[发明专利]氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂在催化不对称Aldol反应或不对称Mannich反应中的应用，其特征在于，所述氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂，具有一个非环状的仲胺和一个叔胺功能团，结构如式（I）所示：

，式（I）；

式（I）中，“*”标记的碳原子为手性中心；

R¹为C4-C7烷基取代基或是芳基取代基；

R²、R³为相同或不同的C1-C7烷基取代基，或是R²、R³与N原子组成吡咯烷基或哌啶基；

R⁴为C1-C7烷基取代基。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的R¹选自异丁基、叔丁基、苄基或苯基取代基；R²与R³为甲基、乙基、正丙基、异丙基或苄基中的相同或不同取代基，或是R²、R³与N原子组成吡咯烷基、或哌啶基；R⁴为甲基、正丙基、异丁基、新戊基或苄基。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，包括15个氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂，结构式如下：

。

4.根据权利要求1-3任一项所述的应用，其特征在于，所述的氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂的制备方法包括如下步骤：

步骤（1），缩合反应：将N-Boc保护的手性氨基酸与等摩尔当量的仲胺缩合，得到羧酸缩合产物，即为N-Boc手性氨基酰胺化合物；

步骤（2），还原反应：将步骤（1）所得到的N-Boc手性氨基酰胺化合物与2-10摩尔当量的还原剂作用，还原得到氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂；

反应通式如下：

。

5.根据权利要求4所述的氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂的应用，其特征在于，在制备过程中，当保护基为叔丁氧碳基时，由步骤（1）制得的N-Boc手性氨基酰胺化合物在2-10摩尔当量的LiAlH₄作用下，进行还原反应，反应温度为0~80℃，反应溶剂为四氢呋喃，得到N-甲基保护的手性非环仲胺-叔胺化合物，即为氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂。

6.根据权利要求1-3任一项所述的氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂的应用，其特征在于，所述的氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂的制备方法包括如下步骤：

步骤（1），缩合反应：将手性N-Boc氨基酸与等摩尔当量的仲胺缩合，得到羧酸缩合产物，即为N-Boc手性氨基酰胺化合物；

步骤（2），氨基脱保护：将步骤（1）所得到的N-Boc手性氨基酰胺与过量的乙酰氯反应，将氨基氮上的叔丁氧碳基脱除，得到手性伯胺酰胺化合物；

步骤（3），伯胺酰化：将步骤（2）所得到的手性伯胺酰胺化合物与1-3摩尔当量的酰氯化合物反应，得到伯胺单酰化的手性双酰胺化合物；

步骤（4），还原反应：将步骤（3）所得到的伯胺单酰化的手性双酰胺化合物与2-10摩尔当量的还原剂反应，双酰胺的羰基被还原成亚甲基，得到手性非环仲胺-叔胺化合物，即为氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂；反应通式如下：

；

其中，R为甲基、乙基、异丙基或苯基。

7.根据权利要求6所述的氨基酸衍生的手性非环仲胺-叔胺催化剂的应用，其特征在于，步骤（3）中，反应溶剂为二氯甲烷，反应温度为0~40℃。