CN106905124B - 一种制备光学活性醛或酮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不对称氢化制备光学活性醛或酮的方法。本发明使用过渡金属催化剂和氨基酸酯催化剂，使得α,β‑不饱和醛或酮通过选择性不对称氢化而制备光学活性的醛或酮，反应选择性大幅提高，产物光学纯度可高达99ee％。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备光学活性醛或酮的方法，具体涉及一种不对称氢化α,β-不饱和醛或酮制备光学活性醛或酮，尤其是R-香茅醛的方法。
背景技术
光学活性的醛或酮化合物是重要的中间体化合物，具有合成及药用价值，并且很多化合物本身就是重要的香精香料成分。
欧洲公开专利EP0000315公开了一种通过在催化剂配合物存在下氢化香叶醛或橙花醛而制备光学活性的R-香茅醛的方法，所述催化剂配合物溶于反应体系且由铑和手性膦组成，其中手性膦配体为简单的2,3-双(二苯膦基)丁烷配体，此均相体系的化学选择性及立体选择性不高，并且催化剂用量较大。
Journal of Molecular Catalysis.16(1982)51-59研究了α,β-不饱和醛的均相催化氢化，并将该方法用于制备光学活性的R-香茅醛。该研究所用催化剂为羰基铑和手性膦的配合物，使用此方法实现了较高的化学选择性，但立体选择性提高有限，并且氢化效率低。
中国公开专利CN103044204、CN105541579公开了一种使用二氢吡啶衍生物为负氢源，并以手性胺/手性胺盐作为手性辅剂，催化不对称氢化柠檬醛合成R-香茅醛的方法，但该法由于氢源限制，难以实现工业化生产。
WO2009068444公开了使用羰基铑和手性膦的配合物均相催化氢化橙花醛制备光学活性的R-香茅醛，催化剂先经过CO与H2混合气预制，反应在混有少量CO的H2中进行。采用此催化剂可有效提高产物化学及立体选择性，但存在氢化效率低的弊端，特别是在高底物/催化剂的条件下，催化剂转化频率明显降低，导致催化剂需要多次循环套用，工艺操作复杂，并且催化剂寿命短，容易发生贵金属偶联失活等缺点。
中国公开专利CN 104725173公开了使用含膦多配位催化剂和手性氨基酸助催化剂，对α,β-不饱和醛或酮进行不对称氢化反应，制备光学活性的醛或酮，其含膦多配位催化剂制备步骤长，成本较高。
因此，需要寻找一种用于α,β-不饱和醛或酮的不对称氢化反应的新型催化体系及氢化方法，实现高选择性、低成本制备光学活性醛或酮。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备光学活性醛或酮的方法，在过渡金属催化剂和氨基酸酯催化剂作用下，对α,β-不饱和醛或酮进行不对称氢化反应，制备光学活性的醛或酮。为了降低催化剂成本，本专利通过使用廉价的过渡金属催化剂和氨基酸酯催化剂相结合，实现了高效、高选择性不对称氢化α,β-不饱和醛或酮。该方法具有操作简单、催化剂成本低、产品收率高、三废少等优点，适用于工业化生产应用。
为了实现以上发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种制备光学活性醛或酮的方法：在过渡金属催化剂和氨基酸酯催化剂作用下，对α,β-不饱和醛或酮进行不对称氢化反应，制备光学活性的醛或酮。
本发明中，所述氨基酸酯催化剂选自具有一个或者多个手性中心的氨基酸酯及其衍生物，所述氨基酸酯包括天然和/或人工合成的氨基酸酯，具有以下通式：
其中，*表示该碳原子为手性碳原子；
其中，R8、R9各不相同，分别独立地表示氢原子，羟基，酯基，卤素，C1-C5的烷基并任选地含有1-2个烯属双键的取代基和/或1-4个选自C1-C4烷氧基、卤素、C6-C10芳基、C5-C10杂芳基的取代基，或C6-C20的支化/未支化的烷基或环状烷基并任选地含有1-4个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷氧基、卤素、C6-C10芳基、C5-C10杂芳基的取代基、C7-C20芳烷基、C7-C20杂芳烷基；
R10选自C1-C5的烷基并任选地含有1-2个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷基、卤素、C6-C10芳基、C5-C10杂芳基的取代基，或C6-C20的支化/未支化的烷基或环状烷基并任选含有1-4个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷基、卤素、C6-C10芳基、C5-C10杂芳基取代基、C7-C20芳烷基、C7-C20杂芳烷基。
作为更优选的方案，通过举例列出的如下化合物为本发明使用的氨基酸酯催化剂，所述氨基酸酯催化剂选自其中的一种或多种：
在这些结构中，“tBu”是指叔丁基，“Ac”是指乙酰基。
作为进一步优选的方案，本发明使用的氨基酸酯催化剂为：
本发明中，所述过渡金属催化剂包括过渡金属化合物和膦配体；
本发明中，所述膦配体含有1-2个磷原子，具有以下通式：
优选
其中，R11、R12、R13、R14、R15相同或不同，分别独立地表示C1-C3的烷基，C4-C5的支化/未支化的烷基或环状烷基并任选地含有1-2个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷氧基、卤素、C6-C10芳基、杂芳基的取代基，C6-C20的支化/未支化的烷基或环状烷基并可任选含有1-4个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷氧基、卤素、C5-C10杂芳基的取代基，C6-C10的芳基并任选地含有1-3个的C1-C4烷基/卤素取代的烷基/烷氧基、卤素、C5-C10杂芳基的取代基，或者C4-C10杂芳基并任选地含有1-3个的C1-C4烷基、烷氧基、卤素、C5-C10杂芳基的取代基。
通过举例列出的如下化合物为根据本发明可优选使用的膦配体：
作为进一步优选的方案，本发明使用的配体为：
本发明中，所述过渡金属为元素周期表中第VIII族的金属，优选为铑、铱、钌、钯和铂中的一种或多种，更优选为铑。
本发明中，所述过渡金属化合物选自过渡金属卤化物，过渡金属碳酸盐，过渡金属与羰基化合物、乙酰丙酮化合物、羟基化合物、环辛二烯、降冰片二烯、环辛烯、甲氧基化合物、乙酰基化合物、脂肪族羧酸或芳香族羧酸配位的配合物，优选过渡金属卤化物，过渡金属与羰基化合物、环辛二烯或乙酰基化合物配位的配合物，更优选RhCl3、Rh(OAc)3、Rh(cod)2BF4、[Rh(cod)Cl]2、Rh(CO)2acac、[Rh(cod)OH]2、[Rh(cod)OMe]2、Rh4(CO)12、Rh6(CO)16、Ir4(CO)12和[Ir(cod)Cl]2中的一种或多种，其中，“acac”为乙酰丙酮配体，“cod”为环辛二烯配体。
本发明所述的过渡金属化合物的制备是已知的且充分在文献中描述或可由本领域熟练技术人员类似于已知化合物制备。
本发明中，过渡金属催化剂是由过渡金属化合物和膦配体原位配位使用。
本发明中，所述膦配体与过渡金属化合物中过渡金属原子的摩尔比为(0.5-10)：1，优选为(1-4)：1。
本发明中，基于α,β-不饱和醛或酮的摩尔量，所述过渡金属催化剂的用量以过渡金属原子的摩尔量计，为0.001mol％至1mol％，优选0.001mo1％至0.5mo1％，进一步优选为0.002mo1％至0.1mo1％。
本发明中，所述氨基酸酯催化剂与过渡金属催化剂的摩尔比为(0.1-10)：1，优选为(0.5-4)：1，所述过渡金属催化剂以其中所含过渡金属化合物的摩尔量计。
本发明中，所选氨基酸酯催化剂允许以其两种对映体：R型对映体和/或S型对映体的形式使用。
本发明中，所述α,β-不饱和醛或酮为待氢化的底物，其结构式为
和/或
不对称氢化后得到相应的光学活性的醛或酮的结构式为
其中，*表示该碳原子为手性碳原子；
R1、R2相同或不同，分别独立地为C1-C2的烷基,含有1个烯烃双键和/或1-2个选自OR4、NR5R6、卤素的取代基的C2-C10的烃基，C3-C10支化、未支化的烷基；
R3为氢，C1-C2的烷基，含有1个烯烃双键和/或1-2个选自OR4、NR5R6、卤素、C6-C10芳基的取代基的C2-C10的烃基，C4-C10的支化、C3-C10未支化烷基；
R7为C1-C2的亚烷基，含有1个烯烃双键和/或1-2个选自OR4、NR5R6、卤素、C6-C10芳基的取代基的C2-C10的亚烃基；
R4为氢、C1-C6烷基、C6-C10芳基；
R5、R6相同或不同，各自独立地为氢、C1-C6烷基、C6-C10芳基或具有N或O杂原子的C2-C5的烷基。
本发明中，优选的α,β-不饱和醛为式(IV)和/或(V)，通过不对称氢化(IV)或(V)，制备在羰基的β-位上具有甲基的式(III)或(III’)的光学活性的醛，结构式分别为：
其中，*表示手性碳原子，R1、R2相同或不同，分别独立地为C1-C2的烷基或含有1个烯烃双键的C2-C10的烃基；
本发明中，进一步优选的α,β-不饱和醛为式(VII)的橙花醛和/或式(VIII)的香叶醛，通过不对称氢化式(VII)的橙花醛或式(VIII)的香叶醛而制备得到式(VI)的光学活性的香茅醛(R-香茅醛或S-香茅醛)，所述橙花醛、香叶醛和香茅醛结构式分别为：
本发明中，通过不对称地，即对映选择性地氢化相应的式(IV)和/或(V)的α,β-不饱和醛获得式(III)或(III’)的醛，所形成的光学活性羰基化合物的构型取决于所使用的氨基酸酯化合物的构型。因此，根据本发明，能够分别以式(IV)和/或(V)的两个顺反异构体或者以式(IV)和/或(V)的两个顺反异构体的混合物为起始物而获得式(III)或(III’)的具有光学活性的醛。
本发明方法中，更进一步优选通过不对称氢化橙花醛和香叶醛的混合物即柠檬醛而制备R-香茅醛。
本发明中，举例列举取代基或基团的定义如下:
C1-C10烷基例如为甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1,1-二甲基乙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基或1,1-二甲基丙基。
C6-C10芳基例如为苯基或萘基。
本发明中，卤素指氟、氯、溴或碘，优选氟、氯或溴。
本发明中，制备的光学活性的醛或酮的实例包括但不限于如下化合物:
本发明中，不对称氢化在无溶剂条件下或有溶剂条件下进行，所述溶剂为烷烃、芳烃、卤代烃、醚类、酮类和脂类溶剂中的一种或多种，优选为正己烷、甲苯、四氢呋喃和二氯甲烷中的一种或多种。
本发明中，α,β-不饱和醛或酮的起始浓度为5-100wt％，优选10-50wt％，基于溶剂与橙花醛或香叶醛的总质量。
本发明中，将氨基酸酯催化剂和过渡金属催化剂加入到待氢化的底物中，通入氢气进行不对称氢化。用于不对称氢化的氢气纯度为90-100％(v/v)，所述杂质包括氮气、一氧化碳、二氧化碳等气体，杂质的含量为0-10％(v/v)。加氢反应绝对压力为0.1-10MPa，优选5-8MPa；反应温度为0-120℃，优选25-90℃。通常而言，本发明不对称氢化的反应时间为约1h至约150h，优选为约2h至约24h。
本发明中，根据目标化合物以所需产率和所需光学活性，即以所需的对映体过量(ee)存在于反应混合物中时终止反应，对映体过量可通过常规分析方法如借助色谱法测定。本发明方法成功地以高产率和对映体过量地提供了光学活性的羰基化合物，尤其是光学活性的醛。
本发明中，不对称氢化的产物的光学纯度最高可达到99ee％，光学选择性取决于催化剂或所用氨基酸酯催化剂的光学纯度。
本发明中，不对称氢化的产物化学选择性最高可达99.8％，转化率最高可达到99.9％；催化剂转化数(TON)可达到50000-100000。
本发明中，催化剂体系可与产物进行分离，实现催化剂的循环利用，所述分离可以通过多种方式，包括但不限于蒸馏、萃取或结晶等方法，优选蒸馏法，分离后的催化剂体系可重复使用。
本发明方法的显著之处在于：
1、通过廉价氨基酸酯催化剂的引入，能够与反应物中的羰基形成亚胺中间体，使得反应物能够进行顺反异构体转化，消除了顺反异构体差异对反应的影响，从而省去了原料顺反异构体分离步骤。
2、过渡金属催化剂中的过渡金属原子受亚胺的诱导作用优先与底物的α,β-不饱和双键配位，并由于手性亚胺的空间位阻效应，使得催化剂与底物结合时，形成了一个非常接近底物的手性环境，有效地控制了催化氢化过程的立体专一性，从而得到光学活性的产物即光学活性的醛或酮。
3、过量的氨基酸酯催化剂能够显著提高催化剂活性并且催化剂稳定性有所提高，从而显著增加了催化剂的寿命，其次使得循环利用均相催化剂成为可能，可通过蒸馏从反应混合物中取出所得反应产物，且如果合适的话在重复活化之后可将剩余催化剂用于其它反应中。因此，本发明方法可间歇、半连续或连续地操作，且尤其适合工业规模的生产。
实施例
以下通过具体实施例对本发明方法做进一步说明，但本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明的权利要求范围内其他任何公知的改变。
分析仪器
气相色谱仪：Agilent7890，色谱柱DB-5(转化率测定)，色谱柱Supelcoβ-DEXTM225(光学纯度测定)，进样口温度：300℃；分流比50:1；载气流量：52.8ml/min；升温程序：95℃下保持40min，以10℃/min的速率升至180℃，保持40min，检测器温度：280℃。
柠檬醛,97wt％,BASF；
Rh4(CO)12,98wt％，Aldrich；
氨基酸酯(1)-(13),98wt％，99％ee,Aldrich；
膦配体(1)-(18),98wt％,百灵威；
实施例1
在氩气气氛下将52.7mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mg Rh4(CO)12，26.2mg三苯基膦溶于40mL甲苯中，并转移至100mL高压釜中，将13.9g 3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮，底物/过渡金属催化剂的摩尔比(以过渡金属原子计，下同)＝1000注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至80巴。开启搅拌，于90℃下反应10h后，使用气相色谱测得转化率为99.9％，产物为R-3,5,5-三甲基环己酮，产率99.8％，光学纯度为99ee％。
实施例2
在氩气气氛下将52.7mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mg Rh4(CO)12，26.2mg三苯基膦溶于40mL甲苯中，并转移至100mL高压釜中，将15.22g橙花醛(橙花醛/香叶醛＝99.1:0.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至80巴。开启搅拌，于90℃下反应10h后，使用气相色谱测得转化率为99.9％，产物为R-香茅醛，产率99.8％，光学纯度为99ee％。
实施例3-15
在氩气气氛下分别采用结构式(1)-(13)的氨基酸酯0.1mmol、18.7mg Rh4(CO)12，26.2mg三苯基膦溶于80mL甲苯中，并转移至200mL高压釜中，将15.22g柠檬醛(橙花醛/香叶醛＝50.1:49.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至80巴。开启搅拌，于60℃下反应15h后，使用气相色谱测定转化率和产物的产率、光学纯度详见表1。
表1
| 实施例 | 氨基酸酯 | 转化率(％) | 产物 | 产率(％) | ee值 |
| 3 | (1) | 91.2 | R-香茅醛 | 86.6 | 89 |
| 4 | (2) | 74.6 | R-香茅醛 | 69.2 | 85 |
| 5 | (3) | 84.1 | S-香茅醛 | 71.5 | 79 |
| 6 | (4) | 89.5 | S-香茅醛 | 83.9 | 78 |
| 7 | (5) | 97.5 | R-香茅醛 | 95.8 | 91 |
| 8 | (6) | 75.9 | S-香茅醛 | 68.2 | 76 |
| 9 | (7) | 71.6 | S-香茅醛 | 63.4 | 72 |
| 10 | (8) | 75.4 | S-香茅醛 | 70.3 | 71 |
| 11 | (9) | 99.9 | R-香茅醛 | 99.8 | 93 |
| 12 | (10) | 99.9 | R-香茅醛 | 99.8 | 99 |
| 13 | (11) | 93.4 | S-香茅醛 | 89.7 | 88 |
| 14 | (12) | 88.3 | S-香茅醛 | 84.1 | 76 |
| 15 | (13) | 95.1 | S-香茅醛 | 91.4 | 89 |
实施例16-32
在氩气气氛下分别采用结构式(2)-(18)的膦配体0.1mmol、52.7mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mgRh4(CO)12，溶于80mL甲苯中，并转移至200mL高压釜中，将15.22g柠檬醛(橙花醛/香叶醛＝50.1:49.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至80巴。开启搅拌，于60℃下反应15h后，使用气相色谱测定转化率和产物的产率、光学纯度详见表2。
表2
实施例33
在氩气气氛下将52.7mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mg Rh4(CO)12，26.2mg三苯基膦溶于800mL甲苯中，并转移至2500mL高压釜中，将761g柠檬醛(橙花醛/香叶醛＝50.1:49.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝50000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至80巴。开启搅拌，于90℃下反应20h后，使用气相色谱测得转化率为88.6％，产物为R-香茅醛，产率88.1％，光学纯度为98ee％。
实施例34
在氩气气氛下将52.7mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mg Rh4(CO)12，26.2mg三苯基膦溶于40mL甲苯中，并转移至100mL高压釜中，将15.22g柠檬醛(橙花醛/香叶醛＝50.1:49.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至80巴。开启搅拌，于25℃下反应20h后，使用气相色谱测得转化率为85.3％，产物为R-香茅醛，产率85.2％，光学纯度为99ee％。
实施例35
在氩气气氛下将52.7mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mg Rh4(CO)12，6.55mg三苯基膦溶于40mL甲苯中，并转移至100mL高压釜中，将15.22g柠檬醛(橙花醛/香叶醛＝50.1:49.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至80巴。开启搅拌，于90℃下反应18h后，使用气相色谱测得转化率为92.5％，产物为R-香茅醛，产率89.5％，光学纯度为90ee％。
实施例36
在氩气气氛下将26.4mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mg Rh4(CO)12，26.2mg三苯基膦溶于40mL甲苯中，并转移至100mL高压釜中，将15.22g柠檬醛(橙花醛/香叶醛＝50.1:49.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至50巴。开启搅拌，于90℃下反应18h后，使用气相色谱测得转化率为98.1％，产物为R-香茅醛，产率98.0％，光学纯度为99ee％。
实施例37
在氩气气氛下将211.2mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mg Rh4(CO)12，52.4mg三苯基膦溶于40mL甲苯中，并转移至100mL高压釜中，将15.22g柠檬醛(橙花醛/香叶醛＝50.1:49.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至50巴。开启搅拌，于90℃下反应18h后，使用气相色谱测得转化率为85.5％，产物为R-香茅醛，产率85.1％，光学纯度为80ee％。
实施例38
在氩气气氛下将211.2mg(S)-bis(4-(tert-butyl)phenyl)methyl 3-(1-acetyl-1H-indol-3-yl)-2-aminopropanoate、18.7mg Rh4(CO)12，104.8mg三苯基膦溶于40mL甲苯中，并转移至100mL高压釜中，将15.22g柠檬醛(橙花醛/香叶醛＝50.1:49.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至50巴。开启搅拌，于90℃下反应18h后，使用气相色谱测得转化率为99.4％，产物为R-香茅醛，产率98.6％，光学纯度为99ee％。
对比例1
使用混合气体不对称氢化橙花醛
在氩气气氛下将25.8mg Rh(CO)2acac和42.6mg(2R,3R)-双(二苯膦基)丁烷配体溶于30g甲苯,在25℃下将混合物搅拌3h。将混合液转移至200ml高压釜中，然后将橙花醛15.22g(橙花醛/香叶醛顺反异构体的比例＝98.5:1.5；底物/过渡金属催化剂比例＝1000)加入高压釜中，之后注入含有1000ppm(v/v)CO的H2。继续注入含有1000ppm(v/v)CO的H2将反应压力调节至6.0MPa。釜温升至60℃，在12h后，使用气相色谱法测得转换率为81.3％，产物为R-香茅醛，光学纯度为75ee％，香茅醛产率为80.7％。
对比例2
使用混合气体不对称氢化柠檬醛
在氩气气氛下将25.8mg Rh(CO)2acac和42.6mg(2R,3R)-双(二苯膦基)丁烷配体溶于30g甲苯,在25℃下将混合物搅拌3h。将混合液转移至200ml高压釜中，然后将柠檬醛15.22g(橙花醛/香叶醛顺反异构体的比例＝50.1:49.9；底物/过渡金属催化剂比例＝1000)加入高压釜中，之后注入含有1000ppm(v/v)CO的H2。继续注入含有1000ppm(v/v)CO的H2将反应压力调节至6.0MPa。釜温升至60℃，在12h后，使用气相色谱法测得转换率为81.3％，产物为消旋香茅醛，香茅醛产率为80.7％。
对比例3
在氩气气氛下将18.7mg Rh4(CO)12，26.2mg三苯基膦溶于40mL甲苯中，并转移至100mL高压釜中，将15.22g橙花醛(橙花醛/香叶醛＝99.1:0.9(mol)，底物/过渡金属催化剂＝1000(mol))注入高压釜，通入氢气置换釜内气体三次后调节压力至80巴。开启搅拌，于90℃下反应10h后，使用气相色谱测得产物中香茅醛产率为8％，光学纯度为2ee％。
Claims (23)
1.一种制备光学活性醛或酮的方法，其特征在于：在过渡金属催化剂和氨基酸酯催化剂作用下，对α,β-不饱和醛或酮进行不对称氢化反应，制备光学活性的醛或酮；
所述氨基酸酯催化剂选自具有一个或者多个手性中心氨基酸酯及其衍生物，具有以下通式：
其中，*表示该碳原子为手性碳原子；
R8、R9各不相同，分别独立地表示氢原子，羟基，酯基，卤素，C1-C5的烷基并任选地含有1-2个烯属双键的取代基和/或1-4个选自C1-C4烷氧基、卤素、C6-C10芳基、C5-C10杂芳基的取代基，或C6-C20的支化/未支化的烷基或环状烷基并任选地含有1-4个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷氧基、卤素、C6-C10芳基、C5-C10杂芳基的取代基、C7-C20芳烷基、C7-C20杂芳烷基；
R10选自C1-C5的烷基并任选地含有1-2个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷基、卤素、C6-C10芳基、C5-C10杂芳基的取代基，或C6-C20的支化/未支化的烷基或环状烷基并任选含有1-4个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷基、卤素、C6-C10芳基、C5-C10杂芳基取代基、C7-C20芳烷基、C7-C20杂芳烷基；
所述过渡金属催化剂包括过渡金属化合物和膦配体；
所述膦配体选自以下通式中的一种或多种：
其中，R11、R12、R13、R14、R15相同或不同，分别独立地表示C1-C3的烷基，C4-C5的支化/未支化的烷基或环状烷基并任选地含有1-2个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷氧基、卤素、C6-C10芳基、杂芳基的取代基，C6-C20的支化/未支化的烷基或环状烷基并可任选含有1-4个烯属双键和/或1-4个选自C1-C4烷氧基、卤素、C5-C10杂芳基的取代基，C6-C10的芳基并任选地含有1-3个的C1-C4的烷基/卤素取代的烷基/烷氧基、卤素、C5-C10杂芳基的取代基，或者C4-C10杂芳基并任选地含有1-3个的C1-C4烷基、烷氧基、卤素、C5-C10杂芳基的取代基；
所述过渡金属为元素周期表中第VIII族的金属；
所述过渡金属化合物选自过渡金属卤化物，过渡金属碳酸盐，过渡金属与羰基化合物、乙酰丙酮化合物、羟基化合物、环辛二烯、降冰片二烯、环辛烯、甲氧基化合物、乙酰基化合物、脂肪族羧酸或芳香族羧酸配位的配合物；
所述α,β-不饱和醛或酮为
和/或
光学活性的醛或酮的结构式为
其中，*表示该碳原子为手性碳原子；
R1、R2相同或不同，分别独立地为C1-C2的烷基,含有1个烯烃双键和/或1-2个选自OR4、NR5R6、卤素的取代基的C2-C10的烃基，C3-C10支化、未支化的烷基；
R3为氢，C1-C2的烷基，含有1个烯烃双键和/或1-2个选自OR4,、NR5R6、卤素、C6-C10芳基的取代基的C2-C10的烃基，C3-C10的支化、未支化烷基；
R7为C1-C2的亚烷基，含有1个烯烃双键和/或1-2个选自OR4、NR5R6、卤素、C6-C10芳基的取代基的C2-C10的亚烃基；
R4为氢、C1-C6烷基、C6-C10芳基；
R5、R6相同或不同，各自独立地为氢、C1-C6烷基、C6-C10芳基或具有N或O杂原子的C2-C5的烷基。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨基酸酯催化剂选自以下化合物中的一种或多种：
其中，“tBu”是指叔丁基，“Ac”是指乙酰基。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述氨基酸酯催化剂为：
其中，“tBu”是指叔丁基，“Ac”是指乙酰基。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述膦配体为以下通式化合物：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述膦配体选自如下化合物中的一种或多种：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述膦配体为：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过渡金属为铑、铱、钌、钯和铂中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述过渡金属为铑。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过渡金属化合物选自过渡金属卤化物，过渡金属与羰基化合物、环辛二烯或乙酰基化合物配位的配合物。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述过渡金属化合物选自RhCl3、Rh(OAc)3、Rh(cod)2BF4、[Rh(cod)Cl]2、Rh(CO)2acac、[Rh(cod)OH]2、[Rh(cod)OMe]2、Rh4(CO)12、Rh6(CO)16、Ir4(CO)12和[Ir(cod)Cl]2中的一种或多种，其中，“acac”为乙酰丙酮配体，“cod”为环辛二烯配体。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述氨基酸酯催化剂与过渡金属催化剂的摩尔比为(0.1-10)：1，所述过渡金属催化剂以其中所含过渡金属化合物的摩尔量计。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述氨基酸酯催化剂与过渡金属催化剂的摩尔比为(0.5-4)：1，所述过渡金属催化剂以其中所含过渡金属化合物的摩尔量计。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述膦配体与过渡金属化合物中过渡金属原子的摩尔比为(0.5-10)：1。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述膦配体与过渡金属化合物中过渡金属原子的摩尔比为(1-4)：1。
15.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，基于α,β-不饱和醛或酮的摩尔量，所述过渡金属催化剂的用量以过渡金属原子的摩尔量计，为0.001mol％至1mol％。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，基于α,β-不饱和醛或酮的摩尔量，所述过渡金属催化剂的用量以过渡金属原子的摩尔量计，为0.001mo1％至0.5mo1％。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，基于α,β-不饱和醛或酮的摩尔量，所述过渡金属催化剂的用量以过渡金属原子的摩尔量计，为0.002mo1％至0.1mo1％。
18.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述的α,β-不饱和醛为
和/或
相应的光学活性的醛为
或
其中，*表示手性碳原子，R1、R2相同或不同，分别独立地为含有1个烯烃双键的C2-C10的烃基。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述α,β-不饱和醛为式(VII)的橙花醛和/或式(VIII)的香叶醛：
相应的光学活性的醛为式(VI)的香茅醛：
20.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，所述不对称氢化在无溶剂条件下或有溶剂条件下进行，所述溶剂为烷烃、芳烃、卤代烃、醚类、酮类和脂类溶剂中的一种或多种。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述溶剂为正己烷、甲苯、四氢呋喃和二氯甲烷中的一种或多种。
22.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于所述不对称氢化的反应压力绝压为0.1-10MPa；反应温度为0-120℃；反应时间1-150h。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述不对称氢化的反应压力绝压为5-8MPa；反应温度为25-90℃；反应时间2-24h。
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