本發(fā)明涉及四苯并環(huán)辛四烯類物質(zhì)的合成,特別是涉及一種光學(xué)純的雙螺旋寡聚四苯并環(huán)辛四烯類物質(zhì)的合成方法。
背景技術(shù):
四苯并環(huán)辛四烯及其衍生物具有獨(dú)特的非平面芳香結(jié)構(gòu),因此具有特殊的物理和化學(xué)性質(zhì)。近年來(lái)化學(xué)家們對(duì)四苯并環(huán)辛四烯衍生物性質(zhì)進(jìn)行了廣泛的研究,并初步探索了在分子器件設(shè)計(jì)、液晶材料,分子識(shí)別與自組裝以及不對(duì)稱催化等方面應(yīng)用的可行性。四苯并環(huán)辛四烯的結(jié)構(gòu)式如下所示:
四苯并環(huán)辛四烯并非共軛的平面分子,而是一個(gè)在空間上呈現(xiàn)“馬鞍形”的立體分子。由于四苯并環(huán)辛四烯具有獨(dú)特的“馬鞍形”立體結(jié)構(gòu),目前,對(duì)四苯并環(huán)辛四烯衍生物應(yīng)用于分子器件領(lǐng)域的研究、其生物液晶性質(zhì)的研究、超分子化學(xué)領(lǐng)域的研究、作為不對(duì)稱催化劑的研究與應(yīng)用等已經(jīng)成為熱點(diǎn)。
目前,四苯并環(huán)辛四烯及其衍生物的合成方法主要包括:以四苯并環(huán)辛四烯為前體,直接在其苯環(huán)上進(jìn)行芳香親電取代反應(yīng)引入取代基團(tuán);通過(guò)使2,2’-二鹵代聯(lián)苯化合物先進(jìn)行鋰鹵交換反應(yīng),生成2,2’-雙鋰化聯(lián)苯中間體,然后在氧化性的過(guò)渡金屬鹽類作氧化劑,發(fā)生分子間的氧化偶聯(lián)反應(yīng)生成四苯并環(huán)辛四烯等。但現(xiàn)有的方法存在產(chǎn)率較低、偶聯(lián)產(chǎn)物多且為難以分離的混合物等缺點(diǎn)。
為了研究四苯并環(huán)辛四烯及其衍生物所具有的特殊性質(zhì)和其具有的潛在應(yīng)用前景,需要開(kāi)發(fā)出四苯并環(huán)辛四烯衍生物的高效合成的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提出一種光學(xué)純的雙螺旋寡聚四苯并環(huán)辛四烯類物質(zhì)的合成方法。
本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下的技術(shù)方案予以解決:
一種光學(xué)純的雙螺旋寡聚四苯并環(huán)辛四烯類物質(zhì)的合成方法,包括如下步驟:
(1)由二碘二甲氧基聯(lián)苯(51)和2,2’,6,6’-四溴代聯(lián)苯(97)兩者發(fā)生交叉氧化偶聯(lián)得到1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯(96):
(2)使用樟腦磺酰氯作為拆分試劑,對(duì)得到的1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯(96)進(jìn)行拆分,得到了帶有手性輔基的一對(duì)非對(duì)應(yīng)異構(gòu)體(S,S)-115a和(R,R)-115a,然后分別將(S,S)-115a和脫去樟腦磺?;?,使用硫酸二甲酯將其甲基化,分別得到光學(xué)純的(S,S)-96和(R,R)-96,反應(yīng)過(guò)程如下:
(3)以步驟(1)中得到的1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯(96)為原料,使用THF為溶劑、6eq的n-BuLi作鋰化試劑,CuCl2作氧化劑,在-78℃下進(jìn)行氧化偶聯(lián)反應(yīng),經(jīng)純化得到含6個(gè)苯環(huán)的中間體(116),反應(yīng)過(guò)程如下:
(4)使用樟腦磺酰氯作為拆分試劑,對(duì)步驟(3)中得到的中間體(116)進(jìn)行拆分,分別得到(M)-116和(P)-116,反應(yīng)過(guò)程如下:
(5)以步驟(2)中得到的光學(xué)純的(S,S)-96與步驟(4)中得到的(M)-116為原料,反應(yīng)得到具有8個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(M)-117、具有10個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(M)-149和具有12個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(M)-150,反應(yīng)過(guò)程如下:
和/或:以步驟(2)中得到的光學(xué)純的(R,R)-96與步驟(4)中得到的(P)-116為原料,反應(yīng)得到具有8個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(P)-117、具有10個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(P)-149和具有12個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(P)-150,反應(yīng)過(guò)程如下:
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是:本發(fā)明設(shè)計(jì)合成了具有四苯并環(huán)辛四烯骨架單元的一系列具有雙螺旋結(jié)構(gòu)、光學(xué)純的寡聚四苯并環(huán)辛四烯化合物,如果在寡聚四苯并環(huán)辛四烯引入不同的官能團(tuán),有望在不對(duì)稱催化、超分子化學(xué)以及液晶材料化學(xué)等方面得到應(yīng)用。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例二中合成的(M)-152a的構(gòu)型示意圖;
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例中合成的目標(biāo)化合物145、117、149和150的CD光譜圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖并結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
在以下實(shí)施例中:所有原料及溶劑除注明外,均按標(biāo)準(zhǔn)方法處理純化。乙醚(Et2O)、四氫呋喃(THF)和甲苯經(jīng)鈉絲和二苯甲酮干燥并從其中回流蒸出;二氯甲烷經(jīng)氫化鈣干燥并從其中回流蒸出;二甲亞砜(DMSO)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)經(jīng)氫化鈣干燥并從其中減壓蒸出。
無(wú)水無(wú)氧操作以氬氣作為保護(hù)氣,玻璃儀器經(jīng)火焰干燥。反應(yīng)通過(guò)TLC跟 蹤監(jiān)測(cè)。反應(yīng)后處理純化中所用柱層析硅膠為硅膠H(中國(guó)山東煙臺(tái)芝罘黃務(wù)硅膠開(kāi)發(fā)試驗(yàn)廠)。
熔點(diǎn)儀為上海申光SGW XT-4顯微熔點(diǎn)儀,未經(jīng)校正。旋光值在Rudolph Autopol I上測(cè)定。1H NMR譜由Bruker AM 300(300MHz)、Varian Mercury 300(300MHz)或Varian Mercury 400(400MHz)核磁共振儀測(cè)定。13C NMR在Bruker DPX-400(100MHz)、Varian Mercury300(75MHz)或Varian Mercury 400(100MHz)上于室溫測(cè)定。紅外分析、質(zhì)譜分析、元素分析和HPLC均由上海有機(jī)化學(xué)研究所分析測(cè)試中心完成:IR(Infrared resonance spectra)以KBr壓片在Bio-Rad FTS-185上測(cè)定,單位為cm-1;低分辨質(zhì)譜(EI)在HP HP5989A或Aglient HP5873上測(cè)定;高分辨質(zhì)譜(EI)在Waters Micromass GCT質(zhì)譜儀上測(cè)定;高分辨質(zhì)譜(ESI)在Bruker Daltonics FTMS-7上測(cè)定;(MADLI)在IonSpec 4.7Tesla FTMS質(zhì)譜儀上測(cè)定;元素分析在Elemantar Vario EL元素分析儀上完成。樣品單晶X-ray衍射分析的數(shù)據(jù)收集在Brucker SMART APEX CCD(上海有機(jī)化學(xué)研究所)衍射儀在石墨單色Mo-Kα射線()下于293±1K完成。
以下通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。
實(shí)施例一:目標(biāo)化合物117、149和150的合成
(1)由二碘二甲氧基聯(lián)苯(51)和2,2’,6,6’-四溴代聯(lián)苯(97)兩者發(fā)生交叉氧化偶聯(lián)得到1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯(96):
具體來(lái)說(shuō),二碘二甲氧基聯(lián)苯(51)的合成如下:
在2000mL三頸瓶中,裝好機(jī)械攪拌裝置,然后分別2-氨基-3-硝基苯酚103(38.5g,0.25mol),350mL DMSO,250mL水和濃H2SO480mL,得一深紅棕 色溶液。冰鹽浴冷至-5℃,機(jī)械攪拌下滴加NaNO2溶液(34.7g,0.50mol,水100mL),保持內(nèi)溫低于5℃。滴加完畢后繼續(xù)攪拌半小時(shí),然后滴加碘化鉀(100g,0.60mol,水150mL),繼續(xù)攪拌半小時(shí),保持內(nèi)溫低于5℃。升溫至50℃,攪拌2小時(shí),冷至室溫,用Et2O(150mL×3)提取,Na2SO4干燥過(guò)夜。過(guò)濾,蒸去溶劑得黃色晶體??焖僦鶎游?硅膠H,200g,CH2Cl2:正己烷=1:4)給出化合物99(2-碘-3-硝基苯酚)(59.2g,93%)。熔點(diǎn)為122-123℃。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.44(dd,J=1.7,8.0Hz,1H),7.37(t,J=8.0Hz,1H),7.23(dd,J=1.7,8.0Hz,1H),6.01(s,1H);MS(EI):m/z(relative intensity)265(M+,100),218(10),92(40)。
將化合物99(1.00g,3.77mmol),NaOH(0.49g),Et4NBr(180mg)溶于水(25mL)中,加入CH2Cl2(25mL),Me2SO4(1.2mL,12.7mmol),室溫下攪拌,待紅色完全褪去(約6小時(shí)),停止攪拌,分液,水層用CH2Cl2(25mL×3)萃??;合并有機(jī)層,先后用2N NH3水溶液(20mL×2)、2M NaOH水溶液(20mL×2)和飽和NaCl水溶液(20mL×2)洗滌,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,20g,CH2Cl2:正己烷=1:6)得黃色晶體100(2-碘-3-硝基苯甲醚)(1.05g,收率100%),熔點(diǎn)為103-104℃。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.43(t,J=8.1Hz,1H),7.30(dd,J=1.3,8.1Hz,1H),6.99(dd,J=1.3,8.1Hz,1H),3.96(s,3H);MS(EI):m/z 279(M+,100),218(32),203(27)。
將化合物100(2.2g,7.9mmol)溶于DMF(10mL)中,加入活化銅粉(5.8g),加熱至回流,保持3小時(shí),TLC顯示原料已大部分反應(yīng)。趁熱過(guò)濾,母液冷卻至-10℃,有大量結(jié)晶析出。過(guò)濾,得黃色晶體101(2,2’-二甲氧基-6,6’-二 硝基聯(lián)苯)(0.99g,收率82%)。熔點(diǎn)為232-233℃。1H NMR(300MHz,CD3COCD3):δ7.75(dd,J=1.1,8.3Hz,2H),7.65(t,J=8.3Hz,2H),6.99(dd,J=1.1,8.3Hz,2H),3.76(s,6H);MS(EI):m/z 304(M+,53),258(100),243(20)。
在甲醇(50mL)中,依次加入化合物101(9.88g,32.5mmol),F(xiàn)eCl3(350mg,2.1mmol),活性碳(2g),加熱回流10分鐘。然后慢慢滴加N2H4(12mL,85%質(zhì)量百分比,318mmol)水溶液,大量冒泡。2小時(shí)后黃色不溶物全部消失,TLC顯示原料消失。繼續(xù)回流1小時(shí)后停止反應(yīng),趁熱過(guò)濾,不溶物用熱甲醇洗滌三次(20mL×3),所得無(wú)色濾液得淺色固體8.35g,甲醇重結(jié)晶后得白色結(jié)晶102(2,2’-二甲氧基-6,6’-二氨基聯(lián)苯)(6.71g,收率85%),熔點(diǎn)為91.5-92.5℃。1H NMR(300MHz,CD3COCD3):δ7.30(t,J=8.1Hz,2H),6.70(d,J=8.1Hz,2H),6.99(d,J=8.1Hz,2H),3.80(s,6H);1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.14(dd,J=8.1,8.3Hz,2H),6.46(d,J=8.1Hz,2H),6.43(d,J=8.3Hz,2H),3.70(s,6H),3.11(s,4H);MS(EI):m/z 244(M+,100),213(54),198(48)。
將濃鹽酸(42mL)和水(55mL)加入到500mL三頸瓶中,再加入化合物102(10.0g,41.0mmol),冰鹽浴冷至-5℃,機(jī)械攪拌下滴加NaNO2溶液(6.2g,89.9mmol,水5mL),保持內(nèi)溫低于5℃。滴加完畢后繼續(xù)攪拌30min,然后滴加碘化鉀(28g,169mmol),繼續(xù)攪拌30min,保持內(nèi)溫低于5℃。升溫至80℃,攪拌2h,冷至室溫,用CH2Cl2(50mL×4)提取,提取液用飽和NaHSO3溶液洗滌兩次(30mL×2),Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,100g,CH2Cl2:正己烷=1:2)得白色晶體51(2,2’-二甲氧基-6,6’-二碘聯(lián)苯)(11.8g,收率62%), 熔點(diǎn)為187.5-188℃。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.55(dd,J=1.2,7.8Hz,2H),7.10(t,J=8.7Hz,2H),6.96(d,J=8.7Hz,2H),3.74(s,6H)。MS(EI):m/z 466(M+,100),339(33),324(51)。
2,2’,6,6’-四溴代聯(lián)苯(97)的合成如下:
500mL三頸瓶烘烤、抽換氬氣三次后,氬氣保護(hù)下加入THF 150mL,干冰-丙酮浴冷卻至-78℃,依次加入i-Pr2NH(10mL,71mmol),nBuLi(2.5M inhexane,27mL,67mmol),攪拌30min。然后慢慢加入107(8.0mL,67mmol),攪拌2h。再慢慢加入I2的THF溶液(17g,67mmol,THF 30mL),加完后自然升至室溫。蒸去大部分溶劑,加入乙醚150mL,依次用Na2S2O3溶液(50mL)、飽和NaCl溶液(3×100mL)洗滌,Na2SO4干燥。減壓除去溶劑,所得固體用乙醇(50mL)重結(jié)晶,得白色片狀固體108(1,3-二溴-2-碘苯)(20.3g,收率85%),熔點(diǎn)為99-100℃。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.56(d,J=7.8Hz,2H),7.07(t,J=7.8Hz,1H);MS(EI):m/z361(M+2+,9)。
250mL Schlenk瓶烘烤、抽換氬氣三次后,氬氣保護(hù)下依次加入化合物108(10.5g,29mmol),無(wú)水乙醚(60mL),干冰-丙酮浴冷卻至-78℃,攪拌15min。然后慢慢加入nBuLi(2.5M in hexane,11.6mL,29mmol),然后加入CuBr2(6.76g,30.2mmol),攪拌45min,加入PhNO2(3.1mL,30mmol),-78℃下攪拌6h。慢慢升至室溫,攪拌過(guò)夜。次日,加入12%氨水(40mL),攪拌30min;分液,水相用CH2Cl2(3×30mL)萃取,合并有機(jī)層,飽和NaCl溶液(3×50mL)洗滌,Na2SO4干燥。旋去大部分溶劑,過(guò)濾得白色晶體55(2,2',6,6'-四溴聯(lián)苯)(3.91g,收率60%),熔點(diǎn)為214-215℃。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.67(d, J=8.1Hz,4H),7.17(t,J=8.1Hz,2H);MS(EI):m/z 468(M+,62),150(100),470(M+2+,93)。
1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯(96)的合成具體如下:
100mL Schlenk瓶烘烤、抽換氬氣三次后,氬氣保護(hù)下依次加入化合物51(233mg,0.50mmol),化合物97(705mg,1.5mmol),無(wú)水乙醚(60mL),干冰-丙酮浴冷卻至-78℃,攪拌15min。然后慢慢加入n-BuLi(2.5M in hexane,2.6mL,6.5mmol),-78℃攪拌2h,然后加入無(wú)水CuCl2(1.2g,8.9mmol)和硝基苯10mL,-78℃下攪拌4小時(shí)。慢慢升至室溫,攪拌過(guò)夜。次日,加入12%氨水(20mL),攪拌30min;分液,水相用CH2Cl2(3×30mL)萃取,合并有機(jī)層,飽和NaCl溶液(3×50mL)洗滌,Na2SO4干燥。快速柱層析(硅膠H,50g,CH2Cl2:正己烷=1:2)得淡黃色固體,用CH2Cl2-正己烷重結(jié)晶,得白色固體96(1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯)(35mg,收率13%),熔點(diǎn)為319-320℃。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.45(d,J=7.5Hz,2H),7.25(t,J=7.8Hz,2H),7.20(d,J=7.8Hz,2H),7.11(t,J=7.8Hz,2H),6.94(d,J=7.5Hz,2H),6.81(d,J=8.4Hz,2H),3.65(s,6H);13C-NMR(75MHz,CDCl3):δ156.6,143.2,142.4139.9,130.9,128.7,128.3,126.8,125.4,123.5,119.9,110.4,56.0;IR:max(cm-1)2955,2834,1574,1429,1254,1106,1035,879,786,738;MS(EI):m/z 520(M+,50),522(M+2+,100),524(M+4+,49);HR-MS(EI,M+):Calc.for C26H18O2Br2+519.9674,Found 519.9666;E.A.:Anal.calc.for C44H42O8S2Br2:C,59.80;H,3.47.Found:C,59.99;H,3.51。
(2)使用樟腦磺酰氯作為拆分試劑,對(duì)得到的1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯96進(jìn)行拆分,得到了帶有手性輔基的一對(duì)非對(duì)應(yīng)異構(gòu)體(S,S)-115a和 (R,R)-115a,然后分別將(S,S)-115a和脫去樟腦磺?;?,使用硫酸二甲酯將其甲基化,分別得到光學(xué)純的(S,S)-96和(R,R)-96,反應(yīng)過(guò)程具體如下:
100mL燒瓶烘烤干燥、氬氣保護(hù)下,將化合物96(190mg,0.36mmol)溶解于無(wú)水CH2Cl2(50mL),冰水浴冷卻至0℃;向該溶液中緩慢滴加1M BBr3的CH2Cl2溶液(3mL,3mmol);滴加完畢,升至室溫反應(yīng)12h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完全。加入水10mL,分液,水層用CH2Cl2(3×15mL)萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaCl溶液(3×30mL)洗至中性,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,30g,EtOAc:CH2Cl2:正己烷=1:1:2)得白色固體114(1,16-二溴-8,9-二羥基四苯并環(huán)辛四烯)(180mg,收率100%),熔點(diǎn)為269-270℃。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.48(d,J=7.5Hz,2H),7.27(t,J=8.0Hz,2H),7.20(dd,J=7.2,0.6Hz,2H),7.14(t,J=7.5Hz,2H),6.99(d,J=7.8Hz,2H),6.88(d,J=8.1Hz,2H),4.82(br,2H);13C-NMR(100MHz,CD3COCD3):δ155.3,145.0,144.0141.0131.8,130.0,129.2,127.9,124.2,124.0,119.3,115.6;IR:max(cm-1)3555,3333,1573,1432,1278,1199,919,788,740,729;MS(EI):m/z492(M+,49),494(M+2+,100),496(M+4+,48);HR-MS(EI,M+):Calc.for C24H14O2Br2+491.9361,Found 491.9363。
50mL燒瓶烘烤干燥、氬氣保護(hù)下,依次加入化合物114(98.8mg,0.20mmol),R*Cl(250.7mg,1.0mmol),無(wú)水CH2Cl2(10mL)溶解,冰水浴冷卻下,滴加Et3N(0.30mL,2.0mmol),加完后升至室溫?cái)嚢?h至TLC檢測(cè)反應(yīng)完成;加入2M稀鹽酸(10mL),分液,水層用用CH2Cl2(3×10mL)萃取,合 并有機(jī)層,用飽和NaHCO3(20mL),飽和NaCl溶液(3×20mL)洗至中性,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,30g,EtOAc:正己烷=1:4)可得到一對(duì)非對(duì)映異構(gòu)體(S,S)-115a和(R,R)-115a。
首先出來(lái)的是(S,S)-115a(69mg,收率37%),熔點(diǎn)為239-242℃;旋光[α]20D:-10.4(CH2Cl2,c=0.48)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.50(d,J=8.1,2H),7.40-7.29(m,8H),7.18(t,J=7.8,4H),3.14(d,J=15.0Hz,2H),2.98(d,J=15.0Hz,2H),2.41-2.29(m,2H),2.11-1.98(m,6H),1.93(d,J=18.6Hz,2H),1.55-1.49(m,2H),1.45-1.36(m,2H),1.05(s,6H),0.81(s,6H);13C-NMR(75MHz,CDCl3):δ213.8,146.0,144.3,141.2,139.5,132.0,129.7,129.2,128.3,128.0,126.5,123.6,121.2,57.8,48.7,48.0,42.6,42.4,26.8,24.8,19.7,19.5;IR:max(cm-1)2959,1748,1433,1373,1174,1164,925,802,748;MS(MALDI):m/z 943(M+Na+,46),945(M+Na+2+,100),947(M+Na+4+,72);HR-MS(M+Na+):Calc.for C44H42O8S2Br2Na+943.0580,Found 943.0606。
接著出來(lái)的是(R,R)-115a(75mg,收率41%),熔點(diǎn)為215-216℃;旋光[α]20D:+52.8(CH2Cl2,c=0.50)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.51-7.48(m,2H),7.42-7.32(m,4H),7.31-7.28(m,2H),7.20-7.11(m,4H),3.53(d,J=14.7Hz,2H),2.79(d,J=15.3Hz,2H),2.40-2.31(m,2H),2.19-1.88(m,8H),1.62-1.53(m,2H),1.44-1.35(m,2H),0.96(s,6H),0.78(s,6H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ213.4,145.8,144.2,141.1,139.5,131.8,129.6,129.0,128.0,127.8,126.0,123.5,120.7,57.7,48.9,47.7,42.6,42.2,26.7,24.6,19.6,19.4;IR:max(cm-1)2958,1748,1434,1359,1172,1161,929,821,800,786,745;MS(MALDI):m/z 943(M+Na+,46),945(M+Na+2+,100),947(M+Na+4+,72);HR-MS(MALDI,M+Na+):Calc.for C44H42O8S2Br2Na+943.0580,Found 943.0607;E.A.:Anal.calc.for C44H42O8S2Br2:C,57.27;H,4.59.Found:C,57.36;H,4.53。
合成(S,S)-114(即(S,S)-1,16-dibromo-8,9-dihydroxytetraphenylene):
50mL圓底燒瓶中,依次加入(S,S)-115a(0.83g,0.90mmol),甲醇(10mL),KOH水溶液(1M,10mL,10mmol),加熱至60℃攪拌6h直到體系變?yōu)辄S色澄清液,TLC檢測(cè)顯示反應(yīng)完全;減壓除去大部分甲醇,加入4M HCl酸化,水層用CH2Cl2(3×50mL)萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaCl溶液(3×100mL)洗至中性,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,30g,EtOAc:CH2Cl2:正己烷=1:1:3)得白色固體(S,S)-114(433mg,收率98%),只測(cè)量了旋光[α]20D:42.0(CH2Cl2,c=0.50)。
合成(R,R)-114(即(R,R)-1,16-dibromo-8,9-dihydroxytetraphenylene):
由(R,R)-115a通過(guò)相同步驟得到(R,R)-114,產(chǎn)率97%,旋光[α]20D:+49.5(CH2Cl2,c=0.44)。
合成(S,S)-96(即(S,S)-1,16-dibromo-8,9-dimethoxytetraphenylene):
50mL圓底燒瓶中,依次加入(S,S)-114(395mg,0.80mmol),KOH(1.12g,20mmol),冰水浴冷卻,慢慢加入Me2SO4(1.9mL,20mmol),升至室溫,攪拌12h至TLC顯示產(chǎn)物不再增加;加入NH3(25%,5mL)攪拌2h,分液,有機(jī)層用水(5×10mL),飽和NaCl溶液(10mL)洗滌至中性,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,30g,CH2Cl2:正己烷=1:2)得白色固體(S,S)-96(360mg,86%);旋光[α]20D:-74.9(CH2Cl2,c=0.49)。其余數(shù)值同消旋體。
合成(R,R)-96(即(R,R)-1,16-dibromo-8,9-dimethoxytetraphenylene):
由(R,R)-114通過(guò)相同步驟得到(R,R)-96,產(chǎn)率87%,只測(cè)量了旋光[α]20D:(CH2Cl2,c=0.49)。
(3)以步驟(1)中得到的1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯96為原料,使用THF為溶劑、6eq的n-BuLi作鋰化試劑,CuCl2作氧化劑,在-78℃下進(jìn)行氧化偶聯(lián)反應(yīng),經(jīng)純化得到含6個(gè)苯環(huán)的中間體116,反應(yīng)過(guò)程具體如下:
100mL Schlenk瓶烘烤、抽換氬氣三次后,氬氣保護(hù)下依次加入化合物(R,R)-96(522mg,1.0mmol),化合物97(705mg,1.5mmol),THF(50mL), 干冰-丙酮浴冷卻至-78℃,攪拌15min。然后加入n-BuLi(2.5M in hexane,3.0mL,7.5mmol),-78℃攪拌4h,然后加入無(wú)水CuCl2(1.5g,11mmol),-78℃下攪拌4小時(shí)。慢慢升至室溫,攪拌過(guò)夜。次日,加入12%氨水(20mL),攪拌30min;分液,水相用CH2Cl2(3×30mL)萃取,合并有機(jī)層,飽和NaCl溶液(3×50mL)洗滌,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,50g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:10),CH2Cl2-正己烷重結(jié)晶得淡黃色固體(P)-116(22mg,收率7%),不純。
(4)使用樟腦磺酰氯作為拆分試劑,對(duì)步驟(3)中得到的中間體116進(jìn)行拆分,分別得到(M)-116和(P)-116,反應(yīng)過(guò)程具體如下:
50mL燒瓶烘烤干燥、氬氣保護(hù)下,依次加入化合物116(205mg,0.30mmol),無(wú)水CH2Cl2(25mL),冰水浴冷卻至0℃;向該溶液中緩慢滴加BBr3的CH2Cl2溶液(2M,2.0mL,4.0mmol);滴加完畢,升至室溫反應(yīng)12h,TLC檢測(cè)反應(yīng)完全。加入水10mL,分液,水層用乙酸乙酯(3×15mL)萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaCl溶液(3×30mL)洗至中性,Na2SO4干燥。快速柱層析(硅膠H,50g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:2)得白色固體153(194mg,收率100%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.46(dd,J=8.2,1.0Hz,2H),7.20(dd,J=8.4,7.6Hz,2H)7.13-7.06(m,,6H),6.97(dd,J=7.4,1.8Hz,2H),6.93(dd,J=7.6,1.2Hz,2H),6.87(dd,J=8.2,1.0Hz,2H),6.59(dd,J=7.4,1.0Hz,2H),4.83(br,2H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ152.1,144.9,143.5,140.4,140.3,140.2,137.8,131.3,129.9,129.0,127.4,127.2,126.5,126.4,123.5,120.9,120,4,114.8;IR:max(cm-1)3544,3309,2953,1571,1431,1403,1384,1287,1287,1159,1060,787,739;MS(MALDI):m/z644.0(M+2+,100);HR-MS(M+H+):Calc.forC36H20O2Br2+641.9825,Found 641.9820。
(M)-154a和(P)-154a的合成如下:
100mL燒瓶烘烤干燥、氬氣保護(hù)下,依次加入化合物153(194mg,0.30mmol),R*Cl(500mg,2.0mmol),無(wú)水CH2Cl2(50mL),冰水浴冷卻下,滴加Et3N(0.50mL,4.0mmol),加完后升至室溫?cái)嚢柽^(guò)夜,至TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,減壓蒸去溶劑??焖僦鶎游?硅膠H,100g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:3:8)可得到一對(duì)非對(duì)映異構(gòu)體(M)-154a和(P)-154a。
首先出來(lái)的是(M)-154a(158mg,49%);旋光[α]20D:-174.8(CH2Cl2,c=0.50)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.46(dd,J=6.8,2.0Hz,2H),7.32-7.29(m,4H),7.17-7.08(m,8H),6.95-6.92(m,4H),3.21(d,J=15.2Hz,2H),3.00(d,J=14.8Hz,2H),2.39-2.32(m,4H),2.08(t,J=4.4Hz,2H),2.06-1.97(m,2H),1.92(d,J=18.4Hz,4H),1.56-1.50(m,2H),1.43-1.36(m,2H),1.06(s,6H),0.81(s,6H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ213.8,145.9,145.1,143.4,140.1,139.9,139.0,137.5,131.2,129.3,128.9,128.5,128.2,127.3,126.8,126.6,126.4,123.3,120.7,57.9,48.8,48.0,42.7,42.4,26.9,24.9,19.7,19.6;IR:max(cm-1)3423.1,2959.4,1748.0,1558.8,1374.0,1172.2,1163.4,1053.4,934.1,832.9,790.1,753.5;MS(MALDI):m/z1095(M+Na+,100);HR-MS(M+Na+):Calc.for C56H48O8S2Br2Na+1093.1050,Found 1093.1051。
接著出來(lái)的是(P)-154a(152mg,47%);旋光[α]20D:+210.6(CH2Cl2,c=0.49)。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.46(dd,J=8.0,1.2Hz,2H),7.39(dd,J=8.4,1.2Hz,2H),7.30(t,J=7.8Hz,4H),7.13-7.07(m,6H),6.96(dd,J=6.6,2.2Hz,2H),6.91(td,J=7.6,1.2Hz,2H),3.56(d,J=14.8Hz,2H),2.84(d,J=15.2Hz,2H),2.35(dt,J=18.6,3.9Hz,2H),2.19-2.11(m,2H),2.07(t,J=4.4Hz,2H),2.01-1.93(m,2H),1.90(d,J=18.4Hz,2H)1.62-1.55(m,2H),1.42-1.35(m,2H),0.94(s,6H),0.78(s, 6H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ213.6,145.8,145.1,143.3,140.1,140.1,139.1,137.5,131.2,129.3,128.9,128.3,128.1,127.3,126.7,126.4,126.2,123.3,120.2,57.8,49.0,47.9,42.8,42.4,26.8,24.7,19.7,19.6;IR:max(cm-1)3447,2960,1749,1431,1363,1163,1054,934,832,790,753;MS(MALDI):m/z1095(M+Na+,100);HR-MS(M+Na+):Calc.for C56H48O8S2Br2Na+1093.1050,Found 1093.1046。
(M)-153和(P)-153的合成如下:
(M)-153的合成:
100mL圓底燒瓶中,依次加入(M)-154a(0.50g,0.46mmol),甲醇(60mL),LiOH(0.24g,10mmol),加熱至60℃攪拌18h直到體系變?yōu)辄S色澄清液,TLC檢測(cè)顯示反應(yīng)完全;減壓除去大部分甲醇,加入4M HCl酸化,水層用乙酸乙酯(3×30mL)萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaCl溶液(3×70mL)洗至中性,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,50g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:2)得白色固體(M)-153(0.22g,74%),只測(cè)量了旋光[α]20D:-257.4(CH2Cl2,c=0.50)。
(P)-153的合成:
由(P)-155b通過(guò)與合成(M)-153相同的步驟得到(P)-153,產(chǎn)率71%,旋光[α]20D:+265.6(CH2Cl2,c=0.50)。
(M)-116和(P)-116的合成如下:
(M)-116的合成:
250mL圓底燒瓶中,依次加入(M)-153(0.22g,0.34mmol),KOH(0.56g,10mmol),冰水浴冷卻,慢慢加入Me2SO4(1.0mL,10mmol),升至室溫,攪拌12h至TLC顯示產(chǎn)物不再增加;加入NH3(25%,5mL)攪拌2h,分液,有機(jī)層用水(5×10mL),飽和NaCl溶液(10mL)洗滌至中性,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,30g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:12)得白色固體(M)-116(0.21g,92%);只測(cè)量了旋光[α]20D:-284.4(CH2Cl2,c=0.10)。
(P)-116的合成:由(P)-153通過(guò)與合成(P)-116相同的步驟得到(P)-116,產(chǎn)率94%,只測(cè)量了旋光[α]20D:+289.1(CH2Cl2,c=0.10)。
(5)以步驟(2)中得到的光學(xué)純的(S,S)-96與步驟(4)中得到的(M)-116為原料,反應(yīng)得到具有8個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(M)-117、具有10個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(M)-149和具有12個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(M)-150,反應(yīng)過(guò)程具體如下:
25mL Schlenk瓶烘烤、抽換氬氣三次后,氬氣保護(hù)下依次加入化合物(S,S)-96(104mg,0.20mmol),(M)-116(135mg,0.20mmol),經(jīng)LiAH4處理的絕對(duì)無(wú)水THF(7.5mL),冷卻至-80℃,攪拌15min。然后加入n-BuLi(2.4M in hexane,0.40mL,1.0mmol),-78℃攪拌4h,然后加入無(wú)水CuCl2(0.21g,1.5mmol),-80℃下攪拌4h。慢慢升至室溫,攪拌過(guò)夜。次日,加入12%氨水(20mL),攪拌30min;分液,水相用CH2Cl2(3×30mL)萃取,合并有機(jī)層,飽和NaCl溶液(3×50mL)洗滌,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?先使用硅膠H,50g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:12~1:1:8,所得粗產(chǎn)物再使用硅膠H,50g,CH2Cl2:正己烷=2:3)。
首先得到白色固體(M)-117(4.1mg,收率5%)。旋光[α]20D:-483.4(CH2Cl2,c=0.10),其他數(shù)據(jù)同前。
然后得到白色固體(M)-149(10mg,收率6%)。旋光[α]20D:-690.6(CH2Cl2,c=0.10)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.18(t,J=7.8Hz,4H),7.06-6.97(m,10H),6.80(d,J=8.0Hz,4H),6.73(d,J=8.0Hz,8H),6.63(d,J=7.6Hz,4H),3.67(s,12H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ156.5,143.6,141.0,140.8,140.6,138.8,138.5,128.0,126.6,126.5,126.5,126.3,126.2,126.1,120.5,110.1,56.1;IR:max(cm-1)3440,2932,1575,1456,1430,1255,1045,792,736;MS(MALDI):m/z875(M+H+,82),897(M+Na+,100)。HR-MS(M+):Calc.for C64H43O4+875.3156,Found875.3155。
最后得到白色固體(M)-150(10mg,收率9%)。旋光[α]20D:-978.0(CH2Cl2,c=0.10)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.19(t,J=7.8Hz,4H),7.06-6.98(m,12H),6.82-6。72(m,16H),6.63(d,J=7.6Hz,4H),3.67(s,12H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ156.5,143.6,141.0,140.9,140.7,140.5,138.8,138.6,128.0,126.6,126.5,126.5,126.2,126.2,126.1,126.1,120.5,110.0,56.1;IR:max(cm-1)2956,2925,2853,1734,1575,1458,1430,1256,1076,1046,739,699;MS(MALDI):m/z1025(M+H+,23),1047(M+Na+,100);HR-MS(M+):Calc.for C76H49O4+1025.3625,Found1025.3642。
以步驟(2)中得到的光學(xué)純的(R,R)-96與步驟(4)中得到的(P)-116為原料,反應(yīng)得到具有8個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(P)-117、具有10個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(P)-149和具有12個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物(P)-150,反應(yīng)過(guò)程如下:
25mL Schlenk瓶烘烤、抽換氬氣三次后,氬氣保護(hù)下依次加入化合物(R,R)-96(104mg,0.20mmol),(P)-116(135mg,0.20mmol),經(jīng)LiAH4處理的絕對(duì)無(wú)水THF(7.5mL),冷卻至-80℃,攪拌15min。然后加入t-BuLi(1.6Min pentane,1.1mL,1.8mmol),-78℃攪拌4h,然后加入無(wú)水CuCl2(0.26g,1.9mmol),-80℃下攪拌4h。慢慢升至室溫,攪拌過(guò)夜。次日,加入12%氨水(20mL),攪拌30min;分液,水相用CH2Cl2(3×30mL)萃取,合并有機(jī)層,飽和NaCl溶液(3×50mL)洗滌,Na2SO4干燥。快速柱層析(先使用硅膠H,50g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:12~1:1:10,所得粗產(chǎn)物再使用硅膠H,50g, CH2Cl2:正己烷=2:3)。
首先得到白色固體(P)-117(9.0mg,收率12%)。旋光[α]20D:+527.7(CH2Cl2,c=0.10)。
然后得到白色固體(P)-149(15mg,收率9%)。旋光[α]20D:+762.0(CH2Cl2,c=0.10)。
最后得到白色固體(P)-150(13mg,收率9%)。旋光[α]20D:+913.0(CH2Cl2,c=0.10)。
實(shí)施例二:目標(biāo)產(chǎn)物145的合成
(1’)二碘二甲氧基聯(lián)苯51經(jīng)n-BuLi反應(yīng)得相應(yīng)的鋰化物,加入B(OMe)3反應(yīng)得芳基硼酸128,然后將芳基硼酸128與四甲基乙二醇反應(yīng)脫水生成硼酸酯129,反應(yīng)過(guò)程具體如下:
100mL Schlenk瓶烘烤、抽換氬氣三次后,氬氣保護(hù)下依次加入化合物51(466mg,1.0mmol),THF(40mL),干冰-丙酮浴冷卻至-78℃,攪拌15min。然后加入n-BuLi(2.5M in hexane,1.0mL,2.5mmol),-78℃攪拌2h,然后加入1M B(OMe)3的THF溶液(5.0mL,5.0mmol),-78℃下攪拌2h。慢慢升至室溫,攪拌過(guò)夜。次日,加入2M HCl(20mL),攪拌30min;分液,水相用乙酸乙酯(3×30mL)萃取,合并有機(jī)層,飽和NaCl溶液(3×50mL)洗滌,Na2SO4干燥,減壓蒸去溶劑,加入pinacol(236mg,2.0mmol),甲苯(50mL),加熱回流分水2h。減壓蒸去溶劑,快速柱層析(硅膠H,50g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:12)得白色固體129(2,2'-(6,6'-dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane))(234mg,50%)。
1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.27(d,J=4.8Hz,4H),6.98(t,J=4.8Hz,2H), 3.71(s,6H),1.06(s,12H),0.99(s,12H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ157.4,134.6,127.3,126.1,113.2,82.8,56.3,24.7,24.3,(B-C無(wú)13C-NMR信號(hào));IR:max(cm-1)2978,2932,2834,1597,1568,2472,1353,1307,1256,1152,1140,1053,965,854,739,677;MS(MALDI):m/z489(M+Na+,100);E.A.:Anal.calc.for C26H36O6B2:C,66.99;H,7.78.Found:C,66.65;H,7.73。
(2’)將實(shí)施例一的步驟(1)中得到的1,16-二溴-8,9-二甲氧基四苯并環(huán)辛四烯96和所述步驟(1’)中得到的硼酸酯(129)為原料,生成具有6個(gè)苯環(huán)的目標(biāo)產(chǎn)物145,反應(yīng)過(guò)程如下:
10mL帶回流Schlenk瓶抽換氬氣三次,氬氣保護(hù)下依次加入化合物96(52.2mg,0.10mmol),化合物129(46.6mg,0.10mmol),Pd(dppf)Cl2(7.3mg,0.010mmol),1M K2CO3(aq)(0.6mL,0.6mmol)DME(4mL),液氮冷凍抽換氬氣3次,80℃下反應(yīng)12h。減壓蒸去溶劑,快速柱層析(硅膠H,25g,CH2Cl2:正己烷=1:1)。得白色固體145(15.3mg,26%),化合物數(shù)據(jù)同前。
(3’)將目標(biāo)產(chǎn)物145的甲氧基水解得四羥基化合物151,再使用樟腦磺酰氯作為拆分試劑對(duì)四羥基化合物151進(jìn)行拆分,得到了帶有手性輔基的一對(duì)非對(duì)應(yīng)異構(gòu)體(M)-152a和(P)-152a,將(M)-152a和(P)-152a分別脫去樟腦磺?;?,使用硫酸二甲酯將其甲基化,得到光學(xué)純的(M)-145和(P)-145,反應(yīng)過(guò)程如下:
100mL燒瓶烘烤干燥、氬氣保護(hù)下,將化合物145(170mg,0.30mmol)溶解于無(wú)水CH2Cl2(60mL),冰水浴冷卻至0℃;向該溶液中緩慢滴加1M BBr3的CH2Cl2溶液(5mL,5mmol);滴加完畢,升至室溫反應(yīng)12h,TLC檢測(cè)反 應(yīng)完全。加入水10mL,分液,水層用乙酸乙酯(3×15mL)萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaCl溶液(3×30mL)洗至中性,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,30g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:1)得白色固體151(138mg,收率89%)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.19(t,J=7.8Hz,4H),7.07(dd,J=8.0,6.8Hz,2H),6.97(d,J=7.6Hz,4H),6.86(dd,J=8.2,1.0Hz,4H),6.64(dd,J=7.4,1.0Hz,4H),4.89(br,4H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ151.9,144.8,140.2,137.9,129.7,127.0,126.9,120.9,120.3,114.6;IR:max(cm-1)3504,1571,1438,1293,1278,1196,1158,957,885,792,737;MS(MALDI):m/z 519.2(M+H+,100);HR-MS(M+H+):Calc.forC36H23O4+519.1591,Found 519.1596。
250mL燒瓶烘烤干燥、氬氣保護(hù)下,依次加入化合物151(138mg,0.26mmol),R*Cl(760mg,3.0mmol),無(wú)水CH2Cl2(100mL),冰水浴冷卻下,滴加Et3N(0.86mL,6.0mmol),加完后升至室溫?cái)嚢柽^(guò)夜,至TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,減壓蒸去溶劑??焖僦鶎游?硅膠H,100g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:3)可得到一對(duì)非對(duì)映異構(gòu)體(M)-152a和(P)-152a。
首先出來(lái)的是(M)-152a(149mg,收率40%),旋光[α]20D:-30.2(CH2Cl2,c=0.51)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.33-7.27(m,8H),7.14-7.11(m,6H),6.98(dd,J=6.8,2.0Hz,4H),3.24(d,J=14.8Hz,4H),3.10(d,J=14.8Hz,4H),2.38-2.32(m,8H),2.09-2.06(m,4H),2.05-1.97(m,4H),1.91(d,J=18.4Hz,4H),1.60-1.50(m,4H),1.43-1.36(m,4H),1.06(s,12H),0.81(s,12H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ213.7,145.8,145.2,138.7,137.4,129.2,128.8,128.2,127.1,126.6,120.6,57.9,48.8,47.9,42.7,42.4,26.9,24.9,19.7,19.6;IR:max(cm-1)3470,2960,1749,1569,1374,1164,957,897,836,797,749;MS(MALDI):m/z1397(M+Na+,100);HR-MS (M+Na+):Calc.for C76H78O16S4Na+1397.4065,Found 1397.4064。
培養(yǎng)了(M)-152a的單晶,通過(guò)XRD確認(rèn)了其絕對(duì)構(gòu)型,如圖1所示。
接著出來(lái)的是(P)-152a(150mg,收率41%),旋光[α]20D:+191.8(CH2Cl2,c=0.49)。1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.39(dd,J=8.4,0.8Hz,4H),7.30(t,J=7.8Hz,4H),6.80(t,J=7.6Hz,2H),6.97(d,J=7.2Hz,4H),6.93(dd,J=7.6,0.8Hz,4H),3.57(d,J=14.8Hz,4H),2.86(d,J=14.8Hz,4H),2.35(dt,J=18.4,3.6Hz,4H),2.17-2.10(m,4H),2.08-2.05(m,4H),2.00-1.94(m,4H),1.90(d,J=18.4Hz,4H)1.63-1.56(m,4H),1.42-1.35(m,4H),0.94(s,12H),0.77(s,12H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ213.6,145.7,145.1,138.8,137.5,129.2,128.6,128.1,127.0,126.3,126.3,120.2,57.8,49.1,47.9,42.7,42.4,26.8,24.7,19.6,19.5;IR:max(cm-1)2959,1749,1569,1438,1363,1218,1160,957,896,835,796,750;MS(MALDI):m/z1397(M+Na+,100);HR-MS(MALDI,M+Na+):Calc.for C76H78O16S4Na+1397.4065,Found1397.4052。
(M)-151的合成如下:
50mL圓底燒瓶中,依次加入(M)-152a(100mg,0.073mmol),甲醇(15mL),KOH水溶液(2.5M,2mL,5mmol),加熱至60℃攪拌18h直到體系變?yōu)辄S色澄清液,TLC檢測(cè)顯示反應(yīng)完全;減壓除去大部分甲醇,加入4M HCl酸化,水層用乙酸乙酯(3×50mL)萃取,合并有機(jī)層,用飽和NaCl溶液(3×100mL)洗至中性,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?硅膠H,50g,乙酸乙酯:CH2Cl2:正己烷=1:1:2)得白色固體(M)-151(39.6mg,99%),只測(cè)量了旋光[α]20D:-199.8(CH2Cl2, c=0.10)。
(P)-151的合成如下:
由(P)-152a通過(guò)與合成(M)-151相同的步驟得到(P)-151,產(chǎn)率97%,旋光[α]20D:+183.1(CH2Cl2,c=0.10)。
光學(xué)純的目標(biāo)產(chǎn)物(M)-145和(P)-145的合成如下:
(M)-145的合成如下:
50mL圓底燒瓶中,依次加入(M)-151(25.9mg,0.050mmol),KOH(56mg,1.0mmol),冰水浴冷卻,慢慢加入Me2SO4(0.10mL,1.0mmol),升至室溫,攪拌12h至TLC顯示產(chǎn)物不再增加;加入NH3(25%,5mL)攪拌2h,分液,有機(jī)層用水(5×10mL),飽和NaCl溶液(10mL)洗滌至中性,Na2SO4干燥。快速柱層析(硅膠H,30g,CH2Cl2:正己烷=1:2)得白色固體(M)-145(26.7mg,93%);只測(cè)量了旋光[α]20D:-263.8(CH2Cl2,c=0.10)。
(P)-145的合成:由(P)-151通過(guò)與合成(M)-145相同的步驟得到(P)-145,產(chǎn)率94%,旋光[α]20D:+296.9(CH2Cl2,c=0.10)。
實(shí)施例三
在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,還包括如下步驟:
(4’)以實(shí)施例二中的步驟(3’)中合成的四羥基化合物(151)為原料,合成具有6個(gè)苯的目標(biāo)化合物(155),反應(yīng)過(guò)程具體如下:
(M)-155的合成如下:
5mL燒瓶烘烤干燥后,依次加入化合物(M)-151(44mg,0.085mmol),n-C7H15Br(90mg,0.50mmol),Cs2CO3(163mg,0.50mmol),DMF(2mL),80℃加熱攪拌12h。加入H2O(20mL),用CH2Cl2(3×5mL)萃取,合并有機(jī)層,飽和NaCl溶液(3×10mL)洗滌,Na2SO4干燥??焖僦鶎游?先使用硅膠H,25g,乙酸乙酯:正己烷=1:20)得白色油狀物(M)-155(38mg,收率49%)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.11(t,J=7.8Hz,4H),7.01(dd,J=8.2,6.7Hz,2H),6.92(d,J=7.2Hz,4H),6.57(d,J=7.8Hz,4H),3.80-3.69(m,8H),1.49(s,br,8H),1.28-1.11(m,32H),0.86(t,J=6.6Hz,12H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ156.0,143.6,141.0,138.5,127.5,127.1,126.5,126.2,120.1,111.2,68.8,31.8,29.3,29.0,25.8,22.5,14.1;IR:max(cm-1)2954,2927,2856,1574,1460,1438,1256,1138,1060,789,735;MS(MALDI):m/z910.6(M+,65),933.6(M+Na+,100);HR-MS(M+):Calc.for C64H78O4Na+933.5792,Found 933.5790。
(P)-155的合成如下:由(P)-151通過(guò)與合成(M)-155相同的步驟得到(P)-155,產(chǎn)率48%,旋光[α]20D:+252.3(CH2Cl2,c=0.10)。
實(shí)施例四
在實(shí)施例二的基礎(chǔ)上,還包括如下步驟:
(5’)以實(shí)施例二中的步驟(3’)中合成的四羥基化合物151為原料,合成具有6個(gè)苯的目標(biāo)化合物156,反應(yīng)過(guò)程具體如下:
(M)-156的合成如下
5mL燒瓶烘烤干燥后,依次加入化合物(M)-151(25.8mg,0.050mmol),n-C12H25Br(71mg,0.30mmol),Cs2CO3(82mg,0.26mmol),DMF(2mL),80℃加熱攪拌12h。加入H2O(20mL),用CH2Cl2(3×5mL)萃取,合并有機(jī)層,飽和NaCl溶液(3×10mL)洗滌,Na2SO4干燥。快速柱層析(先使用硅膠H,25g,乙酸乙酯:正己烷=1:20)得白色油狀物(M)-156(41mg,68%),旋光[α]20D:-188.4(CH2Cl2,c=0.10)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.11(t,J=8.0Hz,4H),7.01(dd,J=8.1,6.3Hz,2H),6.92(d,J=7.2Hz,4H),6.72(d,J=8.1Hz,4H),6.57(d,J=7.5Hz,4H),3.81-3.69(m,8H),1.49(br,8H)1.34-1.18(m,72H)0.91-0.86(m,12H);13C-NMR(100MHz,CDCl3):δ156.2,143.8,141.2,138.7,127.6,127.3,126.7,126.4,120.2,111.3,68.9,32.1,29.9,29.8,29.8,29.8,29.5,29.5,29.5,26.0,22.9,14.3;IR:max(cm-1)2961,2927,2856,1652,1635,1385,1261,1096,1023,802;
MS(MALDI):m/z1213.9(M+Na+,100);HR-MS(M+):Calc.for C84H118O4Na+1213.8922,Found 1213.8930.
(P)-156的合成如下:由(P)-151通過(guò)與合成(M)-156相同的步驟得到(P)-156,產(chǎn)率76%,只測(cè)量了旋光[α]20D:+211.4(CH2Cl2,c=0.10)。
通過(guò)上述實(shí)施例合成了一系列寡聚四苯并環(huán)辛四烯系列化合物后,測(cè)量了145、117、149和150一系列化合物的CD光譜,如圖2所示,從圖2中可以明顯看出,互為對(duì)應(yīng)異構(gòu)體的CD曲線呈鏡像分布。隨著手性的四苯并環(huán)辛四烯單元的增加,Δε的峰值也隨之上升,同樣證明了分子中的不對(duì)稱因素在增加。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干等同替代或明顯變型,而且性能或用途相同,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。