金屬d軌道向卡賓的π反饋?zhàn)饔孟鄬^弱,是一類 典型的中性配體,見文獻(xiàn):a)Bielawski,C.W. ;Grubbs,R.H.Angew·Chem.Int·Ed· 2000, 39,2903-2906.b)Bielawski,C.ff.;Benitez,D.;Grubbs,R.H.Science,2002,297,2041-2044.的報(bào)導(dǎo);
[0028] 利用氮雜卡賓(NHC)金屬絡(luò)合物催化的反應(yīng)都被成功地運(yùn)用到此(^,51^111^-Miyaura,Kumada,Sonogashira,Sti11,Negishi,Buchwald-Harting反應(yīng)中,見文南犬:
[0029] Herrmann,ff.A.,Reisinger,C.P.,Siegler,M.,J.Organomet.Chem.1998,557,93-96.
[0030]Zhang,C.,Huang,J.,Trudell,M.L.,Nolan,S.P.,J.Org.Chem.,1999,64,3804-3805.
[0031] Grasa,G.A.,Nolan,S.P.,0rg.Lett.,2001,3,119-122.
[0032]Huang,J.,Nolan,S.P.J.Am.Chem.Soc.,1999,121,9889-9890.b)Bohm,V.P.ff., Gstottmayr,C.ff.K.,ffeskamp,T.,Herrmann,ff. A.,Angew.Chem.Int. Ed.2001,40,3387-3389.
[0033]Eckhardt,M.,Fu,G.C.,JAm.Chem.Soc.,2003,125,13642-13643.b)Aitenhoff, G.,ffuertz,S.,Glorius,F.TetrahedronLett.2006,47,2925-2928.
[0034] Grasa,G.A.,Nolan,S.P.,0rg.Lett.,2001,3,119-122.
[0035]Hadei,N.,Kantchev,E.A.B.,0brien,C.J.,Organ,M.G.,J.Org.Chem.,2005,70, 8503-8507.
[0036] J.Huang,G.Grasa,S.P.Nolan,Org.Lett.,1999,1,1307-1309.b)Stauffer,S.R., Lee,S.,Stambuli,J.P.,Hauck,S.I.,Hartwig,J.F.,0rg.Lett.,2000,2,1423-1426.c) Marion,N.,Navarro,0. ,Mei,J.,Stevens,E.D.,Scott,N.M.,Nolan,S.P., J.Am.Chem.Soc.,2006,128,4101-4111
[0037] 1993年,報(bào)道第一例Cu(I)_氮雜卡賓(NHC)絡(luò)合物{[(順0201][0說?3]},見文獻(xiàn): Arduengo,A.J.III.,Dias,H.V.R.,Calabrese,J.C.,Davidson,F.,Organometallics, 1993,12,3405-3409·的報(bào)導(dǎo);
[0038]文獻(xiàn):Jurkauskas,V.,Sadighi,J.P.,Buchwald,S.L.,0rg.Lett. ,2003,5,2417-2420.報(bào)導(dǎo),Buchwald小組用銅(I)與現(xiàn)產(chǎn)生氮雜卡賓制備了單NHC支持銅(I)絡(luò)合物,證明 Cu(I)_氮雜卡賓(NHC)絡(luò)合物是典型的二協(xié)同體,它隨著氮上取代基與金屬配合能力的增 加,它的協(xié)同力也明顯增加。并把它運(yùn)用在不飽和羰基類化合物的碳碳雙鍵的還原,文獻(xiàn): Kang-SangLee,Adi1,R.ZhugralinandAmirH.Hoveyda,J.Am.Chem.Soc.,2009,131, 7253-7255.報(bào)導(dǎo),Hoveyda小組利用氮雜卡賓在無金屬鹽存在下來催化不飽和羰基類化合 物和二硼酸酯反應(yīng),構(gòu)建硼酸酯羰基化合物。
[0039]縱觀氨基硼酸的構(gòu)建方法、氮雜卡賓本身及其銅絡(luò)合物在催化二硼烷試劑對碳雜 雙鍵加成反應(yīng)中的運(yùn)用,其他研究小組到目前為止,從反應(yīng)的機(jī)理到方法學(xué)都存在的一定 的空缺和沒有探索清楚的地方,特別是氮雜卡賓作為小分子催化的反應(yīng)機(jī)理的研究和發(fā)展 手性氮雜卡賓催化劑立體選擇性的構(gòu)建手性氨基硼酸研究方面,而該領(lǐng)域研究將直接推動(dòng) 該類化合物庫構(gòu)建和合成方法多樣性的發(fā)展,從而對新藥的研發(fā)具有極其重要的作用重要 的作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0040] 本發(fā)明為201310294398.X(名稱:"手性硼酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用",申請日 2013年7月12日)的分案申請,其目的是在前次申請專利(【申請?zhí)枴?01210194758.4)的基礎(chǔ) 上,繼續(xù)公開一種多樣性的手性氨基硼酸衍生物及其制備方法和應(yīng)用,以克服現(xiàn)有技術(shù)存 在的上述缺陷,滿足相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的需要。
[0041]本發(fā)明所述的多樣性的手性氨基硼酸衍生物,為具有式(I)所示結(jié)構(gòu)的化合
[0043] 其中:
[0044] 心和辦聯(lián)合為兒茶酚酯、頻哪醇酯、二甲氨基酯或(15,25,31?,55)-( + )-2,3-蒎烷二 醇(Pinanediol)_d;t選為兒茶酸酯。
[0045]R3選自氫、C1-C12的直鏈或支鏈烷烴基、取代的C1-C12直鏈或支鏈烷烴基、或3-12 個(gè)碳的環(huán)烷烴基或取代的C3-C12的環(huán)烷基、苯基或取代苯基、芳雜環(huán)或取代芳雜環(huán);
[0046] 優(yōu)選的,R3為氫或C1-C12的直鏈或支鏈烷烴基、取代的C1-C12直鏈或支鏈烷烴基、 1苯基或取代苯基。
[0048] R5為氫、含1-12個(gè)碳的直鏈或支鏈烷烴基、含2-6個(gè)碳的烯烴基、含2-6個(gè)碳的炔烴 基、芳環(huán)基、芳雜環(huán)基或鹵素、胺基或取代胺基。
[0049] 優(yōu)選的,R5為氫、1-12個(gè)碳的直鏈烷烴基、3-12個(gè)碳環(huán)烷烴基、含3-12個(gè)碳的支鏈 烷烴基,或羥基、巰基、鹵素取代的含1-12個(gè)碳原子的直鏈烷烴基、3-12個(gè)碳環(huán)烷烴基或含 3-12個(gè)碳的支鏈烷烴基,或胺基,或苯基、取代苯基、含氮的芳雜環(huán)基取代的胺基,或者帶保 護(hù)基的胺基。
[0050] R?為氫或含1-12個(gè)碳的直鏈或支鏈烷烴基。
[0051] 更優(yōu)選的,R3為氫、甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、苯基、吡啶基、嘧啶基、四氫吡 啶基;
[0052]R4為叔丁基亞磺?;?R?為氫或甲基;
[0053]R5為氫、甲基、乙基、丙基、丁基、羥甲基、羥乙基、羥丙基、苯甲基、苯基、甲基苯基、 氟苯基、氯苯基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、吡啶基、甲胺基、乙胺基。
[0054] 優(yōu)選的,R4為叔丁基亞磺酰基,并且:當(dāng)R3為氫且R5為氫時(shí),R7為氫或甲基;當(dāng)R3為 甲基且抱為氫時(shí),R?為甲基;當(dāng)R3為氫且抱為甲基苯基時(shí),R?為甲基;當(dāng)R3為氫且R5為苯基時(shí), R7為苯基
[0055] 更優(yōu)選的,所述的多樣性的手性硼酸衍生物為:
[0057]本發(fā)明式(I)化合物的制備方法,包括如下步驟:
[0058]在氮雜卡賓前體和堿催化下,將如通式(ΙΓ)所示的α,β-不飽和亞胺化合物或通 式(ΙΙΓ)所示的α,β-不飽和酮與二硼烷試劑在質(zhì)子性溶劑中進(jìn)行攪拌反應(yīng),反應(yīng)溫度為 15-30°C,反應(yīng)時(shí)間為1~48小時(shí)(優(yōu)選為24-48小時(shí)),然后從反應(yīng)產(chǎn)物中收集式(II)或 (III)化合物;
[0059]向反應(yīng)后的混合物中加入乙酸乙酯稀釋,并洗滌有機(jī)層;再用乙酸乙酯萃取水層, 合并有機(jī)層并干燥過濾,減壓濃縮;產(chǎn)品以硅膠或者用水失活的硅膠進(jìn)行層析純化。
[0060] 反應(yīng)通式如下:
[0062]Ri~R7的定義同上;
[0063]所述的堿選自叔丁醇鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、三乙胺、1,5_二氮雙環(huán)[5,4,0]十一烯-5、氟化銫、碳酸銫或氫化鈉;
[0064]所述質(zhì)子性溶劑選甲醇、乙醇、異丙醇、特戊醇、二氟乙醇、三氟乙醇、二氟甲醇、三 氟甲醇、甲硫醇、乙硫醇、異丙硫醇、水及其混合溶劑等;
[0065]所述氮雜卡賓前體為具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)的化合物:
[0067] 其中:R6代表未取代及取代的1-6個(gè)碳的烷基、取代的1-6個(gè)碳的烷氧基、鹵素、硝 基、氨基、取代或并環(huán)的苯、芳環(huán)或芳雜環(huán)等;優(yōu)選的為氫、3-氟、3-硝基、3-甲基、3-甲氧基 或苯并;M,Q為氮或碳;R7代表1-8個(gè)碳烷基、1-8個(gè)的碳烯烴基、1-8個(gè)碳的炔烴基或芳基; 代表氟、氯、溴或碘離子;
[0068] AnR表苯基、取代苯基或芳雜環(huán)基,取代苯基的取代基為甲基、氟、甲氧基,氰基 或硝基;芳雜環(huán)基為吡啶基、6-甲基吡啶基、萘基、吡嗪基、吡咯基、噻吩基或嘧啶基;
[0069]其中,優(yōu)選的氮雜卡賓前體為:
[0072]所述氮雜卡賓前體的制備方法,可參照以下專利(專利名稱:多樣性的芳基并咪唑 類季銨鹽及其制備方法和應(yīng)用,【申請?zhí)枴?01210195065.7)。
[0073]其中,代表性的α,β-不飽和的亞胺II'的化學(xué)結(jié)構(gòu)為:
[0075]所述二硼烷試劑(硼酸酯)為具有如式B所示結(jié)構(gòu)的化合物:
[0077]其中:辦、1?2的定義同上所述。
[0078]所述二硼烷試劑可商品化采購。
[0079]優(yōu)選的,所述二硼烷試劑選自兒茶酚酯、頻哪醇酯、二甲氨基酯、(1S,2S,3R,5S)_ ( + )-2,3-薇燒二醇(Pinanediol)酯;具體結(jié)構(gòu)如下所示:
[0081 ] 各個(gè)組分的摩爾比如下:
[0082] 化合物Γ:二硼烷試劑:氮雜卡賓配體:堿=1:1~3:0 · 0