[发明专利]螺二氢茚骨架手性季铵盐及制备方法和应用

权利要求书

1.螺二氢茚骨架手性季铵盐，其特征在于是具有如下结构通式的化合物：

式中R¹、R²分别独立选自芳烃，所述芳烃可以具有一个或多个取代基，取代基选自卤素或烃基；

R³、R⁴分别独立选自烃基，R³、R⁴或键合至同一碳原子或氧原子，形成单环；

X选自卤素。

2.如权利要求1所述的螺二氢茚骨架手性季铵盐，其特征在于是具有相同结构通式的左旋体或右旋体。

3.如权利要求1所述的螺二氢茚骨架手性季铵盐的制备方法，其特征在于包括如下反应步骤：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征是，步骤1，将光学活性的6,6'-二碘-1,1'-螺二氢茚-7,7'-二甲酸二甲酯(I)与芳基硼酸、双(三苯基膦)氯化钯、碳酸钾按照摩尔当量比4:16:1:16加入到反应瓶中，在溶剂中于85～100℃下搅拌24～48小时，得6,6'-二取代-1,1'-螺二氢茚-7,7'-二甲酸二甲酯(II)。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征是，步骤2，将光学活性的6,6'-二取代-1,1'-螺二氢茚-7,7'-二甲酸二甲酯(II)溶于甲苯中，在-78℃下按照摩尔当量比1:12加入二异丁基氢化铝，随后在0～30℃下搅拌12～24小时，得6,6'-二取代-1,1'-螺二氢茚-7,7'-二甲醇(III)。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征是，步骤3，将光学活性的6,6'-二取代-1,1'-螺二氢茚-7,7'-二甲醇(III)溶于二氯甲烷中，在-20℃下按照摩尔当量比2:3加入三溴化磷，随后在0～25℃下搅拌2～6小时，得6,6'-二取代-7,7'-二(溴甲基)-1,1'-螺二氢茚(IV)。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征是，步骤4，将光学活性的6,6'-二取代-7,7'-二(溴甲基)-1,1'-螺二氢茚(IV)与仲胺和碳酸钾按照摩尔当量比1:1:2加入到反应瓶中，在乙腈中于80～100℃下搅拌48～72小时，得季铵盐(V)。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征是，步骤1中所述芳基硼酸为苯硼酸、3,4,5-三氟苯硼酸、4-甲基苯硼酸、3,5-二(三氟甲基)苯硼酸或3,5-二叔丁基苯硼酸中的任意一种；溶剂为水、甲醇、四氢呋喃中的任意一种或多种。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征是，步骤4中所述仲胺为二乙胺、哌啶、4-甲基哌啶或吗啉中的任意一种。

10.如权利要求1所述的螺二氢茚骨架手性季铵盐，可用于催化二苯亚甲基甘氨酸叔丁酯与五氟苄基溴的不对称烷基化反应。