[发明专利]一种由柠檬醛不对称硅氢化合成左旋光性香茅醇的方法

说明书

本发明提供了一种由柠檬醛通过不对称硅氢化反应合成左旋光性香茅醇的方法。在手性钌络合物的催化作用下，以单氢硅烷作为硅氢化试剂，以路易斯酸作为助剂，将柠檬醛不对称硅氢化为左旋光性香茅醇。本发明采用价格相对低廉的钌络合物作为催化剂，同时有效地降低了钌络合物的用量，手性钌络合物与柠檬醛的摩尔比最高可达1:300000，显著地降低了催化剂的成本。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备左旋光性香茅醇的方法。

背景技术

香茅醇是一种非常重要的单萜类香料，具有类似于玫瑰花的气味，常用于玫瑰香、柑桔香的香精中和许多含香茅醇酯类的香精中。

香茅醇的分子内存在不对称原子，其具有旋光性，通常以左旋、右旋的混合物形式存在，左旋体香茅醇的香气比右旋体幽雅。在香叶油、香茅油中存在的香茅醇主要为右旋体，在玫瑰油、天竺葵属植物的精油中存在的香茅醇主要为左旋体。其中左旋香茅醇可以用于合成价格相对昂贵的左旋玫瑰醚。

柠檬醛不对称氢化制备旋光性香茅醇是一种潜在的合成旋光性香茅醇的方法，但是天然柠檬醛分子结构中存在两种顺反异构体，即橙花醛和香叶醛，直接用二者的混合物不对称氢化，仅能得到消旋的香茅醇或者ee值很低的香茅醇。通常需要将二者分离，得到橙花醛或香茅醛含量大于98％以上的柠檬醛，进行不对称氢化时，才能得到ee值高的旋光性香茅醇。由于橙花醛和香叶醛沸点接近且性质相似，二者的分离需要很高的塔板数，能耗很大。以柠檬醛为原料通过不对称氢化制备旋光性香茅醇至今鲜有专利及文献报道，仅有CN105254474A报道了在手性铑配合物的催化下由柠檬醛不对称氢化得到旋光性香茅醇。但是该专利采用均相铑催化剂，即使底物和铑催化剂的摩尔比最高达20万，但由于金属铑价格高昂，因此该方法仍然成本很高，并且该方法反应时间普遍比较长(10～24h)，不利于工业化放大生产。此外该专利所用的原料都为橙花醛或者香叶醛，并非易得的柠檬醛，因此也进一步的提高了成本。

此外，也可以采用橙花醇或者香叶醇不对称氢化制备旋光性香茅醇，如CN101065344A报道了过渡金属和手性膦配体不对称氢化橙花醇或香叶醇得到旋光性香茅醇。但是原料橙花醇和香叶醇不易得到，需要通过柠檬醛选择性氢化得到，并且过度金属络合物的制备时间长达12h，反应时间长达24h，很难应用于工业化生产。

综上所述，现有制备旋光性香茅醇的方法很有限，并且存在诸多不足之处，不利于工业化放大生产，因此开发新型合成旋光性香茅醇的方法，具有十分重要的意义。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种由柠檬醛不对称硅氢化合成左旋光性香茅醇的方法。解决了现有技术中制备左旋光性香茅醇时能耗大、成本高和反应时间长等缺点，能够以简单的操作、温和的反应条件以高收率、高对映选择性和低原料成本合成左旋光性香茅醇。

为达到其目的，本发明采用以下技术方案：

一种制备左旋光性香茅醇的方法，以柠檬醛作为原料，单氢硅烷作为还原剂，金属钌络合物(由金属钌前体和手性配体制备得到)作为催化剂，路易斯酸作为助剂，发生不对称硅氢化反应得到左旋光性香茅醇：

在本发明的具体实施方式中，所述金属钌络合物由金属钌前体和手性配体原位制备得到，所述钌金属前体和所述手性配体的摩尔比为1∶1.1～3，例如1∶1.2、1∶2.2等，优选1∶1.2。

在本发明的具体实施方式中，所述金属钌前体为[Ru(COD)Cl₂]、RuCl₃、Ru(acac)₃、[Ru(NBD)Cl₂]和[Ru(COD)OTf₂]中的一种或多种，优选[Ru(COD)Cl₂]。