[發明專利]2,4-二氨基吡啶氮氧類催化劑及其在吖內酯醇解開環中的應用

有效

• 申請號: 202010862145.8
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111943929B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 謝明勝;李寧;黃斌;武曉霞;渠桂榮;郭海明
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: C07D401/04
• 分類號: C07D401/04;B01J31/02;C07C235/52;C07C231/10
• 代理公司: 鄭州博駿知識產權代理事務所(普通合伙) 41222
• 代理人: 趙云

本發明公開了2,4?二氨基吡啶氮氧類催化劑及其在吖內酯醇解開環中的應用，屬于不對稱合成技術領域。以2?氯?4?硝基吡啶氮氧和手性脯氨酰胺為原料，經過兩步取代后得到手性2,4?二氨基吡啶氮氧催化劑，該?；D移催化劑應用于外消旋吖內酯與低碳醇的開環反應，以高收率和優異的對映選擇性得到多種類型α?氨基酸類產物，并能合成α?氘代氨基酸。本發明中催化劑結構新型，合成方法簡單，催化效果優異，可以克級規模應用在制備手性氨基酸上。

技術領域

本發明涉及一種新型手性酰基轉移催化劑以及在不對稱反應中的應用，具體涉及2,4-二氨基吡啶氮氧類催化劑及其在吖內酯醇解開環反應中的應用，屬于不對稱合成技術領域。

背景技術

?；D移是自然界和有機合成中最常用的轉化之一。在過去的二十余年中，手性非酶促?；D移催化劑的開發非常活躍。

手性DMAP催化劑由Vedejs和Chen在1996年合成(J.Am.Chem.Soc.1996,118,1809)，該開創性研究在吡啶環的C2位置引入了一個手性中心，但是由于C2位的立體控制基團與N-酰基部分之間存在明顯的空間位阻效應，導致該手性2-取代催化劑表現出較低的活性，必須使用當量才能催化?；D移反應，此后C2位模擬催化劑在后續的?；D移催化劑開發中很少利用。

2005年文獻報道證實了在DMAP的C2位引入手性中心產生的催化劑活性極低(J.Org.Chem.2005,70,8332.)。在吖內酯的醇解開環反應中，2-取代DMAP催化劑仍舊沒有催化活性(參考8335頁左欄，Scheme6下面第4行)。

縱觀近些年DMAP?；D移催化劑的報道，都集中在吡啶環C3位或C4位引入手性中心，形成3-取代DMAP或4-取代DMAP或多取代DMAP?；D移催化劑(綜述Chem.Rev.2007,107,5570-5595；有機化學.2008,28,574-587；Tetrahedron?Lett.2018,59,1787-1803)。

在有機合成中,外消旋的吖內酯經過動態動力學醇解開環得到光學純天然氨基酸或非天然氨基酸是一個具有挑戰性的課題，利用手性?；D移催化劑，通過外消旋吖內酯與醇的動態動力學拆分是少數幾個能獲得上述產物的方法之一。

但是該現有技術在實際使用過程中仍存在各種缺陷,主要表現在需要大位阻的醇作為親核試劑，如α-萘-2-甲醇作為親核試劑(Org.Lett.2010,12,892)；1-萘甲醇作為親核試劑(Org.Lett.2011,13,356)；異丙醇作為親核試劑(Org.Lett.2018,20,4811)；且報道的催化體系對一些挑戰性的吖內酯底物效果較差，如C4異丙基和C4苯基取代的吖內酯，均為痕量產物(Org.Lett.2018,20,4811.)；C4異丙基取代的吖內酯，痕量產物(Org.Lett.2010,12,892)。

因此，以更加廉價易得、最簡單的低級醇作為親核試劑，并解決具有挑戰性的吖內酯底物，需要尋找更加有效的酰基轉移催化劑來解決上述問題。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明提供了一種結構新型的2,4-二氨基吡啶氮氧類手性催化劑。以2-氯-4-硝基吡啶氮氧和手性脯氨酰胺為原料，經過兩步氨化后得到手性2,4-二氨基吡啶氮氧催化劑，該催化劑用于不對稱吖內酯的醇解開環反應，得到α-氨基酸衍生物，取得了高收率和優異的對映選擇性。