本发明专利技术公开了一种面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂的制备方法，首先利用面手性的N‑甲氧基[2.2]环仿碳酸酰胺与苯炔前体的碳氢键活化/环化反应合成面手性的[2.2]环仿并喹啉酮衍生物；接着，利用NaH去除面手性的[2.2]环仿并喹啉酮衍生物中的甲氧基基团，生成面手性的1,1‑二氢‑1(7,10)‑菲啶‑4(1,4)‑苯并环己烷‑1‑酮；之后在碱的作用下与三氟甲磺酸酐反应得到面手性的1(7,10)‑菲啶‑4(1,4)‑苯并环己烷‑1‑基三氟甲磺酸酯；最后在钯催化剂的作用下与甲酸反应得到面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂。本发明专利技术方法采用的原料价廉易得，合成方法操作简单，适合工业化生产的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于手性催化剂的制备领域，具体涉及一种面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂的制备方法。
技术介绍
1、[2.2]环仿并喹啉骨架是有机合成中重要的结构单元，与二茂铁衍生物以及羰基金属络合物类平面手性骨架相比，[2.2]环仿骨架不仅有高达200度的构型稳定性，而且在强酸和强碱条件下也不容易分解。骨架由于具有高刚性也容易构建出良好的手性环境，并且由取代基的类型和取代位置的变化能够合成多种多样的手性结构。传统的合成方法往往存在繁琐的合成路线，而直接合成面手性的[2.2]环仿并喹啉催化剂的发展仍处于起步阶段。因此开发一条高效、经济、绿色生产的合成方法来制备面手性的[2.2]环仿并喹啉催化剂具有重要意义。
2、面手性的[2.2]环仿并喹啉催化剂的结构式为：
3、
4、文章
5、zhu,z.-h.；ding,y.-x.；wu,b.；zhou,y.-g.designandsynthesisofchiralandregenerable[2.2]paracyclophane-basednad(p)hmodelsandapplicationinbiomimeticreductionofflavonoids.chem.sci.2020,11,10220-10224.报道如下合成路线：
6、
7、该路线以肟醚为起始原料，依次经钯催化邻位碳氢键碘化反应、肟醚的水解反应、加氢还原、suzuki偶联、二氧化锰氧化/环化五步反应得到目标产物面手性的[2.2]环仿并喹啉催化剂。
<
p>8、该路线最大的缺点在于钯催化用量较大，肟醚的水解反应时间长，suzuki偶联产率仅33％，条件苛刻，成本高，故不适合工业化生产。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂的制备方法。本专利技术合成方法简单，合成条件温和，操作简单，合成的面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂产率高，副产物少。
2、本专利技术面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂的制备方法，包括如下步骤：
3、步骤1：面手性的n-甲氧基[2.2]环仿碳酸酰胺在钯催化剂的作用下与2-(三甲基硅)苯基三
4、氟甲烷磺酸盐通过碳氢键活化/环化反应合成[2.2]环仿并喹啉酮衍生物。
5、步骤2：利用nah去除面手性的[2.2]环仿并喹啉酮衍生物中的甲氧基基团，生成面手性的1,1-二氢-1(7,10)-菲啶-4(1,4)-苯并环己烷-1-酮。
6、步骤3：面手性的1,1-二氢-1(7,10)-菲啶-4(1,4)-苯并环己烷-1-酮在碱的作用下与三氟甲
7、磺酸酐反应得到面手性的1(7,10)-菲啶-4(1,4)-苯并环己烷-1-基三氟甲磺酸酯。
8、步骤4：面手性的1(7,10)-菲啶-4(1,4)-苯并环己烷-1-基三氟甲磺酸酯在钯催化剂的作用
9、下与甲酸反应得到面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂。
10、本专利技术反应路线如下所示：
11、
12、步骤1中，所述钯催化剂为醋酸钯。面手性n-甲氧基[2.2]环仿碳酸酰胺、催化剂和2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸盐的摩尔比为1:0.1:1.5-2.5。例如1:0.1:1.5，1:0.1:2，1:0.1:2.5，优先选用1:0.1:2。
13、步骤1中，反应在碱、相转移催化剂、氧化剂的存在下进行。
14、进一步地，所述碱为氟化铯、氢氧化铯、碳酸铯、氟化钾中的任意一种。
15、进一步地，所述相转移催化剂为四丁基溴化铵(tbab)、四丁基氟化铵(tbaf)、四丁基氯化铵(tbac)、四丁基碘化铵(tbai)、四丁基醋酸铵(tbaoac)、四丁基四氟硼酸铵(tbabf4)和21-冠-7(21-crown-7)中的任意一种，优选四丁基氯化铵(tbac)。
16、进一步地，所述氧化剂为醋酸铜、氧化铜、氯化亚铜、乙酸银中的任意一种，优选醋酸铜。
17、步骤1中，反应所用溶剂选自1,4-二氧六环、二甲基亚砜中任意一种或两种的组合。例如1,4-二氧六环：二甲基亚砜＝0.9毫升:100微升、0.95毫升:50微升、0.98毫升:20微升，优选1,4-二氧六环：二甲基亚砜＝0.95毫升:50微升。
18、步骤1中，反应温度为70-90℃，优选80℃。
19、步骤1中，反应过程具体包括：
20、在干燥的史莱克管中依次加入四丁基氯化铵(tbac)、氟化铯、醋酸钯、面手性n-甲氧基[2.2]环仿碳酸酰胺和醋酸铜，然后在氮气气氛下加入2-(三甲基硅)苯基三氟甲烷磺酸盐的1,4-二氧六环/二甲基亚砜混合溶液；将反应混合物在80℃下搅拌10小时，tlc监测反应完毕后，将体系冷却至室温，加入水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取，有机相经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，过滤，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(己烷/乙酸乙酯＝5:1，v/v)，得到白色固体产物面手性[2.2]环仿并喹啉酮衍生物。
21、步骤2中，面手性的[2.2]环仿并喹啉酮衍生物和nah的摩尔比为1:3-4，例如1:3，1:4，优选1:4。
22、步骤2中，反应温度为80-140℃，优选120℃。
23、步骤2中，反应过程具体包括：
24、在超干四氢呋喃中依次加入nah(60％矿物油)，面手性[2.2]环仿并喹啉酮衍生物和超干的n,n-二甲基甲酰胺，将反应混合物在120℃下搅拌1小时，tlc监测反应完毕后，将体系冷却至室温，加水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取，有机相依次经水、饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，过滤，减压下浓缩，残余物经柱色谱提纯(己烷/乙酸乙酯＝5:1，v/v)，得到白色固体产品面手性1,1-二氢-1(7,10)-菲啶-4(1,4)-苯并环己烷-1-酮。
25、步骤3中，面手性的1,1-二氢-1(7,10)-菲啶-4(1,4)-苯并环己烷-1-酮、三氟甲磺酸酐、吡啶和4-二甲基氨基吡啶(dmap)的摩尔比为1:2-4:2-4:0.05-0.5，例如，1:2:2:0.05，1:3:3:0.2，1:4:4:0.5，优选1:3:3:0.2。
26、步骤3中，反应所用溶剂为二氯甲烷、n,n二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的任意一种，优选二氯甲烷。
27、步骤3中，反应过程具体包括：
28、在氮气气氛下，依次加入面手性1,1-二氢-1(7,10)-菲啶-4(1,4)-苯并环己烷-1-酮、4-二甲氨基吡啶(dmap)、吡啶和超干的二氯甲烷，然后向混合体系中加入三氟甲磺酸酐，将反应体系室温下搅拌1小时，tlc监测反应完毕后，加入水淬灭反应，用二氯甲烷萃取，有机相依次经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，过滤，减压下浓缩，得到面手性1(7,10)-菲啶-4(1,4)-苯并环己烷-1-基三氟甲磺酸酯粗产物，粗产物未经本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
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8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种面手性[2.2]环仿并喹啉催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪伟，潘重庆，胡大乔，杜永磊，朱满洲，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：
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