钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法.pdf

上传人:梁腾 文档编号:8581680 上传时间:2020-09-04 格式:PDF 页数:13 大小:645.12KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201510036414.4

申请日:

20150122

公开号:

CN105859622A

公开日:

20160817

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C07D231/08

主分类号:

C07D231/08

申请人:

中国科学院大连化学物理研究所

发明人:

周永贵,陈章培,陈木旺,时磊,余长斌,孙蕾

地址:

116023 辽宁省大连市中山路457号

优先权:

CN201510036414A

专利代理机构:

沈阳科苑专利商标代理有限公司

代理人:

马驰

PDF下载: PDF下载
内容摘要

一种钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类化合物的方法,以钯的手性双膦配合物作为催化剂,在50-100℃、氢气气氛、800-1400psi条件下,于有机溶剂中,合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物;底物和催化剂的物质的量比例是25/l-100/l,氟代吡唑醇的氢化能得到相应的手性吡唑啉酮类衍生物,其对映体过量可达到96%。本发明操作简便实用,原料易得,对映选择性好,产率高,且反应具有绿色、原子经济性,对环境友好等特点。

权利要求书

1.一种钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法,其特征在于:以钯的手性双膦配合物作为催化剂,在50-100℃、氢气气氛、800-1400psi条件下,于有机溶剂中,合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物;反应物氟代吡唑醇类衍生物的结构式为:产物手性氟代吡唑啉酮类衍生物的结构式为:其中,Ar为苯基或含取代基的苯基,苯基上的取代基为-CF、-Me、-MeO、-COOMe、-COOEt、-F、-Cl或-Br中的一种或二种,取代基个数为1~5个,取代基个数≥2时,取代基可以相同也可以不同;所述R为H、C-C的烷基;所述R为含氟的C-C的烷基,分子式为CF,n=1-20整数。 2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述有机溶剂选自丙酮,乙酸乙酯,二氯甲烷,三氟乙醇,甲苯,四氢呋喃中的一种或两种以上的混合;所述有机溶剂的用量为每毫摩尔反应物加入8-16毫升;催化剂于氢化合成反应体系中底物和催化剂的物质的量比例是25/1-100/l;反应时间为20-48小时。 3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述催化剂由钯的金属前体和手性双膦配体在有机溶剂中,氮气或氩气保护下,室温搅拌30分钟至1小时后,将多余有机溶剂真空抽走,制得催化剂;钯的金属前体为三氟醋酸钯(Pd(OCOCF)),手性双膦配体为(S)-MeO-Biphep,(S)-SynPhos,(S)-SegPhos,(S)-BINAP,(S,S’,R,R’)-TangPhos,(1S,1S’,2R,2R’)-DuanPhos中的一种;所述的制备催化剂中使用的有机溶剂为丙酮,乙酸乙酯,二氯甲烷,三氟乙醇,甲苯,四氢呋喃中的一种或两种以上;三氟醋酸钯与手性双膦配体的摩尔比为1:1.1-1.5,三氟醋酸钯与手性双膦配体总量于催化剂制备反应体系中的质量百分比为1-5%,其余为有机溶剂。 4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:反应过程中加入布朗斯特酸,布朗斯特酸选自三氟乙酸、对甲苯磺酸一水合物、苯甲酸,L-樟脑磺酸、D-樟脑磺酸中的一种,布朗斯特酸加入量与反应物的摩尔比为0.5-2:1,反应过后,反应体系中多余的酸再用碱性盐溶液洗掉,碱性盐溶液选自碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液。 5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:催化剂为三氟醋酸钯与(S)-MeO-Biphep或(R,R’,S,S’)-TangPhos的配合物,Ar为苯基,R为CF或CF,R为氢或C-C的烷基,氢气压力为1200psi,溶剂为二氯甲烷或三氟乙醇时,结果最佳,对映体过量可达到96%。

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域,涉及一种合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法,具体涉及一种钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法。

技术背景

手性氟代吡唑啉酮及其衍生物是一类具有广泛的生理和药理活性的杂环化合物,具有很高的研究价值和应用前景。这类化合物具有多种潜在的药物活性,如:抗癌、消炎、镇静、安眠和抗阿尔采默氏病等特性。多年来对这类化合物的结构和生物活性研究引起了药学界的重视。

除了作为药物之外,手性氟代吡唑啉酮及其衍生物还作为手性辅剂和手性试剂在有机合成化学中获得了成功的应用(文献:a)E.Gould,T.Lebl,A.M.Z.Slawin,M.Reid,A.D.Smith,Tetrahedron 2010,66,8992;b)G.Ma,J.Deng,M.P.Sibi,Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,11818.)。

鉴于氟代吡唑啉酮及其衍生物在药物和合成化学领域中的重要性,而目前对映选择性的合成该类化合物的方法仍然比较少,因此,我们尝试实现氟代吡唑醇类衍生物的均相不对称氢化。

发明内容

本发明的目的是提供一种钯催化不对称氢化氟代吡唑醇类衍生物高对映选择性合成手性吡唑啉酮衍生物的方法,本发明操作简便实用,原料易得,对映选择性好,产率高,且反应具有绿色原子经济性,环境友好等优点。

为实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种钯催化不对称氢化氟代吡唑醇类衍生物合成手性吡唑啉酮衍生物的方法,以钯的手性双膦配合物作为催化剂,在50-100℃、氢气气氛、800-1400psi条件下,于有机溶剂中,合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物;

反应物氟代吡唑醇类衍生物的结构式为:

产物手性氟代吡唑啉酮类衍生物的结构式为:

其中,Ar为苯基或含取代基的苯基,苯基上的取代基为-CF3、-Me、-MeO、-COOMe、-COOEt、-F、-Cl或-Br中的一种或二种,取代基个数为1~5个,取代基相同或不同;

所述R为H、C1-C20的烷基;

所述Rf为含氟的C1-C20的烷基,分子式为CnF2n+1,n=1-20整数;

“*”表示手性中心或不对称中心。

所述有机溶剂选自乙酸乙酯,二氯甲烷,三氟乙醇,甲苯,四氢呋喃中的一种或两种以上的混合;

所述有机溶剂的用量为每毫摩尔反应物加入8-16毫升;

催化剂于氢化合成反应体系中底物和催化剂的物质的量比例是25/1-100/l;

反应时间为20-48小时。

所述催化剂由钯的金属前驱体和手性双膦配体在有机溶剂中,氮气或氩气保护下,室温搅拌30分钟至1小时后,将多余有机溶剂真空抽走,制得催化剂;

钯的金属前驱体为三氟醋酸钯(Pd(OCOCF3)2),手性双膦配体为(S)-MeO-Biphep,(S)-SynPhos,(S)-SegPhos,(S)-BINAP,(S,S’,R,R’)-TangPhos,(1S,1S’,2R,2R’)-DuanPhos中的一种;

L1:(S)-BINAP

L2:(S)-MeO-Biphep

L3:(S)-SynPhos

L4:(1S,1S’,2R,2R’)-DuanPhos

L5:(S,S’,R,R’)-TangPhos

L6:(S)-SegPhos。

所述的制备催化剂中使用的有机溶剂为丙酮,乙酸乙酯,二氯甲烷,三氟乙醇,甲苯,四氢呋喃中的一种或两种以上;

于催化剂制备体系中:三氟醋酸钯与手性双膦配体的摩尔比为1/1.1-1/1.5,三氟醋酸钯与手性双膦配体总计的质量百分比为1-5%,其余为有机溶剂。

所述R为H、C1-C20的烷基;

所述Rf为含氟的C1-C20的烷基,分子式为CnF2n+1,n=1-20整数。

反应过程中加入布朗斯特酸,布朗斯特酸选自三氟乙酸、对甲苯磺酸一水 合物、苯甲酸,L-樟脑磺酸、D-樟脑磺酸中的一种,布朗斯特酸加入量与反应物的摩尔比为0.5:1-2:1,反应过后,反应体系中多余的酸再用碱性盐溶液洗掉,碱性盐溶液选自碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液。

催化剂为三氟醋酸钯与(S)-MeO-Biphep或(R,R’,S,S’)-TangPhos的配合物,Ar为苯基,Rf为CF3或C2F5,R为氢或C1-C20的烷基,氢气压力为1200psi,溶剂为二氯甲烷或三氟乙醇时,结果最佳,对映体过量可达到96%。

本发明具有以下优点:

1.反应活性和对映选择性高,反应完全,生成产物专一,核磁氢谱没有检测到副反应,分离方便,能获得高的对映体过量纯品。

2.能得到多种类型的手性氟代吡唑啉酮类衍生物,例如2-位上芳基、4-位烷基或H等取代的底物都能有很高的对映选择性和非对映选择性。

3.催化剂制备方便,反应操作简便实用。

4.比较传统合成方法,此方法采用少量的手性催化剂就可得到大量手性氟代吡唑啉酮类衍生物,实现手性增值,而且底物范围更加广泛。

5.本发明操作简便实用,原料易得,对映选择性好,产率高,且反应具有绿色、原子经济性,对环境友好等特点。

具体实施方式

下面通过实施例详述本发明;但本发明并不限于下述的实施例。

实施例1:条件的优化

在一充满氮气的反应瓶中,加入三氟醋酸钯(0.006毫摩尔,2.0毫克)和手性双膦配体(0.0066毫摩尔),再加入1mL新蒸馏的丙酮,室温搅拌30-60分钟,然后将溶剂真空抽走。在手套箱中,将上述制备好的催化剂用针管转移到另一装有原料氟代吡唑醇类衍生物1a(其中,Ar为苯基,R为H,Rf为CF3)(0.3毫摩尔)的反应瓶中,共用2mL溶剂二氯甲烷和/或三氟乙醇,再加入布朗斯特酸(0.3毫摩尔)。将反应瓶放入一个不锈钢的高压釜中,通入氢气1200psi,室温下反应24-48小时。慢慢释放氢气,体系加入饱和Na2CO3水溶液搅拌10分钟,而后采用二氯甲烷萃取三次,合并有机相并干燥,用旋转蒸发仪除去溶剂后直接柱层析(淋洗剂石油醚和二氯甲烷的体积比为1:1-1:2)分离得到纯的产物。

反应式:

手性双膦配体为:

式中

L1:(S)-BINAP

L2:(S)-MeO-Biphep

L3:(S)-SynPhos

L4:(1S,1S’,2R,2R’)-DuanPhos

L5:(S,S’,R,R’)-TangPhos

产率为分离收率,产物的对映体过量用手性液相色谱测定,见表1。

表1.不对称氢化氟代吡唑醇类衍生物的条件筛选

注:[1]反应48小时。

实施例2:钯催化不对称氢化双取代氟代吡唑醇类衍生物

在一充满氮气的反应瓶中,加入三氟醋酸钯(0.006毫摩尔,2.0毫克)和手性双膦配体(0.0066毫摩尔),再加入1mL新蒸馏的丙酮,室温搅拌30-60分钟,然后将溶剂真空抽走。在手套箱中,将上述制备好的催化剂用注射器转移到另一装有原料氟代吡唑醇类衍生物(0.3毫摩尔)的反应瓶中,共用2mL溶剂二氯甲烷或三氟乙醇,再加入布朗斯特酸(0.3毫摩尔)。将反应瓶放入一个不锈钢的高压釜中,通入氢气1200psi,60℃下反应24-48小时。慢慢释放氢气,体系加入饱和Na2CO3水溶液搅拌10分钟,而后采用二氯甲烷萃取三次,合并有机相并干燥,用旋转蒸发仪除去溶剂后直接柱层析(淋洗剂石油醚和二氯甲烷的体积比为1:1-1:2)分离得到纯的产物,反应式如下:

表2.不对称氢化双取代氟代吡唑醇类衍生物

注:[1]Pd(OCOCF3)2(4mol%),(S)-MeO-Biphep(4.2mol%),1b(0.2mmol),H2(1200psi),TFA(0.2mmol);[2]Pd(OCOCF3)2(4mol%),(S,S’,R,R’)-TangPhos(5.2mol%),1i or 1j(0.2mmol),H2(1200psi),L-CSA(0.2mmol),TFE(2mL),100℃,48h。

实施例3:钯催化不对称氢化三取代氟代吡唑醇类衍生物

在一充满氮气的反应瓶中,加入三氟醋酸钯(0.008毫摩尔,2.7毫克)和手性配体(0.0104毫摩尔),再加入1mL新蒸馏的丙酮,室温搅拌30-60分钟,然后将溶剂真空抽走。在手套箱中,将上述制备好的催化剂用针管转移到另一装有原料氟代吡唑醇类衍生物(0.2毫摩尔)的反应瓶中,共用2mL溶剂二氯甲烷和/或三氟乙醇,再加入布朗斯特酸(0.2毫摩尔)。将反应瓶放入一个不锈钢的高压釜中,通入氢气1200psi,100℃下反应24-48小时。慢慢释放氢气,体系加入饱和Na2CO3水溶液搅拌10min,而后采用二氯甲烷萃取三次,合并有机相并干燥,用旋转蒸发仪除去溶剂后直接柱层析(淋洗剂石油醚和二氯甲烷的体积比为1:1-1:2)分离得到纯的产物,反应式如下:

表3.不对称氢化三取代氟代吡唑醇类衍生物

(S)-2-Phenyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2a):Paleyellow solid;mp=104-105℃,yield 94%,96%ee,[α]20D=+20.0(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77(d,J=8.1Hz,2H),7.36(t,J=7.9Hz,2H),7.16(t,J=7.4Hz,1H),5.15(d,J=7.3Hz,1H),4.13–4.02(m,1H),3.18(dd,J=17.5,9.7Hz,1H),2.84(dd,J=17.6,3.1Hz,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.5,137.8,128.9,125.4(q,JC-F=278Hz),125.2,118.9,53.9(q,JC-F=32Hz),33.7;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-78.4(s,3F);HRMS Calculated For C10H10F3N2O[M+H]+231.0745,found:231.0740;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=6.2min(maj),t2=7.5min.

(+)-2-o-Tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2b):Paleyellow solid;mp=104-105℃,yield 67%,82%ee,[α]20D=+18.4(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.34–7.25(m,4H),5.17(d,J=7.4Hz,1H),4.15(d,J=7.1Hz,1H),3.23–3.16(m,1H),2.89–2.83(m,1H),2.30(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.3,135.4,135.3,131.3,128.7,126.8,126.4,125.8(q,JC-F=277Hz),54.4(q,JC-F=32Hz),32.3,18.2;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-78.0(s,3F);HRMS Calculated ForC11H12F3N2O[M+H]+245.0902,found:245.0896;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=80/20,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=8.0min(maj),t2=8.8min.

(+)-2-m-Tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2c):Paleyellow solid;mp=89-90℃,yield 93%,95%ee,[α]20D=+14.4(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.57-7.50(m,2H),7.26–7.20(m,1H),6.97(d,J=7.7Hz,1H),5.14(br,1H),4.11–4.01(m,1H),3.15(dd,J=17.5,9.7Hz,1H),2.82(dd,J=17.5,3.1Hz,1H),2.35(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.5,138.9,137.7,128.7,126.1,125.5(q, JC-F=278Hz),119.5,116.2,53.8(q,JC-F=33Hz),33.8,21.5;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-78.4(s,3F);HRMS Calculated For C11H12F3N2O[M+H]+245.0902,found:245.0896;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=6.3min(maj),t2=8.4min.

(+)-2-p-Tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2d):Paleyellow solid;mp=140-141℃,yield 93%,96%ee,[α]20D=+15.0(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.61(d,J=8.6Hz,2H),7.14(d,J=8.4Hz,2H),5.18(d,J=6.6Hz,1H),4.04(d,J=6.7Hz,1H),3.13(dd,J=17.5,9.7Hz,1H),2.79(dd,J=17.5,3.1Hz,1H),2.31(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.3,135.3,135.1,129.4,124.6(q,JC-F=278Hz),119.1,53.9(q,JC-F=33Hz),33.7,20.9;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-78.5(s,3F);HRMS Calculated For C11H12F3N2O[M+H]+245.0902,found:245.0896;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=6.7min(maj),t2=8.4min.

(+)-2-(4-Methoxyphenyl)-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one

(2e):Pale yellow solid;mp=122-123℃,yield 94%,95%ee,[α]20D=+15.6(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.66(d,J=9.1Hz,2H),6.90(d,J=9.1Hz,2H),5.11(d,J=7.6Hz,1H),4.13–4.07(m,1H),3.80(s,3H),3.19(dd,J=17.5,9.7Hz,1H),2.85(dd,J=17.5,3.1Hz,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.0,157.2,131.0,123.9(q,JC-F=278Hz),121.1,114.1,55.5,53.9(q,JC-F=33Hz),33.5;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-78.4(s,3F);HRMS Calculated For C11H12F3N2O2[M+H]+261.0851,found:261.0845;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=7.7min(maj),t2=8.8min.

(+)-2-(3-Chlorophenyl)-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2f):Pale yellow solid;mp=115-116℃,yield 89%,95%ee,[α]20D=+16.6(c0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.83(s,1H),7.73(d,J=8.4Hz,1H),7.31-7.26(m,1H),7.13(d,J=8.0Hz,1H),5.16(d,J=7.4Hz,1H),4.16–4.10(m,1H),3.22(dd,J=17.5,9.7Hz,1H),2.87(dd,J=17.5,3.1Hz,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.9,138.9,134.7,129.9,125.1,124.5(q,JC-F=278Hz),118.7,116.6,54.0(q,JC-F=33Hz),33.8;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-78.4(s,3F);HRMS Calculated ForC10H9ClF3N2O[M+H]+265.0356,found:265.0350;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=6.0min(maj),t2=7.1min.

(+)-2-(3,4-Dichlorophenyl)-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2g):Pale yellow solid;mp=122-123℃,yield 90%,93%ee,[α]20D=+5.8 (c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.93(d,J=2.5Hz,1H),7.70–7.67(m,1H),7.39(d,J=8.9Hz,1H),5.20(d,J=7.3Hz,1H),4.17–4.10(m,1H),3.21(dd,J=17.7,9.6Hz,1H),2.85(dd,J=17.7,2.8Hz,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ168.0,137.2,132.8,130.5,128.3,124.3(q,JC-F=278Hz),120.1,117.7,54.0(q,JC-F=33Hz),33.7;19FNMR(377MHz,CDCl3)δ-78.4(s,3F);HRMS Calculated For C10H8Cl2F3N2O[M+H]+298.9966,found:298.9960;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=85/15,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=9.1min(maj),t2=10.1min.

(+)-2-(4-Fluorophenyl)-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2h):Pale yellow solid;mp=111-112℃,yield 93%,94%ee,[α]20D=+21.4(c0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77–7.73(m,2H),7.07–7.02(m,2H),5.16(d,J=7.4Hz,1H),4.15–4.08(m,1H),3.21(dd,J=17.6,9.7Hz,1H),2.85(dd,J=17.6,2.8Hz,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.4,159.9(d,JC-F=245Hz),133.9,123.6(q,JC-F=275Hz),120.8(d,JC-F=8.0Hz),115.6(d,JC-F=23Hz),53.9(q,JC-F=32Hz),33.6;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-78.5(s,3F),116.6(s,1F);HRMS Calculated ForC10H9F4N2O[M+H]+249.0651,found:249.0646;HPLC(OJ-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=6.9min(maj),t2=7.4min.

(-)-5-(Perfluoroethyl)-2-phenylpyrazolidin-3-one(2i):Paleyellow solid;mp=120-121℃,yield 95%,94%ee,[α]20D=-8.4(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.77(d,J=7.8Hz,2H),7.36(t,J=8.0Hz,2H),7.16(t,J=7.4Hz,1H),5.08(d,J=7.9Hz,1H),4.27–4.17(m,1H),3.16(dd,J=17.5,9.3Hz,1H),2.96(dd,J=17.4,4.0Hz,1H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.7,137.80,128.9,125.2,118.7,52.8(dd,JC-F=29.0,21.8Hz),33.3;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-81.7(s,3F)-121.6(d,J=278Hz),-131.1(d,J=278Hz);HRMS Calculated For C11H10F5N2O[M+H]+281.0713,found:281.0708;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=5.6min,t2=7.0min(maj).

(-)-5-(Perfluoroethyl)-2-(p-tolyl)pyrazolidin-3-one(2j):Paleyellow solid;mp=153-154℃,yield 92%,95%ee,[α]20D=-5.8(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.63(d,J=8.5Hz,2H),7.15(d,J=8.3Hz,2H),5.06(d,J=7.9Hz,1H),4.26–4.13(m,1H),3.14(dd,J=17.4,9.4Hz,1H),2.94(dd,J=17.4,3.9Hz,1H),2.32(s,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ167.4,135.3,135.0,129.4,118.8,52.8(dd,J=29.0,21.8Hz),33.2,20.9;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-81.7(s,3F), -121.7(d,J=278Hz,1F),-131.0(d,J=278Hz,1F);HRMS CalculatedFor C12H12F5N2O[M+H]+295.0870,found:295.0864;HPLC(OG-H,elute:Hexanes/i-PrOH=90/10,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=14.8min,t2=17.1min(maj).

(-)-4-Methyl-2-phenyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4a):Pale yellow solid;mp=84-85℃,yield 92%,89%ee,[α]20D=-28.4(c0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.79(d,J=7.8Hz,2H),7.36(t,J=8.0Hz,2H),7.15(t,J=7.4Hz,1H),5.02(d,J=8.8Hz,1H),3.77–3.67(m,1H),3.00–2.90(m,1H),1.46(d,J=7.3Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.4,137.9,128.9,125.1,124.6(q,JC-F=277Hz),118.7,61.6(q,JC-F=31Hz),39.9,14.8;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-76.5(s,3F);HRMS Calculated For C11H12F3N2O[M+H]+245.0902,found:245.0896;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=5.5min,t2=6.2min(maj).

(+)-4-Methyl-2-(p-tolyl)-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4b):Pale yellow oil;yield 97%,88%ee,[α]20D=+5.8(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.66(d,J=8.1Hz,2H),7.26–7.15(m,2H),4.96(d,J=8.8Hz,1H),3.75–3.68(m,1H),3.00-2.92(m,1H),2.33(s,3H),1.45(d,J=7.3Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.1,135.4,134.9,129.4,123.7(q,JC-F=278Hz),118.8,61.6(q,JC-F=31Hz),39.8,20.9,14.9;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-76.5(s,3F);HRMS Calculated ForC12H14F3N2O[M+H]+259.1058,found:259.1053;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=6.0min,t2=6.9min(maj).

(+)-4-Ethyl-2-phenyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4c):Pale yellow solid;mp=58-59℃,yield 93%,94%ee,[α]20D=+0.4(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.78(d,J=7.8Hz,2H),7.35(t,J=8.0Hz,2H),7.14(t,J=7.4Hz,1H),5.18(d,J=7.5Hz,1H),3.76–3.71(m,1H),2.76–2.73(m,1H),1.96–1.94(m,1H),1.79–1.75(m,1H),1.08(t,J=7.4Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.0,137.9,128.8,125.1,124.7(q,JC-F=278Hz),119.0,58.5(q,JC-F=31Hz),46.3,23.1,11.1;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-77.7(s,3F);HRMS Calculated For C12H14F3N2O[M+H]+259.1058,found:259.1053;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=5.5min,t2=6.4min(maj).

(+)-4-Ethyl-2-p-tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4d):Pale yellow solid;mp=90-91℃,yield 92%,93%ee,[α]20D=+2.0(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.66(d,J=8.2Hz,2H),7.16(d,J =8.1Hz,2H),5.06(d,J=7.6Hz,1H),3.76–3.72(m,1H),2.79–2.76(m,1H),2.32(s,3H),2.01–1.90(m,1H),1.84–1.78(m,1H),1.10(t,J=7.3Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.6,135.4,135.0,129.4,124.6(q,JC-F=278Hz),119.0,58.5(q,JC-F=32Hz),46.2,23.1,20.9,11.1;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-77.7(s,3F);HRMS Calculated ForC13H16F3N2O[M+H]+273.1215,found:273.1209;HPLC(OG-H,elute:Hexanes/i-PrOH=95/5,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=18.6min,t2=21.8min(maj).

(+)-4-Ethyl-2-m-tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4e):Pale yellow oil;yield 90%,92%ee,[α]20D=+0.4(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.63–7.56(m,2H),7.26-7.21(m,1H),6.97(d,J=7.6Hz,1H),5.06(br,1H),3.75(s,1H),2.80-2.75(m,1H),2.36(s,3H),2.00–1.91(m,1H),1.83–1.76(m,1H),1.10(t,J=7.4Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ169.8,138.8,137.8,128.7,126.0,124.9(q,JC-F=278Hz),119.5,116.1,58.5(q,JC-F=31Hz),46.3,23.1,21.5,11.1;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-77.7(s,3F);HRMS Calculated For C13H16F3N2O[M+H]+273.1215,found:273.1209;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=5.4min,t2=6.9min(maj).

(+)-2-Phenyl-4-propyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4f):Pale yellow solid;mp=96-70℃,yield 85%,93%ee,[α]20D=+2.6(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.80(d,J=8.3Hz,2H),7.36(t,J=7.9Hz,2H),7.15(t,J=7.4Hz,1H),5.08(br,1H),3.77–3.73(m,1H),2.86(d,J=3.1Hz,1H),1.93–1.74(m,1H),1.56–1.54(m,1H),1.55–1.50(m,2H),1.00(t,J=7.3Hz,3H);13C NMR(100MHz,CDCl3)δ170.2,137.9,128.8,126.4(q,JC-F=278Hz),125.1,118.9,58.9(q,JC-F=32Hz),44.7,31.9,20.1,13.6;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-77.8(s,3F);HRMS Calculated For C13H16F3N2O[M+H]+273.1215,found:273.1209;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=5.6min,t2=7.2min(maj).

(4S,5R)-4-Benzyl-2-phenyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4g):Pale yellow solid;mp=117-118℃,yield 94%,95%ee,[α]20D=+122.6(c 0.50,CHCl3);1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.71(d,J=8.0Hz,2H),7.37–7.25(m,7H),7.15(t,J=7.4Hz,1H),4.19(s,1H),3.76–3.73(m,1H),3.37–3.31(m,1H),3.23–3.19(m,1H),3.13-3.08(m,1H);13CNMR(100MHz,CDCl3)δ169.4,137.6,136.1,129.1,129.0,128.8,127.7,125.3,125.2(q,JC-F=279Hz),119.1,57.7(q,JC-F=32Hz),45.7,35.4;19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-77.5(s,3F);HRMS Calculated For C17H16F3N2O [M+H]+321.1215,found:321.1209;HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH=70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1=6.5min(maj),t2=7.1min.

钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法.pdf_第1页
第1页 / 共13页
钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法.pdf_第2页
第2页 / 共13页
钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法.pdf_第3页
第3页 / 共13页
点击查看更多>>
资源描述

《钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法.pdf(13页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510036414.4 (22)申请日 2015.01.22 C07D 231/08(2006.01) (71)申请人 中国科学院大连化学物理研究所 地址 116023 辽宁省大连市中山路 457 号 (72)发明人 周永贵 陈章培 陈木旺 时磊 余长斌 孙蕾 (74)专利代理机构 沈阳科苑专利商标代理有限 公司 21002 代理人 马驰 (54) 发明名称 钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类 衍生物的方法 (57) 摘要 一种钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑 啉酮类化合物的方法, 以钯的手性双膦配合物作 为催化剂, 在 50-。

2、100、 氢气气氛、 800-1400psi 条件下, 于有机溶剂中, 合成手性氟代吡唑啉酮 类衍生物 ; 底物和催化剂的物质的量比例是 25/ l-100/l, 氟代吡唑醇的氢化能得到相应的手性吡 唑啉酮类衍生物, 其对映体过量可达到 96。本 发明操作简便实用, 原料易得, 对映选择性好, 产 率高, 且反应具有绿色、 原子经济性, 对环境友好 等特点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书10页 CN 105859622 A 2016.08.17 CN 105859622 A 1/2 页 2 1.一种钯催化不对称氢化合。

3、成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法, 其特征在于 : 以钯 的手性双膦配合物作为催化剂, 在 50-100、 氢气气氛、 800-1400psi 条件下, 于有机溶剂 中, 合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物 ; 反应物氟代吡唑醇类衍生物的结构式为 : 产物手性氟代吡唑啉酮类衍生物的结构式为 : 其中, Ar 为苯基或含取代基的苯基, 苯基上的取代基为 -CF3、 -Me、 -MeO、 -COOMe、 -COOEt 、 -F、 -Cl或-Br中的一种或二种, 取代基个数为15个, 取代基个数2时, 取代基可以相 同也可以不同 ; 所述 R 为 H、 C1-C20的烷基 ; 所述 Rf为含氟的 C 1-。

4、C20的烷基, 分子式为 CnF2n+1,n 1-20 整数。 2.如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述有机溶剂选自丙酮, 乙酸乙酯, 二氯甲烷, 三氟乙醇, 甲苯, 四氢呋喃中的一种或两 种以上的混合 ; 所述有机溶剂的用量为每毫摩尔反应物加入 8-16 毫升 ; 催化剂于氢化合成反应体系中底物和催化剂的物质的量比例是 25/1-100/l ; 反应时间为 20-48 小时。 3.如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 所述催化剂由钯的金属前体和手性双膦配体在有机溶剂中, 氮气或氩气保护下, 室温 搅拌 30 分钟至 1 小时后, 将多余有机溶剂真空抽走, 制得催化剂 ;。

5、 钯的金属前体为三氟醋酸钯 (Pd(OCOCF3)2), 手性双膦配体为 (S)-MeO-Biphep,(S)-Sy nPhos,(S)-SegPhos,(S)-BINAP,(S,S ,R,R )-TangPhos, (1S,1S ,2R,2R )-DuanPhos 中的 一种 ; 所述的制备催化剂中使用的有机溶剂为丙酮, 乙酸乙酯, 二氯甲烷, 三氟乙醇, 甲苯, 四 氢呋喃中的一种或两种以上 ; 三氟醋酸钯与手性双膦配体的摩尔比为 1 : 1.1-1.5, 三氟醋酸钯与手性双膦配体总量 于催化剂制备反应体系中的质量百分比为 1-5, 其余为有机溶剂。 4.如权利要求 1 所述的方法, 其特。

6、征在于 : 反应过程中加入布朗斯特酸, 布朗斯特酸选自三氟乙酸、 对甲苯磺酸一水合物、 苯甲 酸, L- 樟脑磺酸、 D- 樟脑磺酸中的一种, 布朗斯特酸加入量与反应物的摩尔比为 0.5-2 : 1, 反应过后, 反应体系中多余的酸再用碱性盐溶液洗掉, 碱性盐溶液选自碳酸钠溶液、 碳酸氢 钠溶液、 氢氧化钠溶液。 5.如权利要求 1 所述的方法, 其特征在于 : 催化剂为三氟醋酸钯与 (S)-MeO-Biphep 或 (R,R ,S,S )-TangPhos 的配合物, Ar 为 权 利 要 求 书 CN 105859622 A 2 2/2 页 3 苯基, Rf为 CF 3或 C2F5, R 。

7、为氢或 C1-C20的烷基, 氢气压力为 1200psi, 溶剂为二氯甲烷或三 氟乙醇时, 结果最佳, 对映体过量可达到 96。 权 利 要 求 书 CN 105859622 A 3 1/10 页 4 钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法 技术领域 0001 本发明属于有机合成领域, 涉及一种合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法, 具 体涉及一种钯催化不对称氢化合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物的方法。 技术背景 0002 手性氟代吡唑啉酮及其衍生物是一类具有广泛的生理和药理活性的杂环化合物, 具有很高的研究价值和应用前景。 这类化合物具有多种潜在的药物活性, 如 : 抗癌、 消炎、 镇。

8、 静、 安眠和抗阿尔采默氏病等特性。多年来对这类化合物的结构和生物活性研究引起了药 学界的重视。 0003 除了作为药物之外, 手性氟代吡唑啉酮及其衍生物还作为手性辅剂和手性试剂在 有机合成化学中获得了成功的应用 ( 文献 : a)E.Gould,T.Lebl,A.M.Z.Slawin,M.Reid,A. D.Smith,Tetrahedron 2010,66,8992 ; b)G.Ma,J.Deng,M.P.Sibi,Angew.Chem.Int. Ed.2014,53,11818.)。 0004 鉴于氟代吡唑啉酮及其衍生物在药物和合成化学领域中的重要性, 而目前对映选 择性的合成该类化合物。

9、的方法仍然比较少, 因此, 我们尝试实现氟代吡唑醇类衍生物的均 相不对称氢化。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种钯催化不对称氢化氟代吡唑醇类衍生物高对映选择性 合成手性吡唑啉酮衍生物的方法, 本发明操作简便实用, 原料易得, 对映选择性好, 产率高, 且反应具有绿色原子经济性, 环境友好等优点。 0006 为实现上述目的, 本发明的技术方案如下 : 0007 一种钯催化不对称氢化氟代吡唑醇类衍生物合成手性吡唑啉酮衍生物的方法, 以 钯的手性双膦配合物作为催化剂, 在 50-100、 氢气气氛、 800-1400psi 条件下, 于有机溶 剂中, 合成手性氟代吡唑啉酮类衍生物 ; 00。

10、08 反应物氟代吡唑醇类衍生物的结构式为 : 0009 0010 产物手性氟代吡唑啉酮类衍生物的结构式为 : 0011 0012 其中, Ar 为苯基或含取代基的苯基, 苯基上的取代基为 -CF3、 -Me、 -MeO、 -COOMe、 -C 说 明 书 CN 105859622 A 4 2/10 页 5 OOEt、 -F、 -Cl 或 -Br 中的一种或二种, 取代基个数为 1 5 个, 取代基相同或不同 ; 0013 所述 R 为 H、 C1-C20的烷基 ; 0014 所述 Rf为含氟的 C 1-C20的烷基, 分子式为 CnF2n+1,n 1-20 整数 ; 0015 “*” 表示手性。

11、中心或不对称中心。 0016 所述有机溶剂选自乙酸乙酯, 二氯甲烷, 三氟乙醇, 甲苯, 四氢呋喃中的一种或两 种以上的混合 ; 0017 所述有机溶剂的用量为每毫摩尔反应物加入 8-16 毫升 ; 0018 催化剂于氢化合成反应体系中底物和催化剂的物质的量比例是 25/1-100/l ; 0019 反应时间为 20-48 小时。 0020 所述催化剂由钯的金属前驱体和手性双膦配体在有机溶剂中, 氮气或氩气保护 下, 室温搅拌 30 分钟至 1 小时后, 将多余有机溶剂真空抽走, 制得催化剂 ; 0021 钯 的 金 属 前 驱 体 为 三 氟 醋 酸 钯 (Pd(OCOCF3)2), 手 性。

12、 双 膦 配 体 为 (S)- MeO-Biphep,(S)-SynPhos,(S)-SegPhos,(S)-BINAP,(S,S,R,R)-TangPhos, (1S,1S ,2R,2R )-DuanPhos 中的一种 ; 0022 0023 L1:(S)-BINAP 0024 L2:(S)-MeO-Biphep 0025 L3:(S)-SynPhos 0026 L4:(1S,1S ,2R,2R )-DuanPhos 0027 L5:(S,S ,R,R )-TangPhos 0028 L6:(S)-SegPhos。 0029 所述的制备催化剂中使用的有机溶剂为丙酮, 乙酸乙酯, 二氯甲烷, 。

13、三氟乙醇, 甲 苯, 四氢呋喃中的一种或两种以上 ; 0030 于催化剂制备体系中 : 三氟醋酸钯与手性双膦配体的摩尔比为 1/1.1-1/1.5, 三 氟醋酸钯与手性双膦配体总计的质量百分比为 1-5, 其余为有机溶剂。 0031 所述 R 为 H、 C1-C20的烷基 ; 0032 所述 Rf为含氟的 C 1-C20的烷基, 分子式为 CnF2n+1,n 1-20 整数。 0033 反应过程中加入布朗斯特酸, 布朗斯特酸选自三氟乙酸、 对甲苯磺酸一水合物、 苯 甲酸, L- 樟脑磺酸、 D- 樟脑磺酸中的一种, 布朗斯特酸加入量与反应物的摩尔比为 0.5 : 1-2 : 1, 反应过后, 。

14、反应体系中多余的酸再用碱性盐溶液洗掉, 碱性盐溶液选自碳酸钠溶液、 说 明 书 CN 105859622 A 5 3/10 页 6 碳酸氢钠溶液、 氢氧化钠溶液。 0034 催化剂为三氟醋酸钯与 (S)-MeO-Biphep 或 (R,R ,S,S )-TangPhos 的配合物, Ar 为苯基, Rf 为 CF3或 C 2F5, R 为氢或 C1-C20的烷基, 氢气压力为 1200psi, 溶剂为二氯甲烷或 三氟乙醇时, 结果最佳, 对映体过量可达到 96。 0035 本发明具有以下优点 : 0036 1. 反应活性和对映选择性高, 反应完全, 生成产物专一, 核磁氢谱没有检测到副反 应,。

15、 分离方便, 能获得高的对映体过量纯品。 0037 2.能得到多种类型的手性氟代吡唑啉酮类衍生物, 例如2-位上芳基、 4-位烷基或 H 等取代的底物都能有很高的对映选择性和非对映选择性。 0038 3. 催化剂制备方便, 反应操作简便实用。 0039 4. 比较传统合成方法, 此方法采用少量的手性催化剂就可得到大量手性氟代吡唑 啉酮类衍生物, 实现手性增值, 而且底物范围更加广泛。 0040 5. 本发明操作简便实用, 原料易得, 对映选择性好, 产率高, 且反应具有绿色、 原子 经济性, 对环境友好等特点。 具体实施方式 0041 下面通过实施例详述本发明 ; 但本发明并不限于下述的实施例。

16、。 0042 实施例 1 : 条件的优化 0043 在一充满氮气的反应瓶中, 加入三氟醋酸钯 (0.006 毫摩尔 ,2.0 毫克 ) 和手性双 膦配体(0.0066毫摩尔), 再加入1mL新蒸馏的丙酮, 室温搅拌30-60分钟, 然后将溶剂真空 抽走。在手套箱中, 将上述制备好的催化剂用针管转移到另一装有原料氟代吡唑醇类衍生 物 1a( 其中, Ar 为苯基 ,R 为 H,Rf为 CF 3)(0.3 毫摩尔 ) 的反应瓶中, 共用 2mL 溶剂二氯甲 烷和 / 或三氟乙醇, 再加入布朗斯特酸 (0.3 毫摩尔 )。将反应瓶放入一个不锈钢的高压釜 中, 通入氢气 1200psi, 室温下反应 。

17、24-48 小时。慢慢释放氢气, 体系加入饱和 Na2CO3水溶 液搅拌 10 分钟, 而后采用二氯甲烷萃取三次, 合并有机相并干燥, 用旋转蒸发仪除去溶剂 后直接柱层析 ( 淋洗剂石油醚和二氯甲烷的体积比为 1:1-1:2) 分离得到纯的产物。 0044 反应式 : 0045 0046 手性双膦配体为 : 0047 说 明 书 CN 105859622 A 6 4/10 页 7 0048 式中 0049 L1:(S)-BINAP 0050 L2:(S)-MeO-Biphep 0051 L3:(S)-SynPhos 0052 L4:(1S,1S ,2R,2R )-DuanPhos 0053 L。

18、5:(S,S ,R,R )-TangPhos 0054 产率为分离收率, 产物的对映体过量用手性液相色谱测定, 见表 1。 0055 表 1. 不对称氢化氟代吡唑醇类衍生物的条件筛选 0056 0057 注 : 1反应 48 小时。 0058 实施例 2 : 钯催化不对称氢化双取代氟代吡唑醇类衍生物 0059 在一充满氮气的反应瓶中, 加入三氟醋酸钯 (0.006 毫摩尔 ,2.0 毫克 ) 和手性双 膦配体 (0.0066 毫摩尔 ), 再加入 1mL 新蒸馏的丙酮, 室温搅拌 30-60 分钟, 然后将溶剂真 空抽走。在手套箱中, 将上述制备好的催化剂用注射器转移到另一装有原料氟代吡唑醇类。

19、 衍生物 (0.3 毫摩尔 ) 的反应瓶中, 共用 2mL 溶剂二氯甲烷或三氟乙醇, 再加入布朗斯特酸 (0.3毫摩尔)。 将反应瓶放入一个不锈钢的高压釜中, 通入氢气1200psi, 60下反应24-48 小时。慢慢释放氢气, 体系加入饱和 Na2CO3水溶液搅拌 10 分钟, 而后采用二氯甲烷萃取三 次, 合并有机相并干燥, 用旋转蒸发仪除去溶剂后直接柱层析 ( 淋洗剂石油醚和二氯甲烷 的体积比为 1:1-1:2) 分离得到纯的产物, 反应式如下 : 0060 0061 表 2. 不对称氢化双取代氟代吡唑醇类衍生物 说 明 书 CN 105859622 A 7 5/10 页 8 0062 。

20、0063 注 : 1Pd(OCOCF 3)2(4mol),(S)-MeO-Biphep(4.2mol),1b(0.2mmol),H2(1200p si),TFA(0.2mmol) ; 2Pd(OCOCF 3)2(4mol ),(S,S ,R,R )-TangPhos(5.2mol ),1i or 1j(0.2mmol),H2(1200psi),L-CSA(0.2mmol),TFE(2mL),100 ,48h。 0064 实施例 3 : 钯催化不对称氢化三取代氟代吡唑醇类衍生物 0065 在一充满氮气的反应瓶中, 加入三氟醋酸钯 (0.008 毫摩尔 ,2.7 毫克 ) 和手性配 体 (0.01。

21、04 毫摩尔 ), 再加入 1mL 新蒸馏的丙酮, 室温搅拌 30-60 分钟, 然后将溶剂真空抽 走。在手套箱中, 将上述制备好的催化剂用针管转移到另一装有原料氟代吡唑醇类衍生物 (0.2毫摩尔)的反应瓶中, 共用2mL溶剂二氯甲烷和/或三氟乙醇, 再加入布朗斯特酸(0.2 毫摩尔 )。将反应瓶放入一个不锈钢的高压釜中, 通入氢气 1200psi, 100下反应 24-48 小 时。慢慢释放氢气, 体系加入饱和 Na2CO3水溶液搅拌 10min, 而后采用二氯甲烷萃取三次, 合并有机相并干燥, 用旋转蒸发仪除去溶剂后直接柱层析 ( 淋洗剂石油醚和二氯甲烷的体 积比为 1:1-1:2) 分离。

22、得到纯的产物, 反应式如下 : 0066 0067 表 3. 不对称氢化三取代氟代吡唑醇类衍生物 0068 说 明 书 CN 105859622 A 8 6/10 页 9 0069 (S)-2-Phenyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2a):Pale yellow solid ; mp 104-105 ,yield 94 ,96 ee,20D +20.0(c 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.77(d,J 8.1Hz,2H),7.36(t,J 7.9Hz,2H),7.16(t,J 7.4Hz,1H),5.。

23、15(d,J 7.3Hz,1H),4.134.02(m,1H),3.18(dd,J 17.5,9.7Hz,1H),2.84(dd,J 17.6,3.1Hz,1H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3) 167.5,137.8,128.9,125.4(q,JC-F 278Hz),125.2,118.9,53.9(q,J C-F 32Hz),33.7 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3)-78.4(s,3F) ; HRMS Calculated For C10H10F3N2OM+H +231.074 5,found:231.0740 ; HPLC(AD-H,elute:He。

24、xanes/i-PrOH 70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 6.2min(maj),t 2 7.5min. 0070 (+)-2-o-Tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2b):Pale yellow solid ; mp 104-105 ,yield 67 ,82 ee,20D +18.4(c 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.347.25(m,4H),5.17(d,J 7.4Hz,1H),4.15(d,J 7.1Hz,1H),3.233.16(。

25、m,1H),2.892.83(m,1H),2.30(s,3H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3) 167.3,135.4,135.3,131.3,128.7,126.8,126.4,125.8(q,JC-F 277Hz),54.4(q,J C-F 32Hz),32.3,18.2 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3)-78.0(s,3F) ; HRMS Calculated For C 11H12F3N2OM+H +245.0902,found:245.0896 ; HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 80/20,detector:254nm。

26、,flow rate:0.7mL/min),t1 8.0min(maj),t 2 8.8min. 0071 (+)-2-m-Tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2c):Pale yellow solid ; mp 89-90 ,yield 93 ,95 ee,20D +14.4(c 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.57-7.50(m,2H),7.267.20(m,1H),6.97(d,J 7.7Hz,1H),5.14(br,1H),4.114.01(m,1H),3.15(dd,J 17.5,9.7Hz。

27、,1H),2.82(dd,J 17.5,3.1Hz,1H),2.35(s,3H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)167.5,138.9,137.7,128. 7,126.1,125.5(q,JC-F 278Hz),119.5,116.2,53.8(q,J C-F 33Hz),33.8,21.5 ; 19F NMR(377MHz,CDCl3)-78.4(s,3F) ; HRMS Calculated For C11H12F3N2OM+H+245.0902, found:245.0896 ; HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 70/30,detecto。

28、r:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 6.3min(maj),t 2 8.4min. 0072 (+)-2-p-Tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2d):Pale yellow solid ; mp 140-141 ,yield 93 ,96 ee,20D +15.0(c 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.61(d,J 8.6Hz,2H),7.14(d,J 8.4Hz,2H),5.18(d,J 6.6Hz,1H),4.04(d,J 6.7Hz,1H),3.13(dd,J 17。

29、.5,9.7Hz,1H),2.79(dd,J 说 明 书 CN 105859622 A 9 7/10 页 10 17.5,3.1Hz,1H),2.31(s,3H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)167.3,135.3,135.1,129.4,12 4.6(q,JC-F 278Hz),119.1,53.9(q,J C-F 33Hz),33.7,20.9 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3) -78.5(s,3F) ; HRMS Calculated For C11H12F3N2OM+H+245.0902,found:245.0896 ; HPLC(AD-H,elut。

30、e:Hexanes/i-PrOH 70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 6.7min(maj),t2 8.4min. 0073 (+)-2-(4-Methoxyphenyl)-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one 0074 (2e):Pale yellow solid ; mp 122-123 ,yield 94 ,95 ee,20D +15.6(c 0.50,CHCl3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.66(d,J 9.1Hz,2H),6.90(d,J 9.1Hz,2H),5.11(d。

31、,J 7.6Hz,1H),4.134.07(m,1H),3.80(s,3H),3.19(dd,J 17.5,9.7Hz,1H),2.85(dd,J 17.5,3.1Hz,1H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3) 167.0,157.2,131.0,123.9(q,JC-F 278Hz),121.1,114.1,55.5,53.9(q,J C -F 33Hz),33.5 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3)-78.4(s,3F) ; HRMS Calculated For C 11H12F3N2O2M+H +261.0851,found:261.0845 ; HPLC。

32、(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 7.7min(maj),t 2 8.8min. 0075 (+)-2-(3-Chlorophenyl)-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2f):Pale yellow solid ; mp 115-116 ,yield 89 ,95 ee,20D +16.6(c0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.83(s,1H),7.73(d,J 8.4Hz,1H),7.31-7.26(。

33、m,1H),7 .13(d,J 8.0Hz,1H),5.16(d,J 7.4Hz,1H),4.164.10(m,1H),3.22(dd,J 17.5,9.7Hz,1H),2.87(dd,J 17.5,3.1Hz,1H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)167.9,138.9 ,134.7,129.9,125.1,124.5(q,JC-F 278Hz),118.7,116.6,54.0(q,J C-F 33Hz),33.8 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3)-78.4(s,3F) ; HRMS Calculated For C10H9ClF3N2OM+H +265.。

34、03 56,found:265.0350 ; HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 6.0min(maj),t 2 7.1min. 0076 ( + ) - 2 - ( 3 , 4 - D i c h l o r o p h e n y l ) - 5 - ( t r i f l u o r o m e t h y l ) pyrazolidin-3-one(2g):Pale yellow solid ; mp 122-123 ,yield 90 ,93 ee,20D +5.8(c。

35、 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.93(d,J 2.5Hz,1H),7.707.67(m,1H),7.39(d,J 8.9Hz,1H),5.20(d,J 7.3Hz,1H),4.174.10(m,1H),3.21(dd,J 17.7,9.6Hz,1H),2.85(dd,J 17.7,2.8Hz,1H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)168.0,137.2,132.8,130.5,128.3,124.3 (q,JC-F 278Hz),120.1,117.7,54.0(q,J C-F 33Hz),33.7 ; 19F NMR(377MH。

36、z,CDCl 3) -78.4(s,3F) ; HRMS Calculated For C10H8Cl2F3N2OM+H+298.9966,found:298.9960 ; HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 85/15,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 9.1min(maj),t2 10.1min. 0077 (+)-2-(4-Fluorophenyl)-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(2h):Pale yellow solid ; mp 111-112 ,yield 93 ,94。

37、 ee,20D +21.4(c0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.777.73(m,2H),7.077.02(m,2H),5.16(d,J 7.4Hz,1H),4.154.08(m,1H),3.21(dd,J 17.6,9.7Hz,1H),2.85(dd,J 17.6,2.8Hz,1H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)167.4,159.9(d,JC-F 245Hz),133.9,123.6(q,JC-F 275Hz),120.8(d,J C-F 8.0Hz),115.6(d,JC-F 说 明 书 CN 105859622 A 10 8。

38、/10 页 11 23Hz),53.9(q,JC-F 32Hz),33.6 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3)-78.5(s,3F),116.6(s,1F) ; HRMS Calculated For C10H9F4N2OM+H +249.0651,found:249.0646 ; HPLC(OJ-H,elute:Hexanes/i-PrOH 70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 6.9min(maj),t2 7.4min. 0078 (-)-5-(Perfluoroethyl)-2-phenylpyrazolidin-3-on。

39、e(2i):Pale yellow solid ; mp 120-121 ,yield 95 ,94 ee,20D -8.4(c 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.77(d,J 7.8Hz,2H),7.36(t,J 8.0Hz,2H),7.16(t,J 7.4Hz,1H),5.08(d,J 7.9Hz,1H),4.274.17(m,1H),3.16(dd,J 17.5,9.3Hz,1H),2.96(dd,J 17.4,4.0Hz,1H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)167.7,137 .80,128.9,125.2,118.7,52。

40、.8(dd,JC-F 29.0,21.8Hz),33.3 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3) -81.7(s,3F)-121.6(d,J 278Hz),-131.1(d,J 278Hz) ; HRMS Calculated For C11H10F5N2OM+H+281.0713,found:281.0708 ; HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 5.6min,t 2 7.0min(maj). 0079 (-)-5-(Perfluoroethyl)-2-(p-tol。

41、yl)pyrazolidin-3-one(2j):Pale yellow solid ; mp 153-154 ,yield 92 ,95 ee,20D -5.8(c 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.63(d,J 8.5Hz,2H),7.15(d,J 8.3Hz,2H),5.06(d,J 7.9Hz,1H),4.264.13(m,1H),3.14(dd,J 17.4,9.4Hz,1H),2.94(dd,J 17.4,3.9Hz,1H),2.32(s,3H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)167.4,135.3,135.0,1 29.。

42、4,118.8,52.8(dd,J 29.0,21.8Hz),33.2,20.9 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3) -81.7(s,3F),-121.7(d,J 278Hz,1F),-131.0(d,J 278Hz,1F) ; HRMS Calculated For C12H12F5N2OM+H+295.0870,found:295.0864 ; HPLC(OG-H,elute:Hexanes/i-PrOH 90/10,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 14.8min,t 2 17.1min(maj). 0080 (-)-4-Meth。

43、yl-2-phenyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4a):Pale yellow solid ; mp 84-85 ,yield 92 ,89 ee,20D -28.4(c0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.79(d,J 7.8Hz,2H),7.36(t,J 8.0Hz,2H),7.15(t,J 7.4Hz,1H),5.02(d,J 8.8Hz,1H),3.773.67(m,1H),3.002.90(m,1H),1.46(d,J 7.3Hz,3H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)170.4。

44、,137.9,128.9,125.1,124.6(q, JC-F 277Hz),118.7,61.6(q,J C-F 31Hz),39.9,14.8 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3) -76.5(s,3F) ; HRMS Calculated For C11H12F3N2OM+H+245.0902,found:245.0896 ; HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 5.5min,t2 6.2min(maj). 0081 ( + ) - 4 - M e t h y。

45、 l - 2 - ( p - t o l y l ) - 5 - ( t r i f l u o r o m e t h y l ) pyrazolidin-3-one(4b):Pale yellow oil ; yield 97 ,88 ee,20D +5.8(c 0.50,CHCl3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.66(d,J 8.1Hz,2H),7.26 7.15(m,2H),4.96(d,J 8.8Hz,1H),3.753.68(m,1H),3.00-2.92(m,1H),2.33(s,3H ),1.45(d,J 7.3Hz,3H) ; 13C NMR(100MH。

46、z,CDCl 3)170.1,135.4,134.9,129.4,123.7( q,JC-F 278Hz),118.8,61.6(q,J C-F 31Hz),39.8,20.9,14.9 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3) -76.5(s,3F) ; HRMS Calculated For C12H14F3N2OM+H+259.1058,found:259.1053 ; HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 70/30,detector:254nm,flow rate:0.7mL/min),t1 说 明 书 CN 105859622 A 11 9/10 页。

47、 12 6.0min,t2 6.9min(maj). 0082 (+)-4-Ethyl-2-phenyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4c):Pale yellow solid ; mp 58-59 ,yield 93 ,94 ee,20D +0.4(c 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.78(d,J 7.8Hz,2H),7.35(t,J 8.0Hz,2H),7.14(t,J 7.4Hz,1H),5.18(d,J 7.5Hz,1H),3.763.71(m,1H),2.762.73(m,1H),1.96 1.。

48、94(m,1H),1.791.75(m,1H),1.08(t,J7.4Hz,3H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3)170.0,1 37.9,128.8,125.1,124.7(q,JC-F 278Hz),119.0,58.5(q,J C-F 31Hz),46.3,23.1,11.1 ; 19F NMR(377MHz,CDCl 3)-77.7(s,3F) ; HRMS Calculated For C12H14F3N2OM+H +259.105 8,found:259.1053 ; HPLC(AD-H,elute:Hexanes/i-PrOH 70/30,detector:25。

49、4nm,flow rate:0.7mL/min),t1 5.5min,t 2 6.4min(maj). 0083 (+)-4-Ethyl-2-p-tolyl-5-(trifluoromethyl)pyrazolidin-3-one(4d):Pale yellow solid ; mp 90-91 ,yield 92 ,93 ee,20D +2.0(c 0.50,CHCl 3) ; 1H NMR(400MHz,CDCl 3)7.66(d,J 8.2Hz,2H),7.16(d,J 8.1Hz,2H),5.06(d,J 7.6Hz,1H),3.763.72(m,1H),2.792.76(m,1H),2.32(s,3H),2.01 1.90(m,1H),1.841.78(m,1H),1.10(t,J 7.3Hz,3H) ; 13C NMR(100MHz,CDCl 3) 169.6。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 有机化学〔2〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1