專利名稱：手性芳香螺縮酮類化合物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一類手性芳香螺縮酮化合物及其制備方法，屬于有機化學技術領域。
背景技術：
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構單元。 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)，這一獨特的結構使得這一家族化合物有著相當好的抗癌、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.)。關于Rubromycins類化合物的合成關鍵在芳香螺縮酮骨架的構筑上，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(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(Synlett 2008， 940.)、Mitsunobu 反應(Angew. Chem. Int. Ed. 2001，40，4713.)、芳香 Pumerer 型反應 (Angew. Chem. Int. Ed. 2007，46，7458)以及環(huán)加成類型反應(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)。在過渡金屬絡合物催化中，以芳香螺縮酮結構作為骨架的配體也有成功的應用，例如基于苯并二氫吡喃骨架的Sparfhos與金屬銠形成的絡合物在甲醇羰化制備甲酸的反應中表現(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成功應用于Si(II)催化的β - 二羰基化合物不對稱親電羥化反應中(Chem. Sci. 2011，2，1141)。然而，欲獲得光學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體
權利要求
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體
2.根據(jù)權利要求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結構式的化合物或所述化合物的對映體、消旋體或非對映異構體
4. 一種權利要求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；反應路線如下所示
5.根據(jù)權利要求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)酮與金屬絡合物催化劑的摩爾比為10000 1 10 1。
6.根據(jù)權利要求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的條件為在1 100標準大氣壓的氫氣壓力下，于-78 80°C反應1 48小時。
7.根據(jù)權利要求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合物為金屬銠、釕或銥絡合物。
8.根據(jù)權利要求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合物為膦-氮配體與銥的絡合物。
9.根據(jù)權利要求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，然后酸化；反應路線如下所示
10.根據(jù)權利要求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的縮合反應是在0 100°C反應2 M小時。
13.根據(jù)權利要求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，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 ；反應路線如下所示
15.根據(jù)權利要求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的縮合反應是在0 40°C反應2 48小時。
20.根據(jù)權利要求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。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的催化劑奠定了基礎，具有工業(yè)應用前景；另外，本發(fā)明的制備方法簡單，很容易制得高光學純度(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:中國科學院上海有機化學研究所