[发明专利]一类具有刚性螺[茚满-1,2′-吡咯烷]骨架的有机催化剂、配体及合成与应用

权利要求书

1.一种式1或式2所示化合物，其特征在于，包括如下结构式：

其中，R基团选自C_1-20的烃基或芳基；m，n彼此独立地选自1或2。

2.一种式3和/或式4所示化合物，其特征在于，包括如下结构式：

其中，-P-X选自-P(O)Ar₂或-PAr₂，其中Ar选自、、、、、、或中的任意一种；

Y选自-CH₂-或者；m，n彼此独立地选自1或2。

3.根据权利要求2所述化合物，其特征在于，包括如下结构式：

其中，Ar选自、、、、、、或中的任意一种；

m，n彼此独立地选自1或2。

4.一种式1和/或式2所述的化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）甲氧基取代苯甲醛或甲氧基取代苯乙醛和乙酰烷酸乙酯为原料，在有机酸和有机碱作为反应物和催化剂、加热条件下进行羟醛缩合反应，得到式I所示的化合物；

（2）式I所示的化合物经过催化氢化反应，得到式II所示的化合物；

（3）式II所示的化合物先进行溴化反应后，再进行碱性水解反应，得到式III所示的化合物；

（4）式III所示的化合物经过与D构型R取代甘氨醇在加热条件下进行缩合反应，得到式IV所示的化合物；

（5）式IV所示的化合物与合适的路易斯酸作为催化剂和反应物，在适当的溶剂和适当的温度下，得到式1和式2所示的化合物；

其反应路线如下式所示：

其中， R基团选自C_1-20的烃基或芳基；m，n彼此独立地选自1或2。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

步骤（1）中，所述羟醛缩合反应中的有机酸为冰醋酸、有机碱为六氢吡啶；以甲氧基取代苯甲醛或甲氧基取代苯乙醛的添加量计，甲氧基取代苯甲醛或甲氧基取代苯乙醛和乙酰烷酸乙酯、冰醋酸以及六氢吡啶添加量的摩尔比为(1.0):(1.2~3.0):(0.1~2.0):(0.1~2.0）；

步骤（2）中，所述催化氢化的反应条件为：催化剂为Pd/C、反应气氛为氢气气氛，反应溶剂为乙醇，以式I所示的化合物的添加量计，所述式I所示的化合物与所述催化剂中有效含量的添加量的摩尔比为(1.0):(0.001~0.1)；

步骤（3）中，所述溴化反应条件如下：反应气氛为氮气，溶剂为无水CH₂Cl₂，在温度为-20℃~20 ℃、在吡啶存在下，与干燥的液溴进行溴化反应；其中溴化反应时，以式II所示的化合物的添加量计，式II所示的化合物与吡啶、干燥的液溴添加量的摩尔比为(1.0):(1.2~2.0):(1.2~2.0)；

溴化反应后再进行碱性水解反应时，以溴化产物的添加量计，所述溴化产物与氢氧化钠添加量的摩尔比为(1.0):(1.2~2.5)；

步骤（4）中，所述缩合反应的反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、乙腈中的任意一种，反应时间为12~48小时，式III所示的化合物与D构型R取代甘氨醇摩尔比为(1.0）:(0.8~1.2)；

步骤（5）中，所述催化剂和反应物为三氯化铝，反应气氛为氮气，溶剂为1,2-二氯乙烷，反应温度为-5 ℃或-10 ℃，其中，式IV所示的化合物与三氯化铝的摩尔比为 (1.0):(1.5~5.0)。