[發明專利]橋鏈二醛縮β-氨基醇四齒雙手性中心席夫堿化合物及其合成和應用

有效

• 申請號: 201310308652.7
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103408458A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 宋慶寶;沈田華;安曉霞
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C07C251/24
• 分類號: C07C251/24;C07C249/02;B01J31/02;C07D239/10
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;俞慧

技術領域

本發明涉及一類橋鏈二醛縮β-氨基醇四齒雙手性中心席夫堿（Salen）化合物及其合成方法和應用。

背景技術

席夫堿通常指含有-RC=N-基團，即含有甲亞胺特性或碳氮雙鍵的亞胺基團的一類有機化合物。近年來，席夫堿及其配合物廣泛應用于光譜學、醫藥、分析檢測、手性催化等領域。席夫堿種類繁多，有單席夫堿、雙席夫堿、大環類席夫堿以及雜環類席夫堿等。而對稱雙手性中心席夫堿因其結構具有多個配位點，能與多種過渡金屬離子形成配合物，使其在配位化學中占有極為重要的地位。

對稱雙席夫堿的合成具有多樣性。它可以由本身具有對稱結構的席夫堿縮合而成，也可以變換反應原料的雙官能團，使其具有較多的反應模式，如對稱結構的二元胺類化合物與醛酮類羰基化合物縮合，或對稱結構的二元醛酮類羰基化合物與胺縮合，或者均具有二元官能團結構的兩個反應原料進行縮合等，得到對稱雙席夫堿類化合物。

在對稱雙席夫堿的研究中，研究的最早、最多的是對稱結構的二元胺類化合物與醛酮類羰基化合物縮合，常用的二胺有鄰苯二胺、乙二胺及丙二胺等。目前，國內報道合成新的二元胺類雙席夫堿包括取代芳香醛縮芳香胺雙席夫堿[洪涌等，有機化學，2008，28(8):1404～2409]，2-羥基-1-萘甲醛縮鄰苯二胺雙希夫堿[張曉松等，合成化學，2010,18(1)：67～70]，3,5-二溴水楊醛縮水合肼雙席夫堿[CN102993045A]、吲哚-3-甲醛縮吡啶二胺雙席夫堿[CN102584796A]及吲哚-3-甲醛縮聯苯二胺雙席夫堿[CN102584671A]等。而國外近幾年報道的有取代水楊醛縮二氨基吡啶雙席夫堿[?F等，J.Appl.Polym.Sci.2013,128(6),3782-3793]，p-XBAX-p[Fang?Z等，J.Mol.Structure，2013,447-451,1036]，取代芳香醛縮5,5’-亞甲基二（2-氨基噻唑）雙席夫堿[A.Shockravi等，J.Heterocyclic?Chem.2008,45,1473]等。而具有對稱結構的二元醛酮類羰基化合物與胺縮合的報道則較少，目前僅有I.Yilmaz課題組報道過合成丁二醇雙水楊醛醚縮鄰氨基苯硫醇的方法及應用[I.Yilmaz等，Polyhedron.2008，27，125～132]，但由于他們合成的雙席夫堿配體不具有手性。本發明設計了一種新型橋鏈二醛縮β-氨基醇四齒雙手性中心席夫堿。

Shukla課題組于2006年首次提出利用不同取代基的水楊醛為原料，與二溴烷烴進行親核取代反應制得橋鏈二醛衍生物，該法采用乙醇做溶劑，KOH作堿，但需加熱回流12小時，且可重復性太差[R.Shukla.J.Org.Chem.2006,71,6124～6129]。2009年，S.Purushothaman課題組改進了該反應的條件，他們采用干燥的乙腈作溶劑，加入無水碳酸鉀，在室溫下只需3小時就可得到較高的產率[S.Purushothaman等，Tetrahedron?Lett.2009,50,6848–6850]。本發明采用了S.Purushothaman的方法，并在他們的基礎上添加KI作為催化劑，進一步促進了二溴烷烴的反應并提高了產率，得到了多種不同取代基的橋鏈雙水楊醛醚。β-氨基醇是一類廉價、易于制備的手性試劑，也是重要的合成中間體;它們與金屬絡合后形成的催化劑，可用于催化二烷基鋅對醛的不對稱加成反應、不對稱環氧化反應、不對稱Herry反應和手性酮的不對稱還原反應等多種不對稱催化反應中。本發明選取了一系列天然手性氨基酸酯鹽酸鹽作為手性源，通過與Grignard試劑進行親核加成反應對其進行修飾。然后再與橋鏈雙水楊醛醚進行縮合得到了一系列雙手性中心席夫堿配體，該合成方法成本低，產率高，反應條件溫和，產品易于純化，為不對稱催化領域提供了一種新型手性催化劑。

發明內容

本發明的第一個發明目的是提供一類橋鏈二醛縮β-氨基醇四齒雙手性中心席夫堿（Salen）化合物，該化合物具有雙手性中心及多個富電子配位基團，使得其具有較強的配位能力和多樣的配位模式，在不對稱催化領域內具有良好的應用前景。

本發明的第二個目的是提供一種橋鏈二醛縮β-氨基醇四齒雙手性中心席夫堿（Salen）化合物的合成方法，該方法具有成本低、產率高、反應條件溫和、產品易于純化等優點。

本發明的第三個目的是提供所述的橋鏈二醛縮β-氨基醇四齒雙手性中心席夫堿化合物在對硝基苯甲醛、尿素和乙酰乙酸乙酯的三組分不對稱Biginelli反應中作為催化劑的應用。

下面對本發明采用的技術方案做具體說明。