CN101962366A - 一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物及其制备方法 - Google Patents

一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物及其制备方法 Download PDF

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CN101962366A CN 201010283361 CN201010283361A CN101962366A CN 101962366 A CN101962366 A CN 101962366A CN 201010283361 CN201010283361 CN 201010283361 CN 201010283361 A CN201010283361 A CN 201010283361A CN 101962366 A CN101962366 A CN 101962366A
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杜大明
杜仙
刘涵
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Beijing Institute of Technology BIT
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Abstract

本发明涉及一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物及其制备方法,属于有机化合物合成以及手性合成技术领域。针对现有技术中已合成的咪唑啉配体的种类和数量有限,能适用于多种不对称催化反应中的配体稀少的问题,提供了一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,增加了双咪唑啉配体化合物的种类,拓展了所述双咪唑啉配体化合物在手性合成技术和其它领域中的应用。还提供了所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,所述方法可以制备手性和非手性的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物。

Description

一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物及其制备方法,属于有机化合物合成以及手性合成技术领域。
背景技术
手性化合物在医药、农药、香料和液晶材料等领域具有重要的应用,新型手性配体的设计和合成是近年来手性合成的热点和重点研究领域。不对称合成手性化合物的关键是手性催化剂技术,设计合成具有良好催化性能的手性配体化合物以及手性催化剂,发展新的高对映选择性的不对称催化合成手性化合物的方法具有十分重要的应用价值。作为噁唑啉的类似物,咪唑啉及其衍生物也是一类非常重要的生物活性杂环化合物,随着含有咪唑啉基团的活性天然产物(Tsujii,S.;Rinehart,K.L J.Org.Chem.1988,53,5446)和生物体系中咪唑啉受体的发现(Bousquet,P.;Feldman,J.;Schwartz,J.J.Pharmacol.Exp.Ther.1984,230,232),咪唑啉类分子在天然产物化学和药物化学领域中受到关注,出现了一批基于咪唑啉结构的药物(Dardonville,C.;Rozas,I.Med.Res.Rev.2004,24,639)。近年来,光学活性的咪唑啉作为手性配体与金属配位形成的催化剂也已成功用于烯烃的不对称氢化、不对称环氧化、不对称Heck反应、不对称Henry反应和不对称重排等一系列不对称催化反应中(Liu,H.;Du,D.-M.Adv.Synth.Catal.2009,351,489)。研究表明,反应活性和立体选择性不仅与手性咪唑啉配体的空间结构有关,也与电子效应有关,而且可通过改变咪唑啉配体中氮上的取代基来对电子效应进行调节以提高催化活性和选择性。与双噁唑啉的发展相比,目前已合成的咪唑啉配体的种类和数量还很有限,能适用于多种不对称催化反应中的配体更是稀少。另一方面,硫作为配体骨架上的杂原子,与氧、氮相比,由于是软碱,对过渡金属离子和重金属离子有特异的络合作用。含硫手性配体及络合物作为不对称反应的催化剂也得到了较快发展(Mellah,M.;Voituriez,A.;Schulz,E.Chem.Rev.2007,1O7,5133),有关含硫手性配体主要包括氨基硫醇类、氨基二硫化物类、硫代磷酰胺类、磺酰氨基醇类、磺酰胺类和噻唑啉等,它们都是不对称催化反应的有效配体。因此,设计和合成结构新颖的二苯硫醚连接咪唑啉配体化合物用以制备手性催化剂具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前已合成的咪唑啉配体的种类和数量有限,能适用于多种不对称催化反应中的配体稀少的问题,提供一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,增加了双咪唑啉配体化合物的种类,拓展了所述双咪唑啉配体化合物在手性合成技术和其它领域中的应用;本发明的另一个目的是提供所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,所述方法可以制备手性和非手性的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示:
其中,R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基(Bn);R2为氢、C1~C6的烷基或苯基;R1和R2相互独立或连接成环;R3为氢、C1~C6的烷基、苄基、对甲苯基、苯磺酰基或对甲苯磺酰基(Ts)。
其中,R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基(t-Bu);R2优选为氢或苯基;优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基;R3优选为氢、甲基、异丙基(i-PrNH2)、苄基、苯磺酰基或对甲苯磺酰基。
本发明所述的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物具有手性中心,具有旋光异构体,两个对映异构体的等量混合物则成为外消旋体;所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体包含外消旋体、左旋异构体和右旋异构体,外消旋体、左旋异构体和右旋异构体具有相同的化学结构式,具有不同的立体结构和旋光性能。
所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法如下:
其中,所用化学试剂均为市售化学试剂,纯度为工业级或工业级以上。
方法1
将二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与二氯亚砜反应得到双酰氯化合物,所述双酰氯化合物再与二甲胺发生酰胺化反应得到双酰胺化合物;然后双酰胺化合物硫代得到硫代双酰胺;硫代双酰胺与碘甲烷(CH3I)生成硫代亚胺酯盐,后者再与手性二胺衍生物反应关环得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中,R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为氢;R1优选为苯基,R2优选苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基。
具体制备步骤如下:
(1)将二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与过量二氯亚砜混合后加热至回流反应,回流反应2~24小时结束,然后去除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物;将所述双酰氯化合物用四氢呋喃溶解后,滴加到含4%~10%(质量分数)二甲胺的四氢呋喃(THF)溶液中,常温搅拌1~5小时后,去除溶剂,得到2,2′-硫代双(N,M二甲基苯甲酰胺),所述2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺)的化学结构式如式II所示;
所述步骤(1)的反应式如下:
Figure BSA00000272394600031
(2)将步骤(1)得到的2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺)与硫化试剂混合后,在甲苯中加热至100~140℃回流反应2~10小时结束,去除甲苯,得到去除甲苯后的残余物;向所述残余物中加水,用有机溶剂1进行萃取,合并有机相萃取物;将所述萃取物用硅胶柱分离,洗脱剂为二氯甲烷,分离后得到2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺),所述2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)的化学结构式如式III所示;
所述步骤(2)的反应式如下:
Figure BSA00000272394600032
(3)将步骤(2)得到的2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)溶于丙酮中,再加入碘甲烷,在30℃~50℃搅拌反应1~10小时结束,去除丙酮,得到产物,将所述产物用乙腈溶解,得到产物的混合液;将二胺衍生物溶于所述混合液中加热回流反应,回流反应5~10小时结束,去除乙腈,得到去除乙腈后的残余物,向所述残余物中加入水,用有机溶剂2萃取,合并有机相萃取物;将所述萃取物用干燥剂干燥去除溶剂后,得到的粗产物,将所述粗产物经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中,R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为氢;R1优选为苯基,R2优选苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基;
所述步骤(3)的反应式如下:
Figure BSA00000272394600041
其中,步骤(1)所述二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与过量二氯亚砜混合反应,优选混合比例为二苯基硫醚-2,2’-二羧酸∶二氯亚砜为1mmol∶1~10mL。
其中,步骤(2)所述2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺)∶硫化试剂摩尔比为1∶2~5;硫化试剂为五硫化二磷(P2S5)或Lawesson试剂,优选为五硫化二磷;有机溶剂1为不与所述去除甲苯后的残余物反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯。
其中,步骤(3)所述的2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)∶碘甲烷∶二胺衍生物的摩尔比为1∶3~10∶2~4;所述二胺衍生物的结构式如式A所示:
Figure BSA00000272394600042
所述结构式A中的R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环;R1优选为苯基,R2优选苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基;所述有机溶剂2为不与所述去除乙腈后的残余物反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯;所述干燥剂为常用干燥剂,优选无水硫酸钠。
方法2
将2-(2-卤代苯基)咪唑啉配体与无水硫化钠(Na2S)偶联得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物;其化学结构式如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基或苄基;R1优选为苯基,R2优选为苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为氢、甲基或苄基。
其反应式如下所示:
Figure BSA00000272394600043
具体制备步骤如下:
将2-(2-卤代苯基)咪唑啉配体和无水硫化钠混合,在氩气保护下加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF),升温至130~160℃,搅拌反应15~48小时后得到反应液,向所述反应液中加入水,然后用有机溶剂萃取,合并有机相萃取物,将所述萃取物用干燥剂干燥去除溶剂,干燥后得到粗产物,所述粗产物用硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合物,得本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基或苄基;R1优选为苯基,R2优选为苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为氢、甲基或苄基。
其中,所述2-(2-卤代苯基)咪唑啉配体∶无水硫化钠∶N,N-二甲基甲酰胺为2mmol∶1mmol∶2~10mL。
所述有机溶剂为不与所述反应液反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯;干燥剂为常用干燥剂,优选为无水硫酸钠;所述洗脱剂石油醚∶乙酸乙酯的体积比为2∶1;所述2-(2-卤代苯基)咪唑啉配体的化学结构式如式IV所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基或苄基;R1优选为苯基,R2优选为苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为氢、甲基或苄基;X为卤族元素,包括氟(F)、氯(C1)、溴(Br)和碘(I)。
方法3
将二苯基硫醚双羟酰胺化合物经二氯亚砜氯化、胺化和碱性条件关环得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基、苄基或对甲苯基;R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,R3优选为氢、甲基、异丙基或苄基。
其反应式如下所示:
Figure BSA00000272394600051
具体制备步骤如下:
将二苯基硫醚双羟酰胺化合物与过量二氯亚砜混合,加热至回流反应,反应2~24小时结束,然后除去过量的二氯亚砜,得到氯化产物;用有机溶剂3溶解所述氯化产物后,在0℃加入三乙胺(Et3N),得到混合液;将氨气或一级胺溶于有机溶剂3中得到胺溶液,再将所述胺溶液滴加入所述混合液中,滴加完毕,升至室温,搅拌过夜,得到混合物;在所述混合物中加入10%氢氧化钠水溶液洗涤后,用有机溶剂4萃取,合并有机相萃取物,将所述萃取物用干燥剂干燥去除溶剂,得到粗产品,所述粗产品经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为二氯甲烷和甲醇的混合物,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基、苄基或对甲苯基;R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,R3优选为氢、甲基、异丙基或苄基。
其中,二苯基硫醚双羟酰胺化合物与过量的二氯亚砜混合,优选混合比例为二苯基硫醚双羟酰胺化合物∶二氯亚砜为1mmol∶2~10mL;有机溶剂3为不与所述氯化产物、氨气或一级胺产生化学反应的有机溶剂,优选为氯仿或二氯甲烷;有机溶剂4为不与用10%氢氧化钠水溶液洗涤后的混合物反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯;二苯基硫醚双羟酰胺化合物∶三乙胺∶氨气或一级胺的摩尔比为1∶4~10∶20~40;所述干燥剂为常用干燥剂,优选为无水硫酸钠;所述洗脱剂二氯甲烷∶甲醇的体积比为20∶1;所述氨气或一级胺的化学式为R3-NH2,R3为氢、C1~C6的烷基、苄基或对甲苯基,优选为氢、甲基、异丙基或苄基;所述二苯基硫醚双羟酰胺化合物的化学结构式如式V所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基;R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基。
方法4
将二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与二氯亚砜反应得到相应的双酰氯化合物,所述双酰氯化合物再与乙二胺衍生物酰胺化合成双氨基酰胺衍生物,然后双氨基酰胺衍生物与三苯基氧磷(Ph3PO)和三氟甲烷磺酸酐(Tf2O)的混合物搅拌反应,反应完成后用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭,分离得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为苯磺酰基或对甲苯磺酰基;R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为对甲苯磺酰基。
其具体制备步骤如下:
(1)将二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与过量二氯亚砜混合后加热至回流反应,回流反应2~10小时结束,然后去除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物;在另一个容器中将乙二胺衍生物和三乙胺溶于有机溶剂5中,并冷却至0℃,将所述双酰氯化合物溶于有机溶剂5中后滴加到预冷的乙二胺衍生物和三乙胺的有机溶液中,在室温下搅拌反应10~48小时,析出白色固体粗产物,抽滤,用蒸馏水洗涤,干燥后得到双氨基酰胺二苯硫醚衍生物,所述双氨基酰胺二苯硫醚衍生物的化学结构式如式Ⅵ所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为苯磺酰基或对甲苯磺酰基;R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为对甲苯磺酰基;
所述步骤(1)的反应式如下:
Figure BSA00000272394600071
(2)在干燥的反应容器中加入三苯基氧磷(Ph3PO),在氮气或氩气保护下,将反应容器冷却至-10~10℃,加入二氯甲烷,搅拌0.1~1小时,随后加入三氟甲烷磺酸酐,继续搅拌0.5~1小时。然后加入步骤(1)制备得到的双氨基酰胺二苯基硫醚衍生物的二氯甲烷溶液,在-10~20℃搅拌1~5小时,反应用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭得到反应液,所述反应液用有机溶剂6萃取,合并有机相萃取物,将所述萃取物用干燥剂干燥,除去溶剂得到粗产物;将所述粗产物用硅胶柱层析分离,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种双咪唑啉二苯硫醚配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为苯磺酰基或对甲苯磺酰基;R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为对甲苯磺酰基;
所述步骤(2)的反应式如下:
Figure BSA00000272394600072
其中,步骤(1)所述的二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与过量二氯亚砜混合反应,优选混合比例为二苯基硫醚-2,2’-二羧酸∶二氯亚砜为2mmol∶1~10mL;所述有机溶剂5为不与乙二胺衍生物、三乙胺和双酰氯化合物反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷;二苯基硫醚-2,2’-二羧酸∶乙二胺衍生物∶三乙胺的摩尔比为1∶2~3∶4~10,乙二胺衍生物的结构式如式B所示:
Figure BSA00000272394600081
所述结构式B中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为苯磺酰基或对甲苯磺酰基;R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为对甲苯磺酰基。
其中,步骤(2)所述三苯基氧磷∶三氟甲烷磺酸酐∶双氨基酰胺二苯基硫醚衍生物的摩尔比为6∶3~6∶1;有机溶剂6为不与饱和碳酸氢钠水溶液淬灭得到反应液反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯。
有益效果
本发明提供了一类新型的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,该类化合物的制备方法简单,反应条件温和,并可以制备手性和非手性的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物。本发明的二苯基硫醚连接双咪唑啉可以作为配体,与金属离子形成络合物。例如,手性二苯基硫醚连接双咪唑啉化合物作为手性配体化合物可以与过渡金属形成手性络合物催化剂,具有良好的催化性能,研究这些新手性催化剂的催化活性,可以开发出高效、选择性好的不对称催化合成方法。本发明的手性双咪唑啉配体化合物用途之一就是将该化合物制成钯金属络合物手性催化剂,用于催化不对称烯丙基烷基化反应。二苯基硫醚双咪唑啉化合物与钯的络合物在烯丙基乙酸酯衍生物与丙二酸酯和巴比吐酸衍生物的烯丙基烷基化反应中具有较好的催化活性和立体选择性,对映选择性可达到99%ee。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步描述本发明,但本发明不限于下述实施例。
实施例1
2,2’-双[(4S,5S)-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600091
(1)在一个圆底烧瓶中加入二苯基硫醚-2,2’-二羧酸(1.37g,5.0mmol)和二氯亚砜(5mL,68.9mmol),加热回流3小时,然后将过量的二氯亚砜减压蒸除得到双酰氯化合物,将所述双酰氯化合物用四氢呋喃(20mL)溶解后,滴加到二甲胺(0.9g,20mmol)的四氢呋喃溶液(20mL)中,常温搅拌2小时,旋去溶剂,得到2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺),所述2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺)的化学结构式如式II所示;
(2)在另一个圆底烧瓶中加入2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺)(0.328g,1mmol)与五硫化二磷(0.489g,2.2mmol)混合后,在甲苯(10mL)中于115℃回流反应4小时,旋蒸除去甲苯后,加入水,再用二氯甲烷萃取,得到有机相萃取物;用硅胶柱分离所述萃取物,二氯甲烷为洗脱剂,得2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺),所述2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)的化学结构式如式III所示,重0.27g,产率为75%,为浅黄色晶体,熔点为174~177℃;
(3)在干燥的反应管中加入2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)(0.36g,1mmol)和丙酮(6mL),加入碘甲烷(0.25mL,4mmol),在40℃控温搅拌2.5小时,随后减压蒸除丙酮,产物用乙腈(5mL)溶解,得到混合液;将(1S,2S)-二苯基乙二胺(0.467g,2.2mmol)溶于所述混合液中回流6小时。旋蒸除去乙腈,加入水,用二氯甲烷萃取,合并有机相,将所述有机相用无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,得到粗产物,所述粗产物经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S,5S)-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S,5S)-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式为I-a,重0.43g,产率为68%,为浅黄色固体,熔点122~124℃,[α]D 20=-40.3(c 0.70,CH2Cl2)。
实施例2
2,2’-双[(4S,5S)-4,5-亚丁基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600101
步骤(1)、步骤(2)同实施例1的步骤(1)、步骤(2);
(3)在干燥的反应管中加入2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)(0.180g,0.5mmol)和丙酮(2mL),加入碘甲烷(0.125mL,2mmol),在40℃控温搅拌2.5小时,随后减压蒸除丙酮,产物用乙腈(5mL)溶解,得到混合液;将(1S,2S)-环己二胺(0.125g,1.1mmol)溶于所述混合液中回流6小时,旋蒸除去乙腈,加入水,用二氯甲烷萃取,合并有机相,将所述有机相用无水硫酸钠干燥;减压蒸除溶剂,得到粗产物,所述粗产物经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S,5S)-4,5-亚丁基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S,5S)-4,5-亚丁基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-b所示,重0.141g,产率为66%,为黄色油状,[α]D 20=+3.90(c0.39,CH2Cl2)。
实施例3
2,2’-双[(4S,5S)-1-甲基-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600102
在25mL反应管中加入1-甲基-2-(2-氟代苯基)-(4S,5S)-4,5-二苯基咪唑啉(0.396g,1.2mmol)和无水硫化钠(46.8mg,0.6mmol),氩气保护下加入N,N-二甲基甲酰胺(2mL)得到混和液,所述混合液呈绿色;升温至150℃,搅拌反应24小时至反应液呈褐色停止反应;向所述反应液中加入水,用20mL二氯甲烷萃取3次,合并有机相,将所述有机相用无水硫酸钠干燥;除去溶剂,硅胶柱色谱纯化,洗脱剂石油醚∶乙酸乙酯的体积比为2∶1,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S,5S)-1-甲基-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S,5S)-1-甲基-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-c所示,重0.272g,产率为71%,为浅黄色固体,熔点76~78℃,[α]D 20=+27.3(c 1.40,CH2Cl2)。所述1-甲基-2-(2-氟代苯基)-(4S,5S)-4,5-二苯基咪唑啉的化学结构式如式IV-a所示。
实施例4
2,2’-双[(4S,5S)-1-苄基-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600111
在25mL反应管中加入1-苄基-2-(2-氟代苯基)-(4S,5S)-4,5-二苯基咪唑啉(0.273g,0.67mmol)和无水硫化钠(26mg,0.335mmol),氩气保护下加入N,N-二甲基甲酰胺(1.5mL)得到混和液,所述混合液呈绿色;升温至150℃,搅拌反应24小时至反应液呈褐色停止反应;向所述反应液中加入水,用20mL二氯甲烷萃取3次,合并有机相,将所述有机相用无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,硅胶柱色谱纯化,洗脱剂石油醚∶乙酸乙酯的体积比为2∶1,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S,5S)-1-苄基-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S,5S)-1-苄基-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-d所示,重0.153g,产率为57%。为浅黄色固体,熔点103~105℃,[α]D 20=+13.7(c 0.62,CH2Cl2)。所述1-苄基-2-(2-氟代苯基)-(4S,5S)-4,5-二苯基咪唑啉的化学结构式如式IV-b所示。
实施例5
2,2’-双[(4S)-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600121
在50mL圆底烧瓶中加入2,2’-双[N-[(1S)-1-苄基-2-羟基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚(0.270g,0.5mmol)和二氯亚砜(2mL,27.5mmol),在80℃回流10小时,减压蒸除过量的二氯亚砜,得到氯化产物;用氯仿(10mL)溶解所述氯化产物,在0℃加入三乙胺(0.6mL,4.1mmol),得到混合液,随后将氨气的氯仿饱和溶液(30mL)滴加入所述混合液中,滴加完毕,升至室温,搅拌过夜,得到混合物;在所述混合物中加入10%氢氧化钠溶液洗涤后,用50mL二氯甲烷萃取3次,合并萃取后的有机相,将所述有机相用无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂得到粗产品,将所述粗产品经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂二氯甲烷∶甲醇的体积比为20∶1,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S)-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S)-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-e所示,重0.166g,产率为66%,为浅黄色油状物,[α]D 20=-63.1(c 0.69,CH2Cl2)。所述2,2’-双[N-[(1S)-1-苄基-2-羟基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚的化学结构式如式V所示。
实施例6
2,2’-双[(4S)-1-甲基-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600122
在50mL圆底烧瓶中加入2,2’-双[N-[(1S)-1-苄基-2-羟基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚(0.270g,0.5mmol)和二氯亚砜(2mL,27.5mmol),在80℃回流10小时,除去过量的二氯亚砜,得到氯化产物,用氯仿(10mL)溶解所述氯化产物,在0℃加入三乙胺(0.43mL,3mmol),得到混合液,随后将甲胺的氯仿饱和溶液(5mL)滴加入所述混合液中,滴加完毕,升至室温,搅拌过夜,得到混合物;在所述混合物中加入10%氢氧化钠溶液洗涤后,用50mL二氯甲烷萃取3次,合并萃取后的有机相,将所述有机相用无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂得到粗产品,所述粗产品经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂二氯甲烷∶甲醇的体积比为20∶1,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S)-1-甲基-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S)-1-甲基-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-f所示,重0.161g,产率为61%,为浅黄色油状物,[α]D 20=-63.9(c 0.41,CH2Cl2)。所述2,2’-双[N-[(1S)-1-苄基-2-羟基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚的化学结构式如式V所示。
实施例7
2,2’-双[(4S)-1-异丙基-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600131
在50mL圆底烧瓶中加入2,2’-双[N-[(1S)-1-苄基-2-羟基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚(0.270g,0.5mmol)和二氯亚砜(2mL,27.5mmol),在80℃回流10小时,除去过量的二氯亚砜,得到氯化产物;用氯仿(10mL)溶解所述氯化产物,在0℃加入三乙胺(0.43mL,3mmol),得到混合液,随后将异丙胺(1.18g,20mmol)的氯仿溶液(5mL)滴加入所述混合液中,滴加完毕,升至室温,搅拌过夜,得到混合物;在所述混合物中加入10%氢氧化钠溶液洗涤后,用50mL二氯甲烷萃取3次,合并萃取后的有机相,将所述有机相用无水硫酸钠干燥;除去溶剂得到粗产品,所述粗产品经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂二氯甲烷∶甲醇的体积比为20∶1,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S)-1-异丙基-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S)-1-异丙基-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-g所示,重0.130g,产率为44%,为浅黄色油状物,[α]D 20=-56.3(c 0.39,CH2Cl2)。所述2,2’-双[N-[(1S)-1-苄基-2-羟基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚的化学结构式如式V所示。
实施例8
2,2’-双[(4S,5S)-1-(4-甲基苯磺酰基)-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600141
(1)在圆底烧瓶中加入二苯硫醚2,2’-二羧酸(0.822g,3mmol)和二氯亚砜(5mL),80℃加热回流4小时,减压蒸除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物,用二氯甲烷(20mL)溶解,滴加入N-(1S,2S)-2-氨基-1,2-二苯基乙基]-4-甲基苯磺酰胺(2.206g,6mmol)和三乙胺(2.2mL,15mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液中,室温搅拌过夜,析出白色固体粗产物,抽滤,用蒸馏水洗涤,干燥得2,2’-双{N-[(1S,2S)-1,2-二苯基-2-(4-甲基苯磺酰氨基)乙基]氨基甲酰基}二苯硫醚,所述2,2’-双{N-[(1S,2S)-1,2-二苯基-2-(4-甲基苯磺酰氨基)乙基]氨基甲酰基}二苯硫醚的化学结构式如式VI-a所示,重2.360g,产率为81%,为白色固体,熔点为290~292℃,[α]D 20=+20.2(c 0.66,DMSO);DMSO为二甲基亚砜;
(2)在50mL带支口反应管中加入三苯基氧磷(1.12g,4mmol),氩气保护,置于0℃冰水浴中,注射加入二氯甲烷(15mL),搅拌15分钟;随后加入三氟甲磺酸酐(0.33mL,2mmol)继续搅拌30分钟。加入所述步骤(1)得到的2,2’-双{N-[(1S,2S)-1,2-二苯基-2-(4-甲基苯磺酰氨基)乙基]氨基甲酰基}二苯硫醚(0.649g,0.66mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液,在0℃条件下搅拌3小时,反应用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,用二氯甲烷萃取,合并有机相萃取物,所述萃取物用无水硫酸钠干燥,除去溶剂,得到粗产物,将所述粗产物用硅胶柱层析分离纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S,5S)-1-(4-甲基苯磺酰基)-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S,5S)-1-(4-甲基苯磺酰基)-4,5-二苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-h所示,重0.512g,产率为82%,为白色固体,熔点为115~117℃,[α]D 20=+11.4(c0.25,CH2Cl2)。
实施例9
2,2’-双[(4S)-1-(4-甲基苯磺酰基)-4-苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚胺的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600151
(1)在圆底烧瓶中加入二苯硫醚2,2’-二羧酸(1.151g,4.2mmol)和二氯亚砜(10mL),80℃加热回流4小时,减压蒸除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物,用二氯甲烷(10mL)溶解,滴加入N-[(2S)-2-氨基-2-苯基乙基]-4-甲基苯磺酰胺(2.436g,8.4mmol)和三乙胺(3mL,21mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液中,室温搅拌过夜,析出白色固体粗产物,抽滤,用蒸馏水洗涤,干燥得2,2’-双[N-[(1S)-2-(4-甲基苯磺酰氨基)-1-苯基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚,所述2,2’-双[N-[(1S)-2-(4-甲基苯磺酰氨基)-1-苯基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚的化学结构式如式Ⅵ-b所示,重3.43g,产率为100%,为白色固体,熔点:269-271℃,[α]D 20=+4.74(c 0.49,DMSO);
(2)在50mL带支口反应管中加入三苯基氧磷(1.668g,6mmol),氩气保护,置于0℃冰水浴中,注射加入二氯甲烷(15mL),搅拌15分钟,随后加入三氟甲磺酸酐(0.5mL,3mmol)继续搅拌30分钟,加入所述步骤(1)得到的2,2’-双[N-[(1S)-2-(4-甲基苯磺酰氨基)-1-苯基乙基]氨基甲酰基]二苯硫醚(0.818g,1mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液,0℃条件下搅拌3小时,反应用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,用二氯甲烷萃取,合并有机相萃取物,所述萃取物用无水硫酸钠干燥,减压除去溶剂,得到粗产物,将所述粗产物用硅胶柱层析分离纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S)-1-(4-甲基苯磺酰基)-4-苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S)-1-(4-甲基苯磺酰基)-4-苯基咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-i所示,重0.517g,产率为66%,为白色固体,熔点107~110℃,[α]D 20=-40.7(c0.72,CH2Cl2)。
实施例10
2,2’-双[(4S)-4-苄基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600161
(1)在圆底烧瓶中加入二苯硫醚2,2’-二羧酸(0.419g,1.52mmol)和二氯亚砜(4mL),80℃加热回流4小时,减压蒸除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物,用二氯甲烷(10mL)溶解,滴加入N-[(2S)-2-氨基-3-苯基丙基]-4-甲基苯磺酰胺(1.27g,4mmol)和三乙胺(1.5mL,10mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液中,室温搅拌过夜,析出白色固体粗产物,抽滤,用蒸馏水洗涤,干燥得2,2’-双{N-[(1S)-1-苄基-2-(4-甲基苯磺酰氨基)乙基]氨基甲酰基}二苯硫醚,所述2,2’-双{N-[(1S)-1-苄基-2-(4-甲基苯磺酰氨基)乙基]氨基甲酰基}二苯硫醚的化学结构式如式Ⅵ-c所示,重1.125g,产率为87%,为白色固体,熔点:155-158℃,[α]D 20=-52.6(c 0.41,DMSO);
(2)在50mL带支口反应管中加入三苯基氧磷(1.668g,6mmol),氩气保护,置于0℃冰水浴中,注射加入二氯甲烷(15mL),搅拌15分钟,随后加入三氟甲磺酸酐(0.5mL,3mmol)继续搅拌30分钟,加入所述步骤(1)得到的2,2’-双{N-[(1S)-1-苄基-2-(4-甲基苯磺酰氨基)乙基]氨基甲酰基}二苯硫醚(0.874g,1.03mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液,在0℃条件下搅拌3小时,反应用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,用二氯甲烷萃取,合并有机相萃取物,所述萃取物用无水硫酸钠干燥,减压除去溶剂,得到粗产物,将所述粗产物用硅胶柱层析分离纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S)-4-苄基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚,所述2,2’-双[(4S)-4-苄基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-j所示,重0.663g,产率为79%,为浅黄色油状物,[α]D 20=-45.8(c0.56,CH2Cl2)。
实施例11
2,2’-双[(4S)-4-异丙基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600171
(1)在圆底烧瓶中加入二苯硫醚2,2’-二羧酸(0.685g,2.5mmol)和二氯亚砜(5mL),80℃加热回流4小时,减压蒸除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物,用二氯甲烷(10mL)溶解,滴加入N-[(2S)-2-氨基-3-甲基丁基]-4-甲基苯磺酰胺(1.28g,5mmol)和三乙胺(1.8mL,12.5mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液中,室温搅拌过夜,析出白色固体粗产物,抽滤,用蒸馏水洗涤,干燥得2,2’-双{N-[(S)-2-甲基-1-[(4-甲基苯磺酰氨基)甲基]丙基]氨基甲酰基}二苯硫醚,所述2,2’-双{N-[(S)-2-甲基-1-[(4-甲基苯磺酰氨基)甲基]丙基]氨基甲酰基}二苯硫醚的化学结构式如式Ⅵ-d所示,重1.71g,产率为95%,为白色固体,熔点:103~106℃,[α]D 20=-10.9(c0.40,CH2Cl2);
(2)在50mL带支口反应管中加入三苯基氧磷(1.668g,6mmol),氩气保护,置于0℃冰水浴中,注射加入二氯甲烷(15mL),搅拌15分钟,随后加入三氟甲磺酸酐(0.5mL,3mmol)继续搅拌30分钟,加入所述步骤(1)得到的2,2’-双{N-[(S)-2-甲基-1-[(4-甲基苯磺酰氨基)甲基]丙基]氨基甲酰基}二苯硫醚(0.75g,1mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液,在0℃条件下搅拌3小时,反应用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,用二氯甲烷萃取,合并有机相萃取物,所述萃取物用无水硫酸钠干燥,除去溶剂,得到粗产物,将所述粗产物用硅胶柱层析分离纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S)-4-异丙基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚,2,2’-双[(4S)-4-异丙基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-k所示,重0.51g,产率为71%,为浅黄色油状物,[α]D 20=-53.3(c 1.08,CH2Cl2)。
实施例12
2,2’-双[(4S)-4-叔丁基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600181
(1)在圆底烧瓶中加入二苯硫醚2,2’-二羧酸(0.548g,2mmol)和二氯亚砜(1mL),80℃加热回流4小时,减压蒸除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物,用二氯甲烷(10mL)溶解,滴加入N-[(2S)-2-氨基-3,3-二甲基丁基]-4-甲基苯磺酰胺(1.141g,4.2mmol)和三乙胺(1.4mL,10mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液中,室温搅拌过夜,析出白色固体粗产物,抽滤,用蒸馏水洗涤,干燥得2,2’-双{N-[(S)-2,2-二甲基-1-[(4-甲基苯磺酰氨基)甲基]丙基]氨基甲酰基}二苯硫醚,所述2,2’-双{N-[(S)-2,2-二甲基-1-[(4-甲基苯磺酰氨基)甲基]丙基]氨基甲酰基}二苯硫醚的化学结构式如式Ⅵ-e所示,重1.55g,产率为99%,为白色固体。熔点:130~131℃,[α]D 20=-12.3(c 0.90,CH2Cl2);
(2)在50mL带支口反应管中加入三苯基氧磷(1.668g,6mmol),氩气保护,置于0℃冰水浴中,注射加入二氯甲烷(15mL),搅拌15分钟,随后加入三氟甲磺酸酐(0.5mL,3mmol)继续搅拌30分钟,加入所述步骤(1)得到的2,2’-双{N-[(S)-2-甲基-1-[(4-甲基苯磺酰氨基)甲基]丙基]氨基甲酰基}二苯硫醚(0.778g,1mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液,在0℃条件下搅拌3小时,反应用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,用二氯甲烷萃取,合并有机相萃取物,所述萃取物用无水硫酸钠干燥,减压除去溶剂,得到粗产物,将所述粗产物用硅胶柱层析分离纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S)-4-叔丁基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚,2,2’-双[(4S)-4-叔丁基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-1所示,重0.394g,产率为53%。熔点:176~180℃,为白色固体,[α]D 20=-54.6(c 0.47,CH2Cl2)。
实施例13
2,2’-双[(4S,5S)-4,5-亚丁基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚的制备
反应式如下式所示:
Figure BSA00000272394600191
(1)在圆底烧瓶中加入二苯硫醚2,2’-二羧酸(0.822g,3mmol)和二氯亚砜(6mL),80℃加热回流4小时,减压蒸除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物,用二氯甲烷(10mL)溶解,滴加入N-[(1S,2S)-2-氨基环己烷-1-基]-4-甲基苯磺酰胺(1.779g,6.6mmol)和三乙胺(2.1mL,15mmol)的二氯甲烷(20mL)溶液中,室温搅拌过夜,析出白色固体粗产物,抽滤,用蒸馏水洗涤,干燥得2,2’-双{N-[(1S,2S)-2-[(4-甲基苯磺酰氨基)环己烷-1-基]氨基甲酰基]二苯硫醚,所述2,2’-双{N-[(1S,2S)-2-[(4-甲基苯磺酰氨基)环己烷-1-基]氨基甲酰基]二苯硫醚的化学结构式如式Ⅵ-f所示,重2.05g,产率为86%,为白色固体,熔点:240~241℃,[α]D 20=-43.2(c 0.48,DMSO);
(2)在50mL带支口反应管中加入三苯基氧磷(0.834g,3mmol),氩气保护,置于0℃冰水浴中,注射加入二氯甲烷(10mL),搅拌15分钟,随后加入三氟甲磺酸酐(0.3mL,1.5mmol)继续搅拌30分钟,加入所述步骤(1)得到的2,2’-双{N-[(1S,2S)-2-[(4-甲基苯磺酰氨基)环己烷-1-基]氨基甲酰基]二苯硫醚(0.433g,0.5mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液,在0℃条件下搅拌3小时,反应用饱和碳酸氢钠溶液淬灭,用二氯甲烷萃取,合并有机相萃取物,将所述萃取物无水硫酸钠干燥,除去溶剂,得到粗产物,将所述粗产物用硅胶柱层析分离纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物:2,2’-双[(4S,5S)-4,5-亚丁基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚,2,2’-双[(4S,5S)-4,5-亚丁基-1-(4-甲基苯磺酰基)咪唑啉-2-基]二苯硫醚的化学结构式如式I-m所示,重0.26g,产率为71%,为白色固体,熔点:125~127℃,[α]D 20=-41.0(c 0.30,CH2Cl2)。
实施例14
二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物催化的不对称烯丙基烷基化反应
圆底烧瓶中加入[Pd(η3-C3H5)Cl]2(4.6mg,0.0125mmol)和实施例6所得到的2,2’-双[(4S)-1-甲基-4-苄基咪唑啉-2-基]二苯硫醚(15.8mg,0.03mmol),氩气保护下加入二氯甲烷(3mL),室温搅拌0.5小时;加入乙酸-(E)-1,3-二(1-萘基)丙-2-烯-1-醇酯(176mg,0.5mmol)后再搅拌10分钟;随后加入丙二酸二甲酯(0.17mL,1.5mmol),N,O-双三甲硅基乙酰胺(0.37mL,1.5mmol)和无水乙酸钾(10mg,0.10mmol);薄层色谱跟踪至烯丙基底物反应完全,得到产物的混合液,在所述产物的混合液中加水,用20mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相用无水硫酸钠干燥,减压蒸除溶剂,得到粗产物,粗产物经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合物,其中石油醚∶乙酸乙酯的体积比为20∶1,得到无色油状产物3-(1-苯基-2-硝基乙基)吲哚174mg,产率为82%,[α]D 20=+41.2(c 1.4,CH2Cl2),由HPLC测得对映选择性为99%ee。
本发明包括但不限于以上实施例,凡是在本发明的精神和原则之下进行的任何等同替换或局部改进,都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其特征在于:所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的化学结构式如式I所示:
Figure FSA00000272394500011
其中,R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基;R2为氢、C1~C6的烷基或苯基;R1和R2相互独立或连接成环;R3为氢、C1~C6的烷基、苄基、对甲苯基、苯磺酰基或对甲苯磺酰基。
2.根据权利要求1所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其特征在于:所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的化学结构式中,R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为氢、甲基、异丙基、苄基、苯磺酰基或对甲苯磺酰基。
3.根据权利要求1所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,其特征在于:当所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物化学结构式中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为氢时,用下述方法制备,具体制备步骤如下:
(1)将二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与过量二氯亚砜混合后加热至回流反应,回流反应2~24小时结束,然后去除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物;将所述双酰氯化合物用四氢呋喃溶解后,滴加到含4%~10%二甲胺的四氢呋喃溶液中,常温搅拌1~5小时后,去除溶剂,得到2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺),所述2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺)的化学结构式如式II所示;
所述步骤(1)的反应式如下:
(2)将步骤(1)得到的2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺)与硫化试剂混合后,在甲苯中加热至100~140℃回流反应2~10小时结束,去除甲苯,得到去除甲苯后的残余物;向所述残余物中加水,用有机溶剂1进行萃取,合并有机相萃取物;将所述萃取物用硅胶柱分离,洗脱剂为二氯甲烷,分离后得到2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺),所述2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)的化学结构式如式III所示;
所述步骤(2)的反应式如下:
Figure FSA00000272394500021
(3)将步骤(2)得到的2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)溶于丙酮中,再加入碘甲烷,在30℃~50℃搅拌反应1~10小时结束,去除丙酮,得到产物,将所述产物用乙腈溶解,得到产物的混合液;将二胺衍生物溶于所述混合液中加热回流反应,回流反应5~10小时结束,去除乙腈,得到去除乙腈后的残余物,向所述残余物中加入水,用有机溶剂2萃取,合并有机相萃取物;将所述萃取物用干燥剂干燥去除溶剂后,得到的粗产物,将所述粗产物经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中,R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为氢;
所述步骤(3)的反应式如下:
Figure FSA00000272394500022
其中,所述步骤(1)所述二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与过量二氯亚砜混合反应的优选混合比例为二苯基硫醚-2,2’-二羧酸∶二氯亚砜为1mmol∶1~10mL;步骤(2)所述2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲酰胺)∶硫化试剂摩尔比为1∶2~5,硫化试剂为五硫化二磷或Lawesson试剂,优选为五硫化二磷,有机溶剂1为不与所述去除甲苯后的残余物反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯;步骤(3)所述的2,2′-硫代双(N,N-二甲基苯甲硫酰胺)∶碘甲烷∶二胺衍生物的摩尔比为1∶3~10∶2~4,所述二胺衍生物的结构式如式A所示:
Figure FSA00000272394500031
所述结构式A中的R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R1优选为苯基,R2优选苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,所述有机溶剂2为不与所述去除乙腈后的残余物反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯,所述干燥剂优选为无水硫酸钠。
4.根据权利要求3所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,其特征在于:所述方法制备得到的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中,R1优选为苯基,R2优选苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基。
5.根据权利要求1所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,其特征在于:当所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物化学结构式中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基或苄基时,用下述方法制备,其反应式如下所示:
Figure FSA00000272394500032
具体制备步骤如下:
将2-(2-卤代苯基)咪唑啉配体和无水硫化钠混合,在氩气保护下加入N,N-二甲基甲酰胺,升温至130~160℃,搅拌反应15~48小时后得到反应液,向所述反应液中加入水,然后用有机溶剂萃取,合并有机相萃取物,将所述萃取物用干燥剂干燥去除溶剂,干燥后得到粗产物,所述粗产物用硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合物,得本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基或苄基;
其中,所述2-(2-卤代苯基)咪唑啉配体∶无水硫化钠∶N,N-二甲基甲酰胺为2mmol∶1mmol∶2~10mL,所述有机溶剂为不与所述反应液反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯,干燥剂优选为无水硫酸钠,所述洗脱剂石油醚∶乙酸乙酯的体积比为2∶1,所述2-(2-卤代苯基)咪唑啉配体的化学结构式如式IV所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基或苄基,R1优选为苯基,R2优选为苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为氢、甲基或苄基,X为卤族元素,包括氟、氯、溴和碘。
6.根据权利要求5所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,其特征在于:所述方法制备得到的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中,R1优选为苯基,R2优选为苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为氢、甲基或苄基。
7.根据权利要求1所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,其特征在于:当所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物化学结构式中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基、苄基或对甲苯基时,用下述方法制备,其反应式如下所示:
Figure FSA00000272394500041
具体制备步骤如下:
将二苯基硫醚双羟酰胺化合物与过量二氯亚砜混合,加热至回流反应,反应2~24小时结束,然后除去过量的二氯亚砜,得到氯化产物;用有机溶剂3溶解所述氯化产物后,在0℃加入三乙胺,得到混合液;将氨气或一级胺溶于有机溶剂3中得到胺溶液,再将所述胺溶液滴加入所述混合液中,滴加完毕,升至室温,搅拌过夜,得到混合物;在所述混合物中加入10%氢氧化钠水溶液洗涤后,用有机溶剂4萃取,合并有机相萃取物,将所述萃取物用干燥剂干燥去除溶剂,得到粗产品,所述粗产品经硅胶柱色谱纯化,洗脱剂为二氯甲烷和甲醇的混合物,得到本发明所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R3为氢、C1~C6的烷基、苄基或对甲苯基;
其中,所述二苯基硫醚双羟酰胺化合物与过量的二氯亚砜混合的优选混合比例为二苯基硫醚双羟酰胺化合物∶二氯亚砜为1mmol∶2~10mL,有机溶剂3为不与所述氯化产物、氨气或一级胺产生化学反应的有机溶剂,优选为氯仿或二氯甲烷,有机溶剂4为不与用10%氢氧化钠水溶液洗涤后的混合物反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯,二苯基硫醚双羟酰胺化合物∶三乙胺∶氨气或一级胺的摩尔比为1∶4~10∶20~40,所述干燥剂优选为无水硫酸钠,洗脱剂二氯甲烷∶甲醇的体积比为20∶1,所述氨气或一级胺的化学式为R3-NH2,R3为氢、C1~C6的烷基、苄基或对甲苯基,优选为氢、甲基、异丙基或苄基,所述二苯基硫醚双羟酰胺化合物的化学结构式如式V所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基。
8.根据权利要求7所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,其特征在于:所述方法制备得到的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,R3优选为氢、甲基、异丙基或苄基。
9.根据权利要求1所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,其特征在于:当所述二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物化学结构式中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为苯磺酰基或对甲苯磺酰基时,用下述方法制备,其具体制备步骤如下:
其反应式如下所示:
(1)将二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与过量二氯亚砜混合后加热至回流反应,回流反应2~10小时结束,然后去除过量的二氯亚砜,得到双酰氯化合物;在另一个容器中将乙二胺衍生物和三乙胺溶于有机溶剂5中,并冷却至0℃,将所述双酰氯化合物溶于有机溶剂5中后滴加到预冷的乙二胺衍生物和三乙胺的有机溶液中,在室温下搅拌反应10~48小时,析出白色固体粗产物,抽滤,用蒸馏水洗涤,干燥后得到双氨基酰胺二苯硫醚衍生物,所述双氨基酰胺二苯硫醚衍生物的化学结构式如式Ⅵ所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为苯磺酰基或对甲苯磺酰基;
所述步骤(1)的反应式如下:
Figure FSA00000272394500051
(2)在干燥的反应容器中加入三苯基氧磷,在氮气或氩气保护下,将反应容器冷却至-10~10℃,加入二氯甲烷,搅拌0.1~1小时,随后加入三氟甲烷磺酸酐,继续搅拌0.5~1小时,然后加入步骤(1)制备得到的双氨基酰胺二苯基硫醚衍生物的二氯甲烷溶液,在-10~20℃搅拌1~5小时,反应用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭得到反应液,所述反应液用有机溶剂6萃取,合并有机相萃取物,将所述萃取物用干燥剂干燥,除去溶剂得到粗产物;将所述粗产物用硅胶柱层析分离,洗脱剂为二氯甲烷,得到本发明所述的一种双咪唑啉二苯硫醚配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为苯磺酰基或对甲苯磺酰基;所述步骤(2)的反应式如下:
Figure FSA00000272394500061
其中,步骤(1)所述的二苯基硫醚-2,2’-二羧酸与过量二氯亚砜混合反应的优选混合比例为二苯基硫醚-2,2’-二羧酸∶二氯亚砜为2mmol∶1~10mL,有机溶剂5为不与乙二胺衍生物、三乙胺和双酰氯化合物反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷,二苯基硫醚-2,2’-二羧酸∶乙二胺衍生物∶三乙胺的摩尔比为1∶2~3∶4~10,乙二胺衍生物的结构式如式B所示:
所述结构式B中R1为C1~C6的烷基、苯基或苄基,R2为氢、C1~C6的烷基或苯基,R1和R2相互独立或连接成环,R3为苯磺酰基或对甲苯磺酰基,R1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为对甲苯磺酰基;步骤(2)所述三苯基氧磷∶三氟甲烷磺酸酐∶双氨基酰胺二苯基硫醚衍生物的摩尔比为6∶3~6∶1;有机溶剂6为不与饱和碳酸氢钠水溶液淬灭得到反应液反应的有机溶剂,优选为二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯。
10.根据权利要求9所述的一种二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物的制备方法,其特征在于:所述方法制备得到的二苯基硫醚连接双咪唑啉配体化合物,其化学结构式如式I所示,其中R 1优选为苯基、苄基、异丙基、异丁基或叔丁基,R2优选为氢或苯基,优选R1和R2由四个碳原子连接成环状,即为亚丁基,R3优选为对甲苯磺酰基。
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