專利名稱：使用金屬卟啉催化劑的烯丙位取代烯烴的非立體選擇性環(huán)氧化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用空間上龐大的金屬卟啉作為用于烯丙位取代烯烴的非立體選擇性環(huán)氧化的高效催化劑。
背景技術(shù)：
開發(fā)用于烯丙位取代烯烴高度非立體選擇性環(huán)氧化的高效的方法具有非常的重要性，因為其環(huán)氧化物是用于有機合成以及構(gòu)造生物學(xué)活性天然產(chǎn)物和手性藥物的通用的結(jié)構(gòu)單元。
已知，某些烯丙基烯烴的反式環(huán)氧化物是以下物質(zhì)制備中的關(guān)鍵的合成中間體/原料人造的有用的手性1，2-二胺[Demay，S.；Kotschy，A.；Knochel，P.Synthesis，2001，863]，構(gòu)造剛性的肉堿類似物[Hutchison，T.L.；Saeed，A.；Wolkowicz，P.E.；McMillin，J.B.；Brouillette，W.J.Bioorg.Med.Chem.，1999，7，1505]，DNA的環(huán)戊烷類似物[Ahn，D.-R.；Mosimann，M.；Leumann，C.J.，J.Org.Chem.，2003，68，7693]，新制癌菌素抗生素的核心結(jié)構(gòu)[Tanaka，H.；Yamada，H.；Matsuda，A.；Takahashi，T.，Synlett.，1997，381]，生物學(xué)活性天然產(chǎn)物，例如(+)-epiepoformin[Tachihara，T.；Kitahara，T.，Tetrahedron，2003，59，1773]，和一些暢銷的FDA批準(zhǔn)的HIV-蛋白酶抑制劑[Ghosh，A.K.；Bilcer，G.；Schiltz，G.，Synthesis，2001，15，2203]。
另外，某些環(huán)烯烴的反式環(huán)氧化物是生物學(xué)活性天然產(chǎn)物的基本結(jié)構(gòu)單元，例如(+)-bromoxone[Block，O.；Klein，G.；Altenbach，H.-J.；Brauer，D.J.，J.Org.Chem.，2000，65，716]，(-)-環(huán)頂環(huán)氧菌素[Li，C.；Pace，E.A.；Liang，M.-C.；Lobkovsky，E.；Gilmore，T.D.；Porco，J.A.，Jr.，J.Am.Chem.Soc.，2001，123，11308]，和(+)-環(huán)氧對苯二酚A和B[Shoji，M.；Yamaguchi，J.；Kakeya，H.；Osada，H.；Hayashi，Y.，Angew.Chem.Int.Ed.，2002，41，3192]。
通過在其順基定向羥基(syn-directing)與氧化劑之間的氫鍵作用，在烯丙基醇的順式選擇性環(huán)氧化方面已經(jīng)取得了重要進(jìn)展。通常，通過使用過酸例如間-氯過氧苯甲酸(m-CPBA)作為氧化劑可以方便地得到高度順式選擇性的環(huán)氧化物(順式∶反式環(huán)氧化物比例＞20∶1)[對于高度順式選擇性環(huán)氧化的綜述，參見hoveyda，A.H.；Evans，D.A.；Fu，G.C.，Chem.Rev.，1993，93，1307。Adam，W.；Wirth，T.，Acc.Chem.Res.，1999，32，703]。
對于沒有順式定向基團的烯丙位取代的烯烴的環(huán)氧化來說，通過在底物與氧化劑之間的空間相互作用將得到反式環(huán)氧化物作為主要產(chǎn)物。但是，通過使用常見的氧化劑如m-CPBA與雙環(huán)氧乙烷得到的反式選擇性(即，反式∶順式環(huán)氧化物比例)通常較低(即，反式∶順式＜20∶1)。因此，開發(fā)烯丙基烯烴高度反式選擇性的環(huán)氧化的經(jīng)濟而有效的方法成為有機合成中的重要挑戰(zhàn)。
最近，已有報道在某些選定的N-保護(hù)的2-環(huán)己烯-1-胺的非立體選擇性環(huán)氧化方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究[O′Brien，P.；Childs，A.C.；Ensor，G.J.；Hill，C.L.；Kirby，J.P.；Dearden，M.J.；Oxenford，S.J.；Rosser，C.M.，Org.Lett.，2003，5，4955]。已經(jīng)報道對于烯丙位取代的烯烴的反式選擇性環(huán)氧化，雙環(huán)氧乙烷(dioxiranes)(或者獨立地，或者由酮和過硫酸氫鉀制劑在原位產(chǎn)生)可作為溫和而有效的氧化劑[參見Miyata，N.；Kurihara，M.；Ito，S.；Tsutsumi，N.，Tetrahedrob Lett.，1994，35，1577。Murray，R.W.；Singh，M.；Williams，B.L.；Moncrieff，H.M.。Tetrahedron Lett.。1995，36，2437。Murray，R.W.；Singh，M.；Williams，B.L.；Moncrieff，H.M.，J.Org.Chem.，1996，61，1830。Yang，D.；Jiao，G.-S.；Yip，Y.-C.；Wong，M.-K.，J.Org.Chem.，1999，64，1635]。甲基三氧化錸(MTO)已經(jīng)用于環(huán)狀烯丙基烯烴的非立體選擇性環(huán)氧化[Adam，W.；Mitchell，C.M.；Saha-Moller，C.R.Eur.J.Org.Chem.1999，785]。其反式選擇性低的主要原因可能歸于氧化劑與底物的弱/中度空間相互作用。
金屬卟啉催化的烯烴環(huán)氧化已經(jīng)成為廣泛研究的對象[Meunier，B.，Chem.Rev.，1992，92，1411。Mansuy，D.，Coord.Chem.Rev.，1993，125，129。Dolphin，D.；Traylor，T.G.；Xie，L.Y.，Acc.Chem.Res.，1997，30，251]。
根據(jù)上述應(yīng)當(dāng)理解，金屬卟啉催化劑已經(jīng)用于烯烴的對映選擇性環(huán)氧化。
金屬卟啉已經(jīng)用作區(qū)位與形狀選擇性的烯烴環(huán)氧化的催化劑[Groves，J.T.；Nemo，T.E.，J.Am.Chem.Soc.，1983，105，5786。Collman，J.P.；Brauman，J.I.；Meunier，B.；Hayashi，T.；Kodadek，T.；Raybuck，S.A.，J.Am.Chem.Soc.，1985，107，2000。Groves，J.T.；Neumann，R.，J.Am.Chem.Soc.，1987，109，5045。Collman，J.P.；Zhang，X.；Hembre，R.T.；Brauman，J.I.，J.Am.Chem.Soc.，1990，112，5356]。
手性鐵與錳卟啉已經(jīng)用于對映選擇的烯烴環(huán)氧化[Groves，J.T.；Myers，R.S.，J.Am.Chem.Soc.，1983，105，5791。Mansuy，D.；Battoni，P.；Renaud，J.P.；Guerin，P.，J.Chem.Soc.，Chem.Commun.，1985，155。Oamalley，S.Kodadek T.，J.Am.Chem.Soc.，1989，111，9176。Grove，J.T.；Viski，P.，J.Org.Chem.，1990，55，3628。Naruta，Y.；Tani，li.；Ishihara，N.；MaruyamaK.，J.Am.Chem.Soc.，1991，113，6865。Halterman，R.L.；Jan，S.-T.，J.Org.Chem.，1991，56，5253。Knoishi，K.；Oda，K.-I.；Nishida，K.；Aida，T.；InoueZhang，X.-M.；Lee，V.J.；Uffelman，E.S.；Brauman，J.I.，Science，1993，261，1404。Collman，J.P.；Wang，Z.；Straumanis，A.；Quelquejeu，M.，J.Am.Chem.Soc.，1999，121，460]。
手性釕-卟啉已經(jīng)用作烯烴的對映選擇環(huán)氧化的有效催化劑[Gross，Z.；Ini，S.，J.Org.Chem.，1997，62，5514。Berkessel，A.；Frauenkron，M.，J.Chem.Soc.，PerkinTrans.，1，1997，2265。Gross，Z.；Ini，S.，Org.Left.，1999，1，2077。Zhang，R.；Yu，W.-Y.；Lai，T.-S.；Che，C.-M.，Chem.Commun.，1999，409。Gross，Z.；Ini，S.，Inorg.Chem.，1999，38，1446。Zhang，R.；Yu，W.-Y；Wong，K.-Y；Che，C.-M.，J.org.Chem.，2001，66，8145。Zhang，R.；Yu，W.-Y.；Sun，H.-Z.；Liu，W.-S.；Che，C.-M.，Chem.Eux.J.，2002，8，2495]。
另外，已有報道說負(fù)載的多鹵化金屬卟啉是實用的而且可循環(huán)的烯烴環(huán)氧化催化劑且具有特別高的轉(zhuǎn)換數(shù)[Groves，J.T.；Bonchio，M.；Carofiglio，T.；Shalyaev，K.，J.Am.Chem.Soc.，1996，118，8961。Liu，C.-J.；Li，S.-G.；Pang，W.-Q.；Che，C.-M.，Chem.Commun.，1997，65。Che，C.-M.；Liu，C.-J.；Yu，W.-Y.；Li，S.-G.，J.Org.Chem.，1998，63，7364。Che，C.-M.；Yu，X.-Q.；Huang，J.-S.；Yu，W.-Y.；，J.Am.chem.Soc.，2000，122，5337。Che，C.-M.，Zhang J.L.，Org.Lett.，2002，4，1911]。
但是也有少量關(guān)于使用金屬卟啉催化劑用于烯丙位取代烯烴的非立體選擇性環(huán)氧化方面的報道。有報道稱在用釕卟啉作為催化劑的3，4，6-三O-乙?；?D-己烯糖和2-(Boc-氨基)-1-苯基丁-3-烯的環(huán)氧化中可以得到高的非立體選擇性[Che，C.-M.；Liu，C.-J；Yu，W.-Y.；Li，S.-G.，J.Org.Chem.，1998，63，7364。Che.C.-M.；Yu，X.-Q.；Huang，J.-S.；Yu，w.，J.Am.Chem.Soc.，2000，122，5337。Che，C.-M.；Zhang，J.-L.，Org.Lett.，2002，4，1911]。3，4，6-三O-乙酰基-D-己烯糖的環(huán)氧化只生成α-環(huán)氧化物，我們相信這歸因于龐大的卟啉配體與底物環(huán)上的三個乙酰基之間的強立體相互作用。另一方面，2-(Boc-氨基)-1-苯基丁-3-烯的環(huán)氧化所得的蘇式選擇性看來是緣于底物NHBoc基與卟啉催化劑金屬氧中心之間所形成的氫鍵。
已有將鐵卟啉用作一些羥基保護(hù)的脂環(huán)族手性烯丙基醇的非立體選擇性環(huán)氧化催化劑的報道，見Adam，W.；Stegmann，V.R.；Saha-Moller，C.R.J.Am.Chem.Soc.1999，121，1879。對于這些羥基保護(hù)的烯丙基醇，環(huán)氧化得到赤式選擇性。赤式選擇性可能歸因于底物與催化劑之間的空間效應(yīng)。
鑒于天然產(chǎn)物和手性藥物合成過程中，烯丙位取代烯烴環(huán)氧化時顯著的反式選擇性，急需開發(fā)新的，實用的，有效的合成合成上有用的環(huán)氧化物的方法。
附圖簡述

圖1列出了可用于本發(fā)明的五種金屬卟啉。
發(fā)明詳述本發(fā)明中，如果適當(dāng)?shù)剡x擇底物與配體，基于底物與龐大的卟啉配體之間的強空間相互作用，可以得到高的反式選擇性的環(huán)氧化。
廣義而言，從烯丙位取代的烯烴合成反式/赤式環(huán)氧化物的方法包括在催化量的作為催化劑的金屬卟啉存在下催化烯烴與氧化劑的反應(yīng)以制備環(huán)氧化物。為優(yōu)選得到反式/赤式環(huán)氧化物，必須適當(dāng)?shù)剡x擇烯烴和催化劑。除了選擇烯烴和催化劑之外，可以使用現(xiàn)有技術(shù)的試劑和工藝。
用于本發(fā)明的烯烴是如式R-CH(R1)-CH＝CH-CH-R所示的烯丙位取代的烯烴，其中R1是適當(dāng)?shù)南┍蝗〈＿@些烯烴的R基中各碳原子任選是取代的且兩個R基可以與它們所連接的碳原子一起連接形成5-，6-，7-，8-或9-元環(huán)，其自身可以與另一個環(huán)稠合。
因此，烯烴可以是環(huán)狀的烯丙位取代的烯烴(例如式II)或非環(huán)狀的烯丙位取代的烯烴(例如式IV) 其中R1是烯丙位取代基，其選自鹵素，雜原子，羥基，烷氧基，取代的羥基，羧基，羰基，氰基，甲硅烷基，硼(boro)，氨基，取代的氨基，硝基，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基，取代的雜芳基和磷基；各R2-R10獨立地選自氫，鹵素，雜原子，羥基，烷氧基，取代的羥基，羧基，羰基，氰基，甲硅烷基，硼，氨基，取代的氨基，硝基，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基，和取代的雜芳基；式II中R5和R6也可以是氧基。式II中，環(huán)可以是5元，7元，8元，9元(即，n可以是0，1，2，3或4)，或R取代基可以連接形成稠環(huán)。不限于以上所述，雜原子可以是，例如，氧，氮，硅，硼，硒，磷或硫，而各個片斷上的取代基可以是烷基，芳基，鹵素，羥基，氧，烷氧基，羧基，羰基，氰基，氨基，硝基，雜烷基和/或雜芳基。
除本說明書下文實施例描述的烯烴以外，一些可以使用的烯烴包括
其中X是O、N、C、Br、Cl、I、CN、Si、B、Se、NO2、SO2Ph和P；R是H，烷基，芳基，雜烷基，和雜芳基；而n是0至4； 金屬卟啉可以為式(I)的金屬配合物
其中M選自Mn，Ru，F(xiàn)e，Os，Rh，Ir，Nb，Mo，Ti或Re；X選自Cl，CO，O2-(氧絡(luò)oxo)，N3-(疊氮，nitrido)，NR(酰亞胺)(其中R＝烷基，芳基，磺酰基或乙?；?，或弱配位配體；且其中R1-R12選自各種取代基，它們可以相同或不同，并且彼此獨立地選自氫，鹵素，雜原子，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基和取代的雜芳基。不限于以上所述，雜原子可以是，例如，氧，氮或硫，而各個取代的片斷上的取代基可以是烷基，芳基，鹵素，羥基，氧(oxo)，烷氧基，羧基，羰基，氰基，氨基，氨基，硝基，雜烷基和/或雜芳基。典型的催化劑示于圖1中。
這樣的催化劑可以連接到惰性固體載體上以便起到可循環(huán)催化劑的作用(如Merrifield樹脂，聚乙二醇樹脂，多齒聚合物，和MCM-41)。
不受限于理論，看來卟啉環(huán)苯基上的鄰位取代基與R1以及任何鄰近烯烴不飽和位的取代基的相對大小對選擇性具有最大的影響。已經(jīng)注意到，在烯烴R1和鄰位取代基的空間尺寸提高時反式選擇性通常增加。優(yōu)選，基團的選擇使得烯烴能夠接近催化劑的金屬中心，不論是從正面還是從側(cè)面，均具有最小的空間阻礙。
所述方法可以在溶劑存在下進(jìn)行，所述溶劑例如乙腈，水，二氯甲烷，氯仿，甲醇，叔丁醇，苯，甲苯，二甲苯，氯苯或其混合物。
典型的氧化劑包括過氧化氫及其衍生物，過硫酸氫鉀制劑(2KHSO5.KHSO4.K2SO4)，2，6-二氯吡啶N-氧化物，過酸，次氯酸鈉，叔丁基過氧化物，亞碘酰苯(iodosylbenzene)，氧和空氣。在環(huán)氧化使用過氧化氫或過硫酸氫鉀制劑(2KHSO5.KHSO4.K2SO4)作為氧化劑時，系統(tǒng)優(yōu)選用碳酸氫銨或碳酸氫鈉緩沖。
通常，環(huán)氧化在約0-60℃溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
本發(fā)明的開發(fā)首先使用[Mn(TDCPP)Cl](1)作為催化劑，環(huán)境友好的過氧化氫(H2O2)作為氧化劑，對SitBu(CH3)2保護(hù)的環(huán)己烯-1-醇3c進(jìn)行環(huán)氧化。錳卟啉是公知的對簡單烯烴用H2O2進(jìn)行環(huán)氧化的有效催化劑[參見例如Battioni，P.；Renaud，J.P.；Baryton，J.F.；Reina-Artiles，M.；Fort，M.；Mansuy，D，J.Am.Chem.Soc.，1988，110，8462。Battioni，P.；Mansuy，D.，J.Chem.Soc.，Chem.，Commun.，1994，1035。Poriel，C.；Ferrand，Y.；LeMaux，P.；Rault-Berthelot，J.；Simonneaux，G.，Tetrahedron Lett.，2003，44，1759]。用35％的H2O2水溶液，在NH4HCO3/CH3CN水溶液中處理3c和1(1.2mol％)的CH3CN溶液時，以88％的分離后的收率得到反式和順式環(huán)氧化物4c。利用毛細(xì)管GC分析，測得反式選擇性(即，反式∶順式環(huán)氧化物比例)為33∶1(表1，項目3)。對于使用重碳酸鹽活化的H2O2對MnSO4鹽催化的烯烴環(huán)氧化來說，參見Burgess，K.；Lane，B.S.，J.Am.Chem.Soc.，2001，123，2933。Lane，B.S.；Vogt，M.；DeRose，V.J.；Burgess，K.，J.Am.Chem.Soc.，2002，124，11946。
表1.使用H2O2對環(huán)烯烴3a-3n進(jìn)行的非立體選擇性環(huán)氧化a a除非另有陳述，所有環(huán)氧化反應(yīng)如下進(jìn)行在室溫下，向烯烴(0.25mmol)和1(3μmol)的CH3CN(4mL)溶液中加入預(yù)先混合的0.8MNH4HCO3水溶液(0.5mL)、CH3CN(0.5mL)和35％H2O2(0.125mL)。
b基于烯烴完全消耗的分離收率，而根據(jù)1HNMR分析形成＜5％的烯酮。
c由1HNMR測定。
d環(huán)氧化在CH2Cl2中進(jìn)行3小時，烯烴∶m-CPBA∶NaHCO3的摩爾比為1∶1.5∶3。
e由GC測定。
f根據(jù)1HNMR分析，形成7-15％的烯酮。
g根據(jù)1HNMR測到10％的3-甲基2-環(huán)己烯酮。
h基于87％的烯烴轉(zhuǎn)化率的分離收率。
i基于84％的烯烴轉(zhuǎn)化率的分離收率。
j未檢測到環(huán)氧化物。
用于3C的非立體選擇性環(huán)氧化的其它錳卟啉催化劑的活性在相同的反應(yīng)條件下檢測。發(fā)現(xiàn)，[Mn(TDCPP)Cl](1)顯示出最好的催化活性(環(huán)氧化物收率為88％)和反式選擇性(33∶1)。當(dāng)[Mn(TMP)Cl](3)用作催化劑時，觀察到22∶1的反式選擇性和56％的環(huán)氧化物收率(基于16％的轉(zhuǎn)化)。雖然發(fā)現(xiàn)[Mn(TTP)Cl](5)顯示出差的催化活性(轉(zhuǎn)化率＜5％)，但是其全氟化的類似物(即，[Mn(TFPP)Cl])(4)卻以適中的催化活性(基于25％轉(zhuǎn)化率時收率為61％)給出12∶1的反式選擇性。應(yīng)該注意到的是，所有的金屬卟啉催化劑較m-CPBA都顯示出更高的反式選擇性。
根據(jù)這些有價值的數(shù)據(jù)，使用1作為催化劑檢驗了其他的底物。3g(R1＝OSitBu(CH3)2，R2＝CH3)的催化氧化得到80％的環(huán)氧化物收率而反式選擇性＞99∶1(表1，項目7)。已知m-CPBA和雙環(huán)氧乙烷是用于烯烴環(huán)氧化常見的氧化劑。發(fā)現(xiàn)，3c和3g與m-CPBA反應(yīng)得到反式-4c和反式4g時的反式選擇性分別為5∶1和8∶1。根據(jù)文獻(xiàn)，3c和3g在雙環(huán)氧乙烷介導(dǎo)的環(huán)氧化中得到的反式選擇性分別是13∶1[Miyata，N.；Kurihara，M.；Ito，S.；Tsutsumi，N.，Tetrahedron Lett.，1994，35，1577]和20∶1[Yang，D.；Jiao，G.-S.；Yip，Y.-C.；Wong，M.-K.，J.Org.Chem.，1999，64，1635]。據(jù)我們所知，1-催化的3c和3g環(huán)氧化的反式選擇性是迄今取得最好的結(jié)果。
我們發(fā)現(xiàn)，反式選擇性取決于取代基R1和R2的大小。雖然1-催化的3c(R1＝OSitBu(CH3)2，R2＝H)的環(huán)氧化得到優(yōu)良的反式選擇性(反式∶順式＝33∶1)，但是發(fā)現(xiàn)，相關(guān)的用3a(R1＝OH，R2＝H)和3b(R1＝OAc，R2＝H)的反應(yīng)卻顯示出較低的非立體選擇性(反式∶順式～5∶1)。若使用3d(R1＝OSitBu(Ph)2，R2＝H)作為底物，1-催化的反應(yīng)得到與3c的相關(guān)反應(yīng)數(shù)值相比較低的非立體選擇性(16∶1)。對于3e-h的催化環(huán)氧化也遇到類似的取代基相關(guān)性。有趣的是，3e-h(R2＝CH3)的環(huán)氧化得到的反式選擇性顯著地高于3a-d(R2＝H)。應(yīng)該注意到的是，在所有情況下均以適中到良好的收率有選擇地得到反式環(huán)氧化物，其反式選擇性較m-CPBA介導(dǎo)的反應(yīng)好得多。
以1作為催化劑，還進(jìn)行了烯丙基酯和胺的催化環(huán)氧化。如表1所示，3k(R1＝COOCH(Ph)2，R2＝H)的環(huán)氧化得到35∶1的反式選擇性。但是，用m-CPBA作為氧化劑，3i-k的氧化僅僅得到反式/順式環(huán)氧化物等摩爾的混合物。在1-催化的條件下，胺3I(R1＝N(Boc)2，R2＝H)可以很容易地選擇性地(反式∶順式＝30∶1)轉(zhuǎn)化為其反式環(huán)氧化物。對于1-催化的環(huán)戊烯-1-醇3m(R1＝OSitBu(CH3)2)和3n(R1＝OCH2Ph)的環(huán)氧化來說，分別得到18∶1和10∶1的反式選擇性。
另外，還檢測了[Ru(TDCPP)CO](2)用于烯丙位取代的環(huán)己烯的環(huán)氧化催化活性(表2)。3a的2-催化的環(huán)氧化提供順式環(huán)氧化物作為主要產(chǎn)物(反式∶順式＝1∶5)。假定金屬-氧代中間體，所觀察到的順式選擇性可能歸于CH2Cl2中順式定位OH的氫鍵作用。與1相比，發(fā)現(xiàn)2在催化環(huán)氧化中得到高得多的反式選擇性其中，3c(＞99∶1)，3i(8∶1)，以及3m(71∶1)。有趣的是，在2-催化的環(huán)氧化條件下，烯酮3o唯一地轉(zhuǎn)化為反式環(huán)氧化物，而烯酮3p的類似反應(yīng)卻得到相應(yīng)的反式環(huán)氧化物(反式∶順式＝44∶1)作為主要產(chǎn)物。值得注意的是，在不犧牲反式選擇性的條件下，3p的2-催化的環(huán)氧化可以取得高達(dá)3,000的高的產(chǎn)物轉(zhuǎn)換數(shù)。
表2.使用2，6-二氯吡啶N-氧化物的2-催化的環(huán)烯烴的非立體選擇性環(huán)氧化 a所有的環(huán)氧化反應(yīng)均在氮氣氣氛下，CH2Cl2中于40℃下進(jìn)行48小時，其中2∶2，6-Cl2PyNO∶烯烴的摩爾比為1∶150∶100。
b由1HNMR通過內(nèi)標(biāo)法測定。
除了環(huán)狀烯丙基烯烴外，還測試了使用2，6-二氯吡啶N-氧化物的脂肪族烯丙位取代的烯烴5a的非立體選擇性環(huán)氧化。
在2-催化的環(huán)氧化條件下，以高收率得到赤式環(huán)氧化物6a作為主要產(chǎn)物(赤式6a∶蘇式6a＝5∶1)。赤式選擇性高于m-CPBA介導(dǎo)的5a的環(huán)氧化(赤式6a∶蘇式6a＝1.6∶1)。另外，使用1作為催化劑，臭氧作為氧化劑，以93％的轉(zhuǎn)化率和70％的收率得到6a(赤∶蘇＝6∶1)。
由于空間龐大的金屬卟啉催化劑在烯丙基烯烴的環(huán)氧化中顯示出高的非立體選擇性，注意力放在了烯丙位端烯烴的環(huán)氧化中1的活性上。使用″1+臭氧″路線，端烯丙基基醇7a可以以5.7∶1的赤式選擇性被環(huán)氧化為8a(見下表3，項目1)，而用H2O2作為端基氧化劑時可以取得更高的赤式選擇性(7.8∶1)(項目2)。對于更龐大的烯丙基醇7b來說，用臭氧和H2O2作為氧化劑時進(jìn)行的1-催化的環(huán)氧化可以分別以7∶1和9∶1的赤式選擇性得到環(huán)氧化物8b(項目3和4)。注意，m-CPBA只能得到赤式和蘇式環(huán)氧化物8a和8b的1∶1混合物。就我們所知，7a和7b的1-催化的環(huán)氧化的赤式選擇性是迄今所得最好的結(jié)果。[參考Kurihara，M.；Ishii，K.；Kaasahara，Y.；Kameda，M.；Pathak，A.K.；Miyata，N.，Chem.Lett.，1997，1015]。
還檢測了其他種類端烯烴的非立體選擇性環(huán)氧化反應(yīng)。文獻(xiàn)檢索顯示，某些赤式氨基環(huán)氧化物是合成某些FDA認(rèn)可的抗HIV藥物的關(guān)鍵性結(jié)構(gòu)單元。[Ghosh，A.K.；Bilcer，G.；Schiltz，G.，Synthesis，2001，15，2203]。特別是，苯丙氨酸衍生的赤式氨基環(huán)氧化物已經(jīng)用作用于構(gòu)造saquinavir和amprenavir的關(guān)鍵合成中間體。目前，這些赤式環(huán)氧化物可以由β-鹵代醇的閉環(huán)反應(yīng)[Rotella，D.P.，Tetrahedron Lett.，1995，36，5453。Albeck，A.；Estreicher，G.I.，Tetrahedron，1997，54，5325。Kim，B.M.；Bae，S.J.；So，S.M.；Yoo，H.T.；Chang，S.K.；Lee，J.H.；Kang，，J.Org.Lett.，2001，3，2349。Wang，D.；Schwinden，M.D.；Radesea，L.；Patel，B.；Kronenthal，D.；Huang，M.-H.；Nugent，W.A.，J.Org.Chem.，2004，69，1629]，和其他方法得到[Parkes，K.E.B.；Bushnell，D.J.；Crackett，P.H.；Dunsdon，S.J.；Freeman，A.C.；Gunn，M.P.；Hopkins，R.A.；Lambert，R.W.；Martin，J.A.等，J.Org.Chem.，1994，59，3656。Branalt，J.；Kvarnstrom，I.；Classon，B.；Samuelsson，B.；Nillroth，U.；Danielson，U.H.；Karlen，A.；Hallberg，A.，TetrahedronLett.，1997，38，3483。Aguilar，N.；Moyano，A.；Pericas，M.A.；Riera，A.，J.Org.Chem.，1998，63，3560。Kurihara，M.；Ishii，K.；Kasahara，Y；Miyata，N.，Tetrahedron Lett.，1999，40，3183]。但是，m-CPBA的環(huán)氧化只能得到蘇式為主的環(huán)氧化產(chǎn)物[Luly，J.R.；Dellaria，J.F.；Plattner，J.J.；Soderquist，J.L.；Yl，N.，J.Org.Chem.，1987，52，1487。Jenmalm，A.；Berts，W.；Li，Y.-L.；Luthman，K.；Csoeregh，I.；Hacksell，U.，J.Org.Chem.，1994，59，1139。Romeo，S.；Rich，D.H.，Tetrahedron Lett.，1994，35，4939]。本發(fā)明之前，沒有可以得到主要是赤式氨基環(huán)氧化物的直接的環(huán)氧化方法。
如表3所示，″1+臭氧″氧化體系可以以高收率實現(xiàn)鄰苯二甲酰亞胺保護(hù)的烯丙基胺7c-e以及Boc保護(hù)的烯丙基胺7f的赤式選擇性環(huán)氧化。對于帶有芐基的7c的環(huán)氧化，可以以基于88％的轉(zhuǎn)化率96％的分離收率，3.4∶1的赤式選擇性得到環(huán)氧化物8c，而m-CPBA得到蘇式為主的環(huán)氧化物8c的選擇性為1∶3。這是第一個通過7c的直接環(huán)氧化可以得到赤式為主的8c的實例。通過在0℃進(jìn)行環(huán)氧化，可以得到3.6∶1的赤式選擇性(表3，項目6)。對于帶有異丙基的7d的環(huán)氧化，觀察到赤式選擇性提高到5∶1，表明這種環(huán)氧化對a-取代基的空間龐大程度敏感。對于7e和Boc保護(hù)的7f，分別觀察到1.8∶1和1.4∶1的赤式選擇性(項目8和9)。應(yīng)該注意到的是，m-CPBA在環(huán)氧化中會得到蘇式為主的環(huán)氧化物其中，7d(1∶3)，7e(1∶4)，7f(1∶13)。
表3.錳卟啉催化的烯丙位端烯烴7的環(huán)氧化a
a除非另有陳述，所有的環(huán)氧化反應(yīng)均如下進(jìn)行在室溫下，于1小時內(nèi)向烯烴(0.1mmol)，NH4OAc(0.05mmol)和催化劑(0.5μmol)的CH3CN溶液中加入臭氧(0.13mmol)和NH4HCO3(0.4mmol)。
b通過1HNMR測定。
c環(huán)氧化在CH2Cl2中進(jìn)行，烯烴/m-CPBA/NaHCO3摩爾比率為1∶2∶3。
d在室溫下向烯烴(0.2mmol)，NH4HCO3(0.03mmol)和1(2μmol)的CH3CN(4ml)溶液中加入預(yù)混合的NH4HCO3(0.6mmol)、CH3CN(0.5ml)、H2O2(0.5ml)和35％H2O2(0.1ml)的溶液(反應(yīng)時間2小時)。
e基于88％的轉(zhuǎn)化率的分離收率。
f在0℃反應(yīng)5小時。
總之，已經(jīng)研制出通過空間龐大的金屬卟啉催化劑而進(jìn)行的烯丙位取代烯烴的高度反式選擇性環(huán)氧化的經(jīng)濟而有效的方法。該方法提供多種合成上有用的反式環(huán)氧化物的便利途徑。
實施例1使用錳卟啉(1)作為催化劑，H2O2作為氧化劑的反式選擇性環(huán)氧化物的直接合成方法如下。通過注射泵在室溫下于1.5小時，向含有[Mn(TDCPP)Cl](1)(3.0mg，0.003mmol)和3c(53.0mg，0.25mmol)及CH3CN(4mL)的圓底燒瓶中加入預(yù)混合的35％H2O2(0.125mL)，NH4HCO3水溶液(0.8M，0.5mL)和CH3CN(0.5mL)的溶液。攪拌1小時后，反應(yīng)混合物用飽和的Na2S2O3水溶液(1mL)稀釋并用正己烷(4×20mL)萃取。合并的有機層用無水MgSO4干燥，通過硅膠短墊過濾，并在負(fù)壓下濃縮。通過毛細(xì)管GC分析確定反式-4c與順式-4c的比例。殘余物通過閃蒸柱色譜純化(5％的EtOAc/正己烷)，得到無色油狀的反式-4c和順式-4c的環(huán)氧化物混合物(49mg，收率88％，基于烯烴完全轉(zhuǎn)化)。
實施例2使用釕卟啉(2)作為催化劑，2，6-Cl2pyNO作為氧化劑的反式選擇性環(huán)氧化物的直接合成方法在氮氣氛下向含有3c(53.0mg，0.25mmol)的無水CH2Cl2溶液(4mL)中加入[Ru(TDCPP)(CO)(MeOH)](2)(2.6mg，0.0025mmol)和2，6-Cl2pyNO(61.5mg，0.38mmol)。在40℃攪拌48小時后，將反應(yīng)混合物在負(fù)壓下濃縮。殘余物中加入作為內(nèi)標(biāo)物的4-氯苯，然后有機產(chǎn)物通過1HNMR譜分析并定量。1HNMR測定反式-4c∶順式-4c的比例為＞99∶1?；谙N的完全轉(zhuǎn)化，反式-4c和順式-4c環(huán)氧化物的收率是85％。
環(huán)烯烴3b-3d，3f-3g，3i，和3l-3p的光譜數(shù)據(jù)和以下文獻(xiàn)報道的一樣
環(huán)氧化物4a-4g，4i和4m-4p的光譜數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)報道的一樣。
環(huán)烯烴3h，3j和3k的制備方法以及表征數(shù)據(jù)3h將3-甲基-2-環(huán)己烯-1-醇(0.49g，5mmol)，TBDPSCl(1.01g，5.5mmol)，咪唑(0.5g，7.3mmol)的無水DMF(5mL)溶液在室溫下攪拌16小時?；旌衔镉肊tOAc(50mL)稀釋，用1N HCl，飽和的NaHCO3溶液以及鹽水洗滌，并在負(fù)壓下濃縮。殘余物通過閃蒸柱色譜純化(1％的EtOAc/己烷)，得到烯烴3h(1.4g，4.0mmol，收率80％)。無色油狀物，分析TLC(硅膠60)(10％EA/己烷)Rf＝0.58；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.70-7.68(m，4H)，7.43-7.24(m，6H)，5.35(s，1H)，4.21(br s，1H)，1.94-1.79(m，1H)，1.78-1.72(m，2H)，1.61(s，3H)，1.60-1.53(m，2H)，1.46-1.37(m，1H)，1.06(s，9H)；13C NMR(75.47MHz，CDCl3)δ136.91，135.87，135.82，134.79，134.73，129.41，129.39，127.44，127.42，125.32，67.83，31.93，30.01，27.05，23.59，19.58，19.20；IP(KBr)2931，1472，821cm-1；EIMS m/z 360(M+)，298(M+-C4H9)；C23H30OSi的HRMS(EI)，計算值360.2066，實測值360.2062。
3j將環(huán)己-2-烯酸(0.4g，3.2mmol)，環(huán)己醇(0.635g，6.4mmol)，DMAP(0.195g，1.6mmol)，EDCI(0.92g，4.8mmol)的無水CH2Cl2(10mL)溶液在室溫下攪拌6小時。反應(yīng)混合物用CH2Cl2(70mL)稀釋，用H2O洗滌(2×10mL)，并用無水NaSO4干燥。反應(yīng)混合物經(jīng)過濾，并在負(fù)壓下濃縮。殘余物通過閃蒸柱色譜純化(3％EtOAc/己烷)，得到烯烴3j(0.5g，2.4mmol，收率75％)。無色油狀物，TLC分析(硅膠60)(10％EA/己烷)。
Rf＝0.50；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.85-5.74(m，2H)，4.81-4.77(m，1H)，3.06(m，1H)，2.02(m，2H)，1.92-1.64(m，7H)，1.60-1.26(m，7H)；13C NMR(75.47MHz，CDCl3)δ174.00，129.36，124.65，72.36，41.39，31.51，25.43，25.32，24.67，23.59，20.80；IR(KBr)1722cm-1；EIMS m/z 208(M+)；HRMS(EI)，對于C13H20O2，計算值208.1463，測量值208.1443.
(環(huán)己-2-烯酸的合成參見Davies，S.G.；Whitham，G.H.，J.Chem.Soc.Perkin Trans.，11976，2279)3k將環(huán)己-2-烯酸(0.48g，3.8mmol)，二苯基甲醇(1.4g，7.6mmol)，DMAP(0.23g，1.9mmol)，EDCI(1.1mg，5.7mmol)和無水CHCl2(10mL)的溶液在室溫下攪拌6小時。反應(yīng)混合物用CH2Cl2(70mL)稀釋，用H2O洗滌(2×10mL)，并用無水Na2SO4干燥。反應(yīng)混合物經(jīng)過濾，并在負(fù)壓下濃縮。殘余物通過閃蒸柱色譜純化(3％EtOAc/己烷)，得到烯烴3k(0.77g，2.6mmol，收率69％)。無色油狀物，分析TLC(硅膠60)(10％EA/己烷)
Rf＝0.58；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.34-7.26(m，10H)，6.88(s，1H)，5.86-5.83(m，2H)，3.22-3.20(m，1H)，2.04-1.75(m，5H)，1.63-1.56(m，1H)；13C NMR(75.47MHz，CDCl3)δ173.77，140.85，140.80，130.25，128.91，128.26，128.24，127.49，127.42，124.50，77.20，41.72，25.67，25.07，21.18；IR(KBr)1715cm-1；EIMS m/z 292(M+)，167(M+-C7H9O2)；HRMS(EI)，對于C20H20O2，計算值292.1463，測量值292.1455.
環(huán)氧化物4h，及4j-4l的表征數(shù)據(jù)反式-4h及順式-4h的混合物無色油狀物，分析TLC(硅膠60)(10％的EA/己烷)，反式-4h Rf＝0.28，順式-4h Rf＝0.25；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.96-7.66(m，4H)，7.45-7.34(m，6H)，4.02-3.96(m，1H)，2.93(br s，4/5×1H)，2.87(br s，1/5×1H)，1.85-1.35(M，5H)，1.29(s，4/5×3H)，1.26-1.13(m，1H)，1.22(s，1/5×3H)，1.09(s，4/5×9H)，1.08(s，1/5×9H)；13CNMR(100.61MHz，CDCl3)δ135.78，135.70，134.04，133.86，129.68，129.65，129.56，127.62，127.55，127.52，29.96，29.39，28.04，27.66，26.95，26.89，24.05，23.36，19.70，19.17，15.68；IP(KBr)2933，1472，822cm-1；EIMS m/z 366(M+)，309(M+-tC4H9)；HRMS(EI)，對于C23H30O2Si，計算值366.2015，測量值366.2015.
反式4j無色油狀物，分析TLC(硅膠60)(10％的EA/己烷)，Rf＝0.31；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.86-4.80(m，1H)，3.41(d，J＝3.9Hz，1H)，3.22-3.20(m，1H)，2.87-2.84(dd，J＝8.6，5.6Hz，1H)，2.08-2.03(m，1H)，1.85-1.69(m，6H)，1.57-1.25(m，9H)；13C NMR(100.62MHz，CDCl3)δ172.97，72.80，52.36，52.24，40.91，31.49，31.43，25.32，23.94，23.78，23.55，23.53，16.80；IP(KBr)1728cm-1；EIMS m/z 224(M+)；HRMS(EI)，對于C13H20O3，計算值224.1412，測量值224.14037.
順式4j無色油狀物，分析TLC(硅膠60)(10％的EA/己烷)，Rf＝0.25；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ4.88-4.84(m，1H)，3.45(t，J＝3.5Hz，1H)，3.21-3.19(m，1H)，2.83-2.78(m，1H)，1.90-1.82(m，4H)，1.76-1.67(m，3H)，1.61-1.23(m，9H)；13C NMR(100.62MHz，CDCl3)δ172.24，72.75，52.26，52.18，41.13，31.50，31.47，25.40，23.53，23.58，23.35，21.29，18.91；IP(KBr)1734cm-1；EIMS m/z 125(M+-C6H11O)；HRMS(EI)，對于C7H9O2，計算值125.0603，測量值125.0602.
反式4k無色油狀物，分析TLC(硅膠60)(20％的EA/己烷)，Rf＝0.38；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.35-7.26(m，10H)，6.92(s，1H)，3.45(d，3.5Hz，1H)，3.21-3.19(m，1H)，3.01(dd，J＝8.8，6.5Hz，1H)，2.08-2.01(m，1H)，1.91-1.87(m，1H)，1.86-1.70(m，1H)，1.49-1.33(m，3H)；13C NMR(75.47MHz，CDCl3)δ172.85，140.44，140.37，128.97，128.95，128.43，128.38，127.46，127.36，77.60，52.65，52.56，41.26，24.29，24.12，17.17；IP(KBr)1732cm-1；EIMS m/z 308(M+)，183(M+-C7H9O2)；HRMS(EI)，對于C20H20O3，計算值308.1412，測量值308.1407.
順式-4k無色油狀物，分析TLC(硅膠60)(20％的EA/己烷)，
Rf＝0.30；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.39-7.23(m，10H)，6.94(s，1H)，3.54(t，J＝3.4Hz，1H)，3.24-3.21(m，1H)，2.95-2.89(m，1H)，1.91-1.85(m，2H)，1.80-1.64(m，1H)，1.61-1.57(m，2H)，1.29-1.22(m，1H)；13C NMR(75.47MHz，CDCl3)δ171.79，140.20，140.13，128.44，128.40，127.87，127.71，127.20，126.82，77.14，52.12，51.95，41.27，23.23，21.32，18.90；IP(KBr)1738cm-1；EIMS m/z 308(M+)，183(M+-C7H9O2)；HRMS(EI)，對于C20H20O3，計算值308.1412，測量值308.1405.
反式-4l無色油狀物，分析TLC(硅膠60)(10％的EA/己烷)，Rf＝0.67；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ4.32(dd，J＝10.8，6.3Hz，1H)，3.29(m，1H)，3.22(d，J＝3.9Hz，1H)，2.12-2.07(m，1H)，1.79-1.68(m，2H)，1.52(s，18H)，1.48-1.43(m，2H)，1.42-1.26(m，1H)；13C NMR(75.47MHz，CDCl3)δ152.97，83.31，57.54，54.18，53.25，28.57，25.90，24.68，16.81；IP(KBr)1738，1698cm-1；EIMS m/z 257(M++1-tC4H9)；HRMS(EI)，對于C12H19O5N(M++1-C4H9)，計算值257.1263，測量值257.1261.
實施例3使用[Ru(TDCPP)CO](2)作為催化劑，2，6-Cl2pyNO作為氧化劑的赤式選擇性環(huán)氧化物的直接合成方法如下。在氮氣氛下向含有5a(0.2mmol)的無水CH2Cl2溶液(3ml)中加入[Ru(TDCPP)CO](2)(2μmol)和2，6-Cl2pyNO(0.26mmol)。40℃攪拌48小時后，將反應(yīng)混合物在負(fù)壓下濃縮。殘余物中加入作為內(nèi)標(biāo)物的1，1-二苯乙烯，有機產(chǎn)物用1HNMR譜分析并定量。1HNMR測得赤式-6a∶蘇式-6a環(huán)氧化物的比例是5∶1。基于82％的烯烴轉(zhuǎn)化率，赤式-6a和蘇式-6a的合并收率是83％。
實施例4使用[Mn(TDCPP)Cl](1)作為催化劑，臭氧作為氧化劑的赤式選擇性環(huán)氧化物的直接合成法如下。向含有[Mn(TDCPP)Cl](1)(0.5μmol)，5a(0.1mmol)和乙酸銨(0.05mmol)及CH3CN(3mL)與H2O(2ml)的溶液的圓底燒瓶中加入臭氧(0.13mmol)和碳酸氫銨(0.4mmol)的混合物。在室溫下攪拌2小時后，反應(yīng)混合物用飽和的Na2S2O3水溶液(1mL)稀釋，并用正己烷萃取(4×20mL)。合并的有機層用無水Na2SO4干燥，過濾，并在負(fù)壓下濃縮。殘余物中加入作為內(nèi)標(biāo)物的1，1-二苯乙烯，有機產(chǎn)物用1HNMR譜分析并定量。1H NMR測得赤式-6a∶蘇式-6a環(huán)氧化物的比例是6∶1?；?3％的烯烴轉(zhuǎn)化率，赤式-6a和蘇式-6a的合并收率是70％。
實施例5使用[Mn(TDCPP)Cl](1)作為催化劑，臭氧作為氧化劑的赤式選擇性環(huán)氧化物的直接合成法如下。向含有[Mn(TDCPP)Cl](1)(0.5μmol)，7c(0.1mmol)和乙酸銨(0.05mmol)及CH3CN(3mL)和H2O(2mL)的溶液的圓底燒瓶中加入臭氧(0.13mmol)和碳酸氫銨(0.4mmol)的混合物。在室溫下攪拌1小時后，反應(yīng)混合物用飽和的Na2S2O3水溶液(1毫升)稀釋，并用正己烷萃取(4×20mL)。合并的有機層用無水Na2SO4干燥，過濾，并在負(fù)壓下濃縮。殘余物中加入作為內(nèi)標(biāo)物的4-溴氯苯，然后有機產(chǎn)物通過1HNMR譜分析并定量。1H NMR測得赤式-8c∶蘇式-8c環(huán)氧化物的比例是3.4∶1。基于88％的烯烴轉(zhuǎn)化率，赤式-8c和蘇式-8c的合并收率是93％。殘余物通過閃蒸柱色譜純化(20％EtOAc/己烷)，得到赤式-8c和蘇式-8c環(huán)氧化物的混合物(24.7毫克，收率96％，基于88％的轉(zhuǎn)化率)，固體。
在不背離本發(fā)明精神和范圍的前提下可對其進(jìn)行各種變化和修改。在此描述的各種實施方案僅僅用于說明而不想限定本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.從烯丙位取代的烯烴合成反式/赤式環(huán)氧化物的方法，其包括如下步驟用催化量的金屬卟啉作為制備環(huán)氧化物的催化劑催化氧化劑與所述烯烴的反應(yīng)，其中所述烯烴具有通式R-CH(R1)-CH＝CH-CH-R，其中各碳原子任選是取代的且兩個R基團可以與它們所連接的碳原子連接形成5-，6-，7-，8-或9-元環(huán)，其自身可以與另一個環(huán)稠合，R1是烯丙位取代基，其選自鹵素，雜原子，羥基，烷氧基，取代的羥基，羧基，羰基，氰基，甲硅烷基，硼，含磷的，含硫的，氨基，取代的氨基，硝基，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基，和取代的雜芳基基團。
2.權(quán)利要求1的方法，其中金屬卟啉是式(I)的金屬配合物 其中M選自Mn，Ru，F(xiàn)e，Os，Rh，Ir，Nb，Mo，Ti或Re；其中X選自Cl，CO，O2-(氧)，N3-(疊氮基)，NR(酰亞胺)(其中R＝烷基，芳基，磺酰基或乙?；?，或弱配位配體；其中各R1-R12獨立地選自氫，鹵素，雜原子，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基，和取代的雜芳基基團。
3.權(quán)利要求2的方法，其中催化劑連接在惰性固體載體上。
4.權(quán)利要求3的方法，其中烯烴是如下之一 其中R1是烯丙位取代基，選自鹵素，雜原子，羥基，烷氧基，取代的羥基，羧基，羰基，氰基，甲硅烷基，硼，含磷的，含硫的，氨基，取代的氨基，硝基，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基，取代的雜芳基基團和磷；其中各R2-R10獨立地選自氫，鹵素，雜原子，羥基，烷氧基，取代的羥基，羧基，羰基，氰基，甲硅烷基，硼，含磷的，含硫的，氨基，羧基，羰基，氰基，氨基，取代的氨基，硝基，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基，和取代的雜芳基基團；其中式II中的R5和R6也可以是橋氧基；和其中n是0，1，2，3或4。
5.權(quán)利要求4的方法，在如下溶劑存在下進(jìn)行，所述溶劑選自乙腈，水，二氯甲烷，氯仿，甲醇，叔丁醇，苯，甲苯，二甲苯，氯苯或其混合物。
6.權(quán)利要求5的方法，其中氧化劑選自過氧化氫及其衍生物，臭氧，2，6-二氯吡啶N-氧化物，過酸，次氯酸鈉，叔丁基過氧化物，亞碘酰苯，氧和空氣。
7.權(quán)利要求6的方法，其中反應(yīng)在從約0℃到60℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
8.權(quán)利要求7的方法，其中氧化劑是過氧化氫或臭氧且反應(yīng)用碳酸氫銨或碳酸氫鈉緩沖。
9.權(quán)利要求1的方法，其中催化劑連接在惰性固體載體上。
10.權(quán)利要求2的方法，其中M是Mn或Ru。
11.權(quán)利要求1的方法，其中烯烴是下式之一 其中R1是烯丙位取代基，選自鹵素，雜原子，羥基，烷氧基，取代的羥基，羧基，羰基，氰基，甲硅烷基，硼，含磷的，含硫的，氨基，取代的氨基，硝基，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基，取代的雜芳基基團和磷；其中各R2-R10獨立地選自氫，鹵素，雜原子，羥基，烷氧基，取代的羥基，羧基，羰基，氰基，甲硅烷基，硼，含磷的，含硫的，氨基，取代的氨基，硝基，烷基，取代的烷基，芳基，取代的芳基，雜芳基，和取代的雜芳基基團；其中式II中R5和R6也可以是橋氧基；和其中n是0，1，2，3或4。
12.權(quán)利要求1的方法，在如下溶劑存在下進(jìn)行，所述溶劑選自乙腈，水，二氯甲烷，氯仿，甲醇，叔丁醇，苯，甲苯，二甲苯，氯苯或其混合物。
13.權(quán)利要求1的方法，其中氧化劑選自過氧化氫及其衍生物，臭氧，2，6-二氯吡啶N-氧化物，過酸，次氯酸鈉，叔丁基過氧化物，亞碘酰苯，氧和空氣。
14.權(quán)利要求1的方法，其中反應(yīng)在從約0℃到60℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
15.權(quán)利要求1的方法，其中過氧化氫或臭氧用作氧化劑且反應(yīng)用碳酸氫銨或碳酸氫鈉緩沖。
16.權(quán)利要求1的方法，其中催化劑表現(xiàn)出的產(chǎn)物轉(zhuǎn)換數(shù)從50到3,000。
全文摘要
烯丙位取代的烯烴的非立體選擇性環(huán)氧化，使用金屬卟啉作為催化劑提供高的反式選擇性(即，反順式環(huán)氧化物比例)。多種帶有不同的烯丙位取代基的環(huán)烯烴被證明能有效地環(huán)氧化，以優(yōu)良的反式選擇性(高達(dá)＞98％)和好的收率(高達(dá)99％)得到相應(yīng)的反式環(huán)氧化物。帶有不同烯丙位取代基的非環(huán)烯丙位烯烴被有效地環(huán)氧化，以優(yōu)良的赤式選擇性得到相應(yīng)的赤式環(huán)氧化物。金屬卟啉催化的反應(yīng)較常規(guī)的使用間氯過氧苯甲酸作為氧化劑的方法顯示出高出20倍的反式選擇性。
文檔編號C07D301/19GK1934115SQ200580008758
公開日2007年3月21日 申請日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月18日
發(fā)明者支志明, 黃文健 申請人:香港大學(xué)