CN107032972B - 具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物的制备方法 - Google Patents

具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了具有2’‑羟基查尔酮结构Diels‑Alder产物的制备方法，包括如下步骤：将取代2'‑羟基查尔酮(I)，手性配体/三苯基硼酸酯溶于PhCF3溶剂中，100℃回流1个小时。冷至室温，加入二烯体(II)，继续回流2‑39小时，TLC检测反应进程。蒸馏水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，水洗、饱和食盐水洗、合并有机相，干燥后减压浓缩再用层析硅胶柱分离纯化，回收手性配体，得到具有2’‑羟基查尔酮结构Diels‑Alder产物(III)；其反应式为：

Description

具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物的制备方法
技术领域
本发明涉及药物中间体合成领域，具体的，本发明涉及一种具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物的制备方法
背景技术
从桑科植物分离得到多种黄酮类Diels-Alder型天然产物，具有抗癌、抗炎和抗氧化等重要生物活性。Diels-Alder反应是合成六元环加成化合物、萜类化合物和药物中间体的一个关键合成策略。鉴于黄酮类Diels-Alder型天然产物的独特化学结构和生物活性，通过化学合成方法得到该类型天然产物成为化学领域的研究重点。按照仿生合成路线，以取代2'-羟基查尔酮和二烯体为Diels-Alder反应底物，加热法、单电子转移法和纳米银颗粒催化法均得到消旋产物，雷晓光课题组李霞等报道的不对称合成方法需要化学计算量的手性配体-硼酸复合物，并且实验操作繁琐费时。因此，开发一种催化量、操作简便的不对称催化体系具有非常重要的意义。
Porco课题组2016年报道了(S)-3,3'-二溴联二萘酚/三苯基硼酸酯复合物不对称催化Diels-Alder反应作为关键步骤，合成Diels-Alder型天然产物sanggenon C和sanggenon O。
作为一种补充的不对称Diels-Alder反应合成策略，通过手性配体-硼酸酯复合物(催化量)高效不对称合成系列具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物的方法还没有报道。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种具有2’-羟基查尔酮结构D iels-Alder产物的制备方法。
本发明的技术方案概述如下：
具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物的制备方法，包括如下步骤：将取代2'-羟基查尔酮(I)，手性配体和三苯基硼酸酯B(OPh)3溶于溶剂中，100℃回流1个小时。冷至室温，加入二烯体(II)，继续回流2-39小时，TLC检测反应进程；蒸馏水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，水洗、饱和食盐水洗、合并有机相，干燥后减压浓缩再用层析硅胶柱分离纯化，回收手性配体，得到具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物(III)；其反应式为：
Figure BDA0001301989010000021
其中R1为氢，溴，甲氧基，氧甲基甲醚；
R2为氢，甲氧基；
R3，R4，R5，R6为氢，甲基，芳基，苄基，烷基，异戊二烯基。
(I)优选为2'-羟基查尔酮，4-甲氧基-2'-羟基查尔酮，4,6-二甲氧基-2'-羟基查尔酮，4-溴-2'-羟基查尔酮，4-甲氧基-2'-羟基查尔酮，4-氧甲基甲醚-2'-羟基查尔酮，2,4-二甲氧基-2'-羟基查尔酮，2,4-二氧甲基甲醚-2'-羟基查尔酮，2,3-二氧甲基甲醚-2'-羟基查尔酮；(II)优选为2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)，2,3-二甲基-1,3-丁二烯，1,3-环己二烯，7-甲基-3-亚甲基-1,6-辛二烯(月桂烯)。
手性配体优选为R-1,1'-联-2-萘酚(R-BINOL)，(2R)-(+)-3,3'-二苯基-[2,2'-联二萘]-1,1'-二醇(R-VANOL)，S-2,2'-二苯基-3,3'-(4-联菲酚)(R-VAPOL)。
溶剂优选为甲醇、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、三氟甲基苯(PhCF3)。
本发明仅需催化量催化剂，操作简单，反应原料及反应试剂易得，产物取代基类型多样，同时具有收率较高、对映选择性较好等优点。
同时，本发明中反应在100℃条件下进行，研究发现温度对反应速率有很大影响，而在100℃条件下反应产物的收率和对映选择性最高。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明所述的具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物的合成方法反应方程式为：
Figure BDA0001301989010000031
各实施例中所需要的反应原料2'-羟基查尔酮(I),为参照文献方法制备(Han J,Li X,Guan Y,et al.Angew Chem.Int.Ed.2014,53(35):9257-9261；Li X,Han J,Jones AX,et al.J.Org.Chem.2016,81(2):458-468.)
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
2'-羟基查尔酮环己烯(III-a)的制备
Figure BDA0001301989010000041
将2'-羟基查尔酮(I-a)(22.4mg,0.1mmol)，三苯基硼酸酯B(OPh)3(2.9mg,0.01mmol)，(R)-VANOL(5.3mg,0.012mmol)，三氟甲苯(1mL)做反应溶剂，
Figure BDA0001301989010000043
下回流1小时，停止加热冷却至室温，加入异戊二烯(II-a)(200μL,2mmol)，继续回流2小时，TLC检测反应直至原料反应完全。加蒸馏水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(20mL x 2)，合并有机相依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，所得残余物用硅胶层析柱纯化，配体可定量回收，得2'-羟基查尔酮环己烯(III-a)，白色固体，收率98％。ee 74.8％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.27(s,1H),7.70(q,1H,J＝6.4Hz),7.33(m,1H),7.13(t,4H,J＝3.6,1.2Hz),7.01(m,1H),6.79(m,2H),5.44(s,1H),3.90(m,1H),3.20(m,1H),2.25(m,4H),1.67(s,3H)。同法合成得到Diels-Alder产物III-b-III-h。
实施例2
2'-羟基查尔酮环己烯(III-b)的制备
Figure BDA0001301989010000042
将2'-羟基查尔酮(I-a)(22.4mg,0.1mmol)，三苯基硼酸酯B(OPh)3(2.9mg,0.01mmol)，(R)-VANOL(5.3mg,0.012mmol)，三氟甲苯(1mL)做反应溶剂，
Figure BDA0001301989010000052
下回流1小时，停止加热冷却至室温，加入2,3-二甲基-1,3-丁二烯(II-b)(242μL,2mmol)，继续回流9小时，TLC检测反应直至原料反应完全。加蒸馏水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(20mL x 2)，合并有机相依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，所得残余物用硅胶层析柱纯化，得2'-羟基查尔酮环己烯(III-b)，收率85％；ee84.5％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.29(s,1H),7.76(dd,1H,J＝1.6,1.6Hz),7.32(m,1H),7.10(m,4H),7.00(m,1H),6.82(m,2H),3.96(m,1H),3.23(m,1H),2.26(m,4H),1.60(s,6H)。
实施例3
2'-羟基查尔酮环己烯(III-c)的制备
Figure BDA0001301989010000051
将2'-羟基查尔酮(I-a)(22.4mg,0.1mmol)，三苯基硼酸酯B(OPh)3(2.9mg,0.01mmol)，(R)-VANOL(5.3mg,0.012mmol)，三氟甲苯(1mL)做反应溶剂，
Figure BDA0001301989010000053
下回流1小时，停止加热冷却至室温，加入1,3-环己二烯(II-c)(190μL,2mmol)，继续回流39小时，TLC检测反应直至原料反应完全。加蒸馏水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(20mL x 2)，合并有机相依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，所得残余物用硅胶层析柱纯化，得2'-羟基查尔酮环己烯(III-c)，白色固体，收率92％；ee81.5％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.32(s,1H),7.65(dd,1H,J＝1.2,8.0Hz),7.35(m,1H),7.20(m,5H),6.90(dd,1H,J＝0.8,8.4Hz),6.75(t,1H,J＝7.6,7.2Hz),6.5(t,1H,J＝7.6,7.2Hz),6.0(t,1H,J＝7.2,7.2Hz),3.8(d,1H,J＝6.4Hz),3.4(d,1H,J＝6.8Hz),2.90(t,1H,J＝1.2,3.2Hz),2.62(dd,1H,J＝2.8,6.0Hz),1.80(m,2H),1.43(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ205.81,162.12,141.37,135.32,135.08,129.46,128.73,127.53,127.35,127.01,126.34,125.34,117.77,117.72,117.47,49.32,43.58,35.35,34.56,25.68,17.26。
实施例4
2'-羟基查尔酮环己烯(III-d)的制备
Figure BDA0001301989010000061
将2'-羟基查尔酮(I-a)(22.4mg,0.1mmol)，三苯基硼酸酯B(OPh)3(2.9mg,0.01mmol)，(R)-VANOL(5.3mg,0.012mmol)，三氟甲苯(1mL)做反应溶剂，
Figure BDA0001301989010000062
下回流1小时，停止加热冷却至室温，加入月桂烯(II-d)(350μL,2mmol)，继续回流6小时，TLC检测反应直至原料反应完全。加蒸馏水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(20mL x 2)，合并有机相依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，所得残余物用硅胶层析柱纯化，得2'-羟基查尔酮环己烯(III-d)，白色针状固体，收率94％；ee85.8％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ12.27(s,1H),7.75(d,1H,J＝8.0Hz),7.32(t,1H,J＝7.6,8.0Hz),7.11(d,4H,J＝23.6Hz),7.02(m,1H),6.78(t,2H,J＝8.8,8.0Hz),5.43(s,1H),5.06(t,1H,J＝6.0,6.8Hz),3.91(m,1H,),3.25(m,1H),2.35(m,2H),2.23(m,2H),2.05(m,2H),1.97(m,2H),1.63(s,3H),1.55(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ208.46,161.84,143.40,136.89,135.24,130.72,128.72,127.45,127.45,126.21,126.21,125.34,122.98,118.29,117.70,117.57,117.51,44.84,41.43,36.57,36.23,30.31,25.35,24.70,16.71。
实施例5
2'-羟基查尔酮环己烯(III-e)的制备
Figure BDA0001301989010000071
将4-溴-2'-羟基查尔酮(I-b)(30.2mg,0.1mmol)，三苯基硼酸酯B(OPh)3(2.9mg,0.01mmol)，(R)-VANOL(5.3mg,0.012mmol)，三氟甲苯(1mL)做反应溶剂，
Figure BDA0001301989010000072
下回流1小时，停止加热冷却至室温，加入异戊二烯(II-a)(200μL,2mmol)，继续回流，TLC检测反应直至原料反应完全。加蒸馏水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(20mL x 2)，合并有机相依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，所得残余物用硅胶层析柱纯化，得2'-羟基查尔酮环己烯(III-d)，白色固体，收率93％；ee 82.8％；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ12.22(s,1H),7.71(dd,1H,J＝1.6,8.4Hz),7.34(m,1H),7.22(m,2H),6.99(m,2H),6.79(m,2H),5.42(m,1H),3.84(m,1H),3.22(m,1H),2.35(m,1H),2.25(m,1H),2.18(d,1H,J＝6.8Hz),1.96(m,1H),1.65(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ208.07,161.92,142.45,135.45,132.93,132.93,130.52,130.52,128.55,128.00,119.02,118.14,118.03,117.82,117.67,44.65,40.79,37.92,30.32,22.05。
实施例6
2'-羟基查尔酮环己烯(III-f)的制备
Figure BDA0001301989010000081
将4-溴-2'-羟基查尔酮(I-b)(30.2mg,0.1mmol)，三苯基硼酸酯B(OPh)3(2.9mg,0.01mmol)，(R)-VANOL(5.3mg,0.012mmol)，三氟甲苯(1mL)做反应溶剂，
Figure BDA0001301989010000082
下回流1小时，停止加热冷却至室温，加入月桂烯(II-d)(350μL,2mmol)，继续回流9小时，TLC检测反应直至原料反应完全。加蒸馏水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(20mL x 2)，合并有机相依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，所得残余物用硅胶层析柱纯化，得2'-羟基查尔酮环己烯(III-d)，白色固体，收率95％；ee 90.8％；1HNMR(400MHz,CDCl3)δ12.22(s,1H,-OH),7.72(dd,1H,J＝1.2,8.0Hz),7.35(m,1H),7.23(m,2H),7.00(d,2H,J＝8.8Hz),6.80(m,2H),5.44(s,1H),5.04(m,1H),3.85(m,1H),3.23(m,1H),2.37(m,1H),2.22(m,3H),2.04(m,2H),1.97(m,2H),1.63(s,3H),1.55(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ208.05,161.93,142.52,136.67,135.46,130.79,130.79,130.54,130.54,128.57,128.00,122.89,119.03,118.14,117.82,117.68,117.62,44.83,40.83,36.41,36.17,30.34,25.32,24.69,16.72。
实施例7
2'-羟基查尔酮环己烯(III-g)的制备
Figure BDA0001301989010000091
将4,6-二甲氧基-2'-羟基查尔酮(I-c)(28.4mg,0.1mmol)，三苯基硼酸酯B(OPh)3(2.9mg,0.01mmol)，(R)-VANOL(5.3mg,0.012mmol)，三氟甲苯(1mL)做反应溶剂，
Figure BDA0001301989010000093
下回流1小时，停止加热冷却至室温，加入异戊二烯(II-a)(200μL,2mmol)，继续回流，TLC检测反应直至原料反应完全。加蒸馏水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(20mL x 2)，合并有机相依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，所得残余物用硅胶层析柱纯化，得2'-羟基查尔酮环己烯(III-g)，白色固体，收率89％；ee83.7％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ13.58(s,1H),7.09(m,4H),6.99(m,1H),5.84(d,1H,J＝2.4Hz),5.81(d,1H,J＝2.4Hz),5.42(m,1H),4.20(m,1H),3.81(s,3H),3.68(s,3H),3.21(m,1H),2.35(m,1H),2.13(m,3H),1.65(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ207.59,166.45,164.64,161.22,144.36,132.61,127.19,127.19,126.23,126.23,124.90,118.74,105.46,92.56,89.90,54.72,54.42,49.12,41.85,38.59,29.48,22.16。
实施例8
2'-羟基查尔酮环己烯(III-h)的制备
Figure BDA0001301989010000092
将4,6-二甲氧基-2'-羟基查尔酮(I-c)(28.4mg,0.1mmol)，三苯基硼酸酯B(OPh)3(2.9mg,0.01mmol)，(R)-VANOL(5.3mg,0.012mmol)，三氟甲苯(1mL)做反应溶剂，
Figure BDA0001301989010000101
下回流1小时，停止加热冷却至室温，加入加入月桂烯(II-d)(350μL,2mmol)，继续回流，TLC检测反应直至原料反应完全。加蒸馏水淬灭反应，用乙酸乙酯萃取(20mL x 2)，合并有机相依次用蒸馏水和饱和食盐水洗涤，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，减压蒸除有机溶剂，所得残余物用硅胶层析柱纯化，得2'-羟基查尔酮环己烯(III-h)，白色固体，收率85％；mp 62.6～65.8；ee 88.9％；1H NMR(400MHz,CDCl3)δ13.62(s,1H,-OH),7.11(m,4H),7.00(m,1H),5.87(d,1H,J＝2.4Hz),5.82(d,1H,J＝2.4Hz),5.43(d,1H,J＝4.0Hz),5.05(m,1H),4.20(m,1H),3.82(s,3H),3.69(s,3H),3.20(m,1H),2.17(m,2H),2.05(m,3H),1.95(m,3H),1.63(s,3H),1.54(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ207.58,166.46,164.63,161.21,144.45,136.29,130.50,127.21,127.21,126.23,126.23,124.91,123.15,118.38,105.43,92.54,89.90,54.72,54.43,49.30,41.88,37.04,36.25,29.51,25.35,24.72,16.72。
以上所述，仅是本发明的部分实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对上述实施例作的任何简单的修改，等同变化与修饰，均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.具有2’-羟基查尔酮结构Diels-Alder产物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将式I的取代2'-羟基查尔酮，手性配体和三苯基硼酸酯B(OPh)3溶于溶剂中，100℃回流1小时；
冷至室温，加入式II的二烯体，继续回流2-39小时，TLC检测反应进程,蒸馏水淬灭反应，乙酸乙酯萃取，水洗、饱和食盐水洗、合并有机相，干燥后减压浓缩再用层析硅胶柱分离纯化，回收手性配体，得到具有2’-羟基查尔酮结构的式III的Diels-Alder产物；
Figure 1
其中R1为氢，溴，甲氧基，氧甲基甲醚；R2为氢，甲氧基；
其中，所述式II的二烯体为2-甲基-1,3-丁二烯，2,3-二甲基-1,3-丁二烯，1,3-环己二烯，7-甲基-3-亚甲基-1,6-辛二烯；手性配体为(2R)-(+)-3,3'-二苯基-[2,2'-联二萘]-1,1'-二醇；溶剂为三氟甲基苯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述取代2'-羟基查尔酮为2'-羟基查尔酮，4,6-二甲氧基-2'-羟基查尔酮，4-溴-2'-羟基查尔酮，4-甲氧基-2'-羟基查尔酮，4-氧甲基甲醚-2'-羟基查尔酮，2,4-二甲氧基-2'-羟基查尔酮，2,4-二氧甲基甲醚-2'-羟基查尔酮，2,3-二氧甲基甲醚-2'-羟基查尔酮。
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