[發明專利]基于酒石酸骨架的手性胍催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310218970.4
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN103272638A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王保民;鄒立偉;穆宏芳;張煥瑞;曲景平
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C07D491/056;C07C69/757;C07C67/31
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

技術領域

本發明涉及一種基于酒石酸骨架的手性胍催化劑及其制備方法，及其在催化β-二羰基化合物的不對稱α-羥基化反應中的應用。屬于催化劑技術及其制備方法領域。?

背景技術

手性（Chirality）是自然界的本質屬性之一。作為生命活動重要基礎的生物大分子，如蛋白質、多糖、核酸和酶等，幾乎全是手性的，這些分子在體內往往具有重要生理功能。近年來，隨著合成方法的發展，越來越多的手性化合物可通過化學合成法得到。不對稱催化合成己成為獲取手性物質的重要手段，是手性藥物工業化生產必須突破的關鍵技術之一。用酶作為催化劑是人們所熟知的，它的高反應活性和高立體選擇性一直是人們夢寐以求的目標。有機小分子催化劑已經被認為是繼酶和手性金屬絡合物催化劑之后的第三類用途廣泛的手性催化劑，在手性分子的合成中是一個較新且備受關注的領域。胍基官能團比較廣泛地存在于各種天然分子中，由于胍基具有很強的堿性，能以堿的方式活化多種反應底物，因此，具有高活性和高選擇性的手性胍催化劑作為有機催化劑的重要成員之一（其他有機小分子催化劑包括L-脯氨酸及其衍生物，金雞納堿及其衍生物，手性膦酸，手性硫脲，氮雜環卡賓等）已經被廣泛地應用于不對稱合成中。因此，發展新的手性胍催化劑并將其應用于不對稱催化近年來備受關注。?

已報道的手性胍催化劑主要包括：氨基酸衍生五元雙環手性胍催化劑（E.J.Corey?Org.Lett.1999,1,157-160;C.H.Tan?Tetrahedron?Lett.2006,47,1007-1010）、氨基酸衍生五元單環手性胍催化劑（T.Ishikawa?Chem.Commun.2001,245-246)、氨基酸衍生雙硫脲鏈狀胍鹽（K.Nagasawa?Adv.Synth.Catal.2005,347,1643-1648）、BINOL衍生單環手性胍催化劑（M.Terada?J.Am.Chem.Soc.2006,128,16044-16045）、手性環己二胺衍生鏈狀胍鹽（E.N.Jacobsen?J.Am.Chem.Soc.2008,130,9228-9229）、脯氨酸衍生雙功能手性胍催化劑（X.M.Feng?Angew.Chem.Int.Ed.2009,48,5195-5198）、絲氨酸衍雙環雙功能手性胍催化劑（T.Misaki?and?T.Sugimura?J.Am.Chem.Soc.2010,132,6286-6287）。?

總體而言，雖然已經有很多手性胍催化劑被開發，但是手性胍的種類仍然有限，其催化性能還有待于充分的發掘。因此，開發結構新穎、具有高活性和高立體選擇性的手性胍催化劑并將其應用于手性合成仍然是不對稱有機合成領域的重要目標之一。?

發明內容

本發明著眼于新型手性胍的設計合成及其在不對稱催化上的應用。以廉價易得的酒石酸酯為原料，經過七步反應合成了一系列基于酒石酸骨架的新型手性胍催化劑；并且區別于文獻中報道的先從硫脲合成異硫脲、進而合成手性胍催化劑的傳統路線，本發明在氯化亞銅和碳酸鉀的作用下由酒石酸衍生的硫脲與胺反應一步合成手性胍催化劑，并且反應條件溫和（40℃），適用于多種胺（伯胺：烷基胺、芐胺、取代芐胺，苯胺、取代苯基胺、氨基醇；仲胺：環己胺）。?

本發明的目的在于提供一種基于酒石酸骨架的手性胍催化劑，其為具有通式Ⅰ或Ⅱ的化合物：?

Ⅰ?

Ⅱ?

其中，?

R₁為C₁～C₄烷基或苯基；?

R₂選自氫、C_1-6烷基、芳香族基團、鹵素、C_1-6烷氧基和C_1-6鹵代烷基中的?一種；?

R₃為C_1-6烷基、芳香族基團或氨基醇殘鏈；?

通式Ⅱ中，n=0、1或2。?

本發明所述手性胍催化劑的基本骨架七元環并五元環中分別含有胍基和縮酮結構單元；七元環上胍基的α,α’-位分別連有兩個芳基基團。?

本發明所述手性胍催化劑通式I和通式II中，R₁為C₁～C₄烷基或苯基，優選為甲基。?