一种α‑环戊基（苯基）甲醇的合成以及拆分方法技术

本发明专利技术公开了一种α‑环戊基（苯基）甲醇的合成以及生物催化拆分方法。本发明专利技术具体是由以下操作实现的：以苯基环戊基酮为原料，经氢化试剂还原得α‑环戊基（苯基）甲醇，再进行动力学或动态动力学拆分得S‑α‑环戊基（苯基）甲醇以及R‑α‑环戊基（苯基）甲醇。本发明专利技术成功制备了α‑环戊基（苯基）甲醇，并实现了拆分；同时本发明专利技术具备操作简单，产品收率高、光学纯度好等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种手性醇的合成以及拆分方法，尤其涉及一种α-环戊基（苯基）甲醇的合成以及动力学拆分和动态动力学拆分方法。
技术介绍
α-环戊基（苯基）甲醇是一种具有光学活性中心的手性醇类化合物。现在已报道的α-环戊基（苯基）甲醇的合成方法有：苯甲醛与卤代环戊烷的格氏试剂反应，得α-环戊基（苯基）甲醇（Preparationofurea/carbamatederivativesusefulasFAAH,MAGL,ordualFAAH/MAGLinhibitors，PCTInt.Appl.,2016014975,28Jan2016；）；这种方法存在反应条件苛刻的缺点。苯甲醛与氯代二环己基硼烷在催化剂的作用下，反应生成α-环戊基（苯基）甲醇（Alkylationofaromaticaldehydeswithalkylboronchloridederivatives，Tetrahedron,57(9),1663-1670;2001；Anewmethodforalkylationofaromaticaldehydesusingalkylboronchloridederivativesinthepresenceofoxygen，Tetrahedron,58(16),3243-3248;2002）；这种方法所用原料较难获得而且较为昂贵。而关于α-环戊基（苯基）甲醇的两种异构体中S-α-环戊基（苯基）甲醇的合成方法则为常见的是以苯基环戊基酮为原料进行不对称还原的方式获得（SynthesisofaP-stereogenicPNPtBu,Phrutheniumpincercomplexanditsapplicationinasymmetricreductionofketones，EuropeanJournalofOrganicChemistry,2015(17),3666-3669;2015；Copper-dipyridylphosphine-catalyzedhydrosilylation:enantioselectivesynthesisofaryl-andheteroarylcycloalkylalcohols，Organic&BiomolecularChemistry,11(6),929-937;2013；The\Reverse-Tethered\Ruthenium(II)CatalystforAsymmetricTransferHydrogenation:FurtherApplications，JournalofOrganicChemistry,71(18),7035-7044;2006）；这些方法中所用的催化剂往往较难获得，而且较为昂贵。关于α-环戊基（苯基）甲醇的另外一种异构体R-α-环戊基（苯基）甲醇的合成方法则未见报道。
技术实现思路
为了进一步研究α-环戊基（苯基）甲醇的合成以及拆分，本专利技术以苯基环戊基酮为原料，经氢化试剂还原得α-环戊基（苯基）甲醇，再进行动力学或动态动力学拆分得S-α-环戊基（苯基）甲醇以及R-α-环戊基（苯基）甲醇。具体实现过程如下：1）冰浴条件下，以醇为溶剂，按一定比例加入原料苯基环戊基酮、硼氢化钠，保持低温条件进行反应，得α-环戊基（苯基）甲醇；2）在有机溶剂甲苯中，以步骤1)所得α-环戊基（苯基）甲醇为原料，按一定比例加入酰基供体、脂肪酶，在一定的温度下进行动力学拆分反应，得R-α-环戊基（苯基）甲醇的酰基化合物以及S-α-环戊基（苯基）甲醇；过滤、浓缩、过柱得R-α-环戊基（苯基）甲醇的酰基化合物以及S-α-环戊基（苯基）甲醇纯品；3）在有机溶剂甲苯中，以步骤1)所得α-环戊基（苯基）甲醇为原料，按一定比例加入酰基供体、脂肪酶、消旋催化剂，在一定的温度下进行动态动力学拆分反应，得R-α-环戊基（苯基）甲醇的酰基化合物，过柱纯化待用；3）将步骤2）或步骤3）所得R-α-环戊基（苯基）甲醇的酰基化合物加入到按一定比例配制的四氢呋喃与氢氧化锂的混合溶液中，室温搅拌过夜进行反应，检测检测反应进度，反应结束后，过柱纯化可得纯品R-α-环戊基（苯基）甲醇，最终产品的光学纯度可以达99%以上；以上操作所述步骤2）及步骤3）中所述的酰基供体为对氯苯酚乙酸酯，其加入量与原料α-环戊基（苯基）甲醇的当量比为1:1.0~1.5；步骤2）及步骤3）中所述的脂肪酶为荧光假单胞菌脂肪酶LipaseAK，其加入量为原料α-环戊基（苯基）甲醇质量的1%~10%；步骤3）中所述的消旋催化剂为固体超强酸SO42-_Fe2O3，其加入量为原料α-环戊基（苯基）甲醇质量的5%~20%。本专利技术以苯基环戊基酮为原料经氢化还原、动态动力学拆分得α-环戊基（苯基）甲醇以及它的两种醇的异构体。本方法具备操作简单，产品收率高、光学纯度好等特点，在α-环戊基（苯基）甲醇的制备以及拆分研究中具有极大的指导和应用价值。具体实施方式实施例11）冰浴条件下，于单口烧瓶内加入200ml无水甲醇，17.4g苯基环戊基酮，搅拌待体系降至0℃后，加入12g硼氢化钠，投料完成后，用气球密封烧瓶，保持0℃条件反应3h，点板检测苯基环戊基酮反应完全，停止反应；稀用盐酸溶液焠灭硼氢化钠至不再有气泡冒出，蒸除甲醇后用100ml二氯甲烷萃取三次，合并二氯甲烷、干燥、浓缩后可得α-环戊基（苯基）甲醇17.14g，收率为97.4%。2）在恒温摇床内，以200ml蓝盖瓶为反应容器，加入100ml甲苯、17.6g的α-环戊基（苯基）甲醇、10g对氯苯酚乙酸酯、1.5g荧光假单胞菌脂肪酶LipaseAK，投料完毕，升温至45℃进行反应，6小时后，检测α-环戊基（苯基）甲醇转化率达50%，体系中R-α-环戊基（苯基）甲醇消失，转化为R-α-环戊基（苯基）甲醇乙酰化合物；将反应后的溶液冷却、过滤、浓缩，得含有R-α-环戊基（苯基）甲醇乙酰化合物以及S-α-环戊基（苯基）甲醇混合物的粗品，过柱可得S-α-环戊基（苯基）甲醇8.66g，S构型收率为49.1%，得R-α-环戊基（苯基）甲醇乙酰化合物10.68g，收率为49.0%。3）在恒温摇床内，以200ml蓝盖瓶为反应容器，加入100ml甲苯、17.6g的α-环戊基（苯基）甲醇、19.0g对氯苯酚乙酸酯、1.5g荧光假单胞菌脂肪酶LipaseAK、3g固体超强酸SO42-_Fe2O3，投料完毕，升温至45℃进行反应，12小时后，检测α-环戊基（苯基）甲醇消失，转化为R-α-环戊基（苯基）甲醇乙酰化合物；将反应后的溶液冷却、过滤、浓缩、过柱可得R-α-环戊基（苯基）甲醇乙酰化合物21.02g，收率为96.4%。4）取步骤2）或步骤3中所得R-α-环戊基（苯基）甲醇乙酰化合物10g加入到150ml四氢呋喃中，并加入氢氧化锂9g，室温搅拌进行反应24小时，点板检测R-α-环戊基（苯基）甲醇乙酰化合物点消失时停止反应；加入150ml水后，将反应液进行浓缩，蒸去四氢呋喃，再用二氯甲烷对剩余溶液进行萃取、分液、干燥、浓缩得含有R-α-环戊基（苯基）甲醇的粗品。5）将步骤4）所得含有R-α-环戊基（苯基）甲醇的粗品用体积比为10:1的石油醚与乙酸乙酯的混合溶液进行硅胶柱层析。最终可得R-α-环戊基（苯基）甲醇7.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种α‑环戊基(苯基)甲醇的合成以及拆分方法，其特征在于包括以下步骤：1)冰浴条件下，以醇为溶剂，按一定比例加入原料苯基环戊基酮、硼氢化钠，保持低温条件进行反应，得α‑环戊基(苯基)甲醇；2)在有机溶剂甲苯中，以步骤1)所得α‑环戊基(苯基)甲醇为原料，按一定比例加入酰基供体、脂肪酶，在一定的温度下进行动力学拆分反应，得R‑α‑环戊基(苯基)甲醇的酰基化合物以及S‑α‑环戊基(苯基)甲醇；过滤、浓缩、过柱得R‑α‑环戊基(苯基)甲醇的酰基化合物以及S‑α‑环戊基(苯基)甲醇纯品；3)在有机溶剂甲苯中，以步骤1)所得α‑环戊基(苯基)甲醇为原料，按一定比例加入酰基供体、脂肪酶、消旋催化剂，在一定的温度下进行动态动力学拆分反应，得R‑α‑环戊基(苯基)甲醇的酰基化合物，过柱纯化待用；4)将步骤2)或步骤3)所得R‑α‑环戊基(苯基)甲醇的酰基化合物加入到按一定比例配制的四氢呋喃与氢氧化锂的混合溶液中，室温搅拌过夜进行反应，检测检测反应进度，反应结束后，过柱纯化可得纯品R‑α‑环戊基(苯基)甲醇，最终产品的光学纯度可以达99％以上，而且产品收率较好；根据以上步骤所述，本专利技术方程式如下：

【技术特征摘要】
1.一种α-环戊基(苯基)甲醇的合成以及拆分方法，其特征在于包括以下步骤：1)冰浴条件下，以醇为溶剂，按一定比例加入原料苯基环戊基酮、硼氢化钠，保持低温条件进行反应，得α-环戊基(苯基)甲醇；2)在有机溶剂甲苯中，以步骤1)所得α-环戊基(苯基)甲醇为原料，按一定比例加入酰基供体、脂肪酶，在一定的温度下进行动力学拆分反应，得R-α-环戊基(苯基)甲醇的酰基化合物以及S-α-环戊基(苯基)甲醇；过滤、浓缩、过柱得R-α-环戊基(苯基)甲醇的酰基化合物以及S-α-环戊基(苯基)甲醇纯品；3)在有机溶剂甲苯中，以步骤1)所得α-环戊基(苯基)甲醇为原料，按一定比例加入酰基供体、脂肪酶、消旋催化剂，在一定的温度下进行动态动力学拆分反应，得R-α-环戊基(苯基)甲醇的酰基化合物，过柱纯化待用；4)将步骤2)或步骤3)所得R-α-环戊基(苯基)甲醇的酰基化合物加入到按一定比例配制的四氢呋喃与氢氧化锂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永军，
申请(专利权)人：陈永军，
类型：发明
国别省市：安徽;34