[发明专利]一种光诱导非金属对映选择性催化杂环芳烃minisci反应的方法

说明书

本发明公开了一种光诱导非金属对映选择性催化杂环芳烃minisci反应的方法。在简单的碘盐、膦配体、手性膦酸和有机溶剂存在的条件下，通过光照实现活性羧酸酯脱羧和芳香氮杂环发生反应，得到对映选择性的minisci加成产物。本发明提供的方法利用光催化，在室温下实现高效催化转化，反应条件温和，操作简单；与之前报道的传统方法相比，本发明方法避免了金属催化剂的使用，符合发展绿色环境友好化学的要求，底物范围广及官能团兼容性好，产物具有较高的ee值，且反应转化率高，具有很好的合成价值前景。

技术领域

本发明涉及化合物合成领域，具体涉及一种光诱导非金属对映选择性催化杂环芳烃minisci反应的方法。

背景技术

芳香杂环化合物是药物化学领域中及其重要的结构单元，通过对映选择性催化芳香杂环官能团化是发现新药的重要手段之一。实现对映选择性催化芳香杂环的官能团化的主要方法是已知的Minisci反应，如已经报道的有Catalytic enantioselective Minisci-type addition to heteroarenes，Rupert S.J.Proctor，Holly J.Davis，RobertJ.Phipps，Science 360，419-422(2018)。然而该方法中需要加入贵金属催化剂铱，催化剂价格昂贵，并且在精细化学品及药物分子的合成过程中很难避免贵金属的残留。

发明内容

为解决现有技术中贵金属催化剂比如铱的使用而导致生产成本增加而且容易残留在所得产品中的问题，本发明提供了一种光诱导非金属对映选择性催化杂环芳烃minisci反应的方法。在本发明的方法中，不仅不需要加入金属催化剂，而且反应条件温和，对官能团兼容性较好，产物具有较高的ee值，且反应转化率高，具有很好的合成价值前景。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下方面的技术方案：

1.一种光诱导非金属对映选择性催化杂环芳烃minisci反应的方法，其中，包括以下步骤：

在室温下，在简单的碘盐、膦配体、手性膦酸和有机溶剂存在的条件下，通过光照实现式1所示的活性羧酸酯化合物脱羧，并与式2所示的含氮杂环化合物反应得到式3所示的对映选择性的minisci加成产物：

在上述式中，R为C_1-20烷基、C_6-30芳烷基、C_6-30芳基或杂芳基，并且所述C_1-20烷基、C_6-30芳烷基、C_6-30芳基或杂芳基可以被羟基、卤素、巯基、胺基、羰基、酯基或醚基取代。

2.根据如上所述的方法，其中，所述式1的活性羧酸酯脱羧和所述式2的含氮杂环化合物的摩尔用量比为1.0-3.0。

3.根据如上所述的方法，其中，所述简单的碘盐选自碘化钠、碘化钾和碘化锂中的至少一种。

4.根据如上所述的方法，其中，所述手性膦酸选自由下面结构式所示PA1-PA14中的至少一种：

上述式中，Ph表示苯基，NHAc表示乙酰胺，Boc表示叔丁氧羰基，I表示碘基。

5.根据如上所述的方法，其中，所述简单的碘盐的摩尔用量为所述式2的摩尔用量的5％-50％。

6.根据如上所述的方法，其中，所述膦配体的摩尔用量为所述式2的摩尔用量的5％-50％。

7.根据如上所述的方法，其中，所述手性膦酸的摩尔用量为所述式2的摩尔用量的10％-150％。

8.根据如上所述的方法，其中，所述有机溶剂选自1，4-二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、乙腈、四氢呋喃、三氟甲苯、甲苯、丙酮和二氯甲烷中的至少一种。