[0043] 下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0044] 实施例1
[0045] 一种手性二级胺二苯基膦芳甲酰胺双功能催化剂,结构式为:
[0046]
[0047] 本实施例的手性二级胺二苯基膦芳甲酰胺双功能催化剂合成线路为:
[0048]其中Ar为苯基。
[0049] 本实施例还提供了手性二级胺二苯基膦芳甲酰胺双功能催化剂的制备方法,具体包括以下步骤:
[0050] (1)将29mmol(S)-脯氨醇1溶于100mL二氯甲烷中,然后依次加入32mmol二碳酸二叔丁酯及58mmol三乙胺,在25℃下反应18h后旋蒸除去溶剂收集剩余物,剩余物用100mL乙酸乙酯萃取两次得到第一有机相,调节第一有机相pH为3~4并用100mL饱和食盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥、浓缩后得到无色油状28.7mmol N-叔丁氧羰基保护的(S)-脯氨醇2,产率为99%;该化合物不需经过进一步纯化即可直接用于下一步;
[0051] (2)将含28.7mmolN-叔丁氧羰基保护的(S)-脯氨醇2的四氢呋喃(100mL)溶液的圆底烧瓶置于冰水混合物中冷却至0℃,然后依次加入31.6mmol邻苯二甲酰亚胺和31.6mmol三苯基膦,加料完成后混合物在0℃下反应10min;将31.6mmol偶氮二甲酸二异丙酯使用恒压滴液漏斗逐滴加入混合物中,并继续在0℃下反应30min,然后升至25℃并继续反应12h;旋蒸除去大部分溶剂后收集剩余物,剩余物使用硅胶柱色谱分离,使用乙酸乙酯与石油醚体积比9:1混合溶剂洗脱即得到23.2mmol白色腊状物邻苯二甲酰亚胺保护的(S)-N-叔丁氧羰基脯氨醇3,产率81%;
[0052] (3)将10.6mmol邻苯二甲酰亚胺保护的N-叔丁氧羰基脯氨醇3溶解于50mL甲醇并加入12.7mmol水合肼(40%水溶液)65℃回流反应2h,然后使用布氏漏斗过滤除去白色不溶物收集滤液,用少量甲醇洗涤白色不溶物后将其弃去;滤液经旋蒸减压除去溶剂后,用100mL乙酸乙酯萃取两次,饱和食盐水洗涤得到第二有机相;第二有机相经无水硫酸钠干燥后经旋蒸减压除去溶剂,得到游离一级胺中间体4;该中间体不需进行进一步纯化并立即用于下一步反应;
[0053] (4)向含10.6mmol游离一级胺中间体4的二氯甲烷溶液(50mL)中依次加入10.6mmol二苯基膦苯甲酸、2.1mmol 4-二甲氨基吡啶(DMAP)和12.7mmol1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCI)混合得到混合物,混合物在25℃下反应12h,然后使用
100mL乙酸乙酯萃取两次,调节pH为3~4,饱和食盐水洗涤得到第三有机相;第三有机相经无水硫酸钠干燥、减压浓缩后通过硅胶柱色谱分离,使用乙酸乙酯与石油醚体积比5:1混合溶剂洗脱得到7.4mmol白色固体N-叔丁氧羰基保护的(S)-二级胺二苯基膦苯甲酰胺6a,产率为70%;
[0054] (5)向7.4mmol N-叔丁氧羰基保护的(S)-二级胺二苯基膦苯甲酰胺的二氯甲烷6a(50mL)溶液中加入74mmol三氟乙酸,在25℃搅拌反应12h;然后在0℃下加入氨水淬灭三氟乙酸并调节pH到9~12,使用100mL乙酸乙酯萃取,饱和食盐水洗涤得到第四有机相;第四有机相经无水硫酸钠干燥、减压浓缩后使用硅胶柱色谱分离,使用二氯甲烷与甲醇体积比9:1混合溶剂洗脱得到(S)-二级胺二苯基膦苯甲酰胺化合物7a,即为二级胺二苯基膦芳甲酰胺双功能催化剂。N-叔丁氧羰基保护的(S)-脯氨醇2的结构式为:
[0055]
[0056] 邻苯二甲酰亚胺保护的(S)-N-叔丁氧羰基脯氨醇3的结构式为:
[0057]
[0058] 游离一级胺中间体4的结构式为:
[0059]
[0060] N-叔丁氧羰基保护的(S)-二级胺二苯基膦苯甲酰胺6a的结构式为:
[0061]
[0062] 本实施例的二级胺二苯基膦苯甲酰胺双功能催化剂的产率为77%,为白色固体,m.p.113-114℃。
[0063] 核磁共振数据:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.79(t,J=5.4Hz,1H),7.69-7.71(m,1H),7.42-7.51(m,2H),7.37-7.38(m,6H),7.18-7.20(m,1H),6.91-6.94(m,1H),3.46-3.60(m,3H),3.27-3.31(m,2H),1.86-2.00(m,3H),1.60-1.69(m,1H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ169.5,141.3,141.1,138.4(d,J=4.1Hz),138.3(d,J=3.7Hz),137.1,136.8,134.3,
133.9,133.7,130.7,129.1,129.0,128.9.128.0,56.5,45.3,27.8,23.3,19.0;HRMS(TOF-ESI+)m/z:calcd for C24H25N2NaOP[M+Na]+411.1197,found 411.1183。
[0064] 实施例2
[0065] 一种手性二级胺二苯基膦芳甲酰胺双功能催化剂,结构式为:
[0066]
[0067] 本实施例的手性二级胺二苯基膦芳甲酰胺双功能催化剂合成线路为:
[0068]其中Ar为1,2-二取代萘基。
[0069] 本实施例还提供了手性二级胺二苯基膦芳甲酰胺双功能催化剂的制备方法,[0070] (1)与实施例1中步骤(1)相同;
[0071] (2)与实施例1中步骤(2)相同;
[0072] (3)与实施例1中步骤(3)相同;
[0073] (4)向含10.6mmol游离一级胺中间体4的二氯甲烷溶液(50mL)中依次加入10.6mmol 2-二苯基膦-1-萘甲酸、2.1mmol 4-二甲氨基吡啶(DMAP)和12.7mmol 1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDCI)混合得到混合物,混合物在25℃下反应12h,然后使用100mL乙酸乙酯萃取两次,调节pH为3~4,饱和食盐水洗涤得到第三有机相;第三有机相经无水硫酸钠干燥、减压浓缩后通过硅胶柱色谱分离,使用乙酸乙酯与石油醚体积比5:1混合溶剂洗脱得到6.6mmol N-叔丁氧羰基保护的(S)-二级胺二苯基膦萘甲酰胺6b,产率为62%;
[0074] (5)向6.6mmol N-叔丁氧羰基保护的(S)-二级胺二苯基膦萘甲酰胺的二氯甲烷(50mL)溶液中加入66mmol三氟乙酸,在25℃搅拌反应12h;然后在0℃下加入氨水淬灭三氟乙酸并调节pH到9~12,使用100mL乙酸乙酯萃取,饱和食盐水洗涤得到第四有机相;第四有机相经无水硫酸钠干燥、减压浓缩后使用硅胶柱色谱分离,使用二氯甲烷与甲醇体积比9:1混合溶剂洗脱得到(S)-二级胺二苯基膦萘甲酰胺化合物7b,即为二级胺二苯基膦芳甲酰胺双功能催化剂。
[0075] N-叔丁氧羰基保护的(S)-二级胺二苯基膦萘甲酰胺6b的结构式为:
[0076]
[0077] 本实施例的二级胺二苯基膦苯甲酰胺双功能催化剂的产率为43%,为白色固体,m.p.123-124℃。
[0078] 核磁共振数据:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.81(s,1H),7.63-7.81(m,2H),7.40-7.61(m,4H),7.34-7.39(m,8H),7.22-7.26(m,1H),6.93-6.97(m,1H),3.42-3.66(m,3H),
3.26-3.33(m,2H),1.88-2.21(m,3H),1.62-1.70(m,1H);13C NMR(100MHz,DMSO-d6)δ165.8,
142.8,141.5,138.6,138.4,137.5,136.9,135.4,134.8,134.1,133.7,133.5,133.3,
132.8,131.6,129.5,129.01,128.7.128.2,127.5,57.3,46.6,27.4,23.1,20.8;HRMS(TOF-+ +
ESI)m/z:calcd for C28H27N2NaOP[M+Na]461.1753,found 461.1766.
[0079] 应用例
[0080] 本发明实施例1~2的二级胺二苯基膦芳甲酰胺催化剂7a和7b在不对称Michael反应中的应用,应用与2-环己烯-1-酮8与芳基硼酸9的Michael加成反应,反应式如下:
[0081]
[0082] 加成反应的反应条件和催化效果见表1,反应得到的化合物9的核磁共振数据见表2。
[0083] 表1 反应条件和催化效果
[0084] entry cat. Ar time(h) yield(%) ee(%)1 7a Ph 72 81(9a) 85
2 7b Ph 72 86(9a) 89
3 7b 4-FC6H4 72 71(9b) 83
4 7b 4-ClC6H4 72 78(9c) 87
5 7b 4-OMeC6H4 72 84(9d) 92
6 7b 3-OMeC6H4 72 83(9e) 82
[0085] 表2 化合物9的核磁共振数据
[0086]
[0087]
[0088] 从表1中可以看到,本发明的二级胺二苯基膦芳甲酰胺催化剂在催化2-环己烯-1-酮与芳基硼酸的不对称Michael加成反应中取得了较高的产率和非常高的对映体选择性。可见,催化剂对于环状烯烃与芳基硼酸的Michael反应具有非常好的催化效果。
[0089] 前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。