[发明专利]一种硅中心手性芳基硅烷及其制备方法

说明书

本发明属于手性硅化合物领域，公开了一种硅中心手性芳基硅烷，其具有通式Ⅰ的结构：其中，R¹选自烷基、环烷基、2,6‑二甲基苯基；R²选自苯基、萘基、芘基、2,3‑二氢苯并呋喃基，或者烷基、烷氧基、卤素、三烷基硅基取代的苯基；Ar选自苯基、萘基、呋喃基、2‑甲基噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、5‑甲氧基苯并呋喃基，烷基、苄基、三甲基硅基、硫醚基、苯基取代的呋喃基，烷基、三氟甲基、卤素取代的苯基。本发明还公开了硅中心手性芳基硅烷的制备方法。本发明的反应产率很高，有很好的化学选择性、区域选择性和立体选择性，大大扩展了硅中心手性硅烷化合物的范围，所得化合物转化为相应聚合物后，可以作为新型硅基手性材料应用于许多领域。

技术领域

本发明属于手性硅化合物领域，具体是一种硅中心手性芳基硅烷及其制备方法。

背景技术

近年来，手性有机硅烷由于独特的化学、物理、生物和立体电子特性，在合成化学、药物化学、农业化学和材料科学等领域具有潜在的应用价值，引起了越来越多的关注。目前主要是通过加入当量手性助剂的光学和动力学拆分来获得手性有机硅烷，缺乏通过催化不对称反应直接构建硅中心手性硅烷的方法。在过去的十年里，过渡金属催化的二氢硅烷的去对称化成为合成硅中心手性的有效策略，二氢硅烷的Si-H键选择性地官能化为硅中心手性单氢硅烷，是最直接和高效的化学合成方法。

现有技术公开了分子内芳基C-H硅烷化的不对称反应，以高ee值获得了环状芳基硅烷，为了进一步扩大硅中心手性芳基硅烷的化合物分子库，开发二氢硅烷的去对称化策略实现分子间对映选择性芳基化反应是很有必要的，相比分子内反应，分子间反应存在难以实现手性控制从而导致ee值偏低的难题，首先，这是因为分子间C-H键活化的反应活性低、区域选择性差，形成非环状的Si-[Rh]-C中间体很困难；其次，由于二氢硅烷自身副反应的影响，使得化学选择性难以控制，第三，分子间反应产生的芳基硅烷产物构象比较灵活，从而很难控制反应的立体选择性。由于以上这些难点，目前缺乏有效的分子间硅中心手性芳基硅烷的合成方法。

发明内容

本发明的目的是提供一类结构新颖的硅中心手性芳基硅烷化合物。

本发明的另一目的是提供该类化合物的制备方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种硅中心手性芳基硅烷，其具有通式Ⅰ的结构：

其中，R¹选自烷基、环烷基、2,6-二甲基苯基；

R²选自苯基、萘基、芘基、2,3-二氢苯并呋喃基，或者烷基、烷氧基、卤素、三烷基硅基取代的苯基；

Ar选自苯基、萘基、呋喃基、2-甲基噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、5-甲氧基苯并呋喃基，烷基、苄基、三甲基硅基、硫醚基、苯基取代的呋喃基，烷基、三氟甲基、卤素取代的苯基。

进一步地，所述R¹选自(C1～C4)烷基、(C5～C7)环烷基、2,6-二甲基苯基。

进一步地，所述R¹选自(C3～C4)烷基、(C5～C7)环烷基、2,6-二甲基苯基。

进一步地，所述R¹选自甲基、叔丁基、异丙基、环己基、2,6-二甲基苯基。

进一步地，所述R¹选自叔丁基、异丙基、环己基、2,6-二甲基苯基。

进一步地，所述R²选自苯基、萘基、芘基、2,3-二氢苯并呋喃基，或者(C1～C4)烷基、(C1～C4)烷氧基、卤素、三甲基硅基取代的苯基。