專利名稱:一種合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種由金屬依絡合物催化的烯丙基β-酮酸酯脫羧烯丙基烷基化反應,該反應可以實現(xiàn)高效率和高區(qū)域及對映選擇性地合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物。
背景技術:
過渡金屬催化的不對稱烯丙基烷基化反應是碳碳鍵形成的最為重要的反應之一,在有機合成中占有重要的地位[(a)Trost,B.M.D.;Van Vranken,L.Chem.Rev.1996,96,395-422;(b)Trost,B.M.Acc.Chem.Res.2002,35,695-705;(c)Trost,B.M.;Crawley,M.L.Chem.Rev.2003,103,2921-2944.]。近年來,研究發(fā)現(xiàn)銥、鉬、鎢、銠等過渡金屬催化的烯丙基取代反應有著自身的特點,例如對于含末端烯烴的烯丙基底物可以高區(qū)域選擇性地生成支鏈產物。對于在金屬銥催化的烯丙基取代反應的研究近年來也取得了許多進展[(a)Helmchen,G.;Lipowsky,G.;Miller,N.Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,4595-4597.(b)Hartwig,J.F.;Shu,C.Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,4794-4797.(c)Hartwig,J.F.;Leitner,A.;Shekhar,S.;Pouy,M.J.J.Am.Chem.Soc.2005,127,15506-15514.(d)Hartwig,J.F.;Shekhar,S.;Trantow,B.;Leitner,A.J.Am.Chem.Soc.2006,128,11770-11771.]。盡管過渡金屬催化的烯丙基取代反應近年來取得了很好的結果,但由于反應中通常需要強堿的加入,對其底物的適用范圍有一定的限制。而過渡金屬催化的脫羧烯丙基取代反應則為解決以上問題提供了可能性。早在80年代Tsuji就報道了鈀催化的脫羧烯丙基烷基化反應,但直到近年來高對映選擇性的烯丙基脫羧烷基化反應才得以實現(xiàn)。但由于該領域研究開展相對較晚,目前還主要集中在鈀催化的不對稱脫羧烯丙基烷基化反應中。在這一領域中,我們發(fā)展了由銥絡合物催化烯丙基β-酮酸酯脫羧的烯丙基烷基化反應,該反應可以實現(xiàn)高區(qū)域和高對映選擇性地合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物。而這一類化合物可用來合成大量的具有生物活性的天然和非天然產物的中間體[(a)Enzell,C.;Erdtman,H.Tetrahedron 1958,4,361.(b)Matsuo,A.;Yuki,S.;Nakayama,M.J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1981,864.]。2005年Graening和Hartwig報道了銥絡合物催化烯醇硅醚和烯丙醇碳酸酯,在CsF和ZnF2做添加劑的條件下制備1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物[Hartwig,J.F.;Craening,T.J.Am.Chem.Soc.2005,127,17192-17193.],但由于使用到了不穩(wěn)定的烯醇硅醚且要用到添加劑,限制了該反應的應用。我們發(fā)展的由烯丙基β-酮酸酯在銥絡合物催化下發(fā)生脫羧的烯丙基烷基化反應,對合成此類化合物有著重要的意義。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種有效的合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法。
本發(fā)明的方法是一種有效的由烯丙基β-酮酸酯類化合物合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法。
本發(fā)明的方法是一種有效的以銥絡合物作為催化劑,由烯丙基β-酮酸酯類化合物合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法。
本發(fā)明的方法是一種有效的由手性銥絡合物作為催化劑,由烯丙基β-酮酸酯類化合物合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法。
本發(fā)明的方法所合成的1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物分子通式是 其中R1或R2任意選自C1-C16的烷基、C3-C16的環(huán)烷基;C4-C10的含N、O或S的雜環(huán)基或者雜芳基、芳基、R取代的芳基;所述的芳基是苯基或萘基;R為C1-C4的烷基、C1-C4的全氟烷基、鹵素或C1-C4的烷氧基。
本發(fā)明的1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物是以烯丙基β-酮酸酯類化合物為原料,在有機溶劑的存在下,以[Ir(COD)Cl]2與手性配體作用生成的銥絡合物作為催化劑,在堿的作用下反應制得,可用下式表示
烯丙基β-酮酸酯類化合物結構式為 其中R1或R2任意選自C1-C16的烷基、C3-C16的環(huán)烷基;C4-C10的含N、O或S的雜環(huán)基或者雜芳基、芳基、R取代的芳基;所述的芳基是苯基或萘基;R為C1-C4的烷基、C1-C4的全氟烷基、鹵素或C1-C4的烷氧基;配體結構式(為任意光學純的結構,不受圖示所限)為 其中,R3或R4任意選自C3-C16的環(huán)烷基;苯基、萘基、C1-C4的烷氧基取代的苯基或C1-C4的烷氧基取代的萘基。
所述的堿是三乙胺、1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯、1,5-二氮雜二環(huán)[4,3,0]壬-5-烯、N,O-雙(三甲基硅基)乙酰胺、碳酸銫、碳酸鉀,磷酸鉀、醋酸鉀、二(三甲基硅基)氨基鈉、二(三甲基硅基)氨基鋰、二(三甲基硅基)氨基鉀、 叔丁醇鉀、叔丁醇鈉或者二異丙基乙基胺。
所述的烯丙基β-酮酸酯類化合物、[Ir(COD)Cl]2、配體、堿的摩爾比為1∶0.01-0.1∶0.02-0.2∶0-2,推薦反應的摩爾比為烯丙基β-酮酸酯類化合物、[Ir(COD)Cl]2、配體、堿的摩爾比為1∶0.02-0.05∶0.04-0.1∶1-2。反應在溫度為0℃至120℃,推薦反應溫度為25℃至75℃。反應時間為2小時-23小時。
本發(fā)明方法中,所述水為蒸餾水。所述有機溶劑可以是極性或非極性溶劑。如苯、四氯化碳、石油醚、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、正己烷、正庚烷、二烷六環(huán)、乙腈等。
采用本發(fā)明方法所得產物1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物可以經(jīng)過重結晶,薄層層析,柱層析減壓蒸餾等方法加以分離。如用重結晶的方法,推薦溶劑為極性溶劑與非極性溶劑的混合溶劑。推薦溶劑可為二氯甲烷—正己烷,異丙醇—石油醚,乙酸乙酯—石油醚,乙酸乙酯—正己烷,異丙醇—乙酸乙酯—石油醚等混合溶劑。用薄層層析和柱層析方法,所用的展開劑為極性溶劑與非極性溶劑的混合溶劑。推薦溶劑可為異丙醇—石油醚,乙酸乙酯—石油醚,乙酸乙酯—正己烷,異丙醇—乙酸乙酯—石油醚等混合溶劑,其體積比可以分別是極性溶劑∶非極性溶劑=1∶0.1-500。例如乙酸乙酯∶石油醚=1∶0.1-50,異丙醇∶石油醚=1∶0.1-500。
本發(fā)明提供了一種有效的由銥絡合物作為催化劑,由烯丙基β-酮酸酯類化合物高區(qū)域和高對映選擇性地合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法;提供了制備多種1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法。與現(xiàn)有方法相比,該方法可適用于多種不同類型的烯丙基β-酮酸酯類化合物,反應條件溫和,操作簡便。另外,反應中除堿外無需加入任何添加劑。且反應的產率也較好(一般為52%-83%),區(qū)域選擇性高(一般為80∶20->99∶1),對映選擇性高(一般為89%-96%)。
具體實施例方式
通過下述實施例將有助于理解本發(fā)明,但并不限制本發(fā)明的內容。
實施例1在銥絡合物催化下發(fā)生脫羧的烯丙基烷基化反應的溫度和溶劑的研究
其中,mol指摩爾,base指堿。
其中,THF是四氫呋喃,Et2O是乙醚,DME是二甲基乙二醚,Toluene是甲苯,DCM是二氯甲烷,DBU是1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯,DBN是1,5-二氮雜二環(huán)[4,3,0]壬-5-烯,BSA是N,O-雙(三甲基硅基)乙酰胺。
實施例2不同配體在銥絡合物催化下發(fā)生脫羧的烯丙基烷基化反應的研究
1a R3,R4=Ph1dR3,R4=Ph1bR3,R4=2-Naphthyl1c R3,R4=2-MeO-Ph其中Ph是苯基,Naphthyl是萘基,MeO是甲氧基。
實施例2烯丙基β-酮酸酯在銥絡合物催化下發(fā)生脫羧的烯丙基烷基化反應
在一干燥的反應管中依次加入[Ir(COD)Cl]2(0.004mmol)、手性配體(0.008mmol)、正丙胺(0.5mL)和THF(0.5mL),60℃下反應20分鐘,然后自然冷至室溫后油泵抽干。再依次向反應管中加入β-酮酸酯(0.2mmol)、DBU(0.4mmol)、DCM(2mL),加熱回流反應。反應結束后,減壓除去溶劑后殘留物柱層析分離得產物(乙酸乙酯/石油醚=1/100,v/v)。
P11,3-二苯基-4-烯-1-戊酮(1,3-Diphenylpent-4-en-1-one) 無色液體83%產率,95%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇l=98/2,v=0.5ml□min-1,λ=254nm,t(minor)=9.77分,t(major)=10.54分];[α]D20=+2.6°(c=1.02,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ3.36(dd,A of ABX,JAB=16.8Hz,JAX=6.9Hz,1H),3.45(dd,B of ABX,JAB=16.8Hz,JBX=7.5Hz,1H),4.14(q,J=6.9Hz,1H),5.04(dd,J=17.1,10.2Hz,2H),6.03(ddd,J=17.4,10.5,6.9Hz,1H),5.99-6.11(m,1H),7.18-7.33(m,5H),7.41-7.46(m,2H),7.52-7.57(m,1H),7.91-7.94(m,2H);13C NMR(75MHz,CHCl3)δ43.8,44.3,114.6,126.4,127.6,127.9,128.4,129.9,132.9,136.9,140.5,143.0,198.1.
P21-苯基-3-(4-甲基苯基)-4-烯-1-戊酮(3-(4-Methylphenyl)-1-phenylpent-4-en-1-one) 無色液體,75%產率,95%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99.5/0.5,v=1.0ml□min-1,λ=214nm,t(minor)=10.06分,t(major)=11.34分];[α]D20=+5.3°(c=1.63,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ 2.30(s,3H),3.33(dd,A of ABX,JAB=16.5Hz,JAX=6.6Hz,1H),3.42(dd,B of ABX,JAB=16.5Hz,JBX=7.8Hz,1H),4.10(q,J=7.5Hz,1H),5.06(dd,J=17.7,10.5Hz,2H),6.06(ddd,J=17.1,10.2,6.9Hz,1H),7.09-7.22(m,4H),7.40-7.45(m,2H),7.50-7.55(m,1H),7.91-7.94(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCL3)δ21.0,44.0,44.1,114.5,127.5,128.0,128.5,129.2,133.0,136.0,137.0,140.1,140.8,198.3;IR(thin film)∶vmax(cm-1)=2924,1687,1638,1597,1581,1513,1449,1407,1261,1203,990,917,817,754,690;MS(EI,m/z,rel.intensity)250(M+,3),105(100);HRMS(EI),C18H18O(M+)計算值250.1358實測值250.1351.
P31-苯基-3-(4-甲氧基苯基)-4-烯-1-戊酮(3-(4-Methoxyphenyl)-1-phenylpent-4-en-1-one) 白色固體,70%產率,95%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99.75/0.25,v=0.6ml□min-1,λ=230nm,t(major)=63.52分,t(minor)=70.58min];[α]D20=-2.6°(c=1.34,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ3.33(dd,A of ABX,JAB=16.5Hz,JAX=6.9 Hz,1H),3.41(dd,B of ABX,JAB=16.5Hz,JBX=7.5Hz,1H),3.78(s,3H),4.09(q,J=7.2Hz,1H),5.03(dd,J=17.1,9.9Hz,2H),6.03(ddd,J=17.1,10.2,6.6Hz,1H),6.83-7.19(m,4H),7.42-7.47(m,2H),7.53-7.58(m,1H),7.92-7.94(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ43.6,44.0,55.2,113.9,114.3,128.0,128.5,128.6,133.0,135.1,137.0,140.9,158.1,198.4.
P41-苯基-3-(3-甲氧基苯基)-4-烯-1-戊酮(3-(3-Methoxyphenyl)-1-phenylpent-4-en-1-one) 無色液體,59%產率,93%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99/1,v=0.6ml□min-1,λ=214nm,t(minor)=40.50分,t(major)=49.56分];[α]D20=+7.9°(c=1.17,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ3.35(dd,A ofABX,JAB=16.8Hz,JAX=6.6Hz,1H),3.44(dd,B ofABX,JAB=16.8Hz,JBX=7.8 Hz,1H),3.79(s,3H),4.12(q,J=6.6Hz,1H),5.05(dd,J=17.7,10.2Hz,2H),6.03(ddd,J=17.4,10.8,6.9Hz,1H),6.73-6.88(m,3H),7.20-7.25(m,1H),7.42-7.47(m,2H),7.53-7.58(m,1H),7.92-7.95(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ43.9,44.5,55.1,111.6,113.6,114.8,120.0,128.0,128.6,129.5,133.0,137.0,140.4,144.8,159.7,198.2;IR(thin film)∶vmax(cm-1)=3003,2836,1687,1638,1599,1584,1489,1450,1287,1263,1047,916,782,759,691;MS(EI,m/z,rel.intensity)266(M+,8),105(100);HRMS(EI),C18H18O2(M+)計算值266.1307實測值266.1302.
P51-苯基-3-(4-三氟甲氧基苯基)-4-烯-1-戊酮(1-Phenyl-3-(4-(trifluoromethyl)phenyl)pent-4-e\-1-one) 白色固體,71%產率,91%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99.5/0.5,v=1.0ml□min-1,λ=214nm,t(minor)=12.84分,t(major)=14.68分];[α]D20=+13.7°(c=1.03,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ3.39(dd,A of ABX,JAB=17.4Hz,JAX=6.9Hz,1H),3.47(dd,B of ABX,JAB=17.4Hz,JBX=6.9Hz,1H),4.22(q,J=7.2Hz,1H),5.08(dd,J=17.1,10.2Hz,2H),6.06(ddd,J=17.1,10.2,6.9Hz,1H),7.34-7.48(m,4H),7.54-7.57(m,3H),7.91-7.94(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ43.6,44.1,115.5,125.4,125.5,125.5,128.0,128.1,128.6,133.2,136.8,139.8,147.2,197.6.
P61-苯基-3-(4-氟苯基)-4-烯-1-戊酮(3-(4-Fluorophenyl)-1-phenylpent-4-en-1-one) 無色液體,67%產率,94%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99.5/0.5,v=1.0ml□min-1,λ=214nm,t(minor)=12.56分,t(major)=13.39分];[α]D20=+4.8°(c=1.60,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ 3.33(dd,A of ABX,JAB=16.8Hz,JAX=6.9Hz,1H),3.42(dd,B of ABX,JAB=16.8Hz,JBX=7.5Hz,1H),4.13(q,J=6.9Hz,1H),5.04(dd,J=17.7,10.2Hz,2H),6.06(ddd,J=17.1,10.2,6.6Hz,1H),6.95-7.00(m,2H),7.17-7.25(m,2H),7.42-7.58(m,3H),7.91-7.93(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ43.6,43.9,114.7,115.1,115.4,128.0,128.6,129.1,129.2,133.1,136.9,138.6,140.5,163.1,198.0;IR(thin film)∶vmax(cm-1)=1687,1638,1599,1581,1509,1449,1361,1223,1159,912,834,734,690;MS(EI,m/z,rel.intensity)254(M+,2),105(100);HRMS(EI),C17H15OF(M+)計算值254.1107實測值254.1110.
P71-苯基-3-(2-呋喃基)-4-烯-1-戊酮(3-(Furan-2-yl)-1-phenylpent-4-en-1-one) 無色液體,73%產率,94%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99.8/0.2,v=0.5ml□min-1,λ=230nm,t(minor)=42.98分,t(major)=45.78分];[α]D20=+53.2°(c=1.87,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ3.32(dd,A of ABX,JAB=16.8Hz,JAX=6.3Hz,1H),3.49(dd,B of ABX,JAB=16.8Hz,JBX=7.5Hz,1H),4.23(q,J=7.2Hz,1H),5.11(dd,J=17.4,10.2Hz,2H),5.97(ddd,J=17.1,9.9,7.2Hz,1H),6.07(d,J=3.3Hz,1H),6.28(dd,J=3.3Hz,1H),7.31-7.32(m,1 H),7.42-7.48(m,2H),7.53-7.58 (m,1H),7.94-7.98(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ38.4,41.8,105.4,110.2,116.1,128.1,128.6,133.1,136.8,137.7,141.4,155.8,197.7.
P81-(4-甲氧基苯基)-3-(4-甲基苯基)-4-烯-1-戊酮(1-(4-Methoxyphenyl)-3-p-tolylpent-4-en-1-one) 無色液體,58%產率,96%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99/1,v=0.6ml□min-1,λ=214nm,t(minor)=21.77分,t(major)=25.70分];[α]D20=+12.8°(c=1.44,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ2.30(s,3H),3.28(dd,AofABX,JAB=16.5Hz,JAX=6.6Hz,1H),3.37(dd,B of ABX,JAB=16.5Hz,JBX=7.5Hz,1H),3.84(s,3H),4.09(q,J=6.9Hz,1H),5.02(dd,J=16.8,10.2Hz,2H),6.03(ddd,J=16.8,9.9,6.6Hz,1H),6.89-6.92(m,2H),7.09-7.17(m,4H),7.91-7.93(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ21.0,43.6,44.2,55.4,113.6,114.4,127.5,129.2,130.1,130.3,136.0,10.2,140.9,163.3,196.9;IR(thin film)∶vmax(cm-1)=3080,1673,1604,1578,1512,1421,1401,1360,1312,1251,1174,1109,1023,990,906,839,811,608;MS(EI,m/z,rel.intensity)280(M+,1),135(100);HRMS(EI),C19H20O2(M+)計算值280.1463實測值280.1465.
P91-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-4-烯-1-戊酮(1-(4-Methoxyphenyl)-3-phenylpent-4-en-1-one) 無色液體,67%產率,95%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99/1,v=0.6ml□min-1,λ=214nm,t(minor)=34.26分,t(major)=39.13分];[α]D20=+8.4°(c=1.38,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ3.30(dd,A of ABX,JAB=16.2Hz,JAX=6.9Hz,1H),3.39(dd,B of ABX,JAB=16.2Hz,JBX=8.1Hz,1H),3.85(s,3H),4.13(q,J=7.2Hz,1H),5.04(dd,J=16.8,10.5Hz,2H),6.05(ddd,J=16.8,10.2,6.6Hz,1H),6.89-6.94(m,2H),7.17-7.33(m,5H),7.91-7.94(m,2H);13CNMR(75 MHz,CDCl3)δ43.6,44.6,55.4,113.6,114.6,126.4,127.7,128.5,130.1,130.3,140.7,143.2,163.4,196.8;IR(thin film)∶vmax(cm-1)=2961,1667,1637,1604,1575,1510,1453,1421,1261,1212,1174,1108,1028,989,924,844,814,758,700,600,581;MS(EI,m/z,rel.intensity)266(M+,1),135(100);HRMS(EI),C18H18O2(M+)計算值266.1307實測值266.1301.
P101-(4-甲基苯基)-3-苯基-4-烯-1-戊酮(3-Phenyl-1-p-tolylpent-4-en-1-one) 無色液體,62%產率,93%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99.75/0.25,v=0.6 ml□min-1,λ=214nm,t(minor)=39.07分,t(major)=44.27分];[α]D20=+1.1°(c=2.04,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ 2.39(s,3H),3.32(dd,A ofABX,JAB=16.8Hz,JAX=6.6Hz,1H),3.42(dd,B of ABX,JAB=16.8Hz,JBX=7.8Hz,1H),4.13(q,J=7.2Hz,1H),5.04(dd,J=17.1,10.2Hz,2H),6.04(ddd,J=16.8,10.2,7.2Hz,1H),7.17-7.33(m,7H),7.82-7.85(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ 21.6,43.8,44.5,114.6,126.5,127.7,128.2,128.5,129.2,134.5,140.7,143.2,143.8,197.8;IR(thin film)∶vmax(cm-1)=3030,1684,1638,1607,1493,1453,1408,1263,1203,1182,994,917,808,740,701;MS(EI,m/z,rel.intensity)250(M+,1),119(100);HRMS(EI),C18H18O(M+)計算值250.1358實測值250.1357.
P111-(2-萘基)-3-苯基-4-烯-1-戊酮(1-(Naphthalen-2-yl)-3-phenylpent-4-en-1-one) 無色液體,71%產率,93%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99.5/0.5,v=1.0ml□min-1,λ=214nm,t(minor)=26.31分,t(major)=28.45分];[α]D20=+36.6°(c=1.64,CHCl3).1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ3.48(dd,A ofABX,JAB=16.5Hz,JAX=6.3Hz,1H),3.58(dd,B of ABX,JAB=16.5Hz,JBX=7.5Hz,1H),4.20(q,J=6.6Hz,1H),5.07(dd,J=16.8,10.5Hz,2H),6.09(ddd,J=16.8,10.2,6.9Hz,1H),7.17-7.32(m,5H),7.51-7.61(m,2H),7.85-8.01(m,4H),8.43(s,1H);13CNMR(75MHz,CDCl3)δ44.0,44.6,114.8,123.8,126.5,126.7,127.7,128.4,128.6,129.5,129.6,129.7,132.4,134.4,135.5,140.6,143.1;IR(thin film)∶vmax(cm-1)=3062,2886,1682,1625,1594,1492,1450,1370,1170,1128,962,868,818,746,701,520,477;MS(EI,m/z,rel.intensity)286(M+,4),155(100);HRMS(EI),C21H18O(M+)計算值286.1358實測值286.1361.
P121-苯基-3-甲基-4-烯-1-戊酮(3-Methyl-1-phenylpent-4-en-1-one)
無色液體,61%產率,90%ee[手性柱AD-H,正己烷/異丙醇=99.75/0.25,v=0.6ml□min-1,λ=230nm,t(major)=19.32,分t(minor)=20.78分];[α]D20=+8.0°(c=0.19,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ 1.10(d,J=6.0Hz,3H),2.86-3.08(m,3H),5.00(dd,J=17.1,10.5Hz,2H),5.85(ddd,J=16.8,10.2,6.3Hz,1H),7.44-7.58(m,3H),7.94-7.97(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ19.8,33.5,45.1,113.0,128.1,128.5,132.9,137.2,143.0,199.3.
P131-苯基-3-正戊基-4-烯-1-戊酮(1-Phenyl-3-vinyloctan-1-one) 無色液體,52%yield,89%ee[手性柱OD-H,正己烷/異丙醇=99.75/0.25,v=0.5ml□min-1,λ=230nm,t(major)=21.47分,t(minor)=24.76min];[α]D20=-4.6°(c=0.40,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.87(t,J=6.9Hz,3H),1.27-1.33(m,8H),2.60-2.77(m,1H),2.96-3.06(m,2H),4.99(dd,J=17.1,10.8Hz,2H),5.68(ddd,J=17.1,108,8,4Hz,1H),7.43-7.48(m,2H),7.53-7.58(m,1H),7.92-7.98(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ14.1,22.6,26.8,31.8,34.7,39.8,43.9,114.7,128.0,128.1,128.5,132.9,141.6,199.6;IR(thin film)∶vmax(cm-1)=3067,2958,2929,2858,1687,1598,1449,1598,1582,1449,1359,1276,1210,1070,915,752,690,659;MS(EI,m/z,rel.intensity)230(M+,2),105(100);HRMS(EI),C16H22O(M+)計算值230.1671實測值230.1667.
P141,3-二苯基-4-烯-1-戊酮(1,3-Diphenylpent-4-en-1-one) 無色液體81%產率,95%ee;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ 3.36(dd,A of ABX,JAB=16.8Hz,JAX=6.9Hz,1H),3.45(dd,B ofABX,JAB=16.8Hz,JBX=7.5Hz,1H),4.14(q,J=6.9Hz,1H),5.04(dd,J=17.1,10.2Hz,2H),6.03(ddd,J=17.4,10.5,6.9Hz,1H),5.99-6.11(m,1H),7.18-7.33(m,5H),7.41-7.46(m,2H),7.52-7.57(m,1H),7.91-7.94(m,2H);13C NMR(75MHz,CHCl3)δ43.8,44.3,114.6,126.4,127.6,127.9,128.4,129.9,132.9,136.9,140.5,143.0,198.1.
P151-苯基-3-(4-甲氧基苯基)-4-烯-1-戊酮(3-(4-Methoxyphenyl)-1-phenylpent-4-en-1-one) 白色固體,72%yield,94%ee;1H NMR(300MHz,CDCl3)δ3.33(dd,A of ABX,JAB=16.5 Hz,JAX=6.9Hz,1H),3.41(dd,B of ABX,JAB=16.5Hz,JBX=7.5Hz,1H),3.78(s,3H),4.09(q,J=7.2Hz,1H),5.03(dd,J=17.1,9.9Hz,2H),6.03(ddd,J=17.1,10.2,6.6Hz,1H),6.83-7.19(m,4H),7.42-7.47(m,2H),7.53-7.58(m,1H),7.92-7.94(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ43.6,44.0,55.2,113.9,114.3,128.0,128.5,128.6,133.0,135.1,137.0,140.9,158.1,198.4.
P161-(4-甲基苯基)-3-苯基-4-烯-1-戊酮(3-Phenyl-1-p-tolylpent-4-en-1-one) 無色液體,65%產率,94%ee,1H NMR(300MHz,CDCl3)δ2.39(s,3H),3.32(dd,A of ABX,JAB=16.8 Hz,JAX=6.6Hz,1H),3.42(dd,B of ABX,JAB=16.8Hz,JBX=7.8Hz,1H),4.13(q,J=7.2Hz,1H),5.04(dd,J=17.1,10.2Hz,2H),6.04(ddd,J=16.8,10.2,7.2Hz,1H),7.17-7.33(m,7H),7.82-7.85(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ21.6,43.8,44.5,114.6,126.5,127.7,128.2,128.5,129.2,134.5,140.7,143.2,143.8,197.8.
P171-苯基-3-甲基-4-烯-1-戊酮(3-Methyl-1-phenylpent-4-en-1-one)
無色液體,62%產率,90%ee,1H NMR(300MHz,CDCl3)δ 1.10(d,J=6.0Hz,3H),2.86-3.08(m,3H),5.00(dd,J=17.1,10.5Hz,2H),5.85(ddd,J=16.8,10.2,6.3Hz,1H),7.44-7.58(m,3H),7.94-7.97(m,2H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ19.8,33.5,45.1,113.0,128.1,128.5,132.9,137.2,143.0,199.3.
權利要求
1.一種合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法,其特征是在有機溶劑的存在下和0℃~120℃下,以烯丙基β-酮酸酯類化合物為原料,以[Ir(COD)Cl]2與配體作用生成的銥絡合物作為催化劑,在堿的作用下反應3-22小時制得1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物;上述的烯丙基β-酮酸酯類化合物、[Ir(COD)Cl]2、配體、堿的摩爾比為1∶0.01-0.1∶0.02-0.2∶0-2;所述的烯丙基β-酮酸酯類化合物結構式為 所述的配體是具有如下結構式的光學純的配體 或 所述的堿是三乙胺、1,8-二氮雜二環(huán)[5,4,0]十一碳-7-烯、1,5-二氮雜二環(huán)[4,3,0]壬-5-烯、N,O-雙(三甲基硅基)乙酰胺、碳酸銫、碳酸鉀,磷酸鉀、醋酸鉀二(三甲基硅基)氨基鈉、二(三甲基硅基)氨基鋰、二(三甲基硅基)氨基鉀、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉或者二異丙基乙基胺;其中R1或R2任意選自C1-C16的烷基、C3-C16的環(huán)烷基;C4-C10的含N、O或S的雜環(huán)基或者雜芳基、芳基、R取代的芳基;所述的芳基是苯基或萘基;R為C1-C4的烷基、C1-C4的全氟烷基、鹵素或C1-C4的烷氧基。R3或R4任意選自C3-C16的環(huán)烷基;苯基、萘基、C1-C4的烷氧基取代的苯基或C1-C4的烷氧基取代的萘基。
2.如權利要求1所述的合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法,其特征是所述的烯丙基β-酮酸酯類化合物、[Ir(COD)Cl]2、配體、堿的摩爾比為1∶0.02-0.05 ∶ 0.04-0.1∶1-2。
3.如權利要求1所述的合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮化合物的方法,其特征是所述產物結構式為 的光學純化合物,其中*為手性碳原子,R1、R2如權利要求1所述。
4.如權利要求1所述的合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮化合物的方法,其特征是所述有機溶劑是苯、四氯化碳、石油醚、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、正己烷、正庚烷、二烷六環(huán)或乙腈。
5.如權利要求1所述的合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮化合物的方法,其特征是所得產物經(jīng)過重結晶,薄層層析或柱層析減壓蒸餾加以分離。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法,是一種有效的以銥絡合物作為催化劑,由烯丙基烯丙基β-酮酸酯高區(qū)域及高對映選擇性地合成1,3-二取代-4-烯-1-戊酮類化合物的方法。與現(xiàn)有方法相比,該方法的催化劑相對易得、催化活性高、反應條件溫和、底物適用范圍廣、產物區(qū)域和對映選擇性高。
文檔編號B01J31/26GK101085726SQ200710043018
公開日2007年12月12日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權日2007年6月29日
發(fā)明者游書力, 賀虎 申請人:中國科學院上海有機化學研究所