目前,关于手性吡唑啉酮类化合物的合成方法报道较少.2007年,Suga等人首次报道了手性镍配合物催化的3-丙烯酰基-2-恶唑烷酮与N,N'-环甲亚胺亚胺的不对称1,3-偶极环加成反应,成功合成了光学活性的并环吡唑啉酮衍生物.2018年,康强课题组开发了手性铑络合物催化的α,β-不饱和2-酰基咪唑与N,N'-环甲亚胺亚胺的不对称1,3-偶极环加成反应,生成了光学活性的N,N-双环吡唑啉酮.
然而,上述方法均需要使用过渡金属催化剂,这在一定程度上限制了其应用范围.因此,开发更加高效,环保的合成策略,特别是在不使用过渡金属催化剂的前提下,获得高对映选择性的吡唑啉酮类化合物,成为该领域的一个重要研究方向.
为了克服现有技术的不足,一种新的不对称1,3-偶极环加成合成方法被提出.该方法采用2'-羟基-α,β-不饱和酮化合物与N,N'-环甲亚胺亚胺作为原料,在手性联萘酚类化合物,手性氢化联萘酚类配体或四苯并环辛四烯类化合物作为配体的条件下,通过硼烷四氢呋喃和分子筛的催化作用,进行不对称1,3-偶极环加成反应,一步合成光学活性的并环吡唑啉酮衍生物.
该方法的反应原料易得,反应条件温和,后处理简单,手性配体可回收再利用.此外,产物收率,非对映选择性和对映选择性均表现优异.具体反应方程式如下:
2'-羟基-α,β-不饱和酮+N,N'-环甲亚胺亚胺→光学活性并环吡唑啉酮.
其中,R1可以为苯基,C1-C3烷基,C1-C3烷氧基,卤素或硝基;R2可以为苯基,C1-C3烷基取代苯基,C1-C3烷氧基取代苯基,卤素取代苯基,三氟甲基取代苯基,萘基或噻吩基;R3可以为C1-C3烷基,苯基,C1-C3烷基取代苯基,C1-C3烷氧基取代苯基,卤素取代苯基,三氟甲基取代苯基,萘基或噻吩基;R4为氢或甲基.