由醛制備手性酮的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及由對應的β-或γ-取代的醛制備手性α-或β-取代的酮的方法,其中所述酮具有通式(I)、(III)或(V)并且所對應的醛分別具有通式(II)、(IV)或(VI),所述方法包括通式(II)、(IV)或(VI)的醛在胺、氧和有機溶劑的存在下反應,其中所述反應是在沒有金屬類催化劑或金屬類氧化劑存在下進行的,其中:R為H、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C15烯基、取代或未取代的C2至C15炔基、取代或未取代的C3至C15環(huán)烷基、取代或未取代的C3至C15環(huán)烯基、取代或未取代的C3至C15雜環(huán)烷基、取代或未取代的C3至C15雜環(huán)烯基、取代或未取代的C6至C15芳基、或者取代或未取代的C6至C15雜芳基;且R'為H、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C15烯基、取代或未取代的C2至C15炔基、取代或未取代的C3至C15環(huán)烷基、取代或未取代的C3至C15環(huán)烯基、取代或未取代的C3至C15雜環(huán)烷基、取代或未取代的C3至C15雜環(huán)烯基、取代或未取代的C6至C15芳基、或者取代或未取代的C6至C15雜芳基。
【專利說明】由醛制備手性酮的方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年12月19遞交的美國臨時專利申請第61/577,508號優(yōu)先權文件的權益,出于所有目的其內(nèi)容通過引用全部合并于此。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及由醛制備手性酮的方法,并且具體為,由對應的β_或Y-取代的醛制備手性α-或β_取代的酮的方法。更具體地,本發(fā)明涉及制備手性α-氨基酮、α,α ’ ’ - 二氨基酮和β -硝基酮的方法。
【背景技術】
[0004]諸如α -氨基酮、α,α ’ - 二氨基酮、β -硝基酮和它們的衍生物的官能化的手性酮是普遍存在于天然產(chǎn)品和制藥路線(pharmaceutical leads)中的基本組分(buildingblocks)和子組分(subunits)??赏ㄟ^直接的α -取代反應實現(xiàn)手性酮的合成。例如,由偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)通過酮的催化胺化反應已實現(xiàn)了 α-氨基酮的合成。該方法盡管成功了但一些缺點在于對不對稱酮以及對隨后N-N鍵裂要求的一定程度的苛求條件的區(qū)域選擇性(reg1-selectivities)令人不滿意和/或不理想。
[0005]最近,用于酯和1,3-二酮化合物的無金屬亞硝基苯介導的C-C鍵裂得到開發(fā)。自十九世紀50年代就在強金屬氧化劑或催化劑的存在下通過對應的預先形成的烯胺的氧化反應已經(jīng)研究了手性醛的C-C鍵裂轉(zhuǎn)化。然而,由于非選擇性條件,幾乎所有報導的醛的C-C鍵裂反應都伴隨著多種副產(chǎn)物(甚或主要是不理想的產(chǎn)物)的形成而進展緩慢。
[0006]因此,仍有需要提供制備官能化的手性酮的方法以克服,或至少減少,上述缺點。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本文公開了手性醛通過分子氧(O2)的C-C鍵裂以便得到旋光富集的或手性的酮,例如α-氨基酮、^ α 二氨基酮和硝基酮。由于大量的制備手性醛的對映選擇性方法的有效性與廉價氨基催化劑的使用相結合,本方法因而適用于廣泛的有用分子的合成。本方法還激發(fā)了開發(fā)復雜分子的新的合成方案。
[0008]因此,在本發(fā)明的一個方面,提供了手性α-或取代的酮,所述手性α-或β-取代的酮由對應的β-或Y-取代的醛制備,其中所述酮具有通式(I)、(III)或(V),
[0009]
【權利要求】
1.一種手性α -或β -取代的酮的方法,所述手性α -或β -取代的酮由對應的β -或Y-取代的醛制備,其中所述酮具有通式(I)、(III)或(V),
并且所對應的醛分別具有通式(II)、(IV)或(VI),
所述方法包括所述醛在胺、氧和有機溶劑的存在下反應,其中所述反應是在沒有金屬類催化劑或金屬類氧化劑存在下進行的, 其中: R為H、取代或未取代的C1至Cltl烷基、取代或未取代的C2至C15烯基、取代或未取代的C2至C15炔基、取代或未取代的C3至C15環(huán)烷基、取代或未取代的C3至C15環(huán)烯基、取代或未取代的C3至C15雜環(huán)烷基、取代或未取代的C3至C15雜環(huán)烯基、取代或未取代的C6至C15芳基、或者取代或未取代的C6至C15雜芳基;且 R’為H、取代或未取代的C1至Cltl烷基、取代或未取代的C2至C15烯基、取代或未取代的C2至C15炔基、取代或未取代的C3至C15環(huán)烷基、取代或未取代的C3至C15環(huán)烯基、取代或未取代的C3至C15雜環(huán)烷基、取代或未取代的C3至C15雜環(huán)烯基、取代或未取代的C6至C15芳基、或者取代或未取代的C6至C15雜芳基。
2.如權利要求1所述的方法,其中,所述胺為通式(VII)的化合物, R1-NHR2 (VII), 其中: R1為取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜芳基、取代或未取代的脂環(huán)、取代或未取代的雜脂環(huán)、取代或未取代的烷基環(huán)烷基、取代或未取代的烷基雜環(huán)烷基;且 R2為H或與R1結合而連同它們所連接的氮一起形成環(huán)狀基團,所述環(huán)狀基團選自取代或未取代的雜環(huán)烷基和取代或未取代的雜芳基。
3.如權利要求2所述的方法,其中,通式(VII)的所述胺選自由
和它們的混合物組成的組。
4.如權利要求3所述的方法,其中,通式(VII)的所述胺為
5.如權利要求1至4中任一項所述的方法,其中,所述有機溶劑為甲苯、CH2CN或CH3Cl。
6.如權利要求5所述的方法,其中,所述有機溶劑為甲苯。
7.如權利要求1至6中任一項所述的方法,其中,反應包括在介于40°C和80°C之間的溫度范圍內(nèi)加熱通式(II)、(IV)或(VI)的所述醛。
8.如權利要求7所述的方法,其中,反應包含在50°C加熱通式(II)、(IV)或(VI)的所述醛。
9.如權利要求7或8所述的方法,其中,加熱通式(II)、(IV)或(VI)的所述醛進行介于I小時和48小時之間的一段時間。
10.如權利要求9所述的方法,其中,加熱通式(II)、(IV)或(VI)的所述醛進行介于4小時和24小時之間的一段時間。
11.如權利要求1至10中任一項所述的方法,其中,所述反應在介于Iatm和15atm之間的壓力下進行。
12.如權利要求11所述的方法,其中,所述反應在1atm下進行。
13.如權利要求1至12中任一項所述的方法,其中,所述酮具有通式(I)并且所述對應的醛具有通式(III),其中R選自由甲基、異丙基、正丁基、芐基和7-辛烯基組成的組。
14.如權利要求1至13中任一項所述的方法,其中,所述酮具有通式(I)并且所述對應的醛具有通式(II),其中 R’ 選自由苯基、4-0Me-C6H4、4-Cl-C6H4、4-F-C6H4、4-Br-C6H4、2-Me-C6H4、3-Me-C6H4、4-Me-C6H4 和 2-Naph 組成的組。
15.如權利要求1至12中任一項所述的方法,其中,所述酮具有通式(III)并且所述對應的醛具有通式(IV),其中,R和R’中的每個獨立地選自由H、F、甲基和甲氧基組成的組。
16.如權利要求1至12中任一項所述的方法,其中,所述酮具有通式(V)并且所述對應的醛具有通式(VI),其中R選自由甲基、異丙基、正丙基和正丁基組成的組。
17.如權利要求1至12中任一項或16所述的方法,其中,所述酮具有通式(V)并且所述對應的醛具有通式(VI),其中R’選自由苯基、4-0Me-C6H4、4-Cl-C6H4、4-F-C6H4、4-Br-C6H4、C6Hn、異丙基和正丁基組成的組。
18.如權利要求1至17中任一項所述的方法,其中,通過在含氧氣氛,例如空氣,的存在下進行反應而提供所述氧。
【文檔編號】C07C205/02GK104169241SQ201280066651
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2012年12月13日 優(yōu)先權日:2011年12月19日
【發(fā)明者】池永貴, 布彭德拉·蒂瓦里 申請人:南洋理工大學