[发明专利]不对称共轭加成合成光学活性咪唑酮类化合物的方法

说明书

本发明公开了不对称共轭加成合成光学活性咪唑酮类化合物的方法，属于有机化学中技术领域。以α,β‑不饱和2‑酰基咪唑化合物1和有机硼酸2为原料，在手性联二萘酚类或四苯并环辛四烯类催化剂、分子筛存在下，有机溶剂中经过不对称共轭加成反应得到光学活性咪唑酮类化合物3。本方法反应原料易得，催化剂结构简单，催化效率高，反应条件温和，后处理简单。

技术领域

本发明属于有机化学中的不对称合成技术领域，具体涉及α,β-不饱和2-酰基咪唑化合物与有机硼酸不对称共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法。

背景技术

近年来，有机小分子催化α,β-不饱和酮与有机硼化物不对称共轭加成反应是构筑C-C键的重要合成方法(Molecules 2018,23,2317–2353)，该方法存在很多优点，例如催化剂低毒性、易于制备、稳定性好；所使用的有机硼化物(烃基硼酸、有机硼酸酯和有机硼酸盐)低毒、廉价易得和良好官能团耐受性，反应操作简单和不存在反应后金属残留等优点在现代有机合成中发挥重要作用。

α,β-不饱和2-酰基咪唑化合物是一类重要反应底物，2-酰基咪唑基可以转化为各种羧基官能团。2012年，Ohmiya等报道了铜-N-杂环卡宾配合物催化烷基硼烷(烷基-9-BBN)与α,β-不饱和2-酰基咪唑化合物对映选择性共轭加成生成咪唑-2-基α,β-不饱和酮类衍生物(J.Am.Chem.Soc.2012,134,11896–11899)。2016年，Meggers等开发了在光氧化还原条件下手性铑络合物催化三氟硼酸盐与α,β-不饱和2-酰基咪唑不对称共轭加成反应合成咪唑-2-基α,β-不饱和酮类衍生物(J.Am.Chem.Soc.2016,138,6936–6939)。

到目前为止，用于该反应的手性催化剂种类还比较少。因此，发展一种无过渡金属参与、反应活性好、操作简单的催化体系，实现简单易得、相对稳定的有机硼酸与α,β-不饱和2-酰基咪唑的不对称共轭加成反应，得到系列光学活性酰基咪唑酮衍生物仍非常必要。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了不对称共轭加成合成光学活性咪唑酮衍生物的方法。采用有机硼酸与α,β-不饱和2-酰基咪唑作为原料，在手性联萘酚类化合物或四苯并环辛四烯类化合物作为催化剂，分子筛作为添加剂下经过不对称共轭加成反应，以高收率、高对映选择性一步合成光学活性咪唑酮衍生物。

本发明所述不对称共轭加成合成光学活性咪唑酮衍生物的方法，包括如下步骤：以α,β-不饱和2-酰基咪唑1和有机硼酸2为原料，在手性联二萘酚类或手性四苯并环辛四烯类催化剂和分子筛存在下，有机溶剂中反应得到咪唑酮类化合物3。反应方程式如下：

其中：R¹选自C1-C6烷基、苄基、酯基；R²选自取代苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、C1-C6烷基或取代苯基乙基，所述取代苯基中取代基为氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、三氟甲基、C1-C4烷氧羰基或硝基；R³选自取代苯乙烯基、呋喃基、苯丙呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基或C1-C8烷烯基，所述取代苯中取代基为氢、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、卤素、三氟甲基、C1-C4烷氧羰基或硝基。

进一步地，在上述技术方案中，R¹为甲基、异丙基、苄基；R²自烷基、苄基、酯基；R²为取代苯基、2-噻吩基、2-呋喃基、1-萘基、2-萘基、甲基或环己基；R³为苯乙烯基、对甲基苯乙烯基、对氯苯乙烯基、对溴苯乙烯基、对三氟甲基苯乙烯基、2-呋喃基、2-苯并呋喃基、2-噻吩基、2-苯并噻吩基或二甲基乙烯基。