一种高对映选择性催化合成手性膦化合物的方法技术

本发明专利技术提供了一种高对映选择性催化合成手性膦化合物的方法，具体地说，由取代膦氢化合物出发，在手性钳形Ｐｉｎｃｅｒ金属络合物催化下，与各种缺电子烯烃，炔烃，卤代烃反应，高对映选择性，高收率地得到各种光学活性膦类化合物的方法。该方法使用非光学活性原料，少量催化剂，底物适用范围广，反应条件温和，操作简便，反应效率高，而且所得的光学活性膦类化合物可以被作为手性配体在不对称催化反应中使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用手性pincer过渡金属催化剂合成光学活性手性膦化合物的方法。
技术介绍
过渡金属/手性配体催化的不对称反应是过去四十年中化学领域的研究热点之一，因为它可以实现由少量手性催化剂得到大量手性化合物，相对于消旋体的拆分，利用手性源或手性辅剂进行合成等方法，更具有吸引力和挑战性。通常反应的对映选择性及活性主要取决于过渡金属催化剂的性质，而催化剂的性质又在很大程度上由手性配体决定。与过渡金属相结合使用的配体主要有含膦配体，含氮配体，含氧配体，以及各种杂合配体，其中手性膦配体的使用是相对最为广泛地，已有数以千计的膦配体在不对称催化中被合成和使用过[ ，A.Eds.Phosphorus Ligands in Asymmetric CatalysisSynthesis and Applications；Wiley-VCH，Weinheim，2008.]。构建手性膦化合物的方法主要有用光活手性试剂拆分，使用前手性源原料，和手性辅基来控制立体选择性等方法，而通过不对称催化的方法来合成手性膦化合物的研究还不是很广泛。文献中报导不对称合成手性膦化合物的方法主要是亚磷酸酯对醛的加成，近三年来，通过不对称烷基化，偶联，和小分子有机催化的途径的几个研究工作也获得了成功，但总体看来，这一领域的研究还处于起步阶段，高效地不对称合成手性膦化合物的方法还不多。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。 本专利技术的目的是提供一种由取代膦氢化合物出发，高对映选择性催化合成手性膦化合物的方法。 本专利技术的目的是提供一种由取代膦氢化合物出发与缺电子烯烃，炔烃，卤代烷烃作用，高对映选择性催化合成手性膦化合物的方法。 本专利技术的目的是提供一种在手性pincer过渡金属催化剂存在下由取代膦氢化合物出发与炔电子烯烃，炔烃，卤代烷烃作用，高对映选择性催化合成手性膦化合物的方法。 本专利技术的方法进一步的描述为在有机溶剂存在下和-78℃-100℃范围内，以膦氢化合物为原料，以手性Pincer金属络合物作为催化剂，与亲电试剂反应，生成手性膦化合物； 所述的膦氢化合物、Pincer金属络合物催化剂和亲电试剂的摩尔比为1-2.0∶0.001-0.5∶1-2.0； 本专利技术所涉及的手性Pincer金属络合物催化剂具有如下结构式 其中R1或R2任意选自氢、Rx取代的苯基、Rx取代的萘基、Rx取代的含N、O、S的五元到七元环的杂芳基、C2-C12的烯基、C1-C12的烷基或C3-C12的环烷基；R1或R2单独成键或者相互成键； X任意选自碳、氧、氮或硫； Y任意选自膦或氮； Z任意选自C1-C10的烷氧基、C1-C10的羧基、C1-C10的烷基、C2-C10的烯基、Rx取代的苯基、羟基或卤素；M任意选自钯、镍、铂、铑、铱、钴、铁或钌； R3任意选自氢、Rx取代的苯基、Rx取代的萘基、Rx取代的含N、O、S的五元到七元环的杂芳基、C2-C12的烯基、C1-C12的烷基、C3-C6的环烷基； R4或R5任意选自氢、Rx取代的的苯基、Rx取代的萘基、Rx取代的含N、O、S的五元到七元环的杂芳基、C2-C12的烯基、C1-C12的烷基或C3-C6的环烷基；R3、R4或R5单独成键或者相互成键； R6任意选自Rx取代的的苯基、C2-C12的烯基、C1-C12的烷基、C3-C12的环烷基，卤素、C1-C10的烷氧基、C2-C10的羧基、羟基、C2-C10的烷氧羰基或Rx取代的苯氧羰基； 本专利技术所使用的缺电子烯烃的结构式为 其中吸电子基团EWG任意选自Rx取代的苯基羰基、Rx取代的含N、O、S的五元到七元的芳杂环羰基、C2-C10的烷基羰基、R15R16取代的亚胺羰基、醛基、硝基、氰基、C2-C10的烷氧羰基、Rx取代的苯氧羰基、(R17)2取代的胺羰基、R18取代的氧膦酰基、R18取代的的硫膦酰基、Rx取代的2-吡啶或C1-C12的多氟取代烷基； R7任意选自氢、卤素、Rx取代的苯基、Rx取代的萘基、Rx取代的含N、O、S的五元到七元环的杂芳基、C2-C12的烯基、C1-C12的烷基或C3-C6的环烷基； R8、R9任意选自氢、Rx取代的苯基、Rx取代的萘基、Rx取代的含N、O、S的五元到七元环的杂芳基、C2-C12的烯基、C1-C12的烷基或C3-C12的环烷基；R7、R8或R9单独成键或者相互成键； 本专利技术所使用的炔烃的结构式为 其中R10、R11任意选自氢、Rx取代的苯基羰基、C2-C10的烷基羰基、Rx取代的苯氧羰基、C2-C12的烷氧羰基、R15取代的亚胺羰基、醛基、硝基、氰基、R18取代的氧膦酰基、R18取代的硫膦酰基、Rx取代的苯基、Rx取代的萘基、Rx取代的含N、O、S的五元到七元的环杂芳基、C3-C12的烯基、C1-C12的烷基或C3-C12的环烷基；R10、R11之间单独成键或者相互成键； 所述的卤代烃具有如下结构式 其中R12、R13任意选自氢、Rx取代的苯基、Rx取代的萘基、Rx取代的含N、O、S的五元到七元环的杂芳基、C3-C12的烯基、C1-C12的烷基或C3-C6的环烷基；R12、R13之间单独成键或者相互成键； R14任意选自R19取代的磺酰基、R18取代的氧膦酰基或R20取代的酰基； 所述的高光学活性膦类化合物具有如下结构式 其中Q为氧、硫或BH3，和膦之间的以单键或双键的形式成键； 以上所述的Rx取代基中，x数目选自1、2或3；取代位置为邻位、间位或对位；R选自苯基、苄基、甲基、三氟甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、环己基、乙烯基、丙烯基、异丙烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、羟基、氟、氯、溴、硝基、乙酰胺基、苯甲酰胺基、二甲胺基、乙羧基、丙羧基或苯甲羧基；推荐为苯基、苄基、甲基、三氟甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、乙烯基、异丙烯基、甲氧基、乙氧基、叔丁氧基、羟基、氟、氯、溴、硝基、乙酰胺基、二甲胺基、乙羧基、或苯甲羧基； 所述的亚胺羰基氮原子上的取代基为R15选自氢、苯基、甲苯基、甲氧苯基、氯苯基、三氟甲基苯基、苄基、甲基、三氟甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、环己基、乙烯基、丙烯基、异丙烯基、甲氧基、乙氧基、异丙氧基、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基、甲氧羰基、乙氧羰基、卞氧羰基、叔丁氧羰基、甲磺酰基或对甲苯磺酰基；推荐为苯基、苄基、甲基、乙烯基、甲氧基、乙氧基、乙酰基、苯甲酰基、甲氧羰基、乙氧羰基、卞氧羰基、叔丁氧羰基、甲磺酰基或对甲苯磺酰基；羰基碳原子上的R16取代基选自氢、苯基、甲苯基、甲氧苯基、氯苯基、三氟甲基苯基、苄基、甲基、三氟甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、环己基；推荐为氢、苯基、甲苯基、甲氧苯基、三氟甲基苯基、甲基、三氟甲基、异丙基、环己基； 所述的R17取代基选自氢、苯基、甲苯基、甲氧苯基、氯苯基、三氟甲基苯基、苄基、甲基、三氟甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、环己基、乙烯基、丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高对映选择性催化合成手性膦化合物的方法，其特征是在有机溶剂存在下和－７８℃－１００℃范围内，以膦氢化合物为原料，以手性Ｐｉｎｃｅｒ金属络合物作为催化剂，与亲电试剂反应，生成手性膦化合物；　　所述的膦氢化合物、Ｐｉｎｃｅｒ金属络合物催化剂和亲电试剂的摩尔比为１－２．０∶０．００１－０．５∶１－２．０；　　所述的膦氢化合物具有如下结构式：　　＊＊＊；　　所述的手性Ｐｉｎｃｅｒ金属络合物催化剂具有如下结构式：　　＊＊＊；　　所述的亲电试剂是缺电子烯烃、炔烃或卤代烃；　　所述的缺基、Ｒｘ取代的含Ｎ、Ｏ、Ｓ的五元到七元环的杂芳基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１２］的烯基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］的烷基或Ｃ↓［３］－Ｃ↓［６］的环烷基；　　Ｒ↓［８］、Ｒ↓［９］任意选自氢、Ｒｘ取代的苯基、Ｒｘ取代的萘基、Ｒｘ取代的含Ｎ、Ｏ、Ｓ的五元到七元环的杂芳基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１２］的烯基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］的烷基或Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１２］的环烷基；Ｒ↓［７］、Ｒ↓［８］或Ｒ↓［９］单独成键或者相互成键；　　Ｒ↓［１０］、Ｒ↓［１１］任意选自氢、Ｒｘ取代的苯基羰基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１０］的烷基羰基、Ｒｘ取代的苯氧羰基、Ｃ↓［２］－Ｃ↓［１２］的烷氧羰基、Ｒ↓［１５］取代的亚胺羰基、醛基、硝基、氰基、Ｒ↓［１８］取代的氧膦酰基、Ｒ↓［１８］取代的硫膦酰基、Ｒｘ取代的苯基、Ｒｘ取代的萘基、Ｒｘ取代的含Ｎ、Ｏ、Ｓ的五元到七元的环杂芳基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１２］的烯基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］的烷基或Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１２］的环烷基；Ｒ↓［１０］、Ｒ↓［１１］之间单独成键或者相互成键；　　Ｒ↓［１２］、Ｒ↓［１３］任意选自氢、Ｒｘ取代的苯基、Ｒｘ取代的萘基、Ｒｘ取代的含Ｎ、Ｏ、Ｓ的五元到七元环的杂芳基、Ｃ↓［３］－Ｃ↓［１２］的烯基、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１２］的烷基或Ｃ↓［３］－Ｃ↓［６］的环烷基；Ｒ↓［１２］、Ｒ↓［１３］之间单独成键或者相互成键；　　Ｒ↓［１４］任意选自Ｒ↓［１９］取代的磺酰基、Ｒ１８取代的氧膦酰基或Ｒ↓［２０］取代的酰基；Ｑ为氧、硫或ＢＨ↓［３］，和膦之间的以单键或双键的形式成键；　　所述的Ｒｘ取代基中，ｘ数目选自１、２或３；Ｒ选自苯基、苄基、甲基、三氟甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、环己基、乙烯基、丙烯基、异丙烯基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、羟基、氟、氯、溴、硝基、乙酰胺...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：段伟良，冯见君，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]