一种C-N轴手性的4-喹啉酮类化合物及其制备与应用制造技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，公开了一种具有C

【技术实现步骤摘要】
一种C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物及其制备与应用


[0001]本专利技术属于有机合成
，特别涉及一种具有C
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N轴手性的4
‑
喹啉酮类化合物及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]喹啉酮是一类具有含氮杂环结构骨架的化合物，主要分为2
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喹啉酮和4
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喹啉酮。4
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喹啉酮类衍生物广泛存在于天然产物中，具有抗菌、抗病毒、抗有丝分裂、抗癌等多种生物活性。喹啉酮结构骨架可修饰的位点较多，有许多药物化学工作者对其进行了结构修饰研究，以此来降低耐药性发生的机率。目前已存在多种喹啉酮骨架合成路线，但对合成具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮衍生物的报道较少。
[0003]癌症是严重威胁人类生命和社会发展的重大疾病之一，近年来，随着疾病模式的转变和人口老龄化趋势，我国癌症负担日益增加，癌症防治面临严峻形势。大部分的癌症和肿瘤发病趋于年轻化，且具有易耐药性、易复发转移、预后不佳等特点。尽管已有许多科研工作者对此进行了相关研究，例如相关研究表明柚皮素、丹参酚、冬凌草等中草药对人结肠癌、骨肉瘤具有较好的药物活性，具有广谱的抗肿瘤药效。但考虑到耐药性的产生，仍然急需开发和研究新的药物来满足预防或治疗的需要。
[0004]以C
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N键为手性轴的轴手性化合物在不对称催化和药物开发研究领域有着广阔的应用前景。大部分4
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喹啉酮骨架可以在过渡金属Cu、Au、Rh、Pd、Ni的催化下构建，但是已有的合成方法却难以构建此类具有较高对映选择性的C
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N轴手性类化合物。目前仅有两篇相关的报道，2012年Kitagawa课题组在钯催化下由2
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溴苯基芳基乙炔酮和邻叔丁基苯胺串联反应实现了4
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喹啉酮的轴手性构建[Takahashi,I.；Morita,F.；Kusagaya,S.；Fukaya,H.；Kitagawa,O.Tetrahedron Asymmetry 2012,23,1657
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1662.]；2021年，Knipe课题组通过Buchwald
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Hartwig分子内C
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N偶联胺化反应和生成N
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芳基喹啉鎓盐的方式获得了具有对映选择性的4
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喹啉酮类化合物及其盐[Sweet,J.；Rajkumar,S.；Dingwall,P.；Knipe,P.Eur.J.Org.Chem.2021,3980
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3985.]。但是这些相关反应报道的催化体系活性较低，且需要使用大量催化剂，通过上述已报道的方法难以获得高对映选择性和高收率的4
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喹啉酮衍生物。本专利技术申请人通过分子内C
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N偶联反应，使用二茂铁双膦配体和金属钯为催化剂，合成了具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮衍生物，并考察了其生物活性，这些将对该类化合物的合成、生物活性发现及应用起到促进作用。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物的制备方法。
[0007]本专利技术方法在钯催化剂和二茂铁双膦配体作用下，以烯胺酮类化合物为底物，经
过分子内Buchwald
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Hartwig C
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N偶联反应，制备得到具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物；并在此基础上，对化合物的3位进行衍生。
[0008]本专利技术制备方法反应条件温和、环境友好，且反应收率高，可制备得到对映选择性好的具有C
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N轴手性的产物。
[0009]本专利技术的再一目的在于提供上述具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物的应用。
[0010]本专利技术的目的通过下述方案实现：
[0011]一种具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物或其对映体或消旋体，结构如下式Ⅰ所示：
[0012][0013]其中，R1为苯环上一个或一个以上的取代基，相同或不同的分别选自氢、卤素、取代或未取代的C1
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C20的直链或支链烷基、取代或未取代的C1
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C20的氟代烷基、取代或未取代的C1
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C20的烃氧基、取代或未取代的C3
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C10的环烷基、取代或未取代的C1
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C10的酰基、取代或未取代的C1
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C10的酰胺基、氰基、羟基、取代或未取代的C1
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C10的胺基、取代或未取代的C1
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C10的硫醚基、取代或未取代的C6
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C20的硫酚基、羧基、取代或未取代的C1
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C10的羧酸酯、取代或未取代的C1
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C10的磺酰基、取代或未取代的C1
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C10的烷基硅基、取代或未取代的苯基硅基、取代或未取代的C6
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C20的芳基、取代或未取代的C3
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C20的含N、O和S中的一种或一种以上的杂环基或杂环芳基，或与苯环上一个以上的碳原子链接成环得到取代或未取代的C10
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C20的稠环芳香烃结构；
[0014]R2选自取代或未取代的C1
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C20的直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20的氟代烷基、取代或未取代的C1
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C20的烃氧基、取代或未取代的C3
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C10的环烷基、取代或未取代的C6
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C20的芳基、取代或未取代的C3
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C20的含N、O和S中的一种或一种以上的杂环基或杂环芳基等中的任意一种；
[0015]R3为苯环上一个或一个以上的取代基，相同或不同的分别选自氢、卤素、取代或未取代的C1
‑
C20的直链或支链烷基、取代或未取代的C1
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C20的氟代烷基、取代或未取代的C1
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C20的烃氧基、取代或未取代的C3
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C10的环烷基、取代或未取代的C1
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C10的酰基、取代或未取代的C1
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C10的酰胺基、取代或未取代的C1
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C10的磺酰基、氰基、羟基、取代或未取代的C1
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C10的胺基、取代或未取代的C1
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C10的硫醚基、取代或未取代的C6...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物或其对映体或消旋体，其特征在于结构如下式Ⅰ所示：其中，R1为苯环上一个或一个以上的取代基，相同或不同的分别选自氢、卤素、取代或未取代的C1
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C20的直链或支链烷基、取代或未取代的C1
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C20的氟代烷基、取代或未取代的C1
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C20的烃氧基、取代或未取代的C3
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C10的环烷基、取代或未取代的C1
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C10的酰基、取代或未取代的C1
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C10的酰胺基、氰基、羟基、取代或未取代的C1
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C10的胺基、取代或未取代的C1
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C10的硫醚基、取代或未取代的C6
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C20的硫酚基、羧基、取代或未取代的C1
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C10的羧酸酯、取代或未取代的C1
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C10的磺酰基、取代或未取代的C1
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C10的烷基硅基、取代或未取代的苯基硅基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳基、取代或未取代的C3
‑
C20的含N、O和S中的一种或一种以上的杂环基或杂环芳基，或与苯环上一个以上的碳原子链接成环得到取代或未取代的C10
‑
C20的稠环芳香烃结构；R2选自取代或未取代的C1
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C20的直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20的氟代烷基、取代或未取代的C1
‑
C20的烃氧基、取代或未取代的C3
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C10的环烷基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳基、取代或未取代的C3
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C20的含N、O和S中的一种或一种以上的杂环基或杂环芳基中的任意一种；R3为苯环上一个或一个以上的取代基，相同或不同的分别选自氢、卤素、取代或未取代的C1
‑
C20的直链或支链烷基、取代或未取代的C1
‑
C20的氟代烷基、取代或未取代的C1
‑
C20的烃氧基、取代或未取代的C3
‑
C10的环烷基、取代或未取代的C1
‑
C10的酰基、取代或未取代的C1
‑
C10的酰胺基、取代或未取代的C1
‑
C10的磺酰基、氰基、羟基、取代或未取代的C1
‑
C10的胺基、取代或未取代的C1
‑
C10的硫醚基、取代或未取代的C6
‑
C20的硫酚基、羧基、取代或未取代的C1
‑
C10的羧酸酯、取代或未取代的C1
‑
C10的烷基硅基、取代或未取代的苯基硅基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳基、取代或未取代的C3
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C20的含N、O和S中的一种或一种以上的杂环基或杂环芳基；R4选自氢、卤素、氰基、羟基、取代或未取代的C1
‑
C10的胺基、取代或未取代的C6
‑
C20的硫酚基、羧基、取代或未取代的C1
‑
C10的羧酸酯、取代或未取代的C1
‑
C10的硫醚基、取代或未取代的C1
‑
C20的直链或支链烷基、取代或未取代的C3
‑
C10的环烷基、取代或未取代的C6
‑
C20的芳基、取代或未取代的C3
‑
C20的含N、O和S中的一种或一种以上的杂环基或杂环芳基等中的任意一种；BG为具有位阻的基团，包括取代或未取代的叔丁基、取代或未取代的异丙基、取代或未取代的C3
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C10的烷烃中的任意一种。2.根据权利要求1所述的具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物或其对映体或消旋体，其特征在于：R1、R2、R3、R4中的一个或一个以上氢原子分别被卤素、C1
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C10的烷基、C3
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C10的环烷基、C3
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C10的杂环基、C6
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C10的芳基、C1
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C10的烃氧基、
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CF3、
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NO2、
‑
OH、C1
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C10的取代胺
基、C1
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C10的酯基、C1
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C10的酰基、C1
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C10的磺酰基、羧基的基团取代。3.根据权利要求1所述的具有C
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N轴手性的4
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喹啉酮类化合物或其对映体或消旋体，其特征在于：R1为苯环上一个或一个以上的取代基，相同或不同的分别选自氢、
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F、
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Cl、
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Br、
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I、取代或未取代的甲基、取代或未取代的乙基、取代或未取代的正丙基、取代或未取代的异丙基、取代或未取代的C4
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C20的直链或支链烷基、三氟甲基、取代或未取代的C2
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C20的氟代烷基、取代或未取代的甲氧基、取代或未取代的乙氧基、取代或未取代的丙氧基、取代或未取代的C4
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C20的烃氧基、取代或未取代的环丙烷基、取代或未取代的环丁烷基、取代或未取代的环戊烷基、取代或未取代的C6
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C10的环烷基、取代或未取代的甲酰基、取代或未取代的乙酰基、取代或未取代的C3
‑
C10的酰基、取代或未取代的C1
‑
C10的酰胺基、氰基、羟基、甲胺基、乙胺基、取代或未取代的C3
‑
C10的胺基、取代或未取代的C1
‑
C10的硫醚基、取代或未取代的C6
‑
C20的硫酚基、羧基、取代或未取代的C1
‑
C10的羧酸酯、取代或未取代的C1
‑
C10的磺酰基、取代或未取代的C1
‑
C10的烷基硅基、取代或未取代的苯基硅基、取代或未取代的苯基、取代或未...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱立勤，普晓云，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：