[發明專利]基于二茂鐵骨架的雙功能膦硫脲有機催化劑及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201410061635.2
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103831133A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 姜茹;陳衛平;馬鵬飛;聶慧芳;張小瑞;馬江微
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: B01J31/24
• 分類號: B01J31/24;C07F19/00;C07C205/34;C07C201/12
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 謝鋼

技術領域

本發明涉及一種基于二茂鐵骨架的新型雙功能膦硫脲有機催化劑及其在不對稱Morita-Baylis-Hillman反應中的應用，屬于有機合成手性技術領域。

背景技術

近年來，手性有機小分子催化劑由于不含金屬、環境友好、合成簡便、成本低廉，同時具有模擬結構復雜的生物酶的催化特性越來越受到廣大研究者的重視，被認為是繼酶和手性金屬絡合物催化劑之后又一類用途廣泛的手性催化劑，成為不對稱催化研究領域的一個熱點。在數量眾多的有機小分子催化劑中，手性叔膦催化劑由于具有較強的親核性和較弱的堿性，常作為Lewis?堿應用于親核性的不對稱有機催化反應中。通過氫鍵作用進行親電活化，是不對稱有機小分子催化中一類非常高效的方法，由此發展的雙官能化手性膦催化劑，可同時活化親電與親核試劑，不僅可以提高其催化活性，而且還可以在反應中更有效地進行立體控制，從而實現高對映選擇性合成，受到了當代化學家的極大重視。目前報道的雙功能有機膦手性催化劑大多衍生于為數不多的核心結構，如：氨基酸、1,2-二胺、β-氨基醇、聯萘骨架和金雞納生物堿。據發明人所知，在金屬不對稱催化中作為配體“優勢骨架”的二茂鐵未被作為雙功能化有機催化劑的骨架。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有高的催化活性和對映選擇性的膦硫脲有機催化劑及其制備方法，并將其應用于催化芳香醛與丙烯酸酯的不對稱Morita-Baylis-Hillman反應。

本發明實現過程如下：

結構通式（I）所示的化合物，

其中，R為C5或C6的環烷基，或芳基或取代芳基；R’?為C1-C6的烷基，C5-C9的環烷基，芳基或取代芳基，或，

所述取代涉及以下取代基：C1-C6的烷氧基、鹵素基、-CF₃、硝基、C1-C6的烷基。

上述化合物的制備方法，其技術路線為：

用t-BuLi或s-BuLi將(S)-Ugi’s胺鋰化，與膦試劑PR₂Cl反應，再與醋酸酐共熱后氨解生成胺膦，最后與異硫氰酸酯SCN-R’或對苯二異硫氰酸酯PDC反應得化合物（I）。

上述制備方法中，加入醋酸酐反應的溫度為35～80℃。

上述制備方法中，氨解步驟是在N₂保護下加入體積比為1:1的四氫呋喃與甲醇溶液溶解，再加入過量的氨水在60～80℃反應。

上述化合物在如下反應所示的選擇性催化芳香醛與丙烯酸酯的不對稱Morita-Baylis-Hillman反應中的應用，

式中，R為C1-C6的烷基及取代烷基。

本發明將親核性的膦基和氫鍵供體硫脲基引入到二茂鐵骨架上形成雙功能有機催化劑，同時在骨架中增加了中心碳手性，通過與二茂鐵面手性的共同誘導，以及對取代基的電子效應和立體效應的調控，獲得高的催化活性和對映選擇性。

具體實施方式

實施例1?

?(R_C,S_Fc)-1-［1-（二甲氨）乙基］-2-（二苯基膦）二茂鐵（1a）的合成