CN101528757A - 2,2’，6,6’-四取代氮膦配体及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种2，2’，6，6’－四取代氮膦配体及其合成方法。配体的结构式如右，其合成方法包括：第1步骤，以2，6－二硝基氯苯为起始原料，经偶联后得到2，2’，6，6’－四硝基联苯；第2步骤，2，2’，6，6’－四硝基联苯经过钯碳加氢得到2，2’，6，6’－四氨基联苯；第3步骤，使2，2’，6，6’－四氨基联苯与卤化膦反应，得到2，2’，6，6’－四取代氮膦配体。本发明的配体本身是一类没有手性的化合物，此配体制备方法简便，并且最终可以通过引入外加手性得到单一构型的双金属手性催化剂。并且可以应用于多种金属催化的不对称反应中，具有很高的反应活性和立体选择性。
Description
2，2'，6，6'-四取代氮膦配体及其合成方法 技术领域
本发明涉及一种非手性配体及其合成方法， 具体涉及一种用于不 对称催化反应中的 2，2',6,6'-四取代氮膦配体及其合成方法。 背景技术
不对称催化方式是获得单一对映异构体的手性药物的较佳的途 径， 可实现由少量手性催化剂得到大量手性化合物， 减少甚至避免无 效体的生成， 既有利于环保， 又能达到好的原子经济性， 还可以避开 对外消旋体的繁琐拆分。
设计和合成高选择性和高催化活性的手性催化剂是不对称催化合 成的关键所在。 而在过渡金属催化的不对称反应中与金属配位的手性 配体对反应活性及对映选择性起着决定性作用。
自从轴手性配体 BINAP问世以来， 具有联苯或联萘骨架的配体得 到了人们的普遍关注。 主要是由于结构柔性的联苯或联萘骨架可沿轴 向自由旋转， 由其衍生出的催化体系在这一领域也取得了相当好的结 果。
另一方面， 大多数不对称催化反应体系只存在一个催化中心， 通 过底物与试剂与之配位而达到活化， 在配体的手性环境影响下， 形成 热力学稳定的过渡态， 并最终实现不对称诱导。 最近， 对于双金属配 体， 人们也给予了很大的关注。 双金属配体可以作为有机金属的一个 新的骨架， 通过两个金属的协调发挥作用， 对于很多反应都提供了很 好的化学选择性和对映选择性。 因此， 双金属轴手性配体的开发已经 渐渐成为学术界和产业界关注的重点研究领域。
经对现有技术的文献检索发现， 至今尚未发现与本发明主题相同 或者类似的文献报道。 发明内容
本发明的目的在于提供一种 2，2',6,6'-四取代氮膦配体及其合成方 法。 该配体可应用于多种金属催化的不对称反应中， 具有很高的反应
活性和立体选择性。 它有别于其他的双金属配体的是： 此配体本身是 一类没有手性的化合物， 制备方法简便， 并且最终可以通过引入外加 手性得到单一构型的双金属手性催化剂。
本发明是通过以下技术方案实现的。 本发明的 2,2',6,6'-四取代氮 膦配体以下述通式 （1 ) 表示。
在上述通式 （1 ) 中， R表示直链、 支链或环状的垸基、 芳基、 芳 烷基。 作为上述直链、 支链或环状的烷基， 优选碳原子数为 1〜18， 具 体而言， 可举出甲基、 乙基、 正丙基、 异丁基、 叔丁基、 正己基、 异 己基、 正庚基、 正辛基、 异辛基、 正十二烷基、 异十二烷基、 正十八 垸基、 异十八烷基、 环戊基、 环己基、 金刚烷基等。 另外， 作为芳基 可以举出苯基、 甲苯基、 二甲苯基、 萘基等， 作为芳烷基可以举出苄 基、 苯乙基等。 其中， 式中的 R特别优选为苯基。
本发明还提供上述的 2,2',6，6'-四取代氮膦配体的合成方法。 本发 明的合成方法的特点在于， 使 2,2',6，6'-四氨基联苯与以通式： （R)2PX (式中， R表示与上述相同的意思， X表示卤素原子） 表示的卤化膦 反应， 以制造 2,2',6,6'-四取代氮膦配体。
上述卤化膦的式中的 R是相当于以上述通式（1 )表示的 2,2',6,6'- 四取代氮膦配体的式中的 R的基。 另外， 上述卤化膦的式中的 X表示 氯、 溴、 碘等的卤素原子， 其中， 优选氯原子。
本发明的 2,2',6，6，-四取代氮膦配体的合成方法， 优选包括如下的 第 1步骤〜第 3步骤：
第 1步骤， 以 2，6-二硝基氯苯为起始原料，经偶联后得到 2,2，, 6,6'- 四硝基联苯；
第 2步骤， 2,2',6，6'-四硝基联苯经过钯碳加氢得到 2,2'，6,6'-四氨基 联苯；
第 3步骤， 使 2，2'，6,6，-四氨基联苯与以通式： （R)2PX (式中， R 表示与上述相同的意思， X表示卤素原子） 表示的卤化膦反应， 得到
2,2',6,6'-四取代氮膦配体。
本发明方法的反应式如下所示:
( 1 )
所述的第 1步骤的反应， 具体为： 用固相反应法， 将 1当量的 2,6- 二硝基氯苯和 2〜4当量、 优选为 3当量的铜粉混合， 在 150〜250°C、 优选为 180°C左右的温度下剧烈搅拌使其反应， 用例如乙酸乙酯洗涤， 过滤沉淀， 滤液浓缩， 用例如乙酸乙酯和石油醚的混合溶液重结晶。
所述的第 2步骤的反应， 具体为： 以底物质量 5〜15 %、 优选为 10 %的钯碳为催化剂， 将其加入到 2,2',6,6'-四硝基联苯中， 在高压釜 中加入 5〜20个大气压、 优选为 10个大气压的氢气， 反应结束后， 滤 除固体， 滤液浓缩， 得到 2,2',6,6'-四氨基联苯。
所述的第 3 步骤的反应， 具体为： 以例如二氯甲烷或四氢呋喃为 溶剂， 以三乙胺或丁基锂为碱， 在 1 当量的 2,2',6,6'-四氨基联苯中加 入 3〜7当量、 优选为 5当量的上述卤化膦， 反应得到 2,2'，6，6'-四取代 氮膦配体。
本发明的 2,2'，6，6'-四取代氮膦配体中含有四个配位中心。 该类配 体可应用于各种金属催化的不对称反应中， 如酮的不对称加氢， 不对 称环丙烷化反应，分子内 Wacker-Type环化反应，烯烃的不对称氧化反 应和分子内 [2+1]环加成反应等， 具有很高的反应活性和立体选择性， 具有较好的应用前景。 具体实施方式
以下结合本发明的技术内容提供实施例：
实施例一
1. 2,2',6,6'-四硝基联苯的制备
预处理铜粉： 称取铜粉 （5.0g， 78mmol) 加入到 2%的碘 /丙酮溶 液 20ml中， 搅拌十分钟， 抽滤， 再加入到丙酮： 盐酸二 1 : 1的混合溶 液 20ml中， 搅拌十分钟， 抽滤， 真空干燥。 在 250ml圆底烧瓶中加入 2,6-二硝基氯苯（3.04g， 15mmol)和铜粉（2.88g， 45mmol)混和均匀， 在氮气保护下， 油浴加热至 180°C下搅拌 2小时。 反应结束后， 将瓶中 固体捣碎， 用 20ml乙酸乙酯溶解， 过滤出固体， 收集滤液， 旋蒸。 用 乙酸乙酯： 石油醚 = 10: 1的混合溶液重结晶， 析出浅黄色针状晶体， 抽滤， 收集晶体， 即为产物， 产率 63.9 %。
1H NMR(400 MHz, CDC13): 7.89 (t, 2H, J=8.0Hz, ArH), 8.51 (d, 4H, J=8.0Hz, ArH)o
熔点： 217°C-218°C
2. 2,2',6，6'-四氨基联苯的制备
氮气保护， 在 100ml氢化瓶中， 加入 2，2',6,6'-四硝基联苯（l.OOg,
3mmol)和 100mgl0%的 Pd/C， 再加入 20ml甲醇， 用氮气鼓泡。 将氢 化瓶放入高压釜中， 加入 lOatm的氢气。 6小时后， 反应结束， 过滤除 去 Pd/C， 旋蒸甲醇， 用乙酸乙酯和水萃取， 无水硫酸钠干燥， 过滤， 旋蒸， 产率 88 %。
1H NMR(400 MHz, CDC13): 6.99 (t, 2H, J=8.0Hz, ArH), 6.25 (d, 4H,
J=8.0Hz, ArH),3.3〜3.8 (brs, 8H, NH)
熔点： 204 °C。
3. 2,2',6,6'-四二苯基膦基胺基联苯的制备
2,2，,6,6，-四氨基联苯(107.9011¾, 0.511111101)溶于 10ml二氯甲垸中， 再把三乙胺 （0.56ml, 4mmol)， 二苯基磷氯 （0.45ml, 2.5mmol)依次逐 滴加入其中。 50°C下回流搅拌 24小时。 溶液冷却， 浓缩， 加入 5ml无 水乙醚， 过滤沉淀， 并用 5ml无水乙醚洗涤。 乙酸乙酯 /石油醚 =1:5柱 层析， 得目标产物， 产率 76%。
1H NM (400 MHz, CDC13):7.09〜7.21 (m, 44H, ArH),6.87(d, 2H, J=2.8Hz， ArH), 6.86(d, 2H, J=2.8Hz, ArH),4.53(d, 4H, J-5.2Hz, NH)。
实施例二-
1. 2,2',6,6'-四硝基联苯的制备 (同实施例一）
2. 2,2',6,6，-四氨基联苯的制备 (同实施例一）
3. 2,2',6，6'-四二苯基膦基胺基联苯的制备
2，2',6,6'-四氨基联苯 (107.90mg, 0.5mmol) 溶于 10ml四氢呋喃中， 反应体系冷却至一 30 °C， 向体系中逐滴加入正丁基锂的正己垸溶液 (2.57M, 0.78ml), 并且在此温度下搅拌 2小时后， 再逐滴加入二苯 基磷氯（0.45ml, 2.5mmol), 温度升至 25°C， 搅拌 5小时，过滤沉淀， 蒸去四氢呋喃。 乙酸乙酯 /石油醚 =1:5柱层析， 得目标产物， 产率 83
Claims (1)
- 权 利 要 求 书1、 一种 2,2',6,6'-四取代氮膦配体， 其特征在于，该 2，2'，6,6'-四取代氮膦配体以如下通式 （1 ) 表示-式中， R表示直链、 支链或环状的垸基、 芳基、 芳烷基。2、 一种如权利要求 1所述的 2,2'，6，6'-四取代氮膦配体， 其特征在 于，所述通式 （1 ) 中的 R是苯基。3、一种如权利要求 1所述的 2,2',6,6'-四取代氮膦配体的合成方法， 其特征在于，使 2,2',6,6'-四氨基联苯与以通式： (R)2PX表示的卤化膦反应， 式 中， R表示与上述相同的意思， X表示卤素原子。4、一种如权利要求 1所述的 2,2',6,6'-四取代氮膦配体的合成方法， 其特征在于，包括：第 1步骤， 以 2,6-二硝基氯苯为起始原料，经偶联后得到 2,2',6,6'- 四硝基联苯；第 2步骤， 2,2',6,6'-四硝基联苯经过钯碳加氢得到 2,2',6,6'-四氨基 联苯；第 3步骤， 使 2,2',6，6'-四氨基联苯与以通式： (R)2PX表示的卤化 膦反应， 式中， R表示与上述相同的意思， X表示卤素原子。5、 根据权利要求 4所述的 2,2',6,6'-四取代氮膦配体的合成方法， 其特征在于，所述的第 1步骤的反应是，用固相反应法，将 2,6-二硝基氯苯和铜 粉混合， 使其进行反应6、 根据权利要求 4所述的 2,2',6,6'-四取代氮膦配体的合成方法， 其特征在于，所述的第 2 步骤的反应是， 以钯碳作为催化剂， 将其加入到 2,2',6,6'-四硝基联苯中， 在氢气存在的条件下进行反应。7、 根据权利要求 4所述的 2,2',6,6'-四取代氮膦配体的合成方法， 其特征在于，所述的第 3步骤的反应是， 在 2,2',6,6'-四氨基联苯中加入卤化膦， 在碱性条件下进行反应。
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