一种铑催化不对称氢化制备α-或β-胺基膦酸酯衍生物的方法技术

本发明专利技术提供一种铑催化不对称氢化制备α

【技术实现步骤摘要】
一种铑催化不对称氢化制备
α
‑
或
β
‑
胺基膦酸酯衍生物的方法


[0001]本专利技术涉及有机合成领域，具体涉及一种铑催化不对称氢化制备α
‑
或β
‑
胺基膦酸酯衍生物的方法

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]光学活性的α
‑
和β
‑
胺基膦酸衍生物是相应氨基酸的生物立体异构体，在生物化学和药物中被广泛用作抗癌药物、酶活性物质抑制剂，催化抗体、除草剂、杀菌剂及抗菌药物等[(a)P.Kafarski,B.Lejczak,Phosphorus Sulfur Silicon Relat.Elem.1991,63,193；(b)Aminophosphonic and aminophosphinic acids:Chemistry and biological activity(Eds.:V.P.Kukhar,H.R.Hudson),Wiley,Chichester,2000.]。因此，在过去几十年里对于α
‑
和β
‑
胺基膦酸衍生物的不对称合成已经有了较多的研究。近年来几种涉及不同类型键形成反应的催化不对称方法已经用于α
‑
氨基膦酸衍生物的合成。但从原子经济性和反应效率上看，催化不对称氢化(APH)无疑是合成手性α
‑
或β
‑
胺基膦酸衍生物最有效的方法。目前通过该方法合成α
‑
或β
‑
胺基磷酸衍生物的研究仍然有限。自1985年等首次报道基于Rh或Ru与双膦配体的催化体系用于乙酰氨基膦酸酯的不对称氢化反应以来[(c)U.I.Hoppe,A.Thiele,LiebigsAnn.Chem.1985,555.]，催化不对称氢化制备α
‑
氨基膦酸衍生物已取得巨大进展，许多催化剂体系适用于该反应[(d)M.J.Burk,T.A.Stammers,J.A.Straub,Org.Lett.1999,1,387；(e)I.D.Gridnev,M.Yasutake,T.Imamoto,I.P.Beletskaya,Proc.Natl.Acad.Sci.USA2004,101,5385；(f)D.Y.Wang,J.D.Huang,X.P.Hu,J.Deng,S.B.Yu,Z.C.Duan,Z.Zheng,J.Org.Chem.2008,73,2011；(g J.Wassenaar,J.N.H.Reek,J.Org.Chem.2009,74,8403)。相反，以催化不对称氢化方法直接获得β
‑
氨基膦酸衍生物的研究较少。其中Rh或Ir与双膦配体的催化体系催化氢化β
‑
芳基取代的β
‑
烯胺基膦酸酯已经取得了一定成效[(h)R.Kadyrov,J.Holz,B.Schaffner,O.Zayas,J.Almena,A.Borner,Tetrahedron:Asymmetry.2008,19,1189.(i)S.Doherty,J.G.Knight,A.L.Bell,S.El
‑
Menabawey,C.M.Vogels,A.Decken,S.A.Westcott,Tetrahedron:Asymmetry.2009,20,1437.(j)S.E.Lyubimov,E.A.Rastorguev,T.A.Verbitskaya,E.G.Rys,V.N.Kalinin,V.A.Davankov,Russ.J.Phys.Chem.B.2010,4,1241.]。虽然丁奎玲课题组实现了单齿亚磷酰胺酯配体与铑催化体系对α
‑
或β
‑
烯酰胺膦酸酯的不对称氢化反应[(k)J.Z.Zhang,Y.Li,Z.Wang,K.L.Ding,Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,11743.]，但目前同时适用于α
‑
和β
‑
胺基磷酸衍生物的催化不对称氢化合成的催化剂体系还非常少，因此开发一种有效的通用催化体系同时适用于α
‑
或β
‑
胺基磷酸衍生物的不对称催化氢化合成仍具有积极的科学和现实意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种由铑与双齿膦
‑
亚磷酰胺酯配体催化体系催化α
‑
或β
‑
烯酰胺膦酸酯的反应，高效制备一系列α
‑
或β
‑
胺基膦酸衍生物的方法。该反应以铑金属前体和双齿膦
‑
亚磷酰胺酯配体在二氯甲烷等溶剂中原位生成的金属络合物为催化剂，在高压反应釜中室温条件下进行，是一条操作简单、高收率、高区域选择性的合成新路线。
[0005]具体地，本专利技术的技术方案如下所述：
[0006]本专利技术提供了一种α
‑
或β
‑
胺基膦酸衍生物的制备方法，所述方法包括以铑与双齿膦
‑
亚磷酰胺酯配体催化体系以催化不对称氢化方式催化α
‑
或β
‑
烯酰胺膦酸酯(其结构如式I、II所示)的反应，高效、高对映选择性地制备一系列手性α
‑
或β
‑
胺基膦酸衍生物(其结构如式III、IV所示)的方法
[0007][0008]其中，R选自氢、C1‑
C
40
烷基、C1‑
C
40
烷氧基、C3‑
C
12
环烷基、苯基、苄基、苯氧基、卤素、硝基、酰胺基、羟基、羧基、酯基或氰基等中的一种或多种，所述取代基个数为1
‑
5个；
[0009]R1选自甲酰基、乙酰基、苯甲酰基等酰基及甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基、苄氧基羰基等酰氧基团；
[0010]R2为C1‑
C
40
烷基、C3‑
C
12
环烷基、苯基或取代苯基、苄基或取代苄基、萘基或取代萘基、杂环芳香基团或取代杂环芳香基团；所述取代苯基、取代萘基、取代杂环芳香基团的取代基选自C1‑
C
40
烷基、C1‑
C
40
烷氧基、卤素、硝基、酯基或氰基中的一种或多种；所述杂环芳香基团是指含一种或多种N、O、S等杂原子的五元或六元芳香基团；
[0011]在本专利技术中所述的C1‑
C
40
烷基尤其指C1‑
C5烷基，以及，所述C1‑
C
40
烷氧基尤其指C1‑
C5烷氧基。
[0012]在本专利技术中，如无特殊说明，本专利技术所述的α
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铑催化不对称氢化制备α
‑
或β
‑
胺基膦酸酯衍生物的方法，其特征在于，所述方法为以铑与双齿膦
‑
亚磷酰胺酯配体形成的铑催化剂，来催化α
‑
或β
‑
胺基膦酸酯的不对称氢化反应，制备手性α
‑
或β
‑
胺基磷酸衍生物。2.根据权利要求1所述铑催化不对称氢化制备α
‑
或β
‑
胺基膦酸酯衍生物的方法，其特征在于，所述α
‑
或β
‑
胺基膦酸酯结构式如下：所述手性α
‑
或β
‑
胺基磷酸衍生物结构式如下：其中，R选自氢、C1‑
C
40
烷基、C1‑
C
40
烷氧基、C3‑
C
12
环烷基、苯基、苄基、苯氧基、卤素、硝基、酰胺基、羟基、羧基、酯基或氰基等中的一种或多种，所述取代基个数为1
‑
5个；R1选自甲酰基、乙酰基、苯甲酰基等酰基及甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基、苄氧基羰基等酰氧基团；R2为C1‑
C
40
烷基、C3‑
C
12
环烷基、苯基或取代苯基、苄基或取代苄基、萘基或取代萘基、杂环芳香基团或取代杂环芳香基团；所述取代苯基、取代萘基、取代杂环芳香基团的取代基选自C1‑
C
40
烷基、C1‑
C
40
烷氧基、卤素、硝基、酯基或氰基中的一种或多种；所述杂环芳香基团是指含一种或多种N、O、S等杂原子的五元或六元芳香基团。3.根据权利要求1所述铑催化不对称氢化制备α
‑
或β
‑
胺基膦酸酯衍生物的方法，其特征在于，所述铑催化剂为金属络合物，其以铑金属前体和双齿膦
‑
亚磷酰胺酯配体原位生成；其中，所述铑金属前体为铑盐，选自无水无水RhCl3、水合RhCl3、[Rh(COD)Cl]2、[Rh(NBD)Cl]2、[Rh(NBD)2]BF4、[Rh(COD)2]BF4、[Rh(COD)2]SbF6、[Rh(NBD)2]SbF6中的一种；所述双齿膦
‑
亚磷酰胺酯配体具有式L所示结构：其中，R3为H、烷基和环烷基等C1～C
40
内的含或不含N、S、O、P等官能团的脂肪基团；苄基等C7‑
C
60
在内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团与脂肪基的组合基团；芳基等C6‑
C
60
内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团；R3优势结构为H、CH3。R4为H，C7‑
C
60
在内的烷基或芳基，其优势结构为H、CH3；Ar为C6‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡向平，杜洪泉，
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：