本发明专利技术涉及一种光学活性螺环戊烷吲哚的合成方法，具体为光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚及其衍生物的制备方法，以芳基磺酰吲哚和乙烯基环丙烷为原料，四氢呋喃作为溶剂，手性膦配体和钯络合物作为催化剂在反应2-96h合成；本发明专利技术提供的光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚及其制备方法，以芳基磺酰吲哚和乙烯基环丙烷在金属钯和手性配体催化下合成，其产率在65-95％之间，产物光学纯度为78-97％ee，比现有方法的产率高，并且制备过程简单。
【技术实现步骤摘要】
光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚及其衍生物的制备方法
本专利技术涉及一种光学活性螺环戊烷吲哚的合成方法，具体为光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚及其衍生物的制备方法。
技术介绍
吲哚衍生物尤其是在吲哚3位含有螺环骨架的吲哚，是许多天然产物和药物分子的重要组成部分，因此此类化合物具有非常重要的生物药理活性。目前螺环吲哚化合物的主要合成方法有利用氧化吲哚衍生物转化而成，手性铱催化剂催化吲哚取代的烯丙基化合物的分子内不对称烯丙基化反应也是合成手性螺环吲哚的重要方法。但是这些方法需要多步转化，或者需要预先制成烯丙基取代的吲哚衍生物，造成制备过程复杂、产率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种过程简单、产率高的光学活性螺环吲哚制备方法及其所得的产物。具体的技术方案是：光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚，其特征在于：其化学结构式为，其中Ar是芳基，R′、R″、R″′是烷基、芳基或氢的一种或多种，R′、R″、R″′可以相同，也可以不同。该光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚由以下方法制得：以芳基磺酰吲哚和乙烯基环丙烷为原料，四氢呋喃作为溶剂，将芳基磺酰吲哚和乙烯基环丙烷、四氢呋喃以比例1mmol∶2-4mmol∶6-10mL混合溶解，加入物质的量为芳基磺酰吲哚5-15mol％的Pd(dba)2和10-30mol％的手性膦配体作为催化剂；在室温下搅拌2-96h直至反应完毕，反应完毕的混合物加入饱和NH4Cl水溶液，以乙酸乙酯萃取，所得的有机相，经无水硫酸钠干燥；蒸出溶剂后经柱层析分离纯化，得到光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚化合物。反应过程为：上列反应式中，Ar是芳基，R′、R″、R″′是烷基、芳基或氢中的一种或多种，可以相同，也可以不同。以手性膦配体与钯络合物为催化剂得到具有光学活性的螺环戊烷-1，3′-吲哚。所述的手性膦配体为BINAP、DIOP、手性亚膦酰胺配体中的一种或两种以上混合物。光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚，在碱性条件立体选择性脱羧反应得到具有四个手性立体中心的螺环戊烷-1，3′-吲哚衍生物，该衍生物只有本专利技术所提供的方法才能得到，结构式如下：其中Ar是芳基，R′、R″、R″′是烷基、芳基或氢的一种或多种，可以相同，也可以不同。水解过程为：本专利技术提供的光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚及其制备方法，以芳基磺酰吲哚和乙烯基环丙烷在金属钯和手性膦配体催化下合成，其产率在65-95％之间，产物光学纯度为78-97％ee，用其他方法难以合成，并且此制备过程简单。具体实施方式以下通过实施例说明本专利技术的具体实施方式。实施例1光学活性的螺环戊烷-1，3′-吲哚1a的合成，其反应式为：一干燥的试管中加入Pd(dba)2(5.8mg，0.01mmol)、手性亚膦酰胺配体(16.2mg，0.03mmol)和2-甲基-3-[苯基(苯基磺酰基)甲基]-1H-吲哚4a(36.1mg，0.1mmol)，置换其中的空气后，加入无水无氧的四氢呋喃(1mL)，室温搅拌30min后，往其中注入乙烯基环丙烷二甲酸甲酯3(55.3mg，0.3mmol)。上述混合物在0℃下搅拌直至反应3.5d，反应混合物加入5mL饱和NH4Cl水溶液，以乙酸乙酯萃取反应液三次，每次10mL，合并有机相，经无水硫酸钠干燥。蒸出溶剂后经柱层析分离纯化(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)，得到(1R，2S，5R)-2′-甲基-2-苯基-5-乙烯基螺[环戊烷-1，3′-吲哚]-3，3-二羧酸二甲酯1a。产率71％，无色油状液体，96％ee(AD-H，正己烷∶异丙醇＝95∶5，波长254nm，流速1mL/min，tmajor＝8.7min，tminor＝15.1min).[α]D26＝52.8°.(c＝0.14，CH2Cl2).该产物的核磁共振谱为：1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：δ8.16(d，J＝6.9Hz，1H)，7.38-7.26(m，3H)，7.04-6.94(m，3H)，62.84(d，J＝7.3Hz，2H)，5.05-4.91(m，3H)，4.77(dd，J＝9.7Hz，2.4Hz，1H)，3.84(s，3H)，3.67(t，J＝13.9Hz，1H)，3.23(s，3H)，3.13-3.06(m，1H)，2.55(dd，J＝14.4Hz，6.6Hz，1H)，2.42(s，3H).13CNMR(100MHz，CDCl3，ppm)：δ181.9，173.2，170.8，155.2，136.6，135.2，133.6，129.3，128.3，127.7，127.4，125.7，124.6，120.2，117.4，73.8，63.8，56.1，53.4，52.3，49.6，39.6，15.8。实施例2光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚化合物1a的合成，其反应式为：一干燥的试管中加入Pd(dba)2(5.8mg，0.01mmol)、DIOP(7.5mg，0.015mmol)和2-甲基-3-[(1′-苯基苯基磺酰基)甲基]-1H-吲哚4a(36.1mg，0.1mmol)，置换其中的空气后，加入无水无氧的四氢呋喃(1mL)，搅拌30min后，往其中注入乙烯基环丙烷二甲酸甲酯3(55.3mg，0.30mmol)。上述混合物在室温下搅拌直至反应2d，反应混合物加入饱和NH4Cl水溶液(5mL)，以乙酸乙酯萃取反应液三次，每次10mL，合并有机相，经无水硫酸钠干燥。蒸出溶剂后经柱层析分离纯化(石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1)得到(1R，2S，5R)-2-(1，-苯基)-2′-甲基-5-乙烯基螺[环戊烷-1，3′-吲哚]-3，3-二羧酸甲酯1a，产率45％，无色油状液体，11％ee(AD-H，正己烷∶异丙醇＝95∶5，波长254nm，流速1mL/min，tmajor＝8.5min，tminor＝15.5min).[α]D26＝12.0°.(c＝0.10，CH2Cl2).该产物的核磁共振谱为：1HNMR(400MHz，CDCl3，ppm)：δ8.16(d，J＝6.9Hz，1H)，7.38-7.26(m，3H)，7.04-6.94(m，3H)，62.84(d，J＝7.3Hz，2H)，5.05-4.91(m，3H)，4.77(dd，J＝9.7Hz，J＝2.4Hz，1H)，3.84(s，3H)，3.67(t，J＝13.9Hz，1H)，3.23(s，3H)，3.13-3.06(m，1H)，2.55(dd，J＝14.4Hz，J＝6.6Hz，1H)，2.42(s，3H).13CNMR(100MHz，CDCl3，ppm)：δ181.9，173.2，170.8，155.2，136.6，135.2，133.6，129.3，128.3，127.7，127.4，125.7，124.6，120.2，117.4，73.8，63.8，56.1，53.4，52.3，49.6，39.6，15.8。实施例3光学活性的螺环戊烷-1，3′-吲哚1b的合成，其反应式为：一干燥的试管中加入Pd(dba)2(5.8mg，0.01mmol)、手性亚膦酰胺配体(16.2mg，0.03mmol)和2-甲基-3-[4′-氯苯基(苯基磺酰基)甲基]-1H-吲哚4b(39.6mg，0.1mmol)，置换其中本文档来自技高网...
【技术保护点】
光学活性螺环戊烷‑1，3′‑吲哚，其特征在于：其化学结构式为，其中Ar是芳基，R′、R″、R″′是烷基、芳基或氢中的一种或多种。
【技术特征摘要】
1.光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚的制备方法，所述光学活性螺环戊烷-1，3′-吲哚化学结构式为，其中Ar是苯基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、3-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲基苯基、4-硝基苯基，R′是甲基，R″是甲基，R″′是氢；其特征在于，包括以下步骤：以芳基磺酰吲哚和乙烯基环丙烷为原料，四氢呋喃作为溶剂，将芳基磺酰吲哚和乙烯基环丙烷、四氢呋喃以比例1mmol∶2-4mmol∶6-10mL混合溶解，加入物质的量为芳基磺酰吲哚5-15mol％的Pd(dba)2和10-30mol％的手性膦配体作为催化剂；在室温下搅拌2-96h直至反应完毕，反应完毕的混合物加入饱和NH4Cl水溶液，以乙酸乙酯萃取，所得的有机相，经无水硫酸钠干燥；蒸出溶剂后经柱层析分离纯化，得到光学活性的螺环戊烷-1，3′-吲哚化合物；所述的手性膦配体为所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘全忠，李献静，刘泽水，康泰然，何龙，
申请(专利权)人：西华师范大学，
类型：发明
国别省市：四川;51
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