[发明专利]一种炔烃水合/不对称氢化串联合成手性醇的方法

说明书

本发明涉及一种炔烃水合/不对称氢化串联合成手性醇的方法，该方法以廉价易得的炔烃I为原料，经过步骤1)：以含氟的醇和水为溶剂，在三氟甲烷磺酸催化下发生水合反应生成中间体酮；步骤2)：直接在反应体系中加入单磺酰手性二胺与金属钌或铑或铱的络合物为催化剂，并加入碱，充入1‑10Mpa的氢气，不对称氢化反应得到产物II。“两步一锅法”，不需要分离纯化中间体，操作简便，底物适用范围广、对映选择性高。具体反应通式如下：

技术领域

本发明属于不对称催化技术领域，具体涉及一种炔烃水合/不对称氢化串联合成手性醇的方法。

背景技术

手性醇是重要的医药中间体和化工原料，通常以酮为原料经过不对称还原或者与有机金属试剂不对称加成来制备。炔烃是一种便宜易得的化工原料，从炔烃出发直接合成手性醇，具有原子经济性、步骤经济性等优点。文献报道炔烃在100℃下以甲酸为溶剂可以生成酮，然后在反应体系中加入碱调控pH值到中性，再加入手性二胺铑络合物为催化剂，通过不对称转移氢化得到手性醇(Green Chem.2013,15,2685–2689)，该方法需要用到过量的甲酸和碱，反应温度高。本发明报道一种以炔烃为原料，三氟乙醇为溶剂，20mol％三氟甲烷磺酸为催化剂，40℃反应4小时生成中间体酮，然后在反应体系中加入0.5当量的碱和手性二胺金属络合物催化剂，充入20MPa氢气,在40℃下发生不对称氢化合成手性醇。该方法具有反应条件简单、温和，底物适应范围广，对映选择性高等优点。

发明内容

本发明涉及一种炔烃水合/不对称氢化串联合成手性醇的方法。该方法以炔烃为原料，采取“两步一锅法”策略，步骤1)：水合反应；步骤2)：单磺酰手性二胺与金属钌或铑或铱的络合物催化的不对称氢化；不需分离纯化中间体，炔烃直接转化成手性醇，反应通式如下：

所述化合物I或II，Ar选自或

R是氢、C₁-C₃烷基、C₁-C₃烷基氧基、三氟甲基、氟、氯、溴、羟基、氨基、硝基、氰基中的任意一种；

上面给出的化合物I或II的定义中，所用术语不论单独使用还是用在复合词中，代表如下取代基：

卤素：指氟、氯、溴、碘；

烷基：指直链或支链烷基；

卤代烷基：指直链或支链烷基，在这些烷基上的氢原子部分或全部被卤原子取代。

所述步骤1)：水合反应的溶剂为含氟醇和水的混合物，进一步优选为：1毫升三氟乙醇和2当量水或者1毫升六氟异丙醇和2当量水；

所述步骤1)：水合反应的催化剂为布朗斯特酸，进一步优选为：20mol％三氟甲磺酸；

所述步骤1)：水合反应的温度为25-70℃；反应时间为4-48小时；

所述步骤2)：不对称氢化所用催化剂为(R,R)-或(S,S)-N-单磺酰-二芳基手性乙二胺与过渡金属钌或铑或者铱的配合物，其结构通式如式III、式IV所示，

所述结构通式III和IV中，M为Ru、Rh或Ir；

Ar为苯基或对甲氧基、甲基取代的苯基、萘基；