CN1386730A - 光学活性2,3－联烯醇和联烯醇酯、合成方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一类光学活性的2,3－联烯醇化合物、新的环境友好的合成方法和制备光学活性的环氧化合物、氨基醇、呋喃类衍生物的用途。本发明的光学活性的2,3－联烯醇和联烯醇酯化合物的结构式为上式,其中,R2为C1～C10的烷基和烯基、C1～C10的炔基、苄基、PhCH2CH2、甲酸乙酯基、甲酸甲酯基、甲氧基;R1为C1～3的烷基、乙烯基;R3为C1～3的烷基、－CH2CH2CH2CH2－;R4为C1～3的烷基、苯基。
Description
技术领域
本发明涉及一类光学活性2，3-联烯醇和联烯醇酯、合成方法及用途，该方法以脂酶为催化剂，对外消旋的联烯醇进行手性拆分制备手性联烯醇和联烯醇酯。
背景技术
由于光学活性的2，3-联二烯-1-醇类化合物本身结构的特殊性，导致了这一类化合物具有反应的多样性。因此，这一类化合物已经被众多科学家所重视，并且成为有机化学研究领域的热点。文献J.Am.Chem.Soc.，1990，112，878；Angew.Chem.Int.Ed.1998，37，2392；J.Org.Chem.，1995，60，8130；Tetrahedronlett.，1996 37，4125；J.Am.Chem.Soc.，1990，112，7434；J.Am.Chem.Soc.，1991，113，6129；中已经公开了几种光学活性的2，3-联二烯-1-醇的合成方法.如
，R＝H、PhCH2CH2或环己烷基，R’＝Me或Et；文献J.Am.Chem.Soc.，1990，112，878；Angew.Chem.Int.Ed.1998，37，2392；J.Org.Chem.，1995，60，8130；Tetrahedron lett.，1996 37，4125上报道地合成光学活性的2，3-联二烯-1-醇的方法的特点是：1)利用难合成的配体二苯基乙二胺的硼试剂作手性试剂与醛反应来制备；2)利用有机炔丙基锡试剂在手性的BINOL催化下直接与醛反应来制备；这些方法的缺点是：(1)光学活性的二苯基乙二胺的硼试剂合成路线长，并且使用了毒性极大的有机锡试剂；(2)反应直接使用了毒性极大的有机锡试剂；(3)有的反应步骤长；(4)反应需要无水无氧条件，操作不便，不利于大量生产。以这种由此看来，从对环境友好的角度，或者实验操作角度考虑，这两种方法是不可取的。J.Am.Chem.Soc.，1990，112，7434；J.Am.Chem.Soc.，1991，113，6129所报道的方法也是以Lipase Ak(lipase from Pseudomonas fluorescens)为催化剂对联烯醇进行拆分，但其底物只有两个，且产率及酯的ee值也不是很高。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的光学纯的2，3-联烯醇和联烯醇酯化合物。
本发明另一目的是提供一种上述光学活性的2，3-联烯醇和联烯醇酯化合物的新的环境友好的合成方法。使2，3-联烯醇化合物获得更多的应用。
本发明的目的还提供一种上述光学纯的2，3-联烯醇和联烯醇酯化合物的用途。
本发明的光学活性的2，3-联烯醇和联烯醇酯化合物，其结构式为：
其中，R2为C1～10的烷基、烯基、C1～10的炔基、苄基、PhCH2CH2-、甲酸乙酯基、甲酸甲酯基、甲氧基，C3～7的烷基；R1为C1～3的烷基、乙烯基；R3为C1～3的烷基、-CH2CH2CH2CH2-；R4为C1～3的烷基基、苯基。
本发明提供了合成一类光学活性的2，3-联烯醇化合物的环境友好的合成方法，反应式如下：
式中，R2为C1～C10的烷基和烯基、C1～C10的炔基、苄基、PhCH2CH2、甲酸乙酯基、甲酸甲酯基、甲氧基；R1为C1～3的烷基、乙烯基；R3为C1～3的烷基、-CH2CH2CH2CH2-；R4为C1～3的烷基、苯基；R5为氢、C1～3的烷基。
本发明的反应步骤可具体描述如下：C3～C7的烷基本发明的光学活性2，3-联烯醇类化合物利用不同的反应条件可以发生狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alder)，羟醛缩合反应(aldol)，羰基烯丙基化反应(carbonylallylation)，烯基二羟化反应(olefin dihydroxylation)等反应。发明人发展了利用这一类化合物制备光学活性的环氧化合物、呋喃类衍生物的方法。
本发明的方法：在有机溶剂中，结构式为
的外消旋的联烯醇、结构式为
的酰化试剂在脂酶催化下得到光学活性的2，3-联二烯-1-醇和联烯醇酯，其中反应温度为0～80℃，反应时间为3～168小时，推荐反应时间10～96小时。反应温度25～60℃。上述的外消旋的联烯醇和脂酶的重量比为1∶0.05～10，外消旋的联烯醇和酰化试剂的摩尔比为1∶0.5～50。
本发明的方法中所述的脂酶是假丝酵母脂肪酶(商品名Novozym 435，英文名candida antarctica lipase B)、荧光假单细胞脂肪酶(商品名lipase Ak，英文名lipase from Pseudomonas fluorescens)、圆柱假丝酵母脂肪酶(商品名CCL，英文名lipase from candida cylindracea)、猪胰脂肪酶(商品名PPL，英文名lipasefrom pig pancreas)、皱褶假丝酵母脂肪酶(商品名Lipase AY，英文名lipase fromcandida rugosa)或假单细胞脂肪酶(商品名Lipase PS，英文名lipase fromPseudomonas cepacia)。所述的有机溶剂是正己烷、环己烷、醋酸乙烯酯、二氯甲烷、丙酮、乙醚或异丙醚。
本发明的一类光学活性的2，3-联烯醇化合物的用途，可用于制备光学活性的环氧化合物、氨基醇或呋喃衍生物。
本发明首次以脂酶对该类外消的2，3-联二烯-1-醇进行拆分制备手性的联烯醇和联烯醇酯，操作简单，是一种方便有效的方法。与现有的合成光学活性2，3-联烯醇类化合物的方法相比，克服了传统方法的弊端，具有以下特点：(1)使用了常规的普通有机试剂，避免了毒性极大的有机锡试剂。(2)反应无需无水无氧，操作简单，后处理方便。(3)反应设备简单，易于工业化生产。
具体实施方式
以下实施例有助于理解本发明，但不限于本发明的内容：
实施例1(S)-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入70mg假丝酵母脂肪酶(商品名Novozym 435，英文名candida antarctica lipase B)或荧光假单细胞脂肪酶(商品名lipase Ak，英文名lipase from Pseudomonas fluorescens)，5ml醋酸乙烯酯和0～5ml正己烷，100mg外消的1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应96小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物。(S)-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇39mg，y：39％，ee：99.0％和(R)-乙酸-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇酯40mg，y：30.7％，ee：98.9％(S)-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ4.82-4.78(m，2H)，4.20-4.02(m，1H)，2.02-1.80(m，2H)，1.60(s，1H)，1.50-1.05(m，7H)，0.82(t，J＝6.7Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ203.72，108.67，78.50，76.57，67.58，29.69，27.53，22.37，21.89，13.84；MS(m/e)140(M+，2.31)；IR(neat)3331.7cm-1 1956.0cm-1；(R)-乙酸-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.32-5.20(m，1H)，4.80-4.75(m，2H)，1.97(s，3H)，1.49-1.00(m，9H)，0.81(t，J＝6.7Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ205.96，170.69，105.03，78.36，70.47，29.81，28.25，22.55，21.44，19.08，14.10；MS(m/e)183(M+1+，100)；IR(neat)1958.1cm-1，1739.0cm-1；HRMS(M+-COCH3)，C9H15O：计算值：139.1123，实测值：139.1130。
实施例2(S)-1-甲基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-甲基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入50～70mg猪胰脂肪酶(商品名PPL，英文名lipase from pig pancreas)酶或假丝酵母脂肪酶，5ml醋酸乙烯酯和0-10ml二氯甲烷，100mg外消的1-甲基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-甲基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇36mg，y：36％，ee：99.7％和(R)-乙酸-1-甲基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇酯48mg，y：36.4％，y：95.4(S)-1-甲基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ4.93-4.80(m，2H)，4.29-4.13(m，1H)，2.09-1.84(m，2H)，1.68(s，1H)，1.57-1.40(m，2H)，1.30(d，J＝6.7，3H)，0.93(t，J＝7.3，3H)；13CNMR(75.40MHz，CDCl3)δ203.66，108.75，78.90，67.70，30.17，22.07，20.88，13.89；MS(m/z)126(M+，0.9)；IR(neat)3349.8cm-1，1955.4cm-1；(R)-乙酸-1-甲基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.38-5.22(m，1H)，4.93-4.80(m，2H)，2.04(s，3H)，2.00-1.80(m，2H)，1.58-1.36(m，4H)，1.32(d，J＝5.7Hz，3H)，0.91(t，J＝7.3，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ206.03，170.87，104.89，78.42，70.55，30.72，21.53，20.95，19.14，14.07；MS(m/e)126(M++1-COCH3，25.46)；IR(neat)1957.9cm-1，1738.1cm-1。
实施例3(S)-1-甲基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-甲基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入70mg假丝酵母脂肪酶或假单细胞脂肪酶(商品名Lipase PS，英文名lipase from Pseudomonas cepacia)，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-甲基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-甲基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇40.0mg，y：40％，ee：99.5％和(R)-乙酸-1-甲基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇酯49mg，y：38.9％，ee：99％(S)-1-甲基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ4.93-4.80(m，2H)，4.27-4.07(M，1H)，2.13-1.87(m，2H)，1.68(s，1H)，1.60-1.11(m，9H)，1.25(d，J＝6.6Hz，3H)，0.88(t，J＝6.7Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ204.27，108.81，78.36，67.82，31.79，27.98，27.48，22.67，22.07，14.16；APCI MS(m/e)155(M+1+)；IR(neat)3346.0cm-1，1955.5cm-1；HRMS(M++1)，C10H19O：计算值：155.1436，实测值：155.1436；(R)-乙酸-1-甲基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.32-5.20(m，1H)，4.80-4.75(m，2H)，1.98(s，3H)，1.98-1.80(m，2H)，1.49-1.00(m，9H)，0.84(t，J＝6.7Hz，3H)；13C NMR(75.4MHz，CDCl3)δ205.99，170.72，105.82，78.38，70.49，31.70，28.53，27.34，22.69，21.44，19.09，14.25；APCI MS(m/e)197(M+1+)；IR(neat)1958cm-1，1739cm-1；HRMS(M-COCH3)，C10H17O：计算值：153.1279，实测值：153.12691。
实施例4(S)-1-甲基-2-己基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-甲基-2-己基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入40～80mg假丝酵母脂肪酶或荧光假单细胞脂肪酶(商品名lipase Ak，英文名lipase from Pseudomonas fluorescens)，5ml醋酸乙烯酯和0～5ml异丙醚，100mg外消的1-甲基-2-己基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-甲基-2-己基-2，3-联二烯-1-醇31mg，y：31％，99.1％和(R)-乙酸-1-甲基-2-己基-2，3-联二烯-1-醇酯50mg，y：40％，ee：99.1％(S)-1-甲基-2-己基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ4.96-4.80(m，2H)，4.33-4.09(m，1H)，2.13-1.83(m，2H)，1.65(s，1H)，1.57-1.04(m，11H)，0.87(t，J＝6.7Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ203.64，108.83，78.71，67.62，31.62，28.98，27.93，27.52，22.54，21.96，13.98；APCI MS(m/e)169(M++1)；IR(neat)3339cm-1，1956cm-1；HRMS(M+1)，C11H21O：计算值：169.1592，实测值：169.1596；(R)-乙酸-1-甲基-2-己基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.37-5.20(m，1H)，4.89-4.71(m，2H)，1.98(s，3H)，1.97-1.80(m，2H)，1.44-1.09(m，11H)，0.81(t，J＝7.3Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ204.76，169.59，103.87，77.20，69.33，30.65，27.94，27.37，26.41，21.60，20.28，17.89，13.07；APCI MS(m/e)211(M++1)；IR(neat)1958cm-1，1940cm-1；HRMS(M+-COCH3)，C11H19O：计算值：167.1434，实测值：167.1441。
实施例5(S)-1-甲基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-甲基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入酶如实施例1所述，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-甲基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-甲基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇45mg，y：45％，ee：99％和(R)-乙酸-1-甲基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇酯60mg，y：48.8％，ee：99％(S)-1-甲基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ4.89-4.76(m，2H)，4.20-4.00(m，1H)，2.09-1.78(m，2H)，1.63(s，1H)，1.53-1.00(m，13H)，0.78(t，J＝6.1Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ204.18，108.94，78.58，67.87，30.03，29.56，29.37，28.11，27.85，22.14，14.21；APCI MS(m/e)183(M++1)；IR(neat)3341cm-1，1956cm-1；HRMS(M+1)，C12H23O：计算值：183.1749，实测值：183.1749；(R)-乙酸-1-甲基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.37-5.16(m，1H)，4.89-4.64(m，2H)，1.98(s，3H)，1.96-1.84(m，2H)，1.53-1.04(m，13H)，0.81 J＝6.10Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ204.76，169.58，103.87，77.19，69.32，30.81，28.25，28.11，27.37，26.46，21.63，20.28，17.89，13.08；APCI MS(m/e)225.2(M++1)；IR(neat)1958cm-11739cm-1；HRMS(M++1-COCH3)，C12H22O：计算值：182.1671，实测值：182.1680。
实施例6(S)-1-甲基-2-苄基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-甲基-2-苄基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入酶如实施例2，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-甲基-2-苄基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-甲基-2-苄基-2，3-联二烯-1-醇42mg，y：42％，ee：96.8％和(R)-乙酸-1-甲基-2-苄基-2，3-联二烯-1-醇酯54mg，y：44％，ee：99.2％(S)-1-甲基-2-苄基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.36-7.12(m，5H)，4.84-4.80(m，2H)，4.24-4.16(m，1H)，3.50-3.30(m，2H)，1.60(s，1H)，1.20(d，J＝6.7Hz 3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ；205.59，139.76，129.33，128.58，126.56，108.33，78.40，67.19，35.97，22.40；MS(m/e)174(M+，0.12)；IR(neat)3362.5cm-1，1956.3cm-1；(R)-乙酸-1-甲基-2-苄基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.37-7.09(m，5H)，5.36-5.24(m，1H)，4.89-4.80(m，2H)，3.40-3.27(m，2H)，2.03(s，3H)，1.30(d，J＝6.7，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ207.25，170.74，139.23，129.16，128.49，126.54，104.52，78.31，69.93，36.45，21.37，19.22；MS(m/e)217(M+1+，)；IR(neat)1958.4cm-1，1736.6cm-1；元素分析，计算值：C：77.78％，H：7.40％，实测值：77.75％，7.30％。
实施例7(S)-1-甲基-2-苯乙基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-甲基-2-苯乙基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入酶如实施例3，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-甲基-2-苯乙基基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-甲基-2-苯乙基-2，3-联二烯-1-醇50mg，y：50％，ee：98.6％；(R)-乙酸-1-甲基-2-苯乙基-2，3-联二烯-1-醇酯54mg，y：44％，ee：94.3％(S)-1-甲基-2-苯乙基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.44-7.04(m，5H)，5.00-4.80(m，2H)，4.33-4.09(m，1H)，2.79(t，J＝7.32H)，2.40-2.22(m，2H)，1.84(s，1H)，1.32(d，J＝3.7Hz)；13CNMR(75.40MHz，CDCl3)δ203.95，141.91，128.38，128.38，128.25 125.83，108.24，79.33，67.83，33.95，29.63，21.95；APCI MS(m/e)(M++1)；IR(neat)3363cm-1，1955cm-1；HRMS(M++1)，C13H17O：计算值：189.1279，实测值：189.1280；(R)-乙酸-1-甲基-2-苯乙基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.42-7.04(m，5H)，5.44-5.24(m，1H)，4.96-4.84(m，2H)，2.74(t，J＝7.9Hz，2H)，2.40-2.11(m，2H)，2.03(s，3H)，1.34(d，J＝6.1Hz)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ205.72，170.28，141.68，128.68，128.16，125.75，104.30，78.72，7012，33.71，29.98，21.07，18.74；APCI MS(m/e)231(M++1)；IR(neat)1958cm-1，1737cm-1；HRMS(M++1-COCH3)，Cl3H15O：计算值：187.1123，实测值：187.1118。
实施例8(S)-1-甲基-2烯丙基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-甲基-2-烯丙基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入酶如实施例1，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-甲基-2-烯丙基基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-甲基-2烯丙基-2，3-联二烯-1-醇31mg，y：31％，ee：99.7％和(R)-乙酸-1-甲基-2-烯丙基-2，3-联二烯-1-醇酯51mg，y：38％，ee：98.8％](S)-1-甲基-2烯丙基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.84-5.64(m，1H)，5.09-4.96(m，2H)，4.84-4.76(m，2H)，4.29-4.04(m，2H)，2.84-2.60(m，2H)，1.57(s，1H)，1.23(d，J＝6.7Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ204.70，135.90，116.24，107.01，78.63，67.61，33.34，22.10；MS(m/e)124(M+，0.65)；IR(neat)3342cm-1，1957cm-1；HRMS(M+-OH)，C8H12O：计算值：107.0861，实测值：107.0856。(R)-乙酸-1-甲基-2-烯丙基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.89-5.67(m，1H)，5.40-5.23(m，1H)，5.10-5.00(m，2H)，4.91-4.78(m，2H)，2.84-2.63(m，2H)，2.05(s，3H)，1.32(d，J＝6.1Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ206.06，170.55，135.08，116.17，103.10，78.31，69.77，33.53，21.18，18.74；APCI MS(m/e)167(M++1)；IR(neat)1959cm-1，1738cm-1；HRMS(M-COCH3)，C8H12O：计算值：124.0889，实测值：124.0864。
实施例9(S)-1-乙基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-乙基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入酶如实施例1，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-乙基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-乙基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇48mg，y：48％，ee：99.0％和(R)-乙酸-1-乙基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇酯54mg，y：43％，ee：99.5％(S)-1-乙基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ4.93-4.76(m，2H)，4.04-3.99(m，1H)，2.09-1.80(m，2H)，1.80-1.16(m，6H)，1.00-0.71(m，6H)；13C NMR(75.4MHz，CDCl3)δ204.64，107.52，78.70，73.38，30.04，28.54，27.76，22.72，14.17，9.92；APCI MS(m/e)155(M++1)；IR(neat)3342cm-1，1956cm-1；HRMS(M++1)，C10H19O：计算值：155.1436，实测值：155.1431。(R)-乙酸-1-乙基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.20-5.04(m，1H)，4.93-4.68(m，2H)，2.04(s，3H)，2.00-1.80(m，2H)，1.76-1.64(m，2H)，1.49-1.20(m，4H)，1.00-0.71(m，6H)；13CNMR(75.40MHz，CDCl3)δ206.33，170.75，103.50，77.89，75.56，29.80，28.00，26.08，22.55，21.31，14.08，10.05；APCI MS(m/e)197(M++1)；IR(neat)1958cm-1，1740cm-1；HRMS(M-COCH3)，C10H18O：计算值：154.1357，实测值：154.1346。
实施例10(S)-1-乙基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-乙基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入酶如实施例1，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-乙基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-乙基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇44mg，y：44％，ee：96.3％和(R)-乙酸-1-乙基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇酯48mg，y：37.％，ee：99.7％(S)-1-乙基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ4.96-4.74(m，2H)，4.00-3.82(m，1H)，2.02-1.80(m，2H)，1.80-1.24(m，5H)，1.02-0.80(m，6H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ204.64，107.30，78.63，73.36，30.15，28.52，21.08，14.14，9.91；MS(m/e)140(M+，3.81)；IR(neat)3361cm-1，1955cm-1；(R)-乙酸-1-乙基-2-丙基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.19-5.06(m，1H)，4.89-4.63(m，2H)，2.02(s，3H)，1.97-1.74(m，2H)，1.74-1.52(m，2H)，1.41(q，J＝7.2Hz，2H)，1.00-0.70(m，6H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ206.02，170.49，103.01，77.61，75.25，30.11，25.77，21.06，20.59，13.73，9.79；MS(m/e)140(M++1-COCH3，2.83)；IR(neat)1958cm-1，1940cm-1；HRMS(M++1-COCH3)，C9H16O：计算值：140.1201，实测值：140.1192。
实施例11(S)-1-乙基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-乙基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入酶如实施例1，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-乙基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物(S)-1-乙基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇39mg，y：39％，ee：99.4％和(R)-乙酸-1-乙基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇酯49mg，y：38.8％，ee：99.5％(S)-1-乙基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.00-4.76(m，2H)，4.04-3.80(m，1H)，2.04-1.80(m，2H)，1.80-1.08(m，9H)，1.08-0.80(m，6H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ204.36，107.19，78.28，73.11，31.56，28.23，27.65，27.24，22.46，13.99，9.64；MS(m/e)168(M+，1.60)；IR(neat)3355cm-1，1955cm-1.(R)-乙酸-1-乙基-2-戊基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.03-4.97(m，1H)，4.74-4.57(m，2H)，1.93(s，3H)，1.91-1.79(m，2H)，1.75-1.50(m，2H)，1.47-1.00(m，.7H)，0.96-0.59(m，6H)；13CNMR(75.40MHz，CDCl3)δ206.03，170.48，103.26，77.67，75.29，31.43，27.99，27.05，25.81，22.42，21.07，13.98，9.81；MS(m/e)168(M++1-COCH3，1.75)；IR(neat)1958cm-1，1940cm-1；HRMS(M++1-COCH3)：C11H20O：计算值：168.1514，实测值：168.1497。
实施例12(S)-1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇酯
取一个25ml的圆底烧瓶，加入酶如实施例3，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物。得产物(S)-1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇49 mg(y：49％，ee：99.4％)和(R)-乙酸-1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇酯57 mg(y：46.8％，ee：99.3％)(S)-1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇和(R)-乙酸-1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇酯取一个25ml的圆底烧瓶，加入70mg酶，5ml醋酸乙烯酯，100mg外消的1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇，加塞密封，于30℃下反应102小时，过滤，乙醚洗涤酶，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得产物。(S)-1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.00-4.67(m，2H)，4.09-3.80(m，1H)，2.13-1.80(s，2H)，1.80-1.00(m，13H)，1.00-0.80(m，6H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ204.32，107.34，78.57，73.10，31.82，29.36，29.16，28.30，27.84，27.63，22.63，14.09，9.67；MS(m/e)196(M+，4.55)；IR(neat)3344cm-1，1955cm-1；HRMS，C13H24O：计算值：196.1827，实测值：196.1849；(R)-乙酸-1-乙基-2-庚基-2，3-联二烯-1-醇酯：1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.20-5.12(m，1H)，4.86-4.65(m，2H)，2.05(s，3H)，1.97-1.83(m，2H)，1.80-1.57(m，2H)，1.51-1.07(m，10H)，0.96-0.74(m，6H)；13CNMR(75.40MHz，CDCl3)δ206.05，170.56，103.29，77.71，75.34，31.80，29.23，29.11，28.06，27.41，25.84，22.62，21.13，14.05，9.86；MS(m/e)196(M++1-COCH3，13.84)；IR(neat)3344cm-1，1955cm-1；HRMS(M++1-COCH3)，C13H24O：计算值：196.1827，实测值：196.1781。
实施例13(S)-3-丁基-2-甲基-4-烯丙基-2，5-二氢呋喃
氮气保护下，往反应管中加入140mg(S)-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇、1ml丙酮、1ml水、170mg硝酸银，搅拌加热回流反应八小时，加入60ml乙醚淬灭反应，饱和的氯化钠水溶液洗涤乙醚层三次，水层用60ml乙醚反萃取一次，合并有机层，无水硫酸钠干燥，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1)，得产物(S)-3-丁基-2-甲基-2，5-二氢呋喃：液体；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.40-5.26(m，1H)，4.77-3.97(m，3H)，2.09-1.77(m，2H)，1.54-1.20(m，5H)，1.14(d，J＝5.4Hz 2H)，0.834(t，J＝6.6Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ144.34，118.24，82.94，74.06，29.48，26.47，22.53，20.43，13.91；MS(m/e)140(M+，8.32)；IR(neat)1661.8cm-1，1083.3cm-1，1018.2cm-1；HRMS，C9H16O：计算值：140.1201，实测值：140.1219。
实施例14(S)-3-丁基-2-甲基-4-烯丙基-2，5-二氢呋喃
室温下，将6ml N，N-二甲基乙酰胺、0.605g烯丙基溴、9mg二氯化钯、140mg(S)-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇混合搅拌14小时加入60ml乙醚淬灭反应，饱和的氯化钠水溶液洗涤乙醚层三次，水层用60ml乙醚反萃取一次，合并有机层，无水硫酸钠干燥，加入适量柱层析硅胶，减压旋干成固体，过柱(石油醚∶乙酸乙酯＝100∶1)，得产物(S)-3-丁基-2-甲基-4-烯丙基-2，5-二氢呋喃：液体；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.80-5.60(m，1H)，5.11-4.90(m，2H)，4.90-4.71(m，2H)，2.81(d，J＝6.3Hz，2H)，2.26-2.03(m，1H)，2.00-1.83(m，1H)，1.54-1.03(m，7H)，0.89(t，J＝6.3Hz)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ136.53，135.14，128.97，115.67，83.87，76.13，30.17，29.72，24.51，22.71，20.59，13.85；MS(m/e)180(M+，3.00)；IR(neat)1638.87cm-1，1071.41cm-1；
实施例15(S，S)-2-丁基-3-甲基-2-(1-苯基-烯基)-环氧：
无水无氧条件下，往反应管中加入140mg(S)-1-甲基-2-丁基-2，3-联二烯-1-醇、3ml N，N-二甲基甲酰胺、58mg四三苯基磷钯、3.5毫摩尔碘苯、5毫摩尔碳酸钾，于75-80℃下搅拌反应18小时得产物(S，S)-2-丁基-3-甲基-2-(1-苯基-烯基)-环氧：液体；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.31-7.19(m，5H)，5.37(dd，J＝1.5Hz，J＝13.8Hz，2H)，3.07(q，J＝5.4Hz，1H)，1.80-1.6(m，1H)，1.31-1.02(m，8H)，0.80(t，J＝2.6Hz，3H)；13C NMR(75.40MHz，CDCl3)δ148.38，138.49，128.28，127.69，126.46，112.73，64.83，60.84，28.72，27.13，22.58，13.87，13.77；MS(m/e)216(M+，13.91)；IR(neat)1626.58cm-1 15474.78cm-1，1493.32cm-1，1070.31cm-1，1028.11cm-1；HRMS，C15H20O：计算值：216.15141，实测值：216.1513。
Claims (7)
1.一类光学活性的2，3-联烯醇和联烯醇酯化合物，其特征是结构式为：
其中，R2为C1～C10的烷基和烯基、C1～C10的炔基、苄基、PhCH2CH2-、甲酸乙酯基、甲酸甲酯基、甲氧基；R1为C1～3的烷基、乙烯基；R3为C1～3的烷基、-CH2CH2CH2CH2-；R4为C1～3的烷基、苯基。
2.如权利要求1所述的一类光学活性的2，3-联烯醇化合物的环境友好的合成方法，其特征是在有机溶剂中，结构式为
的外消旋的联烯醇、结构式为
的酰化试剂在脂酶催化下得到光学活性的2，3-联二烯-1-醇和联烯醇酯，其中反应温度为0～80℃，反应时间为3～168小时，外消旋的联烯醇和脂酶的重量比为1∶0.05～10，外消旋的联烯醇和酰化试剂的摩尔比为1∶0.5～50。其中R1-R4如权利要求1所述，R5为氢、C1～3的烷基。
3.如权利要求2所述的一类光学活性的2，3-联烯醇化合物的环境友好的合成方法，其特征是所述的脂酶是假丝酵母脂肪酶(商品名Novozym 435，英文名candida antarctica lipase B)、荧光假单细胞脂肪酶(商品名lipase Ak，英文名lipase from Pseudomonas fluorescens)、圆柱假丝酵母脂肪酶(商品名CCL，英文名lipase from candida cylindracea)、猪胰脂肪酶(商品名PPL，英文名lipasefrom pig pancreas)、皱褶假丝酵母脂肪酶(商品名Lipase AY，英文名lipase fromcandida rugosa)或假单细胞脂肪酶(商品名Lipase PS，英文名lipase fromPseudomonas cepacia)。
4.如权利要求2所述的一类光学活性的2，3-联烯醇化合物的环境友好的合成方法，其特征是所述的有机溶剂是正己烷、环己烷、醋酸乙烯酯、二氯甲烷、丙酮、乙醚，异丙醚。
5.如权利要求2所述的一类光学活性的2，3-联烯醇化合物的环境友好的合成方法，其特征是反应时间是10～96小时。
6.如权利要求2所述的一类光学活性的2，3-联烯醇化合物的环境友好的合成方法，其特征是反应温度是25～60℃。
7.如权利要求1所述的一类光学活性的2，3-联烯醇化合物的用途，其特征是用于制备光学活性的环氧化合物、氨基醇或呋喃衍生物。
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|---|---|---|---|---|
| CN101619016B (zh) * | 2009-07-30 | 2012-08-01 | 浙江大学 | 合成多取代3-苯基-1-萘酚的方法 |
| CN101735042B (zh) * | 2009-12-15 | 2013-10-09 | 浙江大学 | 2-烷基-4,4-二芳基反-2-丁烯酸乙酯的合成方法 |
| CN109735582A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-05-10 | 浙江工业大学 | 一种脂肪酶催化在线合成环己醇类β-氨基醇衍生物的方法 |
-
2002
- 2002-06-25 CN CN 02112225 patent/CN1386730A/zh active Pending
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