CN106478567B - 一种制备手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物的方法 - Google Patents

一种制备手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物的方法 Download PDF

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Abstract

一种制备手性2‑亚甲基‑2，3‑二氢萘并[2，1‑b]呋喃类化合物的方法属有机合成领域。本发明涉及由萘酚类化合物和炔丙基类化合物通过催化不对称[3+2]环加成反应合成手性2‑亚甲基‑2，3‑二氢萘并[2，1‑b]呋喃类化合物的方法。采用的手性铜催化剂是由铜盐与手性三齿P,N,N‑配体在各种极性和非极性溶剂中原位生成。本发明可以方便地合成各种带取代基团的手性2‑亚甲基‑2，3‑二氢萘并[2，1‑b]呋喃类化合物，其对映体过量百分数高达93％。本发明具有操作简单、原料易得、底物适用范围广、对映选择性高等特点。

Description

一种制备手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物 的方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物的方法。
背景技术
二氢呋喃类化合物作为一种杂环化合物广泛存在与天然化合物和生物活性合成化合物中，同时它是一类有重要合成价值的环状烯醇醚，是构建γ-羟基醛(酮)、γ-内酯、羟基氨基酸等潜在的中间体[(a)Heaney,H.；Ahn,J.S.In Comprehensive HeterocyclicChemistryII；Katritzky,A.R.,Rees,C.W.,Scriven,E.F.V.,Eds.；PergamonPress:Oxford,1996；Vol.2,pp 297-436.(b)Ko¨nig,B.In Science of Synthesis,Houben-WeylMethods of Molecular Transformations；Maas,G.,Eds.；Georg,ThiemeVerlag:Stuttgart,2001；Vol.9,pp 183-285.(c)TheChemistry of Heterocycles:Structure,Reactions,Syntheses,and Applications；Eicher,T.,Hauptmann,S.,Eds.；Wiley-VCH:Weinheim,2003.(d)Qian,J.-X.；Cao,W.-G.；Zhang,H.；Chen,J.；Zhu,S.-Z.Journal ofFluorine Chemistry.2007,128,207.]。但这类化合物的催化不对称合成目前研究较少，主要通过两个途径：1)金属催化的重氮化合物与乙烯基醚或烯酮的不对称环加成反应[(a)Davies,H.M.L.；Ahmed,G.；Calvo,R.L.；Churchill,M.R.J.Org.Chem.1998,63,2641；(b)Müller,P.；Bernardinelli,G.；Allenbach,Y.F.；Ferri,M.；Grass,S.Synlett2005,1397；(c)Son,S.；Fu,G.C.J.Am.Chem.Soc.2007,129,1046；(d)Zhou,J.-L.；Wang,L.-J.；Xu,H.；Sun,X.-L.；Tang,Y.ACS Catal.2013,3,685.]；2)有机催化的Feist-Benary反应[(a)M.A.Calter,R.M.Phillips,C.Flaschenriem,J.Am.Chem.Soc.2005,127,14566；(b)M.Rueping,A.Parra,U.Uria,F.Besselièvre,E.Merino,Org.Lett.2010,12,5680；(c)L.-P.Fan,P.Li,X.-S.Li,D.-C.Xu,M.-M.Ge,W.-D.Zhu,J.-W.Xie,J.Org.Chem.2010,75,8716；(d)X.Dou,F.Zhong,Y.Lu,Chem.Eur.J.2012,18,13945.]。最近我们报道了铜催化的β-酮酸酯与炔丙醇酯类化合物通过不对称[3+2]环加成反应合成手性2-亚甲基-2，3-二氢呋喃化合物的方法(F.-L.Zhu,Y.-H.Wang,D.-Y.Zhang,J.Xu,X.-P.Hu,Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,10223-10227)。本发明则利用金属铜催化的β-萘酚与炔丙醇酯类化合物的不对称[3+2]环加成反应合成手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃结构。发明内容
本发明的目的是提供一种铜催化的萘酚类化合物与炔丙基类化合物通过[2+3]不对称环加成反应来合成2-位具有环外C＝C双键结构的手性2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物的方法。本发明具有原料易得，操作简单，对映选择性高等特点。
本发明提供了一种制备手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物的方法，在碱添加剂存在下，手性铜催化剂在反应介质中催化萘酚类化合物与炔丙基类化合物通过[2+3]不对称环加成反应合成，具体步骤为：
(1)手性铜催化剂的制备：氮气保护下，将铜盐与手性P,N,N-配体按摩尔比1:0.1-1:10在反应介质中搅拌0.5-2小时制得手性铜催化剂；
(2)手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物的制备：将萘酚类化合物、炔丙基类化合物和碱添加剂溶于反应介质中，然后将该溶液在氮气保护下加入到上述步骤(1)中制得的手性铜催化剂的溶液中，-40℃-25℃搅拌反应1-24小时；减压旋蒸，柱分离，得到手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物；
上述步骤(2)中所述手性铜催化剂与炔丙基类化合物的摩尔比为0.001：1-1：1；所述碱添加剂与炔丙基类化合物的摩尔比为0.5：1-10：1；
所述萘酚类化合物与炔丙基类化合物的摩尔比为1：1-2：1。
所述手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物具有以下两种结构之一：
I和II互为对映异构体，式中，R1，R2为C1-C40的烷基、C3-C12的环烷基、带有取代基的C3-C12环烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、含一个或二个以上氧、硫或氮原子的五元或六元杂环芳香基团或酯基中的一种或二种以上；上述C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基和苄基上的取代基为C1-C40烷基、C1-C40的烷氧基、卤素、硝基、酯基或氰基中的一种或二种以上。
所述反应介质为甲醇、乙醇、甲苯、苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、四氢呋喃或乙酸乙酯中的一种或而二种以上。
所述萘酚类化合物具有以下结构：
式中，R2为C1-C40的烷基、C3-C12的环烷基、带有取代基的C3-C12环烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、含一个或二个以上氧、硫或氮原子的五元或六元杂环芳香基团或酯基中的一种或二种以上；上述C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基和苄基上的取代基为C1-C40烷基、C1-C40的烷氧基、卤素、硝基、酯基或氰基中的一种或二种以上。
所述炔丙基类化合物具有以下结构：
式中，R1为C1-C40的烷基、C3-C12的环烷基、带有取代基的C3-C12环烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、含一个或二个以上氧、硫或氮原子的五元或六元杂环芳香基团或酯基中的一种或二种以上；上述C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基和苄基上的取代基为C1-C40烷基、C1-C40的烷氧基、卤素、硝基、酯基或氰基中的一种或二种以上；X为氟、氯、溴、碘、烷基羧酸酯、烷基碳酸酯、烷基磺酸酯、烷基磷酸酯、苯基及取代苯基羧酸酯、苯基及取代苯基碳酸酯、苯基及取代苯基磺酸酯或苯基及取代苯基磷酸酯中的一种或二种以上。
所述铜盐为水合醋酸铜、水合硫酸铜、无水醋酸铜、无水硫酸铜、三氟甲磺酸酮、氯化铜、醋酸亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜、高氯酸亚铜、三氟甲磺酸亚酮、Cu(CH3CN)4BF4或Cu(CH3CN)4ClO4中的一种或二种以上。
所述手性P,N,N-配体结构式为：
式中，R3，R4为H、C1～C10内的烷基、C3～C8内的环烷基、苯基、取代苯基、苄基或取代苄基中的一种或二种以上；
R5，R6为H、卤素、烷基、环烷基、苯基、取代苯基、烷氧基、苯氧基、酰基或硝基中的一种或二种以上；
R7为烷基、环烷基、苯基、取代苯基、萘基、取代萘基或含一个或以上氧、硫、氮原子的五元或六元杂环芳香基团中的一种或二种以上。
所述碱添加剂为各种无机碱或有机碱，为N,N-二异丙基乙胺、三乙胺、DBU、K3PO4、K2CO3、Cs2CO3、Na2CO3、或NaHCO3中的一种或二种以上。
所述步骤(2)催化反应条件优选为：温度为-40℃；反应介质为甲醇；压力为常压；时间为24小时。
所述手性铜催化剂与炔丙基类化合物的摩尔比优选为0.01-0.1：1；
所述碱添加剂与炔丙基类化合物的摩尔比优选为1.2:1；
所述萘酚类化合物与炔丙基类化合物的摩尔比优选为1.2:1；
所述铜盐优选水合醋酸铜、三氟甲磺酸酮、Cu(CH3CN)4BF4或Cu(CH3CN)4ClO4中的一种或二种以上；
所述反应介质优选甲醇、二氯甲烷中的一种或二种。
本发明的反应方程式为：
本发明具有以下优点：
1、起始原料廉价易得。
2、手性配体合成简便，催化剂廉价易得，用量少。
3、反应活性好、立体选择性高。
4、与传统方法相比较，该方法可以更方便地合成各种取代的手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物。
附图说明
图1为实施例1制备的(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1的核磁共振氢谱；
图2为实施例1制备的(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1的核磁共振碳谱；
图3为实施例7制备的(R)-7-溴-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-2的核磁共振氢谱；
图4为实施例7制备的(R)-7-溴-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-2的核磁共振碳谱；
图5为实施例8制备的(R)-6-氰基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-3的核磁共振氢谱；
图6为实施例8制备的(R)-6-氰基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-3的核磁共振碳谱；
图7为实施例9制备的(R)-2-亚甲基-N,1-二苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酰胺Ⅰ-4的核磁共振氢谱；
图8为实施例9制备的(R)-2-亚甲基-N,1-二苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酰胺Ⅰ-4的核磁共振碳谱；
图9为实施例10制备的产物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酚Ⅰ-5的核磁共振氢谱；
图10为实施例10制备的产物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酚Ⅰ-5的核磁共振碳谱；
图11为实施例11制备的(R)-7-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-6的核磁共振氢谱；
图12为实施例11制备的(R)-7-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-6的核磁共振碳谱；
图13为实施例12制备的(R)-8-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-7的核磁共振氢谱；
图14为实施例12制备的(R)-8-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-7的核磁共振碳谱；
图15为实施例13制备的产物(R)-1-(4-溴苯基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-8的核磁共振氢谱；
图16为实施例13制备的产物(R)-1-(4-溴苯基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-8的核磁共振碳谱；
图17为实施例14制备的产物(R)-1-(4-甲氧基苯基)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-8的核磁共振氢谱；
图18为实施例14制备的产物(R)-1-(4-甲氧基苯基)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-8的核磁共振碳谱。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。核磁共振是通过Bruker 400M核磁共振仪测定，高效液相色谱(HPLC)是通过Agilent 1100系列高效液相色谱测定。
实施例1
Cu(OAc)2.H2O和L-2-1作为催化剂催化反应，生成产物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1。
在反应瓶中加入Cu(OAc)2.H2O(0.015mmol，5mol％)及手性配体L-2-1(0.0165mmol，5.5mol％)，氮气保护下加入1.0毫升无水甲醇，室温搅拌1小时。将炔丙醇酯Ⅳ-1(0.3mmol，1equiv)，萘酚Ⅲ-1(0.36mmol，1.2equiv)和N,N-二异丙基乙胺(0.36mmol，1.2equiv)溶于2.0毫升无水甲醇，然后将该溶液在氮气保护下加入到上述搅拌好的催化剂的溶液中，-40℃搅拌反应24h。反应完毕，减压旋蒸至0.5毫升，硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝150:1)，减压浓缩至无挥发性溶剂，真空干燥，得到化合物Ⅰ-1，白色固体，86％收率，90％ee.
(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分别如图1、图2所示：
1H NMR(400MHz,DMSO):δ7.88-7.85(m,2H),7.36(d,J＝8.8Hz,1H),7.26-7.16(m,8H),5.63(s,1H),4.72(t,J＝2.5Hz,1H),4.17(t,J＝2.4Hz,1H).13C NMR(101MHz,DMSO):δ166.9,155.3,143.1,130.8,130.5,129.8,129.5,129.4,128.2,127.5,127.5,124.1,123.1,121.3,111.8,87.6,49.9.HPLC(Chiralcel OJ-H,n-hexane/i-PrOH＝99/1,0.6ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝15.1min,tR(major)＝16.9min。
Ⅲ-1，Ⅳ-1，Ⅰ-1，L-2-1的结构式如下：
实施例2
L-2-2作为配体制备(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1。
将实施例1中的配体L-2-1用配体L-2-2代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，92％收率，93％ee。
L-2-2的结构式如下：
实施例3
L-2-3作为配体制备(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1。
将实施例1中的配体L-2-1用配体L-2-3代替，其余同实施例1。反应得到化合物Ⅰ-1，81％收率，91％ee。
L-2-3的结构式如下：
实施例4
Cu(CH3CN)4BF4和L-2-1作为催化剂催化反应生成产物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1。
将实施例1中Cu(OAc)2·H2O用Cu(CH3CN)4BF4代替。其余同实施例1，得到化合物Ⅰ-1，92％收率，90％ee。
实施例5
K2CO3作为碱添加剂反应生成产物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1。
将实施例1中的N,N-二异丙基乙基胺替换为K2CO3。其余同实施例1，得到化合物Ⅰ-1，93％收率，90％ee。
实施例6
EtOH作为溶剂反应生成产物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-1。
将实施例1中的无水甲醇替换为无水乙醇。其余同实施例1，得到化合物Ⅰ-1，79％收率，86％ee。
实施例7
7-溴-2-萘酚Ⅲ-2作为底物反应生成产物(R)-7-溴-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-2。
将实施例2中的萘酚Ⅲ-1替换为7-溴-2-萘酚Ⅲ-2，其余同实施例2，得到化合物(R)-7-溴-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-2,82％收率，95％ee。
(R)-7-溴-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-2的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分别如图3、图4所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)：δ7.77(d,J＝8.9Hz,1H),7.69(d,J＝9.5Hz,1H),7.30–7.20(m,3H),7.16–7.12(m,2H),7.09–7.03(m,3H),5.52(s,1H),4.59(t,J＝2.6Hz,1H),4.05(t,J＝2.4Hz,1H).13C NMR(101MHz,DMSO)：δ166.7,156.1,142.7,131.8,131.0,131.0,129.5,128.9,128.1,127.7,127.1,125.0,121.2,120.8,112.4,87.9,49.6.HPLC(Chiralcel OJ-H,n-hexane/i-PrOH＝98/2,0.8ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝8.8min,tR(major)＝10.7min.
Ⅲ-2，Ⅰ-2的结构式如下：
实施例8
6-氰基-2-萘酚Ⅲ-3作为底物反应生成产物(R)-7-溴-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-3。
将实施例2中的萘酚Ⅲ-1替换为6-氰基-2-萘酚Ⅲ-3，温度为-20℃，其余同实施例2，得到化合物(R)-6-氰基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-3,90％收率，93％ee。
产物(R)-6-氰基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-3的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分别如图5、图6所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)：δ8.58(s,1H),8.11(d,J＝8.9Hz,1H),7.64–7.60(m,2H),7.39–7.23(m,6H),5.78(s,1H),4.85(t,J＝2.6Hz,1H),4.30(t,J＝2.4Hz,1H).13C NMR(101MHz,DMSO)：δ166.5,157.7,142.5,136.0,132.0,131.3,129.5,129.3,128.2,128.0,127.8,124.3,122.1,119.6,113.7,106.4,88.5,49.4.HPLC(Chiralcel OJ-H,n-hexane/i-PrOH＝70/30,0.8ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝12.5min,tR(major)＝18.3min.
Ⅲ-3，Ⅰ-3的结构式如下：
实施例9
3-羟基-2-萘苯胺Ⅲ-4作为底物反应生成产物(R)-2-亚甲基-N,1-二苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酰胺Ⅰ-4。
将实施例2中的萘酚Ⅲ-1替换为3-羟基-2-萘苯胺Ⅲ-4，其余同实施例2，得到化合物(R)-2-亚甲基-N,1-二苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酰胺Ⅰ-4，88％收率，94％ee。
(R)-2-亚甲基-N,1-二苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酰胺Ⅰ-4的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分别如图7、图8所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)：δ10.18(s,1H),8.22(s,1H),7.92(d,J＝7.7Hz,1H),7.67(d,J＝8.0Hz,2H),7.28–7.11(m,10H),7.01-6.98(m,1H),5.64(s,1H),4.75(t,J＝2.5Hz,1H),4.16–4.15(m,1H).13C NMR(101MHz,DMSO)：δ166.5,163.3,152.0,142.9,139.3,130.8,130.7,130.3,129.7,129.4,129.3,129.0,128.3,127.8,125.0,124.4,123.1,122.8,120.6,120.5,88.5,49.6.HPLC(ChiralcelAD-H,n-hexane/i-PrOH＝85/15,0.8ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝11.2min,tR(major)＝12.4min.
Ⅲ-4，Ⅰ-4的结构式如下：
实施例10
2,3-二羟基萘Ⅲ-5作为底物反应生成产物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酚Ⅰ-5。
将实施例2中的萘酚Ⅲ-1替换为2,3-二羟基萘Ⅲ-5，温度为室温，其余同实施例2，得到化合物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酚Ⅰ-5,82％收率，90％ee。
产物(R)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃-4-酚Ⅰ-5的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分别如图9、图10所示：
1H NMR(400MHz,DMSO):δ10.33(s,1H),7.71(d,J＝8.2Hz,1H),7.34-7.10(m,9H),5.71(s,1H),4.79(t,J＝2.3Hz,1H),4.23(t,J＝2.0Hz,1H).13C NMR(101MHz,DMSO)：δ167.0,146.7,143.0,142.7,131.7,129.4,128.1,127.5,127.4,124.3,124.3,124.1,122.9,122.9,111.7,100.0,87.7,50.5.HPLC(Chiralcel OJ-H,n-hexane/i-PrOH＝60/40,0.8ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝6.5min,tR(major)＝8.5min.
Ⅲ-5，Ⅰ-5的结构式如下：
实施例11
6-甲氧基-2-萘酚Ⅲ-6作为底物反应生成产物(R)-7-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-6。
将实施例2中的萘酚Ⅲ-1替换为Ⅲ-6，其余同实施例2，得到化合物(R)-7-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-6，82％收率，93％ee。
(R)-7-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-6的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱为分别如图11、图12所示：
1H NMR(400MHz,DMSO):δ7.66(d,J＝8.9Hz,1H),7.21–7.01(m,8H),6.87-6.84(m,1H),5.51(s,1H),4.56(t,J＝2.5Hz,1H),4.02(t,J＝2.3Hz,1H),3.63(s,3H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ167.0,156.0,153.7,143.2,131.6,129.4,129.3,128.1,127.5,125.1,124.5,121.6,120.1,112.0,107.9,87.2,55.6,50.0.HPLC(Chiralcel OJ-H,n-hexane/i-PrOH＝60/40,0.8ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝9.7min,tR(major)＝11.7min.
Ⅲ-6，Ⅰ-6的结构式如下：
实施例12
7-甲氧基-2-萘酚Ⅲ-7作为底物反应生成产物(R)-8-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-7。
将实施例2中的萘酚Ⅲ-1替换为Ⅲ-7，其余同实施例2，得到化合物(R)-8-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-6，89％收率，96％ee。
(R)-8-甲氧基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-7的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱为分别如图13、图14所示：
1H NMR(400MHz,DMSO):δ7.68-7.64(m,2H),7.16-7.05(m,6H),6.81-6.78(m,1H),6.43(d,J＝2.5Hz,1H),5.47(s,1H),4.61(t,J＝2.6Hz,1H),4.05(t,J＝2.4Hz,1H),3.40(s,3H).13C NMR(101MHz,DMSO):δ167.0,158.3,155.6,142.8,131.1,131.1,130.4,129.3,128.4,127.5,125.8,120.6,116.1,109.0,102.1,87.5,55.2,50.0.HPLC(Chiralcel OJ-H,n-hexane/i-PrOH＝98/2,0.8ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝8.7min,tR(major)＝15.2min.
Ⅲ-7，Ⅰ-7的结构式如下：
实施例13
Ⅳ-2为底物反应生成产物(R)-1-(4-溴苯基)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-8。
将实施例2的炔丙醇酯Ⅳ-1替换为Ⅳ-2其余同实施例2得到化合物(R)-1-(4-溴苯基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-8，85％产率，90％ee。
产物(R)-1-(4-溴苯基-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-8的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱为分别如图15、图16所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)：δ7.80-7.76(m,2H),7.35–7.10(m,6H),7.04–7.01(m,2H),5.58(s,1H),4.63(t,J＝2.6Hz,1H),4.09(t,J＝2.4Hz,1H).13CNMR(101MHz,DMSO)δ166.4,155.4,142.4,132.3,131.0,130.4,130.4,129.7,129.5,127.7,124.2,123.0,120.8,120.8,111.8,87.9,49.2.HPLC(Chiralcel OJ-H,n-hexane/i-PrOH＝99/1,0.5ml/min,254nm,40℃):tR(major)＝24.7min,tR(minor)＝29.2min.
Ⅳ-2，Ⅰ-8的结构式如下：
实施例14
Ⅳ-3作为底物反应生成产物(R)-1-(4-甲氧基苯基)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-9。
将实施例2中的炔丙醇酯Ⅳ-1替换为Ⅳ-3，其余同实施例2，得到化合物(R)-1-(4-甲氧基苯基)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-9，92％收率，93％ee。
产物(R)-1-(4-甲氧基苯基)-2-亚甲基-1-苯基-1,2-二氢萘并[2,1-b]呋喃Ⅰ-8的核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分别如图17、图18所示：
1H NMR(400MHz,DMSO)δ：7.75–7.73(m,2H),7.24-7.21(d,J＝8.9Hz,1H),7.15-7.13(m,5H),6.97-6.95(m,2H),6.70-6.68(m,1H),5.47(s,1H),4.57(t,J＝2.5Hz,1H),4.03(t,J＝2.3Hz,1H),3.53(s,3H).13C NMR(101MHz,DMSO)δ：167.3,158.7,155.1,135.1,130.6,130.5,129.9,129.4,129.2,127.5,124.1,123.1,121.5,114.7,111.8,87.3,55.4,49.2.HPLC(ChiralcelAD-H,n-hexane/i-PrOH＝99/1,0.5ml/min,254nm,40℃):tR(major)＝16.8min,tR(minor)＝18.9min.
Ⅳ-3，Ⅰ-9的结构式如下：
实施例15-30
反应底物适用性
本发明具有广泛的底物适用性，按照实施例2中的反应条件，许多底物都能参与该反应，高收率、高立体选择性地获得手性2-亚甲基-2，3-二氢呋喃类化合物，其反应式为：
表1
实施例 R<sup>1</sup> R<sup>2</sup> 产率(％) 对映体过量(％)
2 Ph H 92 93
15 o-ClPh H 81 73
16 m-ClPh H 82 94
17 p-ClPh H 85 91
18 p-FPh H 89 91
19 p-CF<sub>3</sub>Ph H 83 91
20 p-MePh H 85 93
21 2-naphthyl H 82 93
22 1-naphthyl H 89 79
23 CH<sub>3</sub> H 73 80
24 PhCH<sub>2</sub> H 82 83
25 2-thienyl H 89 90
26 2-furyl H 78 89
27 m-OMe 6-Br 89 90
28 Ph 3-CH<sub>3</sub>O 92 93
29 Ph 6-PhCO 87 90
30 Ph 8-CH<sub>3</sub>CONH 88 91
实施例里15～30中，当R1和R2分别被替换，其产率和对映体过量值如上表1所示。

Claims (8)

1.一种制备手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物的方法，其特征在于：在碱添加剂存在下，手性铜催化剂在反应介质中催化萘酚类化合物和炔丙基类化合物通过不对称[2+3]环加成反应合成，具体步骤为：
(1)手性铜催化剂的制备：氮气保护下，将铜盐与手性P,N,N-配体按摩尔比1:0.1-1:10在反应介质中搅拌0.5-2小时制得手性铜催化剂；
(2)手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物的制备：将萘酚类化合物、炔丙基类化合物和碱添加剂溶于反应介质中，然后将该溶液在氮气保护下加入到上述步骤(1)中制得的手性铜催化剂的溶液中，-40℃-25℃搅拌反应1-24小时；减压旋蒸，柱分离，得到手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物；
上述步骤(2)中所述手性铜催化剂与炔丙基类化合物的摩尔比为0.001：1-1：1；所述碱添加剂与炔丙基类化合物的摩尔比为0.5：1-10：1；
所述萘酚类化合物与炔丙基类化合物的摩尔比为1：1-2：1；
所述萘酚类化合物具有以下结构：
式中，R2为C1-C40的烷基、C3-C12的环烷基、带有取代基的C3-C12环烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、含一个或二个以上氧、硫或氮原子的五元或六元杂环芳香基团或酯基中的一种或二种以上；上述C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基和苄基上的取代基为C1-C40烷基、C1-C40的烷氧基、卤素、硝基、酯基或氰基中的一种或二种以上；
所述炔丙基类化合物具有以下结构：
式中，R1为C1-C40的烷基、C3-C12的环烷基、带有取代基的C3-C12环烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、含一个或二个以上氧、硫或氮原子的五元或六元杂环芳香基团或酯基中的一种或二种以上；上述C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基和苄基上的取代基为C1-C40烷基、C1-C40的烷氧基、卤素、硝基、酯基或氰基中的一种或二种以上；X为氟、氯、溴、碘、烷基羧酸酯、烷基碳酸酯、烷基磺酸酯、烷基磷酸酯、苯基及取代苯基羧酸酯、苯基及取代苯基碳酸酯、苯基及取代苯基磺酸酯或苯基及取代苯基磷酸酯中的一种或二种以上；
所述手性P,N,N-配体结构式为：
式中，R3，R4为H、C1～C10内的烷基、C3～C8内的环烷基、苯基、取代苯基、苄基或取代苄基中的一种或二种以上；
R5，R6为H、卤素、烷基、环烷基、苯基、取代苯基、烷氧基、苯氧基、酰基或硝基中的一种或二种以上；
R7为烷基、环烷基、苯基、取代苯基、萘基、取代萘基或含一个或以上氧、硫、氮原子的五元或六元杂环芳香基团中的一种或二种以上。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述手性2-亚甲基-2，3-二氢萘并[2，1-b]呋喃类化合物具有以下两种结构之一：
I和II互为对映异构体，式中，R1，R2为C1-C40的烷基、C3-C12的环烷基、带有取代基的C3-C12环烷基、苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、含一个或二个以上氧、硫或氮原子的五元或六元杂环芳香基团或酯基中的一种或二种以上；上述C3-C12环烷基上的取代基、苯基上的取代基和苄基上的取代基为C1-C40烷基、C1-C40的烷氧基、卤素、硝基、酯基或氰基中的一种或二种以上。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应介质为甲醇、乙醇、甲苯、苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、四氢呋喃或乙酸乙酯中的一种或而二种以上。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：所述铜盐为水合醋酸铜、水合硫酸铜、无水醋酸铜、无水硫酸铜、三氟甲磺酸酮、氯化铜、醋酸亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜、高氯酸亚铜、三氟甲磺酸亚酮、Cu(CH3CN)4BF4或Cu(CH3CN)4ClO4中的一种或二种以上。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碱添加剂为各种无机碱或有机碱。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碱添加剂为N,N-二异丙基乙胺、三乙胺、DBU、K3PO4、K2CO3、Cs2CO3、Na2CO3、或NaHCO3中的一种或二种以上。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)催化反应条件优选为：温度为-40℃；反应介质为甲醇；压力为常压；时间为24小时。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述手性铜催化剂与炔丙基类化合物的摩尔比优选为0.01-0.1：1；
所述碱添加剂与炔丙基类化合物的摩尔比优选为1.2:1；
所述萘酚类化合物与炔丙基类化合物的摩尔比优选为1.2:1；
所述铜盐优选水合醋酸铜、三氟甲磺酸酮、Cu(CH3CN)4BF4或Cu(CH3CN)4ClO4中的一种或二种以上；
所述反应介质优选甲醇、二氯甲烷中的一种或二种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108722484B (zh) * 2017-04-19 2021-04-27 四川大学 一种制备炔丙基醚的组合物
CN108976241B (zh) * 2017-06-01 2021-11-30 中国科学院大连化学物理研究所 一种手性1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑类化合物的合成方法
CN110343040B (zh) * 2018-04-02 2021-12-21 中国科学院大连化学物理研究所 一种制备手性反式第一菊酸的方法
CN116041298A (zh) * 2021-10-28 2023-05-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种多取代萘并[2,1-b]呋喃类化合物的制备方法
CN114031581B (zh) * 2021-12-27 2023-01-17 河南师范大学 一种合成2，3-二氢呋喃类化合物的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009082124A2 (en) * 2007-12-24 2009-07-02 Mazence Inc. Pharmaceutical composition for the treatment and prevention of glaucoma
US20100239674A1 (en) * 2006-11-27 2010-09-23 Taehwan Kwak Pharmaceutical composition for the treatment and prevention of diseases involving impotence
CN104370976A (zh) * 2014-11-20 2015-02-25 北京理工大学 含氧取代基二茂铁噁唑啉-膦配体,其制备以及在不对称环加成反应中的应用
CN104692989A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种手性β-乙炔基酮化合物的催化不对称合成方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100239674A1 (en) * 2006-11-27 2010-09-23 Taehwan Kwak Pharmaceutical composition for the treatment and prevention of diseases involving impotence
WO2009082124A2 (en) * 2007-12-24 2009-07-02 Mazence Inc. Pharmaceutical composition for the treatment and prevention of glaucoma
CN104692989A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种手性β-乙炔基酮化合物的催化不对称合成方法
CN104370976A (zh) * 2014-11-20 2015-02-25 北京理工大学 含氧取代基二茂铁噁唑啉-膦配体,其制备以及在不对称环加成反应中的应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A New Copper(I)-Catalyzed Cycloetherification/Acid-Catalyzed Allylic Nucleophilic Substitution for One-Pot Synthesis of 2-Substituted Benzofurans;Xin Li et al;《SYNLETT》;20120405;第23卷;第1043-1046页 *
A Novel Synthesis of 2-Functionalized Benzofurans by Palladium-Catalyzed Cycloisomerization of 2-(1-Hydroxyprop-2-ynyl)phenols Followed by Acid-Catalyzed Allylic Isomerization or Allylic Nucleophilic Substitution;Bartolo Gabriele et al;《J. Org. Chem.》;20080826;第73卷;第7336-7341页 *
Desilylation-Activated Propargylic Transformation:Enantioselective Copper-Catalyzed [3+2] Cycloaddition of Propargylic Esters with β-Naphthol or Phenol Derivatives;Long Shao et al;《Angew.Chem.Int. Ed.》;20160309;第55卷;第5014-5018页 *
钯催化下共轭二烯二炔官能团的构成;朱锦桃等;《有机化学》;19990615;第19卷(第3期);第262-270页 *

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