專利名稱：一種α,β-環(huán)氧酰胺類化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種a，P -環(huán)氧酰胺類化合物的制備方法。
背景技術(shù)：
a, ￠-不飽和酰胺的環(huán)氧化合物在有機(jī)合成中可以作為一個(gè)很好的中間體，它可以選擇性的開(kāi)環(huán)生成a-羥基酰胺類化合物或￠-羥基酰胺類化合物。a，￠-環(huán)氧酰胺化合物的合成方法有Aggarwal報(bào)道的用手性硫試劑進(jìn)行的硫葉立德反應(yīng)((a)Aggarwal, V. K. ; Hynd, G. ; Picoul, ff. ; Vasse, J. -L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9964. (b)Aggarwal, V. K. ;ffinn, C. L. Acc. Chem. Res. 2004, 37, 611. (c) Aggarwal, V. K. ; Charmant, J.P. H. ; Fuentes, D. ; Harvey, J. N. ; Hynd, G. ; Ohara, D. ; Picoul, ff. ; Robiette, R. ; Smith, C.;Vasse, J. -L. ;ffinn, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2006，128，2105.)。2002 年，Shibasaki 等用 Gd,Sm等金屬與BINOL聯(lián)合催化a，0 -環(huán)氧酰胺化合物的不對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng)，這是首例催化下的a , 3 -環(huán)氧酰胺的不對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng)(T. Nemoto, H. Kakai, V. Gnanadesikan, S. -y.Tosaki, T. Ohshima, M. Shibasaki, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14544)。他們對(duì)底物進(jìn)行了擴(kuò)展，并對(duì)這類環(huán)氧化合物的用途作了研究。在還原劑存在下進(jìn)行a位或0位選擇性氫化；一鍋法疊氮鈉或硫試劑對(duì)環(huán)氧的開(kāi)環(huán)等((a) Tetsuhiro, N. ; Takashi, 0. ; Shibasaki, M.J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9474; (b) T. Nemoto, H. Kakai, V. Gnanadesikan, S. -y. Tosaki, T.Ohshima, M. Shibasaki, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14544; (c) T. Ohshima, T. Nemoto, S. -y.Tosaki, H. Kakei, V. Gnanadesikan, M. Shibasaki, Tetrahedron, 2003, 59, 10485. (d) KaKei,H. ; Nemoto, T. ; Ohshima, T. ; Shibasaki, M. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 317. (e) S. -y.Tosaki, R. Tsuji, T. Ohshima, M. Shibasaki, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2147.)。綜上所述，現(xiàn)有合成a，P -不飽和酰胺的環(huán)氧化合物的方法主要靠手性輔基誘導(dǎo)的合成或一些昂貴的金屬催化的不對(duì)稱反應(yīng)，且不可以大量制備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種a，0 -環(huán)氧酰胺類化合物的制備方法。本發(fā)明提供的式(III)所示a，￠-環(huán)氧酰胺類化合物的制備方法，包括如下步驟在氧化劑和催化劑存在的條件下，式(IV)所示a，3 -不飽和酰胺類化合物進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)即得；所述催化劑為式(I)所示果糖衍生手性酮或式(II)所示果糖衍生手性酮的水合物；益 R厚-5 R2欠んR5
OAc6Ac°HR3R
(I)(II)(III)(IV)式(III)和式(IV)中，も、民、1 3、1 4和R5均可選自氫、苯基、甲基、こ基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、環(huán)已基、芐基、鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基、對(duì)甲氧基苯基、3，4，5-三甲氧基苯基、鄰甲基苯基、間甲基苯基、對(duì)甲基苯基、鄰芐氧基苯基、間芐氧基苯基、對(duì)芐氧基苯基、對(duì)溴苯基、對(duì)氯苯基和I-萘基中任意ー種。上述的制備方法中，所述氧化劑可選自高溴酸鈉、高碘酸鈉、過(guò)ー硫酸氫鉀、過(guò)ー硫酸氫鉀復(fù)合鹽和雙氧水中任ー種。上述的制備方法中，式(IV)所示a，￠-不飽和酰胺類化合物、所述氧化劑和所述催化劑的摩爾份數(shù)比可為I (2. 5 10) :(0. I (Tl. 0)，具體可為I :5 :0. I或I 5 :0. 25。 上述的制備方法中，所述環(huán)氧化反應(yīng)的溫度可為-15° (T50° C ;所述環(huán)氧化反應(yīng)的時(shí)間可為5小時(shí) 24小時(shí)。上述的制備方法中，所述方法還可包括加入添加劑的步驟；所述添加劑可為相轉(zhuǎn)移催化劑、こニ胺四こ酸ニ鈉水溶液和堿性化合物中至少ー種。上述的制備方法中，所述相轉(zhuǎn)移催化劑可選自芐基三こ基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨和十四烷基三甲基氯化銨中任ー種；所述こニ胺四こ酸ニ鈉水溶液的摩爾濃度可為0^0. 001mol/L,但不為0,如0. 0001mol/L ;所述堿性化合物可選自甲醇鈉、こ醇鈉、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、こ酸鈉和こ酸鉀中任ー種。上述的制備方法中，所述相轉(zhuǎn)移催化劑與式(IV)所示a，P -不飽和酰胺類化合物的摩爾份數(shù)比可為I :(0. 03 1)，具體可為I :0. 03,1 :0. 06或I :1 ;所述こニ胺四こ酸ニ鈉水溶液與所述環(huán)氧化反應(yīng)的溶劑的體積份數(shù)比可為I :(廣2)，具體可為I :1、1 1.25或I :2 ;式(IV)所示a，0 -不飽和酰胺類化合物與所述堿性化合物的摩爾份數(shù)比可為I :(0. 05 20)，具體可為I :15。上述的制備方法中，所述環(huán)氧化反應(yīng)的溶劑可選自醚類溶劑、醇類溶劑、酯類溶齊IJ、鹵代烷烴類溶剤、C5-C10烷烴類溶劑、酰胺類溶劑、腈類溶劑和水中至少ー種。上述的制備方法中，所述醚類溶劑具體可為こ醚、ニ丙醚、ニ丁醚、甲基叔丁基醚、1，3-ニ氧六環(huán)、1，4-ニ氧六環(huán)、四氫呋喃、ニ甲氧基甲烷、こニ醇單甲醚、こニ醇ニ甲醚、こニ醇單こ醚、こニ醇ニこ醚或叔丁基甲醚；所述醇類溶劑具體可為甲醇、こ醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇或こニ醇；所述酯類溶劑具體可為こ酯こ酷、こ酸甲酷、こ酸丙酷、こ酸叔丁酯或甲酸こ酯；所述鹵代烷烴類溶劑具體可為ニ氯甲烷、三氯甲烷或1，2_ ニ氯こ烷；所述C5-Cltl烷烴類溶劑具體可為正戊烷、正己烷、正庚烷、甲苯或ニ甲苯；所述酰胺類溶劑具體可為N，N-甲基甲酰胺或N，N- ニ甲基こ酰胺；所述腈類溶劑為こ腈或丙臆。
本發(fā)明以a，0 -不飽和酰胺類化合物為原料，廉價(jià)易得的式(I)所示果糖衍生手性酮或式(II)所示果糖衍生手性酮的水合物為催化劑，在氧化劑存在下直接進(jìn)行不對(duì)稱的環(huán)氧化反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)簡(jiǎn)單的柱層析后處理步驟能夠得到光活性的
a,￠-環(huán)氧酰胺類化合物；對(duì)映體過(guò)量值(ee值)最高可以達(dá)到97 %。由于所用的催化劑和操作方法都相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單，使本發(fā)明具有一定潛在的エ業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式下述實(shí)施例中所使用的實(shí)驗(yàn)方法如無(wú)特殊說(shuō)明，均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無(wú)特殊說(shuō)明，均可從商業(yè)途徑得到。本發(fā)明下述實(shí)施例中所用的過(guò)ー硫酸氫鉀復(fù)合鹽的分子式為2KHS05 KHSO4 K2SO4,購(gòu)自北京偶合科技有限公司，商品名為Oxone_ 。 實(shí)施例I、式(III-a)所示化合物((+)-(2S,3R)-3_Phenylglycidamide)的制備
權(quán)利要求
1.ー種式(III)所示α，β-環(huán)氧酰胺類化合物的制備方法，包括如下步驟 在氧化劑和催化劑存在的條件下，式(IV)所示α，β -不飽和酰胺類化合物進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)即得；所述催化劑為式(I)所示果糖衍生手性酮或式(II)所示果糖衍生手性酮的水合物；
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述氧化劑選自高溴酸鈉、高碘酸鈉、過(guò)一硫酸氫鉀、過(guò)ー硫酸氫鉀復(fù)合鹽和雙氧水中任ー種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在干式(IV)所示α，不飽和酰胺類化合物、所述氧化劑和所述催化劑的摩爾份數(shù)比為I : (2. 5^10) (O. l(Tl. O)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的方法，其特征在干所述環(huán)氧化反應(yīng)的溫度為-15° (Γ50° C ;所述環(huán)氧化反應(yīng)的時(shí)間為5小吋 24小吋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于所述方法還包括加入添加劑的步驟；所述添加劑為相轉(zhuǎn)移催化劑、こニ胺四こ酸ニ鈉水溶液和堿性化合物中至少ー種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述相轉(zhuǎn)移催化劑選自芐基三こ基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基氯化銨、四丁基碘化銨、四丁基硫酸氫銨、三辛基甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨和十四烷基三甲基氯化銨中任ー種；所述こニ胺四こ酸ニ鈉水溶液的摩爾濃度為(TO. OOlmol/L，但不為O ;所述堿性化合物選自甲醇鈉、こ醇鈉、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、こ酸鈉和こ酸鉀中任ー種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于所述相轉(zhuǎn)移催化劑與式(IV)所示α，不飽和酰胺類化合物的摩爾份數(shù)比為I :(0.03 1);所述こニ胺四こ酸ニ鈉水溶液與所述環(huán)氧化反應(yīng)的溶劑的體積份數(shù)比為I :(廣2);式(IV)所示α，不飽和酰胺類化合物與所述堿性化合物的摩爾份數(shù)比為I :(0. 05 20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于所述環(huán)氧化反應(yīng)的溶劑選自醚類溶劑、醇類溶劑、酯類溶剤、南代烷烴類溶剤、C5-C10烷烴類溶劑、酰胺類溶劑、腈類溶劑和水中至少ー種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述醚類溶劑為こ醚、ニ丙醚、ニ丁醚、甲基叔丁基醚、1，3-ニ氧六環(huán)、1，4-ニ氧六環(huán)、四氫呋喃、ニ甲氧基甲烷、こニ醇單甲醚、こニ醇ニ甲醚、こニ醇單こ醚、こニ醇ニこ醚或叔丁基甲醚；所述醇類溶劑為甲醇、こ醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇或こニ醇；所述酯類溶劑為こ酯こ酯、こ酸甲酷、こ酸丙酷、こ酸叔丁酯或甲酸こ酯；所述鹵代烷烴 類溶劑為ニ氯甲烷、三氯甲烷或1，2_ ニ氯こ烷；所述C5-Cltl烷烴類溶劑為正戊烷、正己烷、正庚烷、甲苯或ニ甲苯；所述酰胺類溶劑為N, N- ニ甲基甲酰胺或N，N- ニ甲基こ酰胺；所述腈類溶劑為こ腈或丙臆。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種α,β-環(huán)氧酰胺類化合物的制備方法。該方法包括如下步驟在氧化劑和催化劑存在的條件下，式(IV)所示α,β-不飽和酰胺類化合物進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)即得；所述催化劑為式(I)所示果糖衍生手性酮或式(II)所示果糖衍生手性酮的水合物。本發(fā)明以α,β-不飽和酰胺類化合物為原料，廉價(jià)易得的式(I)所示果糖衍生手性酮或式(II)所示果糖衍生手性酮的水合物為催化劑，在氧化劑存在下直接進(jìn)行不對(duì)稱的環(huán)氧化反應(yīng)，反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)簡(jiǎn)單的柱層析后處理步驟能夠得到光活性的α,β-環(huán)氧酰胺類化合物；對(duì)映體過(guò)量值(ee值)最高可以達(dá)到97％。由于所用的催化劑和操作方法都相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單，使本發(fā)明具有一定潛在的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C07D303/48GK102850300SQ201210348188
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者史一安, 李培軍, 彭先友 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所