一类基于螺环酮类骨架合成不同手性螺环类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一类基于螺环酮类骨架合成不同手性螺环类化合物的合成方法，涉及有机化学合成技术领域。该方法是以螺环酮类硒、硫芳基为底物，通过不同的进一步衍生化，得到不同取代基取代的螺环类衍生催化剂。本发明专利技术合成的手性螺环类化合物具有良好的催化活性，可以应用于有机手性催化反应，收率好；并且手性螺环类化合物制备原料易得、合成路线简单、可重复性好、产物具有多样性、应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一类基于螺环酮类骨架合成不同手性螺环类化合物的合成方法


[0001]本专利技术属于有机化学合成
，具体涉及一类基于螺环酮类骨架合成不同手性螺环类化合物的合成方法。

技术介绍

[0002]单苯并螺环类结构占据了螺环类中的很大一部分，此类结构也存在于具有生物活性的天然产物和药物分子中（Eur. J. Org. Chem. 2003, 2209.）。而螺环类催化剂作为催化剂领域中的一重大分支，在催化领域占据着举足轻重的地位。对比现有常用的SPINOL类螺环催化剂的成熟开发与应用，此类单苯类螺环结构作为催化剂的发展与应用还是比较少的。同时特殊的螺环辛醇骨架作为核心骨架具有很高的潜力，可用于开发相关化合物，从而合成药物分子（Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 8748.）。
[0003]对于单苯并酮类螺环骨架的合成目前为止有不少的化学家对其进行了合成研究（J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13819.），能以较高的收率和对映选择性得到较各种取代的相对应螺环产物。尤其国内的周其林课题组在这个方面做了很多贡献（Acc. Chem. Res. 2017, 50, 2621.）。2019年涂永强课题组发表了不对称硫芳基/频哪醇重排反应研究（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 12491.），以高收率和高对映选择性构建了硫芳基取代的单苯并螺环酮类化合物。本专利技术以此类产物为基础，进一步衍生化构建了不同取代基的螺环类手性催化剂。同时将此类催化剂应用在了有机小分子催化反应中，并体现出了一定的催化活性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一类基于螺环酮类骨架合成不同手性螺环类化合物的合成方法，该手性螺环类化合物具有良好的催化活性，可以应用于有机手性催化反应，收率好；并且手性螺环类化合物制备原料易得、合成路线简单、可重复性好、产物具有多样性、应用前景广阔。
[0005]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一类基于螺环酮类骨架的手性螺环类化合物，其化学结构通式如式I或式II或式III所示：I，II，III；其中，R1选自氧或N
‑
OH；R2选自羟基或OTBs；X选自Se或S。本专利技术提供了一类基于螺环酮类骨架的手性螺环类催化剂，具有良好的催化活性，能够很好地应用于有机手性催化反应，制备得到具有季碳中心的硫芳基取代的五元环内酯产物，且产物的收率高；同时还能够催化其它有机小分子反应的发生，具有广阔的应用前景。与现有催化剂催化某些有机小
分子反应的催化活性相比，该类催化剂具有较高的催化活性，并且可以作为一类新的催化剂类型来发展应用。
[0006]进一步的，手性螺环类化合物的化学结构选自式A~式F中的一种：。
[0007]本专利技术又公开了上述基于螺环酮类骨架的手性螺环类化合物的合成方法，包括：从螺环酮类底物出发，通过进一步的衍生化，生成不同的手性螺环类化合物。本专利技术提供的合成方法克服了现有技术存在的缺陷而提供一种反应步骤简单、条件温和，所使用原料易制且基本无毒，可重复性好，制备的产物具有多样性，且产率和收率高，同时获得的螺环衍生的硒/硫芳基化物经济性好。
[0008]具体的，上述基于螺环酮类骨架的手性螺环类化合物的合成方法，包括：将酮类螺环底物溶于不同的溶剂，加入不同的需要衍生的反应底物，后经过常温或者加热回流反应，TLC监测反应是否完成；后经减压蒸馏、柱色谱提纯，得到不同衍生化的螺环化合物。
[0009]于具体实施方式中，上述手性螺环类化合物的合成路线为：oror；其中，R1选自N
‑
OH；R2选自羟基或OTBs；X选自Se或S。
[0010]于具体实施方式中，螺环酮类底物的化学结构如式IV所示：IV，其中X选自Se或S。
[0011]本专利技术的又一目的在于，还公开了上述基于螺环酮类骨架的手性螺环类化合物在催化有机手性催化反应中的应用。
[0012]于具体实施方式中，上述有机手性催化反应制备得到的是具有季碳中心的硫芳基取代的五元环内酯产物。
[0013]具体的，上述有机手性催化反应的合成路线如下：
。
[0014]于具体实施方式中，上述有机手性催化反应的合成过程包括：以易制的苯烯羧酸和糖精类硫芳基试剂为原料，在催化剂和对甲基苯磺酸的作用下，于低温下反应一段时间，制得具有季碳中心的硫芳基取代的五元环内酯产物。
[0015]进一步的，上述手性螺环类化合物的应用场景还包括，合成路线如下：。
[0016]于具体实施方式中，上述合成路线的合成过程包括：以易得的萘基苯醇和糖精类硫芳基试剂为原料，在催化剂和对甲基苯磺酸的作用下，于低温下反应一段时间制得硫芳基取代的产物。
[0017]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术方法通过同一类型的酮类单苯并螺环底物，首次实现了不同类型取代的手性螺环类催化剂合成。其中，本专利技术提供的合成方法采用一步法制得手性的螺环类催化剂，反应过程避免了复杂的路线合成，能够有效提高生产效率，增加收率；同时，本专利技术提供的合成方法制备的产物具有多样性，可以合成具有多种取代基衍生的螺环催化剂，并具有一定的催化活性，具有巨大的应用前景。
[0018]因此，本专利技术提供了一类基于螺环酮类骨架合成不同手性螺环类化合物的合成方法，该手性螺环类化合物具有良好的催化活性，可以应用于有机手性催化反应，收率好；并且手性螺环类化合物制备原料易得、合成路线简单、可重复性好、产物具有多样性、应用前景广阔。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例中手性螺环催化剂A的核磁氢谱图；图2为本专利技术实施例中手性螺环催化剂A的核磁碳谱图；图3为本专利技术实施例中手性螺环催化剂B的核磁氢谱图；图4为本专利技术实施例中手性螺环催化剂B的核磁碳谱图；图5为本专利技术实施例中手性螺环催化剂C的核磁氢谱图；图6为本专利技术实施例中手性螺环催化剂C的核磁碳谱图；图7为本专利技术实施例中手性螺环催化剂D的核磁氢谱图；图8为本专利技术实施例中手性螺环催化剂D的核磁碳谱图；图9为本专利技术实施例中手性螺环催化剂E的核磁氢谱图；图10为本专利技术实施例中手性螺环催化剂E的核磁碳谱图；图11为本专利技术实施例中手性螺环催化剂F的核磁氢谱图；
图12为本专利技术实施例中手性螺环催化剂F的核磁碳谱图；图13为本专利技术实施例7中产物I消旋结构的HPLC图；图14为本专利技术实施例7中产物I的HPLC图；图15为本专利技术实施例8中产物K消旋结构的HPLC图；图16为本专利技术实施例8中产物K的HPLC图。
具体实施方式
[0020]以下结合具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细描述，但是应当理解，这些实施例仅用于举例说明本专利技术以帮助理解的本专利技术的公开内容，而不是对本专利技术范围的限制，并且本专利技术的保护范围也不限于下述的实施例。
[0021]本专利技术对下述实施例中原料的来源没有特别限制，以本领域技术人员熟知的制备方法制备或市售购买均可。
[0022]本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类基于螺环酮类骨架的手性螺环类化合物，其化学结构通式如式I或式II或式III所示：I，II，III；其中，R1选自氧或N
‑
OH；R2选自羟基或OTBs；X选自Se或S。2.根据权利要求1所述的一类基于螺环酮类骨架的手性螺环类化合物，其特征在于：所述手性螺环类化合物的化学结构如式B所示：B。3.根据权利要求1所述的一类基于螺环酮类骨架的手性螺环类化合物，其特征在于：所述手性螺环类化合物的化学结构如式E所示：E。4.根据权利要求1所述的一类基于螺环酮类骨架的手性螺环类化合物，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙喜玲，张吉，石海华，
申请(专利权)人：泽升科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：