CN109456236B - 手性N-Ts二芳基甲胺类化合物的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了手性N‑Ts二芳基甲胺类化合物的合成方法，属于有机化学中不对称合成技术领域。以1eq KF为碱性添加剂，在1.5mol％[RhCl(C2H4)2]2和3.3mol％的2‑甲氧基萘亚砜烯配体催化下，甲苯为溶剂，升温55℃，芳基硼酸与N‑Ts芳基磺酰亚胺进行不对称1,2‑加成得到手性N‑Ts二芳基甲胺。本反应中，反应底物中取代基的电子效应及位阻效应对反应结果并无明显影响，产物收率90‑99％，对映选择性95‑99％ee，显示出该催化体系具有广泛的反应底物兼容性。

Description

手性N-Ts二芳基甲胺类化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及手性胺类化合物的合成方法，尤其涉及手性N-Ts二芳基甲胺类化合物的合成方法，属于有机化学中不对称合成技术领域。
背景技术
手性二芳基甲胺是一类非常重要的结构单元，广泛存在于具有生物活性药物和天然产物中，也是合成创新药物的重要原料。过渡金属配合物催化有机硼试剂对芳基亚胺不对称合成反应是近年来一直非常活跃的研究领域。其中双烯配体及螺环亚磷酸酯配体已成功地应用到该类不对称催化反应中。
最近几年来，苯环骨架及链状骨架的基于亚砜及亚磺酰胺基团的新型手性烯烃配体相继被应用到多个催化不对称反应中，这些配体具有结构简单、合成方便、高催化性能(高活性、高选择性、高稳定性)等特点，表现出独特、优异的立体调控性能，成功地应用在手性药物及中间体合成中，显示出良好的应用前景。
但目前应用到有机硼试剂对芳基亚胺的不对称合成反应的催化体系存在催化剂的用量大，应用范围相对较窄，对反应底物兼容性较小等不足。例如目前公开报道的反应底物取代基主要集中在供电子基团和位阻较小的对位基团，而对带有吸电子基团和邻位取代基等位阻较大的底物研究较少。因此，选择合适的手性配体，降低催化剂用量，扩大底物适用范围，提高催化体系的底物兼容性仍是研究的目标。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：采用基于苯环骨架的2-甲氧基萘亚砜烯配体，在金属铑催化下，芳基硼酸对N-Ts芳基磺酰亚胺的不对称1,2-加成得到N-Ts二芳基甲胺类化合物。该催化体系对反应的底物兼容性强，为手性二芳基甲胺的合成提供了一种简便高效的新策略，拓展了该类骨架配体的应用前景。
本发明采用如下技术方案：
手性N-Ts二芳基甲胺类化合物的合成方法，其特征在于，反应方程式为：
Figure BDA0001905141430000021
包括如下操作：在[RhCl(C2H4)2]2和亚砜烯配体L*催化下，N-Ts芳基磺酰亚胺1、芳基硼酸2和碱性添加剂，在有机溶剂中加热反应，得到手性N-Ts二芳基甲胺类化合物3。
进一步地，在上述技术方案中，所述有机溶剂为甲苯。
进一步地，在上述技术方案中，碱性添加剂为KF。
进一步地，在上述技术方案中，所述反应温度为50-90℃。优选55℃。
进一步地，在上述技术方案中，所述N-Ts芳基磺酰亚胺、芳基硼酸、[RhCl(C2H4)2]2、配体摩尔比为1:1.2-1.5:0.01-0.03:0.03-0.06。
进一步地，在上述技术方案中，后处理操作为，TLC检测反应完毕后，加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液，合并有机相，减压蒸馏，柱层析纯化。
进一步地，在上述技术方案中，反应在氮气保护下进行。
更优化地，在上述技术方案中，本发明的一种手性N-Ts二芳基甲胺类化合物的合成方法的具体步骤如下：
氮气保护下，N-Ts芳基磺酰亚胺和1.5eq芳基硼酸为反应底物，1.5mol％的[RhCl(C2H4)2]2为金属前体、3.3mol％的基于2-甲氧基萘的亚砜烯配体，甲苯做溶剂，1eq的KF为碱性添加剂，55℃下反应5-6h，TLC检测反应完毕后，加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液，合并有机相，减压蒸馏，柱层析纯化得到目标产物。
本发明有益效果：
本发明采用基于苯环骨架的2-甲氧基萘亚砜烯配体催化合成手性N-Ts二芳基甲胺类化合物的方法，与文献方法相比，反应底物取代基的电子效应及位阻效应对反应结果均无明显影响，特别是带有吸电子基团或邻位阻较大的底物参与反应时，也得到很好的收率和对映选择性。例如，芳基硼酸带有F、CF3、Cl等吸电子基取代基团时，可以得到高达99％ee的产物；当取代基团是其他基团时，也可以得到高达95％-99％ee，并且产物收率在90-99％之间，显示出该催化体系具有广泛的反应底物兼容性。
具体实施方式
下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得，或可以常规方法制备。
实施例1
反应条件的优化：以1a和2a为反应底物，对加成反应的配体L*、反应溶剂和碱性添加剂进行优化筛选(表1)：
表1配体、反应溶剂和碱性添加剂的优化筛选
Figure BDA0001905141430000041
Figure BDA0001905141430000051
经过上述条件优化，最终确认反应最佳条件为，采用甲苯溶剂，KF为碱，在[RhCl(C2H4)2]2和L6催化下进行不对称加成为最佳。
实施例2
以N-Ts芳基磺酰亚胺1(0.3mmol)和芳基硼酸2(0.45mmol)为标准底物，1.5mol％[RhCl(C2H4)2]2为金属前体，3.3mol％基于2-甲氧基萘的亚砜烯配体L6，2mL甲苯为溶剂，0.2mL1.5M KF为碱性添加剂，55℃下反应5-6h，TLC检测反应完毕后，加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液，合并有机相，减压蒸馏，柱层析纯化得到手性N-Ts二芳基甲胺类化合物3(表2)。
表2芳基硼酸对N-Ts芳基磺酰亚胺的不对称1,2-加成
Figure BDA0001905141430000061
Figure BDA0001905141430000062
Figure BDA0001905141430000071
Figure BDA0001905141430000081
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.手性N-Ts二芳基甲胺类化合物的合成方法，其特征在于，反应方程式为：
Figure FDA0002721003990000011
包括如下操作：在[RhCl(C2H4)2]2和2-甲氧基萘亚砜烯配体L*催化下，N-Ts芳基磺酰亚胺1、芳基硼酸2和氟化钾，在甲苯中加热反应，得到手性N-Ts二芳基甲胺类化合物3；所述反应温度为50-90℃。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：后处理操作为，TLC检测反应完毕后，加入饱和氯化铵水溶液淬灭反应，用乙酸乙酯萃取反应液，合并有机相，减压蒸馏，柱层析纯化。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：N-Ts芳基磺酰亚胺、芳基硼酸、[RhCl(C2H4)2]2、配体摩尔比为1:1.2-1.5:0.01-0.03:0.03-0.06。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的合成方法，其特征在于：反应在氮气保护下进行。
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"Design of C2-Symmetric Tetrahydropentalenes as New Chiral Diene Ligands for Highly Enantioselective Rh-Catalyzed Arylation of N-Tosylarylimines with Arylboronic Acids";Wang Zhi-Qian等;《J. Am. Chem. Soc.》;20070411;第129卷;Table 1-2 *
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