不对称脲化合物和通过用其作催化剂的不对称共轭加成反应制备不对称化合物的方法技术

技术编号:1512767 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制备不对称化合物(Ⅳ)的方法,其特征在于:在不对称脲化合物(Ⅰ)存在下,使亲核试剂(Ⅲ)与化合物(Ⅱ)进行共轭加成。还提供一种能实现不对称共轭加成反应的非金属不对称催化剂,该催化剂能获得高收率和高立体选择性。所述方法是通过采用所述催化剂的不对称共轭加成反应来制备不对称化合物的有利方法。通式中,X代表氧或硫;C↑[*]、C↑[**]和C↑[***]分别表示不对称碳;R↑[1]、R↑[2]、R↑[4]、R↑[5]、R↑[8]、R↑[9]和R↑[10]分别代表任选取代的低级烷基等,条件是例如R↑[4]和R↑[5]可以相互结合形成任选取代的同素环等;R↑[3]代表任选取代的芳基等;R↑[6]和R↑[7]分别代表氢原子等;Nu表示-CR↑[16](COR↑[17])(COR↑[18])(其中R↑[16]、R↑[17]和R↑[18]分别代表任选取代的低级烷基等)等;并且EWG表示吸电子基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用作不对称合成用催化剂的新型不对称脲化合物。本专利技术还进一步涉及不对称化合物的制备方法,该方法的特征在于实施用该不对称脲化合物作催化剂的不对称共轭加成反应。
技术介绍
利用与硝基烯烃化合物或α,β-不饱和羰基化合物等缺电子烯烃的不对称共轭加成反应所得的不对称化合物,可用作胺类、氨基酸、医药、农药、食品添加物等的的合成中间体(参照例如美国化学学会期刊(Journal of the American Chemical Society),2002年,第124卷,第44号,第13097-13105页),至今已报道了各种制备方法。然而,其多数为需要化学计算量的不对称试剂的方法(参照美国化学学会期刊,2002年,第124卷,第39号,第11689-11698页),而且,在催化剂的不对称共轭加成反应中,其大部分要求严格的反应条件、使用金属催化剂(参照Tetrahedron,2002年,第58卷,第29号,第5773-5778页及Synlett,2001年,特别号,第879-887页),无论成本还是操作均缺乏效率、且在环境方面存在问题。不使用金属催化剂的催化剂的不对称共轭加成反应,虽然已经报告了使用L-脯氨酸为催化剂的硝基烯烃化合物的麦克尔反应(参照Synlett,2002年,第1卷,p26-28),然而其立体选择性低,不能令人满意。进一步,还报告了使用包括锰盐和不对称配体的不对称催化剂制备硝基烯烃化合物的麦克尔反应(参照美国化学学会期刊,1999年,第121卷,第43号,p10215-10216)。虽然该方法实现了较高的立体选择性,然而存在不适用于叔碳等体积庞大的亲核试剂等制约。
技术实现思路
本专利技术致力于解决存在于传统不对称共轭加成反应中的上述课题,其目的在于提供非金属的不对称催化剂,该催化剂使高收率且高立体选择的不对称共轭加成反应得以实现,进一步通过开发使用该不对称催化剂的不对称共轭加成反应,提供可用作胺类、氨基酸、医药、农药、食品添加物等的合成中间体的不对称化合物的与传统相比更有利的制备方法。本专利技术者为了解决上述课题,着眼于作为共轭加成反应的非金属不对称催化剂的化合物,进行了深入研究,所述化合物中活化缺电子烯烃的酸性部位与活化亲核试剂的碱性部位同时结合于光学活性部位(scaffold)。结果发现了新型的不对称脲化合物,最终实现了本专利技术。即,本
技术实现思路
如下。(1)通式(I)所示化合物(以下也称为不对称脲化合物(I))或其盐 式中,X表示氧原子或硫原子;C*和C**分别独立表示不对称碳;R1和R2相同或不同,表示可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的芳烷基或可具有取代基的芳基,或者R1和R2可与相连的氮原子一起形成可具有取代基的脂族杂环(该脂族杂环可与芳烃稠合);R3表示可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的芳烷基、可具有取代基的芳基或可具有取代基的杂芳基;R4和R5相同或不同,表示可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的芳烷基或可具有取代基的芳基,或者R4和R5可以同其各自相连的不对称碳一起形成可具有取代基的同素环或可具有取代基的杂环;R6和R7相同或不同,表示氢原子或可具有取代基的低级烷基。(2)上述(1)记载的不对称脲化合物(I)或其盐,其中X为硫原子。(3)上述(1)或(2)记载的不对称脲化合物(I)或其盐,其中R4和R5与R4和R5各自结合的不对称碳一起形成环丙烷、环丁烷、环戊烷或环己烷。(4)上述(3)记载的不对称脲化合物(I)或其盐,其中R4和R5与R4和R5各自结合的不对称碳一起形成环己烷、且R6和R7为氢原子。(5)上述(4)记载的不对称脲化合物(I)或其盐,其中C*和C**的绝对立体构型均为S型或均为R型。(6)通式(IV)所示化合物(以下也称为不对称化合物(IV))或其盐的制备方法 (式中,C***表示不对称碳,其他各记号表示与下述相同的含义。)该方法的特征在于在上述(1)-(5)任一项记载的不对称脲化合物(I)或其盐存在下,使通式(III)所示亲核试剂(以下也称为亲核试剂(III))与通式(II)所示化合物(以下也称为化合物(II))或其盐进行共轭加成,通式(II) 通式(III)H-Nu(III)(7)上述(6)记载的制备方法,其中Nu为-CR16(COR17)(COR18)、-OR19、-SR20、-NR21R22、-C(NO2)R23R24(这里,R16表示氢原子、卤素原子、可具有取代基的低级烷基或可具有取代基的芳基;R17和R18相同或不同,表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基、一低级烷基氨基或二低级烷基氨基;R19、R20、R21、R22、R23和R24相同或不同,分别独立表示氢原子、可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的芳烷基、可具有取代基的芳基或可具有取代基的杂芳基、或者R21和R22可以与相连的氮原子一起形成可具有取代基的脂族杂环。)或叠氮基。(8)上述(6)或(7)记载的制备方法,其中EWG所示吸电子基团为硝基。(9)上述(6)-(8)任一项记载的制备方法,其中R8和R10为氢原子,且R9为可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的芳基或可具有取代基的杂芳基。(10)上述(6)-(9)任一项记载的制备方法,其中亲核试剂(III)用HCR16(COR17)(COR18)表示,式中各记号代表与上述相同的含义。(11)上述(10)记载的制备方法,其中R16为氢原子、可具有取代基的低级烷基、卤素原子或具有取代基的杂原子,且R17和R18为相同或不同的低级烷氧基。(12)上述(11)记载的制备方法,其中R16为氢原子、甲基、氯原子、甲氧基或叔丁氧基羰基氨基,且R17和R18为甲氧基或乙氧基。(13)上述(10)记载的制备方法,其中R16和R17与R16和R17各自连接的碳原子一起形成可具有取代基的同素环,该同素环可与芳烃稠合。(14)上述(13)记载的制备方法,其中同素环为1,2,3,4-四氢化萘-1-酮。(15)上述(6)-(14)任一项记载的制备方法,其特征为在选自甲苯和二氯甲烷的至少一种溶剂中进行反应。(16)上述(6)-(14)任一项记载的制备方法,其特征为在无溶剂下进行反应。专利技术详述以下,详细说明本专利技术。首先,定义本说明书所用的各记号。本专利技术中的烷基,只要不带词头(例如,异、新、仲、叔等),则都为直链状,例如如果单单只是丙基,则是指直链状的丙基。R16中所示“卤素原子”为氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,优选为氯原子或溴原子。R17和R18中所示“低级烷基”为碳原子数1-12的直链或支链烷基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等,优选为甲基、乙基或丙基。R17和R18中所示“低级烷氧基”是烷基部分为如上定义的“低级烷基”的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基等,优选为甲氧基或乙氧基。R17和R18中所示“一低级烷基氨基”是烷基部分为如上定义的“低级烷基”的一烷基氨基,例如N-甲基氨基、N-乙基氨基、N-丙基氨基、N-异丙基氨本文档来自技高网
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【技术保护点】
通式(Ⅰ)所示化合物或其盐:***(Ⅰ)式中,X表示氧原子或硫原子;C↑[*]和C↑[**]分别独立表示不对称碳;R↑[1]和R↑[2]相同或不同,表示可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的芳烷基或可具有取代基的芳基,或者R↑[1]和R↑[2]可与相连的氮原子一起形成可具有取代基的脂族杂环(该脂族杂环可与芳烃稠合);R↑[3]表示可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的芳烷基、可具有取代基的芳基或可具有取代基的杂芳基;R↑[4]和R↑[5]相同或不同,表示可具有取代基的低级烷基、可具有取代基的芳烷基或可具有取代基的芳基,或者R↑[4]和R↑[5]可以同其各自相连的不对称碳一起形成可具有取代基的同素环或可具有取代基的杂环;R↑[6]和R↑[7]相同或不同,表示氢原子或可具有取代基的低级烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:竹本佳司
申请(专利权)人:住友化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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