[发明专利]含手性螺环骨架结构的双噁唑啉配体化合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类含手性螺环骨架结构的配体化合物及其制备方法和应用，具体说，是涉及一类含手性螺环骨架结构的双噁唑啉配体化合物及其制备方法和其与过渡金属形成的络合物在多种β-二羰基化合物的不对称氯化反应和不对称羟基化反应中的应用。 

背景技术

光学活性α-氯-β-二羰基化合物或α-羟基-β-二羰基化合物，是重要的有机合成手性中间体。以手性α-氯-β-二羰基化合物或α-羟基-β-二羰基化合物为起始原料，可以制备多种高光学纯度的医药和农药中间体。外消旋β-二羰基化合物的α-位不对称氯化或不对称羟基化是一种直接高效合成手性α-氯-β-二羰基化合物或α-羟基-β-二羰基化合物的方法。最初，化学家们使用手性辅基(Duhamel，L.Synlett，1991，807)或手性试剂(Davis，F.A.Tetrahedron Lett.，1981，22，4385)实现羰基α-位不对称氯化或不对称羟基化。其后，还报道了使用TADDOLate-Ti催化剂(Togni，A.Helv.Chim.Acta，2000，83，2425)(Togni，A.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.，2004，101，5810)、双噁唑啉配体-金属催化剂(Jorgensen，K.A.Chem.Eur.J.，2004，10，2133；Shibata，N.Angew.Chem.Int.Ed.，2005，44，4204)(Shibata，N.J.Am.Chem.Soc.，2006，128，16488)、亚胺/仲胺-金属催化剂(Shi，M.Tetrahedron：Asymmetry，2010，21，247)(WO03002255)、有机小分子催化剂(Bartoli，G.Angew.Chem.Int.Ed.，2005，44，6219；Feng，X.M.Chem.Commun.，2010，46，1250)(WO03040083；Zhong，G.F.J.Am.Chem.Soc.，2009，131，4562)等催化的外消旋β-二羰基化合物的α-位不对称氯化或不对称羟基化反应。然而现有的催化剂绝大多数都存在催化剂效率低、活性低或选择性低的缺点。 

由于手性螺环结构具有较好的刚性骨架，所形成的过渡金属配合物在不对称催化反应中立体选择性和化学选择性高等优点，这类配体的研究已引起了有机化学工作者的广泛关注。但至今未见能应用于β-二羰基化合物的不对称氯化反应和不对称羟基化反应中的含手性螺环骨架结构的配体化合物的相关报道。 

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题和缺陷，在此提供一类含手性螺环骨架结构的双噁唑啉配体化合物及其制备方法和其与过渡金属形成的络合物在多种β-二羰基化合物的不对称氯化反应和不对称羟基化反应中的应用，为催化剂领域增添一类新品种。 

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下： 

本发明提供的含手性螺环骨架结构的双噁唑啉配体化合物，具有如下通式： 

通式中： 

代表手性的 或 

代表手性的 或 

R¹，R²分别独立选自氢或C_1-6烷基； 

R³，R⁴，R⁵分别独立选自氢、C_1-6烷基、C_3-6环烷基、芳基、取代芳基、取代芳基亚甲基或者 代表 

所述的C_1-6的烷基推荐为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、异戊基、叔戊基、环戊基或环己基中的至少一种。 

所述的芳基推荐为苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基、9-菲基、1-吡啶基、2-吡啶基、1-噻吩基或2-噻吩基中的至少一种。 

所述的取代芳基中的取代基为R^x和R^x′，所述的R^x、R^x′分别独立选自氢、C_1-4的烷基、C_1-4的烷氧基、苯基、苄基、1-萘基或2-萘基中的至少一种。 

所述的含手性螺环骨架结构的双噁唑啉配体化合物，优选如下结构式：