不对称硅氢化合成B-香茅醇

背景技术

香茅醇的分子内存在不对称原子，其具有旋光性，通常以左旋、右旋的混合物形式存在，B-香茅醇(左旋体)的香气比右旋体幽雅。在香叶油、香茅油中存在的香茅醇主要为右旋体，在玫瑰油、天竺葵属植物的精油中存在的香茅醇主要为左旋体。其中B-香茅醇可以用于合成价格相对昂贵的左旋玫瑰醚。

柠檬醛不对称氢化制备旋光性香茅醇是一种潜在的合成旋光性香茅醇的方法，但是天然柠檬醛分子结构中存在两种顺反异构体，即橙花醛和香叶醛，直接用二者的混合物不对称氢化，仅能得到消旋的香茅醇或者ee值很低的香茅醇。通常需要将二者分离，得到橙花醛或香茅醛含量大于98％以上的柠檬醛，进行不对称氢化时，才能得到ee值高的旋光性香茅醇。由于橙花醛和香叶醛沸点接近且性质相似，二者的分离需要很高的塔板数，能耗很大。以柠檬醛为原料通过不对称氢化制备B-香茅醇至今鲜有专利及文献报道，仅CN105254474A报道了在手性铑配合物的催化下由柠檬醛不对称氢化得到B-香茅醇。但是该专利采用均相铑催化剂，即使底物和铑催化剂的摩尔比最高达20万，但由于金属铑价格高昂，因此该方法仍然成本很高，并且该方法反应时间普遍比较长(10~24h)，不利于工业化放大生产。此外该专利所用的原料都为橙花醛或者香叶醛，并非易得的柠檬醛，因此也进一步的提高了成本。

此外 ，也可以采用橙花醇或者香叶醇不对称氢化制备B-香茅醇 ，如CN101065344A报道了过渡金属和手性膦配体不对称氢化橙花醇或香叶醇得到B-香茅醇。但是原料橙花醇和香叶醇不易得到，需要通过柠檬醛选择性氢化得到，并且过度金属络合物的制备时间长达12h，反应时间长达24h，很难应用于工业化生产。

综上所述，现有制备旋光性香茅醇的方法很有限，并且存在诸多不足之处，不利于工业化放大生产，因此开发新型合成B-香茅醇的方法，具有十分重要的意义。

制备方法

手套箱中，将[Ru(COD)Cl₂](2.8mg，0.01mmol)、L1-BINAP (7.6mg，0.012mmol)和甲苯(230.65g)加入到装有磁力搅拌子的单口瓶中，开启搅拌，金属前体和配体溶解、配位30分钟后，得到浅黄色的催化剂溶液，将单口瓶密封，出手套箱，氮气保护下用平流泵打入2L的反应釜中，反应釜已提前用氮气置换，并加入底物柠檬醛 (76.88g，0.5mol)、三苯基硅烷(289.33g，1.1mol)和NbCl₅(27.29g，0.1mol)。催化剂溶液加入完毕， 开启反应釜搅拌和伴热，当反应釜内温达到40℃时，开始计时，保温反应3小时。将反应釜冷却至室温，打开反应釜，减压蒸馏先脱除溶剂甲苯，然后减压精馏(20cm精馏柱，3×3三角螺旋填料，回流比1∶1)得到B-香茅醇75.56g(纯度99.51％，收率96.22%，ee值90%)。

参考文献

[1]万华化学集团股份有限公司. 一种由柠檬醛不对称硅氢化合成左旋光性香茅醇的方法:CN201911298431.X[P]. 2020-04-07.