CN102093343B

CN102093343B - N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物及其用途

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Publication number: CN102093343B
Application number: CN 201010597285
Authority: CN
Inventors: 王飞军; 李升可; 屈明亮; 张睿; 徐琴; 施敏
Original assignee: East China University of Science and Technology
Current assignee: East China University of Science and Technology
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2030-12-17
Also published as: CN102093343A

Abstract

本发明涉及一种非碳-碳类芳基轴手性化合物及其用途。本发明公开了一种新型的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物(式I所示化合物或其光学异构体)，并以此N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物为配体合成了一系列金属络合物(式II所示化合物)。以所得的金属络合物催化了不对称烯丙位取代反应，达到了很好的效果。本发明突破现有轴手性配体的设计开发理念，拓展现有轴手性配体的设计思路。

Description

N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物及其用途

技术领域

本发明涉及一种非碳-碳类芳基轴手性化合物及其用途，具体地说，涉及一种N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物及其用途。

背景技术

早期文献报道的N-芳基键轴手性化合物(如metolachlor，alachlor，acetochlor，pretilachlor，propisochlor和butachlor等)，它们广泛被应用于农药除草剂中。如汽巴一嘉基公司(现归属先正达公司)于20世纪70年代初期开发的具有N-芳基手性轴和中心手性碳的异丙甲草胺(metolachlor)，它是一种对人、畜低毒，品质优良的多选择性除草剂。目前得到市场广泛认同的具有类似结构的氯代乙酰胺类除草剂主要包括甲草胺、乙草胺、丙草胺、丁草胺、异丙草胺、异丙甲草胺等6种，这类除草剂在近代农田化学除草中占据重要地位。

另外人们还通过借助手性助剂或手性配体配位金属离子催化等方法合成一系列具有N-芳基键的轴手性化合物，并研究了它们作为手性辅助剂应用于D-A反应中的应用，或研究了它们在钯催化的不对称Heck反应和不对称自由基环化反应中的应用。

然而迄今为止，还没有将具有N-芳基键的轴手性化合物应用于轴手性配体的设计开发中。可见，此类配体的开发，将是轴手性配体和轴手性催化剂设计概念的一个突破。合成这种类配体，研究其与金属离子的配位及应用于不对称催化反应，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明公开了一种新型的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物，并以此N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物为配体合成了一系列金属络合物。以所得的金属络合物催化了不对称烯丙位取代反应，达到了很好的效果(具体表现在其对映异构体过量值即ee值达到了98％，且使用10％当量的催化剂收率即可达到85％)。本发明突破现有轴手性配体的设计开发理念，拓展现有轴手性配体的设计思路。

本发明的目的之一在于，提供一种N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物，其为式I所示化合物或其光学异构体：

式I中，R¹，R²，R³和R⁴分别独立选自：C₁～C₆烷基或由5元～6元芳环基取代的C₁～C₆烷基中一种，或R¹和R²的组合(R¹+R²)或R³和R⁴的组合(R³+R⁴)为二价的5元～6元芳环基；R⁵为C₁～C₆烷基或5元～6元芳环基；R⁶为C₁～C₆烷基；X为卤素(F、Cl、Br或I)；

其中，R¹，R²，R³，R⁴，R⁵和R⁶中至少有两个互为不同；R¹+R²或R³+R⁴所构成二价的5元～6元芳环基与其各自的“母环”(即“咪唑环”或“苯环”)以“并合”方式连接(即：与其各自的“母环”形成“并环”结构)。

所述的式I所示化合物的光学异构体具有式I_a或I_b所示结构：

本发明目的之二在于，公开一种以式I所示化合物的配体的金属络合物，其结构如式II所示：

式II中，M为金属钯、铜、铑、铂、铱或金；R¹～R⁶及X的定义与前文所述相同。

本发明目的之三在于，提供一种制备式I(及II)所示化合物的方法，其主要步骤是：以式III所示化合物为原料，依次经酸的酯化反应、酚羟基的三氟甲磺酸化反应、芳基C-N偶联反应、硝基氢化反应、咪唑关环反应、酯的酰胺化反应、噁唑啉成环反应以及成盐反应得到式I所示化合物，进一步，将式I所示化合物与相应的金属络合得式II所示化合物，其合成路线如下所示：

其中，R_a为C₁～C₆的烷基，R¹～R⁶、M及X的定义与前文所述相同。

本发明目的之四在于，提供一种N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物的用途，即所述的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物可用于制备不对称合成催化剂。

附图说明

图1为化合物IIa-Pd的X-Ray图；

图2为化合物IIa-Au的X-Ray图。

具体实施方式

在本发明一个优选的技术方案中，R¹和R²的组合(R¹+R²)为二价的5元～6元芳环基，R³和R⁴的组合(R³+R⁴)为二价的5元～6元芳环基；

更优选的技术方案是：R¹+R²为二价的6元芳环基，R³+R⁴为二价的6元芳环基；

最佳的技术方案是：R¹+R²为二价的苯基，R³+R⁴为二价的苯基。

在本发明另一个优选的技术方案中，R⁵为5元～6元芳环基(一价)；更优选的R⁵为6元芳环基(一价)；最佳的R⁵为苯基(一价)。

一种制备式I(及II)所示化合物的方法，具体包括如下步骤：

(1)将氯化亚砜、式III所示化合物及C₁～C₆的脂肪组一元醇于40℃～80℃反应，制得式IV所示化合物；

(2)将冰浴及有吡啶和有机溶剂(如二氯甲烷、甲醇或乙腈等)存在条件下，由式IV所示化合物与三氟甲磺酸酐反应，制得式V所示化合物；

(3)将式V所示化合物，邻硝基苯胺，膦配体(如DPPB、BINAP或DPE-Phos等)、碱(如碳酸铯，碳酸钾等)及有机溶剂(如四氢呋喃、苯或甲苯等)置于反应器中，于30℃～120℃反应，制得式VI所示化合物；

(4)将钯/碳加入到有惰性气体(如氩气等)保护的反应器中，然后将式VI所示化合物加入该反应器中，然后，沿着反应器的璧注入有机溶剂(如甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈或DMF等)并使其没过原料，置换氢气后加热到40℃～80℃反应，制得式VII所示化合物；

(5)将催化量的对甲基苯磺酸加入到式VII所示化合物的原甲酸乙酯溶液中，于40℃～120℃状态保持至少12小时，制得式VIII所示化合物；

(6)在有碱(如碳酸铯、碳酸钾或碳酸钠等)及有机溶剂(如甲醇、乙醇、乙腈或甲苯等)存在条件下，由式VIII所示化合物与(手性)甘氨醇类化合物于40℃～120℃反应，制得式IX所示化合物；

(7)将氯化亚砜、式VIII所示化合物及有机溶剂(如二氯甲烷、二氯乙烷或乙腈等)于40℃～75℃反应1小时～8小时，蒸除所用溶剂，将所得的固体加入到包含碱(如碳酸铯或甲醇钠等)和有机溶剂(如甲醇、乙醇或乙腈等)的混合物中，再在40℃～75℃反应(TLC监测到反应完毕)，制得式X所示化合物；

(8)将C₁～C₆的卤代烷、式X所示化合物及有机溶剂(如乙腈或四氢呋喃等)置于反应其中，在40℃～75℃反应至少12小时，制得式XI所示化合物(目标配体)；

(9)将式I所示化合物、钯盐(如乙酸钯、dba钯或二氯二乙腈钯等)或者金盐(如二甲硫醚氯化金，氯化金等)、卤化物(如碘化钾等)及有机溶剂(如四氢呋喃、乙腈、DMF或二氯甲烷等)置于反应器中，于30℃～75℃反应，TLC监测到原料反应完毕，经水洗，干燥，浓缩，柱层析得到式II化合物。

本发明所提供的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉配体可用于制备不对称合成催化剂。如将本发明所提供的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉配体按上述步骤(9)与金属钯、铜、铑、铱或金等络合，所得化合物可用于催化不对称烯丙位取代反应，其反应式如下所示：

其中：催化剂为式I所示化合物与金属钯络合的络合物(按步骤(9)进行络合)，式R⁷为脂肪族、芳香族或者杂环类取代基，Ar为芳环或芳杂环基，n为1～4的整数。

所述催化不对称烯丙位取代反应，包括如下步骤：

将式XI所示化合物、芳基硼酸(ArB(OH)₂)、银盐(如三氟甲烷磺酸银，六氟锑酸银，氟硼酸银等)、碱(如碳酸钾、氢氧化钾、三乙胺或氟化钾等)、催化剂及溶剂(如二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、乙腈或甲醇等)置于反应器中，在0℃～100℃反应至少24小时，可得式XII化合物。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述，其目的仅在于更好理解本发明的内容。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

在下列实施例中，除有特别说明以外，所说的室温是指：15℃～35℃。

薄层层析(TLC)：采用山东黄海化学试剂公司生产的型号为HSGF 254的硅胶板；

柱层析：采用山东黄海化学试剂公司生产的300～400目的硅胶；

展开剂和洗脱剂均为石油醚(PE)和乙酸乙酯(EA)。

实施例1

(1)在冰浴下，将氯化亚砜按1mol缓慢滴加至0.2mol的1-羟基-2-萘甲酸的10ml甲醇溶液中，待升至室温后加热到回流温度，TLC(PE∶EA(v/v)为20∶1，R_f＝0.4)监控反应完全；经洗涤，干燥，浓缩，柱层析(PE∶EA(v/v)为40∶1)得到化合物IV-1；收率为69％；

¹H NMR(CDCl₃，400MHz)δ3.98(s，3H)，7.27(d，J＝10Hz，1H)，7.52(d，J＝5Hz，1H)，7.60(d，J＝6Hz，1H)，7.75-7.76(m，2H)，8.42(d，J＝4Hz，1H)，11.99(s，1H)；

(2)将0.4mol吡啶加入到0.2mol化合物IV-1的8ml二氯甲烷溶液中；冰浴下，0.6mol三氟甲磺酸酐缓慢滴入到该溶液中，室温反应三小时，TLC(PE∶EA(v/v)为10∶1，R_f＝0.4)监控化合物IV-1反应完毕；经洗涤，干燥，浓缩，柱层析(洗脱剂为PE∶EA(v/v)为40∶1，20∶1和10∶1)得到化合物V-1；收率为99％；

¹H NMR(CDCl₃，400MHz)δ4.018(s，3H)，7.68-7.71(m，2H)，7.90-7.94(m，2H)，7.99-8.01(m，1H)，8.18-8.20(m，1H)；

(3)将5ml甲苯加入到装有0.2mol化合物V-1、0.3mol邻硝基苯胺、0.04mol DPE-Phos、0.4mol碳酸铯和0.02mol醋酸钯的反应瓶中，100℃反应直至TLC(PE∶EA(v/v)为8∶1，R_f＝0.4)监测反应完毕；经抽滤，洗涤，干燥，浓缩，柱层析(洗脱剂为PE∶EA(v/v)＝20∶1和15∶1)得到化合物VI-1；收率为99％；

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.90(s，3H)，6.34(d，J＝8Hz，1H)，6.78-6.82(m，1H)，7.15-7.19(m，1H)，7.43-7.47(m，1H)，7.58-7.62(m，1H)，7.81(d，J＝8Hz，1H)，7.89-7.93(m，2H)，8.05(d，J＝8Hz，1H)，8.24(dd，J₁＝2Hz，J₂＝9Hz，1H)，10.48(s，1H)；

(4)钯/碳0.052mol加入到氩气保护的反应瓶中，然后将0.2mol化合物VI-1加入反应瓶中并尽量做到覆盖钯/碳，紧接着在反应瓶中缓慢沿璧注入10ml甲醇并使其没过原料，置换氢气后加热到回流反应过夜，TLC(PE∶EA(v/v)＝8∶1，R_f＝0.3)监测反应完毕后经抽滤，浓缩，柱层析(洗脱剂为PE∶EA(v/v)＝16∶1和8∶1)得到化合物VII-1；收率为99％；

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.93(s，3H)，4.06(s，2H)，6.41(d，J＝8Hz，1H)，6.83(dd，J₁＝2Hz，J₂＝8Hz，1H)，6.85-6.89(m，1H)，7.20-7.25(m，1H)，7.42(d，J＝9Hz，1H)，7.77(t，J＝8Hz，2H)，7.98(d，J＝8Hz，1H)，9.23(s，1H)；

(5)催化量的对甲基苯磺酸加入到0.2mol化合物VII-1的5ml原甲酸乙酯溶液中，升温至120℃反应过夜，TLC(PE∶EA(v/v)为3∶1，R_f＝0.3)监测反应终点，减压蒸馏除去原甲酸三乙酯(与乙酸乙酯形成共沸物除去)，柱层析(洗脱剂为PE∶EA(v/v)＝20∶1，10∶1，3∶1)得到化合物VIII-1；收率为78％；

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.51(s，3H)，6.92(d，J＝8Hz，1H)，7.22(t，J＝8Hz，1H)，7.32-7.36(m，2H)，7.49(t，J＝8Hz，1H)，7.66(t，J＝8Hz，1H)，7.95(d，J＝8Hz，1H)，8.01-8.04(m，2H)，8.11(t，J＝9Hz，1H)；

(6)将10ml甲苯加入到装有0.2mol化合物VIII-1、0.4mol L-苯甘氨醇以及0.6mol碳酸铯的反应瓶中，80℃反应8小时，TLC(PE∶EA(v/v)为1∶1，R_f＝0.2)监测原料反应完毕；经洗涤，干燥，浓缩，柱层析(洗脱剂PE∶EA(v/v)为1∶1和EA)得到化合物IX-1；收率为96％；

¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.31-3.37(m，1H)，3.40-3.48(m，1H)，4.88(dd，J₁＝5Hz，J₂＝12Hz，1H)，6.00(d，J＝7Hz，0.5H)，6.55(d，J＝8Hz，0.5H)，6.65-6.67(m，1H)，6.82-6.85(m，1H)，7.03(dd，J₁＝5Hz，J₂＝14Hz，1H)，7.08-7.15(m，3H)，7.19-7.29(m，2H)，7.33(t，J＝8Hz，0.5H)；7.39(t，J＝8Hz，0.5H)，7.48(dd，J₁＝8Hz，J₂＝16Hz，1H)，7.61-7.65(m，1H)，7.82-7.89(m，2H)，7.97-8.01(m，3H)；

(7)将1.0mol氯化亚砜加入到0.2mol化合物IX-1的1，2-二氯乙烷溶液中，40℃时反应3小时，然后减压溶剂，将所得的固体加入到1.2mol甲醇钠的8ml甲醇中，回流反应过夜，TLC(PE∶EA(v/v)为2∶1，R_f＝0.15)监测到反应完毕，在PE∶EA(v/v)2∶1的展开剂中重复展开3次可明显见距离相近的两点，经水洗，干燥，浓缩，柱层析(洗脱剂PE∶EA(v/v)为2∶1，柱子的高度约在35cm)得化合物X-1和X-1^#；总收率为96％；其中两种非对应异构体X-1和X-1^#的收率大致为41％和55％；

X-1：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.90(t，J＝9Hz 1H)，4.29(dd，J₁＝8Hz，J₂＝10Hz，1H)，5.15(dd，J₁＝9Hz，J₂＝10Hz，1H)，6.85-6.87(m，2H)，6.99(d，J＝8Hz，1H)，7.19-7.24(m，4H)，7.34-7.38(m，2H)，7.47-7.51(m，1H)，7.63-7.67(m，1H)，7.94(d，J＝8Hz，1H)，8.02(d，J＝8Hz，1H)；8.09-8.11(m，2H)，8.17(d，J＝9Hz，1H)；[α]²⁰ _D-112.2(c 0.7，CHCl₃)。

X-1^#：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.64(t，J＝9Hz 1H)，4.43(dd，J₁＝9Hz，J₂＝10Hz，1H)，5.14(dd，J₁＝9Hz，J₂＝10Hz，1H)，6.91-6.94(m，2H)，7.02(d，J＝8Hz，1H)，7.21-7.25(m，4H)，7.33-7.38(m，2H)，7.48-7.52(m，1H)，7.63-7.68(m，1H)，7.94(d，J＝8Hz，1H)，8.02(d，J＝8Hz，1H)，8.09-8.11(m，2H)，8.15(d，J＝9Hz，1H)；[α]²⁰ _D-62.5(c 0.8，CHCl₃)；

(8a)室温下，将2.0mol碘甲烷分别缓慢滴加到X-1和X-1^#的6ml乙腈溶液中，缓慢从室温升至回流反应12小时，TLC(展开剂为EA，R_f＝0，)监测原料反应完毕，经浓缩并重结晶得到化合物Ia-1和Ib-1，收率都为98％；

化合物Ia-1：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ4.01(t，J＝8Hz，1H)，4.32(s，3H)，4.70(dd，J₁＝8Hz，J₂＝10Hz，1H)，5.27(m，1H)，6.42(d，J＝8Hz，2H)，6.99-7.05(m，3H)，7.11-7.15(m，1H)，7.27(s，1H)，7.53-7.56(m，1H)，7.64-7.74(m，5H)，8.08(d，J＝8Hz，1H)，8.18(d，J＝8Hz，1H)；8.27(d，J＝8Hz，1H)；10.58(s，1H)；

化合物Ib-1：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ4.28(t，J＝8Hz，1H)，4.09(s，3H)，4.65(dd，J₁＝8Hz，J₂＝10Hz，1H)，4.94(m，1H)，7.04-7.73(m，12H)，8.08(d，J＝7Hz，1H)；8.26(s，2H)；10.60(s，1H)；

或

(8b)室温下，将2.0mol碘乙烷分别缓慢滴加到X-1和X-1^#的6ml乙腈溶液中，缓慢从室温升至回流反应72小时，TLC(展开剂为EA，R_f＝0)监测原料反应完毕，经浓缩并重结晶得到化合物Ia-2和Ib-2，收率均为98％。

化合物Ia-1：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ1.38(t，J＝6.4Hz，3H)，3.75(m，2H)，4.03(t，J＝8Hz，1H)，4.31(s，3H)，4.72(dd，J₁＝8Hz，J₂＝10Hz，1H)，5.27(m，1H)，6.43(d，J＝8Hz，2H)，6.99-7.05(m，3H)，7.11-7.15(m，1H)，7.24(s，1H)，7.50-7.57(m，1H)，7.60-7.73(m，5H)，8.09(d，J＝8Hz，1H)，8.19(d，J＝8Hz，1H)；8.28(d，J＝8Hz，1H)；10.59(s，1H)；

化合物Ib-1：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ1.51(t，J＝6.4Hz，3H)，3.68(m，2H)，4.28(t，J＝8Hz，1H)，4.08(s，3H)，4.62(dd，J₁＝8Hz，J₂＝10Hz，1H)，4.93(m，1H)，7.02-7.73(m，12H)，8.07(d，J＝7Hz，1H)；8.25(s，2H)；10.56(s，1H)；

实施例2

钯络合物的制备：

将8ml四氢呋喃加入到装有0.2mol化合物Ia-1，0.2mol乙酸钯和0.4mol碘化钾的反应管中，回流反应12小时，TLC(展开剂为二氯甲烷(DCM)，R_f＝0.5)监测到原料反应完毕，经水洗，干燥，浓缩，柱层析(洗脱剂为PE∶DCM(v/v)＝6∶1和DCM)得到化合物IIa-Pd，其X-Ray图如图1所示，收率为80％。

化合物IIa-Pd

化合物IIa-Pd：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.46(s，3H)，4.63(dd，J₁＝6Hz，J₂＝10Hz，1H)，5.06(t，J＝10Hz，1H)，6.13(dd，J₁＝6Hz，J₂＝10Hz，1H)，6.64(d，J＝8Hz，1H)，6.92(d，J＝7Hz，2H)，7.14-7.23(m，3H)，7.37-7.43(m，4H)，7.49(t，J＝8Hz，1H)，7.70(t，J＝8Hz，1H)，7.96(d，J＝8Hz，1H)，8.11(d，J＝8Hz，1H)，8.29(d，J＝9Hz，1H)。

实施例3

金络合物的制备：

将8ml乙腈加入到分别装有0.1mol化合物Ia-1和化合物Ib-1，0.1mol二甲硫醚氯化金和0.2mol乙酸钠的反应器中，室温反应24小时，TLC(展开剂PE∶DCM(v/v)为3∶1，R_f＝0.25)监测到原料反应完毕，经浓缩，柱层析(洗脱剂依次为PE∶DCM(v/v)＝6∶1和3∶1)得到化合物IIa-Au和化合物IIb-Au；两种构型收率分别为95％与45％。

化合物IIa-Au：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.87(t，J＝9Hz，1H)，4.16(s，3H)，4.45(dd，J₁＝8Hz，J₂＝10Hz，1H)，5.15(t，J＝10Hz，1H)，6.73-6.76(m，2H)，6.89(d，J＝8Hz，1H)，7.16-7.17(m，3H)，7.31-7.38(m，2H)，7.47-7.54(m，3H)，7.65(t，J＝8Hz，1H)，8.03(d，J＝8Hz，1H)，8.14-8.28(m，2H)，[α]²⁰ _D+33.0(c 0.2，CHCl₃)；其X-Ray图如图2所示；

化合物IIb-Au：¹H NMR(400MHz，CDCl₃，TMS)δ3.91(s，3H)，4.03(t，J＝9Hz，1H)，4.55(dd，J₁＝8Hz，J₂＝10Hz，1H)，5.01(dd，J₁＝9Hz，J₂＝10Hz，1H)，6.87(d，J＝8Hz，1H)，7.14(d，J＝8Hz，2H)，7.28-7.36(m，4H)，7.45-7.51(m，3H)，7.63-7.67(m，1H)，8.04(d，J＝8Hz，1H)，8.15-8.22(m，2H)；[α]²⁰ _D-35.4(c 0.3，CHCl₃)。

实施例4

将0.1mol化合物XI-1(R⁷为苯基，n＝2)，0.2mol苯基硼酸，0.01mol化合物IIa-Pd(实施例2制备)，0.02mol三氟甲烷磺酸银，0.05mol KOH加入到反应器中，加入溶剂乙腈，室温反应24小时，TLC监测(展开剂为PE∶DCM(v/v)＝16∶1，R_f＝0.3)，经水洗，干燥，浓缩，柱层析(洗脱剂依次为PE∶DCM(v/v)＝20∶1和PE)得到化合物XII-1(R⁷为苯基，n＝2)；收率为85％；HPLC测得ee(对应异构体过量值)为98％。

¹H NMR(300MHz，CDCl₃，TMS)δ1.69-1.78(m，2H)，2.08-2.14(m，2H)，2.40-2.53(m，1H)，2.64-2.72(m，1H)，4.48(t，J＝3.6Hz，1H)，7.16-7.27(m，8H)，7.33-7.38(m，2H)，7.59(s，1H)。

此外，采用本发明式II中所述的其它化合物(如式IIa-Au或式IIb-Au所示化合物等)重复实施例4，可得类似结果，恕不在此一一赘述。

Claims

1.一种N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物，其为式I所示化合物：

式I中：R¹和R²的组合为二价的6元芳环基，R³和R⁴的组合为二价的6元芳环基；R⁵为6元芳环基；R⁶为C₁～C₆烷基；X为卤素。

2.如权利要求1所述的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物，其特征在于，其中R¹和R²的组合为二价的苯基，R³和R⁴的组合为二价的苯基。

3.如权利要求1所述的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物，其特征在于，其中R⁵为苯基。

4.如权利要求2或3所述的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物，其特征在于，所述的N-芳基轴手性卡宾-噁唑啉类化合物为：式I a-1或式I a-2所示化合物：

其中，Me表示甲基，Et表示乙基，Ph表示苯基。

5.一种金属络合物，其为式II a-Pd所示化合物：

其中：Me表示甲基，Ph表示苯基。

6.如权利要求1～4中任意一项所述的化合物在制备不对称合成的催化剂中的应用，其中所说的不对称合成的反应式为

其中，催化剂为权利要求1～4中任意一项化合物与金属钯络合的络合物，R⁷为脂肪族、芳香族或者杂环类取代基，Ar为芳环或芳杂环基，n为1～4的整数；

该反应包括如下步骤：将式XI所示化合物、ArB(OH)₂、银盐、碱、催化剂及溶剂置于反应器中，在0℃～100℃反应至少24小时，得式XII化合物；

所述银盐选自三氟甲烷磺酸银、六氟锑酸银或氟硼酸银，所述碱选自碳酸钾、氢氧化钾、三乙胺或氟化钾，所述溶剂选自二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃、乙腈或甲醇。

7.如权利要求6所述的应用，其中，所述的催化剂为式IIa-Pd所示化合物：