[發明專利]一種手性羧酸化合物及其合成方法及應用

有效

• 申請號: 202110394110.0
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113200884B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 史炳鋒;周濤
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C07C233/65
• 分類號: C07C233/65;C07D295/192;C07C231/02;C07C231/12;C07C67/10;C07C69/76;B01J31/22;C07D279/02;C07D417/04
• 代理公司: 杭州知閑專利代理事務所(特殊普通合伙) 33315
• 代理人: 張勛斌

本發明涉及一種手性羧酸的制備方法及應用，該手性羧酸化合物具有式(1)結構的化合物，主要結構特征是具有手性聯萘骨架和手性螺雙二氫茚骨架，并且在聯萘骨架2,2’位和螺雙二氫茚骨架7,7’位上分別有一個羧酸和酰胺取代基。該手性羧酸化合物可以由具有光學活性的[1,1’?聯萘]?2,2’?二羧酸和1,1'螺環二氫化茚?7,7’?二羧酸為起始原料合成，反應條件溫和，操作簡便。該手性羧酸是一種新型的質子酸類手性催化劑。特別適用于過渡金屬催化的不對稱反應中，產物具有較高的產率和對映選擇性。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，具體涉及一種新型的手性羧酸的合成方法及其在釕催化的不對稱合成手性亞砜亞胺衍生物反應中的應用。

背景技術

過渡金屬催化的不對稱碳氫鍵活化能夠將廣泛存在于有機物當中的碳氫鍵通過一步管能團化反應構建各種各樣的手性骨架。相較于傳統的不對稱合成，更加簡單高效且潛在的應用價值巨大，已經發展成為不對稱催化研究的前沿和熱門領域。高價金屬鈀、銠、銥、鈷、釕等催化的碳氫鍵活化中常常要加入羧酸根協助完成堿協助的金屬化過程，所以一般認為可以在反應體系中加入手性羧酸配體從而實現不對稱的碳氫鍵活化。2008年，余金泉課題組首次報道了在二價鈀催化的不對稱反應中氮保護的氨基酸作為手性配體實現了鈀催化的不對稱碳氫鍵活化(Shi,B.-F.；Maugel,N.；Zhang,Y.-H.；Yu,J.-Q.Angew.Chem.,Int.Ed.2008,47,4882-4886)。后來，Matsunaga課題組和我們課題組成功發展出新的手性羧酸配體并將其應用于三價的鈷、銠、銥催化的不對稱碳氫鍵活化當中(Lin,L.；Fukagawa,S.；Sekine,D.；Tomita,E.；Yoshino,T.；Matsunaga,S.Angew.Chem.,Int.Ed.2018,57,12048-12052；Liu,L.；Song,H.；Liu,Y.-H.；Wu,L.-S.；Shi,B.-F.ACS Catal.2020,10,7117-7122；Fukagawa,S.；Kato,Y.；Tanaka,R.；Kojima,M.；Yoshino,T.；Matsunaga,S.Angew.Chem.,Int.Ed.2019,58,1153-1157)。手性配體的開發對于不對稱反應有著至關重要的作用，但是目前對于不對稱碳氫鍵活化這一領域來說手性羧酸的種類還是太少，很多不對稱碳氫鍵活化的反應沒有與之匹配的手性羧酸實現手性控制。

本發明以光學活性的[1,1’-聯萘]-2,2’-二羧酸和1,1'螺環二氫化茚-7,7’-二羧酸為起始原料合成新型的手性羧酸。并將合成的手性羧酸作為手性配體用于釕催化的亞砜亞胺衍生物與α-羰基硫葉立德衍生物環化反應制備手性亞砜亞胺衍生物。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種具有酰胺結構的手性羧酸。

本發明的目的之二是提供上述手性羧酸的制備方法。

本發明的目的之三是提供上述手性羧酸在釕催化的亞砜亞胺衍生物與α-羰基硫葉立德衍生物環化反應制備手性亞砜亞胺衍生物中的應用。

本發明的手性羧酸化合物，是具有結構式(1)光學活性化合物：

式中：R¹和R²選自H、C1-C6的烷基，或者R¹和R²與連接R¹和R²的N原子一起環合起來形成5～8元環基，R⁶獨立地選自H、C₁-C₄的烴基、鹵素、烷氧基、氰基、硝基、酯基、取代的硅基、芳基或取代的芳基。