金属铱络合物、单晶、苯并吲哚类化合物及合成方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种金属铱络合物、单晶、苯并吲哚类化合物及合成方法和应用。该方法，包含下列步骤：有机溶剂中，在碱的存在下，将手性三唑卡宾盐分别与[Ir(cod)X

Metal iridium complex, single crystal, indole indole compound, synthetic method and Application

The present invention discloses a metal iridium complex, a single crystal, indole indole compound, a synthesis method and an application thereof. The method comprises the following steps: in an organic solvent, in the presence of a base, a chiral three triazole CABBEEN salt is added with [Ir (COD) X

【技术实现步骤摘要】
金属铱络合物、单晶、苯并吲哚类化合物及合成方法和应用
本专利技术涉及一种金属铱络合物、单晶、苯并吲哚类化合物及合成方法和应用。
技术介绍
金属铱催化的不对称烯丙基取代反应可以高对映选择性、区域选择性的构建碳碳键和碳杂键，在合成中得到了广泛的应用。目前此类反应使用的催化剂主要是[Ir(cod)Cl]2和手性膦氮配体[(a)Miyabe,H.；Takemoto,Y.Synlett2005,1641.(b)Takeuchi,R.；Kezuka,S.Synthesis2006,3349.(c)Helmchen,G.；Dahnz,A.；Dübon,P.；Schelwies,M.；Weihofen,R.Chem.Commun.2007,675.(d)Helmchen,G.；InIridiumComplexesinOrganicSynthesis；Oro,L.A.；Claver,C.Eds.；Wiley-VCH:Weinheim,Germany,2009；p211.(e)Hartwig,J.F.；Stanley,L.M.Acc.Chem.Res.2010,43,1461.(f)Hartwig,J.F.；Pouy,M.J.Top.Organomet.Chem.2011,34,169.(g)Liu,W.-B.；Xia,J.-B.；You,S.-L.Top.Organomet.Chem.2012,38,155.(h)Tosatti,P.；Nelson,A.；Marsden,S.P.Org.Biomol.Chem.2012,10,3147.]。氮杂环卡宾由于其自身的强σ给电子能力和独特的空间构造，与膦配体一样，可作为一种很好的金属配体在催化反应中得到应用。相比于常见的咪唑类卡宾、咪唑啉类卡宾、噻唑类卡宾，三唑卡宾由于其较弱的给电子能力，在金属催化中的应用较少。特别是，使用手性三唑卡宾作为配体在烯丙基取代反应中的应用到目前为止还没有文献报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了提供一种与现有技术完全不同的金属铱络合物、单晶、苯并吲哚类化合物及合成方法和应用。本专利技术的金属铱络合物以三唑卡宾作为配体，合成方法和后处理简单，且在金属铱催化的烯丙基取代反应中具有非常好的效果。因此，该金属铱络合物对于金属铱催化的烯丙基取代反应催化剂类型的拓展以及反应类型的丰富都具有非常重要的意义，并且在金属铱催化的烯丙基取代反应中制得一类苯并吲哚类化合物。本专利技术提供了一种通式I、通式II、通式III、通式IV、通式V或通式VI所示的金属铱络合物，其中用*标注的碳为手性碳或非手性碳，当为手性碳时，所述的手性碳为S构型或R构型；通式I～VI中，R1、R1a、R1b、R1c、R1d和R1e独立地为C1-C8的烷基、C3-C6的环烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c和R2c’独立地为氢、C1-C8的烷基、C3-C6的环烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；或者R2和R2’及其相连的碳原子共同构成C5-C8的环烷基；R3为其中，Ra为C1-C8的烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；Rb为C1-C8的烷基、C1-C8的烷氧基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；R4、R4a和R4b独立地为氢、C1-C8的烷基或其中，Rc、Rc’和Rc”独立地为C1-C8的烷基；R5为氢、卤素、C1-C8的烷基、C3-C6的环烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C6-C20的杂芳基；X1、X1a、X1b、X1c、X1d和X1e独立地为卤素或C1-C8的烷氧基；其中，所述的取代的C6-C20的芳基或所述的取代的C2-C20的杂芳基中的所述的取代是指被下列一个或多个取代基取代：卤素(所述的卤素较佳地为F、Cl、Br或I)、C1-C16的烃氧基(所述的C1-C16的烃氧基较佳地为C1-C8的烃氧基；所述的C1-C8的烃氧基较佳地为C1-C4的烃氧基；所述的C1-C4的烃氧基较佳地为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基)、C1-C16的烷基(所述的C1-C16的烷基较佳地为C1-C8的烷基；所述的C1-C8的烷基较佳地为C1-C4的烷基；所述的C1-C4的烷基较佳地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基)、C1-C16的氟代烷基(所述的C1-C16的氟代烷基是指被一个或多个氟原子取代的C1-C16的烷基；所述的C1-C16的氟代烷基较佳地为C1-C8的氟代烷基；所述的C1-C8的氟代烷基较佳地为C1-C4的氟代烷基；所述的C1-C4的氟代烷基较佳地为三氟甲基)、硝基或氨基，当取代基为多个时，所述的取代基相同或不同。R1、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’、Ra、Rb、R4、R4a、R4b、Rc、Rc’、Rc”和R5中，所述的C1-C8的烷基较佳地为C1-C4的烷基，所述的C1-C4的烷基较佳地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基。R1、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’和R5中，所述的C3-C6的环烷基较佳地为环丙基、环丁基、环戊基或环己基。R1、、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’、Ra、Rb、和R5中，所述的C1-C8的全氟烷基较佳地为其中，包括各自的同分异构体形式。R1、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’、Ra、Rb、和R5中，所述的取代或未取代的C6-C20的芳基较佳地为取代或未取代的C6-C14的芳基。所述的取代或未取代的C6-C14的芳基较佳地为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的9-蒽基或取代或未取代的9-菲基所述的取代的苯基较佳地为R1、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’、Ra、Rb、和R5中，所述的取代或未取代的C2-C20的杂芳基较佳地是指杂原子为O、N或S，杂原子数为1-4个的取代或未取代的C2-C20的杂芳基。所述的杂原子为O、N或S，杂原子数为1-4个的取代或未取代的C2-C20的杂芳基较佳地为取代或未取代的C2-C10的杂芳基。所述的取代或未取代的C2-C10的杂芳基较佳地为取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的吡啶基，或取代或未取代的噻吩基。Rb、X1、X1a、X1b、X1c、X1d和X1e中，所述的C1-C8的烷氧基较佳地为C1-C4的烷氧基。所述的C1-C4的烷氧基较佳地为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基。X1、X1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式I、通式II、通式III、通式IV、通式V或通式VI所示的金属铱络合物，其中用*标注的碳为手性碳或非手性碳，当为手性碳时，所述的手性碳为S构型或R构型；

【技术特征摘要】
1.一种通式I、通式II、通式III、通式IV、通式V或通式VI所示的金属铱络合物，其中用*标注的碳为手性碳或非手性碳，当为手性碳时，所述的手性碳为S构型或R构型；其中，R1、R1a、R1b、R1c、R1d和R1e独立地为C1-C8的烷基、C3-C6的环烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c和R2c’独立地为氢、C1-C8的烷基、C3-C6的环烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；或者R2和R2’及其相连的碳原子共同构成C5-C8的环烷基；R3为或其中，Ra为C1-C8的烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；Rb为C1-C8的烷基、C1-C8的烷氧基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；R4、R4a和R4b独立地为氢、C1-C8的烷基或其中，Rc、Rc’或Rc”独立地为C1-C8的烷基；R5为氢、卤素、C1-C8的烷基、C3-C6的环烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C6-C20的杂芳基；X1、X1a、X1b、X1c、X1d和X1e独立地为卤素或C1-C8的烷氧基；其中，所述的取代的C6-C20的芳基或所述的取代的C2-C20的杂芳基中所述的取代是指被下列一个或多个取代基所取代：卤素、C1-C16的烃氧基、C1-C16的烷基、C1-C16的氟代烷基、硝基或氨基，当取代基为多个时，所述的取代基相同或不同。2.如权利要求1所述的通式I、通式II、通式III、通式IV、通式V或通式VI所示的金属铱络合物，其特征在于，当所述的取代的C6-C20的芳基或所述的取代的C2-C20的杂芳基中所述的取代为被卤素所取代时，所述的卤素为F、Cl、Br或I；和/或，当所述的取代的C6-C20的芳基或所述的取代的C2-C20的杂芳基中所述的取代为被C1-C16的烃氧基所取代时，所述的C1-C16的烃氧基较佳地为C1-C8的烃氧基；所述的C1-C8的烃氧基较佳地为C1-C4的烃氧基；所述的C1-C4的烃氧基较佳地为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基；和/或，当所述的取代基为C1-C16的烷基时，所述的C1-C16的烷基为C1-C8的烷基；所述的C1-C8的烷基较佳地为C1-C4的烷基；所述的C1-C4的烷基较佳地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基；和/或，当所述的取代的C6-C20的芳基或所述的取代的C2-C20的杂芳基中所述的取代为被C1-C16的氟代烷基所取代时，所述的C1-C16的氟代烷基是指被一个或多个氟原子取代的C1-C16的氟代烷基；所述的C1-C16的氟代烷基较佳地为C1-C8的氟代烷基；所述的C1-C8的氟代烷基较佳地为C1-C4的氟代烷基；所述的C1-C4的氟代烷基较佳地为三氟甲基。3.如权利要求1所述的通式I、通式II、通式III、通式IV、通式V或通式VI所示的金属铱络合物，其特征在于，R1、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’、Ra、Rb、R4、R4a、R4b、Rc、Rc’、Rc”和R5中，所述的C1-C8的烷基为C1-C4的烷基；所述的C1-C4的烷基较佳地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基；和/或，R1、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’和R5中，所述的C3-C6的环烷基为环丙基、环丁基、环戊基或环己基；和/或，R1、、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’、Ra、Rb、和R5中，所述的C1-C8的全氟烷基为或其中，或包括各自的同分异构体形式；和/或，R1、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’、Ra、Rb、和R5中，所述的取代或未取代的C6-C20的芳基为取代或未取代的C6-C14的芳基；所述的取代或未取代的C6-C14的芳基较佳地为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的9-蒽基，或取代或未取代的9-菲基；所述的取代的苯基较佳地为或和/或，R1、R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R2、R2’、R2a、R2a’、R2b、R2b’、R2c、R2c’、Ra、Rb、和R5中，所述的取代或未取代的C2-C20的杂芳基是指杂原子为O、N或S，杂原子数为1-4个的取代或未取代的C2-C20的杂芳基；所述的杂原子为O、N或S，杂原子数为1-4个的取代或未取代的C2-C20的杂芳基较佳地为取代或未取代的C2-C10的杂芳基；所述的取代或未取代的C2-C10的杂芳基较佳地为取代或未取代的呋喃基、取代或未取代的吡啶基，或取代或未取代的噻吩基；和/或，Rb、X1、X1a、X1b、X1c、X1d和X1e中，所述的C1-C8的烷氧基为C1-C4的烷氧基；所述的C1-C4的烷氧基较佳地为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基；和/或，X1、X1a、X1b、X1c、X1d和X1e中，所述的卤素为氟、氯、溴或碘；和/或，当R2和R2’及其相连的碳原子共同构成C5-C8的环烷基时，所述的C5-C8的环烷基为环戊基或环己基。4.如权利要求1所述的通式II、通式III、通式IV或通式V所示的金属铱络合物，其特征在于，R3中，所述的为或和/或，R3中，所述的为或和/或，R4中，所述的为或5.如权利要求1所述的通式I、通式II、通式III、通式IV、通式V或通式VI所示的金属铱络合物，其特征在于，通式I所示的金属依络合物中，R1为C3-C6的环烷基或者取代或未取代的C6-C20的芳基；X1为卤素或C1-C8的烷氧基；和/或，通式II所示的金属依络合物中，R1a为C3-C6的环烷基或者取代或未取代的C6-C20的芳基；R2和R2’独立地为取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；或者R2和R2’及其相连的碳原子共同构成C5-C8的环烷基；R3为或其中，Ra为C1-C8的烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或取代或未取代的C2-C20的杂芳基；Rb为C1-C8的烷基、C1-C8的烷氧基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基、或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；X1a为卤素或C1-C8的烷氧基；和/或，通式III所示的金属依络合物中，R1b为取代或未取代的C6-C20的芳基；R2a、R2a’和R4独立地为C1-C8的烷基；X1b为卤素；和/或，通式IV所示的金属依络合物中，R1c为取代或未取代的C6-C20的芳基；R2b和R2b’独立地为C1-C8的烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；R4a独立地为氢、C1-C8的烷基或其中，Rc、Rc’和Rc”独立地为C1-C8的烷基；R5为氢或卤素；X1c为卤素或C1-C8的烷氧基；和/或，通式V所示的金属依络合物中，R1d为取代或未取代的C6-C20的芳基；R2c、R2c’和R4b独立地为氢、C1-C8的烷基、C1-C8的全氟烷基、取代或未取代的C6-C20的芳基，或者取代或未取代的C2-C20的杂芳基；X1c为卤素或C1-C8的烷氧基；和/或，通式VI所示的金属依络合物中，R1e为取代或未取代的C6-C20的芳基；X1e为卤素或C1-C8的烷氧基。6.如权利要求1所述的通式I、通式II、通式III、通式IV、通式V或通式VI所示的金属铱络合物，其特征在于，通式I所示的金属依络合物，为如下任一化合物：通式II所示的金属依络合物，其为如下任一化合物：通式III所示的金属依络合物，其为如下任一化合物：通式IV所示的金属依络合物，其为如下任一化合物：通式V所示的金属依络合物，其为如下任一化合物：通式VI所示的金属依络合物，其为如下任一结构：7.一种金属铱络合物IIIa单晶，其特征在于，在使用辐射源为Cu-Kα的单晶X射线衍射光谱中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：游书力，叶克印，吴可嘉，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31