[发明专利]手性膦配体以及包含该配体的金属催化剂和它们的应用

说明书

技术领域

本发明涉及金属催化剂领域。更具体地说，本发明涉及新型的双齿膦-膦氧配体化合物以及包含该配体化合物的金属催化剂和它们在高效催化大位阻芳基卤化物与支链状烷基硼酸的Suzuki-Miyaura偶联反应以及在合成棉酚新方法中的应用。

背景技术

过渡金属催化下碳碳键的直接偶联是合成一系列烷基取代的芳香性化合物的重要方法，在药物研究中的应用日益广泛。然而，现有方法对大位阻的碳碳键偶联仍然具有较大的局限性，所能应用的高效催化剂和配体仍很少见。尤其对大位阻芳基和烷基间的碳碳键形成，缺乏高效的方法，其主要原因是烷基中的β-氢存在，现有反应方法会导致大量的还原和异构化副产物的产生。因此，发展高效的大位阻烷基和芳基间的偶联仍然存在着许多科学问题，是有机合成和药物研究中的一大挑战。

许多有重要生理活性的天然产物和药物存在着大位阻取代芳基结构(如棉酚(gossypol)、陶塔二酚(totaradiol)、红根草种素(prionitin)、总状土木香醌(royleanone)、perovskone等。目前,这类大位阻取代芳基结构主要通过付克酰基化经过数步得到，使用这种方法存在反应选择性不好，产率较低。对于天然产物和药物的最高效和直接的合成手段之一是通过一个大位阻烷基和芳基间的偶联反应一步合成大位阻烷基取代芳基结构。

综上所述，本领域急切需要开发一种可以实现大位阻烷基和芳基间的碳碳键的直接偶联的配体化合物及其催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双齿膦-膦氧配体化合物或其对映体、消旋体或非对映异构体。

本发明的目的还在于提供一种由所述的双齿膦-膦氧配体化合物与过渡金属tM或过渡金属卤化物络合形成的过渡金属络合物或其对映体、消旋体或非对映异构体。

本发明的目的还在于提供一种催化合成棉酚的方法。

本发明的第一方面，提供了一种双齿膦-膦氧配体化合物或其对映体、消旋体或非对映异构体,所述双齿膦-膦氧配体化合物具有式I所示结构：

式中，

R选自H、卤素、-ORa、-NRaRb、C1-C10取代或未取代的烷基、C1-C4取代或未取代的烷氧基、C3-C30取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的含1-3个选自N、O、S的杂原子的5-8元杂环；

各Ra和Rb可相同或不同，各独立选自H、C1-C6取代或未取代的烷基、C1-C4取代或未取代的烷氧基、C3-C10取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基；

R′选自卤素、C1-C10取代或未取代的烷基、C3-C30取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基；

各R″可相同或不同，各独立选自卤素、C1-C10取代或未取代的烷基、C3-C30取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基；

其中，所述取代表示基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、C1-C3烷基、C1-C4卤代烷基、氨基、羟基。

在另一优选例中，所述取代表示基团上的1-5个，较佳地1-3个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、C1-C3烷基、C1-C4卤代烷基、氨基、羟基。

在另一优选例中，所述取代表示基团上的1-5个(较佳地1-3个)氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、C1-C3烷基、C1-C4卤代烷基、氨基、羟基。

在另一优选例中，所述双齿膦-膦氧配体化合物如式(Ia)所示：

式中，

R、R′和R″如本发明第一方面所定义。

在另一优选例中，R选自H、卤素、-ORa、-NRaRb、C1-C10取代或未取代的烷基、C3-C30取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的含1-3个选自N、O、S的杂原子的5-8元杂环。

在另一优选例中，R选自H、卤素、-ORa、-NRaRb、C1-C6未取代的烷基、未取代的芳基、未取代的含1-3个选自N、O、S的杂原子的5-8元杂环。

在另一优选例中，所述芳基为苯基。

在另一优选例中，所述5-8元杂环为

在另一优选例中，R、R′和R″中的一个或多个选自C1-C10取代或未取代的烷基。

在另一优选例中，R、R′和R″中的一个或多个选自C1-C10未取代的烷基，较佳地为叔丁基。

在另一优选例中，R、R′和R″中的两个或三个是相同的。

在另一优选例中，所述双齿膦-膦氧配体化合物具有式II所示结构：