專利名稱：一種吡咯烷衍生的酰亞胺類催化劑及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及酰亞胺類不對稱反應催化劑，具體涉及一種由吡咯烷衍生的酰亞胺類有機小分子催化劑及其制備方法，以及該催化劑的應用。
背景技術：
分子手性在科學技術中具有重要作用和意義。許多藥物、香料、食品添加劑和農用化學品的生物活性常常與它們的絕對分子構型有關。邁克爾加成反應是在酸或者堿的催化作用下由一個能提供碳負離子的化合物與一個能提供親電共軛體系的化合物((如α ， β -不飽和醛、酮、酯、腈化合物等))發生的共軛加成反應，是在有機合成中最為常用的一類形成C-C鍵的反應。當α，不飽和底物的烯端連有兩個不同基團時，這種分子便具有潛在的手性中心，因此，對于設計和選擇合適的手性催化劑來誘導邁克爾加成反應以產生具有光學活性產物的研究，具有極高的應用和理論價值。為了滿足在藥物和精細化學品工業中日益增長的需求，急需開發研制單一對映異構體產品。目前，化學家已經探索出許多獲得對映異構體純凈的化合物的方法，所述方法涉及從天然手性物質的旋光拆分和結構變換到采用合成手性催化劑和酶的不對稱催化作用。 在這些方法中，不對稱催化可能是最有效的，因為可以使用少量的手性催化劑生產大量的手性目標分子。手性催化劑又可分為有機金屬配合物催化和有機小分子催化。有機金屬催化劑是效果顯著而且很有發展前途的催化劑，一般由手性配體及與其配位的金屬原子組成，手性配體可以是手性麟、手性胺、手性硫化物等。在過去的二十幾年里，有機金屬催化幾乎主宰了整個手性合成領域，然而其最大的問題就是毒性大、重金屬污染嚴重、價格高，因而限制這一方法的應用。有機小分子催化，它脫離了昂貴金屬，并且通常是充滿活力、廉價、易得且無毒的，且由于它們對水和氧是相對穩定的，所以有些反應條件，例如，惰性氣體保護、低溫、絕對的無水溶劑等在有機催化反應中大部分都是可以不需要的。總之，開發易于合成、催化效率高、環境友好的有機小分子催化劑，以彌補有機金屬催化劑的不足，是當前的研究開發的重點。
發明內容
本發明是為了解決有機金屬催化劑存在的毒性大、重金屬污染嚴重、價格高的問題，而提供了一種吡咯烷衍生的酰亞胺類催化劑及其制備方法。本發明的另一個目的是提供該催化劑在不對稱邁克爾加成反應中的應用。一種由吡咯烷衍生的酰亞胺類有機小分子催化劑，其結構式I為
權利要求
1. 一種由吡咯烷衍生的酰亞胺類有機小分子催化劑，其特征是其結構式I為
2.根據權利要求1所述的由吡咯烷衍生的酰亞胺類有機小分子催化劑的制備方法，其特征是所述結構式I表示的化合物選自N-(MS)-吡咯烷-2-基)亞甲基)均苯四甲酰亞胺、N-誦-吡咯烷-2-基)亞甲基)_3，6-二氟均苯四甲酰亞胺(1-2)、N-誦-吡咯烷-2-基)亞甲基)_3，6-二氯均苯四甲酰亞胺(1-3)、N-誦-吡咯烷-2-基)亞甲基)_3，6-二溴均苯四甲酰亞胺(1-4)、N-誦-吡咯烷-2-基)亞甲基)_3，6-二碘均苯四甲酰亞胺(1-5)、N~{{{S)~吡咯烷-2-基)亞甲基)_3，6-二甲基均苯四甲酰亞胺(1-6)。
3.權利要求1或2所述的由吡咯烷衍生的酰亞胺類有機小分子催化劑的制備方法，其特征是包括以下步驟在溫度為20 120 °C的惰性溶劑中，將結構式II所示的化合物與結構式III所示的化合物依次用縮合劑和質子酸處理反應得到結構式I所示的化合物，其中所述惰性溶劑是甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、二甲苯、三甲苯中的單一溶劑或者它們以任意比例的混合溶劑；所述質子酸是鹽酸、乙酸、三氟乙酸中的一種質子酸或它們以任意比例的混合質子酸；所述的縮合劑為1，3-二環己基碳二亞胺；所述的結構式II所示的化合物、結構式III所示的化合物和1，3-二環己基碳二亞胺的摩爾質量比為1:2 :2，化學反應式為式中，Rl為H、F、Cl、Br、I、Cl C4的脂肪基團，R2為H、F、Cl、Br、I、Cl C4的脂肪基團。
4.權利要求1所述的由吡咯烷衍生的酰亞胺類催化劑在不對稱邁克爾加成反應中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種由吡咯烷衍生的酰亞胺類有機小分子催化劑及其制備方法與應用。由吡咯烷衍生的酰亞胺類有機小分子催化劑，其結構式為 式中，R1為H、F、Cl、Br、I、C1～C4的脂肪基團，R2為H、F、Cl、Br、I、C1～C4的脂肪基團。制備時，在溫度為20～120℃的惰性溶劑中，將結構式II所示的化合物與結構式III所示的化合物依次用縮合劑和質子酸處理反應得到結構式I所示的化合物，反應方程式為。本發明提供的催化劑性質穩定，合成工藝簡單，生產成本低廉；用于不對稱邁克爾加成反應具有很高的催化活性和光學選擇性，其反應產物均可呈現98%以上的對映選擇性。
文檔編號C07B53/00GK102513154SQ201110361900
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者李青山, 班樹榮, 解鴻宇 申請人:山西醫科大學