CN1861611A - 手性环丙烷化合物的不对称合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手性环丙烷化合物的不对称合成方法，包括下列步骤：(1)将D－樟脑衍生的硒化合物和(E)－3－三甲基硅基－1－溴－2－丙烯的混合物在丙酮中搅拌，得到沉淀物；(2)将沉淀物与丙酮分离，得到油状物；(3)将所得的油状物用乙醚析出沉淀，得到手性硒盐；(4)将手性硒盐的四氢呋喃悬浮液冷却至－78℃，再加入碱和六甲基膦酰胺；(5)将α，β－不饱和化合物滴入上述混合液中；(6)将上述反应混合物在－78℃搅拌；(7)向反应混合物中加入水，过滤后即可得到手性环丙烷化合物。本发明的有益效果是：(1)原料易得；(2)反应产率好；(3)顺反选择性好；(4)对映选择性高。手性硒化合物可回收再用。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种环丙烷化合物的制备方法，尤其涉及一种手性环丙烷化合物的制备方法。
二、背景技术
手性环丙烷化合物既是许多具有生物活性的化合物的结构单元，也是重要的有机合成中间体。因此，通过不对称合成具有光学活性的环丙烷化合物已经成为一个新的热点。虽然，手性硫叶立德和碲叶立德可用于合成手性环丙烷化合物，但该方法的不足之处在于：(a)手性硫叶立德容易发生2，3-σ重排反应，手性环丙烷的收率比较低；(b)手性碲叶立德的前体化合物-手性碲化物在空气中不稳定，因此难以回收和重复利用，造成昂贵的手性试剂的浪费，也不符合原子经济性的要求。作为手性硒叶立德在合成手性环丙烷化合物的首例，我们利用樟脑衍生的手性硒叶立德高效地、高度立体选择地合成手性环丙烷化合物，这也是利用手性叶立德立体选择合成(1S，2S，3S)-环丙烷化合物的首例，且手性硒叶立德的前体化合物-手性硒化物可以回收再用。
三、发明内容
1、发明目的：本发明的目的是提供一种涉及手性硒叶立德、具有高顺反选择性和高对映选择性的手性环丙烷化合物的不对称合成方法。
2、技术方案：为了达到上述的发明目的，本发明的方法包括下列步骤：
(1)将D-樟脑衍生的硒化合物和(E)-3-三甲基硅基-1-溴-2-丙稀的混合物在丙酮中搅拌，得到沉淀物；
(2)将所得的沉淀物与丙酮分离，再进行溶解、过滤、浓缩，得到油状物；
(3)将所得的油状物用乙醚析出沉淀，该沉淀经洗涤、干燥，得到手性硒盐；
(4)将手性硒盐的四氢呋喃悬浮液冷却至-78℃，再向其中加入碱和六甲基膦酰胺，手性硒盐与碱及六甲基膦酰胺的摩尔比为5∶1∶2-1∶5∶10；较好的手性硒盐与碱及六甲基膦酰胺的摩尔比为1∶2∶6。
(5)将α，β-不饱和化合物滴入上述手性硒盐与碱及六甲基膦酰胺的混合液中，其中α，β-不饱和化合物与手性硒盐的摩尔比为2∶1-1∶2；
(6)将上述反应混合物在-78℃的温度下，搅拌1-50小时；
(7)向反应混合物中加入水，短硅胶柱过滤、浓缩、再经柱层析，即可得到手性环丙烷化合物。
上述步骤中，步骤(1)至步骤(3)为手性硒盐的制备，步骤(4)至步骤(7)为手性环丙烷化合物的制备。在手性环丙烷化合物的制备中，步骤(4)所述的碱是双(三甲基硅基)胺基锂。
本发明的手性环丙烷化合物的不对称合成方法实际上分为手性硒盐的制备和手性环丙烷化合物的制备两大步骤，其中，手性硒盐的制备中的反应式为：
手性环丙烷化合物的制备的反应式为：
本发明作为手性硒叶立德在合成手性环丙烷化合物的首例，利用樟脑衍生的手性硒叶立德高效地和高度立体选择地合成手性环丙烷化合物，这也是利用手性叶立德立体选择合成(1S，2S，3S)-环丙烷化合物的首例，且手性硒化物可以回收再用。
3、有益效果：本发明具有以下有益效果：(1)原料易得，作为起始原料的手性硒化合物可以很方便地通过天然樟脑制得；(2)反应产率好，产率为70-92％；(3)顺反选择性好，顺式与反式的比例为98∶2至100∶0；(4)对映选择性高，ee值为86-98％。(4)手性硒化合物可回收再用。
下表为利用手性硒叶立德中间体不对称合成手性环丙烷化合物示例：
上述反应中采用的碱为双(三甲基硅基)胺基锂，手性硒盐、α，β-不饱和酮(酯)、双(三甲基硅基)胺基锂、六甲基膦酰胺的摩尔比为1∶1∶2∶6，反应均在无水四氢呋喃中进行；反应温度为-78℃。
四、具体实施方式
实施例1：本实施例包括手性硒盐的制备和手性环丙烷化合物的制备：
(1)手性硒盐的制备：将手性硒化物(4.96g，20mmol)和(E)-3-三甲基硅基-1-溴-2-丙稀(3.88g，20mmol)混合在丙酮(10mL)中，冰浴下搅拌24小时，可得白色沉淀，向其中加入无水乙醚(50mL)，抽滤，固体再用无水乙醚(50mL)洗涤后用二氯甲烷溶解，过滤除去不溶物，将二氯甲烷蒸干，在所得的油状物中加入无水乙醚，有白色固体析出，过滤，然后用无水乙醚对该白色固体进行洗涤、干燥，得到手性硒盐8.0克，产率为91％；
(2)手性环丙烷化合物的制备：氮气保护下，在-78℃温度下，将双(三甲基硅基)胺基锂的甲苯溶液(1mL，1.0M)和六甲基膦酰胺(1.1mL，6mmol)滴至手性硒盐(0.442g，1mmol)的四氢呋喃(5mL)悬浮液中，搅拌5分钟，加入肉桂酸甲酯(0.16g，1.0mmol)的四氢呋喃(0.5ml)溶液。搅拌6小时后加入水(0.5mL)淬灭反应，混合物经短硅胶柱过滤(用乙酸乙酯淋洗)，滤液浓缩后经柱层析，可分离得到反-2-苯基(1S，2S，3S)-顺-3-((三甲基硅基)乙烯基)-1-(甲氧羰基)环丙烷0.25克，产率为91％，顺式与反式的比例为99∶1，ee值为91％。
实施例2：本实施例包括手性硒盐的制备和手性环丙烷化合物的制备：
(1)手性硒盐的制备：与实施例1中手性硒盐的制备相同；
(2)手性环丙烷化合物的制备：氮气保护下，在-78℃温度下，将双(三甲基硅基)胺基锂的甲苯溶液(1mL，1.0M)和六甲基膦酰胺(1.1mL，6mmol)滴至手性硒盐(0.442g，1mmol)的四氢呋喃(5mL)悬浮液中，搅拌5分钟，加入肉桂酸乙酯(0.18g，1.0mmol)的四氢呋喃(0.5mL)溶液，搅拌6小时后加入水(0.5mL)淬灭反应，混合物经短硅胶柱过滤(用乙酸乙酯淋洗)，滤液浓缩后经柱层析，可分离得到反-2-苯基(1S，2S，3S)-顺-3-((三甲基硅基)乙烯基)-1-(乙氧羰基)环丙烷0.27克，产率为93％，顺式与反式的比例为99∶1，ee值为93％。
实施例3：本实施例包括手性硒盐的制备和手性环丙烷化合物的制备：
(1)手性硒盐的制备：与实施例1中手性硒盐的制备相同；
(2)手性环丙烷化合物的制备：氮气保护下，在-78℃温度下，将双(三甲基硅基)胺基锂的甲苯溶液(1mL，1.0M)和六甲基膦酰胺(1.1mL，6mmol)滴至手性硒盐(0.442g，1mmol)的四氢呋喃(5mL)悬浮液中，搅拌5分钟，加入4-甲基肉桂酸甲酯(0.18g，1.0mmol)的四氢呋喃(0.5mL)溶液，搅拌6小时后加入水(0.5mL)淬灭反应，混合物经短硅胶柱过滤(用乙酸乙酯淋洗)，滤液浓缩后经柱层析，可分离得到反-2-(4-甲基苯基)-(1S，2S，3S)-顺-3-((三甲基硅基)乙烯基)-1-(甲氧羰基)环丙烷0.25克，产率为87％，顺式与反式的比例为98∶2，ee值为92％。
Claims (3)
1、一种手性环丙烷化合物的不对称合成方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：
(1)将D-樟脑衍生的硒化合物和(E)-3-三甲基硅基-1-溴-2-丙稀的混合物在丙酮中搅拌，得到沉淀物；
(2)将所得的沉淀物与丙酮分离，再进行溶解、过滤、浓缩，得到油状物；
(3)将所得的油状物用乙醚析出沉淀，该沉淀经洗涤、干燥，得到手性硒盐；
(4)将手性硒盐的四氢呋喃悬浮液冷却至-78℃，再向其中加入碱和六甲基膦酰胺，手性硒盐与碱及六甲基膦酰胺的摩尔比为5∶1∶2-1∶5∶10；
(5)将α，β-不饱和化合物滴入上述手性硒盐与碱及六甲基膦酰胺的混合液中，其中α，β-不饱和化合物与手性硒盐的摩尔比为2∶1-1∶2；
(6)将上述反应混合物在-78℃的温度下，搅拌1-50小时；
(7)向反应混合物中加入水，短硅胶柱过滤、浓缩、再经柱层析，即可得到手性环丙烷化合物。
2、如权利要求1所述的手性环丙烷化合物的不对称合成方法，其特征在于：步骤(4)所述的碱是双(三甲基硅基)胺基锂。
3、如权利要求1所述的手性环丙烷化合物的不对称合成方法，其特征在于：步骤(5)中：α，β-不饱和化合物(4)为α，β-不饱和酮或者α，β-不饱和酯。
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