本發(fā)明屬于藥物合成技術(shù)領(lǐng)域,具體是涉及一種手性螺環(huán)磷酸催化合成光學(xué)活性二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物的方法。
背景技術(shù):
磺內(nèi)酰胺衍生物是一種具有非常重要生物活性和藥理活性的特殊化合物,在生物醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用,包括鈣蛋白酶抑制劑(a)、凝血酶抑制劑(b)、金屬蛋白酶抑制劑(c)及hiv-1抑制劑(d)等,是目前藥物合成研究的熱點之一。
更加值得注意的是,3-取代-2,3-二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物因其廣泛存在于多種重要的生物活性結(jié)構(gòu)單元和藥物結(jié)構(gòu)的中間體中,一直備受關(guān)注,例如:5-ht2受體拮抗劑(e)、hcv(丙型肝炎病毒)ns5b抑制劑(f)、選擇性crth2拮抗劑(g)等。此外,3-取代-2,3-二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物及其類似物在有機(jī)合成領(lǐng)域中也有著廣泛的應(yīng)用,通常作為保護(hù)基、手性輔劑以及金屬化作用的導(dǎo)向基團(tuán)等。
另外,含有吡咯環(huán)結(jié)構(gòu)單元的化合物在自然界中廣泛存在,是迄今為止所發(fā)現(xiàn)最多的一類生物堿,數(shù)量占所有生物堿的五分之一。由于吡咯類化合物所特有的生物特性,使其在有機(jī)合成、材料科學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)與藥物學(xué)等研究領(lǐng)域中有著極其廣泛的應(yīng)用。不僅如此,由于吡咯類衍生物的骨架和官能團(tuán)的多樣性,使其具有良好的藥理活性功能,比如抗氧化、解毒和消炎止疼等。如何高效高對映選擇性的合成二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物的意義十分重大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)溫和、操作簡便、對映選擇性高的手性螺環(huán)磷酸催化合成光學(xué)活性二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物的方法。
本發(fā)明的手性螺環(huán)磷酸催化合成光學(xué)活性二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物的方法,其步驟是以3-甲氧羰基苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物和吡咯化合物為原料,以手性螺環(huán)磷酸為催化劑,在有機(jī)溶劑中室溫下反應(yīng)12~24小時,得到結(jié)構(gòu)式如式(4)所示的3-甲氧羰基-3-(3-吡咯基)-2,3-二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物;所述的3-甲氧羰基苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物和吡咯化合物的摩爾比為1:1~1.2,手性螺環(huán)磷酸催化劑和3-甲氧羰基苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物的摩爾比為1-10:100;
所述的手性螺環(huán)磷酸催化劑為具有結(jié)構(gòu)式(1)的左旋或右旋的光學(xué)活性化合物:
所述的3-甲氧羰基苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物結(jié)構(gòu)式如式(2)所示:
所述的吡咯化合物結(jié)構(gòu)式如式(3)所示:
所述的3-甲氧羰基-3-(3-吡咯基)-2,3-二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物的結(jié)構(gòu)式如式(4)所示:
上述式(2)、(3)、(4)中:r1選自h、鹵素、c1~c4的烷基或c1~c4的烷氧基;r2選自h、鹵素、c1~c4的烷基或c1~c4的烷氧基。
本發(fā)明中,所述的3-甲氧羰基苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物優(yōu)選為下列化合物之一:
本發(fā)明中,所述的有機(jī)溶劑選自甲苯、苯、二甲苯、1,2-二氯乙烷。
本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1)反應(yīng)條件溫和,無需金屬催化,反應(yīng)可在室溫下進(jìn)行,不需要苛刻的反應(yīng)條件;
2)含有取代基的吡咯能直接作為反應(yīng)底物,來源廣泛,降低了最終產(chǎn)品的制備成本;
3)可以獲得高光學(xué)活性的含非天然氨基酸酯季立體中心的3-甲氧羰基-3-(3-吡咯基)-2,3-二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物。
具體實施方式
以下實施例將有助于理解本發(fā)明,但本發(fā)明不限于實施例。
實施例1
反應(yīng)瓶中加入3-甲氧羰基苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物(0.05mmol)、吡咯(0.075mmol)、如前述結(jié)構(gòu)式(1)所示的(r)-螺環(huán)磷酸(0.0025mmol),注入1ml甲苯,室溫反應(yīng)18小時,反應(yīng)完成后,直接用硅膠柱層析,洗脫劑為用乙酸乙酯/石油醚=1:2,得相應(yīng)的光學(xué)活性3-甲氧羰基-3-(3-吡咯基)-2,3-二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物,產(chǎn)率90%;產(chǎn)物表征如下:
結(jié)構(gòu)式:
性狀:白色固體;m.p.158.8-160.2℃;光學(xué)純度:95%ee;hplc[daicelchiralcelas-hcolumn(250×4.6mm),n-hexane/i-proh=70/30,0.8ml/min,254nm;tmajor=37.049min,tminor=29.016min];[α]d20=+3.33°(c=3.5,ch2cl2);1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.84(s,1h),7.62(d,j=8.0hz,1h),7.57(s,1h),7.37(d,j=8.0hz,1h),6.73(dd,j=4.2,2.6hz,1h),6.39-6.35(m,1h),6.17-6.14(m,2h),3.93(s,4h),2.45(s,4h);13cnmr(100mhz,cdcl3):δ168.63,145.03,137.52,131.67,131.18,127.44,126.74,120.85,119.05,109.26,107.28,66.74,54.53,21.98;ir(film):γ=3389,3277,2956,1747,1599,1435,1301,1247,1185,1144,1025,910,735cm-1;hrms(gc-tof):calcdforc14h14n2o4s306.0674,found306.0674。
實施例2
反應(yīng)瓶中加入3-甲氧羰基苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物(0.05mmol)、吡咯(0.075mmol)、如前述結(jié)構(gòu)式(1)所示的(s)-螺環(huán)磷酸(0.0025mmol)(式1),注入1毫升二甲苯,室溫反應(yīng)24小時,反應(yīng)完成后,直接用硅膠柱層析,洗脫劑為用乙酸乙酯/石油醚=1:2,得相應(yīng)的光學(xué)活性3-甲氧羰基-3-(3-吡咯基)-2,3-二氫苯并[d]異噻唑1,1-二氧化物衍生物,產(chǎn)率92%,光學(xué)純度:96%ee。