一种氮杂环卡宾催化的含磺酰胺骨架手性多环化合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及氮杂环卡宾催化的含磺酰胺骨架手性多环化合物的制备方法。结构通式如下：其中R1是1

【技术实现步骤摘要】
一种氮杂环卡宾催化的含磺酰胺骨架手性多环化合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种氮杂环卡宾有机小分子催化合成含磺酰胺骨架手性多环化合物的制备方法

技术介绍

[0002]官能团环丙烷在有机合成中已被广泛应用，从环丙烷中通过不同的配位反应进行不同的扩环变换，可以有效地得到手性和非手性循环产物。具体来说，1
‑
环丙基羧基醛是一类重要的官能团结构，它们可以被过渡金属催化剂，Lewis酸，仲胺和氮杂环卡宾(NHC)催化剂有效活化。
[0003]氮杂环卡宾(NHC)有机催化在过去的二十年里得到了广泛的研究，其可以活化各种羧酸醛，参与不饱和分子的环加成反应。在NHC有机催化反应中，对1
‑
环丙基醛进行了充分的研究。例如，醛底物的环丙基环可被NHC催化剂破坏，并与醇或胺反应生成线性酯或酰胺(Angew.Chem.Int.Ed.2006,45,6021，J.Am.Chem.Soc.2007,129,13798)；1
‑
环丙基醛化合物在NHC催化剂的催化下，2
‑
酰基基团可重排为2
‑
二氢吡喃酮(Org.Lett.2009,11,1623)等等，相比之下，在NHC催化反应中带有1
‑
烷基的1
‑
环丙基醛的研究较少。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了设计合成出一类结构新颖、底物普适性好和高对映选择性的磺酰胺骨架手性多环化合物。
[0005]本专利技术的一类含磺酰胺骨架手性多环化合物，如下述通式(1)表示：
[0006][0007]其中标有*的碳原子为手性碳原子，R1为苯基、取代苯基或噻吩，R2为甲基，乙基或4
‑
硝基苄基，R3为卤原子，甲基，甲氧基，异丙基，叔丁基，三氟甲基或萘基，R4为甲基或乙基。
[0008]所述取代苯基原子为卤原子，甲基，甲氧基，硝基，三氟甲基。
[0009]所述卤原子为氟、氯或溴。
[0010]反应通式及过程如下：
[0011][0012][0013]所述的反应底物1
‑
烷基
‑1‑
环丙基甲醛的合成路线如下：
[0014][0015]所述的反应底物取代磺酰亚胺的合成路线如下：
[0016][0017]本专利技术的有益效果是：具有简单结构单元的反应物分子取代1
‑
烷基
‑1‑
环丙基甲醛和取代磺酰亚胺能有效地在氮杂环卡宾的催化作用下，高效的制备含磺酰胺骨架手性多环化合物，并具有底物普适性好(25个化合物)、优异的产率和高对映选择性(er值＞99:1，例如I
17
)等优点。
[0018]具体制备实施方式
[0019]以下介绍本专利技术的实施例，介绍25个制备实施例
[0020]1‑
烷基
‑1‑
环丙基甲醛的合成路线：
[0021]将取代的2
‑
溴苯乙酮S1溶解于丙酮溶液中，再加入二甲基硫，室温搅拌过夜，产生白色固体，抽滤，旋干的固体溶于水中，将氢氧化钠的水溶液缓慢加入体系中，室温搅拌4h，
用二氯甲烷多次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋干得到产物S2；将烷基丙烯醛溶解于二氯甲烷中，加入分子筛和S2化合物，45摄氏度回流3
‑
4小时，冷却至室温后旋干溶液，经柱层析分离(洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯)可得到产物S3。
[0022][0023]磺酰亚胺的合成路线：
[0024]在0摄氏度下，将叔丁胺和三乙胺溶解于二氯甲烷中，再加入取代的磺酰氯S4，缓慢升至室温搅拌过夜，TCL跟踪检测，反应完后，加入盐酸中和(PH约为7)，二氯甲烷萃取，饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，重结晶(二氯甲烷和石油醚)抽滤固体得到产物S5；在0摄氏度下，将S5溶于四氢呋喃中并用氮气保护，将正丁基锂(2.5M)缓慢加入反应体系中，搅拌15分钟后转为
‑
78摄氏度搅拌，再缓慢加入二乙酯，随后缓慢升至室温搅拌过夜，TCL跟踪检测，反应完成后，加入饱和氯化铵溶液淬灭，乙酸乙酯溶液萃取，无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，过柱得到产物S6；将S6溶于甲酸溶剂中，室温搅拌过夜，TCL跟踪检测，反应完成后，浓缩，重结晶(二氯甲烷和石油醚)抽滤固体得到产物S7。
[0025][0026]制备实施例1
[0027]制备乙基(8R，10S，10aS)
‑
10
‑
苯甲酰基
‑8‑
甲基
‑7‑
氧代
‑
7,8,9,10
‑
四氢
‑
10aH
‑
苯并[4,5]异噻唑并[2,3
‑
a]吡啶
‑
10a
‑
羧酸5,5
‑
二氧化物(I)：
[0028][0029]制备实施方法和条件如下：
[0030]分别称取0.125mmol取代1
‑
烷基
‑1‑
环丙基甲醛1、0.1mmol取代磺酰亚胺2、0.02mmol(9.6mg)的氮杂环卡宾催化剂D，0.02mmol(2.76mg)碳酸钾和50mg 分子筛加入配有磁力搅拌子的10mL Schlenk反应管中，加入1mL四氢呋喃，轻轻晃动反应壁，使其充分混匀，室温搅拌反应15h。TLC监测反应完毕后旋干，少量二氯甲烷充分溶解后湿法上样，通过柱层析分离(洗脱剂极性石油醚:乙酸乙酯＝3:1)，得到目标化合物3，称量后计算相应的产率，化合物通过熔点仪，旋光仪，核磁共振仪NMR，高分辨质谱仪HRMS和高效液相色谱仪HPLC予以表征。
[0031]乙基(8R，10S，10aS)
‑
10
‑
苯甲酰基
‑8‑
甲基
‑7‑
氧代
‑
7,8,9,10
‑
四氢
‑
10aH
‑
苯并[4,5]异噻唑并[2,3
‑
a]吡啶
‑
10a
‑
羧酸5,5
‑
二氧化物(I1)
[0032][0033]7.66(m,2H),7.57
–
7.52(m,3H),7.47(td,J＝7.8,1.2Hz,1H),7.24(d,J＝7.9Hz,1H),4.36
–
4.34(m,1H),4.33
–
4.27(m,2H),2.93
–
2.83(m,1H)2.48(td,J＝13.5,11.0Hz,1H),2.30
‑
2.24(m,1H),1.42(d,J＝6.9Hz,3H),1.27(t,J＝7.1Hz,3H).
[0034]13
C NMR(101MHz,CD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类含磺酰胺骨架手性多环化合物，其特征在于：所述的化合物如下述通式(1)表示：其中标有*的碳原子为手性碳原子，R1为苯基、取代苯基或噻吩，R2为甲基、乙基或4
‑
硝基苄基，R3为卤原子、甲基、甲氧基、异丙基、叔丁基、三氟甲基或萘基，R4为甲基或乙基。2.根据权利要求1所述的一类含磺酰胺骨架手性多环化合物，其特征是：所述取代苯基的取代基为卤原子、甲基、甲氧基、硝基或三氟甲基。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：池永贵，吕洁，金智超，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：