本发明专利技术涉及手性双环［４．４．０］双硼酸酯，其结构式如右，其制法为：硼酸酯或烃基硼酸（酯）保护的或未保护的对映纯酒石酸酯用格氏试剂烃基化制得手性烃基硼酸１，１，４，４－四取代丁四醇酯或手性１，１，４，４－四取代丁四醇；前者用饱和氯化铵水溶液处理或者后者与烃基硼酸（酯）在有机溶剂中加热或在无溶剂条件下碾磨，高产率地得到六取代的手性双环［４．４．０］双硼酸酯。本发明专利技术具有原料易得，工艺简单，操作简便，反应选择性好，产物收率高；制得的手性双环［４．４．０］双硼酸酯水解稳定等显著特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于手性化合物制备化学领域。技术背景酒石酸及其衍生物的环硼化合物已经广泛地应用在不对称合成领域。如；在醛的不 对称烯丙基化，烯的不对称环丙烷化，炔的不对称硼氢化，亚胺的不对称加成， a-酮酸酯的非对映和对映选择性的巴豆化,不对称还原，不对称aldol加成，不对称Diels-Alder反应,不对称环氧化反应等方面取得了好的结果。我们注意到在这些反应中用到的环硼化合物都是三配位的，并且大部分在空气中是 不稳定的，有些甚至是湿气高度敏感的。这样，这些手性诱导剂的合成，储存，以及应 用都是很不方便的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一类水解稳定的环硼化合物——手性双环双硼酸酯 及其制备方法。该方法原料易得，工艺简单，操作简便，反应选择性好，产物收率高； 制得的手性双环双硼酸酯水解稳定。本专利技术的原理是用硼酸酯或烃基硼酸酯保护的天然的和非天然的酒石酸酯用格氏 试剂烃基化为l， 1， 4， 4-四取代丁四醇的烃基硼酸酯而后用弱酸性水溶液处理或者硼化 物保护的和无硼保护的酒石酸酯用格氏试剂烃基化接着酸性水解生成l， 1， 4， 4-四取代 丁四醇而后与烃基硼酸在有机溶剂中选择性缩合生成手性双环双硼酸酯。本专利技术提供的技术要点是手性双环双硼酸酯，其结构式为<formula>formula see original document page 5</formula>式中R，、 R分别选自苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-溴苯基、3-溴苯基、 4-溴苯基、3，5-二溴苯基、3,5-二氟苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、3_ 甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、4-二甲胺基苯基、l-萘基、2-萘基、2-乙酰基苯基或3-乙 酰基苯基，R也可选自4-16个碳的正构烷基。上述手性双环双硼酸酯的制备方法硼酸酯或烃基硼酸或烃基硼酸酯保护的 天然的或非天然的酒石酸酯用格氏试剂烃基化制得烃基硼酸保护的手性l， 1， 4， 4-四取 代丁四醇；烃基硼酸保护的手性l， 1， 4， 4-四取代丁四醇用饱和氯化铵水溶液处理，得 到手性双环双硼酸酯。上述用于保护的硼酸酯为含1-6个碳的硼酸烷基酯或硼酸三苯酯，用于保护的烃基 硼酸或烃基硼酸酯为苯基硼酸、苯基硼酸酯、取代的苯基硼酸、取代的苯基硼酸酯(取 代的是氟、氯、溴、甲基、甲氧基、二甲胺基)、萘基硼酸或萘基硼酸酯。上述手性双环双硼酸酯也可由下法制备天然的或非天然的酒石酸酯用格氏 试剂烃基化制得手性l， 1， 4， 4-四取代丁四醇，手性l， 1， 4， 4-四取代丁四醇与烃基 硼酸或烃基硼酸酯在有机溶剂中回流0. 5_5小时或者在无溶剂条件下碾磨，得到六取代 的手性双环双硼酸酯。上述有机溶剂为四氢呋喃、氯仿，乙腈，苯，甲苯，环己烷，甲基环己烷或沸点为 60-120 °C的石油醚。上述格氏试剂为芳基格氏试剂ArMgX和烷基格氏试剂RMgX，其中Ar选自苯基、取代 苯基或l-萘基；R选自4-16个碳的正构烷基；X选自氯、溴或碘。上述烃基硼酸为苯基硼酸、2-氯苯基硼酸、3-氯苯基硼酸、4-氯苯基硼酸、2-溴苯 基硼酸、3-溴苯基硼酸、4-溴苯基硼酸、3,5-二溴苯基硼酸、3,5-二氟苯基硼酸、2-甲 基苯基硼酸、3-甲基苯基硼酸、4-甲基苯基硼酸、3-甲氧基苯基硼酸、4-甲氧基苯基硼 酸、4-二甲胺基苯基硼酸、l-萘基硼酸、2-萘基硼酸或3-乙酰基苯基硼酸；烃基硼酸酯 为苯基硼酸酯、2-氯苯基硼酸酯、3-氯苯基硼酸酯、4-氯苯基硼酸酯、2-溴苯基硼酸酯、 3-溴苯基硼酸酯、4-溴苯基硼酸酯、3，5-二溴苯基硼酸酯、3，5-二氟苯基硼酸酯、2-甲 基苯基硼酸酯、3-甲基苯基硼酸酯、4-甲基苯基硼酸酯、3-甲氧基苯基硼酸酯、4-甲氧 基苯基硼酸酯、4-二甲胺基苯基硼酸酯、1-萘基硼酸酯、2-萘基硼酸酯或3-乙酰基苯基 硼酸酯。本专利技术的制备方法具有原料易得，操作简便，反应选择性好，易于处理，产率高， 制得的手性双环双硼酸酯水解稳定等显著特点。本专利技术手性双环双硼酸酯是一类水解稳定(常温下在饱和氯化铵溶液中不发 生水解)的双官能手性Lewis酸，可用于化学计量的和催化的不对称合成。具体实施方式以下结合具体的实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。 实施例1:将天然的酒石酸二乙酯与硼酸三丁酯等摩尔混合、加热(约14(TC)并减压除去生成的丁醇，而后加入四氢呋喃制成均相溶液，接着与过量的苯基溴化镁按照通常的方法反应4小时。用饱和氯化铵溶液淬灭，无水乙醚萃取，干燥，浓縮，重结晶得 (lR,6R)-3,5,5,8,10,10-六苯基双环-3，8-双硼酸酯，78%收率，m.p. 264-265 。C; 25=-6.1 (c0.2, inCHCl ); IR (KBr， cm-1): 3019,2947, 1601, 1437， 1328; 'HNMR(CDC1 ，300 MHz) S (ppm): 7.82-7.22 (m, 30H， Ar-H)， 5.05 (s, 2H, CH); NMR (CDCl, 75 MHz) S(ppm): 143.8, 142.7, 134,6, 131.5， 129.3， 128.3， 128.2, 127.9, 127.5, 126.7, 125.5, 81.3, 69.7;"B NMR (CDC13, 32 MHz, BF^OEy 5 (ppm): 27.0. LC-MS (m/z): 600, 511， 487, 423, 339,255,227。 实施例2:将非天然的酒石酸二乙酯与硼酸三丁酯等摩尔混合、加热(约14(TC)并减压除去生 成的丁醇，而后制成四氢呋喃溶液，接着与过量的苯基溴化镁按照通常的方法反应4小时。 用饱和氯化铵溶液淬灭，无水乙醚萃取，干燥，浓縮，重结晶得(lS,6S)-3,5,5，8，10,10-六20苯基双环-3,8-双硼酸酯，收率75 %, m.p. 263-264 。C; D = +5.9 (c 0.4, inCHCy. IR (KBr, cm.1): 3019, 2947， 1601, 1437, 1328; !H NMR (CDCy 300 MHz) S (ppm): 7.81-7.27 (m， 30H, Ar-H)， 5.05 (s, 2H, CH)。实施例3:将天然的酒石酸二乙酯与苯基硼酸在甲苯中等摩尔混合并加热回流去水后减压除去 甲苯并制成四氢呋喃溶液，接着与过量的苯基溴化镁按照通常的方法反应4小时。用饱 和氯化铵溶液淬灭，无水乙醚萃取，干燥，浓縮，重结晶得(1R,6R)-3,5，5,8，10,10-六苯基 双环-3,8-双硼酸酯，82%收率，m.p. 264-265 。C。波谱性质同实施例1。 实施例4:在一只圆底烧瓶中，使2-甲基苯基硼酸和(2R,3R)-1, 1,4，4-四苯基丁四醇以2 : 1 的摩尔比在THF中回流2h。而后浓縮，结晶得(2R,3R)-3,8-二(2-甲基苯基)-5，5,10,10-四苯 基双环-3,8-双硼酸酯。收率90%; m.p. 238-239C; D20 +34.6 (c 0.13， THF); NMR (CDC13， 300MHz): 5本文档来自技高网...
【技术保护点】
手性双环［４．４．０］双硼酸酯，其结构式为： ＊＊＊ 式中Ｒ’、Ｒ分别选自苯基、２－氯苯基、３－氯苯基、４－氯苯基、２－溴苯基、３－溴苯基、４－溴苯基、３，５－二溴苯基、３，５－二氟苯基、２－甲基苯基、３－甲基苯基、４－甲基苯基、３－甲氧基苯基、４－甲氧基苯基、４－二甲胺基苯基、１－萘基、２－萘基、２－乙酰基苯基或３－乙酰基苯基；或Ｒ选自４－１６个碳的正构烷基。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：单自兴，胡晓允，彭西甜，周炎，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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