一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法技术

本发明专利技术公开了一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法：以手性葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体与金属铱前驱体反应原位制备配合物为催化剂，亚胺不对称加氢制备手性胺。适宜的催化剂用量（以摩尔计）为：原料亚胺/催化剂（S/C）等于100～500000。本发明专利技术配体制备简单，催化剂用量低，操作简便，且可实现连续操作，适于大规模制备手性胺，产物的对映体过量值（ee值）达70%以上，可满足作为农药中间体的要求。本发明专利技术对于精异丙甲草胺中间体的合成得到较好的结果，具有很好的工业实用性。

Preparation of chiral amines by asymmetric hydrogenation of monodentate phosphite ligands derived from glucose

【技术实现步骤摘要】
一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法
本专利技术属于有机合成领域，具体涉及一种基于手性葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺的方法，适用于除草剂精异丙甲草胺中间体和精甲霜灵中间体的生产。
技术介绍
在不对称合成反应中，不对称催化是获得手性化合物最有效也是最有经济价值的方法之一。手性胺化合物是重要的有机合成中间体，可用于制备具有生物活性的各种天然及非天然化合物。近年来，通过亚胺的不对称催化氢化反应制备手性胺化合物取得了很大成功[(a)H.-U.Blaser,F.SpinderinHandbookofHomogeneousHydrogenation(Eds.:J.G.deVries,C.J.Elsevier),Wiley-VCH,Weinheim,2007,pp.1193；(b)C.Claver,E.FernandezinMordenReductionMethods(Eds.:P.Anderson,I.Munslow),Wiley-VCH,Weinheim,2008,pp.237；(c)H.-U.Blaser,F.SpinderinComprehensiveAsymmetricCatalysis(Eds.:E.Jacobsen,A.Pfaltz,H.Yamamoto),Springer,Berlin,1999,pp.247.]但是这些催化体系存在着诸如反应活性低、底物范围窄、反应条件苛刻等问题，特别对于如何通过不对称催化得到精异丙甲草胺的合成路线，国内外一些有机化学家做了许多不同的尝试，设计并合成了一些不对称催化的催化剂。发现通过不对称氢化(2-甲基-6-乙基苯胺)-亚胺制备精异丙甲草胺中间体是一条可行有效的方法路线。1975年，Levi等报道一种亚胺的氢化方法，但其对映体过量值(ee值)仅为22％(LeviA.,ModenaG.,ScorranoG.J.Chem.Soc.Commun.1975,1,6-7)。1999年，Hans-PeterJalett等利用二茂铁双膦配体催化不对称氢化，将其ee值提高到了76％(JalettH.P.,SpindlerF.,HanreichR.G.US5886225[P],1999)，并实现了产业化。该方法是采用{(R)-1-[(S)-2-二苯基膦基茂铁基]}乙基-二-(3,5-二甲基苯基)膦为配体与铱配合物原位组成催化剂前体，在酸和四丁基碘化铵存在下，于50℃和80大气压氢气压力下，催化2-甲基-6-乙基-N-亚甲基苯胺不对称氢化，得到最高为76％ee的手性胺。但是，该反应所使用的配体合成困难，氢化体系要用大量的酸对设备要求高。因此，发展高活性、高立体选择性、低成本制备手性胺的催化剂，具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法，解决的技术问题是：手性葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体合成简单、价格低廉、适宜公斤级生产，而且铱/葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体体系催化活性高、对映选择性高，产物的对映体过量值(ee值)达70％以上，反应操作简单、条件温和、原子经济性高，适合工业化生产，并且本专利技术对于精异丙甲草胺中间体的合成时2-乙基-6-甲基苯胺/催化剂(S/C)为500000具有较好的结果，达到95％收率，74％对映选择性。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法，该方法采用手性催化剂Ir-L，亚胺不对称氢化制备手性胺；所述手性催化剂Ir-L由铱-环辛二烯络合物和手性葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体在溶剂中原位配位生成。一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法，该方法具体为：在氮气保护下，将铱-环辛二烯络合物与手性葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体溶于溶剂，室温下搅拌10分钟，加入溶于溶剂的底物亚胺，将其置于高压反应釜中，氢气置换3次，然后通入氢气至20～100bar，20～100℃下反应1～24小时，慢慢释放氢气，除去溶剂后用硅胶柱分离得到产物手性胺。所述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或甲苯；所述的底物亚胺为：R1为C1～C10烷基，C3～C12环烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C1～C10烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C3～C10环烷基；或芳基等C6-C30内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团；或酯基R2为H，C1～C40内的烷基或芳基；Ar为苯基、2-取代、3-取代、4-取代、2,6-二取代、2,4,6-三取代的芳基C6～C30内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术所涉及的亚胺和制得的手性胺具有以下结构：式中：R1为C1～C10烷基，C3～C12环烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C1～C10烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C3～C10环烷基；或芳基等C6～C30内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团；或酯基R2为H，C1-C40内的烷基或芳基；Ar为苯基、2-取代、3-取代、4-取代、2,6-二取代、2,4,6-三取代的芳基C6～C30内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团。本专利技术所涉及的手性葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体的结构通式如下：其中：R为卤素、氢、芳香烃或C1-C10脂肪基团；所述铱-环辛二烯络合物为：[Ir(COD)Cl]2、Ir(COD)2BF4或Ir(COD)2BARF。所述反应体系中所述铱浓度为0.0001～0.01mol/l，所述配体与铱的摩尔比为1～5：1。所述亚胺底物和催化剂的摩尔比为100～500000：1本专利技术的有益效果是：与其它合成手性胺方法相比，本方法用于亚胺还原氢化的手性葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体合成简单、价格低廉、适宜公斤级生产，而且铱/葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体体系催化活性高、对映选择性高，产物的对映体过量值(ee值)达70％以上，反应操作简单、条件温和、原子经济性高，适合工业化生产，并且本专利技术对于精异丙甲草胺中间体的合成时2-乙基-6-甲基苯胺/催化剂(S/C)为500000具有较好的结果，达到95％收率，74％对映选择性，具有很好的工业实用性。具体实施方式下面的实施例将对本专利技术予以进一步的说明，但并不因此而限制本专利技术。核磁共振是通过Bruker核磁共振仪测定，高效液相色谱(HPLC)是通过Agilent1100系列高效液相色谱测定。GC分析条件如下色谱柱：SE-54，进样口温度：250度，检测器温度：250度，柱温:初始温度50度保持2分钟、然后10度/分钟升至250度，再保持5分钟。实施例1氮气保护下，将[Ir(COD)Cl]2(0.0025mmol,0.5mol％)，手性手性葡萄糖衍生的单齿亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法，其特征在于：该方法采用手性催化剂Ir-L，亚胺不对称氢化制备手性胺；所述手性催化剂Ir-L由铱-环辛二烯络合物和葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体原位配位生成。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法，其特征在于：该方法采用手性催化剂Ir-L，亚胺不对称氢化制备手性胺；所述手性催化剂Ir-L由铱-环辛二烯络合物和葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体原位配位生成。


2.根据权利要求1所述的一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法，其特征在于：该方法具体为：
在氮气保护下，将铱-环辛二烯络合物与葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体溶于溶剂，室温下搅拌10分钟，加入溶于溶剂的底物亚胺，将其置于高压反应釜中，氢气置换3次，然后通入氢气至20～100bar，20～100℃下反应1～24小时，慢慢释放氢气，除去溶剂后用硅胶柱分离得到产物手性胺；
所述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或甲苯。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于葡萄糖衍生的单齿亚磷酸酯配体不对称氢化制备手性胺方法，其特征在于；亚胺和制得的手性胺具有以下结构：



式中：
R1为C1～C10烷基，C3～C12环烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C1～C10烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C3～C10环烷基；或芳基等C6-C30内的含或不含N、S、O、P等官能...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡向平，胡信虎，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21