[发明专利]一种含3位手性季碳中心的氧化吲哚-乙酸类化合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种含3位手性季碳中心的氧化吲哚‑乙酸类化合物的制备方法，属于有机合成技术领域，具体包括以下步骤：将催化剂、配体、碱和还原剂加入反应容器中，然后在CO₂气氛下加入反应底物和溶剂，室温下搅拌反应0.1～96h后酸化处理，对反应产物进行分离纯化，制得含3位手性季碳中心的氧化吲哚‑乙酸类化合物。本发明基于还原体系的过渡金属催化CO₂参与烯烃的碳‑羧基化反应，首次实现了含3位手性季碳中心的氧化吲哚‑乙酸类化合物的高效构建，具有反应底物范围广、选择性好、官能团兼容性好、反应条件温和、成本低等优点。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及到一种含3位手性季碳中心的氧化吲哚-乙酸类化合物的制备方法。

背景技术

含有手性季碳中心的吲哚啉以及氧化吲哚结构广泛存在于天然产物中。该类生物碱具有优异的生理活性，例如抗肿瘤、抗病毒、抗焦虑、消炎、降压、解热、镇痛、组织蛋白酶抑制作用等。因此该类结构的高效构建受到有机化学、药物化学以及生物化学领域的广泛关注。含3位手性季碳中心的氧化吲哚-乙酸类化合物是一大类生物碱的重要合成前体，该类化合物的高效构建将会促进(螺)杂环稠吲哚类生物碱的快速合成并丰富其分子库，为药物化学、生物化学领域对该类分子生理性质的研究提供物质基础。

含3位手性季碳中心的氧化吲哚-乙酸类化合物的传统合成方法具有较大局限性，存在步骤繁琐，需要使用有毒的CO气体或者剧毒的氰基化合物作为羧基源以及需要使用贵金属等缺点，且该类分子的直接高效手性合成一直难以实现。因此探索该类分子的高效手性合成具有重要的学术意义和应用价值。

二氧化碳作为一种廉价易得、无毒可再生、储量丰富的碳一资源。近年来，受到材料、化学化工领域的极大关注。因此，发展高效的CO₂转化方法也具有重要的学术意义和潜在的工业价值。最近，利用CO₂参与羧酸构建受到有机化学家的高度重视。其中，CO₂参与不饱和碳氢化合物的官能化反应是构建羧酸产物的重要途径。更进一步，CO₂参与烯烃的碳-羧基双官能化反应则能同时引入两个碳官能团，是快速构建多取代复杂羧酸的便捷途径。但迄今为止，过渡金属催化CO₂参与烯烃的碳-羧基化反应仍然罕有报道。基于还原体系的过渡金属催化CO₂参与烯烃的碳-羧基化反应未有报道，其不对称碳-羧基化反应更是一大难题。

因此，利用CO₂来代替价格昂贵且有毒的羧基源(CO或者氰基)，通过开发一种新型CO₂参与的烯烃的不对称碳-羧基化反应，为光学纯的氧化吲哚-乙酸类化合物的高效合成提供一种方法，是本领域所亟需的。

发明内容

针对现有技术的不足或缺陷，本发明的目的是提供一种含3位手性季碳中心的氧化吲哚-乙酸类化合物的制备方法，可有效解决现有制备方法中存在步骤繁琐、使用有毒的CO气体或者剧毒的氰基化合物作为羧基源的问题，同时该方法具有产率高、选择性高、反应条件温和、反应试剂毒性低、成本低等优点。

为达上述目的，本发明采取如下的技术方案：

本发明提供一种含3位手性季碳中心的氧化吲哚-乙酸类化合物的制备方法，具体包括以下步骤：

将催化剂、配体、碱和还原剂加入反应容器中，然后在CO₂气氛下加入反应底物和溶剂，室温下搅拌反应0.1～96h后酸化处理，对反应产物进行分离纯化，制得含3位手性季碳中心的氧化吲哚-乙酸类化合物；其中，反应底物、催化剂、配体、碱和还原剂的摩尔比为1:0.001～0.30:0.002～0.60:1～4:1～4；

反应底物为烯酰胺桥联的芳基(拟)卤代物，其结构通式如下所示：

其中，X为氯、溴或三氟甲磺酸酯基；R¹和R²均为烷基。