R型含不同取代基联萘单元的芳炔化合物及其合成方法
【技术领域】
[0001]本发明属于手性化合物的环芳化合物研究领域，尤其涉及一种手性联萘衍生物、 中间体及其制备方法和在不对称合成或不对称催化反应领域的应用。
【背景技术】
[0002] 近年，以手征性高度稳定的前体为模板构筑具有光学活性分子的研究引起了化学 工作者的关注。这个新概念的优点在于：由于保持构型的模板能够在所涉及的反应中将不 对称性百分之百的传递到产物中去，而不用通过立体反应控制来实现手性化合物的合成， 从而成为一种理想的手性化合物的合成方法。手性联萘的衍生物最早作为手性配体，在不 对称催化领域被广泛应用。如诺贝尔奖获得者Noyori发明的以手性双膦BINAP为代表的配 体分子，通过与合适的金属配位形成了一系列新颖高效的手性催化剂。BINAP在学术和工业 上的成功应用使人们对联萘类手性磷配体的研究兴趣经久不衰。
【发明内容】
[0003] 对于以手性联萘为模板的芳炔化合物的研究已有很多，但这些报道一般都是对不 同空间结构的以手性联萘为模板的芳炔化合物的合成及光谱等性质的研究。对于含不同取 代基团对这类化合物的研究尚未见报道。为了研究取代基团对这类化合物光谱等性质的影 响，本发明合成了含有不同取代基团的含手性联萘单元的芳炔化合物。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种以手性联萘为模板的芳炔 类化合物，所述芳炔类化合物的结构式如下式(1)所示：
[0005]
[0006] 作为一个总的技术构思，本发明提供一种用于制备上述芳炔类化合物的中间体X， 其结构式如下式(2)所示：
[0007]
[0008] 作为一个总的技术构思，本发明还提供上述中间体X的制备方法，包括以下步骤：
[0009] 在氮气保护下，将化合物a和化合物b按1: (2~3)的摩尔比混合后溶于体积比为2: 1的甲苯/二异丙胺溶液中，同时按1:1的摩尔比添加四（三苯基膦)钯(Pd(PPh 3)4)和Cul，25 °C~80°C下充分反应6h~12h，加入饱和氯化铵溶液，用二氯甲烷萃取，饱和氯化钠溶液洗 涤，用无水硫酸镁干燥，过滤，除去溶剂，柱层析得到所述中间体X，其中，Cul占化合物a摩尔 量的10% ;所述化合物a以及化合物b的化学式为
[0010]
[0011]作为一个总的技术构思，本发明还提供目标化合物芳炔类化合物的制备方法，包 括以下步骤：
[0012]将化合物X溶于体积比为1:1的甲醇/四氢呋喃溶液中，同时加入碳酸钾，室温下充 分反应2h以上，加入水，用二氯甲烷萃取，饱和氯化钠溶液洗涤，用无水硫酸镁干燥，过滤， 除去溶剂，柱层析得到所述化合物C，其中，碳酸钾与化合物X的摩尔比为10:1;
[0013]在氮气保护下，将化合物C和化合物d按1: (2~3)的摩尔比混合后溶于体积比为2: 1的甲苯/二异丙胺溶液中，同时按1:1的摩尔比添加四（三苯基膦)钯(Pd(PPh3)4)和Cul，25 °C~80°C下充分反应6h~12h，加入饱和氯化铵溶液，用二氯甲烷萃取，饱和氯化钠溶液洗 涤，用无水硫酸镁干燥，过滤，除去溶剂，柱层析得到所述目标产物，其中，Cul占化合物a摩 尔量的10 % ;所述化合物c以及化合物d的化学式为
[0014]
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0016] (1)本发明所选择的模板2,2'-二取代-I，"-联萘在构型上具有高度的稳定性和 炔键刚性，能保证在各步反应中不发生立体构型的变化，可以用于构筑坚固的分子骨架，所 以选择光学纯的2，2'-二取代-1，1'-联萘为模板来合成具有光学活性的芳炔化合物。
[0017 ] (2)本发明主要通过Sonogashira偶联反应来获得目标产物，操作简单，产率较高。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明所述应用中化合物1至化合物6的紫外-可见吸收光谱。
【具体实施方式】
[0019] 本发明所述的中间体X的具体合成路线如下：
[0020]
[0021]本发明所述的芳炔类化合物的具体合成路线如下：
[0022] ο
[0023 ]目标化合物(芳炔类化合物)的制备方法，包括以下步骤：
[0024] (1)在氮气保护下，将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二异丙胺溶液中，同时添加23mg(Pd(PPh3)4)和4mg CuI，70°C下充分反应3h，加入饱和 氯化铵溶液，用二氯甲烷萃取，饱和氯化钠溶液洗涤，用无水硫酸镁干燥，过滤，除去溶剂， 柱层析得到化合物X其中，Cul占化合物a摩尔量的10%。
[0025] (2)将217mg的化合物X溶于15mL四氢呋喃和5ml甲醇溶液中，同时添加483mg碳酸 钾固体，室温下下充分反应2h，加入水，用二氯甲烷萃取，饱和氯化钠溶液洗涤，用无水硫酸 镁干燥，过滤，除去溶剂，柱层析得到化合物c。
[0026] (3)在氮气保护下，将109mg的化合物c和83mg的化合物b2混合后溶于10mL甲苯和 5ml二异丙胺溶液中，同时添加12mg(Pd(PPh3)4)和2mg CuI，80°C下充分反应3h，加入饱和氯 化铵溶液，用二氯甲烷萃取，饱和氯化钠溶液洗涤，用无水硫酸镁干燥，过滤，除去溶剂，柱 层析得到本实施例的芳炔类化合物，产率83 %。
[0027] 本实例的芳炔类化合物的表征数据: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] 本发明具有以下应用：
[0029] 结构通式为：
[0030]
[00311其中，化合物1(R1，R2无取代基）、化合物2(R1，R2均为甲氧基）、化合物3(R1，R2均 为二甲基氨基）、化合物4(R1，R2均为三氟甲基）、化合物5(R1，R2均为叔丁基）、化合物6(R1 为三氟甲基，R2为二甲基氨基）的紫外-可见吸收光谱如下图1所示(化合物1-化合物6分别 代表图1中曲线1-6):
[0032] 旋光性如下表所示：
[0033]
[0034]从紫外吸收光谱和旋光性得出：Rl，R2取代基均为三氟甲基或者Rl，R2均为二甲基 氨基的R型芳炔类化合物与R1为三氟甲基R2为二甲基氨基的R型芳炔类化合物的光学活性 有差异，可得出三氟甲基基团和二甲基氨基基团引入来调控光学活性的芳炔化合物的紫外 光谱吸收和比旋光度值的变化，从而为设计合成具有特定要求的光谱性质的光学活性化合 物带来了一种有着广阔前景的方法。
【主权项】
1. 一种芳烘类化合物，其特征在于，其化学结构如下所示：〇2. -种用于制备如权利要求1所述的芳烘类化合物的中间体X，其化学结构如下所示：3. 如权利要求2所述的中间体X的制备方法，其特征在在于，包括W下步骤： 在氮气保护下，将化合物a和化合物b按1: (2~3)的摩尔比混合后溶于甲苯/二异丙胺 溶液中，同时按1:1的摩尔比添加四（Ξ苯基麟)钮和Cul，25°C~80°C下充分反应后，经后处 理得到所述中间体X，其中，Cul占化合物a摩尔量的10%;所述化合物aW及化合物b的化学 式为4. 如权利要求3所述的中间体X的制备方法，其特征在在于，甲苯/二异丙胺溶液中甲苯 与二异丙胺的体积比为2:1。5. 如权利要求3所述的中间体X的制备方法，其特征在在于，反应时间为化~12h。6. -种芳烘类化合物的制备方法，其特征在于，包括W下步骤： (1) 将权利要求2所述的化合物村容于甲醇/四氨巧喃溶液中，同时加入碳酸钟，室溫下 充分反应，经后处理得到所述化合物C，其中，碳酸钟与化合物X的摩尔比为10:1; (2) 在氮气保护下，将化合物C和化合物d按1: (2~3)的摩尔比混合后溶于体积比为2:1 的甲苯/二异丙胺溶液中，同时按1:1的摩尔比添加四（Ξ苯基麟)钮和化I，25°C~80°C下充 分反应，经后处理得到所述目标产物，其中，Cul占化合物a摩尔量的10 % ;所述化合物C W及 化合物d的化学式为7. 如权利要求6所述的芳烘类化合物的制备方法，其特征在于，步骤（1)中，甲醇/四氨 巧喃溶液中甲醇与四氨巧喃的体积比为1:1，反应时间为化W上。8.如权利要求6所述的芳烘类化合物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，甲苯/二异 丙胺溶液中甲苯与二异丙胺的体积比为2:1;反应时间为化~12h。
【专利摘要】本发明公开了一种R型含不同取代基联萘单元的芳炔化合物及其合成方法，将起始原料与手性联萘的芳炔类化合物混合溶解，添加催化剂反应并经萃取等处理后得到所需的芳炔类化合物。本发明通过Sonogashira偶联反应来获得目标产物，操作简单，产率较高。
【IPC分类】C07C211/48, C07C209/60, C07F7/08
【公开号】CN105566122
【申请号】CN201610027196
【发明人】方敬坤, 方宇, 孙腾逍, 许志敏
【申请人】南京理工大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年1月15日