Способ получения оптически активного (1s,2s)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептана

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения нового производного алюминия - (1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептана, который может найти применение в тонком органическом и металлорганическом синтезе при получении энантиомерно чистых продуктов с высокими оптическими выходами. Способ заключается во взаимодействии (1S,2S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-ола с этилалюминийдихлоридом (EtAlCl₂) в атмосфере аргона при нормальном давлении в среде бензола в течение 1.0-3.0 ч. Выход целевых продуктов составляет 80-94%. 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к способам получения новых производных алюминия, конкретно к способу получения оптически активного

(1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1] гептана общей формулы (I):

Предлагаемый способ может найти применение в тонком органическом и металлорганическом синтезе, в частности при получении энантиомерно чистых продуктов с высокими оптическими выходами.

Известен способ ([1] G.Giacomelli, L.Bertero, L.Lardicci. Nickel Catalyzed Stereodifferentiating Displacement Reaction Between Prochiral 1 - Alkenes and Optically Active Organoaluminium Solvates // Tetrahedron Lett., v.22, 1981, p.883-886) получения оптически активных алюминийорганических соединений (2) взаимодействием дизамещенных терминальных алкенов с триизобутилалюминием в присутствии Ni-содержащих катализаторов и хиральных лигандов при комнатной температуре в течение 40 ч по схеме:

Известным способом не может быть получен оптически активный (1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептан (1).

Известен способ ([2] M.L.Sierra, R.Kumar, V.Srini, J. Mel, J.P.Oliver. Synthesis and Spectroscopic Investigations of Alkylaluminium Alkoxides Derived from Optically Active Alcohols // Organometallics, v.11, 1992, p.206-214) получения оптически активных алкоксидов алюминия (3) взаимодействием триалкилаланов с оптически активным спиртом при комнатной температуре по схеме:

Известный способ не позволяет получать оптически активный (1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептан (1).

Таким образом, в литературе отсутствуют сведения по региоселективному синтезу оптически активного (1S,2S)-l,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептана (1).

Предлагается способ получения новых типов оптически активных алюминийорганических соединений, а именно (1S,2S)-1,7,7-треметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептана (1).

Предлагаемый способ осуществляется взаимодействием (1S,2S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-ола с этилалюминийдихлоридом (EtAlCl₂), взятыми в мольном соотношении 10:(10-14), предпочтительно 10:12, в атмосфере аргона при комнатной температуре (20-21°С) и атмосферном давлении в бензоле. Время реакции 1.0-3.0 ч, предпочтительно 2 ч. Выход димерного комплекса (1S,2S)-1,7,7-треметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептана 80-94%. Реакция протекает по схеме:

Оптически активный (1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептан (1) образуется только лишь с участием (1S,2S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-ола и этилалюминийдихлорида (EtAlCl₂). В присутствии других хиральных спиртов или других соединений алюминия (например, AlEt₃, AlBuⁱ ₃, Et₂AlCl, EtAlCl₂) целевой продукт (1) не образуется.

Изменение соотношения исходных реагентов в сторону увеличения содержания EtAlCl₂ по отношению к (1S,2S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-олу не приводит к существенному повышению выхода целевого продукта (1). Синтезы осуществляли при комнатной температуре (20-21°С). При более высокой температуре (например, 40°С) не наблюдается увеличение выхода целевых продуктов, а при меньшей температуре (например, 0°С) снижается скорость реакции.

Существенные отличия предлагаемого способа:

В предлагаемом способе используются в качестве исходных реагентов этилалюминийдихлорид (EtAlCl₂) и оптически активный (1S,2S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-ол. В известном способе применяются в качестве исходных реагентов триалкилаланы (AlR₃) и оптически активный 5-метил-2-(1-метилэтил)циклогексанол.

Предлагаемый способ обладает следующими преимуществами:

1. Способ позволяет получать с высокой региоселективностью оптически активный (1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептан (1), синтез которого в литературе не описан.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. В стеклянный реактор объемом 50 мл, установленный на магнитной мешалке, в атмосфере аргона помещают 12 ммолей EtAlCl₂ в 20 мл С₆Н₆. К данной смеси небольшими порциями добавляют 10 ммолей (1S,2S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-ола, перемешивают 2 ч при комнатной температуре (20-21°С). Получают (1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептан с выходом 89%. [α]_D ²⁰=-6.69° (С=11.72, С₆Н₆).

Спектр ЯМР ¹³С (1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептана (δ, м.д., 22,5 МГц, С₆D₆): 87.18, 50.05, 48.43, 44.90, 39.17, 27.68, 26.17, 20.25, 18.15.

Другие примеры, подтверждающие способ, приведены в табл.

№ п/п	Мольное соотношение EtAlCl2: (1S,2S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-ол, ммоль	Время реакции, ч	Выход целевого продукта (1), %
1 2 3 4 5	12:10 10:10 14:10 12:10 12:10	2 2 2 3 1	89 81 94 92 80

Реакции проводили при комнатной температуре (20-21°С) в бензоле.

Способ получения оптически активного (1S,2S)-1,7,7-триметил-2-[(дихлоралюмина)окси]бицикло[2.2.1]гептана формулы (1)

отличающийся тем, что (1S,2S)-1,7,7-триметилбицикло[2.2.1]гептан-2-ол взаимодействует с этилалюминийдихлоридом (EtAlCl₂) в мольном соотношении 10:(10-14) в атмосфере аргона при нормальном давлении в среде бензола в течение 1,0-3,0 ч.