[发明专利]一种手性催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种手性催化剂及其制备方法和应用，本发明提供的手性催化剂用于惕格酸的催化加氢反应，实验结果表明，其得到的加成产物R‑2‑甲基丁酸或S‑2‑甲基丁酸的光学纯度ee值可高达99.2％，手性纯度高，且加成反应完毕后，只需要经过蒸馏即可实现纯化，后处理方便，易于实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种手性催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

2-甲基丁酸和它的酯是具有苹果、菠萝味的重要风味物质，因此，其作为香精香料有很大的市场需要，此外，手性的2-甲基丁酸还可以作为手性砌块等手性合成的中间体应用于医药、日化和有机化工中，如高光学纯度的2-甲基烷酸还可以作为价值颇高的合成中间体用于生物信息素等许多光学纯化合物的合成，因此，高光学纯手性2-甲基丁酸的合成引起学术界的很大兴趣。

目前，关于高光学纯的2-甲基丁酸的获得方法比较多，如专利 EP0673911A中描述了一种用光学活性5，5′，6，6′，7，7′，8，8′-八氢联萘磷配体和钌化合物形成的配合物不对称还原惕格酸，得到ee值在99.2～97％之间的 S-2-甲基丁酸；又如J.AM.CHEM.SOC.2008，130，8584-8585中描述了一种用手性螺环磷配体与铱化合物制成的配合物在碱性环境下不对称还原惕格酸，得到ee值99％的S-2-甲基丁酸，该法得到的产品的ee值较高，但是其采用的螺环磷配体制备繁琐，成本高，而且在反应中需要加入大量的碱，使得后续需要解离、萃取等纯化处理才能得到纯度高的S-2-甲基丁酸。

因此，提供一种制备成本低、且得到光学纯度高的2-甲基丁酸是目前研究的重点。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种手性催化剂及其制备方法和应用，本发明提供的手性催化剂用于手性2-甲基丁酸的合成，不仅得到的手性2-甲基丁酸的光学纯度高，而且制备流程简单。

本发明提供了一种手性催化剂，具有式(VI-R)所示结构或式(VI-S)所示结构，

其中，R₁、R₂、R₃和R₄独立的选自氢或C1～C8的烷基，

X为Cl、Br或I。

优选的，所述R₁、R₂、R₃和R₄独立的选自氢或C2～C6的烷基。

优选的，所述R₁、R₂、R₃和R₄独立的选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基、正庚基或正辛基。

优选的，所述手性催化剂具体为具有式(VI-R-1)、式(VI-R-2)、式(VI -R-3)、式(VI-S-1)、式(VI-S-2)、式(VI-S-3)。

本发明还提供了一种本发明所述的手性催化剂的制备方法，包括：

将式(V-R)或(V-S)结构的化合物与二卤化对伞花烯钌反应，得到式 (VI-R)所示结构或式(VI-S)所示结构的化合物，

其中，R₁、R₂、R₃和R₄独立的选自氢或C1～C8的烷基，

X为Cl、Br或I。