專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)純亞磺酰胺化合物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手性有機(jī)小分子化合物及其在不對(duì)稱(chēng)催化中的應(yīng)用，特別的是涉及一種光學(xué)純亞磺酰胺化合物及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
不對(duì)稱(chēng)有機(jī)小分子催化是近年來(lái)才發(fā)展起來(lái)的新型不對(duì)稱(chēng)催化方法，由于其所用的手性有機(jī)小分子催化劑具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合成容易、造價(jià)低廉、所需生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、環(huán)境友好等特點(diǎn)，對(duì)該領(lǐng)域的研究引起了人們的高度重視(Angew.Chem.，Int.Ed.2001，40，3726；Angew.Chem.，Int.Ed.2004，43，5138；Org.Biomol.Chem.2005，3，719)。手性硫原子是一類(lèi)非常有用的手性源，其已被廣泛用于手性助劑和手性配體(Tetrahedron 2004，60，8033；Chem.Rev.2003，103，3651；Acc.Chem.Res.2002，35，984)，顯示出了非常優(yōu)良的立體控制能力，但將其用于手性有機(jī)小分子催化劑的研究報(bào)道還很少。最近，文獻(xiàn)報(bào)道手性硫氧化物(sulfoxide)被成功用于促進(jìn)三氯硅烷的親核加成反應(yīng)(J.Am.Chem.Soc.2003，125，6610；Chem.Commun.2003，2712；Tetrahedron Lett.2003，44，7179)，但這些手性硫氧化物的用量必須至少為化學(xué)劑量，因此還不能算做催化劑。本發(fā)明首次設(shè)計(jì)和合成出了以手性硫?yàn)槲ㄒ皇中栽吹氖中杂袡C(jī)小分子催化劑，即光學(xué)純亞磺酰胺化合物，并成功將其用于催化三氯硅烷對(duì)亞胺的親核加成反應(yīng)，獲得了優(yōu)良的立體選擇性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種光學(xué)純亞磺酰胺化合物。
本發(fā)明的目的之二是提供一種光學(xué)純亞磺酰胺化合物在不對(duì)稱(chēng)有機(jī)催化反應(yīng)中的應(yīng)用。
本發(fā)明的這些以及其他目的將通過(guò)下列詳細(xì)描述和說(shuō)明來(lái)進(jìn)一步體現(xiàn)和闡述。
本發(fā)明設(shè)計(jì)和合成了一系列光學(xué)純亞磺酰胺有機(jī)小分子化合物，并將其用于催化三氯硅烷對(duì)亞胺的親核加成反應(yīng)，獲得了很好的立體選擇性。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 硫原子的構(gòu)型為R或S，其中n為0-5，R1為烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基或取代基含雜原子的烴基，R2為氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基或取代基含雜原子的烴基，R3和/或R4為氫、吸電子基團(tuán)或推電子基團(tuán)，R3和R4與A環(huán)共同形成萘環(huán)。
進(jìn)一步的，本發(fā)明的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 硫原子的構(gòu)型為R或S，其中n為0-5，R2為氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基或取代基含雜原子的烴基，R3、R4為氫、吸電子基團(tuán)或推電子基團(tuán)，R3和R4與A環(huán)共同形成萘環(huán)。
更進(jìn)一步的，本發(fā)明的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 硫原子的構(gòu)型為R或S，其中n為0-5，R3、R4為氫、吸電子基團(tuán)或推電子基團(tuán)，R3和R4與A環(huán)共同形成萘環(huán)。
可以選擇的是，本發(fā)明的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 硫原子的構(gòu)型為R或S，其中R3、R4為氫、吸電子基團(tuán)或推電子基團(tuán)，R3和R4與A環(huán)共同形成萘環(huán)。
在本發(fā)明的光學(xué)純亞磺酰胺化合物中，所述的烴基可以是烷基、烯基、炔基或芳基。所述的烷基為含1到24個(gè)碳原子(較好的是1-10個(gè)碳原子)的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基，如甲基、乙基、正丙基、異丙基、異丁基、異戊基、叔丁基或環(huán)烷基如環(huán)戊烷、環(huán)己烷；可以是被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的烷基、含雜原子的烷基或烷基上至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的含雜原子取代的烷基。所述的烯基為含1到24個(gè)碳原子(較好的是含1-10個(gè)碳原子)的至少含一個(gè)雙鍵的直鏈、支鏈或環(huán)狀烯基，可以是被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的烯基或含雜原子的烯基或至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的含雜原子取代的烯基，如乙烯基、烯丙基、正丁烯基、異丁烯基或環(huán)己烯基。所述的炔基為含1到24個(gè)碳原子(較好的是含1-10個(gè)碳原子)的至少含一個(gè)三鍵的直鏈或支鏈炔基，如乙炔基、正丁炔基，可以是被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的炔基、含雜原子的炔基或至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的含雜原子取代的炔基。所述的芳基為一個(gè)或多個(gè)芳環(huán)稠合在一起的芳基，相互連在一起的芳香基，或通過(guò)亞甲基、乙烯基連接的芳香基，或通過(guò)羰基連在一起的如二苯甲酮、氧連接的二苯乙醚、氮連接的二苯胺。尤其是含一個(gè)或兩個(gè)芳環(huán)稠合的或連在一起的芳香環(huán)如苯基、萘基、二苯基、二苯乙醚、二苯胺或者類(lèi)似的芳基。芳基含1-200個(gè)碳原子，有代表性的是1-50個(gè)碳原子，更好的是1-20個(gè)碳原子。取代的芳基指被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的芳基；含雜原子及雜原子取代的芳基指至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的芳基。
本發(fā)明的光學(xué)純亞磺酰胺化合物可通過(guò)R1、R3或R4進(jìn)行固載化。
本發(fā)明的光學(xué)純亞磺酰胺化合物采用如下的通用合成方法以光學(xué)純亞磺酰胺A為起始原料，與相應(yīng)的醛縮合生成西夫堿，再經(jīng)硼氫化鈉還原得最終產(chǎn)物。
部分光學(xué)純亞磺酰胺A可通過(guò)商業(yè)途徑(市售)獲得，其它則可通過(guò)如下兩種通用(常規(guī))方法進(jìn)行合成(一)以亞磺酸鈉為起始原料，與氯化亞砜反應(yīng)得亞磺酰氯，再與天然薄荷醇反應(yīng)生成亞磺酸酯，經(jīng)胺解可得光學(xué)純亞磺酰胺A。
(二)以醇或酚為起始原料，經(jīng)氯代，制成格氏試劑，與二氧化硫/氯化亞砜反應(yīng)得不同取代的亞磺酰氯，與手性氨基醇反應(yīng)后經(jīng)異構(gòu)體分離和胺解得光學(xué)純的亞磺酰胺A。
本發(fā)明的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，立體選擇性催化三氯硅烷還原亞胺，反應(yīng)路線如下所示 其中R5、R6為氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基或取代基含雜原子的烴基，R7為氫、烯丙基或-CH2-CH＝CHR8，Y為O、NR9或NHNCOR10，R8、R9、R10為烷基、取代烷基、環(huán)烷基、芐基、取代芐基或者芳基，反應(yīng)在0℃或-20℃下進(jìn)行。
在本發(fā)明中使用的所有原材料均是常規(guī)使用的，可以從市場(chǎng)購(gòu)得。在本發(fā)明中，如非特指，所有的量、百分比均為重量單位。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述。由技術(shù)常識(shí)可知，本發(fā)明可以通過(guò)其他的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，下列實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說(shuō)明，并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1化合物1的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，水楊醛(0.63g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。室溫?cái)嚢?4小時(shí)，加入5mL飽和食鹽水淬滅反應(yīng)，硅藻土過(guò)濾后，減壓蒸去溶劑，得淡黃色固體，再加入10mL甲醇溶解，0℃下加入硼氫化鈉(0.76g，20.0mmol)。1小時(shí)后加入2mL丙酮淬滅反應(yīng).用100mL乙酸乙酯稀釋?zhuān)来斡蔑柡吞妓釟溻c(20mL)，1N鹽酸(20mL)，飽和氯化鈉(20mL)洗，無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾。濃縮后柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝2∶1)，得白色固體。收率93％。1HNMR(600MHz，CDCl3)δ(ppm)1.25(s，9H)，4.00(s，1H)，4.25(dd，J＝6.91Hz，J＝13.38Hz，1H)，4.32(dd，J＝4.8Hz，J＝13.38Hz，1H)，6.80-6.86(m，2H)，7.12-7.17(m，2H)，8.38(s，1H)；13CNMR(150MHz，CDCl3，)δ(ppm)22.7，46.5，56.3，116.8，119.8，123.9，129.7，129.8，155.8；ESI HRMS(C11H17N1O2S1+Na)+理論值m/z 250.0872，實(shí)測(cè)值m/z 250.0862。
實(shí)施例2化合物2的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，間羥基苯甲醛(0.63g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得白色固體。收率88％。1H NMR(600MHz，CDCl3)δ＝1.26(s，9H)，3.64(dd，J＝5.34，6.90Hz，1H)，4.19(dd，J＝7.26，13.74Hz，1H)，4.26(dd，J＝4.92，13.80Hz，1H)，6.79(dd，J＝1.92，8.22Hz，1H)，6.82(d，J＝7.44Hz，1H)，6.85(d，J＝1.74Hz，1H)，7.17(t，J＝7.86Hz，1H)，7.53(s，1H)；13C NMR(150MHz，CDCl3)δ＝22.7，49.7，56.3，115.0，115.2，119.4，129.8，139.7，156.9；ESI HRMS(C11H17N1O2S1+Na)+理論值m/z 250.0872，實(shí)測(cè)值m/z 250.0877。
實(shí)施例3化合物3的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，對(duì)羥基苯甲醛(0.63g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得白色固體。收率85％。1H NMR(600MHz，CDCl3)δ＝1.25(s，9H)，3.49(t，J＝5.94Hz，1H)，4.19(dd，J＝6.54，13.62Hz，1H)，4.26(dd，J＝5.58，13.80Hz，1H)，6.77(d，J＝11.28Hz，2H)，6.99(brs，1H)，7.15(d，J＝8.40Hz，2H)；13C NMR(150MHz，CDCl3)δ＝22.7，49.6，56.1，115.7，129.5，156.3；ESI HRMS(C11H17N1O2S1+Na)+理論值m/z 250.0872，實(shí)測(cè)值m/z 250.0873。
實(shí)施例4化合物4的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，5-叔丁基-水楊醛(0.97g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得黃色液體。收率90％。1HNMR(600MHz，CDCl3)δ(ppm)1.25(s，9H)，1.27(s，9H)，4.10(t，J＝4.9Hz，1H)，4.22(dd，J＝7.2Hz，J＝13.2Hz，1H)，4.35(dd，J＝4.6Hz，J＝13.2Hz，1H)，6.78(d，J＝8.4Hz，1H)，7.12(d，J＝2.3Hz，1H)。
實(shí)施例5化合物5的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，3，5-二叔丁基水楊醛(1.4g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得黃色粘稠液體。收率88％。1HNMR(600MHz，CDCl3)δ(ppm)1.25(s，9H)，1.37(s，9H)，1.43(s，9H)，3.54(dd，J＝3.24Hz，J＝7.68Hz 1H)，4.27(dd，J＝3.6Hz，J＝13.44Hz，1H)，4.37(dd，J＝7.8Hz，J＝13.32Hz，1H)，7.00(d，J＝2.46Hz，2H)，7.31(d，J＝2.4Hz，2H)，7.49(s，1H)；13CNMR(150MHz，CDCl3，)δ(ppm)22.7，29.7，31.6，34.2，35.1，46.7，56.2，122.5，124.5，124.7，137.3，142.1，152.5；ESI HRMS(C19H33N1O2S1+Na)+理論值m/z362.2124，實(shí)測(cè)值m/z 362.2111。
實(shí)施例6化合物6的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，5-F-水楊醛(0.84g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得白色固體。收率93％。1HNMR(600MHz，CDCl3)δ(ppm)1.25(s，9H)，4.05(s，1H)，4.21(dd，J＝5.34Hz，J＝13.74Hz，1H)，4.26(dd，J＝6.18Hz，J＝13.74Hz，1H)，6.74(dd，J＝4.74Hz，J＝8.7Hz，1H)，6.81-6.85(m，2H)，8.33(s，1H)；13CNMR(150MHz，CDCl3，)δ(ppm)22.6，46.6，56.4，115.5，115.7，117.2，117.3，125.2，151.6；ESI HRMS(C11H16F1N1O2S1+Na)+理論值m/z 268.0778，實(shí)測(cè)值m/z 268.0771。、實(shí)施例7化合物7的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，5-溴水楊醛(1.2g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率93％。
實(shí)施例8化合物8的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，5-硝基水楊醛(1.0g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率93％。
實(shí)施例9化合物9的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，3，5-二氯水楊醛(1.15g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率93％。
實(shí)施例10化合物10的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，4-甲氧基水楊醛(0.85g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率93％。
實(shí)施例11化合物11的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，1-羥基-2-萘甲醛(0.97g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率90％。
實(shí)施例12化合物12的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，2-羥基-1-萘甲醛(0.97g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率90％。
實(shí)施例13化合物13的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，鄰羥基苯乙醛(0.8g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率84％。
實(shí)施例14化合物14的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-叔丁基亞磺酰胺(0.6g，5.0mmol)，鄰羥基苯丙醛(0.9g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率84％。
實(shí)施例15化合物15的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向50mL圓底燒瓶中加入20mL二氯亞砜，冷至0℃，加入對(duì)甲苯亞磺酸鈉(1.78g，10.0mmol)，攪拌1小時(shí)后，減壓蒸去過(guò)量的二氯亞砜，剩余物即為對(duì)甲基苯亞磺酰氯，溶于10mL干燥的乙醚，另將(L)-薄荷醇(1.56g，10.0mmol)，吡啶(2.1mL)溶于10mL干燥的乙醚，在0℃下將其滴加到含對(duì)甲基苯亞磺酰氯的乙醚溶液中，攪拌12小時(shí)后，加入5g冰塊淬滅反應(yīng)，同時(shí)加入100mL乙醚稀釋?zhuān)蛛x得到的乙醚層每次用15mL 20％的鹽酸溶液洗3次，無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓蒸去溶劑，丙酮重結(jié)晶得無(wú)色針狀晶體，取此晶體1.5g(5.0mmol)溶于10mL四氫呋喃，在-78℃下加入6.0mmol的LiHMDS，室溫?cái)嚢?小時(shí)，于-78℃下加入5mL飽和氯化銨溶液，并加入30mL乙醚稀釋?zhuān)颐褜釉儆?mL水，5mL飽和食鹽水洗滌，無(wú)水硫酸鈉干燥，濃縮后柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝1∶1)。得白色粉末固體，即對(duì)甲基苯亞磺酰胺，后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例1，最后得最終產(chǎn)物.總收率60％。
實(shí)施例16化合物16的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向50mL圓底燒瓶中加入20mL二氯亞砜，冷至0℃，加入苯亞磺酸鈉(1.64g，10.0mmol)，攪拌1小時(shí)后，減壓蒸去過(guò)量的二氯亞砜，剩余物即為苯亞磺酰氯，后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例15，最后得最終產(chǎn)物.總收率63％。
實(shí)施例17化合物17的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向50mL圓底燒瓶中加入20mL二氯亞砜，冷至0℃，加入三氟甲基亞磺酸鈉(1.56g，10.0mmol)，攪拌1小時(shí)后，減壓蒸去過(guò)量的二氯亞砜，剩余物即為三氟甲基亞磺酰氯，后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例15，最后得最終產(chǎn)物.總收率64％。
實(shí)施例18化合物18的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向50mL圓底燒瓶中加入20mL二氯亞砜，冷至0℃，加入間羥基苯亞磺酸鈉(1.80g，10.0mmol)，攪拌1小時(shí)后，減壓蒸去過(guò)量的二氯亞砜，剩余物即為間羥基苯亞磺酰氯，后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例15，最后得最終產(chǎn)物.總收率61％。
實(shí)施例19化合物19的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向50mL圓底燒瓶中加入20mL二氯亞砜，加入對(duì)氯苯亞磺酸鈉(1.99g，10.0mmol)，攪拌1小時(shí)后，減壓蒸去過(guò)量的二氯亞砜，剩余物即為對(duì)氯苯亞磺酰氯，后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例15，最后得最終產(chǎn)物。總收率61％。
實(shí)施例20化合物20的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(S)-對(duì)甲苯亞磺酰胺(0.7g，5.0mmol)，5-三氟甲基水楊醛(1.14g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率87％。
實(shí)施例21化合物21的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(S)-苯亞磺酰胺(0.7g，5.0mmol)，間羥基苯甲醛(0.63g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得最終產(chǎn)物。收率85％。
實(shí)施例22化合物22的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(S)-對(duì)甲苯亞磺酰胺(0.7g，5.0mmol)，鄰羥基苯丙醛(0.9g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率84％。
實(shí)施例23化合物23的制備，結(jié)構(gòu)式如下
向100mL圓底燒瓶中加入5.8g(50mmol)3-乙基-3-戊醇，濃鹽酸40mL，在0℃下劇烈攪拌10min，將反應(yīng)液傾入分液漏斗，加入30mL飽和碳酸氫鈉溶液，洗3次，待溶液至中性時(shí)即可收集有機(jī)相，得3-乙基-3-氯-戊烷，用無(wú)水氯化鈣干燥。取3-乙基-3-氯-戊烷2.7g(20mmol)，鎂粉0.64g，于干燥的四氫呋喃中回流12小時(shí)，降溫至-42℃，通入二氧化硫氣體，1小時(shí)后，升溫至0℃，加入10mL氯化亞砜，然后于室溫?cái)嚢?小時(shí)，加入100mL正戊烷，產(chǎn)生大量白色沉淀，濾去沉淀后將剩余物降溫至-78℃，依次加入2.5mL(15mmol)DIEA，0.2g DMAP，3.8g(S)-2-amino-1，1，2-triphenylenthanol，然后于室溫反應(yīng)過(guò)夜，產(chǎn)生大量的白色沉淀，過(guò)濾后將濾餅用四氫呋喃重結(jié)晶，將此結(jié)晶物與1.4g氯化銨，2.5g鋰和20mL干燥四氫呋喃混合在一起，滴入約5mL液氨，1小時(shí)后，升至室溫，加入20mL二氯甲烷溶解，濾去沉淀，減壓蒸去溶劑得光學(xué)純3-乙基-正戊基-3-亞磺酰胺。后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例1。總產(chǎn)率40％。
實(shí)施例24化合物24的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向100mL圓底燒瓶中加入7.6g(50mmol)金剛醇，濃鹽酸40mL，在0℃下劇烈攪拌10min，將反應(yīng)液傾入分液漏斗，加入30mL飽和碳酸氫鈉溶液，洗3次，待溶液至中性時(shí)即可收集有機(jī)相，得氯代金剛烷，后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例23，總產(chǎn)率42％。
實(shí)施例25化合物25的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向100mL圓底燒瓶中加入7.6g(50mmol)2-甲基-2-丁醇，濃鹽酸40mL，在0℃下劇烈攪拌10min，將反應(yīng)液傾入分液漏斗，加入30mL飽和碳酸氫鈉溶液，洗3次，待溶液至中性時(shí)即可收集有機(jī)相，得2-甲基-2-氯代丁醇，后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例23，總產(chǎn)率42％。
實(shí)施例26化合物26的制備，結(jié)構(gòu)式如下
(26)向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-3-乙基-正戊基-3-亞磺酰胺(0.82g，5.0mmol)，間羥基苯甲醛(0.63g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得白色固體。收率88％。
實(shí)施例27化合物27的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-金剛烷基亞磺酰胺(0.99g，5.0mmol)，對(duì)羥基苯甲醛(0.63g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得最終產(chǎn)物。收率83％。
實(shí)施例28化合物28的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(R)-金剛烷基亞磺酰胺(0.99g，5.0mmol)，2-羥基-1-萘甲醛(0.97g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，得最終產(chǎn)物。收率83％。
實(shí)施例29化合物29的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向25mL圓底燒瓶中加入10mL干燥的甲苯，加入(S)-對(duì)甲苯亞磺酰胺(0.7g，5.0mmol)，5-硝基水楊醛(1.0g，6.0mmol)，四異丙基氧鈦(2.97mL，10.0mmol)。反應(yīng)條件和后處理方法同實(shí)施例1，最終產(chǎn)物收率93％。
實(shí)施例30化合物30的制備，結(jié)構(gòu)式如下
(30)將化合物1(1.14g，5.0mmol)溶于5mL DMF，0℃下加入到TBSCl(0.9g，6.0mmol)的DMF(5mL)溶液中，攪拌2小時(shí)，加入飽和碳酸氫鈉溶液(10mL)，用乙醚(100mL)萃取，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓蒸去溶劑，將產(chǎn)物溶于干燥的四氫呋喃(20mL)，0℃下加入氫化鈉(240mg，10.0mmol)，碘甲烷(780mg，5.5mmol)，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，飽和氯化銨溶液淬滅，加入乙酸乙酯(100mL)萃取，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓蒸去溶劑，將產(chǎn)物溶于干燥的四氫呋喃(20mL)，0℃下加入TBAF(1.8g，7.0mmol)，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，飽和氯化銨溶液淬滅，加入乙酸乙酯(100mL)萃取，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓蒸去溶劑，柱層析純化，得最終產(chǎn)物，收率71％。
實(shí)施例31化合物31的制備，結(jié)構(gòu)式如下 將化合物15(1.3g，5.0mmol)溶于5mL DMF，0℃下加入到TBSCl(0.9g，6.0mmol)的DMF(5mL)溶液中，攪拌2小時(shí)，后處理及后續(xù)反應(yīng)同實(shí)施例30，得最終產(chǎn)物。收率70％。
實(shí)施例32化合物32的制備，結(jié)構(gòu)式如下 將化合物24(1.6g，5.0mmol)溶于5mL DMF，0℃下加入到TBSCl(0.9g，6.0mmol)的DMF(5mL)溶液中，攪拌2小時(shí)，后處理同實(shí)施例30，得最終產(chǎn)物。收率70％。
實(shí)施例33化合物33的制備，結(jié)構(gòu)式如下 向50mL圓底燒瓶中加入20mL二氯亞砜，冷至0℃，加入對(duì)甲苯亞磺酸鈉(1.78g，10.0mmol)，攪拌1小時(shí)后，減壓蒸去過(guò)量的二氯亞砜，剩余物即為對(duì)甲基苯亞磺酰氯，溶于10mL干燥的乙醚，另將(L)-薄荷醇(1.56g，10.0mmol)，吡啶(2.1mL)溶于10mL干燥的乙醚，在0℃下將其滴加到含對(duì)甲基苯亞磺酰氯的乙醚溶液中，攪拌12小時(shí)后，加入5g冰塊淬滅反應(yīng)，同時(shí)加入100mL乙醚稀釋?zhuān)蛛x得到的乙醚層每次用15mL 20％的鹽酸溶液洗3次，無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓蒸去溶劑，丙酮重結(jié)晶得無(wú)色針狀晶體，取此晶體1.5g(5.0mmol)溶于10mL四氫呋喃，在-78℃下加入1M鄰甲氧基苯胺鋰溶液(6.0mL)，室溫?cái)嚢?小時(shí)后，0℃下加入飽和氯化銨溶液(5.0mL)，加入乙醚(100mL)萃取，有機(jī)層用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓蒸去溶劑，將產(chǎn)物溶于干燥的氯仿(10mL)，0℃下加入Me3SiI(1.2g，6.0mmol)，升溫至50℃攪拌8小時(shí)后，飽和氯化銨溶液淬滅，加入乙酸乙酯(100mL)萃取，有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥，過(guò)濾，減壓蒸去溶劑，柱層析純化，得最終產(chǎn)物，總收率41％。
實(shí)施例34化合物34的制備，結(jié)構(gòu)式如下 將(R)-叔丁基亞磺酸硫代叔丁酯(0.97g，5.0mmol)溶于10mL干燥的四氫呋喃，在-78℃下加入1M鄰甲氧基苯胺鋰溶液(6.0mL)，后續(xù)反應(yīng)和處理同實(shí)施例33，得最終產(chǎn)物。收率35％。
光學(xué)純亞磺酰胺催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng)在5mL的具塞試管中裝入光學(xué)純亞磺酰胺催化劑1-34(0.04mmol)和亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。用2mL飽和碳酸氫鈉淬滅，乙酸乙酯萃取(20mL×3)，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)得到手性胺產(chǎn)物。
實(shí)施例35催化劑1化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑1(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，，反應(yīng)24小時(shí)。用2mL飽和碳酸氫鈉淬滅，乙酸乙酯萃取(20mL×3)，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)得到N-(1-苯基乙基)苯胺，收率82％ee90％實(shí)施例36手性催化劑4催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng)
在5mL的具塞試管中裝入催化劑4(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)，后處理同實(shí)施例33，收率68％ee86％實(shí)施例37手性催化劑1催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑1(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，收率92％，ee92％。
實(shí)施例38手性催化劑1催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑1(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，收率88％，ee86％。
實(shí)施例39手性催化劑1催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑1(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，收率85％，ee93％。
實(shí)施例40手性催化劑4催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng)
在5mL的具塞試管中裝入催化劑4(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，得手性胺還原產(chǎn)物。
實(shí)施例41手性催化劑5催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑5(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，收率85％，ee90％。
實(shí)施例42手性催化劑14催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑14(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，得手性胺還原產(chǎn)物。
實(shí)施例43手性催化劑25催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑25(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，得手性胺還原產(chǎn)物。
實(shí)施例44手性催化劑9催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng)
在5mL的具塞試管中裝入催化劑9(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，得手性胺還原產(chǎn)物。
實(shí)施例45手性催化劑26催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑26(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，得手性胺還原產(chǎn)物。
實(shí)施例46手性催化劑21催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑21(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，得手性胺還原產(chǎn)物。
實(shí)施例47手性催化劑29催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺還原反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑29(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-20℃，攪拌下加入SiHCl3(40uL，2eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例33，得手性胺還原產(chǎn)物。
光學(xué)純亞磺酰胺催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺烯丙基化反應(yīng)在5mL的具塞試管中裝入光學(xué)純亞磺酰胺催化劑1-34(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-78℃，攪拌下加入烯丙基三氯硅烷(44uL，1.5eq)，反應(yīng)24小時(shí)。用2mL飽和碳酸氫鈉淬滅，乙酸乙酯萃取(20mL×3)，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)得到手性胺產(chǎn)物。
實(shí)施例48手性催化劑1催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺烯丙基化反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑1(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-78℃，攪拌下加入烯丙基三氯硅烷(44uL，1.5eq)，反應(yīng)24小時(shí)。用2mL飽和碳酸氫鈉淬滅，乙酸乙酯萃取(20mL×3)，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，柱層析(石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)得到手性胺產(chǎn)物。
實(shí)施例49手性催化劑4催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺烯丙基化反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑4(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-78℃，攪拌下加入烯丙基三氯硅烷(44uL，1.5eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例48，得到手性胺產(chǎn)物。
實(shí)施例50手性催化劑1催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺烯丙基化反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑1(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-78℃，攪拌下加入烯丙基三氯硅烷(44uL，1.5eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例48，得到手性胺產(chǎn)物。
實(shí)施例51手性催化劑3催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺烯丙基化反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑3(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-78℃，攪拌下加入烯丙基三氯硅烷(44uL，1.5eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例48，得到手性胺產(chǎn)物。
實(shí)施例52手性催化劑7催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺烯丙基化反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑7(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-78℃，攪拌下加入烯丙基三氯硅烷(44uL，1.5eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例48，得到手性胺產(chǎn)物。
實(shí)施例53手性催化劑31催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺烯丙基化反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑31(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-78℃，攪拌下加入烯丙基三氯硅烷(44uL，1.5eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例48，得到手性胺產(chǎn)物。
實(shí)施例54手性催化劑24催化的不對(duì)稱(chēng)亞胺烯丙基化反應(yīng) 在5mL的具塞試管中裝入催化劑24(0.04mmol)、亞胺(0.2mmol)，加入二氯甲烷1mL，冷至-78℃，攪拌下加入烯丙基三氯硅烷(44uL，1.5eq)，反應(yīng)24小時(shí)。后處理同實(shí)施例48，得到手性胺產(chǎn)物。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 硫原子的構(gòu)型為R或S，其中n為0-5，R1為烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基或取代基含雜原子的烴基，R2為氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基或取代基含雜原子的烴基，R3、R4為氫、吸電子基團(tuán)或推電子基團(tuán)，R3和R4與A環(huán)共同形成萘環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 硫原子的構(gòu)型為R或S，其中n為0-5、R2為氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基或取代基含雜原子的烴基，R3、R4為氫、吸電子基團(tuán)或推電子基團(tuán)，R3和R4與A環(huán)共同形成萘環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 硫原子的構(gòu)型為R或S，其中n為0-5、R3、R4為氫、吸電子基團(tuán)或推電子基團(tuán)，R3和R4與A環(huán)共同形成萘環(huán)。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其結(jié)構(gòu)式如下 硫原子的構(gòu)型為R或S，其中R3、R4為氫、吸電子基團(tuán)或推電子基團(tuán)，R3和R4與A環(huán)共同形成萘環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的光學(xué)純磺酰亞胺化合物，其特征在于所述的烴基可以是烷基、烯基、炔基或芳基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其特征在于所述的烷基為含1到24個(gè)碳原子的直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基、可以是被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的烷基、含雜原子的烷基或烷基上至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的含雜原子取代的烷基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其特征在于所述的烯基為含1到24個(gè)碳原子的至少含一個(gè)雙鍵的直鏈、支鏈或環(huán)狀烯基、可以是被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的烯基、含雜原子的烯基或至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的含雜原子取代的烯基。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其特征在于所述的炔基為含1到24個(gè)碳原子的至少含一個(gè)三鍵的直鏈或支鏈炔基、可以是被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的炔基、含雜原子的炔基或至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的含雜原子取代的炔基。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其特征在于所述的芳基為含一個(gè)或多個(gè)芳環(huán)稠合在一起的取代基、相互連在一起的芳香基、通過(guò)亞甲基、乙烯基連接的芳香基或通過(guò)羰基連在一起的芳香基，所述的芳基含1-20個(gè)碳原子，可以是被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代的芳基、含雜原子的芳基或至少一個(gè)碳原子被雜原子取代的含雜原子取代的芳基、芳烷基、芳烯基或芳炔基。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其特征在于所述的吸電子基團(tuán)為鹵代基、烷氧基、硝基、氰基、三氟甲基，所述的推電子基團(tuán)為烷基或烷氧基。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物，其特征在于可通過(guò)R1、R3或R4進(jìn)行固載化。
12.權(quán)利要求1所述的光學(xué)純亞磺酰胺化合物在不對(duì)稱(chēng)合成中的應(yīng)用，其特征在于用于催化如下化學(xué)反應(yīng) 其中R5、R6為氫、烴基、取代的烴基、含雜原子的烴基或取代基含雜原子的烴基，R7為氫、烯丙基或-CH2-CH＝CHR8，Y為O、NR9或NHNCOR10，R8、R9、R10為烷基、取代烷基、環(huán)烷基、芐基、取代芐基或者芳基。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光學(xué)純亞磺酰胺化合物及其應(yīng)用，結(jié)構(gòu)式如右式，硫原子的構(gòu)型為R或S，其中n為0－5，R
文檔編號(hào)C07C209/52GK1927830SQ20061015068
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日
發(fā)明者孫健, 裴東 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所