[發明專利]有機硅化合物及其合成方法

有效

• 申請號: 202110049198.2
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112778352B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 姜超;丁梅英
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C07F7/08
• 分類號: C07F7/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明公開了一種有機硅化合物及其合成方法。包括在鈀催化劑的催化作用下，在有機溶劑和氧化劑存在下，安裝導向基團的苯乙酮衍生物和六甲基二硅烷發生C?H活化反應，制備目標產物有機硅化合物的步驟。該方法反應效率和選擇性較高，一步得到結構復雜的有機硅化合物，其次直接以商業可得的苯乙酮類小分子為底物，通過安裝導向基團，在導向基團的輔助作用下可以定向實現苯乙酮衍生物的鄰位C?H硅化，具有較高的選擇性，該化合物可進一步用于有機合成轉化、材料學、藥物化學等領域，尤其是在藥物化學領域具有較高的潛在價值和廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于有機合成化學技術領域，具體涉及一種有機硅化合物及合成方法。

背景技術

C-H鍵廣泛存在于有機化合物中，一般鍵能較大且相對穩定，所以不容易發生化學反應轉化為其它官能團。以往的化學處理方法總是優先于使用劇烈的反應條件使C-H鍵預官能團化轉化為C-X(X＝Cl、Br、OTs等)鍵，再發生相應的后續反應，但是這樣的操作過程不僅繁瑣，而且造成浪費、效率較低。近年來，過渡金屬催化直接C-H鍵活化官能團化反應蓬勃發展，在各類導向基團(單齒導向基、雙齒導向基和瞬態導向基團等)輔助和催化劑(鈀等)催化作用下，化學家們已經開發出了C-H芳基化、烷基化、酰氧基化、胺化和鹵化等各類官能團化方法，實現了高效地構筑C-C鍵和C-雜原子鍵。

有機硅化合物由于具有獨特的物理化學性質，在有機合成和材料學中有著非常重要的應用，并且近年來有越來越多的文獻報道了有機硅化合物作為治療相關分子在藥物化學中的應用，如氨硅烷、四氫異喹啉的硅烷類似物、硅烷脯氨酸和TMS-丙氨酸。

合成有機硅化合物的方法有很多，傳統的，有機硅化合物是由有機金屬中間體與硅親電體的反應或過渡金屬催化的芳基鹵化物與氫硅烷/二硅烷的偶聯反應制備的，但這類方法需要預官能化，導致多步才能得到目標產物，并且在反應過程中會有鹵代物生成，不僅原子不經濟，而且對環境不友好，最重要的是特定位點的官能團化難以實現，因此發展新的合成有機硅化合物的方法至關重要。

C-H活化由于原子經濟，高效以及環境友好，成為有機合成的重要手段之一。基于有機硅化合物重要的藥物應用，使用C-H活化的方法合成有機硅化合物存在較高的價值和應用前景。

目前已經建立了三種通過過渡金屬Pd催化C-H鍵活化合成有機硅化合物的方法：(1)在八氨基喹啉導向基團的導向下，通過過渡金屬Pd催化實現了芳基酰胺類化合物的鄰位C-H鍵硅化合成了有機硅化合物(K.S.Kanyiva,Y.Kuninobu,M.Kanai,Org.Lett.2014,16,1968–1971).；(2)在乙二酰胺導向基團的導向下，通過過渡金屬Pd催化實現了芐基酰胺類衍生物的鄰位C-H鍵硅化合成了有機硅化合物(C.-P.Chen,M.-Y.Guan,J.-Y.Zhang,Z.-K.Wen,Y.-S.Zhao,Org.Lett.2015,17,3646–3649).；(3)在的氰基導向基團的導向下，通過過渡金屬Pd催化實現了芐基磺酸鹽的間位C-H鍵硅化合成了有機硅化合物(A.Modak,T.Patra,R.Chowdhury,S.Raul,D.Maiti,Organometallics 2017,36,2418–2423)。雖然在Pd催化下已經實現了上述三種底物的C-H硅化，但基于最近幾年芳基硅化合物在藥物方面的研究熱點，將底物拓展到其他類型的芳香族化合物來合成結構多樣的芳基硅化合物是非常有必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種條件溫和、較高產率和效率、綠色環保的合成新型有機硅化合物的方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：一種有機硅化合物III，其結構如下：

上述有機硅化合物III的合成方法，包括：