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經(jīng)由卡賓催化的醛的極性反轉(zhuǎn)反應(yīng)制備α-羥基酮的制作方法

文檔序號:3540038閱讀:452來源:國知局

專利名稱::經(jīng)由卡賓催化的醛的極性反轉(zhuǎn)反應(yīng)制備α-羥基酮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及通式I的a-羥基酮的制備,以及在R'-R:H時,將a-羥基酮隨后氧化為a-酮酸。尤其是,本發(fā)明涉及新的咪唑啉鎗羧酸鹽加合物,并且涉及在偶姻反應(yīng)(醛的極性反轉(zhuǎn)反應(yīng))中使用催化量的咪唑鑰和咪唑啉鑰的羧酸鹽加合物來制備通式I的羥基酮的新方法,〇H式i其中R和R'相同或不同,并且各自為H或者為直鏈的或枝化的且任選被取代的C!-d2-烷基,并且R"=H3CSCH2CH2、叔丁基、正丁基、仲丁基、正丙基、異丙基、任選被雜原子取代的CVd8-芳基、雜芳基、雜垸基、C6-C18-芳烷基,尤其是苯甲基,其中苯基可以又被雜原子取代。
背景技術(shù)
:a-羥基酮的官能度,使得它們成為大量化學(xué)品的重要合成單元,例如用于制備作為活性藥物和農(nóng)作物保護劑組分前體的雜環(huán)化合物,例如咪唑類(EP-A252162)和咪唑啉酮類(JournaloftheChemicalSocietyPerkinII1981,310),由于a-羥基酮的還原能力,其可在紡織品的染色中作為還原劑(EP-A364752),(x-羥基酮作為食物中的芳香劑,例如由其獲得的乙偶姻或丁二酮,*此外,它們可在天然產(chǎn)物中作為重要的結(jié)構(gòu)主體和常用組分,這對未來藥物可能具有重大意義(JoumaloftheAmericanChemicalSociety,2004,3070)。,可由其中R'=R=H的通式I的cx-羥基酮,通過對醇官能度進(jìn)行適當(dāng)氧化來制備a-酮酸。a-酮酸的用途包括用作藥品和前體。此外,可通過對其中R'=R=H且R"=CH3S(CH2)2的通式I的a-羥基酮進(jìn)行適當(dāng)氧化來制備重要蛋氨酸或蛋氨酸羥基類似物(MHA)產(chǎn)物的酮酸前體。其重要優(yōu)點在于,可以用危險性低很多的甲醛(HCHO)代替至今使用的高毒性和危險的氫氰酸(HCN)。通式I的a-羥基酮可由多種方式來制備,這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的,OH例如通過安息香反應(yīng)該反應(yīng)是指用氰化物作為催化劑,通過醛的極反轉(zhuǎn)將二分子醛加成為一分子a-羥基酮。由于芳環(huán)的穩(wěn)定作用,與氰化物的該反應(yīng)只限于芳香醛(OrganischeChemie[OrganicChemistry],K.PeterC.VollhardtVCH,p.1025,以及Castellsetal.TetrahedronLetters1985,26,5457)。一段時間以來,噻唑鑰卡賓催化的安息香縮合也是眾所周知的(Breslow,JournaloftheAmericanChemicalSociety1959,3719)。施泰特爾(Stetter)反應(yīng)該反應(yīng)是指極性反轉(zhuǎn)的醛與1,4-親電試劑的加成,該反應(yīng)可以用卡賓來催化。已知的卡賓催化劑是各種N-雜環(huán)卡賓,其可以用于多種用途——例如,作為過渡金屬的配體,作為用于?;?、酯交換或開環(huán)聚合的親核催化劑。用于醛的極反轉(zhuǎn)的卡賓催化劑種類有自然界已知的噻唑鎗卡賓,咪唑鑰卡賓以及三唑鎿(triazolium)卡賓?;钚钥ㄙe催化劑通常對水和空氣敏感?;钚钥ㄙe催化劑由相應(yīng)的咪唑7鑰、噻唑鎗或三唑鑰鹽,通過用堿脫質(zhì)子來獲得。所使用的堿包括氫化鈉、氫化鉀或叔丁醇鉀的THF溶液(Nair等,AngewandteChemie,2004,Vol.U6,5240ff.)。然而,也已知通過使用雙相體系可在原位獲得催化量的活性催化劑(Waymouthetal.,JournaloftheAmericanChemicalSociety,2003,3046)??ㄙe-羧酸鹽/C02加合物列于表1中的咪唑鑰或咪唑啉鐵卡賓1-7的C02加合物是已知的。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在偶姻生成反應(yīng)中使用堿(例如,為了釋放催化活性的咪唑鎗卡賓),導(dǎo)致諸如醛之間羥醛縮合的副反應(yīng),并且導(dǎo)致所需a-羥基酮(偶姻)收率的降低。必須從產(chǎn)品中除去隨后使用的堿,這意味著需要額外的工作,并且會導(dǎo)致難以獲得例如作為藥品所需的高純度。,另外,到目前為止,沒有已知的用于交叉醛-醛加成其中不同的醛相互反應(yīng)(參照AngewandteChemie,2004,1348)的通用合成方案。*為了使用咪唑鑰卡賓羧酸鹽II或咪唑啉鎗羧酸鹽III作為實際活性咪唑総或咪唑啉鑰的卡賓催化劑的來源,首先必須要脫羧。*然而,根據(jù)H.A.Duong等人(參照上文),這種例如不飽和咪唑鎗卡賓羰酸鹽的脫羧僅在自187"C起的溫度下進(jìn)行,所以催化活性卡賓的釋放只可能在這種溫度下發(fā)生。由于在偶姻生成反應(yīng)中,在這樣的高溫下會發(fā)生顯著副反應(yīng),所以該結(jié)果使得本領(lǐng)域技術(shù)人員不會認(rèn)真地考慮用咪唑鎿卡賓羧酸鹽作為偶姻形成中的催化劑。本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種用于通過偶姻反應(yīng)來制備a-羥基酮的方法中的適當(dāng)催化劑,在所述方法中不需要原位使用堿,并且本發(fā)明提供相應(yīng)的方法。尤其是,本發(fā)明的目標(biāo)在于發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定、易處理的卡賓催化劑和能夠產(chǎn)生活性卡賓催化劑的化合物,其能使偶姻反應(yīng)以簡單的方式并且在溫和條件下進(jìn)行,尤其是避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點。本發(fā)明的進(jìn)一步目標(biāo)在于發(fā)現(xiàn)一種改進(jìn)的方法,該方法特別用于合成在藥物或蛋氨酸或蛋氨酸羥基類似物(MHA)的合成中作為前體的a-酮醇、a-酮醛或a-酮酸,該方法避免了所提到的現(xiàn)有技術(shù)的缺點。通過使用通式II和III的化合物作為由醛的偶姻加成制備a-羥基酮用的催化劑,可以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點,
發(fā)明內(nèi)容10其中R,和R2相同或不同,并且各自為芳基,優(yōu)選C6-Cur芳基、雜芳基、枝化的或非枝化的烷基,優(yōu)選任選被單-CrC4-烷基取代的或被多-d-Cr烷基取代的或被單-d-C4-雜垸基取代的或被多-d-Cr雜烷基取代的Q-Cur垸基、C3-CV環(huán)垸基、被單-d-C4-烷基取代的或被多-d-Cr烷基取代的芳基,優(yōu)選被單-C,-C4-烷基取代的或被多-CrC4-垸基取代的C6-d。-芳基,并且R3和R"相同或不同,并且各自為氫、枝化的或非枝化的CrQ-烷基、C3-C6-環(huán)烷基、芳基,優(yōu)選C6-Cnr芳基或雜芳基。在雜芳基中,優(yōu)選吡啶基、喹啉基、異喹啉基、咪唑基、吡咯基和呋喃基。尤其是,可以完全避免在偶姻反應(yīng)期間堿的存在。如表4中實施例和比較例所示,與僅通過堿的作用,從咪唑啉鐵鹽中釋放活性卡賓催化劑相比,使用咪唑啉鑰卡賓羧酸鹽加合物作為催化劑總能獲得更高的偶姻產(chǎn)物的收率。本發(fā)明的咪唑鐺和咪唑啉錄的卡賓羧酸鹽作為催化劑的用途明顯具有這樣的效果在偶姻反應(yīng)期間C02的消除總會導(dǎo)致有足夠量的實際催化活性卡賓物質(zhì)的存在。僅僅通過使用式n或ni的催化劑,便能以如此明顯的方式實現(xiàn)上述效果。在偶姻與甲基巰基丙醛(MMP)的縮合中,環(huán)(咪唑啉結(jié)構(gòu)鎗III)中兩個相鄰碳原子之間飽和C-C的存在具有特別的意義,這是因為,如發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的那樣,用類型II的相應(yīng)的不飽和咪唑鑰化合物不能獲得同樣好的效果,尤其是如實施例31和32的比較(參見表3)所示。與根據(jù)H.A.Duong,僅從187'C開始發(fā)生的不飽和咪唑鎗卡賓羧酸鹽的脫羧(參見上文)形成對比,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),令人驚訝的是,在醛的存在下,甚至在0"C至約IO(TC顯著更低的溫度下,式II和III的咪唑啉鎗和咪唑総的卡賓羧酸鹽能充分脫羧,并且生成活性卡賓催化劑。因此,本發(fā)明的卡賓羧酸鹽甚至可以在-2(TC至IO(TC的溫度下使用,以將醛轉(zhuǎn)化為偶姻。然而,該反應(yīng)優(yōu)選在15。C至約8(rC的溫度下進(jìn)行,更優(yōu)選在10'C至6(TC的溫度下進(jìn)行,但最簡單地是在室溫下進(jìn)行。該反應(yīng)優(yōu)選在0.1-20巴的二氧化碳分壓下進(jìn)行。因此,本發(fā)明還提供了式IV的化合物,其構(gòu)成了對式III化合物的一種選擇11+R5、.N^isrR6R8.R7(IV)其中Rs和R6相同或不同,并且各自為C6-Cur芳基,被單-CrQ-垸基取代的或被多-CrQ-烷基取代的CVCur芳基,但優(yōu)選為萊基,任選被單-(:1-(^4-烷基取代的或被多-(:1-(:4-烷基取代的d-d(r烷基或C3-cv環(huán)烷基,并且R7和Rs相同或不同,各自為氫或者枝化的或非枝化的CVC6-垸基,優(yōu)選為甲基,前提是當(dāng)R7和Rs同時為氫時,R5和R^不可同時為苯基。一個特別優(yōu)選的化合物是化合物H2IMes.C02,其中仗5=116=萊基,且R了=Rg=氣G此外,本發(fā)明提供了通式iv化合物作為催化劑的用途,該催化劑用于通過上述偶姻加成來制備a-羥基酮。本發(fā)明還提供了用于制備通式I的a-羥基酮的方法OH所述a-羥基酮通過在本發(fā)明通式n、III或IV(如上定義)的催化劑的存在下,使通式RR'C=0的羰基化合物與通式HR"C=0的羰基化合物反應(yīng)來制備,其中R和R'相同或不同,并且各自為H或者為直鏈的或枝化的且任選被取代的CVd2-垸基,并且R'^H3CSCH2CH2、叔丁基、正丁基、仲丁基、正丙基、異丙基、任選被雜原子取代的CVd8芳基、雜芳基、雜烷基、C6-C18-芳烷基,尤其是苯甲基,其中苯基可以又被雜原子取代。在本文的上下文中,雜烷基特指總共具有1至12個碳原子的伯、仲或叔12胺基團,以及在每種情況下總共具有1至12個碳原子的醚或硫醚基團,這些基團經(jīng)由碳原子連接。在優(yōu)選的方法中,使用其中R=R'=H并且R"=CH3SCH2CH^PCH2=0和甲基巰基丙醛的醛。這些方法非常適合制備用于蛋氨酸或酮蛋氨酸(ketomethkmine),或者是蛋氨酸羥基類似物(MHA)(所有這些都可在動物營養(yǎng)學(xué)中得到運用)的諸如化合物V的前體。必要的關(guān)鍵反應(yīng)是將式I的相應(yīng)偶姻化合物選擇性氧化為酮酸(V),該酮酸(V)可以直接使用,或者可以通過簡單的還原或還原性胺化將其轉(zhuǎn)化為MHA或蛋氨酸R-R'-H(工)(V).同樣地,在優(yōu)選的方法中,使用其中R=H,R'=CH3SCH2CH2并且R"=H的醛,以便形成具有末端醛基和a-羥基官能團的化合物(VII)。原則上,可以通過適當(dāng)選擇反應(yīng)條件來影響是否形成化合物VI或VII。然而,通常似乎優(yōu)先形成VI。在優(yōu)選的方法中,使用其中R=HR'=CH3或C2H5并且R"-CH3SCH2CH2的醛。在根據(jù)本發(fā)明的上述方法中,基于可能不足量使用的醛,優(yōu)選以0.1-5mom的濃度使用咪唑錄和咪唑啉鐺的卡賓化合物(n)和(m)作為催化劑;根據(jù)本發(fā)明,適合用于偶姻生成反應(yīng)的溶劑是Q-至CV烴,更優(yōu)選庚烷、芳烴,優(yōu)選甲苯、苯或二甲苯,或者直鏈醚和環(huán)狀醚,優(yōu)選THF、二13乙醚和二噁烷。本發(fā)明同樣提供了可根據(jù)本發(fā)明方法制備的式VI-VIII化合物,CHO(v工i〉CHO(v工工i)這些化合物是非常有價值的前體,尤其是用于制備用作動物飼料業(yè)的蛋氨酸或蛋氨酸替代物,例如MHA。本發(fā)明同樣提供了用于制備通式II、III或IV的催化劑的方法-o、力o-o、力oR3.R411R3R4III+R8R7(V其特征在于,在堿的存在下,使通式n、X或XI的化合物+HXR3R4IXR3R4XRBR7XI.與C02反應(yīng),其中X-C1、Br、I、pCH3C6H4S03、BF4、PF6、CH3S0314所使用的堿優(yōu)選是其相應(yīng)酸的pKa>8的化合物。優(yōu)選使用堿金屬和堿土金屬的羧酸鹽,更優(yōu)選醋酸鈉,堿金屬和堿土金屬的醇鹽,更優(yōu)選叔丁醇鉀,堿金屬和堿土金屬的碳酸鹽或者伯胺、仲胺或叔胺以及雙環(huán)胺,優(yōu)選1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0〗H""—碳-7-烯(DBU)。該反應(yīng)通常在-2(TC至10(TC的溫度下進(jìn)行。然而,該反應(yīng)優(yōu)選在15°。至約8(TC的溫度下,更優(yōu)選在10至6(TC的溫度下進(jìn)行,但最簡單是在室溫下進(jìn)行。優(yōu)選的溶劑是THF、二乙醚或甲苯。本發(fā)明的咪唑啉鑰卡賓羧酸鹽的分離和提純伴隨有從醇中結(jié)晶的步驟是有利地。本發(fā)明重要的優(yōu)點有*由于在偶姻形成期間無需使用堿,所以形成的副產(chǎn)物較少。事實上完全阻止了不期望的羥醛縮合。*不需要使用額外的助劑,例如所述堿,并且不需要在反應(yīng)之后將助劑除去。*與常規(guī)方法相比,能獲得高純度的偶姻產(chǎn)物。*根據(jù)本發(fā)明的方法值得注意的是其具有非常有利的工藝條件,例如低溫和低的催化劑使用量。*根據(jù)本發(fā)明的方法可以獲得一些新的用于動物伺料添加劑工業(yè)的重要化合物。這些化合物可以以經(jīng)濟可行的方式以及良好的收率制備得到。具體實施例方式實施例和比較例、基于實施例l-44的一般實驗描述將低聚甲醛和催化劑稱量入惰性施蘭克燒瓶(Schlenkflask)中,并且加入溶劑(無水四氫呋喃,THF)。隨后,通過隔膜加入反應(yīng)物(醛)、GC分析用的標(biāo)準(zhǔn)物(甲苯,相對于反應(yīng)物為0.1當(dāng)量),以及如果適當(dāng)?shù)脑?,加入堿(就使用咪唑啉錄鹽作為卡賓催化劑前驅(qū)體的情況而言-比較例)。通過磁場攪15拌將反應(yīng)混合物攪拌約30min。在表2-4中所指定的每一反應(yīng)時間內(nèi),在室溫下(20-22。C)進(jìn)行反應(yīng)。一旦反應(yīng)終結(jié)(用GC-FID監(jiān)測轉(zhuǎn)化率),在蒸餾除去溶劑之后用柱色譜法純化產(chǎn)物。如下顯示的全部產(chǎn)物結(jié)構(gòu)均由GC-MS和NMR數(shù)據(jù)確認(rèn)。通過用反應(yīng)物和之前分離的產(chǎn)物分別校準(zhǔn)(separatecalibmtion)來確定轉(zhuǎn)化率(以及收率)。轉(zhuǎn)化率和收率之間的差異很大程度上歸因于作為副產(chǎn)物的二聚-、三聚-和多聚的化合物。表2在各種催化劑的存在下用3-甲硫基丙醛(醒p)進(jìn)行的實驗無水THF(10ml)"^^\^0+HCHOcat2mol%MMP(paraform.)cat/DBU=1:8mol1rnmol2mmo!60°C,4h實施例催化劑.轉(zhuǎn)化率%主要產(chǎn)物%率(GC,%J1*)93偶姻縮合5093573*)44")1鬥.18505*)丄>C丄羥醛縮合06*)巧aU3007*)cijCtaua08"丫K丫7809*)1c廣197010"100011*)74012"0.13*)t^^=^'Acros890)=比較例17表3在各種條件下用3-甲硫基丙醛(醒P)進(jìn)行的實驗ZS--^\^。+HCHO無水THF,MMP(parafonm.)催^劑'MW!P的THF溶液濃度0.1M實施例(mmol)H2CO/MMP(molj催化劑(mol%)堿(堿/催化劑:znol)T[。c][h〗MMP轉(zhuǎn)化率%%率14*〉51H2IMes,HBr(2〉Et3N(10)601850S2484615*)2^^C丫(2)DBU(8)6048S16*)12H2IMes.HBF4(2)DBU(.8)6049350'17*.).12H2IMes.HBr(2)DBU(8)SO33S7.18*)12H2IMes.HBF4(2〉DBU(8)'5049370"*)12H2IMes.HBF4(2)(8)505957520"11H2IMes.HBF4(1)DBU(B)RT27876221*)11H,IMes.HBF4(2)DBU(8)RT27376822*)22(2)DBU(8)RT20947523*)202H2IMes,HBF4(2〉DBU(B)17209194727524"2H2IMes.HBF<(0.5)DBU(8>RT20937725"12H2IMes.HBF4(1)DBU(8)RT27S38026"12H2IMes.HBF4(1)DBU(8.)RT-892812712H2IMes、C02(2)無堿-RT'20812812H2IMes.C02(1)RT822963792932312H2.::Mes.C02(0.7)22913012H2IMes.C02(0.7)RT2290903112H2IMes.C02(0.3〉RT2285813212IMeB,C02(1)RT20570=比較例18表4用各種醛進(jìn)行的實驗無水THFR'V^O+HCHO催化劑2moio/o、:,60。C2eqR"CHO的THF溶液濃度0.1M實施例醛催化劑tfhiCHO的轉(zhuǎn)化率%主要產(chǎn)物收率戊醛H2工Mes.HBFs+DBUU:8mol)204472^-v^》。OH52.50.34H2IMes,C022044B7966770苯甲醛H2IMes.HBF4+DBUU:8mol)20444240、OH33303SH2IMes.C022044"473S3S37*》苯丙醛H2IMes.HBF十DBU(1:8204490,5、OH818038H2IMes.C02204492348081辛醛H2IMes.HBF4+DBU(1:8mol〉2044S568535540204456S548S541"環(huán)己醛H2IMes.HBF4+DBU(1:8tnol)20.B8323^O263042H2H:Mes.C022044.33402728.43*)甲基-糠醛(RT)+DBU(1:8xnol)20'"6771D586044H2;LMes.C0220S87058*)=比較例19對表3、4的說明所選產(chǎn)物的NMR和MS數(shù)據(jù)l-羥基-4-(甲硫基)丁-2-酮工HNMR(300MHz,CDC13,25。C):5=2.06(s,3H,CH3),2.06-2.82(m,4H,CH2CH2),3.03(bs,1H,OH》,4.22(s,2H,CH2OH〉;13CNMR(100MHz,CDC13,250C):5=15.8(CH3),27,7(SCH2),38.2(CH2),68.5(CH2OH),208.1(C-O〉;MS(70eV):to/zU〉134(13)[M+],119(2)[M+-CH3],106(12),103(13)[M+-CH20H],75(40),61(100)[CH3SCH2+];C5H1Q02S元素分析的計算值C,44.75;H,7.51;S.23.89,實測值C,44.77;H,7.46;S,24.07;mp36°C20&NMR(300MHz,CDC13,2S。C):S0.85<t,V,(H'H)-7.4Hz,3H;Cfl3),1.2S'(m,3J,<H,H》=7.4Hz,2H('5-CJf2),<m,3J(H,H)-7.4Hss,2H'4-CH2)f2.35(t'3J(H,H)-7.4Hz,2H,3-CH2),3.13(bs,1H,OH>,4.18(Sr2H,CJf20H);13CNMR(100MHz,CDC13,250C);S=13*7《CH3),22.3(5-CH2),25.8(4-CH2),38.1(3-CH。,S8.1(CH2OH),209.9(C=0);MS《70eV):m/s(%}:11S(4)[M+],86(4),B5(S7)[M+—CH20H〗,57(100}[M+-C0CH20HJ,55(11),41(75),39(22).工Hl鵬(300MKz,CDC13,250C):d=4.79(s,2H,CH2》,5.S《bs,IH,.OH),7.55-7.97(m,5H;Ph)ppm'.13CNMR(100,SMHz,CDC13,2S。C》dS7,7《CH2),128.7,128.8(x2),133.2(x2),13S.7,198.4(C-O)ppra;MS(70eV},m/z(":136(引[M+],10S(8),105(100),M+-CH2。Hj'77(SO)[Ph+],51(IS).OOH1-羥基-3-苯基丙-2-酮21^NMR(300MHz,CDCl3,2S。C〉d-2.60(t,J,(H,H)-7,7Hz,2H,'4-CH2),2.84(tf3J(H,H)=7-7Hz,2H'-3-Ci2),3.19(s,1H;OH),(s,2H:l-CHs)r7.05-7,12(m,5H;Ph)ppm;13CNMR(100.6MHz,CDC13,250C):d-29.539.9(3-C),(1-C),12S.4,128.3(c2),128,7(x2),140.3,209.1(C-O)ppnuMS(70eV):m/z(%):1S4(4)〖『〗,(4),133(35)[M+-CH2OH],105(73)〖M'-COCH2OH],79(12),78(10),77(22)[Ph",S5(13),51(12),39(10).l-羥基壬-2-酮JHNMR(300MHz,CDC13,250C):3a0.82(ro,3J,(H,H)=S.7HZ,3H;Cff3),1.20(m,BH;5--&-CH2),1.56(ro,3J(H,H)-7.4Hz,2H,4-Cff2),2.33(t,37(H,H)-7.4Hz,2H;3-CH2),3.18(las,1H;OH),4.17(s,2H:CH2OH);13CNMR(100MHz,CDCl2l250C):S-14.0(CH3),22,S(8-CH2),23,7(7-CH2>,28.9(S-CH2),29.1(S-CH2),31.6(4-CH2),38.4(3-CH2),68.1(CH20H),210.0(C-0),.MS《70SV):m/z{象〉158(3)M+〗,127(22)[WT-CH2OH],111(18),S5(2),83(8),69(100〉,57(S8),55(4",43(48),41U3>22l-環(huán)己基-2-羥基乙酮工HNMR(300MHZ,CDC13,25。C):d*1.1-1,4(m,6H,C私),1,6-1.8(m,4H;C仏),.2.32(tn,3J;(H,H)=11'4,3.3Hz,1H,CF)3.22(bs,1H,OH),4.23(s,2H,C砂H)ppm;13CNMR(100.6MHz,CDC13,2S。C):d=25.42),25.6(x2),47.0(CH),(CH20H),212.7(C-O〉ppm;MS(70eV),m/z(%)*.142(2)(M+〗,111(27)[M+-CH2OH],84(7),83(100)[M*-COCH2OH],67《12》,55(91),41(48),39(28)JHNMR(300MHz,仁譜3,25。C):d2.3d,V,(H,H)1.0,CJ3),3.28(bs,OJf),4,57(S,2H〖Cif2),5,14(dq,J*(H,H)=3.6,1.0,1H,4'-H>,7.14(d,3J(H,H)-3.S,1H;3'匿H〉pprti,'13CWMR(100.SMHz,CDC13,25。C):(3-14.0(CH3),(CH2),109.3U'-C},119.8(3'-C),148.7(5'~C),158.6(2'-C),186.7(C-0)ppm;MS(70eV),m/z(%):140(20)fT,109(100)[M*-H0CH2〗,95(2),81(1),65(1),53(33),43(7).2-羥基-l-(5-甲基呋喃-2-基)乙酮23新型催化劑(H2Mes.C02)的NMR數(shù)據(jù)1,3-二萊基-4,5-二氫-lH-咪唑-3-錄-2-羧酸鹽JHNMR(300MHz,DMSO_d6,250C):d=2,25(S,6H;C_ff3),2.3S(曰,12H;,4.43(S,CH2》S.98(s<4H;Arom.)ppm;13CNMR(300.6MHz,DMSO-d6,25°C):d-20.5(4CH3),24.1(2CH3),52.8(2CH2),132.5(C-3',C-5'),134,7{04'),139.8(C-2',C-SM,142.5(C-1'〉,155.5(C-2),1S7.7(C02)ppm,2權(quán)利要求1.通式II或III的化合物作為催化劑的用途,所述催化劑用于通過醛的偶姻加成來制備α-羥基酮,其中R1和R2相同或不同,并且各自為C6-C10-芳基、雜芳基、枝化的或非枝化的、任選被單-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的或被單-C1-C4-雜烷基取代的或被多-C1-C4-雜烷基取代的C1-C10-烷基、C3-C6-環(huán)烷基、或被單-C1-C4-烷基取代的或被多-C1-C4-烷基取代的C6-C10-芳基,并且R3和R4相同或不同,并且各自為氫、枝化的或非枝化的C1-C6-烷基、C3-C6-環(huán)烷基、C6-C10-芳基或C6-C10-雜芳基。2.式iv的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(IV)其中rS和rS相同或不同,并且各自為C6-Cht芳基,被單-d-CV烷基取代的或被多-CrCV烷基取代的C6-Cnr芳基,優(yōu)選萊基,任選被單-d-C4-垸基取代的或被多-CVC4-垸基取代的d-Q。-烷基或C3-CV環(huán)烷基,并且R7和RS相同或不同,并且各自為氫或者枝化的或非枝化的d-CV烷基,優(yōu)選為甲基,前提是當(dāng)W和RS同時為氫時,RS和RS不同時為苯基。3.權(quán)利要求2的化合物IV作為催化劑的用途,所述催化劑用于通過醛的偶姻加成來制備a-羥基酮。4.一種制備通式I的(X-羥基酮的方法通過在權(quán)利要求1-2的式II、III或IV的催化劑的存在下,使通式RR'CK)的羰基化合物與通式HR"CO的羰基化合物反應(yīng)來制備通式I的a-羥基酮,其中R和R'相同或不同,并且各自為H或者為直鏈的或枝化的、且任選被取代的Q-d2-垸基,并且R"=H3CSCH2CH2、叔丁基、正丁基、仲丁基、正丙基、異丙基,任選被雜原子取代的CVd8-芳基、雜芳基、雜烷基、CVd8-芳垸基,尤其是苯甲基,其中苯基可以被雜烷基取代。5.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于R"=CH3SCH2CH2。6.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于R=H,R'=CH3SCH2CH^PR"=H。7.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于R=H,R"=CH3SCH2CH2。8.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>9.如權(quán)利要求4至8之一所述的方法,其特征在于,基于可能不足量使用的醛,所述催化劑以0.1-5mol。/。的濃度使用。10.如權(quán)利要求4至9之一所述的方法,其特征在于,所述反應(yīng)在-20。C至IO(TC的溫度下,優(yōu)選在15。C至8(TC的溫度下,更優(yōu)選在20至60°C的溫度下進(jìn)行。11.如權(quán)利要求4至10之一所述的方法,其特征在于所述反應(yīng)在0.1-20巴的二氧化碳分壓下進(jìn)行。12.式VI的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>13.式VII的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>14.式VIII的化合物(v;e工工)。15.用于制備如權(quán)利要求1或2的催化劑的方法,其特征在于在堿的存在下,使通式IX、X或XI的相應(yīng)化合物7X一Mx-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>與C02反應(yīng),其中X-C1、Br、I、pCH3C6H4S03、BF4、PF6、CH3S03。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于使用其相應(yīng)酸的pKa>8的堿。17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于所使用的堿是堿金屬和堿土金屬的羧酸鹽,優(yōu)選醋酸鈉,堿金屬和堿土金屬的醇鹽,優(yōu)選叔丁醇鉀,堿金屬和堿土金屬的碳酸鹽,或者伯胺、仲胺、叔胺或雙環(huán)胺,優(yōu)選1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]i^—碳-7-烯(DBU)。18.如權(quán)利要求15至17所述的方法,其特征在于所述反應(yīng)在-2(TC至100°C,優(yōu)選15至8(TC,更優(yōu)選10至6(TC的溫度下進(jìn)行。全文摘要本發(fā)明涉及經(jīng)由卡賓催化的醛的極性反轉(zhuǎn)反應(yīng)制備通式I的α-羥基酮。更具體地說,本發(fā)明涉及新型咪唑啉鎓羧酸鹽加合物,以及在醛的偶姻反應(yīng)中使用催化量的咪唑鎓和咪唑啉鎓的羧酸鹽加合物以制備通式I的羥基酮的新方法,在通式I中,R和R′相同或不同,并且各自為H,或者為直鏈的或枝化的,且可任選被取代的C<sub>1</sub>-C<sub>12</sub>-烷基,并且R″=H<sub>3</sub>CSCH<sub>2</sub>CH<sub>2</sub>、叔丁基、正丁基、仲丁基、正丙基、異丙基,任選被雜原子取代的C<sub>6</sub>-C<sub>18</sub>-芳基、雜芳基、雜烷基、C<sub>6</sub>-C<sub>18</sub>-芳烷基,尤其是苯甲基,其中苯基又可被雜原子取代。文檔編號C07C323/22GK101506135SQ200780030745公開日2009年8月12日申請日期2007年7月24日優(yōu)先權(quán)日2006年8月18日發(fā)明者C·韋克貝克,I·朱沃爾,K·胡特馬赫爾,M·哈特利,M·貝勒,R·杰克斯戴爾申請人:贏創(chuàng)德固賽有限責(zé)任公司
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