一種手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種手性0 -乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱 合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙炔基酮化合物是合成吡喃，呋喃、吡咯及許多活性天然產(chǎn)物的重要原料 [(a)Lin,M. ;Hao,L. ;Ma,R.-D. ;Zhan,Z.-P.Synthesis2010, 2345. (b)Zhang,X.-M. ;Tu,Y .-Q. ;Jiang,Y. -J. ;Zhang,Y. -Q. ;Fan,C. -A. ;Zhang,F. -M.Chem.Commun. 2009, 4726. (c) Belting,V. ;Krause,N.Org.Biomol.Chem. 2009,7,1221. (d)Zhan,Z.-P. ;Cai,X.-B.;ffa ng,S. -P. ;Yu,J. -L. ;Liu,H. -J. ;Cui,Y. -Y.J.Org.Chem. 2007, 72, 9838. (e)Nishibaya shi,Y. ;Yoshikawa,M. ;Inada,Y. ;Milton,M.D. ;Hidai,M. ;Uemura,S.Angew.Chem.Int. Ed. 2003,42,2681. (f)ffipf,P. ;Rahman,L.T. ;Rector,S.R.J.Org.Chem. 1998,63,7132. (g) Arcadi,A. ;Rossi,E.Tetrahedronl998, 54, 15253.]。這類化合物的合成主要通過兩個(gè)途 徑：1)利用炔丙基親電試劑與烯醇間烷基化反應(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.Chem.Soc. 2002, 124, 9072. (c)Nishibayashi,Y. ;ffakiji,I. ;Ishii,Y. ;Uemura ,S. ;Hidai,M.J.Am.Chem.Soc. 2001, 123, 3393. (d)Hennion,G.F. ;Quinn,F.X.J.Org. Chem. 1970,35,3054.] ;2)利用炔與a, 不飽和羰基化合物的1，4-共軛加成反應(yīng) 制 備[(a)Shibata,I. ;Kano,T. ;Kanazawa,N. ;Fukuoka,S. ;Baba,A.Angew.Chem.Int. Ed. 2002,41,1389. (b)Yamaguchi,M. ;Hayashi,A. ;Hirama,M.Chem.Lett. 1992, 21, 2479. (c)Fujishima,H. ;Takada,E.-I. ;Kara,S. ;Suzuki,A.Chem.Lett. 1992, 21, 695. ] 〇 由于 在合成此類化合物的過程中會(huì)涉及到一個(gè)或兩個(gè)碳手性中心的形成，因此如何立體選擇 性地合成手性乙炔基酮化合物成為當(dāng)前該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)課題。盡管文獻(xiàn) [Fang，P. ;Hou，X. -L.Org.Lett. 2009, 11，4612.]報(bào)道了炔丙醇酯與烯胺間烷基化反應(yīng)能立 體選擇性地制備手性乙炔基酮化合物。但該反應(yīng)的立體選擇性不高，從經(jīng)濟(jì)性、選擇性 及合成效率等方面還存在很大缺陷。因此，尋找新的配體及催化劑體系，高立體選擇性地構(gòu) 建手性乙炔基酮化合物仍然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手性P_乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，本發(fā) 明方法具有原料易得，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3 -乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，在適量堿添 加劑存在下，以手性銅催化劑催化炔丙基類化合物與烯胺的不對(duì)稱取代反應(yīng)來合成手性 3-乙炔基酮化合物；
[0005] 所述堿添加劑為各種無機(jī)堿或有機(jī)堿(優(yōu)選為N，N-二異丙基乙胺、三乙胺、叔丁 醇鉀、1(011、似011、1(20) 3、似20)3、似110)3等）；堿添加劑的摩爾量為炔丙基類化合物的〇-10倍 (優(yōu)選為o-l. 5倍）；
[0006] 所述手性銅催化劑與炔丙基類化合物的摩爾用量比為0.01-100m〇l% (優(yōu)選為 l-10mol%)。
[0007] 本發(fā)明提供的手性0 -乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，所述手性0 -乙 炔基酮化合物具有以下結(jié)構(gòu)之一：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種手性乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，其特征在于：在適量堿添 加劑存在下，以手性銅催化劑催化炔丙基類化合物與烯胺的不對(duì)稱取代反應(yīng)來合成手性 3-乙炔基酮化合物； 所述堿添加劑為各種無機(jī)堿或有機(jī)堿；堿添加劑的摩爾量為炔丙基類化合物的0-10 倍； 所述手性銅催化劑與炔丙基類化合物的摩爾用量比為0. 01-100m〇l% ; 所述催化反應(yīng)的反應(yīng)條件：溫度：-78-200°C;溶劑：質(zhì)子性溶劑；壓力：0-100大氣壓； 時(shí)間：>0. 1小時(shí)。
2. 按照權(quán)利要求1所述手性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0-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#，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。
3. 按照權(quán)利要求2所述手性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的烷基、 C1-C40烷氧基、鹵素、硝基、醋基、氛基中的至少一種。
4. 按照權(quán)利要求1所述手性乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，其特征在于： 所述炔丙基類化合物具有以下結(jié)構(gòu)：
式中：R1為與結(jié)構(gòu)式I、II中R1相同基團(tuán)； LG為下列基團(tuán)之一 ：F、Cl、Br、I、烷基竣酸醋、烷基碳酸醋、烷基橫酸醋、烷基憐酸醋、 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。
5. 按照權(quán)利要求1所述手性乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，其特征在于： 所述烯胺類化合物具有以下結(jié)構(gòu)：
式中：R2為與結(jié)構(gòu)式1、11中R2相同基團(tuán)；R3，R4為氫、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)； r3-n-r4還為以下結(jié)構(gòu)之一：
其中：n為1-60間的整數(shù)，X為0、S、NR5;當(dāng)X為NR5時(shí)，R5為H，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，苯基或取代苯基，芐基或取代芐基。
6. 按照權(quán)利要求1所述手性乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，其特征在于： 所述催化反應(yīng)的反應(yīng)條件為： 溫度：o°c或室溫； 溶劑：甲醇、甲苯、二氯甲烷中至少一種； 壓力：常壓； 時(shí)間：12小時(shí)。
7. 按照權(quán)利要求1所述手性乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，其特征在于： 所述堿添加劑為N，N-二異丙基乙胺、三乙胺、叔丁醇鉀、KOH、NaOH、K2C03、Na2C03、NaHC03中 至少一種。
8. 按照權(quán)利要求1所述手性乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，其特征在于： 所述手性銅催化劑的制備方法：銅鹽和手性二茂鐵P，N，N-配體在反應(yīng)介質(zhì)中在室溫下攪 拌反應(yīng)0. 1-2小時(shí)制備得到； 銅鹽與手性二茂鐵P，N，N-配體的摩爾比在10 :1至1 :10 ; 所述銅鹽為水合醋酸銅、水合硫酸銅、無水醋酸銅、無水硫酸銅、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； 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。
9. 按照權(quán)利要求8所述手性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。
10. 按照權(quán)利要求8所述手性乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，其特征在 于：所述手性二茂鐵P，N，N-配體具有以下結(jié)構(gòu)特征：
結(jié)構(gòu)式L具有絕對(duì)構(gòu)型（R，S)-型、（R，R)-型、（S，S)-型或（S，R)-型； 式中：R6,R7為H，C1~C10烷基，C3~C8環(huán)烷基，苯基及取代苯基，芐基及取代芐基中 的一種； R8,R9為H，鹵素，烷基，環(huán)烷基，苯基及取代苯基，烷氧基，苯氧基，酸基、硝基中的一種；R1C)為烷基、環(huán)烷基，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)中的一種。
【專利摘要】一種手性β-乙炔基酮化合物的催化不對(duì)稱合成方法，以手性銅催化劑催化炔丙酯類化合物與烯胺合成手性β-乙炔基酮化合物；采用的手性銅催化劑是由銅鹽與手性二茂鐵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)映體過量百分?jǐn)?shù)高達(dá)98%。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)。
【IPC分類】C07D333-22, C07C49-84, C07D249-04, C07C45-00, C07B53-00, C07C49-796, C07C49-813
【公開號(hào)】CN104692989
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310660759
【發(fā)明人】胡向平, 王亞輝
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月5日