一种手性化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种手性化合物及其制备方法和应用。所述手性化合物是通过如下方法得到：将含有底物、氢源原料与溶剂、催化剂混合，反应，得到所述手性化合物，ee值大于99％；所述手性化合物为手性β

【技术实现步骤摘要】
一种手性化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种手性化合物及其制备方法和应用，属于不对称催化合成领域。

技术介绍

[0002]手性α
‑
羟基丁内酯是一类非常重要的结构单元，广泛存在于天然产物、药物和生物活性分子中。例如：银杏内酯J(I)是从银杏叶中提取出来，具有缓解和改善心肌缺血的作用；D
‑
(+)
‑
核糖酸
‑
1,4
‑
丁内酯(II)，可以从葡萄糖为原料合成，它是合成维生素B2的关键中间体；D
‑
(
‑
)
‑
泛内酯(III)是D
‑
(
‑
)
‑
泛酸(人体内脂肪酸合成类固醇所必需的物质)的降解产物，它是一种重要的医药中间体。因此，α
‑
羟基丁内酯结构单元的构建引起了广泛的关注。
[0003]手性α
‑
羟基丁内酯由于其在日常生活和医药领域的重要性，已经引起科研工作者的广泛关注。迄今为止，手性α
‑
羟基丁内酯的合成通常是通过多个步骤进行的(特殊底物外)，而从α
‑
羰基丁内酯出发、直接还原获取这些化合物的策略相对较少。α
‑
羰基丁内酯不对称还原的早期研究是利用生物酶、过渡金属铑、钌和铬催化剂体系等实现的。但是，底物仅限于去氢泛内酯及其类似物，底物范围有限。因此，非常有必要开发一种便捷有效的方法，拓展其底物适用范围。<br/>
技术实现思路

[0004]为实现上述目的，本专利技术以手性钌/二胺配合物作为催化剂、甲酸/三乙胺(5/2)共沸物为氢源，以易于合成的β
‑
取代
‑
α
‑
羰基丁内酯为底物，发生钌催化不对称转移氢化合成手性β
‑
取代
‑
α
‑
羟基丁内酯。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]本专利技术的目的是提供一种手性β
‑
取代
‑
α
‑
羟基丁内酯化合物和一种钌催化不对称转移氢化合成手性β
‑
取代
‑
α
‑
羟基丁内酯化合物的方法，因此，本申请通过钌催化不对称转移氢化合成手性β
‑
取代
‑
α
‑
羟基丁内酯化合物，为合成该系列类实物提供一种有效的合成方法。
[0007]具体来说：
[0008]根据本申请的一方面，提供一种手性化合物，具有式I所示的结构；
[0009][0010]式中“*”所标出的碳为手性中心；
[0011]所述M选自苯基、取代的苯基或萘环中的一种；
[0012]所述n为0～5；
[0013]所述取代的苯基的取代基包括C
1～4
烷基、烷氧基、苯基、卤素原子或三氟甲基中的至少一种。
[0014]所述C
1～4
烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基中的一种；
[0015]所述C
1～4
烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基中的一种；
[0016]所述卤素原子选自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子中的一种。
[0017]所述手性化合物的ee值大于99％。
[0018]根据本申请的另一个方面，提供一种上述的手性化合物的制备方法，包括以下步骤：将含有底物、氢源的原料与溶剂、催化剂混合，反应，得到所述手性化合物。
[0019]反应过程如下：
[0020][0021]所述底物为β
‑
取代
‑
α
‑
羰基丁内酯；
[0022]所述底物、催化剂与氢源的摩尔比为1:0.03～1:6；
[0023]所述底物的摩尔量与溶剂体积的比为1mmol：1～3ml。
[0024]所述催化剂选自式II中A、B、C、D所示的化合物中的一种；
[0025][0026]所述氢源为将甲酸和三乙胺混合后共沸得到的共沸物；甲酸与三乙胺的体积比为5:2。
[0027]所述溶剂选自乙酸乙酯、四氢呋喃、甲苯、二氯乙烷中的至少一种。
[0028]所述反应温度为25～70℃，优选为所述反应温度为50℃；反应时间为12～18h；
[0029]所述反应气氛为非活性气体气氛；所述非活性气体气氛选自氮气。
[0030]根据本申请的另一个方面，提供一种权上述的手性化合物或上述的方法制备的手性化合物的应用，所述手性化合物的氢化产物作为原料用于氢化铝锂还原制备三醇、NCS亲核取代制备手性卤素合物、或哌啶反应制备手性酰胺反应中。
[0031]本专利技术具有以下优点：
[0032]1.原料结构简单，易于合成。
[0033]2.反应活性高，原料转化完全，分离方便，能获得高纯度的产物。
[0034]3.对映选择性高，产率好，能高对映选择性地得到单一的手性产物。
[0035]4.反应条件温和，操作简便。
具体实施方式
[0036]下面通过实施例详述本专利技术，但本专利技术并不限于下述的实施例。
[0037]β
‑
芳基取代
‑
α
‑
羰基丁内酯类化合物合成参考文献：(a)Cao,H.
‑
Q.；Liu,H.
‑
N.；Liu,Z.
‑
Y；Qiao,B.；Zhang,F.
‑
G.；Ma,J.
‑
A.Org.Lett.2020,22,6414
‑
6419(参考文献的页码).；Roy,A.；Mal,D.Org.Biomol.Chem.2020,18,3697
‑
3706.
[0038]β
‑
烷基取代
‑
α
‑
羰基丁内酯类化合物合成参考文献：(a)Zhang,J.；Didierlaurent,S.；Fortin,M.；Lefrancois,D.；Uridat,E.；Vevert,J.P.Bioogr.Med.Chem.Lett.2000,10,2575
‑
2578.(b)Gein,V.L.；Gein,L.F.；Bezmaternykh,E.N.；Voronina,E.V.Pharm.Chem.J.2000,34,254
‑
256.
[0039]本专利技术专利中的原料均商业可得。
[0040]本申请的实施例中分析方法如下：
[0041]利用核磁确定产物的结构，高效液相色谱确定产物的对映体过量值，X
‑
单晶衍射仪确定产物的绝对构型。
[0042]本申请的实施例中，产物的转化率以及对映选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手性化合物，其特征在于，具有式I所示的结构；式中“*”所标出的碳为手性中心；所述M选自苯基、含有取代基的苯基或萘环中的一种；所述n为0～5。2.根据权利要求1所述的手性化合物，其特征在于，所述取代基包括C
1～4
烷基、C
1～4
烷氧基、苯基、卤素原子或三氟甲基中的至少一种。3.根据权利要求2所述的手性化合物，其特征在于，所述C
1～4
烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基中的一种；所述C
1～4
烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基中的一种；所述卤素原子选自氟原子、氯原子、溴原子、碘原子中的一种。4.根据权利要求1所述的手性化合物，其特征在于，所述手性化合物的ee值大于99％。5.一种权利要求1～4中任意一项所述的手性化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含有底物、氢源的原料与溶剂、催化剂混合，反应，得到所述手性化合物。6.根据权利要求5所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永贵，余长斌，胡子琦，李翔，孙蕾，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：