CN102491947A

CN102491947A - 轴手性咪唑盐化合物及其制备方法

Info

Publication number: CN102491947A
Application number: CN201110387991XA
Authority: CN
Inventors: 祝诗发; 王朝; 胡浪; 肖晔林; 张智才
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2012-06-13

Abstract

本发明提供轴手性咪唑盐化合物及其制备方法，所述轴手性咪唑盐化合物其结构式为

先以联萘酚衍生物与卤素反应，得到的中间产物再与邻苯二胺偶联得到单取代轴手性邻二胺化合物和C₂对称性的轴手性邻二胺化合物；单取代轴手性邻二胺化合物与杂环芳基卤代化合物或芳基三氟甲磺酸酯化合物反应，得到的中间产物与酸和原酸三烷基酯反应，得到R³为芳基的轴手性咪唑盐化合物；单取代轴手性邻二胺化合物与原酸三烷基酯反应，得到中间产物再与卤代烷基化合物反应，得到R³为烷基的轴手性咪唑盐化合物。本发明轴手性咪唑盐化合物的制备方法合成产率高，原料便宜易得，得到的轴手性咪唑盐化合物手性中心离反应点较近，有利于得到高不对称选择性的结果。

Description

轴手性咪唑盐化合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及手性催化剂，具体涉及轴手性咪唑盐化合物及其制备方法。

背景技术

咪唑盐作为氮杂卡宾前体产生的氮杂卡宾不仅用于不对称有机催化剂，还可以与金属络合进行不对称有机催化。由于它与金属的配位能力非常强，能与大部分过渡金属进行配位，形成氮杂卡宾金属络合物，其金属络合物广泛应用于各种催化反应中。此外，氮杂卡宾的前体咪唑盐具有很好的稳定，它对空气、湿度都很稳定，更重要的是它能够很好的进行催化剂的负载，用于工业催化。值得注意的是，由手性咪唑盐产生的手性氮杂卡宾在催化性能、不对称选择性方面都有着良好的表现。氮杂卡宾与金属形成的络合物对空气、水和热都有良好的稳定性，合成简单方便，容易保持；同时它还能忍受大部分氧化剂的氧化，能够用于不对称氧化反应中(而有机膦配体则对氧化剂非常敏感，限制了其在氧化反应中的应用)。因此，手性氮杂卡宾是一种比手性膦配体更加优越的手性配体，在很多方面已经显示了其特有的优势，具有广阔的应用前景。

如施敏研究员报道的轴性氮杂卡宾在不对称催化方面有着良好的不对称选择性(W L Duan，M Shi.Chem Commun.2003，2916-2917)。RajanBabu教授报道的轴性氮杂卡宾(D S.Clyne，J Jin，E.Genest，J C.Gallucci，TV.RajanBabu.OrgLett.2000，2，1125-1128)。

但是，由于手性氮杂卡宾合成困难，特别是轴手性咪唑盐或轴手性氮杂卡宾合成较困难，大大限制了新型轴手性氮杂卡宾的合成与应用。目前只有少数轴手性咪唑盐或轴手性氮杂卡宾被报道，同时对我国拥有自主知识产权的轴手性咪唑盐或轴手性氮杂卡宾鲜有报道。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供轴手性咪唑盐化合物及其制备方法。

本发明的轴手性咪唑盐化合物具有如下结构式：

所述R¹为氢原子、碳原子数为C1-C12的烷基、卤素、羟基、碳原子数为C1-C12的烷氧基、碳原子数为C6-C72的芳基、氨基、巯基、碳原子数为C1-C12的烷基硫、碳原子数为C6-C72的芳基硫、砜基、磺酰胺、膦、羧酸或酯基中的任一种；R²为氢原子、卤素、羟基、碳原子数为C1-C12的烷氧基、氨基、巯基、碳原子数为C1-C12的烷基硫、碳原子数为C6-C72的芳基硫、碳原子数为C4-C72的杂环芳基、砜基、磺酰胺、膦、羧酸或酯基中的任一种；R³为烷基、芳基的任一种；所述R⁴、R⁵、R⁶、R⁷以及R⁸为氢原子、C1-C12的烷基、C1-C12的烷氧基和C6-C72的芳基中的一种以上，R⁴、R⁵、R⁶、R⁷以及R⁸相同或者不同；所述k＝0-4、m＝0-4，n＝0-2；a、b、c以及d为C、CH、CH₂、N中的任一种；X为卤素、BF₄、PF₆或-OTf中的任一种。

作为优选的，所述R³为碳原子数为C6-C72的芳基或碳原子数为C1-C12的烷基。

进一步的，上述C1-C12的烷基中的一个或多个碳原子被咪唑盐结构或膦取代，所述轴手性咪唑盐化合物的具体结构式为：

其中L＝1-12。

进一步的，上述R³为联萘基，并且与该轴手性咪唑盐化合物1位取代的联萘基相同时(取代基的位置和取代基均相同，并且手性也相同)，所述轴手性咪唑盐化合物为C₂对称性的轴手性咪唑盐化合物，其具体结构式为：

本发明提供的轴手性咪唑盐化合物按下述路线制备：

其具体步骤如下：

(1)以联萘酚的衍生物为原料，与卤素反应得到3位卤代的联萘化合物(I)，将3位卤代的联萘化合物在钯催化剂和膦配体共催化作用下与邻芳基二胺在50-150℃下偶联反应1-72小时，得到轴手性邻二胺化合物；将轴手性邻二胺化合物进行纯化分离，得到C₂对称性的轴手性邻二胺化合物(II)和单取代轴手性邻二胺化合物(III)；

(2)将上述单取代轴手性邻二胺化合物(III)在钯催化剂和膦配体共催化作用下与杂环芳基卤代化合物或芳基三氟甲磺酸酯化合物在50-150℃下反应1-72小时，得到非C₂对称性的轴手性邻二胺化合物(IV)；所得非C₂对称性的轴手性邻二胺化合物(IV)再与酸反应1-8小时后，然后干燥，将得到的固体溶于原酸三烷基酯中，并在60-130℃下反应1-24小时，得到R³为芳基的轴手性咪唑盐化合物(IM-II)。

将步骤(1)分离得到的单取代轴手性邻二胺化合物(III)与原酸三烷基酯在60-130℃下反应1-72小时，得到非C₂对称性的轴手性咪唑化合物(V)；该轴手性咪唑化合物(V)与卤代烷基化合物在25-130℃下反应1-72小时，得到R³为烷基的轴手性咪唑盐化合物(IM-III)。

所述步骤(1)中钯催化剂的用量相当于3位卤代的联萘化合物摩尔量的0.1％-40％；配体的用量相当于3位卤代的联萘化合物摩尔量的0.2％-80％。

所述步骤(2)中钯催化剂的用量相当于单取代轴手性邻二胺化合物摩尔量的0.1％-40％；配体的用量相当于单取代轴手性邻二胺化合物摩尔量的0.2％-80％。

进一步的，将步骤(1)分离得到的C₂对称性的轴手性邻二胺化合物(II)与酸反应1-8小时，然后干燥，得到的固体溶于原酸三烷基酯中并在60-130℃下反应1-24小时，得到C₂对称性的轴手性咪唑盐化合物(IM-I)。

上述配体为膦配体或氮杂卡宾配体，所述膦配体为三苯基膦、三丁基膦、三叔丁基膦、BINAP、Xantphos或DPE-Phos中的一种以上，所述氮杂卡宾配体为IMes-、IPr-、SIMes或SIPr中的一种以上，酸为氢卤酸、HBF4、HPF6或HOTf中的任一种。

进一步的，所述步骤(2)得到的非C₂对称性的轴手性咪唑化合物(V)与碳原子数为C1-C12的二卤代烷化合物在25-130℃下反应1-72小时，得到R³为C1-C12的烷基，并且一个或多个碳原子被咪唑盐结构或膦取代时的轴手性咪唑盐化合物(IM-IV)。

上述联萘酚的衍生物为外消旋、左旋或右旋联萘中的任一种。

本发明的轴手性咪唑盐化合物不仅可以与碱作用形成轴手性氮杂卡宾；还可以与金属作用形成轴手性氮杂卡宾金属络合物。

利用核磁共振(BRUKER DRX-400)、高分辨质谱和红外光谱(Nicolet 210spectrophotometer)、熔点分析仪、旋光仪等设备对本发明所制备的轴手性咪唑盐化合物进行相关性能的检测。

本发明提供一些轴手性咪唑盐化合物的具体结构式，以助于了解本发明，但不局限于此：

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的轴手性咪唑盐化合物制备方法其产物产率高，原料便宜易得，得到的氮杂卡宾能够用于不对称偶联反应、金属试剂对羰基的不对称加成反应、不对称氧化反应、不对称氢化反应、醇的不对称氧化拆分反应、以及有机催化反应中，用途广泛。

2、本发明的所提供的轴手性咪唑盐化合物手性中心离反应点较近，有利于得到高不对称选择性的结果。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本发明作进一步解释，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

利用核磁共振(BRUKER DRX-400)、高分辨质谱和红外光谱(Nicolet 210spectrophotometer)、熔点分析仪、旋光仪等设备对本发明所制备的轴手性咪唑盐化合物进行检测。

实施例1

1，3-二{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-I-2)的制备：

(1)3-卤代-2-甲基，2’-甲氧基甲基醚-(R)-(+)-1，1′-联萘(I-2)的制备：室温条件下，将2-甲基，2’-甲氧基甲基醚-(R)-(+)-1，1′-联萘(1.95g，5mmol)溶入80ml的乙醚中，加入丁基锂(4.17ml，2.4M)，反应体系在室温反应4小时。之后，在0℃加入碘的四氢呋喃溶液(2.54g，10mmol溶入20ml四氢呋喃中)，加完之后继续室温反应4小时。之后，用饱和亚硫酸钠水溶液萃灭反应，用乙酸乙酯萃取三次，最后用饱和食盐水洗。之后，用无水硫酸镁干燥，用柱层析分离，淋洗剂为石油醚/乙酸乙酯＝20/1，分离得到3-卤代-2-甲基，2’-甲氧基-(R)-(+)-1，1′-联萘(I-2)化合物，收率为97％。其物理常数为：¹HNMR(CDCl₃，400MHz)：δ2.17(3H，s)，2.69(3H，s)，4.62(1H，d，8Hz)，4.75(1H，d，8Hz)，7.10(1H，m)，7.19(1H，m)，7.2-7.28(4H，m)，7.41-7.45(2H，m)，7.53(1H，d，8Hz)，7.81(1H，d，8Hz)，8.56(1H，s)。¹³CNMR(CDCl3，100MHz)：δ20.56，56.7，98.9，124.9，125.7，125.9，126.0，126.3，126.9，127.0，127.9，128.2，128.6，129.0，131.6，131.9，132.5，133.3，133.5，135.8，139.5，150.9。红外光谱IR(KBr)ν_max3341.7，3060.3，2923.8，1645.0，1509.5，1502.7，1436.0，1211.6，1093.3，918.4，701.9cm^-1。

(2)N₂，N₁-二{3-[2-甲基，2’-甲氧基甲基醚-(R)-(+)-1，1′-联萘]}-1，2-邻苯二胺(II-2)的制备

氮气保护下，在干燥的schlenk管加入磁力搅拌子，加入原料3-卤代-2-甲基，2’-甲氧基甲基醚-(R)-(+)-1，1′-联萘(I-2)(516mg，1.0mmol)、邻苯二胺(324mg，3.0mmol)加入Pd(OAc)₂(22.5mg，0.1mmol)、BINAP(124.5g，0.2mmol)、Cs₂CO₃(978mg，3.0mmol)、5ml溶剂1，4二氧六环，混合物在110℃下反应14小时。待反应体系冷却至室温后，将体系中固体杂质滤去，滤液用饱和的食盐水清洗，再用无水硫酸钠干燥，然后用柱层析分离，淋洗剂为石油醚/乙酸乙酯＝10/1。最后，得到黄色固体产品，产率为83％。其中反应温度80℃时其产率为61％，反应温度90℃时其产率为74％，反应温度130℃时其产率为83％。N₂，N₁-二{3-[2-甲基，2’-甲氧基甲基醚-(R)-(+)-1，1′-联萘]}-1，2-邻苯二胺(II-2)的物理常数为：熔点为142℃，[α]²⁰ _D＝+171.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(CDCl₃，400MHz)：δ2.15(6H，s)，2.93(6H，s)，4.47(2H，d，4Hz)，4.53(2H，d，4Hz)，6.96(2H，s)，7.02-7.10(4H，m)，7.16-7.20(2H，m)，7.26-7.35(8H，m)，7.41-7.45(2H，m)，7.53(2H，d，8Hz)，7.67(2H，m)，7.80(2H，s)，7.92(2H，d，8Hz)。¹³CNMR(CDCl₃，100MHz)：δ20.5，56.9，98.8，108.9，122.6，123.5，124.1，124.9，125.6，126.2，126.23，126.4，127.9，127.95，128.6，128.7，132.0，132.03，132.12，133.4，134.9，135.5，137.3，144.7。红外光谱IR(KBr)ν_max3415.8，3055.5，2841.5，1611.8，1570.2，1450.5，1147.7，1080.8，961.2，802.2，741.4cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]⁺)计算值为C₅₂H₄₅N₂O₄ ⁺¹：761.3374，实际测量值为761.3378。

(3)1，3-二{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-I-2)的制备

以化合物N₂，N₁-二{3-[2-甲基，2’-甲氧基甲基醚-(R)-(+)-1，1′-联萘]}-1，2-邻苯二胺(II-2)为原料，将其溶入EtOAc/MeOH/HCl＝12ml/12ml/1ml中，在室温搅拌4小时。待其冷至室温后，减压蒸除溶剂。之后在氮气保护下将上述黄色固体溶于5ml HC(OEt)₃，在80℃反应4小时，待冷至室温后将析出的固体过滤并用Et₂O洗涤。所得到的固体经干燥后即为产品收率为72％。此反应80℃反应72小时，收率为40％；此反应60℃反应4小时，收率为38％；此反应130℃反应4小时，收率为41％。其物理常数为：熔点为312℃；[α]²⁰ _D+241.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ2.19(6H，s)，6.90(2H，d，8Hz)，7.20(2H，d，8Hz)，7.36(2H，m)，7.43-7.51(6H，m)，7.63(2H，d，8Hz)，7.81(4H，s)，8.01-8.05(4H，m)，8.14(2H，d，8Hz)，8.64(2H，s)，9.71(2H，s)，10.88(1H，s)。¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ20.2，114.3，122.0，122.7，124.2，124.8，125.0，126.4，127.4，127.5，128.0，128.2，128.6，128.8，128.9，130.2，134.0，132.6，134.1，135.4，146.7。红外光谱IR(KBr)ν_max3448.8，2924.3，1644.4，1549.4，1503.8，1484.8，1269.6，1025.3，1000.5，814.6，748.2cm-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₄₉H₃₅N₂O₂ ⁺¹：683.2693，实际测量值为683.2690。

实施例2

1，3-二{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-I-1)的制备：

1，3-二{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-I-1)的制备以3-卤代-2-苯基，2’-甲氧基甲基醚-(R)-(+)-1，1′-联萘(I-1)为原料，其余步骤与1，3-二{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-I-2)的制备方法相同，该实施例最终产品(IM-I-1)收率为63％。其物理常数为：熔点为321℃；[α]²⁰ _D＝+191.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ6.73(2H，s)，7.06(2H，d，4Hz)，7.24-7.33(14H，m)，7.44(8H，s)，7.57-7.60(2H，m)，7.67-7.73(2H，m)，7.99(2H，m)，8.13(2H，d，8Hz)，8.21(2H，d，8Hz)，8.44(2H，s)，9.74(2H，s)，10.79(1H，s)。¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ113.9，122.0，122.2，123.9，124.6，124.7，125.8，126.0，126.8，126.9，127.2，127.7，128.1，128.4，128.6，128.7，128.9，129.5，129.6，131.7，132.4，132.7，134.9，140.5，141.5，147.0。红外光谱IR(KBr)ν_max：3473.3，2955.7，2923.7，2852.7，1623.3，1495.4，1462.8，1261.8，1154.3，982.9，952.5，750.1，700.9cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]⁺)计算值为C₅₉H₃₉N₂O₂ ⁺¹：807.3006，实际测量值为807.3011。

实施例3

1-苯基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-II-1)的制备：

(1)N₁-[3-(2-苯基，2-甲基甲醚联萘)]-1，2-邻苯二胺(III-1)的制备：

氮气保护下，在干燥的schlenk管加入磁力搅拌子，加入原料2-苯基，2’-甲氧基甲基醚，3’-卤代-(R)-(+)-1，1′-联萘(I-1)(516mg，1.0mmol)、邻苯二胺(108mg，1.0mmol)加入Pd(OAc)₂(22.5mg，0.1mmol)、BINAP(124.5g，0.2mmol)、Cs₂CO₃(626mg，2.0mmol)、15ml溶剂1，4二氧六环，混合物在100℃下反应14小时。待反应体系冷却至室温后，将体系中固体杂质滤去，滤液用饱和的食盐水清洗，再用无水硫酸钠干燥，然后用柱层析分离，淋洗剂为石油醚/乙酸乙酯＝7/1。最后，得到黄色固体产品，产率为91％。其中反应温度80℃时其产率为71％，反应温度90℃时其产率为84％，反应温度130℃时其产率为86％。所制备产品的物理常数为：熔点为112℃；[α]²⁰ _D＝+141.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(CDCl₃，400MHz)：δ3.01(3H，s)，3.63(2H，s)，4.28(1H，d，4Hz)，4.51(1H，d，4Hz)，6.07(1H，s)，6.76-6.79(2H，m)，6.89(1H，s)，6.99-7.08(5H，m)，7.10-7.14(4H，m)，7.20(1H，s)，7.22-7.26(1H，m)，7.28-7.32(1H，m)，7.39-7.41(1H，d，8Hz)，7.44-7.48(1H，m)，7.51(1H，d，8Hz)，7.69(1H，d，12Hz)，7.93(1H，d，8Hz)，8.00(1H，d，8Hz)。¹³CNMR(CDCl₃，100MHz)：δ57.1，98.9，107.9，116.2，118.9，123.1，125.3，125.9，126.25，126.3，126.6，126.63，127.2，127.4，127.5，128.07，128.10，128.4，128.5，129.9，129.91，161.5，131.5，131.8，132.7，133.5，138.3，140.4，141.9，142.5，144.5。红外光谱IR(KBr)ν_max 3468.2，3054.7，2955.8，2853.8，1733.4，1616.1，1592.7，1502.6，1452.8，1425.0，1244.9，1069.9，970，8，747.1，700.7cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₃₄H₂₉N₂O₂ ⁺¹：497.2224，实际测量值为497.2229。

(2)N₁-苯基，N₂-[3-(2-苯基，2-甲基甲醚联萘)]-1，2-邻苯二胺(IV-1)的制备：氮气保护下，在干燥的schlenk管加入磁力搅拌子，加入N1-[3-(2-苯基，2-甲基甲醚联萘)]-1，2-邻苯二胺(III-1)(350mg，0.7mmol)、溴苯(133mg，0.85mmol)、Pd(OAc)₂(16mg，0.07mmol)，BINAP(63g，0.14mmol)、Cs₂CO₃(345mg，0.85mmol)、5ml溶剂1，4二氧六环，混合物在110℃下反应14小时。待反应体系冷却至室温后，将体系中固体杂质滤去，滤液用饱和的食盐水清洗，再用无水硫酸钠干燥，然后用柱层析分离，淋洗剂为石油醚/乙酸乙酯＝7/1。最后，得到黄色固体产品，产率为76％。其中反应温度80℃时其产率为54％，反应温度90℃时其产率为62％，反应温度130℃时其产率为81％。所制备产品N₁-苯基，N₂-[3-(2-苯基，2-甲基甲醚联萘)]-1，2-邻苯二胺(IV-1)的物理常数为：熔点为127℃；[α]²⁰ _D＝+124.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(CDCl₃，400MHz)：δ2.93(3H，s)，4.24(1H，m)，4.44(1H，m)，5.70(1H，s)，6.29(1H，s)，6.89-6.91(1H，m)，6.95-6.99(3H，m)，7.04-7.14(9H，m)，7.20-7.36(1H，m)，7.46-7.50(1H，m)，7.55(1H，d，8Hz)，7.69(1H，d，8Hz)，7.94(1H，d，8Hz)，8.01(1H，d，8Hz)。¹³CNMR(CDCl₃，100MHz)：57.0，98.9，109.2，117.9，118.4，120.9，121.8，123.1，123.4，124.3，125.3，125.8，126.2，126.4，126.6，127.0，127.5，128.0，128.3，128.4，128.5，128.9，129.3，131.3，131.5，132.1，132.6，133.4，137.0，137.3，140.3，141.8，143.4，145.1。红外光谱IR(KBr)ν_max3379.7，2998.9，2956.7，1731.3，1541.2，1470.1，1368.9，1226.7，750.6，698.4cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₄₀H₃₃N₂O₂ ⁺¹：573.2537，实际测量值为573.2541。

(3)1-苯基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-II-1)的制备：以化合物N₁-苯基，N₂-[3-(2-苯基，2-甲基甲醚联萘)]-1，2-邻苯二胺(IV-1)为原料，将其溶入EtOAc/MeOH/HCl＝12ml/12ml/1ml中，在室温搅拌4小时。待其冷至室温后，减压蒸除溶剂。之后，在氮气保护下将上述黄色固体溶于5mlHC(OEt)₃，在80℃反应4小时，待冷至室温后将析出的固体过滤并用Et₂O洗涤。所得到的固体经干燥后即为产品：1-苯基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-II-1)，收率为77％。此反应80℃反应72小时，收率为21％；此反应60℃反应4小时，收率为18％；此反应130℃反应4小时，收率为43％。其物理常数为：熔点为271℃；[α]²⁰ _D＝+161.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ6.65(1H，s)，7.08(1H，d，8Hz)，7.24-7.28(5H，m)，7.40-7.43(3H，m)，7.55-7.58(1H，m)，7.66-7.81(6H，m)，7.89(1H，d，m)，7.98(3H，m)，8.11(1H，d，8Hz)，8.19(1H，d，8Hz)，8.49(1H，s)，9.85(1H，s)，10.73(1H，s)。¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ113.7，113.8，122.3，122.4，124.6，124.7，125.3，125.8，125.9，126.77，126.8，127.3，127.5，127.7，128.3，128.5，128.67，12.8.71，129.8，130.4，130.7，130.9，131.1，132.3，132.6，133.0，134.9，140.4，141.7，143.7，147.1。红外光谱IR(KBr)ν_max3451.7，2960.3，2923.8，2855.0，1625.0，1505.9，1562.7，1430.6，1261.1，1096.3，1018.4，801.9cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₃₉H₂₇N₂O⁺¹：539.2118，实际测量值为539.2117。

实施例4

1-(2，4，6-三甲基苯基)，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-II-2)的制备：

以N₁-(2，4，6-三甲基苯基)，N₂-[3-(2-苯基，2-甲基甲醚联萘)]-1，2-邻苯二胺(IV-2)为原料，其余制备步骤与化合物1-苯基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-II-1)的制备相同，该实施例最终产品收率为60％。所制备产品的物理常数为：熔点为217℃；[α]²⁰ _D＝+130.9(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ2.06-2.13(6H，m)，2.41(3H，m)，6.80(1H，m)，7.06(1H，d，8Hz)，7.22-7.29(9H，m)，7.42-7.43(3H，m)，7.49-7.51(1H，m)，7.54-7.58(1H，m)，7.69-7.71(3H，m)，8.03(1H，m)，8.13(1H，d，8Hz)，8.21(1H，d，8Hz)，8.55(1H，s)，10.65(1H，s)。¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ17.7，20.7，113.4，114.2，122.3，125.8，126.8，127.7，127.9，128.1，128.3，128.4，128.6，128.7，129.8，135.3，135.4，140.5，140.9，141.5，144.2。红外光谱IR(KBr)ν_max 3393.5，3014.3，1603.4，1597.7，1509.8，1446.2，1161.9，11408，1067.7，814.9，753.7cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₄₂H₃₃N₂O⁺¹：581.2587，实际测量值为581.2594。

实施例5

1-苯基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-II-7)的制备：

以3-卤代-2-甲基，2’-甲氧基甲基醚-(R)-(+)-1，1′-联萘(I-2)为原料，其余制备步骤与化合物1-苯基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-II-1)的制备相同，该实施例最终产品收率为77％。所制备产品的物理常数为：熔点为219℃；[α]²⁰ _D＝+83.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ2.19(3H，s)，6.92(1H，d，8Hz)，7.22(1H，d，8Hz)，7.33-7.50(5H，m)，7.62(1H，d，8Hz)，7.73-7.82(6H，m)，7.95-8.02(5H，m)，8.11(1H，d，8Hz)，8.63(1H，s)，9.77(1H，s)，10.78(1H，s).¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ20.4，113.7，114.3，122.4，122.8，124.2，124.8，124.9，125.0，125.3，126.3，127.5，127.6，128.1，128.2，128.6，128.8，128.9，130.5，130.7，131.0，131.9，132.2，132.6，133.0，134.1，135.2，144.0，146.8。红外光谱IR(KBr)ν_max3423.3，2253.2，1659.2，1026.8，824.8，762.6，627.8cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₃₄H₂₅N₂O⁺¹：477.1961，实际测量值为477.1954。

实施例6

1-甲基，3-{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-1)的制备：

将化合物III-2(99.2mg，0.2mmol)溶入1ml原甲酸三乙酯中，加入对甲苯磺酸(3.44mg，0.02mmol)，将反应体系置于100℃反应24小时。反应停止之后，将反应液用柱层析分离，淋洗剂为石油醚/乙酸乙酯＝2/1，得到化合物3-{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑(V-1)，收率为：91％。将化合物3-{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑(V-1)(120mg，，0.24mmol)溶入1ml乙腈中，加入CH₃I(34mg，0.24mmol)，将反应体系置于80℃反应24小时。反应完后过滤除去溶剂得到白色固体，此白色固体为1-甲基，3-{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-1)，收率为：71％。1-甲基，3-{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-1)的物理常数为：熔点为167℃，[α]²⁰ _D＝+131.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(CDCl₃，400MHz)：δ4.18(3H，s)，6.28-6.30(1h，m)，7.08-7.10(2H，m)，7.13-7.17(2H，m)，7.2-7.27(2H，m)，7.32(1H，m)，7.36-7.41(3H，m)，7.44-7.46(2H，m)，7.52(1H，m)，7.59-7.61(1H，m)，7.64-7.68(2H，m)，7.94-7.96(2H，m)，8.05-8.08(1H，m)，8.44(1H，s)，10.27(1H，s).¹³CNMR(CDCl₃，100MHz)：δ26.9，112.3，113.9，123.8，125.7，126.3，126.4，126.5，126.7，127.2，127.6，127.9，128.8，131.2，131.8，132.6，133.2，135.1，140.3，141.9。红外光谱IR(KBr)ν_max3455.5，3146.2，3053.7，2955.4，2923.6，2391.7，2283.7，1618.3，1565.3，1489.1，1461.1，1375.5，1261.1，960.9，743.9，702.3cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₃₄H₂₅N₂O⁺¹：477.1961，实际测量值为477.1962。

实施例7

1-苄基，3-{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-13)的制备：

将化合物3-{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑(V-1)(120mg，0.24mmol)溶入1ml乙腈中，加入苄溴(41mg，0.24mmol)，将反应体系置于80℃反应24小时。反应完后过滤除去溶剂得到白色固体，此白色固体为1-苄基，3-{3-[2-苯基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-13)，其收率为54％，物理常数为：熔点为203℃；[α]²⁰ _D＝+137.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ5.93(2H，s)，6.69-6.71(1H，m)，7.02-7.04(1H，m)，7.20-7.29(6H，m)，7.55-7.60(1H，m)，7.62-7.64(2H，m)，7.66-7.68(2H，m)，7.70-7.73(1H，m)，7.97(1H，m)，8.06(1H，m)，8.11(1H，d，8Hz)，8.21(1H，d，8Hz)，8.43(1H，s)，10.49(1H，s)。¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ50.3，113.7，114.1，121.8，122.2，124.6，124.7，125.8，126.0，126.8，127.2，127.7，128.1，128.3，128.5，128.6，128.8，128.9，129.5，160.1，132.2，132.4，132.7，133.6，134.8，140.5，141.5，134.5，146.9。红外光谱IR(KBr)ν_max3445.8，3055.3，2959.6，2926.1，1795.6，1622.5，1556.3，1498.6，1448.5，1405.9，1376.3，1358.1，1124.9，825.2，748.5，700.1cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₄₀H₂₉N₂O⁺¹：553.2274，实际测量值为553.2282。

实施例8

1-甲基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-21)的制备：

(1).将化合物III-1(130mg，0.3mmol)溶入1ml原甲酸三乙酯中，加入对甲苯磺酸(9mg，0.03mmol)，将反应体系置于100℃反应24小时。反应停止之后，将反应液用柱层析分离，淋洗剂为石油醚/乙酸乙酯＝2/1，得到化合物3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑(V-1)，收率为：97％。

(2).将化合物3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑(V-1)(107.3mg，0.24mmol)溶入1ml乙腈中，加入CH₃I(80mg，0.5mmol)，将反应体系置于80℃反应24小时。反应完后过滤除去溶剂得到白色固体，此白色固体为1-甲基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-21)，其收率为78％，其物理常数为：熔点为147℃；[α]²⁰ _D＝+149.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ2.05(3H，s)，3.22(3H，s)，4.18(1H，s)，6.76-6.81(2H，m)，6.98-7.01(1H，m)，7.09-7.16(2H，m)，7.29(2H，s)，7.45-7.51(4H，m)，7.58(1H，d，8Hz)，7.69(1H，d，8Hz)，7.74(1H，m)，7.79-7.81(2H，m)，9.76(1H，s)。¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ20.3，32.3，112.2，113.8，123.4，124.4，125.6，126.0，126.1，126.4，126.5，126.6，126.8，127.4，128.1，129.1，131.3，131.6，131.9，133.5，135.1，135.7。红外光谱IR(KBr)_max3404.7，3142.4，3050.7，2954.8，2925.6，2856.5，1674.1，1617.1，1565.1，1489.5，1462.9，1437.8，1353.9，1259.1，981.6，958.4，817.6，745.6，697.8cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₂₉H₂₃N₂O⁺¹：415.1805，实际测量值为415.1804。

实施例9

1-苄基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-22)的制备：

将化合物3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑(V-1)(80mg，0.18mmol)溶入1ml乙腈中，加入苄溴(34mg，0.20mmol)，将反应体系置于80℃反应24小时。反应完后过滤除去溶剂得到白色固体，此白色固体为1-苄基，3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑盐(IM-III-22)，其收率为64％。其物理常数为：熔点为155℃，[α]²⁰ _D＝+133.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)。¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ2.14(3H，s)，5.76(2H，s)，7.06-7.08(2H，m)，7.25-7.52(15H，m)，7.89-7.97(3H，m)，8.17(1H，s)，10.34(1H，s)。¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ20.5，51.6，113.9，114.0，122.8，123.6，124.9，124.92，125.3，125.5，126.7，126.9，127.1，127.4，127.7，128.2，128.4，128.6，128.7，128.8，129.1，129.2，130.8，132.2，132.4，132.7，132.8，134.4，136.6，143.4。红外光谱IR(KBr)_max3424.1，3121.4，3000.7，2959.6，2927.6，1671.1，1617.9，1562.1，1479.6，1463.0，1352.8，986.4，958.8，813.0，745.1cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₃₅H₂₇N₂O⁺¹：491.2118，实际测量值为491.2109。

实施例10

咪唑盐IM-IV-7的制备：

将化合物3-{3-[2-甲基，2′-羟基-((R)-(+)-1，1′-连萘)]}苯并咪唑(V-1)(444mg，1.0mmol)溶入1ml一四二氧六环中，加入二溴邻二甲苯(79mg，0.30mmol)，将反应体系置于80℃反应24小时。反应完后过滤除去溶剂得到白色固体，此白色固体为咪唑盐IM-IV-7，其收率为46％，其物理常数为：熔点为367℃；[α]²⁰ _D＝+248.0(测量浓度c＝0.1，测量溶剂为CH₂Cl₂)；¹HNMR(DMSO，400MHz)：δ2.16(6H，s)，6.00(4H，s)，6.88(2H，d，8Hz)，7.18(2H，d，8Hz)，7.3-7.34(2H，m)，7.40-7.52(6H，m)，7.53(1H，m)，7.61-7.69(1H，m)，8.00-8.06(8H，m)，8.14(1H，s)，8.60(2H，s)，9.57(2H，s)，10.59(2H，s).¹³CNMR(DMSO，100MHz)：δ19.9，50.1，66.3，114.1，122.1，122.8，127.5，128.9，130.5，132.2，134.4，143.8，146.4。红外光谱IR(KBr)_max3500.0，3051.4，2956.0，2924.1，2855.8，1727.8，1619.9，1555.9，1502.9，1483.4，1263.6，1205.5，814.9，746.9，698.4cm^-1。高分辨质谱HRMS(ESI)([M+H]+)计算值为C₆₄H₄₈N₄O₂₂ ⁺¹：904.3766，实际测量值为904.3766。

Claims

1.一类轴手性咪唑盐化合物，其特征在于具有如下结构：

2.根据权利要求1所述的轴手性咪唑盐化合物，其特征在于所述R³为碳原子数为C6-C72的芳基。

3.根据权利要求2所述的轴手性咪唑盐化合物，其特征在于所述R³为联萘基，并且与该轴手性咪唑盐化合物1位取代的联萘基相同时，所述轴手性咪唑盐化合物为C₂对称性的轴手性咪唑盐化合物。

4.根据权利要求1所述的轴手性咪唑盐化合物，其特征在于R³为碳原子数为C1-C12的烷基。

5.根据权利要求4所述的轴手性咪唑盐化合物，其特征在于所述C1-C12的烷基中的一个或多个碳原子被咪唑盐结构或膦取代。

6.权利要求1至5之一所述轴手性咪唑盐化合物的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：

(1)以联萘酚的衍生物为原料，与卤素反应得到3位卤代的联萘化合物，将3位卤代的联萘化合物在钯催化剂和配体共催化作用下与邻芳基二胺在50-150℃下偶联反应1-72小时，得到轴手性邻二胺化合物；将轴手性邻二胺化合物进行纯化分离，得到C₂对称性的轴手性邻二胺化合物和单取代轴手性邻二胺化合物；

(2)将上述单取代轴手性邻二胺化合物在钯催化剂和配体共催化作用下与杂环芳基卤代化合物或芳基三氟甲磺酸酯化合物在50-150℃下反应1-72小时，得到非C₂对称性的轴手性邻二胺化合物；所得非C₂对称性的轴手性邻二胺化合物再与酸反应1-24小时后，然后干燥，将得到的固体溶于原酸三烷基酯中，并在60-130℃下反应1-24小时，得到R³为芳基的轴手性咪唑盐化合物；

将步骤(1)分离得到的单取代轴手性邻二胺化合物与原酸三烷基酯在60-130℃下反应1-72小时，得到非C₂对称性的轴手性咪唑化合物；该轴手性咪唑化合物与卤代烷基化合物在25-130℃下反应1-72小时，得到R³为烷基的轴手性咪唑盐化合物；

上述配体为膦配体或氮杂卡宾配体；酸为氢卤酸、HBF4、HPF6或HOTf中的任一种。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述膦配体为三苯基膦、三丁基膦、三叔丁基膦、BINAP、Xantphos或DPE-Phos中的一种以上；所述氮杂卡宾配体为IMes-、IPr-、SIMes或SIPr中的一种以上。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于将步骤(1)分离得到的C₂对称性的轴手性邻二胺化合物与酸反应1-8小时，然后干燥，得到的固体溶于原酸三烷基酯中并在60-130℃下反应1-24小时，得到权利要求3所述的C₂对称的轴手性咪唑盐化合物，其中酸为氢卤酸、HBF4、HPF6或HOTf中的任一种。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)得到的非C₂对称性的轴手性咪唑化合物与碳原子数为C1-C12的二卤代烷化合物在25-130℃下反应1-72小时，得到权利要求5所述的轴手性咪唑盐化合物。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)和步骤(2)中钯催化剂的用量分别相当于3位卤代的联萘化合物摩尔量或单取代轴手性邻二胺化合物摩尔量的0.1％-40％；配体的用量分别相当于3位卤代的联萘化合物摩尔量或单取代轴手性邻二胺化合物摩尔量的0.2％-80％。