一种C2对称手性双膦配体及其在不对称氢化反应中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种C2对称手性双膦配体及其在不对称氢化反应中的应用。该类新型手性双膦配体的合成，从手性原料Ugi

【技术实现步骤摘要】
一种C2对称手性双膦配体及其在不对称氢化反应中的应用


[0001]本专利技术涉及一种C2对称手性双膦配体及其在不对称氢化反应中的应用，属于精细化工领域。

技术介绍

[0002]过渡金属催化的不对称反应具有高原子经济性、高对映选择性和环境友好性等特点，在人们生活中发挥着重要作用。其中，手性配体对反应的活性和立体选择性具有关键影响，科研工作者通过设计配体合适的电性和空间位阻来实现对反应的精细调控。尽管目前已报导有上百种手性配体及相应的专利技术，然而，由于在不对称催化反应中，没有一个手性催化剂是万能的，不同类型的反应往往需要不同类型的配体，因此，发展有效且合成简便以及具有实际用途的手性配体具有十分重要意义。
[0003]二茂铁类型的手性双膦配体已经有广泛的报导，其中具有代表性的膦配体如下式所示。这些配体均具有C
‑
手性及面手性，手性诱导效应优越，这些配体在一些不对称催化反应中表现出了非常优异的对映选择性。
[0004][0005]基于手性二茂铁骨架优越的手性诱导效应，本专利技术报导一类新型基于二茂铁骨架的C2对称手性双膦配体，其结构如下式所示。该类型的手性双膦配体具有全新的配体骨架，是一类全新的手性膦配体。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术公开了一类新型基于二茂铁骨架的C2对称手性双膦配体及其在不对称氢化中的应用。该类型的手性双膦配体具有全新的配体骨架，是一类全新的手性膦配体。该类配体易于合成，结构可调，易于衍生化；在催化反应过程中，配体中的二甲氨基同时具有次级相互作用，可以与反应底物相互作用，增大底物的反应活性，在不对称氢化反应中具有高对映选择性；此外，该类配体在空气中表现出了非常好的稳定性。该类手性双膦配体的结构
通式(I)如下：
[0008][0009]通式(I)中，R为烷基、芳基等。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，手性双膦配体L1
‑
L6，结构具体如下：
[0011][0012]本专利技术也公开了该类手性双膦配体的合成方法，路线如下：
[0013][0014]具体地，从手性的Ugi
’
S胺出发，经过锂化，与1,2
‑
双(二氯磷基)
‑
乙烷反应，再与相应的格氏试剂或锂试剂反应，经水淬灭等简单后处理即可得到目标配体。
[0015]本专利技术还提供了该类手性双膦配体与金属络合物络合后形成催化剂及其在不对称氢化及相关反应中的应用。所述金属络合物中金属原子选自Ru、Rh、Ir、 Fe、Co、Ni、Mn、Cu等。其合适过渡金属前体包括[Rh(NBD)2]X；[Rh(NBD)Cl]2、 Rh(acac)(CO)2、[Rh(COD)Cl]2、Rh(ethylene)2(acac)、[Rh(ethylene)2Cl]2、 [Rh(COD)2]X和RhCl(PPh3)3，其中，X为负阴离子，如Cl
‑
，Br
‑
，I
‑
，BF4‑
，ClO4‑
， SbF6‑
，PF6‑
，TfO
‑
，RCOO
‑
，B(Ar)4‑
等。
[0016]以金属Rh为例，催化反应按照一下步骤及方法实现：
[0017](1)惰性气体保护下，依次加入一定比例的手性双膦配体和Rh(COD)2BF4，并在三氟乙醇作为溶剂下室温搅拌络合30min，得到澄清的黄色催化剂溶液；
[0018](2)在氢化瓶中，依次加入反应底物，异丙醇和醋酸，再加入一定量上述的催化剂溶液，加料完毕后，将氢化瓶置于氢化反应装置中并密闭，向反应装置内充入一定压力的氢
气，随后将反应装置加热到一定温度，反应结束后，将反应装置内的气体缓慢释放完全，浓缩反应液，滤除金属通过HPLC分析反应混合物。
[0019]该类手性双膦配体与金属络合物形成催化剂后，可以通过如下反应实现手性药物布洛芬(Ibuprofen)、萘普生(Naproxen)和艾氟洛芬(Esflurbiprofen)的合成。
[0020][0021]其中，配体L可以是L1
‑
L6中的任何一种。
[0022]此外，本专利技术手性双膦配体做成的催化剂用于手性合成子3
‑
羟基异丁酸甲酯 (Roche Ester)的合成。
[0023]附图说明
[0024]图1，手性双膦配体的合成；
[0025]图2，配体L1的核磁氢谱；
[0026]图3，配体L1的核磁碳谱；
[0027]图4，配体L2的核磁氢谱；
[0028]图5，配体L2的核磁碳谱；
[0029]图6，配体L3的核磁氢谱；
[0030]图7，配体L3的核磁碳谱；
[0031]图8，配体L4的核磁氢谱；
[0032]图9，配体L4的核磁碳谱；
[0033]图10，配体L5的核磁氢谱；
[0034]图11，配体L5的核磁碳谱；
[0035]图12，配体L6的核磁氢谱；
[0036]图13，配体L6的核磁碳谱。
具体实施方式
[0037]下面结合实施例对本申请作进一步详细的描述，但本申请的实施方式不限于此。
[0038]实施例1配体L1的合成
[0039][0040]氮气氛围中，于100mL Schlenk烧瓶中依次加入(R)
‑2‑
二甲胺基
‑
乙基二茂铁 (1.03g,4mmol)和20mL无水乙醚。0℃下，滴加1.3M的叔丁基锂的戊烷溶液 (4.42mmol,3.4mL)，然后升至室温反应2h。将反应液冷却至
‑
78℃后，滴加1,2
‑ꢀ
双(二氯磷基)
‑
乙烷(0.46g in4 mLEt2O，2mmol)，所得反应液升至室温反应4h。再次将反应液冷却至
‑
78℃，加入苯基氯化镁(1.0M in THF,6mL)，缓慢升至室温反应并反应过夜。加入10mL水淬灭，分离有机相，水相用乙酸乙酯萃取(3*20mL)。合并有机相，所得有机相经无水硫酸钠干燥后减压旋干，粗产物经柱层析提纯即得目标产物L1，黄色固体,44％yield。
[0041]1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.69
‑
7.63(m,2H),7.43
‑
7.38(m,3H),4.18(s,1H), 4.14
‑
4.09(m,1H),4.05
‑
4.02(m,1H),3.80(s,5H),3.70(s,1H),2.04
‑
1.99(m,1H), 2.01(s,6H),1.84
‑
1.76(m,1H),1.24(d,J＝7.3Hz,3H)；
13
C NMR(151MHz,CDCl3) δ137.12(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种C2对称手性双膦配体，其特征在于，结构通式(I)如下：通式(I)中，R为烷基、芳基。2.根据权利1的要求所述的配体，其特征在于，所述配体具体如下：3.权利要求1或2所述手性双膦配体的合成方法，其特征在于，路线如下：具体地，从手性的Ugi
’
S胺出发，经过锂化，与1,2
‑
双(二氯磷基)
‑
乙烷反应，再与相应的格氏试剂或锂试剂反应，经水淬灭等简单后处理即可得到目标配体。4.根据权利要求1和2所述的手性双膦配体，与金属络合物络合后形成催化剂，用于催化不对称氢化及相关反应中。5.根据权利要求4所述的手性双膦配体与金属络合物络合后形成催化剂，其特征在于，所述的金属选自Ru、Rh、Ir、Fe、Co、Ni、Mn、Cu等。6.根据权利要求5所述的催化剂，合适过渡金属前体包括[Rh(NBD)2]X；[Rh(NBD)Cl]2、Rh(acac)(CO)2、[Rh(COD)Cl]2、Rh(ethylene)2(acac)、[Rh(ethylene)2Cl]2、[Rh(COD)2]X和RhCl(PPh3)3，其中，X为负阴离子，如Cl
‑
，Br
‑
，I

【专利技术属性】
技术研发人员：稂琪伟，丁小兵，
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：