也与电子效应 有关，而且可通过改变咪唑啉配体中氮上的取代基来对电子效应进行调节以提高催化活性 和选择性。与双噁唑啉的发展相比，目前已合成的咪唑啉配体的种类和数量还很有限，能适 用于多种不对称催化反应中的配体更是稀少。因此，设计和合成结构新颖的手性咪唑啉配 体以制备手性催化剂，研究它们催化的不对称反应具有重要意义。
技术实现思路
为了增加双咪唑啉类化合物的种类，拓展它们在手性合成技术和其它领域中的应用，本专利技术的目的是提供一种新型的双咪唑啉二苯胺类化合物及其制备方法，所述方法可以制备手性和非手性的双咪唑啉二苯胺类化合物。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。 —种双咪唑啉二苯胺类化合物，其结构式如式1所示<formula>formula see original document page 5</formula> 其中，R1为CI C6的烷基、苯基或节基；R2为氢、C1 C6的烷基或苯基；R1和R2 相互独立或连接成环；R3为氢、C1 C6的烷基、节基、苯甲酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或对甲 苯磺酰基。RM尤先选自苯基、节基、异丙基、异丁基、叔丁基；I^优选为氢、苯基；W和I^还可以 由四个碳原子连接成环状，即为亚丁基；R3优选为苯磺酰基或对甲苯磺酰基。 本专利技术的双咪唑啉配体具有手性中心，具有旋光异构体，两个对映异构体的等量 混合物则成为外消旋体。本专利技术的双咪唑啉配体包含外消旋体、(R)-异构体和(S)-异构 体，外消旋体、(R)-异构体和(S)-异构体具有相同的化学结构式，具有不同的立体结构和旋光性能。 本专利技术的双咪唑啉二苯胺类化合物的制备方法是将2，2'-二羧基二苯胺与二氯亚砜反应得到相应的双酰氯化合物，该双酰氯化合物再与乙二胺衍生物酰胺化合成双氨基酰胺衍生物，然后双氨基酰胺衍生物与三苯基氧磷和三氟甲烷磺酸酐的混合物搅拌反应，反应淬灭，分离得到双咪唑啉二苯胺类化合物。其具体制备步骤可如下 1)将2，2'-二羧基二苯胺与二氯亚砜按一定比例混合后加热至回流反应，得到双酰氯(如下式3化合物)，反应式如下； <formula>formula see original document page 5</formula>其中，2，2' - 二羧基二苯胺与二氯亚砜优选按lmmol : 2 10mL的比例混合，加热至回流反应2 10小时，然后减压除去过量的二氯亚砜，得到双酰氯。 2)在三乙胺存在下，上述双酰氯和乙二胺衍生物(如下式4化合物)反应合成双氨基酰胺衍生物(如下式2化合物)，反应式如下<formula>formula see original document page 5</formula> 步骤2)的具体过程是首先将上述双酰氯溶于有机溶剂中；同时在另一个容器中将乙二胺衍生物和三乙胺也溶于有机溶剂中，并冷却至0°C ;然后将双酰氯的有机溶液滴加 到预冷的乙二胺衍生物和三乙胺的有机溶液中，滴加完毕后混合物室温下搅拌反应10 48小时；淬灭反应，有机相用水洗涤后干燥，浓縮，柱层析分离得到双氨基酰胺衍生物。 上述有机溶剂相对于反应物是惰性有机溶剂，优选为二氯甲烷，将双酰氯溶于二 氯甲烷的用量比是双酰氯二氯甲烷为lmmol : 10 30mL ;而乙二胺衍生物、三乙胺和二 氯甲烷的用量比为乙二胺衍生物三乙胺二氯甲烷=lmmol : 2 5mmo1 : 2 10mL。 室温下搅拌反应一定时间后，优选用饱和氯化铵水溶液淬灭反应，有机相用水洗 涤，洗涤之后分液，然后将有机相用无水硫酸钠干燥，浓縮液经硅胶柱层析分离，展开剂为石油醚与乙酸乙酯的混合物，石油醚乙酸乙酯的体积比为2 : i到i : i，得到双氨基酰 胺衍生物。 3)步骤2)得到的双氨基酰胺衍生物用三苯基氧磷(Ph3P0)和三氟甲烷磺酸酐 (Tf20)的混合物作为关环试剂，反应获得式1所示双咪唑啉二苯胺类化合物，如下 作为关环试剂的三苯基氧磷和三氟甲烷磺酸酐的用量比优选为lmmol : 0. 5 lmmol ，而上述反应的溶剂优选为二氯甲烷。 反应的具体过程优选是先在干燥的反应容器中加入三苯基氧磷和二氯甲烷， 将反应液冷却至-10 1(TC，再加入三氟甲烷磺酸酐，其中三苯基氧磷、三氟甲烷磺酸 酐和二氯甲烷的用量比为三苯基氧磷三氟甲烷磺酸酐二氯甲烷=lmmol : 0.5 lmmol : 1 10mL，反应混合物在-10 l(TC搅拌反应0. 5 2小时；然后缓慢加入上述步 骤2)制备的双氨基酰胺衍生物的二氯甲烷溶液，加毕，反应混合物在-10 2(TC搅拌1 5小时；反应用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭；分离有机相，水相用二氯甲烷萃取，并合并有机 相；有机相用无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂；粗产物用硅胶柱层析分离，用二氯甲烷做洗 脱剂，得到双咪唑啉二苯胺类化合物。 本专利技术的积极效果 本专利技术提供了一类新型的双咪唑啉二苯胺类化合物，该类化合物的制备方法简 单，反应条件温和，并可以制备手性和非手性的双咪唑啉二苯胺类化合物。本专利技术的双咪唑 啉二苯胺类化合物可以作为配体，与金属离子形成络合物。例如，手性双咪唑啉二苯胺类化 合物作手性配体化合物可以与过渡金属形成络合物手性催化剂，具有良好的催化性能，研 究这些新手性催化剂的催化活性，可以开发出高效、选择性好的不对称催化合成方法。本发 明的手性双咪唑啉配体化合物用途之一就是将该化合物制成锌金属络合物手性催化剂，用 于催化不对称Friedel-Crafts烷基化反应。双咪唑啉二苯胺类化合物与锌的络合物在口引 哚与硝基烯烃的Friedel-Crafts烷基化反应中具有较好的催化活性和立体选择性，对映 选择性可达到98% ee。具体实施例方式下面结合具体实施例进一步描述本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双咪唑啉二苯胺类化合物，其结构如式１所示：　　其中：Ｒ↑［１］为Ｃ１～Ｃ６的烷基、苯基或苄基；Ｒ↑［２］为氢、Ｃ１～Ｃ６的烷基或苯基；Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］相互独立或连接成环；；Ｒ↑［３］为氢、Ｃ１～Ｃ６的烷基、苄基、苯甲酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或对甲苯磺酰基。

【技术特征摘要】
一种双咪唑啉二苯胺类化合物，其结构如式1所示其中R1为C1～C6的烷基、苯基或苄基；R2为氢、C1～C6的烷基或苯基；R1和R2相互独立或连接成环；；R3为氢、C1～C6的烷基、苄基、苯甲酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或对甲苯磺酰基。F2009102432579C00011.tif2. 如权利要求1所述的双咪唑啉二苯胺类化合物，其特征在于，所述R1为苯基、苄基、 异丙基、异丁基或叔丁基。3. 如权利要求1所述的双咪唑啉二苯胺类化合物，其特征在于，所述R2为氢或苯基。4. 如权利要求1所述的双咪唑啉二苯胺类化合物，其特征在于，所述R1和R2连接成环 状，为亚丁基。5. 如权利要求1所述的双咪唑啉二苯胺类化合物，其特征在于，所述R3为苯磺酰基或 对甲苯磺酰基。6. —种双咪唑啉二苯胺类化合物的制备方法，包括如下步骤1) 2， 2' - 二羧基二苯胺与二氯亚砜反应得到如下式3所示的双酰氯化合物；2) 式3所示双酰氯化合物与式4所示乙二胺衍生物酰胺化合成式2所示的双氨基酰胺 衍生物；3) 以三苯基氧磷和三氟甲烷磺酸酐的混合物为关环试剂，式2所示双氨基酰胺衍生物 关环得到式1所示双咪唑啉二苯胺类化合物；其中各化合物的结构式如下<formula>formula see original document page 2</formula>上述各式中R1为Cl C6的烷基、苯基或苄基；R2为氢、C1 C6的烷基或苯基；R1和 R2相互独立或连接成环；R3为氢、C1 C6的烷基、节基、苯甲酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或对 甲苯磺酰基。7. 如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)2，2' -二羧基二苯胺与二 氯亚砜按lmmol : 2 10mL的比例混合，加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜大明，刘涵，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]