【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化工领域，具体涉及一种金雀花碱配体的合成及其在制备手性β-丁内酯中的应用。
技术介绍
1、金雀花碱又名野靛碱、金雀花酮碱，是一种天然喹诺里西啶类生物碱，分离自多种豆科植物，如苦豆子(sophora alopecuroides linnaeus)和披针叶黄华(thermopsislanceolata r.br.)，在金链花(laburnum anagyroides medic.)的种子中，其含量尤为丰富(wang et al.2018a；rouden et al.2014；pérez et al.2012)，可用于生产急救药、戒烟药、止咳药。此外dieter hoppe和peter beak课题组在上世纪90年代便报道了这类双胺化合物可作为手性配体与丁基锂等有机锂试剂结合，实现不对称的去质子化过程，金雀花碱及其结构类似物是不对称催化反应中常用的手性配体。
2、β-丁内酯由于其四元环结构张力大，易在温和条件下开环聚合，是可降解塑料生产中非常重要的一种中间体。β-丁内酯手性甲基对材料的性能至关重要，双乙烯酮由乙酸裂解制备，工业化条件成熟，由双乙烯酮不对称加氢制备手性β-丁内酯是研究最多、最可行的方法。此种方法早期日本高砂公司有过专利报道，但是由于其发展的催化剂活性低、价格昂贵，未能工业化应用。
3、手性β-丁内酯是重要的合成中间体，为使该中间体生产成本可控，需要开发新型高效、价格低廉的催化体系。
技术实现思路
1、为了开发新的双乙烯酮不对称加氢催
2、本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种金雀花碱衍生配体，其结构通式如下：
4、
5、其中，r主要选自芳基及其衍生物，优选c1-c10烷基取代的苯基、c1-c6烷氧基取代的苯基及氟取代的苯基，更优选的，选自2-丁基苯基、4-丁基苯基、2,4-二丁基苯基、2,6-二丁基苯基、2-异丙基苯基、4-异丙基苯基、2,4-二异丙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2-乙基苯基、4-乙基苯基、2,4-二乙基苯基、2,6-二乙基苯基、2-甲基苯基、4-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、4-甲氧基苯基、邻甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、邻乙氧基苯基、2-氟基苯基、3-氟基苯基、4-氟基苯基、4-三氟甲基苯基、3,5-双(三氟甲基)苯基。
6、本专利技术提供所述配体的制备方法，包含如下步骤：
7、(1)手套箱内，将金雀花碱在低温下加到pcl3溶液中，此温度下反应完成后过滤，固体使用溶剂多次洗涤，有机相除去溶剂即可得到配体中间体a；
8、
9、(2)将芳基格氏试剂或有机锂试剂在-60～-80℃下缓慢加入到步骤(1)所得的中间体a的溶液中，反应温度由-60～-80℃缓慢升至室温后继续反应4-12h，反应淬灭纯化后得到金雀花碱衍生配体；
10、
11、本专利技术中步骤(1)中，金雀花碱与pcl3的摩尔比为1.2:1～2:1，优选为1.5:1；优选溶剂为甲苯、二甲苯、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚、四氢呋喃、正己烷的一种或多种，更优选为乙醚或正己烷；反应温度优选为-40℃～0℃；反应时间为0.5-10h。
12、本专利技术中步骤(2)中，芳基格氏试剂或有机锂试剂的通式可以为rmgbr、rli；
13、配体中间体a与格氏试剂或有机锂试剂的摩尔比为1:2～1:2.5，优选为1:2.2；
14、溶剂为乙醚、四氢呋喃、二氧六环、二氯甲烷中的一种或多种，优选的为乙醚或四氢呋喃。
15、本专利技术提供所述配体的应用，将其与金属铱前体原位制备成不对称加氢催化剂，用于双乙烯酮加氢制备手性β-丁内酯。在一种具体的实施方式中，所述方法包括：将双乙烯酮加入到反应釜内，再加入溶剂，混合后加入金属铱前体、衍生配体，进行加氢反应，制备手性β-丁内酯；
16、
17、优选的，金属铱前体为：乙酰丙酮铱、乙酰丙酮二羰基铱、羰基二(三苯基膦)氯化铱、乙酰丙酮双(乙烯)铱、fac-三(2-苯基吡啶)合铱、羰酰二氢三(三苯基膦)铱、双(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铱、二氯(五甲基环戊二烯基)合铱二聚体、醋酸铱、十二羰基四铱、五氨氯化铱、三氯三(吡啶)铱、二羰基氯双(三苯基膦)铱、反-二氯双(乙二胺)氯化铱、双(环辛二烯)铱六氟锑酸盐、二醋酸五甲基环戊二烯基合铱、二羰基(五甲基环戊二烯基)铱、(1,5-环辛二烯)-η5-茚铱、双(1,5-环辛二烯)铱三氟甲磺酸盐、氯(1,5-环辛二烯)(1,10-菲咯啉)铱、三(1-苯基异喹啉)铱、双(2-苯基异喹啉)(乙酰丙酮)铱、(sp-4-2)-羰基氯双(三苯基膦)铱、二氯氢化(三苯基膦)铱。
18、本专利技术所述金雀花碱衍生配体与金属铱前体的摩尔比优选为1:1～1.5:1。
19、优选的：双乙烯酮与金属铱前体摩尔比(s/c)为10000-60000。
20、本专利技术加氢反应溶剂优选为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二氧六环、四氢呋喃、乙醚、乙二醇二甲醚、甲基叔丁基醚、甲苯、二甲苯、正己烷中的一种或多种。
21、本专利技术加氢反应温度优选为40-100℃；反应氢气压力优选为0.8-10mpa；反应时间优选为1-12h。
22、与现有技术相比较，本专利技术的具有如下积极效果：
23、本专利技术经过两步反应制备金雀花碱衍生配体，与金属铱前体原位制备催化剂催化双乙烯酮不对称加氢，反应不需其他添加剂，转化率最高可达98％，产品β-丁内酯ee值最高可达96％，底物与催化剂(s/c)的比例最高为50000:1；反应条件温和，操作简单且成本可控。
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1.一种金雀花碱衍生配体，其结构通式如下：
2.根据权利要求1所述配体的制备方法，包含如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(1)中，金雀花碱与PCl3的摩尔比为1.2:1～2:1，优选为1.5:1。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其中，步骤(1)中，反应温度为-40℃～0℃，反应时间为0.5-10h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(2)中，中间体A与格氏试剂或有机锂试剂的摩尔比为1:2～1:2.5，优选为1:2.2。
6.根据权利要求2或5所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述低温为-60～-80℃。
7.根据权利要求1-6任一项所述配体在双乙烯酮加氢制备手性β-丁内酯中的应用。
8.双乙烯酮加氢制备手性β-丁内酯的方法，包括：将双乙烯酮加入到反应釜内，再加入溶剂，混合后加入金属铱前体、权利要求1-6任一项所述配体，进行加氢反应，制备手性β-丁内酯。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，金属铱前体选自：乙酰丙酮铱、乙酰丙酮二羰基铱、羰基二(
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，加氢反应温度为40-100℃；反应氢气压力为0.8-10MPa；反应时间为1-12h。
...【技术特征摘要】
1.一种金雀花碱衍生配体，其结构通式如下：
2.根据权利要求1所述配体的制备方法，包含如下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(1)中，金雀花碱与pcl3的摩尔比为1.2:1～2:1，优选为1.5:1。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其中，步骤(1)中，反应温度为-40℃～0℃，反应时间为0.5-10h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(2)中，中间体a与格氏试剂或有机锂试剂的摩尔比为1:2～1:2.5，优选为1:2.2。
6.根据权利要求2或5所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述低温为-60～-80℃。
7.根据权利要求1-6任一项所述配体在双乙烯酮加氢制备手性β-丁内酯中的应用。
8.双乙烯酮加氢制备手性β-丁内酯的方法，包括：将双乙烯酮加入到反应釜内，再加入溶剂，混合后加入金属铱前体、权利要求1-6任一项所述配体，进行加氢反应，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李朋飞，季成祥，刘建峰，黄文学，张永振，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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