一種制備光學活性醛或酮的方法及其催化劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種制備光學活性醒或酬及其催化劑的制備方法,具體設及一種不對 稱氨化a,0 -不飽和醒或酬制備光學活性醒或酬,尤其是D-香茅醒的方法。
【背景技術】
[0002] 光學活性的醒或酬化合物是重要的中間體化合物,具有合成及藥用價值,并且很 多化合物本身就是重要的香精香料成分。
[0003] 歐洲公開專利EP0000315公開了一種通過在催化劑配合物存在下氨化香葉醒或 澄花醒而制備光學活性的D-香茅醒的方法,所述催化劑配合物溶于反應體系且由錠和手 性麟組成,其中手性麟配體為簡單的2, 3-雙(二苯麟基)了燒配體,此均相體系的化學選 擇性及立體選擇性不高,并且催化劑用量較大。
[0004] Journal of Molecular Catalysis. 16 (1982) 51-59 研究了 a , P -不飽和醒的均 相催化氨化,并將該方法用于制備光學活性的D-香茅醒。該研究所用催化劑為幾基錠和手 性麟的配合物,使用此方法實現了較高的化學選擇性,但立體選擇性提高有限,并且氨化效 率低。
[0005] 中國公開專利CN103044204公開了一種使用二氨化晚衍生物為負氨源,并W手性 胺作為手性輔劑,催化不對稱氨化巧樣醒合成D-香茅醒的方法,但該法由于氨源限制,難 W實現工業化生產。
[0006] W02009068444公開了使用幾基錠和手性麟的配合物均相催化氨化澄花醒制備光 學活性的D-香茅醒,催化劑先經過C0與&混合氣預制,反應在混有少量C0的H2中進行。 采用此催化劑可有效提高產物化學及立體選擇性,但存在氨化效率低的弊端,特別是在高 底物/催化劑的條件下,催化劑轉化頻率明顯降低,導致催化劑需要多次循環套用,工藝操 作復雜,并且催化劑壽命壽命短,容易發生貴金屬偶聯失活等缺點。
[0007]因此,需要尋找一種用于a,P-不飽和醒或酬的不對稱氨化反應的新型催化體 系及氨化方法,實現底物的高效不對稱氨化,并延長催化劑的使用壽命。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種制備光學活性醒或酬的方法,使用具有光學活性手性含 麟多配位催化劑和手性氨基酸助催化劑,對a, 0-不飽和醒進行不對稱氨化反應制備相 應的光學活性醒。為提高催化劑壽命及簡化操作,本專利通過使用過渡金屬催化劑和手性 氨基酸助催化劑相結合,實現了高底物/催化劑的條件下高效不對稱氨化a, 0-不飽和醒 或酬,并延長催化劑的使用壽命。該方法具有操作簡單、催化劑的活性高、壽命長,產物化學 選擇性高、產品收率高等優點,適用于工業化生產應用。
[0009] 本發明的另一目的是提供一種用于制備上述光學活性醒或酬的具有光學活性手 性含麟多配位催化劑的制備方法,該催化劑的制備方法簡單易行。
[0010]為了實現W上發明目的,本發明采用的技術方案如下:
[0011] 一種制備光學活性醒或酬的方法;使用含麟多配位催化劑和手性氨基酸助催化 劑,對a,P-不飽和醒或酬進行不對稱氨化反應,制備光學活性的醒或酬。
[0012] 本發明中,所述的含麟多配位催化劑為一種具有光學活性的雙過渡金屬的含麟多 配位催化劑,所述的催化劑是由過渡金屬化合物與手性多配位含麟配體接觸反應,配體中 磯原子上的孤對電子與過渡金屬原子配位形成配位化合物,從而獲得具有光學活性的雙過 渡金屬的含麟多配位催化劑。
[0013] 本發明中,所述的具有光學活性的雙過渡金屬的含麟多配位催化劑可溶于反應混 合物,并且所述含麟多配位催化劑在催化反應過程中或在催化反應之前每個催化劑分子具 有兩個相同的過渡金屬原子,并且至少具有一對分別含有兩個磯原子的手性基團。
[0014] 本發明中,所述過渡金屬為元素周期表中第VIII族的金屬,優選為錠、銀、釘、鈕 或銷,更優選為錠,可選的價態為化(I)、化(III)或化(0)
[0015] 本發明中,所述過渡金屬化合物為可溶于反應混合物的過渡金屬面化物、過渡金 屬碳酸鹽、過渡金屬與幾基化合物、己酸丙酬化合物、哲基化合物、環辛二締、降冰片二締、 環辛締、甲氧基化合物、己酷基化合物、脂肪族駿酸或芳香族駿酸配位的配合物,優選過渡 金屬面化物、過渡金屬與幾基化合物或己酷基化合物配位的配合物;更優選的過渡金屬化 合物為化CI3、化(C0)2acac、化4(C0)12或化e(C0)le,其中,acac為己酷丙酬配體;
[0016] 本發明中,所述手性多配位含麟配體為至少含有四個磯原子的光學活性配體,包 含一對分別含有兩個磯原子的手性基團及將該兩個基團聯接起來的鏈基,優選對映體過量 至少約99%,通過鏈基聯接的手性配體。所述手性多配位含麟配體的通式為(I幻或狂), 優選通式為(I幻的含麟配體,
[0017]
【主權項】
1. 一種制備光學活性醛或酮的方法:使用含膦多配位催化劑和手性氨基酸助催化劑, 對α,β-不飽和醛或酮進行不對稱氫化反應,制備光學活性的醛或酮。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述助催化劑選自具有手性中心的天然 氨基酸和合成氨基酸中的一種或多種,優選為纈氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸 和谷氨酸中的一種或兩種或多種,進一步優選為纈氨酸;基于α,β-不飽和醛或酮的摩 爾量,所述助催化劑的用量為〇. Ol至20mol%,優選為0. 1至5mol%,進一步優選為1至 5mo 1 % 〇
3. 根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的含膦多配位催化劑是由過渡金 屬化合物與手性多配位含膦配體反應,配體中磷原子上的孤對電子與過渡金屬原子配位形 成的具有光學活性的含有兩個相同過渡金屬原子的含膦多配位催化劑; 所述過渡金屬為元素周期表中第VIII族的金屬,優選為銠、銥、釕、鈀或鉑,更優選為 銘; 所述過渡金屬化合物為可溶于反應混合物的過渡金屬鹵化物、過渡金屬碳酸鹽、過渡 金屬與羰基化合物、乙酸丙酮化合物、羥基化合物、環辛二烯、降冰片二烯、環辛烯、甲氧基 化合物、乙酰基化合物、脂肪族羧酸或芳香族羧酸配位的配合物,優選過渡金屬鹵化