手性乙烯基惡唑烷類化合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化工技術(shù)領(lǐng)域的化合物的制備方法，具體地，涉及一種手性乙烯 基惡唑烷類化合物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 手性惡唑烷類化合物具有重要的生理活性，同時該類化合物作為手性輔助 劑和手性配體廣泛應(yīng)用于不對稱合成反應(yīng)中[(a)Scott,J.D.;Wi11iams，R.M.Chem. Rev. 2002, 102, 1669. (b)Nakano,H. ；0kuyama,Y.Kwon,E.Heterocycles2014,89,1. (c)Wolf，C. ;Xu，H.Chem.Commun. 2011，47, 3339. (d)Agami，C. ;Couty，F(xiàn).Eur.J.0rg. Chem. 2004, 677.]。含有季碳手性中心的惡唑烷類化合物不僅是潛在的生理活性物質(zhì)， 又是重要生理活性物質(zhì)季碳手性氨基醇以及季碳氨基酸的合成前體[(a)Cativiela，C.; Dlaz-de-Villegas,M.D.Tetrahedron:Asymmetry2007, 18, 569. (b)Kang,S.H. ；Kang,S. Y. ；Lee,H-S. ；Buglass,A.J.Chem.Rev. 2005, 105, 4537. (c)Ohfune,Y. ；Shinada,T.Eur. J.Org.Chem. 2005, 5127.]。然而制備含有季碳手性中心的惡唑烷類化合物的不對稱合成方 法卻鮮為報導。2011年Jarvo等報道了利用乙烯基環(huán)氧乙烷與亞胺反應(yīng)制備手性乙烯基惡 唑烷類化合物（Shaghafi,Μ·B. ;Grote,R.E.Jarvo,E.R.Org.Lett. 2011，13, 5188.)。該方 法利用乙烯基環(huán)氧乙烷為原料，然而該類原料難以制備多種官能取代的乙烯基環(huán)氧乙烷， 而且環(huán)氧乙烷通常不太穩(wěn)定。因此，利用方便易得的、穩(wěn)定的合成原料，在溫和的條件下，高 效、高立體選擇性地制備含有季碳手性中心的惡唑烷類化合物具有重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種手性乙烯基惡唑烷類化合物的 制備方法及應(yīng)用。
[0004] 本發(fā)明提供一種手性乙烯基惡唑烷類化合物I或II的制備方法，所述方法：在有 機溶劑中，〇°C- 40°C下，在鈀源與手性配體配位作用生成的鈀配合物為催化劑催化下，乙 烯基乙二醇碳酸酯III和亞胺IV反應(yīng)6 - 48小時，制得含手性中心的乙烯基惡唑烷類化 合物I或Π，其中化合物I、II、III和IV的通式為：
[0006] 在通式I、II、III和IV中：
[0007] 札和R2為CfC2。的烷基、C3_C16的環(huán)烷基、C4_C16的含N、0或S的雜環(huán)基、C6_C24 的芳基、取代基含N、0、S、P或鹵素的C6-C24的取代芳基、C7-C26的芳基烷基、-((^-。烷 基）-0R3、-(CfQ。烷基）-SR4或-(C。烷基）-NR5R6;其中R3、R4、馬和R6為氫、C「Cs烷基、C4_C16的含N、0或S的雜環(huán)基、C6-C15芳基或C7-C15芳基烷基。
[0008] 優(yōu)選地，所述的鈀源為Pd2(dba)3、Pd2(dba)3CHCl3、Pd(dba)2、[Pd(allyl)Cl]2、 Pd(OAc)2、Pd(CF3C00)2、Pd(CH3CN) 2(：12或Pd(PhCN) 2C12。
[0009] 優(yōu)選地，所述的手性配體為具有如下結(jié)構(gòu)的手性膦配體中的一種。
[0011] 其中：R'為Q-Ci。的烷基或C6-C16的芳基或取代芳基；X為C。的烷基或C6-C16 的芳基或取代芳基、(》7或NRSR9，其中&為C 。的烷基或C6-C16的芳基或取代芳基，R8和 R9為氫、C 。的烷基或C6-C16的芳基或取代芳基。
[0012] 優(yōu)選地，所述的有機溶劑是四氫呋喃、二氧六環(huán)、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、 甲苯、苯、乙醚、甲基叔丁基醚、丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、二甲基甲酰胺或 乙腈中的一種。
[0013] 優(yōu)選地，所述的化合物III、IV、鈀源及手性配體的摩爾比為1 :1 一 2 :0. 0001 - 0· 05 :0· 0001 - 0· 20。
[0014] 本發(fā)明上述手性乙烯基惡唑烷類化合物I或II，化合物I或II可以轉(zhuǎn)化為具有重 要生理活性的含有季碳手性中心的氨基醇、季碳乙烯基氨基酸以及季碳絲氨酸類化合物。 具體為：
[0015]
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0017] 本發(fā)明所提供的含季碳手性中心的乙烯基惡唑烷類化合物不僅具有潛在的生理 活性，而且可以方便地進行官能團轉(zhuǎn)換制備重要的生理活性物質(zhì)，含有季碳手性中心的氨 基醇、季碳乙烯基氨基酸以及季碳絲氨酸類化合物等。
[0018] 本發(fā)明所提供的含季碳手性中心的乙烯基惡唑烷類化合物制備方法，是一種高效 的、環(huán)境友好的新方法，具有如下優(yōu)點：1.是一種環(huán)境友好的不對稱催化的方法。2.反應(yīng)條 件溫和，反應(yīng)原料穩(wěn)定，且方便易得。3.催化劑的催化活性高，反應(yīng)的立體選擇性高?！揪唧w實施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
[0020] 實施例1 :手性乙烯基惡唑烷類化合物la汛=苯基；R2 =苯基）的制備
[0021] 反應(yīng)管中依次加入？(12((^)301(：13(0.005臟〇1)、手性配體1[1?' = !^ =叭丨?『)2] (0.02mmol)、化合物IllO^zPh) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及四氫呋喃 (1.0mL)，2(TC下反應(yīng)20小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石油醚 =1 :10 - 50)〇
[0022] 產(chǎn)率，95% ;92%ee;16:ldr;m.ρ· = 41. 7-43. 5ΓNMR(400MHz，CDC13)δ7. 6 0-7. 57 (m, 2H),7. 40-7. 34 (m, 4H),7. 33-7. 18 (m, 6H),7. 03 (d,J= 8.OHz, 2H),6. 49 (dd,J= 10. 8, 17. 5Hz, 1H),6. 26 (s, 1H),5. 45 (d,J= 10. 8Hz, 1H),5. 28 (d,J= 17. 5Hz, 1H),4. 26 (s, 2H)，2.33(s，3H);13CNMR(100MHz，CDC13)S143.2，139.8，137.8，137.6，137.5，128.9，128. 8, 128. 2, 128. 1, 128. 0, 127. 7, 127. 5, 118. 3, 93. 1, 77. 3, 73. 1, 21. 4 ；HRMS(ESI-MS) :Calcd. forC24H23N03S(M+H) :406. 1477,Found:406. 1468.
[0023] 實施例2 :手性乙烯基惡唑烷類化合物la(R1 =苯基；R2 =苯基）的制備
[0024] 反應(yīng)管中依次加入？(12((^)301(：13(0.005臟〇1)、手性配體1[1?' = !^ =叭丨?『)2] (0.02mmol)、化合物 Ph) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及甲苯 (1.0mL)，3(TC下反應(yīng)20小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石油醚 =1 :10 - 50)。產(chǎn)率，92% ;94%ee;15:ldr。
[0025] 實施例3 :手性乙烯基惡唑烷類化合物la汛=苯基；R2 =苯基）的制備
[0026] 反應(yīng)管中依次加入？(12((^)301(：13(0.001臟〇1)、手性配體1[1?' = !^ =叭丨?『)2] (0. 004mmo1)、化合物III(1^=Ph) (0· 2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0· 2mmol)以及二氯甲 烷（1.OmL)，20°C下反應(yīng)48小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石 油醚=1 :1〇 - 50)。產(chǎn)率，98% ;94%ee;ll:ldr。
[0027] 實施例4 :手性乙烯基惡唑烷類化合物la汛=苯基；R2 =苯基）的制備
[0028] 反應(yīng)管中依次加入？(12((^)301(：13(0.005臟〇1)、手性配體1[1?' = !^ =叭丨?『)2] (0· 02mmol)、化合物III(Ri=Ph) (0· 2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0· 2mmol)以及二氧六環(huán) (1.0mL)，4(TC下反應(yīng)20小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石油醚 =1 :10 - 50)。產(chǎn)率，89% ;90%ee;16:ldr。
[0029] 實施例5 :手性乙烯基惡唑烷類化合物la汛=苯基；R2 =苯基）的制備
[0030] 反應(yīng)管中依次加入？(12((^)301(：13(0.005臟〇1)、手性配體1[1?' = !^ =叭1?『)2] (0· 02mmol)、化合物III(R!=Ph) (0· 2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0· 2mmol)以及乙腈 (1.0mL)，2(TC下反應(yīng)20小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石油醚 =1 :10 - 50)。產(chǎn)率，89% ;93%ee;5:ldr。
[0031] 實施例6 :手性乙烯基惡唑烷類化合物Ia(Ri=苯基；R2 =苯基）的制備
[0032] 反應(yīng)管中依次加入？(12((^)301(：13(0.005臟〇1)、手性配體1[1?'=!^ = 1^11)2] (0.02mmol)、化合物IllO^zPh) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及四氫呋喃 (1.0mL)，2(TC下反應(yīng)20小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石油醚 =1 :10 - 50)。產(chǎn)率，69% ;82%ee;12:ldr。
[0033] 實施例7 :手性乙烯基惡唑烷類化合物la汛=苯基；R2 =苯基）的制備
[0034] 反應(yīng)管中依次加入？(12((^)301(：13(0.005臟〇1)、手性配體1[1?' = !^ =叭1?『)2] (0.02mmol)、化合物 Ph) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及甲苯 (1.0mL)，0°C下反應(yīng)48小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石油醚 =1 :10 - 50)。產(chǎn)率，91% ;95%ee;18:ldr。
[0035] 實施例8 :手性乙烯基惡唑烷類化合物11&汛=苯基；R2 =苯基）的制備
[0036] 反應(yīng)管中依次加入？(12((*3)301(：13(0.005臟〇1)、手性配體2[1?' = !^ =叭1?『)2] (0.02mmol)、化合物 Ph) (0.2mmol)、化合物IV(R2=Ph) (0.2mmol)以及甲苯 (1.0mL)，3(TC下反應(yīng)20小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石油醚 =1 :10 - 50)。產(chǎn)率，92% ;94%ee;15:ldr。
[0037] 實施例9 :含季碳手性中心的乙烯基惡唑烷類化合物I或II的制備
[0038]反應(yīng)管中依次加入Pd2(dba)3CHCl3(0· 005mmol)、手性配體1或2[R'= Η,X=N(iPr)2] (0· 02mmol)、化合物III(0· 2mmol)、化合物IV(0. 2mmol)以及甲苯 (1.0mL)，0-4(TC下反應(yīng)6-48小時。減壓蒸去溶劑后殘留物柱層析得到產(chǎn)物（乙酸乙酯：石 油醚=1 :10 - 50)。利用手性配體1得到化合物I，利用手性配體2得到化合物II。
[0039] lb,R1=苯基；R2= 4-甲基苯基
[0040] 產(chǎn)率，89%;96%66;11:1辦；111.口.= 38.0-39.7。(：；1!1匪1?(4001抱，〇)(：13)5 7.61- 7. 59 (m, 2H), 7. 39-7. 23 (m, 7H), 7. 04-7. 00 (m, 4H), 6. 48 (dd,J= 10. 7, 17. 5Hz, 1H), 6. 21(s ,1H), 5. 44 (d,J= 10. 8Hz, 1H), 5. 27 (d,J= 17. 5Hz, 1H), 4. 26 (d,J= 9. 2Hz, 1H), 4. 23 (d,J =9. 1Hz, 1H), 2. 34(s, 3H), 2. 29(s, 3H);13CNMR(100MHz,CDC13)δ143. 1，140. 0, 138. 8, 137 .8, 137. 6, 134. 6, 128. 7, 128. 1, 128. 0, 127. 9, 127. 6, 127. 5, 118. 3, 93. 0, 77. 2, 73. 1, 21. 4, 21. 1 ；HRMS(ESI-MS) :Calcd.forC25H25N03S(M+H) :420. 1633,Found:420. 1643.
[0041] =苯基；R2= 2-甲基苯基
[0042]產(chǎn)率，80%;80%ee;2:ldr;m.p. = 153.0-153.3ΓNMR(400MHz,CDC13) δ7. 69-7. 67 (m，1H)，7. 45-7. 41 (m，2H)，7. 24-7. 12 (m，5H)，6. 99-6. 88 (m，5H)，6. 6 3(dd，J= 10. 8, 17.5Hz，1H) ,6.43 (s，