手性一氢硅烷及其制备方法技术

本申请公开了一种手性一氢硅烷及其制备方法。本申请的手性一氢硅烷具有柔性开环结构和杂环骨架结构，极大地拓宽了现有手性一氢硅烷的种类和应用范围。本申请手性一氢硅烷的制备方法通过二氢硅烷与苯并噻吩或噻吩衍生物类杂环化合物发生分子间的脱氢氧化偶联反应，简单、高效地构建柔性结构有机硅手性中心。本申请的制备方法对苯并噻吩或噻吩衍生物类杂环化合物都具有很好的兼容性，展现出优秀的立体选择性和区域选择性，能够以很好的收率，获得一系列柔性手性一氢硅烷。此外，本申请的制备方法具有很好的实用性，可以进行克级规模制备，而无任何手性降低现象出现。而无任何手性降低现象出现。

【技术实现步骤摘要】
手性一氢硅烷及其制备方法


[0001]本申请属于不对称合成化学
，具体涉及一种手性一氢硅烷及其制备方法。

技术介绍

[0002]手性有机硅烷作为一类非天然的手性化合物，广泛应用于药物化学、有机功能材料和合成化学之中。此外，该类化合物作为手性砌块、手性辅基、手性试剂和机理研究探针，在不对称合成化学领域具有很好的应用前景。该类化合物通常采用以下两种策略获得的：手性辅基诱导的动力学拆分和前手性的二氢硅烷与当量的手性试剂之间的去对称化策略。总体而言，传统的合成方法效率较低，操作步骤繁琐，底物范围较窄，效果不理想，限制了其应用范围。
[0003]近些年来，过渡金属催化的不对称碳
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氢键硅基化反应取得了巨大突破，特别是过渡金属催化和手性配体调控的二氢硅烷的去对称化策略，成为合成手性有机硅烷的重要方法。由于硅
‑
氢键在过渡金属催化体系中不具有很好的稳定性，通常会发生自身的二聚反应，得不到预期目标产物。为了解决硅
‑
氢键不稳定难题，通常需要在反应体系中加入捕获剂，以获得结构稳定的硅烷，导致手性硅烷的种类比较狭窄。因此，发展新型的方法，高效合成结构新颖的手性一氢硅烷仍然面临着巨大的挑战。如果能够直接获得手性纯的一氢硅烷，进行后续的官能团转化反应，将能大大拓宽手性硅烷的种类和范围，为研究该类化合物的性能打下坚实基础。鉴于该类化合物具有广阔的应用前景，发展新型、高效的方法快速制备该类化合物并拓宽其应用领域，将具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种手性一氢硅烷的制备方法，以解决现有合成方法效率较低、操作步骤繁琐、底物范围较窄等的技术问题。
[0005]本申请的另一目的在于提供一种新型手性一氢硅烷的制备方法，该新型手性一氢硅烷具有柔性开环结构和杂环骨架结构，极大地拓宽了现有手性一氢硅烷的种类和应用范围。
[0006]为了实现上述申请目的，本申请的第一方面，提供了一种手性一氢硅烷，其具有下式I
‑
1或I
‑
2所示的结构：
[0007][0008]其中，R1选自烷基取代的芳基、烷氧基取代的芳基、稠环取代的芳基、杂环基中的任意一种；R2选自烷基或环烷基中的任意一种；R3选自氢、烷基、芳基、取代芳基、杂环基、硼
酸酯中的任意一种；R4选自氢、烷基、烷氧基、卤素中的任意一种；R5、R6、R7各自相同或不同地选自氢、烷基、杂环基中的任意一种。
[0009]进一步地，R1选自C1～C4直链或支链烷基取代的芳基、C1～C4直链或支链烷氧基取代的芳基、萘或菲或芘取代的芳基、呋喃或噻吩或苯并噻吩衍生杂环基中的任意一种；和/或
[0010]R2选自C1～C4直链或支链烷基、C5～C7的环烷基中的任意一种；和/或
[0011]R3选自C1～C4直链或支链烷基、卤素或三氟甲基取代的芳基、稠环取代的芳基、吲哚或吗啡啉或哌啶或二苯并呋喃或二苯并噻吩或苯并呋喃或5
‑
噻吩基苯并噻吩杂环基中的任意一种；和/或
[0012]R4选自C1～C4直链或支链烷基、C1～C4直链或支链烷氧基中的任意一种；和/或
[0013]R5、R6、R7各自相同或不同地选自呋喃或苯并呋喃或噻吩或苯并噻吩杂环基中的任意一种。
[0014]进一步地，R1选自以下取代基团中的任意一种：
[0015][0016]进一步地，R2选自异丙基、叔丁基、环己基中的任意一种。
[0017]进一步地，R3选自以下取代基团中的任意一种：
[0018][0019]进一步地，R4选自氢、甲基、甲氧基、氟、氯中的任意一种。
[0020]进一步地，R5为甲基，R6、R7均为氢；或R5为氢，R6、R7为呋喃或苯并呋喃或噻吩或苯并噻吩杂环基中的任意一种。
[0021]本申请的第二方面，提供了本申请手性一氢硅烷的制备方法，包括以前手性的二氢硅烷和杂环化合物发生分子间不对称碳
‑
氢硅基化反应的步骤，其中，二氢硅烷具有下式1所示的结构，杂环化合物具有下式2或3所示的结构：
[0022][0023]其中，R1选自烷基取代的芳基、烷氧基取代的芳基、稠环取代的芳基、杂环基中的任意一种；R2选自烷基或环烷基中的任意一种；R3选自氢、烷基、芳基、取代芳基、杂环基、硼酸酯中的任意一种；R4选自氢、烷基、烷氧基、卤素中的任意一种；R5、R6、R7各自相同或不同地选自氢、烷基、杂环基中的任意一种。
[0024]进一步地，二氢硅烷和杂环化合物在铑催化剂、手性配体、吸氢试剂、溶剂共存的反应体系中发生分子间不对称碳
‑
氢硅基化反应；
[0025]二氢硅烷和杂环化合物的摩尔比为10:1～1:10，铑催化剂和手性配体的摩尔比为1:1～1:10，铑催化剂用量为二氢硅烷摩尔量的1％～20％，吸氢试剂的用量为二氢硅烷摩尔量的1～10倍；反应温度在0℃～100℃之间，反应时间为1h～72h。
[0026]进一步地，铑催化剂选自[Rh(cod)Cl]2、[Rh(coe)Cl]2、[Rh(nbe)Cl]2、[Rh(cod)2]BF4中的至少一种；和/或
[0027]吸氢试剂选自降冰片烯、环已烯、3,3
‑
二甲基
‑1‑
丁烯中的至少一种；和/或
[0028]溶剂选自甲苯、三氟甲苯、均三甲苯、四氢呋喃、1,2
‑
二氯乙烷中的至少一种；和/或
[0029]手性配体选自以下L1～L9化合物中的至少一种：
[0030][0031]与现有技术相比，本申请具有以下的技术效果：
[0032]首先，本申请手性一氢硅烷具有柔性开环结构和杂环骨架结构，结构新颖；其次，本申请手性一氢硅烷骨架结构中可包含有氯、硼酸酯、硅
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氢键等官能团，可以进行一系列后续的官能团转化反应；此外，本申请手性一氢硅烷骨架结构中可包含结构新颖的双硅手性一氢硅烷，极大地拓宽了现有手性一氢硅烷的种类和应用范围。
[0033]本申请手性一氢硅烷的制备方法通过二氢硅烷与苯并噻吩或噻吩衍生物类杂环化合物发生分子间的脱氢氧化偶联反应，简单、高效地构建柔性结构有机硅手性中心。本申请的制备方法对苯并噻吩或噻吩衍生物类杂环化合物都具有很好的兼容性，展现出优秀的立体选择性和区域选择性，能够以很好的收率，获得一系列柔性手性一氢硅烷。此外，本申请的制备方法具有很好的实用性，可以进行克级规模制备，而无任何手性降低现象出现。
具体实施方式
[0034]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0035]第一方面，本申请实施例提供了一种新型手性一氢硅烷，其具有下式I
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1或I
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2所示的分子结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手性一氢硅烷，其特征在于，其具有下式I
‑
1或I
‑
2所示的结构：其中，R1选自烷基取代的芳基、烷氧基取代的芳基、稠环取代的芳基、杂环基中的任意一种；R2选自烷基或环烷基中的任意一种；R3选自氢、烷基、芳基、取代芳基、杂环基、硼酸酯中的任意一种；R4选自氢、烷基、烷氧基、卤素中的任意一种；R5、R6、R7各自相同或不同地选自氢、烷基、杂环基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的手性一氢硅烷，其特征在于，所述R1选自C1～C4直链或支链烷基取代的芳基、C1～C4直链或支链烷氧基取代的芳基、萘或菲或芘取代的芳基、呋喃或噻吩或苯并噻吩衍生杂环基中的任意一种；和/或所述R2选自C1～C4直链或支链烷基、C5～C7的环烷基中的任意一种；和/或所述R3选自C1～C4直链或支链烷基、卤素或三氟甲基取代的芳基、稠环取代的芳基、吲哚或吗啡啉或哌啶或二苯并呋喃或二苯并噻吩或苯并呋喃或5
‑
噻吩基苯并噻吩杂环基中的任意一种；和/或所述R4选自C1～C4直链或支链烷基、C1～C4直链或支链烷氧基中的任意一种；和/或R5、R6、R7各自相同或不同地选自呋喃或苯并呋喃或噻吩或苯并噻吩杂环基中的任意一种。3.根据权利要求2所述的手性一氢硅烷，其特征在于，所述R1选自以下取代基团中的任意一种：4.根据权利要求2所述的手性一氢硅烷，其特征在于，所述R2选自异丙基、叔丁基、环己
基中的任意一种。5.根据权利要求2所述的手性一氢硅烷，其特征在于，所述R3选自以下取代基团中的任意一种：6.根据权利要求2所述的手性一氢硅烷，其特征在于，所述R4选自氢、甲基、甲氧基、氟、氯中的任意一种。7.根据权利要求2所述的手性一氢硅烷，其特征在于，所述R5为甲基，所述R6、所述R7均为氢；或所述R...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆德龙，陈杰安，潘淑琼，王小雨，曹启雄，
申请(专利权)人：深圳湾实验室坪山生物医药研发转化中心，
类型：发明
国别省市：