一種具有β位手性中心的γ-烯酮化合物及其合成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠對線性α,β,γ,δ-不飽和化合物進行不對稱1,4-共軛加成反應的合成方法,以及由此得到的以下述通式(3)表示的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物。------(3),其中,R1和R2分別獨立地表示選自芳基、烷基芳基、烷氧基芳基、鹵代芳基、雜芳基中的任意一種,R3表示烷基或芳烷基。
【專利說明】一種具有β位手性中心的Y-烯酮化合物及其合成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有β位手性中心的烯酮化合物及其合成方法。具體而言, 涉及在不對稱1,4-共軛加成反應中,使用手性胺配體與銅鹽配位生成的催化劑,應用于線 性α,β,Υ,δ-不飽和酮的格式試劑的不對稱1,4-共軛加成,得到特定構型的一種具有 β位手性中心的烯酮化合物及其合成方法。
【背景技術】
[0002] 共軛加成反應是形成C-C鍵非常有利的工具之一。由于金屬銅的廉價低毒,在過 去幾十年中,不對稱共軛加成反應,特別是以銅鹽為催化劑的不對稱共軛加成反應已被廣 泛的研究。較傳統(tǒng)Michael受體α, β-不飽和化合物,α, β, γ, δ-不飽和化合物延伸 了共軛體系,對于不對稱共軛加成反應的難點在于,由于有三個親電位點的存在,親核試劑 的進攻可生成1,2-共軛加成產物、1,4_共軛加成產物、或1,6_共軛加成產物,提高反應的 區(qū)域選擇性以及對映選擇性非常具有挑戰(zhàn)性。
[0003] 1990年初,Krause等首次報道了對多共軛Michael受體的共軛加成反應,指出銅 試劑催化的α,β, Υ,δ -不飽和Michael受體的共軛加成反應傾向于得到1,6加成產物 (參考文獻1)。Fillion在2006年報道了銅-亞磷酰胺配體催化的二烷基鋅試劑對米氏酸 衍生物的不對稱1,6共軛加成反應,反應得到了 84%ee的對映選擇性(參考文獻2)。2008 年和2010年,Alexakis等報道了兩例Cu-DiPPAM催化的有機鋅試劑對五元、六元環(huán)狀烯酮 類底物的1,6-不對稱共軛加成反應,反應得到了最高99%ee的對映選擇性(參考文獻3-4)。 2008年,F(xiàn)eringa等報道了首例手性二茂鐵雙膦配體和CuBr · SMe2絡合物催化的格氏試劑 對鏈狀α,β,Υ,δ-不飽和烯酯類底物的不對稱共軛加成反應,也都主要得到的是1,6共 軛加成產物,該反應具有非常好的區(qū)域選擇性和對映選擇性,1,6-與1,4-產物的比例最高 為99:1,并得到最高97%的ee值(參考文獻5)。
[0004] 另一方面,Yamamoto等在1982年證明了銅試劑催化的α,β,γ,δ -不飽和化合 物的共軛加成反應生成了 1,4-產物(參考文獻6)。2008年Alexakis組研究發(fā)現(xiàn)銅-亞磷 酰胺類配體催化的有機鋅試劑或有機鋁試劑對環(huán)己烯酮類底物的不對稱催化反應傾向于 1,6加成;而使用NHC類配體格式試劑對環(huán)己烯酮類底物的不對稱催化反應則傾向于1,4 加成(參考文獻7)。2011年,Alexakis報道了以Cu(0Tf) 2和NHC配體為催化體系,二氯甲 烷為溶劑的格式試劑對環(huán)狀烯酮類底物不對稱催化反應,不同于其他研究者的報道,反應 沒有得到1,6-產物,生成了含有手性季碳中心的1,4產物,最高ee值達到97% (參考文獻 8)。
[0005] 綜上所述可知,目前,針對Cu催化的α,β,γ,δ -不飽和化合物的不對稱共軛加 成反應,現(xiàn)有技術中公開的例子少之又少,而且大都是不對稱1,6-共軛加成反應,另一方 面,現(xiàn)有技術中已知的僅有的兩例1,4_共軛加成反應,也都依賴于α, β, γ, δ-不飽和化 合物的特殊結構,如環(huán)狀結構。而當α, β, γ, δ-不飽和化合物是線性結構(g卩,鏈狀結構) 的時候,由于鏈狀的自由度大,因而更具有難度,所以,對鏈狀α,β,Υ,δ-不飽和化合物 的不對稱1,4-共軛加成反應,尚且未見報道。
[0006] 參考文獻
[0007] 參考文獻 1 :For a review, see:N. Krause, S. Thorand, Inorg. Chim. Actal999, 296, 1-11.
[0008] 參考文獻 2 :E. Fillion, A. Wilsily, E. T. Liao, Tetrahedron:Asymmetry2006, 17, 2957-2959.
[0009] 參考文獻 3 :H. Henon, M. Mauduit, A. Alexakis, Angew. Chem. 2008, 120, 9262-9264 ;Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9122-9124.
[0010] 參考文獻 4 :J. Wencel-Delord,A. Alexakis, C. Cr_visy,M. Mauduit, Org. Lett. 2010, 12, 4335-4337.
[0011] 參考文獻 5 :T. den Hartog, S. R. Harutyunyan, D. Font, A. J. Minnaard,B. L. Feringa, Angew. Chem. 2008, 120, 404-407; Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 398-401.
[0012] 參考文獻 6 :Y. Yamamoto, S. Yamamoto, H. Yatagai, Y. Ishihara, K. Maruyama, J. Org. Chem. 1982, 47, 119-126.
[0013] 參考文獻 7 :H. Henon, M. Mauduit, A. Alexakis, Angew. Chem. 2008, 120, 9262-9264; Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9122-9124.
[0014] 參考文獻8 :Tissot,M. ;Perez Hernandez, A. ;Muller,D. ;Mauduit,M. ;Alexakis, A. Org. Lett. 2011,13, 1524-1527.
【發(fā)明內容】
[0015] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術中存在的不足而完成的。
[0016] 本發(fā)明的目的在于,提供一種能夠對線性α,β,Υ,δ-不飽和化合物進行不對 稱1,4-共軛加成反應的合成方法,以及由此得到的具有β位手性中心的烯酮化合物。 本發(fā)明涉及以下內容。
[0017] 本發(fā)明提供一種具有β位手性中心的烯酮化合物,其由下述通式(3)表示:
[0018]
【權利要求】
1. 一種具有β位手性中心的γ-烯酮化合物,其由下述通式(3)表示:
其中,R1和R2分別獨立地表示選自芳基、烷基芳基、烷氧基芳基、鹵代芳基、雜芳基中的 任意一種, R3表不燒基或芳燒基。
2. 如權利要求1所述的具有β位手性中心的烯酮化合物,其構型是R構型或者是 S構型。
3. 如權利要求1或2所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物,其中, R1是選自苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、 4_甲氧基苯基、2_氣代苯基、3_氣代苯基、4_氣代苯基、2_氣代苯基、3_氣代苯基、4_氣代 苯基、2-溴代苯基、3-溴代苯基、4-溴代苯基、2-碘代苯基、3-碘代苯基、4-碘代苯基、1-萘 基、2 -蔡基、2-二氣甲基苯基、3-二氣甲基苯基、4-二氣甲基苯基、2 -咲喃基、2-唾吩基中 的任意一種, R2是選自苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、 4_甲氧基苯基、2_氣代苯基、3_氣代苯基、4_氣代苯基、2_氣代苯基、3_氣代苯基、4_氣代 苯基、2-溴代苯基、3-溴代苯基、4-溴代苯基、2-碘代苯基、3-碘代苯基、4-碘代苯基、2-三 氣甲基苯基、3_二氣甲基苯基、4_二氣甲基苯基、1-蔡基、2_蔡基、2_咲喃基、2_喔吩基中 的任意一種, R3是選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、 庚基、辛基、芐基中的任意一種。
4. 一種具有β位手性中心的烯酮化合物的合成方法,其特征在于, 在手性配體與銅鹽生成的催化劑的存在下,使由下述通式(1)表示的α,β,Υ,δ-不 飽和酮與通式(2)表示的格式試劑選擇性地發(fā)生不對稱1,4-共軛加成反應,從而生成由下 述通式(3)表示的具有β位手性中心的烯酮化合物,
在通式(1 )、通式(2 )和通式(3 )中,R1和R2分別獨立地表示選自芳基、烷基芳基、烷氧 基芳基、鹵代芳基、雜芳基中的任意一種,R3表示烷基或芳烷基。
5. 如權利要求4所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物的合成方法,其特征在 于, 所述手性配體為選自以下所示 Lla、Lib、L2a、L2b、L3a、L3b、L4a、L4b、L5a、L5b、L6a、 L6b、L7a、L7b、L8a、L8b 中的任意一種:
6.如權利要求4或5所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物的合成方法,其特征 在于, 在通式(1)和通式(3)中,R1和R2分別獨立地表示選自苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、氟 代苯基、氯代苯基、溴代苯基、碘代苯基、三氟甲基苯基、萘基、雜芳基中的任意一種。
7. 如權利要求4或5所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物的合成方法,其特征 在于, 在通式(2)和通式(3)中,R3是碳原子數(shù)為1?8的直鏈或者支鏈的烷基或芳烷基。
8. 如權利要求4或5所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物的合成方法,其特征 在于, 所述銅鹽為一價銅鹽或二價銅鹽。
9. 如權利要8所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物的合成方法,其特征在于, 所述一價銅鹽是選自 Cu(I) (MeCN)4C104,Cu(I)TC,Cu(I) (C6H6)0Tf、Cu(I) (MeCN)4PF6、 Cu(I)Br的任意一種, 所述二價銅鹽是選自 Cu(II)Br2、Cu(II) (OAc)2 · H20、Cu(II) (OTf)2、Cu(II) (acac)2、 Cu(II) (Me3CC02)2、Cu(II)C104 · 6H20 的任意一種。
10. 如權利要求4或5所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物的合成方法,其特 征在于, 在選自甲苯、二甲苯、鹵代苯、甲基叔丁基醚、異丙醚、乙醚,四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、 二氯甲烷、三氯甲烷、Ν,Ν-二甲基甲酰胺、Ν,Ν-二甲基乙酰胺中的任意一種有機溶劑中進 行。
11. 如權利要求4或5所述的具有β位手性中心的烯酮化合物的合成方法,其特 征在于, 反應溫度為-80°C?-30°C,反應時間為12小時?72小時。
12. 如權利要求4或5所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物的合成方法,其特 征在于, 以摩爾比計算時,催化劑/α,β,Υ,δ-不飽和酮=1?3/60。
13. 如權利要求4或5所述的具有β位手性中心的γ-烯酮化合物的合成方法,其特 征在于, 格式試劑用量為α,β,ΥS -不飽和酮的1. 0?3. 0倍當量。
【文檔編號】C07B53/00GK104109060SQ201310139284
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月19日 優(yōu)先權日:2013年4月19日
【發(fā)明者】張萬斌, 謝芳, 馬珍妮, 吳小婷 申請人:上海交通大學, 日本化學工業(yè)株式會社