[发明专利]一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体及其制备方法

说明书

本发明提供了一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体及其制备方法：通过水杨醛与光学活性的氮杂环丙烷反应制备含氮杂环丙的手性三齿配体。反应原料简单易得，操作简便。产物立体选择性及区域选择性专一，底物适用性广泛，产率高达95%。所合成的化合物是一类非常重要的手性三齿配体，在醛与丙酮的的羟醛缩合反应中体现出优异的手性控制性能(高达98%的产率,94%ee)。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一类含氮杂环丙烷的手性三齿配体及其制备方法。

背景技术

氮杂环丙烷及其衍生物在三元杂环化学的发展史上扮演着至关重要的角色，功能化的氮杂环丙烷除了被广泛地应用于有机中间体及合成化学，还大量存在于具有生物活性的合成药物及其天然产物中。此外氮杂环丙烷在手性转移试剂(A.M.Pieczonka,S.M.Rachwalski,Tetrahedron 2018,74,1571-1579.)和金属络合物(E.Budzisz,R.Bobka,A.Hauss,J.N.Roedel,S.Wirth,I.P.Lorenz,B.Rozalska,M.Wieckowska-Szakiel,U.Krajewska,M.Rozalski,Dalton Trans 2012,41,5925-5933；R.Bobka,J.N.Roedel,S.Wirth,I.P.Lorenz,Dalton Trans 2010,39,10142-10147；M.Kojima,A.Sakurai,M.Murata,K.Nakajima,S.Kashino,Y.Yoshikawa,J.Coord.Chem.2006,42,95-106)等方面也扮演着独特的角色。而随着不对称合成的快速发展，氮杂环丙烷作为手性配体以及手性辅助剂同样也得到了越来越多的关注。目前研究最多的氮杂环丙烷手性配体主要集中在含有氮杂环丙烷结构的醇(S.Jarzyński,G.Utecht,S.M.Rachwalski,Tetrahedron:Asymmetry 2017,28,1774-1779；S.Jarzyński,S.A.M.Pieczonka,M.Rachwalski,Tetrahedron:Asymmetry 2015,26,35-40；M.Rachwalski,S.Jarzyński,M.Jasiński,S.Tetrahedron:Asymmetry 2013,24,689-693.)，醚(A.M.Pieczonka,S.S.Jarzyński,M.Rachwalski,Tetrahedron:Asymmetry 2015,26,148-151；A.M.Pieczonka,S.Jarzyński,Z.Wujkowska,S.M.Rachwalski,Tetrahedron Lett.2015,56,6506-6507；S.Jarzyński,M.Rachwalski,A.M.Pieczonka,Z.Wujkowska,S.Tetrahedron:Asymmetry 2015,26,924-927.)，酚(M.Rachwalski,S.Jarzyński,S.Tetrahedron:Asymmetry 2013,24,421-425.)，氨基脲(A.M.Pieczonka,S.M.Rachwalski,Tetrahedron Lett.2014,55,2373-2375；S.A.M.Pieczonka,S.Jarzyński,K.Justyna,M.Rachwalski,Tetrahedron:Asymmetry 2013,24,1341-1344.)和亚砜(M.Rachwalski,S.P.Tetrahedron:Asymmetry 2010,21,2687-2689；M.Rachwalski,S.P.Tetrahedron:Asymmetry 2010,21,1890-1892；S.M.Rachwalski,E.Sznajder,P.Tetrahedron:Asymmetry 2009,20,2311-2314.)等配体化合物。Tanner等人发展的双(氮杂环丙烷)配体也被应用于一系列不对称反应中(D.Tanner,F.Johansson,A.Harden,P.G.Andersson,Tetrahedron 1998,54,15731-15738；D.Tanner,A.Harden,F.Johansson,P.Wyatt,P.G.Andersson,S.Y.Zhang,S.H.Zhao,M.I.Ciglic,M.Haugg,N.Trabesinger-Rüf,E.G.Weinhold,ActaChem.Scand.1996,50,361-368；P.G.Andersson,A.Harden,D.Tanner,P.-O.Norrby,Chem.-Eur.J.1995,1,12-16；D.Tanner,P.G.Andersson,A.Harden,P.Somfai,TetrahedronLett.1994,35,4631-4634.)。但是上述氮杂环丙烷配体常常由于合成步骤繁杂，配体种类单一而受到限制。最近，Pieczonka首先利用路易斯酸ZnBr₂催化氮杂环丙烷发生自身开环反应得到手性的1-(2-氨基烷基)氮杂环丙烷，然后将其与苯甲醛反应，最终得到了一种含有氮杂环丙烷的亚胺结构的双齿二胺配体(E.M.Adam,M.Pieczonka,M.Rachwalski,S.Arkivoc 2017,223.)。然而由于1-(2-氨基烷基)氮杂环丙烷合成方法的限制，导致该配体并未引起广泛关注。