具有螺双二氢苯并噻咯骨架的手性磷酸及其制备方法与用途技术

本发明专利技术属于有机合成领域，公开了一种具有螺双二氢苯并噻咯骨架的手性磷酸，具有通式Ⅰ的结构：其中，Ar选自中的一种，R选自烷基、环烷基、烷氧基、三氟甲基、卤素、硝基、芳基中的一种，m表示1～5的整数，当取代基为多个时，R相同或不同，*表示手性硅中心，其为S构型手性硅或R手性硅。本发明专利技术还公开了手性磷酸的制备方法。本发明专利技术构建了一类结构新颖的手性磷酸，丰富了手性磷酸催化剂的种类，与现有手性磷酸相比，本发明专利技术的手性磷酸在催化不对称反应方面具有更优异的对映选择性。方面具有更优异的对映选择性。方面具有更优异的对映选择性。

【技术实现步骤摘要】
具有螺双二氢苯并噻咯骨架的手性磷酸及其制备方法与用途


[0001]本专利技术属于有机合成领域，具体是一种具有螺双二氢苯并噻咯骨架的手性磷酸及其制备方法与用途。

技术介绍

[0002]有机小分子催化剂促进的不对称催化反应是有机合成化学研究的前沿和热点。其中，以手性磷酸为催化剂的不对称催化反应是合成手性化合物的重要方法之一，并已在手性医药、农药、香料以及功能材料等的合成中得到广泛的应用。但迄今为止，已报道的能够被广泛使用的优势手性磷酸催化剂骨架并不多，主要以轴手性联萘、螺二氢茚为主。其中，螺二氢茚为手性全碳螺环结构，以其作为手性骨架的配体和催化剂在有机不对称催化氢化、不对称碳
‑
碳键、碳
‑
杂键的形成等多种类型的反应中均表现出优异的催化活性和对映选择性，但其全碳螺环结构导致其可改造空间较少，因此，设计开发具有新型骨架的手性磷酸具有重要的科研意义和社会价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种结构新颖的、具有螺双二氢苯并噻咯骨架的手性磷酸。
[0004]本专利技术的另一目的是提供该手性磷酸的制备方法。
[0005]本专利技术的另一目的是提供该手性磷酸的用途。
[0006]为达到上述目的之一，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种具有螺双二氢苯并噻咯骨架的手性磷酸，其具有通式Ⅰ的结构：
[0008][0009]其中，Ar选自中的一种，R选自烷基、环烷基、烷氧基、三氟甲基、卤素、硝基、芳基中的一种，m表示1～5的整数，当取代基为多个时，R相同或不同，*表示手性硅中心，其为S构型手性硅或R手性硅。
[0010]进一步地，所述Ar选自中的一种。
[0011]进一步地，所述R选自烷基、环烷基、烷氧基、三氟甲基、卤素中的一种。
[0012]进一步地，所述R选自烷基或三氟甲基。
[0013]进一步地，所述R选自(C1
‑
C4)烷基或三氟甲基。
[0014]进一步地，所述R选自甲基或三氟甲基。
[0015]进一步地，所述m表示1或2。
[0016]进一步地，所述手性硅中心为S构型手性硅。
[0017]进一步地，手性磷酸选自以下化合物中的一种：
[0018][0019]一种手性磷酸的制备方法，包括以下步骤：
[0020][0021]化合物1和MOMBr反应，得到化合物2；
[0022]化合物2和单质碘反应，得到化合物3；
[0023]化合物3和R
m
‑
Ar
‑
B(OH)2反应，得到化合物4；
[0024]化合物4脱保护得到化合物5；
[0025]化合物5磷酸化得到产物。
[0026]进一步地，包括以下步骤：
[0027][0028]化合物1和无机强碱、MOMBr反应，得到化合物2；无机强碱为碱金属氢化物或氨基
化合物，碱金属氢化物具体如氢化钠、氢化钾，氨基化合物具体如氨基钾、氨基钠，最优的无机强碱为钠氢。
[0029]化合物2和有机强碱、单质碘反应，得到化合物3；有机强碱为有机金属锂化合物、醇钠、醇钾，有机金属锂化合物具体如正丁基锂、叔丁基锂、仲丁基锂、二异丙基氨锂、苄基锂等，醇钠具体如甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠，醇钾具体如甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾，最优选的有机强碱为正丁基锂。
[0030]化合物3和R
m
‑
Ar
‑
硼酸、钯催化剂、无机钾盐反应，得到化合物4；钯催化剂如钯碳、醋酸钯、PdCl2(dppf)、Pd(PPh3)4、(PPh3)2PdCl2，无机钾盐如磷酸钾、碳酸钾。
[0031]化合物4和酸反应得到化合物5；典型的酸如盐酸。
[0032]化合物5和三氯氧磷、吡啶反应后水解得到手性磷酸。
[0033]本专利技术的手性磷酸可以用于各种不对称反应，包括亚胺的加成和还原反应、Mannich反应、亚胺的氢转移、亚胺的膦酰化、Strecker反应、aza
‑
Diels
‑
Alder反应、α
‑
重氮酯的烷基化反应、烯丙基化反应、Friedel
‑
Crafts烷基化反应、费歇尔吲哚合成反应、去芳化反应、环加成反应、插入反应、去对称性反应、皮克特
‑
施彭格勒反应、Paal
‑
Knorr反应、多组分反应、共轭加成反应等，尤其是用于2
‑
甲基吲哚与2
‑
萘偶氮酯类化合物不对称反应构建1
‑
苯基
‑
3H
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苯并[e]吲哚类化合物。
[0034]本专利技术所用的“烷基”指饱和脂肪族烃基团，其为包含1至20个碳原子的直链或支链基团，优选含有1至12个碳原子的烷基，更优选含有1至6个碳原子的烷基。烷基基团的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、2
‑
戊基、异戊基、新戊基、己基、2
‑
己基、3
‑
己基、3
‑
甲基戊基。
[0035]本专利技术所用的“环烷基”指非芳族碳环，其通常具有3至8个环碳原子。所述环可以是饱和的或具有一个或更多个碳
‑
碳双键。环烷基基团的实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基或环庚基。
[0036]本专利技术所用的“烷氧基”是指
‑
O
‑
烷基基团，其中烷基如上所定义。本文所用烷氧基的实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基和叔丁氧基。烷氧基还包括取代烷氧基。烷氧基可任选被卤素取代一次或多次。
[0037]本专利技术所用的“芳基”是指5
‑
12个碳原子的全碳单环或稠合多环基团，具有完全共轭的π电子系统。芳基的非限制性实例有：苯环、萘环、蒽环。
[0038]本专利技术具有以下有益效果：
[0039]1、本专利技术构建了一类结构新颖的手性磷酸，丰富了手性磷酸催化剂的种类，为应对有机小分子催化在立体选择调控中面临的挑战提供了新的选择。
[0040]2、本专利技术提供了一条全新的路线合成具有螺双二氢苯并噻咯骨架的手性磷酸。
[0041]3、本专利技术的手性磷酸与目前商业可得的螺二氢茚骨架磷酸相比，在催化不对称反应方面具有更优异的对映选择性，具有良好的应用前景。
附图说明
[0042]图1为化合物CPA1的X射线单晶衍射图。
具体实施方式
[0043]除非另有说明，化学品均购自商业化产品并且不经进一步纯化。实验中使用的四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯均为分析纯溶剂。薄层色谱分析(TLC)使用GF254硅胶板。硅胶柱层析使用青岛海洋硅胶(粒径0.040
‑
0.063mm)。TLC显色采用UV光(254nm)或碘。NMR图谱使用Br本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有螺双二氢苯并噻咯骨架的手性磷酸，其具有通式Ⅰ的结构：其中，Ar选自中的一种，R选自烷基、环烷基、烷氧基、三氟甲基、卤素、硝基、芳基中的一种，m表示1～5的整数，当取代基为多个时，R相同或不同，*表示手性硅中心，其为S构型手性硅或R手性硅。2.根据权利要求1所述的手性磷酸，其特征在于，所述Ar选自2.根据权利要求1所述的手性磷酸，其特征在于，所述Ar选自中的一种。3.根据权利要求1所述的手性磷酸，其特征在于，所述R选自烷基或三氟甲基。4.根据权利要求3所述的手性磷酸，其特征在于，所述R选自(C1
‑
C4)烷基或三氟甲基。5.根据权利要求4所述的手性磷酸，其特征在于，所述R选自甲基或三氟甲基。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭斌，危俊，吕颉，王永彬，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：