手性催化新配体制造技术

技术编号:1524251 阅读:169 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
式(Ⅰ)的新型膦*啉配体及其制备方法、含有这种配体的金属络合物以及这种络合物,或配体与金属盐或络合物的组合作为不对称合成催化剂的用途。式中m是1、2、3或4;n、p、q、r独立地是0或1,但n、p、q和r中至少有1个是1;X是O、S、Se、CH↓[2]、NH;Y是N、P、As、S;R是H;直链烷基,支链烷基或环烷基,任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代;任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代的芳基;二茂铁基;硫烷基;硫芳基;或者R是从连接到能在式(Ⅰ)的环结构中产生-N-C-X-基团的一种有机化合物或聚合物的官能基上的一个烃基衍生来的;R↑[1]-R↑[13]独立地选自H;直链烷基,支链烷基或环烷基,任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代;任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代的芳基;其条件是当m是1,n、p、q和r中有1个是1,而其余3个是0,X是O,Y是P,R↑[1]和R↑[2]均为H,R↑[3]~R↑[11]如存在则均为H,以及R↑[12]和R↑[13]均为苯基时,R不是CH↓[3]、C(CH↓[3])↓[3]、CHPh↓[2]、CPh↓[3]、金刚烷基、C↓[6]H↓[3](t-Bu)↓[2]、二茂铁基、CF↓[3]、Ph、C↓[6]H↓[4]OMe、C↓[6]H↓[4]Me、C↓[6]H↓[4]NO↓[2]或C↓[6]F↓[5]。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新的光学活性膦噁唑啉配体、其制备方法、含有这种新配体的金属络合物以及这种络合物,或配体与金属盐或络合物的组合作为非对称合成的催化剂的用途。显示出独特反应性和高对映选择性的新型催化体系的开发在科学和技术中具有极为重要的意义。许多药物、农业化学品、香料和食品添加剂的活性都与特定的对映体有关。因此生产对映体纯化合物的能力是很重要的。已经开发了许多获得这种对映体纯化合物的方法,包括从天然存在的手性物质的光学拆开和结构改性到使用合成手性催化剂和酶的不对称催化。已经发现不对称催化即使不是生产对映体纯化合物的最有效的方法,也是最有效的方法之一,因为使用少量的手性催化剂就可生产大量的手性化合物。在开发手性催化剂中一类起重要作用的配体是不对称膦配体。自从DIPAMP配体用于生产L-Dopa以来虽然已经合成了1000多种手性二膦配体,但其中只有少数配体具有工业应用的效率和选择性。所用的一些最熟知的膦配体包括BINAP,BPPM,DEGPHOS,DIOP,Chiraphos,Skewphos,Duphos和BPE,所有这些缩写均描述于例如WO 97/47633的注解中,并并入本文作为参考。然而,这些配体有其缺点,因而对于所有应用并不理想。因此,仍然需要开发具有高度对映体选择性并能进行所需反应获得高收率的新型手性催化剂。因此,本专利技术提供一种通式(I)所示的膦噁唑啉配体 式中m是1、2、3或4;n、p、q、r独立地是0或1,但n、p、q和r中至少有1个是1;X是O、S、Se、CH2、NH;Y是N、P、As、S;R是H;直链烷基,支链烷基或环烷基,任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代;任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代的芳基;二茂铁基;硫烷基;硫芳基;或者R是从连接到能在式(I)的环结构中产生-N-C-X-基团的一种有机化合物或聚合物的官能基上的一个烃基衍生来的;R1-R13独立地选自H;直链烷基,支链烷基或环烷基,任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代;任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代的芳基;其条件是当m是1,n、p、q和r中有1个是1,而其余3个是0,X是O,Y是P,R1和R2均为H,R3~R11如存在则均为H,以及R12和R13均为苯基时,R不是CH3、C(CH3)3、CHPh2、CPh3、金刚烷基、C6H3(t-Bu)2、二茂铁基、CF3、Ph、C6H4OMe、C6H4Me、C6H4NO2或C6F5。术语“烷基”在这里是指含有任何数目碳原子,例如1-14个碳原子,如1-10个碳原子的直链、支化或环状的烷基基团。环烷基在其结构中可以有1个或多个环,例如具有稠合三环式环结构的金刚烷基。术语“芳基”在这里是指一价芳族烃基,包括特别是芳基、烷芳基和芳烷基基团,例如苯基、苄基、萘基等。合适的是,m是1或2,优选1。合适的是,n、p、q和r中至少有2个是1,其余2个可以是0或1;优选的是,n、p、q和r中有2个是1,而其余2个是0。合适的是,X是O、S、CH2或NH;优选O。合适的是,Y是P、N或S;优选P。在上面的结构中,R可以从连接到能在式(I)的环结构中产生-N-C-X-基团的一种有机化合物或聚合物的官能基上的一个烃基衍生。因此,R可以是聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯腈或聚酰胺中的1个烷基,所有这些都是带有1个能在式(I)的环结构中产生-N-C-X-基团的官能基的聚合物。本专利技术的第一种具体实施方案提供一种式(IA)的化合物 其中m、X、Y、R和R1~R5以及R12和R13如前面所定义,其条件是当m是1、X是O、Y是P,R1、R2、R3、R4和R5是H,以及R12和R13均为苯基时,R不是CH3、C(CH3)3、CHPh2、CPh3、金刚烷基、C6H3(t-Bu)2、二茂铁基、CF3、Ph、C6H4OMe、C6H4Me、C6H4NO2或C6F5。本专利技术的第二种具体实施方案提供一种式(IB)的化合物 其中m、X、Y、R和R1~R7以及R12和R13如前面所定义。本专利技术的第三种具体实施方案提供一种式(IC)的化合物 其中m、X、Y、R和R1~R9以及R12和R13如前面所定义。本专利技术的第四种具体实施方案提供一种式(ID)的化合物 其中m、X、Y、R和R1~R13如前面所定义。本专利技术的一种特别优选的具体实施方案提供一种具有下面结构的化合物 其中R是任选地被1个或多个选自苯基和卤素的基团所取代的C1-4烷基,当所述取代基是苯基时,该苯基可任选地进一步被1至5个选自由卤素、C1-4烷基、C1-4烷氧基或硝基组成的一组中的取代基所取代;二茂铁基或金刚烷基;以及R12和R13各自可以是苯基或环己基。特别优选的化合物包括具有下列通式的那些化合物(S)-2-苯基-4-噁唑啉乙基]噁唑啉(S)-2-(3,5-二叔丁基苯基) (S)-2-金刚烷基-4-噁唑啉乙基]噁唑啉和(S)-2-三苯甲基-4-噁唑啉(11e)。式(I)化合物是新的,因此本专利技术的又一个方面提供一种制备式(I)化合物的方法。式(I)化合物可通过式(II)化合物与式(III)化合物的反应来制备,其中式(II)化合物是 其中m、n、p、q、r、X、Y和R1~R13如前面所定义;R14和R15是烷基,可以相同或不同;Pro是氮保护基,例如丁氧羰基(以下称为“BOC”),式(III)化合物是 其中R如前面所定义,R16是烷基例如乙基,Hal是卤基例如氯。该反应在适当的溶剂如二氯甲烷中进行,先在醇如甲醇的存在下往式(II)化合物中加入例如HCl,然后在碱如三乙胺的存在下加入式(III)的化合物。式(III)化合物在文献中是已知的(见Meyers,A.I;Schmidt,W;McKennon,M.J.,Synthesis(合成),1993,250-262)。式(II)的化合物可通过式(IV)化合物 其中m、n、p、q、r、X、R1~R15和Pro如前面所定义,L是离去基团如甲苯磺酸根、碘根、三氟甲磺酸根或溴根,与式LiYR12R13的化合物反应来制备,其中Y、R12和R13如前面所定义。该反应在有机溶剂的存在下进行,并添加BH3。式(IV)化合物可从相应的式(V)的醇制备 其中m、n、p、q、r、X、R1~R15和Pro如前面所定义。该反应用一种能给出所需的离去基团L的适当的化合物进行。例如,如果该离去基团是甲苯磺酰基,则该反应用例如甲苯磺酰氯,在碱例如三乙胺和一种适当溶剂例如二氯甲烷的存在下进行。还可加入催化量的4-二甲氨基吡啶(DMAP)。式(V)化合物是文献中已知的(Ksander,G.M.;de Jesus,R.;Yuan,A.;Ghai,R.D.;Trapani,A.;McMartin,C.;Bohacek,R.,J.Med.Chem.(药物化学杂志),1997,40,495-505)。式(II)和式(IV)的化合物也是新的,因此构成本专利技术的再一个方面。本专利技术的又再一个方面提供一种含有式(I)配体的金属络合物,包含一种金属和任选地其它能稳定该络合物的配体,例如氯根、乙酸根等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式(Ⅰ)所示的化合物*** Ⅰ式中m是1、2、3或4;n、p、q、r独立地是0或1,但n、p、q和r中至少有1个是1;X是O、S、Se、CH↓[2]、NH;Y是N、P、As、S;R是H;直链烷基,支链烷基或环 烷基,任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代;任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代的芳基;二茂铁基;硫烷基;硫芳基;或者R是从连接到能在式(Ⅰ)的环结构中产生-N-C-X-基团的一种有机化合物或聚合物的官能基上的一个烃基衍生来的;R↑[1]~R↑[13]独立地选自H;直链烷基,支链烷基或环烷基,任选地被独立地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代;任选地被独立 地选自烷基、芳基、卤素、烷氧基、胺、膦和醚基团中的1个或多个基团取代的芳基;其条件是当m是1,n、p、q和r中有1个是1,而其余3个是0,X是O,Y是P,R↑[1]和R↑[2]均为H,R↑[3]~R↑[11]如存在则均为H,以及R↑[1 2]和R↑[13]均为苯基时,R不是CH↓[3]、C(CH↓[3])↓[3]、CHPh↓[2]、CPh↓[3]、金刚烷基、C↓[6]H↓[3](t-Bu)↓[2]、二茂铁基、CF↓[3]、Ph、C↓[6]H↓[4]OMe、C↓[6]H↓[4]Me、C↓[6]H↓[4]NO↓[2]或C↓[6]F↓[5]。...

【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:K博格斯
申请(专利权)人:得克萨斯农业及机械体系综合大学
类型:发明
国别省市:US[美国]

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