[发明专利]合成手性烯丙基羧酸酯的方法

说明书

本发明属于有机合成技术领域，公开了一种合成手性烯丙基羧酸酯的方法，在铱催化剂、手性亚磷酰胺配体及添加剂的作用下，外消旋的支链芳基烯丙基醇和游离羧酸发生酯化反应，生成所述手性烯丙基羧酸酯，添加剂为氢溴酸，盐酸，氢碘酸，四氟硼酸中的任意一种或多种。具体操作步骤为：在氩气保护下，向反应管中加入铱催化剂和手性亚磷酰胺配体，随后加入支链芳基烯丙基醇，游离羧酸，4A分子筛和添加剂，然后在室温下反应，待反应完全淬灭纯化，得到手性烯丙基羧酸酯化合物。与已报道的文献方法相比，本发明方法首次采用易得的外消旋的支链芳基烯丙基醇底物，使用游离羧酸为原料，具有底物易得、适用范围广的优点。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种合成手性烯丙基羧酸酯的方法

背景技术

手性烯丙基羧酸酯及其水解产物手性烯丙醇类化合物是一类常见的有机合成底物和重要的化工原料。广泛应用于有机合成、医药、材料、化工等领域。早期，手性烯丙基羧酸酯主要通过动力学拆分方法来制备(Y.Gao,R.M.Hanson,J.M.Klunder,H.Masamune,K.B.Sharpless,J.Am.Chem.Soc.1987,109,5165).随着不对称催化的发展，目前已报道两种不对称催化策略制备手性烯丙基羧酸酯。第一种策略：采用碱性的手性有机小分子催化剂，比如：Smith课题组在2016年，利用异硫脲催化烯丙基醇和相应的醋酸酐反应，得到手性烯丙基羧酸酯(S.F.Musolino,O.S.Ojo,N.J.Westwood,J.E.Taylor,A.D.Smith,Chem.Eur.J.2016,22,18916)。然而有机小分子催化都必须使用相应酸酐作原料，酸酐种类非常有限，且分子稍大的酸酐难于制备，大大限制了有机催化不对称酯化的发展。第二种策略：通过过渡金属催化不对称烯丙基酯化的方法直接合成。早在2005年，Overman报道了钯催化烯丙基三氯乙酰亚胺酯和游离羧酸进行烯丙基取代反应。然而，该方法使用到的底物局限于烷基顺式烯丙基三氯乙酰亚胺酯，使得该反应具有较大的局限性((a)S.F.Kirsch，L.E.Overman,J.Am.Chem.Soc.2005,127,2866.(b)J.S.Cannon,S.F.Kirsch,L.E.Overman,J.Am.Chem.Soc.2010,132,15185.)。随后,Onitsuka课题组报道了钌催化烯丙基氯作为底物的烯丙基酯化反应(N.Kanbayashi，K.J.Onitsuka,J.Am.Chem.Soc.2010,132,1206)，然而,该反应用到的手性钌催化剂的制备步骤繁琐，条件苛刻，严重妨碍了其实际应用。在2014年，Helmchen报道了铱催化线性烯丙基磷酸酯与羧酸盐反应制备手性烯丙酯(J.P.Qu,L.Rober,G.Helmchen,J.Am.Chem.Soc.2014,136,1272)。然而，该反应需要非常大位阻的磷酸酯作为离去基团，线性烯丙基磷酸酯难于制备，且缺乏反应的原子经济性。后来，同济大学的赵晓明等申请一篇专利(CN 104402718 A)，利用铱催化线性的烯丙基氯和羧酸盐反应，得到手性优异的烯丙基羧酸酯。该专利方法也是面临原料制备繁琐的问题，比如：他们采用的是肉桂基卤化物类底物，这类化合物一般合成手段是需要从相应的芳基甲醛合成肉桂酸酯，再还原为相应的肉桂醇，最后再将羟基转化为卤素；且羧酸盐溶解性差。

发明内容

鉴于前面所发展的方法局限性(线性烯丙基底物来源较为繁琐，羧酸盐或者酸酐需要预先制备等)。本发明提供了一种合成手性烯丙基羧酸酯的方法，该方法以游离羧酸和容易制备和保存的烯丙基二级醇为反应原料。

为了实现本发明目的，所采用的技术方案为：

一种合成手性烯丙基羧酸酯的方法，在铱催化剂和手性亚磷酰胺配体的及添加剂的作用下，外消旋的支链芳基烯丙基醇和游离羧酸发生酯化反应，生成所述手性烯丙基羧酸酯；所述外消旋的支链芳基烯丙基醇的结构式为其中，Ar可以是带有吸电子或者给电子的苯环也可以是其他芳基基团(比如，萘基，苯并呋喃基)。