Page 229 - 《精细化工》2021年第4期
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第 4 期 章烨雯,等: R-光甘草定的不对称合成 ·863·
1.2.7 R-光甘草定(Ⅶ)的合成 示,中间体(d)的结构中,有机膦配体(L-L′)、
0 ℃下,向 50 mL 乙腈中加入化合物Ⅵ 0.35 g Pd 催化剂以及卤代物形成的配合物结构的右侧由
(1 mmol)、无水氯化铝 1.33 g(10 mmol)和碘化 于环己基和萘基的存在,有较大的空间位阻,不利
钠 1.8 g(12 mmol),搅拌,室温反应过夜。将反 于烯烃(化合物Ⅱ)的进攻,左侧空间位阻较小,
应液倾倒入 200 mL 冰水中,用二氯甲烷(30 mL×3) 利于烯烃(化合物Ⅱ)的进攻,烯烃的双键与 Pd
萃取,无水 Na 2 SO 4 干燥,过滤,滤液减压浓缩,残 中心可充分地接近,同时乙酰基与中间体(c)中的
留物经柱色谱〔洗脱剂 V(二氯甲烷)∶V(甲醇)=6∶ 乙酰氧基也充分地接近,形成六元环过渡态。另外,
1〕纯化,进行重结晶〔V(二氯甲烷)∶V(甲醇)=10∶ 烯醇酯的 E 和 Z 构型对于产物的 e.e.值也有很大的
1〕最终得到 0.26 g 类白色固体Ⅶ,收率 82%,e.e. 影响,E 构型和烯醇酯结构的苯环部分有利于从 Re
值 98.9%〔HPLC 检测:手性柱 Chiralpak OD-H 面(非手性双键进行加成后,碳原子变为四面体结
(250 mm×4.6 mm× 5 μm);波长 282 nm;柱温 构,可能成为新的手性中心,若碳原子所连接 3 个
30 ℃;流动相 V(乙腈)∶V(体积分数 0.1%乙酸水溶 基团为顺时针方向为 Re 面)进攻,具有较高的 e.e.
液)=60∶40;流速 1.0 mL/min,进样量 10 μL〕。m.p.: 值;若从 Si 面(若碳原子连接 3 个基团为逆时针)
226~228 ℃(文献 [19] 值为 227~229 ℃)。[] 25 =+6.8 进攻,则需要烯醇酯结构中的苯环部分指向底部的
D
1
(c=0.51 mol/L, DMSO)。 HNMR ( 400 MHz, 萘环,具有较大的空间位阻,因此 e.e.值较低。
DMSO-d 6 ), δ: 9.38(s, 1H, OH), 9.10 (s, 1H, OH), 6.86
(d, J=8.4 Hz, 1H, ArH), 6.82 (d, J=8.4 Hz, 1H, ArH),
6.55 (d, J=9.6 Hz, 1H, ArH), 6.33 (s, 1H, CH), 6.28 (d,
J=8.4 Hz, 1H, ArH), 6.18 (d, J=8.4 Hz, 1H, ArH), 5.64
(d, J= 9.6 Hz, 1H, ArH), 4.23 (d, J=10.4 Hz, 1H, CH),
3.93 (d, J=10.4 Hz, 1H, CH), 3.24~2.32 (m, 1H, CH),
2.89 (dd, J=11.6、4.4 Hz, 1H, CH), 2.68 (dd, J=16.4、
4.4 Hz, 1H, CH), 1.76 (s, 3H, CH 3 )。1.75 (s, 3H,
+
CH 3 )。ESI-MS, m/Z: 325.3 [M+H] 。
2 结果与讨论
本研究的合成路线与已有的路线相比,可以直
接得到光学纯度的 R-光甘草定。化合物Ⅱ合成化合
物Ⅲ的反应是 Heck 不对称偶联反应,是引入手性中
心的关键,因此,本研究重点探讨化合物Ⅲ的合成。
2.1 不对称加成得到化合物Ⅲ的机理
采用手性有机膦配体和 Pd 催化剂共同作用引
入手性中心。推断反应机理见图 1A。
首先,Pd(Ⅱ)催化剂〔Pd(OAc) 2 〕被还原成
配位数较低的 Pd(0),与配体结合形成真正起催化
作用的中间体(a),然后插入到卤代物 Ar—X 键之
间形成中间体(b),在碱 NaOAc 的作用下生成四
配位的中间体(c),中间体 c 与化合物Ⅱ中的烯烃
双键形成键,得到中间体(d),通过 Ac 2 O 的消除
形成新的四配位中间体(e),此中间体消除 Pd(0)
(L-L′),得到产物化合物Ⅲ,Pd(Ⅱ)重新成为
Pd(0)。
通常 Heck 反应中,Pd(0)(L-L′)是由 Pd(0)
与两个磷原子相连接形成的,但是在本研究中,作 图 1 推断的反应机理(A)及反应底物(红色)、配体(蓝
者认为 Pd(0)与配体中的磷原子(L)和底部萘环 色)和催化中心(黑色)结合示意图(B)
中的 ipso 碳(L′)相连接,形成稳定的四配位体(c)。 Fig. 1 Proposed reaction mechanism (A) and binding of
substrate (red), ligand (blue) and catalytic center
反应底物、配体和催化中心结合示意图如图 1B 所 (black) (B)