[发明专利]桥链二醛缩β-氨基醇四齿双手性中心席夫碱化合物及其合成和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类桥链二醛缩β-氨基醇四齿双手性中心席夫碱（Salen）化合物及其合成方法和应用。

背景技术

席夫碱通常指含有-RC=N-基团，即含有甲亚胺特性或碳氮双键的亚胺基团的一类有机化合物。近年来，席夫碱及其配合物广泛应用于光谱学、医药、分析检测、手性催化等领域。席夫碱种类繁多，有单席夫碱、双席夫碱、大环类席夫碱以及杂环类席夫碱等。而对称双手性中心席夫碱因其结构具有多个配位点，能与多种过渡金属离子形成配合物，使其在配位化学中占有极为重要的地位。

对称双席夫碱的合成具有多样性。它可以由本身具有对称结构的席夫碱缩合而成，也可以变换反应原料的双官能团，使其具有较多的反应模式，如对称结构的二元胺类化合物与醛酮类羰基化合物缩合，或对称结构的二元醛酮类羰基化合物与胺缩合，或者均具有二元官能团结构的两个反应原料进行缩合等，得到对称双席夫碱类化合物。

在对称双席夫碱的研究中，研究的最早、最多的是对称结构的二元胺类化合物与醛酮类羰基化合物缩合，常用的二胺有邻苯二胺、乙二胺及丙二胺等。目前，国内报道合成新的二元胺类双席夫碱包括取代芳香醛缩芳香胺双席夫碱[洪涌等，有机化学，2008，28(8):1404～2409]，2-羟基-1-萘甲醛缩邻苯二胺双希夫碱[张晓松等，合成化学，2010,18(1)：67～70]，3,5-二溴水杨醛缩水合肼双席夫碱[CN102993045A]、吲哚-3-甲醛缩吡啶二胺双席夫碱[CN102584796A]及吲哚-3-甲醛缩联苯二胺双席夫碱[CN102584671A]等。而国外近几年报道的有取代水杨醛缩二氨基吡啶双席夫碱[ F等，J.Appl.Polym.Sci.2013,128(6),3782-3793]，p-XBAX-p[Fang Z等，J.Mol.Structure，2013,447-451,1036]，取代芳香醛缩5,5’-亚甲基二（2-氨基噻唑）双席夫碱[A.Shockravi等，J.Heterocyclic Chem.2008,45,1473]等。而具有对称结构的二元醛酮类羰基化合物与胺缩合的报道则较少，目前仅有I.Yilmaz课题组报道过合成丁二醇双水杨醛醚缩邻氨基苯硫醇的方法及应用[I.Yilmaz等，Polyhedron.2008，27，125～132]，但由于他们合成的双席夫碱配体不具有手性。本发明设计了一种新型桥链二醛缩β-氨基醇四齿双手性中心席夫碱。

Shukla课题组于2006年首次提出利用不同取代基的水杨醛为原料，与二溴烷烃进行亲核取代反应制得桥链二醛衍生物，该法采用乙醇做溶剂，KOH作碱，但需加热回流12小时，且可重复性太差[R.Shukla.J.Org.Chem.2006,71,6124～6129]。2009年，S.Purushothaman课题组改进了该反应的条件，他们采用干燥的乙腈作溶剂，加入无水碳酸钾，在室温下只需3小时就可得到较高的产率[S.Purushothaman等，Tetrahedron Lett.2009,50,6848–6850]。本发明采用了S.Purushothaman的方法，并在他们的基础上添加KI作为催化剂，进一步促进了二溴烷烃的反应并提高了产率，得到了多种不同取代基的桥链双水杨醛醚。β-氨基醇是一类廉价、易于制备的手性试剂，也是重要的合成中间体;它们与金属络合后形成的催化剂，可用于催化二烷基锌对醛的不对称加成反应、不对称环氧化反应、不对称Herry反应和手性酮的不对称还原反应等多种不对称催化反应中。本发明选取了一系列天然手性氨基酸酯盐酸盐作为手性源，通过与Grignard试剂进行亲核加成反应对其进行修饰。然后再与桥链双水杨醛醚进行缩合得到了一系列双手性中心席夫碱配体，该合成方法成本低，产率高，反应条件温和，产品易于纯化，为不对称催化领域提供了一种新型手性催化剂。

发明内容

本发明的第一个发明目的是提供一类桥链二醛缩β-氨基醇四齿双手性中心席夫碱（Salen）化合物，该化合物具有双手性中心及多个富电子配位基团，使得其具有较强的配位能力和多样的配位模式，在不对称催化领域内具有良好的应用前景。

本发明的第二个目的是提供一种桥链二醛缩β-氨基醇四齿双手性中心席夫碱（Salen）化合物的合成方法，该方法具有成本低、产率高、反应条件温和、产品易于纯化等优点。

本发明的第三个目的是提供所述的桥链二醛缩β-氨基醇四齿双手性中心席夫碱化合物在对硝基苯甲醛、尿素和乙酰乙酸乙酯的三组分不对称Biginelli反应中作为催化剂的应用。

下面对本发明采用的技术方案做具体说明。