一種手性β-乙炔基酮化合物的催化不對稱合成方法
【專利摘要】一種手性β-乙炔基酮的催化不對稱合成方法,以手性銅催化劑催化β-酮酸炔丙酯類化合物的分子內(nèi)不對稱脫羧反應(yīng)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,其對映體過量百分?jǐn)?shù)高達(dá)98%。本發(fā)明具有操作簡單、原料易得、底物適用范圍廣、對映選擇性高等特點(diǎn)。
【專利說明】-種手性p-乙映基鋼化合物的催化不對稱合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,具體涉及一種手性目-己快基麗化合物的催化不對稱 合成方法。
【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.畑em. 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. ; Rahman, 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.化)Matsuda, I. ;Komori, K. -I. ; Itoh, K. J. Am.畑em. Soc. 2002, 124, 9072. (c) Nishibayashi, Y. ; Waki j i, I. ; Ishi i, 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程中會涉及到一個(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。因此,發(fā)展新的不對稱催化過程,高立體選擇性地構(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銅催化的目-麗酸快丙醋類化合物的分子內(nèi)不對 稱脫駿反應(yīng)來合成手性目-己快基麗化合物的方法。本發(fā)明具有原料易得,操作簡單,反應(yīng) 條件溫和,對映選擇性高等特點(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稱合成方法,其特征在 于;W手性銅催化劑催化目-麗酸快丙醋類化合物的分子內(nèi)不對稱脫駿反應(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:
[0006]
【權(quán)利要求】
1. 一種手性β-乙炔基酮化合物的催化不對稱合成方法,其特征在于:在適量堿添加 劑存在下,以手性銅催化劑催化β-酮酸炔丙酯類化合物的分子內(nèi)不對稱脫羧反應(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。
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燒氧基、齒素、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β-乙炔基酮化合物的催化不對稱合成方法,其特征在于: 所述β-酮酸炔丙酯類化合物具有以下結(jié)構(gòu):
式中:R1,R2為與結(jié)構(gòu)式I、II中R1,R2相同基團(tuán)。
5. 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P,N,N-配體在反應(yīng)介質(zhì)中反應(yīng)制備得到; 銅鹽與手性Ρ,Ν, N-配體的摩爾比在10 :1至1 :10 ; 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。
6. 按照權(quán)利要求5所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對稱合成方法,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。
7. 按照權(quán)利要求5所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對稱合成方法,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。
8. 按照權(quán)利要求7所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對稱合成方法,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中的至少一種。
9. 按照權(quán)利要求5所述手性β-乙炔基酮化合物的催化不對稱合成方法,其特征在于: 所述手性P,N,N-配體具有以下結(jié)構(gòu)特征:
式中:R3, R4為H,Cl?ClO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; R5, R6為H,齒素,燒基,環(huán)燒基,苯基及取代苯基,燒氧基,苯氧基,醜基、硝基中的一種; R7為燒基、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)中的一種。
10. 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稱合成方法,其特征在 于:所述催化反應(yīng)的反應(yīng)條件: 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)。
11. 按照權(quán)利要求10所述手性β -乙炔基酮化合物的催化不對稱合成方法,其特征在 于:所述催化反應(yīng)的反應(yīng)條件: 溫度:(TC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)。
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,包括各種無機(jī)堿或有機(jī)堿,堿添加劑的摩爾量為β-酮酸炔 丙酯類化合物的0-10倍。
13. 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稱合成方法,其特征在 于:所述手性銅催化劑與β -酮酸炔丙酯類化合物的摩爾用量比為0. 01-100m〇l%。
【文檔編號】C07C49/84GK104513117SQ201310464268
【公開日】2015年4月15日 申請日期: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 申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所