一种手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及手性环氧烷烃领域，具体为一种手性化合物2，2‑二甲基‑3‑(环氧乙烷‑2‑基)丙酸甲酯的制备方法。首先利用异丁酸甲酯与对甲苯磺酸缩水甘油酯或环氧卤代乙烷反应得到2，2‑二甲基‑3‑(环氧乙烷‑2‑基)丙酸甲酯，然后利用催化剂拆分得到高纯度、高ee值的手性2，2‑二甲基‑3‑(环氧乙烷‑2‑基)丙酸甲酯产品，产品纯度：98wt％以上，产品光学纯度：99％ee以上。本发明专利技术反应条件温和，条件容易达到，反应时间短，原料易得，工艺操作简单，得到的产品纯度高。

A kind of chiral compounds 2, 2 two methyl 3 (ethylene oxide 2 base) method for preparation of propionic acid methyl ester

The present invention relates to the field of chiral epoxides, in particular to a chiral compound 2, 2 two methyl 3 (ethylene oxide 2 base) method for preparation of propionic acid methyl ester. First, using methyl isobutyrate with p-toluenesulfonic acid glycidyl epoxy ethane or halogenated reaction of 2, 2 two methyl 3 (ethylene oxide 2 YL) methyl propionate, and then use the catalyst to obtain high purity and high resolution of chiral EE values of 2, 2 and two (3 methyl oxirane 2 base) propionic acid methyl ester product, the purity of the product: 98wt% above, the optical purity of the products: more than 99%ee. The reaction condition is mild, the conditions are easy to reach, the reaction time is short, the raw material is easy to obtain, the process operation is simple, and the purity of the product obtained is high.

【技术实现步骤摘要】
一种手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法
本专利技术涉及手性环氧烷烃领域，具体为一种手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法。
技术介绍
手性环氧烷烃作为一类重要的合成中间体，广泛应用于制备医药和农药。目前，制备手性端位环氧烷烃的方法主要分为以下两种：一、手性催化剂作用下，端位烯烃的环氧化；二、外消旋端位环氧烷烃的水解动力学拆分。第一种制备手性端位环氧烷烃的方法存在产物对映选择性不高，而且催化剂活性偏低。相比之下，后一种方法的底物范围广，反应条件更加温和，具有绿色化学的特征。因此，工业界主要采用该方法大规模地制备手性端位环氧烷烃。目前，还没有关于手性2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的手性体合成的报道，有待填补的国内外空白。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法，其工艺操作简单，得到的产品纯度高，适用于医药和农药的制备。为了达到专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法，首先利用异丁酸甲酯与对甲苯磺酸缩水甘油酯或环氧卤代乙烷反应得到2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯，然后利用催化剂拆分得到高纯度、高ee值的手性2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯产品，产品纯度：98wt％以上，产品光学纯度：99％ee以上。所述的手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法，催化剂参见中国专利技术专利，公开号CN103170365A的高活性双功能催化剂。所述的手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法，合成路线如下：其中：R1＝H、CH3、CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、OCH3、OCH2CH3、Cl、Br、I或NO2；R2＝H、CH3、CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、OCH3、OCH2CH3、Cl、Br、I或NO2；R3＝H、CH3、CH2CH3、CH(CH3)2、C(CH3)3、OCH3、OCH2CH3、Cl、Br、I或NO2；X＝Br–、I–、对甲基苯磺酸根、间硝基苯磺酸根或正丁酸根。本专利技术的优点及有益效果是：本专利技术首先异丁酸甲酯与烯丙基溴反应得到2，2-二甲基-4-烯戊酸甲酯，然后利用过氧苯甲酸氧化得到2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯，最后利用催化剂(公开号CN103170365A)拆分得到高纯度、高光学纯度的产品。本专利技术反应条件温和，条件容易达到，反应时间短，原料易得，工艺操作简单，产品产率高，得到的产品纯度(化学纯度和光学纯度)均较高。附图说明图1为实施例1中化合物b的1HNMR图。图2为实施例1中化合物b的GC图。图3为实施例1中化合物b的手性GC图。图4为实施例4中化合物a的1HNMR图。具体实施方式下面，通过实施例对本专利技术进一步详细阐述。实施例1本实施例S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的合成路线如下：(1)2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯(化合物a)的合成将正丁基锂(48ml，摩尔浓度2.5M的正己烷溶液)在-78℃滴加到二异丙基胺(12.21g，120.63mmol)的四氢呋喃(50ml)溶液中，滴毕升温到0℃搅拌30min，然后将反应液冷却到-78℃，将异丁酸甲酯(11.20g，109.66mmol)缓慢滴加到反应液中，滴毕在-78℃搅拌2h，将对甲苯磺酸缩水甘油酯(31.04g，135.98mmol，(2S)-(+)-Glycidyltosylate)的四氢呋喃溶液(50ml)滴加到反应液中，滴毕，缓慢升温至25℃搅拌过夜，检测反应完全，加入饱和氯化铵水溶液(100ml)，用乙醚(100ml×3)萃取，合并有机相，用饱和食盐(NaCl)水溶液(100ml)洗一遍有机相，采用硫酸钠干燥，过滤，滤液旋干，剩余物硅胶柱层析(正己烷/乙酸乙酯＝10/1，体积比)得到2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯(16.1g，101.77mmol)，收率92.81wt％。(2)S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯(化合物b)的合成在体积为200mL的烧瓶中加入2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯(20g，126.42mmol)和催化剂(0.1g，催化剂的制备方法见中国专利技术专利申请，一种高活性双功能催化剂及其制备方法和应用，申请号CN201310033846.0，公开号CN103170365A，催化剂见所述专利的实施例1)，待冷却至0℃后，缓慢滴加水(2.28g，126.42mmol)，待滴加完毕，将反应体系温度升到室温，搅拌过夜，停止反应，减压蒸馏得S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯产品(8.6g，54.36mmol)，产品收率：43wt％，产品纯度：98.73wt％，产品光学纯度：99.81％ee。如图1所示，本实施例S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的核磁共振的谱系如下：1HNMR(400MHz,CDCl3):δ5.61-5.68(m,1H),4.98(s,1H)，4.95-4.96(d,1H),3.593(s,3H)，2.20-2.21(d,2H)，1.108(s,6H)，这些数据说明本实施例制得的S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯结构是正确的。如图2所示，本实施例S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的气相谱图Rt＝6.533，purity＝98.73wt％。如图3所示，本实施例S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的手性气相谱图Rt＝11.849，光学纯度：99.81％ee。实施例2本实施例S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的合成路线如下：(1)2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯(化合物a)的合成将正丁基锂(129.24ml，摩尔浓度2.5M的正己烷溶液)在-78℃滴加到二异丙基胺(32.7g，323.11mmol)的四氢呋喃(150ml)溶液中，滴毕升温到0℃搅拌30min，然后将反应液冷却到-78℃，将异丁酸甲酯(30g，293.73mmol)缓慢滴加到反应液中，滴毕在-78℃搅拌2h，将环氧溴丙烷(48.28g，352.48mmol)的四氢呋喃溶液(50ml)滴加到反应液中，滴毕，缓慢升温至25℃搅拌过夜，检测反应完全，加入饱和氯化铵水溶液(100ml)，用乙醚(100ml×3)萃取，合并有机相，用饱和食盐水溶液(100ml)洗一遍有机相，采用硫酸钠干燥，过滤，滤液旋干，剩余物硅胶柱层析(正己烷/乙酸乙酯＝10/1，体积比)得到2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯(41.2g，260.43mmol)，收率88.66wt％。(2)S-2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯(化合物b)的合成在体积为200mL的烧瓶中加入2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯(20g，126.42mmol)和催化剂(0.1g，催化剂的制备方法见中国专利技术专利申请，一种高活性双本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手性化合物2，2‑二甲基‑3‑(环氧乙烷‑2‑基)丙酸甲酯的制备方法，其特征在于，首先利用异丁酸甲酯与对甲苯磺酸缩水甘油酯或环氧卤代乙烷反应得到2，2‑二甲基‑3‑(环氧乙烷‑2‑基)丙酸甲酯，然后利用催化剂拆分得到高纯度、高ee值的手性2，2‑二甲基‑3‑(环氧乙烷‑2‑基)丙酸甲酯产品，产品纯度：98wt％以上，产品光学纯度：99％ee以上。

【技术特征摘要】
1.一种手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法，其特征在于，首先利用异丁酸甲酯与对甲苯磺酸缩水甘油酯或环氧卤代乙烷反应得到2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯，然后利用催化剂拆分得到高纯度、高ee值的手性2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯产品，产品纯度：98wt％以上，产品光学纯度：99％ee以上。2.按照权利要求1所述的手性化合物2，2-二甲基-3-(环氧乙烷-2-基)丙酸甲酯的制备方法，其特征在于，催化剂参见中国发明专利，公开号CN103170365A的高活性双功能催化剂。...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鹏飞，于凯，曲媛媛，闫奇，
申请(专利权)人：沈阳金久奇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21