一种轴手性双膦配体及其在不对称催化反应中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一类轴手性双膦配体及其在不对称催化反应中的应用。本发明专利技术中公开的新型轴手性双膦配体是一类含不饱和烯烃骨架的轴手性配体，可应用于简单芳香酮、脂肪酮、环状α

【技术实现步骤摘要】
一种轴手性双膦配体及其在不对称催化反应中的应用


[0001]本专利技术属于不对称催化合成领域，涉及一种轴手性双膦配体及其制成的催化剂，以及催化剂在不对称氢化反应和类似反应中的应用。

技术介绍

[0002]随着人们对光学纯的手性药物、农药、香料和其他精细化学品的需求日益增加，不对称催化技术获得了快速的发展。由于氢化反应具有高效、高选择性、高原子经济性的优点，不对称氢化反应一直是不对称催化
的研究热点。对前手性的烯烃、酮和亚胺等不饱和化合物进行不对称氢化还原，是获得手性化合物片段的最为高效的方法之一。影响不对称氢化效率的核心因素是过渡金属和手性配体的有效组合，但由于元素周期表的限制，可供选择的过渡金属十分有限，因此新型手性配体的设计和研发已经成为不对称氢化领域中最核心的研究主题，贯穿整个不对称氢化的发展历史。
[0003]1965年Wilkinson教授报道了第一例均相催化的氢化反应，随后在1968年Knowles教授报道了第一例均相催化的不对称氢化反应。由于具有高效、高选择性、高原子经济性的优点，不对称催化氢化反应在所有已经实现工业化生产的不对称催化反应中占据70％以上。另一方面，在不对称氢化反应中，手性配体的结构对反应的活性和立体选择性具有重要的影响，因此化学家们可以通过合理的配体电性和空间位阻设计实现对反应的精细调控。然而并没有一种配体能够解决所有的问题，因而发展高效、高选择性、底物适用范围广的手性配体和不对称催化体系将是这一研究领域的永恒主题。
[0004]自Knowles教授的DIPAMP配体和Noyori教授的BINAP配体报道以来，各种骨架的双膦配体受到了广泛地关注和研究，张绪穆教授在这方面做出了杰出的贡献，发展了一系列高效的膦手性和骨架手性的双齿膦配体，建立了一个非常有用不对称氢化手性配体工具箱。但是目前能应用于工业化生产的手性膦配体屈指可数，而且大多手性双膦配体的合成路线复杂，因此设计合成新的手性膦配体，具有十分重要的意义。几种代表性的双齿膦配体骨架如下：
[0005][0006]相较于已有的轴手性双膦配体，本专利技术提出了一个原料易得、合成路线简单、收率高、易于大规模制备、结构和电性便于调节的新型轴手性双膦配体，该配体已在催化不对称
氢化反应中表现出超高的反应活性和立体选择性，具有广阔的工业应用前景。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种结构新颖的轴手性双膦配体，另一方面提供由该配体制备而得的催化剂及其在催化不对称氢化反应及其类似反应上的用途。该双膦配体在空气气氛中稳定，催化活性高，立体选择性高，易于实现工业化生产。为了实现上述目标，本专利技术提出的轴手性双膦配体具有以下通式(I)的结构：
[0008][0009]通式(I)中：
[0010]R1、R2独立为卤素所取代或者未取代的烷基、烷氧基、芳基或者氢原子；R3、R4独立为烷基、烷氧基、芳基、芳氧基或者氢原子，R3和R
a
成环或者不成环。
[0011]该配体的合成用到的起始原料是便宜易得的(1R，2R)-1，2-环己烷二甲酸，仅通过四步反应即可得到目标配体。合成路线中避免了困难的拆分步骤，具有重要的潜在应用价值。配体合成路线短，原料便宜易得，说明此类配体具有良好的工业应用前景。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，R1、R2独立为卤素所取代或者未取代的C
1-6
烷基、C
1-6
烷氧基、苯基、或者氢原子；R3、R4独立为卤素所取代或者未取代的C
1-6
烷基、C
3-7
环烷基、C
1-6
烷氧基、苯基、或者氢原子。
[0013]所述卤素选自氟、氯、溴、碘；
[0014]所述C
1-6
的烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、仲戊基、叔戊基、正己基、异己基、新己基、仲己基、叔己基；
[0015]所述C
1-6
的烷氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、仲戊氧基、叔戊氧基、正己氧基、异己氧基、新己氧基、仲己氧基、叔己氧基；
[0016]所述C
3-7
环烷基选自环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基。
[0017]以下给出了本专利技术轴手性配体部分实例(L1-L15)，每一个配体对应两种对映异构体，也是本专利技术的内容，具体如下：
[0018][0019][0020]本专利技术还提供所述轴手性双膦配体的合成方法：
[0021][0022]本专利技术还提供催化不对称反应的催化剂，由上述本专利技术提供的新型轴手性双膦配体与过渡金属前体络合而成。
[0023]本专利技术还提供了催化剂的制备方法：本专利技术的轴手性双膦配体与过渡金属前体在合适的溶剂中络合反应若干时间。同时还提供了该催化剂在简单酮的不对称氢化反应中的应用案例。
[0024]合适的过渡金属有Ru、Rh、Ir、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Ag或Pd。
[0025]合适的过渡金属前体包括[Rh(NBD)2]+
BF
4-；[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；Ru(arylgroup)X2；RuHX(L)2(diphosphine)；RuX2(L)2(diphosphine)；Ru(arene)X2(diphosphine)；Ru(RCOO)2(diphosphine)；Ru(methallyl)2(diphosphine)；Ru(aryl group)X2(PPh3)3；Ru(COD)(COT)；Ru(COD)(COT)X；RuX2(cymene)；Ru(COD)n；RuCl2(＝CHR)(PR'3)2；Ru(arylgroup)X2(diphosphine)；RuCl2(COD)；[Ru(COD)2]X；RuX2(diphosphine)；Ru(ArH)Cl2；Ru(COD)(methallyl)2；Ir(NBD)Cl]2；[Ir(NBD)2]X；[Ir(COD)Cl]2；[Ir(COD)2]X；[Ni(allyl)X]2；Ni(acac)2；Ni(COD)2；NiX2；MnX2；Mn(acac)2；CoX2；FeX2；CuX；CuX2；AgX；[Pd(allyl)Cl]2；PdCl2；Pd(OAc)2；Pd(CF3COO)2。
[0026]以上过渡金属前体中，R和R'可分别为烷基、烷氧基或取代烷基，aryl为芳基，X为负阴离子，如Cl-、Br-、BF
4-、ClO
4-、SbF
6-、PF
6-、CF3SO
3-、RCOO-、B(Ar)
4-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴手性双膦配体，其特征在于，具有通式(I)的结构：通式(I)中：R1、R2独立为卤素所取代或者未取代的烷基、烷氧基、芳基或者氢原子；R3、R4独立为烷基、烷氧基、芳基、芳氧基或者氢原子，R3和R4成环或者不成环。2.根据权利要求1所述的一种轴手性双膦配体，其特征在于，所述轴手性双膦配体选自：R1、R2独立为卤素所取代或者未取代的C
1-6
烷基、C
1-6
烷氧基、苯基、或者氢原子；R3、R4独立为卤素所取代或者未取代的C
1-6
烷基、C
3-7
环烷基、C
1-6
烷氧基、苯基、或者氢原子。3.根据权利要求1所述的一种轴手性双膦配体，其特征在于，所述轴手性双膦配体选自：
其中，Cy是环己基。4.根据权利要求1-3任一项所述的轴手性双膦配体的合成方法，其特征在于，5.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小兵，稂琪伟，高爽，
申请(专利权)人：凯特立斯深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：