專利名稱：手性芳香螺縮酮類化合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類手性芳香螺縮酮化合物及其制備方法，屬于有機化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
手性芳香螺縮酮是一些天然產(chǎn)物、生物活性化合物和手性配體的重要結(jié)構(gòu)單元。 如Rubromycins類化合物，其含有多取代萘醌和異香豆素片段，并由特殊的手性芳香螺縮酮骨架相聯(lián)，這一獨特的結(jié)構(gòu)使得這一家族化合物有著相當(dāng)好的抗癌、抗HIV逆轉(zhuǎn)錄酶及抗 DNA 螺旋酶等生物活性(J. Org. Chem. 2007,3801 ；Nat. Prod. Rep. 2010，27，1117.)。關(guān)于Rubromycins類化合物的合成關(guān)鍵在芳香螺縮酮骨架的構(gòu)筑上，目前報道的方法主要有酸催化下二酚羥基酮(或其類似物)的螺環(huán)縮酮化(Tetrahedron Lett. 1998，39，5429 ； J.Chem. Soc.，Perkin Trans.1 2000，2681 ；Org.Lett. 2006，8，4875 ；Tetrahedron 2006， 62，5883 ；Synthesis2008, 22，3605.)、鹵素作用下的苯并呋喃醚化反應(yīng)(Angew. Chem. Int. Ed. 2001，40，4709)、過渡金屬催化的羥基不飽和鍵的分子內(nèi)加成反應(yīng)(Synlett 2008， 940.)、Mitsunobu 反應(yīng)(Angew. Chem. Int. Ed. 2001，40，4713.)、芳香 Pumerer 型反應(yīng) (Angew. Chem. Int. Ed. 2007，46，7458)以及環(huán)加成類型反應(yīng)(J. Org. Chem. 1997，62，1058 ； Org. Lett. 2006，8，2365 ；TetrahedronLett. 2006，47，3349.)等，但這些方法均僅局限于合成外消旋的芳香螺縮酮產(chǎn)物。僅有的幾例關(guān)于Rubromycins類天然產(chǎn)物的全合成，亦只能得到外消旋的產(chǎn)物(Angew. Chem. Int. Ed. 2001，40，4713 ；Angew. Chem. Int. Ed. 2007，46， 7458 ；Angew. Chem. Int. Ed. 2009，48，7996 ;J. Am. Chem. Soc. 2011，133,6114)。在過渡金屬絡(luò)合物催化中，以芳香螺縮酮結(jié)構(gòu)作為骨架的配體也有成功的應(yīng)用，例如基于苯并二氫吡喃骨架的Sparfhos與金屬銠形成的絡(luò)合物在甲醇羰化制備甲酸的反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的催化性能(Angew. Chem. Int. Ed. 2003，42，1284 ；Angew. Chem. Int. Ed. 2005，44，4385)。另一具有手性芳香螺縮酮骨架的雙噁唑啉配體SpanBox成功應(yīng)用于Si(II)催化的β - 二羰基化合物不對稱親電羥化反應(yīng)中(Chem. Sci. 2011，2，1141)。然而，欲獲得光學(xué)純的手性芳香螺縮酮化合物，通常需要經(jīng)過外消旋體的拆分，過程繁瑣且不經(jīng)濟環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題和缺陷，提供一類手性芳香螺縮酮化合物及其制備方法。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供的手性芳香螺縮酮類化合物，是具有如下通式的化合物或所述化合物的對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體
權(quán)利要求
1. 一種手性芳香螺縮酮類化合物，其特征在于，是具有如下通式的化合物或所述化合物的對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手性芳香螺縮酮類化合物，其特征在于通式中的R1、! 2、! 3、 R4、R5、R6、R7、R8分別獨立選自氫、C1 C10的烷基、鹵素或芳基；X選自CH2或0 ;n = 0 4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的手性芳香螺縮酮類化合物，其特征在于所述的手性芳香螺縮酮類化合物是具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化合物或所述化合物的對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體
4. 一種權(quán)利要求1所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于，包括如下步驟在有機溶劑中，使用手性或非手性金屬絡(luò)合物為催化劑，以α，α ’_ 二(2-羥基亞芳基)酮為底物，在氫氣氛圍下進行催化氫化反應(yīng)；反應(yīng)路線如下所示
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的 α，α，- 二(2-羥基亞芳基)酮與金屬絡(luò)合物催化劑的摩爾比為10000 1 10 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于進行催化氫化反應(yīng)的條件為在1 100標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氫氣壓力下，于-78 80°C反應(yīng)1 48小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的手性或非手性金屬絡(luò)合物為金屬銠、釕或銥絡(luò)合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的手性或非手性金屬絡(luò)合物為膦-氮配體與銥的絡(luò)合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于，所述的 α，α ’-二(2-羥基亞芳基)酮3的合成采用如下步驟在有機溶劑中，酮1和水楊醛或其衍生物2在堿的存在下發(fā)生縮合反應(yīng)，然后酸化；反應(yīng)路線如下所示
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的酮1與水楊醛或其衍生物2的摩爾比為1 2.0 1 3.0。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、叔丁醇鉀或甲醇鈉。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于酮1和水楊醛或其衍生物2的縮合反應(yīng)是在0 100°C反應(yīng)2 M小時。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于進行酸化的酸是濃度為1 6mol/L的鹽酸水溶液或硫酸水溶液。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于，所述的 α, α’_二(2-羥基亞芳基)酮3的合成采用如下步驟在有機溶劑中，對水楊醛或其衍生物2的酚羥基進行羥基保護，得到化合物4 ；在有機溶劑中，化合物4和酮1在酸的存在下發(fā)生縮合反應(yīng)，得到化合物5 ；在有機溶劑中，化合物5經(jīng)過酚羥基的脫保護，得到化合物 3 ；反應(yīng)路線如下所示
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于對水楊醛或其衍生物2的酚羥基進行羥基保護的保護基為甲基(Me)、芐基(Bn)、對-甲氧基芐基(PMB)、叔丁基(tBu)、叔丁基二甲基硅基(TBDMS)、叔丁基二苯基硅基(TBDPS)、烯丙基、 甲氧基甲基(MOM)、甲硫基甲基(MTM)、甲氧基乙氧基甲基(MEM)、芐氧基甲基(BOM)、2_四氫吡喃基(THP)或酯基。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于對水楊醛或其衍生物2的酚羥基進行羥基保護的保護基為TBDMS或TBDPS。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的化合物4與酮1的摩爾比為2.0 1 3.0 1。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的酸為鹽酸、硫酸、磷酸、對甲苯磺酸或三氟甲磺酸。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于化合物4和酮1的縮合反應(yīng)是在0 40°C反應(yīng)2 48小時。
20.根據(jù)權(quán)利要求4或9或14所述的手性芳香螺縮酮類化合物的制備方法，其特征在于所述的有機溶劑為苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，2_ 二氯乙烷、乙醚、 四氫呋喃、甲醇、乙醇、N，N- 二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手性芳香螺縮酮類化合物及其制備方法，所述的化合物是具有如下通式的化合物或所述化合物的對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體該類化合物的制備是在有機溶劑中，使用手性或非手性金屬絡(luò)合物為催化劑，以α，α’-二(2-羥基亞芳基)酮為底物，在氫氣氛圍下進行催化氫化反應(yīng)。由于本發(fā)明提供的上述芳香螺縮酮類化合物，可通過進一步衍生制備成消旋或手性的螺環(huán)骨架配體，用作不對稱催化反應(yīng)的催化劑。因此，本發(fā)明為開發(fā)一類新型不對稱催化反應(yīng)的催化劑奠定了基礎(chǔ)，具有工業(yè)應(yīng)用前景；另外，本發(fā)明的制備方法簡單，很容易制得高光學(xué)純度(ee值＞99％)的手性芳香螺縮酮類化合物，具有經(jīng)濟實用性。
文檔編號C07D493/10GK102424682SQ20111032747
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者丁奎嶺, 王曉明, 王正, 韓召斌 申請人:中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所