CN103917549B - 制备氧代乙烯基紫罗兰醇及其o-保护衍生物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备其中R代表氢或OH保护基，例如基团Si(Ra)3的式(I)的氧代乙烯基紫罗兰醇及其O‑保护衍生物，通过在至少一种过渡金属存在下使其中R具有先前就式(I)所述含义的通式(II)化合物，即β‑乙烯基紫罗兰醇(式(II)，R＝H)或其O‑保护衍生物(式(II)，R＝OH保护基)与氧化剂反应，其中氧化剂包含至少一种含氧化合物，所述化合物选自过氧化氢和有机氢过氧化物。

Description

制备氧代乙烯基紫罗兰醇及其O-保护衍生物的方法
发明描述
本发明涉及式I的氧代乙烯基紫罗兰醇及其O-保护衍生物的制备：
其中R为氢或OH保护基，例如基团Si(Ra)3，其中基团Ra可相同或不同且彼此独立地为C1-C4烷基。本发明还涉及式I化合物在制备虾青素或斑蝥黄及其前体，特别是式IV的盐中的用途：
其中X为氢、OH或OR''，Ph为苯基，Z-为卤素阴离子，特别是溴阴离子，R''为氢或OH保护基。
叶黄素如虾青素和斑蝥黄是有价值的食品添加剂。例如，将虾青素加入养殖鲑鱼的鱼粉中以获得鱼肉的特异性颜色。斑蝥黄直接用于复染绿青鳕“黑鳕”或混入鸡饲料中从而使蛋黄的颜色更强烈。该化合物技术合成的重要步骤是式IV的盐与C10-二醛(2E,4E,6E)-2,7-二甲基辛-2,4,6-三烯二醛的双Wittig烯化意义上的反应(见Pure Appl.Chem.，74(2002)2213及其后各页)。
文献描述了从基本石油化学产品开始的制备式IV的盐的各种方法。例如在“Carotenoids”，第2卷-Synthesis，第281-284页，1996和PureAppl.Chem.，74(2002)2213及其后各页中可找到概述。这些方法 涉及许多步骤，这导致总产率低和资源消耗高，因此，最终导致高生产成本。
WO2007/072529描述了一种制备式IV的盐的方法，其中X为OH，Z-为溴离子，所述方法涉及11个步骤，并从容易得到的β-紫罗兰酮开始，包括利用碱金属溴化物或碱土金属溴化物在碘或碱金属碘化物或碱土金属碘化物存在下于酸性反应介质中氧化β-紫罗兰酮获得4-氧代-β-紫罗兰酮。
EP101597描述了一种制备式IV的盐的方法，所述方法从式I的氧代乙烯基紫罗兰醇(R＝氢)出发，且仅在四个步骤中得到化合物IV。然而，所述方法的不足之处在于迄今氧代乙烯基紫罗兰醇仅可通过多步骤合成获得。因此，J.Org.Chem.，47(1982)，2130-2134和US4,098,827描述了以四步顺序从容易得到的α-紫罗兰酮制备氧代乙烯基紫罗兰醇。同样地，获得化合物IV的该方法因此最终意味着与总产率低、资源消耗高和生产成本高有关的多步反应顺序。
因此，本发明基于提供制备氧代乙烯基紫罗兰醇(式I，R＝氢)或其O-保护衍生物(式I，R＝OH保护基)的方法的问题，所述方法允许以简单方法和利用较少步骤从容易得到的原料开始制备化合物I。
令人惊奇地，已发现该问题通过在至少一种过渡金属存在下使容易得到的其中R具有上文就式I所述含义的式II化合物，即β-乙烯基紫罗兰醇(式II，R＝氢气)或其O-保护衍生物(式II，R＝OH保护基)与氧化剂反应得以解决，
其中氧化剂包含至少一种选自过氧化氢和有机氢过氧化物的含氧化合物。
相应地，本发明涉及一种制备上述定义的式I的氧代乙烯基紫罗兰醇及其O-保护衍生物的方法，该方法包括在一种或多种过渡金属存在下使其中R具有上述含义的式II的β-乙烯基紫罗兰醇或其O-保护衍生物与氧化剂反应，其中所述氧化剂包含至少一种选自过氧化氢和有机氢过氧化物的含氧化合物。
从β-乙烯基紫罗兰醇(作为确定的维生素前体其是容易大量得到的)及其O-保护衍生物出发，本发明方法以良好产率仅以一个反应步骤得到氧代乙烯基紫罗兰醇或其O-保护衍生物。
以该方式，式IV化合物的可用性也特别地得以简化，特别是其中X为OH且Z-为溴离子的那些式IV化合物。相应地，本发明还涉及一种制备式IV化合物的方法：
其中X为氢、OH或OR''，Ph为苯基，Z-为卤素阴离子，R''为氢或OH保护基，所述方法包括以下步骤：
i)通过如此处和下文所描述的本发明方法提供式I的氧代乙烯基紫罗兰醇或其O-保护衍生物；
ii)以本身已知的方式将式I的氧代乙烯基紫罗兰醇或其O-保护衍生物转化获得式IV化合物，例如通过EP101597的方法或通过此处和下文所述的方法。
在式I和II中，R为氢或OH保护基。合适的OH保护基为技术人员所知，例如从P.J.Kocienski，Protecting Groups，第2章，Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart2000或P.G.M.Wuts等，Greene's Protecting groups in Organic Synthesis，第4版，JohnWiley&Sons，2006中已知。这些包括例如其中基团OR为醚基团、甲硅烷基醚基团、缩醛保护基、羧酸酯基团或碳酸酯基团中的一种基团。合适的醚基团OR特别是苄基醚基团、三苯甲基醚基团、烷基醚基团和烯丙基醚基团，即R为任选取代的苄基，例如苄基、4-甲氧基苄基或3,4-二甲氧基苄基，三苯基甲基(三苯甲基)，C1-C4烷基，例如甲基、乙基或叔丁基，烯丙基(2-丙烯基)或2-甲氧基-2-丙烯基。合适的甲硅烷基醚基团OR特别是其中R为式SiRaRbRc的基团的那些，其中Ra为C1-C4烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基或叔丁基，Rb和Rc相同或不同且彼此独立地为如上所定义的C1-C4 烷基，环烷基，例如环戊基或环己基，或苯基。式SiRaRbRc的基团的实例特别是三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、叔丁基二苯基甲硅烷基和二乙基异丙基。合适的缩醛保护基特别是其中基团OR为甲缩醛的一种的那些，例如其中R为甲氧基甲基、1-甲氧基-1-甲基乙基、1-乙氧基乙基、甲硫基甲基、(2-甲氧基乙氧基)甲基、苄氧基甲基、β-(三甲基甲硅烷基)乙氧基甲基的基团。此外，缩醛保护基的实例为2-四氢吡喃基，即R为2-四氢吡喃基。合适的羧酸酯基团OR特别是其中R为乙酰基、氯乙酰基、叔戊酰基或苯甲酰基的那些。合适的碳酸酯基团OR特别是其中R为式C(O)-ORx的基团的那些，其中Rx为C1-C4烷基，例如叔丁基，或烯丙基，苄基或芴-9-基甲基。
在式I和II中，R优选为氢。如果R为氢以外的基团，则优选其为式SiRaRbRc的基团，其中Ra、Rb和Rc具有上述含义，且其中Rb和Rc特别是C1-C4烷基。
根据本发明，在过渡金属存在下使式II化合物(其中R具有上述含义，特别是氢)与氧化剂反应，其中氧化剂包含至少一种选自过氧化氢和有机氢过氧化物的含氧化合物。
氧化剂优选包含至少一种有机氢过氧化物。有机氢过氧化物的实例为烷基氢过氧化物和芳烷基氢过氧化物，特别是C4-C8叔烷基氢过氧化物，例如叔丁基氢过氧化物和叔戊基过氧化物，和在苯基环上任选被1、2或3个C1-C4烷基取代的苯基-C3-C8叔烷基氢过氧化物，例如枯烯氢过氧化物。优选有机氢过氧化物为烷基氢过氧化物，特别是C4-C8叔烷基氢过氧化物，尤其是叔丁基氢过氧化物和叔戊基过氧化物及其混合物。
当用作氧化剂时，含氧化合物可单独或与其它氧化剂组合使用，其中其它氧化剂优选选自碱金属或碱土金属石盐或次石盐(hypohalite)，特别选自碱金属和碱土金属亚氯酸盐和次氯酸盐，例如亚氯酸钠或次氯酸钠。
在本发明的一个实施方案中，将选自过氧化氢和有机氢过氧化物的含氧化合物用作唯一的氧化剂。在本发明的一个优选实施方案中，将至少一种选自烷基氢化过氧化物和芳烷基氢过氧化物，特别是选自C4-C8叔烷基氢过氧化物，例如叔丁基氢过氧化物和叔戊基过氧化物，和苯基C3-C8叔 烷基氢过氧化物，例如枯烯氢过氧化物的有机氢过氧化物选作唯一的氧化剂。
氧化剂通常以至少等摩尔的量，即以至少1mol/摩尔式II化合物的量，优选以至少2mol/摩尔式I化合物的量，例如以1-10mol，特别是2-7mol，尤其是2-4mol/摩尔式II化合物的量使用。这特别适于选自过氧化氢和有机氢过氧化物的含氧化合物为唯一的氧化剂时。如果使用含氧化合物与其它氧化剂的组合，这些陈述适用于所用氧化剂等价物的总量，其中1mol石盐对应于2mol含氧化合物，1mol次石盐对应于1mol含氧化合物。
根据本发明，在至少一种过渡金属存在下，例如在一种过渡金属存在下或在2或3种不同过渡金属的组合存在下，使其中R具有上述含义，特别是氢的式II化合物与氧化剂反应。就此而言，可以元素形式或化学化合物的形式使用至少一种过渡金属，例如以盐的形式、以氧化物的形式或以配位化合物的形式或这些的混合物。优选以一种或多种过渡金属化合物的形式，特别是以一种或多种盐和/或一种或多种配位化合物的形式使用至少一种过渡金属。
通常，以每摩尔式II化合物5×10-6-0.5mol的总量，特别是5×10-5-0.3mol的量，尤其是5×10-4-0.3mol的量使用至少一种过渡金属。
合适的过渡金属即为来自周期表(IUPAC命名法)第5、6、7、8、9、10或11族的那些，例如V、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Pd、Pt或Cu，特别是来自第7、8、9、10或11族的那些，例如Mn、Fe、Ru、Co、Pt或Cu，尤其是来自第7、9或11族的那些，非常尤其是Cu、Fe、Co或Mn。
如果过渡金属以盐的形式使用，则合适的抗衡离子例如为卤素离子，例如氯离子、溴离子或碘离子，拟卤素离子，如氰根、四氟硼酸根、四氟磷酸根，有机单羧酸阴离子，例如可氯化或氟化和/或其中CH2-CH2基团可被C3-C6环烷烃二基替换的C1-C18链烷酸根(＝C1-C18链烷羧酸根)，例如甲酸根、乙酸根、丙酸根、辛酸根、乙基己酸根的异构体、环烷酸根(＝环烷酸的阴离子：烷基化环烷烃羧酸的混合物CAS No1338-24-5)、氯乙酸根、二氯乙酸根、三氯乙酸根、三氟乙酸根，二羧酸的阴离子，例如草酸根， 可氯化或氟化的C1-C4烷基磺酸根，例如甲磺酸根或三氟甲磺酸根(trifluoromethansulfonate)，芳基磺酸根，例如苯磺酸根或甲苯磺酸根，硫酸根，硫酸氢根和三氟甲磺酸根(triflate)。
如果过渡金属以配位化合物使用，则合适的配体为例如乙酰丙酮酸(acac)、吡啶、烷基吡啶、吡唑、烷基吡唑、咪唑、式A的三吡啶基甲基胺：
和下式B代表的salen型配体(以质子化的游离配体形式示出)，
其中R1和R1'彼此独立地为氢或C1-C4烷基，R2和R2'彼此独立地为氢或C1-C4烷基或一起为丁烷-1,4-二基；Rp、Rq彼此独立地为卤素、COOH、SO3H、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或任选取代的苯基，p和q彼此独立地为0、1、2、3或4，特别是0、1或2，其中在p和/或q＝2、3或4的情况下，基团Rp和Rq在各种情况下可相同或不同。式B的配体的实例为N,N'-二(亚水杨基)乙二胺(下文的salen-B1)和N,N'-二(亚水杨基)环己烷-1,2-二胺(下文的salen-B2)。
合适的配体也为具有至少一个唑基的化合物，例如唑，具有1,10-菲咯啉基的化合物，例如1,10-菲咯啉和取代的1,10-菲咯啉，取代和未取代的酞菁，以及具有2,2-联吡啶基的化合物，例如2,2-联吡啶和取代的2,2-联吡啶。至于1,10-菲咯啉，“任选取代的”指1,10-菲咯啉的一个或多个氢原子，例如1、2、3或4个氢原子，优选3、4、5、6、7或8位的氢原子被取代基取代，其中取代基选自例如卤素、COOH、SO3H、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、CN和任选取代的苯基。就2,2-联吡啶而言，“任选取代的”指2,2-联吡啶的一个或多个氢原子，例如1、2、3或4个氢原子，优选4、 4'、5或5'位的氢原子被取代基取代，其中取代基选自例如卤素、COOH、SO3H、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、CN和任选取代的苯基。就酞菁而言，“取代的”指酞菁的一个或多个氢原子，例如1-8个氢原子被取代基取代，其中取代基选自例如卤素、COOH、SO3H、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基、CN和任选取代的苯基。任选取代的苯基指苯基可带有1、2、3或4个选自例如卤素、COOH、SO3H、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基和CN的取代基。
合适的还有通式C的配体(以质子化的游离配体形式示出)：
其中p、q、Rp、Rq具有上文就式B所给出的含义，r为0、1、2或3，特别是0或1，Rr为卤素、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基，其中在r＝2或3的情况下，Rr可相同或不同。此类配体及其与过渡金属化合物的配合物例如由Z.Anorg.Chem，2004，630，第1962页已知。式C的优选配体的一个实例为化合物C1，其中式C中的p、q和r为0。
如果过渡金属以配位化合物的形式使用，则配位化合物通常具有配体的数量使得在配位化合物中与配位化合物中的金属原子配位的所有配位点的摩尔比通常为1:1-1:6。在单齿配体(配体中一个配位点)的情况下，过渡金属与配体的摩尔比因此通常为1:1-1:6，在二齿配体(配体中两个配位点)的情况下，通常为1:1-3:1，在三齿配体或具有更高齿合度的配体，例如三齿或四齿配体中，通常为1:1-1.1:1。也可使用含有具有不同齿合度的配体的配位化合物，例如一种或多种单齿配体和一种或多种二齿配体，或者一种或多种单齿配体和具有更高齿合度的配体，例如三齿或四齿配体。
过渡金属的配位化合物可为盐类，即任选通过配体引入的负电荷不足以补偿过渡金属的正电荷。在这些情况下，配位化合物具有一个或多个上 述阴离子作为抗衡离子。
过渡金属也可以元素的形式使用。在这种情况下，过渡金属通常以负载的形式使用，例如位于选自氧化铝、二氧化硅或碳的载体上。过渡金属也可以氧化物或氧化物的混合物的形式使用，例如Cu2O、Co2O3，或以混合氧化物的形式使用，例如以铝或镍的混合氧化物。
如果过渡金属以盐、配位化合物、氧化物、混合氧化物的形式或元素形式使用，则本发明方法也可在一种或多种就过渡金属配位化合物所述的配体存在下进行。如果配体是液体，例如在吡啶的情况下，反应可在用作溶剂或稀释剂的配体中进行。
在优选实施方案中，式II化合物与氧化剂的反应在至少一种适于与过渡金属形成一个或多个配位键的配体存在下进行。为此，配体可以已包含配体的过渡金属配位化合物的形式使用，或与过渡金属分开加入反应混合物中，此时假设在包含过渡金属和配体的反应条件下形成配位化合物。
为此，特别优选含有至少一个氮原子的配体。这类配体的实例为吡啶，烷基吡啶，吡唑，烷基吡唑，咪唑，式A的三吡啶基甲基胺，式B的salen型配体，式C的配体，具有至少一个唑基的化合物，例如唑，具有1,10-菲咯啉基的化合物，例如1,10-菲咯啉和取代的1,10-菲咯啉，取代和未取代的酞菁，以及具有2,2-联吡啶基的化合物。为此，特别优选其中至少一个氮原子以唑、2,2-联吡啶和1,10-菲咯啉基的形式存在的那些配体。
如果式II化合物与氧化剂的反应在至少一种适于与过渡金属形成一个或多个配位键的配体存在下进行，特别是在至少一种含有至少一个氮原子的配体，尤其是至少一种选自吡啶、联吡啶化合物、菲咯啉化合物、唑化合物的配体和通式A、B和C的配体，非常尤其是选自具有唑、2,2-联吡啶和1,10-菲咯啉基团的配体存在下，金属与配体的摩尔比优选为0.5:1-2:1。
特别地，过渡金属以至少一种选自铜、钴或锰的卤化物，乙酰丙酮酸盐，草酸盐和有机单羧酸的盐，例如环烷酸盐或C2-C18链烷酸盐，和铜、钴或锰的N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物的化合物的形式使用，该化合物尤其选自CuCl，CuCl2，CuI，CoCl2，草酸Cu(II)，有机单羧酸的Co(II)盐 (例如环烷酸盐或C1-C18链烷酸盐)，例如(甲酸)2Co，(乙酸)2Co，(2-乙基已酸)2Co或(环烷酸)2Co，草酸Co(II)，Co(acac)2，Co(acac)3，Co(salen)，Co(salen)Cl，Mn(salen)和Mn(salen)Cl，和Mn(acac)2，其中acac为乙酰丙酮酸盐，salen为N,N'-二(亚水杨基)乙二胺基配体B1。上述过渡金属化合物在此可原样或在其它配体存在下，尤其在至少一种选自联吡啶化合物、菲咯啉化合物和唑化合物的配体存在下，非常尤其在菲咯啉配体存在下使用。在该非常具体的实施方案中，金属与配体的摩尔比优选为0.5:1-2:1。
在一个具体实施方案中，使用至少一种选自钴的化合物的过渡金属化合物，特别选自钴的乙酰丙酮酸盐、环烷酸盐和C1-C18链烷酸盐和钴的N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物，例如二乙酰丙酮酸钴、三乙酰丙酮酸钴、2-乙基己酸钴(II)、乙酸钴(II)、草酸钴(II)、环烷酸钴(II)、水杨基亚氨基乙烷钴(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷钴(III)。在该具体实施方案中，优选在至少一种其它配体存在下，特别是在至少一种选自联吡啶化合物、菲咯啉化合物和唑化合物的配体存在下，非常尤其在菲咯啉配体存在下进行反应。在该非常具体的实施方案中，金属与配体的摩尔比优选为0.5:1-2:1。
在一个本发明方法的其它具体实施方案中，所用过渡金属为至少一种铜、钴、铁或锰或这些混合物的盐，所述盐特别选自卤化物、乙酰丙酮酸盐(acac)、草酸盐，铜、钴或锰的有机单羧酸盐如环烷酸盐或C2-C18链烷酸盐，N,N-水杨基亚氨基乙烷(B-1)与铜、钴或锰及其混合物的配合物。在一个具体实施方案中，使用至少一种选自CuCl、CuI、CuCl2、CoCl2及其混合物的盐。在本发明方法的另一具体实施方案中，所用过渡金属为至少一种钴或锰的乙酰丙酮酸盐、草酸盐、环烷酸盐或C2-C18链烷酸盐或钴或锰与N,N-水杨基亚氨基乙烷(配体(B1)的配合物，例如二乙酰丙酮酸钴、2-乙基己酸钴(II)、三乙酰丙酮酸钴(III)、草酸钴(II)、乙酸钴(II)、环烷酸钴(II)、水杨基亚氨基乙烷钴(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷钴(III)、水杨基亚氨基乙烷锰(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷锰(III)、三乙酰丙酮酸锰或链烷酸二乙酰丙酮酸锰。在本发明方法的另一具体实施方案中，所用过渡金属为至少一种铜的乙酰丙酮酸盐、环烷酸盐、C2-C18链烷酸盐或N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物，例如乙酸铜(II)。
在本发明方法的一个非常具体的实施方案中，所用过渡金属为至少一种铜、锰或钴的盐，特别是至少一种铜或钴的卤化物，尤其是CuCl、CoCl2或CuI，或至少一种铜、钴或锰的乙酰丙酮酸盐、C2-C18链烷酸盐、草酸盐、环烷酸盐或N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物，例如二乙酰丙酮酸钴、2-乙基己酸钴(II)、乙酸铜(II)、三乙酰丙酮酸锰或三乙酰丙酮酸钴(III)、草酸钴(II)、乙酸钴(II)、环烷酸钴(II)、水杨基亚氨基乙烷钴(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷钴(III)、水杨基亚氨基乙烷锰(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷锰(III)、链烷酸二乙酰丙酮酸锰，且在一种或多种就过渡金属配位化合物所述的配体存在下，特别是在至少一种含有至少一个氮原子的配体，尤其至少一种选自吡啶、联吡啶化合物、菲咯啉化合物、唑化合物的配体和通式A、B和C的配体，非常尤其选自具有唑、2,2-联吡啶和1,10-菲咯啉基的配体存在下，尤其在吡啶存在下或在菲咯啉、联吡啶或唑存在下进行反应。
在其它非常具体的实施方案中，使用至少一种铜、钴或锰的乙酰丙酮酸盐、环烷酸盐、草酸盐或C2-C18链烷酸盐，或者铜、钴或锰的N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物，例如二乙酰丙酮酸钴、2-乙基己酸钴(II)、三乙酰丙酮酸钴、乙酸铜(II)、草酸钴(II)、乙酸钴(II)、环烷酸钴(II)、水杨基亚氨基乙烷钴(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷钴(III)、水杨基亚氨基乙烷锰(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷锰(III)、三乙酰丙酮酸锰或链烷酸二乙酰丙酮酸锰，且在选自乙酸的C1-C4烷基酯的有机溶剂或溶剂混合物，例如乙酸乙酯、乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或甲苯、它们的混合物以及一种或多种这些溶剂与吡啶的混合物中进行反应。这些混合物中吡啶的量通常为1-10mol/摩尔过渡金属。
在其它非常具体的实施方案中，使用至少一种选自铜、钴或锰的乙酰丙酮酸盐、环烷酸盐、C2-C18链烷酸盐和铜、钴或锰的N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物的过渡金属化合物，例如二乙酰丙酮酸钴、三乙酰丙酮酸钴、乙酸铜(II)、草酸钴(II)、乙酸钴(II)、环烷酸钴(II)、2-乙基己酸钴(II)、水杨基亚氨基乙烷钴(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷钴(III)、水杨基亚氨基乙烷锰(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷锰(III)、三乙酰丙酮酸锰或链烷酸二乙酰丙酮酸锰，且在选自乙酸的C1-C4烷基酯的有机溶剂或溶剂混合物，例如乙酸乙酯、乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或甲苯中，以及在至少一种其它配体存在下，特别是在至少一种含有至少一个氮原子的配体，尤其至少一种选自联吡啶化合物、菲咯啉化合物和唑化合物的配体存在下，非常尤其在菲咯啉配体的存在下进行反应。在该非常具体的实施方案中，金属与配体的摩尔比优选为0.5:1-2:1。
在其它非常具体的实施方案中，使用至少一种选自铜、钴或锰的乙酰丙酮酸盐、环烷酸盐、C2-C18链烷酸盐和铜、钴或锰的N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物的过渡金属化合物，例如二乙酰丙酮酸钴、三乙酰丙酮酸钴、乙酸铜(II)、草酸钴(II)、乙酸钴(II)、2-乙基己酸钴(II)、环烷酸钴(II)、水杨基亚氨基乙烷钴(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷钴(III)、水杨基亚氨基乙烷锰(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷锰(III)、三乙酰丙酮酸锰或链烷酸二乙酰丙酮酸锰，且在无有机溶剂存在下进行反应。在该实施方案中，可在无其它配体存在下和特别是在至少一种其它配体存在下，特别是在至少一种含有至少一个氮原子的配体存在下，尤其在至少一种选自联吡啶化合物、菲咯啉化合物和唑化合物的配体存在下，非常尤其在菲咯啉配体存在下进行反应。在该非常具体的实施方案中，如果使用，则金属与配体的摩尔比优选为0.5:1-2:1。
在其它非常具体的实施方案中，使用至少一种选自钴的化合物的过渡金属化合物，特别是选自钴的乙酰丙酮酸盐、环烷酸盐和C2-C18链烷酸盐和钴的N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物，例如二乙酰丙酮酸钴、三乙酰丙酮酸钴、2-乙基己酸钴(II)、乙酸钴(II)、草酸钴(II)、环烷酸钴(II)、水杨基亚氨基乙烷钴(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷钴(III)，且在选自乙酸的C1-C4烷基酯的有机溶剂或溶剂混合物，例如乙酸乙酯、乙腈、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或甲苯中，以及在至少一种其它配体存在下，特别是在至少一种选自菲咯啉化合物的配体存在下进行反应。在该非常具体的实施方案中，金属与菲咯啉化合物的摩尔比优选为0.5:1-2:1。
在其它非常具体的实施方案中，使用至少一种选自钴的乙酰丙酮酸盐、环烷酸盐、C2-C18链烷酸盐和钴的N,N-水杨基亚氨基乙烷配合物的过渡金 属化合物，例如二乙酰丙酮酸钴、三乙酰丙酮酸钴、草酸钴(II)、2-乙基己酸钴(II)、乙酸钴(II)、环烷酸钴(II)、水杨基亚氨基乙烷钴(II)、氯化水杨基亚氨基乙烷钴(III)，且在至少一种其它配体存在下，特别是在至少一种选自菲咯啉化合物的配体存在下，以及在没有溶剂存在下进行反应。在该非常具体的实施方案中，金属与菲咯啉化合物的摩尔比优选为0.5:1-2:1。
通常以每摩尔式II化合物5×10-6-0.5mol的量，特别是5×10-5-0.3mol的量，尤其是5×10-4-0.3mol的量使用过渡金属。在铜、钴或锰的情况下，过渡金属的用量通常为5×10-5-0.5mol，特别是10-4-0.3mol/摩尔式II化合物。
式II化合物通常在溶剂或稀释剂中与氧化剂反应。原则上，合适的溶剂/稀释剂为在反应条件下呈惰性的所有有机溶剂和水。合适的惰性有机溶剂为卤代溶剂，例如二氯甲烷(DCM)、氯仿、二氯乙烷(DCE)和氯苯，此外还有极性非质子性溶剂，例如吡啶、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或乙酸的C1-C4烷基酯，脂族和环脂族烃，例如己烷、庚烷、辛烷及其异构体混合物、环己烷、甲基环己烷和环庚烷，芳族烃，例如苯、甲苯、二甲苯，此外还有上述有机溶剂的混合物，和这些与水的混合物。其它合适的溶剂/稀释剂为离子液体，例如(二)烷基咪唑盐，例如其氯化物、溴化物、三氟乙酸盐、磺酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、甲基硫酸盐(metosulfate)、碳酸盐、碳酸氢盐和三氟甲磺酸盐。进行反应的另一种有利方法是在水和有机溶剂的2-相体系中。当这样做时，也可加入相转移催化剂，例如四烷基铵盐或三烷基苄基铵盐，例如四-C1-C4烷基铵卤化物、三-C1-C4烷基苄基铵卤化物或三-C1-C4烷基-C6-C20烷基铵卤化物。
在本发明的一个优选实施方案中，溶剂或稀释剂包括至少一种选自吡啶、乙腈和乙酸乙酯的有机溶剂。在本发明其它优选的实施方案中，溶剂或稀释剂包括至少一种选自甲基吡咯烷酮和二甲基甲酰胺的有机溶剂。
如果在溶剂或稀释剂中使化合物II与氧化剂反应，则化合物II的浓度基于反应混合物的总重量通常在5-70重量％，常常5-60重量％，尤其是5-50重量％范围内选择。
使式II化合物与氧化剂反应所需的反应温度可由本领域技术人员利 用常规措施确定；它们通常为0-100℃，常常为15-100℃，优选20-100℃，特别是30-95℃。反应压力对反应没有或仅具有较小影响，并因此为700-1500毫巴，其中更低或更高的压力也是可以的。反应可在惰性气氛中进行，例如在惰性气体，例如氮气或氩气中。使式II化合物与氧化剂反应所需的反应时间可由本领域技术人员利用常规措施确定；它们通常为10分钟至48小时，特别是30分钟至24小时。
为了进行反应，通常在合适的反应容器中使式II化合物与氧化剂和至少一种过渡金属，优选至少一种过渡金属化合物接触。为此，例如可首先将式II化合物引入合适的反应容器中，并向其加入氧化剂和至少一种过渡金属。也可将式II化合物与至少一种过渡金属一起引入合适的反应容器中，并向其加入氧化剂。也可将式II化合物与至少一种过渡金属和氧化剂一起引入合适的反应容器中，然后使混合物加热至反应温度。
氧化剂可以纯净的形式或在水或惰性有机溶剂或惰性有机溶剂的混合物或水和惰性有机溶剂的混合物中的溶液使用。可提及的物质特别是C6-C20链烷烃，乙腈，乙酸的C1-C4烷基酯，例如乙酸乙酯，或吡啶，和这些的混合物。过氧化物的浓度则优选为10-90重量％，特别是30-70重量％。根据一个优选实施方案，将水溶液形式的烷基过氧化物用作氧化剂。烷基过氧化物在水溶液中的浓度则优选为10-90重量％，特别是30-70重量％。烷基过氧化物还可用一定比例的一种或多种适用于反应和上文所述的有机溶剂稀释。优选利用0.1-10mol，特别优选1-5mol溶剂/摩尔式II化合物。在此也可使用第二溶剂。然而，烷基过氧化物也可以溶于有机溶剂中的形式使用，特别是脂族C6-C12烃(支化或未支化的)。优选的C6-C12烃为癸烷或十一烷及其混合物。然而，烷基过氧化物也可以在二烷基过氧化物中的溶液的形式使用。在此提及的一个实例为市售形式的
氧化剂可作为初始加料一次引入或在反应开始时一次加入。部分或所有氧化剂也可在反应过程中加入。
至少一种过渡金属通常可在不同时间点加入，例如部分在反应开始时加入或首先引入反应混合物中，且剩余量的过渡金属在反应过程中一次或分多次加入。在反应过程中加入的至少一种其它过渡金属可与在反应开始 时加入或引入反应混合物中的过渡金属相同或不同。
在本发明的一个非常具体的实施方案中，进行式II化合物的反应从而首先制备如下文所述的式III化合物，任选将其分离，然后将式III化合物分解获得式I化合物。
由化合物II通过中间体III制备式I化合物可例如通过在反应开始时首先仅将部分所述至少一种过渡金属加入反应容器中而进行，因此主要形成式III化合物。然后使式III化合物分解，例如通过加热，通过加入其它过渡金属，通过加入碱，特别是含氮碱，尤其是加入仲或叔胺，或通过组合一种或多种这些措施。
通过中间体III制备式I化合物也可例如通过如下步骤进行：在过渡金属和任选的一种或多种上文所述的配体存在下在低温下使式II化合物与氧化剂反应，主要形成式III化合物，然后将其分解为式I化合物，例如通过加热，通过加入碱，特别是含氮碱，尤其是加入仲或叔胺，或通过组合一种或多种这些措施。将化合物II转化为化合物III的优选温度为0-100℃，特别是10-60℃。
根据一个实施方案，以热方式进行化合物III向化合物I的分解。为此，将式III化合物或来自化合物II与氧化剂的反应的反应混合物加热至一般至少40℃的温度，通常至少50℃，特别是至少60℃，例如40-100℃，特别是50-95℃，尤其是60-90℃。任选地，可通过蒸馏预先从反应混合物中除去低沸点组分。在此优选进行热分解直至式III化合物的至少90％，特别是全部量已反应。其所需时间通常取决于反应混合物的种类和温度，并通常为2-24h。
根据另一个实施方案，通过用碱处理进行化合物III向化合物I的分解，其中可预先就化合物III而言富集反应混合物，例如通过蒸馏除去低沸点组分。为了用碱处理化合物III，将式III化合物或来自化合物II的反应的反应混合物与碱混合，其中可将碱加入式III化合物或来自化合物II的反应的反应混合物中，或将式III化合物或来自化合物II与氧化剂的反应的反应混合物加入碱中。碱的量通常为1-10mol，特别是1-5mol，尤其是1-3mol/摩尔式III化合物。合适的碱为含氮碱，特别是仲或叔单或二胺， 特别是C1-C10三烷基胺，四-C1-C4烷基二氨基链烷烃和在氮原子上任选带有C1-C10烷基的饱和5-7元氮杂环，和含氧碱，特别是碱金属碳酸盐、碳酸氢根、氢氧化物和C1-C10醇化物，特别是相应的钠、钾和锂化合物，碱土金属氢氧化物和C1-C10醇化物，特别是相应的钙和镁化合物，以及碳酸铵，碳酸氢铵和氢氧化铵。含氮碱的实例特别是吗啉，哌啶，N-甲基哌啶，三乙胺，二异丙基乙基胺和三丙胺，以及N,N,N',N'-四甲基-1,2-二氨基乙烷。含氧碱的实例特别是甲醇钠、甲醇钾、叔丁醇钾、氢氧化锂、氢氧化钙和氢氧化镁。III通过碱引发的分解的反应时间通常为1-24h。III通过碱引发的分解的反应温度通常为25-100℃。
在其它具体实施方案中，在反应开始时将部分所述至少一种过渡金属放置在反应容器中或引入其中。这首先导致形成式III的中间体(见下文)，然后通过加入与首先加入的过渡金属可相同或不同的其它过渡金属将其转化为化合物I。例如，得到化合物I的II的氧化可以如下方式进行：首先利用氧化剂在至少一种过渡金属存在下将化合物II转化为下文所述的化合物III，且通过加入至少一种在此作为优选所述的过渡金属使后者进一步反应而得到化合物I，过渡金属优选为铜、钴或锰，尤其是铜，优选为过渡金属化合物的形式，特别是配合物或盐的形式，特别是盐形式的铜，例如CuCl或CuI。优选为铜的其它过渡金属尤其以合适过渡金属化合物的溶液的形式，特别是以合适过渡金属盐如CuCl或CuI在有机溶剂或包含吡啶的溶剂混合物中的溶液的形式加入。其它过渡金属的量为约5×10-4-0.05mol，特别是10-3-0.03mol/摩尔化合物II。
优选确保在反应过程中混合反应混合物，例如通过搅拌或再循环。
反应以良好产率得到所需式I化合物。其主要产生式III化合物，然后转化为化合物I，优选通过加热和/或加入其它过渡金属和/或通过加入碱，特别是含氮碱，尤其是加入仲或叔胺，或含氧碱。
在式III中，R具有就式I所给含义，特别是在此作为优选所述的含义，尤其代表氢。R'为氢、烷基或芳基。R'特别不是氢。R'特别是C4-C8叔烷基，例如叔丁基或1,1-二甲基丙基(＝叔戊基)，或苯基-C3-C8叔烷基，其中苯基未取代或可带有1、2或3个C1-C4烷基，例如2-苯基-2-丙基(枯基)。
可从初级反应混合物中分离化合物III，例如通过层析途径，例如通过在硅胶上使用乙酸乙酯/C6-C8链烷烃混合物或四氢呋喃/C6-C8链烷烃混合物柱层析。然而，一般使化合物进一步反应获得化合物I，例如通过加热和/或进一步加入过渡金属和/或通过加入碱，特别是含氮碱，尤其是加入仲或叔胺，或含氧碱，或将化合物III自发转化为式I化合物，例如通过延长的反应时间和/或更高的反应温度。
式III化合物是新的，并且也是本发明的主题。
以常规方式后处理通过氧化II得到的反应混合物。为了破坏过量的氧化剂，任选在分离化合物I之前将后者分解，例如通过加入还原剂，例如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸铁(II)或硫代硫酸钠。进一步后处理可通过萃取或任何其它方法进行。然后，任选纯化所得式I化合物，例如通过蒸馏或层析或这些方法的组合。
本发明还涉及式IV化合物的制备，其包括在第一步中通过本发明方法制备通式I化合物，和在第二步中以本身已知的方式将式I化合物转化为式IV化合物。例如，式I化合物的转化可通过EP101597和EP490326所述的方法进行，其中X为OH，R为氢或OH保护基，优选可酸离解的OH保护基，例如式SiRaRbRc的基团或缩醛保护基。
与EP101597所述方法类似，例如可将式I化合物转化为式V的甲硅烷基烯醇醚。
在式V中，基团Si(Ra)3中的基团Ra可相同或不同，且它们彼此独立地为C1-C4烷基，尤其是甲基或乙基。Rs是OH保护基，优选通过酸或通过用酸处理可离解的OH保护基，例如式SiRaRbRc的基团或缩醛保护基，尤其是基团Si(Ra)3。
化合物I向式V化合物的转化例如通过使式I化合物与式HalSi(Ra)3的三烷基甲硅烷基卤化物或拟卤化物反应而成功进行，其中Hal为卤素，特别是氯，或拟卤素离子，特别是甲磺酸根或三氟甲磺酸根。特别优选，当使用式HalSi(Ra)3化合物时成功进行向式V化合物的转化，其中Hal为甲磺酸根或三氟甲磺酸根，其中Ra优选为甲基或乙基。在其中R＝H的化合物I的情况下，通常以化学计量所需量或过量使用化合物HalSi(Ra)3，优选2-10当量，特别是5-9当量的量，基于其中R＝H的式I化合物的定量。在所用式I化合物中，如果变量R为氢，则这得到式V的甲硅烷基烯醇醚，其中Rs为基团Si(Ra)3。
获得式V化合物的化合物I的反应一般在叔胺存在下进行，例如三-C1-C4烷基胺或二-C1-C4烷基-C5-C8环烷基胺，例如三乙胺、二异丙基乙基胺、三正丙基胺、二乙基环己基胺，脒碱，例如1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)或1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)，或多环胺，例如1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)。特别优选三乙胺。叔胺的量通常为2-15当量，特别是6-11当量，基于其中R＝H的式I化合物的定量。
获得式V化合物的化合物I的反应一般在有机溶剂或溶剂混合物中进行。合适的溶剂特别是非质子性溶剂，例如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷、乙腈、碳酸亚丙酯和甲苯及其混合物。一般而言，溶剂的用量为0.5-10g，特别是1-3g/g式I化合物。
任选地，获得式V化合物的化合物I的反应可在相转移催化剂存在下进行，例如四-C1-C12烷基铵盐，特别是在四-C1-C12烷基铵氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、甲磺酸盐或三氟甲磺酸盐，例如氢氧化四丁基铵、氯化四丁基铵、溴化四丁基铵、碘化四丁基铵、甲磺酸四丁基铵、三氟甲磺酸四丁基铵存在下，和/或在二-C1-C4烷基氨基吡啶，例如4-二甲基氨基吡啶存在下进行。
就其它细节而言，在此参考EP101597，特别是第5和6页以及实施例6和8。
然后，使式V的甲硅烷基烯醇醚与过氧羧酸反应，例如过乙酸、过苯甲酸或单过氧邻苯二甲酸，获得式VI化合物：
其中基团Si(Ra)3中的基团Ra可相同或不同，且彼此独立地为C1-C4烷基，其中Rs具有上文就式V的甲硅烷基烯醇醚所述的含义，特别是式Si(Ra)3的基团。在此，通常以与式VIIa化合物的混合物，和/或如果式V中的Rs为式Si(Ra)3的基团，则以与式VII的游离醇的混合物制备式(VI)化合物。
在式VIIa中，Rs为OH保护基，特别是可通过酸离解的OH保护基，尤其是缩醛保护基，非常尤其是基团Si(Ra)3，其中Ra相同或不同且为C1-C4 烷基。
接着从化合物VI或VIIa离解保护基Rs，且如果Rs为Si(Ra)3，任选从化合物VI离解基团Si(Ra)3，例如通过水解式VI化合物，例如使用氢氟化三烷基铵，得到式VII化合物。
就其它细节而言，在此参考EP101597，特别是第5和6页以及实施例7和9。
式VII化合物与卤化剂，优选卤化氢HZ，特别是溴化氢的连续反应和接着与三苯基膦反应，以良好产率获得式IV化合物，其中X为OH。优选，在进行反应之前利用三苯基膦除去过量的卤化氢HZ。特别地，已证明有利的是在进行与三苯基膦的反应之前通过加入氧化烯如氧化丁烯除去任何痕量的卤化氢(参见Helv.Chim.Acta64，2444，1981)。
盐可通过结晶和洗涤或重结晶纯化。特别地，将二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、甲苯、庚烷、环己烷、甲基环己烷、THF、异丙醇、异丁醇、乙酸C1-C4烷基酯、乙腈或丙酮单独或其混合物用于结晶或重结晶。
或者，可通过首先将式I化合物转化为其烯醇化物而制备化合物IV，其中R为OH保护基，特别是可酸离解的OH保护基Rs，特别是基团Si(Ra)3，其中Ra相同或不同且为C1-C4烷基。与EP490326所述方法类似，向烯醇化物的转化通过使I与强碱反应而成功进行，例如碱金属氨基化物，例如二异丙基氨基锂、六甲基二硅氮基锂、六甲基二硅氮基钠或六甲基二硅氮基钾。接着使由此获得的烯醇化物与N-芳基磺酰基氧氮杂环丙烷，例如N-苯磺酰基-3-苯基氧氮杂环丙烷反应得到上文所定义的式VIIa化合物。
就其它细节而言，在此参考EP490326，特别是其中的实施例。
例如通过酸水解从式VIIa化合物离解保护基Rs且使所得产物与卤化剂如卤化氢，接着类似于EP101597所述方法与三苯基膦反应以良好产率获得其中X为OH的式IV化合物。
类似地，其中R为H的式I化合物可通过使I与卤化剂，例如卤化氢或三卤化磷，例如三溴化磷反应且接着类似于EP101597所述方法与三苯基膦反应而转化为其中X为氢的式IV化合物。
在将化合物I转化为其中X为OH的化合物IV的实验过程中，令人惊奇地已发现与文献教导相反，为了获得其中X＝Br的化合物IV，不需要将其中Rs为可酸离解的OH保护基，优选缩醛保护基，特别是基团Si(Ra)3的式VI化合物脱保护，所述式VI化合物在氧化式V的甲硅烷基烯醇醚过程中形成。相反地，使式VI的甲硅烷基烯醇醚依次与为溴化氢的水溶液的氢溴酸，接着与三苯基膦反应足够以非常良好的产率获得式IVa化合物：
不需要分离在化合物VI与氢溴酸的反应过程中形成的式VIa化合物。相反地，可直接使在化合物VI与氢溴酸的反应过程中获得的反应混合物与三苯基膦反应。优选在与三苯基膦反应之前除去过量的溴化氢。特别地，已证明有利的是在与三苯基膦反应之前通过加入氧化烯如氧化丁烯除去任何痕量的溴化氢(参见Helv.Chim.Acta64，2444，1981)。
该程序将化合物IVa的合成缩短了另一反应步骤。相应地，本发明还涉及制备式IVa的盐的方法，所述方法包括如下步骤：
a'')提供如上文所定义的式V的甲硅烷基烯醇醚，其中Rs为可通过酸处理离解的OH保护基，优选缩醛保护基，或特别是基团Si(Ra)3，其中Ra相同或不同且为C1-C4烷基；
b'')依次使式V化合物与过氧羧酸反应和使式VI的氧化产物与氢溴酸反应，获得式VIa化合物
c')使式VIa化合物与三苯基膦反应，获得式IVa化合物。
通常使用浓度为10-60重量％，特别是浓度为20-50重量％的溴化氢水溶液进行式VI的氧化产物与氢溴酸的反应。通常，基于化学计量过量， 例如以1.5-2.5mol/摩尔化合物VI的量使用溴化氢。VI与氢溴酸的反应通常在-20℃至+25℃，特别是-10℃至+10℃的温度下进行。可在使其进一步反应之前分离在反应过程中得到的式VIa化合物，但这在大部分情况下是不需要的。
以下实施例意欲更详细地阐述本发明。使用以下缩写：
HPLC：高效液相色谱
GC：气体色谱
THF：四氢呋喃
DMF：N,N-二甲基甲酰胺
DCM：二氯甲烷
NMP：N-甲基吡咯烷酮
tert-BuOOH：叔丁基氢过氧化物
Salen：配体B1
OAc：乙酸盐
OTf：三氟甲磺酸盐
acac：乙酰丙酮酸盐(戊-2,4-二酮酸盐)
OVI：氧代乙烯基紫罗兰醇(式I化合物，其中R＝H)
tBOOVI：叔丁基过氧乙烯基紫罗兰醇(式III化合物，其中R＝H)
Eq：当量
TEA：三乙胺
TMEDA：N,N,N',N'-四甲基-1,2-乙二胺
TBACl：氯化四丁基铵
TBAOH：氢氧化四丁基铵
TBAB：溴化四丁基铵
TBAI：碘化四丁基铵
Triton-X：辛基苯酚乙氧基化物
TMSCl：三甲基甲硅烷基氯化物
TMSOMs：甲基磺酸三甲基甲硅烷基酯
DMAP：4-(二甲基氨基)吡啶
DBU：1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯
I.分析
除非另有指明，通过HPLC使用下文所述方法就其组成分析所有反应混合物。
设备：Agilent系列1200
柱子：Ascentis Express RP-Amide2.7μm100*3mm，
检测器：UV检测器λ＝242nm，BW＝4nm
洗脱液：-A：包含0.02体积％乙二胺的水
-B：乙腈
时间，分钟 ％B 流速
0.0 30 0.6
6.0 70 0.6
7.0 100 0.6
9.0 100 0.6
9.1 30 0.6
检测条件：
注射：5μl
温度：50℃
层析时间：12分钟
压力：约160巴
利用外标根据以下方案实现校正。以如下浓度称量纯物质：
1.约0.05g/50ml
2.约0.10g/50ml
3.约0.15g/50ml
4.约0.20g/50ml
5.约0.25g/50ml
将样品溶解在乙腈中。称量样品，精确至0.1mg。使用合适的PC程序产生校正曲线。其是所用物质的线性函数。计算标准偏差、相关系数和直线方程式，并将其作为校正良好性的度量。以该方式可相对于相应外标测定组分的浓度。
通过从样品谱图中减去洗脱剂谱图评价HPLC。评价至多11分钟的范围，剩余运行时间用于平衡。由峰面积使用以下等式计算原料的重量百分数：
响应因子为参考物质的样品重量与参考物质的峰面积的商。
实施例1：
利用0.22g(0.002mol)CuCl处理在146g吡啶中的15g乙烯基紫罗兰醇(96％，0.068mol)并在搅拌下将混合物加热至35℃。在90分钟过程中，利用26.3g(0.204mol)70重量％叔丁基氢过氧化物水溶液引发该混合物且在35-40℃下搅拌所得混合物22h。反应产物的定量HPLC表明46.4重量％的产物，其中原料反应完全。
分离出水相且在每种情况下利用60g甲苯再萃取两次。合并的有机相利用50g半饱和亚硫酸钠水溶液洗涤一次和在每种情况下利用50ml水洗涤两次，在Na2SO4上干燥且减压蒸干。
16.6g包含38.4％产物(化合物I，R＝H)的产物相。
所得式I化合物(R＝H)可通过标准纯化操作，例如柱层析或分馏纯化以用于进一步用途。
实施例2：
利用2.24g乙酰丙酮酸Co(II)(0.009mol)处理在145g吡啶中的15g乙烯基紫罗兰醇。在60分钟过程中，在40℃下利用26.3g(0.204mol)70重量％叔丁基氢过氧化物水溶液处理该混合物。然后在60℃下加热反应混合物16h。为完成反应，在70℃下继续加热24h。根据HPLC，混合物包含35.3重量％过氧化物化合物III(R＝H，R'＝叔丁基)、22重量％产物(化合物I，R＝H)和8重量％原料(化合物II，R＝H)。
实施例3：
与实施例1类似，在0.095g CuI和33.4g浓度为70重量％的叔丁基氢过氧化物水溶液存在下使在214g乙腈中的10g乙烯基紫罗兰醇反应。这得到根据HPLC包含25重量％产物(化合物I，R＝H)的产物混合物。
实施例4：
在65g吡啶中将20g乙烯基紫罗兰醇和1.56g CoCl2加热至60℃。在180分钟过程中，加入36.6g(3当量)浓度为70重量％的叔丁基氢过氧化物水溶液。然后再在60℃下搅拌反应混合物16h。然后，在2h过程中滴加另外的36.6g(3当量)浓度为70重量％的叔丁基氢过氧化物水溶液。根据HPLC，混合物包含50％过氧化物III(R＝H，R'＝叔丁基)、3重量％原料(化合物II，R＝H)和42重量％产物(化合物I，R＝H)。在60℃下继续搅拌20h，在1h过程中加入另外的12.2g(1当量)浓度为70重量％的叔丁基氢过氧化物水溶液，在60℃下继续搅拌5h。根据HPLC，混合物包含50重量％所需产物和4.8重量％过氧化物。
实施例5：
与实施例1类似，在8.2mmol(0.128当量)CuCl2和24.7g(3当量)70重量％叔丁基氢过氧化物水溶液存在下使在146g吡啶中的15g乙烯基紫罗兰醇反应。在4h反应时间后，获得根据HPLC包含33.2重量％产物(化合物I，R＝H)的产物混合物。
实施例6：
将28g水和0.114g RuCl3引入反应容器中且在搅拌下加入19.5g乙烯基紫罗兰醇在200ml环己烷中的溶液。在6h过程中于15-20℃下将113.9g浓度为70重量％的叔丁基氢过氧化物水溶液加入该混合物。搅拌混合物18h。然后分离出有机相，并分成两份。
利用100ml饱和亚硫酸钠水溶液洗涤第一半份，在硫酸钠上干燥，接着蒸干。根据HPLC，残留物包含21.7重量％产物(化合物I，R＝H)和2.3重量％过氧化物III(R＝H，R'＝叔丁基)。
替换地，利用200ml水和250ml2-丁酮处理第二半份。加入19.5gNa2SO3且在70℃下搅拌混合物3h。冷却后，分离各相，干燥有机相，在50℃下减压蒸干。根据HPLC，残留物包含21.3重量％产物(化合物I，R＝H)和2.6重量％过氧化物III(R＝H，R'＝叔丁基)。
实施例7：
通过在每种情况下在70g硅胶上利用庚烷/THF混合物重复层析实施 例1的反应产物以粘稠油分离过氧化物III(R＝H，R'＝叔丁基)。
1H NMR(CDCl3,400MHz6.1-5.9(m,2H),5.6(d,1H),5.3(d,1H),5.1(d,1H),4.2(br.S.1H),2.1-2.0m,1H),1.8(s,3H),1.7-1.6(m,2H),1.6(m,1H),1.4(s,3H),1.4-1.3(m,1H),1.4(s,9H),1.0(2x s,6H)。
实施例8：
利用0.911g CoCl2处理在97g吡啶中的30g乙烯基紫罗兰醇(0.136mol)，并加热至60℃。在180分钟过程中，加入53.8g浓度为70重量％的叔丁基氢过氧化物水溶液且在60℃下搅拌混合物17h。所得反应混合物包含27.3％所需产物(化合物I，R＝H)、4.1％原料和25.7％过氧化物III(R＝H，R'＝叔丁基)。
然后，在6h过程中将反应混合物滴加到加热至70℃的0.397g CuI在74g吡啶中的混合物中。然后，HPLC显示43.5重量％产物1、3.5％原料和仅仅1.6％过氧化物III。向混合物加入1当量叔丁基氢过氧化物，在60℃下继续搅拌混合物16h。然后，利用125ml甲苯处理反应混合物，加入450g水，分离各相。有机相利用半饱和NaHSO3水溶液洗涤一次和水洗涤两次，然后浓缩。这获得包含38.7重量％所需产物(化合物I，R＝H)的17g粗产物。这对应于43％的产率。
实施例10：
利用191mg1,10-菲咯啉和563mg(2-乙基己酸)2Co(II)(浓度为65重量％，白油)处理0.11mol乙烯基紫罗兰醇(化合物II，R＝H)。将反应混合物加热至60℃。然后加入45g叔丁基氢过氧化物(70％，在水中)从而使温度保持在约60℃。然后搅拌混合物直至不能再观察到进一步转化，加入19.9g哌啶，将混合物加热到70℃直至式III的中间产物(R＝H)的浓度不再改变。
为了后处理，利用26g甲苯和50g半饱和氯化钠溶液处理反应混合物并分离各相。利用26g甲苯反萃取水相，利用50g水洗涤合并的有机相。除去有机相的挥发性组分获得30.3g粗产物，其中式I化合物(R＝H)的比例为32.7％。
实施例11
与实施例11类似，在68-72℃下利用44.54g70％叔丁基氢过氧化物(在水中)缓慢处理在20.7g DMF中的0.10mol乙烯基紫罗兰醇与556mg(2-乙基己酸)2Co(II)和0.184g1,10-菲咯啉。在此，在加入过氧化物前和已加入一半过氧化物后各自分2等分加入(2-乙基己酸)2Co(II)和菲咯啉。然后加入16.07g三乙胺且在70℃下搅拌混合物直至不能再观察到产物I的增加。如实施例10中水性后处理获得29.6g粗产物，其中化合物I(R＝H)的含量为33.1重量％。
实施例12：
与实施例10类似，在12.3g乙腈中和在0.8g Co(acac)3和0.4g1,10-菲咯啉存在下使0.1mol乙烯基紫罗兰醇与38.6g叔丁基氢过氧化物反应，然后与20.2g三乙胺一起搅拌直至没有观察到进一步的产物增加。如实施例10中后处理获得23.9g粗产物，这对应于式I的产物(R＝H)的产率基于重量％为41％。
实施例13：
将0.1mol乙烯基紫罗兰醇溶解在8.4g吡啶中。将溶液与164mg1,3-唑和150mg氧化Cu(I)混合，加热至40℃，类似于实施例10与45.3g叔丁基氢过氧化物反应。然后加热混合物到70℃直至不能再观察到式I的产物(R＝H)的增加。如实施例10所述后处理以浓度为32％的产率获得作为粗混合物的式I化合物(R＝H)。
实施例14
在70g吡啶中利用0.79g(2-乙基己酸)2Co(II)处理0.3mol乙烯基紫罗兰醇，在90℃下滴加126g浓度为70％的叔丁基氢过氧化物水溶液，在已加入一半量的叔丁基氢过氧化物溶液后加入另外的0.79g(2-乙基己酸)2Co(II)。然后加热反应混合物至98℃，同时蒸馏出低沸点组分直至不能再检测到中间产物III(R＝H)。接着类似于实施例10后处理，以33％的产率分离作为粗产物的式I化合物(R＝H)。
实施例15a-15m
将下表中给出的1-2mol％金属盐/配合物引入1.5g(6.8mmol)乙烯基紫罗兰醇中且分3次在每种情况下以1ml/分钟的速率计量加入 2.92g(22.7mmol)浓度为70％的在2.7g(34.1mmol)吡啶中的tert-BuOOH水溶液。然后在40℃下搅拌混合物10h并以上述方式分析化合物I(R＝H)和化合物III(R＝H)的形成。结果归纳于下表1中。
表1：
1)基于所用乙烯基紫罗兰醇的产率
实施例16a-16v
与实施例11类似，首先使在DMF或NMP中的乙烯基紫罗兰醇与tBuOOH反应。然后使所得反应液根据表2中的细节与碱进一步反应获得式I的终产物(R＝H)。产率在表2中给出：
表2：
1)基于乙烯基紫罗兰醇的定量数据
2)氧代乙烯基紫罗兰醇的产率，基于乙烯基紫罗兰醇分析化合物V
除非另有指明，所有制备V的粗排出物通过气相色谱(GC)根据下述方法分析其组成。
仪器设置和层析条件：
仪器：Agilent6890N
载气：氮气
分离柱：Chrompack/50m CP-Sil5/ID＝0.25mm，FD＝0.12μm
注射系统：HP分流/无分流注射器/模式分流1:109
注射：HP-GC注射器7683系列/量＝1μl
检测：HP-FID
温度+压力：
检测器：300℃
注射器：250℃
开始温度：50℃
停留时间1：0分钟
速率1：10℃/分钟
结束温度1：300℃
停留时间2：15分钟
总运行时间：40分钟
压力(程序)：10.77PSI，恒定
隔板清洗：0.6ml/分钟
样品制备：
将样品溶解至浓度为约20％。溶剂抑制0-8分钟。
评价/软件：
保留时间：氧代乙烯基紫罗兰醇(式I；R＝氢)＝22.461分钟
甲硅烷基烯醇醚(式V；Ra＝CH3，Rs＝Si(CH3)3)＝24.030分钟
实施例17(化合物VI的制备实施例，Ra＝CH3，Rs＝Si(CH3)3)：
通过在硅胶上柱层析纯化(乙酸乙酯/庚烷)后，类似于EP101597的实施例6将实施例1的化合物转化为式V的甲硅烷基烯醇醚(Ra＝CH3，Rs＝Si(CH3)3)。类似于EP101597的实施例8步骤a)将该甲硅烷基烯醇醚转化为式VI化合物(Ra＝CH3，Rs＝Si(CH3)3)。
实施例18a-18l
制备式V的甲硅烷基烯醇醚的实施例(1-5g化合物I)
在室温下将式I化合物(R＝H)与胺碱(和可能的其他加料如相转移催化剂)以表3中所列比率(基于化合物I纯物质)溶解在所述溶剂中。然后以表 3中所给当量(基于化合物I纯物质)在1-2分钟过程中滴加相应甲硅烷基化试剂且再在室温下搅拌混合物10分钟。然后在回流下搅拌反应混合物16h直至没有检测到进一步转化。为了分析研究(GC面积％)，取混合物的样品(2.5ml)，利用甲苯(2.5ml)和冰水(2.5ml)处理且在低温下洗涤。在相分离后，在Na2SO4上干燥有机相且通过气体色谱分析滤液。
表3：
甲硅烷基烯醇醚(V)的制备及其氧化：
氧化产物VI和VIIa的HPLC分析
仪器：Agilent系列1100
柱子：Zorbax Eclipse XDB C181.8μm50*4.6mm，来自
洗脱液：-A：具有0.05体积％三乙胺的水
-B：四氢呋喃
时间，分钟 ％B 流动
0.0 15 1.2
6.0 60 1.2
8.0 100 1.2
10.0 100 1.2
10.1 15 1.2
检测器：UV检测器λ＝250nm，BW＝5nm
流速：1.2ml/分钟
注射：5μl
温度：50℃
运行时间：12分钟
压力：约200巴
样品制备：
将相应量样品溶解在四氢呋喃中。
在纯物质的情况下，选择15mg/10ml溶剂的初始重量以获得杂质的良好溶解。
过滤没有完全溶解在四氢呋喃和/或水中的样品。
评价/软件：
从样品谱图中减去洗脱液谱图。
评价至多10分钟的范围，剩余运行时间仅用于进一步平衡系统。
保留时间：式VI化合物(Ra＝CH3，Rs＝Si(CH3)3)＝7.474分钟
式VIIa化合物(Rs＝Si(CH3)3)＝5.898分钟
实施例19：
在-5℃下将23.0g(136.6mmol)氢溴酸(48重量％)引入反应容器中。在-5℃至0℃下加入27.3g实施例17的式VI化合物在240ml二氯甲烷中的溶液，接着在0℃下搅拌混合物40分钟。然后，利用冰水(36ml)处理反应混合物。在分离出水相后，利用38g NaHCO3水溶液(浓度为1.25％)洗涤有机相。再次利用水(43ml)洗涤有机相。然后，在室温下利用0.33ml氧化丁烯(1,2-环氧丁烷)处理所得溶液。然后，滴加三苯基膦(17.9g，68.3mmol)在甲苯(26ml)中的溶液，再次利用氧化丁烯(0.33ml)处理混合物。在室温下反应1h时间后，加热反应溶液至回流，且在大气压力下进行二氯甲烷至甲苯的溶剂交换。冷却溶液(0-5℃)，利用抽吸过滤出产生的结晶物，利用甲苯洗涤且在N2料流中干燥过夜。这获得27.4g作为浅赭色固体(熔点167-169℃)的式IVa的溴化。
实施例20
在搅拌下于室温将式I化合物(167.5mmol)引入乙腈(80.0ml)、三乙胺(177.08g)和溴化四丁基铵(4.03g)中。然后在45分钟过程中于20-25℃下将149.38g TMSCl滴加到混合物中。当加入完成时，再在20-25℃下搅拌混合物5分钟，然后在回流下加热所得悬浮液24h。冷却混合物至0℃，利用750ml甲苯处理。然后在1h过程中于0-5℃下滴加水(250ml)。当完成加入水时，在分离各相前再搅拌混合物15分钟。然后于0-5℃下在每种情况下利用250ml水洗涤上层相3次。在搅拌下在0℃下依次利用27.08g无水硫酸镁和26.25g碳酸氢钠处理甲苯相。然后，在0-5℃下于2h过程中滴加总共97.5g过乙酸(水溶液，浓度为39重量％)。完全转化后(根据薄层层析；环己烷:乙酸乙酯20:1)，在0℃下利用总共500ml水剧烈搅拌处理反应混合物，搅拌10分钟。相分离后，上层相依次利用浓度为20重量％的亚硫酸氢钠水溶液(在每种情况下250ml)洗涤两次、250ml水洗涤一次和浓度为 2.5重量％的碳酸氢钠水溶液洗涤一次。在硫酸钠上干燥有机相，过滤并真空浓缩(50℃，至多10毫巴)。粗产物(87.94g)以作为浅褐色低粘度油的式VI化合物(68.0面积％)和式VIIa化合物(11.6面积％)的混合物存在。VI和VIIa的面积％的比率一般由于甲硅烷基保护基水解的不同进展而是可变的，并可例如在延长的停留时间后以1(式VI化合物):4(式VIIa化合物)的比率存在。所得粗产物直接用于以下合成。
在剧烈搅拌下，在0℃下引入63.22g HBr水溶液(浓度为48％)，在30分钟过程中，向其中滴加作为在700ml二氯甲烷中的式VI和VIIa化合物的混合物(87.94g)的来自在先阶段的粗产物。完全转化后(根据薄层层析；环己烷:乙酸乙酯20:1)，在0℃下利用120ml水处理反应混合物。相分离后，在0-5℃下依次利用浓度为2.5％的碳酸氢钠溶液(120ml)和水(120ml)洗涤有机相。
在20-25℃下引入有机相，在搅拌下利用1,2-环氧丁烷(901mg)处理。然后滴加三苯基膦(53.77g)在100ml甲苯中的溶液。完全加入后，总共搅拌反应混合物1h。利用1,2-环氧丁烷(901mg)再次处理混合物。在回流下加热反应混合物，在大气压力下进行二氯甲烷向甲苯(1500ml)的溶剂交换。将溶液冷却至0-5℃，在该温度下搅拌1h。利用抽吸过滤出结晶物，并利用3×150ml甲苯洗涤。在N2料流中干燥残留物过夜，制得77g作为浅赭色固体的溴化IVa(84.29HPLC重量％)。
溴化IVa的HPLC分析
除非另有指明，盐IVa通过HPLC根据下文所述方法分析其组成。仪器：Agilent系列1100
柱子：60RP-选择B5μm250x4mm
洗脱液：梯度模式KH2PO4溶液和乙腈
A＝乙腈
B＝10mmol KH2PO4溶液，pH＝2.5(利用浓度为85％的H3PO4调节)
时间 ％B 流动
0.00 60 0.8
20.00 30 0.8
40.00 30 0.8
检测器：DAD：λ＝220nm，带宽4
流速：0.8ml/分钟
注射：20μl
温度：30℃±0.5℃
运行时间：45分钟
压力：约90巴
校正：
借助于外标进行校正。
以如下量称量纯物质溴化IVa并置于50ml烧瓶中：
1.5mg
2.10mg
3.20mg
4.30mg
5.40mg
将样品溶解在50体积％洗脱液B和50体积％水中(超声2分钟)，然后装满。初始重量的精确度为0.1mg。将合适的PC程序用于产生校正曲线。就上文所列物质而言，其为线性函数。计算标准偏差、相关系数和直线等式，并将其作为校正质量的度量。就组分而言，因此可相对于具体外标测定其浓度。
样品制备：
在50ml烧瓶中以相应浓度将物质溶解在50体积％洗脱液B和50体积％水中。可直接测量以该方法制备的样品。
评价/软件：
保留时间：式IVa化合物：
异构体1：13.960分钟；异构体2：14.807分钟。

Claims (31)

1.一种制备式I的氧代乙烯基紫罗兰醇及其O-保护衍生物的方法：
其中R为氢或OH保护基，其中在至少一种过渡金属存在下使其中R具有上述含义的式II的β-乙烯基紫罗兰醇或其O-保护衍生物与氧化剂反应，其中氧化剂包含至少一种选自过氧化氢和有机氢过氧化物的含氧化合物。
2.根据权利要求1的方法，其中氧化剂包含选自烷基氢过氧化物和芳烷基氢过氧化物的有机氢过氧化物。
3.根据权利要求2的方法，其中有机氢过氧化物选自C4-C8叔烷基氢过氧化物。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中氧化剂的用量为1-10mol/摩尔式II化合物。
5.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中以过渡金属化合物的形式使用过渡金属。
6.根据权利要求4的方法，其中以过渡金属化合物的形式使用过渡金属。
7.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中过渡金属选自Cu、Co、Fe和Mn及其混合物。
8.根据权利要求7的方法，其中过渡金属以至少一种选自如下的化合物的形式使用：CuCl，CuCl2，CuI，CoCl2，草酸Cu(II)，有机单羧酸的Co(II)盐，草酸Co(II)，Co(acac)2，Co(acac)3，Co(salen)，Co(salen)Cl，Mn(salen)，Mn(salen)Cl和Mn(acac)2，其中acac为乙酰丙酮酸盐，salen为N,N'-二(亚水杨基)乙二胺基配体。
9.根据权利要求8的方法，其中所述有机单羧酸的Co(II)盐为(乙酸)2Co、(2-乙基己酸)2Co或(环烷酸)2Co。
10.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中至少一种过渡金属的总用量为5×10-6-0.5mol/摩尔式II化合物。
11.根据权利要求6、8和9中任一项的方法，其中至少一种过渡金属的总用量为5×10-6-0.5mol/摩尔式II化合物。
12.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中与氧化剂的反应在具有至少一个适于与过渡金属配位的氮原子的配合物配体存在下进行。
13.根据权利要求11的方法，其中与氧化剂的反应在具有至少一个适于与过渡金属配位的氮原子的配合物配体存在下进行。
14.根据权利要求12的方法，其中具有至少一个适于与过渡金属配位的基团的配体选自唑、2,2-联吡啶和1,10-菲咯啉基团。
15.根据权利要求13的方法，其中具有至少一个适于与过渡金属配位的基团的配体选自唑、2,2-联吡啶和1,10-菲咯啉基团。
16.根据权利要求12的方法，其中配体的用量为0.5-2mol/摩尔过渡金属。
17.根据权利要求13-15中任一项的方法，其中配体的用量为0.5-2mol/摩尔过渡金属。
18.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中反应在有机溶剂或其与水的混合物中进行。
19.根据权利要求17的方法，其中反应在有机溶剂或其与水的混合物中进行。
20.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中式I和II中的变量R为氢。
21.根据权利要求19的方法，其中式I和II中的变量R为氢。
22.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中在与氧化剂反应的过程中，首先制备通式III化合物：
其中R为氢或OH保护基，R'为氢或衍生自有机氢过氧化物的基团；然后将式(III)化合物分解获得式I化合物。
23.根据权利要求22的方法，其中R'为氢，或者衍生自有机氢过氧化物的烷基或芳烷基。
24.根据权利要求22的方法，其中以热方式或通过用碱处理将式III化合物分解。
25.通式III化合物：
其中R为氢或OH保护基，R'为氢、烷基或苯基-C1-C8烷基，其中苯基未取代或带有1、2或3个C1-C4烷基。
26.根据权利要求25的化合物，其中R'为C4-C8叔烷基。
27.根据权利要求25的化合物，其中R'为苯基-C1-C8烷基，其中苯基未取代。
28.一种制备式IV的盐的方法：
其中X为氢、OH或OR”，Ph为苯基，Z-为卤素阴离子，R”为氢或OH保护基，所述方法包括以下步骤：
i)通过根据权利要求1-15中任一项的方法提供式I的氧代乙烯基紫罗兰醇或其O-保护衍生物；
ii)以本身已知的方式将式I的氧代乙烯基紫罗兰醇或其O-保护衍生物转化获得式IV化合物。
29.根据权利要求28的方法，其用于制备其中X为OH的式IV的化合物，其中步骤ii)包括如下阶段：
a)将式I化合物转化为式V的甲硅烷基烯醇醚
其中基团Si(Ra)3中的Ra可相同或不同，且彼此独立地为C1-C4烷基，Rs为可酸离解的OH保护基；
b)依次利用过氧羧酸将式V化合物转化和接着任选水解所得式VI化合物获得式VII化合物，其中Ra和Rs具有上述含义：
c)依次使式VII化合物与卤化剂和接着与三苯基膦反应获得式IV化合物，其中X为OH，
或
a')将式I化合物转化为其烯醇化物，其中R为可酸离解的OH保护基Rs，
b')使烯醇化物与N-芳基磺酰基氧氮杂环丙烷反应获得式VIa化合物
c)将式VIa化合物水解，依次使水解产物与卤化剂和接着与三苯基膦反应获得式IV化合物，其中X为OH。
30.根据权利要求28方法，其用于制备其中X为H的式IV的化合物的，其中步骤ii)包括以下阶段：
c')依次使其中R为氢的式I化合物与卤化氢HZ和接着与三苯基膦反应获得式IV化合物。
31.一种制备式IVa的盐的方法：
其中Ph为苯基，所述方法包括如下步骤：
a”)提供式V的甲硅烷基烯醇醚
其中基团Si(Ra)3中的Ra可相同或不同，且彼此独立地为C1-C4烷基，Rs为可酸离解的OH保护基；
b”)依次使式V化合物与过氧羧酸反应和使氧化产物与氢溴酸反应获得式VIa化合物：
c')使式VIa化合物与三苯基膦反应获得式IVa化合物，其中提供式V化合物包括以下步骤：
i)通过根据权利要求1-15中任一项的方法提供式I的氧代乙烯基紫罗兰醇或其O-保护衍生物；
ii')将式I化合物转化为式V的甲硅烷基烯醇醚。
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