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CN111822053B - 手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂及其合成与应用 - Google Patents

手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂及其合成与应用 Download PDF

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CN111822053B
CN111822053B CN202010708803.8A CN202010708803A CN111822053B CN 111822053 B CN111822053 B CN 111822053B CN 202010708803 A CN202010708803 A CN 202010708803A CN 111822053 B CN111822053 B CN 111822053B
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Abstract

本发明提供一种手性聚磺酸酯二胺‑金属催化剂及其合成与应用，该催化剂具有如式(I‑1)或(I‑2)所示的结构，L为氯、溴、碘或乙酸根中的一种；X为式(II‑1)、式(II‑2)、式(II‑3)、式(II‑4)或式(II‑5)所示结构中的一种。该催化剂可通过硅醚取代的手性二胺单体与双氟磺酸酯连接单元聚合，再与金属镍盐配位得到。该催化剂能够催化丙二酸酯与β‑取代硝基乙烯的不对称共轭加成反应，获得良好的产率和对映选择性。该催化剂能够多次循环使用，有效降低催化剂的使用成本，减少金属镍在产物中的残留，对于手性γ‑氨基丁酸类药物的工业生产具有突出的技术优势和良好的应用前景。

Description

手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂及其合成与应用
技术领域
本发明涉及一类新型的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂，其合成方法以及在催化不对称共轭加成反应中的应用，属于催化技术、药物合成领域。
背景技术
手性γ-氨基丁酸类药物品种多，药理活性丰富多变，临床应用广泛，具有十分重要的市场地位。目前这类药物的生产一般采用传统的手性拆分技术，原料浪费严重，生产成本高，环境污染问题突出。
近年来通过丙二酸酯与β-取代硝基乙烯的不对称共轭加成反应，制备了关键的手性中间体，再经过后续步骤，能够制备得到各种手性γ-氨基丁酸类药物。该路线无需化学拆分，原料廉价易得，生产成本低，环境污染小，具有很高的工业应用价值。在这一反应中选择手性催化剂是实现高产率和高对映选择性的关键。
目前，手性硫脲-叔胺催化剂、喹啉衍生的方胺催化剂是催化丙二酸酯与β-取代硝基乙烯反应最为常用的催化剂，但此类催化剂存在制备成本高、底物普适性不够理想的缺点。采用手性二胺-镍配合物作为催化剂，反应的产率和对映选择性都有提高、底物普适性好、催化剂容易制备、生产成本低，但存在金属镍的残留问题。为了解决这一问题，Li和Kobayashi等人采用介孔硅胶固载此催化剂，使催化剂得以循环利用(Adv.Synth.Catal.2012,354,3265；Angew.Chem.Int.Ed.2019,58,13313)。Bellemin-Laponnaz等则采用双二胺配体与Ni形成配位聚合物，实现了对催化剂的固载和循环使用(Adv.Synth.Catal.2016,358,1982)。虽然这些方法固载的手性二胺-镍催化剂在丙二酸酯与β-取代硝基乙烯的共轭加成反应中能够获得较好的产率和对映选择性，但固载前体的合成较为困难，生产成本较高，目前在手性γ-氨基丁酸类药物的工业生产中未得到实际应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂，其合成方法及在催化1,3-二羰基化合物与β-取代硝基乙烯的不对称共轭加成反应上的应用。该催化剂能够催化反应获得良好的产率和对映选择性，并且多次循环使用。有效降低了催化剂的使用成本，减少了金属镍在产物中的残留，对于手性γ-氨基丁酸类药物的工业生产具有良好的应用前景。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂，具有如式(I-1)或式(I-2)所示的结构：
Figure BDA0002595785710000021
式(I-1)和式(I-2)中，L为氯、溴、碘或乙酸根中的一种；
X为式(II-1)、式(II-2)、式(II-3)、式(II-4)或式(II-5)所示结构中的一种；
Figure BDA0002595785710000022
优选地，L为溴，X为式(II-3)所示的结构。
n为整数，取值2-1000。
上述的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂的合成方法，包括以下步骤：
将式(III-1)或式(III-2)所示的硅醚二胺与式(IV)所示的双氟磺酸酯混合，加入碱，在溶剂中反应，生成式(V-1)或式(V-2)所示的聚磺酸酯二胺；式(V-1)或式(V-2)所示的聚磺酸酯二胺再与NiL2反应，生成式(I-1)或式(I-2)所示的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂。
Figure BDA0002595785710000031
其中X为式(II-1)、式(II-2)、式(II-3)、式(II-4)或式(II-5)所示结构中的一种；
所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、三乙烯二胺(DABCO)、N-甲基吗啉或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯(DBU)；
所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷或氯仿；
所述的式(III-1)或式(III-2)所示的硅醚二胺与式(IV)所示的双氟磺酸酯的反应，优选在50-200℃下反应至反应物完全固化；
所述的式(V-1)或式(V-2)所示的聚磺酸酯二胺与NiL2的反应，优选在50-200℃下反应5-20h。
本发明的式(I-1)或式(I-2)所示的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂能够用于催化1,3-二羰基化合物与β-取代硝基乙烯的不对称共轭加成反应，其反应步骤如下：
在溶剂中加入手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂、1,3-二羰基化合物和β-取代硝基乙烯，搅拌反应，即可以良好的产率和对映选择性得到共轭加成产物；
手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂可通过离心或者过滤方法回收，继续应用于催化第二轮反应；
所述的溶剂可为甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、叔丁基甲基醚、乙酸乙酯、乙腈、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺；
所述的1,3-二羰基化合物可为丙二酸甲酯、丙二酸乙酯、丙二酸异丙酯、丙二酸叔丁酯、乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯；
所述的β-取代硝基乙烯具有式(VI)所示的结构，
Figure BDA0002595785710000041
其中R为C3-C8直链或支链的烷基、单取代或双取代的苯基和杂芳基，取代基为氟、氯、溴、甲基、乙基、丙基、环丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、三氟甲基、氰基、乙酰基或乙酰氧基；所述的杂芳基为吡啶基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、喹啉基。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
本发明提供一种手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂，该催化剂可通过手性硅醚二胺单体与双氟磺酸酯连接单元聚合，再与金属镍盐配位得到。该催化剂能够催化丙二酸酯与β-取代硝基乙烯的不对称共轭加成反应，获得良好的产率和对映选择性。该催化剂还能够多次循环使用，有效降低催化剂的使用成本，减少金属镍在产物中的残留，对于手性γ-氨基丁酸类药物的工业生产具有突出的技术优势和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1(1S,2S)-N1,N2-双(4-叔丁基二甲基硅氧基-苄基)环己烷-1,2-二胺的合成
Figure BDA0002595785710000051
在500mL圆底烧瓶中加入(1S,2S)-环己二胺(11.4g,0.1mol)，4-叔丁基二甲基硅氧基苯甲醛(52.0g,0.22mol)及无水甲醇(250mL)。室温下搅拌16小时后，加入硼氢化钠(8.3g,0.22mol)，继续反应2小时。反应完毕后，减压除去溶剂。粗产物通过柱层析纯化(洗脱液：二氯甲烷/甲醇＝30：1)，得到(1S,2S)-N1,N2-双(4-叔丁基二甲基硅氧基-苄基)环己烷-1,2-二胺(35.5g,产率64％)。核磁氢谱(400MHz,CDCl3)δ7.15(d,J＝8.0Hz,4H),6.77(d,J＝8.0Hz,4H),3.82(d,J＝12.8Hz,2H),3.56(d,J＝12.8Hz,2H),2.26(d,J＝9.2Hz,2H),2.13(d,J＝12.4Hz,2H),1.71(d,J＝8.0Hz,2H),1.33–1.16(m,4H),0.98(s,18H),0.18(s,12H).
实施例2 1,4-双氟磺酰氧基苯的合成
Figure BDA0002595785710000052
在500mL反应瓶中加入1,4-苯二酚(11.0g,0.1mol)、三乙胺(35mL,0.25mol)和二氯甲烷(250mL)，通入硫酰氟气体。上述混合物在室温下反应24小时。反应完成后减压旋干溶剂，再加入乙酸乙酯溶解(300mL)，溶液依次用盐酸(6M,300mL)、饱和碳酸氢钠溶液(300mL)、饱和食盐水(300mL)洗涤，加入无水硫酸钠干燥后旋干溶剂，用二氯甲烷/正己烷混合溶剂重结晶得白色粉末状的1,4-双氟磺酰氧基苯(25.2g,产率92％)。核磁氢谱(400MHz,CDCl3)δ7.43(s,4H).
实施例3 2,7-双氟磺酰氧基萘的合成
Figure BDA0002595785710000053
在500mL反应瓶中加入2,7-萘二酚(16.0g,0.1mol)，三乙胺(35mL,0.25mol)，二氯甲烷(250mL)，通入硫酰氟气体。上述混合物在室温下反应24小时。反应完成后减压旋干溶剂，再加入乙酸乙酯溶解(300mL)，溶液依次用盐酸(300mL,0.6M)、饱和碳酸氢钠溶液(300mL)、饱和食盐水(300mL)洗涤，加入无水硫酸钠干燥后旋干溶剂，二氯甲烷/正己烷混合溶剂重结晶得白色粉末状的2,7-双氟磺酰氧基萘(30.5g,产率94％)。核磁氢谱(400MHz,CDCl3)δ7.98(d,J＝9.2Hz,2H),7.82(d,J＝2.0Hz,2H),7.51–7.46(m,2H).
实施例4(1S,2S)-聚对苯二酚磺酸酯二胺的合成
Figure BDA0002595785710000061
在250mL反应瓶中加入(1S,2S)-N1,N2-双(4-叔丁基二甲基硅氧基-苄基)环己烷-1,2-二胺(55.0g,0.1mol)，1,4-双氟磺酰氧基苯(27.0g,0.1mol)和DBU(3mL,20.0mmol)，在150℃下搅拌反应，反应物逐渐固化。冷却至室温，加入DMF(100mL)，在150℃反应2小时。反应完成后冷却至室温，将反应液倒入甲醇(500mL)中，析出白色固体，过滤，于真空干燥箱中80℃干燥，得到(1S,2S)-聚对苯二酚磺酸酯二胺(50.0g,产率82％)。红外:v＝2931.3,2856.4,1659.1,1648.3,1611.4,1514.0,1492.1,1400.0,1214.8,1138.6,1016.1,872.1,575.6,502.9cm-1；元素分析(％):C 55.44,H 4.98,N 5.21,S 10.01；GPC(聚苯乙烯作为标准)：PD＝2.4；Mn＝4527Da.
实施例5(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺的合成
Figure BDA0002595785710000062
在250mL反应瓶中加入(1S,2S)-N1,N2-双(4-叔丁基二甲基硅氧基-苄基)环己烷-1,2-二胺(55.0g,0.1mol)，2,7-双氟磺酰氧基萘(32.0g,0.1mol)，DBU(3mL,20.0mmol)，在150℃下搅拌反应，反应物逐渐固化。冷却至室温，加入DMF(100mL)，在150℃反应2小时。反应完成后冷却至室温，将反应液倒入甲醇(500mL)中，析出白色固体，过滤，于真空干燥箱中80℃干燥，得到(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺(53.0g,产率86％)；红外:v＝2929.2,2856.5,1632.4,1500.0,1398.7,1365.8,1210.7,1190.2,1142.7,1117.9,873.7,839.7,743.0,624.0,534.7,472.7cm-1；元素分析(％):C 59.73,H 5.11,N 4.63,S 9.37；GPC(聚苯乙烯作为标准)：PD＝2.4；Mn＝4745Da.
实施例6(1S,2S)-聚对苯二酚磺酸酯二胺-二溴化镍的合成
Figure BDA0002595785710000071
在250mL反应瓶中加入二溴化镍(11.0g,50.0mmol)，(1S,2S)-聚对苯二酚磺酸酯二胺(28.0g,50.0mmol)及DMF(150mL)，在150℃下搅拌反应16小时，冷却至室温。将反应液倒入乙酸乙酯(300mL)稀释，随后加入正己烷(500.0mL)，析出砖红色固体。过滤，于真空干燥箱中80℃干燥，得到(1S,2S)-聚对苯二酚磺酸酯二胺-二溴化镍(37.0g,产率94％)；红外:v＝3316.6,2931.7,2858.1,1660.9,1597.0,1493.1,1403.6,1216.0,1181.2,1141.3,876.0,583.1,502.2cm-1；元素分析(％):C 44.05,H 4.38,N 4.78,S 8.86；ICP分析：每克聚合物含镍78.53mg.
实施例7(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺-二溴化镍的合成
Figure BDA0002595785710000072
在250mL反应瓶中加入二溴化镍(11.0g,50.0mmol)，(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺(31.0g,50.0mmol)及DMF(150mL)，在150℃下搅拌反应16小时，冷却至室温。将反应液倒入乙酸乙酯(300mL)稀释，随后加入正己烷(500mL)，析出砖红色固体。过滤，于真空干燥箱中80℃干燥，得(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺-二溴化镍(39.0g,产率95％)；红外:v＝3258.1,2932.0,2858.7,1659.5,1500.86,1398.6,1211.3,1189.9,1142.8,1118.2,873.6,842.1,757.3,744.2,638.9,623.2,582.8,535.2,472.6cm-1；元素分析(％):C50.08,H 4.85,N 5.37,S 8.61；ICP分析：每克聚合物含镍63.86mg.
实施例8(1S,2S)-聚对苯二酚磺酸酯二胺-二溴化镍催化的共轭加成反应
Figure BDA0002595785710000081
在5L反应瓶中加入β-苯基硝基乙烯(29.8g,0.2mol)，丙二酸二乙酯(48.0g,0.3mol)，(1S,2S)-聚对苯二酚磺酸酯二胺-二溴化镍(实施例6制得，10g)及二氯甲烷(1L)，反应体系用氩气保护，室温下反应24小时。反应结束后减压旋干溶剂，粗产物通过柱层析纯化(洗脱液：石油醚/乙酸乙酯＝15：1)，得到(R)-2-(2-硝基-1-苯乙基)丙二酸二乙酯(56.5g,产率95％,ee 92％)。核磁氢谱(400MHz,CDCl3)δ7.40–7.18(m,5H),5.00–4.82(m,2H),4.32–4.16(m,3H),4.03(q,J＝7.2Hz,2H),3.84(d,J＝9.2Hz,1H),1.34–1.22(m,3H),1.13–1.00(m,3H)；核磁碳谱(100MHz,CDCl3)δ167.45,166.81,136.26,128.92,128.34,128.02,77.65,62.14,61.87,55.01,42.98,13.96,13.73；手性HPLC分析(Chiral pak AD-H,i-PrOH:n-hexane＝20:80,流速＝1.0mL/min,波长＝220nm),tR(主)＝7.287min,tR(次)＝14.013min,92％ee.
实施例9手性药物菲尼布特的合成
Figure BDA0002595785710000082
在加氢反应釜里面加入由实施例8获得的(R)-2-(2-硝基-1-苯乙基)丙二酸二乙酯(12.4g,40mmol)、雷尼镍(8.0g)和乙醇(40mL)，用氢气置换三次，3个大气压下反应18小时。反应液用硅藻土过滤，用乙醇洗涤，滤液减压除去溶剂，粗产物通过柱层析纯化(洗脱液：二氯甲烷/甲醇＝5：1)得到(4R)-2-氧代-4-苯基吡咯啉-3-羧酸乙酯(8.96g，产率96％)。
在50mL反应瓶中加入(4R)-2-氧代-4-苯基吡咯啉-3-羧酸乙酯(7.0g,30mmol)和HCl(6M,100mL)，在90℃下反应18小时，冷却后用乙酸乙酯(200mL×3)萃取，水相浓缩得到淡黄色产物菲尼布特(6.15g,产率95％)。核磁氢谱(500MHz,D2O)δ7.38–7.33(m,2H),7.32–7.26(m,3H),3.39–3.26(m,2H),3.21–3.13(m,1H),2.84–2.74(m,1H),2.69(dd,J＝16.0,9.0Hz,1H)；核磁碳谱(125MHz,D2O)δ175.44,138.30,129.36,128.31,127.86,43.79,39.92,38.17.
实施例10(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺-二溴化镍用于手性药物巴氯芬的合成
Figure BDA0002595785710000091
在5L反应瓶中加入β-对氯苯基硝基乙烯(36.7g,0.2mol)，丙二酸二乙酯(48.0g,0.3mol)，(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺-二溴化镍(实施例7制得，10g)及二氯甲烷(1L)，反应体系用氩气保护，在室温下搅拌反应24小时。反应结束后减压旋干溶剂，粗产物通过柱层析纯化(洗脱液：石油醚/乙酸乙酯＝15：1)得到(R)-2-(2-硝基-1-(4-氯)苯乙基)丙二酸二乙酯(60.5g,产率88％,ee 88％)。核磁氢谱(400MHz,CDCl3)δ7.34–7.28(m,2H),7.23–7.16(m,2H),4.95–4.79(m,2H),4.30–4.16(m,3H),4.04(q,J＝7.2Hz,2H),3.78(d,J＝9.2Hz,1H),1.32–1.23(m,3H),1.09(m,3H)；核磁碳谱(100MHz,CDCl3)δ167.26,166.65,134.75,134.36,129.46,129.18,77.42,62.31,62.08,54.76,42.35,13.99,13.81；手性HPLC分析(Chiral pak AD-H,i-PrOH:n-hexane＝20:80,流速＝1.0mL/min,检测波长＝220nm),tR(主)＝7.670min,tR(次)＝14.604min,88％ee.
在加氢反应釜里面加入(R)-2-(2-硝基-1-(4-氯)苯乙基)丙二酸二乙酯(13.8g,40mmol)、雷尼镍(8.0g)和乙醇(40mL)，用氢气置换三次，3个大气压下反应18小时。反应液用硅藻土过滤，用乙醇洗涤，滤液减压除去溶剂，粗产物通过柱层析纯化(洗脱液：二氯甲烷/甲醇＝5：1)得到(4R)-2-氧代-4-(4-氯苯基)吡咯啉-3-羧酸乙酯(9.43g，产率93％)。
在250mL反应瓶中加入(4R)-2-氧代-4-(4-氯苯基)吡咯啉-3-羧酸乙酯(8.03g,30mmol)和HCl(6M,100mL)，在90℃下反应18小时，冷却后用乙酸乙酯(200mL×3)萃取，水相浓缩得到产物巴氯芬(7.12g,产率95％)。核磁氢谱(400MHz,D2O)δ7.34(d,J＝8.4Hz,2H),7.24(d,J＝8.4Hz,2H),3.37–3.24(m,2H),3.14(m,1H),2.76(dd,J＝16.0,6.0Hz,1H),2.64(dd,J＝16.4,8.8Hz,1H)；核磁碳谱(100MHz,D2O)δ175.23,136.91,133.36,130.02,129.38,129.27,129.22,43.54,39.36,38.09.
实施例11(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺-二溴化镍用于手性药物咯利普兰的合成
Figure BDA0002595785710000101
在5L反应瓶中加入β-(3-环戊氧基-4-甲氧基)苯基硝基乙烯(52.7g,0.2mol)，丙二酸二乙酯(48.0g,0.3mol)，(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺-二溴化镍(10.0g)及二氯甲烷(1L)，反应体系用氩气保护，在室温下反应24小时。反应结束后减压旋干溶剂，粗产物通过柱层析纯化(洗脱液：石油醚/乙酸乙酯＝15：1)得到(R)-2-(2-硝基-1-(3-环戊氧基-4-甲氧基)苯乙基)丙二酸二乙酯(77.4g,产率91％,ee 91％)。核磁氢谱(400MHz,CDCl3)δ6.83–6.68(m,3H),4.92–4.78(m,2H),4.77–4.70(m,1H),4.30–4.10(m,3H),4.03(dd,J＝7.2,6.8Hz,2H),3.87–3.73(m,4H),2.02–1.76(m,6H),1.66–1.56(m,2H),1.27(t,J＝7.2Hz,3H),1.11–1.02(m,3H)；核磁碳谱(100MHz,CDCl3)δ167.58,166.92,149.89,147.69,128.31,120.13,114.81,111.96,80.45,78.00,62.14,61.89,55.97,55.07,42.66,32.76,24.08,14.00,13.85.手性HPLC分析(Chiral pak AD-H,i-PrOH:n-hexane＝20:80,流速＝1.0mL/min,波长＝220nm),tR(主)＝6.014min,tR(次)＝10.936min,91％ee.
在加氢反应釜里面加入(R)-2-(2-硝基-1-(3-环戊氧基-4-甲氧基)苯乙基)丙二酸二乙酯(15.8g,40mmol)，10％Pd/C(4.26g)和二甲苯(40mL)，用氢气置换三次，在135℃、10个大气压下反应18小时。反应结束后，加入甲醇(30mL)，过滤，得到的粗产物通过柱层析纯化(洗脱液：石油醚/乙酸乙酯＝5：1)得到产物咯利普兰(10.5g,产率95％)。核磁氢谱(500MHz,CDCl3)δ7.22(s,1H),6.80(d,J＝8.5,1H),6.77–6.73(m,2H),4.74(m,1H),3.80(s,3H),3.73(t,J＝9.0,1H),3.63–3.54(m,1H),3.36(dd,J＝9.5,8.0,1H),2.68(dd,J＝17.0,9.0,1H),2.45(dd,J＝17.0,9.0 1H),1.95–1.74(m,6H),1.65–1.52(m,2H)；核磁碳谱(125MHz,CDCl3)δ178.0,149.0,147.7,134.5,118.6,113.7,112.0,80.4,56.0,49.8,39.8,38.2,32.6,23.9.
实施例12聚磺酸酯二胺-镍催化剂的循环使用
在15mL离心管中加入β-苯基硝基乙烯(74.6mg,0.5mmol)，丙二酸二乙酯(120.0mg,0.75mmol)，(1S,2S)-聚-2,7-萘二酚磺酸酯二胺-二溴化镍(实施例7制得，50.0mg)及二氯甲烷(2.5mL)，反应体系用氩气保护，在室温下反应24小时。反应结束后取出搅拌子，加入正己烷(2.5mL)使催化剂沉淀完全。将离心管放入离心机中，以1000r/min的转速离心3分钟，离心完成后吸取上清液于50mL圆底烧瓶中。以正己烷(3.0mL)作为溶剂重复上述离心操作2次。合并的上清液减压旋干后，粗产物通过柱层析纯化(洗脱液：石油醚/乙酸乙酯＝15：1)得到(R)-2-(2-硝基-1-苯乙基)丙二酸二乙酯。
离心后的催化剂可用于第二次反应，重复上述反应操作，可实现催化剂的10次循环使用。各次反应的产率和ee值见表1。
表1(1S,2S)-聚2,7-萘二酚磺酸酯二胺-二溴化镍的循环使用结果
循环次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
产率/％ 89.1 89.7 91.2 92.2 96.8 98.4 94.9 89.6 88.4 87.1
ee值/％ 92 92 92 91 91 91 90 90 90 90
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于不对称共轭加成反应的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂，其特征在于具有如式(I-1)或式(I-2)所示的结构：
Figure FDA0003766783700000011
式(I-1)及式(I-2)结构式中，L为氯、溴、碘或乙酸根中的一种；
X为式(II-1)、式(II-2)、式(II-3)、式(II-4)或式(II-5)所示结构中的一种；
Figure FDA0003766783700000012
n为整数，取值2-1000。
2.根据权利要求1所述的用于不对称共轭加成反应的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂，其特征在于：式(I-1)及式(I-2)结构式中，L为溴，X为式(II-3)所示的结构。
3.权利要求1或2所述的用于不对称共轭加成反应的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂的合成方法，其特征在于包括以下步骤：
将式(III-1)或式(III-2)所示的硅醚二胺与式(IV)所示的双氟磺酸酯混合，加入碱，在溶剂中反应，生成式(V-1)或式(V-2)所示的聚磺酸酯二胺；式(V-1)或式(V-2)所示的聚磺酸酯二胺再与NiL2反应，生成式(I-1)或式(I-2)所示的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂；
Figure FDA0003766783700000021
4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氟化钾、三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、三乙烯二胺、N-甲基吗啉或1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯。
5.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷、氯仿、乙醇或甲醇。
6.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于：
所述的式(III-1)或式(III-2)所示的硅醚二胺与式(IV)所示的双氟磺酸酯的反应，是在50-200℃下反应至反应物完全固化；
所述的式(V-1)或式(V-2)所示的聚磺酸酯二胺与NiL2的反应，是在50-200℃下反应5-20h。
7.权利要求1或2所述的手性聚磺酸酯二胺-金属催化剂在催化1,3-二羰基化合物与β-取代硝基乙烯的不对称共轭加成反应中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述的1,3-二羰基化合物为丙二酸甲酯、丙二酸乙酯、丙二酸异丙酯、丙二酸叔丁酯、乙酰丙酮或乙酰乙酸酯。
9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述的β-取代硝基乙烯具有式(VI)所示的结构，其中R为C3-C8直链或支链的烷基、单取代或双取代的苯基和杂芳基；
Figure FDA0003766783700000031
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：
所述的杂芳基为吡啶基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基或喹啉基；
所述苯基和杂芳基上的取代基为氟、氯、溴、甲基、乙基、丙基、环丙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、三氟甲基、氰基、乙酰基或乙酰氧基。
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