一种镍催化不对称还原合成手性磺酰胺的制备方法及手性磺酰胺化合物

专利检索2025-10-20  6


本申请涉及一种镍催化不对称还原合成手性磺酰胺的制备方法及手性磺酰胺化合物,属于不对称催化合成。


背景技术:

1、手性磺酰胺是一类重要的结构单元,广泛存在于天然产物和药物活性分子中。例如磺酰胺化合物3,5-二氟苯基-γ-磺内酰胺是治疗偏头痛的手性化合物mk-3207的关键起始原料。大多数合成磺酰胺化合物的路线存在收率低,催化剂用量大,使用贵金属,对映选择性难以控制等缺点。因此发展一种简便、有效、高收率、高对映选择性的方法合成手性磺酰胺是一个极具吸引力的研究方向。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种镍催化不对称还原合成手性磺酰胺的方法,因此,本申请以质子作为氢源,通过镍催化磺酰亚胺的不对称还原来成功构建手性磺酰胺,为手性磺酰胺的合成提供一种有效的合成方法。

2、本申请操作简便实用,原料易得,金属前体廉价,产率高,对映选择性高,且反应具有绿色原子经济性,环境友好等优点。

3、为实现上述目的,本申请以质子作为氢源,以镍的手性双磷配合物为催化剂,以磺酰亚胺化合物为底物,通过镍催化不对称还原合成手性磺酰胺。

4、根据本申请的一个方面,提供了一种镍催化不对称还原合成手性磺酰胺的制备方法,所述制备方法包括:将含有式i所示化合物、镍金属前体、催化剂、氢源、硼试剂的混合物,反应,得到式ii所示的手性磺酰胺;

5、

6、

7、其中,ar选自苯基、萘基、取代苯基;

8、r选自c1~c10的烷基、苯基、萘基、取代苯基;

9、所述取代苯基的取代基独立地选自c1~c6的烷基、卤素、甲氧基;

10、x选自o或n。

11、可选地,所述氢源选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、三氟乙醇、六氟异丙醇中的至少一种。

12、可选地,所述式i所示化合物与氢源的摩尔比为1:1~1:50。

13、可选地,所述催化剂为手性双膦配体。

14、可选地,所述手性双膦配体选自(r,sp)-josiphos、(s,s)-f-binaphane,(s)-synphos、(r,r)-me-duphos、(r,s)-duanphos、(s,s)-ph-bpe、(r,r)-quinoxp*、(s)-difluorphos中的至少一种。

15、可选地,所述镍金属前体选自醋酸镍、三氟甲磺酸镍、氯化镍乙二醇二甲醚、乙酰丙酮镍、二碘化镍、双(1,5-环辛二烯)镍中的至少一种。

16、可选地,所述硼试剂选自四羟基二硼、联硼酸频那醇酯、双联邻苯二酚硼酸酯中的至少一种。

17、可选地,所述式i所示化合物与所述镍金属前体的摩尔比为1:0.01~1:0.2。

18、可选地,所述式i所示化合物与所述催化剂的摩尔比为1:0.01~1:0.2。

19、可选地,所述式i所示化合物与硼试剂的摩尔比为1:1~1:5。

20、可选地,所述混合物中还包括溶剂,所述溶剂选自水、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、三氟乙醇、六氟异丙醇、三氟甲苯、乙酸乙酯中的至少一种。

21、可选地,所述含有式i所示化合物与所述溶剂的摩尔体积比为1:5~1:20mol/l。

22、可选地,所述反应的温度为30~100℃,反应的时间为24~72h。

23、可选地,所述反应的温度选自30℃、50℃、60℃、70℃、80℃、100℃中的任意值或上述任意两点间的范围值。

24、可选地,所述反应的时间选自24h、36h、48h、60h、72h中的任意值或上述任意两点间的范围值。

25、根据本申请的另一个方面,提供了一种上述所述的制备方法制备的手性磺酰胺化合物具有式ii所示的结构;

26、

27、式ii中:

28、ar选自苯基、萘基、取代苯基;

29、r选自c1~c10的烷基、苯基、萘基、取代苯基;

30、所述取代苯基的取代基独立地选自c1~c6的烷基、卤素、甲氧基;

31、x选自o或n。

32、可选地,所述手性磺酰胺化合物选自2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h、2i、2j、2k、2l、2m、2n、2o、2p、2q、2r所示结构中的任一种;

33、

34、作为一个具体的实施方式,本申请通过下述技术方案实现:

35、一种合成手性磺酰胺的方法,所述方法以质子作为氢源,以镍金属前体和手性双磷配体络合物为催化剂,以磺酰亚胺化合物为底物,通过镍催化不对称还原合成手性磺酰胺,所述方法的反应式如下:

36、

37、所述方法的具体反应步骤为:

38、(1)向封管中加入磺酰亚胺化合物作为底物、镍金属前体、手性双磷配体、氢源和硼试剂,氮气置换后加入溶剂,于30-100℃搅拌反应12-48h;

39、(2)减压去除溶剂,柱层析得到所述手性磺酰胺;

40、所述磺酰亚胺与镍金属前体摩尔比为1:0.01-1:0.2;磺酰亚胺与手性双膦配体摩尔比为1:0.01-1:0.2;所述磺酰亚胺与硼试剂的摩尔比为1:1-1:5;所述磺酰亚胺与氢源的摩尔比为1:1-1:50。

41、所述的反应为镍催化不对称还原合成手性磺酰胺,r为苯基,x为氧原子,ar为苯基,所述的镍金属前体为醋酸镍,手性配体为(r,r)-quinoxp*,硼试剂为四羟基二硼,氢源和有机溶剂都为六氟异丙醇,温度为80℃,反应时间24h,对映体过量95%。

42、在本申请中,c1~c6、c1~c10等均是指基团中所包含的碳原子数。

43、在本申请中,术语“烷基”是指由烷烃化合物分子上失去任意一个氢原子所形成的基团。

44、在本申请中,术语“卤素”是指氟、氯、溴、碘中的至少一种。

45、在本申请中,术语“苯基”是指苯环上失去任意一个氢原子所形成的基团。

46、在本申请中,术语“萘基”是指萘环上失去任意一个氢原子所形成的基团。

47、本申请能产生的有益效果包括:

48、1)本申请原料简单易得、操作简单。

49、2)本申请镍金属前体价格低廉、储量丰富。

50、3)本申请中的反应活性高、原料转化完全、分离方便,能获得高纯度的产物,反应的对映选择性好,能高对映选择性地得到单一的对映异构体,反应条件温和,环境友好绿色。



技术特征:

1.一种镍催化不对称还原合成手性磺酰胺的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将含有式i所示化合物、镍金属前体、催化剂、氢源、硼试剂的混合物,反应,得到式ii所示的手性磺酰胺;

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述式i所示化合物与氢源的摩尔比为1:1~1:50。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述镍金属前体选自醋酸镍、三氟甲磺酸镍、氯化镍乙二醇二甲醚、乙酰丙酮镍、二碘化镍、双(1,5-环辛二烯)镍中的至少一种;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂为手性双膦配体。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述手性双膦配体选自(r,sp)-josiphos、(s,s)-f-binaphane,(s)-synphos、(r,r)-me-duphos、(r,s)-duanphos、(s,s)-ph-bpe、(r,r)-quinoxp*、(s)-difluorphos中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述式i所示化合物与所述镍金属前体的摩尔比为1:0.01~1:0.2;

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述混合物中还包括溶剂,所述溶剂选自水、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氢呋喃、三氟乙醇、六氟异丙醇、三氟甲苯、乙酸乙酯中的至少一种;

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应的温度为30~100℃,反应的时间为24~72h。

9.权利要求1至8中任一项所述的制备方法制备的手性磺酰胺化合物,其特征在于,所述手性磺酰胺化合物具有式ii所示的结构;

10.根据权利要求9所述的手性磺酰胺化合物,其特征在于,所述手性磺酰胺化合物选自2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g、2h、2i、2j、2k、2l、2m、2n、2o、2p、2q、2r所示结构中的任一种;


技术总结
本申请公开了一种镍催化不对称还原合成手性磺酰胺的制备方法及手性磺酰胺化合物,所述手性磺酰胺的制备方法包括采用质子作为氢源,在手性镍催化剂和硼试剂的作用下可以得到各种取代基的手性磺酰胺,对映体过量可达到98%。本申请操作简便实用,产率高,对映选择性高,且环境友好绿色,反应条件温和,具有潜在的实际应用价值。

技术研发人员:吴波,周永贵,孙蕾
受保护的技术使用者:中国科学院大连化学物理研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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