[发明专利]一种含氮、氧四齿配体及其制备方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种含氮、氧四齿配体及其制备方法。所述含氮、氧四齿配体具有式Ⅰ的结构：制备方法：以吡哆醛为原料首先制备出手性吡哆醛双亚胺，然后与碳酸二乙酯等羰基试剂，在低价钛试剂作用下制备得到目标产物手性含氮、氧四齿配体，具有较高的产率和立体选择性。本发明方法具有原料易得、反应步骤少、反应时间短、反应条件温和，且后处理方便等优点。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种含氮、氧四齿配体及其制备方法。

背景技术

不对称合成即对映体纯化合物的选择性合成，是目前手性技术研究的前沿领域。不对称手性催化出于其手性增值的突出优势而成为手性技术中最重要的方法之一。其中，研究开发新型手性配体一直是不对称催化反应领域的热点和难点。2001年，瑞士皇家科学院将诺贝尔化学奖授予美国的Knowles、日本的Noyori和美国的Sharpless，以表彰他们在不对称催化反应研究领域取得的突出贡献。这三位诺贝尔奖得主都设计和开发了优良的手性配体(Chem.Comm.,1968,1445；Acc.Chem.Res.1990,23,345-350；J.Org.Chem.,Vol.43,No.12,1978)。这体现了不对称催化与合成的重要性。目前，用于不对称催化反应的含氮、氧手性配体大多为双齿或三齿配体，而含氮、氧四齿手性配体在该领域的研究相对较少。因此，设计和开发出新型含氮、氧四齿手性配体和催化剂体系用于不同的不对称催化反应至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含氮、氧四齿配体及其利用吡哆醛为原料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种含氮、氧四齿配体，结构式如式Ⅰ所示：

本发明还提供了一种所述含氮、氧四齿配体的制备方法，包括如下步骤：

(1)在乙醇溶液中，以式Ⅱ表示的吡哆醛和环己二胺为原料进行反应，得到式Ⅲ表示的手性吡哆醛双亚胺：

式II：式III：

(2)将步骤(1)得到的手性吡哆醛双亚胺和羰基试剂溶于四氢呋喃溶液中，加入低价钛试剂，室温、氮气保护下，进行回流反应，直至手性吡哆醛双亚胺反应完全，再经分解、萃取、干燥、浓缩、重结晶，得到目标产物式Ⅰ表示的含氮、氧四齿配体；

反应方程式如下：

优选地，步骤(1)中所述环己二胺为(R,R)-环己二胺或(S,S)-环己二胺。

优选地，步骤(2)中所述羰基试剂为碳酸二乙酯和/或碳酸二甲酯，更优选为碳酸二乙酯；所述手性吡哆醛双亚胺与所述羰基试剂的摩尔比为1:2；所述分解采用3wt％盐酸溶液，所述萃取使用的溶剂为氯仿。

进一步地，步骤(2)中所述低价钛试剂中钛的价态为0、+1、+2和+3价中的一种或多种；所述低价钛试剂为在pH＝2-5条件下，通过金属还原剂还原TiCl₄得到，所述金属还原剂与TiCl₄的摩尔比为1:1。

优选地，所述金属还原剂为Fe、Zn、Al、Mg和Sm中的一种或多种。

优选地，所述手性吡哆醛双亚胺与金属还原剂的摩尔比为1:2-5。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供一种含氮、氧四齿配体及其以吡哆醛为原料的制备方法，该方法首先制备出手性吡哆醛双亚胺，然后与碳酸二乙酯等羰基试剂，在低价钛试剂作用下制备得到手性含氮、氧四齿配体，具有较高的产率和立体选择性(ee>99.9％)。