[发明专利]手性α-氘代四氢吡咯烷类化合物的催化不对称合成方法和应用

权利要求书

1.一种手性α-氘代四氢吡咯烷类化合物，其特征在于：其结构如式I所示：

其中，R¹选自烷氧基、羟基和氨基；

R²、R³、R⁴、R⁵选自氢，取代或未取代的芳基，取代或未取代的不饱和杂环基，C₁-C₆链式或环状烷烃，以及其他类型的拉电子基；取代基选自烷基，卤素取代的烷基，烷氧基，卤素，链烯基；所述不饱和杂环基含有杂原子N、O或S；所述其他类型的拉电子基选自酯基，羰基，磺酰基，硝基，磷酸酯基和氰基；

R⁶选自取代或未取代的芳基，取代或未取代的不饱和杂环基，C₁-C₆链式或环状烷烃；取代基选自烷基，卤素取代的烷基，烷氧基，卤素，链烯基；所述不饱和杂环基含有杂原子N、O或S。

2.权利要求1所述的手性α-氘代四氢吡咯烷类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下两种制备方法：

方法一：在手性铜络合物催化的条件下，溶于有机溶剂的底物-1与氘代试剂进行氢氘交换反应，在线制备的氘代底物-1与底物-2进行催化不对称1,3-偶极环加成反应，得到手性α-氘代四氢吡咯烷类化合物；

方法二：在手性铜络合物催化的条件下，溶于有机溶剂的底物-1与底物-2进行催化不对称1,3-偶极环加成反应，待反应完成，柱层析得到非氘代四氢吡咯烷类化合物；此类化合物在含有氘代试剂和强碱溶液的混合体系中以立体专一的方式转化为手性α-氘代四氢吡咯烷类化合物；

其中，底物-1的结构式为底物-2的结构式为式中R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶与权利要求1中的R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶相同。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

方法一包括以下步骤：在惰性氛围下，将在线制备的手性铜络合物、底物-1、氘代试剂、0.1-10当量的有机碱溶于有机溶剂中，在0-25℃反应10-60分钟，加入分子筛继续反应5-20分钟，加入底物-2并反应6-24小时得到手性α-氘代四氢吡咯烷类化合物；

方法二包括以下步骤：在惰性氛围下，将在线制备的手性铜络合物、底物-1、底物-2、0.1-10当量的无机碱溶于有机溶剂中，在0-25℃反应12-48小时，经柱层析获得非氘代四氢吡咯烷类化合物；在0-25℃的条件下，将非氘代四氢吡咯烷类化合物溶于有机溶剂和氘代试剂的混合体系中，逐滴加入强碱溶液，反应6-24小时得到手性α-氘代四氢吡咯烷类化合物。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述底物-1、底物-2的浓度分别为0.0001～3.0M；所述底物-1与底物-2的摩尔比为1:1～10；所述手性铜络合物的用量为底物-1或底物-2中浓度较低者的0.01～5mol％。