[发明专利]基于四甲基螺二氢茚骨架的手性季铵盐相转移催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种基于四甲基螺二氢茚骨架的手性季铵盐相转移催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂是具有如下通式（I）的化合物或所述化合物的对映体、消旋体或非对映异构体：

式（I）中：R¹、R²、R³、R⁴、R⁵和R⁶分别独立选自氢、卤素、芳基、取代芳基、杂芳基、取代的杂芳基、硅基、取代硅基、C₁-C₁₂烷基、C₃-C₈的环烷基、带官能团的烷基、C₁-C₄的烷氧基、氟代烷氧基、芳氧基、取代的芳氧基、杂芳氧基、取代的杂芳氧基、硝基、氰基或酰基；

R⁷和R⁸分别独立选自氢、C₁-C₁₂的烷基、C₃-C₈的环烷基、带官能团的烷基、芳基、取代芳基、杂芳基或取代的杂芳基；

X^-选自氢氧根、卤素负离子、乙酸根、三氟甲磺酸根、甲磺酸根、对甲苯磺酸根、酚氧根或烷氧根；

上述催化剂以式（II）化合物为原料进行制备，经过Suzuki偶联、还原溴化、成盐三步得到手性季铵盐相转移催化剂，具体包括以下步骤：

S1. 将式（II）化合物与芳基硼酸、钯催化剂、配体、碱、有机溶剂按照摩尔当量比为1:2:0.05:0.2:4:10~1:4:0.2:0.5:10:20的比例加入到反应釜中，在0 ~100 ^oC下搅拌5~48h，待上述反应完毕后加入与有机溶剂等体积的水和有机溶剂等体积的有机溶剂进行萃取，有机相用饱和碳酸钠溶液与饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥，过滤，收集滤液，蒸除溶剂，将粗产物用体积比乙酸乙酯：石油醚=1:10~1:100的洗涤液进行柱层析纯化，既得偶联产物；

S2. 将步骤S1中所得产品与硼氢化钠、有机溶剂按照摩尔当量比为1:2:10~1:10:40的比例加入到反应釜中，在0 ~50 ^oC下搅拌0.5~12小时，待反应完毕后加入与有机溶剂等体积的水和有机溶剂等体积的有机溶剂进行萃取，有机相用饱和碳酸钠溶液与饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥，过滤，收集滤液，蒸除溶剂；将所得粗产物、33% HBr的醋酸溶液按照1:20-50的比例加入到反应釜中，在80 ~120 ^oC下搅拌1-5h，待反应完毕后加入和有机溶剂等体积的水和有机溶剂等体积的有机溶剂进行萃取，有机相用饱和碳酸钠溶液与饱和食盐水洗涤，再用无水硫酸钠干燥，过滤，收集滤液，蒸除溶剂，将粗产物用体积比乙酸乙酯：石油醚=1:50~1:200的洗涤液进行柱层析纯化，既得溴化产物；

S3. 将步骤S2中所得产品与胺、碱、有机溶剂按照摩尔当量比为1:1:1:10~1:4:4:20的比例加入到反应釜中，在40 ~100 ^oC下搅拌5-120小时，反应完毕后，反应液过滤，滤液减压浓缩，所得粗品用体积比二氯甲烷：石油醚=1:4-1:20重结晶，过滤，滤饼真空干燥，既得成盐产物。

2.根据权利要求1所述的基于四甲基螺二氢茚骨架的手性季铵盐相转移催化剂的制备方法，其特征在于：所述取代芳基、取代杂芳基或取代硅基具有一个或多个取代基，取代基选自卤素、C₁-C₄的烷基、全氟烷基、C₃-C₈环烷基、C₁-C₄烷氧基、全氟烷氧基、亚甲二氧基、芳基、芳氧基、杂芳基、硝基、胺基、C₁-C₄的烷胺基、氰基或酰基。

3.根据权利要求1或2所述的基于四甲基螺二氢茚骨架的手性季铵盐相转移催化剂的制备方法，其特征在于：所述带官能团的烷基为带双键、三键、酯基、酰胺、羰基、羟基、巯基、胺基、氰基、芳基、醚键或卤原子的碳链。