製備旋光的環丙羧酸衍生物的方法
2023-09-15 01:24:35 2
專利名稱：製備旋光的環丙羧酸衍生物的方法
技術領域：
本發明涉及旋光的雙噁唑啉化合物，製備該化合物的方法，以及使用該化合物製備旋光的環丙羧酸衍生物的方法。
背景技術：
旋光的環兩羧酸酯是作為藥物和農藥的中間體的重要化合物。例如，(+)-2，2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙羧酸，又稱菊一酸，該化合物構成合成的擬除蟲菊酯殺蟲劑的酸成分。
通常，以合成技術直接製備旋光的環丙羧酸酯的方法中，一個已知的方法是，在用旋光的雙{2-(4，5-二苯基-1，3-噁唑啉基)]甲烷作為配位體的不對稱銅絡合物的存在下，使前手性鏈烯與重氮基乙酸酯反應(Tetrahedron Lett.，32，7373(1991))。
但是，由於上述方法存在以下問題用於合成配位體的原料昂貴且配位體的合成方法複雜，該方法一直未能稱得上有利於工業上實施的方法。
本發明人以提供在通過鏈烯與重氮基乙酸酯反應製備旋光的環丙羧酸酯中用作銅絡合物不對稱配位體的旋光的雙噁唑啉為目的，進行進一步研究的結果，完成了本發明。
發明內容
本發明提供1、式[I]旋光的雙噁唑啉化合物 其中R1代表烷基、環烷基、芳烷基、可被取代的苯基或烷氧基，成對的烷基可以連接在一起形成環狀結構；R2代表烷基、環烷基、芳烷基或可被取代的苯基；R3代表氫原子、C2-C4烷基或環烷基，以及星號*代表不對稱碳原子。
2、製備式[I]旋光的雙噁唑啉化合物的方法，包括使式[II]旋光的2-氨基醇 其中R1、R2以及星號*定義如上，與式[III]丙二酸衍生物反應 其中R3定義如上，R4代表烷氧基或滷原子，得到式[IV]雙醯胺醇化合物 其中R1、R3和R3定義如上；然後，在路易斯酸催化劑存在下，使式[IV]化合物進行環化反應。以及3、製備式[VII]旋光的環丙羧酸衍生物的方法 其中R5、R6、R7和R8相同或不同，並且代表氫原子、滷原子、烷基、芳烷基、芳基、鏈烯基、滷素取代的烷基或滷素取代的鏈烯基，其條件是當R5和R6代表相同的基團時，R7和R8代表不同的基團，以及R9代表烷基、環烷基或可被取代的苯基；所述方法包括在由式[I]旋光的雙噁唑啉化合物與銅化合物製備的銅絡合物存在下，使式[V]前手性鏈烯 其中R5、R7和R7定義如上，與式[VI]重氮基乙酸酯反應N2CHCO2R9[VI]其中R9定義如上。
在本發明的式[I]旋光的雙噁唑啉化合物中，由R1和R2代表的烷基包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、正辛基、正壬基等；而環烷基包括環己基、基等。
用於R3的C2-C4烷基的實例包括乙基、正丙基、正丁基、異丁基。
當R1是烷基，兩個成對的烷基可以結合在一起形成含有4至7個碳原子的環狀結構。
在取代基R1中，烷氧基包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、叔丁氧基等；芳烷基包括苄基、2-苯基乙基、2-萘基乙基、二苯基甲基等、可被取代的苯基包括苯基、烷基苯基、烷氧基苯基、烷基烷氧基苯基等；這些烷基苯基、烷氧基苯基、烷基烷氧基苯基包括例如在鄰位、間位或對位分別被1至3個上述的烷基和/或烷氧基取代的苯基。
本發明的式[I]旋光的雙噁唑啉化合物中有兩個不對稱碳原子，如星號*所示，且至少包括由上述不對稱碳原子產生的兩類旋光異構體。本發明的式[I]旋光的雙噁唑啉化合物中含有上述光學異構體。
本發明的式[I]旋光的雙噁唑啉化合物是新的，並可以通過如下的方法合成。
式[I]旋光的雙噁唑啉化合物的獲得方式如下，使式[II]旋光的2-氨基醇 其中R1、R2以及星號*定義如上，與式[III]丙二酸衍生物反應 其中R3定義如上，R4代表烷氧基或滷原子，得到式[IV]雙醯胺醇化合物 其中R1、R2和R3定義如上；然後，在路易斯酸催化劑存在下，使式[IV]化合物進環化反應。
式[II]旋光的2-氨基醇包括例如(R)-2-氨基-1，1-二甲基丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二乙基丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二正丙基丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二異丙基丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二環己基丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二甲氧基丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二乙氧基丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二苯基丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二(2-甲基苯基)丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二(3-甲基苯基)丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二(4-甲基苯基)丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二(2-甲氧基苯基)丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二(3-甲氧基苯基)丙醇，(R)-2-氨基-1，1-二(4-甲氧基苯基)丙醇，1-(1-(R)-氨基乙基)環丁醇，1-(1-(R)-氨基乙基)環戊醇，1-(1-(R)-氨基乙基)環己醇，1-(1-(R)-氨基乙基)環庚醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二甲基丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二乙基丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二正丙基丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二異丙基丁醇，(R)-2-基基-3-甲基-1，1-二環己基丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二苯基丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二(2-甲基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二(3-甲基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二(4-甲基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二(2-甲氧基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二(3-甲氧基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3-甲基-1，1-二(4-甲氧基苯基)丁醇，1-(1-(R)-氨基-2-甲基-正丙基)環丁醇，1-(1-(R)-氨基-2-甲基-正丙基)環戊醇，1-(1-(R)-氨基-2-甲基-正丙基)環己醇，1-(1-(R)-氨基-2-甲基-正丙基)環庚醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二甲基戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二二乙基戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二正丙基戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二異丙基戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二環己基戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二苯基戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二(2-甲基苯基)戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二(3-甲基苯基)戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二(4-甲基苯基)戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二(2-甲氧基苯基)戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二(3-甲氧基苯基)戊醇，(R)-2-氨基-4-甲基-1，1-二(4-甲氧基苯基)戊醇，1-(1-(R)-氨基-3-甲基-正丁基)環丁醇，1-(1-(R)-氨基-3-甲基-正丁基)環戊醇，1-(1-(R)-氨基-3-甲基-正丁基)環己醇，1-(1-(R)-氨基-3-甲基-正丁基)環庚醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二甲基丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲式-1，1-二乙基丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二正丙基丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二異丙基丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二環己基丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二苯基丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二(2-甲基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二(3-甲基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二(4-甲基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二(2-甲氧基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二(3-甲氧基苯基)丁醇，(R)-2-氨基-3，3-二甲基-1，1-二(4-甲氧基苯基)醇，1-(1-(R)-氨基-2，2-二甲基-正丙基)環丁醇，1-(1-(R)-氨基-2，2-二甲基-正丙基)環戊醇，1-(1-(R)-氨基-2，2-二甲基-正丙基)環己醇，1-(1-(R)-氨基-2，2-二甲基-正丙基)環庚醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二甲基乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二乙基乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二正丙基乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二異丙基乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二環己基乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二苯基乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二(2-甲基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二(3-甲基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二(4-甲基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二(2-甲氧基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二(3-甲氧基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苯基-1，1-二(4-甲氧基苯基)乙醇，1-(1-(R)-氨基苯甲基)環丁醇，1-(1-(R)-氨基苯甲基)環戊醇，1-(1-(R)-氨基苯甲基)環己醇，1-(1-(R)-氨基苯甲基)環庚醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二甲基乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二乙基乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二正丙基乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二異丙基乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二環己基乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二苯基乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二(2-甲基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二(3-甲基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二(4-甲基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二(2-甲氧基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二(3-甲氧基苯基)乙醇，(R)-2-氨基-2-苄基-1，1-二(4-甲氧基苯基)乙醇，1-(1-(R)-氨基-2-苯基)環丁醇，1-(1-(R)-氨基-2-苯基)環戊醇，1-(1-(R)-氨基-2-苯基)環己醇，1-(1-(R)-氨基-2-苯基)環庚醇，和上述化合物的(R)構型被代替為(S)構型的化合物，以及它們的鹽，如鹽酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽等。
上述式[II]旋光的2-氨基醇可以容易地通過以相應的旋光的胺基酸酯或其鹽(如鹽酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽等)與相應的格利雅試劑反應合成。
旋光的胺基酸酯包括(R)-丙氨酸甲酯、(R)-纈氨酸甲酯、(R)-亮氨酸甲酯、(R)-(t)-亮氨酸甲酯、(R)-苯甘氨酸甲酯、(R)-苯丙氨酸甲酯，以及上述化合物中的甲基被代替為乙基、丙基正丁基或其它低級烷基的化合物。
還可使用上述化合物的(R)構型被代替為(S)構型的化合物，以及所述酯化合物的鹽，如鹽酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽等。
格利雅試劑包括氯化甲基鎂、氯化乙基鎂、氯化異丙基酶、氯化正丙基鎂、氯化正丁基鎂、氯化環己基鎂、氯化苄基鎂、氯化苯基鎂、氯化2-甲苯基鎂、氯化3-甲苯基鎂、氯化4-甲苯基鎂、氯化2-甲氧基苯基鎂、氯化3-甲氧基苯基鎂、氯化4-甲氧基苯基鎂，通過鎂與1，3-二氯丙烷、1，4-二氯丁烷、1，5-二氯庚烷或1，6-二氯己烷反應製得的格利雅試劑，以及上述化合物中的氯原子被溴原子替代了的化合物。
式[III]丙二酸衍生物包括例如丙二酸二酯化合物，如丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、二乙基丙二酸二乙酯等；丙二醯滷，如丙二醯二氯、二乙基丙二醯二氯、丙二醯二溴、二乙基丙二醯二溴等。
每摩爾旋光的2-氨基醇[II]使用上述化合物的量通常為大約0.5至2摩爾，優選大約0.5至1摩爾。
路易斯酸包括例如四異丙氧基鈦、三異丙氧基鋁、二氯化二甲基錫、氯化錫、氯化鋅等；上述路易斯酸分別可以單獨吏用或者兩種或多種結合吏用。
每摩爾旋光的2-氨基醇[II]使用上述化合物的量通常為大約0.001至5摩爾，優選大約0.01至1摩爾。
在上述反應中，通常使用溶劑，且溶劑包括例如甲苯、二甲苯、庚烷、辛烷、氯苯、二氯甲烷、二氯乙烷等。
上述溶劑分別可以單獨使用或者兩種或多種結合使用。
所述化合物使用的量沒有特別的限制，但通常是大約2至200重量份對1重量份旋光的2-氨基醇[II]。
為了製備本發明的旋光的雙噁唑啉化合物[I]，根據以下方法製備雙醯安醇[IV]。
通常，使旋光的2-氨基醇[II]與丙二酸二酯在上述溶劑中反應，反應溫度通常為50至250℃，優選60至180℃。
或者，在合適的鹼存在下，使用上述溶劑，使旋光的2-氨基醇[II]與丙二醯二氯反應。
所用鹼包括有機鹼如三乙胺、吡啶、2，6-二甲基吡啶等和無機喊如碳酸鉀等；每摩爾丙二醯二氯使用的鹼量通常為2摩爾或更多。反應溫度通常為大約-30至100℃，優選-10至50℃。
所得雙醯胺醇化合物[IV]既可以從反應混合物中分離出來或不經過分離就用於隨後的反應步驟。
通過以下方法可以完成由雙醯胺醇化合物[IV]到旋光的雙噁唑啉化合物[I]的製備，所述方法包括將分離出來的雙醯胺醇化合物[IV]溶於上述溶劑後，加入上述量的路易斯酸；或者將上述量的路易斯酸加入含有雙醯胺醇化合物的反應溶液中。
該反應的溫度通常為大約50至250℃，優選大約60至180℃。
反應完成後，即能獲得與所用旋光的2-氨基醇[II]相應的旋光的雙噁唑啉化合物[I]，例如，將鹼性水溶液(如碳酸氫鈉水溶液)加入到生成的反應混合物，濾掉沉澱物，濃縮濾液，加水，用有機溶劑(如甲苯、乙酸乙酯、氯仿等)萃取製得的溶液，和濃縮所得有機相。所得旋光的雙噁唑啉化合物[I]可以用常規方法純化，例如蒸餾、柱層析等。或者，反應完成後，可以將反應溶液濃縮，並直接進行後處理(如蒸餾、柱層析等)得到旋光的雙噁唑啉化合物[I]。
在表示所得旋光的雙噁唑啉化合物的通式[I]中，圍繞不對稱碳原子的空間構型與所用2-氨基醇[II]的旋光形式的構型相似。
旋光的雙噁唑啉化合物[I]包括亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二甲基噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二乙基噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二正丙基噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二異丙基噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二環己基噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二甲氧基噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二乙氧基噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二苯基噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二(2-甲基苯基)噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二(3-甲基苯基)噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二(4-甲基苯基)噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二(2-甲氧基苯基)噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二(3-甲氧基苯基)噁唑啉]，亞甲基雙[(4R)-甲基-5，5-二(4-甲氧基苯基)噁唑啉]，亞甲基雙[螺{(4R)-甲基噁唑啉-5，1′-環丁烷}]，亞甲基雙[螺{(4R)-甲基噁唑啉-5，1′-環戊烷}]，亞甲基雙[螺{(4R)-甲基噁唑啉-5，1′-環己烷}]，亞甲基雙[螺{(4R)-甲基噁唑啉-5，1′-環庚烷}]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二甲基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二乙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二正丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二異丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二環己基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二苯基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二(2-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二(3-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二(4-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二(2-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二(3-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丙基-5，5-二(4-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-異丙基噁唑啉5，1′-環丁烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-異丙基噁唑啉-5，1′-環戊烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-異丙基噁唑啉-5，1′-環己烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-異丙基噁唑啉-5，1′-環庚烷}]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二甲基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二乙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二正丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二異丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二環己基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二苯基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二(2-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二(3-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二(4-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二(2-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二(3-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-異丁基-5，5-二(4-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-異丁基噁唑啉-5，1′-環丁烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-異丁基噁唑啉-5，1′-環戊烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-異丁基噁唑啉-5，1′-環己烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-異丁基噁唑啉-5，1′-環庚烷}]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二甲基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二乙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二正丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二異丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二環己基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二苯基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二(2-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二(3-甲基苯基)噁唑啉]，2′2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二(4-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二(2-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二(3-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-叔丁基-5，5-二(4-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-叔丁基噁唑啉-5，1′-環丁烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-叔丁基噁唑啉-5，1′-環戊烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-叔丁基噁唑啉-5，1′-環己烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-叔丁基噁唑啉-5，1′-環庚烷}]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二甲基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二乙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二正丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二異丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二環己基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二苯基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二(2-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二(3-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二(4-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二(2-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二(3-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二(4-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-苯基噁唑啉-5，1′-環丁烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-苯基噁唑啉-5，1′-環戊烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-苯基噁唑啉-5，1′-環己烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-苯基噁唑啉-5，1′-環庚烷}]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二甲基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二乙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二正丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二異丙基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二環己基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二苯基噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二(2-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二(3-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二(4-甲基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二(2-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二(3-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[(4R)-苄基-5，5-二(4-甲氧基苯基)噁唑啉]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-苄基噁唑啉-5，1′-環丁烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-苄基噁唑啉-5，1′-環戊烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-苄基噁唑啉-5，1′-環己烷}]，2，2′-亞甲基雙[螺{(4R)-苄基噁唑啉-5，1′-環庚烷}]，以及上述化合物的(4R)構型被代替為(4S)構型的化合物等。
此外，雙噁唑啉化合物包括上述化合物中一個噁唑啉環上仍為(4R)構型，而另一個噁唑啉環上的(4R)構型被代替為(4S)構型的內消旋型的異構體。
式[VII]旋光的環丙羧酸衍生物能夠以有利於工業上實施的方式通過以下方法製得在由上述式[I]旋光的雙噁唑啉化合物和銅化合物製備的銅絡合物存在下，使式[V]前手性鏈唏 其中R5、R6、R7和R8相同或不同，並且代表氫原子、滷原子、烷基、芳烷基、芳基鏈烯基、一個或多個滷原子取代的烷基、或一個或多個滷原子取代的鏈烯基，其條件是當R5和R6代表相同的基團時，R7和R9代表不同的基團，與式[VI]重氮基乙酸酯反應N2CHCO2R9[VI]其中R8代表烷基、環烷基或可被取代的苯基。
用於製備所述銅絡合物的銅化合物包括，例如，一價銅化合物，如三氟甲磺酸銅(I)、[Cu(CH3CN)4]PF6、[Cu(CH3CN)4]ClO4、乙酸銅(I)、溴化銅(I)、氯化銅(I)等，以及在上述化合物中的銅(I)部分被銅(II)替代形成的二價銅鹽。上述化合物分別可以單獨使用或者兩種或多種結合使用。優選三氟甲磺酸銅(II)、[Cu(CH3CN)4]PF6、[Cu(CH3CN)4]ClO4等。
上述銅化合物與雙噁唑啉配位體製備銅絡合物的反應通常使用溶劑，所述溶劑包括，例如滷代烴，如二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、四氯化碳等；芳烴，如苯、甲苯、二甲苯等。
或者，在該步驟中，可以將在下個步驟使用的前手性鏈烯[V]用作溶劑。
1重量份銅化合物使用溶劑的量通常為大約50至500重量份。
每摩爾銅化合物使用雙噁唑啉化合物[I]的量通常為大約0.8至5摩爾，優選大約1至2摩爾。
銅化合物與雙噁唑啉化合物[I]的反應通常在惰性氣氛，如氬、氮等中進行。為了獲得高反應收率，上述反應在無水的情況下進行。
對反應溫度無特別限制，通常在大約0至100℃。
在本發明中，採用二價銅化合物製備絡合物時，不必使用如苯肼之類的還原劑將其還原為相應的單價銅化合物。
按照所述方法得到的銅絡合物可以分離出來，或者不分離直接用於前手性鏈烯和重氮基乙酸酯的反應。
就銅化合物而論，每摩爾重氮基乙酸酯[VI]使用銅絡合物的量通常為0.0001-0.01摩爾，優選約0.0002至0.002摩爾。
本發明式[V]前手性鏈烯的具體實例包括丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-氟-1-氯乙烯、4-氯-1-丁烯、2-戊烯、2-庚烯、2-甲基-2-丁烯、2，5-二甲基-2，4-己二烯、2-甲基-2，4-己二烯、1-氟-1，1-二氯-4-甲基-2-戊烯、2-氯-5-甲基-2，4-己二烯、2-氟-5-甲基-2，4-己二烯、1，1，1-三氟-5-甲基-2，4-己二烯、2-甲氧羰基-5-甲基-2，4-己二烯、1，1-二氟-4-甲基-1，3-戊二烯、1，1-二氯-4-甲基-1，3-戊二烯、1，1-二溴-4-甲基-1，3-戊二烯、1-氯-1-氟-4-甲基-1，3-戊二烯、1-氟-1-溴-4-甲基-1，3-戊二烯、1，1，1-三氯-4-甲基-3-戊烯、1，1，1-三溴-4-甲基-3-戊烯、2，3-二甲基-2-戊烯、2-甲基-3-苯基-2-丁烯、2-溴-2，5-二甲基-4-己烯、2-氯-2，5-二甲基-4-己烯、2，5-二甲基-6-氯-2，4-己二烯等，優選2，5-二甲基-2，4-己二烯。
所用重氮基乙酸酯[VI]中R9的具體實例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、1-基、d-基、苄基、環己基、苯基、m-甲基苯基、m-甲氧基苯基、3，5-二甲基苯基、3，5-二甲氧基苯基、4-甲基-2，6-二-叔丁基苯基等。所述重氮基乙酸酯[VI]可以通過已知方法製備，例如使相應的胺基酸酯進行重氮化反應，並用滷代烴(如氯仿等)萃取產物，必要時可以通過蒸餾分離出產物。
上述反應中每摩爾重氮基乙酸酯[VI]使用的前手性鏈烯[V]的量通常為2摩爾或更多，優選5至50摩爾。
用於在銅絡合物存在下進行前手性鏈烯[V]與重氮基乙酸酯[VI]反應的具體方法包括，例如將溶於溶劑的重氮基乙酸酯[VI]加入以上述方式得到的銅絡合物與前手性鏈烯[V]形成的混合物中。
所述溶劑包括，例如滷代烴，如二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、四氯化碳等；脂肪烴，如己烷、庚烷、環己烷等；芳烴，如苯、甲苯、二甲苯等；酯，如乙酸甲酯、乙酸乙酯等。
或者，可以用前手性鏈烯[V]作為溶劑，這些溶劑可以結合使用。
1重量份重氮基乙酸酯[VI]使用溶劑的量通常為2至30重量份，優選5至20重量份。
前手性鏈烯[V]與重氮基乙酸酯[VI]的反應通常在惰性氣氛，如氬、氮等中進行。為了獲得高收率，上述反應在無水的情況下進行。
對於反應溫度無特別的限制，當使用溶劑時，不高於其沸點即可，或通常在0至100℃，優選5至80℃。
如果必要，在上述反應中製得的旋光的環丙羧酸酯[VII]可以通過常規方法，如蒸餾、柱色譜等進行分離。
屬於上述反應中製得的旋光的環丙羧酸酯[VII]的具體化合物包括，例如以下化合物的旋光的形式2-氟-2-氯-環丙羧酸酯，2-甲基環丙羧酸酯，2，2-二甲基環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2，2-二氯-1-乙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2，2，2-三氯乙基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2，2，2-三溴乙基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2，2-二溴-1-乙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2，2-二氟-1-乙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2-氟-2-氯-1-乙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2-氟-2-溴-1-乙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2-氟-1-丙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2-氯-1-丙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2-氯-2，2，2-三氟甲基乙烯基)環丙羧酸酯，2，2，-二甲基-3-(2-甲氧羰基-1-丙烯基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2-氯-2-甲基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(2-溴-2-甲基)環丙羧酸酯，2，2-二甲基-3-(1-丙烯基)環丙羧酸酯等。
旋光的環丙羧酸酯[VII]中的酯殘基包括，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、異丁基、叔丁基、環己基、基、4-甲基-2，6-叔丁基苯基等。
按照已知方法將酯進行酯水解反應可以將以上述方式得到的旋光的環丙羧酸酯[VII]轉化為旋光的環丙羧酸，其中的取代基R9為氫原子。
在該反應中，按照本發明反應製備的旋光的環丙羧酸酯[VII]無需分離就可以被用於酯水解反應。
對用於上述酯水解反應的方法沒有特別的限制，可以根據已知的方法進行，所述方法包括，例如使用鹼金屬氫氧化物等進行水解，或在酸催化劑存在下加熱進行熱分解等。
根據本發明，式[VII]旋光的環丙羧酸酯能夠以有利於工業上實施的方式通過以下方法製得在由銅化合物和旋光的雙噁唑啉化合物[I]製備的銅絡合物存在下，使前手性鏈烯[V]與重氮基乙酸酯[VI]反應；其中的旋光的雙噁唑啉化合物[I]為本發明化合物，可以由合成自旋光的胺基酸和格利雅試劑的旋光的氨基醇來製備。
具體實施例方式
實施例現在，將參考以下實施例更進一步地對本發明予以說明，但是，不應將下述實施例看作是對本發明範圍的限制。
反應完成後，將二甲苯蒸發，並將殘餘物通過柱層析純化(中性氧化鋁，乙酸乙酯/己烷＝3/2)得到2.35g(收率74.1％)2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二苯基噁唑啉]。
1HNMR(CDCl3，TMS)，δ3.91(s，2H)；6.82-7.14(m，18H)；7.33-7.43(m，8H)；7.68(d，4H).
1HNMR(CDCl3，TMS)，δ0.64(d，6H，J＝6.9)；0.96(d，6H，J＝6.9)；1.70-1.85(m，2H)；3.64(s，2H)；4.63(d，2H，J＝4.9)；7.21-7.S1(m，20H).
1HNMR(CDCl3，TMS)，δ0.88(s，6H)；1.60(s，6H)；3.53(s，2H)；4.90(s，2H)；7.20-7.35(m，10H).
1HNMR(CDCl3，TMS)，δ1.00-1.83(m，16H)；3.55(s，2H)；5.01(s，2H)；7.20-7.34(m，10H).實施例5(環丙烷環的形成)在用氮氣清洗過的50ml Schlenk’s管中，放入18.05mg(0.05mmol)三氟甲磺酸銅、33.6mg(0.055mmol)2，2′-亞甲基雙[(4R)-苯基-5，5-二苯基噁唑啉]和10ml正丁基氯，並在室溫下，攪拌該混合物10分鐘。加入6.0g(55mmol)2，5-二甲基-2，4-己二烯後，在25℃下，在2個多小時內滴加1.1g(10mmol)重氮基乙酸乙酯。加完重氮基乙酸乙酯後，在25℃下，繼續攪拌1小時。通過氣相色譜測得生成菊酸乙酯的量為1.44g。基於重氮基乙酸乙酯的收率為73.6％，且反/順比例為72/28。蒸除2，5-二甲基-2，4-己二烯(沸點51℃/30mmHg)後，取出1g濃縮後的溶液的等份試樣，加入10ml 1N氫氧化鈉水溶液和5ml乙醇，在100℃下攪拌1小時，進行鹼水解。將所得菊酸與1-薄荷醇反應，並通過氣相色譜分析生成的非對映酯。反式型的旋光純度為64％e.e.，且順式型的旋光純度為35％e.e.
1HNMR(CDCl3，TMS)，δ0.72(t，6H，J＝7.2)；1.04(t，6H，J＝7.2)；1.20-1.30(m，4H)；1.80-1.97(m，4H)；3.56(s，2H)；4.99(s，2H)；7.14-7.33(m，10H).
1HNMR(CDCl3，TMS)，δ0.61(t，6H，J＝6.9)；1.01(t，6H，J＝6.9)；0.97-1.61(m，16H)；3.55(s，2H)；4.97(s，2H)；7.14-7.35(m，10H).
權利要求
1.製備式[VII]環丙羧酸衍生物的方法 其中R5、R6、R7和R8相同或不同，並且代表氫原子、滷原子、烷基、芳烷基、芳基、鏈烯基、滷素取代的烷基或滷素取代的鏈烯基，其條件是當R5和R6代表相同的基團時，R7和R8代表不同的基團，以及R9代表烷基、環烷基或可被取代的苯基；所述方法包括在由式[I]旋光的雙噁唑啉化合物與銅化合物製備的銅絡合物存在下，使式[V]前手性鏈烯 其中R5、R6、R7和R8定義如上，與式[VI]的重氮基乙酸酯反應N2CHCO2R9[VI]其中R9定義如上。
2.根據權利要求1所述的方法，其中的銅化合物是三氟甲磺酸銅(II)。
3.根據權利要求1所述的方法，其中式[V]前手性鏈烯是2，5-二甲基-2，4-己二烯。
全文摘要
製備式[VII]環丙羧酸衍生物的方法其中R
文檔編號C07D263/12GK1480448SQ0310885
公開日2004年3月10日 申請日期1998年8月4日 優先權日1997年8月5日
發明者板垣誠, 鈴鴨剛夫, 夫 申請人:住友化學工業株式會社