[发明专利]一种手性环丙烷氨基醇配体化合物及其制备与应用

说明书

技术领域

本发明属于手性配体化合物技术领域，特别涉及一种手性环丙烷氨基醇配体化合物及其制备与应用。

背景技术

手性氨基醇是一类非常重要的有机合成中间体，在医药、农药和材料科学领域具有广泛的应用。近年来，不同结构类型的手性氨基醇配体不断涌现，手性氨基醇金属配合物由于它们在各种不对称反应中所表现出的良好的催化效果而受到了广泛关注。

随着医药工业的发展，手性技术的兴起，寻找一种既易于制备，又有良好催化性能的手性配体化合物对于不对称合成研究与工业应用具有十分重要的意义。当前的手性配体发展主要集中于，使用天然产物或一些常见手性化合物为骨架。这一点使得配体的发展受到了很大的限制。

环丙烷是一种具有特殊键长、键角的刚性化学结构，同时环丙烷又具有非常好的衍生化位点，这些特点使得环丙烷非常适合作为手性骨架，发展高效配体化合物，用于不对称合成。使用手性环丙烷作为骨架发展手性配体，已有相关报道，该类配体的高效催化效果受到了广泛的关注(Zhong，J.-C.；Hou，S.-C.；Bian，Q.-H.；Yin，M.-M.；Na，R.-S.；Zheng，B.；Li，Z.-Y.；Liu，S.-Z.；Wang，M.Chem.--Eur.J.2009，15，3069-3071.；Zhong，J.；Wang，M.；Guo，H.；Yin，M.；Bian，Q.；Wang，M.Synlett 2006，1667-1670；Zhong，J.；Guo，H.；Wang，M.；Yin，M.；Wang，M.Tetrahedron：Asymmetry 2007，18，734-741.；Zheng，B.；Hou，S.；Li，Z.；Guo，H.；Zhong，J.；Wang，M.Tetrahedron：Asymmetry 2009，20，2125-2129.；Molander，G.A.；Burke，J.P.；Carroll，P.J.J.Org.Chem.2004，69，8062-8069.)。环丙烷是一种具有特殊键长、键角的手型刚性结构，非常适合发展成为高效的手性配体，将氨基醇结构引入环丙烷在催化反应研究中将具有重要的理论意义和广阔的应用前景。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一类新的手性配体。

本发明还要解决的问题是提供上述配体用于不对称合成的应用，用于末端炔对醛的不对称加成，产物的高光学活性和非常温和的反应条件使该工艺有很好的工业化前景。合成的光学纯的炔醇，有多变的骨架，是很多天然物的基本骨架前体。

本发明提供了一类新的手性配体，其结构通式如下：

式中：

R₁表示氢、甲基、芳基；

R₂表示氢、C₁～C₆烃基、芳基；

R₃表示氢、C₁～C₆烃基、硅烃基。

结构通式中，R₁优选甲基，R₂优选苯基，R₃优选叔丁基二甲基硅基。

环丙烷2位和3位为手性碳原子，可以具有(2R，3S)或(2S，3R)构型。

环丙烷所连接的脯氨醇具有手性，可以具有(S)或(R)构型。

进一步推荐的手性配体，名称为(1R，3S)-3-(((S)-2-((丁基二甲基硅基甲醚)吡咯)甲基)-2，2-二甲基环丙烷)二苯基甲醇和(1R，3S)-3-(((R)-2-((丁基二甲基硅基甲醚)吡咯)甲基)-2，2-二甲基环丙烷)二苯基甲醇，其结构如下：

手性环丙烷氨基醇配体由蒈醛酸内酯经过四步来制备。首先化合物蒈醛酸内酯在甲醇中回流，用对甲苯磺酸催化开环得到产物环丙烷醛酯，而后不经过纯化直接进行下步，加入脯氨醇或是已经醇保护的脯氨醇并用NaBH₃CN还原得到脯氨醇环丙烷酯，然后在冰浴下同格氏试剂反应，最后保护脯氨醇上的伯羟基得到最终环丙烷氨基醇配体。

本发明提供了一种不对称合成光学纯二级炔醇类化合物的方法，基以手性的环丙烷氨基醇作为配体，在非质子溶剂中配位后，加入末端炔和醛反应生成光学纯二级炔醇类化合物，反应式如下：

Ligands为手性的环丙烷氨基醇配体，R₄为苯基、甲酸酯、三甲基硅基、环己基、环丙基；R₅为烃基、芳基、取代芳基或杂芳基等，所述杂原子是N、O、或S；所述非质子溶剂为甲苯、四氢呋喃、正庚烷等。