CN105017334B - 一种手性金属钴(iii)配合物的合成方法及其应用 - Google Patents
一种手性金属钴(iii)配合物的合成方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105017334B CN105017334B CN201510426983.XA CN201510426983A CN105017334B CN 105017334 B CN105017334 B CN 105017334B CN 201510426983 A CN201510426983 A CN 201510426983A CN 105017334 B CN105017334 B CN 105017334B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tert
- complex
- iii
- salicylide
- cobalt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- JAWGVVJVYSANRY-UHFFFAOYSA-N cobalt(3+) Chemical compound [Co+3] JAWGVVJVYSANRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000010189 synthetic method Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 81
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 51
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 26
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 24
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- -1 aldehyde compound Chemical class 0.000 claims description 19
- 240000000203 Salix gracilistyla Species 0.000 claims description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims description 16
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 16
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 15
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 9
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 9
- PWYGCYPDKQTZMV-UHFFFAOYSA-L [Na+].[Co+2].[O-]C([O-])=O Chemical compound [Na+].[Co+2].[O-]C([O-])=O PWYGCYPDKQTZMV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 8
- YQQVESKHCZDWEW-UHFFFAOYSA-L potassium;cobalt(2+);carbonate Chemical compound [K+].[Co+2].[O-]C([O-])=O YQQVESKHCZDWEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 claims description 8
- PQWUGTUPKOUTPL-UHFFFAOYSA-L C([O-])([O-])=O.[Co+2].[Li+] Chemical compound C([O-])([O-])=O.[Co+2].[Li+] PQWUGTUPKOUTPL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 7
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 6
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 claims description 6
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000008575 L-amino acids Chemical class 0.000 claims description 4
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RRIQVLZDOZPJTH-UHFFFAOYSA-N 3,5-di-tert-butyl-2-hydroxybenzaldehyde Chemical class CC(C)(C)C1=CC(C=O)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 RRIQVLZDOZPJTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 2
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 16
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 16
- CSCPPACGZOOCGX-WFGJKAKNSA-N acetone d6 Chemical compound [2H]C([2H])([2H])C(=O)C([2H])([2H])[2H] CSCPPACGZOOCGX-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 14
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 7
- HIHOEGPXVVKJPP-JTQLQIEISA-N 5-fluoro-2-[[(1s)-1-(5-fluoropyridin-2-yl)ethyl]amino]-6-[(5-methyl-1h-pyrazol-3-yl)amino]pyridine-3-carbonitrile Chemical compound N([C@@H](C)C=1N=CC(F)=CC=1)C(C(=CC=1F)C#N)=NC=1NC=1C=C(C)NN=1 HIHOEGPXVVKJPP-JTQLQIEISA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 5
- HBENZIXOGRCSQN-VQWWACLZSA-N (1S,2S,6R,14R,15R,16R)-5-(cyclopropylmethyl)-16-[(2S)-2-hydroxy-3,3-dimethylpentan-2-yl]-15-methoxy-13-oxa-5-azahexacyclo[13.2.2.12,8.01,6.02,14.012,20]icosa-8(20),9,11-trien-11-ol Chemical compound N1([C@@H]2CC=3C4=C(C(=CC=3)O)O[C@H]3[C@@]5(OC)CC[C@@]2([C@@]43CC1)C[C@@H]5[C@](C)(O)C(C)(C)CC)CC1CC1 HBENZIXOGRCSQN-VQWWACLZSA-N 0.000 description 4
- WLWNRAWQDZRXMB-YLFCFFPRSA-N (2r,3r,4r,5s)-n,3,4,5-tetrahydroxy-1-(4-phenoxyphenyl)sulfonylpiperidine-2-carboxamide Chemical compound ONC(=O)[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)CN1S(=O)(=O)C(C=C1)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 WLWNRAWQDZRXMB-YLFCFFPRSA-N 0.000 description 4
- PHDIJLFSKNMCMI-ITGJKDDRSA-N (3R,4S,5R,6R)-6-(hydroxymethyl)-4-(8-quinolin-6-yloxyoctoxy)oxane-2,3,5-triol Chemical compound OC[C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H](C(O1)O)O)OCCCCCCCCOC=1C=C2C=CC=NC2=CC=1)O PHDIJLFSKNMCMI-ITGJKDDRSA-N 0.000 description 4
- JNPGUXGVLNJQSQ-BGGMYYEUSA-M (e,3r,5s)-7-[4-(4-fluorophenyl)-1,2-di(propan-2-yl)pyrrol-3-yl]-3,5-dihydroxyhept-6-enoate Chemical compound CC(C)N1C(C(C)C)=C(\C=C\[C@@H](O)C[C@@H](O)CC([O-])=O)C(C=2C=CC(F)=CC=2)=C1 JNPGUXGVLNJQSQ-BGGMYYEUSA-M 0.000 description 4
- VAVHMEQFYYBAPR-ITWZMISCSA-N (e,3r,5s)-7-[4-(4-fluorophenyl)-1-phenyl-2-propan-2-ylpyrrol-3-yl]-3,5-dihydroxyhept-6-enoic acid Chemical compound CC(C)C1=C(\C=C\[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)C(C=2C=CC(F)=CC=2)=CN1C1=CC=CC=C1 VAVHMEQFYYBAPR-ITWZMISCSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 4
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- JFOZKMSJYSPYLN-QHCPKHFHSA-N lifitegrast Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC(C[C@H](NC(=O)C=2C(=C3CCN(CC3=CC=2Cl)C(=O)C=2C=C3OC=CC3=CC=2)Cl)C(O)=O)=C1 JFOZKMSJYSPYLN-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 4
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 3
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 3
- 0 *c(cc1*)cc(C=O)c1O Chemical compound *c(cc1*)cc(C=O)c1O 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000001142 circular dichroism spectrum Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- UVEWQKMPXAHFST-UHFFFAOYSA-N n,1-diphenylmethanimine Chemical class C=1C=CC=CC=1C=NC1=CC=CC=C1 UVEWQKMPXAHFST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000006884 silylation reaction Methods 0.000 description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DCERHCFNWRGHLK-UHFFFAOYSA-N C[Si](C)C Chemical compound C[Si](C)C DCERHCFNWRGHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002262 Schiff base Substances 0.000 description 1
- 150000004753 Schiff bases Chemical class 0.000 description 1
- 238000005575 aldol reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011952 anionic catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006208 aza-Diels-Alder reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007036 catalytic synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 229910021446 cobalt carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- IYPQZXRHDNGZEB-UHFFFAOYSA-N cobalt sodium Chemical compound [Na].[Co] IYPQZXRHDNGZEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);carbonate Chemical compound [Co+2].[O-]C([O-])=O ZOTKGJBKKKVBJZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 1
- YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N diphosphonate Chemical compound O=P(=O)OP(=O)=O YWEUIGNSBFLMFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001972 isopentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N phosphorus pentoxide Inorganic materials O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- FGQDZELYKFNOLF-UHFFFAOYSA-N propylsilicon Chemical compound CCC[Si] FGQDZELYKFNOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000004467 single crystal X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 125000000025 triisopropylsilyl group Chemical group C(C)(C)[Si](C(C)C)(C(C)C)* 0.000 description 1
- BZLZKLMROPIZSR-UHFFFAOYSA-N triphenylsilicon Chemical compound C1=CC=CC=C1[Si](C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 BZLZKLMROPIZSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/06—Cobalt compounds
- C07F15/065—Cobalt compounds without a metal-carbon linkage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
- B01J31/22—Organic complexes
- B01J31/2204—Organic complexes the ligands containing oxygen or sulfur as complexing atoms
- B01J31/2208—Oxygen, e.g. acetylacetonates
- B01J31/2217—At least one oxygen and one nitrogen atom present as complexing atoms in an at least bidentate or bridging ligand
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B53/00—Asymmetric syntheses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
- B01J2231/30—Addition reactions at carbon centres, i.e. to either C-C or C-X multiple bonds
- B01J2231/32—Addition reactions to C=C or C-C triple bonds
- B01J2231/324—Cyclisations via conversion of C-C multiple to single or less multiple bonds, e.g. cycloadditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
- B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
- B01J2531/84—Metals of the iron group
- B01J2531/845—Cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
- C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
- C07B2200/07—Optical isomers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种手性金属钴(III)配合物的合成方法及其应用。本发明制备得到的手性Λ‑构型手性金属钴(III)配合物,有望在不对称催化合成领域得到广泛应用。
Description
技术领域
本发明属于有机化学技术领域,具体地涉及一种手性金属钴(III)配合物的合成方法及其应用。
背景技术
由两分子水杨醛和甘氨酸缩合成的席夫碱衍生的手性金属钴(III)配合物最早是通过不对称烷基化反应被用来合成手性L-氨基酸的(Tetrahedron 1977,33,2551)。文献J.Am.Chem.Soc.1966,88,2697报道了由外消旋氨基酸衍生合成的手性金属铁(III)或钴(III)配合物具有经式异构体,即Δ-和Λ-两种构型,结构如下:
这类金属配合物催化剂成本低廉、易于制备且环境友好,而且在水、醇等极性溶剂和在低极性有机溶剂中溶解性都很好,在有机催化合成中可以很好地实现催化剂的回收再利用,这使得此类催化剂具有潜在的工业催化应用价值。但是目前这类由水杨醛衍生的手性金属钴(III)配合物本身也有很大的局限性,如仅靠L-氨基酸的结构调整来实现不对称催化反应的立体控制效果不佳,而且获得的金属配合物会因具有一对经式异构体(两种异构体各占50%)而导致其合成利用率大大降低。
此外,近年少数几篇文献报道了此类配合物参与的不对称催化反应,但都未取得比较好的结果,如文献Tetrahedron:Asymmetry 2008,19,822报道的Mukayama-Aldol反应、硅氰化反应,文献Tetrahedron:Asymmetry 2009,20,1746报道的Michael加成反应和文献Tetrahedron:Asymmetry 2013,24,178报道的Aza-Diels-Alder反应等。因此,研制合成具有结构可调性的、易于制备的单一构型的手性金属钴(III)配合物以及发展其高效地不对称催化合成方法,对加大该类金属配合物的工业催化应用效力是非常必要的。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的一个目的是提供一种新的单一Λ-构型的手性金属钴(III)配合物,并且提供合成上述的手性金属钴(III)配合物的新方法,以克服现有合成技术中因经式异构体存在而导致的合成利用率低的问题。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的一个方面,提供了一种手性金属钴(III)配合物,所述的化合物Λ-构型的具有式:
其中:
M+为氢离子、锂离子、钠离子或钾离子;
R1为C1-6的直链或带有支链的烷基;
R2为C1-6的直链或带有支链的烷基或C1-6的直链或带有支链的硅烷基;以及R3为C1-6的带有支链的烷基;
所述烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基或异己基;
所述硅烷基选自三甲基硅基、三乙基硅基、三正丙基硅基、三异丙基硅基、二甲基叔丁基硅基、二苯基叔丁基硅基或三苯基硅基。
本发明一个优选地方面,上述的R1位于5号位上,例如为叔丁基;和/或所述的R2位于3号位上,例如为SiMe3、SiEt3、Si(i-Pr)3或Si(t-Bu)Me2。
本发明优选的一个方面,所述的化合物选自:
化合物1a,其中M=H,R1=t-Bu,R2=t-Bu,R3=t-Bu;
化合物1b,其中M=Na,R1=t-Bu,R2=t-Bu,R3=t-Bu;
化合物1c,其中M=Na,R1=t-Bu,R2=SiMe3,R3=t-Bu;
化合物1d,其中M=Na,R1=t-Bu,R2=SiEt3,R3=t-Bu;
化合物1e,其中M=Na,R1=t-Bu,R2=Si(i-Pr)3,R3=t-Bu;
化合物1f,其中M=Na,R1=t-Bu,R2=Si(t-Bu)Me2,R3=t-Bu;
化合物1g,其中M=K,R1=t-Bu,R2=Si(i-Pr)3,R3=t-Bu;或
化合物1h,其中M=Li,R1=t-Bu,R2=Si(i-Pr)3,R3=t-Bu。
本发明的另一个方面是提供了一种制备上述手性金属钴(III)配合物的方法。
其中,上述的方法包括如下步骤:使多取代水杨醛类化合物、L-氨基酸和碳酸钴锂、碳酸钴钠或碳酸钴钾在有机溶剂中加热回流生成不存在经式异构体的Λ-构型手性金属钴(III)配合物钠盐或钾盐,其氢离子形式配合物由上述的钠盐形式配合物经过离子树脂进行离子交换所得;
并且,所使用的多取代水杨醛具有式:
反应通式I如下:
本发明一个优选的方面,上述方法包括如下步骤:1)将所述的多取代水杨醛类化合物、L-氨基酸和有机溶剂进行混合,在60~90℃下,反应12小时,加入碳酸钴锂、碳酸钴钠或碳酸钴钾,2)升温至90℃,反应12~60小时;3)分离得到产物;
优选地,在步骤1)中每1mmol多取代水杨醛类化合物,使用1mmol的L-氨基酸、20~30mL的有机溶剂和0.6mmol的碳酸钴锂、碳酸钴钠或碳酸钴钾。
其中,上述步骤1)中,所述的有机溶剂为甲醇或乙醇;优选地,所述有机溶剂为乙醇。
其中,上述步骤3)分离产物的过程为用薄层层析硅胶H填充的层析柱在氮气加压下进行柱层析。
进一步的,步骤1)中所述的多取代水杨醛类化合物选自:3,5-二叔丁基水杨醛、3-三甲基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三乙基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛或3-二甲基叔丁基硅基-5-叔丁基水杨醛;
优选地,所述的多取代水杨醛类化合物选自:3,5-二叔丁基水杨醛、3-三甲基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三乙基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛或3-二甲基叔丁基硅基-5-叔丁基水杨醛;
步骤1)中所述的L-氨基酸是L-叔亮氨酸;
所述的方法包括步骤:1)在1mmol的多取代水杨醛类化合物和1mmol的L-叔亮氨酸中加入15mL乙醇,并在60℃下按照600rpm/分钟的转速搅拌12小时,再向反应混合物中加入0.6mmol的碳酸钴钠,2)在90℃下反应24小时,3)抽滤除去不溶杂质并减压除去滤液中的溶剂,使用二氯甲烷溶解残留物,并且使用填充了薄层层析硅胶H的层析柱在氮气加压下进行柱层析,洗脱剂为二氯甲烷/甲醇混合物,并收集产物;
优选地,洗脱液为体积比为10~5:1的二氯甲烷/甲醇混合物。
进一步地,步骤1)中当多取代水杨醛类化合物为3,5-二叔丁基水杨醛、3-三甲基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三乙基硅基-5-叔丁基水杨醛或3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛时,洗脱剂为体积比为10:1的二氯甲烷/甲醇混合物;
当多取代水杨醛类化合物为3-二甲基叔丁基硅基-5-叔丁基水杨醛时,洗脱剂为体积比为5:1的二氯甲烷/甲醇混合物。
更进一步地,步骤1)中所述的多取代水杨醛类化合物为3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛;
步骤1)所述的L-氨基酸是L-叔亮氨酸;
所述的方法包括如下步骤:1)在1mmol的3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛和1mmol的L-叔亮氨酸中加入15mL乙醇,并在60℃下按照600rpm/分钟的转速搅拌12小时,再向反应混合物中加入0.6mmol的碳酸钴钾;2)在90℃下反应24小时;3)抽滤除去不溶杂质并减压除去滤液中的溶剂,使用二氯甲烷溶解残留物,并且使用填充了薄层层析硅胶H的层析柱在氮气加压下进行柱层析,洗脱剂为体积比为10:1的二氯甲烷/甲醇混合物。
更进一步地,步骤1)中所述的多取代水杨醛类化合物为3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛;
步骤1)所述的L-氨基酸是L-叔亮氨酸;
所述的方法包括如下步骤:1)在1mmol的3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛和1mmol的L-叔亮氨酸中加入15mL乙醇,并在60℃下按照600rpm/分钟的转速搅拌12小时,再向反应混合物中加入0.6mmol的碳酸钴锂;2)在90℃下反应24小时;3)抽滤除去不溶杂质并减压除去滤液中的溶剂,使用二氯甲烷溶解残留物,并且使用填充了薄层层析硅胶H的层析柱在氮气加压下进行柱层析,洗脱剂为体积比为10:1的二氯甲烷/甲醇混合物。
本发明的一个优选方面,上述方法还包括如下步骤:将0.5mmol的相应钠盐溶于60mL 50%的乙醇水溶液中,让其通过装有离子交换树脂的层析柱,收集交换后的溶液,除去溶剂并真空干燥,所得的氢离子形式手性金属钴(III)配合物无需进一步纯化;
上述装有离子交换树脂的层析柱的填料规格为:300×30mm,内含100~200目的氢离子型离子树脂;
优选的上述装有离子交换树脂的层析柱的填料规格为:内含100~200目的氢离子型50WX8离子树脂。
本发明的另一个目的是提供上述的手性金属钴(III)配合物在不对称催化波瓦罗夫反应中的用途。
本发明制备Λ-构型手性金属钴(III)配合物的方法,从简单易得的多取代水杨醛类化合物和L-氨基酸出发,以高收率、高选择性合成出单一构型的手性金属钴(III)配合物,操作简便、反应条件温和、原料经济易得。此外,在上述方法中,所述反应优选的反应温度为90℃,在该温度下金属配合物的产率最高,选择性最好;优选反应时间为12~72小时,在该反应时间下金属配合物的产率最高;所使用的有机溶剂为乙醇,使用该溶剂时金属配合物的产率和异构选择性都比较好。通过实施例可知本发明提供的方法制备得到的产物产率非常高,具体结果见表1。本发明制备得到的手性金属钴(III)配合物可利用取代基的空间效应提高此类金属配合物在不对称催化反应中的立体控制效果。此外,此类配合物可以作为一类大位阻的阴离子催化剂参与到许多离子导向的不对称催化反应中去,有望在不对称催化合成领域得到广泛应用。
表1 本发明中Λ-构型手性金属钴(III)配合物的合成
本发明的Λ-构型手性金属钴(III)配合物,通过其参与催化的不对称波瓦罗夫(Povarov)反应测试了部分配合物的催化活性和立体控制能力,结果见表2。结果表明,本发明合成的手性金属钴(III)配合物能够进行不对称催化波瓦罗夫(Povarov)反应,其中催化活性和立体控制能力最强的为配合物1e,其催化量为5mol%时,催化波瓦罗夫(Povarov)反应的立体选择性高达20:1d.r.,75%e.e.。
表2 本发明中手性金属钴(III)配合物催化的不对称波瓦罗夫(Povarov)反应
编号 | 1 | 产率(%) | d.r. | e.e.(%) |
1 | 1a | 74 | 6.5:1 | 50 |
2 | 1b | 73 | 10:1 | 60 |
3 | 1c | 86 | 15:1 | 63 |
4 | 1d | 88 | 15:1 | 65 |
5 | 1e | 91 | 20:1 | 75 |
6 | 1f | 69 | 10:1 | 17 |
7 | 1g | 74 | 15:1 | 67 |
8 | 1h | 78 | 16:1 | 71 |
附图说明
图1是化合物1d的晶体衍射结构。
具体实施方式
以下实施例用于进一步说明本发明,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的前提下,对本发明所作的修饰或者替换,均属于本发明的范畴。
实施例中,反应的产率指的是分离收率,d.r.指的是产物的非对映异构体比例,e.e.指的是反应产物的对映异构体过量百分比。
在实施例中使用的试剂,如无另外指出,均购自上海安耐吉化学试剂有限公司,离子交换树脂购自上海西格玛奥德里奇化学试剂有限公司。在实施例中使用的溶剂,如无另外指出,均购自广东西陇化工股份有限公司。在实施例中使用的薄层层析硅胶H,如无另外指出,均购自山东青岛海洋化工公司。在实施例中使用的手性柱OD-H,均购自大赛璐药物手性技术(上海)有限公司。
在实施例中所述多取代水杨醛类化合物可采用文献Org.Lett.2007,9,3873报道的方法从对叔丁基苯酚经过1,2-Brook重排逆反应制备;所述碳酸钴钠{Li3[Co(CO3)3]}、碳酸钴钠{Na3[Co(CO3)3]}或碳酸钴钾{K3[Co(CO3)3]}可采用文献Tetrahedron:Asymmetry2008,19,822;Tetrahedron:Asymmetry 2009,20,1746等报道的方法制备。
实施例1:化合物1d的合成和表征
将1mmol的3-三乙基硅基-5-叔丁基水杨醛、1mmol的L-叔亮氨酸装入50mL玻璃反应瓶中,加入20mL乙醇,60℃下先搅拌12小时(600rpm/min),再加入0.6mmol的碳酸钴钠,在90℃下反应24小时。
然后,抽滤滤去不溶杂质,减压旋干滤液中的溶剂后,用5mL二氯甲烷溶解残留物。在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,将上述溶解的残留物用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10:1(体积比),得到产品1d,产率83%。其绝对构型通过单晶X射线衍射(用牛津衍射公司的Gemimi S Ultra四圆单晶衍射仪在120K下测定),化合物1d的晶体衍射结构见图1;确定为Λ-(S,S)-型,下述实施例中的化合物1a-1c,1e-1h的绝对构型通过圆二色谱(CD谱)与1d进行比对测定。
化合物1d的结构如下:
化合物1d的表征数据:mp>300℃;1H-NMR(d6-acetone,400MHz)δ(ppm):8.42(s,2H),7.33(d,J=2.7Hz,2H),7.10(d,J=2.7Hz,2H),4.26(s,2H),1.25(s,18H),1.24(s,18H),0.62(t,J=7.7Hz,18H),0.46(m,12H);13C-NMR(d6-acetone,100MHz)δ(ppm):181.61,169.25,168.80,138.83,134.81,132.76,127.81,117.34,81.65,37.21,33.89,31.86,29.02,8.10,3.86;IR(KBr):γ3429,2953,2901,2879,1672,1611,1516,1441,1399,1367,1261,1072,870,849,768,722cm-1;HRMS(ESI)calculated for C46H74CoN2O6Si2[M-Na]-:865.44119,found 865.44055.
实施例2:化合物1b的合成和表征
采用与实施例1相同的方法,其中:采用的多取代水杨醛为3,5-二叔丁基水杨醛,在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10:1(体积比),得到产品1b,产率88%。化合物1b的结构如下:
化合物1b的表征数据:mp>300℃;1H-NMR(d6-acetone,400MHz)δ(ppm):8.41(s,2H),7.13(d,J=2.6Hz,2H),6.99(d,J=2.6Hz,2H),4.33(s,1H),1.25(s,18H),1.20(s,18H),0.98(s,18H);13C-NMR(d6-acetone,100MHz)δ(ppm):182.19,163.12,141.59,134.24,128.97,128.07,119.02,81.70,37.17,35.58,34.12,31.88,30.11,28.92;IR(KBr):γ3418,2953,2911,2858,1631,1526,1431,1356,1325,1261,1177,1082,849,776cm-1;HRMS(ESI)calculated for C42H62CoN2O6[M-Na]-:749.39344,found 750.39270.
实施例3:化合物1a的合成和表征
将0.5mmol的相应钠盐1b溶于60mL 50%的乙醇水溶液中,让其通过装有离子交换树脂的层析柱[填料规格:300×30mm,内含100~200目的氢离子型50WX8离子树脂(购自上海西格玛奥德里奇公司),收集交换后的溶液,减压除去溶剂并在五氧化二磷中真空干燥,得到产品1a,产率90%。
化合物1a的结构如下:
化合物1a的表征数据:mp>300℃;1H-NMR(d6-DMSO,400MHz)δ(ppm):8.45(s,2H),7.12(d,J=2.5Hz,2H),6.90(d,J=2.6Hz,2H),4.32(s,2H),1.17(s,18H),1.16(s,18H),0.91(s,18H);13C-NMR(d6-DMSO,100MHz)δ(ppm):168.86,160.95,140.10,135.50,127.96,126.93,117.75,79.90,36.31,34.47,33.17,31.28,29.29,27.85,26.17;IR(KBr):γ3408,2963,2911,2897,1631,1441,1357,1177,839,775cm-1;HRMS(ESI)calculated forC42H62CoN2O6[M-H]-:749.39344,found750.39276.
实施例4:化合物1c的合成和表征
采用与实施例1相同的方法,其中:采用的多取代水杨醛为3-三甲基硅基-5-叔丁基水杨醛,在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10:1(体积比),得到产品1c,产率85%。
化合物1c的结构如下:
化合物1c的表征数据:mp>300℃;1H-NMR(d6-acetone,400MHz)δ(ppm):8.42(s,2H),7.33(d,J=2.7Hz,2H),7.13(d,J=2.7Hz,2H),4.28(s,2H),1.25(s,18H),1.22(s,18H),-0.12(s,18H);13C-NMR(d6-acetone,100MHz)δ(ppm):181.80,169.10,137.45,135.01,133.10,130.78,117.59,81.73,37.17,33.92,31.87,28.94,-0.35;IR(KBr):γ3429,2953,901,868,1631,1611,1515,1442,1389,1357,1251,1082,891,828,785cm-1;HRMS(ESI)calculated for C40H62CoN2O6Si2[M-Na]-:781.34729,found 781.34686.
实施例5:化合物1e的合成和表征
采用与实施例1相同的方法,其中:采用的多取代水杨醛为3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛,在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10:1(体积比),得到产品1e,产率82%。
化合物1e的结构如下:
化合物1e的表征数据:mp>300℃;1H-NMR(d6-acetone,400MHz)δ(ppm):8.48(s,2H),7.35(d,J=2.5Hz,2H),7.21(d,J=2.5Hz,2H),4.32(s,2H),1.27(s,18H),1.23(s,18H),1.21-1.12(m,6H),0.95(d,J=7.5Hz,18H),0.77(d,J=7.5Hz,18H);13C-NMR(d6-acetone,100MHz)δ(ppm):182.04,169.11,169.07,140.13,134.50,132.60,127.35,117.48,81.54,37.47,33.94,31.86,29.10,20.12,19.66,13.04;IR(KBr):γ3397,2964,2858,1642,1611,1515,1431,1389,1367,1261,1072,881,775cm-1;HRMS(ESI)calculatedfor C52H86CoN2O6Si2[M-Na]-:949.53509,found949.53394.
实施例6:化合物1f的合成和表征
采用与实施例1相同的方法,其中:采用的多取代水杨醛为3-二甲基叔丁基硅基-5-叔丁基水杨醛,在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=5:1(体积比),得到产品1f,产率76%。
化合物1f的结构如下:
化合物1f的表征数据:mp>300℃;1H-NMR(d6-acetone,400MHz)δ(ppm):8.47(s,2H),7.33(d,J=2.7Hz,2H),7.17(d,J=2.7Hz,2H),4.33(s,2H),1.24(s,18H),1.22(s,18H),0.50(s,18H),0.08(s,6H),-0.04(s,6H);13C-NMR(d6-acetone,100MHz)δ(ppm):182.28,169.27,169.03,139.85,134.59,133.24,127.84,117.98,81.72,37.44,33.86,31.82,28.99,27.55,17.89,-3.76,-3.85;IR(KBr):γ3418,2953,1631,1600,1526,1431,1399,1367,1261,1281,976,881,839,796cm-1;HRMS(ESI)calculated for C46H74CoN2O6Si2[M-Na]-:865.44119,found 865.44061.
实施例7:化合物1g的合成和表征
将1mmol的3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛、1mmol的L-叔亮氨酸(购自上海安耐吉公司)装入50mL玻璃反应瓶中,加入30mL乙醇,60℃下先搅拌12小时(600rpm/min),再加入0.6mmol的碳酸钴钾,再在90℃反应24小时。
然后,抽滤滤去不溶杂质,减压旋干滤液中的溶剂后,用5mL二氯甲烷溶解残留物。在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,将上述溶解的残留物用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10:1(体积比),得到产品1g,产率85%。
化合物1g的结构如下:
化合物1g的表征数据:mp>300℃;1H-NMR(d6-acetone,400MHz)δ(ppm):8.45(s,2H),7.34(d,J=2.6Hz,2H),7.20(d,J=2.6Hz,2H),4.28(s,2H),1.27(s,18H),1.25(s,18H),1.24-1.16(m,6H),0.96(d,J=7.5Hz,18H),0.77(d,J=7.5Hz,18H);13C-NMR(d6-acetone,100MHz)δ(ppm):181.61,169.23,168.88,139.94,134.30,132.57,127.42,117.53,81.51,37.42,33.94,31.88,29.12,20.11,19.67,13.05;IR(KBr):γ3424,2853,2868,1642,1600,1505,1431,1378,1367,1261,1072,891,765cm-1;HRMS(ESI)calculatedfor C52H86CoN2O6Si2[M-K]-:949.53509,found949.53417.
实施例8:化合物1h的合成和表征
将1mmol的3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛、1mmol的L-叔亮氨酸(购自上海安耐吉公司)装入50mL玻璃反应瓶中,加入30mL乙醇,60℃下先搅拌12小时(600rpm/min),再加入0.6mmol的碳酸钴锂,再在90℃反应24小时。
然后,抽滤滤去不溶杂质,减压旋干滤液中的溶剂后,用5mL二氯甲烷溶解残留物。在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,将上述溶解的残留物用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为二氯甲烷/甲醇=10:1(体积比),得到产品1h,产率81%。
化合物1h的结构如下:
化合物1h的表征数据:mp>300℃;1H-NMR(d6-acetone,400MHz)δ(ppm):8.46(s,2H),7.35(d,J=2.5Hz,2H),7.21(d,J=2.5Hz,2H),4.30(s,2H),1.27(s,18H),1.24(s,18H),1.20-1.15(m,6H),0.96(d,J=7.5Hz,18H),0.78(d,J=7.5Hz,18H);13C-NMR(d6-acetone,100MHz)δ(ppm):182.01,169.17,169.00,140.04,134.40,132.59,127.36,117.50,81.52,37.44,33.94,31.87,29.11,20.11,19.66,13.05;IR(KBr):γ3399,2880,2818,1642,1610,1505,1431,1380,1367,1261,1072,891,770cm-1;HRMS(ESI)calculatedfor C52H86CoN2O6Si2[M-Li]-:949.53509,found949.53443.
实施例9:手性金属钴(III)配合物参与催化的不对称波瓦罗夫(Povarov)反应
将0.2mmol的N-苯亚甲基苯胺、0.01mmol的实施例5中获得的手性钴(III)配合物钠盐1e、20mg分子筛(购自天津阿法埃莎公司)装入10mL玻璃反应试管中,加入2.0mL正己烷,室温下先搅拌15分钟(600rpm/min),再加入0.4mmol的2,3-二氢呋喃(购自上海安耐吉公司),在室温反应6小时。
然后,向装有反应混合物的试管中加入10mL二氯甲烷,稀释反应混合物,再抽滤滤去分子筛,减压旋干滤液中的溶剂后,用1mL二氯甲烷溶解残留物。在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,将上述溶解的残留物用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=15:1(体积比),得到产品2,产率91%,d.r.=20:1,e.e.=75%。【用HPLC测定(大赛璐OD-H柱,正己烷/异丙醇体积比=85/15,流速1.0mL/分钟,t=30℃,254nm),主要构型(endo-):tmaj=9.17min,tmin=14.32min;次要构型(exo-):tmaj=7.03min,tmin=20.22min.】
化合物2的表征数据:白色固体;1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ(ppm):7.43(d,J=7.3Hz,2H),7.39-7.24(m,4H),7.11-7.00(m,1H),6.78(t,J=7.4Hz,1H),6.55(d,J=8.0Hz,1H),5.24(d,J=7.9Hz,1H),4.65(d,J=3.0Hz,1H),3.84(brs,1H),3.78(td,J=8.6,3.4Hz,1H),3.70-3.64(m,1H),2.77-2.70(m,1H),2.26-2.06(m,1H),1.58-1.39(m,1H);13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ(ppm):144.93,142.17,130.08,128.61,128.30,127.61,126.49,122.61,119.09,114.90,75.89,66.74,57.42,45.71,24.60
将0.2mmol的N-苯亚甲基苯胺、0.01mmol的实施例1~4、6~8中获得的手性钴(III)配合物钠盐分别与20mg分子筛(购自天津阿法埃莎公司)装入10mL玻璃反应试管中,加入2.0mL正己烷,室温下先搅拌15分钟(600rpm/min),再加入0.4mmol的2,3-二氢呋喃(购自上海安耐吉公司),在室温反应6小时。
然后,向6管装有反应混合物的试管中分别加入10mL二氯甲烷,稀释反应混合物,再抽滤滤去分子筛,减压旋干滤液中的溶剂后,分别用1mL二氯甲烷溶解各自的残留物。在普通玻璃柱中加入薄层层析硅胶H,将上述6管中溶解的残留物用氮气加压柱层析(柱长15厘米,流速3滴/秒),洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=15:1(体积比),得到各自相应的产品,产率以及其他指标见表3:
手性金属钴(III)配合物催化的不对称波瓦罗夫(Povarov)反应式:
表3本发明中手性金属钴(III)配合物催化的不对称波瓦罗夫(Povarov)反应
编号 | 1 | 产率(%) | d.r. | e.e.(%) |
1 | 1a | 74 | 6.5:1 | 50 |
2 | 1b | 73 | 10:1 | 60 |
3 | 1c | 86 | 15:1 | 63 |
4 | 1d | 88 | 15:1 | 65 |
5 | 1f | 69 | 10:1 | 17 |
6 | 1g | 74 | 15:1 | 67 |
7 | 1h | 78 | 16:1 | 71 |
Claims (5)
1.一种手性金属钴(III)配合物在不对称催化波瓦罗夫反应中的应用,其特征在于,所述手性金属钴(III)配合物-构型的化合物具有式:
其中:
M+为氢离子、锂离子、钠离子或钾离子;
合成方法包括如下步骤:使多取代水杨醛类化合物、L-氨基酸和碳酸钴锂、碳酸钴钠或碳酸钴钾在有机溶剂中加热回流生成不存在经式异构体的-构型手性金属钴(III)配合物锂盐、钠盐或钾盐,其氢离子形式配合物由上述的钠盐形式配合物经过离子树脂进行离子交换所得;
并且,所使用的多取代水杨醛具有式:
反应通式I如下:
M+为锂离子、钠离子或钾离子时具体包括如下步骤:1)将所述的多取代水杨醛类化合物、L-氨基酸和有机溶剂进行混合,在60~90℃下,反应12小时,加入碳酸钴锂、碳酸钴钠或碳酸钴钾,2)升温至90℃,反应12~60小时;3)分离得到产物;
步骤1)中所述的多取代水杨醛类化合物选自:3,5-二叔丁基水杨醛、3-三甲基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三乙基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-二甲基叔丁基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-二苯基叔丁基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三苯基硅基-5-叔丁基水杨醛;
步骤1)中所述的L-氨基酸是L-叔亮氨酸。
2.根据权利要求1所述手性金属钴(III)配合物在不对称催化波瓦罗夫反应中的应用,其特征在于,步骤1)中,所述的有机溶剂为甲醇或乙醇。
3.根据权利要求1所述手性金属钴(III)配合物在不对称催化波瓦罗夫反应中的应用,其特征在于,步骤3)分离产物的过程为用薄层层析硅胶H填充的层析柱在氮气加压下进行柱层析。
4.根据权利要求1或2所述手性金属钴(III)配合物在不对称催化波瓦罗夫反应中的应用,M+为钠离子时所述的合成方法包括步骤:1)在1mmol的多取代水杨醛类化合物和1mmol的L-叔亮氨酸中加入15mL乙醇,并在60℃下按照600rpm/分钟的转速搅拌12小时,再向反应混合物中加入0.6mmol的碳酸钴钠,2)在90℃下反应24小时,3)抽滤除去不溶杂质并减压除去滤液中的溶剂,使用二氯甲烷溶解残留物,并且使用填充了薄层层析硅胶H的层析柱在氮气加压下进行柱层析,洗脱剂为二氯甲烷/甲醇混合物,并收集产物。
5.根据权利要求4所述手性金属钴(III)配合物在不对称催化波瓦罗夫反应中的应用,其特征在于,步骤1)中当多取代水杨醛类化合物为3,5-二叔丁基水杨醛、3-三甲基硅基-5-叔丁基水杨醛、3-三乙基硅基-5-叔丁基水杨醛或3-三异丙基硅基-5-叔丁基水杨醛时,洗脱剂为体积比为10:1的二氯甲烷/甲醇混合物;
当多取代水杨醛类化合物为3-二甲基叔丁基硅基-5-叔丁基水杨醛时,洗脱剂为体积比为5:1的二氯甲烷/甲醇混合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510426983.XA CN105017334B (zh) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | 一种手性金属钴(iii)配合物的合成方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510426983.XA CN105017334B (zh) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | 一种手性金属钴(iii)配合物的合成方法及其应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105017334A CN105017334A (zh) | 2015-11-04 |
CN105017334B true CN105017334B (zh) | 2017-12-12 |
Family
ID=54407680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510426983.XA Active CN105017334B (zh) | 2015-07-17 | 2015-07-17 | 一种手性金属钴(iii)配合物的合成方法及其应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105017334B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109054011B (zh) * | 2018-07-16 | 2021-01-08 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种席夫碱钴化合物、其制备方法及聚碳酸酯的制备方法 |
CN110743622B (zh) * | 2019-11-07 | 2022-07-12 | 西安石油大学 | 一种蒙脱土固载手性化合物及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103804429A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-21 | 罗梅 | 一种手性亮氨醇钴配合物 |
-
2015
- 2015-07-17 CN CN201510426983.XA patent/CN105017334B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103804429A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-21 | 罗梅 | 一种手性亮氨醇钴配合物 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
A SIMPLE STEREOCHEMICAL MODEL OF PYRIDOXAL-DEPENDENT ALDOLASE;Yu. N. BELOKON et al.;《Tetrahedron》;20010315;第33卷;图12,第2552页左栏图,表10,scheme2和scheme4 * |
Chiral ion pairs in catalysis: lithium salts of chiral metallocomplex anions as catalysts for asymmetric C–C bond formation;Yuri N. Belokon’et al.;《Tetrahedron: Asymmetry》;20090725;第20卷;摘要,scheme1,第1750页第4.2节,表1-7 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105017334A (zh) | 2015-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102225944B (zh) | 一种手性锌配合物 | |
WO2009144906A1 (ja) | アルミニウム錯体とその使用 | |
CN103059064A (zh) | 手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法 | |
CN105017334B (zh) | 一种手性金属钴(iii)配合物的合成方法及其应用 | |
CN109265464A (zh) | 一种手性共价有机框架材料及其制备方法和应用 | |
CN102718768B (zh) | 一种手性五元二环胍化合物及其制备方法和应用 | |
CN109384769B (zh) | 一种r构型3-取代-3-羟基氧化吲哚类化合物的合成方法 | |
CN109535204B (zh) | 铑络合物、其制备方法、中间体及应用 | |
CN103159633B (zh) | 他喷他多的制备方法及用于制备他喷他多的化合物 | |
CN105688987A (zh) | 一种新型的手性磷酸催化剂及其合成方法与应用 | |
CN112279765B (zh) | 一种手性α-氟代酮化合物的制备方法 | |
CN107522606A (zh) | 2‑甲基‑4‑羰基‑2,4‑二苯基丁醛的合成方法 | |
Zhu et al. | Biomimetic asymmetric Michael addition reactions in water catalyzed by amino-containing β-cyclodextrin derivatives | |
CN110218178B (zh) | 一种含吡啶基取代的光学活性琥珀酸酯衍生物合成方法 | |
CN107715909A (zh) | 一种季戊四醇支载的脯氨酸催化剂及其制备方法及应用 | |
CN112479970A (zh) | 一种无过渡金属参与的吲哚β位烷基化方法 | |
CN109574867B (zh) | 一种钌催化芳基胺化合物的不对称氢化合成手性三级胺的方法 | |
CN108212214B (zh) | 温控相转移手性催化体系及其应用 | |
CN113929714B (zh) | 一种手性苄基硅烷类化合物的制备方法 | |
CN110734354A (zh) | 一种由醇类化合物制备联芳烃类化合物的方法 | |
CN112538095B (zh) | 一种手性四齿配体、手性钌络合物,及制备(r)-(-)-1,3-丁二醇的方法 | |
CN109232187A (zh) | 一种手性发卡林醇类似物及其合成方法和应用 | |
CN115650824B (zh) | 手性二醇及其制备方法、制得的催化剂及制备方法和应用 | |
CN115819207B (zh) | 镍催化合成1,1-二取代联烯的方法 | |
CN114539124B (zh) | 一种对映选择性合成n,3-二取代-1-异吲哚啉酮化合物的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |