[发明专利]具有螺二氢茚骨架的手性磷酸及其制备方法与用途

说明书

本发明属于有机合成领域，公开了一种具有螺二氢茚骨架的手性磷酸，其具有通式Ⅰ的结构：其中，Ar为R选自烷基、环己基、甲氧基、三氟甲基、氟、硝基、苯基中的一种，m表示1～5的整数。本发明构建了一类结构新颖的手性磷酸，丰富了手性磷酸催化剂的种类，与现有手性磷酸相比，本发明的手性磷酸在催化不对称反应方面具有更优异的对映选择性。本发明还公开了手性磷酸的制备方法，其步骤包括利用金鸡纳碱盐来拆分外消旋体化合物。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体是一种具有螺二氢茚骨架的手性磷酸及其制备方法与用途。

背景技术

有机反应的不对称催化是化学研究中的一个重要领域。如今，使用有机小分子做催化剂，即有机催化剂促进的不对称反应，已经成为有机合成化学中一个新的前沿。2004年，Terada和Akiyama分别报道了将轴手性联萘磷酸类化合物应用于不对称催化反应，此项开创性的工作使手性磷酸类催化剂成为有机催化研究中的热点，并在多种有机合成反应中得到广泛应用。但到目前为止，已报道的手性磷酸类催化剂种类有限。在不对称催化的研究当中，手性催化剂的设计和合成具有重要意义，直接影响到对反应的不对称诱导和控制。

含有手性全碳螺环结构的化合物是一类特殊的手性分子，即手性螺烷分子。在这类螺烷分子的结构中，螺碳原子的化学成键具有四面体取向特征，它的两个环分别处于两个相互接近垂直的平面，所形成的刚性结构限制了螺环化合物中两个环的自由旋转，故当环上含有取代基时便具有了轴向手性。含有全碳螺环结构的螺烷化合物是一些生物活性化合物的重要结构单元，在天然产物如岩兰酮、菖蒲烯酮、菲特霉素等中广泛存在。

另外，由于螺烷分子中两个环是通过σ-键连接在一个季碳中心上，所以手性螺环化合物刚性较强，且通常不易发生消旋化，因此具有上述优点的螺烷骨架是一类理想的手性配体骨架，在最近十余年手性配体的合成和不对称催化应用中有了较大的发展。例如，近年来出现的若干以手性螺二氢茚骨架配体为代表的优秀手性配体，在多种类型的不对称催化反应中表现出比以往其它手性骨架更好的催化和立体化学控制效果，被认为是当前不对称催化领域中的“优势结构”的手性配体。

综上所述，需要开发具有新型骨架的手性磷酸，以用于探索各种类型的不对称反应。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有螺二氢茚骨架的手性磷酸。

本发明的另一目的是提供该手性磷酸的制备方法。

本发明的另一目的是提供该手性磷酸的用途。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种具有螺二氢茚骨架的手性磷酸，其具有通式Ⅰ的结构：

其中，Ar为R选自烷基、环烷基、甲氧基、三氟甲基、氟、硝基、苯基中的一种，m表示1～5的整数。

进一步地，R选自烷基、环烷基中的一种。

进一步地，R选自(C1-C4)烷基、(C5-C7)环烷基中的一种。

进一步地，R选自(C1-C4)烷基、环己基中的一种。

进一步地，R选自甲基、异丙基、环己基中的一种。

进一步地，m表示1、2或3。

进一步地，m为3。

进一步地，手性磷酸选自以下化合物中的一种：

一种上述的手性磷酸的制备方法(该合成路线适用于Ar为2,4,6-三甲基苯基和2,4,6-三环己基苯基的手性磷酸)，包括以下步骤：