[發明專利]一種非對映選擇性的多取代環烷基化合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202110597557.8
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113336786B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 沈志良;褚雪強;崔艷影;宋軒笛
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C07F7/18
• 分類號: C07F7/18
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 趙艷

本發明公開了一種非對映選擇性的多取代環烷基化合物及其制備方法。本發明通過將反應混合物在氮氣氛圍、55～65℃下劇烈攪拌10～14小時；其中，所述反應混合物包括按摩爾體積比為0.5～1mmol：0.5～1mmol：0.5mmol：1mmol：0.05mmol：0.05mmol：1mL的環烷基碘化物、芳基碘化物、添加劑、鋅粉、催化劑、配體、無水溶劑；將反應產物洗滌、萃取和干燥，再通過柱層析分離得到非對映選擇性的多取代環烷基化合物。本發明制備方法以立體控制的方式有效地進行，并得到具有高非對映選擇性和廣泛的官能團兼容性的一系列交叉偶聯產物；產物，本發明“一鍋法”反應易于操作且經濟實惠，無需提前制備對水敏感的有機金屬試劑。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，尤其涉及一種非對映選擇性的多取代環烷基化合物及其制備方法。

背景技術

立體選擇性的有機分子多取代環烷基化合物在學術界和工業界都具有十分重要的用途。過渡金屬催化的非對映選擇性交叉偶聯反應，可作為立體選擇性構建分子結構的有效途徑，并且可以同時構建多個立體中心。已報道通過鈀或鈷催化的環烷基鋅試劑與芳基或炔基鹵化物的高度非對映選擇性交叉偶聯反應可以構建帶有兩個手性中心的二取代環烷基化合物(Nat.Chem.2010,2,125)。此外，這種類型的非對映選擇性交叉偶聯反應也可以通過環烷基鹵化物與芳基(或炔基、烷基)有機金屬試劑，在鐵、鉻、鈷或鎳催化下的交叉偶聯來實現。

然而，現有方法具有一定局限性，因為其采用預先制備的且對水敏感的有機金屬試劑(RMX；M＝Mg，Zn)，既操作復雜又不具有經濟性。因此，在不降低產物非對映選擇性的情況下實現環烷基鹵化物與芳基鹵化物的直接交叉偶聯方法，將更加簡潔和實用。

通過“一鍋法”來實現兩種不同親電鹵化物的過渡金屬催化的還原交叉偶聯反應，其優勢在于交叉偶聯反應可直接在兩種不同的有機鹵化物之間發生，而無需使用可能不穩定且難以合成的有機金屬試劑。但目前只有很少的實例是使用常規的二取代環烷基鹵化物作為底物進行交叉偶聯反應，其中涉及二取環烷基鹵化物的非對映選擇性還原交叉偶聯就更加稀少，并且沒有對這種類型的有機轉化進行系統的研究。

發明內容

本發明的首要目的在于提供一種非對映選擇性的多取代環烷基化合物的制備方法，旨在解決現有合成技術上的所存在的困難，并取得其它方面的進步。

本發明的再一目的在于提供上述非對映選擇性的多取代環烷基化合物。

本發明是這樣實現的，一種非對映選擇性的多取代環烷基化合物的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將反應混合物在氮氣氛圍、55～65℃下劇烈攪拌10～14小時；其中，所述反應混合物包括按摩爾體積比為0.5～1mmol：0.5～1mmol：0.5mmol：1mmol：0.05mmol：0.05mmol：1mL的環烷基碘化物、芳基碘化物、添加劑、鋅粉、催化劑、配體、無水溶劑；

(2)將反應產物洗滌、萃取和干燥，再通過柱層析分離得到非對映選擇性的多取代環烷基化合物。

優選地，在步驟(1)中，所述環烷基碘化物選自(1R,2R)-1-碘代-2-甲基環己烷、(1R,2R)-1-碘代-2-乙基環己烷、(1R,2R)-1-碘代-2-丙基環己烷、(1R,2R)-1-碘代-2-丁基環己烷、(1R,2R)-1-碘代-2-叔丁基環己烷、叔丁基(((1R,2R)-2-碘代環己基)氧)二甲硅烷、三乙基(((1R,2R)-2-碘代環己基)氧)硅烷、三異丙基(((1R,2R)-2-碘代環己基)氧)硅烷、((1S,2R)-2-碘代環己基)苯中的任意一種；

在步驟(1)中，所述芳基碘化物選自4-氟碘苯、4-氯碘苯、4-氰基碘苯、4-三氟甲基碘苯、4-乙氧羰基碘苯、4-甲基碘苯、4-乙酰氨基碘苯、4-甲氧基碘苯、2-吡啶基碘苯中的任意一種。

優選地，在步驟(1)中，所述添加劑選自四丁基碘化銨、四丁基溴化銨、氯化鋰、碘化鈉、三甲基氯硅烷、氯化鎂中的任意一種；