CN111892559B - 手性taddol配体与稀土金属胺化物联合催化不对称反应的应用 - Google Patents
手性taddol配体与稀土金属胺化物联合催化不对称反应的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及手性TADDOL配体与稀土金属胺化物联合催化查耳酮类化合物的不对称环氧化反应的应用:在无水、无氧且保护气氛中,将式(1)所示的α,β‑不饱和酮和过氧叔丁醇在式(3)所示的手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化作用下,同时在有机碱的存在下进行反应,反应完全后得到式(2)所示的手性环氧类化合物:其中,R1选自氢、烷基、卤素、烷氧基、三氟甲基、硝基或氰基;R2选自苯基、取代苯基、萘基、呋喃基或者噻吩基;R3和R4分别独立地选自烷基、苯基或R3、R4和与二者相连的碳原子组成环烷基;Ar为苯基、取代苯基、联苯基或萘基;稀土金属胺化物的分子式为RE[N(SiMe3)2]3。该方法底物适用范围较广,产率和对映选择性较高。
Description
技术领域
本发明涉及合成查耳酮类化合物的催化剂领域,尤其涉及一种手性TADDOL配体与稀土金属胺化物联合催化不对称反应的应用。
背景技术
具有光学活性的环氧化合物是合成许多天然产物、光学活性原料等的重要有机合成中间体,其合成是当下不对称合成研究的热点之一,而催化不对称环氧化是得到这种手性环氧化合物最直接、经济、绿色的方法。文献中报道的不对称环氧化的底物相对较多,其中关于α,β-不饱和酮的不对称环氧化尤为重要,此类反应涉及的催化剂为有机小分子和部分金属催化剂。
目前,关于有机小分子催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化的报道如下:
(1)2005年,Lattanzi等人报道了一种利用S-二苯基脯氨醇作为手性小分子催化剂催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化,化学产率27-87%,光学纯63-80%。但是其催化剂用量较高,达到30mol%,且反应时间为27-87h(参见:Lattanzi,A.Org.Lett.2005,7,2579.)。
(2)2007年,赵刚等人在Lattanzi等人的基础上以S-二苯基脯氨醇为手性原料,对其进行一些修饰,催化剂用量仍然为30mol%,在α,β-不饱和酮的不对称环氧化中,ee值最高可达96%,但反应时间较长,需要144h(参见:Li,W.;Liu,X.;Yang,Y.;Zhao,G.J.Org.Chem.2007,72,288.)。
(3)2008年,List等人报道了手性铵盐作为催化剂,用于环状的不饱和酮的不对称环氧化。该催化体系以双氧水作为氧化剂,在30-50℃的条件下反应,其ee值高达99%,同时该催化体系对于环状酮类底物普适性较好(参见:Wang,X.;Reisinger,C.M.;List,B.J.Am.Chem.Soc.2008,130,6070.)。
目前,关于金属有机配合物催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化的报道如下:
(4)2001年,Shibasaki等人报道了以La(iPrO3)3和(S)-BINOL为催化体系,对于α,β-不饱和酮的不对称环氧化取得不错的结果。该体系中,作者加入了催化量的Ph3AsO,ee值直接提升到97%,同时催化剂用量大大降低,反应时间缩短(参见:Nemoto,T.;Ohshima,T.;Yamaguchi,K.;Shibasaki,M.J.Am.Chem.Soc.2001,123,2725.)。
(5)2005年,丁奎岭等人合成了一系列桥联BINOL稀土金属配合物,用于催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化。该催化体系以15mol%的Ph3PO为添加剂,CMHP为氧化剂,室温下反应0.5-3h,ee值可达97%(参见:Wang,X.;Shi,L.;Li,M.;Ding,K.2005,117,6320.)。
(6)2012年,冯小明等人以Sc(OTf)3和手性双氮氧配体为催化剂对于α,β-不饱和酮的不对称环氧化取得非常好的结果,ee值最高可达99%,同时其催化剂用量较低,可以降至1mol%,但是该体系需要较长的反应时间48h(参见:Chun,Y.;Liu,X.;Li,W.;Hu,X.;Feng,X.Chem.Sci.2012,3,1996.)。
(7)2015年,发明人所在团队以络合氯化锂的稀土硅胺基化合物与芳氧功能化的手性脯氨醇催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化。该反应催化剂用量只需4mol%,室温下反应4h,对于各种不饱和酮可以取得87-99%的对映选择性(参见:Zeng,C.;Yuan,D.;Zhao,B.;Yao,Y.;Org.Lett.2015,17,2242.)。
综上,对于α,β-不饱和酮的不对称环氧化目前主要采用有机小分子催化剂和部分金属催化剂,但是这些体系中亦存在很多问题,如:催化剂用量高、反应时间较长、底物的拓展范围小、产物的对映选择性仍存在上升空间等等。因此,开发一种新型金属催化剂,以实现α,β-不饱和酮的不对称环氧化具有非常重要的意义。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种手性TADDOL配体与稀土金属胺化物联合催化不对称反应的应用,本发明以手性TADDOL配体与稀土金属胺化物作为催化剂,联合催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化的应用,该方法可以高收率、高对映选择性地得到手性环氧化物,而且底物适用范围较广。
本发明公开了手性TADDOL配体与稀土金属胺化物联合催化查耳酮类化合物的不对称环氧化反应的应用,查耳酮类化合物的不对称环氧化反应包括以下步骤:
在无水、无氧且含有保护气氛的条件下,将式(1)所示的α,β-不饱和酮和过氧叔丁醇(TBHP)在手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化作用下,同时在有机碱的存在下,在有机溶剂中于-40℃至25℃下反应,反应完全后得到式(2)所示的手性环氧类化合物;手性TADDOL配体的结构式如式(3)所示:
其中,R1选自氢、C1-C4烷基、卤素、C1-C4烷氧基、三氟甲基、硝基或氰基;
R2选自苯基、C1-C4烷基取代苯基、C1-C4烷氧基取代苯基、卤代苯基、萘基、呋喃基或者噻吩基;
R3和R4分别独立地选自氢、C1-C4烷基、苯基、萘基或者R3、R4和与二者相连的碳原子组成C4-C5环烷基;
Ar为苯基、C1-C4烷基取代苯基、C1-C4烷氧基取代苯基、卤代苯基、三氟甲基取代苯基、联苯基或萘基;
稀土金属胺化物的分子式为RE[N(SiMe3)2]3,其中RE代表稀土金属,RE选自钪、钇、镧、钕、铕、钐或镱。
进一步地,R3和R4均为甲基、苯基或R3、R4和与二者相连的碳原子组成环己基。
进一步地,Ar为苯基、(3,5-二三氟甲基)苯基、(3,5-二甲基)苯基、(3,5-二氯)苯基、(3,5-二叔丁基基)苯基、联苯基、(2-甲基)苯基、(2-甲氧基)苯基,2-萘基。
优选地,R1为氢,R2选自苯基、C1-C4烷基取代苯基、C1-C4烷氧基取代苯基、卤代苯基、萘基、呋喃基或者噻吩基。优选地,C1-C4烷基为甲基,C1-C4烷氧基为甲氧基,卤素为氟、氯、溴或碘。
优选地,R2为苯基,R1选自氢、C1-C4烷基、卤素、C1-C4烷氧基、三氟甲基、硝基或氰基。优选地,C1-C4烷基为甲基、异丙基或叔丁基,C1-C4烷氧基为甲氧基,卤素为氟、氯、溴或碘。
优选地,R3和R4均为甲基,Ar为苯基、(3,5-二三氟甲基)苯基、(3,5-二甲基)苯基、(3,5-二氯)苯基、(3,5-二叔丁基基)苯基、联苯基、(2-甲基)苯基、(2-甲氧基)苯基或2-萘基;或R3和R4均为苯基,Ar为苯基、(3,5-二三氟甲基)苯基、(3,5-二甲基)苯基或(3,5-二氯)苯基;或R3、R4和与二者相连的碳原子组成环己基,Ar为(3,5-二三氟甲基)苯基或(3,5-二氯)苯基。更优选地,R3和R4为甲基,Ar为(3,5-二三氟甲基)苯基。
本发明中,手性TADDOL配体简称H2Ln,其中n=1-15中任一整数,具体地:
当R3和R4均为甲基,Ar为苯基,手性TADDOL配体命名为H2L1;
当R3和R4均为甲基,Ar为(3,5-二三氟甲基)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L2;
当R3和R4均为甲基,Ar为(3,5-二甲基)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L3;
当R3和R4均为甲基,Ar为(3,5-二氯)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L4;
当R3和R4均为甲基,Ar为(3,5-二叔丁基基)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L5;
当R3和R4均为甲基,Ar为联苯基,手性TADDOL配体命名为H2L6;
当R3和R4均为甲基,Ar为(2-甲基)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L7;
当R3和R4均为甲基,Ar为(2-甲氧基)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L8;
当R3和R4均为甲基,Ar为2-萘基,手性TADDOL配体命名为H2L9;
当R3和R4均为苯基,Ar为苯基,手性TADDOL配体命名为H2L10;
当R3和R4均为苯基,Ar为(3,5-二甲基)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L11;
当R3和R4均为苯基,Ar为(3,5-二三氟甲基)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L12;
当R3和R4均为苯基,Ar为(3,5-二氯)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L13;
当R3、R4和与二者相连的碳原子组成环己基,Ar为(3,5-二三氟甲基)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L14;
当R3、R4和与二者相连的碳原子组成环己基,Ar为(3,5-二氯)苯基,手性TADDOL配体命名为H2L15;
H2L1~H2L15的结构式依次如下:
优选地,手性TADDOL配体为H2L2、H2L4、H2L12、H2L13、H2L14或H2L15,最优选为H2L2,稀土金属胺化物为Yb[N(SiMe3)2]3。反应路线如下:
进一步地,卤代苯基上的取代基为氟、氯或溴。
进一步地,有机碱选自1,8-二氮杂二环-双环[5,4,0]-7-十一烯(DBU)、三乙胺、四甲基乙二胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、三乙烯二胺、1,5,7-三叠氮双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)和4,4’-联吡啶中的一种或几种。优选地,有机碱为DBU。
进一步地,有机碱与稀土金属胺化物的摩尔比为1:3~5。优选地,有机碱与稀土金属胺化物的摩尔比为1:3。
进一步地,有机溶剂包括癸烷、四氢呋喃、己烷、甲苯、二氯甲烷、1,4-二氧六环、二甲亚砜(DMSO)、N,N’-二甲基甲酰胺和乙腈中的一种或几种。优选地,有机溶剂包括癸烷和乙腈。
进一步地,α,β-不饱和酮、过氧叔丁醇、手性TADDOL配体和稀土金属胺化物的摩尔比为1:1.0~2.0:0.1~0.3:0.05~0.1。优选地,α,β-不饱和酮、过氧叔丁醇、手性TADDOL配体和稀土金属胺化物的摩尔比为1:1.2:0.12:0.1。
进一步地,反应时间为4~24h。优选地,反应时间为16h。
优选地,反应温度为-30℃~25℃。更优选地,反应温度为-30℃。
进一步地,反应完全后还包括采用饱和亚硫酸钠水溶液淬灭反应并用柱层析纯化产物的步骤。
以手性TADDOL配体为H2L2、α,β-不饱和酮为查尔酮为例,本发明的催化体系可能的反应机理如下:首先是配体前体H2L2与RE[N(SiMe3)2]3在溶液中发生1:1复分解反应,原位交换下硅胺生成中心金属与配体L2的络合物,此络合物还含有一个硅胺基(可能的活性基团)。接着,过氧叔丁醇(TBHP)与该络合物的硅胺基发生配体交换反应,得到过氧基与金属配位的新配合物(活性催化剂),同时消除硅胺。紧接着不饱和酮的羰基氧与稀土金属中心配位,然后与过氧化稀土配合物发生加成得到手性烯醇金属中间体。随后RE-O(烯醇)键断裂,底物恢复羰基,同时过氧键断裂形成新的手性环氧和叔丁氧稀土金属配合物。最后叔丁氧稀土金属配合物与过氧叔丁醇反应重新生成活性催化剂过氧叔丁醇稀土金属配合物完成催化循环。反应原理如下:
借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
本发明开发了一种α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应的催化剂,以手性TADDOL配体与稀土金属胺化物作为联合催化剂使用,同时配合有机碱的作用,高效催化α,β-不饱和酮的不对称环氧化反应,使得查耳酮类化合物的不对称环氧化反应的反应物普适性较广,且产物具有高收率(89%-99%)和高对映选择性(ee值60%-94%)。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明以下实施例中,H2L1~H2L15的结构式与上文中的一一对应。
消旋例1:查耳酮的环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3,然后加入0.5mL乙腈,使其充分溶解,加入0.3mmol查耳酮,再加入0.5mL乙腈溶剂,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液)。封瓶搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到消旋的环氧化产物,产物收率为99%。以上反应路线如下:
实施例1:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol(5.5mol/L正癸烷溶液)的过氧叔丁醇,再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2a产率为99%,ee值为94%。
产物2a的结构如下:
白色固体,产率99%,ee94%;[α]D 20-107°(c0.25,丙酮中)。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.04–7.96(m,2H,Ar-H),7.61(dd,J=11.7,4.3Hz,1H,Ar-H),7.48(t,J=7.9Hz,2H,Ar-H),7.43–7.33(m,5H,Ar-H),4.31(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.07(d,J=1.8Hz,1H,CH);HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=14.0min,tr(副峰)=20.1min.
通过消旋例1和实施例1可以看出,手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化体系对于查耳酮的不对称环氧化具有良好的手性控制。
实施例2:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L1,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为0。
实施例3:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为25%。
实施例4:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L3,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为1%。
实施例5:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L4,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为20%。
实施例6:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L5,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为0%。
实施例7:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L6,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为11%。
实施例8:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L7,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为3%。
实施例9:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L8,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为3%。
实施例10:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L9,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为4%。
实施例11:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L10,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为2%。
实施例12:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L11,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为1%。
实施例13:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L12,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为17%。
实施例14:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L13,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为20%。
实施例15:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L14,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为23%。
实施例16:手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol La[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L15,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为23%。
以上实施例2-16均作为对比例,虽然反应体系中未添加有机碱,但是可以比较同样条件下手性TADDOL配体结构对查尔酮的不对称环氧化反应的影响。通过对比实施例2-16可以得到,手性TADDOL配体结构对于查耳酮的不对称环氧化反应有较大的影响,且当手性配体为H2L2、H2L4、H2L12、H2L13、H2L14、H2L15时可以获得良好的手性控制,且当手性配体为H2L2时的手性控制效果最好,因此以下实施例选择手性配体为H2L2进行实验。
实施例17:四氢呋喃作为溶剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL四氢呋喃,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL四氢呋喃溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为15%。
实施例18:正己烷作为溶剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL正己烷,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL正己烷溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为6%。
实施例19:甲苯作为溶剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL甲苯,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL甲苯溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为3%。
实施例20:二氯甲烷作为溶剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL二氯甲烷,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL二氯甲烷溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为16%。
实施例21:N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mLN,N-二甲基甲酰胺,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mLN,N-二甲基甲酰胺溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为78%,ee值为33%。
实施例22:二甲亚砜作为溶剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL二甲亚砜,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL二甲亚砜溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为14%,ee值为32%。
实施例23:乙腈作为溶剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为32%。
以上实施例17-23均作为对比例,虽然反应体系中未添加有机碱,但是可以比较同样条件下溶剂的选择对查尔酮的不对称环氧化反应的影响。通过对比实施例17-23可以得出,当选用乙腈作为溶剂相较于其他溶剂可以获得相对较优的对映选择性和较高的收率。
实施例24:反应温度为室温对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶室温下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为99%,ee值为32%。
实施例25:反应温度为0℃对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,0℃下搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶0℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为95%,ee值为35%。
实施例26:反应温度为-10℃对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,-10℃下搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-10℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为80%,ee值为37%。
实施例27:反应温度为-30℃对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,-30℃下搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为60%,ee值为40%。
实施例28:反应温度为-40℃对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,-40℃下搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-40℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产率为33%,ee值为45%。
以上实施例24-28均作为对比例,虽然反应体系中未添加有机碱,但是可以比较同样条件下反应温度的设置对查尔酮的不对称环氧化反应的影响。通过对比实施例24-28可以得出,反应温度为-30℃时可得到较优的对映选择性。
实施例29:三乙胺作为添加剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的三乙胺作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2a产率为90%,ee值为12%。
实施例30:四甲基乙二胺作为添加剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的四甲基乙二胺作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2a产率为79%,ee值为30%。
实施例31:吡啶作为添加剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的吡啶作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2a产率为77%,ee值为55%。
实施例32:4-二甲基氨基吡啶作为添加剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的4-二甲基氨基吡啶作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2a产率为87%,ee值为82%。
实施例33:三乙烯二胺作为添加剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的三乙烯二胺作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2a产率为54%,ee值为23%。
实施例34:1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯(TBD)作为添加剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的TBD作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2a产率为95%,ee值为26%。
实施例35:4,4’-联吡啶作为添加剂对查尔酮的不对称环氧化反应的影响:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的4,4’-联吡啶作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol查耳酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2a产率为73%,ee值为52%。
通过对比实施例1和实施例29-35可以得出,DBU作为添加剂时能显著提高查耳酮的不对称环氧化的对映选择性和收率。
实施例36:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-对甲基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-对甲基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2b的结构如下:
白色固体,产率96%,ee值为90%;[α]D 20-104°(c0.21,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.01(dd,J=8.4,1.2Hz,2H,Ar-H),7.65–7.59(m,1H,Ar-H),7.49(t,J=7.7Hz,2H,Ar-H),7.24(q,J=8.0Hz,4H,Ar-H),4.29(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.04(d,J=1.8Hz,1H,CH),2.38(s,3H,CH3).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=15.3min,tr(副峰)=17.6min。
实施例37:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-对甲氧基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-对甲氧基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2c的结构如下:
白色固体,产率96%,ee值为85%;[α]D 20-147°(c0.19,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.04–7.97(m,2H,Ar-H),7.61(d,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.48(t,J=7.7Hz,2H,Ar-H),7.32–7.27(m,2H,Ar-H),6.96–6.90(m,2H,Ar-H),4.29(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.02(d,J=1.8Hz,1H,CH),3.83(s,3H,OCH3).HPLC:OD-H柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(副峰)=9.7min,tr(主峰)=10.7min。
实施例38:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-邻甲氧基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-邻甲氧基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2d的结构如下:
白色固体,产率96%,ee值为92%;[α]D 20-126°(c0.21,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.12–8.00(m,2H,Ar-H),7.61(s,1H,Ar-H),7.48(t,J=7.7Hz,2H,Ar-H),7.37–7.28(m,2H,Ar-H),6.99(s,1H,Ar-H),6.91(d,J=8.2Hz,1H,Ar-H),4.39(d,J=1.8Hz,1H,CH),4.19(d,J=2.0Hz,1H,CH),3.82(s,3H,OCH3).HPLC:OD-H柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(副峰)=8.1min,tr(主峰)=9.7min。
实施例39:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-间甲氧基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-间甲氧基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2e的结构如下:
白色固体,产率96%,ee值为80%;[α]D 20-123°(c0.23,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.04–7.95(m,2H,Ar-H),7.61(t,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.48(t,J=7.7Hz,2H,Ar-H),7.31(t,J=7.8Hz,1H,Ar-H),6.97(d,J=7.6Hz,1H,Ar-H),6.93–6.87(m,2H,Ar-H),4.28(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.05(d,J=1.8Hz,1H,CH),3.82(s,3H,OCH3).HPLC:OD-H柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(副峰)=8.9min,tr(主峰)=9.9min。
实施例40:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-邻甲基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-邻甲基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2f的结构如下:
白色固体,产率89%,ee值为90%;[α]D 20-78°(c0.19,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.05(dd,J=8.3,1.2Hz,2H,Ar-H),7.63(d,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.52(dd,J=10.9,4.5Hz,2H,Ar-H),7.37–7.32(m,1H,Ar-H),7.27(dt,J=6.0,2.9Hz,2H,Ar-H),7.22–7.17(m,1H,Ar-H),4.22(dd,J=5.4,1.9Hz,2H,CH),2.37(s,3H,CH3).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%iPrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=11.3min,tr(副峰)=20.9min。
实施例41:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-对氟苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-对氟苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2g的结构如下:
白色固体,产率92%,ee值为60%;[α]D 20-100°(c0.22,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.02(d,J=8.0Hz,2H,Ar-H),7.65(t,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.59–7.47(m,4H,Ar-H),7.27(d,J=8.4Hz,2H,Ar-H),4.27(d,J=1.7Hz,1H,CH),4.07(s,1H,CH).HPLC:IC柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=14.0min,tr(副峰)=15.1min。
实施例42:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-对氯苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-对氯苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2h的结构如下:
白色固体,产率95%,ee值为86%;[α]D 20-134°(c0.25,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.01(dd,J=8.4,1.2Hz,2H,Ar-H),7.67–7.59(m,1H,Ar-H),7.50(t,J=7.7Hz,2H,Ar-H),7.35(dd,J=8.7,5.2Hz,2H,Ar-H),7.09(t,J=8.6Hz,2H,Ar-H),4.26(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.07(d,J=1.8Hz,1H,CH).HPLC:OD-H柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(副峰)=8.2min,tr(主峰)=9.0min。
实施例43:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-对溴苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-对溴苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2i的结构如下:
白色固体,产率98%,ee值为83%;[α]D 20-125°(c0.19,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.05–7.95(m,2H,Ar-H),7.62(d,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.49(t,J=7.7Hz,2H,Ar-H),7.38–7.31(m,2H,Ar-H),7.13–7.04(m,2H,Ar-H),4.26(d,J=1.8Hz,1H,CH),4.07(d,J=1.7Hz,1H,CH).HPLC:IC柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=13.8min,tr(副峰)=14.5min。
实施例44:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-间氯苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-间氯苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2j的结构如下:
白色固体,产率99%,ee值为81%;[α]D 20-129°(c0.28,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.05(dd,J=8.4,1.2Hz,2H,Ar-H),7.63(t,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.50(t,J=7.7Hz,2H,Ar-H),7.44–7.37(m,2H,Ar-H),7.33(dt,J=5.2,3.7Hz,2H,Ar-H),4.41(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.17(d,J=1.9Hz,1H,CH).HPLC:IC柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=13.5min,tr(副峰)=14.5min。
实施例45:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-对硝基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-对硝基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2k的结构如下:
微黄色固体,产率92%,ee值75%;[α]D 20-93°(c0.16,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.26(d,J=8.8Hz,2H,Ar-H),8.04–7.96(m,2H,Ar-H),7.65(t,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.58–7.48(m,4H,Ar-H),4.28(d,J=1.8Hz,1H,CH),4.21(d,J=1.6Hz,1H,CH).HPLC:OD-H柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(副峰)=23.0min,tr(主峰)=26.8min。
实施例46:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-对叔丁基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-对叔丁基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2l的结构如下:
无色油,产率95%,ee值为73%;[α]D 20-108°(c0.16,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.02(dd,J=8.4,1.2Hz,2H,Ar-H),7.61(d,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.51–7.40(m,4H,Ar-H),7.32(d,J=8.3Hz,2H,Ar-H),4.32(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.06(d,J=1.8Hz,1H,CH),1.34(s,9H,C(CH3)3).HPLC:IC柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(副峰)=13.8min,tr(主峰)=25.5min。
实施例47:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-对甲基苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-对甲基苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2m的结构如下:
白色固体,产率99%,ee值为85%;[α]D 20-104°(c0.28,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.92(d,J=8.2Hz,2H,Ar-H),7.38(d,J=4.4Hz,5H,Ar-H),7.31–7.27(m,2H,Ar-H),4.28(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.07(d,J=1.8Hz,1H,CH),2.42(s,3H,CH3).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=17.4min,tr(副峰)=25.5min。
实施例48:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-对甲氧基苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-对甲氧基苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2n的结构如下:
白色固体,产率99%,ee值为90%;[α]D 20-97°(c0.12,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.92(d,J=8.2Hz,2H,Ar-H),7.39(d,J=4.6Hz,5H,Ar-H),7.28(d,J=8.0Hz,2H,Ar-H),4.28(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.07(d,J=1.8Hz,1H,CH),2.43(s,3H,OCH3).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=17.4min,tr(副峰)=25.7min。
实施例49:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-对溴苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-对溴苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2o的结构如下:
白色固体,产率98%,ee值为88%;[α]D 20-120°(c0.27,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.92–7.85(m,2H,Ar-H),7.66–7.59(m,2H,Ar-H),7.37(m,J=8.0,7.0,4.6Hz,5H,Ar-H),4.23(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.07(d,J=1.8Hz,1H,CH).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=12.4min,tr(副峰)=19.8min。
实施例50:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-对氯苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-对氯苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2p的结构如下:
白色固体,产率97%,ee值为94%;[α]D 20-117°(c0.41,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.00–7.94(m,2H,Ar-H),7.49–7.44(m,2H,Ar-H),7.38(ddd,J=8.7,7.1,4.6Hz,5H,Ar-H),4.23(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.07(d,J=1.8Hz,1H,CH).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=11.6min,tr(副峰)=18.0min。
实施例51:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-对氟苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-对氟苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2q的结构如下:
白色固体,产率92%,ee值为94%;[α]D 20-115°(c0.27,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09–8.00(m,2H,Ar-H),7.38(ddd,J=7.8,6.2,2.3Hz,5H,Ar-H),7.16(t,J=8.6Hz,2H,Ar-H),4.24(d,J=1.8Hz,1H,CH),4.07(d,J=1.7Hz,1H,CH).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=11.1min,tr(副峰)=16.4min。
实施例52:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-间甲氧基苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-间甲氧基苯基-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30v搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2r的结构如下:
白色固体,产率97%,ee值为89%;[α]D 20-128°(c0.33,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.00(dd,J=8.4,1.2Hz,2H,Ar-H),7.60(d,J=7.4Hz,1H,Ar-H),7.48(t,J=7.7Hz,2H,Ar-H),7.30(dd,J=11.8,4.0Hz,1H,Ar-H),7.01–6.94(m,1H,Ar-H),6.93–6.88(m,2H,Ar-H),4.28(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.05(d,J=1.8Hz,1H,CH),3.82(s,3H,OCH3).HPLC:OD-H柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(副峰)=8.9min,tr(主峰)=9.9min。
实施例53:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-(2)噻吩-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-(2)噻吩-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2s的结构如下:
微黄色固体,产率99%,ee值为82%;[α]D 20-124°(c0.13,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.99(d,J=3.8Hz,1H,CH),7.73(d,J=4.9Hz,1H,CH),7.41–7.32(m,5H,Ar-H),7.21–7.14(m,1H,CH),4.16(d,J=1.5Hz,1H,CH),4.08(d,J=1.6Hz,1H,CH).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=12.9min,tr(副峰)=21.0min。
实施例54:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-(2)呋喃-3-苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-(2)呋喃-3-苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2t的结构如下:
微黄色固体,产率96%,ee值为85%;[α]D 20-132°(c0.1,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.67(d,J=1.0Hz,1H,CH),7.45(d,J=3.6Hz,1H,CH),7.41–7.31(m,5H,Ar-H),6.59(dd,J=3.6Hz,1H,CH),4.14(s,2H,CH).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=20.2min,tr(副峰)=25.3min。
实施例55:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-苯基-3-萘基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-苯基-3-(β-萘基)-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2u的结构如下:
白色固体,产率89%,ee值为86%;[α]D 20-68°(c0.18,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.56(s,1H,Ar-H),8.06(dd,J=1.7Hz,1H,Ar-H),7.97–7.86(m,3H,Ar-H),7.67–7.53(m,2H,Ar-H),7.43(s,5H,Ar-H),4.44(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.17(d,J=1.8Hz,1H,CH).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=20.0min,tr(副峰)=27.6min。
实施例56:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-对甲基苯基-3-对甲基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-对甲基苯基-3-对甲基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2v的结构如下:
白色固体,产率95%,ee值为73%;[α]D 20-125°(c0.23,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.92(d,J=8.2Hz,2H,Ar-H),7.32–7.24(m,4H,Ar-H),7.22(d,J=8.1Hz,2H,Ar-H),4.28(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.04(d,J=1.8Hz,1H,CH),2.43(s,3H,CH3),2.39(s,3H,CH3).HPLC:IE柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(主峰)=18.5min,tr(副峰)=21.5min。
实施例57:手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化1-对甲基苯基-3-对叔丁基苯基-2-丙烯-1-酮的不对称环氧化反应:
无水无氧、氩气保护下,在反应瓶中称取0.03mmol Yb[N(SiMe3)2]3和0.036mmol的手性TADDOL配体H2L2,加入1.0mL乙腈,加入0.09mmol的DBU作为添加剂,室温下搅拌30min后,加入0.3mmol1-对甲基苯基-3-对叔丁基苯基-2-丙烯-1-酮,放入低温浴-30℃搅拌30min后,加入0.36mmol的过氧叔丁醇(5.5mol/L过氧叔丁醇的正癸烷溶液),再加入1.0mL乙腈溶剂。封瓶-30℃下继续搅拌16h,用饱和亚硫酸钠溶液终止反应,加乙酸乙酯萃取,有机相旋干,柱层析(EA:PE=1:10)分离,得到手性的环氧化产物,对映选择性用手性HPLC测定。产物2w的结构如下:
无色油,产率93%,ee值为81%;[α]D 20-134°(c0.25,丙酮中).1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.98(d,J=8.2Hz,2H,Ar-H),7.49(d,J=8.4Hz,2H,Ar-H),7.35(dd,J=8.2Hz,4H,Ar-H),4.36(d,J=1.9Hz,1H,CH),4.11(d,J=1.8Hz,1H,CH),2.48(s,3H,CH3),1.40(s,9H,C(CH3)3).HPLC:OD-H柱,90%正己烷,10%i-PrOH,1.0mL/min,tr(副峰)=5.2min,tr(主峰)=5.8min。
以上仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.手性TADDOL配体与稀土金属胺化物联合催化查耳酮类化合物的不对称环氧化反应的应用,所述查耳酮类化合物的不对称环氧化反应包括以下步骤:
在无水、无氧且含有保护气氛的条件下,将式(1)所示的α,β-不饱和酮和过氧叔丁醇在所述手性TADDOL配体与稀土金属胺化物的联合催化作用下,同时在有机碱的存在下,在有机溶剂中于-40℃至25℃下反应,反应完全后得到式(2)所示的手性环氧类化合物;所述手性TADDOL配体的结构式如式(3)所示:
其中,R1选自氢、C1-C4烷基、卤素、C1-C4烷氧基、三氟甲基、硝基或氰基;
R2选自苯基、C1-C4烷基取代苯基、C1-C4烷氧基取代苯基、卤代苯基、萘基、呋喃基或者噻吩基;
R3和R4分别独立地选自氢、C1-C4烷基、苯基、萘基或者R3、R4和与二者相连的碳原子组成C4-C5环烷基;
Ar为苯基、C1-C4烷基取代苯基、C1-C4烷氧基取代苯基、卤代苯基、三氟甲基取代苯基、联苯基或萘基;
所述稀土金属胺化物的分子式为RE[N(SiMe3)2]3,其中RE代表稀土金属,RE选自钪、钇、镧、钕、铕、钐或镱。
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:R3和R4均为甲基或苯基;或R3、R4和与二者相连的碳原子组成环己基。
3.根据权利要求1或2所述的应用,其特征在于:Ar为苯基、(3,5-二三氟甲基)苯基、(3,5-二甲基)苯基、(3,5-二氯)苯基、(3,5-二叔丁基)苯基、联苯基、(2-甲基)苯基、(2-甲氧基)苯基,2-萘基。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述卤代苯基上的取代基为氟、氯或溴。
5.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述有机碱选自1,8-二氮杂二环-双环[5,4,0]-7-十一烯(DBU)、三乙胺、四甲基乙二胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、三乙烯二胺、1,5,7-三叠氮双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)和4,4’-联吡啶中的一种或几种。
6.根据权利要求1或5所述的应用,其特征在于:所述有机碱与稀土金属胺化物的摩尔比为1:3-5。
7.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述有机溶剂包括癸烷、四氢呋喃、己烷、甲苯、二氯甲烷、1,4-二氧六环、二甲亚砜、N,N’-二甲基甲酰胺和乙腈中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:所述α,β-不饱和酮、过氧叔丁醇、手性TADDOL配体和稀土金属胺化物的摩尔比为1:1.0~2.0:0.1~0.3:0.05~0.1。
9.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:反应时间为4-24h。
10.根据权利要求1所述的应用,其特征在于:反应完全后还包括采用饱和亚硫酸钠水溶液淬灭反应并用柱层析纯化产物的步骤。
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