System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种手性三氮唑-噁唑啉化合物及其制备方法与应用技术_技高网
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一种手性三氮唑-噁唑啉化合物及其制备方法与应用技术

技术编号:40221230 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-02 22:27
本发明专利技术的一种手性三氮唑‑噁唑啉化合物及其制备方法与应用属于有机合成技术领域。所述手性三氮唑‑噁唑啉化合物,结构式为:制备方法包括点击反应、三氮唑N2取代反应、Suzuki偶联、三氮唑酯水解、与手性胺基醇酰胺化后脱水缩合等步骤。通过加入所述手性三氮唑‑噁唑啉化合物和钯盐化合物原位络合生成催化剂后在前手性有机化合物的碳碳双键上进行芳基硼酸的不对称加成制备手性有机化合物。本发明专利技术制备新型三氮唑‑噁唑啉化合物具有原料成本低、合成步骤少、实验场地要求低、反应条件相对温和、操作简单等优点。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术属于有机合成,具体涉及一种新型手性三氮唑-噁唑啉化合物的合成方法及其作为配体在钯催化苯硼酸对β-取代不饱和环酮的不对称1,4加成反应的催化性质探究。


技术介绍

0、
技术介绍

1、手性噁唑啉配体在不对称合成的领域中具有及其优异的性质,尤其与铜、钯、钌等过渡金属结合后的催化反应在近三十年来一直作为有机合成化学的热点研究问题而存在,其高效的催化活性和手性选择性和低成本的制备方法使其获得了广泛的应用。1,2,3-三氮唑是一种拥有多个配位位点与多种配位方式的杂环结构,兼有易于制备与修饰的优点,作为配体也有一系列催化实例被报道。

2、目前存在的问题是:1,2,3-三氮唑结构较少被应用于不对称催化领域,相关报道和应用也不多见。虽然有部分手性配体具有1,2,3-三氮唑结构,但是1,2,3-三氮唑更多的是作为一种连接结构存在,而非参与配位。手性噁唑啉骨架与1,2,3-三氮唑结构尚未有结合成为手性配体并进行催化应用的例子,而两种杂环的连接在技术上具备可行性,相关合成工作对于配体库的扩充具备一定意义。


技术实现思路

0、
技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,克服
技术介绍
存在的问题,提供一种手性三氮唑-噁唑啉配体及其制备方法,并将其应用于芳基硼酸对β-取代环烯酮的不对称加成反应中。本专利技术的方法以简单易得、价格低廉的非手性试剂和手性纯原料出发,通过一系列简单易操作的反应途径,高效合成系列三氮唑-噁唑啉手性配体。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种手性三氮唑-噁唑啉化合物,其特征在于,所述化合物是高光学纯的,记为化合物1,结构式如下所示:

4、

5、其中r1是氢、甲基或苯基;r2是特丁基、苯基;r3是氢或苯基。

6、如上述所示,

7、当r1为氢,r2为特丁基,r3为氢时,记为化合物1a;

8、当r1为甲基,r2为苯基,r3为氢时,记为化合物1b;

9、当r1为苯基,r2为特丁基,r3为氢时,记为化合物1c;

10、当r1为苯基,r2为苯基,r3为氢时,记为化合物1d;

11、当r1为苯基,r2为苯基,r3为苯基时,记为化合物1e;

12、所述化合物1a~1e的结构式分别如下:

13、

14、一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤包括s1、s2、s5、s6、s7或s3、s4、s5、s6、s7;

15、s1:在惰性气体保护下,在有机溶剂中,在氧化剂作用下,叠氮化钠与化合物2在15~30℃条件下反应12~36小时,得到化合物3;所述化合物2、叠氮化钠、氧化剂的摩尔比为1:1.5:2;所述化合物2与有机溶剂的摩尔体积比为0.2mmol:1ml;其中,所述化合物2为苯基乙炔基三甲基硅烷或1-苯基-1-丙炔,所述氧化剂为碘苯二乙酸;

16、作为优选,所述惰性气体为氮气和/或氩气;所述溶剂为无水乙腈;反应温度优选为25℃。

17、s2:在惰性气体保护下,于有机溶剂中,在碱和催化剂作用下,化合物3与化合物4结合,在50~70℃条件下反应24~36小时,得到化合物5;所述化合物3、化合物4、碱、催化剂的摩尔比是1:1.05:3:0.05,化合物3与有机溶剂的摩尔体积比为0.2mmol:1ml;其中,所述碱为碳酸钾,催化剂为碘化钾,化合物4为2-溴-2-甲基丙酸乙酯;

18、作为优选,所述有机溶剂为丙酮。

19、s3:在惰性气体保护下,于有机溶剂中,在碱和催化剂作用下,化合物6与化合物4结合,在50~70℃条件下反应24~36小时,得到化合物7;所述化合物3、化合物4、碱、催化剂的摩尔比是1:1.05:3:0.05,化合物6与有机溶剂的摩尔体积比为0.2mmol:1ml;其中,所述碱为碳酸钾,催化剂为碘化钾,化合物6为4,5-二溴三氮唑;

20、作为优选,所述有机溶剂为丙酮。

21、s4:在惰性气体保护下,于有机溶剂与水的混合溶剂中,加入化合物7、碱、苯硼酸,在钯催化剂作用下,在80~100℃条件下反应24~36小时得到化合物8;所述化合物7、苯硼酸、碱、钯催化剂的摩尔比是1:3:4:0.1,化合物7与所述混合溶剂的摩尔体积比为0.2mmol:1ml;其中,所述碱为碳酸钾,钯催化剂为四(三苯基膦)钯;

22、作为优选,所述混合溶剂为体积比3:1的1,4-二氧六环与水的混合溶剂。

23、s5:在有机溶剂与水的混合溶剂中,在强碱作用下,化合物5或化合物8在20~50℃条件下发生酯水解反应,反应时长为2-12小时,随后通过盐酸中和后得到化合物9;所述化合物5或化合物8与强碱的摩尔比是1:8,化合物5或8与有机溶剂的摩尔体积比为1mmol:1ml;

24、作为优选,所述强碱为氢氧化钠,所述混合溶剂为体积比2:1的乙醇与水的混合溶剂,所述盐酸为2mol/l的浓盐酸。

25、s6:在惰性气体保护下,于有机溶剂中,依次加入化合物9、n-甲基吗啉、氯甲酸异丁酯和化合物10,化合物9与化合物10在0~20℃条件下发生酰胺化反应,反应时间为12~18小时,得到化合物11;所述化合物9、n-甲基吗啉、氯甲酸异丁酯、化合物10的摩尔比是1:1.05:2.5:1.2;所述化合物9与有机溶剂的摩尔体积比为0.2mmol:1ml;其中,所述化合物10为s-叔亮氨醇、l-苯甘氨醇或(s,s)-(-)-2-氨基-1,2-二苯基乙醇;

26、作为优选,所需的惰性气体为氮气和/或氩气;所述有机溶剂为无水四氢呋喃。

27、s7:在惰性气体保护下,于有机溶剂中,在对二甲氨基吡啶、对甲苯磺酰氯与有机胺作用下,化合物11在20~80℃条件下进行脱水缩合反应,反应时间为15~30小时,得到化合物1,即手性三氮唑-噁唑啉化合物;所述化合物11、对二甲氨基吡啶、对甲苯磺酰氯、有机胺的摩尔比是1:0.2:3:8;所述化合物11与有机溶剂的摩尔体积比为0.1mmol:1ml。

28、作为优选,所述惰性气体为氮气和/或氩气;所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷;所述有机胺为三乙胺;反应温度为80℃。

29、本专利技术上述方法可以制备一系列新型手性三氮唑-噁唑啉配体。

30、一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的应用,通过加入所述手性三氮唑-噁唑啉化合物和钯盐化合物原位络合生成催化剂后在前手性有机化合物的碳碳双键上进行芳基硼酸的不对称加成制备手性有机化合物,ee值可以达到90%。具体步骤为:在氧气气氛下,依次加入芳基硼酸,化合物1,三氟乙酸钯,路易斯酸,加入有机溶剂,室温搅拌5分钟后加入β取代不饱和环酮,随后20~80℃加热封管反应12~60小时,得到手性产物。

31、作为优选,所述化合物1是化合物1a或1d,所述β-不饱和环酮、芳基硼酸、化合物1a或1d、三氟乙酸钯、路易斯酸摩尔比为1:2:0.1:0.075:0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种手性三氮唑-噁唑啉化合物,其特征在于,所述化合物是高光学纯的,记为化合物1,结构式如下所示:

2.根据权利要求1所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物,其特征在于,

3.一种权利要求1所述的手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤包括以下S1、S2、S5、S6、S7或S3、S4、S5、S6、S7;

4.根据权利要求3所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤S1、S6、S7中所述惰性气体为氮气和/或氩气,步骤S1所述的有机溶剂为无水乙腈,步骤S2、S3所述的有机溶剂为丙酮,步骤S4所述混合溶剂为体积比3:1的1,4-二氧六环与水的混合溶剂,步骤S6所述有机溶剂为无水四氢呋喃,步骤S7所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷,所述有机胺为三乙胺。

5.根据权利要求3所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤S1的反应温度为25℃,步骤S7的反应温度为80℃。

6.根据权利要求3所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤S5所述强碱为氢氧化钠,所述混合溶剂为体积比2:1的乙醇与水的混合溶剂,所述盐酸为2mol/L的浓盐酸。

7.一种权利要求1所述的手性三氮唑-噁唑啉化合物的应用,通过加入所述手性三氮唑-噁唑啉化合物和钯盐化合物原位络合生成催化剂后在前手性有机化合物的碳碳双键上进行芳基硼酸的不对称加成制备手性有机化合物,具体步骤为:在氧气气氛下,依次加入芳基硼酸,化合物1,三氟乙酸钯,路易斯酸,加入有机溶剂,室温搅拌5分钟后加入β取代不饱和环酮,随后20~80℃加热封管反应12~60小时,得到手性产物。

8.根据权利要求7所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的应用,其特征在于,所述化合物1是化合物1a或1d,所述β-不饱和环酮、芳基硼酸、化合物1a或1d、三氟乙酸钯、路易斯酸摩尔比为1:2:0.1:0.075:0.15或1:2:0.17:0.15:0.15;所述β-不饱和环酮与有机溶剂的摩尔体积比为0.25mmol:1mL。

9.根据权利要求7所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的应用,其特征在于,所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷;所述路易斯酸为三氟甲磺酸镱。

10.根据权利要求7所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的应用,其特征在于,封管反应的反应温度为60或40℃,反应时间为60小时。

...

【技术特征摘要】

1.一种手性三氮唑-噁唑啉化合物,其特征在于,所述化合物是高光学纯的,记为化合物1,结构式如下所示:

2.根据权利要求1所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物,其特征在于,

3.一种权利要求1所述的手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤包括以下s1、s2、s5、s6、s7或s3、s4、s5、s6、s7;

4.根据权利要求3所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤s1、s6、s7中所述惰性气体为氮气和/或氩气,步骤s1所述的有机溶剂为无水乙腈,步骤s2、s3所述的有机溶剂为丙酮,步骤s4所述混合溶剂为体积比3:1的1,4-二氧六环与水的混合溶剂,步骤s6所述有机溶剂为无水四氢呋喃,步骤s7所述有机溶剂为1,2-二氯乙烷,所述有机胺为三乙胺。

5.根据权利要求3所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤s1的反应温度为25℃,步骤s7的反应温度为80℃。

6.根据权利要求3所述的一种手性三氮唑-噁唑啉化合物的制备方法,其特征在于,步骤s5所述强碱为氢氧化钠,所述混合溶剂为体积比2:1的乙醇与水的混合溶剂,所述盐酸为2mo...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋志光鞠东原
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:

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