[发明专利]一种通过可见光/镍催化不对称β-芳基化反应制备手性β-芳基酮类化合物的方法

说明书

本发明提供了一种通过可见光/镍催化不对称β‑芳基化反应制备手性β‑芳基酮类化合物的方法，包括步骤如下：于溶剂中，在蓝光的照射下，在光催化剂、镍催化剂、配体和碱的作用下，1,2‑双取代环丙烷醇类化合物Ⅰ和芳基取代物Ⅱ经不对称β‑芳基化反应，得到手性β‑芳基酮类化合物Ⅲ。本发明使用可见光催化，属于环境友好型和能源节约型化学；本发明使用的原料廉价易得，同时该方法具有催化剂成本低、反应条件温和可控、底物适用范围广等优点。

技术领域

本发明涉及一种通过可见光/镍催化不对称β-芳基化反应制备手性β-芳基酮类化合物的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

β-芳基酮类化合物是一类具有重要化学活性和药理活性的化合物，广泛分布于功能材料、天然产物和药物化学先导化合物中。3-苯基茚酮((±)-3-Phenyl-1-indanone)是染料中常见的结构单元，从芽孢杆菌中分离出的(+)-sattabacin具有良好的抗病毒性能，另外，中药姜黄的主要活性成分芳姜黄酮((±)-ar-Turmerrone)，也被证明具有抗肿瘤和抗炎作用。早期，β-芳基酮类化合物主要通过金属催化的芳香亲核试剂与α,β-不饱和酮的共轭加成得到(A.Alexakis,J.E.N.Krause,O.Pàmies.M.Diéguez,Chem.Rev.2008,108,2796-2823.)。近年来，导向基辅助的β-碳氢键活化制备β-芳基酮被深入研究(M.Wasa,K.S.L.Chan,Zhang,X.-G.；J.He,M.Miura,J.-Q.Yu,J.Am.Chem.Soc.2012,134,18570-18572.)。Baudoin课题组(A.Renaudat,L.Jean-Gérard,R.Jazzar,C.E.Kefalidis,E.Clot,O.Baudoin,Angew.Chem.,Int.Ed.2010,49,7261-7265.)和Dong课题组(Z.Huang,G.Dong,J.Am.Chem.Soc.2013,135,17747-17750.)都在钯催化的烷基酮直接β-芳基化反应领域取得重要进展。2013年，MacMillan运用可见光催化实现烯胺的β-芳基化(M.T.Pirnot，D.A.Rankic,D.B.C.Martin,D.W.C.MacMillan,Science2013,339,1593-1596.)。Chang团队于2020年公开了一种利用铜(I)催化实现环己酮β-多氟芳基化反应(W.Xie,D.Kim,S.Chang,J.Am.Chem.Soc.2020,142,20588–20593.)。2021年，Hurski课题组报道了Ti(OⁱPr)₄促进的可见光/镍双催化循环实现1,2-双取代环丙烷醇的β-芳基化转化(N.Varabyeva,M.Barysevich,Y.Aniskevich,A.Hurski,Org.Lett.2021,23,5452-5456.)。同年，Lee团队通过铜催化实现了1,1-二频哪醇硼酸酯甲烷与α,β-不饱和酮的不对称共轭加成，得到手性的β-芳基酮类化合物(C.Kim,B.Roh,H.G.Lee,Chem.Sci.2021,12,3668-3673.)。

关于β-芳基酮类化合物的合成也有专利文献报道。例如：中国专利文献CN107382640A公开了一种合成β-芳基苯丙酮的方法，以查尔酮衍生物为原料，DMF为溶剂，乙酸钾作碱，和单质硒在150℃下反应得到，条件苛刻，反应路线如下所示：

中国专利文献CN110256314A公开了一种取代环丙醇与含亚砜导向基的芳基化合物作用合成β-芳基酮类化合物的方法，反应中使用2.5当量的三氟乙酸钠，并使用了强酸性的五氟丙酸酐作添加剂，只得到了消旋产物，不符合源子经济性和环保性，反应路线如下所示：