由醛制备手性酮的方法
【专利摘要】本发明涉及由对应的β-或γ-取代的醛制备手性α-或β-取代的酮的方法，其中所述酮具有通式(I)、(III)或(V)并且所对应的醛分别具有通式(II)、(IV)或(VI)，所述方法包括通式(II)、(IV)或(VI)的醛在胺、氧和有机溶剂的存在下反应，其中所述反应是在没有金属类催化剂或金属类氧化剂存在下进行的，其中：R为H、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C15烯基、取代或未取代的C2至C15炔基、取代或未取代的C3至C15环烷基、取代或未取代的C3至C15环烯基、取代或未取代的C3至C15杂环烷基、取代或未取代的C3至C15杂环烯基、取代或未取代的C6至C15芳基、或者取代或未取代的C6至C15杂芳基；且R'为H、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C2至C15烯基、取代或未取代的C2至C15炔基、取代或未取代的C3至C15环烷基、取代或未取代的C3至C15环烯基、取代或未取代的C3至C15杂环烷基、取代或未取代的C3至C15杂环烯基、取代或未取代的C6至C15芳基、或者取代或未取代的C6至C15杂芳基。
【专利说明】由醛制备手性酮的方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2011年12月19递交的美国临时专利申请第61/577，508号优先权文件的权益，出于所有目的其内容通过引用全部合并于此。
【技术领域】
[0003]本发明涉及由醛制备手性酮的方法，并且具体为，由对应的β_或Y-取代的醛制备手性α-或β_取代的酮的方法。更具体地，本发明涉及制备手性α-氨基酮、α，α ’ ’ - 二氨基酮和β -硝基酮的方法。
【背景技术】
[0004]诸如α -氨基酮、α，α ’ - 二氨基酮、β -硝基酮和它们的衍生物的官能化的手性酮是普遍存在于天然产品和制药路线(pharmaceutical leads)中的基本组分(buildingblocks)和子组分(subunits)。可通过直接的α -取代反应实现手性酮的合成。例如，由偶氮二羧酸二乙酯(DEAD)通过酮的催化胺化反应已实现了 α-氨基酮的合成。该方法尽管成功了但一些缺点在于对不对称酮以及对随后N-N键裂要求的一定程度的苛求条件的区域选择性(reg1-selectivities)令人不满意和/或不理想。
[0005]最近，用于酯和1，3-二酮化合物的无金属亚硝基苯介导的C-C键裂得到开发。自十九世纪50年代就在强金属氧化剂或催化剂的存在下通过对应的预先形成的烯胺的氧化反应已经研究了手性醛的C-C键裂转化。然而，由于非选择性条件，几乎所有报导的醛的C-C键裂反应都伴随着多种副产物(甚或主要是不理想的产物)的形成而进展缓慢。
[0006]因此，仍有需要提供制备官能化的手性酮的方法以克服，或至少减少，上述缺点。
【发明内容】
[0007]本文公开了手性醛通过分子氧(O2)的C-C键裂以便得到旋光富集的或手性的酮，例如α-氨基酮、^ α 二氨基酮和硝基酮。由于大量的制备手性醛的对映选择性方法的有效性与廉价氨基催化剂的使用相结合，本方法因而适用于广泛的有用分子的合成。本方法还激发了开发复杂分子的新的合成方案。
[0008]因此，在本发明的一个方面，提供了手性α-或取代的酮，所述手性α-或β-取代的酮由对应的β-或Y-取代的醛制备，其中所述酮具有通式(I)、(III)或(V)，
[0009]
【权利要求】
1.一种手性α -或β -取代的酮的方法，所述手性α -或β -取代的酮由对应的β -或Y-取代的醛制备，其中所述酮具有通式(I)、(III)或(V)，
并且所对应的醛分别具有通式(II)、(IV)或(VI)，
所述方法包括所述醛在胺、氧和有机溶剂的存在下反应，其中所述反应是在没有金属类催化剂或金属类氧化剂存在下进行的， 其中: R为H、取代或未取代的C1至Cltl烷基、取代或未取代的C2至C15烯基、取代或未取代的C2至C15炔基、取代或未取代的C3至C15环烷基、取代或未取代的C3至C15环烯基、取代或未取代的C3至C15杂环烷基、取代或未取代的C3至C15杂环烯基、取代或未取代的C6至C15芳基、或者取代或未取代的C6至C15杂芳基；且 R’为H、取代或未取代的C1至Cltl烷基、取代或未取代的C2至C15烯基、取代或未取代的C2至C15炔基、取代或未取代的C3至C15环烷基、取代或未取代的C3至C15环烯基、取代或未取代的C3至C15杂环烷基、取代或未取代的C3至C15杂环烯基、取代或未取代的C6至C15芳基、或者取代或未取代的C6至C15杂芳基。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述胺为通式(VII)的化合物， R1-NHR2 (VII), 其中: R1为取代或未取代的烷基芳基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的脂环、取代或未取代的杂脂环、取代或未取代的烷基环烷基、取代或未取代的烷基杂环烷基；且 R2为H或与R1结合而连同它们所连接的氮一起形成环状基团，所述环状基团选自取代或未取代的杂环烷基和取代或未取代的杂芳基。
3.如权利要求2所述的方法，其中，通式(VII)的所述胺选自由
和它们的混合物组成的组。
4.如权利要求3所述的方法，其中，通式(VII)的所述胺为
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述有机溶剂为甲苯、CH2CN或CH3Cl。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述有机溶剂为甲苯。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，反应包括在介于40°C和80°C之间的温度范围内加热通式(II)、(IV)或(VI)的所述醛。
8.如权利要求7所述的方法，其中，反应包含在50°C加热通式(II)、(IV)或(VI)的所述醛。
9.如权利要求7或8所述的方法，其中，加热通式(II)、(IV)或(VI)的所述醛进行介于I小时和48小时之间的一段时间。
10.如权利要求9所述的方法，其中，加热通式(II)、(IV)或(VI)的所述醛进行介于4小时和24小时之间的一段时间。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述反应在介于Iatm和15atm之间的压力下进行。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述反应在1atm下进行。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述酮具有通式(I)并且所述对应的醛具有通式(III)，其中R选自由甲基、异丙基、正丁基、苄基和7-辛烯基组成的组。
14.如权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述酮具有通式(I)并且所述对应的醛具有通式(II)，其中 R’ 选自由苯基、4-0Me-C6H4、4-Cl-C6H4、4-F-C6H4、4-Br-C6H4、2-Me-C6H4、3-Me-C6H4、4-Me-C6H4 和 2-Naph 组成的组。
15.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述酮具有通式(III)并且所述对应的醛具有通式(IV)，其中，R和R’中的每个独立地选自由H、F、甲基和甲氧基组成的组。
16.如权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述酮具有通式(V)并且所述对应的醛具有通式(VI)，其中R选自由甲基、异丙基、正丙基和正丁基组成的组。
17.如权利要求1至12中任一项或16所述的方法，其中，所述酮具有通式(V)并且所述对应的醛具有通式(VI)，其中R’选自由苯基、4-0Me-C6H4、4-Cl-C6H4、4-F-C6H4、4-Br-C6H4、C6Hn、异丙基和正丁基组成的组。
18.如权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，通过在含氧气氛，例如空气，的存在下进行反应而提供所述氧。
【文档编号】C07C205/02GK104169241SQ201280066651
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2012年12月13日 优先权日:2011年12月19日
【发明者】池永贵, 布彭德拉·蒂瓦里 申请人:南洋理工大学