CN111574328B - 一种经济实用的2,2’-联苯酚类化合物的拆分方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2,2'‑联苯酚类化合物的拆分方法。包括将消旋体6,6'‑二甲基‑3,3'‑二叔丁基‑5,5'–二溴‑2,2'‑联苯酚、氢化钠溶于四氢呋喃中,在室温条件下,与(R)‑2‑甲氧基苯乙酰氯反应完成后分离提纯得到产率为49%,非对映异构体选择性大于99%的单酯化产物,产率为32%,非对映异构体选择性大于99%的双酯化产物。所得的单酯化产物或双酯化产物分别与四氢铝锂溶于四氢呋喃中,在0℃至室温条件下,反应后提纯得到产率均为96%,对映异构体选择性大于99%的2,2'‑联苯酚类化合物。本发明提供的拆分方法,操作简单,条件温和,产率高。
Description
技术领域
本发明属于合成化学技术领域,更具体地,涉及一种经济实用的2,2'-联苯酚类化合物的拆分方法。
背景技术
联苯类化合物是一类不含手性中心,但具有C2对称轴的阻转异构化合物。其化学性质与联萘类化合物高度相似性:轴对称性、刚性、手性构型的高度稳定性和高反应位点修饰性等。利用其优异的化学性质,Maruoka小组以手性联苯类化合物[(S)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚]为重要前体合成出一系列联苯类手性季铵盐相转移催化剂。这些联苯类手性季铵盐相转移催化剂运用到以N-二苯亚甲基甘氨酸叔丁酯为底物与不同的烷基类化合物反应(不对称烷基化反应)中,获得高产率和高选择性的N-二苯亚甲基甘氨酸叔丁酯烷基化产物。Maruoka小组早期对联苯类衍生物(6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚)进行了手性拆分,以(R,R)-二苯基乙二胺为拆分剂,通过与轴手性的联苯酚消旋体进行成盐反应对其进行了化学拆分,拆分后的单一联苯衍生物的对映体过量值(ee值)>99%,然而,(R,R)-二苯基乙二胺作为拆分剂价格昂贵,不利于工业化生产。因此,为了获得光学纯的联苯类催化剂骨架,急需开发更加实用的拆分方法。
发明内容
本发明提供了一种基于廉价易得的(R)-2-甲氧基苯乙酸为拆分剂的2,2'-联苯酚类化合物的化学拆分方法,操作简单,条件温和,并能达到较好的产率和高的立体选择性。
本发明以消旋体6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚和(R)-2-甲氧基苯乙酰氯、氢化钠为原料,在无水四氢呋喃和室温条件下,生成单酯化产物和双酯化产物,再用四氢铝锂还原,获得(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚。该方法操作简单,条件温和,并能达到较好的产率。
本发明的上述技术目的通过以下技术方案实现:
一种经济实用的2,2'-联苯酚类化合物的拆分方法,包括将消旋体6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚和(R)-2-甲氧基苯乙酰氯、氢化钠溶于无水四氢呋喃,在室温条件下,反应完成提纯得到单酯化产物和双酯化产物,再用四氢铝锂还原,获得(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚;
消旋体6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚、氢化钠和(R)-2-甲氧基苯乙酰氯的反应摩尔比为1:3:4;单酯化产物、双酯化产物与四氢铝锂的反应摩尔比为1:2~3.5;
单酯化产物或双酯化产物的反应时间为4小时;单酯化产物或双酯化产物还原反应时间为1小时;
所述的单酯化产物[(R,S)-3]、双酯化产物[(R,R,R)-4]、(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚[(S)-1/(R)-1]的结构式分别为
反应过程如下:
优选地,在室温条件下,单酯化产物或双酯化产物的反应时间为4小时;在0℃至室温条件下,单酯化产物或双酯化产物还原反应时间为1小时;
优选地,消旋体6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚、氢化钠和(R)-2-甲氧基苯乙酰氯的反应摩尔比为1:3:4;单酯化产物、双酯化产物与四氢铝锂的反应摩尔比为1:2~3.5;
优选地,采用价格低廉的(R)-2-甲氧基苯乙酸制备(R)-2-甲氧基苯乙酰氯;
优选地,单酯化产物或双酯化产物直接通过柱层析硅胶柱纯化(洗脱剂:乙酸乙酯/二氯甲烷/正己烷,1:1:90~1:1:50),可获得产率分别为49%和32%,再通过二氯甲烷/正己烷(1:2,体积比)重结晶,可获得非对映异构体的选择性大于99%。
优选地,(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚化合物通过柱层析硅胶柱快速分离(洗脱剂:正己烷),可获得产率为96%,对映异构体的选择性大于99%。
相对于现有技术,本发明具有如下的优点及效果:
本发明提供了一种经济实用的2,2'-联苯酚类化合物的拆分方法,拆分剂经济实惠,操作简单,条件温和,并能达到较好的产率和高的立体选择性。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明,本发明所用试剂和材料均为市购。
实施(R,S)-4和(R,R,R)-5制备方法(R)-2-甲氧基-2-苯基乙酰氯2制备
在两口瓶(250mL)中加入化合物(R)-2-甲氧基-2-苯基乙酸(7.98g,48mmol),连通氩气,置换气体三次。在0℃条件下,加入无水二氯甲烷(70mL),再缓慢滴加2M草酰氯(24mL,48mmol)和无水的N,N-二甲基甲酰胺(800μL),反应15分钟后,在室温继续反应6h。浓缩,抽干15分钟得(R)-2-甲氧基-2-苯基乙酰氯2。
在0℃和氩气保护的条件下,向氢化钠(1.44g,36mmol)的干燥四氢呋喃(80mL)混合液中,缓慢滴入化合物1(5.81g,12mmol)的干燥四氢呋喃(50mL)溶液,滴加完毕后,反应混合物在常温下继续搅拌反应3h。将现制的(R)-2-甲氧基-2-苯基乙酰氯2(8.86g,48mmol)逐滴加入上述反应体系中,剧烈搅拌反应1h,将反应体系缓慢倒入冰水中,二氯甲烷萃取三次,合并后的有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩。得到的粗产品经硅胶柱层析(乙酸乙酯/二氯甲烷/正己烷,1:1:90~1:1:50)分离纯化,经二氯甲烷/正己烷(1:2/1:3)重结晶,可得产物为49%,ee值大于99%的白色固体单酯化产物(R,S)-3;产物为32%,ee值大于99%的白色固体双酯化产物(R,R,R)-4。
单酯化产物(R,S)-3结构测试:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.60(s,1H),7.41(s,1H),7.33~7.35(m,3H),7.25~7.23(m,1H),5.05(s,1H),4.17(s,1H),3.02(s,3H),2.01(s,3H),1.94(s,3H),1.35(s,9H),0.97(s,9H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:169.6,151.7,147.7,142.2,138.0,137.1,134.7,134.0,131.9,131.5,130.7,129.2,128.8,127.8,126.6,123.4,116.2,82.9,57.6,34.9,34.4,29.6,29.4,20.0,19.8.
双酯化产物(R,R,R)-4结构测试:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.60(s,2H),7.44~7.34(m,10H),3.98(s,2H),2.99(s,6H),2.14(s,6H),0.94(s,18H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:168.0,146.9,141.6,138.0,135.0,132.3,131.3,129.1,128.6,127.8,123.6,82.2,58.0,34.2,29.9,20.4.
实施(S)-1和(R)-1制备方法
在0℃及氩气保护的条件下,向(R,S)-3(556.5mg,0.88mmol)的无水四氢呋喃(1.8mL)溶液中,缓慢滴加1M四氢铝锂(1.8mL,1.76mmol),反应1h,将反应体系缓慢倒入冰水混合物中,二氯甲烷萃取三次,合并后的有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩。得到的粗产品经硅胶柱层析(正己烷)分离纯化,得409.3mg白色固体目标物(S)-1,收率96%,ee值大于99%。
(S)-1结构测试:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.54(s,2H),4.87(s,2H),1.99(s,6H),1.39(s,18H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:151.8,136.8,135.5,132.0,121.7,116.4,35.0,29.4,19.9.
在0℃及氩气保护的条件下,向(R,R,R)-4(1.13g,1.44mmol)的无水四氢呋喃(3mL)溶液中,缓慢滴加1M四氢铝锂(5mL,5.04mmol),反应1h,将反应体系缓慢倒入冰水混合物中,二氯甲烷萃取三次,合并后的有机相,用无水硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩。得到的粗产品经硅胶柱层析(正己烷)分离纯化,得669.3mg白色固体目标物(R)-1。收率96%,ee值大于99%。
(R)-1结构测试:1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.54(s,2H),4.87(s,2H),1.99(s,6H),1.39(s,18H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ:151.8,136.8,135.5,132.0,121.7,116.4,35.0,29.4,19.9.
Claims (5)
2.根据权利要求1所述(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚化合物的拆分方法,其特征在于,消旋体6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚、氢化钠和(R)-2-甲氧基苯乙酰氯的反应摩尔比为1:3:4;单酯化产物、双酯化产物与四氢铝锂的反应摩尔比为1:2~3.5。
3.根据权利要求1所述的(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚化合物的拆分方法,其特征在于,在0℃至室温条件下,(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚化合物合成时间为1小时。
4.根据权利要求1所述的(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚化合物的拆分方法,其特征在于,单酯化产物或双酯化产物直接通过柱层析硅胶柱纯化得到,洗脱剂为:乙酸乙酯/二氯甲烷/正己烷,1:1:90~1:1:50。
5.根据权利要求1所述的(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚化合物的拆分方法,其特征在于,(S)/(R)-6,6'-二甲基-3,3'-二叔丁基-5,5'–二溴-2,2'-联苯酚化合物通过柱层析硅胶柱分离纯化,洗脱剂为正己烷。
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