[发明专利]一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物的方法及应用

说明书

本发明公开了一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物的方法及应用，步骤是：A、在反应管中加入壳聚糖固载铜催化剂和配体，搅拌；B、向体系中分别连续依次加入起始原料I和联硼酸频那醇酯；C、整个反应体系在室温下搅拌进行反应；D、反应结束后，过滤整个反应体系，以四氢呋喃洗涤，将滤液旋转蒸发浓缩，残留物经不同比例的乙酸乙酯/石油醚混合溶剂柱层析，分离纯化得到目标产物II，柱层析采用硅胶为固定相。制备有机硼化合物在合成β‑羟基化合物和抗癌药物分子中的应用。方法易行，操作简便，可适用于各种不同类型的底物，成功制备出相应的目标化合物。催化剂用量低且可回收使用，反应结束后易于分离，无金属残留，适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及化合物合成领域，更具体涉及一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物的方法，同时还涉及一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物的方法在合成β-羟基化合物和抗癌药物分子中的用途。

背景技术

有机硼化合物是一类重要的中间体，广泛应用于天然产物与药物分子的合成中，因为C-B键可以简便的转化为C-O,C-N和C-C键。相较于传统所报道的使用强碱的制备方法，在过渡金属催化下，对不饱和羰基化合物直接硼加成的策略更为直接和有效，近年来获得广泛关注。文献中所使用的过渡金属为Rh,Ni,Pt,Pd,Zn和Cu，但是这些报道中均为均相催化体系，存在金属残留的问题，使得分离和纯化步骤繁琐，部分方法需要强碱(叔丁醇钾等)和低温(-78℃)等苛刻条件，这些都极大的限制了此类方法在实际生产中的应用。因此，发展一种简便易操作、条件温和、成本低廉，以直接硼加成策略制备有机硼化合物的新方法是十分迫切需要的。

有机硼化合物向为β-羟基化合物的转回，是十分重要应用领域，因为β-羟基结构广泛存在于天然产物结构之中，因此若能采用“一锅法”的策略，首先实现底物的硼加成，之后不需分离连续转化为β-羟基化合物，将简化天然产物的合成步骤，具有十分重要的应用价值。此外，有机硼化物自身也有广泛的实际用途，例如聚合反应的引发剂、抗氧化剂、杀菌剂、中子俘获剂、治疗脑肿瘤和抗癌药物等。因此若能将发展出的新方法应用于抗癌药物分子的合成中，将具有十分重要的实际意义。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物的方法，以温和的条件实现底物的硼加成，制备出含有不同取代基的有机硼化合物。方法易行，操作简便，该制备方法以壳聚糖固载铜为催化剂，联硼酸频那醇酯(B₂(pin)₂)为反应试剂，在纯水中反应即可达到很高的反应活性。催化剂用量低且可回收使用，反应结束后易于分离，无金属残留，适合大规模生产。

本发明的另一个目的是在于提供了一种壳聚糖固载铜催化制备有机硼化合物在合成β-羟基化合物和抗癌药物分子中的应用。在利用硼加成制备出有机硼化合物后，直接实现其官能团转化，“一锅法”制备得到功能性分子β-羟基化合物，更具实际应用价值。同时，将该方法应用于抗癌药物分子Talabostat的衍生物合成中，以简单的三步转化合成出目标分子，Talabostat及其衍生物是一类非常重要的含硼药物，目前它被公认为治疗非小细胞肺癌和恶性黑色素瘤最为有效的药物。为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：