[发明专利]中心手性诱导的轴手性双膦配体及其合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于中心手性诱导的轴手性双膦配体及其合成方法。

背景技术

自从二十世纪六十年代，Knowles和Homer首次应用手性瞵配体和钌的络合物作为均相不对称氢化的催化剂以来，手性瞵配体的合成不断推陈出新，其中有代表性的有DIOP和BINAP系列，有C₂对称轴的双齿手性瞵配体占有重要地位。

而均相不对称催化氢化是目前手性合成在工业化生产中应用最多的方法，如L-多巴和萘普生的工业合成。

在手性配体的合成中，逐渐形成了一些指导性理论。如立体选择性，电性，空间位阻等。以联苯、联萘为骨架的手性双膦配体，除考虑以上因素外，还考虑二面角的影响。但是这些手性双膦配体基本上都是需要通过手性试剂对消旋体的膦氧化合物的拆分来获得。工作人员要将大量时间和金钱用在拆分过程，甚至拆分效果并不理想。

发明内容

本发明要解决的问题是提供基于中心手性诱导的轴手性双膦配体及其合成方法。本发明利用具有中心手性的2，4-戊二醇为骨架，可以高选择性的诱导出轴手性。从根本上避免在合成配体过程中拆分这一环节，简化合成过程。而且2，4-戊二醇的合成过程简单，原料容易得到。

本发明提供的技术方案是，中心手性诱导的轴手性双膦配体，其结构式是：

上式中R’为苯基或取代苯基；R为叔丁基或三氟甲基；其特征构型是(R，R，S)或(S，S，R)。

本发明还提供了上述中心手性诱导的轴手性双膦配体的制备方法：(1)以R为叔丁基或三氟甲基的1-R-3，5-二溴苯为原料，丁基锂为锂化剂在-80～-60℃条件下，四氢呋喃做溶剂，加硼酸三甲酯或硼酸三乙酯，再加过氧化氢，制得3-R-5-溴苯酚；(2)3-R-5-溴苯酚用硫酸二甲酯，在氢氧化钠的水溶液中甲基化得到1-R-3-溴-5-甲氧基苯；(3)1-R-3-溴-5-甲氧基苯，在四氢呋喃或乙醚中，制成格氏试剂，再与二烃基膦酰氯反应、氧化得3-二烃膦氧基-5-R苯甲醚；(4)3-二烃膦氧基-5-R苯甲醚与二异丙基胺基锂，在四氢呋喃或乙醚中-30～30℃，锂化1～10h，再与碘的四氢呋喃或乙醚溶液反应，得到2-碘-3-二烃膦氧基-5-R苯甲醚；(5)2-碘-3-二烃膦氧基-5-R苯甲醚与三溴化硼反应，脱甲基，得到2-碘-3-二烃膦氧基-5-R苯酚；2-碘-3-二烃膦氧基-5-R苯甲醚在N，N-二甲基甲酰胺中与碳酸盐和具有中心手性的2，4-戊二醇衍生物反应，得到2，4-双(2-碘-3-二烃膦氧基-5-取代基酚氧)戊烷；(6)将2，4-双(2-碘-3-二烃膦氧基-5-取代基酚氧)戊烷在120～160℃，铜粉催化下，发生偶联制得[6，6’-(2，4-戊二醇氧)]-(4，4’)-双取代基-(2，2’)-双(二烃基膦氧)-(1，1’)-联苯，[6，6’-(2，4-戊二醇氧)]-(4，4’)-双取代基-(2，2’)-双(二烃基膦氧)-(1，1’)-联苯，用二甲苯做溶剂，与三正丁胺、三氯硅烷反应，得到上述中心手性诱导的轴手性双膦配体。

按物质的量比计，上述步骤(1)中1-R-3，5-二溴苯∶丁基锂∶硼酸三甲酯或硼酸三乙酯∶过氧化氢＝1∶1～3∶1～4∶1～6；步骤(2)中1-R-3-溴-5-甲氧基苯，3-R-5-溴苯酚∶硫酸二甲酯∶氢氧化钠＝1∶1～3∶1～4；步骤(3)中1-R-3-溴-5-甲氧基苯∶二烃基膦酰氯＝1∶1～2；步骤(4)中3-二烃膦氧基-5-R苯甲醚∶二异丙基胺基锂∶碘＝1；1～6∶1～6；步骤(5)中2-碘-3-二烃膦氧基-5-R苯酚∶碳酸盐∶具有中心手性的2，4-戊二醇衍生物＝1∶1～4∶1～2；步骤(6)中6，6’-(2，4-戊二醇氧)]-(4，4’)-双取代基-(2，2’)-双(二烃基膦氧)-(1，1’)-联苯∶三正丁胺∶三氯硅烷＝1∶2～10∶2～10。

上述具有中心手性的2，4-戊二醇衍生物为2，4-戊二醇双对甲苯磺酸酯或2，4-戊二醇双三氟甲磺酸酯。

本发明利用具有中心手性的2，4-戊二醇为骨架，可以高选择性的诱导出轴手性。从根本上避免在合成配体过程中拆分这一环节，简化合成过程。而且2，4-戊二醇的合成过程简单，原料容易得到。

本发明提供的配体可用于不对称反应中，包括不对称氢化、硅氢化、铜氢化、氢转移、异构化等类似反应。形成的络合物的金属有；铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、镍(Ni)、钯(Pd)、钴(Co)等。

具体实施方式

以下结合具体的实施例对本发明的技术方案作进一步说明：

本发明还提供了上述化合物的合成方法：