专利名称：醛与硝基烯烃的加成产物的制备方法
技术领域：
本发明涉及醛与硝基烯烃的加成反应技术领域，尤其涉及一种醛与硝基烯烃的加成产物的制备方法。
背景技术：
Michael加成反应是亲核试剂对α，β -不饱和羰基化合物的共轭加成反应,是构筑碳-碳键最常用的方法。在Michael加成反应中，一方面由于共轭体系中的β位的碳原子由原来sp2杂化的碳原子转化为sp3杂化的碳原子，这种杂化可以对映选择性的发生，是制备不对称产物的基础；另一方面由于Michael加成反应能够从简单易得的原料出发通过 碳-碳键构筑为许多有用的有机化合物和天然产物提供中间体，因此，Michael加成反应一直都受到有机化学家们的广泛关注。醒与硝基烯烃也可以发生Michael加成反应，尤其不对称Michael加成反应，其加成产物为两个相邻的手性中心，而且含有硝基和甲酰基两个重要的官能团，从而可以衍生出许多重要的药物活性中间体(M. P. Sibi, S. Manyem, Tetrahedron2000，56，8033 - 8061; O. M. Berner, L. Tedeschij D. Endersj Eur. J. Org. Chem. 2002，1877 -1894; N. Krause, A. HoiInianEl-Roder3 Synthesis 2001，171-196 ; S. B. Tsogoevaj Eur.J. Org. Chem.2007，1701 - 1716;D. Almasi，D. A. Alonso, C. Najera,Tetrahedron:Asymmetry2007, 18，299-365 ; S. B. Tsogoevaj Eur. J. Org. Chem. 2007，1701-1716·)，因而，目前不对称催化的醛对硝基烯烃的Michael加成反应，尤其是不对称催化用的催化齐U，受到了科研工作者们的广泛关注，世界上也有很多课题组(如J. M. Betancort, C.F. BarbasIII，Org. Lett. 2001，3，3737-3740;A.Alexakis，0.Andrey，Org.Lett. 2002，4，3611-3614; W. Wang, J. Wang, H. Li, Angew. Chem. 2005，117，1393-1395 ;Angew.Chem. Int.Ed.2005，44，1369-1371;Y. HayashijH.GotohjT. HayasijM. Shoi, Angew.Chem.2005，117，4284-4287;Y.Hayashi，H. GotohjT. HayasijM. Shoji，Angew. Chem.Int. Ed. 2005，44，4212-4215; C. Palomoj S. Vera, A. Mielgoj E. Gomez-Bengoaj Angew.Chem. 2006，118，6 130-6 133;Angew. Chem. Int.Ed. 2006，45，5984-5 987;M.P. LalondejY. Chen, E. N. Jacobsen, Angew. Chem. 2006，118，6514-6518;Angew. Chem.Int. Ed. 2006，45，6366-6370 ; R. J. Reddy, H. H. Kuan, T. Y. Chouj K. Chen, Chem. Eur.J. 2009，15，9294-9298; J. Xiao, F. X. Xuj Y. P. Lu, T. P. Lohj Org. Lett. 2010，12，1220-1223.)对该反应以及催化用催化剂进行了研究。目前通过醛与硝基烯烃的不对称Michael加成获得高对映选择性的产物所需的有机小分子催化剂比较复杂，需要多步反应才能制得，难以实现工业化甚至克级的生产，如Y. Hayashi等人通过对脯氨酸分子进行还原得到脯氨醇，然后将其进行二苯基取代，将得到的产物进一步通过甲基硅烷基化反应制得有机小分子催化剂用于醛对硝基烯烃的不对称Michael加成反应，催化剂制备较为复杂，而且催化效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种醛与硝基烯烃的加成产物的制备方法，本发明提供的方法催化剂简单易得、催化效率较高。一种醛与硝基烯烃的加成产物的制备方法，包括以下步骤a)具有式(I)结构的硝基烯烃和具有式(II)结构的醛在(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂和溶剂的作用下发生加成反应，得到如式(III)或式(IV)所示的加成产物；
其中，R1为烧基、取代的烧基、芳香基团或取代的芳香基团，R2为烧基、取代的烧基、芳香基团或取代的芳香基团。优选的，所述R1为C3 C30的不饱和烷基、取代的C3 C30不饱和烷基、C4 C15芳香基团或C4 C15取代的芳香基团；所述R2为C1 C30烷基。优选的，所述R1为C3-C12的不饱和烷基、苯基、取代苯基、萘基、取代萘基、呋喃基或取代呋喃基；所述R2为Cf C12的直链烷基、C3飞12的支链烷基或C3飞12不饱和烷基。优选的，所述硝基烯烃与(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂的摩尔比为1:0. 05 O. 12。优选的，所述醛与硝基烯烃的摩尔比为1:0. 2^0. 5。优选的，所述有机溶剂为醚类溶剂。优选的，所述醚类溶剂为甲基叔丁基醚、乙醚和四氢呋喃中的一种或几种。优选的，所述步骤a)具体为将(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂和基烯烃在溶剂中反应，得到反应液；在_5'25°C条件下向所述反应液中加入醛进行加成反应，得到醛与硝基烯烃的加成产物。优选的，所述醛在反应液中的摩尔浓度为O. Γ0. 8mol/L。优选的，所述加成反应的温度为_5'25°C ;所述加成反应的时间为4(Γ60小时。与现有技术相比，本发明以(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂作为手性催化剂，催化醛与硝基烯烃的不对称Michael加成反应，所述(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂不仅催化效率高，得到的醛与硝基烯烃的加成产物具有高的立体选择性，而且结构简单、便宜易得，易于实现规模化生产。实验结果表明，以(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂作为手性催化剂制备的醛与硝基烯烃的加成产物的对映体过量(ee)值为9广98%，dr值为15、7: I。
图I为本发明实施例3提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图2为本发明实施例3提供的加成产物的13C核磁共振谱图3为本发明实施例4提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图4为本发明实施例4提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图5为本发明实施例5提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图6为本发明实施例5提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图7为本发明实施例6提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图8为本发明实施例6提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图9为本发明实施例7提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图10为本发明实施例7提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图11为本发明实施例8提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图12为本发明实施例8提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图13为本发明实施例9提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图14为本发明实施例9提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图15为本发明实施例10提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图16为本发明实施例10提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图17为本发明实施例11提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图18为本发明实施例11提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图19为本发明实施例12提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图20为本发明实施例12提供的加成产物的13C核磁共振谱图；图21为本发明实施例13提供的加成产物的1H核磁共振谱图；图22为本发明实施例13提供的加成产物的13C核磁共振谱图。
具体实施例方式本发明提供了一种醛与硝基烯烃的加成产物的制备方法，包括以下步骤a)具有式(I)结构的硝基烯烃和具有式(II)结构的醛在(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂和溶剂的作用下发生加成反应，得到如式(III)或式(IV)所示的加成产物；
权利要求
1.一种醛与硝基烯烃的加成产物的制备方法，包括以下步骤 a)具有式(I)结构的硝基烯烃和具有式(II)结构的醛在(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂和溶剂的作用下发生加成反应，得到如式(III)或式(IV)所示的加成产物；
2.根据权利要求I所述的制备方法，其特征在于，所述R1为C3 C30的不饱和烷基、取代的C3 C30不饱和烷基、Cr Cl 5芳香基团或C4 C15取代的芳香基团； 所述R2SCf C30烷基。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述R1为C3-C12的不饱和烷基、苯基、取代苯基、萘基、取代萘基、呋喃基或取代呋喃基； 所述R2为Cf C12的直链烷基、C3^C12的支链烷基或C3 C12不饱和烷基。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述硝基烯烃与(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂的摩尔比为1:0. 05^0. 12。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述醛与硝基烯烃的摩尔比为1:0. 2 O. 5。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为醚类溶剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述醚类溶剂为甲基叔丁基醚、乙醚和四氢呋喃中的一种或几种。
8.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述步骤a)具体为 将(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂和基烯烃在溶剂中反应，得到反应液； 在-5'25°C条件下向所述反应液中加入醛进行加成反应，得到醛与硝基烯烃的加成产物。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述醛在反应液中的摩尔浓度为O.1^0. 8mol/L。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述加成反应的温度为-5'25°c； 所述加成反应的时间为4(Γ60小时。
全文摘要
本发明提供一种醛与硝基烯烃的加成产物的制备方法，以(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂作为手性催化剂，催化醛与硝基烯烃的不对称Michael加成反应，所述(S)-脯氨酸锂或(R)-脯氨酸锂不仅催化效率高，得到的醛与硝基烯烃的加成产物具有高的立体选择性，而且结构简单、便宜易得，易于实现规模化生产。
文档编号C07C201/12GK102942430SQ20121050952
公开日2013年2月27日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者汪志勇, 徐坤, 查正根 申请人:中国科学技术大学