[发明专利]一种含有伯胺、叔胺和脲或硫脲的有机催化剂及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及有机催化，具体的说是一类含有伯胺、叔胺和脲或硫脲的 有机催化剂及其制备，在一个催化剂分子中，分别含有一个或一个以上的 伯胺、一个或一个以上的叔胺、和一个或一个以上的脲或硫脲功能基团。

背景技术

不对称催化是当今有机化学发展最为活跃的领域之一，是开发手性药 物、材料及香料等化学品的强大理论基础和学术依据。酶和金属络合物是 两类最主要和最有效的催化剂，其中金属络合物是研究最多的化学催化剂。 近几年来不含金属的有机小分子催化越来越受到关注，日益成为合成或构 建复杂手性有机分子骨架的强有力手段，正在成为化学领域继金属催化剂 之后研究的另一热点。

不对称有机催化剂的种类主要有有机胺类、有机磷类、手性醇类质子 催化剂，其中有机胺类研究的最广。最早用于不对称有机催化的是叔胺和 季胺盐类化合物，如金鸡纳碱等以及由它们衍生的季胺盐类化合物[Bredig， G.et al，Biochem.Z.1912，7]，但是加成产物的光学选择性很差，未引起重视。 1960年，Pracejus等报道了第一个具有制备意义的例子，使用1.0mol％的 O-乙酰基奎宁催化甲醇对苯基甲基丙烯酮的不对称加成反应，可以得到 74％的对映选择性[Pracejus，H.et al，Justus Liebigs Ann.Chem.1960，634， 9-22]。到了70年代，Hajos小组和Wiechert小组分别报道了应用简单的氨 基酸-L脯氨酸进行高效和高选择性地分子内羟醛缩合反应，来制备非常重 要的手性中间体Wieland-Miescher酮[Eder，U.et al，Angew.Chem.Int.Ed. Engl.1971，10，496-497；Hajos，Z.G.et al，J.Org.Chem.1974，39， 1615-1621]。自此拉开了有机小分子催化高速发展的序幕。20世纪90年代 中期以后，随着Denmark、Jacobsen、List、MacMillan等在该领域进行了开 拓性地研究工作，不对称有机催化的研究得到了前所未有的发展。催化剂 的类型也出现了多样化，二级胺如咪唑啉酮类[Ahrendt，K.A.et al，J.Am. Chem.Soc.2000，122，4243-4244]化合物，较活泼的、不易控制手性地伯胺 [Tanaka，F.et al，Tetrahedron Lett.2004，45，325-328；Pizzarello，S.et al， Science 2004，303，1151；Córdova，A.et al，Chem.Commun.2005，3586-3588； Amedjkouh，M.Tetrahedron：Asymmetry 2005，16，1411-1414；Bassan，A.et al， Angew.Chem.Int.Ed.2005，44，7028-7032；Xu，Y.M.et al，Chem.Commun. 2006，460-462]都被开发成有机催化剂。受酶催化多个官能团协同作用、高 效高选择性地促进反应进行的启发，化学工作者成功地开发出了双功能的 有机催化剂催化不同类型的有机反应，这些双功能的催化剂包括伯胺脲、 伯胺硫脲类化合物[Huang，H.B.et al，J.Am.Chem.Soc.2006，128， 7170-7171]，金鸡纳碱硫脲类化合物[Hoashi，Y.et al，Angew.Chem.Int.Ed. 2005，44，4032-4035；Vakulya，B.et al，Org.Lett.2005，7，1967-1969；Liu，T.Y. et al，Org.Biomol.Chem.2006，4，2097-2099；Tillman，A.L.et al，Chem. Commun.2006，1191-1193；Wang，J.Et al，J.Am.Chem.Soc.2006，128， 12652-12653；Hamza，A.et al，J.Am.Chem.Soc.2006，128，13151-13160； Bartoli，G.et al，Angew.Chem.Int.Ed.2006，45，4966-4970]等。相对于单功能 催化剂，双功能催化剂催化剂分子中存在着两个手性官能团，这些官能团 在催化反应过程中表现出协同的催化作用，催化效果明显增强。