[发明专利]一种氮杂环卡宾催化的含环丙烷骨架烯酮化合物的制备方法及用途

说明书

本发明公开一种氮杂环卡宾催化的含环丙烷骨架烯酮化合物的制备方法及用途。所述的化合物结构通式如下：其中其中R¹为苯基、取代苯基或噻吩，R²为苯基、取代苯基、2‑萘基或2‑噻吩。所述的化合物普适性好，具有优异的产率高达94％、非对映选择性大于20:1以及良好的生物活性。

技术领域

本发明涉及一种氮杂环卡宾有机小分子催化合成含环丙烷骨架烯酮化合物的制备方法及用途

背景技术

环丙基羰基衍生物广泛存在于具有生物活性的天然产物中，在药物研究和农药开发中具有重要应用(Chem.Rev.2003,103,1625-1648.J. Med.Chem.2016,59,8712-8756.)。例如，S-生物烯丙菊酯和氯氟氰菊酯是商品化的杀虫剂，西司他丁钠是一种流行的抗生素药物，盐酸米那普仑是一种抗抑郁药，也可用于治疗纤维肌痛症状。具有多种功能的环丙基羰基衍生物的高效合成方法受到了广泛的关注。

氮杂环卡宾(NHC)有机催化在过去的二十年里得到了广泛的研究，酮类化合物是合成化学和生物学研究中最重要的功能分子之一。在氮杂环卡宾催化领域，非环状酮类化合物大多数都是通过单电子转移反应(J.Am.Chem.Soc.2019,141,3854-3858.Angew.Chem.Int. Ed.2020,59,9143-9148.)和Setter反应(J.Am.Chem.Soc.2011,133,10402-10405.Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,11782-11785.)来制备。环状酮类化合物研究较多，大多数反应都是通过亲核取代反应 (Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,268-272.Angew.Chem.Int.Ed.2017, 56,7402-7406.)来制备。据我们所知，氮杂环卡宾催化的羰基亲核取代反应生成非环状酮类化合物还未报道过。

发明内容

本发明的目的是为了设计合成出一类结构新颖、底物普适性好和高非对映选择性的环丙烷骨架烯酮化合物，并进一步发掘其在生物活性方面的用途。

本发明的一类含环丙烷骨架烯酮化合物，如下述通式(1)表示：

其中R¹为苯基、取代苯基或噻吩，R²为苯基、取代苯基、2-萘基或2-噻吩。

所述取代苯基原子为卤原子，甲基，甲氧基。

所述卤原子为氟、氯或溴。

反应通式及过程如下：

所述的反应底物1-环丙基甲醛的合成路线如下：将取代的2-溴代苯乙酮S1溶解于丙酮溶液中，再加入二甲基硫，室温搅拌过夜，产生白色固体，抽滤，旋干的固体溶于水中，将氢氧化钠的水溶液缓慢加入体系中，室温搅拌4小时，用二氯甲烷多次萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋干得到产物S2；将丙烯醛溶解于二氯甲烷中，加入分子筛和S2化合物，45摄氏度回流3-4小时，冷却至室温后旋干溶液，经柱层析分离(洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯)可得到产物S3。

所述的反应底物取代磺酰亚胺的合成路线如下：在120摄氏度下，将取代的苯乙酮S4，对甲苯磺酰胺和钛酸四乙酯加入甲苯溶剂中回流4-6小时，TCL跟踪检测，反应完后，冷却至室温，用乙酸乙酯稀释，饱和碳酸氢钠水溶液淬灭后，硅藻土抽滤，滤液旋干，经柱层析分离(洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯)可得到产物S5。