[发明专利]一类手性西佛碱配体及其在硫醚不对称氧化反应中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类以溴代萘酚为骨架的手性西佛碱配体在硫醚不对称催化氧化反应中的应用。

背景技术

光学纯的手性亚砜作为一种重要的手性辅助试剂广泛应用于不对称合成中，同时还可以作为有用的手性配体应用于对映选择性催化反应中，手性亚砜也是许多药物中的生物活性基团。迄今为止，制备光学活性亚砜的最有效方法是通过手性有机或金属有机催化剂催化硫醚不对称氧化(Chem.Rev.1995，95，1717-1760；Chem.Soc.Rev.1998，27，13-18；Chem.Rev.2003，103，3651-3706)。其中，手性过渡金属络合物催化体系由于具有结构明确、可以通过改变配体结构和中心金属调控催化体系的活性、选择性和稳定性的特点而成为研究热点。

自从1984年Kagan和Modena同时报道了四异丙氧基钛(Ti(O-i-Pr)₄)和手性配体组成的催化体系催化硫醚不对称氧化反应之后(Tetrahedron Lett.1984，25，1049-1052；Synthesis 1984，325-326)，二十多年来，人们对过渡金属催化剂不对称氧化潜手性硫醚的研究已取得了不少成果。目前，文献报道的硫醚不对称氧化过渡金属催化体系按照手性配体分类主要包括：C₂对称二醇-Ti(包括Kagan和Modena催化体系)、C₃对称氨基三醇-M(M＝Ti，Zr)、Salen(Salan)-M(M＝Ti，Mn，V，Nb)、卟啉-M(M＝Fe，Mn)和手性Schiff碱-M(M＝V，Fe)催化体系其中Kagan手性钛络合物催化体系已经成功用于工业生产，例如，带有光学活性亚砜官能团的手性药物奥美拉唑(esomeprazole)就是由手性钛络合物催化相应的硫醚不对称氧化制得的。但是该催化体系使用枯烯过氧化氢(CHP)或叔丁基过氧化氢(TBHP)为氧源，不如H₂O₂和O₂作为氧化剂绿色环保，而且底物硫醚的普适性差，只有当硫醚的两个取代基体积相差较大并在低温下反应时，才能获得高的对映选择性。1995年，Bolm等人报道了一种催化性能良好并且非常实用的硫醚不对称催化氧化体系-手性Schiff碱配体/乙酰丙酮氧钒(VO(acac)₂)体系利用VO(acac)₂和手性西佛碱配体L(见下式)原位生成的络合物作为催化剂，实现了硫醚的不对称氧化(Angew.Chem.Int.Ed.1995，34，2640-2642)。该催化体系的优点为：(1)反应条件温和，空气和水分不影响反应的选择性；(2)手性配体结构简单，合成方便；(3)所用金属盐性质稳定、价廉易得；(4)采用廉价的绿色氧化剂H₂O₂作为氧源但Bolm催化体系对硫醚不对称氧化反应的对映选择性一般(53-70％ee)，需进一步改进手性配体结构，提高催化反应的对映选择性。

发明内容

一类手性西佛碱配体，它们的结构通式如下：

式中：R₁＝Br；

R₂＝H或Br；

R₃＝H或Br；

R₄＝H，OH或Br；

R₅＝H，OH或Br；

R₆＝H或Br；

R₇＝t-Bu，i-Pr，Me，Ph或i-Bu。

首次合成了29个以溴代萘酚为骨架的新型手性西佛碱配体，其结构特征为含有酚羟基醇羟基和亚胺基团，在萘环骨架上带有一至三个溴原子，手性碳与亚胺的氮原子相连此类手性配体结构简单合成方便，改进了Bolm催化体系的手性Schiff碱配体结构手性西佛碱配体上的取代基如下：

L1：R₁＝Br，R₂＝H，R₃＝H，R₄＝OH，R₅＝H，R₆＝H，R₇＝t-Bu；

L2：R₁＝Br，R₂＝Br，R₃＝H，R₄＝OH，R₅＝H，R₆＝H，R₇＝t-Bu；