[发明专利]一种平面手性二茂铁并[1,2-c]-4-喹啉酮化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及手性化合物合成技术领域，具体涉及一种平面手性二茂铁并[1,2-c]-4-喹啉酮化合物的制备方法。

背景技术

平面手性二茂铁由于其独特的立体结构和电子效应，在不对称催化反应中已发展为一类优良的手性配体，并且表现出了高效的催化活性。到目前为止，构筑高光学纯度的平面手性二茂铁衍生物常用的策略是利用各种手性辅基团诱导非对映邻位金属化，然后官能团化。在这种策略中，需要在二茂铁骨架中预先引入中心手性；或者是用化学计量的外加手性辅助剂、锂试剂及较为苛刻的反应条件来构筑平面手性二茂铁。而利用过渡金属催化的不对称C-H键活化法直接构筑平面手性二茂铁衍生物的报道还不多见，例如：2012年游书力课题组首次实现了钯催化不对称C-H键活化法合成平面手性二茂铁的研究[J.Am.Chem.Soc.2013,135,86-89.](该文献报道以N-Boc保护的氨基酸和Pd(OAc)₂为催化体系，实现了二甲氨基导向的二茂铁的芳基化反应，以高达81％产率和99％ee值得到平面手性的二茂铁衍生物)；2013年崔秀玲和吴养洁课题组报道了通过不对称脱氢Heck反应来构筑平面手性二茂铁衍生物的方法[Chem.Sci.2013,4,2675-2679.](该文献报道用钯化合物和氨基酸的催化体系可以高效的催化N,N-二甲氨基甲基二茂铁立体选择性的和多种末端烯烃进行偶联，实现了直接构筑平面手性二茂铁衍生物的目的)。2014年游书力课题组和顾振华课题组报道了钯催化的分子内不对称C-H键活化直接构筑平面手性二茂铁衍生物的例子[(a)J.Am.Chem.Soc.2014,136,4841-4844.(b)J.Am.Chem.Soc.2014,136,4472-4475.](该文献报道以手性BINAP为手性配体，Pd(OAc)₂为催化剂，在碳酸铯和特戊酸等条件下，成功合成了平面手性二茂铁衍生物)。

喹啉酮作为一类很重要的杂环化合物，在不同的药物分子中表现出多种多样的药物活性，更被认为是潜在的抗肿瘤结构单元，近年来引起人们的广泛关注[(a)J.Med.Chem.2002,45,2543-2555.(b)J.Med.Chem.2004,47,2574-2586.(c)Eur.J.Org.Chem.2004,3,479-486.(d)Org.Lett.2009,11,1603-1606.]。喹啉酮类衍生物的合成方法很多，但是在众多的合成方法中存在着一定的问题，比如：原料合成困难、对环境污染严重、产率较低、适用范围窄等，这些问题的存在一定程度上限制了喹啉酮类化合物的应用前景。另外，目前具有立体构型的喹啉酮类衍生物的构建还缺少相应的研究方法[Green Chem.2012,14,3361-3367.]。

鉴于平面手性二茂铁衍生物及喹啉酮类衍生物广泛的应用前景，且这一领域的研究还处于起步阶段，因此研究者希望找到一种高效合成平面手性二茂铁并[1,2-c]-4-喹啉酮的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效地、通过催化不对称反应来进行制备平面手性二茂铁并[1,2-c]-4-喹啉酮的方法。

本发明采用以下技术方案来实现上述目的：一种平面手性二茂铁并[1,2-c]-4-喹啉酮化合物，所述平面手性二茂铁并[1,2-c]-4-喹啉酮化合物为通式I所示化合物：

通式I中R¹为氢、C₁-C₁₆烷基、-OMe、卤素中的任一种；所述卤素为氟、氯、溴或碘；

R²为氢或C₁-C₁₆烷基；

R³为氢或C₁-C₁₆烷基。

所述的平面手性二茂铁并[1,2-c]-4-喹啉酮化合物的制备方法，它的步骤如下：在氮气气氛下，将钯化合物、手性膦配体、特戊酸、碱、有机溶剂混合，得混合体系，然后向所述混合体系中加入N-(2-卤代苯基)-N-取代甲酰胺二茂铁化合物，在70～110℃的条件下反应6-10小时，反应完毕后浓缩、纯化，制得平面手性二茂铁并[1,2-c]-4-喹啉酮化合物。

所述的钯化合物为Pd₂(dba)₃、Pd(OAc)₂或PdCl₂。