[發(fā)明專利]手性BINOL三氟甲磺酸酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210218912.0
• 申請(qǐng)日: 2022-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN114671787A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭文崗;樂(lè)鑫;周英;江楓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C309/06
• 分類號(hào): C07C309/06;C07C303/28;C07C41/30;C07C43/20;C07F9/12;B01J31/02
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 李楠

本發(fā)明屬于手性催化劑關(guān)鍵中間體的制備以及應(yīng)用領(lǐng)域，手性BINOL三氟甲磺酸酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用，該類手性BINOL衍生物如通式I所示。本方法是以苯酚衍生物II為關(guān)鍵中間體，通過(guò)Kumuda偶聯(lián)、脫MOM保護(hù)基、最后經(jīng)三氟甲磺酸酯化反應(yīng)可高效獲得產(chǎn)物I。本發(fā)明提供的方法，既可以提供一種合成手性磷酸催化劑的優(yōu)勢(shì)中間體I，又可發(fā)散式高效率地合成一系列大位阻手性磷酸催化劑關(guān)鍵中間體III，克服了文獻(xiàn)中已報(bào)道的相關(guān)催化劑中間體的合成重現(xiàn)性差的問(wèn)題(如R為9?蒽取代基)。本發(fā)明實(shí)施過(guò)程工藝簡(jiǎn)單和高效，所獲得的手性磷酸是不對(duì)稱催化研究中重要的手性催化劑或配體。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于手性催化劑關(guān)鍵中間體的制備以及應(yīng)用領(lǐng)域，手性BINOL三氟甲磺酸酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

自從2004年Terada和Akiyama課題組分別獨(dú)立報(bào)道手性磷酸催化的不對(duì)稱Mannich反應(yīng)以來(lái)，經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，基于BINOL及H8-BINOL的手性磷酸已經(jīng)成為手性有機(jī)酸催化研究領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)催化劑。特別地，當(dāng)BINOL及H8-BINOL骨架的3,3′位引入含2,6-二異丙基-4-芳基(或大位阻烷基)-苯基取代基時(shí)，在相應(yīng)的不對(duì)稱催化反應(yīng)中往往能夠取得較好的立體選擇性。其中，當(dāng)芳基側(cè)鏈取代基R＝iPr(即TRIP手性磷酸),9-Anthryl(文中簡(jiǎn)寫為9-An),及1-Adamantyl(文中簡(jiǎn)寫為1-Ad)時(shí)的手性磷酸衍生物是這類催化劑的重要代表(圖一)，因此研究其高效及實(shí)用性的合成方法不僅在不對(duì)稱催化領(lǐng)域具有學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值而且在精細(xì)手性有機(jī)化學(xué)品規(guī)模化合成方面也具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

目前為止，這類催化劑的合成方法都是以先獲得相應(yīng)芳基側(cè)鏈的溴化物(或碘化物)，然后將其預(yù)先制備成格氏試劑，接著利用Kumada偶聯(lián)將其組裝至BINOL或者H8-BINOL的3,3′-位。雖然這種方法對(duì)于合成R＝iPr以及1-Ad時(shí)不存在著問(wèn)題，但當(dāng)R＝9-An時(shí)則存在著以下問(wèn)題(X.Cheng,and B.List et al.,Angew.Chem.Int.Ed.,2008,47,5079)：

(1)R＝9-An時(shí)，相應(yīng)的芳基溴化物在醚類溶劑(四氫呋喃及乙醚)中溶解度很差，在制備格氏試劑時(shí)需要大量的醚類溶劑去溶解該芳基側(cè)鏈；

(2)制備好的格氏試劑在進(jìn)行Kumada偶聯(lián)時(shí)反應(yīng)的重現(xiàn)性很差，經(jīng)常遇到偶聯(lián)反應(yīng)無(wú)法發(fā)生的問(wèn)題。

為了解決含R＝9-An取代基的芳基側(cè)鏈在進(jìn)行Kumada偶聯(lián)時(shí)重現(xiàn)性很差的問(wèn)題，List課題組最近利用Negishi偶聯(lián)代替Kumada偶聯(lián)，成功地制備了該類催化劑，提高了偶聯(lián)反應(yīng)過(guò)程中的重現(xiàn)性(M.Duan,B.List,K.N.Houk,and Y.Lan et al.Angew.Chem.Int.Ed.,2022,early view,DOI:10.1002/anie.202113204)。

因此，尋找其他合適的合成方法，不僅可以實(shí)現(xiàn)R＝9-An手性磷酸關(guān)鍵中間體的合成，簡(jiǎn)化該磷酸催化劑的合成路線；而且通過(guò)利用相同的手性中間體，高效率發(fā)散式地合成R為不同取代基的系列手性磷酸催化劑可達(dá)到加速優(yōu)化催化反應(yīng)條件，快速獲得取代基結(jié)構(gòu)與反應(yīng)立體選擇性之間的關(guān)系，是重要的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種手性BINOL三氟甲磺酸酯衍生物及其制備方法和應(yīng)用，旨在解決以下合成大位阻手性磷酸時(shí)遇到的技術(shù)問(wèn)題：

(1)在往BINOL或H8-BINOL的3,3’-位安裝含2,6-二異丙基-4-芳基(或大位阻烷基)-苯基烷基側(cè)鏈時(shí)，現(xiàn)存的方法需要一一對(duì)應(yīng)地合成相關(guān)中間體，不僅耗時(shí)耗力，而且無(wú)法快速獲得這類催化劑芳基側(cè)鏈4-位取代基位阻、電子性質(zhì)與催化反應(yīng)立體選擇性之間的關(guān)系；

(2)簡(jiǎn)化側(cè)鏈2,6-二異丙基-4-芳基苯基，芳基為9-An取代基時(shí)手性磷酸的合成難度，提高合成的重現(xiàn)性。

(3)可發(fā)散式合成不同R(R為芳基)取代的BINOL衍生物(通式見III)。