[发明专利]含咪唑盐基团的二茂铁噁唑啉-膦配体，其制备以及在不对称环加成反应中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一类含不同阴离子的含咪唑盐基团的二茂铁噁唑啉-膦配体，以及不对称环加成反应，属于不对称催化及合成领域。 

背景技术

不对称催化是以少量的手性催化剂制备大量手性化合物的过程。在过渡金属催化的不对称反应中，其重要的一步是设计和合成高催化活性和高立体选择性的手性配体。在众多的手性配体中，含有面手性的噁唑啉-膦配体在许多不对称催化反应中有着出色的表现。面手性二茂铁噁唑啉-膦配体在不对称烯丙基取代反应、不对称共轭加成反应、不对称氢化反应、不对称氢转移反应等中都取得了高产率和高对映选择性的不对称产物。但反应中使用的高效金属络合物催化剂价格昂贵，使得反应难以扩大化、工业化；另外，重金属催化剂在反应过程中对环境的污染也对其进一步利用造成了巨大的挑战。目前，虽然有关于金属络合物催化剂的回收方法，但对于高效的面手性二茂铁噁唑啉-膦配体配体却没有类似回收的报道。 

由有机阳离子及无机阴离子组成的常温下为液态的盐被称为离子液体。通过设计调节离子液体中的阴阳离子可改变其自身在无机物、有机物及水中的溶解性。利用这一特点，离子液体在近年来作为绿色溶剂在有机合成领域中受到越来越多的重视。有报道指出，设计含离子片段的不对称催化剂或配体，可有 效的将其溶解于离子液体中，并利用离子液体与不同有机溶剂的溶解性差异进行催化剂的回收及再利用。 

含咪唑盐基团的二茂铁噁唑啉-膦配体作为一类新型的面手性二茂铁噁唑啉-膦配体，在离子液体中有良好的溶解性。由于配体有良好的催化活性，可高效的进行过渡金属催化的不对称反应。并可以利用在离子液体中的溶解性，将催化剂进行回收及再利用。 

发明内容

本发明的目的是为了开发一种新型的二茂铁噁唑啉-膦配体(通式I)，提供一种催化效率高的含咪唑盐基团的二茂铁噁唑啉-膦配体的合成方法。其化合物通式如下： 

其中，X为OTf，PF₆，BF₄，I，ClO₄

通式(I)中的化合物合成方法分为如下两个步骤： 

(1)(R,R_p)-1-[[2-(2-二苯基膦)二茂铁基噁唑啉]甲基]-2,3-二甲基咪唑三氟甲磺酸盐的合成。 

(2)根据需要，合成具有不同阴离子的化合物6。 

本发明的进一步目的是将合成的含咪唑盐基团的面手性二茂铁噁唑啉-膦配体6应用于不对称环加成反应中。 

在氩气保护下，将四乙腈高氯酸亚铜(3.3mg,0.01mmol)和新型含咪唑盐面手性二茂铁噁唑啉-膦配体(0.011mmol)加入含分子筛的干燥Schlenk瓶后，加入1mL溶剂。室温反应30分钟后，在冰水浴条件下，分别加入底物甘氨酸亚胺酯(0.1mmol)，底物硝基烯烃(0.11mmol)和二异丙基乙基胺(1.4μL,0.01 mmol)。体系在0℃反应12小时。反应结束后，蒸出溶剂，粗产品柱层析分离(硅胶100-200目，洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝10:1)。产物的非对应体比值由 ¹H NMR测定，exo-构型环加成产物ee值由手性液相检测。 

本发明的另一目的是将合成的含咪唑盐基团的面手性二茂铁噁唑啉-膦配体6应用于有离子液体参与的不对称环加成反应中，并将催化剂回收再利用。 

在氩气保护下，将四乙腈高氯酸亚铜(3.3mg,0.01mmol)和新型含咪唑盐面手性二茂铁噁唑啉-膦配体(0.011mmol)加入含分子筛的干燥Schlenk瓶后，加入0.9mL二氯甲烷。室温反应30分钟后，在冰水浴条件下，分别加入离子液体(0.1mL)，底物甘氨酸亚胺酯(0.1mmol)，底物硝基烯烃(0.11mmol)和二异丙基乙基胺(1.4μL,0.01mmol)。体系在0℃反应10小时。反应结束后，蒸出有机溶剂，离子液体使用无水乙醚洗涤直至没有原料和产物残留。合并有机相，蒸出溶剂，粗产品柱层析分离(硅胶100-200目，洗脱剂：石油醚:乙酸乙酯＝10:1)。产物的非对应体比值由¹H NMR测定，exo-构型环加成产物ee值由手性液相检测。剩余离子液体在1mmHg压力下真空干燥2小时后，重新加入0.9mL二氯甲烷及底物甘氨酸亚胺酯(0.1mmol)，底物硝基烯烃(0.11mmol)和二异丙基乙基胺(1.4μL,0.01mmol)。 

具体实施方式