固相化的手性催化剂及其制备方法、手性化合物的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种固相化的手性催化剂，具有如下所示结构特征。该手性催化剂的反应选择性高，稳定性好，易于与反应产物分离，无金属残留，可以回收利用，降低反应成本。

Solid phase chiral catalyst and its preparation, synthesis of chiral compounds

【技术实现步骤摘要】
固相化的手性催化剂及其制备方法、手性化合物的合成方法
本专利技术涉及化合物合成
，特别是涉及一种固相化的手性催化剂及其制备方法、手性化合物的合成方法。
技术介绍
手性药物的合成有多种方法，应用比较普遍的有以下几种：1、从天然产物中提取，主要在动植物中提取某些重要手性物质；2、外消旋体拆分法，通过拆分外消旋体在手性药物的获取是目前最常用的方法；3、不对称催化合成法，不对称催化合成法主要包括化学不对称催化合成和生物不对称催化合成，通过使用催化剂量级的手性原始物质来立体选择性地生产大量手性特征的产物，而手性催化剂在反应过程中循环使用，达到手性增值或手性放大效应的效果。不对称催化合成法仅需少量的手性催化剂，就可合成出大量的手性药物，且污染小，是符合环保要求的绿色合成方法，已经成为有机化学研究领域中的前沿和热点。不对称催化合成已应用到几乎所有的有机反应类型中，并开始成为工业上，尤其是制药工业合成手性物质的重要方法。但是，目前不对称催化合成研究依然处于萌芽阶段，还有许多问题亟待解决。例如：多数手性催化剂转化数较低，稳定性不高，难以回收和重复使用。因此，如何设计合成高效、新型的手性催化剂，同时解决手性催化剂的选择性、稳定性以及回收和重复利用，是不对称催化研究领域面临的新挑战。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种固相化的手性催化剂。该手性催化剂的反应选择性高，稳定性好，易于与反应产物分离，无金属残留，可以回收利用，降低反应成本。一种固相化的手性催化剂，具有如下所示结构特征：其中，表示双膦配体；M表示过渡金属；X为氯、溴、碘或氢；Y为氯、溴或碘；R1为氢或C1～C12烃基；R为高分子聚合物。在其中一个实施例中，所述高分子聚合物为纤维素、淀粉、羟基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚乳酸或聚丁二酸丁二醇酯。在其中一个实施例中，所述高分子聚合物为聚乙二醇、纤维素或聚乳酸。在其中一个实施例中，所述双膦配体为三苯基膦、BINAP、Diop、具有二萘基或取代二萘基的双膦类似物、具有二茂铁或取代二茂铁的双膦类似物。在其中一个实施例中，所述双膦配体为BINAP或Diop。在其中一个实施例中，R1为甲基、乙基、正丁基、异丙基、环丙基、正丁基、叔丁基、环戊基、环己基、环庚基、苯基、苄基、3,5-二甲基苄基或1-萘基。在其中一个实施例中，X、Y分别独立地为氯或溴。在其中一个实施例中，M为钌或铑。在其中一个实施例中，所述的固相化的手性催化剂选自如下化合物：本专利技术还提供如上所述的固相化的手性催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一：1)将原料1和原料2进行反应，得到中间体a；2)将中间体a与高分子聚合物R进行反应，得到包含高分子聚合物R的双氮配体；步骤二：于有机溶剂中混合过渡金属化合物、双膦配体以及步骤一所述双氮配体，进行配位反应。在其中一个实施例中，步骤一的2)中，所述反应的温度为60～90℃，时间为5-10h。在其中一个实施例中，步骤二中，所述配位反应的条件包括：反应温度为20℃～120℃，时间为0.5h～20h；及/或，所述过渡金属化合物、双膦配体以及步骤一所述双氮配体的摩尔比为1:1～5:1～3。本专利技术还提供了一种手性化合物的合成方法，采用如上所述的固相化的手性催化剂作为催化剂。与现有技术相比较，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的固相化的手性催化剂，在特定结构的过渡金属络合物中引入高分子载体，具体地，该过渡金属络合物具有分子结构较大的苯并咪唑结构单元，通过该结构单元与高分子载体进行负载，使该过渡金属络合物固相化，同时为避免高分子载体的引入对催化性能造成不良影响，进一步在苯并咪唑结构单元及其支链上的N配位点的基础上，结合双膦配体，能够保证与过渡金属配位后形成的手性中心结构稳定且选择性高，进而有效保证目标手性药物的催化转化率，且进行催化反应后，可通过简单的过滤与反应产物进行分离除掉，很好的解决金属残留风险，还可重复利用，降低手性药物的合成成本。上述固相化的手性催化剂可以用于不对称氢化反应和转移氢化反应。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的固相化的手性催化剂及其制备方法、手性化合物的合成方法作进一步详细的说明。本专利技术的实施例提供一种固相化的手性催化剂，具有如下所示结构特征：其中，表示双膦配体；M表示过渡金属；X为氯、溴、碘或氢；Y为氯、溴或碘；R1为氢或C1～C12烃基；R为高分子聚合物。可以理解地，在如上结构特征的通式中，手性中心可以是顺式(cis)或反式(trans)构型。结构单元代表双氮配体(为一种双齿配体)，当该双氮配体有一个手性中心时，其绝对构型是R构型或S构型，当双氮配体有两个手性中心时，其绝对构型既可以是(R，R)构型，也可以是(S，S)构型。当R1不是氢时，该双氮配体本身可以是具有R或S构型的手性配体，也可以不具有手性。在其中一个具体的实施例中，所述高分子聚合物为纤维素、淀粉、丙三醇、山梨醇、羟基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚乳酸或聚丁二酸丁二醇酯。作为优选地，所述高分子聚合物为所述高分子聚合物为聚乙二醇、纤维素或聚乳酸。选择该聚合物作为手性催化剂活性结构的载体，其优点在于该类载体可以较高效地与化合物a反应，使该手性催化剂具有可固化并回收利用的优点，同时其手性催化活性高。更为优选地，所述高分子聚合物为聚乙二醇。在其中一个具体的实施例中，所述双膦配体为三苯基膦、BINAP、Diop、具有二萘基或取代二萘基的双膦类似物、具有二茂铁或取代二茂铁的双膦类似物。其中，BINAP的中文名称为(±)-2,2'-双-(二苯膦基)-1,1'-联萘，DIOP的结构为：作为优选地，所述双膦配体为BINAP或Diop。特别优选为Diop，以该结构的磷化合物作为双膦配体，能够提高手性催化剂的催化活性，反应选择性高，且催化剂结构稳定。在其中一个具体的实施例中，R1为甲基、乙基、正丁基、异丙基、环丙基、正丁基、叔丁基、环戊基、环己基、环庚基、苯基、苄基、3,5-二甲基苄基或1-萘基。在其中一个具体的实施例中，X、Y分别独立地为氯或溴。在其中一个具体的实施例中，M为钌或铑。更为具体地，所述的固相化的手性催化剂选自如下化合物：上述固相化的手性催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一：1)将原料1和原料2进行反应，得到中间体a；2)将中间体a与高分子聚合物R进行取代反应，得到包含高分子聚合物R的双氮配体；步骤二：于有机溶剂中混合过渡金属化合物、双膦配体以及步骤一所述双氮配体，进行配位反应。在其中一个具体的实施例中，步骤一的2)中，所述反应的温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固相化的手性催化剂，其特征在于，具有如下所示结构特征：/n

【技术特征摘要】
1.一种固相化的手性催化剂，其特征在于，具有如下所示结构特征：



其中，表示双膦配体；
M表示过渡金属；
X为氯、溴、碘或氢；Y为氯、溴或碘；
R1为氢或C1～C12烃基；
R为高分子聚合物。


2.根据权利要求1所述的固相化的手性催化剂，其特征在于，所述高分子聚合物为纤维素、淀粉、羟基丙烯酸酯、聚乙二醇、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚乳酸或聚丁二酸丁二醇酯。


3.根据权利要求2所述的固相化的手性催化剂，其特征在于，所述高分子聚合物为聚乙二醇、纤维素或聚乳酸。


4.根据权利要求1所述的固相化的手性催化剂，其特征在于，所述双膦配体为三苯基膦、BINAP、Diop、具有二萘基或取代二萘基的双膦类似物、具有二茂铁或取代二茂铁的双膦类似物。


5.根据权利要求4所述的固相化的手性催化剂，其特征在于，所述双膦配体为BINAP或Diop。


6.根据权利要求1所述的固相化的手性催化剂，其特征在于，R1为甲基、乙基、正丁基、异丙基、环丙基、正丁基、叔丁基、环戊基、环己基、环庚基、苯基、苄基、3,5-二甲基苄基或1-萘基。


7.根据权利要求1所述的固相化的手性催化剂，其特征在于，X、Y分别独...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮，蒙发明，李彦雄，毛波，李苏泳，罗凤玲，郭俊，
申请(专利权)人：广西奕安泰药业有限公司，中山奕安泰医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45