專利名稱：一種α,β-環氧酰胺類化合物的制備方法
技術領域：
本發明涉及ー種a，P -環氧酰胺類化合物的制備方法。
背景技術：
a, ￠-不飽和酰胺的環氧化合物在有機合成中可以作為一個很好的中間體，它可以選擇性的開環生成a-羥基酰胺類化合物或￠-羥基酰胺類化合物。a，￠-環氧酰胺化合物的合成方法有Aggarwal報道的用手性硫試劑進行的硫葉立德反應((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聯合催化a，0 -環氧酰胺化合物的不對稱環氧化反應，這是首例催化下的a , 3 -環氧酰胺的不對稱環氧化反應(T. Nemoto, H. Kakai, V. Gnanadesikan, S. -y.Tosaki, T. Ohshima, M. Shibasaki, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14544)。他們對底物進行了擴展，并對這類環氧化合物的用途作了研究。在還原劑存在下進行a位或0位選擇性氫化；一鍋法疊氮鈉或硫試劑對環氧的開環等((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，現有合成a，P -不飽和酰胺的環氧化合物的方法主要靠手性輔基誘導的合成或一些昂貴的金屬催化的不對稱反應，且不可以大量制備。
發明內容
本發明的目的是提供ー種a，0 -環氧酰胺類化合物的制備方法。本發明提供的式(III)所示a，￠-環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行環氧化反應即得；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、環已基、芐基、鄰甲氧基苯基、間甲氧基苯基、對甲氧基苯基、3，4，5-三甲氧基苯基、鄰甲基苯基、間甲基苯基、對甲基苯基、鄰芐氧基苯基、間芐氧基苯基、對芐氧基苯基、對溴苯基、對氯苯基和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、過ー硫酸氫鉀、過ー硫酸氫鉀復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，所述環氧化反應的溫度可為-15° (T50° C ;所述環氧化反應的時間可為5小時 24小時。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氧化反應的溶劑的體積份數比可為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比可為I :(0. 05 20)，具體可為I :15。上述的制備方法中，所述環氧化反應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、1，4-ニ氧六環、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。
本發明以a，0 -不飽和酰胺類化合物為原料，廉價易得的式(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行不對稱的環氧化反應，反應條件溫和，操作簡單，通過簡單的柱層析后處理步驟能夠得到光活性的
a,￠-環氧酰胺類化合物；對映體過量值(ee值)最高可以達到97 %。由于所用的催化劑和操作方法都相當的簡單，使本發明具有一定潛在的エ業應用價值。
具體實施例方式下述實施例中所使用的實驗方法如無特殊說明，均為常規方法。下述實施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業途徑得到。本發明下述實施例中所用的過ー硫酸氫鉀復合鹽的分子式為2KHS05 KHSO4 K2SO4,購自北京偶合科技有限公司，商品名為Oxone_ 。 實施例I、式(III-a)所示化合物((+)-(2S,3R)-3_Phenylglycidamide)的制備
權利要求
1.ー種式(III)所示α，β-環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行環氧化反應即得；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.根據權利要求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、過一硫酸氫鉀、過ー硫酸氫鉀復合鹽和雙氧水中任ー種。
3.根據權利要求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比為I : (2. 5^10) (O. l(Tl. O)。
4.根據權利要求1-3中任一所述的方法，其特征在干所述環氧化反應的溫度為-15° (Γ50° C ;所述環氧化反應的時間為5小吋 24小吋。
5.根據權利要求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.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述相轉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.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于所述相轉移催化劑與式(IV)所示α，不飽和酰胺類化合物的摩爾份數比為I :(0.03 1);所述こニ胺四こ酸ニ鈉水溶液與所述環氧化反應的溶劑的體積份數比為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比為I :(0. 05 20)。
8.根據權利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于所述環氧化反應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.根據權利要求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、1，4-ニ氧六環、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
本發明公開了一種α,β-環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行環氧化反應即得；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。本發明以α,β-不飽和酰胺類化合物為原料，廉價易得的式(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行不對稱的環氧化反應，反應條件溫和，操作簡單，通過簡單的柱層析后處理步驟能夠得到光活性的α,β-環氧酰胺類化合物；對映體過量值(ee值)最高可以達到97％。由于所用的催化劑和操作方法都相當的簡單，使本發明具有一定潛在的工業應用價值。
文檔編號C07D303/48GK102850300SQ201210348188
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者史一安, 李培軍, 彭先友 申請人:中國科學院化學研究所