(-)-二甲基-2,3-邻异丙亚基-L-酒石酸酯是一种手性酒石酸衍生物,常用作不对称合成中的手性助剂和手性合成砌块,常温常压下为无色至浅黄色透明液体,也有资料标注为淡黄色液体,需存放于惰性气体中,避免湿气,室温、干燥条件下保存。
用途与应用
手性合成砌块:主要用于不对称催化中合成手性配体,是TADDOL类手性助剂及联吡啶配体、苏糖醇等的重要结构单元。
反应特性:分子中的酯基可被格氏试剂、有机锂试剂等进攻,发生两次亲核加成,生成三级醇衍生物;对碱性物质稳定,但遇酸易水解变质。
下游产品:可用于制备多种手性化合物,相关下游产品包括CAS号51064-65-4、37002-45-2等。
合成方法
搅拌由(R,R)-酒石酸(53.1 g,354 mmol)、甲苯磺酸(0.2 g,1 mmol)、 甲醇(20 mL)和试剂级二甲基丙酮(DMP)(94 mL)的反应混合物,在空气氛围下,使用维格鲁柱作为空气冷凝器,在回流条件下加热搅拌,直至悬浮液形成深红色溶液(约1小时)。向混合物中加入环己烷(220 mL),将维格鲁柱用铝箔包裹,并在顶部连接短程蒸馏装置,同时放置一个250 mL接收烧瓶。缓慢升高温度,直至有少量溶剂滴入250 mL圆底烧瓶中;在第24小时和第36小时分别加入更多DMP(各50 mL)。48小时后不再收集溶剂。冷却反应混合物向混合物中加入DMP(3 mL)和K₂CO₃(0.6 g)。在室温下搅拌反应混合物30分钟。用乙酸乙酯将产物转移至分液漏斗中。用水(5×250 mL)和盐水 (2×250 mL)洗涤有机相。用(MgSO₄)干燥残留物。过滤残留物。在减压下浓缩残留物(高真空下24小时),得到(-)-二甲基-2,3-邻异丙亚基-L-酒石酸酯。[1]

在氩气氛围下,向干甲醇(18 mL)中含有的(R,R)-酒石酸二甲酯(40.0 g,225 mmol)溶液中,加入2,2-二甲氧基丙烷(60 mL,488 mmol)和对甲苯磺酸一水合物(0.36 g,2 mmol)。将溶液在 77 °C(水浴温度)下加热 1 小时。溶液颜色变为红黑色。向反应混合物中加入干燥的环己烷(85 mL)。在温和回流条件下,使用维格鲁柱除去甲醇和丙酮。向混合物中加入 2,2-二甲氧基丙烷(10 mL,81 mmol)和无水环己烷(15 mL)。将溶液回流 1 小时。待溶液冷却至室温后,向混合物中加入 K₂CO₃(2.0 g)。红黑色褪去。过滤溶液中的不溶性物质。在减压下浓缩滤液。将粗提的残留油经简短的硅胶柱色谱纯化(洗脱剂:己烷/乙酸乙酯 = 2:1,体积比),得到(-)-二甲基-2,3-邻异丙亚基-L-酒石酸酯。
在室温下,向L-(+)-酒石酸(20.0 g,133.2 mmol)的甲醇(64 mL)溶液中加入TsOH(252 mg,1.32 mmol),并搅拌。将反应混合物搅拌过夜。在减压下除去所有挥发分。将所得的绿黑色油状物溶于丙酮(200 mL)中。将反应混合物冷却至-78°C。在2分钟内将BF₃-OEt₂(10.14 mL,80 mmol)滴加至反应混合物中。让反应混合物回温至室温。将反应混合物搅拌过夜。加入碳酸氢钠饱和水溶液(250 mL)淬灭反应。用盐水(250 mL)和乙酸乙酯(150 mL)稀释混合物。分离出有机层。用乙酸乙酯(3 × 150 mL)萃取水相。用盐水(50 mL)洗涤合并后的有机层。用Na₂SO₄干燥反应物。在减压下浓缩反应混合物。通过减压蒸馏(150 °C,5 mbar)纯化残留物,得产物(-)-二甲基-2,3-邻异丙亚基-L-酒石酸酯。
参考文献
[1] Gaston, J. J., Tague, A. J., Smyth, J. E., Butler, N. M., Willis, A. C., van Eikema Hommes, N., ... & Keller, P. A. (2021). The detosylation of chiral 1, 2-bis (tosylamides). The Journal of Organic Chemistry, 86(13), 9163-9180.