一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑,其制備方法和采用該催化劑的手性二級(jí)醇合成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及催化化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑，其制備方法和采用該催化劑的手性二級(jí)醇合成方法。該催化劑為二乙基鋅和手性配體反應(yīng)生成的絡(luò)合物，所述手性配體為采用呋喃二醛、氫氧化鉀和氨基酸為原料化學(xué)反應(yīng)生成的希夫堿。該催化劑具有天然豐度大、反應(yīng)條件溫和、能耗低、設(shè)備要求低等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑，其制備方法和采用該 催化劑的手性二級(jí)醇合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及催化化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑，其制備 方法和采用該催化劑的手性二級(jí)醇合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 手性二級(jí)醇尤其手性芳香二級(jí)醇是高科技、高附加值產(chǎn)品，它們可分別作為合成 (R)-氟西汀、（R)-沙丁胺醇等多種治療神經(jīng)系統(tǒng)、心血管等疾病的手性藥物的重要中間 體。因此，手性二級(jí)醇的研發(fā)，對(duì)推進(jìn)和實(shí)踐科學(xué)發(fā)展有著重要的作用。
[0003] 目前，手性二級(jí)醇通常經(jīng)由潛手性酮不對(duì)稱(chēng)加氫、氫轉(zhuǎn)移氫化、手性硼雜噁唑烷 催化還原等方法來(lái)制備。潛手性酮不對(duì)稱(chēng)硅氫化是不對(duì)稱(chēng)加氫的重要方法之一，與使用 氫氣相比，使用氫硅烷作為氫源，其主要的優(yōu)點(diǎn)是條件特別的溫和，無(wú)需耐高壓技術(shù)，可操 作性強(qiáng)。潛手性酮的不對(duì)稱(chēng)硅氫加成反應(yīng)，可以簡(jiǎn)單、高效地制備得到手性二級(jí)醇。經(jīng) 過(guò)多年研究和探索，人們已經(jīng)研發(fā)出了多種用于潛手性酮不對(duì)稱(chēng)硅氫加成反應(yīng)的金屬催 化劑，1973 年 Kagan 等（Dumont，W. ;Poulin，J.C. ;Phat，T.D. ;Kagan，H.B.J.Am.Chem. Soc. 1973, 95, 8295)首次報(bào)道Rh(I)/DIOP催化潛手性酮和亞胺不對(duì)稱(chēng)硅氫加成。此后，大 量的研究集中在高效催化劑的制備上。早期的不對(duì)稱(chēng)硅氫加成反應(yīng)催化劑主要局限于使用 Rh, Ir和Ru等貴金屬，存在著催化劑成本較高，難以重復(fù)利用，以及催化劑流失等問(wèn)題。后 來(lái)發(fā)現(xiàn)過(guò)渡金屬催化劑如Zn, Cu, Fe等新型催化劑也能催化不對(duì)稱(chēng)硅氫加成反應(yīng)，并且發(fā) 現(xiàn)這些過(guò)渡金屬催化劑在特定條件下對(duì)酮的硅氫加成反應(yīng)也具有高活性和立體選擇性。如 中國(guó)專(zhuān)利CN201210454160.4報(bào)道以環(huán)己二胺出發(fā)合成手性配體，然后絡(luò)合鋅得到催化劑 用于潛手性酮的不對(duì)稱(chēng)硅氫加成反應(yīng)。但是環(huán)己二胺價(jià)格較貴，存在拆分等繁瑣步驟。因 此，研發(fā)出新穎的、綠色環(huán)保、廉價(jià)的、可操作性強(qiáng)的、具有高立體選擇性手性配體仍然是今 后研究的重要方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決目前的用于手性二級(jí)醇的催化劑存在的成本較高、重復(fù)利用率低拆分繁 瑣等問(wèn)題，提供一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑，其制備方法和采用該催化劑的手性二 級(jí)醇合成方法。
[0005] 解決上述問(wèn)題的具體方案為：
[0006] -種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑，所述催化劑的結(jié)構(gòu)式為：
[0007]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑，其特征在于，所述催化劑的結(jié)構(gòu)式為：
結(jié)構(gòu)式中： R為甲基、異丙基、異丁基、仲丁基或芐基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑，其特征在于，所述R為甲 基或節(jié)基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑，其特征在于，所述催化 劑為二乙基鋅和手性配體反應(yīng)生成的絡(luò)合物，所述手性配體為采用呋喃二醛、氫氧化鉀和 氨基酸為原料化學(xué)反應(yīng)生成的希夫堿。
4. 一種根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑的制備方法，其 特征在于，具體包括以下步驟： 1) 容器中，以物質(zhì)的量計(jì)，加入1份5-羥甲基糠醛與3-4份二氧化錳，并以二氯甲烷為 反應(yīng)溶劑，攪拌下回流8-20小時(shí)，過(guò)濾，濾液除去溶劑，產(chǎn)物采用水重結(jié)晶得中間體2, 5-呋 喃二甲醛； 2) 容器中，以物質(zhì)的量計(jì)，加入1份氨基酸、1份KOH，以乙醇為反應(yīng)溶劑，10-50°C下攪 拌30min-2h，然后再加入0. 5份步驟1)制備的2, 5-呋喃二甲醛，10-50°C下繼續(xù)攪拌1-30 小時(shí)后，停止反應(yīng)，去除溶劑得到手性配體； 3) 容器中，以物質(zhì)的量計(jì)，加入1份步驟2)得到的手性配體，以正己烷為反應(yīng)溶劑，然 后加入1-2份二乙基鋅，常溫下攪拌2-12小時(shí)，除去溶劑得用于合成手性二級(jí)醇的催化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑的制備方法，其特征在 于，步驟2)所述氨基酸為D-纈氨酸、L-纈氨酸、D-丙氨酸、L-丙氨酸、D-亮氨酸、L-亮氨 酸、D-異亮氨酸、L-異亮氨酸、D-苯丙氨酸或L-苯丙氨酸。
6. -種采用權(quán)利要求1所述的一種用于合成手性二級(jí)醇的催化劑的手性二級(jí)醇合成 方法，其特征在于，包括以下步驟：以物質(zhì)的量計(jì)，容器中，依次加入1份催化劑、10-100份 潛手性酮和溶劑，攪拌5-30分鐘，然后加入10-300份含氫硅烷，25-60°C反應(yīng)8-72小時(shí)，然 后加入酸溶液或者堿溶液，水解2-20小時(shí)，分出有機(jī)相，除去溶劑，得手性二級(jí)醇。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手性二級(jí)醇的合成方法，其特征在于，所述溶劑為四氫呋喃、 甲苯或二氯甲烷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手性二級(jí)醇的合成方法，其特征在于，所述潛手性酮為苯乙 酮、苯丙酮、苯丁酮、鄰氯苯乙酮、對(duì)氯苯乙酮、對(duì)甲基苯乙酮、間三氟甲基苯乙酮、鄰溴苯乙 酮、四氫奈酮、6-甲氧基-1-茚酮或6-氯-1-茚酮。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手性二級(jí)醇的合成方法，其特征在于，所述含氫硅烷為三甲 氧基氫硅烷、三甲基氫硅烷、三乙氧基氫硅烷、三乙基氫硅烷或三苯基氫硅烷。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的手性二級(jí)醇的合成方法，其特征在于，所述酸溶液中H+或者 堿溶液中or與潛手性酮等摩爾當(dāng)量。
【文檔編號(hào)】C07F7/18GK104353491SQ201410470100
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】肖文軍, 彭家建, 徐大鵬, 蔣劍雄, 厲嘉云, 白贏 申請(qǐng)人:杭州師范大學(xué)