CN101323630A - 一种过渡金属络合物、合成方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种结构通式为MXYLnL’的金属钌络合物以及其它过渡金属络合物、合成方法以及用途。带有一个活泼氢的双氮配体在碱的作用下与过渡金属反应生成一种结构新颖的含膦含氮过渡金属络合物，可以用于催化不对称转移氢化反应，也可以用于催化氢化反应，尤其是用于苯乙酮及其衍生物、二苯甲酮及其衍生物、β－N，N－二甲氨基－α－苯乙酮及其衍生物和其它酮类化合物的催化不对称氢化反应。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型过渡金属络合物及其合成方法和用途。带有一个活泼氢的双氮配体在碱的作用下与过渡金属络合物前体反应生成一种结构新颖的含膦含氮过渡金属络合物，可以用于催化氢化和转移氢化反应，尤其是用于苯乙酮及其衍生物、二苯甲酮及其衍生物、β-N，N-二甲氨基-α-苯乙酮及其衍生物和其它酮类化合物的催化不对称氢化反应。
背景技术
不对称催化氢化反应是当前不对称合成领域中的热点，目前已经越来越多地被应用于工业生产[Ohkuma，T.；Kitamura，M.；Noryori，R.(1999)AsymmetricHydrogenation.In：Ojiama，I.(ed)Catalytic Asymmetric Synthesis.(2nd Ed.).Wily-VCH：New York(Englinsh)2000]，[Ohkuma，T.；Noyori，R.In：ComprehensiveAsymmetric Catalysis，Supplement，Springer-Verlag；2004，pp 1-41]。手性醇类化合物是制药等行业中重要的中间体，其中酮类化合物的不对称氢化反应作为制备手性醇的最有效方法之一，在近年来得到了长足的发展。在碱(如t-BuOK或KOH)的存在下，结构为trans-[RuCl2(phosphane)(1，2-diamine)]的络合物可以高效、高对映选择性地催化酮类底物的不对称氢化反应[Noyori，R.；Takeshi，O.；Hirohito，O.Shohei，H.；Takao，I.J.Am.Chem.Soc.1995，117，2675]，[Noyori，R.；Ohkuma，T.；Douce，H.；Murata，K.；Yokozawa，T.；Kozawa，M.；Katayama，E.；England，A.F.；Ikariya，T.，Angew.Chem.Int.Ed.1998，37，1703]，[Jing，Q.；Zhang，X.；Sun，J.；Ding，K.，Adv.Synth.Catal.2005，347，1193]，[Ding，K.；Jing，Q.，CN200510023632.02005]。但由于目前很难实现催化剂对各种酮类底物的普适性，许多手性双膦配体被设计和合成出来，并在酮类化合物的不对称氢化反应中取得非常好的结果[Jing，W.；Hua，C.；Waihim，K.；Rongwei，G.；Zhongyuan，Z.；Chihung，Y.；Chan，S.C.，J.Chem.Soc.2002，67，7908]，[Jing，W.；Jian，X.；Rongwei，G.；Chihung，Y.；Chan，S.C.，Chem.Eur.J. 2003，9，2963]，[Jian，H.X.；Xin，L.W.；Fu，Y.；Shuo，F.Z.；Bao，M.F.；Hai，F.D.；Zhou，Q.L.J.Am.Chem.Soc.2003.125，4404]，[Mark，J.；William，H.；Daniela，H.；Christophe，M.；Antonio，Z.G.Org.Lett.2000，26，4173]。而最近Noyori小组和Baratta小组使用了同一种新的策略，通过改变双胺配体为NH2-N(sp2)双氮配体制备了新型催化剂RuCl2(phosphane)(pica)，并被分别应用于催化α位是大位阻叔烷基的酮的不对称氢化和芳香酮的不对称转移氢化反应中，通过使用不同的双膦配体，均分别得到了较高的反应活性和对映选择性[Ohkuma，T.；Sandoval，C.A.；Srinivasan，R.；Lin，Q.；Wei，Y.；
，K.；Noyori R.J.Am.Chem.Soc.2005，127，8288]，[Ohkuma，T.；Sandoval，C.A.；Noyori，R.WO2006046508 A1，2006]，[Baratta，W.；Chelucci，G.；Herdtweck，E.；Magnolia，S.；Siega，K.；Rigo，P.Angew.Chem.Int.Ed.2007，46，7651]，[Baratta，W.；Siega，K.；Toniutti，M.；Rigo，P.CN200580014472.12005]。需要强调的是，这两个小组的工作分别在特殊困难底物的不对称氢化和高活性转移氢化方面取得了较大的进展。
最近，本专利发明人对RuCl2(phosphane)(pica)催化氢化还原酮的反应机理进行了系统的研究，对这一新的催化体系的反应本质有了一定的认识[Sandoval，C.A.；Li，Y.；Ding，K.；Noyori，R.Chem.Asian.J.2008.accepted]。在此基础上对具有NH2-N(sp2)结构特征的双氮配体进行了研究，合成了结构新颖的过渡金属络合物，发现其在碱的存在下，在甲苯等非质子性溶剂和异丙醇等质子性溶剂中均能高效地催化芳香酮的氢化反应[Sandoval，C.A.；Li，Y.CN200810038929.82008]。在对这一体系进行更加深入的研究后，发现以含有活泼氢的双氮配体与过渡金属络合物前体在碱的作用下与另一单齿配位性化合物配位可以生成一种结构新颖的过渡金属络合物，在碱的存在下其对酮类化合物的氢化反应具有较高的催化活性。该催化剂也可以在氢化反应过程中原位制备得到。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的手性过渡金属络合物。该类金属络合物可用于不对称催化氢化和转移氢化反应。尤其是金属钌络合物。
本发明的另一目的是提供上述过渡金属络合物的合成方法。
本发明的目的还提供将上述络合物的应用。可以用于催化不对称转移氢化，也可以催化不对称氢化，进一步描述为应用于苯乙酮及其衍生物、二苯甲酮及其衍生物、β-N，N-二甲氨基-α苯乙酮及其衍生物和其它酮类化合物的催化不对称氢化反应。
本发明所涉及的过渡金属络合物的通式(I)为：MXYLnL’-----(I)。
在此通式中，X、Y、L、L’均连接在M上，M为Ru、Os、Pd、Cu或Fe，X为卤素：氯、溴或碘；
配体Y为任何单齿可配位中性化合物，可以是R1R2R3A、R1(R2)A或R1A，配体Y的A连接在M上，A可以是P、N、O、S、As或Te原子，R1、R2、R3可以是相同或不同的基团，选自氢和C1-12的烃基，推荐R1、R2、R3均连接在A上；优先选择的配体Y为三苯基膦、二甲基苯基膦、二苯基甲基膦、三正丁基膦、三丙基膦、三环己烷、三乙胺、四氢呋喃、呋喃、噻吩、四氢噻吩、吡咯、四氢吡咯、吡啶或六氢吡啶等。
L配体可以是以下三种情况之一：
a)单齿膦配体或单齿氮配体。可以是R4R5R6P或R4R5R6N，通过P或N连在M上，其中R4、R5或R6可以是相同或不同的基团，选自氢和C1-12的烃基，，推荐R4、R5、R6均连接在P或N上；此时通式(I)中n＝2；
b)双齿膦配体。可以是
或(R)-(-)-[(S)-(二苯基膦)二茂铁基]乙基二环己基膦(Josiphos)，其中配体L的两个P都连接在M上，R7、R8、R9、R10可以分别为环己基、苯基、对甲基苯基、3，5-二甲基苯基等，此时通式(I)中n＝1；
c)双齿氮配体。可以是
或
配体L的双氮都连接在M上，其中R12或R13分别是环己基、苯基、对甲基苯基、3，5-二甲基苯基等，R14是C2-12的烃基，此时通式(I)中n＝1；以上b)，c)中的双膦配体和双氮配体可以是非手性的，也可以是手性的。当其有一个手性中心时，绝对构型是R构型或S构型，当其有二个手性中心时，绝对构型既可以是(R，R)构型，也可以是(S，S)构型，R11可以是如下一些基团：
m＝1、2、3、4或5，R15或R16是氢和C1-12的烃基。
L’配体是L’配体上的双氮都连接在M上；其中R17是C1-12的烃基。双氮配体L’可以是非手性的，也可以是手性的。当其有一个手性中心时，绝对构型是R构型或S构型，当其有二个手性中心时，绝对构型既可以是(R，R)构型，也可以是(S，S)构型，R18可以是如下一些基团：
R19或R20是相同或不同的基团，选自氢或C1-12的烃基。
其中的R21、R22、R23或R24为氢或C1-12的烃基。
本发明中所述的C1-12的烃基可以是甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、叔丁基、异丁基、环戊基、环己基、环庚基、苯基、苄基、3，5-二甲基苄基、1-萘基或2-萘基和
等。R25或R26可以分别氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、叔丁基、环戊基、环己基、环庚基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、苯基、苯氧基、甲基苯氧基、3，5-二甲基苯基、苄基、3，5-二甲基苄基或萘基等。
该类络合物的制备可以在有机溶剂中和反应温度为0℃-120℃下，由过渡金属化合物、双氮配体(或单氮配体)或双膦配体(或单膦配体)L、双氮配体L’和配体Y反应0.5～20小时获得，其中过渡金属化合物M、双氮配体(或单氮配体)或双膦配体(或单膦配体)L、双氮配体L’和配体Y的摩尔比为1∶1～5∶1～3∶1～5，其中双氮配体L’的结构式为
其中R17和R18如前面所述。所述的过渡金属化合物是Ru、Os、Pd、Cu或Fe的卤化物或者是它们的络合物，如[RuX2(C6H6)]2、RuNBDX2(Pyri dine)2、RuX3、OsX3、PdX2、CuX2、FeX2等，其中X是卤素，NBD代表降冰片二烯，Pyridine代表吡啶。具体由下面的反应式表示，以金属钌络合物和L为双膦配体(或单膦配体)为例：
反应式中NBD表示降冰片二烯，R1-R18基团的定义如前所述。
在本发明的上述方法中使用的有机溶剂可以是苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、乙腈、乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、三氯甲烷、二氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮等。
本发明的过渡金属络合物及手性含氮配体合成方法简便，可以用于催化不对称转移氢化发应，也可以催化不对称氢化反应，尤其可以应用于苯乙酮及其衍生物、二苯甲酮及其衍生物、β-N，N-二甲氨基-α-苯乙酮及其衍生物和其它酮类化合物的催化不对称氢化反应。
具体实施方式
通过下述实施例有助于进一步理解本发明，但并不限制本发明的内容。
催化剂的制备
本发明的制备方法可以进一步用代表性的化合物的制备过程体现如下：
方法一
[催化剂8的制备为例]
实施例1：催化剂8
通用方法(方法一)：在氩气保护下将50mg(0.24mmol)RuCl3与300mg(1.14mmol)PPh3放入反应管中，并装上回流(reflux)装置。加入12mL无水CH3OH，加热回流5小时。此时会的棕红色固体析出，在氩气保护下过滤，用无水乙醚洗涤固体，减压抽干溶剂，直接用于下一步反应。
在氩气保护下将上述粉末状固153mg(0.16mmol)放入反应管内，加入2mL无水THF，加入140μL干燥三乙胺和26mg(0.16mmol)双氮配体(S)-7，室温搅拌反应过夜，有白色不溶物析出。Ar气氛下过滤，抽干滤液至约0.5mL，加入6mL无水乙醚，可析出棕黄色固体，在氩气保护下过滤后再用6mL无水乙醚洗涤，真空泵抽干可得黄色粉末146mg。产率：82％。31P NMR(121MHz，CDCl3)：δ45.34(d，J＝41.4Hz)，43.72(d，J＝41.4Hz)，37.4(d，J＝10.4Hz)ppm。
实施例2：催化剂9
采用方法一，产率：76％。
31P NMR(121MHz，CDCl3)：δ44.62(d，J＝38.2Hz)，42.80(d，J＝38.2Hz)，36.9(d，J＝11.0Hz)ppm。
实施例3：催化剂10
采用方法一，产率：73％。
31P NMR(121MHz，CDCl3)：δ42.63(d，J＝34.4Hz)，40.03(d，J＝34.4Hz)，34.32(d，J＝11.4Hz)ppm。
方法二
实施例4：催化剂11的制备
通用方法(方法二)：在氩气保护下将11.6mg(0.019mmol)S-Binap及4.7mg(0.01mmol)[RuCl2(C6H6)]2放入反应管内。加入2ml无水N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，放入100℃的油浴中，搅拌15分钟。降至50℃油泵抽干溶剂后，Ar气氛下加入16μL干燥三乙胺、15mg三苯基膦和163.0mg(0.019mmol)(S)-6和2mL无水无氧四氢呋喃，室温搅拌12小时后，减压抽至余约0.5mL溶剂时，加入6mL乙醚沉降，弯管过滤后乙醚洗涤，真空泵抽干得黄色粉末18mg。产率：77％。31P NMR(121MHz，CDCl3)：δ52.38(d，J＝32.8Hz)，49.74(d，J＝32.8Hz)，47.32(d，J＝10.8Hz).
实施例5：催化剂12
采用方法三，产率：76％。
31P NMR(121MHz，CDCl3)：δ64.37，42.48，38.10ppm.
方法三
实施例6：催化剂11的制备
通用方法(方法三)：在氩气保护下将RuNBDCl2(Pyridine)221.1mg(0.05mmol)和31.1mg(0.05mmol)的(S)-(-)2，2’-双-(二苯膦基)-1，1’-联萘(Binap)放入反应管内，加入2ml无水二氯甲烷，搅拌反应5小时后，氩气流下加入46μL(0.30mmol)干燥三乙胺、43mg(0.15mmol)三苯基膦和8.1mg(0.05mmol)配体(S)-6，继续室温搅拌12小时。析出白色固体，Ar气氛下过滤，抽干滤液至0.5ml，加入6mL无水乙醚，可析黄色固体，在氩气保护下过滤，再用乙醚洗涤，抽干得黄色固体54mg。产率：89％。
31P NMR(121MHz，CDCl3)：δ52.38(d，J＝32.8Hz)，49.74(d，J＝32.8Hz)，47.32(d，J＝10.8Hz).
实施例7：催化剂13
采用方法三，产率：79％。
31P NMR(121MHz，CDCl3)：δ51.41(d，J＝30.6Hz)，49.17(d，J＝30.4Hz)，47.3(d，J＝10.8Hz)。
实施例8：催化剂14
采用方法三，产率：73％。
31P NMR(121MHz，CDCl3)：δ40.17ppm.
催化氢化反应
实施例9：苯基乙酮的不对称氢化(I)：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入1.2mg(0.001mmol)催化剂11及7.5mg(0.067mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入0.12mL(1mmol)苯基乙酮和3.0mL新蒸馏的甲苯，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌8小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为大于99％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得1-苯基乙醇。经气相色谱分析，产物的对映体过量为88％.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.34-7.32(m，5H)，4.82(q，J＝9.6Hz，1H)，2.61(br，1H)，1.44(d，J＝4.2Hz，3H)；气相色谱(Suplco BETA-DEXTM 120，df＝0.25μm，0.25mm i.d.x 30m)；载气为N2(流速为1.0mL/min)；进样口温度为250℃；检测器温度为300℃；柱温为120℃；保留时间t(R)，14.7min；t(S)，15.2min，绝对构型为S构型。
实施例10：苯基乙酮的不对称氢化(II)：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入1.2mg(0.001mmol)催化剂12及7.5mg(0.067mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入0.12mL(1mmol)苯基乙酮和3.0mL新蒸馏的甲苯，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌8小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为大于99％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得1-苯基乙醇。经气相色谱分析，产物的对映体过量为96％.[α]D 20＝-53.7°(c＝0.87，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.34-7.32(m，5H)，4.82(q，J＝9.6Hz，1H)，2.61(br，1H)，1.44(d，J＝4.2Hz，3H)；气相色谱(Suplco BETA-DEXTM 120，df＝0.25μm，0.25mm i.d.x 30m)；载气为N2(流速为1.0mL/min)；进样口温度为250℃；检测器温度为300℃；柱温为120℃；保留时间t(R)，14.7min；t(S)，15.2min，绝对构型为S构型。
实施例11：苯基乙酮的不对称氢化(III)：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入1.2mg(0.001mmol)催化剂12及7.5mg(0.067mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入0.12mL(1mmol)苯基乙酮和3.0mL新蒸馏的叔丁醇，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌20小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为100％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得1-苯基乙醇。经气相色谱分析，产物的对映体过量为88％.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.34-7.32(m，5H)，4.82(q，J＝9.6Hz，1H)，2.61(br，1H)，1.44(d，J＝4.2Hz，3H)；气相色谱(Suplco BETA-DEXTM 120，df＝0.25μm，0.25mm i.d.x 30m)；载气为N2(流速为1.0mL/min)；进样口温度为250℃；检测器温度为300℃；柱温为120℃；保留时间t(R)，14.7min；t(S)，15.2min，绝对构型为S构型。
实施例12：苯基乙酮的不对称氢化(IV)：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入1.0mg(0.001mmol)催化剂12及7.5mg(0.067mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入0.12mL(1mmol)苯基乙酮和3.0mL新蒸馏的四氢呋喃，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌8小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为大于99％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得1-苯基乙醇。经气相色谱分析，产物的对映体过量为89％.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.34-7.32(m，5H)，4.82(q，J＝9.6Hz，1H)，2.61(br，1H)，1.44(d，J＝4.2Hz，3H)；气相色谱(Suplco BETA-DEXTM 120，df＝0.25μm，0.25mm i.d.x 30m)；载气为N2(流速为1.0mL/min)；进样口温度为250℃；检测器温度为300℃；柱温为120℃；保留时间t(R)，14.7min；t(S)，15.2min，绝对构型为S构型。
实施例13：用原位制备的催化剂催化苯基乙酮的不对称氢化(VI)：
原位制备催化剂采用方法三：在氩气保护下将RuNBDCl2(Pyridine)24.2mg(0.01mmol)和6.4mg(0.01mmol)的(R，S)-Josiphos放入反应管内，加入2ml无水甲苯，搅拌反应1小时后，氩气流下加入9μL(0.06mmol)干燥三乙胺、0.03mmol配体Y和1.6mg(0.01mmol)配体(S)-6，继续室温搅拌1小时。抽取200μL所得溶液，即原位制得催化剂，直接用于催化氢化。
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入7.5mg(0.067mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入0.12mL(1mmol)苯基乙酮、200μL所得催化剂的溶液和3.0mL新蒸馏的甲苯，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌8小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为大于99％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得1-苯基乙醇。所得结果列于表1。
表1.原位制备催化剂催化氢化还原苯乙酮
底物∶催化剂∶碱∶Y配体(摩尔比)＝1000∶1∶67∶5，8atm H2，室温.
实施例14：苯丙酮的不对称氢化(V)：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入1.2mg(0.001mmol)催化剂12及7.5mg(0.067mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入0.12mL(1mmol)苯丙酮和3.0mL新蒸馏的甲苯，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌20小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为38％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得1-苯基乙醇。经气相色谱分析，产物的对映体过量为97％.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.35-7.28(m，5H)，4.58(t，J＝6.0Hz，1H)，1.82-1.74(m，2H)，0.91(t，J＝6.0Hz，3H)；气相色谱(Suplco BETA-DEXTM 120，df＝0.25μm，0.25mm i.d.x 30m)；载气为N2(流速为1.0mL/min)；进样口温度为250℃；检测器温度为300℃；柱温为125℃；保留时间t(R)，18.4min；t(S)，18.8min，绝对构型为S构型。
实施例15：2-酰基噻吩的不对称氢化(VI)：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入1.2mg(0.001mmol)催化剂12及7.5mg(0.067mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入0.11mL(1mmol)2-酰基噻吩和3.0mL新蒸馏的甲苯，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌20小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为38％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得1-(2-噻吩基)乙醇。经气相色谱分析，产物的对映体过量为90％.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.29-7.26(m，1H)，7.02-6.98(m，J＝6.3Hz，1H)，5.18(q，J＝6.3Hz，1H)，2.36(br，1H)，1.63(d，J＝6.3Hz，3H)；气相色谱(Suplco BETA-DEXTM 120，df＝0.25μm，0.25mm i.d.x 30m)；载气为N2(流速为1.0mL/min)；进样口温度为250℃；检测器温度为300℃；柱温为115℃；保留时间t(R)，18.3min；t(S)，19.1min，绝对构型为S构型。
实施例16：2-氯-4’-甲基二苯基乙酮的不对称氢化：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入1.2mg(0.001mmol)催化剂12、7.5mg(0.067mmol)t-BuOK及220mg 2-氯-4’-甲基二苯基乙酮，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入3.0mL新蒸馏的甲苯，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌8小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为大于99％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得2-氯-4’-甲基二苯基乙醇。经高效液相色谱分析，产物的对映体过量为96％.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.39-7.17(m，8H)，6.19(s，1H)，2.32(s，3H)；高效液相色谱(column，Chiracel OD-H)；λ＝254nm；流动相，hexane/2-propanol＝93/7；温度，室温；流速，1.0mL/min；tR of(R)isomer(major)，8.5min；tR of(S)isomer，10.1min.。绝对构型为R构型。
实施例17：β-N，N-二甲氨基-α苯乙酮的不对称氢化：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥玻璃反应釜(100mL)内加入1.2mg(0.001mmol)催化剂12及7.5mg(0.067mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入160mg(1mmol)β-N，N-二甲氨基-α-苯乙酮和3.0mL新蒸馏的甲苯，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到玻璃反应釜中。充入高纯氢气至10atm，小心放出氢气后充放氢气三次后，充气至8atm，室温下搅拌8小时后，将釜内的氢气放掉后，减压除去溶剂后，用核磁共振检测原料转化率为大于99％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚1∶1，可得β-N，N-二甲氨基-α-苯乙醇。经气相色谱分析，产物的对映体过量为84％.气相色谱(Suplco BETA-DEXTM 120，df＝0.25μm，0.25mm i.d.x 30m)；载气为N2(流速为1.0mL/min)；进样口温度为250℃；检测器温度为300℃；柱温为120℃；保留时间t(major)，34.6min；t(minor)，38.3min。
催化转移氢化反应
实施例18：苯基乙酮的不对称转移氢化：
在氩气保护下，在一个已有一个磁子的干燥Schlenk管中(20mL)内加入1.2mg(0.001mmol)催化剂12及4.5mg(0.040mmol)t-BuOK，抽真空至少5min后，用氩气置换三次。在一个干燥的Schlenk管中注入0.12mL(1mmol)苯基乙酮和3.0mL新蒸馏的异丙醇，氩气鼓泡5min后，氩气气氛下加入到上述Schlenk管中。加热80℃下搅拌12小时后减压除去溶剂，核磁共振检测原料转化率为96％。把反应余下的液体用10cm长的硅胶柱过滤，展开剂为乙酸乙酯∶石油醚10∶1，可得1-苯基乙醇。经气相色谱分析，产物的对映体过量为26％.1H NMR(300MHz，CDCl3)δ7.34-7.32(m，5H)，4.82(q，J＝9.6Hz，1H)，2.61(br，1H)，1.44(d，J＝4.2Hz，3H)；气相色谱(Suplco BETA-DEXTM 120，df＝0.25μm，0.25mm i.d.x 30m)；载气为N2(流速为1.0mL/min)；进样口温度为250℃；检测器温度为300℃；柱温为120℃；保留时间t(R)，14.7min；t(S)，15.2min，绝对构型为S构型。
对上述不对称氢化反应的说明：
上述不对称氢反应中所使用的溶剂可以为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、乙醚、甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、乙腈、乙二醇二甲迷、氯仿、二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮等。
所用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾、叔丁醇盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、氟化盐、氢化钠、氢化钾、氢化钙、三乙胺、二异丙基乙基胺、四甲基乙二胺、N，N-二甲基苯胺、N，N-二乙基苯胺、1，4-二氮杂二环[2，2，2]辛烷(DABCO)、二氮杂二环十二烷(DBU)、1，4-二甲基哌嗪、1-甲基哌啶、1-甲基吡咯、喹啉或吡啶等。
反应时间可以为1-48小时，采用氢气的压力可以为1-80atm。
Claims (13)
1.一种过渡金属络合物，具有如下的结构通式：MXYLnL’，其中X、Y、LL’均连接在M上，M为Ru、Os、Pd、Cu或Fe，X为卤素：氯、溴或碘；配体Y为单齿可配位中性化合物R1R2R3A、R1(R2)A或R1A，配体Y的A连在M上，A是P、N、O、S、As或Te原子，R1、R2、R3均连接在A上，R1、R2、R3选自氢或C1-12的烃基；
L配体是以下三种情况之一：
a)单齿膦配体
或单齿氮配体
，其中L配体的P或N连接在M上，R4、R5或R6选自氢和C1-12的烃基，此时所述的结构通式中n＝2；
b)双齿膦配体
或(R)-(-)-[(S)-(二苯基膦)二茂铁基]乙基二环己基膦(Josiphos)，L配体的两个P都连接在M上，其中R7、R8、R9、R10分别选自环己基、苯基、对甲基苯基或3，5-二甲基苯基，此时所述的结构通式中n＝1；
c)双齿氮配体
L配体的两个N都连接在M上，其中R12或R13分别选自环己基、苯基、对甲基苯基或3，5-二甲基苯基，R14是C2-12的烃基，此时所述的结构通式中n＝1；
以上b)，c)中的双膦配体和双氮配体是非手性的或手性的，当其有一个手性中心时，绝对构型是R构型或S构型，当其有二个手性中心时，绝对构型是(R，R)构型或(S，S)构型，R11是如下基团：
L’配体是
L’配体的两个N都连接在M上，双氮配体L’是非手性或手性的，当其有一个手性中心时，绝对构型是R构型或S构型，当其有二个手性中心时，绝对构型是(R，R)构型或(S，S)构型，
其中R17是C1-12的烃基，R18是如下基团：
R19或R20选自氢或C1-12的烃基，
或者
是如下结构：
其中的R21、R22、R23或R24选自氢或C1-12的烃基。
2.如权利要求1所述的过渡金属络合物，其特征是具有如下的结构式：
其中M、X、Y、R1-R18如权利要求1所述。
3.如权利要求1或2所述的过渡金属络合物，其特征是所述的配体Y为三苯基膦、二甲基苯基膦、二苯基甲基膦、三正丁基膦、三丙基膦、三环己烷、三乙胺、四氢呋喃、呋喃、噻吩、四氢噻吩、吡咯、四氢吡咯、吡啶和六氢吡啶。
4.如权利要求1所述的过渡金属络合物，其特征是所述的C1-12的烃基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、叔丁基、环戊基、环己基、环庚基、苯基、苄基、3，5-二甲基苄基、1-萘基、2-萘基或
5.如权利要求1所述的过渡金属络合物，其特征是具有如下结构式：
6.如权利要求1所述的过渡金属络合物的制备方法，其特征是在有机溶剂中和反应温度为0℃-120℃下，由过渡金属化合物、配体L、双氮配体L’和配体Y在碱的作用下反应0.5～20小时获得，其中过渡金属化合物、配体L、双氮配体L’和配体Y的摩尔比为1∶1～5∶1～3∶1～5，其中配体L、配体Y如权利要求1所述，双氮配体L’的结构式为
R17和R18如权利要求1所述，所述的过渡金属化合物是Ru、Os、Pd、Cu或Fe的卤化物或者是它们的络合物。
7.如权利要求6所述的过渡金属络合物的合成方法，其特征是配体L采用单齿膦配体或单齿氮配体时，过渡金属化合物与配体L、双氮配体L’及配体Y的摩尔比为1∶3～5∶1～3∶1～5。
8.如权利要求6所述的过渡金属络合物的合成方法，其特征是配体L采用双膦配体或双氮配体时，过渡金属化合物与配体L、双氮配体L’及配体Y的摩尔比为1∶1～3∶1～3∶1～5。
9.如权利要求6所述的一种金属钌络合物以及其它过渡金属络合物的合成方法，其特征是所述的过渡金属化合物是[RuX2(C6H6)]2、RuNBDX2(Pyridine)2、RuX3、OsX3、PdX2、CuX2或FeX2，所述的X是卤素，NBD代表降冰片二烯，Pyridine代表吡啶。
10.如权利要求6所述的一种金属钌络合物以及其它过渡金属络合物的合成方法，其特征是所述的络合物也可以在催化反应过程中原位制备。
11.如权利要求1至5任一项所述的过渡金属络合物的用途，其特征是所述的过渡金属络合物用于催化不对称转移氢化和不对称氢化反应。
12.如权利要求9所述的过渡金属络合物的用途，其特征是所述的过渡金属络合物用于酮的催化不对称氢化反应。
13.如权利要求9所述的过渡金属络合物的用途，其特征是所述的过渡金属络合物用于苯乙酮及其衍生物、二苯甲酮及其衍生物、β-N，N-二甲氨基-α-苯乙酮及其衍生物的催化不对称氢化反应。
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