[发明专利]一种NON型手性双噁唑啉类配体及其合成方法和应用

说明书

本发明涉及一种NON型手性双噁唑啉类配体及其合成方法和应用，该配体具有如通式1所示双噁唑啉的结构：NON型手性双噁唑啉类配体的合成方法是以邻碘苯甲酸类化合物为起始原料，通过多步反应制得的苯并异呋喃基亚烷基二羧酸骨架，经酰氯化，再与手性氨基醇进行缩合，最后环化制得配体式1，所得配体式1用于催化合成手性氟化β‑酮酯。与现有技术相比，本发明所述的合成方法简单高效、合成条件温和、易于操作且重复性好，其相应的金属络合物在β‑酮酯的不对称氟化反应中表现出良好的催化活性和立体选择性。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及一种NON型手性双噁唑啉类配体及其合成方法和应用。

背景技术

不对称催化已成为有机合成和金属有机化学的前沿领域。手性配体在研发手性药物，手性材料等化学品的过程中扮演着至关重要的角色。手性噁唑啉配体已被证明为具有优秀立体选择性的优势手性配体之一。由于许多优秀的配体和催化剂都已被专利保护，而且目前发展的配体种类有限，大多是同一类骨架的配体，一般只适用于特定的反应类型，其工业应用及医药研究等领域有着很大的限制。因此，设计合成出具有自主知识产权的新型骨架的双噁唑啉手性配体，并研究其对催化反应影响的规律性以及发展高效的不对称催化方法学是未来极富有挑战性的任务之一，具有十分重要的意义。

近十年以来，NON类噁唑啉配体在不对称催化领域得到很大发展，表现出较高的催化活性和立体选择性。其中，DBFOX和XABOX是目前NON类噁唑啉配体应用最为典型的两类配体。在1999年Dennis P.Curran和Shuji Kanemasa教授课题组合成了以二苯并呋喃与手性双噁唑啉为骨架的NON型配体DBFOX，实现一系列Lewis酸多类不对称催化反应[(a)Itoh,K；Sibi,M.P.Org.Biomol.Chem. 2018,16,5551-5565；(b)Shen,X；Li,Y；Wen,Z；Cao,S；Hou,X；Gong,L.Chem.Sci. 2018,9,4562；(c)Yang,X；Cheng,F；Kou,Y.D；Pang,S；Shen,Y.C；Huang,Y.Y； Shibata,N.Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,1510；(d)Qiu,J.-S；Wang,Y-F；Qi,G-R；Karmaker,P.G；Yin,H-Q；Chen,F-X.Chem.Eur.J.2017,23,1775]。在2004年Hisao Nishiyam教授的团队合成了一系列以二苯并吡喃与手性双噁唑啉为骨架的NON型配体XABOX，同样实现了多类反应的不对称催化[(a)Hisao Nishiyama, Tetrahedron Letters,2004,45,2121–2124；(b)Seiji Iwasa,Hisao Nishiyama, Tetrahedron,2008,64,1813-1822]。另外，在2015年Tomislav Rovis教授发展了一种BOPA的NON类噁唑啉配体[John C.K.Chu,Derek M.Dalton,and Tomislav Rovis. J.Am.Chem.Soc.2015,137,4445-4452]。尽管，这些已发展的NON类噁唑啉配体在相应的不对称催化反应中取得了良好的效果，但其能适用的反应类型并不多，而且具有合成方法不够高效、合成条件苛刻、原料较为昂贵等局限。如何开发出具有新型骨架的NON类噁唑啉配体仍然是不对称催化面临的挑战性问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于苯并异呋喃骨架的NON型手性双噁唑啉类配体及其合成方法和应用。它含有新颖的配体骨架，具有合成条件温和、易于操作且重复性好等优点。其相应的金属络合物在β -酮酯的不对称氟化反应中表现出良好的催化活性和立体选择性。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种NON型手性双噁唑啉类配体，其特征在于，该配体具有如通式1所示双噁唑啉的结构：