[发明专利]一种手性脲类配体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种手性脲类配体及其制备方法，制备方法，包括以下步骤：步骤1：将手性胺与异氰酸酯或异硫氰酸酯按摩尔比为1:1～1.2的比例溶于有机溶剂中，充分混合；步骤2：在温度为‑5℃～35℃条件下反应1～18h后，柱层析纯化后即得所需手性脲类配体；本发明得到的手性脲类配体，分子结构中为非简单直链，分子结构中具有软性骨架；可利用本身脲类结构的多重氢键作用活化亲电试剂或亲核试剂，提高其催化性能；在不对称反应中具有高对映选择性以及高的反应活性，制备方法简单，步骤少，且原料便宜易得。

技术领域

本发明涉及脲类配体技术领域，具体涉及一种手性脲类配体及其制备方法。

背景技术

不对称催化与合成是当前有机化学领域的热点。在不对称催化反应中，手性配体的选择是很重要的，往往直接影响到手性识别的效果。手性脲类催化剂是一种非常高效的催化剂，它具有较弱的酸性，硫脲基团中的N上的氢可作为氢键给体，与底物中的羰基、硝基、酯基等基团通过氢键作用形成稳定的中间体，从而达到活化底物及起到催化和手性诱导的作用。可用于催化多种不对称反应，它们的催化效果与整体结构有着密切的关系，手性脲类催化剂因易于制备与修饰、催化活性高等特点，设计并合成一系列的新型、高效的手性脲类催化剂，能广泛用于催化不对称氧化反应、不对称氢化、Aldol反应、Mannich、Michael Addition反应等等，通过对催化剂结构的合理设计，可以引人Lewis碱基来得到双功能的手性硫脲类催化剂，其分子中存在两个活性位点，能够同时活化亲电试剂或亲核试剂，从而有利于提高其催化性能，有效地控制反应的立体性，提高反应速率，因此发展新型双功能化手性脲类配体用于不对称催化反应，以及开发在有机合成中的应用，对于合成一系列具有潜在生物活性的药物中间体具有重要的现实意义。

发明内容

本发明提供一种在不对称反应中具有高对映选择性和高反应活性的手性脲类配体及其制备方法。

本发明采用的技术方案是：一种手性脲类配体，其结构如下所示：

式中：R₁为氢、甲基、乙基和苄基中的一种，R₂为甲基、乙基、异丙基和苯基中的一种，R₃为氢和三氟甲基中的一种，X为氧和硫中的一种。

一种手性脲类配体的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将手性胺与异氰酸酯或异硫氰酸酯按摩尔比为1:1～1.2的比例溶于有机溶剂中，充分混合；

步骤2：在温度为-5℃～35℃条件下反应1～18h后，柱层析纯化后即得所需手性脲类配体。

进一步的，所述手性胺的制备方法如下：

S1：在不大于零度条件下带有保护基的羧酸甲酯溶液中加入烷烃类格式试剂，带有保护基的羧酸甲酯和烷烃类格式试剂的摩尔比为1:4～6；室温条件下反应10～18h后得到具有保护基保护的氨基叔醇；

S2：将步骤S1得到的氨基叔醇中加入三乙胺和甲基磺酰氯，溶于溶剂中在室温条件下反应2～3h，得到甲磺酸酯；其中氨基叔醇、甲基磺酰氯和三乙胺摩尔比为1:1.2:2～1:1.5:4；

S3：将步骤S2中得到甲磺酸酯溶液中加入三甲基硅叠氮，在85℃～110℃条件下，反应10～12h后得到叠氮化合物；其中甲磺酸酯和三甲基硅叠氮摩尔比为1:1.2～1:1.5；

S4：将步骤S3得到叠氮化合物溶液中加入四氢铝锂，反应10～12h后脱保护即得所需手性胺，其中叠氮化合物和四氢铝锂摩尔比为1:3～4。

进一步的，所述步骤S1中的保护基为苄基。

进一步的，所述烷烃类格式试剂为甲基溴化镁、乙基溴化镁、异丙基溴化镁和苯基溴化镁中的一种。