[发明专利]一种杯[4]硫脲环己二胺衍生物及其催化不对称Michael加成反应的方法

说明书

本发明涉及一种杯[4]硫脲环己二胺衍生物及其催化不对称Michael加成反应的方法，以硝基烯烃和1,3‑二羰基酮为原料，杯[4]硫脲环己二胺衍生物为相转移催化剂，水/甲苯为溶剂进行Michael加成催化反应，反应结束后，浓缩溶剂，通过硅胶柱层析分离得产物。本发明的杯[4]硫脲环己二胺衍生物合成工艺条件温和、催化效率高，其催化的不对称Michael加成反应以水/甲苯作为溶剂，水的加入可以极大地提升反应的速率和收率，表明该催化剂具有相转移催化功能。且室温条件下催化反应即可获得较好的ee值，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及催化有机合成技术领域，尤其是涉及一种杯[4]硫脲环己二胺衍生物及其催化不对称Michael加成反应的方法。

背景技术

近年来，有机小分子催化因其具有反应条件温和，环境友好等特点，且符合绿色化学的要求，已然成为了不对称催化领域的热门研究课题，手性硫脲类催化剂，在诸多的不对称反应中皆表现出了优异的催化效果。最初，利用硫脲基团较弱的布朗斯特酸性，通过与底物间形成氢键并生成稳定的反应中间体，从而产生催化作用。随着人们对有机催化反应的深入探究，同时受酶催化方式的启发，一系列以多重氢键给体的硫脲催化剂应运而生。

手性二胺是合成天然产物和含氮生物活性物质的重要中间体，手性环己二胺衍生物在Aldol反应、D-A反应和Michael加成反应中得到了广泛应用。具有光学活性的(1R,2R)-1-氨基-2-(二甲基氨基)环己烷有着悠久的研究背景和广泛的工业应用，是一种重要的手性试剂。

本发明的设计是直接在杯芳烃上沿通过硫脲的桥连作用接入手性环己二胺衍生物，与下沿接入相比较是一种突破，且丰富了手性杯芳烃化学修饰的种类。相对于现有技术中不对称Michael加成反应催化剂制备困难、催化效率低、稳定性差和环境污染等问题，我们的催化剂合成工艺条件温和、催化效率较好且工业应用前景广阔。以部分水作溶剂，减少有机溶剂的大量使用，可降低成本和减少环境污染等优势。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中不对称Michael加成反应催化剂制备困难、催化效率低、稳定性差和环境污染等问题，提供一种杯[4]硫脲环己二胺衍生物催化不对称Michael加成反应的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种杯[4]硫脲环己二胺衍生物，其结构式为：

所述的杯[4]硫脲环己二胺衍生物为结构式Ⅰ或Ⅱ。

一种催化不对称Michael加成反应的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)以硝基烯烃和1,3-二羰基酮为原料，杯[4]硫脲环己二胺衍生物为相转移催化剂，水/甲苯为溶剂进行Michael催化反应；反应温度为0～25℃，反应时间为1～48小时；

(2)步骤(1)反应结束后，浓缩溶剂，经乙酸乙酯和石油醚柱层析分离，纯化得产物，采用HPLC分析产物的光学选择性(ee)；

所述硝基烯烃与1,3-二羰基酮的摩尔比为1:2～5；所述甲苯与水的体积比为1～3:1～5；所述催化剂用量为硝基烯烃的2～10mol％。

所述硝基烯烃为芳香族硝基烯烃，所述芳香族硝基烯烃为β-硝基苯乙烯、取代β-硝基苯乙烯中的一种。

所述1,3-二羰基酮为乙酰丙酮或丙二酸二甲酯中的一种。

所述取代β-硝基苯乙烯为β-硝基苯乙烯苯环上的氢被1～5个取代基取代，所述取代基为氟、氯、溴、硝基、氰基、三氟甲基、烷基或烷氧基中的一种或几种。

作为优选，所述硝基烯烃与1,3-二羰基酮的摩尔比为1:2；所述甲苯与水的体积比为2:1；所述催化剂用量为硝基烯烃的5mol％。

作为优选，所述催化剂为所述反应温度为25℃。