一種鈀催化不對稱氫化捕獲n-雜頻哪醇重排中間體的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及環狀N-礙醜胺化合物，具體地說是一種應用鉛的均相體系高度對映 選擇性地催化不對稱氨化捕獲N-雜頻哪醇重排中間體的方法。
【背景技術】
[0002] 有機合成中，不對稱氨化反應是一個重要的合成方法，并且已經被廣泛應用于 工業過程（文獻 l;(a)De 化ies,J.G. ;Elsevie;r,C.J. The Hanclbook of Homogeneous Hydrogenation,2007.化）Noyori, R. Asymmetric Catalysis in Organic Synthesis ； Wiley:New York, 1994 ；Chapter2. (c) Brown, J. M. In Comprehensive Asymmetric Catalysis ; Jacobsen,E.N. ；Pfaltz,A. ；Yamamoto, H. Eds. ；Springer:Berlin,1999 ； Vol.1,pl21. (d)Halterman, R. L. In Comprehensive Asymmetric Catalysis ；Jacobsen, E. N. ；Pfaltz, A. ；Yamamoto, H. ；Eds. ;Springer :Berlin, 1999 ;Vol. 1, pl83. (e) Ohkuma, T.； Noyori, R. In Comprehensive Asymmetric Catalysis ; Jacobsen, E. N. ；Pfaltz, A.； Yamamoto, H. ；Eds. ；Springer:Berlin, 1999 ；Vol. 1, pl99. (f) Thayer, A. M. Chem. Eng. News2005, 83, 40. (g)化aloner'P. A. ;Este;ruelas,M. A. ;Jo0,F. ;〇! 〇, L. A. Homogeneous Hydrogenation, Kluwer Academic, Dordrecht, 1994. (h) Tang, W. ；Zhang, X. Chem. Rev. 2003, 103, 3029. (i) Wang, D.-S. ；Chen, Q.-A. ；Lu, S.-M. ；Zhou, Y.-G. Chem. Rev. 2012, 112, 2557)。通常情況下，氨化反應的底物往往是穩定并可分離得到的麗，帰 姪，亞胺或芳香化合物。而如果通過不對稱氨化捕獲反應過程中的活性中間體，將大大擴 展不對稱氨化反應的底物范圍（文獻2;Duan，Y. ;Chen，M.-W. Je，Z.-S. ;Wang，D.-S.; Qien, Q. -A. ;Zhou, Υ. -G. Qiem. Eur. J. 2011, 17, 7193)。
[0003] 在最近幾年，過渡金屬鉛已被成功應用于均相不對稱氨化麗，亞胺，芳香雜環化合 物和帰胺中。我們小組在最近的酸活化下的鉛催化不對稱氨化剛巧化合物中發現，在反應 過程中原位產生一當量的Η氣醋酸，考慮到鉛催化劑對水和氧相對穩定，因此，送里我們想 通過不對稱催化氨化捕獲環狀Ν-礙醜基氨基醇在酸性條件下發生Ν-雜頻哪醇重排產生的 碳正離子合成手性胺化合物。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種應用鉛的均相體系高度催化不對稱氨化捕獲Ν-雜頻哪 醇重排中間體的方法。
[0005] 為實現上述目的，本發明的技術方案如下：
[0006] -種鉛催化不對稱氨化捕獲Ν-雜頻哪醇重排中間體的方法，反應式和條件如下，
[0007]
[000引 式中：
[0009] 溫度：25-70度；溶劑；2, 2, 2- Η氣己醇；氨氣壓力：28-40個大氣壓；時間：15-24 小時；催化劑為Η氣醋酸鉛和雙磯配體的配合物；
[0010] 所述R為Η、C1-C10的烷基基團，芳基，予基或苯環上帶有C1-C8烷基、F、C1、甲氧 基中一種或多種取代基的芳予基基團。
[0011] 所述 η 為 0，1，或 2;
[0012] 所述Η氣醋酸鉛和雙磯配體的配合物是由鉛的金屬前體Η氣醋酸鉛和手性雙磯 配體在丙麗中室溫攬拌0. 75-1. 5小時，然后真空濃縮除去丙麗；Η氣醋酸鉛與手性雙磯配 體的摩爾比為1 :1-1. 5，Η氣醋酸鉛于丙麗中的摩爾濃度為0. 002-0.0 lmol/1。
[0013] 所述手性雙磯配體為化 Sp)-JosiF*hos, (S,巧-f-Bina地ane, (S)-SynPhos,化 R) -Me-DuPhos, (S)-MeO-Biphep, (S)-BINAP, (R)-Difluorfhos 中的一種。
[0014] 所述催化劑濃度為1-2% mol,溶劑用量1. 5-4mL。
[0015] 當所述反應式為3-，4-，5-元的環狀N-礙醜基氨基醇氨化得到相應的手性4-，5-， 6-元環N-礙醜基氨類化合物，配體為（S) -Se評hos，溫度為50度，氨氣壓力為28大氣壓所 述結果最佳，對映體過量可達到98%。
[0016] 所獲得的手性胺，其對映體過量在89-98%。
[0017] 本發明操作簡便實用，對映選擇性高，產率好，且反應具有原子經濟性，環境友好 等優點。
[001引本發明具有W下優點
[0019] 1.反應活性和對映選擇性高，反應完全，生成產物專一，使得能分離方便，能獲得 高的對映體過量純品。
[0020] 2.能得到各種類型的含4-，5-，6-元環手性胺化合物。
[0021] 3.催化劑制備方便，反應操作簡便實用。
[0022] 4.氨化反應條件溫和。
[0023] 5、比較傳統的合成方法，此方法能用少量的手性催化劑得到大量手性胺，實現手 性增值，而且還可W通過改變配體的構型而獲得不同構型的手性胺化合物。
【具體實施方式】
[0024] 下面通過實施例詳述本發明，但本發明并不限于下述的實施例。
[00巧]本發明通過X-Ray測定產物的組成及結構。
[002引實施例1 ;條件的優化
[0027] 在反應瓶中投入Η氣醋酸鉛化0025毫摩爾，0. 9毫克）和手性配體（0. 003毫摩 爾），氮氣置換后加入1毫升丙麗，室溫攬拌1小時。然后真空濃縮，氮氣下加入2. 5毫升 2, 2, 2-Η氣己醇，將此溶液轉到預先放有底物la(28毫克，0. 125毫摩爾）的反應蓋中，通 入氨氣28或40個大氣壓，50度反應24小時。慢慢釋放氨氣，除去溶劑后直接柱層析分離 得到純的產物，反應式和配體結構如下：
[0028]
[0029] 收率是分離收率，產物的對映體過量用手性液相色譜測定，見表1。
[0030] 表1. N-礙醜基氨基醇la的不對稱氨化a
[0031]
[00礎 [a]反應條件：la (0. 125mmol)，Η氣醋酸鉛（2. Omol % )，雙麟配體化4mol % )， 對甲苯礙酸（lOmol% )，H2(400psi)，T陽(3血），50度，14-24小時。比]苯甲酸為添加劑。
[0033] 實施例2 ;鉛催化不對稱氨化1
[0034] 在反應瓶中投入Η氣醋酸鉛的雙麟配合物（2. 4毫克，0.0025毫摩爾），底物 1 (0. 125暈摩爾），對甲苯礙酸（2. 4暈克，0. 00125暈摩爾），3. 0毫升2, 2, 2-二氣己醇，將 此反應瓶放入反應蓋中，通入氨氣至28個大氣壓，50度反應14-24小時，慢慢釋放氨氣。除 去溶劑后直接柱層析分離得到純的產物，反應式如下：
[0035]
[0036] 產物的對映體過量用手性液相色譜測定，見表2。
[0037] 表2.鉛催化不對稱氨化合成各種手性Ν-礙醜基氨類化合物23
[0038]
[0039] [a]反應條件：1 (0. 125mmol)，Pd [做-Se評hos] (OCOCFs) 2 (2. Omol % )，對甲苯礙 酸（lOmol% )，H2(400psi)，Τ陽（3血），50 度，14-24 小時。比]Τ陽/DCM(3/1) (4mL)。
[0040] 實施例3 ;鉛催化不對稱氨化合成各種手性N-礙醜基氨類化合物4。在反應瓶中 投入Η氣醋酸鉛的雙麟配合物（2. 5毫克，0. 0025毫摩爾），底物3(0. 125毫摩爾），對甲苯 礙酸（2. 4毫克，0. 00125毫摩爾），3. 0毫升2, 2, 2- Η氣己醇，將此反應瓶放入反應蓋中，通 入氨氣至28個大氣壓，50度反應14-24小時，慢慢釋放氨氣。除去溶劑后直接柱層析分離 得到純的產物，反應式如下：
[0041]
[0042] 產物的對映體過量用手性液相色譜測定，見表3。
[0043] 表3.鉛催化不對稱氨化合成各種手性Ν-礙醜基氨類化合物43
[0044]
[0045]
[0046] [a] Reaction conditions: 3 化 125mmol), Pd [ (S) -Difluo;rPhos] (OCOCF3) 2 (2. Omo 1 % )，TsOH · H2O (0. leq.)，& (400psU，T陽（3mL)，50°C，24h.比]40°C .
[0047] 實施例4 ;鉛催化不對稱氨化合成手性N-礙醜基氨類化合物6。
[0048]
[0049] 實驗操作：在反應瓶中投入Η氣醋酸鉛的雙麟配合物（2. 4毫克，0. 0025毫摩爾）， 底物5 (0. 125暈摩爾），對甲苯礙酸（2. 4暈克，0. 00125暈摩爾），3. 0毫升2, 2, 2-二氣己 醇，將此反應瓶放入反應蓋中，通入氨氣至28個大氣壓，50度反應14-24小時，慢慢釋放氨 氣。除去溶劑后直接柱層析分離得到純的產物，反應式如下：
[0050] 本發明對3元環的Ν-礙醜基氨基醇氨化得到相應的四元環狀手性胺化合物，其對 映體過量可達到97% ;對4元環狀Ν-礙醜基氨基醇氨化得到相應的五元環狀手性胺化合 物，其對映體過量可達到98 %。對5元環狀Ν-礙醜基氨基醇氨化得到相應的五元環狀手性 胺化合物，其對映體過量可達到96 %。
【主權項】
1. 一種鉛催化不對稱氨化捕獲N-雜頻哪醇重排中間體的方法，其特征在于；W環狀 N-礙醜基氨基醇為原料，鉛催化不對稱氨化捕獲N-雜頻哪醇重排中間體； 反應溫度：25-70度；溶劑；2, 2, 2-H氣己醇和/或二氯甲焼；氨氣壓力：10-40個大氣 壓；時間：15-24小時；催化劑為H氣醋酸鉛和手性雙磯配體的配合物。2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于： 反應式和條件如下：3. 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于： 所述環狀N-礙醜基氨基醇的結構式如下：所述R為Cl-ClO的烷基基團、苯基、予基或苯環上帶有C1-C8烷基、F、C1、甲氧基中1 種、2種、3種、4種或5種取代基的芳予基基團，芳予基基團上取代基的個數為1、2、3、4或5 個； 所述Ar為苯基，或苯基上連有Cl-ClO的烷基基團、H氣甲基、F、C1、甲氧基中1種、2 種、3種、或4種基團的芳予基基團； 所述n為0,1，或2。4. 如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述H氣醋酸鉛和雙磯配體的配合物是由 鉛的金屬前體H氣醋酸鉛和手性雙磯配體在丙麗中于室溫下攬拌0. 75-1. 5小時，然后真 空濃縮除去丙麗所得；H氣醋酸鉛與手性雙磯配體的摩爾比為1 :1-1. 5，H氣醋酸鉛于丙 麗中的摩爾濃度為0. 002-0.0 lmol/lo5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于：所述手性雙磯配體為化Sp)-化Si化OS, (S， 巧-f-Binaphane, (S)-SynPhos,化 R)-Me-DuPhos, (S)-MeO-Biphep, (S)-BINAP, (R)-Diflu o;rPhos, (S)-SynPhos, (S)-Se評hos 中的一種。6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于；所述體系中催化劑相對于反應底物的濃度 為1-2% mol,當0. 125mmol底物時溶劑用量1. 5-4血。7. 如權利要求1所述的方法，其特征在于：當所述反應式為3-、4-或5-元的環狀 N-礙醜基氨基醇氨化得到相應的手性4-、5-或6-元環N-礙醜基氨類化合物，配體為 (S)-Se評hos,溫度為50度，氨氣壓力為28大氣壓所述結果最佳，對映體過量可達到98%。8. 如權利要求1或6所述的方法，其特征在于；當采用2, 2, 2-H氣己醇和/或二氯甲 焼的混合溶劑時，混合溶劑中2, 2, 2- H氣己醇與二氯甲焼的體積比為1 ;1至5:1。
【專利摘要】一種鈀催化不對稱氫化捕獲N-雜頻哪醇重排中間體的方法，反應條件如下，溫度：25-70度；溶劑：2,2,2-三氟乙醇；壓力：10-40個大氣壓；底物和催化劑的比例是50/l；催化劑為三氟醋酸鈀和雙磷配體的配合物；對3-，4-，5-元的環狀N-磺酰基氨基醇氫化得到相應的手性4-，5-或6-元環N-磺酰基氨類化合物，其對映體過量可達到98％。本發明操作簡便實用，對映選擇性高，產率好，且反應具有綠色原子經濟性，對環境友好。
【IPC分類】C07C311/20, C07C303/40
【公開號】CN105585516
【申請號】CN201410567691
【發明人】周永貴, 余長斌, 黃文學
【申請人】中國科學院大連化學物理研究所
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月22日