[发明专利]一种无金属催化氢化制备3-取代色满酮的方法

说明书

本发明公开了一种无金属催化氢化制备3‑取代色满酮类化合物的方法。所述方法包括如下步骤：在式I所示硼烷和式II所示手性磷酸的催化体系中，将式III所示化合物与氢气进行反应即得。本发明利用非手性硼烷催化剂与3‑取代色酮底物(式III所示)形成受阻Lewis酸碱对(简称FLPs)，以成本低廉的氢气作为氢源，以手性磷酸作为质子转移催化剂，高效地得到一系列高对映选择性的3‑取代色满酮类化合物(式IV所示)，具有很高的实际应用价值。本发明方法具有催化剂易合成、反应条件温和、操作简便、立体选择性高等优点，产物ee值高达95％，产量高达98％。

技术领域

本发明涉及一种无金属催化氢化制备3-取代色满酮的方法，特别是利用非金属催化剂—硼烷和手性磷酸催化剂接力催化氢化制备3-取代色满酮的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

一直以来，对色酮底物的氢化研究都大多局限于2-取代色酮底物，而目前关于3-取代的色酮类化合物的不对称氢化研究还很少；此外，还原后的3-取代色满酮类化合物是很多生物活性分子的重要单元，例如二氢大豆苷元，具备一定保护心肌的功能。然而，目前此类转化的实现通常需要使用金属催化剂，可能会存在金属残留，进而影响其生物活性。因此，发展非金属催化的高效、高选择性的制备3-取代色满酮类化合物的新方法具有很大的应用前景。

发明内容

本发明的目的是保护式I所示硼烷和式II所示手性磷酸化合物接力催化氢化式III所示3-取代色酮底物制备式IV所示3-取代色满酮的方法。

上述式II中，Ar表示芳香基团，具体可为苯基或3，5-二甲基苯基；

具体地，上述式II所示手性磷酸化合物可为如下化合物中的任一种：

式III和式IV中，R₁表示苯环上的取代基，具体可为H、碳原子数为1～4的直链或支链烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的呋喃取代基、取代或未取代的噻吩取代基或卤素；

其中，取代的苯基、取代的呋喃取代基、取代的噻吩取代基中的取代基可为碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、卤素取代的碳原子数为1～4的烷基、苄氧基；

R₂可为碳原子数为1～6的直链或支链烷基、碳原子数为3～6的环烷基或取代或未取代的苯基，其中，所述取代的苯基中的取代基可为碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、卤素取代的碳原子数为1～4的烷基、苄氧基；

更具体地，R₁可为氢、氟、氯、溴、甲基、叔丁基、苯基、三氟甲基取代苯基、甲氧基取代苯基、苄氧基取代苯基、呋喃取代基或噻吩取代基；R₂具体可为甲基、异丙基、异丁基、正戊基、环己基或甲基取代苯基；

式IV所示3-取代手性色满酮类化合物，具体可为下述化合物：

本发明所提供的式IV所示3-取代的手性色满酮类化合物的制备方法，包括如下步骤：

在式I所示硼烷和式II所示手性磷酸化合物的催化体系中，将式III所示化合物与氢气进行反应，即得；

所述制备方法中，式I所示硼烷、式II所示手性磷酸化合物与式IV所示化合物的摩尔比可为4：1：10-4：1：500，具体可为4：1：200；

所述制备方法中，所述反应在高压釜中进行，所述氢气的压力可为10-80bar，具体可为40bar；

所述制备方法中，所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂具体可为甲苯；