[发明专利]铱催化不对称氢化α-羰基酸酯制手性α-羟基酸酯的方法

说明书

本发明提供一种铱催化不对称氢化α‑羰基酸酯制备手性α‑羟基酸酯的方法，该手性α‑羟基酸酯化合物的制备方法为：在充满氮气的手套箱内，将环辛二烯氯化铱二聚体([Ir(COD)Cl]subgt;2/subgt;)与手性P,N,N配体溶于无水醇类溶剂中，室温下搅拌1小时，生成铱催化剂。加入底物α‑羰基酸酯和碱添加剂，将其置于高压反应釜中，于一定的反应压力下氢化反应。慢慢释放氢气，除去溶剂后用硅胶柱分离得到产物手性α‑羟基酸酯。本发明所述的铱催化α‑羰基酸酯的不对称氢化制备手性α‑羟基酸酯的反应具有条件温和、易于操作，且产物的对映选择性高等优点。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种铱催化不对称氢化制备手性α-羟基酸酯的方法。

背景技术

在过去的几十年里，过渡金属催化的不对称合成得到了极大发展。其中，不饱和烯烃、酮和亚胺的不对称催化氢化，是最为直接、最为有效的制备手性化合物的方法。通过酮的不对称氢化，可以获得手性药物和天然产物的重要骨架—手性醇[a)R.Noyori andT.Ohkuma,Angew.Chem.Int.Ed.,2001,40,40-73；(b)R.Noyori,Adv.Synth.Catal.,2003,345,15-32.)。和简单酮的氢化相比，由于手性扁桃酸酯类化物是许多药物分子的中间体，不对称氢化合成其相关化合物近些年也出现了许多报道。2006年，Albert S.C.Chan等和Xumu Zhang分别合成一类新的C3-TunePhos在α-羰基酸酯的不对称氢化中取得了突破性的进展。[a)L.Qiu,F.Y.Kwong,J.Wu,W.H.Lam,S.Chan,W.-Y.Yu,Y.-M..Li,R.Guo,Z.Zhou,Albert S.C.Chan.J.Am.Chem.Soc.,2006,128,5955；b)C.-J.Wang,X.Sun,X.Zhang,Synlett,2006,8,1169]。2019年，周其林等发展了铱-P,N,N配体(SpiroOAP)催化剂，该催化剂在α-羰基酰胺的不对称氢化中获得了优秀的对映选择性和高达10000的转化数(F.-H.Zhang,C.Wang,J.-H.Xie,Q.-L.Zhou,Adv.Synth.Catal.2019,361,2832)。近来，我们发展的二茂铁P,N,N配体在铱催化β-酮酸酯不对称氢化中有着优异的表现[a)C.-J.Hou andX.-P.Hu,Org.Lett.,2016,18,5592-5595；b)X.-S.Chen,C.-J.Hou,C.Qin,H.Liu,Y.-J.Liu,D.-Z.Huang and X.-P.Hu,RSC.Adv.,2017,7,12871-12875]。

发明内容

本发明的目的是提供一种铱催化不对称氢化α-羰基酸酯制备手性α-羟基酸酯的方法。

一种铱催化不对称氢化α-羰基酸酯制备手性α-羟基酸酯的方法；该方法以α-羰基酸酯化合物为原料，环辛二烯氯化铱二聚体([Ir(COD)Cl]₂)/手性P,N,N配体为催化剂，制备手性α-羟基酸酯化合物，

所述的反应方程式如下：

所述的酮化合物I，醇化合物II，结构如下式：

其中，R¹为C1-C40的链状烷基，环上碳数为C3-C12的环烷基或带有取代基的环状碳数为C3-C12环烷基，苯基及取代苯基，苄基及取代苄基，含一个或二个以上氧、硫、氮原子中的一种或二种以上的五元或六元杂环芳香基团；

所述环上碳数为C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基、苄基上的取代基分别为C1-C40链烷基烷基、C1-C40的烷氧基、卤素(氟、氯、溴、碘)、硝基、酯基或氰基中的一种或二种以上；取代基个数为1-2个。

R²为甲基、乙基、异丙基、叔丁基或苯基。

所述的手性P,N,N配体，其结构如下式：