本發(fā)明涉及化學(xué)合成，尤其涉及一種手性樟腦磺酸衍生物及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、手性α-羥基酮是有機(jī)和藥物化學(xué)中有多方面用途的建筑塊，例如用于合成維生素e、某些抗真菌藥物、農(nóng)藥茚蟲(chóng)威等。(2s)-5-氯-2,3-二氫-2-羥基-1-氧-1h-茚-2-羧酸甲酯是手性α-羥基酮化合物中一種，其是合成茚蟲(chóng)威的中間體，(2s)-5-氯-2,3-二氫-2-羥基-1-氧-1h-茚-2-羧酸甲酯光學(xué)的高低直接決定了最終茚蟲(chóng)威光學(xué)的高低。

2、目前，常采用催化劑與手性前體不對(duì)稱(chēng)合成手性α-羥基酮化合物，常用的催化劑有：

3、但是，采用上述催化劑不對(duì)稱(chēng)合成手性α-羥基酮化合物時(shí)，含有不同官能團(tuán)的手性前體，對(duì)最終手性轉(zhuǎn)化率和收率有較大影響，甚至僅有一個(gè)官能團(tuán)不同，會(huì)使得手性構(gòu)型發(fā)生轉(zhuǎn)變；因此需要提供新的催化劑，提高本技術(shù)所述結(jié)構(gòu)的手性α-羥基酮的手性純度和收率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種手性樟腦磺酸衍生物及其制備方法、應(yīng)用，本發(fā)明所述手性樟腦磺酸衍生物具有良好的催化性能，在不對(duì)稱(chēng)合成手性α-羥基酮時(shí)，催化性能好，手性α-羥基酮的收率高，手性純度高。

2、本發(fā)明提出了一種手性樟腦磺酸衍生物，其結(jié)構(gòu)式如式(i)所示：

3、

4、本發(fā)明所述手性樟腦磺酸衍生物具有良好的催化性能，本發(fā)明所述手性樟腦磺酸衍生物在不對(duì)稱(chēng)合成手性α-羥基酮時(shí)，催化性能好，手性α-羥基酮的收率高，手性純度高。

5、本發(fā)明還提出了上述手性樟腦磺酸衍生物的制備方法，包括如下步驟：

6、s1、將d(+)樟腦磺酸與氯化試劑進(jìn)行酰氯化反應(yīng)得到d(+)樟腦磺酰氯；然后d(+)樟腦磺酰氯與有機(jī)溶劑、氨水混勻，進(jìn)行反應(yīng)得到中間體c1；

7、s2、將中間體c1與甲醇鈉、有機(jī)溶劑混勻，進(jìn)行反應(yīng)，提純得到中間體c2；

8、s3、在惰性氣體保護(hù)下，于-35～-25℃將中間體c2、有機(jī)溶劑、重氮化試劑混勻得到溶液1；將n-氯代丁二酰亞胺與有機(jī)溶劑混勻，在惰性氣體保護(hù)下，于-35～-25℃滴加溶液1，進(jìn)行反應(yīng)，提純得到中間體c3；

9、s4、取中間體c3、縮酸劑、氧化劑、水和有機(jī)溶劑混勻，進(jìn)行反應(yīng)，提純得到手性樟腦磺酸衍生物；

10、其中，中間體c1、中間體c2、中間體c3的結(jié)構(gòu)式如下所示：

11、

12、本發(fā)明所述制備方法操作簡(jiǎn)單，收率高，且純度高。

13、優(yōu)選地，在s1中，氯化試劑為氯化亞砜。

14、優(yōu)選地，在s1中，d(+)樟腦磺酸與氯化試劑的摩爾比為1:2.5-3.5。

15、優(yōu)選地，在s1中，酰氯化反應(yīng)的溫度為45-55℃，反應(yīng)時(shí)間為2.5-3.5h。

16、優(yōu)選地，在s1中，氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22-25wt％。

17、優(yōu)選地，在s1中，d(+)樟腦磺酸與氨水的比值為1g:10-20ml。

18、優(yōu)選地，在s1中，d(+)樟腦磺酰氯與有機(jī)溶劑、氨水混勻，進(jìn)行反應(yīng)的溫度為-5～5℃，反應(yīng)時(shí)間為2.5-3.5h。

19、優(yōu)選地，在s1中，有機(jī)溶劑為二氯甲烷。

20、上述s1中，進(jìn)行反應(yīng)，然后提純得到中間體c1，提純具體包括如下步驟：反應(yīng)完畢后，取有機(jī)相，濃縮干燥去除有機(jī)溶劑，得到中間體c1。

21、優(yōu)選地，在s2中，中間體c1與甲醇鈉、有機(jī)溶劑，于5-10℃保溫?cái)嚢?.5-2.5h混勻。

22、優(yōu)選地，在s2中，反應(yīng)溫度為35-45℃，反應(yīng)時(shí)間為20-24h。

23、優(yōu)選地，在s2中，中間體c1與甲醇鈉的摩爾比為1:1.2-1.3。

24、優(yōu)選地，在s2中，有機(jī)溶劑為甲醇。

25、優(yōu)選地，在s2中，提純的具體步驟包括：降溫析晶，固液分離得到中間體c2。

26、優(yōu)選地，在s3中，重氮化試劑為六甲基二硅烷重氮鈉。

27、優(yōu)選地，在s3中，反應(yīng)溫度為-5～5℃，反應(yīng)時(shí)間為2.5-3.5h。

28、優(yōu)選地，在s3中，中間體c2、重氮化試劑、n-氯代丁二酰亞胺的摩爾比為1:2.1-2.2:2.5。

29、優(yōu)選地，在s3中，有機(jī)溶劑為四氫呋喃。

30、優(yōu)選地，在s3中，提純的具體步驟包括：向反應(yīng)液中加水進(jìn)行沉淀處理，然后升溫至20-30℃，沉淀溶于有機(jī)溶劑中，取有機(jī)相濃縮干燥得到固體，用二氯甲烷溶解固體，依次用鹽酸水溶液、水、飽和食鹽水洗滌溶液，取有機(jī)相濃縮干燥得到中間體c3。

31、優(yōu)選地，在s4中，縮酸劑為碳酸鉀。

32、優(yōu)選地，在s4中，氧化劑為3-氯過(guò)氧苯甲酸。

33、優(yōu)選地，在s4中，中間體c3、縮酸劑、氧化劑的摩爾比為1:4.5-5.5:1.4-1.6。

34、優(yōu)選地，在s4中，反應(yīng)溫度為室溫，反應(yīng)時(shí)間為16-20h。

35、優(yōu)選地，在s4中，有機(jī)溶劑為二氯甲烷。

36、優(yōu)選地，在s4中，提純的具體步驟包括：加入硫代硫酸鈉混勻，取有機(jī)相，濃縮干燥得到粗品；用乙醇對(duì)粗品進(jìn)行重結(jié)晶得到手性樟腦磺酸衍生物。

37、本發(fā)明還提出了上述手性樟腦磺酸衍生物作為催化劑在不對(duì)稱(chēng)合成手性α-羥基酮中的應(yīng)用；其中，手性α-羥基酮的結(jié)構(gòu)式如式(ii)所示：

38、

39、r1為氫原子、鹵素、烷基、烷氧基或環(huán)烷基；r2為氫原子、鹵素、烷基、烷氧基或環(huán)烷基；r3為氫原子、鹵素、烷基、烷氧基或環(huán)烷基；r4為烷基、烷氧基、羧基或酯基；n為1或2；“*”表示手性中心。

40、本發(fā)明還提出了一種不對(duì)稱(chēng)合成手性α-羥基酮的方法，包括如下步驟：在惰性氣體保護(hù)下，將六甲基二硅烷重氮鈉、手性前體、有機(jī)溶劑混合，于-5～5℃進(jìn)行反應(yīng)，然后調(diào)節(jié)溫度為-40～-30℃，加入上述手性樟腦磺酸衍生物，保溫進(jìn)行反應(yīng)，提純得到手性α-羥基酮；

41、其中，手性前體結(jié)構(gòu)式如式(iii)所示；

42、

43、r1為氫原子、鹵素、烷基、烷氧基或環(huán)烷基；r2為氫原子、鹵素、烷基、烷氧基或環(huán)烷基；r3為氫原子、鹵素、烷基、烷氧基或環(huán)烷基；r4為烷基、烷氧基、羧基或酯基；n為1或2。

44、優(yōu)選地，于-5～5℃進(jìn)行反應(yīng)30-50min。

45、優(yōu)選地，保溫進(jìn)行反應(yīng)2.5-3.5h。

46、優(yōu)選地，于-40～-30℃將六甲基二硅烷重氮鈉、手性前體、有機(jī)溶劑混合。

47、優(yōu)選地，手性前體、六甲基二硅烷重氮鈉、手性樟腦磺酸衍生物的摩爾比為1:1.1-1.3:1.1-1.3。

48、優(yōu)選地，有機(jī)溶劑為四氫呋喃。

49、優(yōu)選地，提純的具體步驟包括：保溫進(jìn)行反應(yīng)完畢后，加飽和氯化銨水溶液析晶，加甲基叔丁基醚溶解晶體，取有機(jī)相，濃縮干燥得到手性α-羥基酮。

50、有益效果：

51、本發(fā)明所述手性樟腦磺酸衍生物具有良好的催化性能，本發(fā)明所述手性樟腦磺酸衍生物在不對(duì)稱(chēng)合成手性α-羥基酮時(shí)，催化性能好，手性α-羥基酮的收率高，手性純度高；本發(fā)明所述手性樟腦磺酸衍生物的制備方法，其操作簡(jiǎn)單，收率高，純度高。