一种不对称手性烯丙基硼化合物及其制备方法

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种不对称手性烯丙基硼化合物及其制备方法。

背景技术：

1、有机硼化合物在药学和合成化学中都具有重要意义。许多药物含有功能硼基团，如塔拉博他、硼替佐米、德兰佐米等。此外，有机硼化合物是化学合成的通用构件。例如，碳硼键可以通过多种反应，如suzuki-miyaura交叉偶联、1,2-迁移、petasis反应、烯基硼化和氧化，很容易转化为c-o、c-n和c-c键。因此，如何高效构建碳硼键，尤其是合成手性有机硼化合物，一直是研究人员的热点。在有机硼化物的制备中，早期研究多是利用简单烯烃、炔烃的硼氢化反应构建c-b键，或者通过二硼烷试剂的b-b键裂解氧化引入硼基团。近年来，α,β-不饱和化合物因其导向基团的存在，能够接受含硼试剂进攻发生共轭加成，尤其是不对称硼加成，因此以α,β-不饱和化合物为底物，开展硼加成反应引起了广泛关注。在文献已有的报道中，利用过渡金属铑、铂、钯、钴、镍、铜能够在均相条件下催化α,β-不饱和化合物的硼加成反应，制备多种有机硼化物。其中，铜具有污染较小、成本低廉、储量丰富等优点。因此，以铜盐或铜配合物催化制备有机硼化物，不仅能极大降低反应成本，提高经济效益，而且具有更高的工业价值。

2、2013年，文献(chemical communications,2013,49(74):8184-8186.)提出了硼与α、β、γ、δ-不饱和羰基化合物的共轭加成反应，尽管这种硼共轭加成反应在以前的文献中研究非常有限，在该反应中，使用了乙酸铜和氢氧化铜作为催化金属，使用乙酸铜时，由于是均相催化体系，所以其铜盐回收负载，使用氢氧化铜为催化金属时，其产率和对映选择性都有很大的提升空间。α、β、γ、δ-不饱和羰基化合物在医药领域占有重要地位，如图1所示为一类抗hiv药物(-)-equisetin，便可通过α、β、γ、δ-不饱和羰基化合物进行硼加成反应，然后通过将c-b键转化为c-o键以及diels–alder反应等一系列反应合成。

技术实现思路

1、本发明提供了一种不对称手性烯丙基硼化合物及其制备方法，克服现有方法中反应复杂，需要添加强碱，催化剂活性低，不易回收等问题。

2、本发明解决上述技术问题的方案如下：一种不对称手性烯丙基硼化合物，所述不对称手性烯丙基硼化合物的结构式如下：

3、

4、其中，r1为苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基中的一种，r2为苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基中的一种。

5、优选的，所述不对称手性烯丙基硼化合物的结构式如下：

6、

7、如上所述一种不对称手性烯丙基硼化合物的制备方法，合成路线如下：

8、

9、具体包括以下步骤：

10、1)取α,β,γ,δ不饱和酮化合物ⅰ、联硼酸频那醇酯、cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂混合加至溶剂中，同时加入手性配体；室温搅拌6-24h；

11、2)反应结束后，对得到的混合体系进行离心、过滤、萃取，干燥、旋蒸，得到不对称手性烯丙基硼化合物ⅱ，并将沉淀物洗涤干燥后，得到回收的cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂。

12、所述cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂的制备方法已经在公开号为cn117186135a，发明名称为《一种cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂在合成手性有机硼基类化合物中的应用》的专利中公开，具体制备方法如下：

13、步骤(1)配制cs-hac溶液：于100ml烧瓶中依次加入1g壳聚糖(脱乙酰度>95％)、1ml冰醋酸和50ml蒸馏水。

14、步骤(2)制备cs-sa-pnipaam：取50ml schlenk管，在氩气保护下，依次加入磁力搅拌子、海藻酸钠(200mg)、n-n'亚甲基双丙烯酰胺(13.6mg)、n-异丙基丙烯酰胺(1g)、n,n,n',n'-四甲基乙二胺(20μl)和cs-hac溶液(30ml)，过硫酸铵(20mg)，搅拌均匀。

15、步骤(3)制备cs-sa-pnipaam@cu2+：称取步骤(2)制备的1.75g cs-sa-pnipaam，浸泡于100ml 0.1mol/l cuso4溶液中，负载cu2+，趁热过滤并用蒸馏水洗涤，结束后放入真空干燥箱干燥处理，得到cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂。

16、优选的，所述步骤1)，cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂中铜含量为0.5-1.6mmol/g。

17、优选的，所述步骤1)，α,β,γ,δ不饱和酮化合物ⅰ、联硼酸频那醇酯、cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂中所含的铜、手性配体之间的摩尔比为1:1.2:(0.01-0.05):(0.012-0.06)。

18、优选的，所述步骤1)，α,β,γ,δ不饱和酮化合物ⅰ、联硼酸频那醇酯、cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂中所含的铜、手性配体之间的摩尔比为1:1.2:0.01:0.012。

19、优选的，所述步骤1)，手性配体的结构式如下：

20、

21、优选的，所述步骤1)，所述溶剂为甲苯与水的混合物，其中，甲苯与水的体积比为7-9:1。

22、优选的，所述步骤1)，甲苯与水的体积比为9:1。

23、优选的，cs-sa-pnipaam@cu2+与溶剂的投料比为8～64mg:10ml。

24、如上所述不对称手性烯丙基硼化合物在抗hiv药物(-)-equisetin中的应用。

25、本发明的有益效果是：

26、1、cs-sa-pnipaam@cu2+催化材料可适用于甲苯/蒸馏水＝9:1(v/v)的混合溶剂反应，避免碱的使用，绿色环保，具有潜在的工业应用价值；

27、2、cs-sa-pnipaam@cu2+催化材料催化效率高，对映选择性良好。

28、3、cs-sa-pnipaam@cu2+催化材剂料的制备在室温下进行，反应条件温和，简便易操作，应用性广。

29、4、cs-sa-pnipaam@cu2+催化材料可用于含有不同取代基团的α,β,γ,δ不饱和酮化合物的手性硼加成反应，底物适用范围广。

30、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

技术特征：

1.一种不对称手性烯丙基硼化合物，其特征在于，所述不对称手性烯丙基硼化合物的结构式如下：

2.根据权利要求1所述的一种不对称手性烯丙基硼化合物，其特征在于，它的结构式如下：

3.一种权利要求1-2任一所述的不对称手性烯丙基硼化合物的制备方法，其特征在于，合成路线如下：

4.根据权利要求3所述一种不对称手性烯丙基硼化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂中铜含量为0.5-1.6mmol/g。

5.根据权利要求4所述一种不对称手性烯丙基硼化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，α,β,γ,δ不饱和酮化合物ⅰ、联硼酸频那醇酯、cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂中所含的铜、手性配体之间的摩尔比为1:1.2:(0.01-0.05):(0.012-0.06)。

6.根据权利要求5所述一种不对称手性烯丙基硼化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，α,β,γ,δ不饱和酮化合物ⅰ、联硼酸频那醇酯、cs-sa-pnipaam@cu2+催化剂中所含的铜、手性配体之间的摩尔比为1:1.2:0.01:0.012。

7.根据权利要求3所述一种不对称手性烯丙基硼化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，手性配体的结构式如下：

8.根据权利要求6所述一种不对称手性烯丙基硼化合物的制备方法，其特征在于，所述步骤1)，所述溶剂为甲苯与水的混合物，其中，甲苯与水的体积比为7-9:1。

9.根据权利要求8所述一种不对称手性烯丙基硼化合物的制备方法，其特征在于，cs-sa-pnipaam@cu2+与溶剂的投料比为8～64mg:10ml。

10.根据权利要求1所述一种不对称手性烯丙基硼化合物在制备抗hiv药物(-)-equisetin中的应用。

技术总结本发明涉及一种不对称手性烯丙基硼化合物及其制备方法，具体包括以下步骤：将α,β,γ,δ不饱和酮化合物、联硼酸频那醇酯(B2pin2)、CS‑SA‑PNIPAAm@Cu2+催化材料以及手性配体加入到有机混合溶剂中，于室温下反应，得到手性硼基类化合物；该反应结束后，可回收得到催化剂。该反应在室温下进行、条件温和、底物使用范围广、产率和对映选择性高、反应组分简便，为药物分子和活性中间体的制备提供了新的方法，在工业生产手性硼基类化合物中具有潜在的应用价值。技术研发人员：李维双,郭海峰,朱磊,李博解,张瑶瑶,候盼,付承鹏,赵旭红受保护的技术使用者：湖北工程学院技术研发日：技术公布日：2024/9/2