本發(fā)明屬于化合物制備領(lǐng)域，具體涉及一種5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、c–n軸手性骨架廣泛存在于天然產(chǎn)物、藥物分子、手性配體和催化劑中，其合成得到了合成化學(xué)界的廣泛關(guān)注。相比于被廣泛研究的c–c軸手性聯(lián)芳化合物，c–n手性軸由于氮原子的雜化方式不同導(dǎo)致其擁有更大的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度和較低的翻轉(zhuǎn)能壘，其不對(duì)稱(chēng)構(gòu)建更具挑戰(zhàn)性。

2、期刊tetrahedron:asymmetry第14卷第5期第587-592頁(yè)“n-allylation?ofanilides?with?chiral?palladium?catalysts:the?first?catalytic?asymmetricsynthesis?of?axially?chiral?anilides”在鈀催化的烯丙基化反應(yīng)條件下，用手性膦配體首次進(jìn)行了軸向手性苯胺的催化不對(duì)稱(chēng)合成，引發(fā)了一系列合成c–n手性軸骨架方法的開(kāi)發(fā)。

3、目前的合成c–n手性軸骨架方法可分為以下四類(lèi)：(1)去對(duì)稱(chēng)化反應(yīng)(path?a)；(2)c–n軸的直接不對(duì)稱(chēng)偶聯(lián)(path?b)，包括過(guò)渡金屬催化和有機(jī)催化c–n鍵的構(gòu)建反應(yīng)；(3)不對(duì)稱(chēng)環(huán)合反應(yīng)構(gòu)建芳香環(huán)(path?c)；(4)動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分手段(path?d)，包括不對(duì)稱(chēng)n–h和c–n官能團(tuán)化反應(yīng)。這些催化體系的建立為不對(duì)稱(chēng)合成c–n軸手性骨架作出了不俗的貢獻(xiàn)。

4、授權(quán)公告號(hào)為cn?111662158?b的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種軸手性聯(lián)芳基化合物及手性芴醇化合物的制備方法。該方法以芳基碘化物、芳基溴化物和烯烴為起始原料，在鈀催化劑、膦配體、手性降冰片烯衍生物以及堿的作用下，在50℃到150℃下于有機(jī)溶劑中攪拌反應(yīng)，得到了聯(lián)芳基軸手性化合物及手性芴醇化合物。

5、公開(kāi)號(hào)為cn?113372184?a的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于手性轉(zhuǎn)移策略合成c–n軸手性菲啶酮類(lèi)化合物的方法。該方法以簡(jiǎn)單易得的芳基碘化物和帶有酰胺基團(tuán)側(cè)鏈的芳基溴化物為起始原料，在鈀催化劑、膦配體、手性降冰片烯衍生物以及堿的作用下，在40～100℃下于有機(jī)溶劑中攪拌反應(yīng)，即可得到c–n軸手性菲啶酮類(lèi)化合物。

6、盡管目前對(duì)c–n手性軸化合物合成方法的研究已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，但在反應(yīng)效率、底物適用性以及產(chǎn)物的多樣化方面仍然有不少需要改進(jìn)的地方。因此，開(kāi)發(fā)一種從簡(jiǎn)單易得的原料出發(fā)，更加快速直接構(gòu)建c–n手性軸的方法，提高反應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性，反應(yīng)效率以及獲取多樣化的產(chǎn)物是極具研究?jī)r(jià)值的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物。該化合物中的取代基可以為多種不同的官能團(tuán)，使得該化合物具有良好的催化活性和光致發(fā)光性能，在不對(duì)稱(chēng)催化領(lǐng)域和光電材料領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

2、一種5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物，其結(jié)構(gòu)如式i所示：

3、其中，rx為甲基、otbs、波浪線(xiàn)處為連接位置；

4、ry為h、br、波浪線(xiàn)處為連接位置；

5、rz為h、甲基、甲氧基、硝基或氟；

6、虛線(xiàn)表示苯環(huán)結(jié)構(gòu)為鄰位單取代或并環(huán)結(jié)構(gòu)。

7、本發(fā)明還提供了一種5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物的制備方法。該方法原料廉價(jià)易得，底物普適性好，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，可一步合成5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物，且目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率和對(duì)映選擇性高。

8、一種5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物的制備方法，包括以下步驟：

9、以通式ii和通式iii所示化合物為原料，在鈀催化劑、降冰片烯、手性配體、堿以及添加劑的作用下，于溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行分離，得到式i所示化合物；

10、所述反應(yīng)式如下：

11、

12、其中，通式ii所示化合物中，rx選自甲基、otbs、波浪線(xiàn)處為連接位置；

13、ry選自h、br、波浪線(xiàn)處為連接位置；

14、rz選自h、甲基、甲氧基、硝基或氟；

15、通式iii所示化合物選自其中r為h、甲基、甲氧基、氟、溴、環(huán)丙基或苯基。

16、優(yōu)選地，所述的鈀催化劑為醋酸鈀、三氟乙酸鈀、pd2(dba)3、氯化鈀、溴化鈀或pd(mecn)cl2中的一種。

17、優(yōu)選地，所述的手性配體為如下化合物l1-l27中的一種：

18、

19、優(yōu)選地，所述的堿為碳酸鉀、碳酸銫、碳酸鈉、碳酸銀、硫酸銀、磷酸銀、硝酸銀或醋酸銀中的一種。

20、優(yōu)選地，所述的添加劑為或中的一種。

21、優(yōu)選地，所述的溶劑為四氫呋喃、1,4-二氧六環(huán)、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿、甲苯、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、水中的一種或多種。

22、優(yōu)選地，所述的鈀催化劑為pd2(dba)3，所述的手性配體為手性雙咪唑啉配體l25，所述的堿為硫酸銀，所述的添加劑為

23、優(yōu)選地，所述的通式iii所示化合物的物質(zhì)的量為通式ⅱ所示化合物物質(zhì)的量的1.2～1.5倍。

24、優(yōu)選地，所述的鈀催化劑的物質(zhì)的量為通式ii所示化合物物質(zhì)的量的0.05～0.2倍。

25、優(yōu)選地，所述的降冰片烯的物質(zhì)的量為通式ii所示化合物物質(zhì)的量的1.0～2.0倍。

26、優(yōu)選地，所述的手性配體的物質(zhì)的量為通式ii所示化合物物質(zhì)的量的0.1～0.2倍。

27、優(yōu)選地，所述的堿的物質(zhì)的量為通式ii所示化合物物質(zhì)的量的1.0～3.0倍。

28、優(yōu)選地，所述的添加劑的質(zhì)量與通式ii所示化合物物質(zhì)的量之比為50mg～100mg/0.1mmol。

29、本發(fā)明的溶劑用量滿(mǎn)足反應(yīng)要求即可。優(yōu)選地，所述的通式ⅱ所示化合物的物質(zhì)的量與溶劑的體積之比為1.0mmol:10～20ml。

30、優(yōu)選地，所述的反應(yīng)溫度為65℃～100℃，反應(yīng)時(shí)間為6h～48h。

31、更優(yōu)選地，所述的反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為12h～48h。

32、本發(fā)明還提供了所述的5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物在不對(duì)稱(chēng)催化領(lǐng)域和光電材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。本發(fā)明的5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物具有良好的催化活性和光致發(fā)光性能，在不對(duì)稱(chēng)催化領(lǐng)域和光電材料領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

33、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具備以下有益效果：

34、(1)本發(fā)明的5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物具有良好的催化活性和光致發(fā)光性能，在不對(duì)稱(chēng)催化領(lǐng)域和光電材料領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

35、(2)本發(fā)明方法以高效、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)的方式一步合成5-芳基苯并菲啶-6(5h)-酮c–n軸手性化合物，為c–n軸手性化合物的快速構(gòu)建提供了一種新穎高效的策略。

36、(3)本發(fā)明方法具有原料廉價(jià)易得，反應(yīng)條件溫和，制備過(guò)程簡(jiǎn)單，底物適用范圍廣，產(chǎn)物的產(chǎn)率和對(duì)映選擇性高，易于放大等優(yōu)點(diǎn)，具有較大的應(yīng)用潛力，為工業(yè)化生產(chǎn)奠定了良好的基礎(chǔ)。