[发明专利]手性溴代环合物及电化学制备手性溴代环合物的方法

权利要求书

1.一种电化学制备手性溴代环合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在包含阴极和阳极的非分离电解池中，添加含杂原子的烯烃化合物、手性磷酸催化剂、相转移催化剂、离子溴化物和电解质，在碱性缓冲溶液中进行电化学反应，得到手性溴代环合物；

其中，所述含杂原子的烯烃化合物的结构通式为所述手性溴代环合物的结构通式为X选自N、O、S、P中的一种杂原子，R选自氟、氯、溴、碘、氰基、羟基、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基、烷硫基、烯基、炔基、硝基、巯基、羟基烷基、羟基烷氧基、氨基烷氧基、烷基酯基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、芳氧基、杂芳氧基、卤代烷基氧基、环烷基烷基中的一种。

2.如权利要求1所述的电化学制备手性溴代环合物的方法，其特征在于，所述电化学反应的体系中，所述手性磷酸催化剂的摩尔浓度为0.01～50mol％，所述相转移催化剂的摩尔浓度为0.01～50mol％，所述含杂原子的烯烃化合物的浓度为0.01～1.0mol/L，所述离子溴化物的浓度为0.02～5.0mol/L，所述电解质的浓度为0.02～5.0mol/L；

和/或，所述电化学反应的温度条件为-20～100℃，pH值为6～10，通电量为反应物摩尔量的2～10倍。

3.如权利要求2所述的电化学制备手性溴代环合物的方法，其特征在于，所述含杂原子的烯烃化合物选自此时制得的所述手性溴代环合物为或者，所述含杂原子的烯烃化合物选自此时制得的所述手性溴代环合物为

其中，X选自N、O、S、P中的一种杂原子，R¹、R³、R⁴分别独立选自氟、氯、溴、碘、氰基、羟基、氨基、羧基、烷基、卤代烷基、烷氧基、烷硫基、烯基、炔基、硝基、巯基、羟基烷基、羟基烷氧基、氨基烷氧基、烷基酯基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、芳氧基、杂芳氧基、卤代烷基氧基和环烷基烷基中的一种；R²和R⁵分别独立选自烷基、卤代烷基、烷氧基、烷硫基、烯基、炔基、硝基、巯基、羟基烷基、羟基烷氧基、氨基烷氧基、烷基酯基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、芳氧基、杂芳氧基、卤代烷基氧基和环烷基烷基中的一种。

4.如权利要求1～3任一项所述的电化学制备手性溴代环合物的方法，其特征在于，所述手性磷酸催化剂为含有手性骨架的磷酸催化剂；

和/或，所述相转移催化剂为含有裸露氮原子以及含离子对的分子；

和/或，所述离子溴化物选自无机离子溴化物、有机离子溴化物中的至少一种；

和/或，所述碱性缓冲溶液中溶剂包括水和有机溶剂；

和/或，所述电解质采用所述离子溴化物或者氧化电势低于所述离子溴化物的无机盐；

和/或，所述阳极包括铂、碳中的至少一种；

和/或，所述阴极包括铂、镍、铜中的至少一种。

5.如权利要求4所述的电化学制备手性溴代环合物的方法，其特征在于，所述手性磷酸催化剂选自基于联萘的手性磷酸催化剂基于八氢联萘的手性磷酸催化剂基于螺环骨架的手性磷酸催化剂中的至少一种；其中，Ar₁、Ar₂、Ar₃、Ar₄、Ar₅、Ar₆分别独立地选自芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、芳氧基、杂芳氧基、卤代烷基氧基、环烷基烷基中的至少一种。

6.如权利要求4所述的电化学制备手性溴代环合物的方法，其特征在于，所述相转移催化剂选自其中，Ar₇分别独立地选自芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、杂环基、杂环基烷基、环烷基、芳氧基、杂芳氧基、卤代烷基氧基、环烷基烷基中的至少一种。

7.如权利要求6所述的电化学制备手性溴代环合物的方法，其特征在于，所述相转移催化剂选自中的至少一种。