[发明专利]含卤光活性恶唑啉酮衍生物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含卤光活性恶唑啉酮衍生物及其制备方法。

背景技术

烯烃的卤化反应是合成化学中最重要的基元反应之一，为烯烃的功能化提供了非常简便有效的途径。对烯烃的不对称卤化反应则可以在双键上同时引入两个手性杂原子，产物中的卤原子可以进一步发生多种转化，如立体选择性的取代反应等，从而成为有机合成中的重要合成子。对烯烃的不对称卤化反应由于其极大的重要性，引起了化学家的广泛兴趣，并在近年来取得了较大进展。目前，手性胺催化的体系报道较多，但大多局限于不对称卤内酯化。另外还有手性路易斯酸，手性布朗斯特酸和手性钯的催化例子。然而，该课题目前仍然有很多极具挑战的难题尚未解决。光活性恶唑啉酮衍生物是一种在有机合成领域非常重要的化合物，它可以作为有机反应中的合成子，也可以作为不对称合成中的手性辅基。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种含卤光活性恶唑啉酮衍生物。

本发明所合成的含卤光活性恶唑啉酮衍生物，其结构式如式I所示：

式I中，R选自下述基团中的任意一种：甲基、苯基和取代苯基；所述取代苯基中的邻、间、对位中任意一个或两个位置被下述任意一个基团取代：甲基、硝基、氟原子、氯原子和溴原子；

R¹选自下述基团中的任意一种：氢、烷基、含取代基的烷基和环烷基；所述烷基可以为C1-C16的直链或支链烷基；所述含取代基的烷基中的取代基可在烷基中任意位置取代，所述取代基可选自下述任意一种：苯基、苄氧基、醚基、酯基、磺酰酯基、胺基、炔基、烯基、氰基、氟原子、氯原子、溴原子和碘原子；所述环烷基为C3-C8的环烷基。

R²选自氢或烷基，烷基可以为C1-C5的烷基。

本发明的目的之二是提供一种底物价格低廉、反应条件温和、操作简便、具有工业化生产潜力的合成上述含卤光活性恶唑啉酮衍生物的方法。

本发明所提供的制备含卤光活性恶唑啉酮衍生物的方法，包括下述步骤：

在手性膦配体与金属路易斯酸形成的配合物的催化作用下，将式V所示溴源和式II所示烯烃底物于有机溶剂中进行溴胺环化反应，反应完毕得到式I所示化合物。

上述方法中，所述式II中，R选自下述基团中的任意一种：甲基、苯基和取代苯基；所述取代苯基中的邻、间、对位中任意一个或两个位置被下述任意一个基团取代：甲基、硝基、氟原子、氯原子和溴原子；R¹选自氢、烷基、含取代基的烷基或环烷基，烷基可以为C1-C16的直链或支链烷基；取代基可以在烷基的任意位置，可以为苯基、苄氧基、醚基、酯基、磺酰酯基、胺基、炔基、烯基、氰基、氟、氯、溴、碘原子；所述环烷基为C3-C8的环烷基；R²选自氢或烷基，烷基可以为C1-C5的烷基。

所述式V中，溴源优选式V-a(N-溴代丁二酰亚胺，简称NBS)。

所述手性膦配体的构型可以是(R，R)型或者(S，S)型，具体如式III所示：

所述金属路易斯酸具体如式IV所式：

M(OTf)_x        (式IV)

式III中，Ar选自苯基或取代苯基，所述取代苯基中的邻、间、对位中任意一个或两个位置被下述任意一个基团取代：甲氧基和甲基。

所述式IV中，M代表金属元素，OTf表示三氟甲磺酸根。M(OTf)x具体可以为Sc(OTf)₃、Sm(OTf)₃、La(OTf)₃、Y(OTf)₃、Yb(OTf)₃、Cu(OTf)₂、Zn(OTf)₂、Hf(OTf)₃或Pr(OTf)₃，优选Sc(OTf)₃。

上述方法中，式II所示烯烃底物在反应液中的浓度为0.05～1摩尔/升，优选0.07-0.1摩尔/升。

所述式V所示溴源与式II所示烯烃底物的投料摩尔比为1～5∶1，优选1.2∶1。

所述配合物中式III所示手性配体与式IV所示路易斯酸的摩尔比为0.8～1.5∶1，优选1∶1。式III所示手性配体与式IV所示路易斯酸形成的配合物与式II所示烯烃底物的投料摩尔比为0.01～0.2∶1，优选0.02～0.1∶1。