[发明专利]一种芳香炔烃一锅法直接转化成手性醇的方法

说明书

本发明涉及一种芳香炔烃一锅法直接转化成手性醇的方法，该方法以廉价易得的炔烃I为原料，采用“两步一锅法”策略直接合成手性醇II，具体包括步骤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，以甲酸钠水溶液或者甲酸‑三乙胺的混合物为氢源，通过不对称转移氢化反应得到产物II。该方法操作简便，反应条件温和、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，具体涉及一种芳香炔烃一锅法直接转化成手性醇的方法。

背景技术

手性醇通常由酮的不对称还原或者酮与有机金属试剂不对称加成反应来制备，但是有些酮和有机金属试剂合成复杂，不易得到。炔烃是一类廉价易得的原料，从炔烃出发，采用“水合反应-不对称还原两步一锅法”策略直接合成手性醇的方法具有原子经济性和步骤经济性，符合绿色化学原则，具有重要应用前景。采用该策略实现炔烃直接转化成手性醇的方法已有报道，但是需要采用双金属催化体系，比如：(IPr)AuBF₄]/Ru-TsDPEN(Chem.Commun.2017,53, 1638–1641),Co-Porphyrin/Rh-TsDPEN(J.Am.Chem.Soc.2015,137,12984–12989)。因此开发反应条件温和、操作简单、单金属催化体系具有更重要的应用价值。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手性二胺金属络合物催化剂，不同比例的甲酸和三乙胺的混合物或甲酸钠水溶液为氢源,在40℃下发生不对称转移氢化合成手性醇。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

本发明涉及一种芳香炔烃一锅法直接转化成手性醇的方法。该方法以炔烃为原料，采取“两步一锅法”策略，步骤1)：以含氟的醇和水为溶剂，在布朗斯特酸催化下，多乙炔基取代的苯进行水合反应生成中间体酮；

步骤2)：将中间体酮的反应体系中直接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，以甲酸钠水溶液或者甲酸-三乙胺的混合物为氢源，通过不对称转移氢化反应得到产物 II；具体反应通式如下：

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)：不对称转移氢化所用催化剂为(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；