CN106431919A - 光活性的2‑芳基丙酸及其衍生物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光活性的2‑芳基丙酸及其衍生物的合成方法,所述方法通过金属钯盐、手性双磷配体为催化剂,使用原料易得的芳基烯烃与甲酸苯酯或一氧化碳、苯酚反应,得到光活性2‑芳基丙酸苯酯,并通过水解或者胺解得到光活性2‑芳基丙酸及其衍生物。所述合成方法反应条件温和、步骤简便、便于操作,且得到的光活性2‑芳基丙酸及其衍生物,对映体过量值(ee值)最高可达到95%。
Description
技术领域
本发明属于有机化学和药物化学领域,涉及一种非甾体抗炎化合物的合成,特别涉及光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法。
背景技术
具有光活性的2芳基丙酸苯酯及其衍生物是有机合成,精细化工,药物化学中一类非常重要的化合物,特别是其羧酸类衍生物,是一类运用广泛的非甾体抗炎药物。该类药物具有抗炎、抗风湿、止痛、退热和抗凝血等作用,在临床上广泛用于骨关节炎、类风湿性关节炎、多种发热和各种疼痛。
工业上该类化合物的合成一般包括,转位重排法,醇羰基化法异丁苯与乳酸衍生物反应,格式反应法等再通过拆分法得到。但这些方法大都存在步骤较长,使用了部分易燃易爆的溶剂和试剂,副反应较多,总收率不高等问题,并且拆分法丢弃了另一种构型的产物,造成了浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法。所述方法使用已经商品化的金属钯盐和手性双磷配体为催化剂,在温和条件下反应得到光活性2-芳基丙酸苯酯,并进一步通过水解或酰胺化得到光活性2-芳基丙酸或其衍生物;所述反应过程操作简单、反应条件温和,适合工业放大生产。
为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:
一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)在催化剂Pd(OAc)2以及手性双磷配体DTBM-SEGPHOS的作用下,式(3)所示的芳基烯烃与甲酸苯酯或者与一氧化碳、苯酚发生氢羰基化反应,制得光活性2-芳基丙酸苯酯(4)。
Ar选自邻、间、对位的任意一个位置由甲基、甲氧基、叔丁基、异丁基、苯基、氰基、三氟甲基、氯原子、氟原子和氢原子中的一种取代苯基或6-甲氧基萘基或3,4-二甲基苯基或3,5-二(三氟甲基)苯基。
所述步骤(1)具体的,在惰性气体保护下,将式(3)所示的芳基烯烃、甲酸苯酯、、金属钯盐Pd(OAc)2以及手性双磷配体DTBM-SEGPHOS或者(S)-DTBM-SEGPHOS按照摩尔比为1:1.5-10:0.01-0.1:0.02-0.2加入反应器中,并加入溶剂正己烷,使得正己烷中溶质的浓度为0.5-5M,优选为1M;50℃条件下反应24-48h,反应完成分离得到光活性2-芳基丙酸苯酯。
所述芳基烯烃、甲酸苯酯、金属钯盐Pd(OAc)2以及手性双磷配体DTBM-SEGPHOS或者(S)-DTBM-SEGPHOS的摩尔比优选为1:3:0.05:0.1。
所述步骤(1)具体的,在惰性气体保护下,将芳基烯烃、苯酚、催化剂金属钯盐Pd(OAc)2以及手性双磷配体(R)-DTBM-SEGPHOS或者(S)-DTBM-SEGPHOS按照摩尔比为1:1-5:0.01-0.1:0.02-0.2加入反应器中,并加入溶剂正己烷,使得正己烷中溶质的浓度为0.5-5M,优选为1M;然后充入一氧化碳气体使得反应器中压力为0.1-10MPa,在50℃条件下反应24-48h,反应完成分离得到光活性2-芳基丙酸苯酯。
所述芳基烯烃、溶剂正己烷、苯酚、催化剂金属钯盐Pd(OAc)2以及手性双磷配体(R)-DTBM-SEGPHOS或者(S)-DTBM-SEGPHOS的摩尔比优选为1:1.1:0.05:0.1。
所述(R)-DTBM-SEGPHOS的绝对构型为左旋,结构式为:
所述(S)-DTBM-SEGPHOS的绝对构型为右旋,结构式为:
上述光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法还可以在步骤(1)之后增加步骤(2):(2)步骤(1)中制备的光活性2-芳基丙酸苯酯在浓度为2M的氢氧化锂的水溶液和浓度为30wt%的过氧化氢水溶液的催化作用下水解,制得光活性2-芳基丙酸。
所述步骤(2)的优选为:将步骤(1)中制备的光活性2-芳基丙酸苯酯溶于四氢呋喃和水按照体积比为6.7:1混合的混合溶液,使得混合溶液中光活性2-芳基丙酸苯酯的浓度为0.15M,0℃条件下,加入浓度为2M的氢氧化锂的水溶液和浓度为30wt%的过氧化氢水溶液,水解反应,反应完成后向反应体系中加入过量的浓度为0.7M的硫代硫酸钠的水溶液和浓度为0.5M的碳酸氢钠的水溶液猝灭反应,用浓度为1M的盐酸水溶液调节反应液pH为酸性,然后用乙酸乙酯进行萃取,有机相用干燥剂进行干燥,过滤除去干燥剂,旋干后柱层析得到手性2-芳基丙酸。
所述步骤(2)中浓度为2M的氢氧化锂的水溶液与2-芳基丙酸苯酯的体积摩尔比为0.29mL/mmol;浓度为30wt%的过氧化氢水溶液与2-芳基丙酸苯酯的体积摩尔比为0.115mL/mmol。
上述光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法还可以在步骤(1)之后增加步骤(3):(3)将步骤(1)中制备的光活性2-芳基丙酸苯酯溶于有机溶剂,25℃条件下,加入胺和乙酸反应,反应完成后分离得到光活性2-芳基丙酰胺衍生物。
所述步骤(3)的优选为:将步骤(1)中合成的光活性2-芳基丙酸苯酯溶于四氢呋喃中,在25℃条件下,加入胺和乙酸,反应完成后旋干四氢呋喃,柱层析得到光活性2-芳基丙酰胺衍生物。
所述光活性2-芳基丙酸苯酯、胺和乙酸的摩尔比为1:1:1到1:10:10;优选1:5:5。
所述有机溶剂优选为四氢呋喃。
所述胺为烷基或者芳基胺;优选为苄胺、丁胺或者二乙胺。
有益效果:本发明通过金属钯盐、手性双磷配体为催化剂,使用原料易得的芳基烯烃与甲酸苯酯或一氧化碳、苯酚反应,得到光活性2-芳基丙酸苯酯,并通过水解和胺解得到光活性2芳基丙酸及其衍生物。所述合成方法反应条件温和,步骤简便、便于操作,且得到的光活性2-芳基丙酸及其衍生物,对映体过量值(ee值)最高可达到95%。
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限,而是由权利要求加以限定。
具体实施方式
实施例1 (R)-2-苯基丙酸苯酯(结构式4-a)的合成
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷,结构式为3-a的苯乙烯(0.5mmol,0.0521g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃。48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.0951g无色液体(R)-2-苯基丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-a),收率84%,支链与直链比例为18:1,对映体过量95%,[α]D 20=-96.7(c 0.58,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例2 (R)-2-(对甲氧基苯基)丙酸苯酯(结构式4-b)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-b的对甲氧基苯乙烯(0.5mmol,0.0671g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃。48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1153g无色液体(R)-2-(对甲氧基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-b),收率90%,支链与直链比例为11:1,对映体过量93%,[α]D 20=-83.2(c 0.57,CHCl3)
HPLC条件:手性IC柱,正己烷:异丙醇的体积比为99.5:0.5,流速:1.0mL/min,吸收波长:224nm。
实施例3 (R)-2-(对异丁基苯基)丙酸苯酯(结构式4-c)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-c的对异丁基苯乙烯(0.5mmol,0.0802g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃。48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1299g无色液体(R)-2-(对异丁基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-c),收率92%,支链与直链比例为16:1,对映体过量94%,[α]D 20=-76.9(c 0.47,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为99:1,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例4 (R)-2-(对甲基苯基)丙酸苯酯(结构式4-d)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-d的对甲基苯乙烯(0.5mmol,0.0591g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃。48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1093g无色液体(R)-2-(对甲基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-d),收率91%,支链与直链比例为15:1,对映体过量94%,[α]D 20=-78.6(c 0.58,CHCl3)。
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例5 (R)-2-(对苯基苯基)丙酸苯酯(结构式4-e)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-e的对苯基苯乙烯(0.5mmol,0.0902g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃。48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1406g白色固体(R)-2-(对苯基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-e),收率93%,支链与直链比例>20:1,对映体过量95%,[α]D 20=-83.8(c 0.52,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:254nm。
实施例6 (R)-2-(对氯苯基)丙酸苯酯(结构式4-f)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-f的对氯苯乙烯(0.5mmol,0.0693g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃。48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1147g无色液体(R)-2-(对氯苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-f),收率88%,支链与直链比例>20:1,对映体过量94%,[α]D 20=-73.2(c 0.49,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例7 (R)-2-(对氟苯基)丙酸苯酯(结构式4-g)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-g的对氟苯乙烯(0.5mmol,0.0611g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.0928g无色液体(R)-2-(对氟苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-g),收率76%,支链与直链比例为20:1,对映体过量95%,[α]D 20=-72.4(c 0.51,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例8 (R)-2-(对三氟甲基苯基)丙酸苯酯(结构式4-h)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-h的对三氟甲基苯乙烯(0.5mmol,0.0861g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1236g无色液体(R)-2-(对三氟甲基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-h),收率84%,支链与直链比例>20:1,对映体过量90%,[α]D 20=-57.7(c 0.5,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例9 (R)-2-(3-甲氧基苯基)丙酸苯酯(结构式4-i)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-i的3-甲氧基苯乙烯(0.5mmol,0.0671g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1205g无色液体(R)-2-(3-甲氧基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-i),收率94%,支链与直链比例>20:1,对映体过量95%,[α]D 20=-77.5(c 0.56,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:224nm。
实施例10 (R)-2-(3-甲基苯基)丙酸苯酯(结构式4-j)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-j的3-甲基苯乙烯(0.5mmol,0.0591g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g),拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1093g无色液体(R)-2-(3-甲基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-j),收率91%,支链与直链比例为14:1,对映体过量94%,[α]D 20=-80.0(c 0.5,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例11 (R)-2-(3-氯苯基)丙酸苯酯(结构式4-k)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-k的3-氯苯乙烯(0.5mmol,0.0693g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。密封反应器,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1199g无色液体(R)-2-(3-氯苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-k),收率92%,支链与直链比例17:1,对映体过量93%,[α]D 20=-90.4(c 0.53,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例12 (R)-2-(3-氟苯基)丙酸苯酯(结构式4-l)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-l的3-氟苯乙烯(0.5mmol,0.0611g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。密封反应器,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1112g无色液体(R)-2-(3-氟苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-l),收率91%,支链与直链比例为17:1,对映体过量94%,[α]D 20=-86.8(c 0.5,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为95:5,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例13 (R)-2-(3-氰基苯基)丙酸苯酯(结构式4-m)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-m的3-氰基苯乙烯(0.5mmol,0.0646g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。密封反应器,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1081g无色液体(R)-2-(3-氰基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-m),收率86%,支链与直链比例>20:1,对映体过量90%,[α]D 20=-51.2(c 0.98,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为80:20,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例14 (R)-2-(2-甲基苯基)丙酸苯酯(结构式4-n)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-n的2-甲基苯乙烯(0.5mmol,0.0591g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g);密封反应器,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.0781g无色液体(R)-2-(2-甲基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-n),收率65%,支链与直链比例4:1,对映体过量90%,[α]D 20=-102.0(c 0.5,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:224nm。
实施例15 (R)-2-(3,4-二甲基苯基)丙酸苯酯(结构式4-o)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-o的3,4-二甲基苯乙烯(0.5mmol,0.0661g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g);密封反应器,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1145g无色液体(R)-2-(3,4-二甲基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-o),收率90%,支链与直链比例10:1,对映体过量93%,[α]D 20=-88.5(c 0.52,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例16 (R)-2-(3,5-二三氟甲基苯基)丙酸苯酯(结构式4-p)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-p的3,5-二三氟甲基苯乙烯(0.5mmol,0.1201g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g);密封反应器,调节加热盘温度为50℃,48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1087g无色液体(R)-2-(3,5-二三氟甲基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-p),收率60%,支链与直链比例>20:1,对映体过量91%,[α]D 20=-43.3(c 0.55,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为99:1,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实例17 (R)-萘普生苯酯(结构式4-q)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-q的6-甲氧基-2-萘乙烯(0.5mmol,0.0921g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g);密封反应器,调节加热盘温度为50℃;48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1134g白色固体(R)-萘普生苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-q),收率74%,支链与直链比例8:1,对映体过量87%,[α]D 20=-80.0(c 0.52,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为85:15,流速:1.0mL/min,吸收波长:224nm。
实施例18 (R)-2-苯基丙酸苯酯(结构式4-a)
(R)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯,PhOH代表苯酚。
在高压反应器中依次加入醋酸钯(0.1mmol,0.0224g)、手性配体(R)-DTBM-SEGPHOS(0.2mmol,0.2359g)、2mL正己烷、结构式为3-a的苯乙烯(2.0mmol,0.0521g)和亲核试剂苯酚(2.2mmol,0.207g);密封反应器,CO置换反应器中的空气,并保持反应器中CO气体压力为1.5MPa,调节油浴温度为50℃;48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.2716g无色液体(R)-2-苯基丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-a),收率60%,支链与直链比例67:1,对映体过量95%,[α]D 20=-96.7(c0.58,CHCl3)。
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为90:10,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例19 (S)-2-(对异丁基苯基)丙酸苯酯(结构式4-c’)
(S)-DTBM-SEGPHOS代表手性配体,HCOOPh代表甲酸苯酯。
在氩气保护下,于反应器中依次加入醋酸钯(0.025mmol,0.0056g)、手性配体(S)-DTBM-SEGPHOS(0.05mmol,0.059g)、0.5mL正己烷、结构式为3-c的对异丁基苯乙烯(0.5mmol,0.0802g)和甲酸苯酯(1.5mmol,0.1832g)。拧上瓶盖密封,调节加热盘温度为50℃。48小时后停止加热,冷却至室温,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为100:1)得到0.1299g无色液体(S)-2-(对异丁基苯基)丙酸苯酯(见上述反应式中所述的结构式4-c’),收率92%,支链与直链比例为16:1,对映体过量94%,[α]D 20=78.3(c 0.51,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为99:1,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例20 (s)-2-苯基丙酸(结构式5-c’)
aq THF代表四氢呋喃水溶液
在反应器中依次加入结构式4-c’所示的(s)-2-(对异丁基苯基)丙酸苯酯(0.0565g,0.2mmol)(ee 94%)、1.18mL四氢呋喃、0.176mL水,于0℃下加入氢氧化锂的水溶液(浓度为2M)和30wt%的过氧化氢水溶液,0℃搅拌;6小时后停止搅拌,加入1.18mL硫代硫酸钠水溶液(浓度0.7M)和2.4mL碳酸氢钠水溶液(浓度0.5M),继续搅拌15min后,加入20%盐酸水溶液(浓度为1M)至反应液为酸性。乙酸乙酯萃取,无水硫酸钠干燥,旋干溶剂,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为10:1)得到0.0363g白色固体(s)-2-(对异丁基苯基)丙酸(见上述反应式中结构式5-c’),收率88%。对映体过量(衍生为(s)-2-(对异丁基苯基)丙酸甲酯(如下述结构式6-c’)后,测HPLC所得数值)94%,[α]D 20=54.7(c 0.68,CHCl3)
HPLC条件:手性OJ-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为99.5:0.5,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
实施例21 (s)-2-苯基丙酸苄胺(结构式7-c’)
BnNH2代表苄胺,AcOH代表乙酸
在反应器中依次加入苄胺(0.2678g,2.50mmol)、乙酸(0.15g,2.50mmol)、0.5mL四氢呋喃和(s)-2-(对异丁基苯基)丙酸苯酯(0.1411g,0.50mmol)(ee 94%)(见上述反应式中结构式4-c’)。密封反应器,室温反应。13小时后停止反应,柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯的体积比为20:1)得到0.1271g白色固体(s)-2-苯基丙酸苄胺(见上述反应式中结构式7-c’),收率86%,对映体过量93%,[α]D 20=1.68(c 1.27,CHCl3)
HPLC条件:手性OD-H柱,正己烷:异丙醇的体积比为85:15,流速:1.0mL/min,吸收波长:204nm。
Claims (9)
1.一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)在催化剂Pd(OAc)2以及手性双磷配体DTBM-SEGPHOS的作用下,式(3)所示的芳基烯烃与甲酸苯酯或者与一氧化碳、苯酚发生氢羰基化反应,制得光活性2-芳基丙酸苯酯(4)。
Ar选自邻、间、对位的任意一个位置由甲基、甲氧基、叔丁基、异丁基、苯基、氰基、三氟甲基、氯原子、氟原子和氢原子中的一种取代苯基或6-甲氧基萘基或3,4-二甲基苯基或3,5-二(三氟甲基)苯基。
2.根据权利要求1所述的一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,所述步骤(1)具体的,在惰性气体保护下,将式(3)所示的芳基烯烃、甲酸苯酯、金属钯盐Pd(OAc)2以及手性双磷配体(R)-DTBM-SEGPHOS或者(S)-DTBM-SEGPHOS按照摩尔比为1:1.5-10:0.01-0.1:0.02-0.2加入反应器中,并加入溶剂正己烷;50℃条件下反应24-48h,反应完成分离得到光活性2-芳基丙酸苯酯。
3.根据权利要求1所述的一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,所述步骤(1)具体的,在惰性气体保护下,将芳基烯烃、苯酚、Pd(OAc)2以及手性双磷配体(R)-DTBM-SEGPHOS或者(S)-DTBM-SEGPHOS按照摩尔比为1:1-5:0.01-0.1:0.02-0.2加入反应器中,并加入溶剂正己烷,然后充入一氧化碳气体使得反应器中压力为0.1-10MPa,在50℃条件下反应24-48h,反应完成分离得到光活性2-芳基丙酸苯酯。
4.根据权利要求1所述的一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,在步骤(1)之后增加步骤(2):步骤(1)中制备的光活性2-芳基丙酸苯酯在浓度为2M氢氧化锂的水溶液和浓度为30wt%的过氧化氢水溶液的催化作用下水解,制得光活性2-芳基丙酸。
5.根据权利要求4所述的一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,所述步骤(2)的具体的为:将步骤(1)中制备的光活性2-芳基丙酸苯酯溶于四氢呋喃和水按照体积比为6.7:1混合的混合溶液,使得混合溶液中光活性2-芳基丙酸苯酯的浓度为0.15M,0℃条件下,加入浓度为2M的氢氧化锂的水溶液和浓度为30wt%的过氧化氢水溶液,水解反应,反应完成后向反应体系中加入浓度为0.7M的硫代硫酸钠的水溶液和浓度为0.5M的碳酸氢钠的水溶液猝灭反应,用浓度为1M的盐酸水溶液调节反应液pH为酸性,然后用乙酸乙酯进行萃取,有机相用干燥剂进行干燥,过滤除去干燥剂,旋干后柱层析得到手性2-芳基丙酸。
6.根据权利要求1所述的一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,在步骤(1)之后增加步骤(3):将步骤(1)中制备的光活性2-芳基丙酸苯酯溶于有机溶剂,25℃条件下,加入胺和乙酸反应,反应完成后分离得到光活性2-芳基丙酰胺衍生物。
7.根据权利要求6所述的一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,所述步骤(3)的具体的为:将步骤(1)中合成的光活性2-芳基丙酸苯酯溶于四氢呋喃中,在25℃条件下,加入胺和乙酸,反应完成后旋干四氢呋喃,柱层析得到光活性2-芳基丙酰胺衍生物。
8.根据权利要求6所述的一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,所述光活性2-芳基丙酸苯酯、胺和乙酸的摩尔比为1:1:1到1:10:10。
9.根据权利要求6所述的一种光活性的2-芳基丙酸及其衍生物的合成方法,其特征在于,所述胺为苄胺、丁胺或者二乙胺。
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