一种轴手性吡啶联芳环类化合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种手性吡啶联芳环类化合物及其制备方法。本发明专利技术提供了一种化合物1的制备方法，其包括以下步骤：在保护气体氛围下，在有机溶剂中，在铑催化剂、氧化剂和手性酸存在下，将如式II所示化合物与如式III所示化合物进行如下所示的不对称偶联反应，即可；所述的化合物1为如式I和/或式I

【技术实现步骤摘要】
一种轴手性吡啶联芳环类化合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种轴手性吡啶联芳环类化合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]具有轴手性骨架的化合物普遍存在于天然产物和具有生物活性的化合物中(Bringmann,G.；Gulder,T.；Gulder,T.A.M.；Breuning,M.Chem.Rev.2011,111,563
–
639.Brunel,J.M.；Chem.Rev.2005,105,857
–
897.Murphy,A.R.；Fr
é
chet,J.M.J.Chem.Rev.2007,107,1066
–
1096.)，同时在药物化学领域发挥着重要作用(Glunz,P.W.,Bioorg.Med.Chem.Lett.2018,28,53
–
60；Toenjes,S.T.；Gustafson,J.L.,Future Med.Chem.2018,10,409
–
422.)，同时也作为有机催化剂或手性配体应用在不对称催化之中(Privileged Chiral Ligands and Catalysts；Zhou,Q.-L.Ed.；Wiley-VCH:Weinheim,Germany,2011)。发展利用催化不对称的方法合成轴手性化合物吸引了研究者的广泛兴趣并取得了巨大的进展。
[0003]C－H键的直接不对称官能团反应是合成轴手性化合物非常简洁的方法(Liao,G.；Zhou,T.；Yao,Q.J.；Shi,B.-F.,Chem.Commun.2019,55,8514-8523；Wang,Q.,Gu,Q.,You,S.-L.,Acta Chim.Sinica 2019,77,690-704.)，但在报道中，需要使用预先官能团化的芳基试剂，如芳基卤代物，芳基金属试剂以及重氮化合物等。直接使用简单芳烃作为芳基化试剂的来源，无疑会提高合成轴手性化合物的效率。
[0004]鉴于轴手性吡啶联芳环类化合物及其衍生物在手性配体和催化剂之中的广泛用途(Rokade,B.V.；Guiry,P.J.ACS Catal.2018,8,624-643.Francos,J.；Grande-Carmona,F.；Faustino,H.；Iglesias-Sig
ü
enza,J.；D
í
ez,E.；Alonso,I.；Fern
á
ndez,R.；Lassaletta,J.M.；L
ó
pez,F.；J.L.J.Am.Chem.Soc.2012,134,14322-14325.Malkov,A.V.；Ram
í
rez-L
ó
pez,P.；Biedermannov
á
,L.；L.；Dufkov
á
,L.；Kotora,M.；Zhu,F.；P.J.Am.Chem.Soc.2008,130,5341-5348.)，同时，在以往的报道中，利用芳基卤代物作为芳基化试剂的反应中，对于富电子杂环的底物的适用范围较局限，同时反应的对映选择性控制不足(Wang,Q.；Cai,Z.-J.；Liu,C.-X.；Gu,Q.；You,S.-L.,J.Am.Chem.Soc.2019,141,9504.)，因此发展高效的不对称C－H/C－H氧化偶联反应来合成该类化合物具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有的轴手性吡啶联芳环类化合物的制备方法较为单一，需要使用预先官能团化的试剂，收率和对映选择性较低的缺陷，而提供了一种轴手性吡啶联芳环类化合物及其制备方法。本专利技术的制备方法可一步合成轴手性吡啶联芳环类化合物，无需对原料进行预先官能团化，在简化操作的基础上，还能进一步使得产物具有相当或者更高的收率和对映选择性，且底物普适性较好。
[0006]本专利技术通过以下技术方案解决上述技术问题。
[0007]本专利技术提供了一种化合物1的制备方法，其包括以下步骤：在保护气体氛围下，在有机溶剂中，在铑催化剂、氧化剂和手性酸存在下，将如式II所示化合物与如式III所示化合物进行如下所示的不对称偶联反应，得到化合物1即可；
[0008]所述的化合物1为如式I和/或式I
’
所示化合物：
[0009][0010]其中，X1为CR1或N；
[0011]R1、R2，R5和R6独立地为氢、卤素、C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-、C
6-10
的芳基或被一个或多个R
1-1
取代的C
6-10
的芳基；
[0012]R
1-1
独立地为氰基、卤素、被一个或多个卤素取代的C
1-6
烷基、C
1-10
的烷基或C
1-10
的烷基-O-；
[0013]R3和R4独立地为C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-或C
2-10
的氧杂烷基；
[0014]或者，R2和R3与其间的碳原子一起或R2和R1与其间的碳原子一起，和/或，R4和R5与其间的碳原子一起或R5和R6与其间的碳原子一起独立地形成：C
6-10
的芳基、被一个或多个R
2-1
取代的C
6-10
的芳基、5-10元的杂芳基、被一个或多个R
2-2
取代的5-10元的杂芳基、C
3-7
的环烯基或被一个或多个R
2-3
取代的C
3-7
的环烯基；当存在多个取代基时，相同或不同；所述的5-10元的杂芳基和被一个或多个R
2-2
取代的5-10元的杂芳基里的5-10元的杂芳基中，杂原子选自N、O和S，杂原子个数为1-3个；当所述的5-10元的杂芳基中含NH时，所述的NH中H被R
2-4
取代；
[0015]R
2-1
、R
2-2
和R
2-3
独立地为C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-、C
2-10
的氧杂烷基或苯基；
[0016]或者，R1、R2和R3与其间的碳原子一起，和/或，R4、R5和R6与其间的碳原子一起独立地形成：C
10-20
的芳基、或、C
6-10
的芳基并C
3-7
的环烯基；
[0017]R7为5元的杂芳基、被一个或多个R
7-1
取代的5元的杂芳基或所述的5元的杂芳基和被一个或多个R
7-1
取代的5元的杂芳基里的5元的杂芳基中，杂原子选自N、O和S，杂原子个数为1-3个；当所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化合物1的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：在保护气体氛围下，在有机溶剂中，在铑催化剂、氧化剂和手性酸存在下，将如式II所示化合物与如式III所示化合物进行如下所示的不对称偶联反应，得到化合物1即可；所述的化合物1为如式I和/或式I
’
所示化合物：其中，X1为CR1或N；R1、R2，R5和R6独立地为氢、卤素、C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-、C
6-10
的芳基或被一个或多个R
1-1
取代的C
6-10
的芳基；R
1-1
独立地为氰基、卤素、被一个或多个卤素取代的C
1-6
烷基、C
1-10
的烷基或C
1-10
的烷基-O-；R3和R4独立地为C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-或C
2-10
的氧杂烷基；或者，R2和R3与其间的碳原子一起或R2和R1与其间的碳原子一起，和/或，R4和R5与其间的碳原子一起或R5和R6与其间的碳原子一起独立地形成：C
6-10
的芳基、被一个或多个R
2-1
取代的C
6-10
的芳基、5-10元的杂芳基、被一个或多个R
2-2
取代的5-10元的杂芳基、C
3-7
的环烯基或被一个或多个R
2-3
取代的C
3-7
的环烯基；当存在多个取代基时，相同或不同；所述的5-10元的杂芳基和被一个或多个R
2-2
取代的5-10元的杂芳基里的5-10元的杂芳基中，杂原子选自N、O和S，杂原子个数为1-3个；当所述的5-10元的杂芳基中含NH时，所述的NH中H被R
2-4
取代；R
2-1
、R
2-2
和R
2-3
独立地为C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-、C
2-10
的氧杂烷基或苯基；或者，R1、R2和R3与其间的碳原子一起，和/或，R4、R5和R6与其间的碳原子一起独立地形成：C
10-20
的芳基、或、C
6-10
的芳基并C
3-7
的环烯基；R7为5元的杂芳基、被一个或多个R
7-1
取代的5元的杂芳基或当存在多个取代基时，相同或不同；所述的5元的杂芳基和被一个或多个R
7-1
取代的5元的杂芳基里的5元的杂芳基中，杂原子选自N、O和S，杂原子个数为1-3个；当所述的5元的杂芳基中含NH时，所述的NH中H被R
7-4
取代；R
7-1
独立地为氰基、卤素、C
1-6
烷基-C(＝O)-O-、被一个或多个R
7-a
取代的C
1-6
烷基-C(＝O)-O-、C
1-6
烷基-O-C(＝O)-、被一个或多个R
7-b
取代的C
1-6
烷基-O-C(＝O)-、C
1-10
的烷基、被一个或多个R
7-c
取代的C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-、被一个或多个R
7-d
取代的C
1-10
的烷基-O-、C
6-10
的芳基、被一个或多个R
7-e
取代的C
6-10
的芳基、6-10元的杂芳基或被一个或多个R
7-f
取代的6-10元的杂芳基；当存在多个取代基时，相同或不同；所述的6-10元的杂芳基和被一个或多个R
7-f
取代的6-10元的杂芳基里的6-10元的杂芳基中，杂原子选自N、O和S，杂原子个
数为1-3个；当R
7-1
独立地为C
6-10
的芳基、被一个或多个R
7-e
取代的C
6-10
的芳基、6-10元的杂芳基或被一个或多个R
7-f
取代的6-10元的杂芳基时，R
7-1
与相连的5元的杂芳基并环连接或单键连接；R
7-2
独立地为氰基、H或R
7-3-L-；L为连接键、-O-、-O-C(＝O)-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-O-、-C(＝O)-、-C(＝O)-N(R
7b
)-或-N(R
7c
)-C(＝O)-；R
7-3
、R
7a
、R
7a
’
、R
7b
和R
7c
独立地为C
1-10
的烷基、被一个或多个R
7-g
取代的C
1-10
的烷基、3-10元环烷基、被一个或多个R
7-h
取代的3-10元环烷基、C
6-10
的芳基或被一个或多个R
7-i
取代的C
6-10
的芳基；当存在多个取代基时，相同或不同；中的连接键表示双键为Z构型、E构型、或Z构型和E构型的混合物；R
2-4
和R
7-4
独立地为C
1-10
的烷基或N保护基；R
7-a
、R
7-b
、R
7-c
、R
7-d
、R
7-e
、R
7-g
、R
7-h
和R
7-i
独立地为氰基、卤素、被一个或多个卤素取代的C
1-6
烷基、C
1-6
烷基-C(＝O)-O-、C
1-6
烷基-O-C(＝O)-、C
1-10
的烷基或C
1-10
的烷基-O-。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当R1、R2，R5和R6独立地为卤素时，所述的卤素为氟、氯、溴或碘，例如氟；和/或，当R1、R2，R5和R6独立地为C
1-10
的烷基或C
1-10
的烷基-O-时，所述的C
1-10
的烷基和C
1-10
的烷基-O-里的C
1-10
的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基；和/或，当R1、R2，R5和R6独立地为C
6-10
的芳基或被一个或多个R
1-1
取代的C
6-10
的芳基时，所述的C
6-10
的芳基和被一个或多个R
1-1
取代的C
6-10
的芳基里的C
6-10
的芳基为苯基或萘基；和/或，当R
1-1
独立地为卤素、被一个或多个卤素取代的C
1-6
烷基时，所述的卤素和被一个或多个卤素取代的C
1-6
烷基里的卤素为氟、氯、溴或碘，例如氟、氯或溴；和/或，当R
1-1
独立地为被一个或多个卤素取代的C
1-6
烷基时，所述的C
1-6
烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基；和/或，当R
1-1
独立地为被一个或多个卤素取代的C
1-6
烷基时，所述的卤素的个数为1、2或3个；例如三氟甲基；和/或，当R
1-1
独立地为C
1-10
的烷基或C
1-10
的烷基-O-时，所述的C
1-10
的烷基和C
1-10
的烷基-O-里的C
1-10
的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基；和/或，当R3和R4独立地为C
1-10
的烷基或C
1-10
的烷基-O-时，所述的C
1-10
的烷基和C
1-10
的烷基-O-里的C
1-10
的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基；和/或，当R3和R4独立地为C
2-10
的氧杂烷基时，所述的C
2-10
的氧杂烷基为C
2-4
的氧杂烷基，例如Me-O-CH
2-CH
2-或Me-O-CH
2-；和/或，当R2和R3与其间的碳原子一起或R2和R1与其间的碳原子一起，和/或，R4和R5与其间的碳原子一起或R5和R6与其间的碳原子一起独立地形成C
6-10
的芳基、或被一个或多个R
2-1
取代的C
6-10
的芳基时，所述的C
6-10
的芳基和被一个或多个R
2-1
取代的C
6-10
的芳基里的C
6-10
的
O-、C
1-6
烷基-O-C(＝O)-、或被一个或多个R
7-b
取代的C
1-6
烷基-O-C(＝O)-时，所述的C
1-6
烷基-C(＝O)-O-、被一个或多个R
7-a
取代的C
1-6
烷基-C(＝O)-O-、C
1-6
烷基-O-C(＝O)-和被一个或多个R
7-b
取代的C
1-6
烷基-O-C(＝O)-里的C
1-6
烷基独立地为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基或乙基；和/或，当R
7-1
独立地为C
1-10
的烷基、被一个或多个R
7-c
取代的C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-、或被一个或多个R
7-d
取代的C
1-10
的烷基-O-时，所述的C
1-10
的烷基、被一个或多个R
7-c
取代的C
1-10
的烷基、C
1-10
的烷基-O-和被一个或多个R
7-d
取代的C
1-10
的烷基-O-里的C
1-10
的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基或正丁基；和/或，当R
7-1
独立地为C
6-10
的芳基或被一个或多个R
7-e
取代的C
6-10
的芳基时，所述的C
6-10
的芳基和被一个或多个R
7-e
取代的C
6-10
的芳基里的C
6-10
的芳基为苯基或萘基；和/或，当R
7-1
独立地为6-10元的杂芳基或被一个或多个R
7-f
取代的6-10元的杂芳基时，所述的6-10元的杂芳基和被一个或多个R
7-f
取代的6-10元的杂芳基里的6-10元的杂芳基为呋喃并苯基，例如和/或，当R
7-3
、R
7a
、R
7a
’
、R
7b
和R
7c
独立地为C
1-10
的烷基或被一个或多个R
7-g
取代的C
1-10
的烷基时，所述的C
1-10
的烷基和被一个或多个R
7-g
取代的C
1-10
的烷基里的C
1-10
的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基、乙基或叔丁基；和/或，当R
7-3
、R
7a
、R
7a
’
、R
7b
和R
7c
独立地为3-10元环烷基或被一个或多个R
7-h
取代的3-10元环烷基时，所述的3-10元环烷基和被一个或多个R
7-h
取代的3-10元环烷基里的3-10元环烷基为环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或金刚烷基；和/或，当R
7-3
、R
7a
、R
7a
’
、R
7b
和R
7c
独立地为C
6-10
的芳基或被一个或多个R
7-i
取代的C
6-10
的芳基时，所述的C
6-10
的芳基和被一个或多个R
7-i
取代的C
6-10
的芳基里的C
6-10
的芳基为苯基或萘基；例如和/或，当R
2-4
和R
7-4
独立地为C
1-10
的烷基时，所述的C
1-10
的烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基或正丁基；和/或，当R

【专利技术属性】
技术研发人员：游书力，王强，张文文，宋昊，郑超，顾庆，
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：