氧杂螺环手性磷酸及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种氧杂螺环手性磷酸及其制备方法和应用，本发明专利技术提供的具有式(A)所示结构氧杂螺环手性磷酸，该手性磷酸具有很好的催化活性，且立体选择性好，通过实验结果表明，本发明专利技术提供的氧杂螺环手性磷酸用于手性的联芳‑2‑胺类化合物的不对称合成，得到产物的对映选择性大于97％的产物，具有很大的潜力和实用价值，且产物收率高。

【技术实现步骤摘要】
氧杂螺环手性磷酸及其制备方法和应用
本专利技术涉及不对称催化
，尤其涉及氧杂螺环手性磷酸及其制备方法和在不对称合成轴手性的联芳-2-胺类化合物的应用。
技术介绍
2004年，Akiyama课题组合成了首个手性磷酸催化剂，在不对称Mannich反应中取得了较高的ee值，为手性磷酸催化剂开创了先河(Akiyama，T.；Itoh，J.；Yokota，K.；Fuchibe，K.Angew.Chem.Int.，Ed.2004，43，1566.)。作为一类具有新型结构的强酸性Bronsted酸催化剂，手性磷酸在近几年来取得了很大的科研进展，并发展成为有机小分子催化剂的一个重要分支。轴手性的联芳基骨架在生物活性化合物和天然产物中普遍存在，同时，它作为手性配体和催化剂也在不对称合成中扮演着重要的角色(Clayden，J.；Moran，W.J.；Edwards，P.J.；Laplante，S.R.Angew.Chem.Int.Ed.2009，48，6398；Angew.Chem.2009，121，6516.)。轴手性的联芳-2-胺类化合物是最常见的联芳基骨架之一，在生物化学和不对称催化领域有着广泛的应用(Pu，L.Chem.Rev.1998，98，2405；Chen，Y.；Yekta，S.；Yudin，A.K.Chem.Rev.2003，103，3155；Chen，Y.；Yekta，S.；Yudin，A.K.Chem.Rev.2003，103，3155；Ding，K.；Guo，H.；Li，X.；Yuan，Y.；Wang，Y.Top.Catal.2005，35，105.)。例如，具有独特手性环境的轴手性联芳基氨基酸在合成生物活性分子、人造多肽和不对称催化剂等方面受到了广泛关注(Furuta，TinDesignedMolecularSpaceinMaterialScienceandCatalysis(Ed.：Shirakawa，S)，Singapore，Springer，2018，pp.123-145.)。由于这些联芳基骨架具有独特的结构特征和重要意义，因此轴手性的联芳-2-胺类化合物的高效合成是非常需要的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种氧杂螺环手性磷酸及其制备方法和应用，本专利技术提供的氧杂螺环手性磷酸可用于轴手性的联芳-2-胺类化合物的合成，且得到的产品ee值高。与现有技术相比，本专利技术提供了一种具有式(A)所示结构氧杂螺环手性磷酸，该手性磷酸具有很好的催化活性，且立体选择性好，通过实验结果表明，本专利技术提供的氧杂螺环手性磷酸用于手性的联芳-2-胺类化合物的不对称合成，得到产物的对映选择性大于97％的产物，具有很大的潜力和实用价值，且产物收率高。具体实施方式本专利技术提供了一种氧杂螺环手性磷酸，具有式(A)所示结构：其中，R1、R1’、R1”、R1”’独立的选自H、卤素、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷基、C1～C7环烷基或C6～C14芳基；或者R1、R1’、R1”、R1”’中任意两个相邻的取代基与他们所在的碳形成4～12个原子组成的环；R2、R2’独立的选自H、C1～C6烷基、未含取代基的C6～C20芳基或含取代基的C6～C20芳基。本专利技术中，所述R1优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、苯基、萘基、联苯基、苯基氧基、联苯基氧基或萘基氧基。本专利技术中，所述R1’优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、苯基、萘基、联苯基、苯基氧基、联苯基氧基或萘基氧基。本专利技术中，所述R1”优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、苯基、萘基、联苯基、苯基氧基、联苯基氧基或萘基氧基。本专利技术中，所述R1’”优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、苯基、萘基、联苯基、苯基氧基、联苯基氧基或萘基氧基。本专利技术中，R1、R1’、R1”、R1”’中任意两个相邻的取代基与他们所在的碳形成的环优选为3～6元环，更优选为环丙基、环丁基、环戊基或环己基。本专利技术中，所述含取代基的C6-C20芳基中的取代基为卤素、硝基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基和C1-C6卤代烷基中的一种或几种，更优选为氟、氯、溴、碘、硝基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、正己氧基、氯甲基或氯乙基。本专利技术中，所述R2优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、苯基、3，5-二叔丁基苯基、3，5-二氯苯基、3，5-二硝基苯基、3，5-二溴苯基、萘基、间苯基苯基、酚基、联苯基氧基或萘基氧基。所述R2’优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、苯基、3，5-二叔丁基苯基、3，5-二氯苯基、3，5-二硝基苯基、3，5-二溴苯基、萘基、间苯基苯基、酚基、联苯基氧基或萘基氧基。更具体的，所述氧杂螺环手性磷酸为式((R)-A1)、式((R)-A2)、式((R)-A3)或式((R)-A1)，本专利技术还提供了一种氧杂螺环手性磷酸的制备方法，包括：1)将式(1)结构的化合物转化为式(2)结构的化合物；其中，R1、R1’、R1”、R1”’独立的选自H、C1-C6烷基、C6-C14芳基或C6-C14芳基氧基；或者R1、R1’、R1’’、R1”’中任意两个相邻的取代基与他们所在的碳形成4-12个原子组成的环；R2、R2’独立的选自H、C1-C6烷基、未含取代基的C6-C20芳基或含取代基的C6-C20芳基；2)将式(2)结构的化合物转化为式(A)所示结构的化合物，按照本专利技术，将式(1)结构的化合物转化为式(2)结构的化合物；具体的，本专利技术将式(1)结构的化合物与化合物R2X反应得到式(2)结构的化合物，其中，X为卤素，更优选为氯或溴；所述反应的金属催化剂优选为(1，5-环辛二烯)氯化铑二聚体，反应添加的配体优选为二叔丁基氯化膦，1，5-环辛二烯和三环己基膦四氟硼酸盐；反应的碱优选为碳酸铯，所述反应的温度优选为150～180℃；所述反应溶剂优选为甲苯；所述反应的氛围优选为惰性气体氛围，更优选为氩气氛围。按照本专利技术，本专利技术还将式(2)结构的化合物转化为式(A)所示结构的化合物，更具体的，本专利技术将式(2)所示化合物先与三氯氧磷反应，反应完毕后水解得到式(A)所示的氧杂螺环手性磷酸，其中，与三氯氧磷的反应中，所述反应优选还加入吡啶，所述反应的温度优选为70℃～110℃，所述反应的时间优选为3小时～48小时，所述水解步骤中，所述反应温度优选为110℃～120℃，反应时间优选为4小时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧杂螺环手性磷酸，具有式(A)所示结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种氧杂螺环手性磷酸，具有式(A)所示结构：



其中，
R1、R1’、R1”、R1”’独立的选自H、卤素、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷基、C1～C7环烷基或C6～C14芳基；
或者R1、R1’、R1”、R1”’中任意两个相邻的取代基与它们所在的碳形成4-12个原子组成的环；
R2、R2’独立的选自H、卤素、C1～C6烷基、C1～C6烷氧基、C1～C6卤代烷基、C1～C7环烷基或C6～C14芳基。


2.根据权利要求1所述的氧杂螺环手性磷酸，其特征在于，所述R1、R1’、R1”、R1”’独立的选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、苯基、萘基、联苯基、苯基氧基、联苯基氧基或萘基氧基。


3.根据权利要求1所述的氧杂螺环手性磷酸，其特征在于，所述含取代基的C6-C20芳基中的取代基为卤素、硝基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基和C1-C6卤代烷基中的一种或几种。


4.根据权利要求1所述的氧杂螺环手性磷酸，其特征在于，所述R2、R2’独立的选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、苯基、3，5-二叔丁基苯基、3，5-二氯苯基、3，5-二硝基苯基、3，5-二溴苯基、萘基、间苯基苯基、酚基、联苯基氧基或萘基氧基。


5.根据权利要求1所述的氧杂螺环手性磷酸，其特征在于，所述氧杂螺环手性磷酸为式((R)-A1)、式((R)-A2)、式((R)-A3)或式((R)-A1)，





6.一种氧杂螺环手性磷酸的制备方法，包括：
1)将式(1)结构的化合物转化为式(2)结构的化合物；



其中，R1、R1’、R1”、R1”’独立的选自H、C1-C6烷基、C6-C14芳基或C6-C14芳基氧基；
或者R1、R1’、R1”、R1”’中任意两个相邻的取代基与它们所在的碳形成4-12个原子组成的环；
R2、R2’独立的选自H、C1-C6烷基、未...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶祥宇，金聪，陈根强，张绪穆，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44