羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的制備方法及其應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及光學(xué)活性的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的簡(jiǎn)便、適用的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明專利技術(shù)在手性雙膦－釕－雙胺催化劑催化下，通過(guò)對(duì)外消旋α－取代脂肪醛和酮進(jìn)行對(duì)映選擇性催化氫化，從而制備相應(yīng)的具有一定光學(xué)純度的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇。本發(fā)明專利技術(shù)是一種高效的、環(huán)境友好的新方法。特別是應(yīng)用手性螺環(huán)雙膦－釕－雙胺催化劑催化氫化α－取代脂肪醛和酮可獲得對(duì)映選擇性高達(dá)９９．９％ｅｅ的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇。該制備方法所制得的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇作為手性中間體成功用于手性藥物如萘普生、布洛吩、異布洛吩、氰戊菊酯、ＢＡＹ×１００５，以及一些天然產(chǎn)物的合成。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及光學(xué)活性羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的簡(jiǎn)便、適用的制備方法及其應(yīng)用。
技術(shù)介紹
對(duì)含有碳碳雙鍵、碳氧雙鍵以及碳氮雙鍵的前手性化合物的不對(duì)稱催化氫化是原子經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的不對(duì)稱催化合成手性化合物的重要合成方法。在這些前手性底物的不對(duì)稱催化氫化反應(yīng)中，含羰基的化合物如酮酸酯、芳香酮等的不對(duì)稱催化氫化是當(dāng)前有機(jī)合成化學(xué)中的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一，并已經(jīng)受到人們的關(guān)注(Ohkuma，T.；Kitamura，M.；Noyori，R.Catalytic Asymmetric Synthesis，Wiley，New York，2000)。在含羰基化合物的不對(duì)稱催化氫化中，目前最高效的手性催化劑是Noyori等在1995年發(fā)展的手性雙膦-釕-雙胺催化劑(Ohkuma，T.；Ooka，H.；Hashiguchi，S.；Ikariya，T.；Noyori，R.J.Am.Chem.Soc.1995，117，2675)。該催化劑已經(jīng)成功用于簡(jiǎn)單芳基烷基酮、芳基酮、α，β-不飽和酮等羰基化合物的不對(duì)稱催化氫化，獲得了很高的催化效率和優(yōu)秀的對(duì)映選擇性，并應(yīng)用于手性藥物如β1受體鹽酸地諾帕明((R)-Denopamine)、抗抑郁藥氟西汀((R)-Fluoxetine)、安定藥BMS181100以及一種有效的復(fù)合胺和腎上腺載體的抑制劑度洛西汀((S)-Duloxetine)的合成(Noyori，R.；Ohkuma，T.Angew.Chem.Int.Ed.2001，40，40～73)。如在苯乙酮的不對(duì)稱催化氫化中，采用RuCl2-Xyl-BINAP/DAIPEN為手性催化劑可獲得高達(dá)99％ee的對(duì)映選擇性，底物與催化劑的物質(zhì)的量之比也可高達(dá)100000∶1(Ohkuma，T.；et al J.Am.Chem.Soc.1998，120，13529)。這樣高效的手性催化劑為手性仲醇的合成提供了很好的合成方法，然而涉及羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的合成，特別是手性伯醇的合成，目前還缺少這樣有效的不對(duì)稱催化合成方法。 就手性伯醇而言，雖然，已有文獻(xiàn)報(bào)道可通過(guò)對(duì)前手性的烯丙醇的不對(duì)稱催化氫化以獲得手性的伯醇，但催化劑的用量較高，往往需要1mol％的催化劑用量(Tang，W.-J.；Zhang，X.-M.Chem.Rev.2003，103，3029)。但這樣的合成方法很少用于合成在手性藥物及天然產(chǎn)物中用途較廣的手性β-芳基伯醇。因此研究開發(fā)新的不對(duì)稱催化合成新反應(yīng)及相應(yīng)的高效手性催化劑來(lái)解決手性β-芳基伯醇的合成，以及羥基的鄰位具有手性中心的手性仲醇的合成，具有很高的研究?jī)r(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。 最近，我們發(fā)展了一類具有螺環(huán)骨架的手性螺環(huán)雙膦配體SDP，該配體應(yīng)用于酮的不對(duì)稱催化氫化時(shí)，獲得了較好的不對(duì)稱催化氫化結(jié)果(周其林等CN11238361C，2006)。我們?cè)诖搜芯勘尘暗幕A(chǔ)上，成功地將高效的手性雙膦-釕-雙胺催化劑用于消旋α-取代脂肪醛和酮的不對(duì)稱催化氫化，發(fā)展了一種合成羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的經(jīng)濟(jì)、適用的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于公開一種高效的不對(duì)稱催化氫化制備具有一定光學(xué)純度的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的制備方法及其應(yīng)用。 本專利技術(shù)的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的制備方法的技術(shù)方案，其特征在于在堿及手性釕催化劑存在的條件下，對(duì)外消旋α-取代脂肪醛和酮進(jìn)行不對(duì)稱催化氫化，得到具有一定光學(xué)純度的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇。 本專利技術(shù)的制備方法所得的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇，可用作手性起始原料，用于手性藥物萘普生、布洛吩、異布洛吩、氰戊菊酯、BAY×1005，以及一些天然產(chǎn)物的合成。 本專利技術(shù)的積極效果是它是一種高效的、環(huán)境友好的新方法。該方法可以高光學(xué)產(chǎn)率獲得目標(biāo)產(chǎn)物，同時(shí)具有高反應(yīng)活性、高轉(zhuǎn)化數(shù)的優(yōu)點(diǎn)。特別是應(yīng)用手性螺環(huán)雙膦-釕-雙胺催化劑催化氫化α-取代脂肪醛和酮可獲得對(duì)映選擇性高達(dá)99.9％ee的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇。該制備方法所制得的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇作為手性中間體成功用于手性藥物如萘普生、布洛吩、異布洛吩、氰戊菊酯、BAY×1005，以及一些天然產(chǎn)物的合成。 具體實(shí)施例方式 根據(jù)本專利技術(shù)，為了制備具有通式為II的具有一定光學(xué)純度的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇，可以對(duì)具有通式為I的消旋α-取代脂肪醛和酮進(jìn)行對(duì)映選擇性催化氫化。其催化氫化反應(yīng)過(guò)程是 在通式I和II中 R1為C1～C20烷基、C1～C20鹵代烷基、C2～C20鏈烯基、C4～C24芳基、C5～C25芳基烷基、C6～C26芳基烯基、-(C1～C8烷基)-OR4、-(C1～C8烷基)-SR5、或-(C1～C8烷基)-NR6R7，其中R4、R5、R6和R7分別是C1～C8烷基、C5～C14芳基烷基或C4～C15芳基，R6和R7還可以是4-20個(gè)碳原子的環(huán)狀氨基； R2為氫，C1～C20烷基、C1～C20鹵代烷基、C5～C25芳基烷基、-(C1～C8烷基)-OR8、-(C1～C8烷基)-SR9、或-(C1～C8烷基)-NR10R11，其中R8、R9、R10和R11分別是C1～C8烷基、C5～C14芳基烷基或C4～C15芳基，R10和R11還可以是4-20個(gè)碳原子的環(huán)狀氨基； R3為氫、C1～C20烷基、C1～C20鹵代烷基、C2～C20鏈烯基、C4～C24芳基、C5～C25芳基烷基、-OCOR12、-(C1～C8烷基)-OR13、-(C1～C8烷基)-SR14、或-(C1～C8烷基)-NR15R16，其中R12、R13、R14、R15和R16分別是C1～C8烷基、C5～C14芳基烷基或C4～C15芳基，R15和R16還可以是4-20個(gè)碳原子的環(huán)狀氨基； 且R1和R2，R1和R3以及R2和R3可為并脂環(huán)或芳環(huán)； X為碳原子(C)、氧原子(O)、氮原子(N)、硫原子(S)或硅原子(Si)； 當(dāng)X為氧原子(O)和硫原子(S)時(shí)，n為1； 當(dāng)X為氮原子(N)時(shí)，n為2；此時(shí)，所述的兩個(gè)R3可以相同，以可以不同。 當(dāng)X為氮原子(C)和硅原子(Si)時(shí)，n為3；此時(shí)，所述的三個(gè)R3可以相同，以可以不同。 本專利技術(shù)所述的制備羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的方法是以具有通式為III的手性雙膦-釕-雙胺催化劑在堿存在的條件下實(shí)現(xiàn)的。在該催化劑中包括具有通式為IV的具有螺環(huán)骨架的手性雙膦配體以及已為大家熟知的具有通式為V的聯(lián)芳環(huán)骨架的雙膦配體。在該催化劑中所采用的手性雙胺為具有通式為VI的手性雙胺化合物。 在通式III中， Y與Y′分別是Cl、Br、I或H，Y與Y′可以相同，也可以不同。 在通式III中所示的手性雙膦配體，包含具有通式為IV和V的手性雙膦化合物。 在通式IV和V中， n＝0～4；R1、R2為H、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基、二-(C1～C10烷基)-氨基，或兩個(gè)相鄰的(當(dāng)n≥2時(shí))R1、R2可為并脂環(huán)或芳環(huán)；R1和R2可以相同，也可以不同。 R3、R4、R5、R6為H、C1～C10烷基、C1～C10烷氧基或芳本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇的制備方法，其特征在于在堿及手性釕催化劑存在的條件下，對(duì)外消旋α－取代脂肪醛和酮進(jìn)行不對(duì)稱催化氫化，得到具有一定光學(xué)純度的羥基的鄰位具有手性中心的手性伯醇和仲醇。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周其林，謝建華，周章濤，劉盛，孔維玲，王立新，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南開大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：12[中國(guó)|天津]