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含手性四元環骨架的新型膦配體、合成方法及其用途的製作方法

2023-05-31 10:03:46

專利名稱:含手性四元環骨架的新型膦配體、合成方法及其用途的製作方法
技術領域:
本發明涉及含手性四元環骨架的新型膦配體、合成方法及其用途,其中包括單膦、雙膦配體各自的外消旋體和兩種對映異構體。上述的一系列配體可以用於製備鈀催化的不對稱烯丙基取代反應以及不對稱催化氫化等反應的催化劑。
背景技術:
在不對稱催化反應的發展中,美國孟山都公司的Knowles和德國的Horner在1968年分別發表了手性膦配體與銠金屬配合物組成的手性催化劑進行不對稱均相催化氫化反應得到高對映選擇性的產物[Horner,L;Siegel,H.;Huthe,H.Angew.Chem.Int.Ed.Eng.1968,7,942;],[Knowles,W.S.;Sabacky,M.J.J.Chem.Soc.,Chem.Comm.1968,1445.],這使得不對稱氫化反應成為世界上第一個在工業上使用的不對稱催化反應。而設計和開發優良的手性配體及其催化劑體系是不對稱催化氫化的關鍵,不對稱催化氫化經過三十年發展取得的長足進步離不開高活性手性膦配體的不斷湧現。到目前為止,己出現了2000多種手性膦配體,在眾多的手性膦配體中,含手性取代基的雙膦配體在過渡金屬催化的反應中已證明是最有用的配體,而且很多都是具有C2對稱軸的雙膦配體。由於C2對稱性有效地減少了過渡態的構像數量,使催化活性片斷更加單一,具有軸對性和適當剛性的雙膦配體有利於提高反應的對映面識別能力。
經過大量研究積累,以 (BINAP)為代表的幾個手性膦配體己用於生產有用的光學活性物質,工業上應用的成功極大的推動了手性膦化學的發展。[Takaya,H.;Ohata,T.;Sayo,N.;Komobayashi,H.;Akutagawa,S.;Inoue,S.;Kasahara,I;Noyori,R.J Am.Chem Soc..1987,109,1596],[Kitamura,M.;Ohkuma,T.;Inoue,S.;Sayo,N.;Komobayashi,H.;Akutagawa,S.Ohata,T.;Takaya,H.;Noyori,R.J.Am.Chem Soc.1988,110,629],[Ohkuma,T.;Ooka,H.;Hashiguchi,S;Ikariya,T;Noyori,R.J.A m.Chem.Soc.1995,117,2675],[Doucet,H.;Ohkuma,T.;Murata,K.;Yokozawa,T;Kozawa,M.;Katayama,E.;England,A.F.;Ikariya,T.;Noyori,R.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1998,37,1703],[Ohkuma,T.;Ishii,D.;Takeno,H.;Noyori,R.J.Am.Chem.Soc.2000,122,6510]。另外一類應用廣泛的雙膦配體是Trost配體,其Pd(0)絡合物催化的不對稱烯丙基取代反應已被應用於多種天然產物和生理活性化合物的合成。[Trost,B.M.;van Vranken,D.L.Chem.Rev.1996,96,395.]最近發現一些單膦配體在催化氫化反應中取得了類似雙膦配體的結果,由於其結構簡單、易於合成,因此被實際應用的可能性更大[Reetz,M.T.;Mehler,G;Angew.Chem.Int.Ed.Engl.2000,39,3889.],[wan den Berg,M.;Minnaard,A.J;Schudde,E.P;van Esch,J.;de Vries,A.H.M.;de Vries,J.G;Feringa,B.L;J.Am.Chem.Soc.2000,122,11539.],單膦配體MOP及其類似物在Pd催化的不對稱矽氫化以及碳酸烯丙酯的不對稱還原等反應中被證明是有效的[Hayashi,T.in Comprehensive Asymmetric Catalysis;Jacobsen,E.N;Pfaltz,A;Yamamoto,H.Eds.;Springer-VerlagBerlin,1999,pp.3 19-333.]。由丁奎嶺等己申請的名稱為「香豆素二聚體的光學拆分方法」中國發明專利,為本發明提供了前提。

發明內容
本發明的目的是提供一系列含手性四元環骨架的新型手性單膦、雙膦配體(其中包括C2對稱的雙膦配體和非C2對稱的雙膦配體)。
本發明的另一個目的是提供一種上述配體的合成方法。
本發明的目的還提供幾種上述配體的用途,即可用於製備不對稱烯丙基取代反應的催化劑以及不對稱催化氫化等反應的催化劑。
本發明提供了一系列含手性四元環骨架的新型手性單膦、雙膦配體及其合成中間體。該類配體及其中間體的結構通式如下所示 式中R』,R」」分別可以為OR1或OR0、P(Om)R22或P(Om)R2;R」與R」』分別為COOR5或COOR6,也可以為CHO、CH2OR1、CH2N3、CH2NR1R2,其中m=0或1,R0,R1可以分別為氫、甲基、乙基、苄基、乙醯基、三氟乙醯基、三氟磺醯基、苯甲醯基、對甲苯磺醯基;R與R2分別為氫、C1-12的烴基、 、1-萘基、2-萘基,所述的烴基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、環戊基、環己基、環庚基,R3,R4可以分別為氫、甲基、二甲基、叔丁基、甲氧基、三氟甲基、滷素;R5,R6可以分別為氫、C1-12的烴基、苄基。
或者R』,R」』相連成為 ;或者R」與R」」相連成為 以上所述的一系列配體均可以是各自的外消旋體或相應的兩種對映異構體。
例如(+)-(S,S,S,S)構型化合物,其結構式如下 (-)-(R,R,R,R)構型化合物,其結構式如下 推薦的手性膦配體,其結構式如下 本發明還提供了上述配體及其中間體的合成方法將(+)或(-)的構型的化合物2和3分別用三氟甲磺酸酐進行酯化製得(+)或(-)的構型的化合物4和5,接著分別與R2PHO進行偶連反應製得(+)或(-)的構型的化合物6和7,最後在甲苯中,鹼存在下用Cl3SiH對(+)或(-)的構型的化合物6和7進行還原獲得(+)或(-)構型的目標單膦配體8和C2對稱的雙膦配體9a。另一種方法可以直接催化偶連(+)或(-)的構型的化合物4和5與R2PH得到(+)或(-)構型的目標單膦配體8和C2對稱的雙膦配體9a[Cai,D;Payack,J.F.;Bender,D.R.;Hughes,D.L.;Verhoeven,T.R.;Reider,P.J;J.Org.Chem.1994,59,7108]。從得到的(+)或(-)構型的單膦配體8出發,再依次經過醇R」』OH內酯開環、三氟甲磺酸酐酯化、與R』2P(O)H偶連、用HSiCl3進行還原,又可得到非C2對稱的雙膦配體9b。最後用還原所得雙膦配體9可直接獲得雙羥基雙膦配體11,再用二環己基碳二亞胺(DCC)/N,N』-二甲基吡啶(DMAP)縮合的方法可與羧酸作用製得酯類衍生物12,或者以NaH奪取羥基氫後可與醇衍生出一系列醚類雙膦配體12。從醚類雙膦配體12出發以疊氮化鈉進行親核進攻又可生成疊氮類雙膦配體衍生物,對疊氮衍生物還原即可合成雙胺雙膦配體衍生物。
本發明的方法中,上述化合物的製備過程以(+)-(S,S,S,S)構型的化合物為例,可以簡單地用下面反應流程表示 對上述反應流程中化合物的合成方法可具體說明如下從(+)或(-)構型的化合物2和3分別製備(+)或(-)構型的化合物4和5(+)或(-)構型的化合物2和3在有機溶劑中和氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下,用三氟甲磺酸酐酯化即可分別製得(+)或(-)構型的化合物4和5。其中化合物2和3與(CF3SO2)2O的摩爾比推薦為1∶2-4,反應溫度推薦-100℃-25℃,最好-78℃-0℃,反應時間推薦1-8小時。
從(+)或(-)構型的化合物4和5分別製備(+)或(-)構型的化合物6和7在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物4和5與R2PHO經過過渡金屬與膦配體組成的絡合物催化劑的偶連即可分別製得(+)或(-)構型的化合物6和7。其中化合物4和5、R2PHO與催化劑的摩爾比推薦為1∶1-4∶0.03-0.3,反應溫度推薦60℃-130℃,最好85℃-110℃,反應時間推薦2-30小時。
從(+)或(-)構型的化合物6和7分別製備(+)或(-)構型的化合物8和9a在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物6和7在氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下經過Cl3SiH的還原即可分別製得(+)或(-)構型的化合物8和9a。其中化合物6和7與Cl3SiH的摩爾比推薦為1∶2-20,反應溫度推薦70℃-140℃,最好85℃-115℃,反應時間推薦8-25小時。
從(+)或(-)構型的化合物8分別製備(+)或(-)構型的化合物9b(+)或(-)構型的化合物8依次在不加或加酸(可以是布郎斯特酸也可以是路易斯酸)的催化作用下以一種有機溶劑(不加或加)和相應的醇R」』OH共沸回流進行內酯開環;接著內酯開環產物在有機溶劑中和氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下,用三氟甲磺酸酐酯化;所得三氟甲磺酸酐酯在有機溶劑中與R』2PHO經過過渡金屬與膦配體組成的絡合催化劑進行偶連反應後再在有機溶劑中,在氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下經過Cl3SiH的還原即可即可分別製得(+)或(-)構型的非C2對稱的目標雙膦配體9b。其中內酯開環、三氟甲磺酸酐酯化、與R』2P(O)H偶連、用HSiCl3進行還原的反應條件與合成單膦配體8和C2對稱的雙膦配體9a的相應步驟的反應條件相同。
從(+)或(-)構型的化合物9分別製備(+)或(-)構型的化合物10和11在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物9經還原劑LiAlH4部分還原或者完全還原分別得到(+)或(-)構型的化合物10和11。其中化合物9與LiAlH4的摩爾比推薦為1∶0.5-10,反應溫度推薦-20℃-100℃,最好0℃-40℃,反應時間推薦8-25小時。
從(+)或(-)構型的化合物11分別製備(+)或(-)構型的化合物12在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物11在DMAP(N-N』-二甲基吡啶)的催化作用下與羧酸經縮合劑DCC脫水分別獲得(+)或(-)構型的化合物12。其中化合物11與DCC、DMAP的摩爾比推薦為1∶2-10∶0.1-0.2,反應溫度推薦-20℃-100℃,最好0℃-40℃,反應時間推薦2-12小時。
在本發明的上述方法中使用的有機性溶劑推薦為苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙腈、乙醚、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、氯仿、二氯甲烷、甲醇、乙醇、異丙醇、DMF (N,N-二甲基甲醯胺)、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸或N-甲基吡咯烷酮等。但以極性溶劑為好。
在本發明中,所述的過渡金屬與膦配體組成的絡合物催化劑推薦為(CuMe)2(dppe)、FeCl2(dppe)、CoCl2(dppe)、NiCl2(dppe)、PdCl2(dppe)、Pd(OAc)2(dppe)、FeHCl(dppe)、FeCl2(dPPP)、CoCl2(dPPP)、NiCl2(dPPP)、PdCl2(dPPP)、Pd(OAc)2(dppp)、FeCl2(dppb)、CoCl2(dppb)、NiCl2(dppb)、PdCl2(dppb)、Pd(OAc)(dppb)、CuCl(PPh3)3、FeCl3(PPh3)3、CuMe(PPh3)3、Fe(CO)2(PPh3)3、FeCl2(PPh3)、CoCl(PPh3)3、Ni(PPh3)4、Ni(PPh3)2或PdCl2(PPh3)2等。其中 OAc=CH3COO本發明中反應所用的氮原子上含有孤對電子的有機胺可以為三乙胺、二異丙基乙胺、四甲基乙二胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、1,4-二氮雜二環[2,2,2]辛烷(DABCO),二氮雜二環十二烷(DBU),1,4-二甲基哌嗪、1-甲基哌啶、1-甲基吡咯、喹嚀、1-甲基嗎啉、1-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶或吡啶等。
其中所述的化合物2、3可由如下方法製備從香豆素二聚體進行光學拆分,拆分方法可參見公開號為CN1358717,發明名稱為「香豆素二聚體的光學拆分方法」的中國專利,得到的外消旋或光學純香豆素二聚體(+)-1或(-)-1為原料,用醇R」OH進行內酯開環分別得到部分開環產物(+)或(-)-2和完全開環產物(+)或(-)-3[Yonezawa,N.;Hasegawa,M.Bull Chem.Soc.Jpn.1983,56,367-368.]。具體來說(+)或(-)構型的化合物1在不加或加酸(可以是布郎斯特酸也可以是路易斯酸)的催化作用下以一種有機溶劑(不加或加)和相應的醇R」OH共沸回流即可分別製得(+)或(-)構型的化合物2和3。其中化合物1與R」OH的摩爾比為1∶4-10,反應溫度依相應的醇的沸點而定,一般反應時間1-72小時。
本發明提供的上述的配體可用於製備鈀催化的不對稱烯丙基取代反應以及不對稱催化氫化等反應的催化劑。
本發明的含手性四元環骨架的新型膦配體合成的原料易得、合成步驟簡短而且其上的取代基可變空間很廣,這樣可以方便地建立一個含手性四元環骨架的新型膦配體庫用於對許多膦配體參與的催化的不對稱反應進行高通量篩選,從而獲得適用於某些催化的不對稱反應的優秀新型膦配體。
具體實施例方式
通過下述實施例將有助於進一步理解本發明,但並不限制本發明的內容。本發明的製備方法可以進一步用代表性化合物的製備過程體現如下實施例1從(+)-1出發合成(+)-2-1(R5=Et)在100mL蛋形瓶中加入1.00g(+)-1,30mL無水乙醇,回流攪拌;TLC跟蹤至產物的比例最大時,旋幹溶劑後柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶4-1∶2),得到一白色粉末狀固體(+)-2-1,產率55.1%。1H NMR(CDCl3,300 MHz)δ=0.83(3H,t,J=5.1Hz),3.90(2H,q,J=12.0Hz),3.94(2H,m),4.31(1H,t,J=9.9Hz),4.46(1H,t,J=9.9Hz),5.88(1H,s),6.76-7.38(8H,m)。
實施例2從(+)-1出發合成(+)-2-2(R5=Bn)在氬氣保護的條件下,20mL Schlenk瓶中加入0.585g(+)-1,5mL幹甲苯,1.03mL苄醇以及30μL四氯化鈦作為催化劑,使之共沸回流24h後旋幹溶劑後柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5-1∶2),收集第一帶得到一白色粉末狀固體(+)-2-2,產率50.1%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=4.00(2H,dd,J1=19.5Hz,J2=4.8Hz),4.34(1H,t,J=9.6Hz),4.50(1H,t,J=9.6Hz),4.72(2H,dd,J1=35.0Hz,J2=12.3Hz),6.67-7.37(13H,m)。EI MSm/z(%)=91(100.00),118(47.55),146(45.27),89(18.45),147(17.87),90(15.41),77(10.00),92(8.63);C25H20O5,計算值C,74.99%;H,5.03%。實測值C,74.96%;H,5.12%。
實施例3從(+)-1出發合成(+)-3-1(R5=Et)在250mL蛋形瓶中加入2.92g(+)-1,150mL無水乙醇,回流攪拌;TLC跟蹤至反應結束,旋幹溶劑後柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶2),得到一白色粉末狀固體(+)-3-1,產率98.1%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=0.83(6H,t,J=7.09Hz),3.05(1H,br),3.86(6H,m),4.87(2H,d,J=8.36Hz),6.66-7.06(8H,m),8.85(1H,br);[α]D20=-129.2°(c=1.01,氯仿)。
實施例4從(+)-1出發合成(+)-3-2(R5=Bn)在氬氣保護的條件下,20mL Schlenk瓶中加入0.585g(+)-1,5mL幹甲苯,1.03mL苄醇以及30μL四氯化鈦作為催化劑,使之共沸回流24h後旋幹溶劑後柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5-1∶2),收集第二帶得到一白色粉末狀固體(+)-3-2,產率50.1%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=4.04(2H,d,J=9.3Hz),4.72(4H,dd,J1=35.0Hz,J2=12.3Hz),5.07(2H,d,J=9.0Hz),6.72-7.25(18H,m)。EI MSm/z(%)=91(100.00),146(94.82),118(60.54),79(31.61),108(27.43),147(26.23),77(21.68),107(20.52);C32H28O6,計算值C,75.57%;H,5.55%。實測值C,75.31%;H,5.49%。
實施例5從(+)-2-1出發合成(+)4-1(R5=Et)在氬氣保護的條件下,20mL Schlenk瓶中將0.336g(1mmol)(+)-2-1加入到3 mL新蒸的二氯甲烷中,再加入0.4mL(2.8mmol)三乙胺,生成一無色透明液。然後將體系置於酒精-丙酮浴中冷卻至-78℃下,將0.20mL(1.2mmol)三氟甲磺酸酐慢慢滴加到反應瓶中,約0.5h完成。保持在-78℃下攪拌3h,TLC跟蹤反應基本結束,然後體系逐漸升至室溫,不淬滅直接經柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶4)得產物為一白色固體(+)-4-1,產率87.5%。1HNMR(CDCl3,300MHz)δ=0.82(3H,t,J=6.6Hz),3.87(2H,m),3.98(2H,m),4.30(1H,t,J=9.6Hz),4.47(1H,t,J=9.6Hz),7.06-7.66(8H,m);EI MSm/z(%)=90(9.10),118(41.48),147(39.72),146(100.00),176(36.05),263(8.68),291(8.87),425(6.77);C21H17F3O7S,計算值C,53.62%;H,3.64%。實測值C,54.00%;H,3.80%。
實施例6從(+)-3-1出發合成(+)-5-1(R5=Et)在氬氣保護的條件下,20mL Schlenk瓶中將0.384g(1mmol)(+)-3-1加入到3mL新蒸的二氯甲烷中,再加入0.675mL(4.8mmol)三乙胺,生成一無色透明液。然後將體系置於酒精-丙酮浴中冷卻至-78℃下,將0.41mL(2.4mmol)Tf2O慢慢滴加到反應瓶中,約0.5h完成。保持在-78℃下攪拌3h,TLC跟蹤反應基本結束,然後體系逐漸升至室溫,成為深紅棕色溶液,再攪拌3h。反應結束後加入5mL水淬滅,水層用乙醚萃取,合併有機相;飽和食鹽水洗滌後無水硫酸鎂乾燥。蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5)得產物為一淡黃色粘稠狀液體(+)-5-1,產率97.3%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=0.86(6H,t,J=7.11Hz),3.85(4H,q,J=7.11Hz),3.93(2H,d,J=4.38Hz),4.92(2H,d,J=4.38Hz),7.20-7.40(8H,m);[α]D20=-59.7°(c=1.00,氯仿);EI MSm/z(%)=127(37.94),147(53.66),175(100.00),181(44.79),210(97.86),500(39.07),51(39.42),574(30.00);C24H22O10F6S2,計算值C,44.44%;H,3.42%。實測值C,44.47%;H,3.45%。
實施例7從(+)-3-2出發合成(+)-5-2(R5=Bn)在氬氣保護的條件下,20mL Schlenk瓶中將0.508g(1mmol)(+)-3-2加入到3mL新蒸的二氯甲烷中,再加入0.675mL(4.8mmol)三乙胺,生成一無色透明液。然後將體系置於酒精-丙酮浴中冷卻至-78℃下,將0.41mL(2.4mmol)三氟甲磺酸酐慢慢滴加到反應瓶中,約0.5h完成。保持在-78℃下攪拌3h,TLC跟蹤反應基本結束,然後體系逐漸升至室溫,成為深紅棕色溶液,再攪拌3h。反應結束後加入5mL水淬滅,水層用乙醚萃取,合併有機相;飽和食鹽水洗滌後無水硫酸鎂乾燥。蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5)得產物為一淡黃色粘稠狀液體(+)-5-2,產率81.3%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=4.02(2H,d,J=6.3Hz),4.81(4H,dd,J1=33.0Hz,J2=12.3Hz),4.91(2H,d,J=6.3Hz),7.05-7.30(18H,m)。EIMS(m/z)772([M]+,32%).元素分析C34H26O10F6S2計算值C,52.85;H,3.39%.實測值.C,52.70;H,3.43%.。
實施例8從(+)-4-1出發合成(+)-6-1-1(R5=Et,R=C6H5)在氬氣保護的條件下,將215mg(+)-4-1,214mg Ph2P(O)H,12mg(10mol%)醋酸鈀,40.0mg(15mol%) (dPPP)於室溫下依次加入到20mLSchlenk瓶中,再加入4mL二甲基亞碸和0.9mLiPr2NEt(iPr為異丙基),生成一橙黃色透明液。體系升溫至100℃下攪拌,TLC跟蹤反應結束,成為一深紅棕色溶液。冷卻至室溫減壓蒸去二甲基亞碸及iPr2NEt得到一紅棕色粘稠液,乙酸乙酯稀釋後用水洗滌三次,有機相用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑,柱層析純化(乙酸乙酯),得到一淡黃色泡沫狀固體(+)-6-1-1,產率90.6%。產品分析結果1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=0.83(3H,t,J=7.8Hz),2.98(1H,d,J=12Hz),3.84(3H,m),4.33(1H,t,J=9.3Hz),459(1H,t,J=9.3Hz),6.78-7.66(18H,m)ppm;31PNMR(CDCl3,121.4MHz)δ=29.938(s)ppm;[α]D20=+69.7°(c=1.01,氯仿);EI MSm/z(%)=51(27.90),77(44.44),89(31.21),118(86.52),146(32.62),183(29.55),303(100.00),304(95.51);元素分析計算值C,73.55;H,5.21%實測值C,73.32;H,5.36%。
實施例9從(+)-5-1出發合成(+)-7-1-1(R5=Et,R=C6H5)在氬氣保護的條件下,將0.648g(1mmol)(+)-5-1,0.84g(1mmol)Ph2P(O)H,24mg(10mol%)醋酸鈀,74.8mg(15mol%)dppp於室溫下依次加入到20mL Schlenk瓶中,再加入6mL二甲基亞碸和1.8mLiPr2NEt(iPr為異丙基),生成一橙黃色透明液。體系升溫至100℃下攪拌,TLC跟蹤反應結束,成為一深紅棕色溶液。冷卻至室溫減壓蒸去二甲基亞碸及iPr2NEt得到一紅棕色粘稠液,乙酸乙酯稀釋後用水洗滌三次,有機相用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑,柱層析純化(乙酸乙酯),得到一淡黃色泡沫狀固體(+)-7-1-1,產率98.0%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=0.86(6H,t,J=7.13Hz),2.95(2H,d,J=4.30Hz),3.72(4H,q,J=5.79Hz),5.38(2H,d,J=4.30Hz),7.00-7.80(28H,m)ppm;31p NMR(CDCl3,121.4MHz)δ=31.058(s)ppm;[α]D20=-95.7°(c=1.01,氯仿);EI MSm/z(%)=201(69.84),303(80.64),431(43.34),485(45.37),579(36.04),633(92.41),679(100.00),680(33.95);EI MS(m/z)752([M]+4.26%);HRMS(EI)calcd for C46H42O6P2752.2457.Found752.2439.
實施例10從(+)-5-1出發合成(+)-7-1-2(R5=Et,R=3,5-(CH3)2C6H3)在氬氣保護的條件下,將0.648g(1mmol)(+)-5-1,1.15g(4mmol) ,24mg(10mol%)醋酸鈀,74.8mg(15mol%)dppp於室溫下依次加入到20mL Schlenk瓶中,再加入6mL二甲基亞碸和1.8mLiPr2NEt(iPr為異丙基),生成一橙黃色透明液。體系升溫至100℃下攪拌,TLC跟蹤反應結束,成為一深紅棕色溶液。冷卻至室溫減壓蒸去二甲基亞碸及iPr2NEt得到一紅棕色粘稠液,乙酸乙酯稀釋後用水洗滌三次,有機相用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑,柱層析純化(乙酸乙酯),得到一淡黃色泡沫狀固體(+)-7-1-2,產率95.0%。[α]D20=-99.4°(c=1.00,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.86(t,J=7.3Hz,6H),2.29(s,12H),2.32(s,12H),2.93(d,J=4.3Hz,2H),3.75(q,J=6.7Hz,4H),5.24(d,J=4.3Hz,2H),7.00-7.40(m,20H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ31.0ppm;EIMSm/z(%)257(55),359(33),360(43),608(68),746(35),791(90),792(100),793(48),864(24);HRMS(EI)calcd for C54H58O6P2([M]+)864.3709.Found864.3733實施例11從(+)-5-1出發合成(+)-7-1-3(R5=Et,R=4-CH3C6H4)在氬氣保護的條件下,將0.648g(1mmol)(+)-5-1,0.97g(4mmol) ,24mg(10mol%)醋酸鈀,74.8mg(15mol%)dppp於室溫下依次加入到20mL Schlenk瓶中,再加入6mL二甲基亞碸和1.8mLiPr2NEt(iPr為異丙基),生成一橙黃色透明液。體系升溫至100℃下攪拌,TLC跟蹤反應結束,成為一深紅棕色溶液。冷卻至室溫減壓蒸去二甲基亞碸及iPr2NEt得到一紅棕色粘稠液,乙酸乙酯稀釋後用水洗滌三次,有機相用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑,柱層析純化(乙酸乙酯),得到一淡黃色泡沫狀固體(+)-7-1-3,產率83.0%。[α]D20=+72.0°(c=1.00,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.86(t,J=7.3Hz,6H),2.40(s,12H),3.04(d,J=7.0Hz,2H),3.73(m,4H),5.38(d,J=7.0Hz,2H),6.95-7.65(m,24H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ12.7ppm.EIMSm/z(%)91(43),226(67),229(100),245(84),331(35),579(41),688(29),735(66),808(12);HRMS(EI)calcd for C50H50O6P2([M]+)808.3083.Found808.3085.
實施例12從(+)-5-1出發合成(+)-7-1-4(R5=Et,R=3-CH3C6H4)在氬氣保護的條件下,將0.648g(1mmol)(+)-5-1,1.00g(4mmol) ,24mg(10mol%)醋酸鈀,74.8mg(15mol%)dppp於室溫下依次加入到20mL Schlenk瓶中,再加入6mL二甲基亞碸和1.8mLiPr2NEt(iPr為異丙基),生成一橙黃色透明液。體系升溫至100℃下攪拌,TLC跟蹤反應結束,成為一深紅棕色溶液。冷卻至室溫減壓蒸去二甲基亞碸及iPr2NEt得到一紅棕色粘稠液,乙酸乙酯稀釋後用水洗滌三次,有機相用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑,柱層析純化(乙酸乙酯),得到一淡黃色泡沫狀固體(+)-7-1-4,產率97.0%。[α]D20=+80.8°(c=1.01,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.86(t,J=6.7Hz,6H,),2.34(s,3H),2.38(s,3H),2.96(d,J=8.6Hz,2H),3.73(q,J=8.4Hz,4H),5.33(d,J=8.5Hz,2H),6.98-7.66(m,24H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ12.7ppm.EIMSm/z(%)229(58),331(49),580(56),690(51),734(59),735(96),736(100),737(36),808(18);HRMS(EI)calcd for C50H50O6P2([M]+)808.3083.Found808.3076.
實施例13從(+)-5-1出發合成(+)-7-1-5(R5=Et,R=4-CH3OC6H4)在氬氣保護的條件下,將0.648g(1mmol)(+)-5-1,1.10g(4mmol) ,24mg(10mol%)醋酸鈀,74.8mg(15mol%)dppp於室溫下依次加入到20mL Schlenk瓶中,再加入6mL二甲基亞碸和1.8mLiPr2NEt(iPr為異丙基),生成一橙黃色透明液。體系升溫至100℃下攪拌,TLC跟蹤反應結束,成為一深紅棕色溶液。冷卻至室溫減壓蒸去二甲基亞碸及iPr2NEt得到一紅棕色粘稠液,乙酸乙酯稀釋後用水洗滌三次,有機相用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑,柱層析純化(乙酸乙酯),得到一淡黃色泡沫狀固體(+)-7-1-5,產率88.0%。[α]D20=+75.9°(c=1.01,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=0.81(t,J=6.7Hz,6H,),3.04(d,J=6.7Hz,2H),3.05-3.81(m,16H),5.36(d,J=6.7Hz,2H),6.87-7.65(m,24H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ12.5ppm.EIMSm/z(%)261(100),363(62),575(41),611(66),612(27),700(46),799(82),800(37),872(8);HRMS(EI)calcd for C50H50O10P2([M]+)872.2880.Found872.2879.
實施例14從(+)-5-1出發合成(+)-7-1-6(R5=Et,R=4-(CH3)3CC6H4)在氬氣保護的條件下,將0.648g(1mmol)(+)-5-1,1.20g(4mmol) ,24 mg(10mol%)醋酸鈀,74.8mg(15mol%)dppp於室溫下依次加入到20mL Schlenk瓶中,再加入6mL二甲基亞碸和1.8mLiPr2NEt(iPr為異丙基),生成一橙黃色透明液。體系升溫至100℃下攪拌,TLC跟蹤反應結束,成為一深紅棕色溶液。冷卻至室溫減壓蒸去二甲基亞碸及iPr2NEt得到一紅棕色粘稠液,乙酸乙酯稀釋後用水洗滌三次,有機相用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑,柱層析純化(乙酸乙酯),得到一淡黃色泡沫狀固體(+)-7-1-6,產率92.0%。[α]D20=+69.0°(c=1.01,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=0.87(t,J=11.9Hz,6H),1.32(s,36H),2.99(d,J=7.3Hz,2H),3.71(m,4H),5.40(d,J=7.3Hz,2H),7.03-7.68(m,24H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ12.6ppm.EIMSm/z(%)313(53),415(59),653(40),663(78),804(64),903(96),904(100),976(23),903(96);HRMS(EI)calcd for C62H74O6P2([M]+)-COOEt903.4671.Found903.4665.
實施例15從(+)-5-2出發合成(+)-7-2-1(R5=Bn,R=C6H5)在氬氣保護的條件下,將0.772g(1mmol)(+)-5-2,0.84g(4mmol)Ph2P(O)H,24mg(10mol%)醋酸鈀,74.8mg(15mol%)dppp於室溫下依次加入到20mL Schlenk瓶中,再加入6mL二甲基亞碸和1.8mLiPr2NEt(iPr為異丙基),生成一橙黃色透明液。體系升溫至100℃下攪拌,成為一深紅棕色溶液。冷卻至室溫減壓蒸去二甲基亞碸及iPr2NEt得到一紅棕色粘稠液,乙酸乙酯稀釋後用水洗滌三次,有機相用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑,柱層析純化(乙酸乙酯),得到一淡黃色泡沫狀固體(+)-7-2-1,產率43.0%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=3.02(2H,d,J=6.9Hz),4.60(4H,dd,J1=33.0Hz,J2=12.3Hz),5.41(2H,d,J=6.9Hz),6.80-7.65(38H,m)。31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ30.576(s)ppm.EIMS(m/z)876([M]+,24%).元素分析C56H46O6P2計算值C,76.70;H,5.29%.實測值.C,76.80;H,5.18%.。
實施例16從(+)-6-1-1出發合成(+)-8-1-1(R5=Et,R=C6H5)將169.1m(+)-6-1-1溶解在5mL無水甲苯之中,然後再加入1.3mL PhNMe2和0.454mL三氯矽氫,升溫至100℃攪拌16小時,冷卻至室溫後,加入6mL乙醚稀釋,用飽和碳酸氫鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物89.7mg,產率53%。產品分析結果1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=0.78(t,J=7.2Hz,3H),3.66-3.80(m,3H),3.988-3.93(m,1H),4.40-4.45(m,1H),4.70-4.80(m,1H),6.80-7.58(m,18H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-15.529ppm.元素分析計算值C,75.88;H,5.37%。實測值C,75.62;H,5.40.
實施例17從(+)-7-1-1出發合成(+)-9a-1-1(R5=R6=Et,R=R2=C6H5)將0.752g(+)-7-1-1溶解在10mL甲苯之中,然後再加入1.3mL三乙胺和3.0mL三氯矽氫,升溫至100℃攪拌19小時,冷卻至室溫後,加入12mL乙醚稀釋,用飽和碳酸氫鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率74%。[α]D20=+111.2°(c=0.995,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=0.77(t,J=7.2Hz,6H),3.72(m,6H),5.21(d,J=3.3Hz,2H),6.70-7.40(m,28H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-13.2ppm.EIMSm/z(%)183(12),201(19),287(23),471(11),535(100),536(26),563(9),580(9);Elemental analysis calcd for C46H42O4P2C,76.65%,H,5.87%.FoundC,76.59,H,5.93%.
實施例18從(+)-7-1-2出發合成(+)-9a-1-2(R5=R6=Et,R=R2=3,5-(CH3)2C6H3)將0.858g(+)-7-1-2溶解在15mL無水甲苯之中,然後再加入6.0mL PhNMe2和3.5mL三氯矽氫,升溫至100℃反應20小時,冷卻至室溫後,加入10mL乙醚稀釋,用飽和碳酸氫鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率74%。[α]D20=+131.9°(c=1.01,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.70(t,J=6.7Hz,6H),2.16(s,12H),2.20(s,12H),3.66(m,6H),5.25(d,J=4.2Hz,2H),6.60-7.00(m,20H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-12.5ppm.EIMSm/z(%)343(14),416(8),555(23),591(100),592(30),593(9),727(8),759(10).Elemental analysis calcd for C54H58O4P2C,77.86%;H,7.02%.FoundC,77.66%,H,7.18%.
實施例19從(+)-7-1-3出發合成(+)-9a-1-3(R5=R6=Et,R=R2=4-CH3C6H4)將0.738g化合物(+)-7-1-3溶解在12mL無水甲苯之中,然後再加入6.0mLPhNMe2和3.2mL三氯矽氫,升溫至100℃反應12小時,冷卻至室溫後,加入60mL乙醚稀釋,用飽和碳酸氫鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率76%。[α]D20=+76.4°(c=0.75,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.79(t,J=9.2Hz,6H),2.38(s,6H),2.35(s,6H),3.66-3.80(m,6H),5.17(d,J=3.6Hz,2H),6.71-7.29(m,24H)ppm.31pNMR(121.4MHz,CDCl3)δ-15.2ppm.ELMSm/z(%)777.5(M+H,75),799.5(M+Na,35),815.5(M+K,100);HRMS(FT)calcd for C50H51O4P2(M+H)777.3263.Found777.3257.
實施例20從(+)-7-1-4出發合成(+)-9a-1-4(R5=R6=Et,R=R2=3-CH3C6H4)將0.815g化合物(+)-7-1-4溶解在15mL無水甲苯之中,然後在加入6mLPhNMe2和4.0mL三氯矽氫,升溫至100℃並在此溫度下攪拌15小時,冷卻至室溫後,加入60mL乙醚稀釋,用飽和碳酸氫鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率76%。[α]D20=+70.6°(c=1.04,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.77(t,J=6.7Hz,6H),2.31(s,6H),2.32(s,6H),3.67-3.79(m,6H),5.18(d,J=4.3Hz,2H),6.76-7.51(m,24H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-13.2 ppm.ESIMSm/z(%)777.5(M+H,15),799.5(M+Na,75),815.5(M+K,100);HRMS(ESI)calcd for C50H51O4P2(M+H)777.3263.Found777.3235.
實施例21從(+)-7-1-5出發合成(+)-9a-1-5(R5=R6=Et,R=R2=4-CH3OC6H4)將0.806g化合物(+)-7-1-5溶解在12mL無水甲苯之中,然後在加入7mLPhNMe2和3mL三氯矽氫,升溫至100℃並在此溫度下攪拌15小時,冷卻至室溫後,加入60mL乙醚稀釋,用飽和碳酸氫鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率80%。[α]D20=+69.0°(c=1.22,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.73(t,J=7.3Hz,6H),3.58-3.80(m,18H),5.05(d,J=4.3Hz,2H),6.63-7.25(m,24H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-16.5ppm.ESIMSm/z(%)841.5(M+H,45),863.5(M+Na,15),879.5(M+K,30),857.5(100);HRMS(FT)calcd for C50H51O8P2(M+H)841.3053.Found841.3033.
實施例22從(+)-7-1-6出發合成(+)-9a-1-6(R5=R6=Et,R=R2=4-(CH3)3CC6H4)將0.74g化合物(+)-7-1-6溶解在15mL無水甲苯之中,然後在加入6mLPhNMe2和3.2mL三氯矽氫,升溫至100℃並在此溫度下攪拌15小時,冷卻至室溫後,加入60mL乙醚稀釋,用飽和碳酸氫鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率91%。[α]D20=+67.8°(c=0.99,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ0.75(t,J=6.7Hz,6H),1.31(s,18H),1.33(s,18H),3.65-3.76(m,4H),3.82(d,J=4.3Hz,2H),5.18(d,J=4.3Hz,2H),6.72-7.69(m,24H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-15.9ppm.ESI MSm/z(%)=945.8(M+H,25),977.8(100);HRMS(FT)calcd for C62H75O4P2(M+H)945.5135.Found945.5138.
實施例23從(+)-7-2-1出發合成(+)-9a-2-1(R5=R6=Bn,R=R2=C6H5)將0.87g(+)-7-2-1溶解在15mL甲苯之中,然後再加入3.3mL三乙胺和3.5mL三氯矽氫,升溫至100℃攪拌19小時,冷卻至室溫後,加入10mL乙醚稀釋,用1N的氫氧化鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率54%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=3.78(2H,d,J=4.5Hz),4.65(4H,dd,J1=36.0Hz,J2=-12.0Hz),5.24(2H,d,J=4.5Hz),6.72-7.38(38H,m)。31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-12.707(s)ppm.EIMS(m/z)844([M]+,5.2%).元素分析C56H46O4P2計算值C,79.61;H,5.49%.實測值.C,79.80;H,5.28%.。
實施例24從(+)-4-1出發合成(+)-8-1-1(R5=Et,R=C6H5)在氬氣保護下,將145mg NiCl2(dppe)和0.58g Ph2PH加入Schlenk瓶中,然後再加入3mLDMF,升溫至100℃並在此溫度下攪拌30分鐘,然後在此棕紅色溶液中加入含1.25g化合物(+)-4-1和1.15mL三乙胺的9mL DMF溶液,然後在100℃下攪拌5小時,冷卻至室溫後,加入100mL二氯甲烷稀釋,過濾,飽和食鹽水洗滌二次,有機相用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率65%。產品分析結果1HNMR(300MHz,CDCl3)δ=0.78(t,J=7.2Hz,3H),3.66-3.80(m,3H),3.988-3.93(m,1H),4.40-4.45(m,1H),4.70-4.80(m,1H),6.80-7.58(m,18H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-15.529 ppm.元素分析計算值C,75.88;H,5.37%。實測值C,75.62;H,5.40.
實施例25從(+)-5-1出發合成(+)-9a-1-1(R5=R6=Et,R=R2=C6H5)在氬氣保護下,將145mg NiCl2(dppe)和0.58g Ph2PH加入Schlenk瓶中,然後再加入3mL DMF,升溫至100℃並在此溫度下攪拌30分鐘,然後在此棕紅色溶液中加入含0.86g化合物(+)-5-1和1.15mL三乙胺的9mL DMF溶液,然後在100℃下攪拌5小時,冷卻至室溫後,加入100mL二氯甲烷稀釋,過濾,飽和食鹽水洗滌二次,有機相用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物為一泡沫狀固體,產率70%。[α]D20=+111.2°(c=0.995,CHCl3).1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=0.77(t,J=7.2Hz,6H),3.72(m,6H),5.21(d,J=3.3Hz,2H),6.70-7.40(m,28H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-13.2ppm.EIMSm/z(%)183(12),201(19),287(23),471(11),535(100),536(26),563(9),580(9);Elemental analysis calcd for C46H42O4P2C,76.65%,H,5.8/%.FoundC,/6.59,H,5.93%.
實施例26從(-)-1出發合成(-)-3-1(R5=Et)在250mL蛋形瓶中加入2.92g(-)-1,150mL無水乙醇,回流攪拌;TLC跟蹤至反應結束,旋幹溶劑後柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶2),得到一白色粉末狀固體(-)-3-1,產率98.1%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=0.83(6H,t,J=7.09Hz),3.05(1H,br),3.86(6H,m),4.87(2H,d,J=8.36Hz),6.66-7.06(8H,m),8.85(1H,br);[α]D20=-129.2°(c=1.01,氯仿)。
實施例27從(-)-3-1出發合成(-)-5-1(R5=Et)在氬氣保護的條件下,20mL Schlenk瓶中將0.384g(1mmol)(-)-3-1加入到3mL新蒸的二氯甲烷中,再加入0.675mL(4.8mmol)三乙胺,生成一無色透明液。然後將體系置於酒精-丙酮浴中冷卻至-78℃下,將0.41mL(2.4mmol)Tf2O慢慢滴加到反應瓶中,約0.5h完成。保持在-78℃下攪拌3h,TLC跟蹤反應基本結束,然後體系逐漸升至室溫,成為深紅棕色溶液,再攪拌3h。反應結束後加入5mL水淬滅,水層用乙醚萃取,合併有機相;飽和食鹽水洗滌後無水硫酸鎂乾燥。蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5)得產物為一淡黃色粘稠狀液體(-)-5-1,產率97.3%。1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=0.86(6H,t,J=7.11Hz),3.85(4H,q,J=7.11Hz),3.93(2H,d,J=4.38Hz),4.92(2H,d,J=4.38Hz),7.20-7.40(8H,m);[α]D20=-59.7°(c=1.00,氯仿);EI MSm/z(%)=127(37.94),147(53.66),175(100.00),181(44.79),210(97.86),500(39.07),501(39.42),574(30.00);C24H22O10F6S2,計算值C,44.44%;H,3.42%。實測值C,44.47%;H,3.45%。
實施例28從(-)-5-1出發合成(-)-7-1-7(R5=Et,R=Me)在氬氣保護下,將78mg NiCl2(dppe)0.28g Me2PHO加入Schlenk瓶中,然後再加入4mLDMF,升溫至100℃並在此溫度下攪拌30分鐘,然後在此溶液中加入含0.76g化合物(-)-5-1和1.0mL三乙胺的10mL DMF溶液,再反應18小時,冷卻至室溫後,飽後氯化銨中止加入100mL二氯甲烷稀釋,過濾,飽和食鹽水洗滌二次,有機相用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=4∶1)得產物一泡沫狀固體,產率70%。產品分析結果1H NMR(CDCl3,300 MHz)δ=0.86(6H,t,J=7.13Hz),1.10(s,6H),1.15(s,6H),2.95(2H,d,J=4.30Hz),3.72(4H,q,J=5.79Hz),5.38(2H,d,J=4.30Hz),7.00-7.80(8H,m)ppm;31p NMR(121.4MHz,CDCl3)δ29.23(s)ppm;EIMS(m/z)504([M]+,32%).元素分析計算值C,61.91;H,6.75%.實測值.C,61.79;H,6.66%.。
實施例29從(-)-5-1出發合成(-)-7-1-8(R5=Et,R=2-萘基)在氬氣保護下,將78mg NiCl2(dppe)和1.08g 加入Schlenk瓶中,然後再加入4mL DMF,升溫至100℃並在此溫度下攪拌30分鐘,然後在此溶液中加入含0.76g化合物(-)-5-1和1.0mL三乙胺的10mL DMF溶液,然後在100℃下攪拌24小時,冷卻至室溫後,飽後氯化銨中止加入100mL二氯甲烷稀釋,過濾,飽和食鹽水洗滌二次,有機相用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=4∶1)得產物一泡沫狀固體,產率62%。產品分析結果1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=0.86(6H,t,J=7.13Hz),2.95(2H,d,J=4.30Hz),3.72(4H,q,J=5.79Hz),5.38(2H,d,J=4.30Hz),7.00-7.80(36H,m)ppm;31P NMR(CDCl3,121.4MHz)δ=31.00(s)ppm;EIMS(m/z)920([M]+,16%).元素分析計算值C,78.16;H,5.25%.實測值.C,78.23;H,5.18%.。
實施例30從(-)-7-1-7出發合成(-)-9a-1-7(R5=R6=Et,R=R2=Me)將0.504g(-)-7-1-7溶解在15mL甲苯之中,然後再加入3.3mL三乙胺和3mL三氯矽氫,升溫至100℃攪拌19小時,冷卻至室溫後,加入6mL乙醚稀釋,用1N的氫氧化鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物一泡沫狀固體,產率74%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=0.77(t,J=7.2Hz,6H),1.10(s,6H),1.15(s,6H),3.72(m,6H),5.21(d,J=3.3Hz,2H),6.70-7.40(m,8H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-13.2ppm.EIMS(m/z)472([M]+,28%).元素分析計算值C,66.09;H,7.25%.實測值C,66.12;H,7.21。
實施例31從(-)-7-1-8出發合成(-)-9a-1-8(R5=R6=Et,R=R2=2-萘基)將1.09g(-)-7-1-8溶解在15mL無水甲苯之中,然後再加入6.0mL PhNMe2和3.5mL三氯矽氫,升溫至100℃反應20小時,冷卻至室溫後,加入10mL乙醚稀釋,用1N的氫氧化鈉水溶液中止反應,過濾,乙醚萃取,有機相用飽和食鹽水洗滌二次,用無水硫酸鎂乾燥,蒸除溶劑後粗產物經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物一泡沫狀固體,產率62%。.1H NMR(300 MHz,CDCl3)δ=0.70(t,J=7.2Hz,6H),3.72(m,6H),5.21(d,J=3.3Hz,2H),6.70-7.40(m,36H)ppm.31p NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-12.50ppm.EIMS(m/z)920([M]+,11%).元素分析計算值C,80.85;H,5.47%.實測值.C,80.69;H,5.36%.。
實施例32從(+)-9a-1-1出發合成(+)-11a-1(R=R2=C6H5)室溫氬氣保護下,100mL三口瓶中加入630mg LiAlH4和50mL重蒸乙醚成為灰色懸浮液,然後在0℃下滴加1.0g底物(+)-9a-1-1的5mL四氫呋喃和30mL乙醚的溶液,0.5h完成。撤去冰浴,將體系加熱回流6h後,加少量水淬滅反應,用大量二氯甲烷萃取後粗品以乙酸乙酯重結晶得無色晶體,產率85%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ=2.58(d,J=6.3Hz,2H),3.31-3.44(m,2H),4.62(d,J=6.3Hz,2H),6.67-7.41(m,28H)ppm.31p NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-12.682ppm.ELMSm/z(%)451(100),287(92),549(92),183(90),363(66),361(55),559(54),471(42);元素分析計算值C,79.23;H,6.02%.實測值C,79.01;H,6.10。
實施例33從(+)-9a-1-6出發合成(+)-11a-6(R=R2=4-(CH3)3CC6H4)室溫氬氣保護下,100mL三口瓶中加入543mg LiAlH4和50mL重蒸乙醚成為灰色懸浮液,然後在O℃下滴加1.18g底物(+)-9a-1-6的5mL重蒸四氫呋喃和30mL乙醚的溶液,0.5h完成。撤去冰浴,將體系加熱回流6h後,加少量水淬滅反應,用大量二氯甲烷萃取後粗品以乙酸乙酯重結晶得無色晶體,產率95%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ1.32(d,J=9.9Hz,36H),2.57(d,J=6.3Hz,2H),3.37(m,4H),4.50(d,J=6.3Hz,2H),6.62-7.41(m,24H)ppm.31p NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-14.853ppm.EIMSm/z(%)564(100),775(100),774(66),51(62),399(57),640(51),641(51),477(50),861(30);HRMS(EI)calcd for C58H70O2P2(M+)860.4851.Found860.4828.
實施例34從(+)-11a-1出發合成(+)-12a-1-1(R=R2=C6H5,R1=COCH3)室溫氬氣保護下,50mL蛋形瓶中加入175.6mg底物(+)-11a-1,284.7mgDCC,16.9mg DMAP以及4mL重蒸二氯甲烷,最後加入80μL冰乙酸,室溫下攪拌過夜,過濾除去白色沉澱後濾液旋幹柱層析純化((石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物一泡沫狀固體,產率86.0%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ1.78(s,6H),2.76(d,J=7.8Hz,2H),3.86(d,J=6.0Hz,4H),4.71(d,J=7.8Hz,2H),6.67-7.41(m,28H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-12.019ppm.EIMSm/z(%)536(100),535(86),537(33),550(31),549(27),287(20),472(20),471(19);HRMS(EI)calcdfor C46H42O4P2(M+)720.2559.Found720.2534.
實施例35從(+)-11a-1出發合成(+)-12a-1-2(R=R2=C6H5,R1=COC6H5)室溫氬氣保護下,50mL蛋形瓶中加入160.0mg底物(+)-11a-1,284.7mgDCC,16.9mg DMAP以及4mL重蒸二氯甲烷,最後加入191.7mg苯甲酸,室溫下攪拌過夜,過濾除去白色沉澱後濾液旋幹柱層析純化((石油醚∶乙酸乙酯=10∶1)得產物一泡沫狀固體,產率63.0%。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ2.86(d,J=6.0Hz,2H),3.95-4.00(m,2H),4.20-4.25(m,2H),4.85(d,J=6.0Hz,2H),6.72-7.89(m,38H)ppm.31P NMR(121.4MHz,CDCl3)δ-12.846ppm.元素分析計算值C,79.61;H,5.49%.實測值C,79.57;H,5.60。
實施例361,3-二苯基烯丙基酯底物(13)的鈀催化烯丙基取代反應 室溫氬氣保護下,1.3mg(0.0036mmol)[Pd(C3H5)Cl]2和0.009mmol配體(+)-9a-1-5溶於2mL乾燥溶劑中,絡合30min,加入37.8mg(0.15mmol)13,繼續絡合10min,加入35.2μL(0.30mmol)丙二酸二甲酯,0.30mmol鹼,TLC跟蹤反應。加入飽和氯化銨溶液淬滅反應,用乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌,有機層用無水硫酸鈉乾燥。除去溶劑,柱層析分離(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5),產物為無色液體15,產率99%。Ee=98.0%,[α]D20=+20.1°(c=1.05,CHCl3),R.1HNMR(CDCl3,300MHz)δ=3.52(3H,s),3.70(3H,s),3.95(1H,d,J=10.8Hz),4.27(1H,dd,J=8.8,10.8Hz),6.30(1H,dd,J=8.8,15.8Hz),6.44(1H,d,J=15.8Hz).Chiralpak ADColumn,Flow rate1.0mL/min,n-hexane/i-PrOH=90/10,9.5min(S),12.9min(R).
實施例371,3-二苯基烯丙基酯底物(13)的鈀催化烯丙基取代反應 室溫氬氣保護下,1.3mg(0.0036mmo)[Pd(C3H5)Cl]2和0.009mmol配體(-)-9a-1-8溶於2mL乾燥溶劑中,絡合30min,加入37.8mg(0.15mmol)13,繼續絡合10min,加入35.2μL(0.30mmol)丙二酸二甲酯,0.30mmol鹼,TLC跟蹤反應。加入飽和氯化銨溶液淬滅反應,用乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌,有機層用無水硫酸鈉乾燥。除去溶劑,柱層析分離(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5),產物為無色液體15,產率99%。Ee=96.0%,[α]D20=-19.7°(c=1.05,CHCl3),S.1HNMR(CDCl3,300MHz)δ=3.52(3H,s),3.70(3H,s),3.95(1H,d,J=10.8Hz),4.27(1H,dd,J=8.8,10.8Hz),6.30(1H,dd,J=8.8,15.8Hz),6.44(1H,d,J=15.8Hz).Chiralpak ADColumn,Flow rate1.0mL/min,n-hexane/i-PrOH=90/10,9.5min(S),12.9min(R).
實施例381,3-二苯基烯丙基酯底物(13)的鈀催化烯丙基取代反應 室溫氬氣保護下,1.3mg(0.0036mmo)[Pd(C3H5)Cl]2和0.009 mmol配體(+)-11a-6溶於2mL乾燥溶劑中,絡合30min,加入37.8mg(0.15mmol)13,繼續絡合10min,加入35.2μL(0.30mmol)丙二酸二甲酯,0.30mmol鹼,TLC跟蹤反應。加入飽和氯化銨溶液淬滅反應,用乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌,有機層用無水硫酸鈉乾燥。除去溶劑,柱層析分離(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5),產物為無色液體15,產率99%。Ee=90.8%,[α]D20=+17.6°(c=1.05,CHCl3),R.1HNMR(CDCl3,300MHz)5=3.52(3H,s),3.70(3H,s),3.95(1H,d,J=10.8Hz),4.27(1H,dd,J=8.8,10.8Hz),6.30(1H,dd,J=8.8,15.8Hz),6.44(1H,d,J=15.8Hz).Chiralpak ADColumn,FloW rate1.0mL/min,n-hexane/i-PrOH=90/10,9.5min(S),12.9min(R).
實施例371,3-二苯基烯丙基酯底物(13)的鈀催化烯丙基取代反應 室溫氬氣保護下,1.3mg(0.0036mmol)[Pd(C3H5)Cl]2和0.009mmol配體(+)-12a-1-1溶於2mL乾燥溶劑中,絡合30min,加入37.8 mg(0.15mmol)13,繼續絡合10min,加入35.2μL(0.30mmol)丙二酸二甲酯,0.30mmol鹼,TLC跟蹤反應。加入飽和氯化銨溶液淬滅反應,用乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌,有機層用無水硫酸鈉乾燥。除去溶劑,柱層析分離(乙酸乙酯∶正己烷=1∶5),產物為無色液體15,產率99%。Ee=89.9%,[α]D20=+17.2°(c=1.05,CHCl3),R.1HNMR(CDCl3,300MHz)δ=3.52(3H,s),3.70(3H,s),3.95(1H,d,J=10.8Hz),4.27(1H,dd,J=8.8,10.8Hz),6.30(1H,dd,J=8.8,15.8Hz),6.44(1H,d,J=15.8Hz).Chiralpak ADColumn,Flow rate1.0mL/min,n-hexane/i-PrOH=90/10,9.5min(S),12.9min(R).
實施例331,3-二苯基烯丙基酯底物(13)的鈀催化烯丙基胺化反應 室溫氬氣保護下,1.3mg(0.0036mmol)[Pd(C3H5)Cl]2和0.009mmol配體(+)-9a-1-3溶於2mL乾燥溶劑中,絡合30min,加入37.8mg(0.15mmol)13,繼續絡合10min,加入36.2μL(0.30mmol)苄胺,TLC跟蹤反應。加入飽和氯化銨溶液淬滅反應,用乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌,有機層用無水硫酸鈉乾燥。除去溶劑,柱層析分離(乙酸乙酯∶正己烷=1∶10),產物為無色液體16,產率99%。Ee=97.5%,[α]D20=+31.3°(c=1.15,CHCl3),S.1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=3.75-3.81(2H,AB,J=13.3Hz),4.39(1H,d,J=7.4Hz),6.31(1H,dd,J=7.4,15.9Hz),6.58(1H,d,J=15.9Hz),7.17-7.45(15H,m).Chiralcel 0J Column,Flow rate0.6mL/min,n-hexane/i-PrOH=93/7,18.8min(S),21.8min(R).
實施例34環己基烯丙基醋酸酯(14)底物鈀催化烯丙基取代反應 室溫氬氣保護下,2.6mg(0.0072mmol)[Pd(C3H5)Cl]2和0.018mmol配體(+)-9a-1-1溶於2mL乾燥溶劑中,絡合30min,加入40μL(0.30mmol)14,繼續絡合10min,加入71.0μL(0.60mmol)丙二酸二甲酯,0.60mmol鹼,TLC跟蹤反應。加入飽和氯化銨溶液淬滅反應,用乙醚萃取,飽和食鹽水洗滌,有機層用無水硫酸鈉乾燥。除去溶劑,柱層析分離(乙酸乙酯∶正己烷=1∶10),產物為淡黃色液體17,產率85%。Ee=87.5%,[α]D20=-32.0°(c=1.00,CH2Cl2),S.1HNMR(CDCl3,300MHz)δ=1.26-1.81(4H,m),1.96-2.06(2H,m),2.86-2.95(1H,m),3.29(1H,d,J=9.2Hz),3.75(6H,s),5.52(1H,dd,J=2.3,10.2Hz),5.74-5.82(1H,m);Chiralcel OB-H Column,Flow rate0.8mL/min,n-hexane/i-PrOH=90/10,230nm,8.3min(R),10.8min(S).
實施例35環己基烯丙基醋酸酯(14)底物鈀催化烯丙基胺化反應 室溫氬氣保護下,2.6mg(0.0072mmol)[Pd(C3H5)Cl]2和0.018mmol配體(+)-9a-1-3溶於2mL乾燥溶劑中,絡合30min,加入40μL(0.30mmol)14,繼續絡合10min,加入73.0μL(0.60mmol)苄胺,TLC跟蹤反應。加入飽和氯化銨溶液淬滅反應,用乙醚萃取後以飽和食鹽水洗滌,有機層用無水硫酸鈉乾燥。除去溶劑,柱層析分離(乙酸乙酯∶正己烷=2∶1),產物為淡黃色液體18,產率74%。Ee=77.8%,[α]D20=-50.3°(c=0.99,CH2Cl2),S.1H NMR(CDCl3,300MHz)δ=1.32(1H,br,s),1.46-1.66(2H,m),1.70-2.06(4H,m),3.22(1H,m),3.83-3.87(2H,m),5.75(2H,m),7.2-7.4(5H,m);Chiralcel OB-H Column,Flowrate0.5mL/min,n-hexane/i-PrOH=95/5,230nm,11.0min(R),12.2min(S).
實施例36苯乙酮的不對稱氫化在氬氣保護下,將166.7mg[RuCl2(C6H6)]2和0.575g(+)-9a-1-1加入Schlenk瓶中,然後將Schlenk瓶中氣體用氬氣置換三次,然後用注射器加入無水的脫過氣的DMF 5mL,在氬氣氛下將此懸浮液在100℃下攪拌10分鐘,得澄清的棕紅色溶液,將此溶液冷卻至25℃,然後在氬氣保護下加入 143.7mg,然後在25℃下攪拌6小時,在1mmHg下將溶劑抽除(溫度小於50℃),將殘餘物溶解於15mL二氯甲烷之中,過濾掉不溶物,然後將濾液濃縮至約2mL加入15mL乙醚,沉澱出淡棕色粉末,移走上層清液,真空乾燥粉末得淡黃色粉末狀固體640mg,產率85%,該淡黃色粉末狀固體可直接用作不對稱催化氫化的催化劑。
在氬氣保護下,將3.0mg上述氫化催化劑加入Schlenk瓶中,然後將Schlenk瓶中氣體用氬氣置換三次,然後在氬氣保護下用注射器加入無水的脫過氣的異丙醇60mL和3.0mL(1M)的叔丁醇鉀的異丙醇溶液及苯乙酮36g,將此溶液脫氣三次,然後在手套箱中將此溶液轉移至高壓釜中,用氫氣將高壓釜中的氮氣小心置換三次後,加入50大氣壓的氫氣,在40℃下攪拌48小時後,小心地高壓釜中的氫氣放掉,過濾,蒸除溶劑得粗產物。核磁共振顯示轉化率80%,HPLC(Chiralcel OD)ee40%。
權利要求
1.含手性四元環骨架的手性膦配體及其合成中間體,其結構通式如下 其中R』,R」」分別可以為OR1或OR0、P(Om)R22或P(Om)R2;m=0或1,R0,R1可以分別為氫、甲基、乙基、苄基、乙醯基、三氟乙醯基、三氟磺醯基、苯甲醯基、對甲苯磺醯基;R與R2分別為氫、C1-12的烴基、 1-萘基、2-萘基,所述的烴基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、環戊基、環己基、環庚基,R3,R4可以分別為氫、甲基、二甲基、叔丁基、甲氧基、三氟甲基、滷素;R」與R」』分別為COOR5或COOR6,也可以為CHO、CH2OR1、CH2N3、CH2NR1R2,其中R5,R6可以分別為氫、C1-12的烴基、苄基。或者R』,R」』相連成為 ,或者R」與R」」相連成為
2.如權利要求1所述的手性膦配體及其合成中間體,其特徵是具有如下結構式 式中R和R1~R6如權利要求1所述。
3.如權利要求1所述的手性膦配體,其特徵是所述的手性單膦、雙膦配體是(+)或(-)構型的化合物,其結構式如下 其中R、R』-R」」和R0-R6如權利要求1所述。
4.如權利要求1所述的一系列新型手性單膦、雙膦配體配體及其中間體的合成方法,其特徵是通過下述方法製得 (+)或(-)構型的化合物2和3在有機溶劑中和氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下,用三氟甲磺酸酐酯化即可分別製得(+)或(-)構型的化合物4和5。其中化合物2和3與(CF3SO2)2O的摩爾比為1∶2-4,反應溫度-100℃-25℃,反應時間1-8小時;在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物4和5與R2PHO經過過渡金屬與膦配體組成的絡合物催化劑的偶連即可分別製得(+)或(-)構型的化合物6和7。其中化合物4和5、R2PHO與催化劑的摩爾比為1∶1-4∶0.03-0.3,反應溫度60℃-130℃,反應時間2-30小時;在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物6和7在氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下經過Cl3SiH的還原即可分別製得(+)或(-)構型的化合物8和9a。其中化合物6和7與Cl3SiH的摩爾比為1∶2-20,反應溫度70℃-140℃,反應時間8-25小時;(+)或(-)構型的化合物8依次在不加或加酸的催化作用下以一種有機溶劑和相應的醇R」』OH共沸回流進行內酯開環,或者在不加或加酸的催化作用下和相應的醇R」』OH回流進行內酯開環;接著內酯開環產物在有機溶劑中和氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下,用三氟甲磺酸酐酯化;所得三氟甲磺酸酐酯在有機溶劑中與R』2PHO經過過渡金屬與膦配體組成的絡合催化劑進行偶連反應後再在有機溶劑中,在氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下經過Cl3SiH的還原即可即可分別製得(+)或(-)構型的非C2對稱的目標雙膦配體9b;其中內酯開環、三氟甲磺酸酐酯化、與R』2P(O)H偶連、用HSiCl3進行還原的反應條件與合成單膦配體8和C2對稱的雙膦配體9a的相應步驟的反應條件相同;或者(+)或(-)的構型的化合物4和5與R2PH得到(+)或(-)構型的單膦配體8和C2對稱的雙膦配體9a在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物4和5與R2PH在氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下,經過過渡金屬與膦配體組成的絡合物催化劑的偶連即可分別得到(+)或(-)構型的單膦配體8和C2對稱的雙膦配體9a。其中化合物4和5、R2PH與催化劑的摩爾比為1∶1-4∶0.03-0.3,反應溫度60℃-130℃,反應時間2-30小時;在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物9經還原劑LiAlH4部分還原或者完全還原分別得到(+)或(-)構型的化合物10和11。其中化合物9與LiAlH4的摩爾比為1∶0.5-10,反應溫度-20℃-100℃,反應時間8-25小時。在有機溶劑中,(+)或(-)構型的化合物11在DMAP(N-N』-二甲基吡啶)的催化作用下與羧酸經縮合劑DCC脫水分別獲得(+)或(-)構型的化合物12。其中化合物11與DCC、DMAP的摩爾比為1∶2-10∶0.1-0.2,反應溫度-20℃-100℃,最好0℃-40℃,反應時間2-12小時。
5.如權利要求4所述的手性膦配體的合成方法,其特徵是所述的有機性溶劑可以是苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙腈、乙醚、四氫呋喃、乙二醇二甲醚、氯仿、二氯甲烷、甲醇、乙醇、異丙醇、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、二甲基亞碸或N-甲基吡咯烷酮。
6.如權利要求4所述的合成方法,其特徵是所述的過渡金屬與膦配體組成的絡合物催化劑是(CuMe)2(dppe)、CuCl(PPh3)3、FeCl2(dppe)、FeCl2(PPh3)、FeCl3(PPh3)3、FeCl2(dPPP)、FeCl2(dppb)、FeHCl(dppe)、Fe(CO)2(PPh3)3、CoCl(PPh3)3、CoCl2(dppe)、CoCl2(dPPP)、CoCl2(dppb)、NiCl2(dppe)、NiCl2(dppp)、NiCl2(dppb)、PdCl2(dppe)、PdCl2(dPPP)、Ni(PPh3)4、PdCl2(dppb)、Pd(OAc)2(dppe)、Pd(OAc)2(dppp)、Pd(OAc)(dppb)、PdCl2(PPh3)2或PdCl2(dppp),其中 OAc=CH3COO
7.如權利要求4所述的合成方法,其特徵是所述的反應中用的氮原子上含有孤對電子的有機胺是三乙胺、二異丙基乙胺、四甲基乙二胺、N,N-二甲基苯胺、1,4-二氮雜二環[2,2,2]辛烷(DABCO),二氮雜二環十二烷(DBU),1,4-二甲基哌嗪、1-甲基哌啶、1-甲基吡咯、喹嚀、1-甲基嗎啉、1-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶、吡啶、N,N-二乙基苯胺。
8.如權利要求1所述的手性膦配體的用途,其特徵是用於製備鈀催化的不對稱烯丙基取代反應以及不對稱催化氫化反應的催化劑。
全文摘要
本發明提供含手性四元環骨架的新型膦配體、合成方法及其用途。所述配體及中間體結構通式如式I,其中R』,R」」分別為OR
文檔編號C07F9/30GK1438227SQ0311582
公開日2003年8月27日 申請日期2003年3月14日 優先權日2003年3月14日
發明者丁奎嶺, 趙東波 申請人:中國科學院上海有機化學研究所

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