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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510698844.2 (22)申请日 2015.10.23 C07C 15/58(2006.01) C07C 43/215(2006.01) C07C 211/50(2006.01) C07C 22/08(2006.01) C07C 2/86(2006.01) C07C 41/30(2006.01) C07C 209/68(2006.01) C07C 17/266(2006.01) (71)申请人 南京理工大学 地址 210094 江苏省南京市孝陵卫 200 号 (72)发明人 方敬坤 孙腾逍 许志敏 方宇 殷正茜 (74)专利代。
2、理机构 南京理工大学专利中心 32203 代理人 朱显国 邹伟红 (54) 发明名称 含有手性联萘单元的芳炔化合物及其合成方 法 (57) 摘要 本发明公开了一种以手性联萘为模板的芳炔 类化合物及其合成方法， 其制备方法包括 ： 将起 始原料与手性联萘的芳炔类化合物混合溶解， 添 加催化剂后通过 Sonogashira 偶联反应并经萃取 等处理后得到所需的芳炔类化合物。本发明所选 择的模板 2,2 - 二取代 -1,1 - 联萘在构型上 具有高度的稳定性和炔键刚性， 能保证在各步反 应中不发生立体构型的变化， 可以用于构筑坚固 的分子骨架。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知。
3、识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 105820029 A 2016.08.03 CN 105820029 A 1/2 页 2 1.一种芳炔类化合物， 其特征在于， 所述化合物的结构通式如下 ： 其中， 取代基团 R 为氢原子、 甲氧基、 N,N- 二甲基、 三氟甲基或叔丁基。 2.一种芳炔类化合物， 其特征在于， 所述化合物的结构式如下 ： 其中， t-Bu 代表叔丁基。 3.一种合成如权利要求 1 或 2 所述化合物的方法， 其特征在于， 在氮气保护下， 将化合 物a和b按1 ： (23)的摩尔比混合后溶于有机溶剂中， 同时添加四(三苯基膦)钯和Cu。
4、I， 25 80下充分反应， 加入饱和氯化铵溶液， 用二氯甲烷萃取， 饱和氯化钠溶液洗涤， 用 权 利 要 求 书 CN 105820029 A 2 2/2 页 3 无水硫酸镁干燥， 过滤， 除去溶剂， 柱层析得到目标化合物， 所述化合物a和化合物b的化学 式分别如下 ： 其中， 取代基团 R 为氢原子、 甲氧基、 N,N- 二甲基、 三氟甲基或叔丁基。 4.如权利要求 3 所述的合成方法， 其特征在于， 有机溶剂为体积比 2 ： 1 的甲苯 / 二 异丙胺混合溶液。 5.如权利要求 3 所述的合成方法， 其特征在于， 四 ( 三苯基膦 ) 钯和 CuI 的摩尔比为 1 ： 1， CuI 占化。
5、合物 a 摩尔量的 10。 6.如权利要求 3 所述的合成方法， 其特征在于， 反应时间为 1h 3h。 权 利 要 求 书 CN 105820029 A 3 1/8 页 4 含有手性联萘单元的芳炔化合物及其合成方法 技术领域 0001 本发明属于手性化合物的环芳化合物研究领域， 尤其涉及一种手性联萘衍生物及 其合成方法和在不对称合成或不对称催化反应领域的应用。 背景技术 0002 近年， 以手征性高度稳定的前体为模板构筑具有光学活性分子的研究引起了化学 工作者的关注。这个新概念的优点在于 ： 由于保持构型的模板能够在所涉及的反应中将不 对称性百分之百的传递到产物中去， 而不用通过立体反应控制。
6、来实现手性化合物的合成， 从而成为一种理想的手性化合物的合成方法。手性联萘的衍生物最早作为手性配体， 在不 对称催化领域被广泛应用。如诺贝尔奖获得者 Noyori 发明的以手性双膦 BINAP 为代表的 配体分子， 通过与合适的金属配位形成了一系列新颖高效的手性催化剂。 BINAP在学术和工 业上的成功应用使人们对联萘类手性磷配体的研究兴趣经久不衰。 发明内容 0003 对于以手性联萘为模板的芳炔化合物的研究已有很多， 但这些报道一般都是对不 同空间结构的以手性联萘为模板的芳炔化合物的合成及光谱等性质的研究。 对于含不同取 代基团对这类化合物的研究尚未见报道。 为了研究取代基团对这类化合物光谱。
7、等性质的影 响， 本发明合成了一系列含有不同取代基团的含手性联萘单元的芳炔化合物， 并对这些化 合物的紫外 - 可见 (UV-Vis) 吸收和比旋光度 D等方面的性质进行了研究。 0004 为解决上述技术问题， 本发明提出的技术方案为一种以手性联萘为模板的芳炔类 化合物， 所述芳炔类化合物的结构通式如下式 (1) 所示 ： 0005 0006 其中， R 为取代基团。 0007 上述的芳炔类化合物中， 所述的取代基团 R 为氢原子、 甲氧基、 N,N- 二甲基、 三氟 甲基或叔丁基。 0008 上述芳炔类化合物中， 所述芳炔类化合物的分子结构式优选如下式 (2) 所示 ： 0009 说 明 书。
8、 CN 105820029 A 4 2/8 页 5 0010 其中， t-Bu 代表叔丁基。 0011 作为一个总的技术构思， 本发明提供一种用于制备上述目标化合物式 (1) 的方 法 ： 0012 在氮气保护下， 将化合物 a 和 b 按 1 ： (2 3) 的摩尔比混合后溶于体积比为 2 ： 1 的甲苯 / 二异丙胺混合溶液中， 同时按 1 ： 1 的摩尔比添加四 ( 三苯基膦 ) 钯 (Pd(PPh3)4) 和 CuI， 25 80下充分反应 1h 3h， 加入饱和氯化铵溶液， 用二氯甲烷萃取， 饱和氯化钠 溶液洗涤， 用无水硫酸镁干燥， 过滤， 除去溶剂， 柱层析得到目标化合物， 其中。
9、， CuI 占化合物 a 摩尔量的 10 ； 所述化合物 a 和化合物 b 的化学式分别如下 ： 0013 说 明 书 CN 105820029 A 5 3/8 页 6 0014 与现有技术相比， 本发明具有以下优点 ： 0015 (1) 本发明所选择的模板 2,2 - 二取代 -1,1 - 联萘在构型上具有高度的稳定 性和炔键刚性， 能保证在各步反应中不发生立体构型的变化， 可以用于构筑坚固的分子骨 架， 所以选择光学纯的 2,2 - 二取代 -1,1 - 联萘为模板来合成具有光学活性的芳炔化 合物。 0016 (2) 本发明主要通过 Sonogashira 偶联反应来获得目标产物， 操作简。
10、单， 产率较 高。 附图说明 0017 图 1 为目标化合物 G1-G5 的紫外 - 可见吸收光谱图。 具体实施方式 0018 本实施例的芳炔类化合物的具体合成路线如下 ： 0019 0020 实施例 1 ： 0021 本发明的芳炔类化合物， 其分子结构式如下式所示 ： 0022 0023 本实施例的芳炔类化合物的制备方法包括以下步骤 ： 0024 在氮气保护下， 将 219mg 的化合物 b1和 91mg 的化合 物a混合后溶于10ml甲苯和5ml二异丙胺的混合溶液中， 同时添加35mg(Pd(PPh3)4)和6mg CuI， 在 70条件下充分反应 3h， 加入饱和氯化铵溶液， 用二氯甲烷。
11、萃取， 饱和氯化钠溶液 洗涤， 用无水硫酸镁干燥， 过滤， 除去溶剂， 柱层析得到柱层析得到本实施例的芳炔类化合 说 明 书 CN 105820029 A 6 4/8 页 7 物 G1， 产率 75。 0025 本实例的芳炔类化合物的具体合成路线如下 ： 0026 0027 本实例的芳炔类化合物的表征数据 ： 1H NMR(300MHz， CDCl 3): 6.70(d， J 8.4Hz， 4H)， 7.26(d， J 8.4Hz， 4H)， 7.30-7.40(m， 10H)， 7.45-7.54(m， 6H)， 7.78(d， J 8.7Hz， 2H)， 7.99(d， J 8.4Hz， 。
12、4H) ； 13C NMR(125MHz， CDCl 3): 89.12， 91.04， 91.30， 93.36， 121.40， 122.59， 122.88， 122.94， 126.56， 126.63， 126.84， 128.00， 128.04， 128.30， 128.34， 131.08， 131.12， 131.50， 132.55， 132.98， 140.40. 0028 (S):D27 +660.3 (c 0.07， in CHCl 3)。 0029 实施例 2 ： 0030 本发明的芳炔类化合物， 其分子结构式如下式所示 ： 0031 0032 本实施例的芳炔类化合。
13、物的制备方法包括以下步骤 ： 0033 在氮气保护下， 将160mg的化合物b2和60mg的 化合物 a 混合后溶于 10ml 甲苯和 5ml 二异丙胺的混合溶液中， 同时添加 23mg(Pd(PPh3)4) 和 4mg CuI， 在 70条件下充分反应 3h， 加入饱和氯化铵溶液， 用二氯甲烷萃取， 饱和氯化 钠溶液洗涤， 用无水硫酸镁干燥， 过滤， 除去溶剂， 柱层析得到本实施例的芳炔类化合物 G2， 产率 85。 0034 本实例的芳炔类化合物的具体合成路线如下 ： 0035 0036 本实例的芳炔类化合物的表征数据 ： 1H NMR(500MHz， CDCl 3): 3.78(s， 6。
14、H)， 说 明 书 CN 105820029 A 7 5/8 页 8 6.69(d， J 8.5Hz， 4H)， 6.84(d， J 9.0Hz， 4H)， 7.22(d， J 8.5Hz， 4H)， 7.33(t， J 7.5Hz， 2H)， 7.37-7.41(m， 6H)， 7.49(d， J 7.5Hz， 2H)， 7.77(d， J 8.5Hz， 2H)， 7.95(d， J 8.5Hz， 2H)， 7.98(d， J 8.5Hz， 2H) ； 13C NMR(125MHz， CDCl 3): 55.25， 87.90， 91.12， 91.15， 93.33， 113.98， 11。
15、5.11， 121.51， 122.56， 123.00， 126.60， 126.82， 128.01， 128.02， 128.09， 130.94， 131.08， 132.61， 133.01， 140.40， 159.68. 0037 (S):D28 +714.1 (c 0.03， in CHCl 3)。 0038 实施例 3 ： 0039 本发明的芳炔类化合物， 其分子结构式如下式所示 ： 0040 0041 本实施例的芳炔类化合物的制备方法包括以下步骤 ： 0042 在氮气保护下， 将 164mg 的化合物 b3和 60mg 的化合物a混合后溶于10ml甲苯和5ml二异丙胺的混合。
16、溶液中， 同时添加23mg(Pd(PPh3)4) 和 4mg CuI， 在 90条件下充分反应 3h， 加入饱和氯化铵溶液， 用二氯甲烷萃取， 饱和氯化 钠溶液洗涤， 用无水硫酸镁干燥， 过滤， 除去溶剂， 柱层析得到本实施例的芳炔类化合物 G3， 产率 63。 0043 本实例的芳炔类化合物的具体合成路线如下 ： 0044 0045 本实例的芳炔类化合物的表征数据 ： 1H NMR(500MHz， CDCl 3): 2.93(s， 12H)， 6.60(d， J 8.5Hz， 4H)， 6.67(d， J 8.0Hz， 4H)， 7.20(d， J 7.5Hz， 4H)， 7.30-7.39。
17、(m， 8H)， 7.48(t， J 7.0Hz， 2H)， 7.77(d， J 8.5Hz， 2H)， 7.94-7.98(m， 4H) ； 13C NMR(125MHz， CDCl3): 40.10， 87.28， 90.93， 92.53， 93.59， 109.59， 111.69， 121.54， 121.92， 123.57， 126.54， 126.57， 126.78， 127.98， 128.08， 130.71， 131.02， 132.57， 132.67， 132.94， 140.30， 150.05. 0046 (S):D17 +407.5 (c 0.22， in C。
18、HCl 3)。 0047 实施例 4 ： 0048 本发明的芳炔类化合物， 其分子结构式如下式所示 ： 0049 说 明 书 CN 105820029 A 8 6/8 页 9 0050 本实施例的芳炔类化合物的制备方法包括以下步骤 ： 0051 在氮气保护下， 将 179mg 的化合物 b4和 60mg 的 化合物 a 混合后溶于 10ml 甲苯和 5ml 二异丙胺的混合溶液中， 同时添加 23mg(Pd(PPh3)4) 和 4mg CuI， 在 70条件下充分反应 3h， 加入饱和氯化铵溶液， 用二氯甲烷萃取， 饱和氯化 钠溶液洗涤， 用无水硫酸镁干燥， 过滤， 除去溶剂， 柱层析得到本实施。
19、例的芳炔类化合物 G4， 产率 92。 0052 本实例的芳炔类化合物的具体合成路线如下 ： 0053 0054 本实例的芳炔类化合物的表征数据 ： 1H NMR(500MHz， CDCl 3): 6.72(d， J 8.0Hz， 4H)， 7.26(d， J 8.0Hz， 4H)， 7.31-7.40(m， 4H)， 7.49-7.58(m， 10H)， 7.78(d， J 8.5Hz， 2H)， 7.96-8.01(m， 4H) ； 13C NMR(125MHz， CDCl 3): 89.52， 91.40， 91.62， 93.19， 121.33， 121.82， 123.55， 12。
20、3.87(q， 1J CF 271.8Hz)， 125.25(q， 3J CF 3.8Hz)， 126.61， 126.73， 126.81， 126.91， 128.03， 128.04， 128.10， 131.17， 131.29， 131.73， 132.57， 133.06， 140.50. 0055 (S):D17 +197.9 (c 0.015， in CHCl 3)。 0056 实施例 5 ： 0057 本发明的芳炔类化合物， 其分子结构式如下式所示 ： 0058 0059 本实施例的芳炔类化合物的制备方法包括以下步骤 ： 0060 在氮气保护下， 将173mg的化合物b5和6。
21、0mg的 化合物 a 混合后溶于 10ml 甲苯和 5ml 二异丙胺的混合溶液中， 同时添加 23mg(Pd(PPh3)4) 说 明 书 CN 105820029 A 9 7/8 页 10 和 4mg CuI， 在 70条件下充分反应 3h， 加入饱和氯化铵溶液， 用二氯甲烷萃取， 饱和氯化 钠溶液洗涤， 用无水硫酸镁干燥， 过滤， 除去溶剂， 柱层析得到本实施例的芳炔类化合物 G5， 产率 95。 0061 本实例的芳炔类化合物的具体合成路线如下 ： 0062 0063 本实例的芳炔类化合物的表征数据 ： 1H NMR(500MHz， CDCl 3): 1.30(s， 18H)， 6.69(。
22、d， J 8.5Hz， 4H)， 7.24(d， J 8.5Hz， 4H)， 7.31-7.41(m， 12H)， 7.49(t， J 7.5Hz， 2H)， 7.77(d， J 8.5Hz， 2H)， 7.95(d， J 8.5Hz， 2H)， 7.98(d， J 8.5Hz， 2H) ； 13C NMR(125MHz， CDCl 3): 31.13， 34.77， 88.52， 91.20， 91.22， 93.43， 119.98， 121.48， 122.72， 122.88， 125.33， 126.61， 126.83， 128.01， 128.03， 128.08， 131.08。
23、， 131.09， 131.28， 132.60， 133.02， 140.42， 151.65. 0064 (S):D28 +630.0 (c 0.023， in CHCl 3)。 0065 本发明具有以下应用 ： 0066 一种如图 1 所示测得目标化合物 G1-G5 的紫外 - 可见吸收光谱对比。无取代基的 化合物 G1 的紫外最大吸收波长为 337nm， 含取代基的化合物 G2-G5 对应的紫外最大吸收波 长分别为 ： 342， 372， 339 和 339。这里我们可以发现， 对于 MeO， CF3和 t-Bu 取代的化合物 G2， G4 和 G5， 取代基的引入对紫外最大吸收波长几。
24、乎没有影响。但对于化合物 G3 这个含有 NMe2的化合物的紫外最大吸收波长相对于无取代基的化合物 G1 增加了 35nm。和化合物 G2 和G5相比， 同样是含有供电子基团的G3却表现出了紫外吸收上的差异， 说明引起此种差异 的原因并不在于取代基是否是供电子基团。 0067 为了继续考察取代基的引入对这类分子光学活性方面的影响， 我们对这些化合物 的比旋光度进行了测定， 如表 1 所示。 0068 表 1 0069 0070 与化合物 G1 进行对比后我们可以发现， 吸电子基团 CF3的存在会使比旋光度的 绝对值显著的减小， 而一般的供电子基团的存在并不会使分子的比旋光度值发生明显的变 化。。
25、但含有 NMe2基团的化合物却表现出了特殊的性质 ： 化合物 G3 的两个 N， N- 二甲基的存 在使整个分子的比旋光度的绝对值增变小， 这个化合物的特殊表现显然是由于 NMe2基团的 特殊性质所引起的。 说 明 书 CN 105820029 A 10 8/8 页 11 0071 综合来看， G3 化合物由于 NMe2基团的存在， 其紫外 - 可见吸收和比旋光度值等方 面均显示出了与其它类似物的不同。那么就可能可以利用 NMe2基团的引入来调控光学活 性的芳炔化合物的紫外光谱吸收和比旋光度值的变化。 从而为设计合成具有特定要求的光 谱性质的光学活性化合物带来了一种有着广阔前景的方法。 说 明 书 CN 105820029 A 11 1/1 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 105820029 A 12 。