[发明专利]聚乙二醇负载的手性二茂铁亚甲基氮杂小环氨基醇配体及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种手性二茂铁亚甲基氮杂小环氨基醇配体合成方法及其用途。

背景技术

二烷基锌对醛的不对称加成反应是碳碳健的增长一种有效方法之一。在手性配体的参与下，烷基金属化合物对羰基化合物的不对称亲核加成反应是研究的最为广泛的反应之一，也是制备手性醇的有效方法之一。

自1991年，美国的Trost化学家在Science上提出了“原子经济性”的这个概念以来，绿色化学就作为一门新兴的化学分支蓬勃发展起来，所以寻找化学反应中的绿色原料，绿色反应过程，绿色产品是化学发展的必然趋势。其中对于绿色原料的使用，聚乙二醇是很好的选择，由于它廉价易得且无毒，易于修饰且有特殊的溶解性。1993年，Bergbreiter合成了铑的聚乙二醇络合物用于催化丙烯醇的加氢反应(Bergbreiter, D E, Zhang L, Mariagnanam V M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115: 9295~9296.) ，由此，聚乙二醇负载的催化剂就的到了广泛关注。随后，聚乙二醇负载的催化剂就被快速应用在环氧化反应(Kumaraswamy G. J. Mol. Catal. A: Chem., 2005, 230: 59~67.)、环丙化反应（Zhang J L, Che C M. Org. Lett., 2002, 4: 1911~1914）、还原氢化反应(Guerreiro P, Ratovelomanana V V, Genêt J P, et al. Tetrahedron Lett., 2001, 42: 3423~3426.)、不对称加成反应、DA反应(Annunziata R, Benaglia M, Cinquini M, et al.  J. Org. Chem., 2001, 66: 2932~2936.)、烯丙基烷基化反应(Bandini M, Benaglia M, Quinto T. et al. AdV . Synth. Catal. 2006, 348: 1521~1527.)以及Alold反应(Benaglia M, Celentano G.  AdV.  Synth. Catal.  2002,  344: 533~542.)等，在这些反应中，聚乙二醇负载的催化剂回收方法简便和可多次循环使用，并且取得的很高的产率和很好的立体选择性。

1984年，Oguni和Omi使用了大量不同的氨基醇配体来催化苯甲醛和二乙基锌的加成反应，得到49%的ee值(Oguni N, Omi T. Tetrahedron Lett. 1984, 25, 2823~2824.)。随后人们合成了各种各样的配体用于此类反应，得到了高达99%以上的对映选择性(Soai K, Niwa S. Chem. Rev. 1992, 92, 833~856. )。但是由于所用的许多手性催化剂合成步骤较多，成本较大，难于获得，一般回收起来也较困难，有些催化剂甚至有毒，如果直接排放掉，势必会造成环境的污染，同时也不符合绿色化学的要求。为了解决这些问题，把聚乙二醇负载到手性配体上，催化不对称加成反应将意义重大。

发明内容

本发明目的是提供一种可回收再利用的聚乙二醇负载的手性二茂铁亚甲基氮杂小环氨基醇配体的合成方法及其在醛的不对称烷基化反应中的应用，该类配体可以方便的回收。

本发明的聚乙二醇负载的手性二茂铁亚甲基氮杂小环氨基醇配体的结构式如下：

本发明的聚乙二醇负载的手性二茂铁亚甲基氮杂小环氨基醇配体的合成方法的路线如下：

本发明以便宜易得的L-丝氨酸为起始原料，通过六步化学反应，制备聚乙二醇负载的手性二茂铁亚甲基氮杂小环氨基醇配体5，其中从二茂铁亚甲基氮杂环丙基甲酸甲酯2合成N-二茂铁亚甲基氮杂环丙基二对叔丁基二甲基硅氧基苯基甲醇3，从3合成N-二茂铁亚甲基氮杂环丙基二对苯酚基甲醇4，从4合成5，这三步合成步骤为本发明的关键部分。

它的具体步骤如下：

    (1) 二茂铁亚甲基氮杂环丙基甲酸甲酯与格氏试剂反应，在0-10℃的条件下反应时间是40-60 h，所述二茂铁亚甲基氮杂环丙基甲酸甲酯与格氏试剂的物质的量之比为1:2-8，得到N-二茂铁亚甲基氮杂环丙基二对叔丁基二甲基硅氧基苯基甲醇；