[发明专利]一种PEG固载手性双噁唑啉配体的制备方法

说明书

本发明属于有机合成和催化技术领域，具体涉及一种PEG固载手性双噁唑啉配体的制备方法。首先将PEG与甲基磺酰氯反应得到OMs‑PEG，再与碘化钠在丙酮中回流制得碘代PEG，手性双噁唑啉配体在正丁基锂拔氢的作用下与碘代PEG嫁接得到PEG固载手性双噁唑啉配体。本发明有效提高了活性基团的固载率和稳定性；PEG载体可溶于反应溶剂中形成均相反应体系，有利于催化剂与底物的作用，发挥配体的电子效应，其活性和立体选择性更高，反应结束后加入乙醚可简便的从反应体系中分离催化剂，并可重复使用；手性双噁唑啉配体廉价易得、应用性广、活性高；本发明制备过程简单、产率高、生产成本低、对环境无污染，催化剂与中间产物均可通过常规方法实现固液分离。

技术领域

本发明属于有机合成和催化技术领域，具体涉及一种PEG固载手性双噁唑啉配体的制备方法。

背景技术

苯乙烯与EDA的不对称环丙烷化反应，可以得到用于合成菊酯农药的重要手性中间体。关于催化该类反应的研究已经被成功报道，其中研究最多的是关于手性双噁唑啉。手性双噁唑啉是一类易得、应用性广的化合物。自20世纪80年代以来，双噁唑啉配体催化的反应包括：不对称烯丙基取代反应、烯丙基氧化反应、烯烃及亚胺的环丙烷化反应、Diels-Alder反应、自由基加成反应、Makaiyama aldol反应、亚胺及醛的亲核加成反应以及硅氢化还原反应等。为了提高该类催化剂的利用率，多种固载方式被报道。固载双噁唑啉时所使用的载体有聚合物和无机载体(如硅胶，分子筛和Y型沸石等)。根据载体是否溶于反应体系又可分为不溶性载体和可溶性载体。已见报道的不溶性载体有laponite粘土、nafion-silicananocomposte、CuHY等，可溶性载体有ArgoGel、PEG(聚乙烯乙二醇)、MeOPEG(PEG5000的单甲醚)等。可溶性载体PEG能与反应溶剂形成均相反应体系，有利于催化剂与底物的作用，有更高的活性和配体的电子效应，还可以提高反应的立体选择性，便于用当前的各种光谱方法进行表征，同时易于分离纯化，因此受到研究者的广泛关注。

2000年，Reiser等将可溶性聚合物聚乙二醇单甲醚MeOPEG-5000接入杂双噁唑啉配体得到固载化的手性配体，再将其与Cu(OTf)₂配位催化了苯乙烯与重氮乙酸甲酯的环丙烷化反应，对映选择性为91％(trans)，比非固定化效果要好(87％,trans)，产率为69％，而且该催化剂可以进行多达9次的循环利用，催化剂活性和对映选择性均无明显降低；但是合成氮杂双噁唑啉配体产率较低，嫁接到衍生化的PEG-5000单甲醚成本较高，取代率较低。2002年，Cozzi等通过复杂的合成路线得到了配体并将其嫁接到衍生化的PEG-5000单甲醚得到固载化的手性配体，再将其与CuOTf配位催化了苯乙烯与重氮乙酸乙酯的环丙烷化反应，对映选择性为91％(trans)，产率为63％，但是该催化剂没有被很好地循环利用。如何通过简便方式研发制备高活性、高选择性以及稳定性较好，可重复使用的固载化手性双噁唑啉催化剂仍然是一个有挑战性和重大价值的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PEG固载手性双噁唑啉配体的制备方法，具体技术方案如下：

一种PEG固载手性双噁唑啉配体的制备方法，包括以下步骤：

1)PEG与甲基磺酰氯反应，得到OMs-PEG；

2)步骤1)中OMs-PEG与碘化钠在丙酮溶液中回流，制得碘代PEG；

3)手性双噁唑啉配体和步骤2)中碘代PEG在正丁基锂作用下反应，得到PEG固载手性双噁唑啉配体。

所述PEG为PEG-2000、PEG-4000、MPEG-10K、4ARMPEG-10K或4ARMPEG-20K。

所述手性双噁唑啉配体如结构式I或II所示：