CN101225065A - 具有多氢键双功能手性化合物及其合成方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多氢键双功能手性化合物，其结构为右式，式中：X为氧或硫；R1和R2为－(CH2)4－，或R1和R2分别为芳基；R3和R4为－(CH2)4－或芳基，或R3和R4分别选自H、C1～C6的烷基、苄基或芳基；R5为甲基、含氟烷基或芳基。本发明上述多氢键双功能手性化合物的合成方法，带有异硫氰酸酯基或异氰酸酯基的手性化合物与1，2－邻二胺类衍生物、1，2－氨基醇或酚类衍生物在干燥的醚类或卤代烃类溶剂中于室温搅拌反应得到。本发明上述多氢键双功能手性化合物作为催化剂应用于不对称迈克尔加成反应中，对映选择性高达99％。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多氢键双功能手性化合物及其合成方法与在不对称反应中的应用。
背景技术
手性硫脲类化合物是一类重要的有机小分子催化剂，在很多不对称有机催化反应中表现出非常高的手性诱导能力((a)S.B.Tsogoeva，Eur.J.Org.Chem.2007，1701；(b)Y.Takemoto，Org.Biomol.Chem.2005，3，4299；(c)S.J.Connon，Chem.-Eur.J.2006，12，5418.))。目前报道的手性硫脲类催化剂一般以手性环己二胺为骨架，通过硫脲基团连接不同的手性或非手性骨架。最近，许多新的双功能手性硫脲类化合物被合成出来，并且在许多不对称反应中具有很高的催化活性和对映选择性。
双功能手性硫脲类催化剂能催化酮或酯与硝基烯烃发生的不对称迈克尔加成反应，尽管人们已经做了大量研究工作，但是使用已有的手性硫脲类催化剂只能对特定的底物表现出一定的催化活性和对映选择性，底物的适用范围不广，并且催化剂的使用量一般比较高。因此，研究新型、高效的手性硫脲小分子催化剂是必须的。
发明内容：
本发明的目的旨在克服现有的硫脲类催化剂的缺点，开发出一种具有多氢键活化的双功能化合物，本发明另一个目的是提供上述化合物的合成方法，以及上述化合物作为催化剂在不对称迈克尔加成反应中的应用。本催化剂在不对称催化不对称迈克尔加成反应中表现出催化反应速度快、催化剂用量低、对映选择性好的特点。
本发明提供的具有多氢键双功能手性化合物，它是具有以下化学结构通式的化合物：
上式中：
X为氧或硫；
R1和R2为-(CH2)4-，或R1和R2分别为芳基；
R3和R4为-(CH2)4-或苯基，或R3和R4分别选自H、C1～C6的烷基、苄基或芳基；
R5为甲基、含氟烷基或芳基。
上述R5为含氟取代芳基。
本发明还提供了上述化合物的合成方法：
合成路线如下：
本发明的多氢键活化双功能化合物的制备方法，包括：带有异硫氰酸酯基或异氰酸酯基的手性化合物与1，2-邻二胺类衍生物或1，2-氨基醇类衍生物或1，2-氨基酚类衍生物按照物质的量之比为1∶1-1.5的比例，在干燥的醚类或卤代烃类溶剂中于室温搅拌4-12小时，蒸去溶剂，产物经硅胶柱层析，得到所述化合物。
本发明的多氢键活化双功能化合物作为催化剂在不对称迈克尔加成反应中的应用。
本发明的多氢键活化双功能化合物作为催化剂在不对称催化不对称迈克尔加成反应中表现出催化反应速度快、催化剂用量低、对映选择性好的特点。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明：
实施例1：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(甲磺酰胺)乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基环己胺(24mg，0.13mmol)加入到溶有(1R，2R)-1，2-二苯基-N-甲磺酰基-1，2-乙二胺(37mg，0.13mmol)的干燥四氢呋喃(1mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率97％。Mp 240-241℃；[α]25 D+9.4°(c0.44，CHCl3)；IR(KBr)3400，1675，1595，1500，1445，1270，1040，965，670cm-1；1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.21-1.24(m，4H)，1.69-1.90(m，4H)，2.20(m，1H)，2.41(s，6H)，2.47(s，3H)，3.70(m，1H)，4.79(d，J＝10.2Hz，1H)，5.88(s，1H)，7.08-7.22(m，10H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ22.65，24.37，24.52，32.59，39.86，41.69，55.24，62.25，64.38，66.34，127.64，127.76，128.44，128.54，138.22，139.15，183.50；HRMS：C24H35N4O2S2，计算值：475.2201，测量值：475.2168。
实施例2：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1S，2S)-1，2-二苯基-2-(对甲苯磺酰胺)乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基环己胺(40.23mg，0.22mmol)加入到溶有(1S，2S)-1，2-二苯基-N-对甲苯磺酰基-1，2-乙二胺(120mg，0.33mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率85％。Mp.110-113℃；[α]25 D+18.5(c 0.62，CHCl3)；IR(KBr)v 3357，3062，3030，2932，2858，1536，1327，1155cm-1；1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.08-1.29(m，4H)，1.63-1.76(m，3H)，1.95(s，6H)，2.20(m，1H)，2.25(s，3H)，2.42(m，1H)，3.58(m，1H)，4.70(d，J＝10.2Hz，1H)，5.68(m，1H)，6.86-7.13(m，12H)，7.41(d，J＝8.1Hz，2H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ21.59，22.37，24.79，25.17，33.41，40.13，56.67，62.99，63.84，67.25，127.10，127.40，128.03，128.13，128.68，129.18，138.21，138.50，142.54，183.00；HRMS计算值C30H39N4O2S2：551.2514，测量值：551.2494；
实施例3：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(对甲苯磺酰胺)乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基环己胺(40.23mg，0.22mmol)加入到溶有(1R，2R)-1，2-二苯基-N-对甲苯磺酰基-1，2-乙二胺(80mg，0.22mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率80％。Mp.240-241℃；[α]25 D+3.5°(c0.62，CHCl3)；IR(KBr)3400，1675，1595，1500，1445，1270，1040，965，670cm-1；1HNMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.18-1.27(m，4H)，1.68-1.90(m，3H)，2.30(s，1H)，2.35(s，6H)，2.20-2.43(m，2H)，3.47(s，1H)，4.72(d，J＝10.8Hz，1H)，5.81(m，1H)，6.86-7.21(m，12H)，7.40(d，J＝10.8Hz，2H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ21.67，22.88，24.76，25.11，32.89，41.29，56.85，63.04，64.79，67.17，126.99，127.37，127.95，128.10，128.67，129.28，138.46，142.62，182.70；HRMS：C30H39N4O2S2，计算值：551.2514，测量值：551.2499。
实施例4：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)环己基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(3，5-二三氟甲基苯磺酰胺)乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基环己胺(47mg，0.25mmol)加入到溶有(1R，2R)-1，2-二苯基-N-3-5-三氟甲基苯磺酰基-1，2-二乙胺(122.11mg，0.25mmol)的干燥四氢呋喃(2.5mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率99％。Mp.168-170℃；[α]25 D+43.6(c0.34，CHCl3)；IR(KBr)v 3423，2936，1541，1539，1279，1162，1141cm-1；1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.20(m，4H)，1.71-1.94(m，3H)，2.18(m，1H)，2.42(s，6H)，2.44(m，1H)，3.35(m，1H)，4.81-4.86(m，1H)，5.87(m，1H)，6.86-7.12(m，10H)，7.71(s，1H)，7.83(s，2H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ24.65，24.98，24.76，33.00，41.77，60.34，63.04，63.98，65.39，67.79，120.79，124.41，125.26，125.59，126.49，127.20，127.88，128.03，128.25，128.40，128.73，128.86，131.89，132.35，136.97，137.76，144.45，183.27；HRMS计算值：C31H35F6N4O2S2：673.2106，测量值：673.2058；
实施例5：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)环己基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(3，5-二三氟甲基苯磺酰胺)乙基)脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异氰基-N，N-二甲基环己胺(43mg，0.25mmol)加入到溶有(1R，2R)-1，2-二苯基-N-3-5-三氟甲基苯磺酰基-1，2-二乙胺(122.11mg，0.25mmol)的干燥四氢呋喃(2.5mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率95％。Mp.188-190℃；[α]25 D+23.6(c0.54，CHCl3)；IR(KBr)v 3433，2946，1547，1549，1289，1168，1149cm-1；1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.23(m，4H)，1.73-1.94(m，3H)，2.21(m，1H)，2.52(s，6H)，2.54(m，1H)，3.45(m，1H)，4.83-4.91(m，1H)，5.89(m，1H)，6.91-7.22(m，10H)，7.75(s，1H)，7.90(s，2H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ24.75，24.88，24.98，33.10，41.57，60.74，63.22，64.03，65.59，67.85，120.88，124.23，125.46，125.67，126.89，127.45，127.95，128.13，128.34，128.47，128.81，128.89，131.99，132.55，136.91，137.83，144.65，183.05；HRMS计算值：C31H35F6N4O2S2：656.2256，测量值：656.2243；
实施例6：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1R，2R)-2-羟基-1，2-二苯乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基环己胺(50mg，0.27mmol)加入到溶有(1R，2R)-2-氨基-1，2-二苯基乙醇(64mg，0.30mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率87％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.27-1.35(m，4H)，1.66(m，1H)，1.84-1.90(m，2H)，2.14(m，1H)，2.52(s，6H)，3.01-3.04(m，1H)，4.24(m，1H)，4.96-4.98(m，1H)，5.67(m，1H)，7.21-7.32(m，10H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ21.74，24.27，24.44，32.71，39.40，39.84，55.16，63.83，66.24，125.81，126.47，127.28，127.51，128.18，128.33，128.59，140.93；HRMS：C23H32N3OS，计算值：398.2266，测量值：398.2261。
实施例7：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1S，2S)-2-羟基-1，2-二苯乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基环己胺(50mg，0.27mmol)加入到溶有(1S，2S)-2-氨基-1，2-二苯基乙醇(64mg，0.30mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率87％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.07(m，1H)，1.26-1.32(m，3H)，1.66(m，1H)，1.79-1.84(m，2H)，1.89-1.93(m，1H)，2.10(m，1H)，2.86(s，6H)，3.34-3.41(m，，1H)，4.73-4.76(m，1H)，5.06-5.09(m，1H)，5.70-5.76(m，1H)，7.13-7.18(m，10H)，7.67-7.70(m，1H)，9.20-9.21(s，1H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ8.50，22.82，23.80，24.15，32.48，53.23，65.55，67.50，78.16，126.44，126.97，127.28，127.72，127.92，129.01，139.02，140.68，182.60；HRMS：C23H32N3OS，计算值：398.2266，测量值：398.2265。
实施例8：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1S，2R)-2-羟基-1，2-二苯乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基环己胺(50mg，0.27mmol)加入到溶有(1R，2S)-2-氨基-1，2-二苯基乙醇(64mg，0.30mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，再经硅胶柱层析后得到产品。收率87％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.27-1.43(m，4H)，1.77(m，1H)，1.94(m，2H)，2.18(m，1H)，2.84(s，6H)，3.07-3.12(m，，1H)，3.38(m，1H)，4.78(m，1H)，5.51(m，1H)，5.80(m，1H)，7.14-7.15(m，10H)，7.84(m，1H)，8.18(m，1H)；13CNMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ8.80，23.34，24.13，24.51，32.76，46.09，53.28，64.65，68.08，126.50，126.99，127.33，127.74，127.84，129.17，136.60，141.27，182.03；HRMS：C23H32N3OS，计算值：398.2266，测量值：398.2261。
实施例9：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1R，2S)-2-羟基-1，2-二苯乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基环己胺(50mg，0.27mmol)加入到溶有(1S，2R)-2-氨基-1，2-二苯基乙醇(64mg，0.30mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率87％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ0.90-1.10(m，1H)，1.15-1.26(m，3H)，1.62(m，1H)，1.80-1.83(m，2H)，2.24(s，6H)，2.31-2.34(m，1H)，3.70(m，，1H)，5.19(m，1H)，5.41(m，1H)，5.61(m，1H)，6.99-7.01(m，2H)，7.08(m，2H)，7.21-7.25(m，6H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ22.37，22.90，24.79，25.17，33.06，40.61，56.66，64.25，67.16，126.89，127.22，127.84，127.94，128.26，128.43，136.99，140.16，181.84；HRMS：C23H32N3OS，计算值：398.2266，测量值：398.2261。
实施例10：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯基乙二胺基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(对甲苯磺酰胺)乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有(1R，2R)-1，2-二苯基-N-对甲苯磺酰基-1，2-乙二胺(100mg，0.275mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率85％。Mp 220-221℃；1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.18-1.80(m，8H)，2.21(s，6H)，2.47(s，3H)，2.97(m，1H)，3.59(m，1H)，4.21(m，1H)，4.95(m，1H)，5.43(m，1H)，5.81(m，1H)，7.05-7.27(m，10H)，7.32(d，J＝8.1Hz，1H)，7.40(d，J＝8.1Hz，2H)，8.04(br，1H)；HRMS：C30H38N4O2S2，计算值：550.2436，测量值：550.2445。
实施例11：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯基乙二胺基)-3-((1R，2S)-2-羟基-1，2-二苯乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有(1S，2R)-2-氨基-1，2-二苯基乙醇(64mg，0.30mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率83％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ2.23(s，6H)，3.61(m，1H)，4.64(m，1H)，5.15(m，1H)，6.11(m，1H)，6.92-7.20(m，20H)；HRMS：C31H33N3OS，计算值：495.2344，测量值：495.2338。
实施例12：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯基乙二胺基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(对甲苯磺酰胺)乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有(1R，2R)-1，2-二苯基-N-对甲苯磺酰基-1，2-乙二胺(100mg，0.275mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌4小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率79％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ2.14(s，6H)，2.27(s，3H)，3.65(m，1H)，4.21(m，1H)，4.82(m，1H)，5.81(m，1H)，6.60-6.99(m，14H)，7.01-7.32(m，10H)；HRMS：C38H40N4O2S2，计算值：648.2593，测量值：648.2587
实施例13：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯基乙二胺基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(三氟甲磺酰胺)乙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有(1R，2R)-1，2-二苯基-N-三氟甲磺酰基-1，2-乙二胺(94.70mg，0.275mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率83％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ2.12(s，6H)，3.59(m，1H)，4.18(m，1H)，4.80(m，1H)，5.78(m，1H)，7.13-7.41(m，20H)；HRMS：C32H33F3N4O2S2，计算值：626.1997，测量值：626.1993。
实施例14：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯乙基)-3-(2-羟基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有乙醇胺(94.46mg，0.275mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌4小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率87％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ2.18(s，6H)，3.64(m，2H)，3.81(m，2H)，4.28(m，1H)，4.91(m，1H)，7.11-7.24(m，10H)；HRMS：C19H25N3OS，计算值：343.1718，测量值：343.1711。
实施例15：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯乙基)-3-((S)-1-羟基-3-苯丙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有(S)-2-氨基-3-苯丙醇(41.58mg，0.275mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率87％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ2.30(s，6H)，2.91(m，2H)，3.11(m，1H)，3.61(m，1H)，3.91(m，1H)，4.28(m，1H)，4.54(m，1H)，7.08-7.28(m，15H)；HRMS：C26H31N3OS，计算值：433.2188，测量值：433.2182。
实施例16：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯乙基)-3-((S)-1-羟甲基-2-甲基-2-丙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有(S)-2-氨基-3-甲基-丁醇(30.9mg，0.3mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率85％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.01(d，2H)，2.32(s，6H)，2.69(m，1H)，3.71(m，2H)，4.52(m，1H)，5.01(m，1H)，7.08-7.22(m，10H)；HRMS：C22H31N3OS，计算值：385.2188，测量值：385.2167。
实施例17：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯乙基)-3-((S)-1-羟甲基-2，2-二甲基-2-丙基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有(S)-2-氨基-3，3-二甲基-丁醇(32.8mg，0.28mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率90％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.04(s，9H)，2.30(s，6H)，2.75(m，1H)，3.69(m，2H)，4.50(m，1H)，4.99(m，1H)，7.08-7.22(m，10H)；HRMS：C23H33N3OS，计算值：399.2344，测量值：399.2356。
实施例18：催化剂的制备：1-((1R，2R)-2-(二甲胺)-1，2-二苯乙基)-3-(2-羟基-苯基)硫脲
在室温下，将(1R，2R)-2-异硫氰基-N，N-二甲基-1，2-二苯基乙二胺(62mg，0.22mmol)加入到溶有2-氨基苯酚(33mg，0.3mmol)的干燥四氢呋喃(2mL)溶液中，室温下搅拌12小时。将溶剂蒸馏干后，混合物经硅胶柱层析后得到产品。收率87％。1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ2.29(s，6H)，4.53(m，1H)，4.89(m，1H)，6.35-6.62(m，4H)，7.08-7.20(m，10H)；HRMS：C23H25N3OS，计算值：391.1718，测量值：391.1726。
实施例19：具有多氢键双功能手性催化剂在含活性氢的酮或酯对硝基烯烃的不对称迈克尔加成反应中的应用一
将1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(3，5-二三氟甲基苯磺酰胺)乙基)硫脲(1mg，0.0015mmol)和反式硝基苯乙烯(22.4mg，0.15mmol)加入到反应管中，加入乙醚(0.35mL)溶解，室温下加入乙酰丙酮(30.5uL，0.30mmol)，室温搅拌1小时。反应结束后，蒸去溶剂，硅胶柱层析得到产品。收率97％，对映选择性为98％ee，HPLC(Chiralpak AS-H，i-propanol/hexane＝15/85，1.0mL/min，λ＝210nm)：tminor＝16.8min，tmajor＝26.5min；1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.95(s，3H)，2.30(s，3H)，4.23-4.29(m，1H)，4.40(d，J＝10.8Hz，1H)，4.63-4.65(m，2H)，7.18-7.36(m，5H)。
催化其他底物的对映选择性结果见下表：
| 编号 | 取代基R | 催化剂mol％ | 收率％ | 对映选择性(e.e％) |
| 12345678910111213141516 | 苯基苯基4-甲基苯2-甲基苯4-甲氧基苯3-甲氧基苯2-甲氧基苯3-氯苯4-溴苯3-溴苯2-溴苯4-氟苯戊基异丙基异丙基异丁基 | 10.111111111115515 | 97859695939697879796979685818083 | 98959598989795989596969985818382 |
实施例20：具有多氢键双功能手性催化剂在含活性氢的酮或酯对硝基烯烃的不对称迈克尔加成反应中的应用二
将1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(3，5-二三氟甲基苯磺酰胺)乙基)硫脲(5mg，0.0075mmol)和反式硝基苯乙烯(22.4mg，0.15mmol)加入到反应管中，加入乙醚(0.35mL)溶解，室温下加入1，3-二苯基丙二酮(67.2mg，0.30mmol)，室温搅拌10小时。反应结束后，蒸去溶剂，硅胶柱层析得到产品。收率95％，对映选择性为85％ee，HPLC(Chiralpak AS-H，i-propanol/hexane＝20/80，flow rate 1mL/min，λ＝254nm)：tminor＝20.97min，tmajor＝29.07min；1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ4.61-4.64(m，1H)，5.00(d，J＝7.2Hz，2H)，5.84(d，J＝8.1Hz，1H)，7.19-7.23(m，5H)，7.34-7.40(m，4H)，7.49-7.55(m，2H)，7.79(d，J＝7.2Hz，1H)，7.87(d，J＝8.1Hz，1H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ44.23，60.04，77.51，127.42，128.48，128.85，129.03，129.08，129.22，132.74，134.08，134.35，135.98，136.35，136.97，193.84，194.47。
实施例21：具有多氢键双功能手性催化剂在含活性氢的酮或酯对硝基烯烃的不对称迈克尔加成反应中的应用三
将1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1R，2R)-1，2-二苯基-2-(3，5-二三氟甲基苯磺酰胺)乙基)硫脲(5mg，0.0075mmol)和反式硝基苯乙烯(22.4mg，0.15mmol)加入到反应管中，加入乙醚(0.35mL)溶解，在-50℃下加入2-乙酰基环戊酮(38mg，0.30mmol)，室温搅拌10小时。反应结束后，蒸去溶剂，硅胶柱层析得到产品。收率92％，非对映选择性为85∶15，这两种非对映体的对映选择性分别为96％和90％ee，HPLC(Chiralcel OD-H，i-propanol/hexane＝20/80，flow rate 1mL/min，λ＝220nm)：tminor＝16.06min，tmajor＝72.09min，ee＝96％(major diastereoisomer)；1HNMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.65-1.80(m，3H)，1.93-2.03(m，1H)，2.15-2.28(m，1H)，2.34(s，3H)，2.56-2.61(m，1H)，4.40(dd，J＝3.9Hz，1H)，4.50(dd，J＝3.9Hz，1H)，4.87(t，J＝11.7Hz，1H)，7.20-7.32(m，5H).
实施例22：具有多氢键双功能手性催化剂在含活性氢的酮或酯对硝基烯烃的不对称迈克尔加成反应中的应用四
将1-((1R，2R)-2-(二甲胺基)环己基)-3-((1R，2S)-2-羟基-1，2-二苯乙基)硫脲(5mg，0.01258mmol)和反式硝基苯乙烯(18.8mg，0.1258mmol)加入到反应管中，加入二氯甲烷(0.25mL)溶解，在-50℃下加入2-羰基-环戊基甲酸甲酯(31.2μL，0.252mmol)，于-50℃搅拌12小时，反应结束后，蒸去溶剂，柱层析得到产品。收率为96％，非对映选择性为3∶97，主要产物的对映选择性为98％ee，HPLC(Chiralcel OD-H，i-propanol/hexane＝10/90，flow rate 1mL/min，λ＝220nm：tminor＝18.11min，tmajor＝26.50min，ee＝98％(major diastereoisomer)；1H NMR(CDCl3，TMS，300MHz)δ1.81-2.10(m，4H)，2.32-2.42(m，2H)，3.77(s，3H)，4.07-4.12(dd，J＝4.5Hz，1H)，4.99-5.07(dd，J＝10.8Hz，1H)，5.15-5.21(dd，J＝4.5Hz，1H)，7.24-7.33(m，5H)；13C NMR(CDCl3，TMS，75MHz)δ19.58，31.35，38.18，46.38，53.30，62.68，76.64，128.59，129.09，129.53，135.45，170.04，212.51。
Claims (4)
1.一种多氢键双功能手性化合物，其结构为：
式中：
X为氧或硫；
R1和R2为-(CH2)4-，或R1和R2分别为芳基；
R3和R4为-(CH2)4-或苯基，或R3和R4分别选自H、C1～C6的烷基、苄基或芳基；
R5为甲基、含氟烷基或芳基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其特征是：R5为含氟取代芳基。
3.权利要求1所述化合物的合成方法，其特征是：带有异硫氰酸酯基或异氰酸酯基的手性化合物与1，2-邻二胺类衍生物或1，2-氨基醇类衍生物或1，2-氨基酚类衍生物按照物质的量之比为1∶1-1.5的比例，在干燥的醚类或卤代烃类溶剂中于室温搅拌4-12小时，蒸去溶剂，产物经硅胶柱层析，得到权利要求1所述化合物。
4.权利要求1所述化合物作为催化剂在不对称迈克尔加成反应中的应用。
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