一种手性磷酸催化的芳基烯丙基叔醇动力学拆分方法技术

本发明专利技术公开了一种手性磷酸催化的芳基烯丙基叔醇动力学拆分方法，它在溶剂及添加剂的存在下，如式I所示的烯丙基叔醇类化合物在式II所示的手性磷酸催化剂的催化作用下，经过动力学拆分生成分别含有一个手性中心的式III所示的芳基烯丙基叔醇类化合物和式IV所示的二氢异苯并呋喃类化合物，反应式如下：本发明专利技术利用手性磷酸作为催化剂，以官能团兼容性好、性质稳定的芳基烯丙基叔醇类化合物作为催化底物，在添加剂的作用下，制备了多种手性芳基烯丙基叔醇和二氢异苯并呋喃类化合物。本发明专利技术制备方法对映选择性高，底物适用范围广，所得高光学活性的手性芳基烯丙基叔醇及含有四取代碳手性中心的二氢异苯并呋喃具有极高的科研价值及广泛的应用前景。研价值及广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种手性磷酸催化的芳基烯丙基叔醇动力学拆分方法


[0001]本专利技术涉及一种手性磷酸催化的芳基烯丙基叔醇动力学拆分方法。

技术介绍

[0002]目前，手性二芳基叔醇结构的获得在很大程度上依赖于过渡金属催化的不对称加成反应[Collados J.F.；Sol
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R.,Harutyunyan S.R.；Maci
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B.ACS Catal.2016,6(3):1952
–
1970.]。与烯烃的不对称双羟基化反应[Heravi M.M.；Zadsirjan V.；Esfandyari M.；Lashaki T.B.Tetrahedron Asymmetry 2017,28(8):987
–
1043.]，手性硼酸酯的氧化[Scott H.K.；Aggarwal V.K.Chem Eur J 2011:9
–
15.]，以及环氧化物的开环[Jacobsen E.N.；Kakiuchi F.；Konsler R.G.；Larrow J.F.；Tokunaga M.Tetrahedron Lett.1997,38(5):773
–
776.]来构建的，而且通过过渡金属催化的有机硼对羰基化合物的不对称加成反应来构建手性叔醇结构的办法具有简单高效和有机硼试剂原料方便易得且官能团兼容性好的特点[Shintani R.；Takatsu K.；Hayashi T.Chem.Commun.2010,46(36):6822
–r/>6827.]。
[0003]虽然由过渡金属催化的有机硼对羰基化合物的不对称加成反应来构建手性三级醇结构简单高效，但由于必须经由过渡金属催化，就会导致许多副反应的发生且造成金属化物废弃物。相比之下利用动力学拆分的方法去构建此类手性三级醇结构不仅具有催化效率高、操作简单等优点而且工业应用前景大。因此，叔醇的催化动力学拆分便成了一种构建手性叔醇的极佳选择。然而，叔醇在空间上受阻，从而降低了反应性。因此，需要发展合适的手性催化剂以区分立体中心的三个非氢取代基。
[0004]但迄今为止，通过非酶催化的动力学拆分获得手性叔醇的报道较少，目前List和Yang利用手性磷酸催化剂，实现了对三级醇[I.；M
ü
ller S.；List B.J.Am.Chem.Soc.2010,132(49):17370
–
17373.]和氨基烯丙醇[Rajkumar S.；He S.；Yang X.Angew.Chem.Int.Ed.2019,58(30):10315
–
10319.]的动力学拆分。手性磷酸催化的三级醇动力学拆分一般采用位阻较大的磷酸催化剂，List采用口袋式手性磷酸催化剂实现了对三级醇的动力学拆分，底物范围广且拆分效率高。Yang课题组则采用3,3
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位环己基取代的手性磷酸催化剂实现了对叔2
‑
烷氧基羧基氨基烯丙醇的高效动力学拆分，通过对拆分产物进行衍生化获得的手性氨基醇具有较大的科研意义。此外，Oestreich课题组通过过渡金属催化实现了对叔炔丙醇的动力学拆分[Seliger J.；Dong X.；Oestreich M.Angew.Chem.2019,131(7):1991
–
1996.]，Zhao课题组通过氧化NHC催化剂与路易斯酸添加剂的协同效应[Lu S.；Poh S.B.；Siau W.Y.；Zhao Y.Angew.Chem.2013,125(6):1775
–
1778.]实现了对三级醇的动力学拆分，Smith课题组通过异硫脲催化剂[Greenhalgh M.D.；Smith S.M.；Walden D.M.；Taylor J.E.；Brice Z.；Robinson E.R.T.；Fallan C.；Cordes D.B.；Slawin A.M.Z.；Richardson H.C.；Grove M.A.,Cheong P.H.Y.；Smith A.D.Angew.Chem.2018,130(12):3254
–
3260.]实现了手性路易斯碱催化的杂环取代叔醇的酰基化动力学拆分。Miller和他的同事使用五肽催化剂[Jarvo E.R.；Evans C.A.；
Copeland G.T.；Miller S.J.J.Org.Chem.2001,66(16):5522
–
5527.]实现了对了多种烷基取代的叔醇的动力学高效拆分。
[0005]近期，Smith在之前的工作基础之上，使用最新开发的异硒脲催化剂实现了对映体选择性很高的的无环叔醇的酰基动力学拆分[Qu S.；Smith S.M.；Laina Mart V.；Neyyappadath R.M.；Greenhalgh M.D.；Smith A.D.Angew.Chem.Int.Ed.2020,59(38):16572
–
16578.]。通过利用相邻的羰基取代基作为酰化催化剂的识别基序，获得了25个α
‑
羟基酯衍生物，最高的选择因子(s factor)可达200。
[0006]同时手性二氢异苯并呋喃骨架具有很强的生物活性存在于许多天然产物和药物分子中.，多取代的二氢异苯并呋喃及其衍生物更是重要的医药及有机合成中间体，例如以二氢异苯并呋喃为母体的抗抑郁药西酞普兰引入手性后在药效上有了极大的提高，所以立体选择性地构建该骨架受到药物化学工作者的重视。
[0007]目前对二氢异苯并呋喃骨架的构建主要以在过渡金属钯催化下进行合成，因其在具有亲核和亲电功能的无环底物环化的方法中特别有吸引力，最近它在杂环的合成中变得越来越重要。它们可以在基本中性的条件下，区域选择性地提供具有所需取代方式的杂环。2003年，Pittelli课题组报道了在中性条件下钯催化的2
‑
炔基苄基醇的环异构化反应，合成了(Z)
‑1‑
亚烷基
‑
1,3
‑
二氢异苯并呋喃[Gabriele B.；Salerno G.Fazio A.；Pittelli R.Tetrahedron 2003,59(33):6251
–
6259.]，此外Ji开发了一种以功能性水杨醛为起始原料的1,3
‑
二氢异苯并呋喃的简便有效合成方法[Wang P.；Zhang R.；Cai J.；Chen J.Q.；Ji M.Chin.Chem.Lett.2014,25(4):549
–
552.]。在这种新颖的合成途径中，可以通过四乙酸铅对水杨醛的芳酰基进行四乙酸铅的氧化来成功获得作为关键中间体的o
‑
芳酰基苯甲醛。这种新方法表现出较高的功能组耐受性，高产率地获得了各种取代的1，3
‑
二氢异苯并呋喃。但对手性手性二氢异苯并呋喃骨架的获得仍以手性拆分为主，2007年本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手性磷酸催化的芳基烯丙基叔醇动力学拆分方法，其特征在于以手性磷酸为催化剂，在有机溶剂及添加剂的存在下，如式I所示的芳基烯丙基叔醇类化合物在式II所示的手性磷酸催化剂催化作用下，经过动力学拆分反应生成式III所示的含有一个手性中心的芳基烯丙基叔醇类化合物和式IV所示的含有一个手性中心的二氢异苯并呋喃类化合物，反应式如下：R1选自下列之一：C6～C20芳基、具有1
‑
3个选自N、S和O的杂原子的C4～C8杂芳基；其中R1中，所述的C6～C20芳基优选为C6～C14芳基，所述的具有1
‑
3个选自N、S和O的杂原子的C4～C8杂芳基优选为含有一个氧杂原子或硫杂原子或氮杂原子的C4～C8杂芳基；R2选自下列之一：C3～C8环烷烃基、C6～C14芳基、具有1
‑
3个选自N、S和O的杂原子的C4～C8杂芳基；其中R2中，所述的C3～C8环烷烃基优选为C3～C6环烷烃基；所述的C6～C14芳基优选为C6～C10芳基；所述的具有1
‑
3个选自N、S和O的杂原子的C4～C8杂芳基优选为含一个氧或硫或氮杂原子的C4～C8杂芳基；R3选自下列之一：C1～C6烷烃基或取代烷烃基、卤素；其中R3中，所述的C1～C6烷烃基或取代烷烃基优选为C1～C5烷烃基或取代烷烃基，卤素优选为Cl或Br；Ar选自下列之一：2,4
‑
异丙基
‑
6蒽基苯、2,4,6
‑
新戊基苯基、2,4,6
‑
三环己基苯基和2,4,6
‑
三环戊基苯基，优选为2,4,6
‑
三环己基苯基；X选自下列之一：氢、硝基、C1～C10烷基、叔丁基二苯基硅基、三异丙基硅基，优选为三异丙基硅基。2.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛斌，杜志乾，孟鑫，高庆，俞传明，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：