一种手性N-杂环卡宾催化剂及其制备方法和用途.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113336721A(43)申请公布日2021.09.03(21)申请号202110721589.4C07C45/69(2006.01)(22)申请日2021.06.28C07C49/813(2006.01)(71)申请人成都大学地址610000四川省成都市龙泉驿区外东十陵镇(72)发明人李俊龙刘燕青李青竹冯鑫曾荣邢金盾戴青松向朋邹文林张翔寇鑫鑫(74)专利代理机构北京元本知识产权代理事务所(普通合伙)11308代理人王红霞(51)Int.Cl.C07D277/60(2006.01)B01J31/02(2006.01)C07D217/24(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种手性N-杂环卡宾催化剂及其制备方法和用途(57)摘要本发明公开了一种手性N‑杂环卡宾催化剂及其制备方法和用途，属于有机化学技术领域。本发明手性N‑杂环卡宾催化剂的制备方法具体包括以下步骤：将N‑溴代丁二酰亚胺和对甲苯磺酸加入圆底烧瓶，用DCM溶解后，加入1eq的环庚酮1，室温反应过夜，反应完成后浓缩纯化得到α‑溴代环庚酮2；称取蒙脱土1g，10mmol的对甲基苯胺和40mmol的苯乙炔无溶剂反应，140℃反应8h，冷却至室温，过滤并用乙醚洗涤，收集滤液浓缩纯化得到化合物5，化合物5不对称氢化还原后与α‑溴代环庚酮2进行多步反应合成目标化合物7。本发明可操作性强、合成路线新颖、收率高。本发明能够成功运用于酰胺远端C(sp3)‑H活化串联环化反应，并实现其不对称催化，具有广阔的市场应用前景。CN113336721ACN113336721A权利要求书1/2页1.一种如通式Ⅰ所示的手性N‑杂环卡宾催化剂，其特征在于：其中，Ph代表苯基，Me代表甲基。一种如权利要求1所述的手性N‑杂环卡宾催化剂的制备方法，其特征在于：该制备方法具体包括以下步骤：步骤一：将1，N‑溴代丁二酰亚胺和对甲苯磺酸加入圆底烧瓶，用以DCM溶解后加入1eq的环庚酮，室温反应过夜，反应完成后浓缩纯化得到α‑溴代环庚酮2；步骤二：称取蒙脱土1g，10mmol的对甲基苯胺和40mmol的苯乙炔无溶剂反应，140℃反应8h，反应完成后，冷却至室温，过滤并用乙醚洗涤，收集滤液浓缩纯化得到目标化合物5；步骤三：在氩气氛围中将0.02eq的[Rh(nbd)2]BF4和0.044eq的DuanPhos在DCM常温配位反应20min；随后加入用少量DCM溶解的化合物5，然后加入MeOH(MeOH/DCM＝10/1)，反应液浓度为0.20M，在80atm的氢气氛围中，30℃反应48h，反应完成后浓缩纯化得到不对称氢化产物6；步骤四：称取1eq的氢化产物6，加入DMSO(2.0M)溶解，冰浴下加入20N的NaOH(1eq)溶液和1eq的二硫化碳，常温反应1h后，在0℃条件下，加入用DMSO(5.0M)溶解的α‑溴代环庚酮2，然后室温反应12h，反应完全后用乙酸乙酯和水萃取，收集有机层，干燥浓缩后加入EtOH(2.0M)溶解，再加入0.6eq的HCl回流1h，然后冷却过滤，用水洗涤得白色固体；用冰乙酸(0.25M)将白色固体溶解，在0℃条件下加入3.3eq的H2O2，常温反应1h，浓缩反应液后，加入MeOH(1.5M)溶解，在0℃条件下，逐滴加入MeOH/H2O＝2:1溶解的4.1eq的NaClO4·H2O，然后室温反应30min，过滤后用水进行洗涤，干燥后得到目标手性N‑杂环卡宾催化剂7，制备化合物的技术路线如下所示：2CN113336721A权利要求书2/2页2.如权利要求1所述的一种手性N‑杂环卡宾催化剂在N‑杂环卡宾催化剂介导的有机化反应中的用途。3.根据权利要求2所述的一种手性N‑杂环卡宾催化剂在N‑杂环卡宾催化剂介导的有机化反应中的用途，其特征在于：所述反应是N‑杂环卡宾催化剂介导的自由基历程反应。4.根据权利要求2所述的一种手性N‑杂环卡宾催化剂在N‑杂环卡宾催化剂介导的有机化反应中的用途，所述反应是N‑杂环卡宾催化剂介导的不对称化反应。3CN113336721A说明书1/6页一种手性N‑杂环卡宾催化剂及其制备方法和用途技术领域[0001]本发明涉及一种手性N‑杂环卡宾催化剂，具体为一种手性N‑杂环卡宾催化剂及其制备方法和用途，属于有机化学应用技术领域。背景技术[0002]N‑杂环卡宾催化剂是一种优势的小分子催化剂，种类繁多，能够高效率的催化多类型反应。由N‑杂环卡宾催化剂介导的自由基反应是目前有机化学工作者研究的热点之一，尽管随着研究的不断深入，N‑杂环卡宾催化的单电子转移反应类型逐渐增多，但都没有实现反应的不对称化过程。已有的手性N‑杂环卡宾催化剂在催化剂活性中间体作为电子给体的自由基反应中