一种手性烯丙基硫醇羧酸酯及其合成方法
【专利摘要】本发明涉及一种手性烯丙基硫醇羧酸酯及其制备方法，该手性烯丙基硫醇羧酸酯的化学结构式如下：其中，R1选自C1-C16的烷基、C4-C10的含N、O或硫的杂环基或者C4-C10的含N、O或硫的杂芳基、芳基；R2选自C1-C16的烷基或芳基；在有机溶剂中，-20℃～30℃下，以硫代羧酸钾盐和烯丙基碳酸酯类化合物为原料，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2-48小时，经过重结晶、薄层层析、柱层析或减压蒸馏的分离后得到手性烯丙基硫醇羧酸酯。与现有技术相比，本发明具有催化剂易得、催化活性高、条件温和、底物适用范围广等优点。
【专利说明】一种手性烯丙基硫醇羧酸酯及其合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种手性含硫化合物及其合成方法，尤其是涉及一种手性烯丙基硫醇羧酸酯及其合成方法。
【背景技术】
[0002]硫元素广泛存在于天然产物中，例如，维生素H、香味剂、蛋白交联试剂、生物无机络合物中配体，都含有S原子。如何合成具光学活性的手性含硫化合物在有机合成和药物合成上具有重要意义[a)Frausto da Silva, J.R.；Williams, R.J.P.The BiologicalChemistry of the Elements ；0xford University Press:NewYork,2001.b)P.Metzner,A.Thuillier, Sulfur Reagents in Organic Synthesis, Academic Press，New York，1994.c)A.NudelmaniThe Chemistry of OpticallyActive Sulfur Compounds，Gordon andBreach，New York,1984.d)C.Chatgilialoglu, K.-D.Asmus, Sulfur-Centered ReactiveIntermediates in Chemistryand Biology, Springer，New York,1991.e)Kraft, P.；Bajgrowicz, J.A.;Denis，C.；Fra ' ter, G.Angew.Chem.，Int.Ed.2000，39，2980.] ?已知制备手性含硫化合物的方法包括不对称硫-Micheal加成这种硫亲核试剂进攻不饱和烯酮(醛)反应及过渡金属催化的硫烯丙基化反应等。不对称硫-Micheal加成目前发展的比较成熟，其构建硫手性中心主要有通过化学剂量的手性辅基诱导、直接手性试剂参与反应和催化剂量的手性小分子催化诱导的方法形成[a)K.Tomioka，A.Muraoka，andM.Kana1.J.0rg.Chem.1995，60，6188-6190.b)C.Palomo，M.0iarbide, F.Dias, ；A.0rtiz,A.Linden.J.Am.Chem.Soc.2001，123，5602-5603.c) C.Palomo, M.0iarbide, F.Dias, Lopez,R.;Linden，A.Angew.Chem.，Int.Ed.2004，43，3307-3310.d) C.Palomo, M.0iarbide etal.J.Am.Chem.Soc.2006，128，15236.e)K.Nishide, M.0zeki，H.Kunishige, Y.Shigeta，P.K.Patra，Y.Hagimoto，and M.Node.Angew.Chem.1nt.Ed.2003，42，4515-4517.e)M.0zeki, K.Nishide，F.Teraoka and M.Node.Tetrahedron:Asymmetry.2004，15，895-907.e)H.Hiemstra and H.Wynberg.J.Am.Chem.Soc.1981，103，417-430.f) P.McDaid，Y.Chen, and L.Deng.Angew.Chem.1nt.Ed.2002，41，338-340.g) P.Ricci，A.Carlone，G.Bartoli, M.Bosco，L.Sambri, and P.Melchiorre.Adv.Synth.Catal.2008，350，49-53.h)K.Suzuki, A.1kegawa，T.Mukaiyama.Bull.Chem.Soc.Jpn.1982，55，3277-3282.1)M.Mari go, T.Schulte，J.Franzen, and K.A.Jorgensen.J.Am.Chem.Soc.2005，127，15710-15711.]。而通过用金属催化的烯丙基化反应形成手性硫化合物，由于硫亲核试剂对金属催化剂的毒化作用(使金属从溶液中沉淀出来或形成一些非具催化活性形式使得反应难以进行)，在传统的金属催化反应中的合成有很大难度。研究这一反应过程中，我们发明了金属铱催化的以硫代羧酸钾为亲核试剂的烯丙基取代反应，使反应可以实现高区域和高对映选择性的合成手性烯丙基硫醇羧酸酯。
【发明内容】
[0003]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催化剂易得、催化活性高、条件温和、底物适用范围广的手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种手性烯丙基硫醇羧酸酯，该手性烯丙基硫醇羧酸酯的化学结构式如下:
[0006]
【权利要求】
1.一种手性烯丙基硫醇羧酸酯，其特征在于，该手性烯丙基硫醇羧酸酯的化学结构式如下:
2.一种如权利要求1所述的手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 在有机溶剂中，-20°C~30°C下，以硫代羧酸钾盐和烯丙基碳酸酯类化合物为原料，以[Ir(COD)ClJ2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2-48小时，经过重结晶、薄层层析、柱层析或减压蒸馏的分离后得到手性烯丙基硫醇羧酸酯。
3.根据权利要求2所述的一种手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，所述的硫代羧酸钾盐、烯丙基碳酸酯类化合物、[If (C0D)C1]2、配体及添加剂的摩尔比为1: (1-3): (0.01-0.5): (0.02-0.1): (0.05-5)。
4.根据权利要求3所述的一种手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，所述的硫代羧酸钾盐、烯丙基碳酸酯类化合物、[Ir(C0D)Cl]2、配体及添加剂的摩尔比优选为1: 2: 0.01: 0.02: 3。
5.根据权利要求2所述的一种手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自苯、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。
6.根据权利要求2所述的一种手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，所述的硫代羧酸钾盐的结构式为R2COSK,其中，R2选自C1-C16的烷基或芳基。
7.根据权利要求2所述的一种手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，所述的烯丙基碳酸酯类化合物的结构式为
8.根据权利要求2所述的一种手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，所述的配体为具有如下结构式的光学纯的配体；
9.根据权利要求2所述的一种手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，所述的添加剂选自乙酸钾、氟化铯、氯化铯、氯化锂或四正丁基氟化铵中的一种或几种。
10.根据权利要求2所述的一种手性烯丙基硫醇羧酸酯的合成方法，其特征在于，用薄层层析或柱层析的方法分离时，所用展开剂为非极性溶剂与极性溶剂的混合溶剂，其中，非极性溶剂与极性溶剂的体积比为100-20: 1，其中，非极性溶剂为石油醚，极性溶剂为二氯甲烷、乙酸 乙酯或乙醚。
【文档编号】C07C321/10GK103896816SQ201210576163
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】赵晓明, 高宁 申请人:同济大学