1、文章编号：10 0 1-3555（2 0 2 3)0 2-0 16 4-10Apr.2023JOURNALOF MOLECULAR CATALYSIS(CHINA)2023年4月Vol.37,No.2化分第37 卷第2 期催SalenMn(II）催化的非活化烯烃分子内不对称卤胺化反应董琦，李海萌，尚会建（河北科技大学化学与制药工程学院，河北石家庄0 50 0 18)摘要：研究了一种手性SalenMn(II)催化的非活化烯烃分子内不对称卤胺化反应，用于不对称合成一系列手性卤代吡咯烷产物.反应在10%（摩尔分数）的催化剂存在下，10 下反应，以7 0%9 0%的产率得到卤代吡咯烷产物，对映选择性最
2、高可达到9 7%.配体合成简单，使用量小，反应条件温和.猜测机理是通过氮自由基对双键的选择性加成构建手性中心：关键词：卤胺化反应；不对称合成；SalenMn(II)配合物；氮杂环中图分类号：0 6 2 6.6文献标志码：AD0I:10.16084/j.issn1001-3555.2023.02.006氮杂环化合物是一类重要的有机中间体，是多种天然产物和人体必须物质的组成结构1，在生物医药领域有着广泛应用2-3.卤代氮杂环由于卤素官能团的高反应活性，可以通过多种反应转化成带有不同基团的物质，是一类重要的化工产品4-6 .在氮杂环的合成中，不饱和烃分子内胺化反应合成含氮杂环以其原子经济性和高反应活
3、性而倍受重视7 .因此，探究分子内胺化反应合成卤代氮杂环的新方法具有十分重要的意义.目前对于手性卤代氮杂环化合物的合成方法主要有手性拆分和不对称合成8-9 等.手性拆分虽然得到的产品光学纯度高，但至多只有50%的产率，易造成原料浪费；而不对称催化通过使用少量的手性催化剂得到手性产物，对映选择性好，产率高，符合绿色化学的要求，是合成手性化合物最高效的途径10-12 .通过不对称催化合成手性卤代氮杂环已经有许多报道，Okuno团队报道过手性有机硒催化剂催化的烯烃分子内不对称溴胺化反应13,NBS作为溴源，最高能够获得9 2%的ee值(图1(a)，具有良好的反应结果.龚流柱团队报道过钻催化的不对称溴
4、胺化反应14，反应产率良好，ee值最高可达到9 9%(图1(b)，手性金属配合物结构整齐，合成步骤较少，但催化剂常使用贵金属，造价高昂。与其他金属相比，锰在地壳中含量较多，性质稳定，在不对称催化中有良好的应用，我们之前使用金属锰配合物实现过非手性卤代吡咯烷的合成15，也通过锰配合物合成了手性卤代吡咯烷16 ，在此基础上，进一步改造了催化剂，在部分产物上得到了更优异的产率和ee值，并且获得了全新的产物.1实验部分1.1仪器与试剂反应所用烯烃、类均购自天津希恩斯生化科技有限公司，氯苯等溶剂均购自天津市大茂化学试剂厂，薄层层析和柱层析硅胶（粒径0.0 50 0.0 38mm)购自山东青岛海洋化工有限
5、公司.所用试剂均为分析纯，未经纯化直接使用.戊烯胺和烯丙基苯胺底物均按照文献方法合成17-18】，催化剂按照已知文献方法制备19 Bruker DRX 500核磁共振仪(NMR,以CDCl,为溶剂，德国Bruker公司），化学位移以TMS为内标.X-5显微熔点测试仪(北京泰克仪器责任有限公司），WZZ-2S自动旋光仪（上海仪电光学仪器有限公司)，TENSOR红外光谱仪（德国Bruker公司），LabAlliance高效液相色谱仪(HPLC，天津兰博实验仪器设备有限公司），手性柱CHIRALPAKIBN-5(大赛璐药物有限责任公司）.1.2实验过程1.2.1手性催化剂合成步骤将乙二胺底物(0.0
6、 12 5mol)和3,5-二叔丁基水收稿日期：2 0 2 2-11-2 4；修回日期：2 0 2 3-0 1-2 8.基金项目：河北省自然科学基金（批准号：B2020208095）资助(Supported by theKey Project of Hebei Natural ScienceFoundation.（No.B2 0 2 0 2 0 8 0 9 5).作者简介：董琦（19 9 7-),女，硕士研究生，研究方向为小分子不对称合成，E-mail：11448 10 9 2 1 q q.c o m(D o n g Q i(19 9 7-)，f e ma l e ma s t e r，ma
7、j o r i n a s y mme t r i csynthesis of small molecules,E-mail:).*通信联系人,E-mail:.董第2 期165琦等：SalenMn（）催化的非活化烯烃分子内不对称卤胺化反应0(a)Cat.10%XSePhN-X1HHHTSCH,Cl2,-78NNTsPh0101HR0RPh1PhPhCat.5%Br11t-BuNBSPh0NHSO,Ar-t-Bu1(b)105.A.M.S.,1toluene,-201SO,Ar1R11RH1thisworkRRSalenMn(II)ClPhNaBroPh(c)PhPh1TBAB1NHTsMn1B
8、r1t-Bu-一t-Bu1CITs1t-But-Bu1图1不对称卤胺化反应Fig.1 Asymmetric haloamination reaction杨醛(0.0 5mol)置于圆底烧瓶中，加人甲醇溶解，室温下搅拌反应2 4h.反应结束后蒸除溶剂，将得到的固体置于圆底烧瓶中，水浴加热至7 5，在此温度下缓慢加人乙酸乙酯至固体完全溶解，趁热转移至烧杯中，静置结晶.结晶析出后过滤，取2 mmol结晶，2mmol Mn(OAc)24H,0置于四口瓶中，加人15mL甲苯，30 mL乙醇溶解，回流反应2 h.2h后加人10mmol氯化锂，并鼓吹空气，继续回流反应3h.反应结束后，静置冷却至室温，分别用
9、水和饱和食盐水洗涤，分离有机相，用无水氯化钙干燥、过滤，将滤液减压蒸除溶剂，得到的固体用10 mL二氯甲烷和10mL正庚烷溶解，待固体全部溶解后减压蒸馏，蒸除二分之一溶剂后快速过滤，滤饼用少量0 的正庚烷洗涤，取滤饼烘干得到固体即为所需催化剂.1.2.2溴胺化反应步骤10下在反应器中加人氢氧化钠，磷酸二氢钠，8 mL次溴酸钠溶液，调节pH值为10.5 11后加人0.2 5mmol底物,0.0 6 2 5mmol Cat.3,0.375mmol 四丁基溴化铵，10 mL氯苯，10 下反应4h.反应结束后用蒸馏水洗涤，二氯甲烷萃取，分离有机相，减压蒸除溶剂，残留物通过硅胶柱层析，以石油醚和乙酸乙酯
10、混合物(V：V=2 0：1)为洗脱剂分离得到目标产物，产物通过高效液相色谱确定手性，色谱条件为：n-hexaneli-PrOH=80/20,柱温35,1.0 mL/min,入=2 2 0 nm,产物的 H NMR、13 NM R、H PL C谱图支持信息如下：(S)-2-溴甲基-4,4-二苯基-1-苯磺酰基四氢吡咯(2 a):白色固体;2 D=2 3.2(c=1 i n CH,Cl 2);H NMR(400 MHz,CDCl.)8 7.717.62(m,2H),7.46(t,J=7.5 Hz,1H),7.36(dd,J=8.4,7.1 Hz,2H),7.20(d,J=5.6 Hz,4H),7.
11、156.98(m,6H),4.32(d,J=10.2Hz,1H),3.963.80(m,1H),3.783.62(m,2H),2.89(t,J=9.9 Hz,1H),2.69(dd,J=6.5,4.0 Hz,2H);13CNMR(101 MHz,CDCl3)143.49,136.03,131.86,128.13,127.71,127.66,126.33,125.81,125.70,125.53,125.25,58.98,57.76,51.25,41.06,34.65;IR(KBr):2 874,2 361,1 484,1 445,1 348,1 090,1 025,866,753,697,66
12、3,610,575,451 cm*l;HPLC:CHIRALPAK IB N-5 column,tmajor=9.3 min,trmino=11.6min.(S)-2-溴甲基-4,4-二苯基-1-对甲苯磺酰基四氢吡咯(2 b)：白色固体；20D=24.4(c=1in166第3 7 卷化分催CH,Cl2);H NMR(400 MHz,CDCl)7.54(d,J=8.0 Hz,2H),7.246.97(m,12H),4.34(d,J=10.2Hz,1H),3.853.87(m,1H),3.72(dd,J=9.8,3.4 Hz,1H),3.63(d,J=10.2 Hz,1H),2.86(t,J=9.
13、9 Hz,1H),2.742.61(m,2H),2.33(s,3H);13C NMR(101MHz,CDCl3)144.45,143.69,133.84,129.79,128.73,128.65,127.43,126.81,126.58,126.52,126.32,60.06,58.80,52.25,42.04,35.78,21.54;IR(KBr):2864,1595,1481,1448,1357,1300,1 170,1 089,1 023,860,821,775,747,703,665,647,604,584,544,524,503,460,434,410 cm*;HPLC:CHI-RA
14、LPAK IB N-5 column,tmajor=8.2 min,tminor=10.4min.(S)-2-溴甲基-4,4-二苯基-1-对叔丁基苯磺酰基四氢吡咯(2 c):白色固体，M.p.5558;2 D=38.5(c=1 in CH,Cl2);H NMR(400 MHz,CDCl.)8 7.627.51(m,2H),7.34(s,2H),7.21(d,J=4.3 Hz,4H),7.137.00(m,6H),4.36(d,J=10.2Hz,1H),3.833.90(m,1H),3.74(dd,J=9.7,3.4Hz,1H),3.68(d,J=10.2 Hz,1H),2.86(t,J=9.9
15、Hz,1H),2.68(td,J=13.2,12.7,6.5 Hz,2H),1.26(s,9H);3C NMR(101 MHz,CDCl)143.56,143.45,132.87,127.69,127.59,126.28,125.76,125.67,125.52,125.29,125.11,58.88,57.71,51.16,41.08,34.76,34.10,30.03;IR(KBr):3853,3735,3 649,2 360,2 341,1 698,1 653,1 558,1 541,1 507,1 457,1 261,1 088,801,668,468,419 cml;HPLC:CHI
16、RALPAK IB N-5 column,tmajo=6.9 min,tminor=9.5min.(S)-2-溴甲基-4,4-二苯基-1-对氯苯磺酰基四氢吡咯(2 d)：白色固体，M.p.144146;2 D=34.4(c=0.05 in CH,Cl);H NMR(400 MHz,CDCl.)8 7.547.45(m,2H),7.237.15(m,4H),7.146.95(m,8H),4.28(d,J=10.5 Hz,1H),3.943.83(m,1H),3.78(ddd,J=24.6,10.2,2.2 Hz,2H),3.07(t,J=9.6Hz,1H),2.86(ddd,J=13.3,7.5,1.2 Hz,1H),2.55(dd,J=13.3,6.4 Hz,1H);13C NMR(101 MHz,CDCl.)8143.58,142.76,138.27,134.56,128.32,127.70,127.4,125.8,125.60,125.38,125.25,58.99,58.34,51.43,41.20,35.02;IR(KBr):3 103,2 919,2 850,2 360,1
