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外消旋1,1-联-2-萘酚的制备与拆分优化

【摘要】:1, 1′-联-2-萘酚,又称β, β′-联萘酚,其2, 2′-羟基以及8, 8′-立体位阻导致1, 1′-C—C键的自由旋转受到阻碍,使得分子中两个萘环不在同一平面,通常存在80°~90°的夹角,分子中没有对称面,是具有C2对称性的手性分子。然而,商品化光学纯BINOL价格昂贵,成为制约有机合成化学工作者开展相关研究的瓶颈。

1, 1′-联-2-萘酚,又称β, β′-联萘酚(BINOL),其2, 2′-羟基以及8, 8′-立体位阻导致1, 1′-C—C键的自由旋转受到阻碍,使得分子中两个萘环不在同一平面,通常存在80°~90°的夹角,分子中没有对称面,是具有C2对称性的手性分子。光学纯BIONL及其衍生物是不对称合成中应用最广泛、不对称诱导效果最好的手性试剂之一。此外,BINOL及其衍生物为配体的金属配合物亦是应用最为广泛的手性催化剂之一,在有机不对称合成、染料、农药、香料、食品添加剂,尤其在特种医药行业有着重要的用途。然而,商品化光学纯BINOL价格昂贵,成为制约有机合成化学工作者开展相关研究的瓶颈。因此,从廉价易得的β-萘酚出发,合成外消旋(±)-BINOL,再利用手性试剂对其拆分,获得光学纯BINOL,具有重要的应用价值和研究意义。BINOL的手性拆分方法有20余种,在众多拆分方法中,通过分子识别对映选择性地形成主-客体(或超分子)配合物是最有效且实用的方法。

外消旋(±)-BINOL主要通过β-萘酚的氧化偶联获得,常用的氧化剂有Fe3+、Cu2+、Mn3+等,反应介质可为有机溶剂、水和无溶剂三种。以β-萘酚为起始原料,Fe3+为氧化剂,采用固相研磨法制备(±)-BINOL。然后采用N-苄基氯化辛可宁作为拆分试剂,选择性地与(±)-BINOL中的(R)-对映异构体形成稳定的分子配合物晶体,而(S)-BINOL则被留在母液中,从而实现(±)-BINOL的手性拆分。