[发明专利]一种手性含膦和氢键供体的配体及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种手性含膦和氢键供体的配体及其制备方法和应用，该配体与金属盐形成配合物后，可用于催化亚甲基甘氨酸酯与丙烯氰发生不对称[3+2]‑偶极环加成反应，并且显示出很高的催化活性和对映选择性，具有很大的应用潜力。

技术领域

本发明涉及一种手性含膦和氢键供体的配体及其制备方法和应用，该配体与金属盐形成配合物后，可用于催化亚甲基甘氨酸酯与丙烯氰发生不对称[3+2]-偶极环加成反应。

背景技术

具有多个取代基团的四氢吡咯结构单元广泛存在于天然产物、药物中间体和合成中间体中，因而研究高立体选择性的制备该类化合物的方法具有较大的经济价值。目前，[3+2]-偶极环加成反应是制备多取代四氢吡咯化合物的最高效的方法之一(TakuyaHashimoto,Keiji Maruoka,Chem.Rev.2015,115,5366-5412.)。自从Zhang小组和小组于2002年分别使用Ag/xylyl-FAP and Zn/bisoxazoline催化体系实现了不对称催化的亚甲基甘氨酸酯和活化双键化合物的[3+2]-偶极环加成反应以来，目前已经发展了基于不同的手性配体(如：Quinap、Segphos、Fesulphos、TF-Biphamphos、PyBidine等)和不同的金属(Cu,Ag,Zn,Ni等)组合的催化体系。然而，上述体系适用的双键化合物主要集中在酯基、酮基、酰胺、硝基、磺酰基等活化的双键化合物，而对于氰基活化的双键化合物只有无取代的丙烯晴有少量报道，对于1-位具有取代的丙烯晴类化合物没有手性催化的报道。(Javier Adrio,Juan C.Carretero,Chem.Comm.2011,47,6784-6794.)本发明通过发展一种新型的含膦和氢键供体双功能化的手性配体，在该配体与铜配位后成功实现了高立体选择性的亚甲基甘氨酸酯与取代或无取代丙烯晴的[3+2]偶极环加成反应，制备得到了具有多种不同取代基的四氢吡咯氰基取代衍生物。四氢吡咯氰基取代衍生物是制备具有抗癌活性的药物分子的重要前体，目前文献单一对映异构体的获得方法依赖消旋体的拆分(MaryC.Walton,Yunfang Yang,Xin Hong,K.N.Houk,Larry E.Overman,Org.Lett.2015,17,6166-6169；Marcus Baumann,AndréP.Dieskau,Brad M.Loertscher,Mary C.Walton,Sangkil Nam,Jun Xie,David Horne,Larry E.Overman,Chem.Sci.2015,6,4451)，本方法提供了一种高效的手性制备四氢吡咯氰基取代衍生物的方法，具有较大的应用潜力。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种手性含膦和氢键供体的配体，该配体在催化不同取代的亚甲基甘氨酸酯与取代或无取代丙烯氰发生不对称[3+2]偶极环加成反应中表现出很高的催化活性和对映选择性。

本发明的手性含膦和氢键供体的配体，是具有通式I或通式II的化合物或所述化合物的对映体或消旋体；

其中，R¹选自C1～C10的脂肪烃基；取代或未取代苯基；萘基；杂芳基；或苄基；所述的苯基上的取代基为C1～C10的烃基；任选被氧、氮、氟、氯或碘单取代或多取代的C1-C6碳链；卤素；C1～C10烷氧基；所述的苯基上的取代基数量选自1～5的整数；所述杂芳基选自呋喃基、噻吩基或吡啶基；

R²和R⁵分别独立选自氢、C1～C10的脂肪烃基；取代或未取代苯基；萘基；杂芳基；或苄基；所述的苯基上的取代基为C1～C10的烃基；任选被氧、氮、氟、氯或碘单取代或多取代的C1-C6碳链；卤素；硝基；C1～C10烷氧基；异丙基、叔丁基、苄基或苯基取代的二甲胺酰亚甲基；所述的苯基上的取代基数量选自1～5的整数；所述杂芳基选自呋喃基、噻吩基或吡啶基；