CN102617499B - 一种手性锌配合物 - Google Patents

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Abstract

一种手性锌氮配合物，其化学式如下：
Figure 2012100597865100004DEST_PATH_IMAGE002
该配合物的合成方法由四氰乙烯和L-亮氨醇在无水无氧条件下和催化剂无水ZnCl2(42%)时于氯苯溶剂中回流反应72小时离、纯化，即反应结束后脱去氯苯，加水溶解后用氯仿萃取，萃取相脱溶后用柱层析纯化；将配合物（I）用石油醚及二氯甲烷淋洗，柱层析分离，自然挥发得配合物单晶。该配合物在苯甲醛的亨利反应中显示一定的催化性能，其转化率达29%。

Description

一种手性锌配合物
一、技术领域
本发明涉及一种金属有机配位化合物（配合物）及其制备方法，特别涉及含氮的手性金属有机配合物及其制备方法，确切地说是一种手性锌氮配合物及其合成方法。
二、背景技术
   随着有机化学的发展,金属有机化合物在有机合成中的应用愈来愈广,是现在有机化学中极为活跃的领域之一,已经广泛应用于有机合成反应中。20世纪60年代后期出现的使用手性配体与过渡金属络合物催化的不对称合成反应大大加速了手性药物的研究。化学催化不对称合成法的重要内容便是手性配体及含金属催化剂的设计,从而使反应具有高效和高对映选择性。通常不对称催化剂所用的配体是噁唑啉，近年来噁唑啉锌配合物被广泛合成并取得较好的催化效果。
参考文献：
1. Synthesis of highly modular bis(oxazoline) ligands by Suzuki cross-coupling and evaluation as catalytic   
   ligands，Cattoen, Xavier; Pericas, Miquel A. Tetrahedron，65（39），8199-8205。
2.The synthesis of new oxazoline-containing bifunctional catalysts and their application in the addition of  
  diethylzinc to aldehydes, Coeffard, Vincent; Mueller-Bunz, Helge; Guiry, Patrick J, Organic &   
  Biomolecular Chemistry, 7(8), 1723-1734.
3. New Bis(oxazolinyl)phenyl-Ruthenium(II) Complexes and Their Catalytic Activity for Enantioselective   
  Hydrogenation and Transfer Hydrogenation of Ketones, Ito, Jun-ichi; Ujiie, Satoshi; Nishiyama, Hisao, 
  Organometallics, 28(2),630-638.
4.Lewis Acid-Catalyzed Enantioselective Hydroxylation Reactions of Oxindoles and β-Keto Esters            
  Using DBFOX Ligand，Ishimaru, Takehisa; Shibata, Norio; Nagai, Jun; Nakamura, Shuichi; Toru, Takeshi;  
   Kanemasa, Shuji, Journal of the American Chemical Society，128（51）,6488-16489
三、发明内容
本发明旨在提供一种Zn-N金属有机配合物以应用于催化领域，所要解决的技术问题遴选噁唑啉作为配体并合成手性锌氮配合物。
    本发明所称的手性锌配合物是双-（4-异丁基-4,5-二氢化-2-噁唑啉基）-乙腈锌配合物由四腈乙烯制备的由以下化学式所示的配合物： 
Figure 2012100597865100002DEST_PATH_IMAGE002
化学名称：双-（4-异丁基-4,5-二氢化-2-噁唑啉基）-乙腈锌配合物，简称配合物(I)。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
本手性化合物的合成方法包括反应、分离和纯化，其特征是制备中间体的反应由四氰乙烯和L-亮氨醇在无水无氧条件下和催化剂无水ZnCl2 (42%)时于氯苯溶剂中回流反应72小时离、纯化，即反应结束后脱去氯苯，加水溶解后用氯仿萃取，萃取相脱溶后用柱层析纯化；
    本配合物（I）的合成方法是四氰乙烯与L-亮氨醇在氯溶剂中回流反应72小时。
配合物（I）用石油醚及二氯甲烷淋洗，柱层析分离，自然挥发得配合物单晶。 
该配合物的反应机理可推测为四氰乙烯在空气中及氯化锌作用下，不稳定，分解成三氰基甲烷，与2分子的L-亮氨醇作用形成双噁唑啉再与氯化锌按照2:1配位，并脱去两分子盐酸。 
四、附图说明
图1是配合物 (I) 的单晶衍射图。
五、具体实施方式
（一）手性配合物的制备
1、双-（4-异丁基-4,5-二氢化-2-噁唑啉基）-乙腈锌配合物的制备
在100mL两口瓶中,无水无氧条件下,加入无水ZnCl2 0.45g (3.30mmol), 40mL氯苯, 四氰乙烯1.0g(7.81mmol), L-亮氨醇 4g, 将混合物在高温下回流24h,停止反应,减压以除去溶剂, ,将剩余物用水溶解,并用CHCl3(20mLx2)萃取,有机相用无水硫酸钠干燥,旋转除去溶剂,将粗产品用石油醚/ 二氯甲烷(4:1)柱层析,得白色晶体，产率32%；[a]5 D=+166.33o (c=0.30, CH2Cl2)：1HNMR (500MHz, CDCl3, 27℃), δ (ppm) = 4.60(t, J=0.5Hz, 4H), 3.94～4.05 (m, 8H), 1.29～1.72(m, 12H), 0.89～0.93(m, 24H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) 170.1, 118.3, 73.0, 61.7, 45.6, 24.9, 22.3, 21.8。IR :3439, 2955, 2927, 2871, 2201, 1611, 1530, 1430, 1386, 1368, 1342, 1281, 1260, 1239 1218, 1133, 1068, 1048, 951， 746 元素分析：C:59.32%, H, 67.46%, N, 13.77%.
（三）、亨利反应应用
2-硝基-1苯基乙醇的制备
           
取0.20mmol的配合物I（催化用量为20％）于25mL的小烧瓶中，加入2毫升的无水甲醇溶液，然后，向上述溶液中加入0.1mL的苯甲醛与0.5mL的硝基甲烷，常温搅拌，反应小120小时后，进行核磁分析，转化率：29%；1H NMR (300MHz, CDCl3) 7.28～7.32 (m, 5H, Ar-H), 5.32～5.35(d, J=9.18Hz, 1H, -CH), 4.38～4.56 (m, 2H, -CH2), 3.89(br, 1H, -OH)。

Claims (1)

1.一种由以下化学式（I）所示的手性锌氮配合物的合成方法，其特征在于由四氰乙烯、L-亮氨醇和42%的催化剂无水ZnCl2在无水无氧条件下于氯苯溶剂中回流反应72小时分离、纯化，即反应结束后脱去氯苯，加水溶解后用氯仿萃取，萃取相脱溶后用柱层析纯化；将配合物（I）用石油醚及二氯甲烷淋洗，柱层析分离，自然挥发得配合物单晶，
Figure FDA0000379077270000011
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