[发明专利]有机催化吲哚非活化sp3

说明书

本发明提供了一种有机催化吲哚非活化sp³碳氢键不对称官能团化的方法，所述方法使用的催化剂包括有机酸催化剂和有机脲催化剂；其中，有机酸催化剂为磷酸二苯酯，所述有机脲催化剂为(2S)‑2‑[[[[3,5‑双(三氟甲基)苯基]氨基]氧代甲基]氨基]‑N‑(二苯基甲基)‑N,3,3‑三甲基丁酰胺，结构式为添加所述有机酸催化剂和有机脲催化剂，即可常温常压状态下实现吲哚非活化sp³碳氢键不对称官能团化反应。

技术领域

本发明涉及不对称催化合成技术领域，尤其涉及一种有机催化吲哚非活化sp³碳氢键不对称官能团化的方法与应用。

背景技术

吲哚分子是广泛存在于药物分子，天然产物和其他具有生物活性的分子的重要结构单元。因而发展对于吲哚的官能团化反应，尤其是不对称官能团化反应对于有机化学、药物化学和天然产物合成具有重要的意义。基于吲哚的富电荷性质，吲哚的sp²碳氢键官能团化反应，主要是吲哚的2,3位与亲电试剂的反应已经得到了很好地发展，该反应也叫做傅克反应。然而对于吲哚的苄位非活化的sp³碳氢键的不对称官能团化反应还未有报道。传统上对于α-烷基氮杂芳烃的不对称官sp³碳氢官能团化反应需要活化的底物，通常是相对缺电子的吡啶或者喹啉，或者需要吸电子基团降低苄位sp³碳氢键的pKa值才能实现。因此，进行反应过程中，由于需要活化底物才能进行后续反应，反应过程繁琐、复杂，同时反应得到的产物对映选择性低，产物杂质多，不利于后续反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机催化吲哚非活化sp³碳氢键不对称官能团化的方法与应用，旨在解决现有的吲哚结构中α-烷基氮杂芳烃的不对称sp³碳氢键官能团化反应需要活化的底物才能实现的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种有机催化吲哚非活化sp³碳氢键不对称官能团化的方法，所述催化剂包括有机酸催化剂和有机脲催化剂；其中，有机酸催化剂为磷酸二苯酯，所述有机脲催化剂为结构式如下所示的(2S)-2-[[[[3,5-双(三氟甲基)苯基]氨基]氧代甲基]氨基]-N-(二苯基甲基)-N,3,3-三甲基丁酰胺：

以及，一种有机催化吲哚非活化sp³碳氢键不对称官能团化合成2-(2-羟基-2-三氟甲基丙酸酯)-3-烷基吲哚的方法，包括以下步骤：

将吲哚、有机酸催化剂、有机脲催化剂和分子筛溶解于第一有机溶剂得第一混合物；

在所述第一混合物中加入三氟丙酮酸酯，在室温下进行不对称吲哚非活化的sp³碳氢键的官能团化，得到2-(2-羟基-2-三氟甲基丙酸酯)-3-烷基吲哚：

其中，有机酸催化剂为磷酸二苯酯；所述有机脲催化剂结构式如下所示的为(2S)-2-[[[[3,5-双(三氟甲基)苯基]氨基]氧代甲基]氨基]-N-(二苯基甲基)-N,3,3-三甲基丁酰胺：

以及，一种手性2-(2-三氟甲基丙烷-1,2-二醇)-3-烷基吲哚的制备方法，包括如下步骤：

提供上述权利要求3-7任一所述的方法制备得到的手性2-(2-羟基-2-三氟甲基丙酸酯)-3-烷基吲哚；

将氢化铝锂溶于第二有机溶剂得到氢化铝锂溶液，在所述氢化铝锂溶液中加入所述手性2-(2-羟基-2- 三氟甲基丙酸酯)-3-烷基吲哚，反应得到手性2-(2-三氟甲基丙烷-1,2-二醇)-3-烷基吲哚，所述手性2-(2-三氟甲基丙烷-1,2-二醇)-3-烷基吲哚的结构式为

以及，一种手性2-羟基-2-三氟甲基-9-烷基-1,2-二氢-3H-吡咯[1,2-a]吲哚-3-酮的制备方法，包括如下步骤：