[发明专利]一种铱催化喹啉-3-胺不对称氢化合成手性环外胺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用铱的均相体系高度对映选择性催化氢化喹啉-3-胺合成手性环外胺的方法。

技术背景

手性环外胺是一类非常重要的有机化合物。它们不仅是很多有机合成中常用的中间体，而且还可以用作催化剂催化一系列的不对称反应。此外，它们还存在于众多的有生理活性的分子中，包括天然产物和非天然产物。下面式1中的三个生理活性分子中都含有手性环外胺结构单元：

正是由于手性环外胺结构在药物和合成化学领域的重要性，目前化学家们已经发展了很多种方法来合成这类化合物（文献1：a)Xie,J.-H.;Zhu,S.-F.;Zhou,Q.-L.Chem.Rev.2011,111,1713;b)Nugent,T.C.Chiral Amine Synthesis,Wiley-VCH,Weinheim,2010;c)Trost,B.M.;Crawley,M.L.Chem.Rev.2003,103,2921;d)Müller，T.E.;Hultzsch,K.C.;Yus,M.;Foubelo,F.;Tada,M.Chem.Rev.2008,108,3795;e)Nugent,T.C.;El-Shazly,M.Adv.Synth.Catal.2010,352,753;f)Collet,F.;Lescot,C.;Dauban,P.Chem.Soc.Rev.2011,40,1926.）。其中，对环外烯胺、环外亚胺和芳香胺等潜手性化合物实施不对称氢化是一条合成手性环外胺的有效途径，因为此类反应具有操作简单、原子经济性高的优点。截止目前，对一系列简单的环外烯胺、环外亚胺都已经成功地实现了不对称氢化，可以高立体选择性地合成相应的手性环外胺。但是，目前还没有关于芳香胺的不对称氢化的报道，主要原因是芳香胺的活性低且配位能力强易导致催化剂中毒。

我们设想在芳香胺的胺基上引入吸电子基团，这样不仅降低了胺基的配位能力，同时也可以降低胺基所在芳香环的电子云密度以提高芳香胺化合物氢化反应的活性。之后通过不对称催化氢化的方法来得到相应的手性环外胺化合物。

发明内容

本发明的目的是提供一种铱催化喹啉-3-胺不对称氢化高对映选择性合成手性环外胺的方法，本发明操作简便实用，原料易得，对映选择性高，产率好，且反应具有绿色原子经济性，环境友好等优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种铱催化喹啉-3-胺的不对称氢化合成手性环外胺的方法，其催化剂为(1,5-环辛二烯)氯化铱二聚体和手性双膦配体的配合物，反应式和条件如下：

式中：

温度：25-70℃；

溶剂：二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃中的一种或两种以上的混合；

氢气压力：2-14个大气压；

时间：18小时；

反应过程中添加物为碘，二溴海因，二氯海因，溴氯海因，二碘海因，对甲苯磺酸一水合物中的一种；

所述R¹为H、C1-C20的烷基基团以及F、Cl、Br、MeO中的一种取代基或二种取代基；

所述R²为C1-C20的烷基基团、或环中含有N、O、S的5元或6元杂环基团和芳基基团中的一种取代基;

所述NR³R⁴为NHTs,NHBoc,NHNs,NHCOCH₃,NHCOPh,NHCOOPh,NPhth中的一种。

所述(1,5-环辛二烯)氯化铱二聚体和手性双膦配体的配合物是由铱的金属前体(1,5-环辛二烯)氯化铱二聚体([Ir(COD)Cl]₂)和手性双膦配体在甲苯与四氢呋喃的混合溶剂(V/V=1:1-3:1)中于室温下搅拌10-15分钟而成；(1,5-环辛二烯)氯化铱二聚体与手性双膦配体的摩尔比为1:2.0-2.2，(1,5-环辛二烯)氯化铱于混合溶剂中的摩尔浓度为0.002-0.01mol/L。

所述手性双膦配体为(R)-DifluorPhos,(S,S,R)-C3*-TunePhos,(R)-MeO-Biphep,(R)-C4*-TunePhos,(R,R)-Me-DuPhos,(S)-SegPhos或(R)-SynPhos中的一种。

所述配合物摩尔量为氢化底物摩尔量的0.5%到2%。

所述溶剂用量为每0.10毫摩尔氢化底物用2到4毫升。