新型非c的製作方法

2023-05-16 13:42:11

專利名稱：新型非c的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種新型非C2對稱軸手性雙膦配體、以及該配體的合成方法和用途。該配體可用於製備不對稱催化氫化的催化劑。
背景技術：
不對稱催化氫化反應是當前不對稱合成研究領域中的熱點[Ohkuma，T.；Kitamura，M.；Noyori，R.(1999)Asymmetric Hydrogenation.InOjima，I.(ed)Catalytic Asymmetric Synthesis.(2nd Ed.)，Wiley-VCHNew York(English)2000]，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。[Osborn，J.A.；Jardine，F.H.；Young，J.F.；Wilkinson G. J.Chem.Soc.A 1966，1711]，[Knowles，W. S.；Sabacky，M.J.J. Chem.Soc.，Chem.Commun.1968，1445]，[Morrison，J.D.；Bumett，R.E.； Aguiar，A.M.；Morrow，C.J.；Phillips，C.J. Am.Chem.Soc.1971，93，1301]，[Yasuda，A.；Takaya，H.；Miyashita，A.；Toriumi，K.；Ito，T.；Souchi，T.；Noyori，R.J. Am.Chem.Soc.1980，102，7392]，[Nugent，W.A.；RajanBabu，T.V.；Burk，M.J.Science 1993，259，479]，[Burk，M.J.Acc.Chem.Res.2000，33，363]。到目前為止，已出現了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已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.ChemSoc.1988，110，629]，[Ohkuma，T.；Ooka，H.；Hashiguchi，S.；Ikariya，T.；Noyori，R.J.Am.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.2000，122，65 10]。

發明內容
本發明的目的是提供一種新型非C2對稱軸雙膦配體，尤其是非C2對稱軸手性雙膦配體。
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一種上述配體的用途。即可用於製備不對稱催化氫化的催化劑。
在前人研究的基礎上，本發明提供了一類新型非C2對稱軸手性雙膦配體(H4-BINAP)。該配體的結構式如下 其中m＝0或1，R或R』分別為C1-12的烴基或 所述的烴基可以是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、環戊基、環己基、環庚基、1-萘基、2-萘基等。其中R1或R2可以分別為氫、甲基、叔丁基、甲氧基、三氟甲基或滷素。該配體可以是(S)或(R)構型的化合物，其結構分別如下所示 本發明還提供了上述配體的合成方法。丁奎嶺等報導了從(S)或(R)構型的BINOL(1)出發合成(S)或(R)構型的H4-BINOL(4)的方法[Shen，X.；Guo，H.；Ding，K.Tetrahedron Asymmetry 2000，11，4321]。本發明就是以為原料(S)或(R)構型的5，6，7，8-四氫-1，1′-聯萘酚(4)出發，用三氟甲磺酸酐進行酯化，然後把所得的(S)或(R)的構型的化合物5與R2PHO進行偶連反應製得(S)或(R)的構型的化合物6，然後在甲苯中，鹼存在下用Cl3SiH對(S)或(R)的構型的化合物6進行還原得到(S)或(R)構型的化合物7然後再催化偶連(S)或(R)構型的化合物7與R』2P HO得到(S)或(R)構型的化合物8，然後再用Cl3SiH進行還原即可得到目標配體(S)或(R)構型的化合物9；另一種方法可以催化偶連(S)或(R)構型的化合物7與R』2PH得到目標配體(S)或(R)構型的化合物9[Cai，D.；Payack，J.E.；Bender，D.R.；Hughes，D.L.；Verhoeven，T.R.；Reider，P.J；J. Org.Chem.1994，59，7108]。
本發明的方法中化合物4-9可以是(R)構型，其結構式如下 也可以是(S)構型，其結構式如下 上述結構式中R或R』如前所述。
本發明的方法中，上述化合物的製備過程以(S)構型化合物為例，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
化合物4的製備參考文獻[Shen，X.；Guo，H.；Ding，K.Tetrahedron Asymmetry2000，11，4321]。
從(S)或(R)構型的化合物5，6，7，8-四氫-1，1』-聯萘酚(4)製備(S)或(R)構型的化合物5(S)或(R)構型的化合物5，6，7，8-四氫-1，1』-聯萘酚(4)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(S)或(R)構型的化合物5。其中化合物4與(CF3SO2)2O的摩爾比為1∶2-4，反應溫度-100℃-25℃，最好-78℃-0℃，反應時間1-8小時。
從(S)或(R)構型的化合物5製備(S)或(R)構型的化合物6在有機溶劑中，(S)或(R)構型的化合物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(S)或(R)構型的化合物6。其中化合物5、R2PHO與催化劑的摩爾比為1∶1-4∶0.03-0.3，反應溫度60℃-130℃，最好85℃-110℃，反應時間2-30小時。
從(S)或(R)構型的化合物6製備(S)或(R)構型的化合物7在有機溶劑中，(S)或(R)構型的化合物6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(S)或(R)構型的化合物7。其中化合物6與Cl3SiH的摩爾比為1∶2-20，，反應溫度70℃-140℃，最好85℃-115℃，反應時間8-25小時。
從(S)或(R)構型的化合物7製備(S)或(R)構型的化合物8在有機溶劑中，(S)或(R)構型的化合物7與R』2PHO經過過渡金屬與膦配體組成的絡合催化劑的偶連即可分別製得(S)或(R)構型的化合物8。其中化合物7、R』2PHO與催化劑的摩爾比為1∶1-4∶0.03-0.3，反應溫度60℃-130℃，最好85℃-110℃，反應時間2-20小時。
從(S)或(R)構型的化合物8製備(S)或(R)構型的化合物9在有機溶劑中，(S)或(R)構型的化合物8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(S)或(R)構型的化合物9。其中化合物8與Cl3SiH的摩爾比為1∶2-20，反應溫度70℃-140℃，最好85℃-115℃，反應時間8-25小時。
直接從(S)或(R)構型的化合物7製備(S)或(R)構型的化合物9從(S)或(R)構型的化合物7也可以通過一步反應分別直接製得(S)或(R)構型的化合物9，即化合物7與R』2PH經過過渡金屬與膦配體組成的絡合物催化劑的催化偶連可得到化合物9。其中化合物7、R』2PH與催化劑的摩爾比為1∶1-5∶0.02-0.2，反應溫度70℃-130℃，最好85℃-110℃，反應時間2-20小時。
在本發明的上述方法中使用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、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可以是(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 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。
本發明提供的上述的配體可用於製備不對稱催化氫化的催化劑。該配體的合成方法系從H4-BINOL出發，經過酯化、偶連、還原、再偶連和還原，即可較為方便的得到目標配體H4-BINAPs。
具體實施方法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(S)構型的1出發合成(S)構型的2在氬氣保護下，先將1.01g氫化鈉(60％)懸浮於50mL四氫呋喃之中，然後在0℃下，慢慢地滴加含有3.10g S-BINOL(1)的20mL四氫呋喃溶液，在此溫度下攪拌2小時，然後再慢慢加入3.0mL MeOCH2Cl，室溫下攪拌5小時後，用水中止反應。乙酸乙酯萃取(3×30mL)飽和食鹽水洗滌，有機相用無水硫酸鎂乾燥，蒸除溶劑後粗產物用無水甲醇重結晶得產物3.81g，產率94％。
實施例2從(S)構型的2出發合成(S)構型的3將3.5g鎳鋁合金，0.37g 2，50mL異丙醇150mL水加入500mL燒瓶之中，升溫至80℃，然後慢慢滴加1％氫氧化鈉溶液200mL，每隔5-6小時補加鎳鋁合金0.5g，薄板層析控制反應，28小時後停止攪拌，降至室溫，過濾，不溶物用乙酸乙酯洗滌三次，乙酸乙酯萃取(4×50mL)，有機相用無水硫酸鎂乾燥，減壓濃縮後經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯＝7∶1)得產物381mg，產率85％。產品分析結果[α]D25＝+64.3(c＝0.99，THF)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.88-7.80(m，2H)，7.50(d，1H，J＝9.1Hz)，7.35-7.24(m，3H)，7.13(d，1H，J＝8.4Hz)，7.03(d，1H，J＝8.5Hz)，5.16(d，1H，J＝6.7Hz)，5.07(d，1H，J＝6.7Hz)，4.91(d，1H，J＝6.6Hz)，4.82(d，1H，J＝6.6Hz)，3.33(s，3H)，3.07(s，3H)，2.81(t，2H，J＝6.3Hz)，2.33-2.26(m，1H)，2.09-2.02(m，1H)，1.73-1.69(m，2H)，1.61-1.53(m，2H).13C NMR(100.6Hz，CDCl3)δ153.0，151.8，138.0，134.0，133.4，131.0，130.0，129.6，128.9，128.0，127.8，126.5，125.1，124.0，117.3，113.0，95.4，94.8，56.0，55.6，29.5，27.2，23.2，23.1.EIMS(m/z)378(M+，31％)，元素分析計算值C，76.17；H，6.92％.實測值C，76.20；H.6.98％。
實施例3從(S)構型的3出發合成(S)構型的4將2.0g 3溶解在50mL甲醇之中，再慢慢滴加1.8mL濃鹽酸，滴加完畢升溫至40℃並在此溫度下攪拌1小時，蒸除甲醇，乙酸乙酯稀釋，飽後食鹽水洗滌，有機相用無水硫酸鎂乾燥，減壓濃縮後經柱層析純化(石油醚∶乙酸乙酯＝4∶1)得產物1.52g，產率99％。產品分析結果M.p.131-133℃；[α]D25＝+40.4(c＝0.98，THF)；1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ7.79-7.74(m，2H)，7.29-7.15(m，4H)，7.04(m，1H，J＝8.4Hz)，6.79(d，1H，J＝8.3Hz)，5.11(s，1H)，4.45(s，1H)，2.70(t，2H，J＝6.2 Hz)，2.22-2.14(m，1H)，2.04-2.00(m，1H)，1.67-1.50(m，4H).13C NMR(100.6Hz，CDCl3)δ152.3，151.9，138.4，131.5，131.4，131.0，130.9，130.3，129.4，128.4，127.5，127.4，123.9，123.8，117.6，113.3，29.3，27.1，23.0，22.9.EIMS(m/z)290([M]+，100％).元素分析計算值C，82.73；H，6.25％.實測值C，82.78；H，6.41％。
實施例4從(S)構型的4出發合成(S)構型的5在氬氣保護下，先將2.0g 4溶解在40mL無水二氯甲烷之中，在此溶液中加入3.5mL三乙胺，然後冷卻至-50℃，慢慢地滴加3.0g三氟甲磺酸酐，滴加完畢後，在此溫度下攪拌5小時，然後再升至室溫後，減壓濃縮，剩餘物用80mL乙酸乙酯稀釋，然後依次用5％鹽酸、飽後碳酸氫鈉、飽和食鹽水洗滌，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3.75g，產率98％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)δ8.05-7.94(m，2H)，7.61-7.44(m，4H)，7.35-7.23(m，2H，)，2.93-2.89(m，2H)，2.30-2.20(m，2H)，1.84-1.58(m，4H).EIMS(m/z)554([M]+，6.8％).元素分析計算值C，47.65；H，2.91％.實測值C，47.69；H，2.93％。
實施例5從(S)構型的5出發合成(S)構型的6-1(其中R＝Me)在氬氣保護下，將1.15g 5、47mg醋酸鈀、86mg (dppp)和0.33g Me2PHO加入Schlenk瓶中，然後再加入1.50mLiPr2NEt和10mL二甲基亞碸，升溫至100℃反應24小時，然後減壓濃縮，剩餘物100mL乙酸乙酯稀釋，用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＝2∶1)得產物0.85g，產率85％。iPr為異丙基。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.82-7.76(t，2H)，7.50-7.16(m，6H)，2.91-2.87(m，2H)，2.31-2.25(t，1H)，2.04-1.98(m，1H)，1.81-1.56(m，4H)，1.02(s，6H).31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ25.224；EIMS(m/z)482([M]+，18.3％).元素分析計算值C，57.26；H，4.60％.實測值C，57.01；H，4.48。
實施例6從(S)構型的5出發合成(S)構型的6-2(其中R＝正丁基)在氬氣保護下，將1.02g 5、42mg醋酸鈀、77mg dppp和0.60gnBu2PHO加入Schlenk瓶中，然後再加入1.32mLiPr2NEt和8mL二甲基亞碸，升溫至100℃並在此溫度下攪拌18小時，然後減壓濃縮，剩餘物100mL乙酸乙酯稀釋，用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＝2∶1)得產物0.73g，產率70％。其中nBu為正丁基。產品分析結果31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ27.824；EIMS(m/z)566([M]+，10.3％).元素分析計算值C，61.47；H，6.05％.實測值C，61.91；H，6.38。
實施例7從(S)構型的5出發合成(S)構型的6-3(其中R＝環己基)在氬氣保護下，將1.22g 5、50mg醋酸鈀、91mg dppp和0.964g 加入Schlenk瓶中，然後再加入1.60mLiPr2NEt和9mL二甲基亞碸或N-甲基吡咯烷酮，升溫至100℃時攪拌22小時，然後減壓濃縮，剩餘物100mL乙酸乙酯稀釋，用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＝2∶1)得產物1.09g，產率80％。產品分析結果31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ 27.524；EIMS(m/z)618([M]+，23％).元素分析計算值C，64.06；H，6.19％.實測值C，63.67.；H，6.38。
實施例8從(S)構型的5出發合成(S)構型的6-4(其中R＝Ph)將1.28g 5、52.2mg醋酸鈀、96mg dppp和0.95g Ph2PHO加入反應瓶中，然後再加入1.65mLiPr2NEt和10mL二甲基亞碸，升溫至100℃攪拌10小時，然後減壓濃縮，剩餘物100mL乙酸乙酯稀釋，用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＝2∶1)得產物1.22g，產率87％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.82-7.76(t，2H)，7.50-7.16(m，16H)，2.91-2.87(m，2H)，2.31-2.25(t，1H)，2.04-1.98(m，1H)，1.81-1.56(m，4H).31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ28.224；EIMS(m/z)606([M]+，8.3％).元素分析計算值C，65.34；H，4.32％.實測值C，65.01；H，4.38。
實施例9從(S)構型的5出發合成(S)構型的6-5(其中R＝3，5-二甲基苯基)在氬氣保護下，將1.277g 5、53.4mg醋酸鈀、101mg dppp和1.26g 加入Schlenk瓶中，然後在加入1.74mL1Pr2NEt和10mL二甲基亞碸，升溫至100℃並再此溫度下攪拌2小時，然後減壓濃縮，剩餘物100mL乙酸乙酯稀釋，用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＝2∶1)得產物1.123g，產率74％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.78-7.75(m，2H)，7.41-6.88(m，26H)，2.92-2.89(m，2H)，2.15(s，6H)，2.12(s，6H)，2.04-1.98(m，2H)，1.78-1.69(m，2H)，1.59-1.56(m，2H).31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ28.385；EIMS(m/z)662([M]+，5.9％).元素分析計算值C，67.06；H，5.17％.實測值C，67.54.；H，5.42％。
實施例10從(S)構型的5出發合成(S)構型的6-6(其中R＝對氯苯基)在氬氣保護下，將1.09g 5、44.2mg醋酸鈀、82mg dppp和1.07g 加入Schlenk瓶中，然後再加入1.40mLiPr2NEt和8mL二甲基亞碸，升溫至100℃攪拌24小時，然後減壓濃縮，剩餘物100mL乙酸乙酯稀釋，用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＝2∶1)得產物0.97g，產率73％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.89-7.79(t，2H)，7.58-7.26(m，14H)，2.93-2.85(m，2H)，2.32-2.21(t，1H)，2.05-1.98(m，1H)，1.83-1.52(m，4H).31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ28.531；EIMS(m/z)674([M]+，15％).元素分析計算值C，58.68；H，3.58％.實測值C，58.31；H，3.78。
實施例11從(S)構型的6-1出發合成(S)構型的7-1(其中R＝Me)將0.85g 6-1溶解在20mL無水甲苯之中，然後再加入1.7mL PhNMe2和1.44mL三氯矽氫，升溫至100℃攪拌16小時，冷卻至室溫後，加入60mL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0.68g，產率83％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.96-7.85(m，2H)，7.45-7.42(m，2H)，7.29-7.08(m，2H)，6.96-6.94(m，2H)，2.88-2.84(m，2H)，2.35-2.29(m，1H)，2.09-2.03(m，1H)，1.76-1.57(m，4H)，1.06(s，6H).31P NMR(121.4 MHz，CDCl3)δ-14.80；EIMS(m/z)466([M]+，9.80％).元素分析計算值C，59.22；H，4.75％。實測值C，59.01；H，4.68.
實施例12從(S)構型的6-2出發合成(S)構型的7-2(其中R＝正丁基)將0.73g 6-2溶解在25mL甲苯之中，然後再加入1.3mL三乙胺和1.1mL三氯矽氫，升溫至100℃攪拌19小時，冷卻至室溫後，加入60mL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0.62g，產率87％。產品分析結果31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ-13.49；EIMS(m/z)550([M]+，4.0％).元素分析計算值C，63.26；H，6.22％。實測值C，62.85；H，6.33.
實施例13從(S)構型的6-3出發合成(S)構型的7-3(其中R＝環己基)將1.09g 6-3溶解在15mL無水甲苯之中，然後再加入1.7mL PhNMe2和1.5mL三氯矽氫，升溫至100℃反應20小時，冷卻至室溫後，加入60mL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0.83g，產率78％。產品分析結果31P NMR(121.4 MHz，CDCl3)δ-14.10；EIMS(m/z)602([M]+，7.0％).元素分析計算值C，65.76；H，6.36％。實測值C，65.45；H，6.23.
實施例14從(S)構型的6-4出發合成(S)構型的7-4(其中R＝Ph)將2.0g化合物6-4溶解在25mL無水甲苯之中，然後再加入3.2mL PhNMe2和2.7mL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1.68g，產率86％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.96-7.85(m，2H)，7.45-7.42(m，2H)，7.29-7.08(m，12H)，6.96-6.94(m，2H)，2.88-2.84(m，2H)，2.35-2.29(m，1H)，2.09-2.03(m，1H)，1.76-1.57(m，4H).31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ-13.40；EIMS(m/z)590([M]+，9.0％).元素分析計算值C，67.11；H，4.44％。實測值C，66.75；H，4.33.
實施例15從(S)構型的6-5出發合成(S)構型的7-5(其中R＝3，5-二甲基苯基)將1.36g化合物6-5溶解在15mL無水甲苯之中，然後在加入2mL PhNMe2和1.75mL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＝12∶1)得產物1.095g，產率82.5％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.95-7.85(m，2H)，7.46-7.42(m，2H)，7.25-7.17(m，4H)，6.90-6.83(m，3H)，6.73(s，1H)，6.54-6.52(d，2H)，2.86(t，2H)，2.22(s，6H)，2.08(s，6H)，1.75-1.58(m，6H)31P NMR(121.4 MHz，CDCl3)δ-12.48；EIMS(m/z)646([M]+，18％).元素分析計算值C，68.72；H，5.30％實測值C，68.31.；H，5.25。
實施例16從(S)構型的6-6出發合成(S)構型的7-6(其中R＝對氯苯基)將0.97g化合物6-6溶解在15mL苯之中，然後再加入1.4mL PhNMe2和1.2mL三氯矽氫，升溫至70℃反應15小時，冷卻至室溫後，加入60mL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0.76g，產率79％。產品分析結果31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ-13.70；EIMS(m/z)658([M]+，3.0％).元素分析計算值C，60.10；H，3.67％。實測值C，59.67；H，3.45。
實施例17從(S)構型的7-4出發合成(S)構型的9-4(其中R，R』＝Ph)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1.57g化合物7-4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1.08g，產率65％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.78-7.73(mt，2H)，7.35-6.97(m，26H)，2.79-2.75(m，2H)，1.82-1.74(m，1H)，1.67-1.60(m，1H)，1.56-1.49(m，4H).31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ-14.89；EIMS(m/z)626([M]+，7.5％).元素分析計算值C，84.33；H，5.79％.實測值C，83.85；H，5.48。
實施例18從(S)構型的7-1出發合成(S)構型的8-1(其中R，R』＝Me)在氬氣保護下，將78mg NiCl2(dppe)0.14g Me2PHO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0.69mg化合物7-1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408mg，產率70％。產品分析結果1H NMR(300 MHz，CDCl3)7.80-7.72(m，2H)，7.25-6.85(m，4H)，6.80-6.70(m，2H)，2.75-2.65(m，2H)，1.95-1.75(m，4H)，1.57-1.39(m，2H)，1.39(s，6H)，1.19(s，6H)，31P NMR(121.4 MHz，CDCl3)δ-15.17，29.23；EIMS(m/z)394([M]+，28％).元素分析計算值C，.73.08；H，7.16％.實測值C，72.79；H，7.21。
實施例19從(S)構型的7-2出發合成(S)構型的8-2(其中R，R』＝正丁基)採用化合物7-2為原料出發合成化合物8-2，合成方法同實施例18。產率73％。產品分析結果EIMS(m/z)562([M]+，14％).元素分析計算值C，.76.84；H，9.31％.實測值C，76.39；H，9.18。
實施例20從(S)構型的7-3出發合成(S)構型的8-3(其中R，R』＝環己基)採用化合物7-3為原料出發合成化合物8-3，合成方法同實施例18。產率65％。產品分析結果EIMS(m/z)666([M]+，11％).元素分析計算值C，.79.24；H，9.07％.實測值C，78.85；H，9.01。
實施例21從(S)構型的7-4出發合成(S)構型的8-4(其中R，R』＝Ph)在氬氣保護下，將78mg NiCl2(dppe)0.36g Ph2PHO加入Schlenk瓶中，然後再加入4mLDMF，升溫至100℃攪拌30分鐘，然後在此溶液中加入含870mg化合物7-4和1.0mL三乙胺的10mL DMF溶液，然後攪拌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645mg，產率68％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.88-7.82(m，6H)，7.30-6.90(m，14H)，6.89-6.70(m，8H)，6.57-6.46(m，2H)，2.75-2.65(m，2H)，1.95-1.75(m，2H)，1.57-1.39(m，2H)，31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ-15.37，-15.54，29.13，30.59；EIMS(m/z)642([M]+，31％).元素分析計算值C，82.23，H，5.65％.實測值C，81.89；H，5.41。實施例22從(S)構型的7-5出發合成(S)構型的8-5(其中R，R』＝3，5-二甲基苯基)在氬氣保護下，將90mg NiCl2(dppe)0.515g 加入Schlenk瓶中，然後再加入5mL 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1.095g化合物7-5和1.18mL三乙胺的10mL DMF溶液，然後在100℃下攪拌15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700mg，產率55％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.88-7.82(m，4H)，7.30-6.90(m，8H)，6.89-6.70(m，6H)，6.57-6.46(m，2H)，2.75-2.65(m，2H)，1.95-1.75(m，2H)，1.57-1.39(m，4H)，31P NMR(121.4MHz，CDCl3)δ-15.37，-15.54，29.13，30.59；EIMS(m/z)754([M]+，21％).元素分析計算值C，82.73；H，6.94％.實測值C，82.29；H，7.01。
實施例23從(S)構型的7-6出發合成(S)構型的8-6(其中R，R』＝對氯苯基)採用化合物7-6為原料出發合成化合物8-6，合成方法同實施例22。產品分析結果EIMS(m/z)780([M]+，6％).元素分析計算值C，.67.71；H，4.13％.實測值C，67.35；H，4.04。
實施例24從(S)構型的8-1出發合成(S)構型的9-1(其中R，R』＝Me)將450mg 8-1溶解在10mL甲苯之中，然後在加入1.5mL PhNMe2和1.35mL三氯矽氫，升溫至100℃並攪拌24小時，冷卻至室溫後，加入50mL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＝15∶1)得產物371mg，產率86％。產品分析結果EIMS(m/z)378([M]+，35％).元素分析計算值C，76.17；H，7.46％.實測值C，76.01；H，7.38。
實施例25從(S)構型的8-2出發合成(S)構型的9-2(其中R，R』＝正丁基)採用化合物8-2為原料出發合成化合物9-2，合成方法同實施例24。產率83％。產品分析結果EIMS(m/z)546([M]+，9％).元素分析計算值C，.79.08；H，9.59％.實測值C，78.87；H，9.54。
實施例26從(S)構型的8-3出發合成(S)構型的9-3(其中R，R』＝環己基)採用化合物8-3為原料出發合成化合物9-3，合成方法同實施例24。產率80％。產品分析結果EIMS(m/z)650([M]+，11％).元素分析計算值C，81.19；H，9.29％.實測值C，80.82；H，9.24。
實施例27從(S)構型的8-4出發合成(S)構型的9-4(其中R，R』＝Ph)將645mg 8-4溶解在7mL無水甲苯之中，然後在加入1mL PhNMe2和0.9mL三氯矽氫，升溫至100℃並在此溫度下攪拌16小時，冷卻至室溫後，加入50mL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＝15∶1)得產物534mg，產率85％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)7.78-7.73(m，2H)，7.35-6.97(m，26H)，2.79-2.75(m，2H)，1.82-1.74(m，1H)，1.67-1.60(m，1H)，1.56-1.49(m，4H).31P NMR(121.4 MHz，CDCl3)δ-14.89；EIMS(m/z)626([M]+，7.5％).元素分析計算值C，84.33；H，5.79％.實測值C，83.85；H，5.48。實施例28從(S)構型的8-5出發合成(S)構型的9-5(其中R，R』＝3，5-二甲基苯基)將655mg 8-5溶解在10mL無水甲苯之中，然後在加入0.9mL PhNMe2和0.65mL三氯矽氫，升溫至100℃並攪拌15小時，冷卻至室溫後，加入50mL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＝15∶1)得產物550mg，產率86％。產品分析結果1HNMR(300MHz，CDCl3)7.78-7.74(m，2H)，7.33-7.25(m，4H)，7.16-7.09(m，2H)，6.99-6.89(m，4H)，6.81-6.74(m，6H)，6.59-6.56(m，2H)，2.79-2.77(d，2H)，2.22(s，12H)，2.10(s，12H)，1.86-1.84(m，2H)，1.62-1.58(m，2H)，1.40-1.30(m，2H)31P NMR(121.4 MHz，CDCl3)δ-14.65，-14.33 EIMS(m/z)738([M]+，16％).元素分析計算值C，84.52；H，7.09％.實測值C，84.10；H，7.18。
實施例29從(S)構型的8-6出發合成(S)構型的9-6(其中R，R』＝對氯苯基)採用化合物8-6為原料出發合成化合物9-6，合成方法同實施例28。產率75％。產品分析結果EIMS(m/z)764([M]+，2％).元素分析計算值C，.69.13；H，4.22％.實測值C，68.75；H，4.14。
實施例30從(R)構型的4出發合成(R)構型的5在氬氣保護下，先將1.80g化合物4溶解在40mL無水二氯甲烷之中，在此溶液中加入3.45mL三乙胺，然後冷卻至-50℃，慢慢地滴加3.45mL三氟甲磺酸酐，滴加完畢後，攪拌5小時，然後再升至室溫後，減壓濃縮，剩餘物用80mL乙酸乙酯稀釋，然後依次用5％鹽酸、飽後碳酸氫鈉、飽和食鹽水洗滌，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3.37g，產率98％。產品分析結果1H NMR(300MHz，CDCl3)δ8.05-7.94(m，2H)，7.61-7.44(m，4H)，7.35-7.23(m，2H，)，2.93-2.89(m，2H)，2.30-2.20(m，2H)，1.84-1.58(m，4H).EIMS(m/z)554([M]+，6.8％).元素分析計算值C，47.65；H，2.91％.實測值C，47.69；H，2.93％。
實施例31從(R)構型的5出發合成(R)構型的6-7(其中R＝2-萘基)在氬氣保護下，將1.024g 5、42mg醋酸鈀、77mg dppp和1.13g 加入Schlenk瓶中，然後再加入1.32mLiPr2NEt和10mL二甲基亞碸，升溫至100℃並在此溫度下攪拌24小時，然後減壓濃縮，剩餘物100mL乙酸乙酯稀釋，用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＝2∶1)得產物1.0g，產率77％。產品分析結果EIMS(m/z)706([M]+，2.3％).元素分析計算值C，69.68；H，4.28％.實測值C，69.21；H，4.38。
實施例32從(R)構型的6-7出發合成(R)構型的7-7(其中R＝2-萘基)將1.16g化合物6-7溶解在20mL無水甲苯之中，然後再加入1.6mL PhNMe2和1.35mL三氯矽氫，升溫至100℃並在此溫度下攪拌18小時，冷卻至室溫後，加入60mL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0.98g，產率86％。產品分析結果EIMS(m/z)690([M]+，7.0％).元素分析計算值C，71.29；H，4.38％。實測值C，70.79；H，4.33.
實施例33從(R)構型的7-7出發合成(R)構型的8-7(其中R，R』＝2-萘基)在氬氣保護下，將78mg NiCl2(dppe)和0.54g 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1.02g化合物7-7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771mg，產率62％。產品分析結果EIMS(m/z)842([M]+，11％).元素分析計算值C，85.49；H，5.26％.實測值C，85.09；H，5.21。
實施例34從(R)構型的8-7出發合成(R)構型的9-7(其中R，R』＝2-萘基)將846mg化合物8-7溶解在8mL無水甲苯之中，然後在加入1mLPhNMe2和0.9mL三氯矽氫，升溫至100℃並在此溫度下攪拌18小時，冷卻至室溫後，加入50mL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＝15∶1)得產物705mg，產率85％。產品分析結果EIMS(m/z)826([M]+，6.5％).元素分析計算值C，87.15；H，5.36％.實測值C，86.85；H，5.28。
實施例35苯乙酮的不對稱氫化在氬氣保護下，將166.7mg[RuCl2(C6H6)]2和0.50g(R)構型化合物9-4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100％，HPLC(Chiralcel OD)ee 80％。
權利要求
1.一類新型非C2對稱軸手性的雙膦配體，其結構式如下 其中m＝0或1，R與R』分別為 以及包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、環戊基、環己基、環庚基、1-萘基或2-萘基在內的C1-12的烴基，其中R1或R2分別為氫、甲基、叔丁基、甲氧基、三氟甲基或滷素。
2.如權利要求1所述的一類新型非C2對稱軸手性的雙膦配體，其特徵是所述的雙膦配體是(S)或(R)構型的化合物，其結構式如下 其中R或R』如權利要求1所述。
3.如權利要求1所述的一類新型非C2對稱軸手性的雙膦配體的合成方法，其特徵是通過下述方法製得在極性溶劑中和氮原子上含有孤對電子的有機胺存在下，(S)或(R)構型的化合物-5，6，7，8-四氫-1，1』-聯萘酚(4)用三氟甲磺酸酐酯化即可分別製得(S)或(R)構型的化合物5，其中化合物4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，(S)或(R)構型的化合物5與R2PHO經過過渡金屬、膦配體組成的絡合物催化劑的偶連即可分別製得(S)或(R)構型的化合物6，其中化合物5、R2PHO與催化劑的摩爾比為1∶1-4∶0.03-0.30，反應溫度60℃-130℃，反應時間2-30小時；在有機溶劑中，(S)或(R)構型的化合物6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(S)或(R)構型的化合物7，其中化合物6與Cl3SiH的摩爾比為1∶2-20，反應溫度70℃-140℃，反應時間8-25小時；在有機溶劑中，(S)或(R)構型的化合物7與R2』PHO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(S)或(R)構型的化合物8，其中化合物7、R2』PHO與催化劑的摩爾比為1∶1-4∶0.03-0.30，反應溫度60℃-130℃，反應時間2-20小時；在有機溶劑中，(S)或(R)構型的化合物8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(S)或(R)構型的化合物9，其中化合物8與Cl3SiH的摩爾比為1∶2-20，反應溫度70℃-140℃，反應時間8-25小時；從(S)或(R)構型的化合物7通過一步反應分別直接製得(S)或(R)構型的化合物9，即在有機溶劑中，(S)或(R)構型的化合物7與R2』PH經過過渡金屬與膦配體組成的絡合物催化劑的催化偶連可分別得到(S)或(R)構型的化合物9，其中化合物7、R』2PH與催化劑的摩爾比為1∶1-5∶0.02-0.20，反應溫度70℃-130℃，反應時間2-20小時；其中R或R』如權利要求1所述，(R)構型的化合物5-9與(S)構型的化合物5-9的結構分別如下(R)構型的化合物5-9結構為 (S)構型的化合物5-9結構為
4.如權利要求3所述的一類新型非C2對稱軸手性的雙膦配體的合成方法』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
5.如權利要求3所述的一類新型非C2對稱軸手性的雙膦配體的合成方法，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、l，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。
6.如權利要求3所述的一類新型非C2對稱軸手性的雙膦配體的合成方法，其特徵是所述的有機溶劑是乙醚、乙腈、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亞碸、四氫呋喃、氯仿、N，N-二甲基甲醯胺、N，N-二甲基乙醯胺、二氯甲烷或N-甲基吡咯烷酮。
7.如權利要求3所述的一類新型非C2對稱軸手性的雙膦配體的合成方法，其特徵是所述的(S)或(R)構型的化合物-5，6，7，8-四氫-1，1』-聯萘酚(4)用三氟甲磺酸酐進行酯化反應時，反應溫度是-78℃-0℃。
8.如權利要求1所述的一類新型非C2對稱軸手性的雙膦配體的用途，其特徵是用於製備不對稱催化氫化的催化劑。
全文摘要
本發明涉及一類新型非C
文檔編號C07F9/00GK1356333SQ0113908
公開日2002年7月3日 申請日期2001年12月7日 優先權日2001年12月7日
發明者丁奎嶺, 沈小強 申請人:中國科學院上海有機化學研究所