一種聯苯配體及其合成方法、及其在外消旋炔丙醇碳酸酯甲氧羰基化反應中的應用的製作方法
2023-06-02 15:10:26 2
一種聯苯配體及其合成方法、及其在外消旋炔丙醇碳酸酯甲氧羰基化反應中的應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種聯苯配體及其合成方法，以及其在鈀催化的外消旋炔丙醇碳酸酯的不對稱甲氧羰基化反應中的應用，所述聯苯配體為R-(+)-2，2′-雙(二(3，5-二甲氧基苯基)-6，6′-二甲氧基-1，1′-聯苯，可實現對外消旋炔丙醇碳酸酯的甲氧羰基化反應的不對稱誘導，高效製得具有更高光學純度的2，3-聯烯酸酯。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種聯苯配體及其合成方法，以及其在鈀催化的外消旋炔丙醇碳酸酯 的不對稱甲氧羰基化反應中的應用。 一種聯苯配體及其合成方法、及其在外消旋炔丙醇碳酸酯 甲氧羰基化反應中的應用
【背景技術】
[0002] 手性膦配體在過渡金屬催化的不對稱反應研究中起著非常重要的作用，而具有 阻轉異構現象的手性聯苯類雙膦配體則是手性膦配體的重要組成部分。關於手性聯苯類 雙膦配體的設計和合成一直是一個重要的研究課題。Schmid小組報導了第一例手性聯苯 類雙勝配體 R_(+)_2,2'-雙二苯基勝_6,6'-二甲氧基_1，1'-聯苯的合成，他 們通過使用該配體與鈀形成穩定絡合物，通過對該絡合物單晶結構的測定，確定了該配體 的結構及構型，進而將其成功應用到銠催化的烯烴的不對稱異構化反應中（Helv.Chim. Acta. 1988, 71，897 ;Helv. Chim. Acta. 1991，74, 370.)。隨後，已有許多具有不同取代基的聯 苯類手性雙膦配體被合成出來，應用到各類過渡金屬催化的不對稱反應中（Tetrahedron : Asymmettyl994,5,1297 ；Adv.Synth. Catal. 2003,345,300 ；Tetrahedron Lett. 2002,43, 2789 ；0rg. Lett. 2002,4,4599.)
[0003] 聯烯因其累積雙鍵結構以及兩端四個位置官能團的裝載能力而具有特殊的反 應活性，已經成為有機合成中的重要砌塊。2,3_聯烯酸酯則是聯烯衍生物中一種非常 重要的化合物，可以發生親電、親核、環加成等各種反應（Acc. Chem. Res. 2003, 36, 701 ; Chem. Rev. 2005, 105,2829；Acc. Chem. Res. 2009,42,1679 ；Chem.Eur.J. 2010,16,5836 ； Chem. Rev. 2011，111，1954 ;Chem. Eur. J. 2011，17,418.)。相較而言，外消旋 2,3-聯烯酸 酯的製備方法已經發展的非常成熟，然而光學活性2,3_聯烯酸酯的合成方法則報導較 少（Tetrahedron :Asymmetry2009, 20, 259.)。目前雖然已經有一些光學活性聯烯酸酯制 備方法的報導，例如：Huang和Tan小組使用胍作為催化劑，實現了由丁炔酸酯異構得到 光學活性聯烯酸酯的反應（J. Am. Chem. Soc. 2009,131,7212.);龔流柱小組則使用手性磷 酸實現了外消旋聯烯酸酯的動力學拆分（Org. Lett. 2010,12,4050.);唐勇小組使用手性 聯苯骨架雙膦化合物與烯酮發生不對稱Wittig反應也能得到光學活性聯烯酸酯（J. Am. Chem. Soc. 2007,129,1494.) ;Yoshida等人則通過動態動力學質子化過程製備光學活性聯 烯酸酯（Angew Chem.，Int. Ed. 1997,36,858.) ;Kondo小組使用炔經末端帶有酯基的手性 炔丙醇甲磺酸酯為原料，在二正丁基鋅的作用下發生一^'反應，合成手性聯烯酸酯（Org. Lett. 2008,10, 3375.) ;Marshall小組則以手性炔丙醇甲磺酸酯為底物，在200psi的一氧 化碳氛圍下，通過鈀催化的烷氧羰基化反應成功實現手性二取代聯烯酸酯的製備，但該方 法在製備三取代聯烯酸酯時對映選擇性較差（J. 〇rg. Chem. 1997,62, 367.)。採用在反應體 系中添加手性雙膦配體抑制消旋化的策略實現了一系列三取代2, 3-聯烯酸酯的高對映選 擇性合成（Adv. Synth. Catal. 2013, 355, 741.)，等等。但是以上這些方法存在使用當量的手 性試劑，例如使用具有手性的原料或使用當量的手性催化劑；底物普適範圍非常窄，大部分 報導中只涉及一至兩種手性2, 3-聯烯酸酯的合成；反應時間長，例如，反應時間為48小時 以上；反應條件苛刻，需要極低的溫度，例如，零下50°C以及需要在高壓下進行反應，例如， 需加壓至200psi等問題。
【發明內容】
[0004] 本發明克服現有手性2,3_聯烯酸酯合成技術的上述缺陷，提出一種製備手性2， 3_聯烯酸酯的新方法，該方法使用了一種新型手性雙膦配體，高產率及高對映選擇性的實 現手性2, 3-聯烯酸酯的合成。
[0005] 本發明提出了一種新的聯苯配體，其為R-(+)_2,2'-雙（二（3,5_二甲氧基苯 基）膦）_6,6'-二甲氧基_1，1'-聯苯，其結構如式⑴所示：
[0006]
【權利要求】
1. 一種聯苯配體，其特徵在於，所述聯苯配體為R-(+)-2,2'-雙（二（3,5-二甲氧基 苯基）膦）-6,6'-二甲氧基_1，1'-聯苯，如以下式⑴所示；
其中，Ar為3,5_二甲氧基苯基。
2. -種聯苯配體的合成方法，其特徵在於，以R-(+)-2, 2 ^ -雙（二乙氧基勝氧基）-6， 6'-二甲氧基-1，1'-聯苯為原料，與二氯亞諷反應得到R -(+)-2,2'雙（二氯代勝 氧基）-6,6 ^ -二甲氧基-1，1'-聯苯，進一步與3, 5-二甲氧基苯基溴化緩反應得到 R_ (+) _2, 2'-雙（_. (3,5- _甲氧基苯基）勝氧基）-6,6' - _甲氧基_1，1'-聯苯，再 經過三氯矽烷還原生成如權利要求1所述的聯苯配體。
3. -種如權利要求1所述的聯苯配體在鈀催化的外消旋炔丙醇碳酸酯的不對稱甲氧 羰基化反應中的應用。
4. 一種光學活性2, 3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，在一大氣壓的一氧化碳氛圍 下，以如權利要求1所述的聯苯配體作為配體，外消旋炔丙醇碳酸酯在鈀催化劑作用下發 生不對稱甲氧羰基化反應，製備得到產物光學活性2, 3-聯烯酸酯； 所述製備方法的反應式為：
其中，R1為芳基；R2為烷基，R-Ligand為R-(+)-2,2'-雙（二（3,5-二甲氧基苯基） 勝）_6,6'-二甲氧基_1，1' -聯苯。
5. 如權利要求4所述的光學活性2, 3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，所述方法在 鹼條件下進行。
6. 如權利要求5所述的光學活性2, 3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，所述鹼是氟 化鋰、碳酸銨、碳酸鈉、磷酸二氫鉀、氟化鈉、三乙胺、吡啶。
7. 如權利要求5所述的光學活性2, 3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，所述鹼、鈀 催化劑、聯苯配體、外消旋炔丙醇碳酸酯的當量比的範圍為1.1 : 0.005 : 0.02 : 1.0至 1. 1 : 0· 1 : 0· 4 : 1. 0。
8. 如權利要求7所述的光學活性2, 3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，所述鹼、 鈀催化劑、聯苯配體、外消旋炔丙醇碳酸酯的當量比為1.1 : 0.01 : 0.04 : 1.0或 1. 1 : 0· 015 : 0· 06 : 1. 0。
9. 如權利要求4所述的光學活性2, 3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，所述溶劑是 甲苯、四氫呋喃、甲基叔丁基醚、1，4_二氧六環。
10. 如權利要求4所述的光學活性2, 3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，所述鈀催化 劑為烯丙基氯化鈀、取代的烯丙基滷化鈀。
11. 如權利要求4所述的光學活性2,3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，所述反應溫 度為 0-100°C。
12.如權利要求4所述的光學活性2, 3-聯烯酸酯的製備方法，其特徵在於，所述反應時 間為2-48小時。
【文檔編號】C07C69/65GK104109174SQ201310135176
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月18日 優先權日:2013年4月18日
【發明者】麻生明, 王玉立 申請人:華東師範大學