一種由β-酮酸不對(duì)稱合成手性β-乙炔基酮的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種由β-酮酸和炔丙基類化合物分子間催化脫羧合成手性β-乙炔基酮的方法。采用的手性銅催化劑是由銅鹽與手性P,N,N-三齒配體在各種極性和非極性溶劑中原位生成。本發(fā)明可以方便地合成各種帶取代基團(tuán)的手性β-乙炔基酮化合物,其對(duì)映體過(guò)量百分?jǐn)?shù)高達(dá)95%。本發(fā)明具有操作簡(jiǎn)單、原料易得、底物適用范圍廣、對(duì)映選擇性高等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】-種由p-鋼酸不對(duì)稱合成手性p-乙映基鋼的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,具體涉及一種由目-麗酸和快丙基類化合物分子間催 化脫駿合成手性目-己快基麗的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目-己快基麗化合物是合成化喃,巧喃、化咯及許多活性天然產(chǎn)物的重要原料
[(a)Lin, M. ;Hao, L. ;Ma, R.-D.;化an, Z.-P. Synthesis2010, 2345. (b)化ang, X.-M. ;I\i, Y .-Q. ; Jiang, Y. -J.;化ang, Y. -Q.;化11, C. -A.;化ang, F. -M. Chem. Commun. 2009, 4726. k) Belting, V. ;Krause,N.0rg. Biomol.Qiem. 2009, 7, 1221. (d)化 an, Z.-P. ;Cai,X.-B. ;Wa ng,S.-P.;化,J.-L. ;Liu,H.-J. ;Cui,Y.-Y. J. Org. Chem. 2007,72,9838. (e)化shibaya shi,Y. ; Yoshikawa, M. ; Inada, Y. ;Milton, M. D. ;Uemura, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 2681. (f) Wipf, P. ; R址man, L. T. ; Rector, S. R. J. Org. Qiem. 1998, 63, 7132. (g) Arcadi, A. ; Rossi, E. Tetr址e化onl998, 54, 15253.].該類化合物的合成主要通過(guò)兩個(gè) 途徑;1)利用快丙基親電試劑與帰醇間焼基化反應(yīng)制備[(a) Inada, Y. ;Nishibayashi, Y .;Uemura, S. Angew. Chem. Int. Ed. 2005,44,7715. (b)Matsuda, I. ;Komori, K.-I. ;Itoh, K. J. Am. Qiem. Soc. 2002, 124, 9072. (c)Nishibayashi, Y. ;Wakiji, I. ; Ishii, Y. ;Uemura ,S. ; Hidai, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3393. (d) Hennion, G. F. ; Quinn, F. X. J. Org. 化em. 1970, 35, 3054. ] ;2)利用快與a,目-不飽和撰基化合物的1,4-共輛加成反應(yīng) 制 備[(a) Shibata, I. ;Kano, T. ; Kanazawa, N. ; Fukuoka, S. ; Baba, A. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1389.化)Yamaguchi, M. ; Hayashi, A. ; Hirama, M. Qiem. Lett. 1992, 21, 2479. (c)Fujishima, H. ; Takada, E.-I. ; Kara, S. ; Suzuki, A. Chem. Lett. 1992, 21, 695.]。由于在 合成此類化合物的過(guò)程中會(huì)涉及到一個(gè)或兩個(gè)碳手性中也的形成,因此如何立體選擇性地 合成手性目-己快基麗化合物成為當(dāng)前該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)課題。目前僅有一篇文獻(xiàn) 報(bào)道利用手性銅催化劑催化快丙基親電試劑與帰胺間焼基化反應(yīng)能立體選擇性地制備手 性目-己快基麗化合物[Fang, P. ;Hou,X. -L. Org. Lett. 2009, 11,4612.]。但該反應(yīng)需要預(yù) 先制備空氣敏感且不穩(wěn)定的帰胺,且反應(yīng)的立體選擇性也不盡如人意,從經(jīng)濟(jì)性、選擇性及 合成效率等方面還存在很大缺陷。在最新的研究中,我們發(fā)現(xiàn)手性目-己快基麗化合物可 W通過(guò)目-麗酸快丙醇醋類化合物通過(guò)分子內(nèi)的催化不對(duì)稱脫駿反應(yīng)來(lái)制備。但是該反應(yīng) 需預(yù)先通過(guò)醋交換的方法制備目-麗酸快丙醇醋,反應(yīng)條件苛刻,收率低,制備成本高。因 此,發(fā)展新的不對(duì)稱催化過(guò)程,來(lái)簡(jiǎn)便、高效地構(gòu)建手性目-己快基麗化合物具有十分重要 的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)銅催化的目-麗酸與快丙醇醋類化合物通過(guò)分子 間的催化不對(duì)稱脫駿反應(yīng)來(lái)合成手性目-己快基麗化合物的方法。本發(fā)明具有原料易得, 操作簡(jiǎn)單,反應(yīng)條件溫和,對(duì)映選擇性高等特點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明提供了一種手性目-己快基麗化合物的催化不對(duì)稱合成方法,W手性銅催 化劑催化目-麗酸與快丙醇醋類化合物通過(guò)分子間的催化不對(duì)稱脫駿反應(yīng)合成手性目-己 快基麗化合物。
[0005] 本發(fā)明提供的手性目-己快基麗化合物的催化不對(duì)稱合成方法,所述手性銅催化 劑的制備方法為:氮?dú)獗Wo(hù)下,將銅鹽與P,N,N-配體按摩爾比1:0. 1-10在反應(yīng)介質(zhì)中攬拌 l-2h〇
[0006] 所述的反應(yīng)介質(zhì)為甲醇、己醇、甲苯、苯、二甲苯、二氯甲焼、二氯己焼、己離、四氨 巧喃中的至少一種(優(yōu)選為甲醇、甲苯、二氯甲焼中的至少一種)。所述P,N,N-配體的摩爾 量為銅鹽的0. 1-10倍,優(yōu)選為1-2倍。
[0007] 本發(fā)明提供的手性目-己快基麗化合物的催化不對(duì)稱合成方法,所述手性目-己 快基麗化合物具有W下結(jié)構(gòu)之一:
[0008]
【權(quán)利要求】
1. 一種手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在于:在堿添加劑存 在下,以手性銅催化劑催化β-酮酸與炔丙醇酯類化合物通過(guò)分子間的催化不對(duì)稱脫羧反 應(yīng)合成手性β-乙炔基酮化合物。
2. 按照權(quán)利要求1所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征 在于:所述手性銅催化劑由銅鹽和手性P,N,N-配體在反應(yīng)介質(zhì)中反應(yīng)制備,銅鹽與手性 Ρ,Ν,Ν-配體的摩爾比在10 :1至1 :10之間; 反應(yīng)介質(zhì)為甲醇、乙醇、甲苯、苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、四氫呋喃中的至 少一種。
3. 按照權(quán)利要求2所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在于: 所述反應(yīng)介質(zhì)為甲醇、甲苯、二氯甲烷中的至少一種。
4. 按照權(quán)利要求1所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在于: 所述手性β-乙炔基酮化合物具有以下結(jié)構(gòu)之一:
I和II互為對(duì)映異構(gòu)體,式中=R1,R2為C1-C40的烷基、C3-C12的環(huán)烷基或帶有取代基 的C3-C12環(huán)烷基、苯基及取代苯基、芐基及取代芐基、含一個(gè)或二個(gè)以上氧、硫、氮原子的 五元或六元雜環(huán)芳香基團(tuán)、酯基。
5. 按照權(quán)利要求4所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在 于:所述C3-C12環(huán)烷基上的取代基、苯基上的取代基、及芐基上的取代基為C1-C40烷基、 C1-C40的燒氧基、齒素、硝基、醋基、或氛基。
6. 按照權(quán)利要求1所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在于: 所述β-酮酸具有以下結(jié)構(gòu): 式中:R1為與結(jié)構(gòu)式I、Π 中R1相同基團(tuán)。
7. 按照權(quán)利要求1所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在于: 所述炔丙醇酯類化合物具有以下結(jié)構(gòu): 式中:R2為與結(jié)構(gòu)式I、Π 中R2相同基團(tuán);X為F、Cl、Br、I、烷基羧酸酯、烷基碳酸酯、 烷基磺酸酯、烷基磷酸酯,苯基及取代苯基羧酸酯、苯基及取代苯基碳酸酯、苯基及取代苯 基磺酸酯、苯基及取代苯基磷酸酯。
8. 按照權(quán)利要求2所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在于: 所述銅鹽為水合醋酸銅、水合硫酸銅、無(wú)水醋酸銅、無(wú)水硫酸銅、三氟甲磺酸酮、氯化銅、醋 酸亞銅、氯化亞銅、碘化亞銅、高氯酸亞銅、三氟甲磺酸亞酮、Cu (CH3CN) 4BF4、Cu (CH3CN) 4C104 中的至少一種。
9. 按照權(quán)利要求8所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在于: 所述銅鹽為水合醋酸銅、三氟甲磺酸酮、Cu (CH3CN) 4BF4、Cu (CH3CN) 4C104。
10. 按照權(quán)利要求2所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在 于:所述手性P,N,N-配體具有以下結(jié)構(gòu)特征之一 :
式中:R3, R4為H,Cl?ClO內(nèi)的烷基,C3?C8內(nèi)的環(huán)烷基,苯基及取代苯基,芐基及取 代節(jié)基; R5, R6為H,齒素,燒基和環(huán)燒基,苯基及取代苯基,燒氧基,苯氧基,醜基、硝基; R7為燒基和環(huán)燒基,苯基及取代苯基,蔡基及取代蔡基,含一個(gè)或以上氧、硫、氣原子的 五員或六員雜環(huán)芳香基團(tuán)。
11. 按照權(quán)利要求1所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在 于:所述手性銅催化劑相對(duì)于炔丙醇酯類化合物的用量在0. 01-100m〇l%。
12. 按照權(quán)利要求1所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在 于:所述的催化反應(yīng)條件為: 溫度:-78-200 ? ; 溶劑:質(zhì)子性溶劑; 壓力:0-100大氣壓; 時(shí)間:>0. 1小時(shí)。
13. 按照權(quán)利要求12所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在 于:所述的催化反應(yīng)條件為: 溫度:(TC或室溫; 溶劑:甲醇、甲苯、二氯甲烷中的至少一種; 壓力:常壓; 時(shí)間:12小時(shí)。
14. 按照權(quán)利要求1所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法,其特征在 于:所述的催化反應(yīng)添加的堿,包括各種無(wú)機(jī)堿或有機(jī)堿,堿添加劑的摩爾量為炔丙醇酯類 化合物的0-10倍。
【文檔編號(hào)】C07C49/217GK104513146SQ201310468150
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月8日
【發(fā)明者】胡向平, 朱付林 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所