本发明专利技术公开了一类手性三齿氮膦配体及其在不对称氢化及其类似反应中的应用。本发明专利技术中公开的三齿氮膦配体是目前第一例含手性噁唑啉三齿氮膦配体，并成功应用于高效高选择性的酮的、亚胺盐的氢化反应及类似反应。相比其它配体，合成路线简单，收率高，更加环保，另外，该类型配体的金属配合物在不对称氢化反应中不仅表现出更好的选择性，而且展现出更高的转化数。本发明专利技术的手性三齿氮膦配体的铱的配合物已成功将β-酮脂不对称还原为β-醇脂(合成分子药度洛西汀和托莫西汀的原料)，将α-羟基苯乙酮不对称氢化α-羟基苯乙醇，将苯乙酮不对称氢化为苯乙醇，这对于医药工业生产具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种手性三齿氮膦配体及其在不对称氢化反应的应用，属于精细化工领域。
技术介绍
手性化合物在农药、医药、食品、材料、精细化工等领域广泛十分应用，具有非常重要的意义。随着生活水平的提高，人们对医药和精细化工产品的需求大大提高。2010年，全球药物产值达到8800亿美元，仿制药物达到1030亿美元。中国作为全球第三大医药市场，蕴含着巨大的市场商机。因而科学家们需要探索更加高效、环保的方法来设计和选择性合成单一手性的分子。不对称催化反应是最经济、最高效的合成手性化合物的方法，运用很少量的手性催化剂就可以得到大量的手性产物[1]。第一例均相催化的氢化反应是1965年Wilkinson教授报道的[2]。而第一例不对称均相催化氢化反应于1968年被Knowles教授报道[3]。不对称氢化反应在实现商业生产的不对称合成中占据了很大的比重。一些典型的不对称氢化反应在工业上的应用有：1)Monsanto公司的L-DOPA的合成(dehydroaminoacid的不对称氢化反应，94％ee，2,000turnoverswithaRh-DIPAMPcomplex)[4]，2)Takasago公司L-Menthol的合成(asymmetricisomerization，98％ee，300,000turnoverswithaRh-BINAPcomplex)[5]，3)Norvatis公司的(S)-Metolachlor的合成(asymmetrichydrogenationofanimine，80％ee，1,000,000turnoverswithanIr-ferrocenylphosphinecomplex)[6-7]。尤其在2012年，BASF公司运用不对称氢化反应成功实现了10,000吨L-Menthol的合成。因此，过渡金属催化不对称反应中手性配体的设计与合成是不对称催化研究的核心，占据着极为重要的地位。在设计手性配体时不仅需要考虑手性配体的骨架，而且还需要通过位阻效应和电子效应来调节配体，这些因素会影响反应的活性。Korenaga教授设计的MeO-F12-BIPHEP配体就是个很好的例子，相比BINAP，这个配体具有更强的吸电子性。对于环状烯烃的不对称氢化，用BINAP/Rh时TON只有33，但是当采用MeO-F12-BIPHEP/Rh时，TON增加到320,000[8]。手性配体的微小的变化就会影响决速步骤中的ΔG，而很小的ΔG的变化就会对产物起很大影响，因此对于一个特定的反应或者底物，选用哪个配体更有效往往很以难预测。所以，发展新型的手性配体在高选择性过渡金属催化中起到基石的作用，设计与合成更多的手性配体为不对称催化反应提供了有力保障。目前用于不对称催化反应的手性配体大多数是双齿配体。相比而言，三齿配体在很长一段时间里没有引起化学家们的注意，即便在1989年，由Nishiyama合成的三齿配体Pybox成功的催化了很多反应[9]。从机理上看，相比较双齿配体而言，不对称手性三齿配体一般会在反应位点(过渡金属)周围提供更深入、更好的“手性口袋”。三齿配体骨架通常更加稳固不易变形，并且通常具有更强的给电性。因此，从原理上来说，三齿配体应该在不对称催化反应中效果更佳。在1998年，张绪穆教授设计并合成了bis(oxazolinylmethyl)amine(ph-Ambox)配体，该配体的Ru(II)络合物成功的实现了不对称催化转移氢化简单酮的反应[10]，获得了很高的ee值。2007年，张绪穆教授再次突破完成了indan-ambox配体，这个配体的Ru(II)络合物成功的实现了不对称催化直接氢化简单酮的反应[11]。在2011年，周其林教授成功地设计与合成SpiroPAP配体，并成功应用于不对称氢化芳香酮的反应[12]。但相较而言，SpiroPAP配体，合成路线更加复杂。上段提到的经典的三齿配体的结构如下：参考文献：[1]Book，Ojima，I.，Ed.CatalyticAsymmetricSynthesis，VCH，NewYork，1993andNoyori，R.AsymmetricCatalysisInOrganicSynthesis，JohnWiley&Sons，Inc.，NewYork，1994.[2]J.A.Osborn，G.Wilkinson，J.F.Young.Chem.Commun.1965，17.[3]W.S.KnowlesandM.J.Sabacky.Chem.Commun.1968，1445.[4]Knowles，W.S.Acc.Chem.Res.1983，16，106.[5]Noyori，R.；Takaya，H.Acc.Chem.Res.1990，23，345.[6]Spindler，F.；Pugin，B.；Jalett，H.-P.，Buser，H.-P.；Pittelknow，U.；Blaser，H，-U.，Altanta，1996；Chem.Ind.(Dekker)，1996，63.[7]Tongni，A.Angew.Chem.Int.Ed.1996，356，14575.[8]PatentJP2010-173958.[9]Nishiyama，H.；Sakaguchi，H.；Nakamura，T.；Horihata，M.；Kondo，M.；Itoh，K.Organometallics1989，8，846.[10]Jiang，Y.；JiangQ.；Zhang，X.J.Am.Chem.Soc.1998，120，3817.[11]Li，W.；Hou，G.；Wang，C.；Jiang，Y.；Zhang，X.Chem.Commun.2010，46，3979.[12]Xie，J.；Liu，X.；Xie，J.；Wang，L.；Zhou，Q.Angew.Chem.Int.Ed.2011，50，7329.
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于催化不对称氢化反应的高效高选择性配体及其在不对称氢化反应与类似反应中的应用。为了达到上述目的，本专利技术提出的三齿氮膦配体，具有通式(I)的结构：通式(I)中：X，Y分别独立为(CR1R2)n，其中，n为1到6的整数，R1、R2独立为H，R，Ar，OR，OAr，卤素，SO2R，SO2H，SO2NHR或NR2；或Y为或R1和R2分别独立为H，R，Ar，OR，OAr，卤素，SO2R，SO2H，SO2NHR或NR2；R3和R4分别独立为R，Ar，OR或OAr，并且R3和R4可构成环状结构；所述的R为烷基或取代烷基，Ar本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种手性三齿氮膦配体，具有通式(Ⅰ)的结构：通式(Ⅰ)中：X，Y分别独立为(CR1R2)n，其中，n为1到6的整数，R1、R2独立为H，R，Ar，OR，OAr，卤素，SO2R，SO2H，SO2NHR或NR2；或Y为R1和R2分别独立为H，R，Ar，OR，OAr，卤素，SO2R，SO2H，SO2NHR或NR2；R3和R4分别独立为R，Ar，OR或OAr，并且R3和R4可构成环状结构；所述的R为烷基或取代烷基，Ar为芳基。
【技术特征摘要】
1.一种手性三齿氮膦配体，具有通式(Ⅰ)的结构：
通式(Ⅰ)中：
X，Y分别独立为(CR1R2)n，其中，n为1到6的整数，R1、R2独立为H，R，
Ar，OR，OAr，卤素，SO2R，SO2H，SO2NHR或NR2；或Y为R1和R2分别独立为H，R，Ar，OR，OAr，卤素，SO2R，SO2H，SO2NHR
或NR2；
R3和R4分别独立为R，Ar，OR或OAr，并且R3和R4可构成环状结构；
所述的R为烷基或取代烷基，Ar为芳基。
2.一种手性三齿氮膦配体，或者具有通式(Ⅱ)的结构：
通式(Ⅱ)中：
X，Y分别独立为(CR1R2)n，其中，n为1到6的整数，R1、R2独立为H，R，
Ar，OR，OAr，卤素，SO2R，SO2H，SO2NHR或NR2；或Y为R3和R4分别独立为R，Ar，OR或OAr，并且R3和R4可构成环状结构；
Z为n为1到4的整数；
所述的R为烷基或取代烷基，Ar为芳基。
3.权利要求1-2中任一项所述的手性三齿氮膦配体与过渡金属络合物混合
反应后所得的催化剂，所述过渡金属包括Ru，Ir，Fe，Co，Rh，Ti，V，Re或
Mn。
4.根据权利要求3所述的催化剂，其特征在于，所述过渡金属络合物包括：
(Rh(NBD)2)+BF4-；[Rh(NBD)Cl]2；[Rh(COD)Cl]2；[Rh(COD)2]X；Rh(acac)(CO)2；
Rh(ethylene)2(acac)；(Rh(ethylene)2Cl)2；RhCl(PPh3)3；Rh(CO)2Cl2；
RuHX(L)2(diphosphine)；RuX2(L)2(diphosphine),Ru(arene)X...
【专利技术属性】
技术研发人员：张绪穆，
申请(专利权)人：武汉凯特立斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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