stem,Orthorhombic;space group ,P2( I )2( I )2( I );Z = 4;unit cell dimensions, a = 11.2864(8) ,b = 15.4239(12), c =15.7359(11) ,α = 90° β = 90° , γ =90° ; absorption coeff icient(y), 0.212mm_1 ; index ranges-14<h< 10,-19<k< 19,-20< I < 19;F(000),1184;G0F,1.072.CCDC號:1435079, 其單晶結(jié)構(gòu)如圖I所示。
[0029]由上述分析可知,該有機(jī)化合物為(IR,6R) -5,5,10,10-四苯基二環(huán)[4.4.0 ]-3,8-雙磷酸,其結(jié)構(gòu)式如下:
[0031] 實(shí)施例2
[0032] -種(13,63)-5,5,10,10-四苯基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙磷酸的制備方法,其步驟 是:
[0033] 1)制備(25,35)-1,1,4,4-四苯基丁四醇,其制備方法同實(shí)施例1,只需將實(shí)施例1 中的(2R,3R)_酒石酸二乙酯替換成(2S,3S)_酒石酸二乙酯即可。
[0034] 2)將(25,35)-1,1,4,4_四苯基丁四醇加入到圓底燒瓶中,然后向圓底燒瓶中加入 吡啶,其中(2S,3S)-1,1,4,4-四苯基丁四醇與吡啶的摩爾比為1:20,將圓底燒瓶置于10°C 環(huán)境中,攪拌15分鐘后,在攪拌的條件下向圓底燒瓶中滴加三氯氧磷,其中三氯氧磷與(2R, 3R)-1,1,4,4-四苯基丁四醇的摩爾比為2:1,滴加完畢后繼續(xù)攪拌30分鐘,加熱至36°C,再 繼續(xù)攪拌120分鐘后,用2moI/L的鹽酸調(diào)節(jié)體系的pH值至1 -2,結(jié)晶后得到(IS,6S) -5,5,10, 10-四苯基二環(huán)[4·4·0]-3,8-雙磷酸。收率:82% ;m.p.l96-198°C; [a]D28 = + l〇8(c 0.8, CH3CH2OH) !1H NMR(CDC13,300MHz): 57.45-7.19(m,20H,Ar-H) ,5.50(s,2H,C-H) ,3.82( s, 2H,-OH,mixed with the water peak of DMSO and disappeared after adding D2O); 13C NMR(CDC13,75MHz):Sl41.8,140.2,128.9,128.3,127.5,125.5,125.0,88.4,71.67。
[0035] 由上述分析可知,該有機(jī)化合物為(IS, 6S)-5,5,10,10-四苯基二環(huán)[4.4.0 ]-3,8-雙磷酸,其結(jié)構(gòu)式如下:
[0037] 實(shí)施例3
[0038] -種(11?,61〇-5,5,10,10-四對甲苯基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙磷酸的制備方法,其步 驟是:
[0039] 1)將對甲苯基溴化鎂溶解于四氫呋喃中,然后將光學(xué)純(2R,3R)_酒石酸二乙酯滴 加到對甲苯基溴化鎂的四氫呋喃溶液中,其中對甲苯基溴化鎂與(2R,3R)_酒石酸二乙酯的 摩爾比為8:1,反應(yīng)完成后,用飽和氯化銨水溶液淬滅,乙醚萃取,濃縮,由硅膠柱層析后得 到(21?,31〇-1,1,4,4-四對甲苯基丁四醇。收率 :49%,111.?.:162-163°(3;[€^25 = + 102.2(。 0.5,CHCl3) JH-NMR(O)Cl3,400ΜΗζ):δ7·36-7·06(ι?,16H,Ar-H);4.68(s,2H,0H)4.41(s,2H, CH);3.80(s,2H,0H),2.36(s,6H,CH3),2.24(s,6H,CH3) .13C-匪R(O)Cl3,100MHz)δ143·9; 143.1,135.8;125.4;129.0,128.5,126.7,125.8,81.4,71.8。
[0040] 2)將(21?,31〇-1,1,4,4-四對甲苯基丁四醇加入到圓底燒瓶中,然后向圓底燒瓶中 加入吡啶,其中(21?,31〇-1,1,4,4-四對甲苯基丁四醇與吡啶的摩爾比為1:10,將圓底燒瓶 置于〇°C環(huán)境中,攪拌15分鐘后,在攪拌的條件下向圓底燒瓶中滴加三氯氧磷,其中三氯氧 磷與(21?,31〇-1,1,4,4-四苯基丁四醇的摩爾比為3 :1,滴加完畢后繼續(xù)攪拌30分鐘,加熱至 36°C,再繼續(xù)攪拌120分鐘后,用2mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)體系的pH值至1-2,結(jié)晶后得到(1R,6R)_ 5,5,10,10-四對甲苯基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙磷酸。收率:82%;111.口.184-186°(3 ;[(^28 =-127 (c O · 5,CH3CH2OH); 1H 匪R(O)Cl3,400MHz): δ7 · 32-7 · 10 (m,16H,Ar-H),5 · 49 (s,2H,C-Η);4.58(s,2Η,-OH,mixed with the water peak of DMSO and disappeared after adding D2O),2.32(s,12H,CH3) ;13C 匪R(O)Cl3,100MHz):δ142·1,141.8,129.6,129.2, 128.7,128.2,126.3,125.8,88.6,71.8ο [0041 ] 實(shí)施例4
[0042] 以實(shí)施例1制備的(11?,61〇-5,5,10,10-四苯基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙磷酸催化三組 分Biginelli反應(yīng)為例,對手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8_雙磷酸的用途做詳細(xì) 說明。
[0043] 試驗(yàn)方法:(IR,6R) -5,5,10,10-四苯基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙磷酸以10%的催化劑 用量(苯甲醛物質(zhì)量的10%)催化苯甲醛、乙酰乙酸乙酯與硫脲(投料摩爾比為1:1.1:1.1) 的三組分反應(yīng),室溫攪拌6天后,純化處理后得到Biginel Ii反應(yīng)產(chǎn)物。
[0044] 試驗(yàn)結(jié)果如下:
[0045] 收率:52%;66>99%.[0]。2° = -68(。0.5,]\^0!1);1!1匪1?(0150,4001〇^)^10.32 (s,lH,NH),9.63(s,lH,NH),7.38-7.16(m,5H,Ar-H),5.16(d,J=3.6Hz,lH,CH),3.98(qJ =7.1Ηz,2Η,OCH 2) ,2.25(d J= 17.4Hz,3H,CH3) ,1.11-0.97(m,3H,CH3) .Enantiomeric excess:>99%,determined by HPLC(Daicel Chirapak AD-H,hexane/isopropanol=80: 20,flow rate = 0·8mL/min,A = 220nm): tR = 9· 255min(minor),tR = 10·923min(major) 〇
[0046] 目前報道的不對稱催化Biginelli反應(yīng)的手性磷酸催化劑主要是聯(lián)萘酚衍生的手 性磷酸((a)J.Am.Chem· Soc. ,2006,128,14802;(b)J.Am.Chem·Soc. ,2009,131,15301),螺 環(huán)二酚衍生的手性磷酸催化劑(〇rg.Biomol. Chem.,2012,10,4467)和TADDOL衍生的手性單 磷酸(Advanced Synthesis&Catalysis ,2005,347,1523),而酒石酸酯衍生的手性二磷酸催 化劑尚未見報道。所以本申請將酒石酸酯衍生的手性5,5,10,10_四苯基二環(huán)[4.4.0]-3,8_ 雙磷酸用于催化苯甲醛、乙酰乙酸乙酯和硫脲參與的三組分Biginelli反應(yīng),考察反應(yīng)的對 映選擇性,用對映體過量即ee值衡量,上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ee值高達(dá)99%以上,反應(yīng)的對映選 擇性高,說明催化劑的手性誘導(dǎo)能力非常好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4. ο ]-3,8-雙憐酸,其結(jié)構(gòu)通式如下:所述Ar為苯基、甲苯基、氯苯基、漠苯基、硝基苯基或糞基。2. -種權(quán)利要求1所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸的制備方 法,其特征在于包括如下步驟:將光學(xué)純酒石酸醋與格氏試劑進(jìn)行反應(yīng),制得手性1,1,4,4- 四芳基下四醇,在有機(jī)堿存在條件下,將手性1,1,4,4-四芳基下四醇與^氯氧憐在0°〇36 °C條件下發(fā)生高度區(qū)域選擇性1,3-環(huán)憐酸化反應(yīng),制得手性5,5,10,10-四芳基二環(huán) [4.4.0]-3,8-雙憐酸,所述的格氏試劑中的R為苯基、甲苯基、氯苯基、漠苯基、硝基苯基或 糞基。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸的制備方 法,其特征在于:所述的酒石酸醋為酒石酸二乙醋或酒石酸二甲醋。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸的制備方 法,其特征在于:酒石酸醋與格氏試劑的摩爾比為1:6-8。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸的制備方 法,其特征在于:有機(jī)堿與手性1,1,4,4-四芳基下四醇的摩爾比為6-30:1。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸的制備方 法,其特征在于:所述的有機(jī)堿為Ξ乙胺或化晚。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸的制備方 法,其特征在于:手性1,1,4,4-四芳基下四醇與Ξ氯氧憐的摩爾比為1:2-3。8. 根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸的 制備方法,其特征在于:所述的高度區(qū)域選擇性1,3-環(huán)憐酸化反應(yīng)的具體操作步驟如下:將 手性1,1,4,4-四苯基下四醇加入到反應(yīng)容器中,然后向反應(yīng)容器中加入有機(jī)堿,將反應(yīng)容 器置于〇-l〇°C環(huán)境中,攬拌15分鐘后,在攬拌的條件下向反應(yīng)容器中滴加 Ξ氯氧憐,滴加完 畢后繼續(xù)攬拌30分鐘,加熱至25-36°C,再繼續(xù)攬拌120分鐘后,用2mol/L的鹽酸調(diào)節(jié)體系的 pH值至1 -2,結(jié)晶后得到手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0 ] -3,8-雙憐酸。9. 一種權(quán)利要求1所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸在催化不對 稱合成反應(yīng)中的應(yīng)用。10. -種權(quán)利要求1所述的手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙憐酸在催化不 對稱Biginelli反應(yīng)中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙磷酸及其制備方法和應(yīng)用,該手性化合物的結(jié)構(gòu)通式如下:其制備方法如下:將光學(xué)純酒石酸酯與格氏試劑進(jìn)行反應(yīng),制得手性1,1,4,4-四芳基丁四醇,在有機(jī)堿存在條件下,將手性1,1,4,4-四芳基丁四醇與三氯氧磷在0℃-36℃發(fā)生高度區(qū)域選擇性1,3-環(huán)磷酸化反應(yīng),制得手性5,5,10,10-四苯基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙磷酸。該手性5,5,10,10-四芳基二環(huán)[4.4.0]-3,8-雙磷酸有優(yōu)異的手性誘導(dǎo)能力,能用于催化不對稱合成。該方法原料易得,工藝流程簡單,操作簡便,反應(yīng)選擇性好,產(chǎn)物收率高。
【IPC分類】B01J31/02, C07B53/00, C07F9/6574
【公開號】CN105541918
【申請?zhí)枴緾N201610060866
【發(fā)明人】胡曉允, 單自興, 陳東志
【申請人】中南民族大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月28日