亚磺酰胺类手性单膦配体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一类亚磺酰胺类手性单膦配体，所述手性单膦配体为(式1)所示化合物

Sulfonamide chiral monophosphine ligands and their preparation methods and Applications

The invention discloses a class of sulfonamide chiral monophosphine ligands, the chiral monophosphine ligands are compounds shown in formula 1.

【技术实现步骤摘要】
亚磺酰胺类手性单膦配体及其制备方法和应用
本专利技术属于有机化学
，涉及新型亚磺酰胺类手性单膦配体及其制备方法和应用，具体涉及一类新型的手性单膦配体及其制备方法和应用。
技术介绍
手性在自然界中广泛存在，是自然界的基本属性之一。在生物体内，蛋白质、核苷酸、糖等生物分子绝大多数都是手性分子。手性物质就如同人们的左右手一样，两个对映异构体互为镜像却不能完全重合。看似相近的两个对映体却往往具有不同的光学性质、物理化学性质以及不同甚至截然相反的生物活性，如手性乙胺丁醇。它的(S，S)构型异构体可以治疗结核病，而(R，R)构型异构体却可以致盲。可见，合成光学纯的分子不仅是化学界的挑战，对于人类医药健康、生物、材料和环境等方面也有极其重要的意义。手性化合物的获得方法主要有以下几种：天然产物的分离、底物或手性试剂的诱导、外消旋化合物的拆分以及不对称催化。不对称催化合成无论是从经济适用性还是环境保护性方面考虑，都具有较大的优势，数十年来一直是研究的热点和前沿。在2001年，诺贝尔化学奖被授予Knowles、Noyori和Sharpless三位化学家，以表彰他们在不对称催化研究领域做出的杰出贡献。不对称催化的核心问题是设计合成具有高效、高活性以及高选择性的催化剂，而手性配体是手性催化剂产生不对称诱导的源泉。迄今为止，膦配体是研究最多、应用最广泛的配体，现已陆续合成出几千个手性膦配体，以BINAP为代表的手性膦配体的成功，极大地推动了手性膦配体的研究与应用。然而，原料昂贵、合成路线长、产率低、改造难等难题很大程度上制约着手性膦配体的发展。寻找一种原料低廉、环境友好、易于改造、便于高效合成的手性配体的体系具有非常好的应用前景。目前，本课题组先后开发了Ming-Phos(Angew.Chem.Int.Ed.2014，53，4350；Angew.Chem.，Int.Ed.2016，55，6324；ACSCatal.2015，5，7488；ACSCatal.2017，7，210)、Xiao-Phos(Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，6874)、Wei-Phos(Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，14853)、Peng-Phos(Angew.Chem.Int.Ed.2016，55，13316)和PC-Phos(Angew.Chem.，Int.Ed.2017，56，15905；J.Am.Chem.Soc.2018，140，3467)等多种新型手性单膦配体(催化剂)。本课题组一直致力于原料低廉、环境友好、易于改造、便于高效合成的手性单膦配体的开发。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一类亚磺酰胺手性单膦配体及制备方法和应用，通过“一锅法”即可高效、高选择性及低成本的制备所述手性单膦配体。本专利技术提供的一类亚磺酰胺手性单膦配体，为如下(式1)的化合物：上述(式1)中：(式1)中，Ar选自R1、R2、R4分别独立选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、R3选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基、ORw或SRw；R5选自氢、C1～C12的烷烃基、其中，Rx和Rx′分别独立选自氢、卤素、C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基；Ry、Ry′、Ry″、Rz、Rz′和Rw分别独立选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基；n选自1～5的整数。作为一种优选方案，上述式(1)中的Ar选自R1、R2同时选自C1～C12的烷烃基、R3选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的酯基或R4选自C1～C12的烷烃基、R5选自氢、C1～C12的烷烃基、其中Rx和Rx′分别独立选自氢、卤素、C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基。作为一种优选方案，上述(式1)中的Ar选自苯基；R1、R2同时选自C1～C12的烷烃基、R3选自C1～C12的烷烃基或R4选自叔丁基；R5选自甲基。其中Rx和Rx′分别独立选自氢、C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基。作为进一步优选方案，上述(式1)中的R1、R2同时选自C1～C12的烷烃基、作为进一步优选方案，上述(式1)中的Ar选自作为更进一步优选方案，所述手性单膦配体选自如下化合物：其中：Cy为环己基；Ph为苯基；Me为甲基。本专利技术还提供了(式1)手性单膦配体的制备方法，采取如下方案：在溶剂中，一定温度下，第一步：将(式2)R1R2PH·BH3在BuLi作用下与(式3)进行反应，生成中间体第二步：然后中间体和(式4)进行加成反应，得到中间体第三步：再然后中间体和(式5)R5X进行取代反应，得到中间体第四步：再在有机胺的作用下，脱去硼烷保护基团，得到手性单膦配体(S，Rs)，反应过程如下反应式(I)所示：其中，各基团的定义如上(式1)所述；优选地，Ar、R1、R2、R3、R4的含义同上(式1)所述，X为卤素。其中，所述溶剂选自干燥的二氯甲烷、乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、1，4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲苯、二甲苯、苯、氯苯、氟苯、氯仿、正己烷；优选地，为干燥的四氢呋喃。其中，所述第一步和第二步反应的温度为-78℃～30℃；优选地，为-78℃～-50℃。其中，所述第一步、第二步、第三步反应的时间为10分钟～10小时；优选地，为1～2小时。其中，所述第三步反应的温度为-78℃～30℃；优选地，为-20℃～20℃。其中，所述第四步反应的温度为-10℃～130℃；优选地，为40℃～90℃。其中，所述第四步反应的时间为10分钟～30小时；优选地，为2～10小时。其中，所述BuLi的作用为和卤素X进行交换、进行取代反应；所述BuLi包括n-BuLi、s-BuLi、t-BuLi。其中，所述第四步有机胺选自Et3N、DBU、DABCO、甲胺、一丙胺、2-丙烯胺、叔丁胺、癸胺、二甲胺、二丙胺、环丙胺、二异丁胺、十二胺、三甲胺、三丙胺、正丁胺、己胺、十六胺、一乙胺、异丙胺、二正丁胺、2-乙基己胺、十八胺、二乙胺、二异丙胺、异丁胺、己二胺、二硬脂胺、三乙胺、1，2-二甲基丙胺、仲丁胺、三辛胺、1，5-二甲基己胺、乙二胺、1，2-丙二胺、1，4-丁二胺、1，10-癸二胺。其中，所述第一步、第二步、第三步和第四步反应中，(式2)、(式3)、BuLi、(式4)、(式5)和有机胺的摩尔比为(1～10)∶(1～10)∶(1～10)∶(1～10)∶(1～100)∶(5～100)；优选地，为1∶1∶2∶3∶5∶15。本专利技术还提供了所述手性单膦配体用于邻卤代芳基烯丙基醚分子内不对称还原Heck反应中的应用，所述手性单膦配体具有如(式1)的化合物。本专利技术还提供了所述邻卤代芳基烯丙基醚分子内不对称还原Heck反应合成苯并二氢呋喃类化合物的方法，将如上所述的手性单膦配体与过渡金属盐形成金属配合物溶液，然后在还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一类亚磺酰胺手性单膦配体，其特征在于，所述手性单膦配体为如下(式1)所示的化合物：

【技术特征摘要】
1.一类亚磺酰胺手性单膦配体，其特征在于，所述手性单膦配体为如下(式1)所示的化合物：(式1)中，Ar选自R1、R2、R4分别独立选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、R3选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基、ORw或SRw；R5选自氢、C1～C12的烷烃基、其中，Rx和Rx′分别独立选自氢、卤素、C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基；Ry、Ry′、Ry″、Rz、Rz′和Rw分别独立选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基；n选自1～5的整数。2.如权利要求1所述的手性单膦配体，其特征在于，其结构如下(式1)所示的化合物：Ar选自R1、R2同时选自C1～C12的烷烃基、R3选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的酯基或R4选自C1～C12的烷烃基、R5独立选自氢、C1～C12的烷烃基、其中Rx和Rx′分别独立选自氢、卤素、C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基。3.一种权利要求1所述的手性单膦配体的制备方法，其特征在于，在溶剂中，步骤一：将(式2)R1R2PH·BH3在BuLi作用下与(式3)进行反应，生成中间体步骤二：然后中间体和(式4)进行加成反应，得到中间体步骤三：再然后中间体和(式5)R5X进行取代反应，得到中间体步骤四：再在有机胺的作用下，脱去硼烷保护基团，得到手性单膦配体(S,Rs)，反应过程如下反应式(I)所示：反应式(I)中，Ar选自R1、R2、R4分别独立选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、R3选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基、ORw或SRw；R5选自氢、C1～C12的烷烃基、其中，Rx和Rx′分别独立选自氢、卤素、C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基；Ry、Ry′、Ry″、Rz、Rz′和Rw分别独立选自C1～C12的烷烃基、C1～C10的烷氧基、C1～C10的硅氧基、C1～C10的烷酰基、C1～C10的酯基、C1～C10的磺酸酯基；n选自1～5的整数；其中，所述溶剂选自干燥的二氯甲烷、乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、1,4-二氧六环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、甲苯、二甲苯、苯、氯苯、氟苯、氯仿、正己烷；所述第一步和第二步反应的温度为-78℃～30℃；所述第一步、第二步、第三步反应的时间为10分钟～10小时；所述第三步反应的温度为-78℃～30℃；所述第四步反应的温度为-10℃～130℃；所述第四步反应的时间为10分钟～30小时；所述BuLi的作用为和卤素X进行交换、进行取代反应；所述BuLi包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊良，许冰，张展鸣，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31