專利名稱：烯烴的不對稱環(huán)氧化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用基于釕配合物的催化劑對烯烴進行不對稱環(huán)氧化的方法，還涉及適用于該目的的釕配合物本身。
背景技術(shù)：
烯烴是易獲得和價廉的工業(yè)應(yīng)用原料。它們可以通過氧化被轉(zhuǎn)變成環(huán)氧化物，而環(huán)氧化物又在活性化合物和精細化學(xué)品的合成(化妝品產(chǎn)業(yè)、聚合物產(chǎn)業(yè)等)中作為多用途的中間體是至關(guān)重要的。手性的環(huán)氧化物特別有價值，因為它們可以獲得無數(shù)結(jié)構(gòu)元件，例如手性二醇或手性氨基醇，這些結(jié)構(gòu)元件尤其在天然產(chǎn)物和生物活性化合物中經(jīng)常存在的。最有效和最經(jīng)濟的合成手性環(huán)氧化物的方法是對烯烴進行催化的不對稱環(huán)氧化反應(yīng)。
根據(jù)Mezetti等人(Green Chemistry 1999，1，39-41；Organometallics2000，19，4117-4126)，已知烯烴可在釕催化劑存在下，用過氧化氫作為氧化劑進行環(huán)氧化，但是至多42％的對映選擇性(enantioselectivities)是不能令人滿意的，而且在大多數(shù)情況下的產(chǎn)率對于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用而言太低了。
其他基于釕的系統(tǒng)，例如手性的席夫堿配合物(Kureshi等人，J.Mol.Catal.AChemical 1997，124，91-97)在產(chǎn)率和立體選擇性方面同樣是非常無效的。
另一種方法已經(jīng)由Nishiyama等人描述(Chem.Commun.1997，1863-1864)。在反式1，2-二苯乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)中，在產(chǎn)率達63％之內(nèi)下實現(xiàn)了74％對映選擇性，其中使用具有手性雙(噁唑啉基)吡啶配位體的釕-吡啶-2，6-二羧酸根配合物。然而，該方法的缺點是必須使用雙(乙酸基)碘代苯作為再次氧化劑(reoxidant)。該試劑對于產(chǎn)業(yè)方法而言是無吸引力的，因為其價格昂貴。
因此，仍需要開發(fā)通用和高效的對烯烴進行不對稱環(huán)氧化的方法，該方法表現(xiàn)出高化學(xué)選擇性和對映選擇性，并且還有良好的產(chǎn)物產(chǎn)率。同時，出于產(chǎn)業(yè)角度，使用既價廉又對環(huán)境友好的氧化劑是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在，我們已發(fā)現(xiàn)一種制備立體異構(gòu)體富含的式(I)化合物的方法 式中，“*”是具有(R)或(S)構(gòu)型的碳原子，而R1，R2，R3和R4各自相互獨立地為氫、烷基、芳基、芳烷基、鹵代烷基或式(IIa)至(IIf)之一的基團，A-B-D-E(IIa)A-E (IIb)A-SO2-E (IIc) A-B-SO2R6(IId)A-SO3W (IIe) A-COW (IIf)其中，在式(IIa)至(IIf)中，A是無或是亞烷基或鹵代亞烷基，和B是無或是氧或NR5，其中R5是氮、芳烷基或芳基，和D是羰基，和E是R6、OR6、NHR7或N(R7)2，其中R6是烷基、芳烷基或芳基，和基團R7各自相互獨立地為烷基、芳烷基或芳基，或者基團N(R7)2是具有4-12碳原子的環(huán)氨基，和W是OH、NH2、或OM，其中M是堿金屬離子、半當(dāng)量的堿土金屬離子、銨離子或有機銨離子，或者，基團R1，R2，R3和R4中的兩者一起是總計有3-16個碳原子的3至7員環(huán)的一部分，其特征在于，將式(III)化合物與式(IV)化合物反應(yīng)， 式中R1、R2、R3和R4各自相互獨立地為如上定義的基團，R8-OOH(IV)
式中，R8是氫、烷基或芳烷基，其中，該反應(yīng)在釕配合物存在下進行，所述的釕配合物具有式(V)化合物和式(VII)化合物兩者作為配位體式(V) 式中，R9是氫、鹵素、羥基、羥基羰基、烷氧基羰基、烷氧基、烷基、芳烷基或芳基，以及L1和L2各自相互獨立地為式(VI-a)基團或式(VI-b)基團，但是優(yōu)選是相同的式(VI-a)或式(VI-b)基團 式中“*1”和/或“*2”和/或“*3”每個是具有(R)或(S)構(gòu)型的不對稱碳原子，優(yōu)選情況是“*1”是具有(R)或(S)構(gòu)型的不對稱碳原子而“*2”和/或“*3”同樣能是這樣的碳原子，箭頭指向與中央吡啶環(huán)的鍵合點，而R10a、R10b和R11各自相互獨立地為烷基、烷氧基烷基、三烷基甲硅烷氧基烷基(trialkylsiloxyalkyl)、烷氧基羰基、芳烷基或芳基，或者R10a和R11或者R10a和R10b是總計有5-16碳原子的環(huán)狀基團的一部分，和R11和/或在每種情況下R10a和/或R10b中的一個或兩個基團(優(yōu)選地在每種情況下的R10a和/或R10b中的一個或兩個基團)還可以是氫；式(VII)
式中X1、X2和X3各自相互獨立地為N、CH或CR12和R12是氫、鹵素、羥基、羥基羰基、烷氧基羰基、烷氧基、烷氧基烷基、芳烷基或芳基，以及n是0、1、2或3，較佳地是0或1，而特別優(yōu)選地是0。
具體實施例方式
出于本發(fā)明目的，“富含立體異構(gòu)體的”指一種非對映體或?qū)τ丑w以相對于其他非對映體或其他對映體的更高的比例存在。
本發(fā)明范圍包括上述和下述的、所有基團定義、參數(shù)和解釋，它們可以是廣義的或優(yōu)選范圍的，可以互相組合，即還可以位于各自范圍和優(yōu)選范圍之間。
出于本發(fā)明目的，除非單獨注明，否則芳基優(yōu)選指具有6-24個骨架碳原子的碳環(huán)芳香基或具有5-24個骨架碳原子的雜芳香基，其中每個環(huán)中的0、1、2或3個骨架碳原子(但整個分子中至少一個骨架碳原子)可被選自下組的雜原子所取代氮、硫和氧。此外，碳環(huán)芳香基或雜芳香基在每個環(huán)上可以被5個以內(nèi)相同或不同的、選自下組的取代基所取代羥基、氟、硝基、氰基、游離的或保護的甲酰基、C1-C12-烷基、C5-C14-芳基、C6-C15-芳基烷基、-PO-[(C1-C8)-烷基]2，-PO-[(C5-C14)-芳基]2，-PO-[(C1-C8)-烷基)(C5-C14)-芳基)]，三(C1-C8-烷基)甲硅烷氧基或式(IIa)至(IIf)的基團。這同樣適用于芳烷基的芳基部分。
例如，芳基特別優(yōu)選地是苯基、萘基、或蒽基，它們可以被1、2或3個獨立地選自下組的基團所取代C1-C6-烷基、C5-C14-芳基、C1-C6-烷氧基、C1-C6-烷氧基羰基、鹵素、羥基、硝基或氰基。
出于本發(fā)明目的，除非單獨注明，否則烷基或亞烷基或烷氧基優(yōu)選在每種情況下獨立地是直鏈的、環(huán)狀的、分支的或未分支的烷基、或亞烷基或烷氧基，它們可進一步被C1-C4烷氧基所取代。這同樣適用于芳烷基的亞烷基部分。
例如，烷基特別優(yōu)選地是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、環(huán)己基和正己基、正庚基、正辛基、異辛基、正癸基和正十二烷基。
例如，亞烷基優(yōu)選地是亞甲基、1，1-亞乙基、1，2-亞乙基、1，1-亞丙基、1，2-亞丙基、1，3-亞丙基、1，1-亞丁基、1，2-亞丁基、2，3-亞丁基和1，4-亞丁基、1，5-亞戊基、1，6-亞己基、1，1-亞環(huán)己基、1，4-亞環(huán)己基、1，2-亞環(huán)己基和1，8-亞辛基。
例如，烷氧基優(yōu)選地是甲氧基、乙氧基、異丙氧基、正丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基和環(huán)己氧基。
出于本發(fā)明目的，除非單獨注明，否則芳烷基優(yōu)選在每種情況下獨立地是直鏈的、環(huán)狀的、分支的或未分支的烷基，它可以是單取代的或多取代的，特別優(yōu)選的是被如上定義的芳基所單取代。
出于本發(fā)明目的，除非單獨注明，否則鹵代烷基或鹵代亞烷基優(yōu)選在每種情況下獨立地是直鏈的、環(huán)狀的、分支的或未分支的烷基，它可以是被選自下組的鹵原子所單鹵代、多鹵代或全鹵代氟、氯、溴和碘。
例如，C1-C8-鹵代烷基特別優(yōu)選地是三氟甲基、三氯甲基、2，2，2-三氟乙基、五氟乙基和九氟丁基；C1-C8氟代烷基是三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、五氟乙基和九氟丁基。
保護的甲?；峭ㄟ^轉(zhuǎn)變成胺縮醛(aminal)、乙縮醛或混合的胺縮醛-乙縮醛而被保護的甲酰基，其中胺縮醛、乙縮醛或混合的胺縮醛-乙縮醛可以是非環(huán)狀的或環(huán)狀的。
優(yōu)選的式(I)，(IV)，(V)和(VII)化合物在下面定義。
在式(I)中，R1、R2、R3和R4各自宜相互獨立，是氫、C1-C8-烷基、C5-C14-芳基、C6-C15-芳基烷基、C1-C8-鹵代烷基，或者R1、R2、R3和R4中的兩者一起是總計有3-16個碳原子的3至7員環(huán)的一部分。
更優(yōu)選的是這樣的化合物，其中基團R1、R2、R3和R4中的至少一個(甚至更佳地至少2個)是氫。
在式(IV)中，R8優(yōu)選是氫或C3-C6-烷基，特別優(yōu)選是氫或叔丁基，更特別優(yōu)選是氫.
在式(V)中，R9優(yōu)選是氫、鹵素、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷基、苯基，特別優(yōu)選是氫或苯基。
此外，在式(V)中的L1和L2是相同的式(VI-a)或(VI-b)基團。
優(yōu)選的是，基團R10a和/或R10b各自相互獨立地是氫、甲基或苯基。特別優(yōu)選的是，在每種情況下，基團R10a和/或R10b中的一個基團是甲基或苯基，而第二個R10a和/或R10b基團(如果適用，另外兩個R10a或R10b基團)是氫，或者一個R10a基團是氫而第二個R10a基團和R11構(gòu)成二氫化茚二基(indanediyl)。在本發(fā)明的優(yōu)選例中，式(VI-a)中的R10a以及式(VI-b)R10a和R10b都是氫。
基團R11優(yōu)選是甲基、異丙基、叔丁基、2-萘基、苯基、2-氯苯基、芐基、羥甲基、三丁基甲硅烷氧基甲基、2-三丁基甲硅烷氧基乙基或甲氧基羰基。
在式(VII)化合物中，R12優(yōu)選是氫、羥基、C1-C4-烷氧基或苯基，特別優(yōu)選是氫。
優(yōu)選的是，X1，X2，X3基團中至少2個，更佳地3個是CH或CR12。
n優(yōu)選是0或1，特別優(yōu)選地表示4位的一個取代基。
優(yōu)選的釕配合物是式(VIII)的配合物[Ru(V)(VII)](VIII)式中，(V)表示式(V)化合物，而(VII)表示式(VII)化合物。這樣的配合物可用本已知曉的方式，用與本文起初部分的引用文獻中所描述的方法相類似的方法進行制備。
式(V)化合物(除了L1和L2是相同的式(VI-a)基團的化合物之外，式中每個R10a都是氫，而R11是異丙基或苯基)是以前未知的，因而被包括在本發(fā)明之內(nèi)。這同樣適用于在本發(fā)明方法中使用且由式(V)化合物所衍生的釕配合物，尤其是式(VIII)釕配合物。
這樣的式(V)化合物的例子是4-氯-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶、4-苯基-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶、2，6-雙[(R)-4’-(1”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶和2，6-雙[(R)-4’-(2”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶。
式(V)化合物可通過，例如Nishiyama等人，Organometallics 1991，10，500-508中所述的方法制備。
在優(yōu)選例中，本發(fā)明方法在有機溶劑(尤其是仲醇或叔醇、非質(zhì)子極性溶劑、酮、氯化烴和芳香烴)存在下進行。出于本發(fā)明目的，非質(zhì)子極性溶劑是這樣的溶劑，它在25℃的介電常數(shù)為5或更大且在25℃時基于水性基準(zhǔn)標(biāo)度(aqueous reference scale)的pKa為20或更大。在本發(fā)明方法中，特別優(yōu)選的是使用仲醇和叔醇，尤其是叔戊醇和叔丁醇。
例如，反應(yīng)的進行是通過將式(III)化合物和釕配合物以及添加劑(如果合適)與有機溶劑一起置于反應(yīng)器中，然后加入氧化劑(如果合適，以有機溶劑中的溶液形式加入)。在優(yōu)選例中，將氧化劑溶液在10分鐘至24小時期間計量加入反應(yīng)混合物。
反應(yīng)時間(進一步的攪拌時間)可以是例如24小時之內(nèi)，較佳地在5小時之內(nèi)，更佳地為2小時之內(nèi)。
反應(yīng)可以在-20℃至150℃，較佳地0-80℃，更佳地0℃-40℃，以及非常優(yōu)選地15℃-30℃的溫度下進行。
反應(yīng)中的壓力并不重要，可以是例如0.5至100巴，較佳地0.8-10巴。特別優(yōu)選的是環(huán)境壓力。
作為式(IV)化合物，特別優(yōu)選的是，在本發(fā)明方法中使用叔丁基氫過氧化物(tert-butyl hydroperoxide)或過氧化氫。氧化劑的用量優(yōu)選為1至10摩爾當(dāng)量，按式(III)化合物計，特別優(yōu)選為1-5摩爾當(dāng)量，非常特別優(yōu)選為1-3摩爾當(dāng)量。有利的是使用的氧化劑是作為溶劑中的溶液形式，特別優(yōu)選的是水溶液。
在本發(fā)明方法的另一實施例中，可將添加劑加至反應(yīng)混合物。合適的添加劑例子是胺、亞磷酸鹽、氧化膦、N-氧化N-甲基嗎啉(N-methylmorpholineN-oxide)、氧化2，2，6，6-四甲基-1-哌啶(2，2，6，6-tetramethylpiperidin-1-yl oxide)、吡啶、N-氧化吡啶(pyridine N-oxide)、咪唑、喹啉、N-氧化喹啉(quinoline N-oxide)、2，2’-聯(lián)吡啶(2，2’-bipyridyl)、2，2’-聯(lián)吡啶N，N’-二氧化物(2，2’-bipyridyl N，N’-dioxide)、銨鹽、芳族和脂族的羧酸、羧酸酐、(R)-或(S)-鏈烷磺酰胺和芳香醇。按式(III)化合物計，這些添加劑的用量優(yōu)選為5至100mol％，特別優(yōu)選地為10-50mol％，非常特別優(yōu)選地為20mol％。
出于本發(fā)明目的，可以使用分離得到的釕配合物，也可以使用在反應(yīng)混合物中原位產(chǎn)生的釕配合物。在后者中，將合適的釕前體配合物(如[Ru(對異丙基甲苯)Cl2]2)與式(V)和(VII)的兩種配位體在反應(yīng)混合物中混合。
分離的配合物是例如，[(4-氯-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕][(4-苯基-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕][(2，6-雙[4’-(S)-異丙基噁唑啉-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕][(2，6-雙[(R)-4’-苯基-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕][(2，6-雙[(R)-4’-(1”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕] 噁嗪-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕]分離的配合物的制備，同樣優(yōu)選通過將合適的釕前體配合物(如[Ru(對異丙基甲苯)Cl2]2)與式(V)和(VII)的兩種配位體混合而進行。例如通過將釕前體配合物與式(V)配位體在惰性氣體中引入合適的溶劑，并加入式(VII)配位體的溶液，隨后加熱反應(yīng)混合物，并且在反應(yīng)終止后通過萃取、干燥和任選的隨后色譜純化和/或重結(jié)晶而分離釕配合物。
出于本發(fā)明目的，釕配合物的用量或釕前體配合物的用量，例如是0.01至20mol％，較佳地為1至10mol％，更佳地是2-5mol％。
用本發(fā)明所述的方式，可以高產(chǎn)率地獲得式(I)化合物，并且有高的過量立體異構(gòu)體或?qū)τ丑w。反應(yīng)后處理(work-up)可用已知方式進行，例如通過用水終止反應(yīng)，用合適的有機溶劑萃取然后蒸餾或重結(jié)晶環(huán)氧化物。
可用本發(fā)明方法制備的式(I)化合物，特別適用于制備藥物、農(nóng)用化學(xué)品、聚合物，或其中間體。
在本發(fā)明方法中，烯烴的不對稱環(huán)氧化以高化學(xué)選擇性和對映體選擇性地進行，并且得到非常優(yōu)良的產(chǎn)物產(chǎn)率。同時，能夠使用過氧化氫這種價廉的氧化劑是一特殊優(yōu)點。
實施例通用方法在一典型實驗中，將烯烴(0.5mmol)和釕配合物[(S，S-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕](0.025mmol)與叔戊醇(9ml)混合，并且如果適用則加入添加劑。在叔戊醇(1ml)中的氧化劑(0.75mmol)溶液，在12小時期間計量加入該混合物中。在反應(yīng)結(jié)束后(通過GC-FID監(jiān)測轉(zhuǎn)化情況)，用飽和的Na2SO3溶液(約10ml)猝滅反應(yīng)混合物，用二氯甲烷(每次10ml)萃取二次。通過蒸餾去除溶劑后，通過柱色譜純化產(chǎn)物。下述的所有產(chǎn)物通過GS-MS和NMR數(shù)據(jù)以及與可信樣品(GC-FID)的比較而得以證實。
實施例1在通用方法中，使用反式1，2-二苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)，得到反式氧化1，2-二苯乙烯，產(chǎn)率為99％并且對映體過量(ee)為67％。
實施例2在通用方法中，使用反式1，2-二苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)，并存在0.025mmol 2，2’-吡啶基N，N’-二氧化物作為添加劑，得到氧化1，2-二苯乙烯，產(chǎn)率為96％并且對映體過量(ee)為71％。
實施例3在通用方法中，使用反式1，2-二苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)以及催化劑[(4-氯-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕]，得到反式氧化1，2-二苯乙烯，產(chǎn)率為93％并且對映體過量(ee)為71％。
實施例4在通用方法中，使用反式1，2-二苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)以及催化劑[(4-苯基-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕](0.025mmol)，得到反式氧化1，2-二苯乙烯，產(chǎn)率為97％并且對映體過量(ee)為69％。
實施例5在通用方法中，使用反式1，2-二苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)以及催化劑[(2，6-雙[4’-(S)-異丙基噁唑啉-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕](0.025mmol)，得到反式氧化1，2-二苯乙烯，產(chǎn)率為100％并且對映體過量(ee)為54％。
實施例6在類似于實施例1的方法中，使用苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)，得到氧化苯乙烯，產(chǎn)率為71％并且對映體過量(ee)為31％。
實施例7在類似于實施例1的方法中，使用苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)以及乙酸，得到氧化苯乙烯，產(chǎn)率為75％并且對映體過量(ee)為42％。
實施例8在類似于實施例1的方法中，使用對氯苯乙烯和t-BuOOH(作為氧化劑)，得到氧化對氯苯乙烯，產(chǎn)率為48％并且對映體過量(ee)為34％。
實施例9在類似于實施例1的方法中，使用對氟苯乙烯和t-BuOOH(作為氧化劑)，得到氧化對氟苯乙烯，產(chǎn)率為54％并且對映體過量(ee)為34％。
實施例10在類似于實施例1的方法中，使用α-甲基苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)，得到氧化α-甲基苯乙烯，產(chǎn)率為52％并且對映體過量(ee)為13％。
實施例11在類似于實施例1的方法中，使用β-甲基苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)，得到氧化β-甲基苯乙烯，產(chǎn)率為82％并且對映體過量(ee)為58％。
實施例12在類似于實施例1的方法中，使用2-甲基-1-苯基-1-丙烯和t-BuOOH(作為氧化劑)，得到氧化2-甲基-1-苯基-1-丙烯，產(chǎn)率為95％并且對映體過量(ee)為65％。
實施例13在通用方法中，使用1，2-二苯基-1-丙烯和t-BuOOH(作為氧化劑)，得到氧化1，2-二苯基-1-丙烯，產(chǎn)率為93％并且對映體過量(ee)為22％。
實施例14在類似于實施例1的方法中，使用三苯基乙烯和t-BuOOH(作為氧化劑)，得到氧化三苯基乙烯，產(chǎn)率為90％并且對映體過量(ee)為8％。
實施例15在類似于實施例1的方法中，使用1-苯基環(huán)己烯和H2O2(作為氧化劑)，得到氧化1-苯基環(huán)己烯，產(chǎn)率為87％并且對映體過量(ee)為12％。
實施例16在類似于實施例1的方法中，使用反式1，2-二苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)，但是用0.0125mol[Ru(對異丙基甲苯)Cl2]2、0.025mol 2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶和0.025mol吡啶-2，6-二羧酸二鈉在原位產(chǎn)生催化劑，得到了反式的氧化1，2-二苯乙烯，產(chǎn)率為96％并且對映體過量(ee)為61％。
在釕配合物存在下，實施例1-16的烯烴不對稱環(huán)氧化的表格總結(jié)
實施例17在通用方法中，使用苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)以及催化劑[(2，6-雙[(R)-4’-苯基-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕](0.025mmol)，得到氧化苯乙烯，產(chǎn)率為56％并且對映體過量(ee)為48％。
實施例18在通用方法中，使用苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)以及催化劑[(2，6-雙[(R)-4’-(1”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕](0.025mmol)，得到氧化苯乙烯，產(chǎn)率為65％并且對映體過量(ee)為38％。
實施例19制備[(2，6-雙[(R)-4’-(2”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕] 將64mg吡啶-2，6-二羧酸二鈉(0.30mmol)在2ml甲醇/水(1∶1)混合溶劑中的溶液，在Ar氣氛中滴加至150mg 2，6-雙[(R)-4’-(2”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶(0.30mmol)和92mg[Ru(對異丙基甲苯)Cl2]2(0.15mmol)在2ml甲醇中的溶液中，然后將反應(yīng)混合物在65℃加熱1小時。隨后用30ml二氯甲烷萃取反應(yīng)混合物，有機相用30ml水洗滌，用MgSO4干燥，過濾，然后減壓去除溶劑。隨后在硅膠(70-230目)上，用CH2Cl2/甲醇(從100∶2至100∶5)作為梯度洗脫劑進行色譜分離，并重新減壓去除溶劑之后，從CH2Cl2/正己烷中重結(jié)晶產(chǎn)物。這得到了138mg[(2，6-雙[(R)-4’-(2”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕](理論值的60％)。
實施例20在通用方法中，使用苯乙烯和H2O2(作為氧化劑)，以及催化劑[(2，6-雙[(R)-4’-(2”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶)(吡啶-2，6-二羧酸根)合釕](0.025mmol)，得到氧化苯乙烯，產(chǎn)率為59％并且對映體過量(ee)為48％。
權(quán)利要求
1.一種制備立體異構(gòu)體富含的式(I)化合物的方法， 式中，“*”是具有(R)或(S)構(gòu)型的碳原子，而R1、R2、R3和R4各自相互獨立地為氫、烷基、芳基、芳烷基、鹵代烷基或式(IIa)至(IIf)之一的基團，A-B-D-E(IIa) A-E (IIb)A-SO2-E (IIc) A-B-SO2R6(IId)A-SO3W(IIe) A-COW (IIf)其中，在式(IIa)至(IIf)中，A是無或是亞烷基或鹵代亞烷基，和B是無或是氧或NR5，其中R5是氮、芳烷基或芳基，和D是羰基，和E是R6、OR6、NHR7或N(R7)2，其中R6是烷基、芳烷基或芳基，和基團R7各自相互獨立地為烷基、芳烷基或芳基，或者基團N(R7)2是具有4-12碳原子的環(huán)氨基，和W是OH、NH2、或OM，其中M是堿金屬離子、半當(dāng)量的堿土金屬離子、銨離子或有機銨離子，或者，基團R1、R2、R3和R4中的兩者一起是總計有3-16個碳原子的3至7員環(huán)的一部分，其特征在于，將式(III)化合物與式(IV)化合物反應(yīng)， 式中R1、R2、R3和R4各自相互獨立地為如上定義的基團，Ra-OOH(IV)式中，R8是氫、烷基或芳烷基，其中，該反應(yīng)在釕配合物存在下進行，所述的釕配合物具有式(V)化合物和式(VII)化合物兩者作為配位體式(V) 式中，R9是氫、鹵素、羥基、烷氧基、羥基羰基、烷氧基羰基、烷基、芳烷基或芳基，以及L1和L2各自相互獨立地為式(VI-a)基團或式(VI-b)基團， 式中“*1”和/或“*2”和/或“*3”每個是具有(R)或(S)構(gòu)型的不對稱碳原子，箭頭指向與中央吡啶環(huán)的鍵合點，而R10a、R10b和R11各自相互獨立地為烷基、烷氧基烷基、三烷基甲硅烷氧基烷基、烷氧基羰基、芳烷基或芳基，或者R10a和R11或者R10a和R10b是總計有5-16碳原子的環(huán)狀基團的一部分，和R11和/或R10a和/或R10b還可以是氫；式(VII) 式中X1、X2和X3各自相互獨立地為N、CH或CR12和R12是氫、鹵素、羥基、羥基羰基、烷氧基羰基、烷氧基、烷氧基烷基、芳烷基或芳基，以及n是0、1、2或3，較佳地是0或1，而特別優(yōu)選地是0。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在式(I)中，R1、R2、R3和R4各自宜相互獨立地為氫、C1-C8-烷基、C5-C14-芳基、C6-C15-芳基烷基、C1-C8-鹵代烷基，或者R1、R2、R3和R4中的兩者一起是總計有3-16個碳原子的3至7員環(huán)的一部分。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在式(IV)中，R8是氫或C3-C6-烷基。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，在式(IV)中，R8是氫。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，使用的釕配合物是式(VIII)的配合物[Ru(V)(VII)](VIII)式中，(V)表示式(V)化合物，而(VII)表示式(VII)化合物，或者是用合適的釕前體配合物與式(V)和(VII)的兩種配位體，在反應(yīng)混合物中原位產(chǎn)生的配合物。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法在作為溶劑的仲醇或叔醇存在下進行。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，加入選自下組的添加劑胺、亞磷酸鹽、氧化膦、N-氧化N-甲基嗎啉、氧化2，2，6，6-四甲基-1-哌啶、吡啶、N-氧化吡啶、咪唑、喹啉、N-氧化喹啉、2，2’-聯(lián)吡啶、2，2’-聯(lián)吡啶N，N’-二氧化物、銨鹽、芳族和脂族的羧酸、羧酸酐、(R)-或(S)-鏈烷磺酰胺和芳香醇。
8.一種式(V)化合物，其特征在于，它如權(quán)利要求1中所定義，并排除其中L1和L2各自都是式(VI-a)基團的化合物，在式(VI-a)中每個R10a都是氫，而R11是異丙基或苯基。
9.4-氯-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶、4-苯基-2，6-雙[4’-(S)-苯基噁唑啉-2’-基]吡啶、2，6-雙[(R)-4’-(1”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶和2，6-雙[(R)-4’-(2”-萘基)-5’，6’-二氫-4’H-[1’，3’]噁嗪-2’-基]吡啶。
10.一種釕配合物，其特征在于，它含有權(quán)利要求8或9所述的化合物以及權(quán)利要求1中所述的式(VII)化合物。
11.用權(quán)利要求1-8中一項或多項方法所制備的式(I)化合物的用途，其特征在于，用于制備藥物、農(nóng)用化學(xué)品、聚合物，或其中間體。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用基于釕配合物的催化劑對烯烴進行不對稱環(huán)氧化的方法，還涉及適用于該目的的釕配合物本身。
文檔編號B01J31/22GK1869029SQ200610091320
公開日2006年11月29日 申請日期2005年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月5日
發(fā)明者W·麥格萊恩, M·貝勒, C·多布勒, M·－K·蔡, S·波爾, M·克拉翁 申請人:蘭克賽斯德國有限公司