【技术实现步骤摘要】
新型手性氮氧配体及其合成方法
本专利技术涉及在不对称催化反应中用作催化剂的手性氮氧配体及其制备方法,特别是以简单氨基酸以及氨基酸衍生物脯氨酸、雷米酸,哌啶酸和四氢异喹啉酸为原料,通过一系列关键工艺过程,最终合成出4个碳新型手性氮氧,6个碳新型手性氮氧,7个碳新型手性氮氧,8个碳新型手性氮氧,2-A-丙烷3个碳新型手性氮氧,2,2-二B-丙烷3个碳新型手性氮氧,1,1-双-甲基环丙烷3个碳新型手性氮氧,1,1-双-甲基环丁烷3个碳新型手性氮氧,1,1-双-甲基环戊烷3个碳新型手性氮氧,1,1-双-甲基环己烷3个碳新型手性氮氧,对二甲苯、间二甲苯和邻二甲苯以及芳基取代新型手性氮氧,对二乙苯、间二乙苯和邻二乙苯以及芳基取代等新型手性氮氧配体的及其合成方法。(A=甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,叔丁基,苯基,苄基。)(B=甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,叔丁基,苯基,苄基。)
技术介绍
不对称催化与合成是当前有机化学领域的热点。2001年,美国孟山都公司的威廉S.诺尔斯(WilliamS.Knowles)、日本名古屋大学的野依良治(RyojiNoyori)和美国斯克里普斯研究所的夏普雷斯(K.BarrySharpless)三位获得了2001年的诺贝尔化学奖,以表彰他们在不对称催化反应研究领域取得的突出贡献,这体现了不对称催化与合成的重要性,其中三位诺贝尔奖得主都设计和开发了优良的手性配体(Chem.Comm.,1968,1445;Acc.Chem.Res.1990,23,345-350;J.Org.Chem.,Vol.43,No.12,1978)。 ...
【技术保护点】
由下列各式表示的手性氮氧配体:L4‑PrR,L4‑RaR,L4‑PiR,L4‑PqR,L6‑PrR,L6‑RaR,L6‑PiR,L6‑PqR,L7‑PrR,L7‑RaR,L7‑PiR,L7‑PqR,L8‑PrR,L8‑RaR,L8‑PiR,L8‑PqR,LA‑PrR,LA‑RaR,LA‑PiR,LA‑PqR,LB‑PrR,LB‑RaR,LB‑PiR,LB‑PqR,Lc‑PrR,Lc‑RaR,Lc‑PiR,Lc‑PqR,Lcb‑PrR,Lcb‑RaR,Lcb‑PiR,Lcb‑PqR,Lcp‑PrR,Lcp‑RaR,Lcp‑PiR,Lcp‑PqR,Lch‑PrR,Lch‑RaR,Lch‑PiR,Lch‑PqR,Lpx‑PrR,Lpx‑RaR,Lpx‑PiR,Lpx‑PqR,Lmx‑PrR,Lmx‑RaR,Lmx‑PiR,Lmx‑PqR,Lox‑PrR,Lox‑RaR,Lox‑PiR,Lox‑PqR,Lpd‑PrR,Lpd‑RaR,Lpd‑PiR,Lpd‑PqR,Lmd‑PrR,Lmd‑RaR,Lmd‑PiR,Lmd‑PqR,Lod‑PrR,Lod‑RaR,Lod‑PiR,Lod‑PqR结构 ...
【技术特征摘要】
1.由下列各式表示的手性氮氧配体:L4-PrR,L4-RaR,L4-PiR,L4-PqR,L6-PrR,L6-RaR,L6-PiR,L6-PqR,L7-PrR,L7-RaR,L7-PiR,L7-PqR,L8-PrR,L8-RaR,L8-PiR,L8-PqR,LA-PrR,LA-RaR,LA-PiR,LA-PqR,LB-PrR,LB-RaR,LB-PiR,LB-PqR,Lc-PrR,Lc-RaR,Lc-PiR,Lc-PqR,Lcb-PrR,Lcb-RaR,Lcb-PiR,Lcb-PqR,Lcp-PrR,Lcp-RaR,Lcp-PiR,Lcp-PqR,Lch-PrR,Lch-RaR,Lch-PiR,Lch-PqR,Lpx-PrR,Lpx-RaR,Lpx-PiR,Lpx-PqR,Lmx-PrR,Lmx-RaR,Lmx-PiR,Lmx-PqR,Lox-PrR,Lox-RaR,Lox-PiR,Lox-PqR,Lpd-PrR,Lpd-RaR,Lpd-PiR,Lpd-PqR,Lmd-PrR,Lmd-RaR,Lmd-PiR,Lmd-PqR,Lod-PrR,Lod-RaR,Lod-PiR,Lod-PqR结构如下:以上所有新型手性氮氧R=2,6-iPr2C6H3,2,4,6-iPr3C6H2,2,6-Et2C6H3,2,6-Me2C6H3,2,4,6-Me3C6H2,Ph,CH2C6H5,2,6-Et2-4-MeC6H2,tBu,cyclohexyl,cyclopentyl,C6H5(CH2)2,3-anthracenylmethyl,4-BrC6H4,1-adamantyl,2,6-Me2-4-tBuC6H2,3,5-tBu2C6H3,3,5-Me2C6H3,Ph2CH,(S)-C6H5CHCH3,2,6-bis(trifluoromethyl)phenyl,2,4,6-tris(trifluoromethyl)phenyl,3,5-tris(trifluoromethyl)phenyl等等;上式中2,6-iPr2C6H3中代表2,6-二异丙基苯基;2,4,6-iPr3C6H2代表2,4,6-三异丙基苯基;2,6-Et2C6H3代表2,6-二乙基苯基2,6-Me2C6H3代表2,6-二甲基苯基;2,4,6-Me3C6H2代表2,4,6-三甲基苯基;Ph代表苯基;CH2C6H5代表苄基;2,6-Et2-4-MeC6H2代表2,6-二乙基-4甲基苯基;tBu代表叔丁基;cyclohexyl代表环己基;cyclopentyl代表环戊基;C6H5(CH2)2代表苯乙基;3-anthracenylmethyl代表3-蒽甲基;4-BrC6H4代表4-溴苯基;1-adamantyl代表1-金刚烷基;2,6-Me2-4-tBuC6H2代表2,6-二甲基-4-叔丁基苯基;3,5-tBu2C6H3代表3,5-二叔丁基苯基;3,5-Me2C6H3代表3,5-二甲基苯基;Ph2CH代表二苯甲基;(S)-C6H5CHCH3代表(S)-1-苯基乙基;2,6-bis(trifluoromethyl)phenyl代表2,6-二(三氟甲基)苯基;2,4,6-tris(trifluoromethyl)phenyl代表2,4,6-三(三氟甲基)苯基;3,5-tris(trifluoromethyl)phenyl代表3,5-二(三氟甲基)苯基。2.一种如权利要求1所述的手性氮氧配体的合成方法,其特征在于,其中L4-PrR,L4-RaR,L4-PiR,L4-PqR合成分两步,第一步以2,5-二甲氧基四氢呋喃为醛来源作为偶联剂,以三乙酰氧基硼氢化钠为还原剂,以1,2-二氯乙烷为溶剂,酰胺与醛摩尔比0.5:1,反应温度0℃-50℃,反应时间4-72h,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中L6-PrR,L6-RaR,L6-PiR,L6-PqR合成分两步,第一步以高碘酸钠加碳酸氢钠氧化体系将1,2-环己二醇氧化为己二醛为醛来源作为偶联剂,以三乙酰氧基硼氢化钠为还原剂,以1,2-二氯乙烷为溶剂,高碘酸钠、碳酸氢钠和1,2-环己二醇摩尔比为1:1:1-2:2.1:1,酰胺与醛摩尔比0.5:1,反应温度0℃-50℃,反应时间4-72h,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中L7-PrR,L7-RaR,L7-PiR,L7-PqR合成分两步,第一步以1,7-二溴庚烷作为偶联剂,以二异丙基乙基胺为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,7-二溴庚烷、二异丙基乙基胺和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中L8-PrR,L8-RaR,L8-PiR,L8-PqR合成分两步,第一步以1,8-二溴辛烷作为偶联剂,以二异丙基乙基胺为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,8-二溴辛烷、二异丙基乙基胺和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lm-PrR,Lm-RaR,Lm-PiR,Lm-PqR合成分两步,第一步以2-甲基-1,3-丙二醇、四溴化碳、三苯基磷和二氯甲烷体系为二溴代物来源作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、2-甲基-1,3-二溴丙烷、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中LA-PrR,LA-RaR,LA-PiR,LA-PqR合成分两步,第一步以2-A-1,3-丙二醇、四溴化碳、三苯基磷和二氯甲烷体系为二溴代物来源作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、2-A-1,3-二溴丙烷、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;(A=甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,叔丁基,苯基,苄基;)其中LB-PrR,LB-RaR,LB-PiR,LB-PqR合成分两步,第一步以2,2-二B-1,3-丙二醇、四溴化碳、三苯基磷和二氯甲烷体系为二溴代物来源作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、2,2-二B-1,3-二溴丙烷、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;(B=甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,叔丁基,苯基,苄基;)其中Lc-PrR,Lc-RaR,Lc-PiR,Lc-PqR合成分两步,第一步以1,1-双-溴甲基环丙烷作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,1-双-溴甲基环丙烷、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lcb-PrR,Lcb-RaR,Lcb-PiR,Lcb-PqR合成分两步,第一步以1,1-双-溴甲基环丁烷作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,1-双-溴甲基环丁烷、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lcp-PrR,Lcp-RaR,Lcp-PiR,Lcp-PqR合成分两步,第一步以1,1-双-溴甲基环戊烷作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,1-双-溴甲基环戊烷、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lch-PrR,Lch-RaR,Lch-PiR,Lch-PqR合成分两步,第一步以1,1-双-溴甲基环己烷作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,1-双-溴甲基环己烷、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lpx-PrR,Lpx-RaR,Lpx-PiR,Lpx-PqR合成分两步,第一步以对苯二甲醛作为偶联剂,以三乙酰氧基硼氢化钠为还原剂,以1,2-二氯乙烷为溶剂,酰胺与醛摩尔比0.5:1,反应温度0℃-50℃,反应时间4-72h,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lmx-PrR,Lmx-RaR,Lmx-PiR,Lmx-PqR合成分两步,第一步以间苯二甲醛作为偶联剂,以三乙酰氧基硼氢化钠为还原剂,以1,2-二氯乙烷为溶剂,酰胺与醛摩尔比0.5:1,反应温度0℃-50℃,反应时间4-72h,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lox-PrR,Lox-RaR,Lox-PiR,Lox-PqR合成分两步,第一步以邻苯二甲醛作为偶联剂,以三乙酰氧基硼氢化钠为还原剂,以1,2-二氯乙烷为溶剂,酰胺与醛摩尔比0.5:1,反应温度0℃-50℃,反应时间4-72h,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lpd-PrR,Lpd-RaR,Lpd-PiR,Lpd-PqR合成分两步,第一步以1,4-苯乙二醇、四溴化碳、三苯基磷和二氯甲烷体系为二溴代物来源作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,4-双-2-溴乙基苯、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lmd-PrR,Lmd-RaR,Lmd-PiR,Lmd-PqR合成分两步,第一步以1,3-苯乙二醇、四溴化碳、三苯基磷和二氯甲烷体系为二溴代物来源作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,3-双-2-溴乙基苯、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中Lod-PrR,Lod-RaR,Lod-PiR,Lod-PqR合成分两步,第一步以1,2-苯乙二醇、四溴化碳、三苯基磷和二氯甲烷体系为二溴代物来源作为偶联剂,以碳酸钾为碱,以碘化钠为催化剂,以乙腈为溶剂,酰胺、1,2-双-2-溴乙基苯、碳酸钾和碘化钠摩尔比1:0.5:2:0.1-2:0.5:8:0.4,反应温度60℃-120℃,反应时间8-36小时,柱层析后进行下一步;第二步以m-CPBA为氧化剂,以二氯甲烷为溶剂,第一步所得产物与m-CPBA摩尔比1:2-1:2.2,反应温度0℃--30℃,反应时间20-300min,经柱层析后得到产物;其中各酰胺合成及其结构如下:3.根据权利要求2所述的手性氮氧配体的合成方法,其特征是,所述酰胺分子结构式中当n分别为0和1,以R为2,6-iPr2C6H3为例子,可得:(R=2,4,6-iPr3C6H2,2,6-Et2C6H3,2,6-Me2C6H3,2,4,6-Me3C6H2,Ph,CH2C6H5,2,6-Et2-4-MeC6H2,tBu,cyclohexyl,cyclopentyl,C6H5(CH2)2,3-anthracenylmethyl,4-BrC6H4,1-adamantyl,2,6-Me2-4-tBuC6H2,3,5-tBu2C6H3,3,5-Me2C6H3,Ph2CH,(S)-C6H5CHCH3,2,6-...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯小明,陈龙,刘小华,林丽丽,周鹏飞,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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