不对称双共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了不对称双共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法，属于有机化学中的不对称合成技术领域。具体步骤如下：以二烯酮1和有机硼酸2为原料，在手性联二萘酚或手性四苯并环辛四烯类催化剂和分子筛存在下，经过不对称共轭加成反应得到酮类化合物3。反应方程式如下：本发明专利技术的优势在于：反应原料易得，催化剂结构简单，催化效率高，反应条件温和，后处理简单。后处理简单。

【技术实现步骤摘要】
不对称双共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法


[0001]本专利技术属于有机化学中的不对称合成
，具体涉及一种不对称双共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法。

技术介绍

[0002]有机硼化物与α,β
‑
不饱和羰基化合物的不对称共轭加成反应是构筑C
‑
C键的重要合成方法。有机硼化物(烃基硼酸、有机硼酸酯和有机硼酸盐)以其低毒、廉价易得、稳定性好和良好的官能团耐受性等优点在现代有机合成中发挥重要作用，有机小分子催化有机硼化物与α,β
‑
不饱和羰基化合物的不对称共轭加成反应具有很多优点，例如催化剂低毒性、易于制备、价格便宜、稳定性好、操作简单和不存在反应后金属残留等。
[0003]到目前为止，用于该反应的手性催化剂种类还比较少，而且大多需要使用不太稳定的有机硼酸酯和有机硼酸盐，直接使用简单易得、相对稳定的有机硼酸的报道还比较少。2014年，Sugiura等人报道使用光学活性酒石酸衍生物催化苯乙烯基硼酸与二烯酮发生不对称共轭加成反应，主要得到单苯乙烯基加成的酮类化合物，双共轭加成产物较少(Org.Lett.2014,16,5172
–
5175)。
[0004]因此，发展一种无过渡金属参与、反应活性好、操作简单的催化体系，实现有机硼酸与二烯酮的不对称双共轭加成反应，得到一系列光学活性的酮类衍生物是本专利技术重点解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供了不对称双共轭加成反应合成光学活性酮类化合物的方法。采用有机硼酸与二烯酮作为原料，在手性联萘酚类化合物或手性四苯并环辛四烯类化合物作为催化剂，分子筛作为添加剂下经过不对称双共轭加成反应，以高收率、高非对映选择性和对映选择性一步合成光学活性酮类化合物。
[0006]本专利技术所述不对称双共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法，包括如下步骤：以二烯酮1和有机硼酸2为原料，在手性联二萘酚或手性四苯并环辛四烯类化合物和分子筛催化下，反应得到酮类化合物3。反应方程式如下：
[0007][0008]其中：R1,R2各自独立选自取代苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、C1
‑
C6烷基或取代苯基乙基，所述取代苯基中取代基为氢、C1
‑
C4烷基、C1
‑
C4烷氧基、卤素、三氟甲基、C1
‑
C4烷氧羰基或硝基；R3选自取代苯乙烯基、呋喃基、苯丙呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基或C1
‑
C8烷烯基，所述所述取代苯中取代基为氢、C1
‑
C4烷基、C1
‑
C4烷氧基、卤素、三氟甲基、C1
‑
C4烷氧羰基或硝基。
[0009]进一步地，在上述技术方案中，R1为取代苯基、2
‑
噻吩基、2
‑
呋喃基、1
‑
萘基或2
‑
萘基；R2为取代苯基、2
‑
噻吩基、2
‑
呋喃基、1
‑
萘基、2
‑
萘基、正丙基或苯乙基；R3为苯乙烯基、对甲基苯乙烯基、2
‑
呋喃基、2
‑
苯并呋喃基、2
‑
噻吩基、2
‑
苯并噻吩基或正辛烯基。
[0010]进一步地，在上述技术方案中，所述手性1,1'
‑
联二萘酚类催化剂为R＝H、F、Cl、Br、I、Ph、3,5
‑
Me2C6H4、3,5
‑
(MeO)2C6H4、3,5
‑
(CF3)2C6H4；优选条件下手性1,1'
‑
联二萘酚类催化剂为如下三种：
[0011][0012]进一步地，在上述技术方案中，所述手性四苯并环辛四烯酚类催化剂为R＝H、F、Cl、Br、I、Ph、3,5
‑
Me2C6H4、3,5
‑
(MeO)2C6H4、3,5
‑
(CF3)2C6H4；优选条件下手性四苯并环辛四烯酚类催化剂为如下三种：
[0013][0014]进一步地，在上述技术方案中，所述二烯酮1、有机硼酸2与催化剂摩尔比为1:2
‑
4:0.05
‑
0.20。
[0015]进一步地，在上述技术方案中，所述反应溶剂为甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、三氟甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、氯苯、1,2
‑
二氯乙烷、二异丙基醚或1,4
‑
二氧六环。
[0016]进一步地，在上述技术方案中，反应温度为0至30℃，优选25℃。进一步地，在上述技术方案中，所述分子筛选自或分子筛。
[0017]进一步地，在上述技术方案中，整个反应过程需要在氮气或氩气下进行，优选氮气。
[0018]专利技术有益效果：
[0019]本专利技术反应原料易得，反应条件温和，后处理简单，催化剂可回收再利用，产物收
率、非对映选择性和对映选择性良好至优秀。
具体实施方式
[0020]以下结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不局限于此。
[0021]实施例1
[0022][0023][0024]a
二烯酮1a(0.1mmol)、反式
‑2‑
苯基乙烯基硼酸2a(0.2mmol)、催化剂(0.01mmol,10mol％)、Mg(O
t
Bu)2(0.01mmol,10mol％)、分子筛(100mg)、1.0mL无水溶剂在N2气氛下
b
分离产率
c
dl/meso通过HPLC手性柱分析
d
ee通过HPLC手性柱分析
e
2a(0.3mmol)
f
不加Mg(O
t
Bu)
2g
在0℃
h
Cat 5(0.005mmol,5mol％)分子筛(100mg)
j
不加分子筛
k
二烯酮1a(0.1mmol)、反式
‑2‑
苯基乙烯基硼酸2a(0.3mmol)、Cat 9(0.01mmol,10mol％)、分子筛(100mg)、1.0mL甲苯在N2气氛下25℃.
[0025]在反应条件的筛选过程中，考察了不同手性催化剂对反应的影响(标号1
‑
10)，确定了Cat 2、3、5和Cat 8、9、10为最佳催化剂。接着考察了不同溶剂对反应影响(标号12
‑
19)，最终选用甲苯作溶剂。同时考察了投料比例、Mg(O
t
Bu)2、温度、催化剂用量和分子筛对反应的影响(标号11和20
‑
24)，最终选择反应温度为25℃，催化剂用量为10mol％。反应条件的考察典型操作(以标号23为例)：
[0026]在氮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.不对称双共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：以二烯酮1和有机硼酸2为原料，在手性联二萘酚或手性四苯并环辛四烯类催化剂和分子筛存在下，反应得到酮类化合物3；反应方程式如下：其中：R1,R2各自独立选自取代苯基、萘基、呋喃基、噻吩基、C1
‑
C6烷基或取代苯基乙基，所述取代苯基中取代基为氢、C1
‑
C4烷基、C1
‑
C4烷氧基、卤素、三氟甲基、C1
‑
C4烷氧羰基或硝基；R3选自取代苯乙烯基、呋喃基、苯丙呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基或C1
‑
C8烷烯基，所述所述取代苯中取代基为氢、C1
‑
C4烷基、C1
‑
C4烷氧基、卤素、三氟甲基、C1
‑
C4烷氧羰基或硝基。2.根据权利要求1所述不对称双共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法，其特征在于：R1为取代苯基、2
‑
噻吩基、2
‑
呋喃基、1
‑
萘基或2
‑
萘基；R2为取代苯基、2
‑
噻吩基、2
‑
呋喃基、1
‑
萘基、2
‑
萘基、正丙基或苯乙基；R3为苯乙烯基、对甲基苯乙烯基、2
‑
呋喃基、2
‑
苯并呋喃基、2
‑
噻吩基、2
‑
苯并噻吩基或正辛烯基。3.根据权利要求1所述不对称双共轭加成合成光学活性酮类化合物的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴国利，张苹，姚恩泽，常俊标，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：