[发明专利]一类具有面手性二茂铁并喹啉化合物及其合成方法

说明书

本发明提供一类面手性二茂铁并喹啉化合物，其中：R¹‑R⁸为H或C1‑C10烷基，C1‑C10烷基包括甲氧基、卤素中一种或多种取代基。还提供该类化合物的合成方法，以邻碘二茂铁甲醛为初始原料，通过还原方法到邻碘二茂铁甲醇，利用钯促进的偶联反应实现与邻氨基苯硼酸或硼酯的交叉偶联，最后可以在氧化条件下实现关环，得到一类具有面手性的二茂铁并喹啉化合物。反应步骤少，收率高；合成的面手性二茂铁并喹啉化合物无需拆分，为手性纯试剂；合成的面手性二茂铁并喹啉化合物在氢气条件下可以作为可循环再生的转氢试剂，可以有效实现对C＝N,C＝O,C＝C以及芳香杂环化合物的不对称氢化。

技术领域

本发明涉及一类具有面手性二茂铁并喹啉化合物的设计及其合成方法。

背景技术

在生物体内，超过400个化学反应需要辅酶的参与，其中NAD(P)H作为生物体内重要的辅酶在传递质子和电子过程中起着至关重要的作用。仿生氢化作为不对称氢化领域中重要的研究部分，不同类型的NAD(P)H模拟物应运而生。传统的NAD(P)H模拟物主要是指Hantzsch酯或者菲啶(文献：a)Xu,H.J.；Liu,Y.C.；Fu,Y.；Wu,Y.D.Org.Lett.2006,8,3449；b)Chen,Q-A.；Gao,K.；Duan,Y.；Ye,Z.-S.；Shi,L.；Yang Y.；Zhou,Y.-G.J.Am.Chem.Soc.2012,134,2442；c)Chen,Q.-A.；Chen,M.-W.；Yu,C.-B.；Shi,L.；Wang,D.-S.；Yang,Y.；Zhou,Y.-G.J.Am.Chem.Soc.2011,133,16432；d)Fleischer,S.；Zhou,S.；Junge,K.；Beller,M.Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,5120；e)Lu,L.-Q.；Li,Y.；Junge,K.；Beller,M.J.Am.Chem.Soc.2015,137,2763.)，上述所讲述的转氢试剂都是非手性版本。因此，发展一种新型手性NAD(P)H模拟物显得非常重要，然而这存在以下困难：1)手性NAD(P)H模拟物手性环境的引入；2)如何实现手性NAD(P)H模拟物的循环再生；3)手性NAD(P)H模拟物能否实现转氢过程，并取得优秀的对映选择性。

在基于上述结果，我们设计并合成了一类新型手性NAD(P)H模拟物，它是一类具有面手性二茂铁并喹啉化合物。其合成从光学纯的邻碘二茂铁甲醛出发，主要通过硼氢化钠还原、钯促进的交叉偶联和MnO₂促进的氧化关环反应。该合成的手性NAD(P)H模拟物，可以有效实现C＝N，C＝O，C＝C以及芳香杂环化合物的不对称氢化，并可以在氢气条件下实现循环再生。

发明内容

本发明的目的是提供一类具有面手性二茂铁并喹啉化合物及其合成方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一类具有面手性二茂铁并喹啉化合物及其合成方法，该化合物可以是消旋的或光学活性的，它是下述化合物的结构：

其中：

R¹-R⁸为H或C1-C10烷基，C1-C10烷基包括甲氧基、卤素中一种或多种取代基；

以光学纯的邻碘二茂铁甲醛作为起始原料出发，主要通过硼氢化钠还原、钯促进的交叉偶联反应和MnO₂促进的氧化关环反应，可以得到目标化合物。本发明可以合成新型的面手性二茂铁并喹啉化合物。

本发明提供的是一类具有面手性二茂铁并喹啉化合物的设计和合成，其合成路线如下：

反应步骤为：