CN103596910B - β-檀香醇的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制备式(I)的化合物的方法,该化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式,其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra为任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或烯基或为任选地被一至三个烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基或卤原子取代的苯基或苄基。本发明还涉及化合物(I)用于合成β-檀香醇或其衍生物的应用。

Description

β-檀香醇的制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成领域,并且更具体地涉及式(I)化合物的制备方法:
其中R为如下定义,并且所述化合物为任一其立体异构体的形式或所述立体异构体的混合物的形式。本发明还涉及化合物(I)在β-檀香醇或其衍生物的合成中的应用。
背景技术
式(I)化合物是以简短、有效和工业适用的方式制备β-檀香醇((Z)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚烷-2-基)戊-2-烯-1-醇,即外型异构体)及其衍生物的有用的起始原料。所述化合物(I)也是新的。
β-檀香醇及其衍生物是公知并且非常有价值的加香成分,其中一些具有特殊的相关性。合成的β-檀香醇目前还没有市售并且其仅能获自天然来源(檀香精油)。β-檀香醇以通常20~25%水平存在于东印度檀香油(白檀,Santalumalbum)中并且通常以精细乳状檀香特征的精油作为主要气味载体被接受。西澳州白檀油(澳州檀香Santalumspicatum)通常含较少的β-檀香醇,含量范围在精油的3~8%,因此,是较不受珍视的精油。
由于白檀已经被濒危野生动植物种国际贸易公约和世界自然保护联盟列入易危和面临绝种危险的红色名录中,东印度檀香的出口和精油的蒸馏受政府的严格控制。
因此,迫切地需要替代的合成法来生产β-檀香醇和其衍生物。
就我们所知,所有已知合成法都是冗长的并且需要昂贵的起始原料和/或试剂、或者甚至需要对于工业过程过于昂贵或产生不能接受量的废物的步骤(例如,见Brunke等人的RivistaItalianaEPPOS,1997,49)。具体地,可以列举如下参考文献,其代表了β-檀香醇的制备方法的最好例子:
-EP10213:但是所述方法除了非常长这一事实之外,还需要很多氯代中间体(在香料应用中并非最佳)并且在制备本发明的醛(IV)时提供非常低的整体收率(大约13%)(见下文);
-A.Krotz等人,在Tet.Asymm.,1990,1,537中:描述了相对短的合成,但是,其需要昂贵的还原剂(该还原剂很难大规模利用)、昂贵的手性助剂、两次Wittig反应、以及随后从酮到外型-亚甲基的转化;
-US3,662,008和US3679756也描述了低整体收率的β-檀香醇的合成。该路线类似地依赖于Wittig反应以形成Z双键且依赖于昂贵的还原剂;
-C.Fehr等人在Chem.Eur.J.2010,17,1257中或在Angew.Chem.Int.Ed,2009,48,7221中:描述了通过Cu催化的炔丙醇衍生物的重排合成β-檀香醇,该炔丙醇衍生物不易进行工业化规模的制备;
-EP2119714:描述了在富电子芳环上使用‘Scriabine’反应的合成,但是没有关于该反应在烯烃或在β-檀香醇的制备中的应用;
-H.Mayr等人在Chem.Ber.1986,119,929中:描述了在环烷烯上1,4亲电加成,但是没有提及或暗示β-檀香醇的制备。
本发明的目的是提供一种制备β-檀香醇和其衍生物的更加工业化和有效的方法。实际上,本发明使用没有文献先例的新颖反应通过合适的官能化的侧链部分(具有正确的构型)的一步生成与亚甲基官能团的伴生(没有Wittig烯化作用或类似的转化的强制需要)缩短了目标化合物的整个制备方法。
发明内容
本发明的第一目的在于任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式的式(I)化合物的制备方法,
其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra为任选包含一个或两个醚官能团的烷基或烯基或为任选地被1~3个烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基或卤素原子取代的苯基或苄基。
如下文进一步所述,所述化合物(I)在通过制备3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚烷-2-基)丙醛(见EP10213)来制备β-檀香醇(具体为(Z)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚烷-2-基)戊-2-烯-1-醇)的过程中是有用的中间体。
本发明的第一目的的具体方面为在下述1)和2)的存在下将任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式的式(II)的化合物和任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式的式(III)的化合物一起反应,制备任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式的式(I)化合物的方法,
其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra是任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或烯基或者为任选地被1~3个烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基或卤素原子取代的苯基或苄基;
其中R1表示氢原子或Si(R2)3或B(OR2’)2基团,R2表示C1-4烷基或烷氧基,并且R2’分开单独地表示C1-4烷基或任选地被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的苯基,或所述R2’结合在一起表示C2-6烷二基或任选地被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的二苯基或二萘基;
其中R具有式(I)中定义的含义,并且L表示卤素原子或OR基团;
1)至少一种选自i)、ii)和iii)的路易斯酸:
i)第2、3、4、13族元素的金属盐或3d元素的金属盐或锡的金属盐;
ii)式Al(R4)aCl3-a的烷基氯化铝,a表示1或2,R4表示C1-10烷基或醇盐基;和
iii)式BZ3的硼衍生物及任一其与C2-C10醚或C1-C8羧酸的加成物,其中Z表示氟离子或任选地被1个或2个甲基取代的苯基;和
2)任选的添加剂,该添加剂选自于由稀土金属氢氧化物或氧化物和式RbCOCl、ClSi(Rb)3、RbCOORc或(RbCOO)2Rd的化合物组成的组,Rb表示C1-12烷基或任选被1~2个C1-4烷基或烷氧基取代的苯基,且Rc表示碱金属阳离子或RbCO酰基,且Rd表示碱土金属阳离子。
为了清楚起见,表述“第2、3、4、13族”可以理解为本领域的常规含义并且其参照了元素周期表分类(例如参见http://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table)。类似地,表述“3d金属”可以理解为包括原子数为21~30的化学元素。
就我们所知,本发明的方法是使用烯烃代替芳香化合物进行文献中报道的Scriabine型反应的第一个例子。
式(II)的化合物可以根据Chem.Ber.,1955,88,407(对于檀烯,即R1为氢原子)来获得。
相应的甲硅烷基(R1=Si(R2)3)化合物或硼烷基(R1=B(OR2’)2)化合物可以通过1,4氢化硅烷化(见J.OrganometallicChem.,1977,132,133,J.Am.Chem.Soc.,2010,132,13214)或1,4硼氢化(见J.Am.Chem.Soc.,2009,131,12915或J.Am.Chem.Soc.,2010,132,2534.)相应的檀香二烯(santadiene)(见Chem.Ber.,1955,88,407)来获得。或者,这些相同的产物可以使用合适的试剂单官能化通过如ChemBer.,1994,127,1401和Chem.Ber.,1994,127,2135中所述的用Lochmann-Schlosser碱去质子化的檀烯来获得。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述R1基团表示氢原子。
或者所述R1基团表示Si(R2)3或B(OR2’)2基团,R2表示C1-4烷基或烷氧基,R2’分开单独地表示C1-4烷基或任选被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的苯基,或所述R2’结合在一起表示C2-6烷二基或任选地被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的二苯基或二萘基。
根据本发明的任一具体实施方式,所述化合物(II)为三乙基(((1SR,4RS)-3-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)硅烷、2,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-烯(檀烯)或4,4,5,5-四甲基-2-(((1SR,4RS)-3-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)-1,3,2-二氧杂硼烷。具体地,所述化合物(II)为2,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-烯(檀烯)。
式(III)的化合物可以根据J.Am.Chem.Soc.,2001,123,3671来获得;或者依照Bull.Soc.Chim.deFrance,1938,5,256或根据Helv.Chim.Acta.,1978,61,2047来获得氯代衍生物。
此外,本发明的第二目的在于新颖并且有用的以任一其立体异构体或它们的混合物形式的式(I)的化合物,
其中R具有以上式(I)中指出的含义。具体地,可以列举羧酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基酯,其中“羧酸酯”是指如上定义的C1-7酰基,优选C2-6酰基。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述R基团表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra为任选地包含1个或2个醚官能团的烷基或烯基或者表示任选地被1个或2个C1-2烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基或卤素原子取代的苯基或苄基。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述R基团表示式CORa的酰基,其中Ra
-任选地被1个或2个C1-2烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基取代的苯基或苄基;或
-在α位上包含叔碳原子或季碳原子和/或在β位上包含季碳原子的C3-C9支链烷基或烯基。
根据本发明的任一具体实施方式,所述R为C2-C5酰基。具体地,所述R基团为酰基RaCO,并且Ra为在α位上包含叔碳原子或季碳原子和/或在β位上包含季碳原子的支链烷基。
为了清楚起见,表述“α位”是指本领域的常规含义,即直接连接到R基团的COO部分的碳原子。类似地,表述“β位”是指直接连接到α位的碳原子。
所述R的具体例子为EtCO、iPrCO、secBuCO、tBuCH2CO、tBuCO、PhCO或PhCH2CO。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任意实施方式,所述L基团表示Cl原子或表示如上定义的OR基团。
本发明的化合物(I)的制备方法需要路易斯酸,其用作Scriabine型反应的催化剂。
本发明的方法在各种类型的路易斯酸、尤其是在特定的金属盐的存在下进行。根据本发明的且独立于特定方面的任意具体实施方式,所述金属盐有利地选自下式的化合物:
(Mn+)(X-)n-m(Y-)m
其中m为0到(n-1)的整数,和
n为2并且M是Zn、Cu或碱土金属;
n为3并且M为镧系元素、Sc、Fe、Al;或
n为4并且M为Sn、Ti或Zr;
每个X-表示Cl-、Br-、I-、弱配位的单阴离子、R3SO3 -,其中R3表示氯或氟原子或C1-3烃基或全氟代烃基或任选地被1个或2个C1-4烷基取代的苯基;
当n为2或3时,每个Y-表示C1-6羧酸根或1,3-二酮酸根(diketonate),当n为3或4时,表示C1-6烷醇根(alkoxylate)。
表述“弱配位的单阴离子”是指本领域的常规含义,即非配位或非常弱的配位到金属中心上的单阴离子。通常,该弱配位的单阴离子是具有低于1的pKa值的HX酸的阴离子。非配位的单阴离子的非限定性例子为ClO4 -、BF4 -、PF6 -、SbCl6 -、AsCl6 -、SbF6 -、AsF6 -或BR4 -,其中R为任选地被1~5个基团(如卤素原子或甲基或CF3基团)取代的苯基,特别是PF6 -或BF4 -
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述金属盐有利地选自下式化合物:
(Mn+)(X-)n-m(Y-)m
其中m为0到(n-1)的整数,和
n为2并且M是Zn或Cu;
n为3并且M是Ce、Sc、Al;或
n为4并且M是Ti或Zr;
每个X-表示Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、R3SO3 -,其中R3表示氯或氟原子或C1-3烃或全氟代烃;
当n为2或3时,每个Y-表示C1-6羧酸根或1,3-二酮酸根,或者当n为3或4时,表示C1-6烷醇根。
根据本发明的任意具体实施方式,所述X-表示Cl-、Br-、I-、CF3SO3 -或BF4 -
根据本发明的任意具体实施方式,当n为2时,X-表示Cl-、Br-、I-、CF3SO3 -或BF4 -,或n为3时,X-表示Cl-、CF3SO3 -或BF4 -,或n为4时,X-表示Cl-。本领域技术人员可以理解的是X的性质可取决于阴离子X的氧化还原电位(特别是当所述阴离子为卤素时)以及金属阳离子的氧化还原电位。
根据本发明的任意具体实施方式,当n为2或3时,所述Y-表示C1-6羧酸根,当n为3或4时,表示C1-3烷醇根。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述金属盐选自下式的盐:
-(Zn2+)(X-)2-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有如上指出的含义,特别地,m为0;
-(M3+)(X-)3-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有如上指出的含义并且M为Al或Sc,特别地m为0、1或2;
-(M4+)(Cl-)4-m(R5O-)m,其中m具有如上指出的含义且M表示Ti或Zr,并且R5表示C1-3烷基,特别地,m为1、2或3。
根据本发明的任一具体实施方式,所述金属盐为下式的盐:
-(Zn2+)(X-)2-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有如上指出的含义;
-(Al3+)(X-)3-m(Y-)m,其中m、X-和Y具有如上指出的含义;
-(Ti4+)(Cl-)4-m(R5O-)m,其中m具有如上指出的含义,并且R5表示C1-3烷基。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述金属盐是其中n为2或3时的盐。
金属盐可以作为预制盐被添加到反应介质中,或者例如在实施例中所述的如通过羧酸盐(例如Zn(AcO)2)与ClSi(Rb)3或RbCOCl反应原位生成。
所述路易斯酸还可以是烷基氯化铝。根据本发明的并且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述烷基氯化铝为式Al(R4)aCl3-a,a表示1或2,且R4表示C1-4烷基或醇盐基。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述烷基氯化铝选自式Al(R4)aCl3-a的化合物,其中a表示1或2且R4表示C1-3烷基。根据本发明的任一具体实施方式,所述烷基氯化铝是一种化合物,其中‘a’表示1且R4表示C1-3烷基,例如EtAlCl2或MeAlCl2
所述路易斯酸还可以是式BZ3的硼衍生物。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述硼衍生物为BZ3和其与C2-C8醚或C1-C6羧酸的任一加成物,其中Z表示氟离子或任选地被取代的苯基。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一具体实施方式,所述硼衍生物为BF3以及其与C4-C6醚或C1-C3羧酸的任一加成物,例如BF3.(EtOEt)1-2或BF3.(AcOH)1-2
根据本发明的任意具体实施方式,所述路易斯酸选自EtAlCl2、MeAlCl2或(Zn2+)(X-)2,X-为如上定义,并且特别是Br-、I-或Cl-
任选地,还可以向本发明的所述方法中加入添加剂。所述添加剂加速反应和/或提供更好的期望产物的收率。根据本发明上述任一具体实施方式,所述添加剂选自式RbCOCl、ClSiRb 3、RbCOORc或(RbCOO)2Rd的化合物,其中Rb表示C1-8烷基、或甚至C1-4烷基或任选地被1个或2个C1-4烷基或烷氧基取代的苯基,和Rc表示Li、Na或K阳离子或RbCO酰基,并且Rd表示Mg或Ca阳离子。
根据本发明上述任一实施方式,所述添加剂的非限定性例子可以是ClSiMe3、MeCOCl、AcOK或AcOAc。
具体地,当路易斯酸为如上定义的金属盐时,最有利的是使用甲硅烷基或酰基氯型的添加剂。类似的,当路易斯酸为如上定义的烷基氯化铝型或硼衍生物时,最有利的是使用碱金属羧酸盐或羧酸酐型的添加剂。
不用说,本领域技术人员知道所述添加剂的可以一锅方法(例如在相同的反应介质中与催化剂一起或随后加入到催化剂中)添加或者以两锅方法(例如,用催化剂一起处理化合物(II)和(III),并且在如此获得的产物的纯化之后,在不同反应介质中用添加剂对所述化合物进行处理)添加。
该第二种选择(两锅处理)在路易斯酸为烷基氯化铝的情形下是特别有吸引力的,因为我们惊奇地发现,除了期望的化合物(I)之外,用路易斯酸处理的重要产物可以是其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式的式(I’’)的化合物,
其中R具有如上定义的相同含义;
并且通过加入添加剂,例如添加剂中定义的碱金属或碱土金属羧酸盐或羧酸酐,优选碱金属羧酸盐,可以将所述化合物(I’’)转化为期望的产物(I)。所述化合物(I’’)是新颖的,并且由此作为化合物(I)的中间体也是本发明的另一方面。
路易斯酸能够以很大范围的浓度被添加到反应介质中。作为非限定性例子,可以列举如上所述的硼衍生物或过渡金属盐,浓度相对于起始化合物(III)的摩尔量为约0.01~0.30摩尔当量,优选约0.03~0.15摩尔当量。作为非限定性例子,可以列举如上所述的烷基氯化铝,浓度相对于起始化合物(III)的摩尔量为约0.5~2.00摩尔当量,优选约0.7~1.3摩尔当量。
不用说,所述盐的最佳浓度取决于后者的性质以及期望的反应时间、以及添加剂存在与否。
添加剂能够以很大范围的浓度被添加到反应介质中。作为非限定性例子,可以列举相对于路易斯酸的重量为10~250%的添加剂浓度。优选地,添加剂的浓度为相对于路易斯酸的重量的10~120%。
本发明的化合物(I)的制备方法可以在各种反应条件下进行,条件是所述条件与试剂、盐和添加剂的反应性相适应。本领域的技术人员能够根据其需要选择最合适的条件。根据本发明的且独立于特定方面的任一具体实施方式,可以列举作为非限定性例子的下述条件,各自相互独立或任何组合的合并:
-反应温度为-78℃~150℃,优选0℃~70℃;当然本领域技术人员也能够根据起始和终产物的熔点和沸点和/或最终溶剂来选择优选的温度;
-在其任意具体实施方案中,可以在不存在或存在溶剂下进行(II)到(I)的转化;该溶剂的非限定性例子为C2-10饱和酯,C1-6饱和氯化溶剂、C6-9饱和烃或芳香烃(后者是出乎意料的,由于我们观察到在与起始化合物(II)的Scriabine型反应中没有竞争)和他们的混合物。更优选的是,溶剂为1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯苯、二氯苯、甲苯或二甲苯。
本发明的另一目的是其立体异构体或立体异构体的混合物形式的式(IV)化合物的制备方法,
其特征在于在含醇溶剂中使如上定义的式(I)化合物与C4-12叔胺反应。
用于实施非酸性酯交换作用的所述叔胺的典型的且非限定性的例子是4-二甲基-吡啶、三乙胺、EtNMe2、N-甲基-哌啶、二氮杂双环[2.2.2]辛烷、N-甲基-吡咯烷或4-(吡咯烷-1-基)吡啶。优选所述叔胺为芳香的或饱和的C6-10环状叔胺。
为本发明方法和中间体(I’)允许的这些非酸性条件的优点在于避免或最小化醛(IV)到四环酯的转化(如Tet.Lett.,1970,11,37所述)。
所述方法的实验条件对于该类型反应来说相当标准。但是,独立于特定方面,可以列举作为非限定例子的如下条件,相互独立或任何组合的合并:
-叔胺能够以很大的浓度范围添加到反应介质中,例如
相对于化合物(I’)的量为0.01~5摩尔当量的浓度;
-反应温度为0℃~175℃,优选40℃~70℃;当然本领域技术人员也能够根据起始和终产物的熔点和沸点和/或最终溶剂来选择优选的温度;
-反应的含醇溶剂可以是C1-6或C1-4醇以及其与C2-10或C2-6酯、C6-10芳香烃或C1-6或C1-2氯化溶剂的混合物。更优选的是,所述溶剂是伯醇,例如甲醇或乙醇。
根据本发明的且独立于特定方面的任一具体实施方式,化合物(I)、(I’’)、(II)或(IV)可以是其任一立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式。为了清楚起见,术语“立体异构体”是指任何非对映异构体、对映异构体、外消旋物或碳碳双键的构型E或Z异构体。
根据本发明的任一具体实施方式,化合物(I)为包含多于50%(w/w)的(1SR,2RS,4RS)立体异构体(即如式(I-A)所示的具有相对外(桥连碳原子和烯醇链为相对顺势构型)构型的化合物)的立体异构体混合物的形式,
其中R具有上述式(I)指出的含义,并且,粗线和影线表示了相对构型。
根据本发明的任一具体实施方式,化合物(I)为包含多于50%(w/w)的(1S,2R,4R)立体异构体(即具有如式(I-B)所示的绝对构型的化合物)的立体异构体混合物形式
其中R具有上述式(I)中指出的含义,并且粗线和影线表示了绝对构型。
可以理解的是,在任何上述或下述实施方式中,用于制备所述化合物(I)的起始材料(如(II)和(I’’))或由所述化合物(I)获得的产物(如,参见下述(IV)、(V)、(VI)、(VII)和β-檀香醇)可以具有(优选确实具有)相同的立体构型,即如果使用了外型(I),那么所有的化合物(V)、(VI)、(VII)和β-檀香醇将具有外型构型。举例来说,可以列举如下反应路线:
立体构型为相对的或绝对的。
本发明的另一目的在于包含上述定义的步骤的β-檀香醇或其衍生物(例如β-檀香醛、苯甲酸β-檀香酯、丁酸β-檀香酯、异丁酸β-檀香酯、丙酸β-檀香酯)的制备方法。可以理解的是本领域技术人员知道如何应用本发明方法获得的化合物(I)来实施所述方法。
从醛(IV)到β-檀香醇的转化可以通过多种不同的方式实施,这对于本领域技术人员来说是公知的。实际的例子在如下的实施例中给出。
但是,作为非限定性例子,使醛(IV)转化为β-檀香醇的最直接的方式包含如下反应:
a)将所述醛(IV)与醛CH3CH2CHO(羟醛加成)进行偶联以得到任一其立体异构体或所述立体异构体混合物形式的醛(V);
b)将所述化合物(V)转换为相应的任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式的二烯醇衍生物(VI),
且R6表示C1-C6烷基、烯基或酰基或C3-C9甲硅烷基;
c)将所述二醇衍生物衍生物(VI)还原成为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式的化合物(VII),
其中R6具有如式(VI)中的相同含义;
d)将所述化合物(VII)转化为β-檀香醇。
根据本发明的特定实施方式,所述化合物(IV)-(VI)具有对应于上述化合物(I-A)或(I-B)构型的构型。
步骤a)到d)可以根据本领域技术人员公知的标准方法实施。
例如,可以列举如下方法,每个步骤为:
步骤a):根据EP10213;
步骤b):根据Simmons等人的Helv.Chim.Acta,1988,71,1000中或W02005/037243;和
步骤c):根据Shibasaki等人的J.Org.Chem.,1988,53,1227(其中报道了二烯醇乙酸酯衍生物的[1,4]氢化)或根据WO08/120175或WO09/141781;和
步骤d):见WO09/141781。
该步骤的例子在如下的实施例中给出。
具体实施方式
在本发明的所有实施方式中,现在通过如下实施例对本发明进行进一步的具体描述,其中缩写具有本领域常规含义,温度以摄氏度(°C)表示;NMR波谱数据是在CDCl3中(如无其它规定)用400MHz或125MHz仪器分别对1H和13C进行记录的,化学位移δ以TMS为基准,用ppm表示,耦合常数J用Hz表示。色谱分离是在压力下以特定的溶剂混合物使用Analogix含硅胶卡套柱来进行的。
根据Chem.Ber.,1955,88,407制备檀烯(2,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-烯)。
式(III)的各种化合物根据如下的常规步骤制备:
将FeCl3.6H2O(100mg,约)添加到搅拌的丙烯醛(5.6g,100mmol)的二氯甲烷(25ml)溶液中,然后冷却到0℃。缓慢地逐滴添加合适的羧酸酐(100mmol)。在0℃下2小时后,将溶液在室温下进一步搅拌30分钟,然后倒入饱和的NaHCO3和乙酸乙酯(100ml)中,用乙酸乙酯再萃取,并且合并的有机相用NaHCO3洗涤,
然后用MgSO4干燥,过滤并在真空下除去溶剂得到粗的亚丙烯基二酯。通过球对球蒸馏进一步纯化得到期望的二酯。
·二乙酸丙-2-烯-1,1-二基酯:参见J.Am.Chem.Soc.,2001,123,3671
·二丙酸丙-2-烯-1,1-二基酯
在130℃,10mbar下进行球对球蒸馏得到二丙酸酯10g,收率=53%.
13CNMR:172.2(s),131.5(d),120.3(t),89.0(d),27.4(t),8.7(q).
·二异丁酸丙-2-烯-1,1-二基酯
在90~100℃,0.45mbar下进行球对球蒸馏得到二异丁酸亚丙烯酯12.8g,收率=59%.
13CNMR:174.8(s),131.5(d),120.2(t),89.0(d),33.9(d),18.7,18.6(q).
·二新戊酸丙-2-烯-1,1-二基酯
在110℃,0.56mbar下进行球对球蒸馏得到该二新戊酸酯,13.87g,收率=57%.
13CNMR:176.2(s),131.6(d),119.9(t),88.9(d),38.8(s),26.8(q)ppm.
实施例1
乙酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基酯和相应化合物(I’’)乙酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-氯-1,7-二甲基双环[2.2.1]庚-7-基)丙-1-烯-1-基酯的制备:
·步骤1:EtAlCl2的应用
将二乙酸亚丙烯酯(15.8g,100mmol,2当量)溶解在二氯甲烷(50ml)中,并冷却到约2℃。然后用20分钟缓慢滴加EtAlCl2(80ml,1.0M于己烷中,80mmol)溶液。然后逐滴添加檀烯(6.1g,50mmol)。使反应混合物缓慢升温到室温。在室温下进一步搅拌3小时,然后用乙酸乙酯稀释,随后将其倒入饱和的NaHCO3中,用乙酸乙酯再萃取,并且用饱和的NH4Cl洗涤所合并的有机相,用MgSO4干燥,过滤并在真空下除去溶剂得到粗的浅黄色油状乙酸烯醇酯15.6g。在0.45mbar,150~200℃下蒸馏得到乙酸烯醇酯(I)和氯化合物(I’’)(比率:17:37)的混合物。
将所述粗产物
-溶解于乙酸酐(5g)中并添加乙酸钾(2.5g)。在回流下将悬浊液加热45分钟。然后将其冷却并倒入饱和NaHCO3,搅拌过夜。用乙酸乙酯萃取反应介质,并且用NaHCO3洗涤合并的有机萃取物并用MgSO4干燥,过滤并在真空下除去溶剂得到5.4g的粗乙酸烯醇酯。在120~140℃,0.7mbar下进行球对球蒸馏得到乙酸烯醇酯4.16g。以卡套柱(150g)用环己烷、再用1:99乙酸乙酯:环己烷作为洗脱液进行色谱分离,得到纯的乙酸烯醇酯4.25g,收率=38%(外型:内型为6:1);或者
-在120~140℃,0.46mbar下通过球对球蒸馏进行纯化。得到乙酸氯代烯醇酯(I’’)和乙酸烯醇酯(I)(比率为17:54)的混合物。用环己烷、再用98:2环己烷:乙酸乙酯作为洗脱液通过快速色谱分离卡套柱纯化,得到期望的烯醇乙酸乙酯,0.65g(外型:内型为6:1)和氯化合物0.2g。
乙酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基酯:
13CNMR:168.2(C),165.1(C),136.6(CH),111.7(CH),100.2(CH2),46.8(CH),44.8(CH),44.7(C),38.6(CH2),37.0(CH2),29.6(CH2),23.6(CH2),22.8(CH3),20.7(CH3).
乙酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-氯-1,7-二甲基双环[2.2.1]庚-7-基)丙-1-烯-1-基酯:
13CNMR:168.1(C),136.2(CH),112.2(CH),68.0(CH),50.5(C),50.4(C),43.3(CH),42.1(CH2),36.8(CH2),30.6(CH2),26.7(CH2),20.7(CH3),16.7(CH3),13.5(CH3).
·步骤2:EtAlCl2的应用
将二乙酸亚丙烯酯(15.8g,100mmol,2当量)溶解在二氯甲烷(50ml)中,然后在冰浴中冷却到2℃。15分钟缓慢逐滴添加EtAlCl2(1.0M在己烷中,50ml,50mmol)。然后缓慢滴加檀烯(6.1g,50mmol)并使混合物在冰浴中2小时缓慢升温至25℃。冷却到3℃,然后缓慢逐滴添加另一份催化剂(25ml,1.0M,25mmol)。在室温下6小时后,将反应混合物倒入到环己烷(100ml)、乙酸乙酯(100ml)和乙酸钾(20%水溶液,200ml)的混合物中,并且全部搅拌过夜。随后,将该介质用乙酸乙酯萃取,并将合并的有机相用NH4Cl、然后NaHCO3进行洗涤,用MgSO4干燥,过滤后在真空中除去溶剂得到粗的乙酸烯醇酯。添加乙酸钾(8.0g),然后添加乙酸酐(10g),在回流下加热悬浊液45分钟,然后冷却。倒入到乙酸乙酯中,用NaHCO3洗涤,用MgSO4干燥过滤并在真空中除去溶剂。用甲苯共沸去除乙酸酐得到粗的乙酸烯醇酯15.8g。添加的乙酸钾(1.0g)作为稳定剂,然后在150℃,0.65mbar下,进行球对球蒸馏得到期望的乙酸烯醇酯5.3g,收率=48%(NMR与上述制备的物质相同)(外型:内型=6:1)。
·步骤3:ZnCl2的应用(通过Zn粉和三甲基氯硅烷原位生成)
将Zn粉(65mg,1mmol)添加到搅拌的三甲基氯硅烷(1.03g,9.5mmol)溶液中搅拌30分钟,然后添加二乙酸亚丙烯酯(6.3g,40mmol)并且将所述悬浊液再搅拌15分钟。用30分钟缓慢逐滴添加檀烯(2.4g,20mmol)。在室温下搅拌3小时后,将反应介质用乙酸乙酯稀释,添加NaHCO3并且将所有搅拌放置过夜。将反应介质用乙酸乙酯萃取,用盐水洗涤,用MgSO4干燥,过滤并在真空中除去溶剂得到8.57g的粗油。
在0.55mbar,80~100℃下进行球对球蒸馏得到浅色的馏分2.8g和残渣3.62g。用环己烷、再用2:98的乙酸乙酯:环己烷作为洗脱剂通过色谱法(卡套柱120g)对残渣进一步纯化,得到乙酸烯醇酯1.21g,与如上制备的物质相同,收率=27%(外型:内型4:1异构体)。
·步骤4:ZnI2应用
将ZnI2(320mg,1mmol)添加到搅拌的檀烯(6.1g,50mmol)和二乙酸亚丙烯酯(15.8g,100mmol)溶液中,并将该混合物在室温下搅拌。用1小时缓慢逐滴添加三甲基氯硅烷(4.9g,45mmol)。在室温下搅拌3小时后,将反应介质用乙酸乙酯稀释,然后倒入到NaHCO3中,剧烈搅拌10分钟,随后用乙酸乙酯萃取,并将有机相用盐水洗涤,用MgSO4干燥,过滤并在真空下除去溶剂得到粗的乙酸烯醇酯。在添加乙酸钾(2.0g)之后,将该粗乙酸烯醇酯在1.0mbar,80℃进行球对球蒸馏以除去轻组分,然后在175℃,1.2mbar下蒸馏残渣得到第一馏分,该馏分通过用环己烷、再用98:2的环己烷:乙酸乙酯洗脱用色谱卡套柱200g纯化,得到期望的乙酸烯醇酯3.5g,收率=32%(外型:内型4:1的异构体)。
·步骤5:ZnBr2的应用
在室温下将ZnBr2(1.13g,5mmol,10mol%)添加到二乙酸亚丙烯酯(11.9g,75mmol)中,并进一步将悬浊液剧烈搅拌15分钟以得到悬浊液。在室温下用90分钟通过注射泵添加檀烯(6.0g,50mmol)。将反应混合物在室温下搅拌24小时。用乙酸乙酯稀释该反应介质,并添加NaHCO3,在室温下搅拌过夜。用乙酸乙酯萃取,并用NaHCO3洗涤,然后用MgSO4干燥,在真空下除去溶剂得到粗乙酸烯醇酯。在添加乙酸钾(2.0g.)之后将乙酸烯醇酯在0.09mbar,80℃进行球对球蒸馏以除去轻组分,然后将残渣在120~190℃下蒸馏得到第一馏分,将该馏分在125℃~140℃,0.09mbar下通过球对球再蒸馏得到期望的乙酸烯醇酯2g,收率=18%.(4:1外型:内型的异构体混合物)。
·步骤6:其他催化剂
一般方法
将路易斯酸(5-10mol%)添加到冷却至0℃的搅拌的檀烯(122mg,1mmol)和二乙酸亚丙烯酯(180mg,1.1mmol)的二氯甲烷(1mL)溶液中。在0℃30分钟后,使该溶液升温至室温,并且在室温下另外搅拌2~4小时。通过GC分析转化。
实施例2
其他(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基羧酸酯的制备:
一般步骤:在室温下将ZnI2(10mol%)添加到合适的亚丙烯基二酯(20~200mmol,2当量)中。在室温下搅拌所述悬浊液30分钟,用15分钟缓慢逐滴添加檀烯(10~100mmol,1eq),并在室温下再搅拌20~40小时,然后用乙酸乙酯稀释并且倒入到饱和NaHCO3溶液中。用乙酸乙酯萃取该介质,用NaSO3(15%,100ml)、再用水洗涤合并的有机相,然后用MgSO4干燥,过滤并真空去除溶剂。通过球对球蒸馏或分馏进一步纯化残留物得到纯的烯醇酯,其为外向型和内向型异构体的混合物。如果需要,在硅胶柱(20:1硅胶比产物重量,Analogix卡套柱)上用环己烷、再用98:2、再用96:4的环己烷:乙酸乙酯作为洗脱剂进行色谱分离得到纯的烯醇酯,其为外向型和内向型异构体的混合物。
·丙酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基酯:
在95℃、0.45mbar下球对球蒸馏得到轻质馏分和残留物。用环己烷、然后用2:98乙酸乙酯:环己烷作为洗脱剂通过色谱分离(卡套柱80g)进一步纯化该残留物得到纯的丙酸烯醇酯,0.94g,收率=40%(4:1外:内向型异构体的混合物)。
13CNMR:171.7(C),165.1(C),136.6(CH),111.5(CH),100.2(CH2),46.9(CH),44.8(CH),44.7(C),38.6(CH2),37.0(CH2),29.6(CH2),27.3(CH2),23.6(CH2),22.8(CH3),8.8(CH3)
·异丁酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基酯:
在105℃、0.45mbar下球对球蒸馏得到轻质馏分和残留物。用2:98乙酸乙酯:环己烷作为洗脱剂通过色谱分离(卡套柱80g)进一步纯化该残留物得到期望的异丁酸烯醇酯,1.15g,收率=46%(4:1外:内向型异构体的混合物)。
13CNMR:174.3(C),165.2(C),136.8(CH),111.5(CH),100.2(CH2),46.8(CH),44.8(CH),44.7(C),38.6(CH2),37.0(CH2),33.8(CH),29.6(CH2),22.8(CH3),18.8(CH3)
·新戊酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基酯:
在室温24小时后,在45℃将所述混合物进一步加热90分钟,然后在60℃再加热60分钟。加入另一部分的ZnI2(160mg,0.5mmol),在60℃继续再加热30分钟,然后进行常规处理。在0.45mbar、110℃球对球蒸馏得到轻质馏分和残留物。用环己烷、再用1:99EtOAc:环己烷作为洗脱剂通过色谱分离(卡套柱80g)进一步纯化该残留物得到所需的新戊酸烯醇酯,1.0g,收率=38%(4:1外:内向型异构体混合物)。
13CNMR:175.7(C),165.2(C),137.0(CH),111.4(CH),100.1(CH2),46.8(CH),44.8(C),44.7(CH),38.7(CH2),37.0(CH2),29.6(CH2),27.1(C),23.7(CH2),22.8(CH3)
·异丁酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基酯,使用EtAlCl2作为催化剂:
缓慢地将二氯乙基铝(9.0ml,1.0M在己烷中,9mmol)滴加到冷却到0℃的搅拌着的檀烯(1.22g,10mmol)和二异丁酸亚丙烯基酯(2.68g,25mmol)的溶液中.在0℃将该反应混合物进一步搅拌2小时,然后过夜温热至室温。然后将混合物倒入到饱和NaHCO3溶液中,然后用二乙醚萃取两次,用盐水洗涤合并的有机相,然后用无水硫酸钠干燥,过滤并真空去除溶剂得到异丁酸烯醇酯和异丁酸氯代烯醇酯的混合物(烯醇酯:氯代物,35:24)。在180℃、0.1mbar下通过球对球蒸馏进一步纯化得到所需的异丁酸烯醇酯和重排的氯化合物的混合物,1.22g(比率66:26,外:内6:1),收率=50%。该异丁酸烯醇酯在光谱上与先前制备的相同。
·(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基-苯甲酸酯,使用ZnI2作为催化剂:
在室温下,将ZnI2(10mol%,32mg,0.1mmol)以单一部分的方式加入到搅拌着的二苯甲酸丙-2-烯-1,1-二基酯(见J.Am.Chem.Soc.,2010,132,1760-1761)(290mg,1mmol)和檀烯(130mg,1mmol)的CH2Cl2(1mL)溶液中。该搅拌在室温下延长过夜。用乙酸乙酯NaHCO3稀释,用乙酸乙酯萃取,用MgSO4干燥有机相,过滤并真空去除溶剂,得到粗苯甲酸烯醇酯,450mg。用环己烷、再用2:98乙酸乙酯:环己烷作为洗脱剂,通过色谱法使用卡套柱(硅胶,40g)进一步纯化得到所需的苯甲酯烯醇酯,110mg,39%(外:内,3:1)。
13CNMR:165.1(C),163.8(C),136.8(CH),133.4(CH),129.9(CH),129.3(C),128.5(CH),112.3(CH),100.3(CH2),46.8(CH),44.8(C),44.8(CH),38.7(CH2),37.0(CH2),29.6,23.6(CH2),22.9(CH3).
实施例3
由式(II)的甲硅烷基衍生物制备乙酸(E)-3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙-1-烯-1-基酯
式(II)的甲硅烷基衍生物的制备
·二甲氧基(甲基)(((1SR,4RS)-3-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)硅烷
缓慢地将三乙基铝(1.0M在己烷中,2.5mL,2.5mmol)滴加到冷却到0℃的Ni(acac)2(在120℃、真空干燥3h,130mg,0.4mmol,5mol%)、檀二烯(santadiene)(1.2g,10mmol)于新脱气的甲苯(80mL)悬浮液中。15分钟后,缓慢地滴加甲基二甲氧基硅烷(1.2mL,10mmol)并且使该溶液缓慢地升温至室温,并进一步搅拌2小时。将反应混合物倒入到饱和氯化铵溶液中并且乙醚萃取,然后用盐水洗涤合并的有机相,并且用Na2SO4干燥,然后过滤并在真空中去除溶剂得到粗烯丙基硅烷1.5g,在75℃、0.08mbar下通过球对球蒸馏进一步纯化得到所需的烯丙基硅烷1.2g,53%。
13CNMR:134.7(C),134.3(C),50.3,50.2(CH3),47.6(CH),47.4(CH),46.6(CH2),26.0,25.9(CH2),13.5(CH2),12.0(CH3),-5.5(CH3)ppm.
偶联:
将ZnBr2(10mol%,30mg,0.13mmol)加入到搅拌着的上述硅烷(225mg,1mmol)和二乙酸亚烯丙酯(160mg,1mmol)的CH2Cl2(1mL)溶液中,并在室温下将悬浮液搅拌15小时然后将其倒入到NaHCO3中,用乙酸乙酯萃取,用盐水洗涤,用MgSO4干燥,过滤并在真空中除去溶剂得到粗乙酸烯醇酯,243mg。(外:内)与先前制备的相同(通过GC得出含有起始二乙酸酯26%)。
实施例4
3-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)丙醛(化合物(IV))的合成:
·步骤1:用4-二甲基氨基吡啶的水解
将乙酸烯醇酯(如实施例1中的步骤4中获得的,11.1g,50mmol)溶解于甲醇(50ml)中并且加入4-二甲基氨基吡啶(915mg,7.5mmol,15mol%),然后用氩气鼓泡对溶液进行脱气30分钟,然后将该溶液加热回流18小时。用环己烷稀释该反应介质,并且使用NH4Cl洗涤,用环己烷再萃取水相,用水洗涤,然后用MgSO4干燥,过滤并在真空中去除溶剂得到粗醛。通过球对球蒸馏进一步纯化得到所需的醛,7.0g,收率=78%,其为异构体外:内75:18的混合物。
13CNMR:202.8(C),165.0(C),100.6(CH2),46.8(CH),45.0(CH),44.1(C),40.1(CH2),37.0(CH2),32.6(CH2),29.6(CH2),23.6(CH2),22.5(CH3)
·步骤2:用二氮杂二环[2.2.2]辛烷的水解
将二氮杂二环[2.2.2]辛烷(20mg,cat.)加入到搅拌着的乙酸烯醇酯(实施例1步骤4中所获得的,0.2g,1mmol)的甲醇(0.8g)溶液中,并且将该混合物加热回流6小时。用乙酸乙酯稀释并且使用NH4Cl洗涤,用乙酸乙酯再萃取水相,然后用MgSO4干燥有机相,过滤并在真空中除去溶剂得到醛(外:内4:1的异构体)。与以上制备的相同。
实施例5
(Z)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)戊-2-烯-1-醇(β-檀香醇)的合成:
烯醛(E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)戊-2-戊醛(化合物(V)):
向醛(IV)(7.0g,39.3mmol)的甲苯(25ml)溶液中加入六亚甲基亚胺苯甲酸酯(1.0M溶液,7.8ml,7.8mmol,0.2eq)溶液并且将该悬浮液加热至85℃。然后历时30分钟加入丙醛(4.6g,80mmol)。将溶液再加热30分钟,然后冷却。然后用NH4Cl洗涤该反应介质,用乙酸乙酯再萃取水相,并且使用NaHCO3洗涤合并的有机相,然后用MgSO4干燥,过滤并且在真空中除去溶剂,得到粗烯醛。在1.0mbar、100~150℃通过球对球蒸馏进一步纯化得到杂质,然后是烯醛,6.7g,收率=78%(外:内4:1的异构体)。
13CNMR:195.2(C),165.5(C),155.2(CH),139.1(C),100.3(CH2),46.8(CH),44.8(CH),44.7(C),39.4(CH2),37.1(CH2),29.6(CH2),24.9(CH2),23.7(CH2),22.6(CH3),9.1(CH3)
丙酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯(化合物(VI)):
将丙酸酐(7.15g,55mmol)和其后的三乙胺(2.72g,27mmol)和丙酸钾(0.2g,cat.)加入到烯醛(V)(5.87g,27mmol)中,用氩气将该悬浮液脱气15分钟,然后在氩气氛下在70℃加热42小时。然后将反应物冷却,并且使用乙酸乙酯稀释,并且倒入到NaHCO3中然后搅拌过夜。用乙酸乙酯再萃取水相,然后用MgSO4干燥合并的有机相,然后过滤并在真空中除去溶剂得到粗丙酸酯。用环己烷、再用1:99乙酸乙酯:环己烷作为洗脱剂通过色谱分离(卡套柱200g)进一步纯化得到所需的丙酸烯醇酯,5.6g,收率=76%。在150℃、0.45mbar下通过球对球蒸馏进一步纯化微到丙酸二烯醇酯4.45g,(外:内4:1的异构体和(E,E):(E,Z),4:1)。
13CNMR:171.3(C),165.5(C),134.4(CH),130.7(CH),126.7(CH),120.6(C),100.0(CH2),46.9(CH),45.3(C),45.0(CH),44.5(CH2),37.0(CH2),29.7(CH2),27.5(CH2),23.6(CH2),23.0(CH3),10.4(CH3),9.0(CH3)
丙酸(Z)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)戊-2-烯-1-基酯(化合物(VII)):
将新蒸的丙酸二烯酯(VI)(4.35g,15.8mmol)和马来酸(112mg)置于s/s高压釜中,然后加入催化剂RuCp*(COD)BF4,(45mg,1mol%)。最后加入丙酮(10ml,使用超声和氩气鼓泡进行脱气,在氩气下保存),将该混合物密封并且抽真空,然后进行氢气置换5次。在氢气5bar、60℃将悬浮液搅拌3小时。然后通过硅胶塞(5cm)以乙酸乙酯作为洗脱剂进行过滤,然后在真空中去除溶剂得到粗丙酸酯,4.5g。以1:99乙酸乙酯:环己烷作为洗脱剂通过柱色谱法(卡套柱200g)进一步纯化得到纯的丙酸酯,2.73g加上混合馏分,1.23g(含有未反应的E,Z异构体)(总共3.96g,90%)。在175℃、6.0x10-1mbar下通过球对球进一纯化该纯的馏分(2.73g)得到纯的(Z)-丙酸酯,2.63g外:内混合物,4.1,(Z:E选择性>98:2)。
13CNMR:174.5(C),166.2(C),131.2(CH),129.6(C),99.7(CH2),63.0(CH2),46.8(CH);45.1(C),44.6(CH),41.2(CH2),37.1(CH2),29.7(CH2),27.6(CH2),23.7(CH2),23.4(CH2);22.6(CH3),21.4(CH3),9.2(CH3)
(Z)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]烷-2-基)戊-2-烯-1-醇(β-檀香醇):
将上述得到的丙酸酯(2.53g,9mmol)溶解于甲醇(20ml)中并且加入K2CO3(1.85g13.4mmol),将该溶液搅拌3小时。在真空中除去大部分甲醇,然后将残留物在环己烷和水之间进行分配。用环己烷再萃取水相,然后用水、再用NaHCO3洗涤合并的有机相,用K2CO3和MgSO4干燥,然后过滤。在真空中去除溶剂得到粗β-檀香醇,2.01g。在155℃、0.78mbar下通过球对球蒸馏进一步纯化得到表-β-檀香醇和β-檀香醇(即内:外)1:4的混合物,1.85g92%(Z:E选择性>98:2)。
13CNMR:166.2(C),133.9(C),129.0(CH),99.7(CH2),61.6(CH2),46.8(CH),44.7(C),44.6(CH),41.5(CH2),37.1(CH2),29.7(CH2),23.7(CH2),23.2(CH2),22.6(CH3),21.3(CH3)。

Claims (12)

1.一种式(I)的化合物,其为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式,
其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra为任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或为任选地被一或两个C1-2烷基或烷氧基取代的苯基或苄基。
2.根据权利要求1所述的化合物,其特征在于R为C3-7酰基。
3.一种用于制备式(I)的化合物的方法,该式(I)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体混合物的形式,
其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra为任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或为任选地被一或两个C1-2烷基或烷氧基取代的苯基或苄基;
该方法通过在1)和2)的存在下使式(II)的化合物与式(III)的化合物一起反应,
该式(II)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式,其中R1表示氢原子或Si(R2)3基团,R2表示C1-4烷基或烷氧基;
该式(III)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,其中R具有式(I)中的含义并且L表示OR基团;
1)至少一种从i)~iii)中选出的路易斯酸:
i)选自下式的金属盐:
(Mn+)(X-)n-m(Y-)m
其中m为0~(n-1)的整数,并且
n为2且M为Zn、Cu或碱土金属;
n为3且M为镧系元素、Sc、Fe、Al;或
n为4且M为Sn、Ti或Zr;
各个X-表示Cl-、Br-、I-、ClO4 -、BF4 -、PF6 -、SbCl6 -、AsCl6 -、SbF6 -、AsF6 -、BR4 -或R3SO3 -,其中R3表示氯或氟原子或C1-3烃基或全氟烃基或任选地被一个或两个C1-4烷基取代的苯基,其中BR4 -中的R为任选地被1~5个选自于卤素原子、甲基和CF3基团中的基团取代的苯基;
当n为2时,各个Y-表示C1-6羧酸根或1,3-二酮酸根,当n为3时,各个Y-表示C1-6羧酸根或1,3-二酮酸根或C1-6烷醇根,当n为4时,各个Y-表示C1-6烷醇根;
ii)式Al(R4)aCl3-a的烷基氯化铝,a表示1或2并且R4表示C1-10烷基或醇盐基;和
iii)BF3、以及任一种其与C4-C6醚或C1-C3羧酸的加合物;和
2)任选的添加剂,该添加剂选自于ClSiMe3、MeCOCl、AcOK和AcOAc。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于R1为氢原子。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于R为C2-5酰基。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述金属盐选自下式的盐,
-(Zn2+)(X-)2-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有权利要求3中所示的含义;
-(M3+)(X-)3-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有权利要求3中所示的含义并且M为Al或Sc;
-(M4+)(Cl-)4-m(R5O-)m,其中m具有权利要求3中所示的含义,M表示Ti或Zr,并且R5表示C1-3烷基。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于X-表示Cl-、Br-、I-、CF3SO3 -或BF4 -
8.根据权利要求3所述的方法,其特征在于当n为2时Y-表示C1-6羧酸根,当n为3时Y-表示C1-6羧酸根或C1-3烷醇根,当n为4时Y-表示C1-3烷醇根。
9.根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述烷基氯化铝选自式Al(R4)aCl3-a的化合物,a表示1或2且R4表示C1-3烷基。
10.式(I”)的化合物,其为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式,
其中R具有与权利要求1中相同的定义。
11.权利要求1中定义的式(I)的化合物用于制备式(IV)的化合物的应用,该式(IV)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式,
其中式(I)的化合物在含醇溶剂中与C6-12叔胺反应。
12.权利要求1中定义的式(I)化合物的应用,用于通过权利要求11中定义的式(IV)的化合物制备β-檀香醇。
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