CN104387409B - 催化剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新型化合物、新型催化剂、利用该催化剂合成硼酸酯衍生物的方法、利用该催化剂合成硼酸酯衍生物反应的反应器和利用该催化剂合成硼酸酯衍生物的系统。其中,新型化合物为式I所示的化合物。利用该催化剂能有效催化合成硼酸酯衍生物。
Description
相关申请
本申请是申请日为2012年5月11日、名称为《催化剂及其应用》的中国专利申请201210145990.9的分案申请。
技术领域
本发明涉及医药化工领域。具体的,本发明涉及催化剂及其应用。更具体的,本发明涉及新型化合物、新型催化剂、利用该催化剂合成硼酸酯衍生物的方法、利用该催化剂合成硼酸酯衍生物反应的反应器和利用该催化剂合成硼酸酯衍生物的系统。
背景技术
N-杂环卡宾化合物(NHC)是有机膦配体的类似体,与传统的膦-金属配合物相比,NHC金属配合物则有很多的优点。例如:NHC-金属配合物对水和空气稳定,卡宾碳-金属键的键能大,在加热的条件下也不容易解离。由于NHC给电子能力比膦更强,易于提高中心金属的电子密度,从而促进氧化加成的进行;另外,由于N-杂环卡宾化合物(NHC)的取代基易于调节几何空间大小,因而可提高还原消除反应的速率,进而NHC金属配合物具有很高的催化活性。
NHC金属配合物已广泛应用于催化芳基链烯烃的不对称加氢反应、硼氢化反应、各种交叉偶联反应、烯丙基取代反应等。然而,目前的NHC金属配合物仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。
为此,本发明的一个目的在于提出一种可以作为N-杂环卡宾配合物催化剂的新型化合物及其应用。
在本发明的第一方面,本发明提出了一种新型化合物。根据本发明的实施例,该新型化合物的化学式为
其中,
M代表金属原子,
X代表-CH2CH2-或-CH=CH-,
R1和R2相同或者不同,并且分别独立地代表选自取代或未取代的烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的杂环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的芳烷基和取代或未取代的杂芳烷基的至少一种,所述取代分别独立地为被选自烷基、卤素、芳基、羟基、氨基、烷氨基、酰氨基、烷氧基和芳氧基中的至少一种取代。发明人惊奇地发现,该新型化合物可以作为金属N-杂环卡宾配合物催化剂的活性组分,并且可以通过温和的反应条件、高速、高产率、环境友好、低成本地制备该化合物。
在本发明的第二方面,本发明提出了一种催化剂。根据本发明的实施例,该催化剂包含前面所述的化合物。发明人发现,该催化剂的应用广泛,如应用于芳基链烯烃的不对称加氢反应、硼氢化反应、各种交叉偶联反应、烯丙基取代反应。如前所述,可以通过温和的反应条件、高速、高产率、环境友好、低成本地制备该催化剂。
在本发明的第三方面,本发明提出了一种用于制备式3所示化合物的方法。
根据本发明的实施例,该方法包括:在存在前面所述的催化剂下,将式1与式2所示化合物接触,以便生成式3所示化合物,并得到含有式3所示化合物的反应产物;
以及从所述反应产物中分离所述式3所示化合物。通过根据本发明实施例的方法,可以有效地合成硼酸酯衍生物例如式3所示化合物。另外,式I所示化合物的特征和优点,也同样适用于该方法,在此不再赘述。
在本发明的第四方面,本发明提出了一种用于制备式3所示化合物的反应器。
根据本发明的实施例,所述反应器包括:本体,所述本体内限定有反应空间;催化剂,所述催化剂设置在所述反应空间中,并且所述催化剂为前面所述的催化剂。
利用该反应器,能够有效地借助根据本发明实施例的催化剂,催化式1和式2所示化合物反应生成式3所示化合物。另外,式I所示化合物的特征和优点,也同样适用于该反应器,在此不再赘述。
在本发明的第五方面,本发明提出了一种用于制备式3所示化合物的系统。
根据本发明的实施例,该系统包括:反应装置,所述反应装置中设置有前面所述的催化剂,并且适于在存在前面所述的催化剂下,将式1与式2所示化合物接触,以便生成式3所示化合物,并得到含有式3所示化合物的反应产物;
分离装置,所述分离装置与所述反应装置相连,并且适于从所述反应产物中分离所述式3所示化合物。利用该系统,能够有效地实施前面所述的合成式3所示化合物的方法,从而高效、低成本地制备式3所示化合物。另外,式I所示化合物的特征和优点,也同样适用于该方法,在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明一个实施例的用于制备硼酸酯衍生物的反应器的结构示意图;
图2是根据本发明一个实施例的用于制备硼酸酯衍生物的系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体的连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
除非特别说明,在本发明中所采用的化学术语的含义与IUPAC术语的含义相同。
1.化合物
在本发明的第一方面,本发明提出了一种新型化合物。根据本发明的实施例,该新型化合物的化学式为
根据本发明的实施例,M代表金属原子,根据本发明的实施例,金属原子的类型和数目并不受特别限制。根据本发明的具体实施例,M代表金、银、铜、钴、铂、钯或汞,其中,优选钯、金、铂、铜或银,更优选铜或银。
根据本发明的实施例,X代表-CH2CH2-或-CH=CH-。
根据本发明的实施例,R1和R2相同或者不同,并且分别独立地代表选自下列的至少一种:取代或未取代的烷基,根据本发明的实施例,烷基可以为直链或者支链烷基,例如可以为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十八烷基等;取代或未取代的环烷基,根据本发明的实施例,环烷基含有3~10个碳原子,可以是饱和或不饱和的但不具有芳族特征,根据本发明的具体示例,环烷基可以为环丙基、环丁基、环戊基、环己基等;取代或未取代的杂环烷基,根据本发明的实施例,杂环烷基中可以含有至少一个选自O、N和S的杂原子;取代或未取代的芳基,根据本发明的实施例,芳基可以为苯基、邻甲苯基、1-萘基、2-萘基等;取代或未取代的杂芳基,根据本发明的实施例,杂芳基中可以含有至少一个选自O、N和S的杂原子,根据本发明的实施例,杂芳基可以为芳族单环基、芳族双环基或一个环为芳族而另一个环部分氢化的双环基,其中每个基团具有5-12个环原子并且在环系中包含1-3个选自O、N或S的杂原子;取代或未取代的芳烷基,根据本发明的实施例,芳烷基可以为苄基、苯基丙基、α,α-二甲基苄基或α-甲基苄基;取代或未取代的杂芳烷基的至少一种。根据本发明的实施例,对于各取代,可以分别独立地为被选自下列的至少一种取代:烷基可以为直链或者支链烷基,例如可以为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十八烷基等;卤素,根据本发明的实施例,可以用于取代的卤素为氟、氯、溴或碘;芳基,根据本发明的实施例,可以用于取代的芳基可以为苯基、邻甲苯基、1-萘基、2-萘基;羟基;氨基;烷氨基,根据本发明的实施例,可以用于取代的烷氨基可以为C1-C18烷基氨基、二(C1-C18烷基)氨基;酰氨基,根据本发明的实施例,可以用于取代的酰氨基,根据本发明的实施例,可以为乙酰氨基;烷氧基,根据本发明的实施例,可以为甲氧基;和芳氧基,根据本发明的实施例,可以为苯氧基。
发明人惊奇地发现,该新型化合物可以作为金属N-杂环卡宾配合物催化剂的活性组分,并且可以通过温和的反应条件、高速、高产率、环境友好、低成本地制备该化合物。
根据本发明的实施例,R1、R2可以分别独立地代表选自直连或支链C1~C10烷基、C3~C10环烷基、C3~C10杂环烷基、C6~C10芳基、C4~C10杂芳基、C6~C10芳烷基或C4~C10杂芳烷基的至少一种,其中,所述杂环烷基、杂芳基、杂芳烷基的杂原子分别独立地为选自O、N和S的至少一种。优选地,R1、R2分别独立地代表选自直连或支链C1~C10烷基、C3~C10杂环烷基、C6~C10芳基的至少一种。更优选地,R1、R2分别独立地代表直连或支链C1~C10烷基。由此,可以进一步提高将该化合物用作催化剂时的催化效率。
根据本发明的一些实施例,式I所示的化合物可以为下表所示的任一项。
利用上述化合物可以有效地用于合成硼酸酯衍生物,例如式3所示的化合物。
2.合成NHC金属配合物方法
在NHC金属配合物在均相及不对称催化中不断取得重大进展的同时,NHC金属配合物的合成方法却发展缓慢,这也阻碍了NHC金属配合物的进一步应用。目前,NHC金属配合物合成方法主要有以下方法:
1.通过富电子烯烃裂解反应合成NHC金属配合物。例如:在J.Chem.Soc.D,1971,400-401中用烯烃二聚体与[Pt(Pet3)Cl2]2在二甲苯中回流反应后、甲醇中结晶得到NHC金属配合物。但是该方法存在着明显局限,如底物范围受限,一般要求饱和的N杂环。
2.通过卡宾加合物热解的方法将NHCs配体转移到金属化合物上。比如:在Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,1995,34:1021-1023中,通过卡宾甲醇加合物热解合成了三唑杂环卡宾金属配合物,但是卡宾甲醇加合物非常敏感、不便处理。
因而,目前的NHC金属配合物合成方法产率低、需要特殊的试剂,并且反应条件苛刻,反应时间较长。发明人对NHC金属配合物的合成进行了深入研究,尝试了多种合成方法和路线,最终发现通过制备N杂卡宾卤化物再与过渡金属配合,得到令人满意的结果,可以有效地解决现有技术中合成NHC金属配合物所存在的问题至少之一。其中,发明人首先制备烷基N杂卡宾,再与过渡金属化合物配合,发现大多数反应失败没有得到目标产物。之后,发明人为了增加卡宾配体的供电子效应,直接采用N杂卡宾与过渡金属配合,有部分反应发生,但是转化率不高。最后,惊奇地发现通过制备N杂卡宾卤化物再与过渡金属配合能够得到令人满意的结果。
为此,在本发明的另一方面,本发明还提出了三种制备前述化合物的方法。
2.1第一种方法(记为制备方法A),包含下列步骤:
(1)在无水氯化钙存在下,将式II所示化合物和乙二醛水溶液进行缩合反应,反应完成后过滤掉氯化钙,浓缩溶剂,将得到的产物备用
H2N-R
(II)
其中,R的含义与前面所描述R1和R2的含义相同;
(2)将N,N-二甲基二甲胺溶于二氯乙烷中,在冰浴中搅拌,缓慢滴加乙酰氯,滴加完毕后加入将步骤(1)所得的产物,移除冰浴,室温下搅拌反应30分钟,然后将反应液减压浓缩得到粗产品,任选地,对所得到的粗产品再经过重结晶精制;
(3)将步骤(2)所得产物溶于无水四氢呋喃中,在氮气保护下加入叔丁醇钠和金属化合物(其中金属化合物为相应金属的金属卤代物和金属氧化物,例如可以采用金属氯代物、金属溴代物或金属碘代物),将反应液室温下搅拌1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后,得到的固体产物;
(4)将步骤(3)所得固体产物溶于无水四氢呋喃中,在氮气保护下加入叔丁醇钠,室温搅拌反应1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后得到固体产物,即为式I所示的化合物。
2.2第二种方法(记为制备方法B),包含下列步骤:
(1)将咪唑溶于无水四氢呋喃中,冷却下加入氢化钠,反应搅拌2-3小时后加入式III所示化合物。回流条件下搅拌反应混合物至原料完全转化。冷却后过滤、浓缩,并用正己烷洗涤所得到的固体产物
Br-R1 Br-R2
(III) (IV)、
关于式III和IV中R1和R2的含义,与前面对式I中R1和R2的定义相同;
(2)将步骤(1)所得的固体产物溶于无水四氢呋喃中,冰浴下加入氢化钠,反应搅拌2-3小时后加入式IV所示的化合物,回流条件下搅拌反应混合物至原料完全转化,冷却后过滤、浓缩,并用正己烷洗涤所得到的固体产物;
(3)将步骤(2)所得固体产物溶于无水四氢呋喃中,氮气保护下加入加入叔丁醇钠和金属化合物(其中金属化合物为相应金属的金属卤代物和金属氧化物,例如可以采用金属氯代物、金属溴代物或金属碘代物),反应液室温下搅拌1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩,得到固体产物;
(4)将步骤(3)所得固体产物溶于无水四氢呋喃中,氮气保护下加入叔丁醇钠,室温搅拌反应1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后,得到固体产物,即为式I所示化合物。
2.3第三种方法(记作制备方法C),包含下列步骤:
(1)在无水氯化钙存在下,将式II所示化合物和乙二醛水溶液进行缩合反应,反应完成后过滤掉氯化钙,浓缩溶剂,将得到的产物备用;
H2N-R
(II)
(2)将步骤(1)所得产物溶于甲醇中,在冰浴中加入硼氢化钠,再升高温度至50摄氏度,反应2-3小时,反应完毕后浓缩反应液,加入二氯甲烷并用水洗涤后,有机相中加入浓盐酸成盐洗出固体,过滤,将得到的产物备用;
(3)将步骤(2)所得产物溶于原甲酸三乙酯中,反应12-24小时,反应完成后浓缩得到固体产物。
(4)将步骤(3)所得产物溶于无水四氢呋喃中,氮气保护下加入叔丁醇钠和金属化合物(其中金属化合物为相应金属的金属卤代物和金属氧化物,例如可以采用金属氯代物、金属溴代物或金属碘代物),反应液室温下搅拌1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后即可得到固体产物。
(5)将步骤(4)所得固体产物溶于无水四氢呋喃中,氮气保护下加入叔丁醇钠,室温搅拌反应1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后,得到的固体产物即为式I所示化合物。
通过上述的三种方法,可以有效地合成根据本发明实施例的新型化合物。并且这些方法反应条件温和、速率高、产率高、环境友好、成本低。
3.催化剂及其应用
如前所述,本发明所提供的新型化合物(NHC金属配合物),可以有效地作为催化剂的活性成分。由此,根据本发明的实施例,提出了新型催化剂、利用该催化剂合成硼酸酯衍生物的方法、利用该催化剂合成硼酸酯衍生物的反应的反应器和利用该催化剂合成硼酸酯衍生物的系统。
3.1催化剂
在本发明的第二方面,本发明提出了一种催化剂。根据本发明的实施例,该催化剂包含前面所述的化合物,即包含式I所示的化合物。
发明人发现,该催化剂的应用广泛,如应用于芳基链烯烃的不对称加氢反应、硼氢化反应、各种交叉偶联反应和烯丙基取代反应。如前所述,可以通过温和的反应条件、高速、高产率、环境友好、低成本地制备该催化剂。前面已经对式I所示的化合物的结构、制备方法和优点等进行了详细描述,全部适用根据本发明实施例的催化剂,为方便起见,不再赘述。
根据本发明的实施例,催化剂的形式并不受特别限制,可以为游离状态的化合物,也可以为负载型催化剂。根据本发明的一个实施例,催化剂为负载型催化剂,其包括,载体和活性组分。其中,所述活性组分负载于所述载体上,并且所述活性组分为前面所示的化合物,即式I所示的化合物。根据本发明的实施例,载体可以为选自氧化铝、硅胶、活性炭、浮石和硅藻土的至少一种。由此,便于提高催化反应的效率。
3.2制备硼酸酯衍生物的方法
根据本发明的实施例,可以将本发明的催化剂用于制备硼酸酯衍生物。根据本发明的实施例,可以制备的硼酸酯衍生物为如式3所示:
由此,根据本发明的实施例,本发明提出了一种用于制备式3所示化合物的方法,
根据本发明的实施例,该方法包括:在存在前面所述的催化剂下,将式1与式2所示化合物接触,以便生成式3所示化合物,并得到含有式3所示化合物的反应产物
以及从所述反应产物中分离所述式3所示化合物。通过根据本发明实施例的方法,可以有效地合成硼酸酯衍生物例如式3所示化合物。
作为原料的式2所示化合物可以市售获得,作为原料的式1所示的化合物可以通过下列反应获得:
将异戊醛和(R)-(+)-叔丁基亚磺酰胺溶于二氯甲烷中,加入吡啶对甲苯磺酸(PPTS)和无水硫酸镁。反应液在在氮气保护下搅拌,回流至原料完全转化。反应液冷却至室温后过滤,滤饼用二氯甲烷洗涤,滤液减压浓缩后得到无色透明液体化合物1,收率大于80%。
在本文中所使用的术语“接触”应做广义理解,其可以是任何能够使得反应物发生化学反应的方式,例如可以是将两种反应物在适当的条件下进行混合。根据本发明的一个实施例,将式1与式2所示化合物接触进一步包括:
将式1所示化合物与式2所示化合物在溶剂中混合,并向所得到的混合物中加入权利要求5所述的催化剂,以便得到反应混合物,根据本发明的实施例,试剂的类型并不受特别限制,例如可以为选自四氢呋喃、二恶烷(二氧六环)、甲苯、乙醇和四氢呋喃与水的5:1混合物的至少一种;以及
将所述反应混合物在氮气保护下室温搅拌12~48小时。
由此,可以进一步提高制备式3所示化合物的效率和速度。
另外,根据本发明的实施例,从所述反应产物中分离所述式3所示化合物并不受特别限制。根据本发明的具体示例,从所述反应产物中分离所述式3所示化合物进一步包括:
对所得到的反应产物进行过滤,并将所得到的滤液进行浓缩;
在得到经过浓缩的滤液之后,使用乙酸乙酯对经过浓缩的滤液进行萃取,并分离有机相,其中有机相含有式3所示化合物;
在完成萃取,并分离有机相后,依次使用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液先后对含有式3所示化合物的有机相进行清洗,并依次进行干燥、过滤和浓缩,以便得到含有式3所示化合物的粗产物;以及
在得到式3所示化合物的粗产物之后,可以进一步将所得到的含有式3所示化合物的粗产物进行柱层析纯化,以便获得式3所示化合物。
由此,可以有效提高所制备式3所示化合物的纯度。
另外,式I所示化合物以及催化剂的特征和优点,也同样适用于该方法,在此不再赘述。
3.3制备硼酸酯衍生物的反应器
在本发明的第四方面,本发明提出了一种用于制备式3所示化合物的反应器。
参考图1,根据本发明的实施例,该反应器1000包括:本体100和催化剂102。其中,根据本发明的实施例,本体100中限定有反应空间101,催化剂102设置在反应空间101中,并且催化剂101为前面所述的催化剂。
利用该反应器,能够有效地催化多种化学反应,例如芳基链烯烃的不对称加氢反应、硼氢化反应、各种交叉偶联反应和烯丙基取代反应。如前所述,可以通过温和的反应条件、高速、高产率、环境友好、低成本地制备该催化剂。
如前所述,根据本发明的实施例,催化剂的形式并不受特别限制,可以为游离状态的化合物,也可以为负载型催化剂。根据本发明的一个实施例,催化剂为负载型催化剂,其包括,载体和活性组分。其中,所述活性组分负载于所述载体上,并且所述活性组分为前面所示的化合物,即式I所示的化合物。根据本发明的实施例,载体可以为选自氧化铝、硅胶、活性炭、浮石和硅藻土的至少一种。由此,便于提高催化反应的效率。另外,催化剂在反应器中的分布也不受特别限制,可以均一地分散在反应空间中,也可以根据需要集中于反应空间的预定位置。
根据本发明的实施例,可以利用该反应器合成硼酸酯衍生物,例如可以催化式1和式2所示化合物反应生成式3所示化合物
前面已经对式I所示的化合物的结构、制备方法和优点等进行了详细描述,全部适用根据本发明实施例的催化剂以及反应器,为方便起见,不再赘述。
3.4制备硼酸酯衍生物的系统
在本发明的第五方面,本发明提出了一种用于制备硼酸酯衍生物系统。根据本发明的具体示例,提供了一种可以催化式1和式2所示化合物反应生成式3所示化合物的系统。
参考图2,根据本发明的实施例,该系统包括:反应装置200和分离装置300。其中,根据本发明的实施例,反应装置200中设置有前面所述的催化剂,并且适于在存在前面所述的催化剂下,将式1与式2所示化合物接触,以便生成式3所示化合物,并得到含有式3所示化合物的反应产物。
分离装置300与反应装置200相连,并且适于从所得到的反应产物中分离式3所示化合物。
根据本发明的实施例,参考图2,分离装置300可以进一步包括:过滤单元301、萃取单元302、清洗单元303和层析纯化单元304。其中,根据本发明的实施例,过滤单元301适于对反应产物进行过滤,并将所得到滤液进行浓缩,萃取单元302与过滤单元301相连,并且萃取单元302适于使用乙酸乙酯对经过浓缩的滤液进行萃取,并分离含有式3所示化合物的有机相,清洗单元303与萃取单元302相连,并且适于依次使用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液对所述含有式3所示化合物的有机相清洗,并依次进行干燥、过滤和浓缩,以便得到含有式3所示化合物的粗产物,层析纯化单元304与清洗单元304相连,并且适于对所述含有式3所示化合物的粗产物进行柱层析纯化,以便获得式3所示化合物。
需要说明的是,本领域技术人员可以根据需要选择所需要的设备来构成本发明的系统,这些设备均为市售可得的。
利用该系统,能够有效地实施前面所述的合成式3所示化合物的方法,从而高效、低成本地制备式3所示化合物。另外,式I所示化合物的特征和优点,也同样适用于该方法,在此不再赘述。
下面详细描述本发明的实施例,需要说明的是下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。另外,如果没有明确说明,在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的,或者可以按照本文或已知的方法合成的,对于没有列出的反应条件,也均为本领域技术人员容易获得的。
一般方法
按照下面所描述的方法A、B和C合成后面表1中的化合物。
方法A:
(1)在无水氯化钙存在下,将式II所示化合物和乙二醛水溶液进行缩合反应,反应完成后过滤掉氯化钙,浓缩溶剂,将得到的产物备用
H2N-R
(II)
其中,R的含义与前面所描述R1和R2的含义相同;
(2)将N,N-二甲基二甲胺溶于二氯乙烷中,在冰浴中搅拌,缓慢滴加乙酰氯,滴加完毕后加入将步骤(1)所得的产物,移除冰浴,室温下搅拌反应30分钟,然后将反应液减压浓缩得到粗产品,任选地,对所得到的粗产品再经过重结晶精制;
(3)将步骤(2)所得产物溶于无水四氢呋喃中,在氮气保护下加入叔丁醇钠和金属化合物(其中金属化合物为相应金属的金属卤代物和金属氧化物,例如可以采用金属氯代物、金属溴代物或金属碘代物),将反应液室温下搅拌1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后得到固体产物;
(4)将步骤(3)所得固体产物溶于无水四氢呋喃中,在氮气保护下加入叔丁醇钠,室温搅拌反应1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后得到固体产物,即为式I所示的化合物。
方法B:
(1)将咪唑溶于无水四氢呋喃中,冷却下加入氢化钠,反应搅拌2-3小时后加入式III所示化合物。回流条件下搅拌反应混合物至原料完全转化。冷却后过滤、浓缩,并用正己烷洗涤所得到的固体产物
Br-R1 Br-R2
(III) (IV)、
关于式III和IV中R1和R2的含义,与前面对式I中R1和R2的定义相同;
(2)将步骤(1)所得的固体产物溶于无水四氢呋喃中,冰浴下加入氢化钠,反应搅拌2-3小时后加入式IV所示的化合物,回流条件下搅拌反应混合物至原料完全转化,冷却后过滤、浓缩,并用正己烷洗涤所得到的固体产物;
(3)将步骤(2)所得固体产物溶于无水四氢呋喃中,氮气保护下加入叔丁醇钠和金属化合物(其中金属化合物为相应金属的金属卤代物和金属氧化物,例如可以采用金属氯代物、金属溴代物或金属碘代物),反应液室温下搅拌1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩,得到固体产物;
(4)将步骤(3)所得固体产物溶于无水四氢呋喃中,氮气保护下加入叔丁醇钠,室温搅拌反应1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后,得到固体产物,即为式I所示化合物。
方法C:
(1)在无水氯化钙存在下,将式II所示化合物和乙二醛水溶液进行缩合反应,反应完成后过滤掉氯化钙,浓缩溶剂,将得到的产物备用;
H2N-R
(II)
(2)将步骤(1)所得产物溶于甲醇中,在冰浴中加入硼氢化钠,再升高温度至50度,反应2-3小时,反应完毕后浓缩反应液,加入二氯甲烷并用水洗涤后,有机相中加入浓盐酸成盐洗出固体,过滤,将得到的产物备用;
(3)将步骤(2)所得产物溶于原甲酸三乙酯中,反应12-24小时,反应完成后浓缩得到固体产物。
(4)将步骤(3)所得产物溶于无水四氢呋喃中,氮气保护下加入叔丁醇钠和金属化合物(其中金属化合物为相应金属的金属卤代物和金属氧化物,例如可以采用金属氯代物、金属溴代物或金属碘代物),反应液室温下搅拌1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后即可得到固体产物。
(5)将步骤(4)所得固体产物溶于无水四氢呋喃中,氮气保护下加入叔丁醇钠,室温搅拌反应1-2小时。然后用硅藻土过滤浊液,减压浓缩后,得到的固体产物即为式I所示化合物。
实施例1-42
按照表1所示细节,根据一般方法部分所描述的制备方法,合成表1中所示的化合物,并对其总收率进行检测,结果总结于表1中。
表1
实施例44
将式1和式2所示的化合物溶于溶剂中,加入表1中所合成的化合物作为催化剂。将反应混合物在氮气保护下室温搅拌12-48小时。待反应完全后过滤,减压浓缩掉滤液得到油状物,用乙酸乙酯溶解。用饱和碳酸氢钠溶液洗涤有机层,干燥,过滤,减压浓缩滤液后得到粗产品。用柱层析纯化粗产品后得到目标产物,即式3所示的3,反应方程式为:
分别利用实施例1-43所合成的化合物实施上述合成反应,并且分别确定收率和产物的光学纯度(ee%),结果总结于表2中。
表2
对照例1-6
使用催化剂(ICy)CuOtBu(J.Am.Chem.Soc.,2008,130,6910-6911)重复实施例44,并确定并且分别确定收率和产物的光学纯度(ee%),结果总结于表3中。
表3
(ICy)CuOtBu是目前催化合成硼酸酯衍生物反应的唯一已知的催化剂。通过对比表2和表3的结果,可以看到,本发明涉及到的大部分催化剂都可以用于催化合成硼酸酯衍生物反应,且有部分催化效果优于现有催化剂(ICy)CuOtBu。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种用于制备式3所示化合物的方法,
其特征在于,包括:
在存在催化剂下,将式1与式2所示化合物接触,以便生成式3所示化合物,并得到含有式3所示化合物的反应产物
以及
从所述反应产物中分离所述式3所示化合物,
其中,
所述催化剂为负载型催化剂,其包括:载体,所述载体为选自氧化铝、硅胶、活性炭、浮石和硅藻土的至少一种;以及
活性组分,所述活性组分负载于所述载体上,并且所述活性组分为式(I)所示的化合物:
其中,
M代表金、银、铜、钴、铂、钯或汞,
X代表-CH2CH2-,
R1、R2分别独立地代表选自直连或支链C1~C10烷基、C3~C10环烷基、C3~C10杂环烷基、C6~C10芳基、C4~C10杂芳基、C6~C10芳烷基或C4~C10杂芳烷基的至少一种,其中,所述杂环烷基、杂芳基和杂芳烷基的杂原子分别独立地为选自O、N和S的至少一种。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,R1、R2分别独立地代表选自直连或支链C1~C10烷基、C3~C10杂环烷基和C6~C10芳基的至少一种。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,R1、R2分别独立地代表直连或支链C1~C10烷基。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,M代表钯、铂、金、铜或银。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,M代表铜或银。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述式(I)所示的化合物为:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将式1与式2所示化合物接触进一步包括:
将式1所示化合物与式2所示化合物在溶剂中混合,并向所得到的混合物中加入所述催化剂,以便得到反应混合物;以及
将所述反应混合物在氮气保护下室温搅拌12~48小时。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述溶剂为乙醇。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所述反应产物中分离所述式3所示化合物进一步包括:
对所述反应产物进行过滤,并将所得到滤液进行浓缩;
使用乙酸乙酯对经过浓缩的滤液进行萃取,并分离含有式3所示化合物的有机相;
依次使用饱和碳酸氢钠溶液和饱和氯化钠溶液对所述含有式3所示化合物的有机相进行清洗,并依次进行干燥、过滤和浓缩,以便得到含有式3所示化合物的粗产物;以及将所述含有式3所示化合物的粗产物进行柱层析纯化,以便获得式3所示化合物。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009004350A1 (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Pliva Hrvatska D.O.O. | Methods for preparing bortezomib and intermediates used in its manufacture |
CN101781326A (zh) * | 2010-02-11 | 2010-07-21 | 上海百灵医药科技有限公司 | 一种制备手性氨基硼酸的中间体及其制备方法 |
CN101812026A (zh) * | 2010-04-12 | 2010-08-25 | 孙江涛 | 一种硼替佐米的合成方法 |
WO2011154700A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | University Court Of The University Of St Andrews | Carboxylation catalysts |
-
2012
- 2012-05-11 CN CN201410494023.2A patent/CN104387409B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009004350A1 (en) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Pliva Hrvatska D.O.O. | Methods for preparing bortezomib and intermediates used in its manufacture |
CN101781326A (zh) * | 2010-02-11 | 2010-07-21 | 上海百灵医药科技有限公司 | 一种制备手性氨基硼酸的中间体及其制备方法 |
CN101812026A (zh) * | 2010-04-12 | 2010-08-25 | 孙江涛 | 一种硼替佐米的合成方法 |
WO2011154700A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | University Court Of The University Of St Andrews | Carboxylation catalysts |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"Asymmetric Cooper-Catalyzed Synthesis of α-Amino Boronate Esters from N-tert-Butanesulfinyl Aldimines";Melissa A.Beenen,et al;《J.AM.CHEM.SOC.》;20080508;第130卷(第22期);第6910-6911,以及S-5页 * |
Catalytic SN2′-Selective Substitution of Allylic Chlorides With Arylboronic Esters;Aaron M. Whittaker et al.;《Org. Lett.》;20100618;第12卷(第14期);第3216-3218页 * |
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Publication number | Publication date |
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