CN117209374A - 一种含季碳中心的羟基戊酸化合物及其合成方法 - Google Patents
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种含季碳中心的羟基戊酸化合物及其合成方法，其合成方法包括：将底物、碱、还原剂和有机溶剂加入反应容器中，然后在CO2气氛下加入催化剂和配体，室温下搅拌反应后酸化处理，对反应产物进行分离纯化，制得含季碳中心的羟基戊酸化合物。该合成方法可有效解决现有合成方法存在步骤繁琐、需要在底物中预先引入酯基等活化官能团的问题，同时该方法具有产率高、选择性高、反应条件温和、反应试剂毒性低、成本低等优点。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种含季碳中心的羟基戊酸化合物及其合成方法。
背景技术
含有季碳中心手性羧酸类化合物广泛存在于天然产物和药物分子中，它对天然产物的生理活性和药物分子的代谢稳定性都具有重要影响。迄今为止，虽然已经有众多不对称催化方法被建立起来，但是通过直接的碳-碳成键方式来进行多官能团取代的手性季碳中心的构建，仍然是有机合成领域的热点和难点。究其原因，在合成季碳手性中心时，空间位阻的急剧增大使得反应需要克服更高的能垒。同时，生成的四个碳原子取代的碳原子中心在空间上高度拥挤，这使得季碳中心的构建在动力学和热力学上都是不利的过程。另一方面，对于开链的手性季碳羧酸，四个不同的碳原子取代基在空间上具有更高的自由度，这使得开链手性季碳中心的构建更为困难。此外，已经发展起来的手性季碳中心的构建方法大多完全依赖于精细化学品的使用。因此，亟需探索发展一类利用廉价易得的非加工的工业原材料来进行手性季碳中心的高原子经济、高步骤经济的合成方法。
近年来，1,3-二烯由于其原料易得且反应多样性受到有机合成学术界和工业界的极大关注。最近，通过1,3-二烯的不对称官能化来构建三级手性中心被广泛研究。但是通过1,3-二烯的不对称官能化来进行开链手性季碳中心的构建，只有1例通过铱催化1,3-二烯与原位生成的高活性的甲醛进行不对称官能化来成功实现开链手性季碳中心的构建。但对于其他惰性碳一化合物与1,3二烯进行不对称官能化来构建开链手性季碳中心却未取得进展。
二氧化碳是一种常见的温室气体，它作为一种储量丰富、廉价易得、无毒可再生的碳一资源被广泛应用于多种高附加值的化学品的合成。但是，由于二氧化碳自身的高稳定性使得它的高效利用特别是在二氧化碳参与的手性分子的合成仍然具有很大的挑战。二氧化碳参与的不对称转化尤其是二氧化碳参与的催化不对称碳-碳成键更是化学化工合成领域的巨大难点。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种含季碳中心的羟基戊酸化合物及其合成方法，该合成方法可有效解决现有合成方法中存在步骤繁琐、如底物中往往需要预先引入酯基等活化官能团，同时该方法具有产率高、选择性高、反应条件温和、反应试剂毒性低、成本低等优点。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种含季碳中心的羟基戊酸化合物，包括以下步骤：将底物、碱、还原剂和有机溶剂混合，然后在CO2气氛下加入催化剂和配体，室温下搅拌反应后酸化处理，对反应产物进行分离纯化，制得含季碳中心的羟基戊酸化合物；反应底物的化学通式为：
其中，R1为芳基、氢、烷基、卤素、甲氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、甲巯基、硅醇醚或酯基及其衍生物；R2为烷基或苯并环烷基及其衍生物。
进一步地，反应底物、催化剂、配体、碱和还原剂的摩尔比为1:0.05～0.10:0.06～0.20:1～4:1～4。
进一步地，催化剂为铜催化剂。
进一步地，铜催化剂包括均三甲苯基亚铜、氯化亚铜、醋酸亚铜、噻吩-2-甲酸亚铜和六氟磷酸四乙腈合铜中的一种。
进一步地，配体包括(+)-1,2-双((2S,5S)-2,5-二苯基膦杂戊烷)乙烷、(-)-1,2-双((2R,5R)-2,5-二苯基膦杂戊烷)乙烷、(2S,4S)-2,4-双(二苯基膦)戊烷、(R)-(-)-1-[(Sp)-2-(二苯基膦)二茂铁基]乙基二叔丁基膦和(+)-1,2-双[(2S,5S)-2,5-二甲基磷]苯中的一种。
进一步地，还原剂为联硼酸酯。
进一步地，联硼酸硼酸酯包括联硼酸频哪醇酯、联硼酸新戊二醇酯、双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯和双联(2,4-二甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯中的一种。
进一步地，碱包括甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔戊醇钠、碳酸铯和碳酸钾中的一种。
进一步地，有机溶剂包括苯甲醚、1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、二异丙醚、氯苯、甲苯、对二甲苯、正己烷和乙腈中的一种。
一种含季碳中心的羟基戊酸化合物，采用上述的方法制得。
本发明所产生的有益效果为：
本申请中的合成反应方程式如下：
上述合成中，利用手性配体配位的L*Cu(I)物种与频哪醇酯发生转金属化得到L*Cu-Bpin物种I，1,1-二取代1,3-丁二烯1插入到L*Cu-Bpin物种I生成烯丙基铜中间体II，随后以六元环状过渡态III的形式对CO2亲核进攻得到硼基取代的Cu(I)-羧酸IV，进一步和甲醇锂发生转金属化生成硼基取代的羧酸锂盐V，该中间体经氧化酸化水解后处理得到所需的产物羟基戊酸化合物2。
本发明具有以下优点：
1、本发明提供了一种含季碳中心的羟基戊酸化合物的合成方法，基于铜硼催化体系的CO2参与1,1-二取代1,3-丁二烯的不对称硼羧基化氧化反应，首次实现了含季碳中心的羟基戊酸化合物的高效构建；具体以二氧化碳作为羧酸源，有效避免了传统合成方法中使用有毒的CO气体作为羧基源的问题；
2、本发明反应底物范围广、选择性好、官能团兼容性好、反应条件温和以及易于放大和后期衍生转化；本发明克服了现有技术需要预先引入酯基等活化官能团、反应条件苛刻的缺陷，所用原料廉价易得，具有良好的工业应用前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
由1-[1,1’-联苯]-1-甲基-1,3-丁二烯1a合成(R,E)-2-([1,1’]-联苯]-4)-2-甲基-5-羟基-反式-3-戊烯酸(2a)，反应包括以下步骤：
S1：在N2氛围的手套箱中，向含有搅拌子的干燥Schlenk管(10mL)中，加入底物(0.3mmol)，铜催化剂(0.010mmol,5mol％)，手性配体(0.012mmol,6mol％)，联硼酸频哪醇酯(0.3mmol，1.5当量)，碱(0.4mmol，2.0当量)；
S2：将Schlenk管封死后从手套箱中取出并连接到连有CO2钢瓶的双排管上，拧松盖子并在双排管上抽充置换CO2 3次，使其管中充满CO2气体；
S3：在CO2气氛下加入溶剂(1mL)，将其封死并在30℃下搅拌反应36h后；
S4：完全转化后(TLC监测)，向反应混合物加入0.3mL 3N NaOH溶液和0.3mL 30％H2O2溶液搅拌过夜，完全转化后(TLC监测)，用3mL 2N HCl水溶液淬灭，并用EtOAc萃取(约10mL，3次)，将合并的有机相真空浓缩，得粗产物；
S5：将粗产品通过硅胶快速柱层析纯化(失活硅胶：200-300mm；洗脱液：PE:EA＝4:1 to 1:1with 0.1％AcOH)，得到所需的纯产物2a，计算其化学收率和旋光度；
S6：用TMSCHN2的MeOH/Et2O溶液(v/v＝1:1)处理羧化氧化产物，使酯化化合物经过正相手性HPLC，以确定其对映体纯度。
具体反应条件见下表1，反应式如下：
表1.1-(4-苯基)苯基-1-甲基-1,3-丁二烯1a的反应条件
注：aB1作为联硼酸酯试剂；bB2作为联硼酸酯试剂；cB3作为联硼酸酯试剂；dB4作为联硼酸酯试剂；trace代表收率小于5％；配体L*的结构式如下所示：
实施例2
由1-(杂)芳基-1-烷基-1,3-丁二烯合成含季碳中心的羟基戊酸化合物，反应包括以下步骤：
S1：在N2氛围的手套箱中，向含有搅拌子的干燥Schlenk管(10mL)中，加入底物(0.2mmol)，联硼酸频哪醇酯(0.3mmol，1.5当量)，NaO(Me)2Et(0.4mmol，2.0当量)；
S2：将Schlenk管封死后从手套箱中取出并连接到连有CO2钢瓶的双排管上，拧松盖子并在双排管上抽充置换CO23次，使其管中充满CO2气体；
S3：在CO2气氛下加入超干溶剂Dioxane(1.4mL)，室温下搅拌备用；
S4：在N2氛围的手套箱中，向含有搅拌子的小反应瓶(1mL)中，加入均三甲苯基亚铜(0.01mmol，5mol％)，(+)-1,2-双((2S,5S)-2,5-二苯基膦杂戊烷)乙烷(0.012mmol，6mol％)，加入超干Dioxane(0.1mL)，搅拌10分钟后加入上述Schlenk管(10mL)中，30℃搅拌反应24小时；
S5：完全转化后(TLC监测)，向反应混合物加入0.3mL 3N NaOH溶液和0.3mL 30％H2O2溶液搅拌过夜，完全转化后(TLC监测)，用3mL 2N HCl水溶液淬灭，并用EtOAc萃取(约10mL，3次)，将合并的有机相真空浓缩，得粗产物；
S6：将粗产品通过硅胶快速柱层析纯化(失活硅胶：200-300mm；洗脱液：PE:EA＝4:1，to 1:1含有0.1％AcOH)，得到所需的纯产物，计算其化学收率和旋光度；
S7：用TMSCHN2的MeOH/Et2O溶液(v/v＝1:1)处理羧化氧化产物。使酯化化合物经过正相手性HPLC，以确定其对映体纯度。
表2.以1-(杂)芳基-1-烷基-1,3-丁二烯为底物及其不对称硼羧基化反应收率
以上实验结果表明，1-(杂)芳基-1-烷基-1,3-丁二烯为底物均以较高的产率、良好的区域选择性以及对映选择性得到相应的手性己二酸类的化合物。多种官能团如甲硫基、甲氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、卤素原子以及酯基等都可兼容于该反应体系。萘基以及苯并呋喃、噻吩等杂环也能兼容于该反应体系。具有较大空间位阻的1-芳基-1-乙基/丙基/丁基-1,3-丁二烯为底物均以中等的产率、优秀的区域选择性以及良好的对映选择性得到相应的手性己二酸类的化合物。此外环状-1,3-丁二烯，不管是五元环，六元环或者是氧杂六元环衍生的1,3-丁二烯为底物均以中等的产率、优秀的区域选择性以及优秀的对映选择性得到相应的手性己二酸类的化合物。
基于上述记载，对于本领域技术人员来说，满足上述反应机理条件的反应底物、催化剂、配体、还原剂和碱均符合条件，具体而言，当将反应底物替换为本申请所记载的其他反应底物时，其余成分和反应条件不变，最终得到的产率与本申请技术方案的产率变化不大，同理，其余的催化剂、配体、还原剂和碱均具有相同的特性，对此申请人不再单独列举实施例进行说明。
本发明对实施例2所制得的产物进行了表征分析，表征数据结果表明与所得产物相符。具体表征数据如下：
(R,E)-2-([1,1’]-联苯]-4)-2-甲基-5-羟基-反式-3-戊烯酸(2a)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ7.57(ddt,J＝10.8,8.8,1.9Hz,4H),7.48–7.37(m,4H),7.35–7.25(m,1H),6.31(dt,J＝15.8,1.6Hz,1H),5.73(dt,J＝15.8,5.5Hz,1H),4.15(dd,J＝5.5,1.6Hz,2H),1.65(s,3H)；13C NMR(101MHz,CD3OD)δ177.01,143.06,140.58,139.55,134.28,129.40,128.45,126.93,126.79,126.52,126.48,62.16,52.35,23.27；
HRMS(ESI+)for C18H18O3Na[M+Na]:calculated:305.1148,found:305.1147；
(R,E)-5-羟基-2-甲基-2-(4’-甲氧基-[1,1’]-联苯]-4)-反式-3-戊烯酸(2b)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ7.50(dd,J＝8.7,2.0Hz,4H),7.39–7.23(m,2H),7.06–6.74(m,2H),6.37–6.24(m,1H),5.72(dt,J＝15.9,5.5Hz,1H),4.15(dd,J＝5.5,1.6Hz,2H),3.78(s,3H),1.63(s,3H)；13C NMR(101MHz,CD3OD)δ177.04,159.26,142.25,139.09,134.29,132.87,129.24,127.48,126.66,125.97,113.82,62.13,54.31,52.25,23.24；
HRMS(ESI+)for C19H20O4Na[M+Na]:calculated:333.1254,found:333.1252
(R,E)-5-羟基-2-甲基-2-(3’-氟-[1,1’]-联苯]-4)-反式-3-戊烯酸(2c)
结构式为：
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.78–7.57(m,2H),7.61–7.42(m,3H),7.42–7.29(m,2H),7.26–7.10(m,1H),6.18(dt,J＝15.8,1.7Hz,1H),5.65(dt,J＝15.8,5.0Hz,1H),4.83(brs,1H),4.04(dd,J＝5.0,1.7Hz,2H),1.56(s,3H)；13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ176.15,163.17(d,J＝122Hz),144.69,142.74(d,J＝4.0Hz),137.49,132.84,131.32(d,J＝5.0Hz),130.82,127.47,127.20,123.16,123.13,114.56(d,J＝11Hz),113.75(d,J＝11Hz),61.75,52.35,24.30；19F NMR(376MHz,DMSO-d6)δ-112.81
HRMS-ESI(m/z)[M+Na]+calcd for C18H17FO3:323.1054,found:323.1056；
(R,E)-5-羟基-2-甲基-2-(4-(噻吩-2)-苯基)-反式-3-戊烯酸(2d)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.52(d,J＝8.0Hz,2H),7.33–7.19(m,4H),7.03(dd,J＝5.0,3.7Hz,1H),6.24(d,J＝15.7Hz,1H),5.70(d,J＝15.6Hz,1H),5.34(q,J＝6.0Hz,2H),4.19(s,2H),1.64(s,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ179.53,143.73,141.93,134.26,133.28,129.68,127.99,127.13,125.97,124.86,123.19,63.19,29.67,23.63；
HRMS(ESI+)for C16H16O3SNa[M+Na]:calculated:311.0712,found:311.0707；
(R,E)-5-羟基-2-甲基-2-苯基反式-3-戊烯酸(2e)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ7.33–7.25(m,4H),7.25–7.18(m,1H),6.27(dt,J＝15.8,1.6Hz,1H),5.69(dt,J＝15.8,5.5Hz,1H),4.13(dd,J＝5.5,1.6Hz,2H),1.60(s,3H)；13CNMR(101MHz,CD3OD)δ177.04,143.93,134.29,129.25,127.91,126.36,126.18,62.11,52.54,23.28；
HRMS(ESI+)for C12H14O3Na[M+Na]:calculated:229.0835,found:229.0831；
(R,E)-2-(4-三氟甲基-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2f)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ7.63(d,J＝8.2Hz,2H),7.53(d,J＝8.2Hz,2H),6.30(dt,J＝15.9,1.6Hz,1H),5.76(dt,J＝15.9,5.4Hz,1H),4.17(dd,J＝5.4,1.6Hz,2H),1.66(s,3H)；13C NMR(101MHz,CD3OD)δ176.18,148.49,133.27,130.12,128.55(q,J＝32.2Hz),127.08,126.01,125.60,124.77(q,J＝3.8Hz),122.91,61.93,52.68,23.18；19F NMR(376MHz,CD3OD)δ-63.92HRMS(ESI+)for C13H13F3O3Na[M+Na]:calculated:297.0709,found:297.0705(R,E)-2-(4-苯氧基-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2g)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.35–7.27(m,2H),7.27–7.22(m,2H),7.13–7.06(m,1H),7.01–6.96(m,2H),6.95–6.88(m,2H),6.52(brs,2H),6.29–6.12(m,1H),5.71(dt,J＝15.9,5.5Hz,1H),4.20(dd,J＝5.6,1.5Hz,2H),1.64(s,3H)；13CNMR(101MHz,CDCl3)δ179.97,156.89,156.39,137.32,134.51,129.80,129.48,128.02,123.49,119.12,118.51,63.22,52.15,23.83；
HRMS(ESI+)for C18H18O4Na[M+Na]:calculated:321.1907,found:321.1903
(R,E)-2-(4-三氟甲氧基-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2h)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.31(d,J＝8.8Hz,2H),7.14(d,J＝8.4Hz,2H),7.02(brs,2H),6.21(dd,J＝15.8,1.5Hz,1H),5.70(dt,J＝15.8,5.3Hz,1H),4.20(d,J＝5.4Hz,2H),1.62(s,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ179.48,148.23,141.36,133.91,129.81,128.15,124.28,121.72,120.82,119.16,116.60,63.00,52.34,23.80；
19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-57.89；
HRMS-ESI(m/z)[M+Na]+calcd for C13H13F3O4:313.0658,found:313.0659；
(R,E)-2-(3-甲氧基-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2i)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.37–7.09(m,1H),6.97–6.84(m,2H),6.34(s,2H),6.23(dt,J＝15.9,1.5Hz,1H),5.71(dt,J＝15.9,5.5Hz,1H),4.19(dd,J＝5.6,1.4Hz,2H),3.77(s,3H),1.63(s,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ176.94,159.66,145.43,134.10,129.27,128.92,118.50,112.52,111.32,62.09,54.22,52.50,23.20；
HRMS(ESI+)for C13H16O4Na[M+Na]:calculated:259.0941,found:259.0937
(R,E)-2-(3-甲基-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2j)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.18(dd,J＝8.6,7.3Hz,2H),7.14–6.93(m,2H),6.33–6.05(m,1H),6.14(brs,2H),5.68(dt,J＝15.9,5.5Hz,1H),4.16(d,J＝5.4Hz,2H),2.31(s,3H),1.61(s,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ179.84,142.78,138.14,134.61,129.34,128.41,127.93,127.13,123.59,63.21,52.62,23.72,21.58；
HRMS(ESI+)for C13H16O3Na[M+Na]:calculated:243.0092,found:243.0091
(R,E)-2-(3-氯-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2k)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.27(s,1H),7.24–7.20(m,2H),7.17(qd,J＝5.3,4.3,2.0Hz,1H),6.46–6.08(m,4H),5.70(dt,J＝15.8,5.3Hz,1H),4.19(d,J＝5.3Hz,2H),1.61(s,4H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ178.96,144.79,134.29,133.60,129.89,129.71,127.32,126.81,124.91,62.94,52.57,23.65；
HRMS(ESI+)for C12H13ClO3Na[M+Na]:calculated:263.0445,found:263.0444
(R,E)-2-(3-氟-4-甲氧基-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2l)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDC3)δ7.18–6.96(m,2H),6.90(t,J＝8.7Hz,1H),6.81(brs,2H),6.21(dt,J＝15.9,1.5Hz,1H),5.70(dt,J＝15.8,5.4Hz,1H),4.22(dd,J＝5.6,1.5Hz,2H),3.87(s,3H),1.62(s,3H)；13C NMR(101MHz,CDC3)δ179.38,151.93(d,J＝123Hz),146.49(d,J＝5Hz),135.64(d,J＝4Hz),134.00,129.57(d,J＝2Hz),122.33(d,J＝2Hz),114.75(d,J＝10Hz),113.10(d,J＝1Hz),63.00,56.20,51.85,23.65；19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-134.41；
HRMS(ESI+)for C13H15FO4Na[M+Na]:calculated:277.0847,found:277.0844
(R,E)-2-(3-溴-4-甲氧基-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2m)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.49(d,J＝2.3Hz,1H),7.29–7.11(m,1H),6.83(d,J＝8.6Hz,1H),6.50(s,2H),6.21(d,J＝15.8Hz,1H),5.70(dt,J＝15.8,5.3Hz,1H),4.21(d,J＝5.3Hz,2H),3.87(s,3H),1.62(s,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ179.26,154.79,136.26,134.00,131.47,129.60,126.90,111.68,111.51,62.98,56.25,51.76,23.76；
HRMS(ESI+)for C13H15BrO4Na[M+Na]:calculated:337.0046,found:337.0040
(R,E)-2-(3,4,5-三甲氧基-苯基)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2n)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.52(s,2H),6.30–6.13(m,1H),5.73(dt,J＝15.8,5.4Hz,1H),4.22(d,J＝5.5Hz,2H),3.82(s,3H),3.81(s,6H),1.63(s,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ179.07,152.93,138.39,138.36,137.06,137.04,134.09,129.60,129.58,63.04,60.78,56.17,52.56,23.68；
HRMS(ESI+)for C15H20O6Na[M+Na]:calculated:319.1152,found:319.1147
(R,E)-2-(苯并[d][1,3]二氧杂环戊烯-5-)-5-羟基-2-甲基反式-3-戊烯酸(2o)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ6.86–6.61(m,3H),6.22(dt,J＝15.8,1.5Hz,1H),5.89(s,2H),5.67(dt,J＝15.9,5.5Hz,1H),4.12(dd,J＝5.5,1.6Hz,2H),1.56(s,3H)；13C NMR(101MHz,CD3OD)δ176.99,147.62,146.32,137.78,134.35,129.15,119.30,107.33,106.98,100.93,62.07,52.17,23.39；
HRMS(ESI+)for C13H14O5Na[M+Na]:calculated:273.0733,found:273.0729
(R,E)-5-羟基-2-(苯并呋喃-2)-2-甲基反式-3-戊烯酸(2p)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ7.50(ddd,J＝7.5,1.6,0.7Hz,1H),7.45–7.31(m,1H),7.28–7.05(m,2H),6.63(d,J＝0.9Hz,1H),6.45–6.12(m,1H),5.73(dt,J＝15.8,5.3Hz,1H),4.11(dd,J＝5.3,1.6Hz,2H),1.72(s,3H)；
HRMS(ESI+)for C14H14O4Na[M+Na]:calculated:269.0784,found:269.0785
(R,E)-5-羟基-2-(苯并噻吩-2)-2-甲基反式-3-戊烯酸(2q)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ7.50(ddd,J＝7.5,1.6,0.7Hz,1H),7.45–7.31(m,1H),7.28–7.05(m,2H),6.63(d,J＝0.9Hz,1H),6.45–6.12(m,1H),5.73(dt,J＝15.8,5.3Hz,1H),4.11(dd,J＝5.3,1.6Hz,2H),1.72(s,3H)
HRMS(ESI+)for C14H14O3SNa[M+Na]:calculated:285.0556,found:285.0558
(R,E)-5-羟基-2-甲基-2-(噻吩-2)-反式-3-戊烯酸(2r)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.25–7.14(m,1H),7.02–6.83(m,2H),6.24(d,J＝15.5Hz,1H),5.74(d,J＝15.7Hz,1H),4.17(d,J＝4.8Hz,2H),1.74(s,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ180.12,146.33,134.12,129.19,126.68,125.00,124.63,62.98,49.97,24.61.
HRMS(ESI+)for C10H12O3SNa[M+Na]:calculated:235.0399,found:235.0395；
(R,E)-5-羟基-2-甲基-2-(4-甲基-噻吩-2-)-反式-3-戊烯酸(2s)
结构式为：
1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ6.81(dt,J＝2.5,1.3Hz,2H),6.43(d,J＝15.3Hz,1H),6.27(dt,J＝15.9,1.5Hz,1H),5.79(dt,J＝15.8,5.4Hz,1H),4.30–4.11(m,2H),2.23(d,J＝1.0Hz,3H),1.76(s,3H).
HRMS(ESI+)for C11H14O3SNa[M+Na]:calculated:249.0556,found:249.0554
(R,E)-1-(3-羟基-1-丙烯-1)-1,2,3,4-四氢化萘-1-羧酸(2w)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.16(dt,J＝24.1,7.2Hz,4H),6.50(s,2H),6.27–5.76(m,1H),5.49–4.98(m,1H),4.43–3.98(m,2H),2.93–2.67(m,2H),2.35(d,J＝11.5Hz,1H),2.01–1.65(m,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ179.58,159.45,144.39,134.17,129.55,129.46,118.97,113.18,111.69,63.15,55.22,52.61,23.59；
HRMS(ESI+)for C14H16O3Na[M+Na]:calculated:255.0992,found:255.0992
(R,E)-7-溴-1-(3-羟基-1-丙烯-1)-1,2,3,4-四氢化萘-1-羧酸(2x)
结构式为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.35(d,J＝2.1Hz,1H),7.33–7.26(m,1H),6.99(d,J＝8.3Hz,1H),6.65(s,2H),6.06(d,J＝15.6Hz,1H),5.34(dt,J＝15.8,5.3Hz,1H),4.45–3.69(m,2H),2.74(td,J＝6.6,6.0,4.0Hz,2H),2.34(ddd,J＝13.0,9.3,3.5Hz,1H),1.86(dddd,J＝48.5,14.5,7.6,3.5Hz,3H)；13C NMR(101MHz,CDCl3)δ180.05,137.13,136.22,135.12,132.91,131.31,130.92,130.23,119.03,62.96,53.21,33.40,29.02,18.64；
HRMS(ESI+)for C14H15BrO3Na[M+Na]:calculated:333.0091,found:333.0096
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本领域的技术人员不经创造性劳动即对所描述的具体实施例做的修改或补充或采用类似的方式替代仍属本专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，包括以下步骤：将底物、碱、还原剂和有机溶剂混合，然后在CO2气氛下加入催化剂和配体，室温下搅拌反应后酸化处理，然后对反应产物进行分离纯化，制得含季碳中心的羟基戊酸化合物；
所述反应底物的化学通式为：
其中，R1为芳基、氢、烷基、卤素、甲氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、甲巯基、硅醇醚或酯基及其衍生物；R2为烷基或苯并环烷基及其衍生物。
2.如权利要求1所述的含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，所述反应底物、催化剂、配体、碱和还原剂的摩尔比为1:0.05～0.10:0.06～0.20:1～4:1～4。
3.如权利要求1所述的含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，所述催化剂为铜催化剂。
4.如权利要求3所述的含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，所述铜催化剂包括均三甲苯基亚铜、氯化亚铜、醋酸亚铜、噻吩-2-甲酸亚铜和六氟磷酸四乙腈合铜中的一种。
5.如权利要求1所述的含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，所述配体包括(+)-1,2-双((2S,5S)-2,5-二苯基膦杂戊烷)乙烷、(-)-1,2-双((2R,5R)-2,5-二苯基膦杂戊烷)乙烷、(2S,4S)-2,4-双(二苯基膦)戊烷、(R)-(-)-1-[(Sp)-2-(二苯基膦)二茂铁基]乙基二叔丁基膦和(+)-1,2-双[(2S,5S)-2,5-二甲基磷]苯中的一种。
6.如权利要求1或2所述的含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，所述还原剂为联硼酸酯。
7.如权利要求1所述的含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，所述联硼酸硼酸酯包括联硼酸频哪醇酯、联硼酸新戊二醇酯、双联(2-甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯和双联(2,4-二甲基-2,4-戊二醇)硼酸酯中的一种。
8.如权利要求1所述的含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，所述碱包括甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇锂、叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔戊醇钠、碳酸铯和碳酸钾中的一种。
9.如权利要求1所述的含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，所述有机溶剂为苯甲醚、1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、二异丙醚、氯苯、甲苯、对二甲苯、正己烷或乙腈。
10.一种含季碳中心的羟基戊酸化合物，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的方法制得。
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