[发明专利]一种非金属催化剂催化酮和α,β-不饱和酮的不对称氢化

说明书

本发明公开了一种新型非金属催化剂催化酮和α,β‑不饱和酮的不对称氢化。式IV所示手性醇类化合物的制备方法包括如下步骤：在三(4‑氢四氟苯基)硼和手性噁唑啉化合物的催化下，式V所示酮类化合物与氢气进行反应，得到式IV所示手性醇类化合物；式VI所示手性四氢萘酮类化合物的制备方法包括如下步骤：在三(4‑氢四氟苯基)硼和手性噁唑啉化合物的催化下，式VII所示α,β‑不饱和酮类化合物与氢气进行反应，得到式VI所示手性四氢萘酮类化合物。本发明方法具有原料易合成、反应条件温和、操作简便、立体选择性高等优点，产物ee值高达92％，产量高达99％。

技术领域

本发明涉及一种新型非金属催化剂催化酮和α,β-不饱和酮的不对称氢化，属于有机合成技术领域。

背景技术

醇类和四氢萘酮类化合物是许多具有生物活性分子的核心骨架，具备一定的抗菌、抗癌活性。目前，制备此类化合物往往需要手性金属催化剂参与，面临着金属残余污染等一系列问题。因此需要提供新型的催化剂。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型非金属催化剂催化酮和α,β-不饱和酮的不对称氢化，采用手性噁唑啉作碱配合非手性硼烷构成受阻Lewis酸碱对(简称FLPs)，简单酮类或α，β不饱和酮类化合物作为原料，以成本低廉的氢气作为氢源，高效、高对映选择性地得到一系列三级醇类或四氢萘酮类化合物，具有潜在的应用价值。

本发明所提供的手性噁唑啉化合物的结构式如式Ⅰ所示：

式I中，R₁为碳原子数为6～7的芳基；R₂为H或碳原子数为1～4的烷基或碳原子数为6～7的芳基；R₃为碳原子数为1～6的烷基或碳原子数为6～7的芳基；R₄和R₅独立地选自碳原子数为1～6的烷基。

具体地，R₁优选为苯基或取代苯基，如4-溴苯基；

R₂优选为H、碳原子数为1～3的烷基或苯基；

R₃优选为碳原子数为1～3的烷基或苯基；

R₄优选为碳原子数为1～3的烷基；

R₅优选为碳原子数为1～3的烷基。

本发明提供的手性噁唑啉化合物具体可如下述任一种：

本发明所提供的式I所示的噁唑啉催化剂可按照包括下述步骤的方法制备得到的：

1)在碱的存在下，式II所示化合物与式III所示化合物进行反应，得到对应的酰胺化合物；

2)再在钼氨酸(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O的催化下反应，得到式I所示手性噁唑啉化合物；

式II和式III中，R₁-R₅的定义同式Ⅰ。

上述方法中，步骤1)中，式II所示化合物、式III所示化合物与所述碱的摩尔比可为1：1：1.5。

所述反应在两口圆底烧瓶中进行，用氮气保护。

所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂具体可为二氯甲烷。

所述反应温度可为室温，时间为18～24小时。

为了保证反应体系的均一性，所述反应在搅拌下进行。