[发明专利]一类手性二茂铁-螺环骨架双膦配体及其制备方法

说明书

一类手性二茂铁‑螺环骨架双膦配体及其制备方法，配体是以手性二茂铁胺为原料，邻位锂化后与三氯化膦反应得到二氯膦中间体，再经四氢锂铝还原得到伯膦中间体，该中间体与螺环二苄反应生成手性二茂铁‑螺环骨架单膦代物，最后和不同仲膦反应，得到具有不同手性中心的二茂铁‑螺环骨架双膦配体。本发明的双膦配体不仅兼具优势二茂铁和螺环骨架，而且合成简便，具有模块化优点，与金属形成的络合物催化剂在前手性烯烃、前手性酮和前手性亚胺等的不对称还原反应中表现出很高的催化活性和立体选择性。

技术领域

本发明涉及一类手性二茂铁-螺环骨架双膦配体及其制备方法。

背景技术

手性精细化工产品在医药、农药和香料等领域应用十分广泛，因此，它们的制备具有十分重要的意义。合成手性化合物的方法主要有手性源合成、外消旋体拆分和催化不对称合成等，而在催化不对称合成中的不对称催化氢化由于其原子经济性、优秀的催化效率和绿色洁净的生产工艺等优点成为最理想的合成手性化合物的方法，不对称催化氢化也是目前工业生产中发展最成熟的手性催化技术。不对称催化氢化反应的关键是金属络合物催化剂，而配体则是金属络合物催化剂的核心和关键。因此，设计合成结构新颖的配体一直是不对称催化氢化反应研究的热点，也是不对称合成研究中最活跃的领域。

二茂铁骨架和螺环骨架是手性配体设计中的优势骨架，基于这两类骨架开发的优秀配体不计其数，如Josiphos和SDP等，而将两类骨架连接到同一配体结构中的f-spiroPhos也是其中的优秀代表。虽然人们已经报道了数以万计的手性配体，其中许多也表现出很高的立体选择性，然而由于催化活性低、制备繁琐、修饰苦难，价格昂贵等原因真正应用于工业生产的例子并不多。因此开发活性高、合成简便且易于修饰的新型配体具有重要意义。

上段提到的配体结构如下：

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一类手性二茂铁-螺环骨架双膦配体及其制备方法，本配体不仅兼具优势二茂铁和螺环骨架，而且合成简便，具有模块化优点，与金属形成的络合物催化剂在前手性烯烃、前手性酮和前手性亚胺等的不对称还原反应中表现出很高的催化活性和立体选择性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一类手性二茂铁-螺环骨架双膦配体，其分子结构式如式1所示：

式中：R¹为C₁～C₆的烷基和环烷基的脂肪基团；C₆～C₂₀的芳香基团；R²为C₁～C₆的烷基和环烷基的脂肪基团；苄基的C₇～C₂₀在内的芳香基团与脂肪基团的组合基团；芳基的C₆～C₂₀内的芳香基团；上述通式包含其立体异构体。

所述的一类手性二茂铁-螺环骨架双膦配体合成路线如下：

一类手性二茂铁-螺环骨架双膦配体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在-10～30℃下，向(S)-1或(R)-1为原料的甲基叔丁基醚溶液缓慢滴加叔丁基锂戊烷溶液，反应物与叔丁基锂的摩尔比为1：1～1.2，滴加完毕后升至室温反应；再次将反应液置于-40～-80℃以下，用注射器缓慢加入PCl₃，缓慢升至室温反应1～6h，过滤除去不溶物，旋干溶剂得红棕色油状物；

-10～30℃下，四氢呋喃溶解后滴加至LiAlH₄的甲基叔丁基醚溶液中，反应物与LiAlH₄的摩尔比为1：2～6，室温反应12～24h，加入氢氧化钠溶液搅拌，分层后干燥蒸干溶剂得粗产物，减压蒸馏得伯膦中间体(S,Rp)-2，直接用于下步反应；