一种手性内酰胺化合物的不对称合成方法

摘要: 本发明属于有机化学中的不对称合成领域,具体涉及一种手性内酰胺化合物的不对称合成方法。背景技术:1、手性内酰胺是一类十分重要的氮杂环化合物,在手性药物、精细化学品...
一种手性内酰胺化合物的不对称合成方法

本发明属于有机化学中的不对称合成领域,具体涉及一种手性内酰胺化合物的不对称合成方法。

背景技术:

1、手性内酰胺是一类十分重要的氮杂环化合物,在手性药物、精细化学品、农药和材料科学中都有着重要的用途;此外,手性内酰胺还可以通过多样性衍生化转化成极具价值的手性化合物,是药物分子中出现频率最高的结构。然而,目前策略需要使用贵金属催化剂或特定的预设官能团,存在合成底物步骤长、反应条件苛刻、手性试剂当量消耗等问题,这些方法在于大量生产方面的实际应用价值也就非常有限。

2、因此,开发高效高选择性的手性内酰胺新策略,对构建结构多样的手性内酰胺衍生物具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本发明提出一种手性内酰胺化合物的不对称合成方法。

2、本发明的技术方案为:

3、一种手性内酰胺化合物的不对称合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

4、s1.将具有式1结构的前手性环酮、二苯基磷酰羟胺、催化剂手性磷酸和除水剂加入溶剂氯苯中混合,进行去对称化缩合反应,反应结束后经分离纯化得到手性肟酯中间体;

5、s2.以乙腈和六氟异丙醇混合溶液作为溶剂,将步骤s1制得的手性肟酯中间体加入溶剂中,以路易斯酸为催化剂混合,进行贝克曼重排反应,反应结束后经分离纯化得到手性内酰胺;

6、其中,式1为,r为苯基、含有取代基的苯环、2-萘基、正丙基、取代直链烷基、烯基和炔基;n为0或1。

7、这两步反应的温度分别控制在0 ℃至40℃之间和60 ℃至100℃之间,避开了苛刻的反应条件,整体工艺环境温和,操作过程简单且安全系数较高。优选地,步骤s1中的温度控制在5-30℃,步骤s2的温度控制在65-90℃;更优选地,步骤s1中的温度控制在25℃,步骤s2的温度控制在68-85℃或70-82℃或80℃,得到的内酰胺产率较高且具有很好的立体选择性。

8、与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:

9、本发明涉及一种手性内酰胺化合物的不对称合成方法,该方法以前手性环酮和二苯基磷酰羟胺为原料,先在手性磷酸的作用下发生去对称化缩合,再经路易斯酸催化进行beckmann重排,通过两步反应完成目标分子的构建。与现有技术相比,本方法不依赖昂贵的贵金属催化体系,所用的有机小分子催化剂及基础原料均商业可得,催化剂用量少且整体成本较低。在实验操作上,这两步反应的温度分别控制在0 ℃至40℃之间和60 ℃至100℃之间,避开了苛刻的反应条件,整体工艺环境温和,操作过程简单且安全系数较高。通过这种两步法串联策略,能够有效完成前手性底物的转化,得到的内酰胺产率较高且具有很好的立体选择性。该方法解决了传统工艺合成步骤过长的问题,为后续衍生合成手性药物分子提供了一条比较实用的路线。

1.一种手性内酰胺化合物的不对称合成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s1中,所述手性磷酸为。

3.根据权利要求1所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s1中,所述前手性环酮:二苯基磷酰羟胺:手性磷酸催化剂的摩尔比为1:(1.2-1.8):(0.05-0.2);优选地,所述前手性环酮:二苯基磷酰羟胺:手性磷酸催化剂的摩尔比为1:1.5:0.1。

4.根据权利要求1所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s1中,所述反应的时间为6h至24h,优选地,所述反应时间为12h;步骤s1中,所述混合的温度为0 ℃至40 ℃,优选地,所述混合的温度为25 ℃。

5.根据权利要求1所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s1中,所述除水剂为无水硫酸镁、硫酸钠、氯化钙或分子筛,所述除水剂与前手性环酮摩尔比为(1.5-2.0):1;优选地,所述除水剂为无水硫酸镁,所述除水剂与前手性环酮摩尔比为2:1。

6.根据权利要求1所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s2中,所述路易斯酸为三氟甲磺酸钪,所述路易斯酸与手性肟酯中间体的摩尔比为(0.05-0.2):1;优选地,所述路易斯酸与手性肟酯中间体的摩尔比为0.1:1。

7.根据权利要求1所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s2中,所述乙腈与六氟异丙醇的体积比为1:(0.8~1.5);优选地,所述乙腈与六氟异丙醇的体积比为1:1。

8.根据权利要求1所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s2中,所述反应的时间为24h至60h;优选地,所述反应的时间为48h。

9.根据权利要求1所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s2中,所述混合的温度为60 ℃至100℃;优选地,所述混合的温度为80 ℃。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的不对称合成方法,其特征在于,步骤s1与s2中,所述分离纯化为使用硅胶柱层析进行分离纯化,所述硅胶柱的洗脱液为二氯甲烷和甲醇的混合液,其中二氯甲烷与甲醇的体积比介于(100-200):1。