一种用于合成手性二级醇的催化剂,其制备方法和采用该催化剂的手性二级醇合成方法
【专利摘要】本发明涉及催化化学领域，具体涉及一种用于合成手性二级醇的催化剂，其制备方法和采用该催化剂的手性二级醇合成方法。该催化剂为二乙基锌和手性配体反应生成的络合物，所述手性配体为采用呋喃二醛、氢氧化钾和氨基酸为原料化学反应生成的希夫碱。该催化剂具有天然丰度大、反应条件温和、能耗低、设备要求低等优点。
【专利说明】一种用于合成手性二级醇的催化剂，其制备方法和采用该 催化剂的手性二级醇合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及催化化学领域，具体涉及一种用于合成手性二级醇的催化剂，其制备 方法和采用该催化剂的手性二级醇合成方法。
【背景技术】
[0002] 手性二级醇尤其手性芳香二级醇是高科技、高附加值产品，它们可分别作为合成 (R)-氟西汀、（R)-沙丁胺醇等多种治疗神经系统、心血管等疾病的手性药物的重要中间 体。因此，手性二级醇的研发，对推进和实践科学发展有着重要的作用。
[0003] 目前，手性二级醇通常经由潜手性酮不对称加氢、氢转移氢化、手性硼杂噁唑烷 催化还原等方法来制备。潜手性酮不对称硅氢化是不对称加氢的重要方法之一，与使用 氢气相比，使用氢硅烷作为氢源，其主要的优点是条件特别的温和，无需耐高压技术，可操 作性强。潜手性酮的不对称硅氢加成反应，可以简单、高效地制备得到手性二级醇。经 过多年研究和探索，人们已经研发出了多种用于潜手性酮不对称硅氢加成反应的金属催 化剂，1973 年 Kagan 等（Dumont，W. ;Poulin，J.C. ;Phat，T.D. ;Kagan，H.B.J.Am.Chem. Soc. 1973, 95, 8295)首次报道Rh(I)/DIOP催化潜手性酮和亚胺不对称硅氢加成。此后，大 量的研究集中在高效催化剂的制备上。早期的不对称硅氢加成反应催化剂主要局限于使用 Rh, Ir和Ru等贵金属，存在着催化剂成本较高，难以重复利用，以及催化剂流失等问题。后 来发现过渡金属催化剂如Zn, Cu, Fe等新型催化剂也能催化不对称硅氢加成反应，并且发 现这些过渡金属催化剂在特定条件下对酮的硅氢加成反应也具有高活性和立体选择性。如 中国专利CN201210454160.4报道以环己二胺出发合成手性配体，然后络合锌得到催化剂 用于潜手性酮的不对称硅氢加成反应。但是环己二胺价格较贵，存在拆分等繁琐步骤。因 此，研发出新颖的、绿色环保、廉价的、可操作性强的、具有高立体选择性手性配体仍然是今 后研究的重要方向。
【发明内容】
[0004] 为了解决目前的用于手性二级醇的催化剂存在的成本较高、重复利用率低拆分繁 琐等问题，提供一种用于合成手性二级醇的催化剂，其制备方法和采用该催化剂的手性二 级醇合成方法。
[0005] 解决上述问题的具体方案为：
[0006] -种用于合成手性二级醇的催化剂，所述催化剂的结构式为：
[0007]
【权利要求】
1. 一种用于合成手性二级醇的催化剂，其特征在于，所述催化剂的结构式为：
结构式中： R为甲基、异丙基、异丁基、仲丁基或苄基。
2. 根据权利要求1所述的一种用于合成手性二级醇的催化剂，其特征在于，所述R为甲 基或节基。
3. 根据权利要求1所述的一种用于合成手性二级醇的催化剂，其特征在于，所述催化 剂为二乙基锌和手性配体反应生成的络合物，所述手性配体为采用呋喃二醛、氢氧化钾和 氨基酸为原料化学反应生成的希夫碱。
4. 一种根据权利要求1或3所述的一种用于合成手性二级醇的催化剂的制备方法，其 特征在于，具体包括以下步骤： 1) 容器中，以物质的量计，加入1份5-羟甲基糠醛与3-4份二氧化锰，并以二氯甲烷为 反应溶剂，搅拌下回流8-20小时，过滤，滤液除去溶剂，产物采用水重结晶得中间体2, 5-呋 喃二甲醛； 2) 容器中，以物质的量计，加入1份氨基酸、1份KOH，以乙醇为反应溶剂，10-50°C下搅 拌30min-2h，然后再加入0. 5份步骤1)制备的2, 5-呋喃二甲醛，10-50°C下继续搅拌1-30 小时后，停止反应，去除溶剂得到手性配体； 3) 容器中，以物质的量计，加入1份步骤2)得到的手性配体，以正己烷为反应溶剂，然 后加入1-2份二乙基锌，常温下搅拌2-12小时，除去溶剂得用于合成手性二级醇的催化剂。
5. 根据权利要求4所述的一种用于合成手性二级醇的催化剂的制备方法，其特征在 于，步骤2)所述氨基酸为D-缬氨酸、L-缬氨酸、D-丙氨酸、L-丙氨酸、D-亮氨酸、L-亮氨 酸、D-异亮氨酸、L-异亮氨酸、D-苯丙氨酸或L-苯丙氨酸。
6. -种采用权利要求1所述的一种用于合成手性二级醇的催化剂的手性二级醇合成 方法，其特征在于，包括以下步骤：以物质的量计，容器中，依次加入1份催化剂、10-100份 潜手性酮和溶剂，搅拌5-30分钟，然后加入10-300份含氢硅烷，25-60°C反应8-72小时，然 后加入酸溶液或者碱溶液，水解2-20小时，分出有机相，除去溶剂，得手性二级醇。
7. 根据权利要求6所述的手性二级醇的合成方法，其特征在于，所述溶剂为四氢呋喃、 甲苯或二氯甲烷。
8. 根据权利要求6所述的手性二级醇的合成方法，其特征在于，所述潜手性酮为苯乙 酮、苯丙酮、苯丁酮、邻氯苯乙酮、对氯苯乙酮、对甲基苯乙酮、间三氟甲基苯乙酮、邻溴苯乙 酮、四氢奈酮、6-甲氧基-1-茚酮或6-氯-1-茚酮。
9. 根据权利要求6所述的手性二级醇的合成方法，其特征在于，所述含氢硅烷为三甲 氧基氢硅烷、三甲基氢硅烷、三乙氧基氢硅烷、三乙基氢硅烷或三苯基氢硅烷。
10. 根据权利要求6所述的手性二级醇的合成方法，其特征在于，所述酸溶液中H+或者 碱溶液中or与潜手性酮等摩尔当量。
【文档编号】C07F7/18GK104353491SQ201410470100
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】肖文军, 彭家建, 徐大鹏, 蒋剑雄, 厉嘉云, 白赢 申请人:杭州师范大学