一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物及其制备方法与应用，属于化学医药领域。本发明专利技术化合物的结构如式I、II或III所示。以铱络合物作为催化剂，底物

【技术实现步骤摘要】
一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于化学医药领域，具体涉及一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]手性烯丙基结构单元因其具有烯基等极易转化修饰的官能团和烯丙位较为稳定的手性位点使其成为被广泛合成与研究的热门结构单元。而具有连续多个手性中心化合物的合成，因其更多的分子内立体干扰和较大的空间位阻效应，使其合成非常困难。具有连续多个手性中心化合物的立体多样性合成是现代医药合成领域非常渴求的方法，但是由于立体选择性控制非常困难导致目前鲜有报道。因此高效、普适、容易操作的立体多样性合成具有多个连续手性中心化合物的合成方法一直是合成化学中的热点研究领域，但目前鲜有高效催化不对称合成的报道。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的之一在于提供一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物。
[0004]本专利技术目的之二在于提供一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物的制备方法，本专利技术方法合成简单、成本低、产率高，所得反应目标化合物非对映选择性好，并能实现立体多样性合成。
[0005]本专利技术目的之三在于提供一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物的应用。
[0006]本专利技术实现目的之一采用以下技术方案：
[0007]一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物，其结构如下式I、II或III所示，
[0008][0009][0010]上述结构式中，
[0011]R1、R2独立的为
‑
H、
‑
CF3、氰基、酯基、硝基、羰基、取代的酰胺基、磺酰基、取代的磺酰胺基、亚磺酰基、取代的亚磺酰胺基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的茂金属基，且R1、R2不相同；所述取代芳基、取代杂芳基、取代茂金属基的取代基为卤素、硝基、酚羟基、取代的磺酰胺、取代的硅基、烷基、烷氧基、氧羰基、氮羰基、
‑
CF3、
‑
CN或取代的氨基，所述羰基包括烷基取代酰基、取代或未取代的芳甲酰基、取代或未取代的杂芳甲酰基、取代或未取代的茂金属甲酰基。
[0012]R3、R4和R7、R8独立地为
‑
H、烷基、卤代烷基、C2～C
20
链烯基、取代或未取代的芳基、C5～C
25
芳基取代的烷基、C5～C
25
芳基取代的烯基、
‑
OCOR
11
、
‑
(C0～C8烷基)
‑
OR
12
、
‑
(C0～C8烷基)
‑
SR
13
、或
‑
(C1～C8烷基)
‑
NR
14
R
15
、取代或不取代的5～20元不饱和杂环基；所述取代芳基的取代基为卤素、C1～C
20
烷基、C1～C
20
烷氧基、C1～C
20
羰基、
‑
OCOR
16
、
‑
CF3、
‑
CN或取代的氨基；所述取代氨基的取代基为C1～C
20
烷基、C4～C
24
芳基或C2～C
20
链烯基；所述取代或不取代的5～20元不饱和杂环基含有1～5个杂原子，所述的杂原子为N、O或S；所述取代的5～20元不饱和杂环基的取代基为对甲苯磺酰基、C1～C
20
烷基、C1～C
20
烷氧基、C4～C
24
芳基、C5～C
25
芳基取代的C1～C
20
烷基、卤素或C2～C
20
链烯基。
[0013]或，R3和R4、R7和R8组合成环，所述的环为C4～C
24
饱和或不饱和的环烷基、5～20元饱和或不饱和的杂环基；所述的杂环基含有1～3个杂原子，所述的杂原子为N、O或S。
[0014]R5、R6和R9、R
10
独立地为
‑
H、C1～C
20
烷基、C1～C
20
卤代烷基、C2～C
20
链烯基、C4～C
24
芳基、C5～C
25
芳基取代的C1～C
20
烷基、
‑
OCOR
17
、
‑
(C0～C8烷基)
‑
OR
18
、
‑
(C0～C8烷基)
‑
SR
19
、或
‑
(C0～C8烷基)
‑
NR
20
R
21
，且R5、R6至少有一个为
‑
H，R9、R
10
至少有一个为
‑
H。
[0015]且R3～R6的组合与R7～R
10
的组合不相同。
[0016]R
11
～R
21
独立地为C1～C8烷基、C5～C
14
芳基取代的C1～C8烷基或C4～C
15
芳基。
[0017]本专利技术实现目的之二采用以下技术方案：
[0018]上述具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物的制备方法，当所述的手性双烯丙基取代化合物为结构如式I所示的化合物时，其制备方法主要包括以下步骤：
[0019]以铱络合物
‑
1作为催化剂，底物
‑
1与底物
‑
2进行催化反应，得到中间体
‑
I；中间体
‑
I在铱络合物
‑
2作为催化剂的条件下与底物
‑
3进行催化反应得到结构如式I所示的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物。
[0020]反应式如下：
[0021][0022]其中，底物
‑
2、底物3结构式中的LG为OCO2R
22
、OP(O)2OR
23
、卤素、
‑
OR
24
、氧磺酰基；所述的R
22
、R
23
、R
24
独立地为C1～C8烷基、C5～C
14
芳基取代的C1～C8烷基或C4～C
15
芳基。
[0023]底物
‑
1、底物
‑
2、中间体
‑
I、底物
‑
3结构式中的R1‑
R
10
基团与式I、II、III中的R1‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物，其特征在于：所述的手性双烯丙基取代化合物的结构如下式I、式II或式III所示，上述结构式中，R1、R2独立的为
‑
H、
‑
CF3、氰基、酯基、硝基、羰基、取代的酰胺基、磺酰基、取代的磺酰胺基、亚磺酰基、取代的亚磺酰胺基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂芳基、取代或未取代的茂金属基，且R1、R2不相同；所述取代芳基、取代杂芳基、取代茂金属基的取代基为卤素、硝基、酚羟基、取代的磺酰胺、取代的硅基、烷基、烷氧基、氧羰基、氮羰基、
‑
CF3、
‑
CN或取代的氨基，所述羰基包括烷基取代酰基、取代或未取代的芳甲酰基、取代或未取代的杂芳甲酰基、取代或未取代的茂金属甲酰基；R3、R4和R7、R8独立地为
‑
H、烷基、卤代烷基、C2～C
20
链烯基、取代或未取代的芳基、C5～C
25
芳基取代的烷基、C5～C
25
芳基取代的烯基、
‑
OCOR
11
、
‑
(C0～C8烷基)
‑
OR
12
、
‑
(C0～C8烷基)
‑
SR
13
、或
‑
(C1～C8烷基)
‑
NR
14
R
15
、取代或不取代的5～20元不饱和杂环基；所述取代芳基的取代基为卤素、C1～C
20
烷基、C1～C
20
烷氧基、C1～C
20
羰基、
‑
OCOR
16
、
‑
CF3、
‑
CN或取代的氨基；所述取代氨基的取代基为C1～C
20
烷基、C4～C
24
芳基或C2～C
20
链烯基；所述取代或不取代的5～20元不饱和杂环基含有1～5个杂原子，所述的杂原子为N、O或S；所述取代的5～20元不饱和杂环基的取代基为对甲苯磺酰基、C1～C
20
烷基、C1～C
20
烷氧基、C4～C
24
芳基、C5～C
25
芳基取代的C1～C
20
烷基、卤素或C2～C
20
链烯基；或，R3和R4、R7和R8组合成环，所述的环为C4～C
24
饱和或不饱和的环烷基、5～20元饱和或不饱和的杂环基；所述的杂环基含有1～3个杂原子，所述的杂原子为N、O或S；R5、R6和R9、R
10
独立地为
‑
H、C1～C
20
烷基、C1～C
20
卤代烷基、C2～C
20
链烯基、C4～C
24
芳基、C5～C
25
芳基取代的C1～C
20
烷基、
‑
OCOR
17
、
‑
(C0～C8烷基)
‑
OR
18
、
‑
(C0～C8烷基)
‑
SR
19
、或
‑
(C0～C8烷基)
‑
NR
20
R
21
，且R5、R6至少有一个为
‑
H，R9、R
10
至少有一个为
‑
H；且R3～R6的组合与R7～R
10
的组合不相同；R
11
～R
21
独立地为C1～C8烷基、C5～C
14
芳基取代的C1～C8烷基或C4～C
15
芳基。2.权利要求1所述的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物的制备方法，
其特征在于：所述的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物为结构如式I所示的化合物时，其制备方法包括以下步骤：以铱络合物作为催化剂，底物
‑
1与底物
‑
2进行催化反应，得到中间体
‑
I；中间体
‑
I在铱络合物作为催化剂的条件下与底物
‑
3进行催化反应得到结构如式I所示的化合物；其中，底物
‑
1、底物
‑
2、中间体
‑
I和底物
‑
3的结构式分别为：底物
‑
2、底物
‑
3结构式中的LG为OCO2R
22
、OP(O)2OR
23
、卤素、
‑
OR
24
、氧磺酰基；所述的R
22
、R
23
、R
24
独立地为C1～C8烷基、C5～C
14
芳基取代的C1～C8烷基或C4～C
15
芳基；所述的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物为结构如式II所示的化合物时，其制备方法包括以下步骤：将结构如式I所示的化合物在酸中进行水解，得到结构如式II所示的代化合物；其中，结构如式I所示化合物中的R1为酯基；所述的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物为结构如式III所示的化合物时，其制备方法包括以下步骤：在有机溶剂中加入结构如式I所示的化合物和水，在碱金属盐的存在下通过加热或者微波反应，得到结构如式III所示的化合物：其中，结构如式I所示化合物中的R1为酯基。3.根据权利要求2所述的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物的制备方法，其特征在于：所述的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物为结构如式I所示的化合物时，其制备方法包括以下步骤：(1)在惰性气体保护下，在溶剂中加入底物
‑
1、底物
‑
2、铱络合物1和0.01～10当量的碱，在
‑
20～110℃反应0.1～96小时得到中间体
‑
1；(2)在惰性气体保护下，在溶剂中加入中间体
‑
I、底物
‑
3、铱络合物2和0.01～10当量的碱，在
‑
20～110℃反应0.1～96小时，得到结构如式I所示的化合物；所述的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物为结构如式II所示的化合物时，其制备方法包括以下步骤：结构如式I所示化合物在有机溶剂溶解的条件下，加入酸在20～100℃水解0.5～48小时，得到结构如式II所示的化合物；所述的具有连续三个手性中心的手性双烯丙基取代化合物为结构如式III所示的化合物时，其制备方法包括以下步骤：在惰性气体保护下，在有机溶剂中加入结构如式I所示的化合物、水和碱金属盐，在50～180℃反应0.1～24小时，得到结构如...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶海燕，沈冲，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：