[发明专利]手性螺环化合物及其制备方法和应用

说明书

本申请涉及有机化学技术领域，尤其涉及一种手性螺环化合物及其制备方法和应用。该手性螺环化合物包括如说明书中式1的化合物或对映体或消旋体、式2的化合物或对映体或消旋体和式3的化合物或对映体或消旋体中的至少一种：该类新型手性螺环化合物具有特殊的分子形状和立体构型，使得其作为手性配体或手性催化剂时，在各类不对称催化反应中有着优秀的反应活性和对映选择性，效果显著优异，在不对称催化反应方面具有很好的前景。

技术领域

本申请属于有机化学技术领域，尤其涉及一种手性螺环化合物及其制备方法和应用。

背景技术

轴手性在自然界中无处不在，轴手性化合物BINOL(1,1'-联二萘酚)、BINAP(1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦)以及其他联芳衍生物已被广泛用作手性配体和手性催化剂，但是仍然有许多不对称反应缺乏高效的手性配体来实现反应的高对映选择性。因此，经过不懈努力，化学家们发展了拥有新型手性骨架的TADDOL((4R,5R)-2,2-二甲基-a,a,a',a'-四苯基-1,3-二氧戊环-4,5-二甲醇)和SPINOL(2,2',3,3'-四氢-1,1'-螺二[1H-茚]-7,7'-二醇)，并在许多不对称催化反应中取得了成功，进一步地推动了不对称催化领域的发展。

BINOL和SPINOL是不对称合成中的优势手性骨架，具有很广泛的应用。例如，BINOL拥有联萘的大共轭体系，因此其拥有比SPINOL更强的酸性；而SPINOL的骨架更具有刚性和化学稳定性，往往在不对称催化反应中能展现出更好的手性诱导能力。在不对称催化中，BINOL和SPINOL这两种手性骨架有时可以有效互补；然而，由于他们电荷和空间立体性质的差异，他们往往在同时实现高效的化学选择性和立体选择性控制时无法两全。

发明内容

本申请的目的在于提供一种手性螺环化合物及其制备方法及应用，旨在解决如何提供具有更好催化效果的手性螺环化合物的技术问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种手性螺环化合物，所述手性螺环化合物包括如下式1的化合物或对映体或消旋体、式2的化合物或对映体或消旋体和式3的化合物或对映体或消旋体中的至少一种：

其中，n选自1～5的整数；R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹、R¹⁰分别独立选自烷基、取代的烷基、烷氧基、取代的烷氧基、芳基、取代的芳基、卤素和氢中的至少一种；

X选自C₁-C₁₀的烷基或全氟烷基、C₁-C₁₀的环烷基、芳基亚甲基或取代的芳基亚甲基、芳基或取代芳基、杂芳基或取代的杂芳基、芳基乙烯基苯基或取代的芳基乙烯基苯基、C₁-C₁₀的烷氧基或全氟烷氧基、C₁-C₁₀的环烷氧基或取代的环烷氧基、芳氧基或取代的芳氧基、杂芳氧基或取代的杂芳氧基、芳基亚甲基氧基或取代的芳基亚甲基氧基、杂芳基亚甲基氧基或取代的杂芳基亚甲基氧基、R¹²SO₂NR¹¹或NR¹¹R¹²中的至少一种；R¹¹和R¹²分别独立选自氢、C₁-C₅的烷基、环烷基或取代的环烷基、芳基或取代的芳基、杂芳基或取代的杂芳基、芳基亚甲基或取代的芳基亚甲基、芳基甲基次亚甲基或取代的芳基甲基次亚甲基、取代的二芳基次亚甲基、芳基乙烯基次亚甲基或取代的芳基乙烯基次亚甲基中的至少一种；