联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂及其制备方法、用途技术

本发明专利技术涉及联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂及其制备方法、用途；将S或R构型2,2

Chiral sugar containing thiosemicarbazide catalyst derived from binaphthyl skeleton and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂及其制备方法、用途


[0001]本专利技术涉及一种新型手性含糖结构的硫脲催化剂，具体地讲是公开了一类联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂及其制备方法、用途。

技术介绍

[0002]手性硫脲类催化剂是一类非常重要的有机小分子催化剂，已广泛地应用于不对称催化合成中。手性硫脲催化剂作为一种氢键供体型小分子催化剂，通过与底物之间形成氢键来活化反应试剂从而起到催化反应的作用，进而实现高对映选择性合成。自1998年Jacobsen初次将硫脲催化剂应用到不对称Strecker反应后，不断有新型手性硫脲催化剂被合成出来，并被应用于不同的不对称合成中，具有良好的不对称催化效果。已开发的典型硫脲催化剂手性骨架主要包括手性联二萘酚骨架、手性螺环二酚骨架、手性环己二胺骨架、手性氨基酸骨架、手性金鸡纳碱骨架等等(Serdyuk,O.V.；Heckel,C.M.Tsogoeva,S.B.Org.Biomol.Chem.2013,11,7051；Parvin,T.；Yadava,R.；Choudhury,L.H.Org.Biomol.Chem.2020,18,5513；Steppeler,F.；Iwan,D.；Wojaczynska,E.；Wojaczynski,J.Molecules 2020,25,401)。2008年我们课题组首次将糖基骨架引入到手性氨基硫脲催化剂中，并发展了含糖手性二胺硫脲催化剂，实现了催化不对称Michael加成反应、Mannich加成反应、Strecker反应等一系列化学转化(Liu,K.；Cui,H.
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F.；Nie,J.；Dong,K.
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Y.；Li,X.
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J.；Ma,J.
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A.Org.Lett.2007,9,923；Li,X.
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J.；Liu,K.；Ma,H.；Nie,J.；Ma,J.
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A.Synlett 2008,3242；Ma,H.；Liu,K.；Zhang,F.
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G.；Zhu,C.
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L.；Nie,J.；Ma,J.
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A.J.Org.Chem.2010,75,1402
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1409；Qiao,B.；Huang,Y.
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J.；Nie,J.；Ma,J.
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A.Org.Lett.2015,17,4608；Wei,Y.；Guo,R.；Dang,Y.；Nie,J.；Ma,J.
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A.Advanced Synthesis&Catalysis 2016,358,2721；Liu,Y.
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J.；Li,J.
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S.；Nie,J.；Ma,J.
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A.Org.Lett.2018,20,3643)。需要指出的是，以前发展的硫脲催化剂往往只含有一种手性骨架，立体控制有时效果较差，而在硫脲催化剂中同时引入两种或两种以上手性骨架的报道仍然很少，具有很好的研究发展空间。因此，开发一种联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂是非常有价值的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的旨在开发一种新型联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂，并提供上述新型联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲的制备方法和用途。
[0004]本专利技术的联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂，它具有以下化学结构通式的化合物：
[0005][0006]联二萘骨架为S或者R构型的轴手性功能基，1，2
‑
二苯乙二胺为(S,S)或(R,R)构型的手性功能基。
[0007]本专利技术提供了一种联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂的制备方法，其包括如下步骤：
[0008][0009]步骤1)：将S或R构型的2,2
’‑
双(溴甲基)
‑
1,1
’‑
联萘(Ia)在碱催化作用下与5
‑
乙酰基
‑
1,3
‑
二甲基巴比妥酸保护基(DAB)保护的手性(S,S)构型或(R,R)构型1,2
‑
二苯基乙二胺于有机溶剂中发生环化反应，制得中间体(Ib)；
[0010]步骤2)：中间体联二萘
‑5‑
乙酰基
‑
1,3
‑
二甲基巴比妥酸
‑
1,2
‑
二苯基乙二胺(Ib)在强碱作用下于有机溶剂中反应脱掉保护基，制得中间体(Ic)，
[0011]步骤3)：将中间体联二萘
‑
1,2
‑
二苯基乙二胺(Ic)与带有异硫氰酯基团(NCS)的糖在有机溶剂中于低温温度下反应12～36小时，除去溶剂，最后经分离纯化得到脱保护基目标联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲(I)。
[0012]所述步骤1)中碱为N,N
‑
二异丙基乙胺或三乙胺或1,4
‑
二氮杂二环[2.2.2]辛烷DABCO或1,8
‑
二氮杂二环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯DBU。
[0013]所述步骤1)中有机溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺或二氯甲烷或甲苯或四氢呋喃，反应温度为40～50℃，反应时间为24～48小时。
[0014]所述步骤2)中强碱为氢氧化钾或氢氧化钠。
[0015]所述步骤2)中有机溶剂为无水乙醇或无水甲醇，反应温度为40～50℃，反应时间为12～48小时。
[0016]所述步骤3)中有机溶剂为甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、氯仿或乙醚，低温温度为
‑
20～10℃。
[0017]在本专利技术中，所述式(I)所示的新型联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲，结构式选自下述任一种，其立体化学构型分别为手性含糖氨基硫脲1(S,R,R)，手性含糖氨基硫脲2(S,S,S)，手性含糖氨基硫脲3(R,R,R)，手性含糖氨基硫脲4(R,S,S)：
[0018][0019]本专利技术所述的联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂，可用于催化环状亚胺的不对称脱羧曼尼希反应，并以高收率84
–
97％，高对映选择性ee值达83
–
98％制得加成产
物。
[0020]为了进一步说明本专利技术，以下结合实施例对本专利技术提供的联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂及其制备方法进行详细描述。以下实施例中所有化学药品及试剂都是从市场供应商购置，都是直接使用而未进一步纯化处理，除非特别说明。所有的份数和百分比均为质量份数及质量百分比，所指温度为摄氏温度，除非有特别说明；快速柱色谱用青岛海洋化工200～300目标准硅胶；薄层色谱用青岛海洋化工0.20mm标准板；核磁共振波谱数据(NMR)是用布鲁克(Bruker)400兆核磁共振仪测试获取，以四甲基硅烷为内标，氘代氯仿为溶剂(s本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂，其特征是，具有以下化学结构通式的化合物：联二萘骨架为S或者R构型的轴手性功能基，1，2
‑
二苯乙二胺为(S,S)或(R,R)构型的手性功能基。2.一种联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲催化剂的制备方法，其特征是，反应过程如下：1)：将S或R构型的2,2
’‑
双(溴甲基)
‑
1,1
’‑
联萘(Ia)在碱催化作用下与5
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乙酰基
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1,3
‑
二甲基巴比妥酸保护基保护的手性(S,S)构型或(R,R)构型1,2
‑
二苯基乙二胺于有机溶剂中发生环化反应，制得中间体(Ib)；2)：中间体联二萘
‑5‑
乙酰基
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1,3
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二甲基巴比妥酸
‑
1,2
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二苯基乙二胺(Ib)在强碱作用下于有机溶剂中反应脱掉保护基，制得中间体(Ic)，3)：将中间体联二萘
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1,2
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二苯基乙二胺(Ic)与带有异硫氰酯基团的糖在有机溶剂中于低温温度下反应12～36小时，除去溶剂，最后经分离纯化得到脱保护基目标联二萘骨架衍生的手性含糖氨基硫脲(I)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发光，王雪琪，马军安，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：