专利名称：一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法
技术领域：
本发明涉及一种手性化合物的合成方法，尤其是涉及一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法。
背景技术：
硫是生命体中必须的一种重要的微量元素。它是多种氨基酸的组成部分，如胱氨酸、蛋氨酸、同型半胱氨酸和牛磺酸等[]。在蛋白质中，多肽之间的二硫键还是蛋白质构造中的重要组成部分。在许多药物中也含有硫元素,如一些抗真菌剂、杀虫剂等。[a)DavidsonB. S. , Molinski T. F. , Barrows L. R. , Ireland C. M. J. Am. Chem. Soc. 1991,113, 4709. b)Jing-Xu Gong, Xu Shen， Li-Gong Yao， Hualiang Jiang, Karsten Krohn, and Yue-WeiGuo. Org. Lett. 2007,9,1715-1716.]已知的具有强抗癌活性的大蒜油的主要成分就是连二硫醚类物质。[a) CavallitoC. J.，Bailey J. H. J. Am. Chem. Soc.，1944，66，1950-19 51. b)Laverne D. Small, John Hays Bailey and Chester J. Cavallic. J. Am. Chem. Soc. , 1947,69，1710-1713. c)Mauro A. Cremonini，Lodovico Lunazzi,and Giuseppe Placucci. J. Org.Chem. 1993，58，3805-3810.d)Zhenzhi W.，Larry D.，Lawson. Acta. Nutrimenta Sinica，1999，21,366-368.]连二硫键还是许多手性配体的重要分子结构。含有手性连二硫键的配体在铑、钌等过渡金属的催化反应中有很好的配位作用。[a) YoshiakiNishibayashi，Massashi Yamanashi，Issei Wakiji, and Masanobu Hidai. Angew. Chem. Int. Ed. 2000，39，2909-2911. b)Youichi Inada，Yoshiaki Nishibayashi，andSakae Uemura. Angew. Chem.Int. Ed. 2000，44，7715—7717.]手性仲硫醇也是一类重要的合成中间体，而目前要获得高光学活性的手性仲硫醇一般都是通过动力学拆分得到。而动力学拆分的方法具有明显的劣势产率损失大，方法耗时，使用的拆分剂昂贵等缺点。[a)Aldo Peschiulli, BarbaraProcuranti，CorneliusJ. O，Connor and Stephen J. Connon. Nature Chemistry. 2010，2，380-384. b)Bianchi，D. and Cesti，P. J. Org. Chem. 1990，55，5657-5659.]现代药物合成中，直接手性的引入碳硫键成为研究热点。已知制备手性含硫化合物的方法包括含手性的硫亲核试剂的Micheal加成反应、SN2亲核取代反应、和不对称烯丙基化反应等。[a)Li-Ming Zhao, Tian-Pei Xie, Yu-Qin He，De-Feng Xua, Shao-ShunLi. Eur. J. Med. Chem. 2009，44，1410-1414. b) Andrei Badoiu, Gerald BernardinelIi，Celine Besnard and E. Peter Kiindig. Org. Biomol. Chem. 2010，8，193-200. c) Xinping Hanand Jimmy Wu. Org. Lett. 2010，12，5780-5782. d)Shengcai Zheng, Ning Gao，Wei Liu,Dongge LiuiXiaoming Zhao, and Theodore Cohen. Org. Lett. , 2010,12,4454-4457.]这里我们介绍一种新方法，以三异丙基硅硫的钠盐作为亲核试剂，在过渡金属铱和手性配体形成的络合物的催化作用下，与烯丙基碳酸甲酯发生SN2’反应，高选择性地生成3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物。得到的三异丙基硅保护的丙烯类硫化物可以通过还原、脱保护得到手性仲硫醇或者通过还原、偶联最后得到含两个手性中心的连二硫醚。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种反应条件温和、操作简便、反应产率较好的经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现—种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤(I) 3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物的合成在有机溶剂中，-25 V -15°C下，以烯丙基碳酸酯类化合物和三异丙基硅硫钠盐为原料，以[Ir(C0D)Cl]2与配体作用生成的铱络合物作为催化剂，在添加剂的作用下反应6-48小时，然后经分离得到3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物；(2)手性含硫化合物的合成将步骤(I)制备得到的3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物跟酸或碱混合反应后，再进行分离即能够得到手性含硫化合物。步骤(I)中所述的烯丙基碳酸酯类化合物结构式为
权利要求
1.一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 (1)3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物的合成 在有机溶剂中，_25°C -15°C下，以烯丙基碳酸酯类化合物和三异丙基硅硫钠盐为原料，以[Ir(COD)Cl]2与配体作用生成的铱络合物作为催化剂，在添加剂的作用下反应6-48小时，然后经分离得到3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物； (2)手性含硫化合物的合成 将步骤(I)制备得到的3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物跟酸或碱混合反应后，再进行分离即能够得到手性含硫化合物； 步骤(I)中三异丙基硅硫钠盐、烯丙基碳酸酯化合物、[Ir (C0D)C1]2、配体、添加剂的摩尔比为 I : I. I : O. 01-0. 02 O. 02-0. 4 3。
2.根据权利要求I所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，步骤(I)中所述的烯丙基碳酸酯类化合物结构式为 其中，R1选自C1-C16的烷基、C6-C7的烷氧基或取代的芳基、噻吩基或者取代的二茂铁基，芳基为苯基或蔡基，LG是尚去基团，为碳酸甲醋、乙醋或叔丁醋； 所述的三异丙基硅硫钠盐的结构式为
3.根据权利要求I所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，步骤⑴中所述的有机溶剂为苯、四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、乙醚、二氧六环或乙腈。
4.根据权利要求I所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，步骤(I)中所述的添加剂为碳酸铯、氟化铯、氯化铯、氯化锂、溴化银或四正丁基氟化铵。
5.根据权利要求I所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，步骤(I)中所述的三异丙基硅硫钠盐、烯丙基碳酸酯化合物、[Ir(C0D)Cl]2、配体、添加剂的摩尔比优选I : I. I : O. 01 : O. 02 : 3。
6.根据权利要求I所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，步骤(I)中所述的分离采用色谱柱分离、薄层色谱分离、常压蒸馏分离或减压蒸馏分离。
7.根据权利要求I所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，步骤(2)具体包括以下步骤氩气保护下，将3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物溶于有机溶剂中，然后利用无机酸或者无机碱反应8-12小时，制得手性仲硫醇，然后通过色谱柱分离、薄层色谱分离、常压蒸馏分离或减压蒸馏分离得到手性仲硫醇。
8.根据权利要求7所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，所述的无机酸为氯化氢乙醚溶液，无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化铯，所述的有机溶剂包括乙醚，甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃或乙腈。
9.根据权利要求I所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，步骤(2)具体包括以下步骤在均相溶剂中，以3-三异丙基硅硫取代-I-丙烯类化合物为原料，在有机碱作用下发生偶联，I小时后制得手性的连二硫醚，然后通过重结晶、色谱柱分离、薄层色谱分离、常压蒸馏分离或减压蒸馏分离得到手性的连二硫醚。
10.根据权利要求9所述的一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，其特征在于，所述的有机碱包括四丁基氟化铵、四丁基溴化铵或二氮杂二环，所述的均相溶剂包括四氢呋喃或乙腈。
全文摘要
本发明涉及一种经过渡金属催化合成手性含硫化合物的方法，包括以下步骤在有机溶剂中，-25℃-15℃下，以烯丙基碳酸酯类化合物和三异丙基硅硫钠盐为原料，以[Ir(COD)Cl]2与配体作用生成的铱络合物作为催化剂，在添加剂的作用下反应6-48小时，然后经分离得到3-三异丙基硅硫取代-1-丙烯类化合物，然后跟酸或碱混合反应后，再进行分离即能够得到手性含硫化合物。与现有技术相比，本发明反应条件温和，操作简便，另外反应的产率也较好(40％-77％)，区域选择性高(89∶11-97∶3)。
文档编号C07C323/16GK102807463SQ20111014677
公开日2012年12月5日 申请日期2011年6月1日 优先权日2011年6月1日
发明者赵晓明, 黄为青, 郑生财, 唐家亮 申请人:同济大学