[发明专利]一种手性2-喹诺酮化合物及其制备方法

说明书

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及IPC C07D领域，更具体地，涉及一种手性2‑喹诺酮化合物及其制备方法。本发明使用金属中心手性钴(III)配阴离子和三苯基膦氯化金联合催化，通过一锅法合成了一系列的手性2‑喹诺酮。与现有的技术相比该方法更具有原子经济性且成本低廉，有转化为工业化生产的潜力。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，尤其涉及IPC C07D领域，更具体地，涉及一种手性2-喹诺酮化合物及其制备方法。

背景技术

自1880年捷克化学家斯克劳普制备喹啉以来，这种杂环及其衍生物已在许多学科得到广泛应用。2-喹诺酮类化合物具有多种生物活性，是FDA批准的药物中最常见的杂环化合物之一。许多文献公开报道了各种2-喹诺酮类化合物的生物活性，例如：文献：Bioorg.Med.Chem.Lett.2009,19,4354–4358；Eur.J.Med.Chem.2011,46,307–319报道了该类化合物的抗病毒活性；文献：Heterocycles 2012,85,2421–2436；Chem.2014,57,5419–5434报道了该化合物的抗菌活性；文献：Chem.2009,52,1639–1647；Chem.2010,53,3887–3898报道了该类化合物的抗寄生虫活性；文献：Angew.Chem.,Int.Ed.2015,54,6217–6221；Chem.Lett.2018,9,283–288报道了该类化合物的抗炎症活性；文献：Heterocycles 2012,85,2421–2436；Chem.Lett.2018,9,283–288报道了该类化合物的抗癌活性。

2-喹诺酮类化合物在生命科学、药物化学、农业和医药等领域有着广泛的应用前景，同时由于药物分子中起生物活性作用的往往是消旋体中的一种対映异构体，人们迫切地需要发展高效的合成该类化合物的方法，尤其是合成手性的2-喹诺酮类化合物的方法。目前，合成手性2-喹诺酮类化合物的方法包括两种。第一种是过渡金属催化的不对称共轭加成反应，但大多数例子都集中在芳基化反应的研究。2019年，Harutyunyan等通过使用Grignard试剂探索了不对称烷基化反应，并成功合成了烷基取代的2-喹诺酮类化合物。但该方法存在反应条件苛刻且底物范围有限的弊端。不对称[4+2]环加成反应是构建此类骨架的另一种方法，但该反应的底物需含有特定的官能团，如乙烯基、乙炔基等。因此，仍需开发一种更为通用且具原子经济性的合成二氢-2-喹诺酮类化合物的方法。

申请号为CN201710217714.1的专利申请文件，公开了一种制备7-羟基-2-喹诺酮的方法，申请号为CN201810033326.2的专利申请文件，公开了4-羟基-2-喹诺酮-氮-(4-喹唑啉酮)-3-甲酰胺类衍生物，两篇专利制备得到的2-喹诺酮类化合物均非手性。

目前，四组分Post-Ugi反应已经成为构建手性含氮杂环化合物的一种简便高效的方法，而利用该方法来构建手性2-喹诺酮的研究在国内外都是一片空白。因此，合成结构新颖的手性2-喹诺酮化合物以及发展其高效的不对称催化合成方法，对发现具有重要生物活性的药物先导化合物是非常必要的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面，提供了一种手性2-喹诺酮化合物，其结构通式如下：

其中：

R¹为氢，C_6-14的芳基或取代芳基

所述的取代芳基为C_1-6的烷基取代的芳基、C_1-3的烷氧基取代的芳基、硝基取代的芳基或卤代芳基；

R²为氢，C_6-10的芳基或取代芳基；

所述的取代芳基为C_1-6的烷基取代的芳基、C_1-3的烷氧基取代的芳基、硝基取代的芳基或卤代芳基；