[發(fā)明專利]氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110971930.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN113731488B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳杰安;李恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳灣實(shí)驗(yàn)室坪山生物醫(yī)藥研發(fā)轉(zhuǎn)化中心;深圳灣實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): C07D498/04
• 分類號(hào): C07D498/04;C07D487/04;B01J31/02
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 黃志云

本申請(qǐng)催化材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氮雜環(huán)卡賓?脲雙功能催化劑及其制備方法。所述金屬配合物的分子結(jié)構(gòu)通式如說明書式Ⅰ所示；式I中的Ar¹和Ar²分別獨(dú)立選自芳基、取代的芳基、雜芳基和取代的雜芳基中的任意一種。該氮雜環(huán)卡賓?脲雙功能是在氨基茚醇衍生的氮雜環(huán)卡賓骨架的基礎(chǔ)上引入另一活性位點(diǎn)脲基團(tuán)，可以形成多種雙功能脲?氮雜環(huán)卡賓催化劑，因此在有機(jī)不對(duì)稱催化領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用，可拓展有機(jī)不對(duì)稱催化反應(yīng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于催化材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

雙功能有機(jī)小分子催化劑由布朗斯特堿以及氫鍵給體組成，其在不對(duì)稱合成中具有重要的地位。然而關(guān)于雙功能NHC催化劑的報(bào)道較少。其中氮雜環(huán)卡賓主要用于共價(jià)催化反應(yīng)。

目前，氨基茚醇骨架衍生的氮雜環(huán)卡賓作為骨架催化劑近些年來發(fā)展迅速，被廣泛應(yīng)用到共價(jià)以及非共價(jià)不對(duì)稱催化領(lǐng)域。脲基作為氫鍵給體在眾多的有機(jī)催化反應(yīng)中起到重要的作用。而目前氮雜環(huán)卡賓催化劑還未有連接脲基的報(bào)道，限制了氮雜環(huán)卡賓骨架的雙功能有機(jī)小分子催化劑的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種一種氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑及其制備方法，包括但不限于解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有公開氮雜環(huán)卡賓和脲基結(jié)合得到的雙功能催化劑的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述申請(qǐng)目的，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N提供了一種氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑，所述氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑的分子結(jié)構(gòu)通式如式Ⅰ所示：

其中，所述式I中的Ar¹和Ar²分別獨(dú)立選自芳基、取代的芳基、雜芳基和取代的雜芳基中的任意一種。

第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N一種氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑的制備方法，包括如下步驟：

提供(1R,2S)-1-氨基-2-茚醇化合物A，將(1R,2S)-1-氨基-2-茚醇化合物A與氫化鈉反應(yīng)，再加入氯乙酸乙酯進(jìn)行反應(yīng)得到化合物B；

將化合物B經(jīng)過硝化反應(yīng)得到硝基化合物C；

將硝基化合物C與三甲基氧鎓四氟硼酸鹽、Ar²NHNH₂、原甲酸三乙酯反應(yīng)，得化合物D；

將化合物D進(jìn)行還原氫化反應(yīng)，得到氨基化合物E；

將氨基化合物E與異硫氰酸酯Ar¹NCO反應(yīng)，得到式I所示的氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑；

其中，上述化合物的結(jié)構(gòu)式如下：

其中，Ar¹和Ar²分別獨(dú)立選自芳基、取代的芳基、雜芳基和取代的雜芳基中的任意一種。

本申請(qǐng)第一方面提供的氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑，該金屬配合物具有典型的高功能團(tuán)化結(jié)構(gòu)，如含Ar¹和Ar²分別獨(dú)立選自芳基、取代的芳基、雜芳基和取代的雜芳基中的任意一種，其具有經(jīng)典的雙管能結(jié)構(gòu)，可拓展有機(jī)不對(duì)稱催化反應(yīng)。

本申請(qǐng)第二方面提供的氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑的制備方法，其先將(1R,2S)-1-氨基-2-茚醇化合物A與氯乙酸乙酯縮合得到化合物B，然后進(jìn)行硝化反應(yīng)得到硝基化合物C，再還原得到氨基化合物D，最后與異氰酸酯反應(yīng)得到式Ⅰ所示的氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑。該制備方法簡化了生產(chǎn)過程中操作流程，對(duì)反應(yīng)條件要求低，且反應(yīng)過程安全可控，原子利用率和生產(chǎn)效率高，對(duì)環(huán)境污染壓力小，因此，該制備方法顯著提高了氮雜環(huán)卡賓-脲雙功能催化劑的生產(chǎn)效率，進(jìn)而提高了應(yīng)用廣泛性。