CN112552343A - 一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轴手性萘‑吲哚类膦催化剂及其制备方法与应用,该催化剂的化学结构如式12和13所示;其兼具轴手性苯乙烯骨架和手性叔胺骨架,具有较大的立体位阻,从而增强了催化效果。本发明的一种轴手性萘‑吲哚类膦催化剂的制备方法,通过使用廉价手性试剂拆分的策略实现,其反应条件温和,降低了成本,适宜工业化大生产。本发明的一种轴手性萘‑吲哚类膦催化剂的应用,将该催化剂应用于不对称[4+1]环化反应中,提高了催化活性,增强了对立体选择性的控制能力。
Description
技术领域
本发明属于有机合成化学领域,涉及轴手性联芳基膦化合物,具体是一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
轴手性吲哚-萘类化合物可以作为有机小分子催化剂,用于催化有机化学反应。例如,文献Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,116报道了该类化合物可以作为有机膦催化剂催化联烯和亚胺的不对称[3+2]环化反应;文献J.Org.Chem.2018,83,10060报道了该类化合物可以作为有机膦催化剂催化邻亚甲基苯醌和Morita-Baylis-Hillman酯的[4+1]环化反应;文献Chem.Sci.2019,10,6777报道了该类化合物可以作为手性膦配体催化丙二酸酯的不对称烯丙基化反应。但是目前已有的这一类型催化剂都是单纯轴手性骨架催化剂,且都是通过催化不对称合成策略实现的,合成成本较高。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的之一是提供一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂,该催化剂是兼具轴手性和碳中心手性的催化剂,催化效果好。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂,化学结构如式12和13所示:
式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类。R5选自氢、C1-C6烷基及环烷基、苯基、取代苯基中的一类。
本发明的一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂,因兼具轴手性苯乙烯骨架和手性叔胺骨架,具有较大的立体位阻,从而增强了催化效果。
本发明的目的之二是提供一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂的制备方法,该方法成本低廉。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂的制备方法,其反应路线如下:
其具体制备步骤如下:
(1)以式1化合物与(R)-(-)-O-甲酰基扁桃酸酰氯(式2化合物)作为反应原料,以二氯甲烷作为反应溶剂,加入二异丙基乙胺,在4-二甲氨基吡啶的催化下搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入1N的盐酸淬灭,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式3和式4化合物;
所述式1化合物、(R)-(-)-O-甲酰基扁桃酸酰氯、二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1.2:2:0.1;所述二氯甲烷、盐酸与乙酸乙酯的体积比为5:2:15;所述式1化合物与二氯甲烷的用量比为1mmol:10mL;
(2)以式3化合物或式4化合物与水合联氨为反应原料,以四氢呋喃作为反应溶剂,25℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入1N的盐酸淬灭,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式5和式6化合物;
所述式3化合物、式4化合物、水合联氨的摩尔比为1:1:2;所述四氢呋喃、盐酸与乙酸乙酯的体积比为2:2:15;所述式3化合物与四氢呋喃的用量比为1mmol:20mL;
(3)以式5化合物或式6化合物与三氟甲磺酸酐为反应原料,以二氯甲烷作为反应溶剂,加入二异丙基乙胺,0℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入饱和碳酸氢钠淬灭,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式7和式8化合物;
所述式5化合物、式6化合物、三氟甲磺酸酐、二异丙基乙胺的摩尔比为1:1:1.2:1.5;所述二氯甲烷、饱和碳酸氢钠与乙酸乙酯的体积比为1:10:15;所述式5化合物与二氯甲烷的用量比为1mmol:10mL;
(4)以式7化合物或式8化合物与二级膦氧化物(式9化合物)为反应原料,以二甲基亚砜作为反应溶剂,加入二异丙基乙胺,在醋酸钯和1,4-双(二苯膦)丁烷催化下100℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入水,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式10和式11化合物;
所述式7化合物、式8化合物、二级膦氧化物、醋酸钯、1,4-双(二苯膦)丁烷的摩尔比为1:1:2:0.2:0.2;所述二甲基亚砜、二异丙基乙胺、水与乙酸乙酯的体积比为1:5:5:15;所述式7化合物与二甲基亚砜的用量比为1mmol:10mL;
(5)以式10化合物或式11化合物与三氯硅烷为反应原料,以甲苯作为反应溶剂,加入三乙胺,120℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入水,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式12和式13化合物;
所述式10化合物、式11化合物、三氯硅烷、三乙胺的摩尔比为1:1:10:25;所述甲苯、水与乙酸乙酯的体积比为1:5:15;所述式10化合物与甲苯的用量比为1mmol:10mL;
所述的式1化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、对甲苯磺酰基、三氟甲磺酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或取代的苯磺酰基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类;
所述的式3化合物的结构式为所述的式4化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、对甲苯磺酰基、三氟甲磺酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或取代的苯磺酰基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类。
所述的式5化合物的结构式为所述的式6化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、对甲苯磺酰基、三氟甲磺酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或取代的苯磺酰基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类。
所述的式7化合物的结构式为所述的式8化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、对甲苯磺酰基、三氟甲磺酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或取代的苯磺酰基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类。
所述的式10化合物的结构式为所述的式11化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类;R5选自氢、C1-C6烷基及环烷基、苯基、取代苯基中的一类。
本发明的一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂的制备方法,通过使用廉价手性试剂拆分的策略实现,其反应条件温和,降低了成本,适宜工业化大生产。
本发明的目的之三是提供一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂的应用,该催化剂可应用于不对称[4+1]环化反应中。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂的应用,该催化剂可应用于不对称[4+1]环化反应,其应用的具体方法是:在惰性气体保护下,以邻亚甲基苯醌(式14化合物)、MBH酯(式15化合物)为反应原料,以氯仿为溶剂,在轴手性萘-吲哚类膦催化剂(及式12化合物或式13化合物)的催化作用下35℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,洗涤、浓缩、纯化即式16化合物;
所述邻亚甲基苯醌、MBH酯、式12化合物、式13化合物的摩尔比为1:2:0.2:0.2;所述邻亚甲基苯醌与氯仿的用量比为1mmol:10mL;
本发明的一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂的应用,将该催化剂应用于不对称[4+1]环化反应中,提高了催化活性,增强了对立体选择性的控制能力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
下述实施例中,除非另有说明,所述的实验方法通常按照常规条件或制造厂商建议的条件实施。
所述式1化合物可采用文献Angew.Chem.Int.Ed.2019,58,15104报道的方法制备;
实施例1
按如下路线制备轴手性的吲哚-萘类膦催化剂:
按如下步骤制备轴手性的吲哚-萘类膦催化剂:
(1)在5毫升无水二氯甲烷中加入0.5毫摩尔式1化合物、0.05毫摩尔4-二甲氨基吡啶、0.6毫摩尔式2化合物、1毫摩尔二异丙基乙胺,室温搅拌12小时。TLC跟踪反应至结束后,加入2mL的1N盐酸淬灭,后用15mL的乙酸乙酯萃取3次,合并有机相后用足量的无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后通过硅胶柱层析分离纯化,即得到式3和式4化合物。
所述式3化合物的结构表征数据如下:
yield:35%(116.0mg);dr>95:5;white solid;m.p.92.2-92.7℃;[α]D 20=+32.9(c 0.47,Acetone);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.17(s,1H),8.01–7.99(m,1H),7.75(d,J=9.2Hz,1H),7.70(d,J=8.0Hz,1H),7.39–7.33(m,3H),7.32–7.27(m,3H),7.24–7.07(m,7H),7.07–7.04(m,1H),6.91–6.89(m,2H),6.86–6.83(m,1H),6.67–6.63(m,1H),6.51–6.47(m,1H),6.40–6.37(m,1H),6.08(s,1H),5.77–5.74(m,2H),3.66(s,3H),3.50(s,3H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ166.5,159.8,157.1,156.8,152.0,141.6,138.3,135.7,134.3,133.2,132.7,129.6,129.5,129.4,129.2,128.9,128.0,127.8,127.7,125.6,125.4,122.8,122.6,122.4,121.0,120.3,120.1,117.2,116.1,112.5,112.3,111.1,110.7,106.0,73.7,55.6,55.5,39.2;IR(KBr):3614,2926,1735,1491,1078,742,699cm-1;ESIFTMS exact mass calcd for(C42H33NO7+Na)+requires m/z 686.2149,found m/z686.2142.
所述式4化合物的结构表征数据如下:
yield:30%(99.5mg);dr>95:5;white solid;m.p.92.2-92.7℃;[α]D 20=-38.7(c0.64,Acetone);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.16(s,1H),8.01–7.96(m,1H),7.80–7.75(m,1H),7.74–7.70(m,1H),7.40–7.28(m,6H),7.25–7.14(m,5H),7.10–7.00(m,3H),6.97–6.86(m,3H),6.72–6.68(m,1H),6.58–6.48(m,2H),6.05(s,1H),5.85(s,1H),5.77(s,1H),3.70(s,3H),3.56(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ166.1,159.3,157.2,156.8,152.2,141.4,137.7,135.8,134.3,133.8,133.0,129.6,129.4,129.0,128.3,127.9,127.7,125.8,125.5,122.8,122.5,122.4,121.2,120.3,120.2,117.3,116.2,112.2,112.1,111.2,111.1,106.2,73.1,55.7,55.5,38.4;IR(KBr):3614,2926,1735,1491,1078,742,699cm-1;ESI FTMS exact mass calcd for(C42H33NO7+Na)+requires m/z 686.2149,found m/z686.2142.
(2)向2毫升无水四氢呋喃中加入0.1毫摩尔式4化合物、0.2毫摩尔水合联氨,25℃搅拌反应1小时。TLC跟踪反应至结束后,加入2mL的1N盐酸淬灭,后用15mL的乙酸乙酯萃取3次,合并有机相后用足量的无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后通过硅胶柱层析分离纯化,即得到式6化合物。
所述式6化合物的结构表征数据如下:
yield:90%(45.1mg);dr>95:5;white solid;m.p.128-129℃;[α]D 20=-14.5(c0.64,Acetone);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(s,1H),7.78–7.70(m,2H),7.37(d,J=8.1Hz,1H),7.28(s,2H),7.24–7.19(m,2H),7.15–7.01(m,5H),6.95–6.90(m,1H),6.85(d,J=8.2Hz,1H),6.52–6.43(m,3H),6.03(s,1H),5.88(s,1H),4.40(s,1H),3.67(s,3H),3.57(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ157.0,153.7,152.1,147.0,138.4,135.7,134.3,129.5,129.3,129.0,128.9,128.8,128.7,128.4,127.8,125.8,125.5,122.9,122.3,121.1,120.3,120.0,117.2,116.8,116.3,112.6,111.2,111.0,105.9,55.8,55.7,38.4;IR(KBr):3851,3627,3440,2989,1597,1504,1455,1262,1027,749cm-1;ESI FTMS exact mass calcdfor(C33H27NO4-H)-requires m/z500.1861,found m/z 500.1864;Enantiomeric ratio:95:5,determined by HPLC(Daicel Chiralpak AD-H,hexane/isopropanol=80/20,flowrate 1.0mL/min,T=30℃,254nm):tR=9.117min(major),tR=17.557min(minor).
(3)在1毫升无水二氯甲烷加入0.1毫摩尔式6化合物、0.15毫摩尔二异丙基乙胺,0℃下滴加0.12毫摩尔三氟甲磺酸酐,0℃搅拌1小时。TLC跟踪反应至结束后,加入10mL饱和碳酸氢钠淬灭,后用15mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相后用足量无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后通过硅胶柱层析分离纯化,即得到式8化合物。
所述式8化合物的结构表征数据如下:
yield:62%(39.8mg);dr>95:5;white solid;m.p.57.1-57.6℃;[α]D 20=-23.4(c0.77,acetone);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.90(s,1H),7.77–7.68(m,2H),7.34–7.27(m,2H),7.21–7.13(m,2H),7.09–7.02(m,2H),7.00–6.87(m,6H),6.63–6.52(m,2H),6.09(s,1H),5.98(s,1H),3.80(s,3H),3.60(s,3H),2.45(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ158.3,156.9,152.2,140.9,136.4,135.4,135.1,134.1,129.5,129.2,129.1,128.9,128.6,127.8,127.5,125.5,125.1,123.2,122.6,121.8,120.9,120.6,120.2,117.9,117.4,117.3,112.2,111.8,111.2,107.3,55.7,55.5,37.8,16.5;IR(KBr):3452,3055,2839,1619,1597,1490,1420,1139,1032,881,749,620cm-1;ESI FTMS exact mass calcd for(C35H28F3NO6S-H)-requires m/z 646.1511,found m/z646.1522;Enantiomeric ratio:95:5,determinedby HPLC(Daicel Chiralpak AD-H,hexane/isopropanol=95/5,flow rate 1.0mL/min,T=30℃,254nm):tR=5.837min(major),tR=7.737min(minor).
(4)在1毫升二甲基亚砜加入0.1毫摩尔式8化合物、0.02毫摩尔醋酸钯、0.02毫摩尔1,4-双(二苯膦)丁烷、0.2毫摩尔二级膦氧化物(式9)、5毫摩尔二异丙基乙胺,100℃下反应18小时。TLC跟踪反应至结束后,加入5mL水,后用15mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相后用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后通过硅胶柱层析分离纯化,即得到式11a化合物。
所述式11a化合物的结构表征数据如下:
yield:70%(47.9mg);dr>95:5;white solid;m.p.119.0-119.5℃;[α]D 20=44.5(c 0.42,acetone);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.70(s,1H),7.66(d,J=7.8Hz,1H),7.56(d,J=8.3Hz,1H),7.52–7.46(m,2H),7.45–7.28(m,8H),7.25–7.20(m,3H),7.17(t,J=7.3Hz,2H),7.13–7.05(m,2H),7.03–6.96(m,2H),6.95–6.85(m,2H),6.84–6.71(m,2H),6.63–6.53(m,2H),6.39(d,J=8.5Hz,1H),6.33(s,1H),3.28(s,6H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ161.8,156.8,152.5,139.5,135.7,134.7,132.2,131.7,131.6,131.5,131.4,129.7,128.7,128.6,128.4,128.2,128.0,127.9,127.5,125.7,125.3,122.3,122.0,119.6,119.6,118.1,117.8,114.2,111.7,111.0,110.1,54.9,54.8;31P NMR(162MHz,CDCl3)δ33.3;IR(KBr):3390,3054,2935,2834,1596,1489,1161,1115,746cm-1;ESI FTMS exact masscalcd for(C45H36NO4P+H)+requires m/z 686.2460,found m/z 686.2443;Enantiomericratio:99.8:0.2,determined by HPLC(Daicel Chiralpak IA,hexane/isopropanol=70/30,flow rate 1.0mL/min,T=30℃,254nm):tR=4.563min(major),tR=6.450min(minor).
(5)在1毫升甲苯加入0.1毫摩尔式11a化合物、1毫摩尔三氯硅烷、2.5毫摩尔三乙胺,120℃反应8小时。TLC跟踪反应至结束后,加入5mL水,后用15mL乙酸乙酯萃取3次,合并有机相后用无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩后通过硅胶柱层析分离纯化,即得到式13a化合物。
所述式13a化合物的结构表征数据如下:
72%(48.2mg);dr>95:5;white solid;m.p.184.5-185.0℃;[α]D 20=-75.7(c1.16,acetone);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.02(s,1H),7.78–7.69(m,2H),7.36(d,J=8.1Hz,1H),7.25–7.10(m,7H),7.08–6.91(m,7H),6.88–6.76(m,4H),6.74–6.62(m,4H),6.54–6.41(m,3H),6.18(s,1H),3.72(s,3H),3.66(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.1,157.0,152.3,148.2,147.9,139.9,138.2,136.6,136.34,135.5,134.1,133.6,133.4,132.5,132.3,129.8,129.7,129.3,128.9,128.4,128.0,127.9,127.0,127.7,127.6,127.5,127.4,125.6,125.2,122.5,121.9,120.5,120.2,119.9,117.4,116.3,112.4,111.4,110.9,110.8,105.7,55.8,55.1,41.6;31P NMR(162MHz,CDCl3)δ-19.5;IR(KBr):3466,3382,3053,2931,1595,1460,1066,1023,744,693cm-1;ESI FTMS exact mass calcd for(C45H36NO3P+H)+requires m/z 670.2511,found m/z 670.2507;Enantiomeric ratio:99.6:0.4,determined by HPLC(Daicel Chiralpak AD-H,hexane/isopropanol=95/5,flow rate 1.0mL/min,T=30℃,254nm):tR=5.553min(major),tR=11.473min(minor).
实施例2-10与实施例1的制备步骤相同,其不同之处在于步骤(3)中对原料式5和式6的选择,以及步骤(4)中对式9的不同配型的选择;所述实施例2-10所得产物为12a-12e以及13b-13e,其具体原料、产物结构以及收率如表1所示。
表1实施例1-10的原料、产物及收率
轴手性吲哚-萘类膦催化剂可以催化邻羟基对苯醌(式14)与MBH酯(式15)的不对称[4+1]环化反应,获得良好的收率和较高的对映选择性。其具体反应步骤如实施例11所示。
实施例11
在1毫升氯仿加入0.1毫摩尔邻亚甲基苯醌式14化合物、0.2毫摩尔MBH酯式15化合物、0.02毫摩尔轴手性吲哚-萘类膦催化剂13a,35℃反应12小时。TLC跟踪反应至结束后,洗涤、浓缩后通过硅胶柱层析分离纯化,即得到式16化合物。
式16化合物的结构表征数据如下:
yield:92%(39.2mg);colorless oil;1H NMR(400MHz,CDCl3)δ(ppm):7.44–7.27(m,9H),7.26–7.16(m,1H),6.58(s,1H),6.48(s,1H),6.43–6.36(m,2H),6.33–6.23(m,1H),5.94(s,1H),5.91(d,J=1.6Hz,2H),5.34(d,J=6.0Hz,1H),5.22(s,2H),4.06–3.84(m,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ(ppm):165.2,153.7,147.9,142.0,139.1,136.7,135.4,131.4,129.8,128.6,128.5,128.3,127.5,126.4,126.1,119.1,105.4,101.3,93.0,87.0,66.8,53.0;IR(KBr):3488,3027,2893,1721,1473,1276,1261,1143,1038,826,750,695cm-1;ESI FTMS exact mass calcd for(C27H22O5+Na)+requires m/z 449.1365,found m/z449.1378;Enantiomeric ratio:90:10,determined by HPLC(Daicel Chiralpak OD-H,hexane/isopropanol=70/30,flow rate 1.0mL/min,T=30℃,254nm):tR=6.540min(major),tR=7.637min(minor).
实施例12-15与实施例1的制备步骤相同,其不同之处在于对催化剂式12和式13的选择,所述实施例12-15所得产物均为式16,其具体催化剂、收率、dr值、er值如表2所示。
表2实施例12-13的催化剂、收率、dr值及er值
实施例 | 式12or式13 | 产物 | yield(%) | dr | er |
实施例12 | 式12a | 16 | 62 | >95:5 | 10:90 |
实施例13 | 式12b | 16 | 70 | >95:5 | 5:95 |
实施例14 | 式13b | 16 | 37 | >95:5 | 88:12 |
实施例15 | 式12c | 16 | 39 | >95:5 | 11:88 |
Claims (3)
2.一种轴手性萘-吲哚类膦催化剂的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)以式1化合物与式2化合物作为反应原料,以二氯甲烷作为反应溶剂,加入二异丙基乙胺,在4-二甲氨基吡啶的催化下搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入1N的盐酸淬灭,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式3和式4化合物;
所述式1化合物、式2化合物、二异丙基乙胺、4-二甲氨基吡啶的摩尔比为1:1.2:2:0.1;所述二氯甲烷、盐酸与乙酸乙酯的体积比为5:2:15;所述式1化合物与二氯甲烷的用量比为1mmol:10mL;
(2)以式3化合物或式4化合物与水合联氨为反应原料,以四氢呋喃作为反应溶剂,25℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入1N的盐酸淬灭,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式5和式6化合物;
所述式3化合物、式4化合物、水合联氨的摩尔比为1:1:2;所述四氢呋喃、盐酸与乙酸乙酯的体积比为2:2:15;所述式3化合物与四氢呋喃的用量比为1mmol:20mL;
(3)以式5化合物或式6化合物与三氟甲磺酸酐为反应原料,以二氯甲烷作为反应溶剂,加入二异丙基乙胺,0℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入饱和碳酸氢钠淬灭,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式7和式8化合物;
所述式5化合物、式6化合物、三氟甲磺酸酐、二异丙基乙胺的摩尔比为1:1:1.2:1.5;所述二氯甲烷、饱和碳酸氢钠与乙酸乙酯的体积比为1:10:15;所述式5化合物与二氯甲烷的用量比为1mmol:10mL;
(4)以式7化合物或式8化合物与式9化合物为反应原料,以二甲基亚砜作为反应溶剂,加入二异丙基乙胺,在醋酸钯和1,4-双(二苯膦)丁烷催化下100℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入水,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式10和式11化合物;
所述式7化合物、式8化合物、式9化合物、醋酸钯、1,4-双(二苯膦)丁烷的摩尔比为1:1:2:0.2:0.2;所述二甲基亚砜、二异丙基乙胺、水与乙酸乙酯的体积比为1:5:5:15;所述式7化合物与二甲基亚砜的用量比为1mmol:10mL;
(5)以式10化合物或式11化合物与三氯硅烷为反应原料,以甲苯作为反应溶剂,加入三乙胺,120℃搅拌反应,TLC跟踪反应至完全,加入水,后用乙酸乙酯萃取3次,浓缩、纯化即制得式12和式13化合物;
所述式10化合物、式11化合物、三氯硅烷、三乙胺的摩尔比为1:1:10:25;所述甲苯、水与乙酸乙酯的体积比为1:5:15;所述式10化合物与甲苯的用量比为1mmol:10mL;
所述的式1化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、对甲苯磺酰基、三氟甲磺酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或取代的苯磺酰基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类;
所述的式3化合物的结构式为所述的式4化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、对甲苯磺酰基、三氟甲磺酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或取代的苯磺酰基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类;
所述的式5化合物的结构式为所述的式6化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、对甲苯磺酰基、三氟甲磺酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或取代的苯磺酰基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类;
所述的式7化合物的结构式为所述的式8化合物的结构式为式中,R选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、对甲苯磺酰基、三氟甲磺酰基、甲磺酰基、苯磺酰基或取代的苯磺酰基中的一类;R1选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、酯基、三氟甲基中的一类;R2选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、苯基、取代苯基中的一类;R3选自氢、C1-C4烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、噻吩基中的一类;R4选自氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、三氟甲基、卤素中的一类;
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