[发明专利]手性螺环单膦配体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种手性螺环单膦配体、其中间体及其制备方法。分别为如下式1、式2、式3结构化合物，包括其消旋体及光学异构体，其中，m，n为0‑3的整数；X为CR¹R²、NR¹、O或S；R¹和R²各自独立地为氢、C₁‑C₈的烷基、苯基、1‑萘基、2‑萘基、C₁‑C₈的烷氧基、酯基取代的烷基；R为氢、C₁‑C₈的烷基、取代苯基、取代烷基、C₁‑C₈的烷氧基、苯基、1‑萘基、2‑萘基、氟基、氯基、溴基、碘基、氰基、羧基、羟基；Y为O或CH₂；Z为NR³R⁴、OR⁵、R⁶；R³、R⁴、R⁵、R⁶各自独立地为取代苯基、取代烷基、C₁‑C₈的烷基、苯基、1‑萘基、2‑萘基；M为氰基、羧基、取代烷基。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及手性螺环单膦配体、其中间体及其制备方法。

背景技术

不对称催化反应是有机合成领域中的研究热点，而不对称催化氢化反应是不对称催化合成领域中的研究热点。不对称催化氢化反应具有完美的原子经济性和清洁高效等特点，是最受青睐的不对称合成方法之一。

20世纪60年代初，人们并不知道催化不对称氢化反应是否可行，能否通过催化不对称反应生产出过量的某一对映体被William S.Knowles证实。WilliamS.Knowles的实验以1966年Osborn和Wilkinson发表的结构如下式A所示的化合物

与Horner和Mislow合成的结构如下式B所示的手性膦化物

为基础。William S.Knowles分析对比研究前人已有成果后，提出了自己的假设，他推测如果Osborn和Wilkinson的金属配合物(Ph₃P)₃RhCl的三苯基膦被手性膦化物对映体中的一个异构体所取代，有可能会产生一种能够实现不对称合成的由过渡金属制成的手性结构催化剂。最开始，William S.Knowles用(-)-甲基正丙基苯基膦替代威尔金森催化剂中的三苯基膦，并以此为催化剂催化氢化α-苯基丙烯酸，得到一种对映体过量15％的氢化产物，这一重要科研突破被报道在William S.Knowles等人于1968年发表的期刊文献ChemCommun,1968:1445中。

虽然对映体过量相对于目前水平还较低，但在此方向却是突破性的进展。在提高催化剂催化效率的过程中，通过对各种不同结构的膦化物对映体进行反复试验，WilliamS.Knowles及其合作者终于制备出能够生成更多比率有益异构体的适用催化剂，它们采用[Rh((R,R)-DiPAMP)COD]⁺BF^-₄为催化剂，从非手性的烯胺出发，经过一步催化不对称氢化反应和一步简单的酸性水解反应得到结构式如下的L-Dopa(治疗帕金森综合症的有效药物)，

从而解决了工业上制备L-Dopa的关键步骤，该路线报道在WilliamS.Knowles于1983发表的期刊文献Acc Chenm Res.1983,6:106中，具体的合成路线如下：

此合成路线于1974年投入生产，是第一个通过催化不对称反应合成的商品药物。