R型含不同取代基聯(lián)萘單元的芳炔化合物及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于手性化合物的環(huán)芳化合物研究領(lǐng)域，尤其涉及一種手性聯(lián)萘衍生物、 中間體及其制備方法和在不對稱合成或不對稱催化反應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年，以手征性高度穩(wěn)定的前體為模板構(gòu)筑具有光學(xué)活性分子的研究引起了化學(xué) 工作者的關(guān)注。這個(gè)新概念的優(yōu)點(diǎn)在于：由于保持構(gòu)型的模板能夠在所涉及的反應(yīng)中將不 對稱性百分之百的傳遞到產(chǎn)物中去，而不用通過立體反應(yīng)控制來實(shí)現(xiàn)手性化合物的合成， 從而成為一種理想的手性化合物的合成方法。手性聯(lián)萘的衍生物最早作為手性配體，在不 對稱催化領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。如諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Noyori發(fā)明的以手性雙膦BINAP為代表的配 體分子，通過與合適的金屬配位形成了一系列新穎高效的手性催化劑。BINAP在學(xué)術(shù)和工業(yè) 上的成功應(yīng)用使人們對聯(lián)萘類手性磷配體的研究興趣經(jīng)久不衰。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 對于以手性聯(lián)萘為模板的芳炔化合物的研究已有很多，但這些報(bào)道一般都是對不 同空間結(jié)構(gòu)的以手性聯(lián)萘為模板的芳炔化合物的合成及光譜等性質(zhì)的研究。對于含不同取 代基團(tuán)對這類化合物的研究尚未見報(bào)道。為了研究取代基團(tuán)對這類化合物光譜等性質(zhì)的影 響，本發(fā)明合成了含有不同取代基團(tuán)的含手性聯(lián)萘單元的芳炔化合物。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：一種以手性聯(lián)萘為模板的芳炔 類化合物，所述芳炔類化合物的結(jié)構(gòu)式如下式(1)所示：
[0005]
[0006] 作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明提供一種用于制備上述芳炔類化合物的中間體X， 其結(jié)構(gòu)式如下式(2)所示：
[0007]
[0008] 作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供上述中間體X的制備方法，包括以下步驟：
[0009] 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物a和化合物b按1: (2~3)的摩爾比混合后溶于體積比為2: 1的甲苯/二異丙胺溶液中，同時(shí)按1:1的摩爾比添加四（三苯基膦)鈀(Pd(PPh 3)4)和Cul，25 °C~80°C下充分反應(yīng)6h~12h，加入飽和氯化銨溶液，用二氯甲烷萃取，飽和氯化鈉溶液洗 滌，用無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，柱層析得到所述中間體X，其中，Cul占化合物a摩爾 量的10% ;所述化合物a以及化合物b的化學(xué)式為
[0010]
[0011]作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供目標(biāo)化合物芳炔類化合物的制備方法，包 括以下步驟：
[0012]將化合物X溶于體積比為1:1的甲醇/四氫呋喃溶液中，同時(shí)加入碳酸鉀，室溫下充 分反應(yīng)2h以上，加入水，用二氯甲烷萃取，飽和氯化鈉溶液洗滌，用無水硫酸鎂干燥，過濾， 除去溶劑，柱層析得到所述化合物C，其中，碳酸鉀與化合物X的摩爾比為10:1;
[0013]在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物C和化合物d按1: (2~3)的摩爾比混合后溶于體積比為2: 1的甲苯/二異丙胺溶液中，同時(shí)按1:1的摩爾比添加四（三苯基膦)鈀(Pd(PPh3)4)和Cul，25 °C~80°C下充分反應(yīng)6h~12h，加入飽和氯化銨溶液，用二氯甲烷萃取，飽和氯化鈉溶液洗 滌，用無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，柱層析得到所述目標(biāo)產(chǎn)物，其中，Cul占化合物a摩 爾量的10 % ;所述化合物c以及化合物d的化學(xué)式為
[0014]
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] (1)本發(fā)明所選擇的模板2,2'-二取代-I，"-聯(lián)萘在構(gòu)型上具有高度的穩(wěn)定性和 炔鍵剛性，能保證在各步反應(yīng)中不發(fā)生立體構(gòu)型的變化，可以用于構(gòu)筑堅(jiān)固的分子骨架，所 以選擇光學(xué)純的2，2'-二取代-1，1'-聯(lián)萘為模板來合成具有光學(xué)活性的芳炔化合物。
[0017 ] (2)本發(fā)明主要通過Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物，操作簡單，產(chǎn)率較高。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明所述應(yīng)用中化合物1至化合物6的紫外-可見吸收光譜。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明所述的中間體X的具體合成路線如下：
[0020]
[0021]本發(fā)明所述的芳炔類化合物的具體合成路線如下：
[0022] ο
[0023 ]目標(biāo)化合物(芳炔類化合物)的制備方法，包括以下步驟：
[0024] (1)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將179mg的化合物b 1和150mg的化合物a混合后溶于1 OmL甲苯以 及5ml二異丙胺溶液中，同時(shí)添加23mg(Pd(PPh3)4)和4mg CuI，70°C下充分反應(yīng)3h，加入飽和 氯化銨溶液，用二氯甲烷萃取，飽和氯化鈉溶液洗滌，用無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑， 柱層析得到化合物X其中，Cul占化合物a摩爾量的10%。
[0025] (2)將217mg的化合物X溶于15mL四氫呋喃和5ml甲醇溶液中，同時(shí)添加483mg碳酸 鉀固體，室溫下下充分反應(yīng)2h，加入水，用二氯甲烷萃取，飽和氯化鈉溶液洗滌，用無水硫酸 鎂干燥，過濾，除去溶劑，柱層析得到化合物c。
[0026] (3)在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將109mg的化合物c和83mg的化合物b2混合后溶于10mL甲苯和 5ml二異丙胺溶液中，同時(shí)添加12mg(Pd(PPh3)4)和2mg CuI，80°C下充分反應(yīng)3h，加入飽和氯 化銨溶液，用二氯甲烷萃取，飽和氯化鈉溶液洗滌，用無水硫酸鎂干燥，過濾，除去溶劑，柱 層析得到本實(shí)施例的芳炔類化合物，產(chǎn)率83 %。
[0027] 本實(shí)例的芳炔類化合物的表征數(shù)據(jù):4 NMR(500MHz，CDC13): δ = 2 · 93(s，6H)，6 · 60 (d，J = 8.0Hz，2H)，6.67(d，J = 8.0Hz，2H)，6.71(d，J = 8.5Hz，2H)，7.20(d，J = 8.5Hz，2H)， 7.25(d，J = 8.0Hz，2H)，7.31-7.39(m，6H)，7.47-7.57(m，6H)，7.77(d，J = 8.5Hz，2H)，7.94-7.99(m，4H);13C NMR(125MHz，CDC13):S = 40.48,87.26,89.47,90.86,91.45,91.70,92.61， 93 · 11，93.68,109.57,111.69,121.28,121.59,121.74,121.87,123.59,123.66,123.87(q ,= 271.8Hz) ,125.22 (q,3JcF = 3.8Hz) ,126.56,126.60,126.70,126.81,126.86, 127.99,128.02,128.06,128.10,130.73,131.03,131.15,131.26,131.71，132.56,132.57， 132·68，132·93，133·05，140·23，140·56，150·07·
[0028] 本發(fā)明具有以下應(yīng)用：
[0029] 結(jié)構(gòu)通式為：
[0030]
[00311其中，化合物1(R1，R2無取代基）、化合物2(R1，R2均為甲氧基）、化合物3(R1，R2均 為二甲基氨基）、化合物4(R1，R2均為三氟甲基）、化合物5(R1，R2均為叔丁基）、化合物6(R1 為三氟甲基，R2為二甲基氨基）的紫外-可見吸收光譜如下圖1所示(化合物1-化合物6分別 代表圖1中曲線1-6):
[0032] 旋光性如下表所示：
[0033]
[0034]從紫外吸收光譜和旋光性得出：Rl，R2取代基均為三氟甲基或者Rl，R2均為二甲基 氨基的R型芳炔類化合物與R1為三氟甲基R2為二甲基氨基的R型芳炔類化合物的光學(xué)活性 有差異，可得出三氟甲基基團(tuán)和二甲基氨基基團(tuán)引入來調(diào)控光學(xué)活性的芳炔化合物的紫外 光譜吸收和比旋光度值的變化，從而為設(shè)計(jì)合成具有特定要求的光譜性質(zhì)的光學(xué)活性化合 物帶來了一種有著廣闊前景的方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種芳烘類化合物，其特征在于，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示：〇2. -種用于制備如權(quán)利要求1所述的芳烘類化合物的中間體X，其化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示：3. 如權(quán)利要求2所述的中間體X的制備方法，其特征在在于，包括W下步驟： 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物a和化合物b按1: (2~3)的摩爾比混合后溶于甲苯/二異丙胺 溶液中，同時(shí)按1:1的摩爾比添加四（Ξ苯基麟)鈕和Cul，25°C~80°C下充分反應(yīng)后，經(jīng)后處 理得到所述中間體X，其中，Cul占化合物a摩爾量的10%;所述化合物aW及化合物b的化學(xué) 式為4. 如權(quán)利要求3所述的中間體X的制備方法，其特征在在于，甲苯/二異丙胺溶液中甲苯 與二異丙胺的體積比為2:1。5. 如權(quán)利要求3所述的中間體X的制備方法，其特征在在于，反應(yīng)時(shí)間為化~12h。6. -種芳烘類化合物的制備方法，其特征在于，包括W下步驟： (1) 將權(quán)利要求2所述的化合物村容于甲醇/四氨巧喃溶液中，同時(shí)加入碳酸鐘，室溫下 充分反應(yīng)，經(jīng)后處理得到所述化合物C，其中，碳酸鐘與化合物X的摩爾比為10:1; (2) 在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將化合物C和化合物d按1: (2~3)的摩爾比混合后溶于體積比為2:1 的甲苯/二異丙胺溶液中，同時(shí)按1:1的摩爾比添加四（Ξ苯基麟)鈕和化I，25°C~80°C下充 分反應(yīng)，經(jīng)后處理得到所述目標(biāo)產(chǎn)物，其中，Cul占化合物a摩爾量的10 % ;所述化合物C W及 化合物d的化學(xué)式為7. 如權(quán)利要求6所述的芳烘類化合物的制備方法，其特征在于，步驟（1)中，甲醇/四氨 巧喃溶液中甲醇與四氨巧喃的體積比為1:1，反應(yīng)時(shí)間為化W上。8.如權(quán)利要求6所述的芳烘類化合物的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，甲苯/二異 丙胺溶液中甲苯與二異丙胺的體積比為2:1;反應(yīng)時(shí)間為化~12h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種R型含不同取代基聯(lián)萘單元的芳炔化合物及其合成方法，將起始原料與手性聯(lián)萘的芳炔類化合物混合溶解，添加催化劑反應(yīng)并經(jīng)萃取等處理后得到所需的芳炔類化合物。本發(fā)明通過Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)來獲得目標(biāo)產(chǎn)物，操作簡單，產(chǎn)率較高。
【IPC分類】C07C211/48, C07C209/60, C07F7/08
【公開號】CN105566122
【申請?zhí)枴緾N201610027196
【發(fā)明人】方敬坤, 方宇, 孫騰逍, 許志敏
【申請人】南京理工大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月15日