一種手性烯丙酯類化合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種手性烯丙酯類化合物及其制備方法，所述的手性烯丙酯類化合物的結(jié)構(gòu)式如下：所述的制備方法是在有機(jī)溶劑中，以羧酸鹽、烯丙基鹵化物為原料，加入以銥絡(luò)合物與配體作用生成的銥催化劑，并加入添加劑，控制反應(yīng)溫度為0～120℃，反應(yīng)1～36h，分離后制備而成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明克服了活潑的烯丙基鹵化物作底物時，反應(yīng)產(chǎn)率低、對映選擇性差等問題，具有反應(yīng)產(chǎn)率高、區(qū)域選擇性好、對映選擇性高等特點(diǎn)，在有機(jī)合成方法學(xué)及天然產(chǎn)物合成中均有廣泛的應(yīng)用。
【專利說明】一種手性烯丙酯類化合物及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種手性烯丙酯類化合物及其制備方 法，尤其涉及一種以手性銥絡(luò)合物作為催化劑，通過烯丙基鹵化物及羧酸鹽高區(qū)域選擇性 和高對映選擇性合成手性烯丙基酯類化合物的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 手性烯丙酯及其水解產(chǎn)物手性烯丙醇類化合物是一類高生物活性的化合物。作為 眾多有機(jī)化合物的重要片段，廣泛應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工等領(lǐng)域。
[0003] 目前，手性烯丙酯主要通過動力學(xué)拆分來制備（Y. Gao, R. M. Hanson, J. M. Klunder, Η· Masamune，Κ· Β· Sharpless，J. Am. Chem. Soc. 1987,109, 5165-5180)。通過不對稱催化的方 法直接合成光學(xué)純的烯丙酯的研究數(shù)量不多。
[0004] 2010年，Onitsuka報道了釕催化烯丙基氯作底物的烯丙基化反應(yīng)，高效獲得手 性烯丙酯（N. Kanbayashi，K. J. Onitsuka，Am. Chem. Soc. 2010,132,1206-1207)，然而，該反 應(yīng)的催化劑制備需要10步以上的精細(xì)操作，嚴(yán)重妨礙了其實(shí)際應(yīng)用。釕催化劑的制備參 考：（a)Hatanaka, M. et al. J. Chem. Soc. , Perkin Trans. 1993,19,2269. (b)Komatsuzaki, N. et al. Chem. Lett. 1996,8,677. (c)Dodo,N. et al. J. Chem. Soc. ,Dalton Trans. 2000, 35, 734. (d)Matsushima, Y. et al. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2001,73, 527. (e)Trost, B. M. et al. A simplified version of the Onitsuka catalyst and a few examples of esterification with aryl allyl substrates,which gave 88-93% ee. J. Am. Chem. Soc. 2013,135,18697〇 2005年起，Overman就鈀催化下烯丙基三氯乙酰亞胺酯作底物的烯丙基化反應(yīng)進(jìn)行了報 道。然而，該方法僅適用于順式烯丙基三氯乙酰亞胺酯底物，Sp 2雜化的諸如芳基、烯基等 底物均不適用，從而使該類反應(yīng)具有較大的局限性（(a)Kirsch，S. F. ;0verman，L. E. J. Am. Chem. Soc. 2005,127,2866. (b) Cannon, J. S ；. Kirsch, S. F. ；Overman, L. E. J. Am. Chem. Soc.2010,132,15185)。
[0005] 該領(lǐng)域的研究較少的原因主要在于，烯丙基化反應(yīng)所得產(chǎn)物烯丙酯具有較高的反 應(yīng)活性。由于酯基是常見的離去基團(tuán)，反應(yīng)的產(chǎn)物也可作為烯丙基化反應(yīng)的原料，進(jìn)一步 參與反應(yīng)，嚴(yán)重降低反應(yīng)的產(chǎn)率及對映選擇性（Qu，J.P. ;R〇Pber，L. ;Helmchen，G. J.Am. Chem. Soc. 2014,136,1272)。
[0006] 最近，Helmchen首次報道了利用單取代的的烯丙基磷酸酯底物，在銥催化的條 件下，通過烯丙基化反應(yīng)制備手性烯丙酯的反應(yīng)方法（Qu，J. P. ;R〇Pber，L ;Helmchen, G. J. Am. Chem. Soc. 2014,136,1272)。然而，與之前的研究相同，對于反應(yīng)活性更高的烯丙基 鹵化物作底物時，反應(yīng)難以獲得理想的對映選擇性，例如，烯丙基氯作底物時光學(xué)純度僅為 57% ((a)Bartels, B. ；Yebra, C. ；Rominger, F. Helmchen, G. Eur. J. Inorg. Chem. 2002,34, 2569. (b)Madrahimovand, S. T. ；Hartwig, J. F. J. Am. Chem. Soc. 2012,134,8136) 〇
[0007] 由此可見，現(xiàn)有的烯丙酯的不對稱催化合成方法，不僅目標(biāo)產(chǎn)物收率低，而且目標(biāo) 產(chǎn)物的光學(xué)純度也低，因此難于規(guī)?；瘧?yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種新型手性烯丙 酯類化合物的不對稱催化合成方法，即在新型銥絡(luò)合物催化體系的催化條件下，通過烯丙 基鹵化物和羧酸鹽的不對稱烯丙基化反應(yīng)，來制備手性烯丙酯類化合物。
[0009] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0010] 一種手性烯丙酯類化合物，該化合物的分子式如下：
[0011]

【權(quán)利要求】
1. 一種手性烯丙酯類化合物，其特征在于，該化合物的分子式如下：
其中*為手性碳原子，Ri選自的烷基或C4-C1(l的含N、0、S的雜環(huán)基或C4-C1(l的含N、0、S的雜芳基或芳基，R2選自H或Q-Cu的烷基或C2-C1(l的烯基或C2-C1(l的炔基或C4-C1Q 的含N、0、S的雜環(huán)基或C4-C1(l的含N、0、S的雜芳基或芳基。
2. -種如權(quán)利要求1所述的手性烯丙酯類化合物的制備方法，其特征在于，該方法是 在有機(jī)溶劑中，無水無氧的條件下，以羧酸鹽和烯丙基鹵化物為原料，加入以銥絡(luò)合物與配 體作用生成的銥催化劑，并加入添加劑，控制反應(yīng)溫度為〇?120°C，反應(yīng)1?36h，分離，即 制備得到手性烯丙酯類化合物； 所述的烯丙基鹵化物的結(jié)構(gòu)式如下：
其中&任意選自的烷基或C4-C1(l的含N、0、S的雜環(huán)基或C4-C1(l的含N、0、S的 雜芳基或芳基；X任意選自F或C1或Br或I; 所述的羧酸鹽的結(jié)構(gòu)式為R2C00M，其中R2任意選自H或Q-Cu的烷基或C2-C1(l的烯基 或C2-C1(l的炔基或C4-C1(l的含N、0、S的雜環(huán)基或C4-C1(l的含N、0、S的雜芳基或芳基；所述 的芳基是苯基或萘基；M為元素周期表中第一主族的堿金屬及第二主族的堿土金屬； 所述的烯丙基鹵化物、羧酸鹽、銥催化劑、添加劑的摩爾比為（1?2) : 1 : (0.01? 0? 04) : (1 ?5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種手性烯丙酯類化合物的制備方法，其特征在于，所述的 手性烯丙酯類化合物通過精餾、萃取、結(jié)晶、樹脂吸附、膜分離、薄層層析、柱層析或減壓蒸 餾的方法來分離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種手性烯丙酯類化合物的制備方法，其特征在于，所述的 薄層層析、柱層析采用的展開劑為非極性溶劑與極性溶劑的混合溶劑，其體積比為（30? 100) : 1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種手性烯丙酯類化合物的制備方法，其特征在于，所述的 銥催化劑是通過在有機(jī)溶劑中，〇?120°C，以過渡金屬銥絡(luò)合物、配體及添加劑為原料，攪 拌反應(yīng)0. 2h?2h制備而成； 所述的過渡金屬銥絡(luò)合物為氯化銥、羰基二（三苯基膦）氯化銥、1，5_環(huán)辛二烯氯化銥 二聚體、1，5-環(huán)辛二烯（H5-茚）銥、二苯并1，5-環(huán)辛二烯氯化銥二聚體、酰二氫三（三苯 基膦）銥中的任意一種； 所述的配體為光學(xué)純配體L或光學(xué)純配體，結(jié)構(gòu)式如下：
或其對映異構(gòu)體； 所述的過渡金屬銥絡(luò)合物、配體及添加劑的摩爾比為1 : (1?3) : (1?5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種手性烯丙酯類化合物的制備方法，其特征在于，所述的 有機(jī)溶劑為甲苯、二甲基亞砜、二氯甲烷、四氫呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)或乙腈中 的一種或幾種的組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種手性烯丙酯類化合物的制備方法，其特征在于，所述的 添加劑選自1，4-二氮雜二環(huán)[2. 2. 2]辛烷、1，8-二氮雜二環(huán)[5. 4.0]i^一碳_7_烯、磷酸 鉀、氯化鉀、氯化鋰、氯化鈉、碳酸銫、氟化銫、氯化銫、氯化鋰、溴化銀或四正丁基氟化銨中 的一種或幾種的組合以及NR3R4結(jié)構(gòu)的氨類；所述的NR3R4結(jié)構(gòu)的氨類中的R3選自的 烷基，R4選自烷基。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種手性烯丙酯類化合物的制備方法，其特征在于，所述的 銥催化劑直接用于催化烯丙基化反應(yīng)或加入銀鹽制成穩(wěn)定的烯丙基絡(luò)合物，所述的銀鹽為 AgBF4 或AgF6Sb中的一種。
【文檔編號】C07F15/00GK104402718SQ201410625251
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】趙曉明, 劉海征, 張敏, 蔡君美, 鄭璞睿 申請人:同濟(jì)大學(xué)