CN103619789B - β-檀香醇的制备方法 - Google Patents
β-檀香醇的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103619789B CN103619789B CN201280031637.6A CN201280031637A CN103619789B CN 103619789 B CN103619789 B CN 103619789B CN 201280031637 A CN201280031637 A CN 201280031637A CN 103619789 B CN103619789 B CN 103619789B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- formula
- alkyl
- compound
- group
- stereoisomers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 0 CC(CC=CC(C)=CO*)(C1CC2CC1)C2=C Chemical compound CC(CC=CC(C)=CO*)(C1CC2CC1)C2=C 0.000 description 5
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/52—Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
- C07C69/602—Dicarboxylic acid esters having at least two carbon-to-carbon double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/128—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by alcoholysis
- C07C29/1285—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by alcoholysis of esters of organic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/132—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C47/00—Compounds having —CHO groups
- C07C47/20—Unsaturated compounds having —CHO groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C47/21—Unsaturated compounds having —CHO groups bound to acyclic carbon atoms with only carbon-to-carbon double bonds as unsaturation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/28—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the hydroxylic moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/283—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the hydroxylic moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by hydrogenation of unsaturated carbon-to-carbon bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/28—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the hydroxylic moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/293—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the hydroxylic moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/28—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the hydroxylic moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/297—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the hydroxylic moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/02—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen
- C07C69/12—Acetic acid esters
- C07C69/14—Acetic acid esters of monohydroxylic compounds
- C07C69/145—Acetic acid esters of monohydroxylic compounds of unsaturated alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/02—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen
- C07C69/12—Acetic acid esters
- C07C69/16—Acetic acid esters of dihydroxylic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/02—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen
- C07C69/22—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen having three or more carbon atoms in the acid moiety
- C07C69/28—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen having three or more carbon atoms in the acid moiety esterified with dihydroxylic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
- C07C69/62—Halogen-containing esters
- C07C69/63—Halogen-containing esters of saturated acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2602/00—Systems containing two condensed rings
- C07C2602/36—Systems containing two condensed rings the rings having more than two atoms in common
- C07C2602/42—Systems containing two condensed rings the rings having more than two atoms in common the bicyclo ring system containing seven carbon atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及一种制备式(I)化合物的方法,该化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra是任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或烯基、或者为任选地被1~3个烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基或卤素原子取代的苯基或苄基。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成领域,并且更具体地涉及式(I)化合物的制备方法:
其中R为如下定义,并且所述化合物为任一其立体异构体的形式或所述立体异构体的混合物的形式。本发明还涉及化合物(I)在β-檀香醇或其衍生物的合成中的应用。
背景技术
式(I)化合物是以简短、有效和工业适用的方式制备β-檀香醇((Z)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基双环[2.2.1]庚-2-基)戊-2-烯-1-醇,即外型异构体)及其衍生物的有用的起始原料。
Β-檀香醇及其衍生物是公知并且非常有价值的加香成分,其中一些具有特殊的相关性。合成的β-檀香醇目前还没有市售并且其仅能获自天然来源(檀香精油)。Β-檀香醇以通常20-25%水平存在于东印度檀香油(白檀,Santalum album)中并且通常以精细乳状檀香特征的精油作为主要气味载体被接受。西澳州白檀油(澳州檀香Santalum spicatum)通常含较少的β-檀香醇,含量范围在精油的3~8%,因此,是较不受珍视的精油。
东印度檀香的出口和精油的蒸馏受政府的严格控制,由于白檀已经被濒危野生动植物种国际贸易公约和世界自然保护联盟列入易危和面临绝种危险的红色名录中。
因此,急迫地需要替代的合成法来生产β-檀香醇和其衍生物。
就我们所知,所有已知合成法都是冗长的并且需要昂贵的起始原料和/或试剂、或者甚至需要对于工业过程过于昂贵或产生不能接受量的废物的步骤(例如,见Brunke等,在Rivista Italiana EPPOS中,1997,49)。具体地,可以列举如下参考文献,其代表了β-檀香醇的制备方法最好例子:
-EP10213:但是所述方法除了非常长这一事实之外,还需要很多氯代中间体(在香料应用中并非最佳)并且在制备烯醛时提供了非常低的整体产率,该烯醛仍然需要许多步骤才能转化为所需的产物;
-A.Krotz等,在Tet.Asymm.,1990,1,537中:描述了相对短的合成,但是,其需要昂贵的还原剂(该还原剂很难大规模利用)、昂贵的手性助剂、两个Wittig反应、以及随后从酮到外型-亚甲基的转化;
-US3,662,008和US3679756(P&G)也描述了低整体收率的β-檀香醇的合成。该路线也依赖于Wittig反应以形成Z双键且依赖于昂贵的还原剂;
-WO2009/141781:报道了在檀香醇的制备中用作中间体的式(I)的一些衍生物的合成;但是所述合成太冗长并且仍然通过EP10213中描述的相同的关键烯醛中间体;
-C.Fehr等在Angew.Chem.Int.Ed,2009,48,7221中:描述了通过Cu催化的炔丙醇衍生物的重排合成β-檀香醇,该炔丙醇衍生物不易制备;
-EP2119714:描述了在富芳环上使用‘Scriabine’反应的合成,但是没有关于该反应在烯烃或在β-檀香醇的制备中的应用;
-H.Mayr等在Chem.Ber.1986,119,929中:描述了在环烷烯上1,4亲电加成,但是没有提及或暗示β-檀香醇的制备。
本发明的目的是提供一种制备β-檀香醇和其衍生物的更加工业化和有效的方法。实际上,本发明使用没有文献先例的新颖反应通过创建合适的官能化的侧链部分(具有正确的构型)连同亚甲基官能团的伴生(没有Wittig烯化作用或类似的转化的强制需要),从而能够由檀烯经三步制备檀香醇,缩短了目标化合物的整个制备方法。
在文献中已经熟知,虽然天然东印度檀香油中存在表-β-檀香醇,但是其对该油的整体气味冲击几乎没有贡献。因此,由此强烈需要选择性合成含有最低量的表-β-檀香醇和最低量的(E)-β-檀香醇的(Z)-β-檀香醇。
发明内容
本发明的第一目的在于任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式的式(I)化合物的制备方法,
其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra为任选包含一个或两个醚官能团的烷基或烯基、或为任选地被1-3个烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基或卤素原子取代的苯基或苄基。
如以下进一步所示,所述化合物(I)为β-檀香醇的直接前体(特别是(Z)-2-甲基-5-((1S,2R,4R)-2-甲基-3-亚甲基-二环[2.2.1]庚-2- 基)戊-2-烯-1-醇)。
本发明的第一目的的特定方面,为在1)和2)的存在下使式(II)化合物与式(III)化合物一起反应而制备式(I)化合物的方法,
该式(I)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,并且其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra是任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或烯基、或者为任选地被1-3个烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基或卤素原子取代的苯基或苄基;
该式(II)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,并且其中R1表示氢原子或Si(R2)3或B(OR2’)2基团,R2表示C1-4烷基或烷氧基并且R2’分开地表示C1-4烷基或任选地被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的苯基,或者所述R2’结合在一起表示C2-6烷二基或者任选地被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的二苯基或二萘基;
该式(III)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混 合物形式,并且其中R具有式(I)中定义的含义并且L表示卤原子或OR基团;
1)至少一种选自I和II中的酸:
I.从由i)、ii)和iii)组成的组中选出的路易斯酸:
i)第2、3、4、13族的元素或第3副族元素或锡的金属盐;
ii)式Al(R4)aCl3-a的烷基氯化铝,a表示1或2且R4表示C1-10烷基或醇盐基;
iii)式BZ3的硼衍生物及任一种其与C2-C10醚或C1-C8羧酸的加合物,其中Z表示氟离子或任选被取代的苯基;
和/或
II.pka为2.5至-20的质子酸;和
2)任选的添加剂,该添加剂选自于由碱土金属氢氧化物或氧化物和式RbCOCl、ClSi(Rb)3、RbCOORc或(RbCOO)2Rd的化合物组成的组,Rb表示C1-12烷基或任选被一个或两个C1-4烷基或烷氧基取代的苯基,且Rc表示碱金属阳离子或RbCO酰基,且Rd表示碱土金属阳离子。
本领域技术人员熟悉的理解,“pKa”应当理解为在标准条件下测量的酸的解离常数。所述常数可以在化学手册中检索到,例如“Handbook of Chemistry and Physics”,第87版,2006-2007,第15-13至15-23页,ISBN978-0-8493-0487-3或者例如March’s“Advanced Organic Chemistry”第5版,ISBN0-471-58589-0或任何其它类似参数文献中。
据我们所知,本发明的方法是使用烯烃代替芳香化合物进行文献中报道的Scriabine型反应的第一个例子。据我们所知,这也 是使用式(III)型的二烯化合物进行文献中报道的Scriabine型反应的第一个例子。
式(II)的化合物可以根据Chem.Ber.,1955,88,407(对于檀烯,即R1为氢原子)来获得。
相应的甲硅烷基(R1=Si(R2)3)化合物或硼烷基(R1=B(OR2’)2)化合物可以通过1,4氢化硅烷化(见J.Organometallic Chem.,1977,132,133,J.Am.Chem.Soc.,2010,132,13214)或1,4硼氢化(见J.Am.Chem.Soc.,2009,131,12915或J.Am.Chem.Soc.,2010,132,2534.)相应的檀香二烯(santadiene)(见Chem.Ber.,1955,88,407)来获得。或者,这些相同的产物可以使用合适的试剂通过如Chem Ber.,1994,127,1401和Chem.Ber.,1994,127,2135中所述的用Lochmann-Schlosser碱去质子化而使檀烯单官能化来获得。
根据本发明的任一实施方式和独立的特定情形,所述R1基团表示氢原子。
或者所述R1基团表示Si(R2)3或B(OR2’)2基团,R2表示C1-4烷基或烷氧基,R2’分开表示C1-4烷基或任选被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的苯基,或所述R2’相互结合表示C2-6烷二基或任选地被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的二苯基或二萘基。
根据本发明的任一实施方式,所述化合物(II)为三乙基(((1SR,4RS)-3-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)硅烷、2,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-烯(檀烯)或4,4,5,5-四甲基-2-(((1SR,4RS)-3-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)-1,3,2-二氧杂硼烷。具体地,所述化合物(II)为2,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-烯(檀烯)。
据我们所知,式(III)的化合物为新化合物。因此,本发明的第二目的为该新型且有用的式(III)化合物,
该化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,并且其中R具有式(I)中定义的含义并且L表示卤原子或OR基团。特别地,可以列举其中R为C2-6酰基且L为OR基团或Cl的化合物。特别地,可以列举二羧酸(E)-2-甲基戊-2,4-二烯-1,1-二基酯,其中羧酸酯是指C1-7优选C2-6如上定义的酰基。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述R基团表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra为任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或烯基或者表任选地被一个或两个C1-2烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基或硝基或卤原子取代的苯基或苄基。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述R基团表示式CORa的酰基,其中Ra为
-任选地被一个或两个C1-2烷基、烷氧基、羧基、酰基、氨基取代的或被一个或两个硝基取代的苯基或苄基;或者
-直链或支链或环状的C1-C9烷基或烯基。
特别地所述R为C2-C7酰基。
所述R的具体例子为AcO、EtCO、iPrCO、secBuCO、tBuCH2CO、 tBuCO或PhCH2CO。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述L基团表示Cl原子或表示如上定义的OR基团。
本发明的化合物(I)的制备方法需要酸,其用作Scriabine型反应的催化剂。
本发明的方法在各种类型的路易斯酸、尤其是在特定的金属盐的存在下进行。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述金属盐有利地选自下式的化合物:
(Mn+)(X-)n-m(Y-)m
其中m为0到(n-1)的整数,且
n为2并且M是Zn、Cu或碱土金属;
n为3并且M为镧系元素、Sc、Fe、Al;或
n为4并且M为Sn、Ti或Zr;
每个X-表示Cl-,Br-,I-、非配位的单阴离子、R3SO3 -,其中R3表示氯或氟原子、或C1-3烃或全氟代烃、或任选地被1或2个C1-4烷基取代的苯基;
当n为2或3时,每个Y-表示C1-6羧酸根或1,3-二酮酸根(diketonate),当n为3或4时,表示C1-6烷醇根(alkoxylate)。
表述“弱配位的单阴离子”指的是本领域的常规含义,即弱配位或非常弱地配位到金属中心上的单阴离子。通常,该弱配位的单阴离子是具有低于1的pKa值的HX酸的阴离子。非配位的单阴离子的非限定性例子为ClO4 -、BF4 -、PF6 -、SbCl6 -、AsCl6 -、SbF6 -、AsF6 -或BR4 -,其中R为任选地被1-5个基团(如卤素原子或甲基或CF3基团)取代的苯基,特别是PF6 -或BF4 -。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述路易斯酸选自下式化合物:
(Mn+)(X-)n-m(Y-)m
其中m为0到(n-1)的整数,且
n为2并且M是Zn或Mg、Cu;
n为3并且M是Fe、Ce、Al;或
n为4并且M是Sn;
每个X-表示Cl-、Br-、I-、PF6 -、BF4 -、R3SO3 -,其中R3表示C1-3烃或全氟代烃或任选地被一个或两个C1-4烷基取代的苯基;
当n为2或3时,每个Y-表示C1-6羧酸根或1,3-二酮酸根,或者当n为3或4时,表示C1-6烷醇根。
根据本发明的任一实施方式,所述X-表示Cl-、Br-、I-、CF3SO3 -或BF4 -或PF6 -。
根据本发明的任一实施方式,当X-表示卤离子时,特别是Cl-或I-,那么Mn+为M4+、Fe3+或Zn2+;或者当X-表示非配位单阴离子或R3SO3 -时,特别是CF3SO-(OTf-),那么Mn+为M3+或M2+。
本领域技术人员可以理解的是X的性质可取决于阴离子X的氧化还原电位(特别是当所述阴离子为卤素时)以及金属阳离子的氧化还原电位。
根据本发明的任意实施方式,当n为2或3时,所述Y-表示C1-6羧酸根,当n为3或4时,表示C1-3烷醇根。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述金属盐选自下式的盐:
-(Zn2+)(X-)2-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有如上所示的含义,特别地,m为0;
-(M3+)(X-)3-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有如上所示的含义并且M为Al或Fe,特别地m为0或1;
-(Sn4+)(Cl-)4-m(R5O-)m,其中m具有如上所示的含义并且R5表示C1-3烷基,特别地,m为0或1。
根据本发明的任意具体实施方式,所述金属盐为下式的盐:
-(Zn2+)(X-)2-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有如上所示的含义;
-(M3+)(X-)3,其中m、X-具有如上所述的含义并且M为Al或Fe;
-(Sn4+)(Cl-)4。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述金属盐是其中n为2或3时的盐。
所述金属盐可以作为预制盐被添加到反应介质中或者原位生成,例如在实施例中所述的,如通过羧酸盐(例如Zn(AcO)2)与ClSi(Rb)3或RbCOCl反应。
所述路易斯酸还可以是烷基氯化铝。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述烷基氯化铝为式Al(R4)aCl3-a,a表示1或2,且R4表示C1-4烷基或醇盐基。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述烷基氯化铝选自式Al(R4)aCl3-a的化合物,a表示1或2且R4表示C1-3烷基。根据本发明的任一实施方式,所述烷基氯化铝是其中a表示1且R4表示C1-3烷基的化合物,例如EtAlCl2或Me2AlCl。
所述路易斯酸还可以是式BZ3的硼衍生物。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述硼衍生物为BZ3和其与C2-C8醚或C1-C6羧酸的任一加合物,其中Z表示氟离子或任选地被取代的苯基。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,所述硼衍生物为BF3以及任一种其与C4-C6醚或C1-C3羧酸的加合物,例如BF3.(EtOEt)1-2或BF3.(AcOH)1-2。
根据本发明的任一实施方式,所述路易斯酸选自Me2AlCl、BF3.(HOOCMe)1-2、(Zn2+)(X-)2、FeCl3、SnCl4、Al(OTf)3,X-为如上所定义并且特别是Br-、I-或Cl-。
本发明的方法可以在各种性质的质子酸的存在下进行。根据本发明的任一实施方式,所述质子酸是无水的,例如酸中存在的水的量低于3%w/w。
根据本发明的任一实施方式,所述质子酸选自C0-12磺酸和pka 为2.5至-20的无水矿物酸。根据本发明的任一实施方式,所述质子酸选自矿物酸(如磷钼酸(phosphomolybdinic acid)、磷酸或硫酸)和/或选自C0-12磺酸(如FSO3H、ClSO3H、MeSO3H、CF3SO3H、PhSO3H,其中Ph为任选地被一个或两个NO2、NH2、C1-3烷基、C1-3酰基、C1-3羧基、C1-3烷氧基和/或C1-3氨基取代的苯基)。
根据本发明的任一实施方式,本方法中使用的酸为路易斯酸。
任选地,还可以向本发明的所述方法中加入添加剂。所述添加剂加速反应和/或提供更好的期望产物的产率。根据本发明上述任一实施方式,所述添加剂选自式RbCOCl、ClSiRb 3、RbCOORc或(RbCOO)2Rd的化合物,Rb表示C1-8烷基、或甚至C1-4烷基或任选地被一个或两个C1-4烷基或烷氧基取代的苯基,且Rc表示Li、Na或K阳离子或RbCO酰基,并且Rd表示Mg或Ca阳离子。
根据本发明的任一上述实施方式,作为非限制性例子的所述添加剂可以为ClSiMe3、MeCOCl、AcOK或AcOAc。
特别地,当路易斯酸为如上定义的金属盐时,最有利的是使用甲硅烷基或酰基氯型的添加剂。类似的,当路易斯酸为如上定义的烷基氯化铝型或硼衍生物时,最有利的是使用碱金属羧酸盐或羧酸酐型的添加剂。
不言而喻,本领域技术人员知道所述添加剂的可以一锅方法(例如在相同的反应介质中与催化剂一起或随后加入到催化剂中)添加或者以两锅法(例如,用催化剂一起处理化合物(II)和(III),并且在如此获得的产物的纯化之后,在不同反应介质中用添加剂对所述化合物进行处理)添加。
该第二种选择(两锅处理)在路易斯酸为烷基氯化铝的情形下特别令人感兴趣,因为我们惊奇地发现,除了期望的化合物(I)之外,用路易斯酸处理的重要产物可以是式(I’’)的化合物,
该化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,并且其中R为如上所定义;
并且通过加入添加剂,例如添加剂中定义的碱金属或碱土金属羧酸盐或羧酸酐,优选碱金属羧酸盐,可以将所述化合物(I’’)转化为期望的产物(I)。所述化合物(I’’)是新型的,因此作为化合物(I)的中间体也是本发明的另一方面。
所述酸可以以很大范围的浓度被添加到反应介质中。作为非限制性例子,可以列举相对于起始化合物(III)的摩尔量为约0.01~0.30摩尔当量的浓度,优选约0.001~0.15摩尔当量。作为非限制性例子,并且更具体地对于如上所述的质子酸、硼衍生物或金属盐,可以列举相对于起始化合物(III)的摩尔量为约0.005~0.20摩尔当量的浓度,优选约0.007~0.15摩尔当量。作为非限制性例子,并且更具体地对于如上所述的烷基氯化铝,可以列举相对于起始化合物(III)的摩尔量为约0.5~2.00摩尔当量的浓度,优选约0.7~1.3摩尔当量。
不言而喻,所述酸的最佳浓度取决于该酸的性质和期望的反应时间以及是否存在添加剂。
添加剂可以以很大范围的浓度被添加到反应介质中。作为非限定性例子,可以列举相对于酸的重量为10~250%的添加剂浓度。优选地,添加剂的浓度为相对于酸(特别是路易斯酸)的重量为10-120%。
本发明的化合物(I)的制备方法可以在各种反应条件下进行, 条件是所述条件与试剂以及盐和添加剂的反应性相适应。本领域的技术如人员能够根据其需要选择最合适的条件。根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,可以列举作为非限定性例子的下述条件,各自相互独立或任何组合的合并:
-反应温度为-78℃~150℃,优选0℃~70℃;当然本领域技术人员也能够根据起始和终产物和/或最终溶剂的熔点和沸点来选择优选的温度;
-在其任意具体实施方案中,可以在不存在或存在溶剂下进行(II)到(I)的转化;该溶剂的非限定性例子为C2-10饱和酯,C1-6饱和氯化溶剂、C6-9饱和烃或芳香烃(后者是出乎意料的,由于我们观察到在与起始化合物(II)的Scriabine型反应中没有竞争)和它们的混合物。更优选的是溶剂为1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯苯、二氯苯、甲苯或二甲苯。
根据本发明的且各自独立地具有特定方面的任一实施方式,化合物(I)、(I’’)或(II)可以是其任一立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式。为了清楚起见,术语立体异构体意指任何非对映异构体、对映异构体、外消旋物或E或Z构型的碳碳双键异构体。
根据本发明的具体实施方式,化合物(I)为立体异构体混合物的形式,该立体异构体混合物包含多于50%(w/w)的(1SR,2RS,4RS)立体异构体,即如式(I-A)所示的具有相对外构型(桥连碳原子和烯醇链为相对顺势构型)的化合物,
其中R具有上述式(I)中所示的含义,并且,粗线和影线表示 了相对构型。
根据本发明的具体实施方式,化合物(I)为包含多于50%(w/w)的(1S,2R,4R)立体异构体(即具有如式(I-B)所示的绝对构型的化合物)的立体异构体混合物形式,
其中R具有上述式(I)中所示的含义,并且粗线和影线表明了绝对构型。
可以理解的是,在任何上述或下述实施方式中,用于制备所述化合物(I)的起始材料(如(II)和(I’’))或由所述化合物(I)获得的产物(如,参见下述(IV)和β-檀香醇)可以具有(优选确实具有)相同的立体构型。举例来说,可以列举如下反应路线:
路线1:
其中立体构型为相对的或绝对的。所以本发明能够由例如檀烯经三步制备β-檀香醇。
本发明的另一目的在于β-檀香醇或其衍生物(例如β-檀香醛、苯甲酸β-檀香酯、丁酸β-檀香酯、异丁酸β-檀香酯、丙酸β-檀香 酯)的制备方法,包含上述定义的步骤。可以理解的是本领域技术人员知道如何实施应用本发明方法获得的化合物(I)实施所述方法。
从化合物(I)到β-檀香醇的转化可以通过多种不同的方式实施,这对于本领域技术人员来说是公知的。实际的例子在如下的实施例中给出。
但是,作为非限制性例子,使化合物(I)转化为β-檀香醇的最直接的方式包含如下反应:
a)将二烯醇衍生物(I)还原为化合物(IV),
该化合物(IV)为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式,并且其中R具有与式(I)中相同的含义;
b)将所述化合物(V)转化为β-檀香醇。
步骤a)和b)可以根据本领域技术人员所熟知的方法来进行。
例如,对于各个步骤可以列举以下方法:
步骤a):根据Shibasaki等J.Org.Chem.,1988,53,1227(其中报道了二烯醇乙酸酯衍生物的[1,4]氢化)或根据WO08/120175或WO09/141781;和
步骤b):参见WO09/141781。
此类步骤的例子提供于下文实施例中。
具体实施方式
在本发明的所有实施方式中,现在通过如下实施例对本发明进行进一步的具体描述,其中缩写具有本领域常规含义,温度以 摄氏度(℃)表示;NMR波谱数据是在CDCl3中用400MHz或125MHz仪器分别对1H和13C进行记录的,化学位移δ以TMS为基准,用ppm表示,耦合常数J用Hz表示。
檀烯:2,3-二甲基双环[2.2.1]庚-2-烯(II,R=H)是根据Chem Ber.,1955,88,407来制备的。2-甲基戊二烯醛可以根据J.Chem.Soc.Perkin Trans.1,1986,1203或Synth.Commun.,1985,15,371或根据以下所描述的步骤来制备。
实施例1
式(III)化合物的制备
·(E)-2-甲基戊-2,4-二烯酸乙酯的制备
将乙醇钠溶液(21%在乙醇中,33.3ml,cat.)加入到2-甲基戊-3,4-二烯酸乙酯(Bedoukian,125.0g,890mmol)的无水乙醇(350ml)溶液中并且在室温下搅拌12小时。在真空下浓缩该溶液并且使残留物在乙醚和饱和NH4Cl溶液之间进行分配。水相用乙醚再萃取两次,然后用NH4Cl并且再用盐水洗涤合并的有机相,通过Na2SO4干燥,过滤并在真空下除去溶液得到橙色油状的粗酯125.8g,将其直接应用下一步而无需进一步纯化。
13C NMR:168.4(C),138.2(CH),132.3(CH),128.2(C),124.0(CH2),60.6(CH2),14.3(CH3),12.7(CH3)
·(E)-2-甲基戊-2,4-二烯-1-醇的制备
将LiAlH4(14.8g,389mmol)悬浮于无水乙醚(500ml)中并且以保持温和回流的速率向其中缓慢地滴加酯(50.0g,357mmol)的无水乙醚(250ml)溶液。添加完后,将该悬浮液在室温下进一步搅拌30分钟,然后在冰浴中冷却至0℃。极其小心地向其中滴加蒸 馏水(15ml),然后极其小心地滴加15%NaOH溶液(15ml),再然后是蒸馏水(45ml)。将白色悬浮液在室温下剧烈搅拌30分钟,然后加入Na2SO4,进一步将悬浮液搅拌30分钟,然后过滤,用乙醚充分洗涤沉淀物。在真空中除去溶剂得到粗醇,将其进行球对球蒸馏(0.09mbar在145℃)进一步纯化得到纯的醇32.0g。
13C NMR:137.8(C),132.6(CH),125.4(CH),117.0(CH2),68.2(CH2),14.1(CH3)
·(E)-2-甲基戊-2,4-二烯醛的制备
将一份二氧化锰(45g,523mmol)加入到在室温下剧烈搅拌的醇(10.0g,102mmol)的CH2Cl2(200ml)溶液中。在30分钟后,加入另一份二氧化锰(45g,523mmol),随后再加入另一份15g。将悬浮液在室温下进一步搅拌30分钟,然后通过6cm的硅藻土塞过滤。用CH2Cl2洗涤固体。用Na2SO4干燥合并的洗出液,然后过滤并在下一步中直接使用。将一小部分真空蒸干(300mbar)得到醛。
13C NMR:(CD2Cl2)195.2(CH),148.6(CH),138.4(C),132.0(CH),126.3(CH2),9.6(CH3)
·制备(E)-2-甲基戊-2,4-二烯-1,1-二基-二酯的通用步骤
将酸酐(0.306mol)加入到搅拌中的新制2-甲基戊二烯醛(9.8g,0.102mol)的CH2Cl2(100ml)溶液中,并且将溶液冷却至0℃。加入一份无水FeCl3(2%w/w,0.15g)。在0℃下将溶液搅拌5小时,然后将其倒入到乙醚和饱和NaHCO3的混合物中,并且在室温下搅拌过液。用乙醚再萃取两次,然后用饱和NaHCO3(2x)、饱和NH4Cl、盐水洗涤合并的有机相,然后用Na2SO4干燥,过滤并在 真空中去除溶剂得到粗二酯。通过球对球蒸馏进一步纯化得到纯二酯。
1.二乙酸(E)-2-甲基戊-2,4-二烯-1,1-二基酯的制备
在0.6mbar在100℃球对球蒸馏得到所需的二乙酸酯6.5g,32%。
13C NMR:168.6(C),131.5(CH),130.9(C),130.7(CH),120.7(CH2),92.4(CH),20.8(CH3),11.3(CH3)
2.丙酸(E)-2-甲基戊-2,4-二烯-1,1-二基酯的制备
在0.1mbar在120℃球对球蒸馏得到所需的二丙酸酯1.8g,16%。
13C NMR:172.2(C),131.5(CH),131.1(C),130.5(CH),120.5(CH2),92.3(CH),27.4(CH2),11.3(CH3),8.8(CH3)
3.二(2-甲基丙酸)(E)-2-甲基戊-2,4-二烯-1,1-二基酯的制备
在0.1mbar在125℃球对球蒸馏得到所需的二异丁酸酯,6.1g,48%。
13C NMR:174.7(C),131.6(CH),131.2(C),130.3(CH),120.4(CH2),92.1(CH),34.0(CH),18.7,18.6(CH3),11.3(CH3)
实施例2
乙酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯的制备
·使用ZnBr2
在室温下将ZnBr2(155mg,0.7mmol)加入到搅拌中的二乙酸二烯酯(2.5g,12.5mmol)中。在室温下将该悬浮液搅拌15分钟, 然后缓慢地向其中滴加檀烯(1.23g,10mmol)的CH2Cl2(3ml)溶液。在室温下将棕色悬浮液进一步搅拌3小时,然后用乙酸乙酯和NaHCO3稀释,用乙酸乙酯再萃取,用NaHCO3洗涤合并的有机相,用MgSO4干燥,过滤并真空去除溶剂得到黄色油状的粗乙酸二烯酯,3.11g。
在0.12mbar在150-165℃球对球蒸馏进一步纯化得到所需的乙酸二烯酯,2.08g。(12:1,外:内,产率=80%)
13C NMR:167.9(C),165.4(C),134.4(CH),130.7(CH),126.8(CH),120.7(C),100.0(CH2),46.9(CH),45.3(C),45.0(CH),44.5(CH2),37.0(CH2),29.7(CH2),23.7(CH2),23.0(CH3),20.8(CH3),10.4(CH3)
·使用ZnCl2
将ZnCl2(20mg,5mol%)加入到二乙酸二烯酯(402mg,2mmol)的CH2Cl2(2ml)溶液中,并且在室温下搅拌5分钟,然后滴加檀烯(240mg,2mmol)。将该混合物在室温下进一步搅拌3小时。用乙酸乙酯稀释,然后加入NaHCO3,在室温下搅拌过夜。用乙酸乙酯再萃取,用NaHCO3洗涤合并的有机相,地滤并在真空下去除溶剂得到粗乙酸二烯酯,0.48g。在1mbar165℃球对球蒸馏进一步纯化得到乙烯二烯酯,0.27g,产率=50%。(20:1,外:内)。光谱与上述制备的相同。
·使用ZnI2并原位生成化合物(III)
在室温下,将ZnI2(0.1mmol,3mol%,0.033g)加入到二烯醛(0.35g,3.5mmol)与檀烯(0.52g,4mmol)的CH2Cl2(3ml)溶液中。经历10分钟缓慢地滴加乙酸酐(0.5g,5mmol)。加入ZnCl2(0.025 g,1mol%)并且将该溶液在室温下搅拌48小时。然后用乙酸乙酯再用NaHCO3稀释,用乙酸乙酯再萃取,用NaHCO3洗涤合并的有机相,用MgSO4干燥,过滤并在真空下去除溶剂得到暗黄色油状粗乙酸二烯酯,1.0g。
在0.45mbar在175℃球对球蒸馏进一步纯化得到乙酸二烯酯,0.46g,产率=48%(30:1,外:内)。光谱与先前制备的相同。
·使用Al(OTf)3
在室温下将Al(OTf)3(1.7mol%,1.7mmol,811mg)加入到甲苯(25mL)中,然后加入檀烯(12.2g,100mmol)。然后历经45分钟缓慢地滴加二烯二乙酸酯(21.8g,110mmol)的甲苯(25mL)溶液。在室温下再经过30分钟后,用乙酸乙酯和NaHCO3溶液稀释(气体逸出),用EtOAc再萃取水相,用NaHCO3再用水洗涤合并的有机相,用MgSO4干燥,过滤并在真空下去除溶剂得到粗乙酸二烯酯。在195℃在8.0x10-2mbar球对球蒸馏进一步纯化得到浅黄色油状的乙酸二烯酯,17.8g68%外:内>50:1。光谱与先前制备的相同。
实施例3
乙酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯的制备
路易斯酸的通用步骤:
将路易斯酸(5-10mol%)加入到冷却至0℃的檀烯(122mg,1mmol)和二乙酸二烯酯(180mg,1.1mmol)的二氯甲烷(1ml)搅拌混合物中。在0℃下30分钟后,使该溶液温热至室温并且在室温下再搅拌2~4小时。通过GC分析转化。
表1:由各种路易斯酸催化的反应
*=5mol%;acac=乙酰丙酮化;TFA=三氟乙酸;OTs=对甲苯磺酸根;OTf=三氟甲基磺酸根
1)=通过GC观察的所述的化合物(I)的异构体的产率
2)=通过GC观察的所述化合的产率
质子酸的一步步骤:
在室温下,将檀烯(61mg,0.5mmol)和二乙酸二烯酯(91mg,0.5mmol)溶解于CH2Cl2(1ml)中。然后加入酸催化剂,并将该混合物在室温下搅拌规定的时间。由GC FID(%)给出转化率。(基于与可信样品的比较)
表2:各种质子酸催化的反应
Mins:分钟;hrs=小时
*相对于起始檀烯;**所需产物
实施例4
羧酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯的制备
通用步骤:
在室温下,将Al(OTf)3(0.024g,1mol%)整部分地加入到搅拌着的檀烯(0.61g,5mmol)和2-甲基戊-2,4-二烯-1,1-二基酯(5mmol)的混合物中。再经过60分钟后,倒入到饱和碳酸氢钠和乙醚中。用乙醚再萃取,用氯化铵再用盐水洗涤合并的有机相,用硫酸钠干燥,过滤并在真空中去除溶剂,得到粗二烯基酯。通过球对球蒸馏进一步纯化得到纯二烯基酯,其为内(exo)和外(endo)异构体的混合物。
1.丙酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯
5mmol量,在175℃在0.6mbar球对球蒸馏得到丙酸二烯酯,0.99g,产率=72%。(外:内=50/1)
13C NMR:171.3(C),165.5(C),134.4(CH),130.7(CH),126.8(CH),120.6(C),100.0(CH2),46.9(CH),45.3(C),45.0(CH),44.5(CH2),37.0(CH2),29.7(CH2),23.7(CH2),27.5(CH3),23.0(CH3),10.4(CH3),9.0(CH3)
2.异丁酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯
5mmol替换,在175℃在0.6mbar球对球蒸馏得到异丁酸二烯酯1.0g,产率=70%。(外:内=50/1)
13C NMR:173.9(C),165.4(C),134.5(CH),130.7(CH),126.8(CH),120.7(C),100.0(CH2),46.9(CH),45.3(C),45.0(CH),44.5(CH2),37.0(CH2),29.7(CH2),23.7(CH2),34.0(CH),18.8,18.3(CH3),23.0(CH3),10.4(CH3)
实施例5
羧酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯的制备
式(II)的甲硅烷基衍生物的制备:
·乙基二甲基(((1SR,4RS)-3-甲基二环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)硅烷
将三乙基铝(1.0M在己烷中,4.2mL,4.2mmol)缓慢地滴加到冷却至0℃的Ni(acac)2(真空120℃干燥3小时,107mg,0.4mmol,5mol%)、檀二烯(santadiene)(1.0g,8.3mmol)的新脱气甲苯(85mL)悬浮液中。15分钟后,缓慢地滴加二甲基乙基硅烷(1.1mL,8.3mmol),并使该溶液缓慢地升温至室温并且再搅拌2小时。将反应混合物倒入到饱和氯化铵溶液中并且乙醚萃取,然后用盐水洗涤合并的有机相并且用Na2SO4干燥,然后过滤并在真空下去除溶剂得到粗烯丙基硅烷0.9g,在30℃,0.08mbar下进行球对球蒸馏进一步纯化得到所需的烯丙基硅烷0.65g,37%。
13C NMR:137.4(C),132.4(C),47.8(CH),47.3(CH),46.3(CH2),26.2,26.0(CH2),15.2(CH2),12.0((CH3),7.4(CH3),7.3(CH2),-3.4(CH3)ppm.
·三乙基(((1SR,4RS)-3-甲基二环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)硅烷
在冰浴中将二烯(2.64g,22mmol)的含有Ni(acac)2(在真空0.08mbar在120℃预干燥了7小时,252mg,1mmol)的甲苯(25mL)溶液冷却到1℃。缓慢地滴加Et3Al(1.0M在己烷中,5.0mL,5mmol)。在0℃将该溶液再搅拌15分钟,然后缓慢地滴加Et3SiH(2.4g,24mmol),然后将该溶液在室温下搅拌2小时。加入饱和NaHCO3,并且乙酸乙酯萃取水相,并且使用NH4Cl、盐水洗涤合并的有机相,用MgSO4干燥,过滤并在真空下除去溶剂。在120-130℃在0.05mbar球对球蒸馏进一步纯化得到所需的烯丙基硅烷,1.5g(63%)。
13C NMR:137.5,132.4(C),47.9,47.5(CH),46.326.4,26.2(CH2),12.2(CH3),11.7(CH2),7.5(CH3)3.9(CH2)ppm.
·二甲氧基(甲基)(((1SR,4RS)-3-甲基二环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)硅烷
将三乙基铝(1.0M在己烷中,2.5mL,2.5mmol)缓慢地滴加至冷却至0℃的Ni(acac)2(在真空下120℃干燥了3小时,130mg,0.4mmol,5mol%)、檀二烯(1.2g,10mmol)的新脱气甲苯(80mL)悬浮液中。15分钟后,缓慢地滴加二甲氧基甲基硅烷(1.2mL,10mmol),然后使溶液缓慢地温热至室温并再搅拌2小时。将反应混合物倒入到饱和氯化铵溶液中并且乙醚萃取,然后用盐水洗涤合并的有机相并Na2SO4用干燥,然后过滤并在真空下除去溶剂得到烯丙基硅烷1.5g,在75℃在0.08mbar下球对球蒸馏进一步纯化得到所需的烯丙基硅烷1.2g,53%。
13C NMR:134.7(C),134.3(C),50.3,50.2(CH3),47.6(CH),47.4(CH),46.6(CH2),26.0,25.9(CH2),13.5(CH2),12.0(CH3),-5.5(CH3)ppm.
偶合:
使用路易斯酸:在室温下将ZnBr2(30mg,0.14mmol)加入到烯丙基硅烷(300mg,1.4mmol)、二乙酸酯(300mg,1.4mmol)的甲苯(8mL)溶液中。在室温下12小时后,GC分析显示40%期望的产物和9%表(内)异构体。
使用质子酸:在室温下,将2,4二硝基苯磺酸(25mg,5mol%) 整部分地加入到二甲基乙基甲硅烷基烯烃(300mg,1.3mmol)和二乙酸二烯酯(250mg,1.3mmol)的CH2Cl2(8mL)溶液中。在室温下15分钟后,GC分析显示形成了63%的所需产物。
使用路易斯酸:在室温下,将ZnBr2(30mg,0.14mmol10mol%)加入到烯丙基硅烷(300mg,1.3mmol)、二乙酸酯(300mg,1.4mmol)的CH2Cl2(3mL)溶液中。在室温下30分钟后,GC分析显示85%的所需产物。
使用质子酸:在室温下,将2,4二硝基苯磺酸(40mg,10mol%)整部分地加入到二甲氧基甲基甲硅烷基烯烃(300mg,1.3mmol)和二乙酸二烯酯(250mg,1.3mmol)的CH2Cl2(3mL)混合物中。在室温下15分钟后,GC分析显示形成了45%的所需产物。
使用路易斯酸:ZnBr2(2.5mol%,7mg)整部分地加入到三乙基甲硅烷基烯烃(300mg,1.3mmol)和二乙酸二烯酯(250mg,1.3mmol)的CH2Cl2(3mL)混合物中,并且在室温下搅拌该混合物,然后通过GC分析。残留33%的烯丙基硅烷并且已经形成所需产物(23%)。
使用质子酸:在室温下,2,4二硝基苯磺酸(4mg,1mol%)整部分地加入到三乙基甲硅烷基烯烃(300mg,1.3mmol)和二乙酸二烯酯(250mg,1.3mmol)的CH2Cl2(3mL)的混合物中。在室温下6 小时后,GC分析显示形成了2%的所需产物。
式(II)的硼衍生物的制备:
·4,4,5,5-四甲基-2-(((1SR,4RS)-3-甲基二环[2.2.1]庚-2-烯-2-基)甲基)-1,3,2-二氧杂硼烷
在手套箱中,在室温下,将Ni(COD)2(114mg,5mol%)、三环己基膦(233mg,10mol%)称量至Schlenk烧瓶中,然后溶解于新脱气甲苯(85mL)中。加入檀二烯(新蒸的,1.0g,8.3mmol),然后滴加频哪醇硼烷溶液(8.3mL,8.3mmol,1.0M在THF中)。在室温下将溶液搅拌3小时,然后倒入到饱和NaHCO3溶液中并且用乙醚萃取。用水再用盐水洗涤有机相,用Na2SO4干燥,过滤并在真空下去除溶剂得到粗硼酸化物,1.5g。在100℃在0.1mbar球对球蒸馏进一步纯化得到期望的烯丙基硼酸化物,620mg,31%。
13C NMR:135.6,134.9(C),83.0(C),47.5,47.4(CH),46.6(CH2),26.2,25.8(CH2),24.9,24.8,24.75(CH3),11.9(CH3)
偶合:
在室温下,将ZnBr2(10mol%,0.05mmol,11mg)整部分地加入到搅拌着的硼酸化物(250mg,1mmol)和二乙酸二烯酯(200mg,1mmol)的CH2Cl2(3mL)溶液中。在室温将悬浮液搅拌6小时。GC分析显示有24%硼酸化物残留并且形成了50%的期望的产物。
实施例6
通过式(I’’)的化合物制备乙酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯
·乙酸(1E,3E)-5-((1SR,2SR,4SR,7RS)-2-氯-1,7-二甲基二环[2.2.1]庚-7-基)-2-甲基戊-1,3-二烯-1-基酯(I’’)
历经15分钟将二乙基氯化铝(1.0M在己烷中,7.2ml,7.2mmol)滴加到搅拌着的冷却到0℃檀烯(978mg,8mmol)和二乙酸二烯酯(1982mg,10mmol)的CH2Cl2(8ml)溶液中。在0℃下再搅拌90分钟,然后倒入到冰和饱和NaHCO3中,用乙醚再萃取,用NaHCO3洗涤合并的有机相,用Na2SO4干燥,过滤并在真空下去除溶剂微到黄色油状粗乙酸二烯酯,1.7g。
在0.12mbar在180℃下球对球蒸馏进一步纯化得到期望的乙酸二烯酯0.82g。与以上制备的相同。残留物含有期望的乙酸氯代二烯酯,0.15g,(产率=6%)。
13C NMR:167.9(C),134.2(CH),130.1(CH),127.2(CH),120.7(C),68.2(CH),50.8(C),50.6(C),43.3(CH),42.1(CH2),36.7(CH2),36.4(CH2),26.8(CH2),20.8(CH3),16.9(CH3),13.5(CH3),10.4(CH3)
·乙酸(1E,3E)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-1,3-二烯-1-基酯
在150℃下处理以上获得的乙酸氯代二烯酯(150mg)和乙酸钾(250mg)得到期望的乙酸二烯酯,光谱与先前制备的相同(产率=定量的)。
实施例7
β-檀香醇的制备
·异丁酸(Z)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-2-烯-1-基酯(式(IV)的化合物)
将新蒸的异丁酸二烯酯(1.0g,3.5mmol)和马来酸(25mg,2.2mol%)置于s/s高压釜中,然后加入催化剂RuCp*COD.BF4(30mg,2mol%)。最后加入丙酮(2ml,以超声和氩气鼓泡脱气,在氩气下保存),并将该混合物密封,抽真空并且用氢置换5次。在5bar氢的气氛下在60℃下搅拌悬浮液12小时。然后通过硅胶塞(5cm)以乙酸乙酯作为洗脱剂进行过滤,然后在真空下除去溶剂得到粗产物。通过柱色谱卡套柱(80g)以1:99的乙酸乙酯:环己烷作为洗脱剂进一步纯化得到纯异丁酸酯,将0.9g通过在175℃在0.6mbar下球对球蒸馏进一步纯化得到纯的所需产物0.71g,产率=72%,为外:内50:1的混合物,(Z:E选择性>98:2)。
13C NMR:177.2(C),166.2(C),131.1(CH),129.7(C),99.7(CH2),63.0(CH2),46.8(CH);44.8(C),44.6(CH),41.2(CH2),37.1(CH2),34.1(CH),29.7(CH2),23.7(CH2),23.4(CH2),22.6(CH3),21.4(CH3),19.0(CH3)
·(Z)-2-甲基-5-((1SR,2RS,4RS)-2-甲基-3-亚甲基二环[2.2.1]庚-2-基)戊-2-烯-1-醇(β-檀香醇)
将乙酸烯丙酯(1.25g,4.5mmol)溶解于甲醇(15ml)中并且加入甲醇钠(23%的甲醇溶液,100μl),将该溶液搅拌1小时。在真空下除去大部分甲醇,然后将残留物在环己烷和水之间过行分配。用环己烷再萃取,然后用水再用NaHCO3洗涤合并的有机相,用K2CO3和MgSO4干燥,然后过滤。在真空中除去溶液得到粗β-檀香醇,1.1g。在170℃在0.1mbar下球对球蒸馏进一步纯化得到β-檀香醇和表-β-檀香醇的96:4(外:内)混合物,0.9g,产率=90%(Z:E选择性>99:1)。
13C NMR:166.2(C),133.9(C),129.0(CH),99.7(CH2),61.6(CH2),46.8(CH),44.7(C),44.6(CH),41.5(CH2),37.1(CH2),29.7(CH2),23.7(CH2),23.2(CH2),22.6(CH3),21.3(CH3)。
Claims (15)
1.一种制备式(I)化合物的方法,其在1)和2)的存在下使式(II)化合物与式(III)化合物一起反应,
该式(I)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,并且其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra是任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或者为任选地被一个或两个C1-2烷基或烷氧基取代的苯基或苄基;
该式(II)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,并且其中R1表示氢原子或Si(R2)3或B(OR2’)2基团,R2表示C1-4烷基或烷氧基,并且R2’分开地表示C1-4烷基或任选地被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的苯基,或者所述R2’结合在一起表示C2-6烷二基或者任选地被1~3个C1-3烷基或烷氧基取代的二苯基或二萘基;
该式(III)化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,并且其中R具有式(I)中定义的含义并且L表示卤原子或OR基团;
1)至少一种选自I和II中的酸:
I.从由i)、ii)和iii)组成的组中选出的路易斯酸:
i)第2、3、4、13族的元素或第三副族元素或锡的金属盐;
ii)式Al(R4)aCl3-a的烷基氯化铝,a表示1或2且R4表示C1-10烷基或醇盐基;
iii)式BZ3的硼衍生物及任一种其与C2-C10醚或C1-C8羧酸的加合物,其中Z表示氟离子或任选被取代的苯基;
和/或
II.pka为2.5至-20的质子酸;和
2)任选的添加剂,该添加剂选自于由碱土金属氢氧化物或氧化物和式RbCOCl、ClSi(Rb)3、RbCOORc或(RbCOO)2Rd的化合物组成的组,Rb表示C1-12烷基或任选被一个或两个C1-4烷基或烷氧基取代的苯基,且Rc表示碱金属阳离子或RbCO酰基,且Rd表示碱土金属阳离子。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于R1为氢原子。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于R为C2-7酰基。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述金属盐选自下式的盐,
(Mn+)(X-)n-m(Y-)m
其中m为0~(n-1)的整数,并且
n为2且M为Zn、Cu或碱土金属;
n为3且M为镧系元素、Sc、Fe、Al;或
n为4且M为Sn、Ti或Zr;
各个X-表示Cl-、Br-、I-、ClO4 -、BF4 -、PF6 -、SbCl6 -、AsCl6 -、SbF6 -、AsF6 -、BR4 -、R3SO3 -,其中R3表示氯或氟原子、或C1-3烃或全氟烃、或任选地被一个或两个C1-4烷基取代的苯基,其中BR4 -中的R为任选地被1-5个从卤素原子、甲基和CF3基团中选择的基团取代的苯基;
当n为2或3时,各Y-表示C1-6羧酸根或1,3-二酮酸根,或当n为3或4时,表示C1-6烷醇根。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于所述金属盐选自下式的盐:
-(Zn2+)(X-)2-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有权利要求4中所示的含义;
-(M3+)(X-)3-m(Y-)m,其中m、X-和Y-具有权利要求4中所示的含义并且M为Al或Fe;
-(Sn4+)(Cl-)4-m(R5O-)m,其中m具有权利要求4中所示的含义,R5表示C1-3烷基。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于X-表示Cl-、Br-、I-、CF3SO3 -或BF4 -。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于当n为2或3时,Y-表示C1-6羧酸根,或者当n为3或4时,表示C1-3烷醇根。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述烷基氯化铝选自式Al(R4)aCl3-a的化合物,a表示1或2且R4表示C1-3烷基。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述硼衍生物为BF3以及任一种其与C4-C6醚或C1-C3羧酸的加合物。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述质子酸为C0-12磺酸或无水矿酸。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述酸为路易斯酸。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述添加剂为ClSiMe3、MeCOCl、AcOK或AcOAc。
13.式(III)的化合物,
该化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物形式,并且其中R表示式CORa的C2-C10基团,其中Ra任选地包含一个或两个醚官能团的烷基或为任选地被一个或两个C1-2烷基或烷氧基取代的苯基或苄基;并且
L表示卤原子或OR基团。
14.根据权利要求13的化合物,其特征在于L表示OR基团。
15.式(I”)的化合物,
该化合物为任一其立体异构体或所述立体异构体的混合物的形式,并且其中R的含义与权利要求1中定义的相同。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161503244P | 2011-06-30 | 2011-06-30 | |
| EP11172038 | 2011-06-30 | ||
| EP11172038.9 | 2011-06-30 | ||
| US61/503,244 | 2011-06-30 | ||
| PCT/EP2012/062615 WO2013001027A1 (en) | 2011-06-30 | 2012-06-28 | Process for the preparation of beta-santalol |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103619789A CN103619789A (zh) | 2014-03-05 |
| CN103619789B true CN103619789B (zh) | 2015-04-15 |
Family
ID=44650559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201280031637.6A Active CN103619789B (zh) | 2011-06-30 | 2012-06-28 | β-檀香醇的制备方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US9156770B2 (zh) |
| EP (1) | EP2726448B1 (zh) |
| JP (1) | JP5843963B2 (zh) |
| CN (1) | CN103619789B (zh) |
| BR (1) | BR112013028052A2 (zh) |
| ES (1) | ES2613091T3 (zh) |
| MX (1) | MX2013013266A (zh) |
| WO (1) | WO2013001027A1 (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006120639A3 (en) * | 2005-05-11 | 2007-03-08 | Firmenich & Cie | Catalytic scriabine reaction |
| CN102036941A (zh) * | 2008-05-20 | 2011-04-27 | 弗门尼舍有限公司 | 用于制备β-檀香醇及其衍生物的方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3662008A (en) | 1969-05-21 | 1972-05-09 | Procter & Gamble | Process for preparing beta-santalol from 3-methylnorcamphor |
| US3679756A (en) | 1969-05-21 | 1972-07-25 | Procter & Gamble | Process for preparing {62 -santalol from 3-methylnorcamphor |
| US4223167A (en) * | 1978-02-14 | 1980-09-16 | Fritzsche Dodge & Olcott Inc. | Processes for preparing β-santalol, β-santalene dihydro-β-santalol and related compounds |
| DE2843838A1 (de) | 1978-10-07 | 1980-04-24 | Basf Ag | Bicyclische verbindungen, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung |
| JPS5738730A (en) * | 1980-08-14 | 1982-03-03 | Kuraray Co Ltd | Cis-pentene derivative and its preparation |
| WO2008108429A1 (ja) | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Ube Industries, Ltd. | 2-メチル-3-(3,4-メチレンジオキシフェニル)プロパナールの品質保持方法、及びその製造方法 |
| BRPI0811413B1 (pt) | 2007-04-03 | 2017-02-14 | Firmenich & Cie | 1,4-hidrogenação de dienos com complexos de ru |
-
2012
- 2012-06-28 EP EP12733057.9A patent/EP2726448B1/en active Active
- 2012-06-28 MX MX2013013266A patent/MX2013013266A/es active IP Right Grant
- 2012-06-28 BR BR112013028052A patent/BR112013028052A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2012-06-28 US US14/125,876 patent/US9156770B2/en active Active
- 2012-06-28 JP JP2014517714A patent/JP5843963B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-06-28 WO PCT/EP2012/062615 patent/WO2013001027A1/en not_active Ceased
- 2012-06-28 CN CN201280031637.6A patent/CN103619789B/zh active Active
- 2012-06-28 ES ES12733057.9T patent/ES2613091T3/es active Active
-
2015
- 2015-09-01 US US14/842,340 patent/US9212112B1/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006120639A3 (en) * | 2005-05-11 | 2007-03-08 | Firmenich & Cie | Catalytic scriabine reaction |
| CN102036941A (zh) * | 2008-05-20 | 2011-04-27 | 弗门尼舍有限公司 | 用于制备β-檀香醇及其衍生物的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112013028052A2 (pt) | 2017-06-27 |
| US9212112B1 (en) | 2015-12-15 |
| US9156770B2 (en) | 2015-10-13 |
| CN103619789A (zh) | 2014-03-05 |
| EP2726448B1 (en) | 2016-11-02 |
| EP2726448A1 (en) | 2014-05-07 |
| JP2014523889A (ja) | 2014-09-18 |
| US20140187811A1 (en) | 2014-07-03 |
| WO2013001027A1 (en) | 2013-01-03 |
| US20150368179A1 (en) | 2015-12-24 |
| MX2013013266A (es) | 2013-12-06 |
| ES2613091T3 (es) | 2017-05-22 |
| JP5843963B2 (ja) | 2016-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Haener et al. | Regio-and diastereoselective preparation of aldols from. alpha.-branched ketone enolates generated from BHT ester enolates and organolithium reagents. In situ generation and trapping of ketenes from ester enolates | |
| Bloomfield et al. | The Acyloin Condensation | |
| JP6389307B2 (ja) | アルミニウム触媒の製造方法 | |
| Ito et al. | Ferric salt-catalyzed oxygenation of cycloalkanones to oxo esters by molecular oxygen | |
| CN116018334A (zh) | 制备3-(环己-1-烯-1-基)丙醛衍生物的方法 | |
| Cainelli et al. | Synthesis of compounds containing the isoprene unit: condensation of 3-methylbut-3-enoic and 3-methylbut-2-enoic acids with carbonyl compounds | |
| CN103619789B (zh) | β-檀香醇的制备方法 | |
| Boothe et al. | Stereochemistry of free-radical eliminations on. beta.-phenylsulfonyl radicals | |
| CN103596910B (zh) | β-檀香醇的制备方法 | |
| Pons et al. | Importance of structure of. alpha.,. beta.-ethylenic ketones during their reductive coupling promoted by the titanium tetrachloride-magnesium reagent | |
| GB2396614A (en) | Lewis acid catalyst composition | |
| US3954818A (en) | Synthesis of non-4-en-6-ynoic acid ester | |
| US4014946A (en) | Synthesis of 1-bromonon-4-en-6-yne | |
| Raasch et al. | Thioanhydrides. 2. Synthesis of phthalic thiothionoanhydrides | |
| Feit et al. | Base catalysed oligomerization of vinyl monomers—II. Synthesis of model compounds: α-Methylene-glutaric acid derivatives | |
| Cambie et al. | Ring A modification of podocarpic acid derivatives: Functionalization and cyclopentaannulation of ring C via (η6-arene) tricarbonylchromium (0) complexes | |
| Tsuboi et al. | A novel synthesis of tricyclo [5.1. 0.03, 5] octane-2, 6-dione derivatives via double Michael addition-induced cyclopropanation reactions | |
| US3994896A (en) | Sulfonate esters of non-4-en-6-yn-1-ol | |
| Chrisman | I. Carbonyl blocking using a dioxacyclosilyloctane. II. Stannyldienynes for stereoselective retinoid synthesis | |
| Doyle | UNSATURATED CYCLOPROPANE DERIVATIVES | |
| Bakonyi | Improved Synthesis of the Longtailed Mealybug Pheromone | |
| CH616138A5 (en) | Process for the preparation of ketones containing a secondary or tertiary aliphatic carbon atom in at least one of the positions alpha to the carbonyl group | |
| Liu et al. | Sm/SmI2/TiCl4 (cat.) system promoted direct alkylidenating reaction of ketones with gem-dibromomethyl sulfones: A new method for preparation of alkylidene sulfones | |
| JPS5850208B2 (ja) | シクロプロパンカルボンサンユウドウタイノ セイゾウホウホウ | |
| JPS6160053B2 (zh) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |