[发明专利]含联萘轴手性双螺环季铵盐相转移催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类新型手性双螺环季铵盐相转移催化剂，具体地讲是公开了一类含联萘轴手性双螺环季铵盐相转移催化剂及其制备方法。

背景技术

手性季铵盐类化合物是一类重要的有机小分子相转移催化剂，在很多催化不对称反应中表现出非常高的手性诱导能力(O’Donnell，M.J.In Catalytic Asymmetric Synthesis，2nd ed.；Ojima，I.，Ed.；WILEY-VCH：New York，2000；Chapter 10.(b)Shioiri，T.In Handbook ofPhase-Transfer Catalysis；Sasson，Y.，Neumann，R.，Eds.；Blackie Academic & Professional：London，1997；Chapter 14.(c)O’Donnell，M.J.Phases-The Sachem Phase Transfer CatalysisReview；1998；Issue 4，p5.(d)O’Donnell，M.J.Phases-The Sachem Phase Transfer CatalysisReview；1999；Issue 5，p5.(e)Shioiri，T.；Arai，S.InStimulating Concepts in Chemistry；Vogtle，F.，Stoddart，J.F.，Shibasaki，M.，Eds.；WILEY-VCH：Weinheim，2000；p123.(f)O’Donnell，M.J.Aldrichimica Acta 2001，34，3.)。最近，许多新的手性季铵盐类催化剂被设计、合成出来，如Maruoka的联萘单螺环季铵盐(Chem.Rev.2003，103，3013；J.Am.Chem.Soc.2007，129，1038)，Shibasaki以手性酒石酸为骨架设计合成的双季铵盐(Tetrahedron Lett.2002，43，9539)，Nagasawa的环胍季铵盐(Angew.Chem.，Int.Ed.2002，41，2832；Tetrahedron 2001，57，8959.)，Jew在第一代金鸡纳碱相转移催化剂基础上设计合成的第二代双金鸡纳碱相转移催化剂(Chem.Commun.2001，1244；Tetrahedron Lett.2001，42，4645)，这些手性季铵盐类相转移催化剂，在许许多多不对称反应中具有很好的催化活性和对映选择性(Domenico Albancsc，Mini-Reviews in Organic Chemistry，2006，3，195-217)。

手性季铵盐类化合物作为相转移催化剂，用于催化不对称反应，尽管人们已经做了大量研究工作，但是使用已有的手性季铵盐类相转移催化剂只能对特定底物呈现高的活性和对映选择性，并不能对所有的底物获得理想的结果。因此，研究开发新型、高效的手性季铵盐类相转移催化剂是必须的。

发明内容

本发明的目的旨在开发一种新型手性双螺环季铵盐相转移催化剂，本发明的另一个目的是提供上述新型的手性双螺环季铵盐相转移催化剂的制备方法。

本发明的含联萘轴手性双螺环季铵盐相转移催化剂，其特征在于它是具有以下化学结构通式的化合物：

式中R为H、苯基、3，5-二甲基苯基、3，5-双三氟甲基苯基、4-硝基苯基、3，5-双-(3.5-双三氟甲基苯基)苯基、4-联苯基、2-萘基或1-萘基：n＝0，1，2，3，4，5或6；X为氟，氯，溴或碘。

联萘结构为(R)或(S)构型的轴手性功能基。

本发明的含联萘轴手性双螺环季铵盐相转移催化剂的制备方法，其特征如下：

将3，3’-双取代基-2，2’-双卤代甲基-1，1’-联萘，于0-120℃在碱催化下，在有机溶剂中，与4，4’-双哌嗪烷烃完全反应后，经洗涤、萃取、分离，得到目标手性双螺环季铵盐相转移催化剂；3，3’-双取代基-2，2’-双卤代甲基-1，1’-联萘与4，4’-双哌嗪烷烃及碱的摩尔配比为2：1：2～8。

所述的溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、苯、甲苯、二甲苯、乙腈或乙酸乙酯。

所述的碱为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铯。

本发明所述的手性双螺环季铵盐相转移催化剂，可用于催化硝基烷烃对α，β-不饱和羰基化合物的共轭加成反应，高收率90-99％、高对映选择性ee值达60-97％制得加成产物。

具体实施方式