(S)-3-甲酰基-2,2′-二(羥基)-1,1′-聯(lián)萘的合成

崔宏琴，章佳安

(湖北科技學(xué)院　藥學(xué)院，湖北　咸寧　437100)

(S)-3-甲?；?2,2′-二(羥基)-1,1′-聯(lián)萘的合成

崔宏琴，章佳安

(湖北科技學(xué)院藥學(xué)院，湖北咸寧437100)

摘要：以(S)-聯(lián)二萘酚(BINOL)為起始原料，先與氯甲基甲醚反應(yīng)制得(S)-2,2′-二(甲氧甲氧基)-1,1′-聯(lián)萘(1)，(1)再依次經(jīng)過甲?；磻?yīng)、水解反應(yīng)合成目標分子(S)-3-甲?；?2,2′-二(羥基)-1,1′-聯(lián)萘(3)。對各步反應(yīng)中的合成工藝進行了優(yōu)化，得到了較好的合成條件。各步產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)經(jīng)1H NMR進行了表征。

關(guān)鍵詞：聯(lián)二萘酚；光學(xué)活性；合成

不對稱催化是現(xiàn)代有機合成領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，其關(guān)鍵在于催化劑的設(shè)計與合成。近十幾年來，手性配體的研究得到了長足的發(fā)展，大量的手性配體被報道，其中許多配體顯示出了優(yōu)異的催化性能[1～4]。由于光學(xué)活性聯(lián)二萘酚(BINOL)及其衍生物是一種重要的手性化合物，它具有較多的修飾位點和穩(wěn)定的立體結(jié)構(gòu)，BINOL及其衍生物可通過氫鍵與底物結(jié)合，控制催化反應(yīng)過程中的立體化學(xué)，從而達到不對稱催化的目的[5～7]。由于酚羥基對鄰位的影響，使得BINOL的3和3′位上的H原子較活潑，因此，有關(guān)3和3′位雙取代的BINOL衍生物的研究有較多報道，而3-單取代的BINOL則少見報道，如3-甲?；?2,2′-二(羥基)-1,1′-聯(lián)萘是其中一種重要的不對稱催化反應(yīng)的配體[8]。本文以(S)-BINOL為手性源，對3-甲?；?2,2′-二(羥基)-1,1′-聯(lián)萘(3)的合成工藝進行了探討，得到了較好的合成條件。目標產(chǎn)物的合成路線如圖 1所示。

圖1　目標產(chǎn)物的合成路線

一、實驗部分

(一)儀器與試劑

Bruker-400型核磁共振儀(CDCl3為溶劑，TMS為內(nèi)標)；Polarmeter Model 341型旋光儀。(S)-BINOL(北京春甫應(yīng)用技術(shù)研究中心)；n-BuLi (2.2 M 的己烷溶液)( 北京偶合科技有限公司)；氯甲基甲醚(成都艾科達化學(xué)試劑有限公司)；DMF用前經(jīng)氫化鈣回流處理后蒸餾除水；THF用前經(jīng)鈉/二苯酮回流至藍色后蒸餾除水；其余試劑均為分析純。

(二)合成

1. (S)-2,2′-二(甲氧甲氧基)-1,1′-聯(lián)萘(1)的合成

2.(S)-3-甲酰基-2,2′-二(甲氧甲氧基)-1,1′-聯(lián)萘 (2)的合成

1H NMR：10.59 (s, 1H), 8.58 (s, 1H), 8.16-7.82 (m, 3H), 7.62-7.16 (m, 7H), 5.16 (d, 1H), 5.04 (d, 1H), 4.75 (d, 1H), 4.64 (d, 1H), 3.20 (s, 3H), 3.07 (s, 3H).

3.(S)-3-甲?；?2,2′-二(羥基)-1,1′-聯(lián)萘(3)的合成

二、結(jié)果與討論

(一)化合物(1)的合成

文獻報道[9]，化合物(1)的合成在DMF溶劑中進行，反應(yīng)結(jié)束后DMF處理較困難，且產(chǎn)物的純化需柱色譜分離，實驗步驟較繁瑣。本文在THF溶劑中，將(S)-BINOL和NaH反應(yīng)后，再與氯甲基甲醚反應(yīng)，所得粗產(chǎn)品通過石油醚/乙酸乙酯混合溶劑重結(jié)晶可得到純品，簡化了操作步驟，且產(chǎn)物收率達90%。

(二)溶劑對化合物(2)收率的影響

當(dāng)其它反應(yīng)條件相同時，改變?nèi)軇┓N類，考察不同溶劑對(2)收率的影響，結(jié)果見表1。從結(jié)果可知，在THF溶劑中，產(chǎn)物收率最佳，達到68%。這表明溶劑極性對(2)的合成存在影響。

表1　溶劑對(2)收率的影響

(三)溫度對化合物(2)收率的影響

當(dāng)其它反應(yīng)條件相同時，改變滴加反應(yīng)溫度，考察不同溫度對(2)收率的影響，結(jié)果見表2。從結(jié)果可知，反應(yīng)溫度過高或過低，均不利于反應(yīng)的進行。反應(yīng)的最佳滴加反應(yīng)溫度為0℃。

表2　溫度對(2)收率的影響

(四)溶劑對水解反應(yīng)的影響

在(2)的水解反應(yīng)中，以文獻[10]為基礎(chǔ)，探索了在濃鹽酸存在條件下，在CH3OH，C2H5OH和THF溶劑中的回流反應(yīng)情況，所得目標產(chǎn)物(3)的收率結(jié)果見表3。從結(jié)果可知，CH3OH是最佳的反應(yīng)溶劑。

表3　溶劑對(3)收率的影響

三、結(jié)論

以(S)-BINOL為原料，經(jīng)醚化、甲?；八夥磻?yīng)制備得到了目標產(chǎn)物(S)-3-甲酰基-2,2′-二(羥基)-1,1′-聯(lián)萘(3)。對反應(yīng)中的中間體進行了合成工藝優(yōu)化，得到了合適的制備條件。即化合物(1)的純化采用重結(jié)晶代替柱層析操作，簡化了操作步驟；化合物(2)的合適反應(yīng)條件為：反應(yīng)溶劑為THF，滴加反應(yīng)溫度為0℃；化合物(3)的合適反應(yīng)溶劑為CH3OH。整個反應(yīng)過程操作簡便，目標產(chǎn)物收率較高。

參考文獻:

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[9] Chin J., Kim D. C., Kim H, J., et al. Chiral Shift Reagent for Amino Acids Based on Resonance-Assisted Hydrogen Bonding[J]. Organic Letters, 2004, 6(15): 2 591～2 593.

[10]Shi M., Wang C.J. Axially dissymmetric binaphthyldiimine chiral Salen-type ligands for catalytic asymmetric addition of diethylzinc to aldehyde[J].Tetrahedron:Asymmetry,2002,(13):2 161～2 166.

文章編號：2095-4654(2016)03-0017-02

* 收稿日期：2015-12-07

基金項目：湖北科技學(xué)院博士啟動基金項目(BK1409); 湖北科技學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新項目(201310927248)

中圖分類號：O622.4

文獻標識碼：A