專利名稱：一種酮類化合物的不對稱氫化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)及藥物合成化學(xué)領(lǐng)域，具體是對酮類化合物進(jìn)行不對稱氫化的方法。本發(fā)明能夠提供一種將前手性的酮還原為手性醇的方法。
背景技術(shù)：
光學(xué)活性的醇類化合物在藥物、農(nóng)藥、香料等精細(xì)化工方面的應(yīng)用十分廣泛，近年來，對其各種合成方法的研究日益增多。前手性酮的不對稱氫化是制備光學(xué)活性醇的最重要的方法之一。該方法催化活性高，反應(yīng)時(shí)間快，原子經(jīng)濟(jì)性好，產(chǎn)物分離方便，后處理簡單，副反應(yīng)少，因而引起廣泛關(guān)注?；诖嗽颍姸嗍中耘潴w被開發(fā)應(yīng)用于前手性酮的不對稱氫化反應(yīng)，其中具有代表性的是日本化學(xué)家Noyori發(fā)明的BINAP類配體(EP0901997A1)，對多種酮類化合物·的不對稱氫化均實(shí)現(xiàn)了很好的選擇性。但該配體合成相對復(fù)雜，成本較高，也不可以穩(wěn)定地保存。此外，還有很多手性配體被開發(fā)應(yīng)用于酮的不對稱氫化，如張緒穆等人發(fā)表在((Angew. Chem.，Int. Ed.))(德國應(yīng)用化學(xué)會(huì)志)1998 年第 37 卷 1100-1103 頁上的 HighlyEnantioselective Hydrogenation of Simple Ketones Catalyzed by a Rh-PennPhosComplex (銠與PennPhos的配合物對簡單酮的高選擇性不對稱氫化)文章中，提到使用手性配體PennPhos與銠的配合物實(shí)現(xiàn)對酮的不對稱氫化，但此類體系選擇性一般，配體合成較為困難，穩(wěn)定性極差，難以應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)之中，并且使用金屬銠致使反應(yīng)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷而進(jìn)行潛心研究后完成的。本發(fā)明的目的是提供一種酮類化合物的不對稱氫化方法，可以簡便且高效地合成光學(xué)活性的醇類化合物，從而可以應(yīng)用于醫(yī)藥衛(wèi)生和精細(xì)化工等領(lǐng)域。本發(fā)明通過使用以二茂鐵或二茂釕為骨架的C2對稱的面手性配體克服了以上所述的現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。本發(fā)明的明顯的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下方面(I)合成容易只需3-4步，即可獲得配體，且產(chǎn)率較高；(2)配體穩(wěn)定此類配體對水和氧氣均不敏感，因而方便保存和使用；(3)由于此類C2對稱的面手性配體具有雙中心的結(jié)構(gòu)，因而一分子配體可以與兩分子釕配位而形成兩個(gè)反應(yīng)中心，故而原子經(jīng)濟(jì)性高；(4)催化效果好對大部分酮底物可以實(shí)現(xiàn)100%的轉(zhuǎn)化和最高99. 7%的立體選擇性?；谝陨系谋姸鄡?yōu)點(diǎn)，本發(fā)明所采用的C2對稱的面手性配體應(yīng)用于酮的不對稱還原的方法具有非常好的工業(yè)化前景。本發(fā)明操作簡單，轉(zhuǎn)化率和選擇性高，成本低廉，具有原子經(jīng)濟(jì)性高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，具有非常光明的工業(yè)化應(yīng)用前景。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)行的。本發(fā)明的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于，包括如下步驟在氫氣氛圍下，在第二溶劑中，在由手性配體與金屬釕鹽得到的原位催化劑的存在下，加入酮類化合物和堿，使該酮類化合物發(fā)生不對稱氫化反應(yīng)。
本發(fā)明中，原位催化劑是由手性配體與金屬釕在第一溶劑中進(jìn)行反應(yīng)而得到的。另外，本發(fā)明優(yōu)選手性配體為下述通式(IV)表示的化合物
權(quán)利要求
1.一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 包括如下步驟 在氫氣氛圍下，在第二溶劑中，在由手性配體與金屬釕得到的原位催化劑的存在下，力口入酮類化合物和堿，使該酮類化合物發(fā)生不對稱氫化反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 所述原位催化劑是由所述手性配體與所述金屬釕在第一溶劑中進(jìn)行反應(yīng)而得到的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 所述手性配體為下述通式(IV)表示的化合物
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 通式(IV)中， M為鐵或釕， R表不甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戍基、苯基或節(jié)基， Ar表示苯基、對甲基苯基，對甲氧基苯基，3，5-二甲基苯基、3，5-二叔丁基苯基，3，5-二(三氟甲基)苯基。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任意一項(xiàng)所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 所述金屬釕鹽為選自三(三苯基膦)二氯化釕、二氯苯基釕二聚體或二氯雙(4-甲基異丙基苯基)釕二聚體中的任意一種鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 由所述手性配體與所述金屬釕在第一溶劑中進(jìn)行反應(yīng)而得到原位催化劑時(shí)，來自所述金屬釕鹽的釕與所述手性配體的摩爾比例為I : O. 5 O. 7。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 所述第一溶劑為選自甲醇、乙醇、異丙醇、二氯甲烷、1，4- 二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙醚、甲苯或二甲基苯的任意一種溶劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 由所述手性配體與所述金屬釕在第一溶劑中進(jìn)行反應(yīng)而得到所述原位催化劑時(shí)，反應(yīng)溫度為30°C 140°C，反應(yīng)時(shí)間為O. 5小時(shí) 3小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8中任意一項(xiàng)所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 所述第二溶劑為選自甲醇、乙醇、異丙醇、二氯甲烷、1，4- 二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙醚、甲苯或二甲基苯的任意一種溶劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 9中任意一項(xiàng)所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 所述酮類化合物是下述通式(I)、(II)或(III)表示的化合物，
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 所述堿為選自叔丁醇鉀、叔丁醇鈉、乙醇鈉、乙醇鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鋰、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸氫鉀或碳酸氫鈉中的任意一種堿。
12.根據(jù)權(quán)利要求I 11中任意一項(xiàng)所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于 所述堿與所述酮類化合物的摩爾比例為O. 2 O. 02 I。
13.根據(jù)權(quán)利要求I 12中任意一項(xiàng)所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于， 在使所述酮類化合物進(jìn)行不對稱氫化反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)溫度為-20 50°C，氫氣壓力為3 50大氣壓，反應(yīng)時(shí)間為6 72小時(shí)。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于， 包括如下第一步驟和第二步驟 第一步驟中，由所述手性配體與所述金屬釕在第一溶劑中進(jìn)行反應(yīng)而得到所述原位催化劑， 第二步驟中，在氫氣氛圍下，在第二溶劑中，在由所述手性配體與所述金屬釕得到的所述原位催化劑的存在下，加入酮類化合物和堿，使該酮類化合物發(fā)生不對稱氫化反應(yīng)， 并且，對于在第一步驟中得到的原位催化劑不進(jìn)行單獨(dú)分離，且連續(xù)地進(jìn)行第一步驟和第二步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種酮類化合物的不對稱氫化方法，其特征在于包括如下步驟在氫氣氛圍下，在第二溶劑中，在由手性配體與金屬釕鹽得到的原位催化劑的存在下，加入酮類化合物和堿，使酮類化合物發(fā)生不對稱氫化反應(yīng)。本發(fā)明對酮類化合物能獲得100％的轉(zhuǎn)化率和最高99.7％的不對稱誘導(dǎo)效果。本發(fā)明操作簡便，選擇性和產(chǎn)率高，具有較好的原子經(jīng)濟(jì)性及良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
文檔編號C07C33/34GK102951981SQ20111024417
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者張萬斌, 劉德龍, 郭輝, 劉燕剛 申請人:上海交通大學(xué), 日本化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社