專利名稱:手性6,6'-二咔唑基聯(lián)萘酚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
該專利涉及有機(jī)合成、手性合成、精細(xì)化學(xué)品的研究領(lǐng)域,具體的講,就是從手性6,6’ 一二溴代聯(lián)萘酚和咔唑合成手性6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚。
背景技術(shù):
聯(lián)萘酚是具有良好的手性誘導(dǎo)能力的分子骨架。聯(lián)萘酚本身就是良好的手性配體,用于多種不對稱催化反應(yīng)。由聯(lián)萘酚衍生出來的雙膦配體BINAP (Acc. Chem.Res. 1990, 23,345 - 350\ Chirality Ind 1992, 313 — 323)、氮膦配體 MAP (2 —氨基一 2’ 一二苯基膦基一1,I’ 一聯(lián)萘,J. Org. Chem. 1998,63,7738-7748)、單膦配體MonoPhos (US 6989461 B2)等。膜分離技術(shù)、膜反應(yīng)器是促進(jìn)綠色生產(chǎn)的重要技術(shù),受到各國科學(xué)家的普遍重視。 納濾膜反應(yīng)器循環(huán)使用均相催化劑的本質(zhì),就是由于膜的“篩分”的作用,使產(chǎn)物濾過而讓催化劑保留在反應(yīng)器釜中。因而,產(chǎn)物的分子尺寸要小于膜的孔隙而得以濾過,而均相催化劑的分子尺寸則要大于膜的孔隙而得以保留。所以,分子塊頭較大的手性配體就更容易被保留在膜反應(yīng)器內(nèi)。因此,發(fā)展包含聯(lián)萘酚結(jié)構(gòu)、比聯(lián)萘酚大的手性配體有利于今后用于作膜反應(yīng)器的手性配體?;诎l(fā)展膜反應(yīng)器的手性配體的想法,我們設(shè)計了在聯(lián)萘酚的6,6’位上引入兩個大的咔唑基團(tuán)的手性分子6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚。在檢索文獻(xiàn)時發(fā)現(xiàn),美國專利US 7,442,447公開了基于聯(lián)萘酚發(fā)色團(tuán)的制備藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管,該專利提到6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚。但是,該專利提到的該分子并不涉及手性,也沒有對該分子做合成和表征的研究工作,更沒有對該分子可能存在的旋光度等手征性參數(shù)進(jìn)行表征,所以,該專利報道的6,6’一二咔唑基聯(lián)萘酚只能以消旋體計。另外,該專利中提及的該化合物沒有合成操作程序,也沒有相關(guān)表征數(shù)據(jù),因此,事實上該分子還不曾存在過。我們合成了 R構(gòu)型、S構(gòu)型和消旋的6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚,對其進(jìn)行全面表征,這為今后的使用打下基礎(chǔ)。美國專利報道基于聯(lián)萘酚發(fā)色團(tuán)的6,6 ’ 一二芳基或者雜環(huán)基取代的化合物可用于制備藍(lán)色有機(jī)發(fā)光二極管,自然,該化合物至少可以作為這方面的用途。另外,該化合物更廣泛的用途將是用作不對稱催化的手性配體或者基于此骨架派生出來的手性配體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新型手性化合物R構(gòu)型和S構(gòu)型6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚及其合成方法。本發(fā)明公開的手性6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚的合成方法由一步完成,即在堿存在下,鈀催化6,6’ 一二溴聯(lián)萘酚和咔唑發(fā)生C 一 N偶聯(lián)反應(yīng)一步合成R構(gòu)型或者S構(gòu)型6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚。
結(jié)合下面的實施例更詳細(xì)地闡述本發(fā)明,并不認(rèn)為它們是對本發(fā)明范圍的限制。
具體實施方式
實施例一
在一支烘干磨口試管中加入R構(gòu)型6,6’ 一二溴聯(lián)萘酚(1.0毫摩爾),咔唑(I. O毫摩爾),三(二亞芐基丙酮)二鈀(18. 3毫克,0.02毫摩爾),2 —(二叔丁基膦)聯(lián)苯(8. 95毫克,O. 03毫摩爾),碳酸鉀(414毫克,3. O毫摩爾)。該磨口試管用翻口橡皮塞密封,然后用高純氬氣置換3次,然后通過針筒注入5毫升甲苯。把該密封的磨口試管放到100°C預(yù)熱的油浴中,攪拌反應(yīng)24小時。該試管冷卻至室溫,用2摩爾/升稀鹽酸仔細(xì)調(diào)節(jié)反應(yīng)混合物的酸性至PH 5 — 6。淬滅后,該反應(yīng)混合物用乙酸乙酯萃取三遍,合并的有機(jī)相用無水硫酸鎂干燥,過濾,減壓濃縮。得到的粗產(chǎn)物用硅膠柱色譜進(jìn)行分離純化(洗脫劑為石油醚乙
酸乙酯3:1),得到黃色固體R構(gòu)型6,6’一二咔唑基聯(lián)萘酚。產(chǎn)量397. 4毫克,產(chǎn)率65%,黃色固體。Mp. 195 196 0C ; [a ]D25 = +108. I (c = O. 45, THF) ; 1H NMR (300 MHz,CDCl3): 4. 98 (s, I H), 7. 06 (d, / 二 8· O Hz, 2H),7· 19 7· 28 (m, 2H),7· 31 7· 37(m, 4 H), 7. 47 (d, / 二 9· O Hz, 2Η), 7· 85 7· 91 (m, I H), 8. 04 (m, 2Η),8. 07 (d,/=9.0 Hz, I H). 13C NMR (300 MHz, CDCl3): 115.6,123.2,124.5,125.1,125.5,126.2,127.1,127.2,127.6,130.4,132.6,133.5,133.6,139.7,140.5,154.4.元素分析,理論值C44H28N2O2: C,85. 69; H, 4. 58.實驗值C,85. 51; H, 4.38。實施例二
用S構(gòu)型6,6’ 一二溴聯(lián)萘酚代替實施例一中的R構(gòu)型6,6’ 一二溴聯(lián)萘酚,得到S構(gòu)型6,6’一二咔唑基聯(lián)萘酚。產(chǎn)量386. I毫克,產(chǎn)率63%,黃色固體。Mp. 193 — 195 V ;[a ] D25 = — 108. I (c = O. 45,THF)。實施例三
用消旋的6,6’ 一二溴聯(lián)萘酚代替實施例一中的R構(gòu)型6,6’ 一二溴聯(lián)萘酚,得到消旋的6,6’一二咔唑基聯(lián)萘酚。產(chǎn)量376. 5毫克,產(chǎn)率61%,黃色固體。Mp. 207 - 209 °C。實施例四
用雙(二亞芐基丙酮)鈀(O. 04毫摩爾)代替實施例一中的三(二亞芐基丙酮)二鈀(0.02毫摩爾),其余同實施例一,得到R構(gòu)型6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚,產(chǎn)率62%。實施例五
用醋酸鈀(O. 04毫摩爾)代替實施例一中的三(二亞芐基丙酮)二鈀(O. 02毫摩爾),其余同實施例一,得到R構(gòu)型6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚,產(chǎn)率59%。實施例六
用碳酸銫(3. O毫摩爾)代替實施例一中的碳酸鉀(3. O毫摩爾),其余同實施例一,得到R構(gòu)型6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚,產(chǎn)率62%。實施例七
用磷酸鉀(3. O毫摩爾)代替實施例一中的碳酸鉀(3. O毫摩爾),其余同實施例一,得到R構(gòu)型6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚,產(chǎn)率61%。實施例八
用四(三苯基膦)鈀(O. 04毫摩爾)代替實施例一中的三(二亞芐基丙酮)二鈀(O. 02毫摩爾)和2 —(二叔丁基膦)聯(lián)苯(O. 03毫摩爾),其余同實施例一,得到R構(gòu)型6,6’ -二咔唑基聯(lián)萘酚,產(chǎn)率60%。 實施例九
參照文獻(xiàn)(Organic Letters, 2002,4, 4555 - 4558)的實驗操作程序,在高純氬氣惰性氣氛下,把O. 5 mmol乙基鋅加入裝有O. 05 mmol (S) 一 6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酹的四氫呋喃溶液的磨口試管中,在室溫下攪拌I小時。然后,通過針筒注入O. 38 mmol苯乙炔,再繼續(xù)攪拌I小時,然后加入O. 25 mmol苯甲醛,這個化合物繼續(xù)攪拌18小時。用lmol/L稀鹽酸淬滅反應(yīng),然后用20 mL乙酸乙酯萃取3次,合并有機(jī)相,用無水硫酸鎂干燥,過濾,減壓濃縮,所得粗產(chǎn)物用硅膠層析柱進(jìn)行分離純化(洗脫劑為極性梯度增加的石油醚和乙酸乙酯混合溶液,從純石油醚到石油醚乙酸乙酯3:1),得到S構(gòu)型1,3 — 二苯基一2 —丙炔一I 一醇,產(chǎn)率 79%,ee 值 95% (Chiralcel 0D-H 柱)。
權(quán)利要求
1.手性6,6’一二咔唑基聯(lián)萘酚,其合成方法特征在于在堿存在下,鈀催化手性6,6’ 一二溴聯(lián)萘酚和咔唑的C 一 N偶聯(lián)相應(yīng)得到手性6,6’ 一二咔唑基聯(lián)萘酚。
2.權(quán)利要求書I所述的手性6,6’一二咔唑基聯(lián)萘酚,其特征在于所說的手性6,6’ -二咔唑基聯(lián)萘酚包括R構(gòu)型、S構(gòu)型和消旋6,6’一二咔唑基聯(lián)萘酚;堿包括碳酸鉀、碳酸銫、磷酸鉀;鈀包括醋酸鈀、三(二亞芐基丙酮)二鈀、雙(二亞芐基丙酮)鈀、四(三苯基膦)鈀。
全文摘要
手性聯(lián)萘酚及以手性聯(lián)萘酚為骨架的手性配體在不對稱催化中顯示出優(yōu)良的手性誘導(dǎo)能力,在多種不對稱催化反應(yīng)中得到高對映選擇性。膜反應(yīng)器能夠循環(huán)使用均相催化劑,對于昂貴的均相手性催化劑而言,循環(huán)使用手性催化劑更具有重要價值。本發(fā)明公開了一種分子尺寸較大聯(lián)萘酚衍生的手性化合物6,6'-二咔唑基聯(lián)萘酚,有希望用作膜反應(yīng)器的手性配體。手性6,6'-二咔唑基聯(lián)萘酚由6,6’-二溴聯(lián)萘酚和咔唑在鈀和堿存在下一步合成得到。該手性化合物可作為手性配體用于芳基乙炔和芳香醛的不對稱催化加成。
文檔編號C07D209/86GK102936219SQ201210469498
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者曾慶樂, 董俊宇, 裘德智 申請人:成都理工大學(xué)