(S)-3-甲酰基-2,2′-二(羟基)-1,1′-联萘的合成

崔宏琴，章佳安

(湖北科技学院　药学院，湖北　咸宁　437100)

(S)-3-甲酰基-2,2′-二(羟基)-1,1′-联萘的合成

崔宏琴，章佳安

(湖北科技学院药学院，湖北咸宁437100)

摘要：以(S)-联二萘酚(BINOL)为起始原料，先与氯甲基甲醚反应制得(S)-2,2′-二(甲氧甲氧基)-1,1′-联萘(1)，(1)再依次经过甲酰化反应、水解反应合成目标分子(S)-3-甲酰基-2,2′-二(羟基)-1,1′-联萘(3)。对各步反应中的合成工艺进行了优化，得到了较好的合成条件。各步产物的结构经1H NMR进行了表征。

关键词：联二萘酚；光学活性；合成

不对称催化是现代有机合成领域的重要发展方向，其关键在于催化剂的设计与合成。近十几年来，手性配体的研究得到了长足的发展，大量的手性配体被报道，其中许多配体显示出了优异的催化性能[1～4]。由于光学活性联二萘酚(BINOL)及其衍生物是一种重要的手性化合物，它具有较多的修饰位点和稳定的立体结构，BINOL及其衍生物可通过氢键与底物结合，控制催化反应过程中的立体化学，从而达到不对称催化的目的[5～7]。由于酚羟基对邻位的影响，使得BINOL的3和3′位上的H原子较活泼，因此，有关3和3′位双取代的BINOL衍生物的研究有较多报道，而3-单取代的BINOL则少见报道，如3-甲酰基-2,2′-二(羟基)-1,1′-联萘是其中一种重要的不对称催化反应的配体[8]。本文以(S)-BINOL为手性源，对3-甲酰基-2,2′-二(羟基)-1,1′-联萘(3)的合成工艺进行了探讨，得到了较好的合成条件。目标产物的合成路线如图 1所示。

图1　目标产物的合成路线

一、实验部分

(一)仪器与试剂

Bruker-400型核磁共振仪(CDCl3为溶剂，TMS为内标)；Polarmeter Model 341型旋光仪。(S)-BINOL(北京春甫应用技术研究中心)；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(成都艾科达化学试剂有限公司)；DMF用前经氢化钙回流处理后蒸馏除水；THF用前经钠/二苯酮回流至蓝色后蒸馏除水；其余试剂均为分析纯。

(二)合成

1. (S)-2,2′-二(甲氧甲氧基)-1,1′-联萘(1)的合成

2.(S)-3-甲酰基-2,2′-二(甲氧甲氧基)-1,1′-联萘 (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-甲酰基-2,2′-二(羟基)-1,1′-联萘(3)的合成

二、结果与讨论

(一)化合物(1)的合成

文献报道[9]，化合物(1)的合成在DMF溶剂中进行，反应结束后DMF处理较困难，且产物的纯化需柱色谱分离，实验步骤较繁琐。本文在THF溶剂中，将(S)-BINOL和NaH反应后，再与氯甲基甲醚反应，所得粗产品通过石油醚/乙酸乙酯混合溶剂重结晶可得到纯品，简化了操作步骤，且产物收率达90%。

(二)溶剂对化合物(2)收率的影响

当其它反应条件相同时，改变溶剂种类，考察不同溶剂对(2)收率的影响，结果见表1。从结果可知，在THF溶剂中，产物收率最佳，达到68%。这表明溶剂极性对(2)的合成存在影响。

表1　溶剂对(2)收率的影响

(三)温度对化合物(2)收率的影响

当其它反应条件相同时，改变滴加反应温度，考察不同温度对(2)收率的影响，结果见表2。从结果可知，反应温度过高或过低，均不利于反应的进行。反应的最佳滴加反应温度为0℃。

表2　温度对(2)收率的影响

(四)溶剂对水解反应的影响

在(2)的水解反应中，以文献[10]为基础，探索了在浓盐酸存在条件下，在CH3OH，C2H5OH和THF溶剂中的回流反应情况，所得目标产物(3)的收率结果见表3。从结果可知，CH3OH是最佳的反应溶剂。

表3　溶剂对(3)收率的影响

三、结论

以(S)-BINOL为原料，经醚化、甲酰化及水解反应制备得到了目标产物(S)-3-甲酰基-2,2′-二(羟基)-1,1′-联萘(3)。对反应中的中间体进行了合成工艺优化，得到了合适的制备条件。即化合物(1)的纯化采用重结晶代替柱层析操作，简化了操作步骤；化合物(2)的合适反应条件为：反应溶剂为THF，滴加反应温度为0℃；化合物(3)的合适反应溶剂为CH3OH。整个反应过程操作简便，目标产物收率较高。

参考文献:

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[4]Whitesell J. K. C2 symmetry and asymmetric induction[J]. Chemical Reviews, 1989, 89(7): 1 581～1 590.

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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.

文章编号：2095-4654(2016)03-0017-02

* 收稿日期：2015-12-07

基金项目：湖北科技学院博士启动基金项目(BK1409); 湖北科技学院大学生创新项目(201310927248)

中图分类号：O622.4

文献标识码：A