[發明專利]軸手性咪唑鹽化合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201110008913.4
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102070529A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 祝詩發;王朝
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D233/06
• 分類號: C07D233/06;C07F9/6506
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及手性催化劑的合成技術領域，具體涉及軸手性咪唑鹽化合物及其制備方法。

背景技術

由咪唑鹽產生的氮雜卡賓不僅能作為有機催化劑進行不對稱有機催化，同時它與金屬的配位能力非常強，能與大部分過渡金屬進行配位，形成氮雜卡賓金屬絡合物，其金屬絡合物廣泛應用于各種催化反應中。此外，氮雜卡賓的前體咪唑鹽具有很好的穩定，它對空氣、濕度都很穩定，更重要的是它能夠很好的進行催化劑的負載，用于工業催化。值得注意的是，由手性咪唑鹽產生的手性氮雜卡賓在催化性能、不對稱選擇性方面都有著良好的表現，特別是軸手性氮雜卡賓在不對稱選擇性方面有著極其優秀的表現，使之倍受各國科學家的親睞。由于咪唑鹽產生的氮雜卡賓性質和膦配體相類似(通常人們稱其為膦配體類似物)，同時手性氮雜卡賓在很多方面具有比手性膦配體更加優越的特點，如氮雜卡賓和金屬進行配位是在反應中往往不可逆的；氮雜卡賓與金屬形成的絡合物對空氣、水和熱都有良好的穩定性，合成簡單方便，容易保持；同時它還能忍受大部分氧化劑的氧化，能夠用于不對稱氧化反應中(而有機膦配體則對氧化劑非常敏感，限制了其在氧化反應中的應用)。因此，手性氮雜卡賓是一種比手性膦配體更加優越的手性配體，在很多方面已經顯示了其特有的優勢，具有廣闊的應用前景。

如施敏研究員報道的軸性氮雜卡賓在不對稱催化方面有著良好的不對稱選擇性(W?L?Duan，M?Shi.Chem?Commun.2003，2916-2917)。RajanBabu教授報道的軸性氮雜卡賓(D?S.Clyne，J?Jin，E.Genest，J?C.Gallucci，TV.RajanBabu.Org?Lett.2000，2，1125-1128)及Hoveyda教授報道的軸性氮雜卡賓在不對稱催化方面也有著不俗的表現(J.Van?Veldhuizen，S.Garber，J.Kingsbury，A.Hoveyda.J.Am.Chem.Soc.2002，124，49544955)、(J.Van?Veldhuizen，J.Campbell，R.Giudici，A.Hoveyda.J.Am.Chem.Soc.2005，127，6877688296877)。

但是，由于手性氮雜卡賓合成困難，特別是軸手性咪唑鹽或軸手性氮雜卡賓合成較困難，大大限制了新型軸手性氮雜卡賓的合成與應用。目前只有少數軸手性咪唑鹽或軸手性氮雜卡賓被報道，同時對我國擁有自主知識產權的軸手性咪唑鹽或軸手性氮雜卡賓鮮有報道。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一類軸手性咪唑鹽化合物及其制備方法。

本發明的軸手性咪唑鹽化合物，其具體結構如下：

所述R¹為氫原子、羥基、芳基、取代氨基、巰基、烷基硫、芳基硫、砜基、磺酰胺、膦、羧酸、酯基中的任一種；Y為氫原子、烷基或芳基中的任一種；R²、R³、R⁴、R⁵為氫原子、C1-C12的烷基、烷氧基和芳基中的任一種，R²、R³、R⁴、R⁵可以相同，也可以不同；所述m＝0-4，n＝0-2；X為鹵素、BF₄、PF₆或-OTf中的任一種。

本發明提供的軸手性咪唑鹽化合物制備方法具體通過下述技術方案實現：

(1)將聯萘軸手性二胺化合物溶于醇與酸體積比為2∶1-20∶1的醇酸混合溶劑中進行酸化反應，溫度為25-80℃，反應1-24小時后蒸發除去溶劑得固體中間產物；(2)所述固體中間產物在含P₂O₅的干燥器中干燥3-6小時后，在惰性氣體保護下再溶于2-20ml的原酸三烷基酯中，反應溫度80-130℃，反應1-24小時后得反應液；(3)將所述反應液冷卻至室溫并析出固體產品，所述固體產品過濾后用Et₂O洗滌得到軸手性咪唑鹽化合物。

上述醇為無水甲醇或無水乙醇。

上述酸為氫鹵酸、HBF₄、HPF₆或HOTf中的任一種。

上述原酸三烷基酯的烷基碳原子數為C1-C12。

本發明的軸手性咪唑鹽化合物不僅可以與堿作用形成軸手性氮雜卡賓；還可以與金屬作用形成軸手性氮雜卡賓金屬絡合物。