[发明专利]一类同时含有轴手性和中心手性的2,3-联烯醇类化合物及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一类同时含有轴手性和中心手性的2,3‑联烯醇类化合物及其制备方法和应用。该2,3‑联烯醇类化合物是具有式I的化合物或所述化合物的对映体、消旋体，其主要结构特征是分子中同时含有轴手性和中心手性。该化合物是由铬催化炔丙基卤化物与醛类化合物不对称加成所合成的。该2,3‑联烯醇类化合物在有机合成中有着广泛的应用和转化，有着重大的实用价值。此外本发明提供的手性2,3‑联烯醇的制备方法具有：反应原料廉价易得、反应操作简便、反应底物适用范围广、反应容易放大、反应条件温和等优点，具有实用价值。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，涉及一类同时含有轴手性和中心手性的2,3-联烯醇类化合物及其制备方法和应用。

背景技术

2,3-联烯醇是一类同时含有联烯(1,2-二烯)和羟基的一类化合物。由于其结构中同时含有两个活性基团，因而赋予其很高的反应活性，可以发生过渡金属催化的自身异构环化反应、钯催化偶联反应、钌催化环羰基化反应、扩环反应、亲电试剂参与的环化反应、分子内环加成反应、自由基反应、零价钯催化下基于亚甲基-π-烯丙基钯中间体生成联烯或1,3-共轭二烯的反应，以及重排反应等，因此其在有机合成中占据着重要的地位。例如，2,3-联烯醇不仅仅是合成一些天然产物的重要中间体，如(+)-Varitriol，Boivinianin B，Amphidinolide X，(+)-Furanomycin等；也是一些重要有机化合物的合成前体，如2,5-二氢呋喃化合物、烯基环氧化合物、2(5H)-呋喃酮类化合物、α,β-不饱和酮等。

手性2,3-联烯醇目前主要的合成方法有以下三种：一是酶催化外消旋2,3-联烯醇的动力学拆分，由于酶通常对底物具有较强的专一性，因此该方法中底物结构相对单一，并且该方法仅能用于具有单个中心手性的2,3-联烯醇的合成，使得该方法的普适性和应用性较低。二是使用手性原料合成手性的2,3-联烯醇，因为使用的手性原料需要复杂的制备和纯化，因此适用的底物也具有较大的局限性，该方法的实用性较差。三是使用手性催化剂催化不对称合成。该方法使用催化量的手性催化剂可以将各类底物转化成手性2,3-联烯醇，反应具有较好的普适性和较高的效率。在该类方法中，绝大多数方法只能用于制备具有单个中心手性的2,3-联烯醇，如Yamamoto课题组(DOI:10.1021/ja0679578)、Reddy课题组(DOI:10.1039/c2cc34371a)、Ohmiya课题组(DOI:10.1039/d0cc02619k)等报道的。同时含有轴手性和中心手性的2,3-联烯醇类化合物及其制备方法目前报道方法较少。2016年，List课题组使用炔基取代的乙烯酮缩醛和芳基醛作为底物，双磺酰亚胺作为催化剂，实现了一类手性2,3-联烯醇的合成(DOI:10.1002/anie.201603649)。在2016和2018年，Feng课题组使用靛红作为底物，分别使用手性金和铜催化剂，实现了含靛红结构的手性2,3-联烯醇的合成(DOI：10.1021/acscatal.6b00294和DOI:10.1016/j.chempr.2018.04.012)。2020年，Yin课题组报道了铜催化炔丙基酯对醛的加成反应，也实现了手性2,3-联烯醇的合成(DOI:10.1002/anie.201912140)。但是上述方法均使用一些特殊的活化的底物，因此其产物结构具有较大的局限性，如联烯片段中都必须是含有酯基官能团。这些方法对于本发明专利中合成的手性2,3-联烯醇在联烯片段中为简单烷基取代的产物是没法得到的。

发展一类普适的合成方法，从简单的原料出发，制备出一类同时含有轴手性和中心手性的2,3-联烯醇类化合物的关键是在于寻找合适的手性金属催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一类同时含有轴手性和中心手性的2,3-联烯醇类化合物的制备方法。本发明提供的同时含有轴手性和中心手性的2,3-联烯醇类化合物，是具有式I的化合物或所述化合物的对映体、消旋体。