[发明专利]一类手性六元氮杂环卡宾前体盐的制备方法及其应用

权利要求书

1.一类手性六元氮杂环卡宾前体化合物，为具有式(Ⅲ)所示结构的化合物或者其如式(Ⅲ’)所示的对映异构体：

其中，R₁选自苯基、1-萘基、2-萘基、苄基、异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基或环己基；

R₂选自氯离子、溴离子、四氟硼酸根离子或六氟磷酸根离子；

R₃选自氢、1-萘甲酰基、2-萘甲酰基、2,4,6-三甲基苯甲酰基、对甲氧基苯甲酰基或对叔丁基苯甲酰基。

2.根据权利要求1所述的手性六元氮杂环卡宾前体化合物，其特征在于：R₂选自氯离子和四氟硼酸根离子。

3.根据权利要求1所述的手性六元氮杂环卡宾前体化合物，其特征在于：手性六元氮杂环卡宾前体化合物选自以下化合物之一：

4.一种根据权利要求1所述的手性六元氮杂环卡宾前体化合物的制备方法，包括以下步骤：

在本方法中，R₃选自1-萘甲酰基、2-萘甲酰基、2,4,6-三甲基苯甲酰基、对甲氧基苯甲酰基或对叔丁基苯甲酰基；

(i)在无反应溶媒的条件下，将如式(Ⅰ)所示的手性胺醇和1,3-二溴丙烷加热反应，然后从反应产物中收集式(Ⅱ)化合物，反应通式如下：

(ⅱ)将如通式(Ⅱ)所示的光学纯取代胺醇类化合物、原甲酸三甲酯或原甲酸三乙酯在路易斯酸作用下进行反应，然后从反应产物中收集式(Ⅲ-A)化合物，反应通式如下:

(ⅲ)在非质子溶剂中，将如通式(Ⅲ-A)所示的手性氮杂环卡宾前体盐和酰氯在碱性条件下进行反应，然后从反应产物中收集式(Ⅲ)化合物。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(i)中式(Ⅰ)化合物和1,3-二溴丙烷的摩尔比为2:1，反应温度为100℃，反应时间为6～12小时；步骤(ii)中反应温度为80～120℃，反应时间为5～16小时，式(Ⅱ)化合物、原甲酸三甲酯或原甲酸三乙酯、路易斯酸的摩尔比为1:1:1；步骤(iii)中反应温度为0～25℃，反应时间为5～12小时，式(Ⅲ-A)化合物、酰氯、碱的摩尔比为1:4:5；非质子溶剂选自二氯甲烷、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或甲苯。

6.一种根据权利要求1所述的手性六元氮杂环卡宾前体化合物在催化反应中的应用，其特征在于：所述催化反应为钯催化的二芳基甲烷的DCCP反应或为二乙基锌对芳香醛的不对称1,2-加成反应。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述钯催化的二芳基甲烷的DCCP反应为：

其中，Ar选自苯基、1-萘基或2-萘基。

8.根据权利要求7所述的应用，其中所述钯催化的二芳基甲烷的DCCP反应的反应条件为：

在非质子溶液中，将醋酸钯和手性六元氮杂环卡宾前体化合物、4-苄基吡啶、如式(Ⅳ)所示的化合物在碱作用下反应，然后从反应产物中收集式(Ⅴ)化合物，其中反应温度为60-80℃，反应时间为12-18h，其中4-苄基吡啶、式(Ⅳ)化合物、碱、手性六元氮杂环卡宾前体化合物、醋酸钯的摩尔比为1.2:1:3:0.075:0.05；

其中，非质子溶剂为苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或1,4-二氧六环；

碱为叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇锂、二(三甲基硅基)氨基钾、二(三甲基硅基)氨基钠或二(三甲基硅基)氨基锂。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的二乙基锌对芳香醛的不对称1,2-加成反应为:

其中，Ar₁选自1-萘基、2-萘基、苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、3,4-二甲基苯基、2,4,6-三甲基苯基、4-乙基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、2-氟苯基、4-氟苯基、4-溴苯基、4-三氟甲基苯基、3,5-二氟苯基、3-吡啶基、2-噻吩基或2-喹啉基。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述反应的反应条件为：

在非质子溶剂中加入手性六元氮杂环卡宾化合物，在碱性条件下搅拌10分钟，加入二乙基锌，再搅拌5分钟后，加入如式(Ⅵ)所示的化合物，在室温下反应24小时，然后从反应产物中收集式(Ⅶ)化合物，反应温度为25℃，反应时间为24h，式(Ⅵ)化合物、碱、手性六元氮杂环卡宾前体化合物、二乙基锌的摩尔比为1:0.3:0.1:2；

其中，非质子溶剂为苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙二醇二甲醚或1,4-二氧六环；

碱为叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔丁醇锂、二(三甲基硅基)氨基钾、二(三甲基硅基)氨基钠或二(三甲基硅基)氨基锂。