[发明专利]环状烯丙基硝基化合物的制备

说明书

本发明公开了通过硝基‑醛醇反应，胺催化形成环状烯丙基硝基化合物。相比于在先前报道中，在硝基‑醛醇反应中使用了更绿色的溶剂和更便宜、更稳固的催化剂。在筛选了一系列催化剂后，开发该反应作为合成α‑脱氢药草酮的选择性方法并且用小集合的另外底物证明了范围。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月7日提交的美国申请号62/483,014的优先权，其内容通过引用整体结合于此。

发明领域

本发明涉及环状烯丙基硝基化合物的合成，特别是使用硝基-醛醇反应的环状烯丙基硝基化合物的合成。

发明背景

烯丙基硝基化合物1是一类合成的通用结构，其能够输送范围广泛的具有重要结构基序(motif)的产物(方案1)。这些包括α,β-不饱和酮2、烯丙基胺3、烯丙基腈4、不饱和β-硝基醇5、不饱和β-氨基醇6、不饱和α-硝基酮7、2-硝基-1,3-二烯8以及进一步官能化的产物9。

方案1

硝基-醛醇反应或Henry反应是用于构建共轭硝基烷烃10的广泛使用的工具(Henry,Compt.Rend.1895,120,1265；Wang,Henry Reaction.于Comprehensive OrganicName Reactions and Reagents,John Wiley&Sons,Inc.:2010)。在1982年，Barton等人详细描述了亚胺催化用于不规则的硝基-醛醇反应的用途，该反应产生了可用于合成皮质类固醇的烯丙基硝基化合物11(Barton等人,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1982,551-552)。Tamura等人随后对此进行了更详细的探讨(J.Org.Chem.1986,51,4368-4375)。其中显示出N,N-二甲基乙二胺12可以用作催化剂，用于由酮和伯硝基烷烃形成烯丙基硝基化合物(方案2)。

方案2

由Barton和Tamura开发的方法最近用于合成对称的环烯烃烯丙基硝基化合物(Umemiya等人,Chem.Eur.J.2014,20,15753-59)。对于所有这些开发的硝基-醛醇反应，苯被用作共沸移除水的溶剂，所述水在反应期间形成。然而，现在苯的使用受到严格管制。另外，从1982/1986年的这些最初发现以来，关于不对称环状烯丙基硝基化合物的选择性制备一直没有引起关注。需要开发一种绿色且有效的方法来制备环状烯丙基硝基化合物。

发明概述

本申请公开了一种由相应的环酮和硝基烷烃制备环状烯丙基硝基化合物的方法，特别是选择性地合成5,5-二甲基-1-(1-硝基乙基)环己-1-烯，然后将该方法与随后的Nef反应偶联，从而高选择性地将脱氢药草酮输送为所需的α-脱氢药草酮(α-dehydroherbac)13a，其是香料和香精工业中的重要中间体，可用于制备α-Galbascone 14a(方案3)。

在一个方面，本发明提供了一种制备环状烯丙基硝基化合物的方法，该方法包括在溶剂中在硝基-醛醇催化剂存在下环酮和硝基烷烃之间的硝基-醛醇反应。

方案3：脱氢药草酮13a，用于α-Galbascone的工业合成

环状烯丙基硝基化合物是式(I)的化合物，