一种新的具有C2对称轴的含N,O的手性多齿配体的合成*
2010-11-26段志强席海涛孙小强
姜 艳, 段志强, 席海涛, 孟 启, 孙小强
(江苏工业学院 江苏省精细石油化工重点实验室,江苏 常州 213164)
手性配体和手性催化剂的设计与合成是不对称催化研究中永恒的课题。一方面是没有一种配体或催化剂是通用的,另一方面是因为许多优秀的配体和催化剂都已被专利保护,使其工业应用受到了很大限制。发展新型手性配体和催化剂仍是未来不对称催化研究中重要任务之一。
手性1,2-二苯基乙二醇及其衍生物作为手性源在手性合成中得到了广泛应用[1~4]。本文以(1R,2R)-1,2-二苯基乙二醇(1)和2-甲氧基-4,6-二氯-1,3,5-三嗪(3)为原料,经保护、取代和去保护反应合成了一种新的手性多齿配体——2-甲氧基-4,6-二[(1R,2R)-1,2-二苯基-2-羟基乙氧基]-1,3,5-三嗪(5, Scheme 1),其结构经1H NMR,13CNMR, IR及LC-MS表征。5具有一定的空腔结构,且含有多个O, N杂原子,希望通过O, N杂原子与适当的金属络合来催化反应的进行,提高反应的立体选择性和对映选择性。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
瑞士Bruker公司Bruker ARX-500 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂,TMS为内标);日本岛津FT-IR 8400S型红外光谱仪(KBr压片);日本岛津LC-MS-2010EV型质谱仪。
Scheme1
1.2 合成
(1) 2-甲氧基-4,6-二-[(1R,2R)-1,2-二苯基-2-叔丁基二甲基硅氧基乙氧基]-1,3,5-三嗪(4)的合成
在三口瓶中加入无水THF 6 mL, 2 0.65 g(2 mmol)和NaH 0.16 g,搅拌20 min后加入3 0.18 g(1 mmol),于室温反应3 h。过滤,滤液浓缩后经硅胶柱层析[洗脱剂:V(展开剂):V(乙酸乙酯) ∶V石油醚=1 ∶20]分离得白色固体4 0.2 g,收率26%;1H NMRδ: 7.00~7.19(m, 10H, ArH), 6.00(d,J=10.0 Hz, 2H, ArCH), 4.91(d,J=10.0 Hz, 2H, ArCH), 3.90(s, 3H, OCH3), 0.74(s, 9H, CH3in Bu), 0.01(s, 3H, SiCH3), -0.18(s, 3H, SiCH3)。
(2)5的合成
2 结果与讨论
在1的合成中采用了烯烃的Sharpless不对称双羟基化的基本操作,参照文献[6]方法采用简单易合成的奎宁定对氯苯甲酸酯代替二氢奎宁定对氯苯甲酸酯作为手性配体,产物的ee值与文献值接近。
在合成2时,容易生成双保护产物,并且单保护产物和双保护产物极性相似,给分离提纯带来困难,要尽量避免生成双保护产物。反应温度过低,反应缓慢;温度过高容易生成双保护产物。最优条件的反应条件为:n(1) ∶n(Ⅰ)=1.0 ∶1.2,于25 ℃~30 ℃反应,Ⅰ用THF溶解。由于Ⅰ遇水易分解,溶剂THF用前须做无水处理。
在3的合成中,原料氰尿酰氯性质很像杂环酰氯,活泼的氯很容易发生SNAr取代反应。为了得到单取代产物,必须控制好反应温度及碱的强度,温度过高及碱性较强都容易生成多取代产物。
在合成5时,脱保护剂Bu4NF中的F-碱性较强,特别是在无水条件下。采用理论量的Bu4NF脱保护反应很慢,反应48 h后,原料仍未反应完全;将Bu4NF过量一倍,脱保护速度加快,且未出现副反应,反应结果较好,转化率接近100%。
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