[发明专利]一种氮杂环卡宾催化官能化亚胺作为新型1，4-偶极合成子及其合成应用

说明书

本发明涉及一种氮杂环卡宾催化官能化亚胺作为新型1，4‑偶极合成子及其应用，本发明属于化学合成领域。本发明在温和的反应条件下，使用手性氮杂环卡宾催化剂催化活化醛亚胺，在氧化的条件下得到一种新型的氮杂1，4‑偶极合成子，这种新型的有机合成子可以进一步与三氟苯乙酮，靛红及靛红衍生的亚胺类底物发生4+2环合反应，生成结构新颖的带有手性季碳中心的杂环化合物；使用同种手性构型的氮杂环卡宾催化剂和非手性的硫脲催化剂共催化可以实现三氟苯乙酮类化合物的立体多样性合成；反应高效，具有很好的底物普适性，醛亚胺衍生的1，4‑氮杂偶极合成子为合成多种多样的功能氮杂环类化合物提供了重要的方法，有应用于工业生产的潜力。

技术领域

本发明属于化学合成领域，特别涉及氮杂环卡宾催化官能化的醛亚胺作为新型的1，4-偶极合成子及其应用于4+2环合反应制备手性氮杂环化合物的方法。

背景技术

不对称催化是制备手性化合物最重要的方法。氮杂环卡宾作为一类重要的有机小分子催化剂，近年来在催化合成手性分子领域发挥了重要的作用，获得了较快的发展。但是已经报道的反应类型大多基于氮杂环卡宾催化活化醛类化合物及其酯类衍生物。而催化与醛具有相似电子性质的亚胺类化合物的反应则鲜有报道，亚胺的不对称催化活化更是一个巨大挑战。而亚胺作为非常重要的一种官能团是合成含氮化合物的重要原料，开发和发展亚胺的新的活化模式并将其运用到有机合成中将为氮杂环化学提供新的机遇，合成的含氮化合物尤其是手性氮杂环化合物将为药物发现和筛选提供新的可能。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种氮杂环卡宾催化官能化的醛亚胺作为新型的1，4-偶极合成子并将其应用于4+2环合反应制备手性氮杂环化合物的方法。为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种氮杂环卡宾催化得到的醛亚胺I衍生的1，4-氮杂偶极合成子，该化合物II结构式如下：

所述化合物II具体为下列结构中的一种：

其中：R为取代的芳香基,R₁为甲基或卤素原子；

NHC为下列结构中的一种：

进一步的，其中：R为苯基，4-甲基苯基，4-甲氧基苯基，4-氟苯基，4-氯苯基，4-溴苯基，4-三氟甲基苯基，4-甲氧酰基苯基，4-氰基苯基，3-氟苯基，3-甲基苯基，3-三氟甲基苯基，3-氯苯基，3-溴苯基，3，4-二甲基苯基，2-萘基，3-吡啶，2-噻吩或2-呋喃；卤素原子为F、Cl或Br，X为碳原子或氮原子。

进一步的，所述反应式如下：

所述化合物I为下列结构中的一种：

其中：R为取代的芳香基,R₁为甲基或卤素原子；X为碳原子或氮原子；

所使用的碱为下列所述中的一种：碳酸钾，4-二甲氨基吡啶，碳酸铯，乙酸钠，1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯，三乙胺，磷酸钾，1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷，叔丁醇钾或N,N-二异丙基乙胺；

所使用的溶剂为下列所述中的一种：1，4-二氧六环，二氯甲烷，甲苯，1，3，5-均三甲苯，N,N-二甲基甲酰胺，乙腈，三氯甲烷，四氯化碳，甲基叔丁基醚或三氟甲基苯；

所述干燥剂为MS或无水硫酸镁；

所述氧化剂为3,3',5,5'-四叔丁基-4,4'-联苯醌(DQ)或二氧化锰。