CN102532196A - 膦配体及其对映体或消旋体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一类膦配体及其对映体或消旋体及其制备方法和应用,所述膦配体及其对映体或消旋体具有如下结构式:

Description

膦配体及其对映体或消旋体及其制备方法
技术领域
本发明属于化学催化领域,具体涉及一类膦配体或其对映体或其消旋体及其制备方法。 
背景技术
在不对称反应中,设计和合成具有高对映选择性和催化活性的手性催化剂是关键。而手性催化剂的设计合成,实际上主要是手性配体的设计合成,因为其在过渡金属催化的不对称反应中对反应活性和对映选择性起决定性作用[Noyori,R.;Ohkuma,T.Angew.Chem.Int.Ed.2002,41,2008],可以说,不对称催化剂的发展主要集中体现在手性配体的发展上。从手性元素上看,有中心手性、平面手性、轴手性和螺手性等;从配位原子个数上来说,可以分为单齿、双齿、多齿等;其中具有C2对称性的联萘(如BINAP等)或联苯骨架类型的手性膦配体是其中最重要的一类配体,至今已开发出多种类型并取得巨大成功,能催化包括不对称氢化[Noyori,R.;Ohkuma,T.Angew.Chem.Int.Ed.2002,41,2008.]、不对称碳-碳偶联[Buchwald,S.L.;Barder,T,E.J.Am.Chem.Soc.2005,127,4685.]、不对称碳-杂原子偶联[Tsuji,J.Transition Metal Reagents and Catalysts Innovations in Organic Synthesis.Chichester:Wiley,2000]、不对称迈克尔加成[Alexakis,A.;Benhaim,C.Org.Lett.,2000,2,2579.]等多种不对称合成反应。相对于BINAP类双齿膦配体,单齿膦配体(MOP)是另一类重要的手性配体,由Hayashi等开发并在不对称硅氢化烯烃反应中得到很好的应用(Uozumi,Y;Hayashi,T.J. Am.Chem.Soc.1991,113,9887-9888.),此类配体还在钯催化的硼氢化反应[Hayashi,T.Acc. Chem.Res.2000,33,354]、α、β不饱和酮的不对称加成反应[Hanzawa,Y.;Taguchi T.Angew.Chem.Int.Ed.1999,38,2395]、不对称aza-Baylis-Hillman反应[Shi,M.;Chen,L-H.J.Am.Chem.Soc.2005,127,3790]、不对称烯丙基烷基化反应[Hoshi,T.;Hagiwara,H.Org.Lett.2011,13,932]中有良好的应用。但是,与BINAP类双齿膦配体相比,这类配体数量及种类不足,骨架(多数为联萘类)及空间结构比较单一。在双膦配体中,配体的二面角在对映选择性中扮演着重要角色,合适的二面角往往能得到很好的对映选择性(Jeulin,S;Duprat de Paule,S;Ratovelomanana-Vidal,V; ,J-P;Champion,N;Dellis,P.Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,320-325.)。文献利用不同链长的卤代烷烃控制联苯双膦配体的二面角,并对其在α、β不饱和酮酯和烯醇乙酸酯的不对称氢化中的应用进行了系统讨论(Zhang,Z;Qian,H;Longmire,J;Zhang,X.J.Org.Chem.2000,65,6223-6226.Wu,S;Wang,W;Tang,W;Lin,M;Zhang,X.Org.Lett.2002,4,4495-4497.)。自2002年开始,文献报道了利用手性醇的甲基磺酸酯或对甲基苯磺酸酯等中心手性化合物诱导,合成一系列含手性侧链的轴手性双膦配体(Qiu,L;Chan,A S C;et al.Org.Lett.2002,4,4599-4602.Qiu,L;Chan,A S C;et al.PNAS.2004,101,5815-5820.Qiu,L;Chan,A S C;et al.J.Am.Chem.Soc.2006,128,5955-5965.)。在该类配体合成过程中,成功实现了由中心手性向轴手性的高效传递,不需要拆分即可得到单一构型的手性双膦配体,并在不对称氢化中得到了很好的应用。利用这类方法扩展配体及应用最近也有报道(王春江,陶海燕,发明专利申请公开说明书,CN 101550128A)。 
综上,在已有基础上,丰富和发展简单快速制备膦配体的方法,设计更多的新型膦配体并扩大其底物适用范围就成为重要的课题。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种骨架新颖的膦配体。 
本发明的另一目的在于提供所述膦配体及其对映体或消旋体的制备方法。 
本发明的另一目的在于提供所述膦配体的应用。 
本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现: 
一类膦配体及其对映体或其消旋体,所述膦配体及其对映体或消旋体具有如下结构式: 
Figure BDA0000128197550000031
其中R为芳基、烷基、环烷基、杂环基以及取代芳基、取代烷基、取代环烷基或取代杂环基;R1、R2为氢、芳基、烷基、环烷基、杂环基以及取代芳基、取代烷基、取代环烷基、取代杂环基、氨基脲及取代氨基脲类中的任意一种;Y、Y’为氢、氟、氯、溴、碘、芳基、烷基、环烷基、杂环基、三甲基硅基、三乙基硅基以及取代芳基、取代烷基、取代环烷基、取代杂环基中的任意一种;A、B为烷氧基、芳氧基、羟基、芳基、烷基、环烷基、杂环基、三甲基硅基、三乙基硅基以及取代芳基、取代烷基、取代环烷基、取代杂环基中的任意一种; 
所述 
Figure BDA0000128197550000032
代表含有中心手性的侧链,并有控制二面角大小的功能;所述 
Figure BDA0000128197550000033
为由 脱去Lg后得到,所述Lg为羟基、羧基、卤素、甲基磺酸酯、对甲基苯磺酸酯或三氟甲基磺酸酯; 
所述 
Figure BDA0000128197550000041
为控制二面角大小的非手性侧链;所述 
Figure BDA0000128197550000042
为由 
Figure BDA0000128197550000043
脱去Lg后得到,所述Lg为羟基、卤素、甲基磺酸酯、对甲基苯磺酸酯或三氟甲基磺酸酯; 
所述 
Figure BDA0000128197550000044
为碳原子个数为1-20。 
作为一种优选方案,所述 
Figure BDA0000128197550000045
优选为(2R)-丙二醇、(2S)-丙二醇、(2R,3R)-2,3-丁二醇、(2S,3S)-2,3-丁二醇、(1S,2S)-1,2-二苯乙二醇、(1R,2R)-1,2-二苯乙二醇、(2R,3R)-1,4-二苄氧基丁二醇、(2S,3S)-1,4-二苄氧基丁二醇、(2R,4R)-2,4-戊二醇、(2S,4S)-2,4-戊二醇、(2R,5R)-2,5-己二醇、(2S,5S)-2,5-己二醇、(3R,4R)-3,4-己二醇、(3S,4S)-3,4-己二醇、(3S)-1,3-丁二醇、(3R)-1,3-丁二醇、(R)-(-)-1-苯乙烷-1,2-二醇、(S)-(+)-1-苯乙烷-1,2-二醇、(R)-1,2-癸二醇、(S)-1,2-癸二醇、(2S,9S)-2,9-癸二醇、(2R,9R)-2,9-癸二醇、(3S,8S)-3,8-癸二醇、(3R,8R)-3,8-癸二醇、(4S,7S)-4,7-癸二醇、(5R,6R)-5,6-癸二醇、(5S,6S)-5,6-癸二醇、顺式-1,2-环己二醇、(1R,2R)-反-1,2-环己二醇、(1S,2S)-反-1,2-环己二醇、(1R,2R)-反-1,2-环戊二醇、(1S,2S)-反-1,2-环戊二醇、顺式-1,2-环戊二醇、(1S,2S,3R,5S)-(+)-2,3-蒎烷二醇、(3S,5S)-(+)-3,5-庚烷二醇、(3R,5R)-(-)-3,5-庚烷二醇、(2S,6S)-2,6-庚烷二醇、(2R,6R)-2,6-庚烷二醇、cis-3,4-四氢呋喃二醇、(3R,6R)-3,6-辛二醇、(3S,6S)-3,6-辛二醇、(2R,7R)-2,7-辛二醇、(2S,7S)-2,7-辛二醇、(2R,8R)-2,8-壬二醇、(2S,8S)-2,8-壬二醇、(3R,7R)-3,7-壬二醇、(3S,7S)-3,7-壬二醇、(4R,6R)-4,6-壬二醇、(4S,6S)-4,6-壬二醇、顺-1,2-环己二甲醇、反-1,2-环己二甲醇、(+)-2,3-O-异亚丙基-L-苏糖醇、(-)-2,3-O-异亚丙基-D-苏糖醇、(R)-2,2’-联萘二羧酸、(S)-2,2’-联萘二羧酸、L-酒石酸、D-酒石酸、(2R,3R)-2,3-二溴丁二酸、 (2S,3S)-2,3-二溴丁二酸、(2R,3R)-2,3-二巯丁二酸、(2S,3S)-2,3-二巯丁二酸、(S)-(-)-2-异丁基丁二酸-1-乙酯、(+)-二-对甲氧苯酰-D-酒石酸、(-)-二-对甲氧苯酰-L-酒石酸、(1R,2R)-1,2-环己烷二甲酸、(1S,2S)-1,2-环己烷二甲酸、(R)-(-)-柠苹酸、(S)-(+)-柠苹酸、L-苹果酸、D-苹果酸、(R)-(+)-甲基琥珀酸或(S)-(-)-甲基琥珀酸; 
或上述手性二醇的甲磺酸酯、对甲基苯磺酸酯或三氟甲基磺酸酯。 
所述 
Figure BDA0000128197550000051
优选为1,1-二溴甲烷、1,2二溴乙烷、1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,5二溴戊烷、1,6-二溴己烷、1,7-二溴庚烷、1,8-二溴辛烷、1,9-二溴壬烷、1,10-二溴癸烷、乙二醇缩合后端基的卤代化合物或其甲磺酸酯或其对甲基苯磺酸酯、1,3-二溴苯、1,4-二溴苯、α,α-二溴邻二甲苯、α,α-二溴间二甲苯或α,α-二溴对二甲苯。 
当Y和Y’为氢时,式I化合物由如下方法制备得到: 
Figure BDA0000128197550000061
(1)起始原料2-碘-3-硝基苯酚与化合物1发生醚化反应,得到具有中心手性的中间体2或其对映体;其中,2-碘-3-硝基苯酚与化合物1摩尔比为1∶0.5~10;反应温度为0~100℃;反应时间8~96小时; 
(2)将所得到具有中心手性的中间体2在130~230℃,铜粉催化条件下发生Ullmann偶联反应得到同时具有中心手性与轴手性的中间体3或其对映异构体;其中,化合物2与铜粉的摩尔比为1∶2~12;反应时间为2~24小时; 
(3)化合物3或其对映异构体经过还原反应得到相应的硝基还原产物4或其对映异构体;所述还原反应为在水合肼、活性炭及催化量的三氯化铁存在的条件下进行,或在催化量钯碳存在的条件下进行; 
其中,化合物3与水合肼及活性炭的摩尔比为1∶2~16∶2~10;反应温度为室温~90℃;反应时间为1~12小时; 
钯碳催化氢化反应温度为室温~80℃;反应时间为2~12小时; 
(4)化合物4与带有氨基保护基团R’的氨基保护剂发生反应,得到单氨基保护产物5或其对映异构体;化合物4与氨基保护剂的摩尔比为1∶1~2;反应温度为-20~20℃;反应时间为0.5~12小时; 
(5)化合物5在碱存在的条件下,与R1和R2的引入试剂反应,得到化合物6或其对映异构体;其中,化合物5与R1和R2的引入试剂及碱的摩尔比为1∶1~4∶2~8;反应温度为-15~60℃;反应时间为4~24小时;所述R1和R2的引入试剂为烷基化试剂、芳基化试剂或杂原子取代试剂; 
(6)将所得到化合物6通过发生水解反应,得到脱除氨基保护基的化合物7或其对映异构体;其中,所述水解反应在酸或碱存在下进行,化合物6与酸的摩尔比为1∶2~10;化合物6与碱的摩尔比为1∶1~4;水解反应温度为0~90℃;反应时间为1~12小时; 
(7)将化合物7在酸性条件下与亚硝酸钠发生重氮化反应,随后再与卤代亲核试剂发生亲核取代反应生成相应的卤代化合物8;其中,化合物7与亚硝酸钠及卤代亲核试剂的摩尔比为1∶1~1.2∶2~12;酸性条件下发生重氮化反应的反应温度为-40~5℃;反应时间为0.5~6小时;亲核取代反应的反应温度为-40~90℃;反应时间为0.5~24小时; 
(8)将所得到化合物8溶解于有机溶剂中,搅拌下于-100~-78℃滴加锂化试剂,在此温度下充分锂化后滴加R2PCl,缓慢升温至室温并反应完全后得到膦化合物9;其中,化合物8与锂化试剂和R2PCl摩尔比为1∶1~1.2∶1~2;锂化反应时间为1~4小时;取代反应时间为6~12小时。 
步骤(1)中,当化合物1为手性二醇时,通过发生Mitsunobu反应直接制备具有中心手性的中间体2或其对映体。 
化合物3还可以按如下方法合成: 
Figure BDA0000128197550000071
当Y和Y’为氢时,式II化合物由如下方法制备得到: 
(1)在有机溶剂中,在无机碱存在下,具有轴手性的化合物10或其对映体与 
Figure BDA0000128197550000082
发生成环反应,得到化合物11或其对映异构体;反应温度20~100℃,反应时间1~50小时; 
(2)化合物11经还原反应得到相应的硝基还原产物12或其对映异构体;所述还原反应为在水合肼、活性炭及催化量的三氯化铁存在的条件下进行,或在催化量钯碳存在的条件下进行; 
其中,化合物11与水合肼及活性炭的摩尔比为1∶2~16∶2~10;反应温度为室温~90℃;反应时间为1~12小时;钯碳催化氢化反应温度为室温~80℃; 反应时间为2~12小时; 
(3)在有机溶剂中,化合物12与带有氨基保护基团R’的氨基保护剂发生反应,得到单氨基保护产物13或其对映异构体;化合物12与氨基保护基的摩尔比为1∶2~10;反应温度为-20~20℃;反应时间为0.5~12小时; 
(4)在有机溶剂中,在无机碱存在的条件下,化合物13分别与相同或不同的烷基化试剂、芳基化试剂、杂原子取代试剂反应,得到N原子上烷基、芳基化或杂原子取代产物14或其对映异构体;其中,化合物13与烷基、芳基化试剂、杂原子取代试剂及碱的摩尔比为1∶1~4∶2~8;反应温度为-15~60℃;反应时间为4~24小时; 
(5)在水或有机-水混合溶剂中,化合物14在酸或者碱存在的条件下发生水解反应,得到脱除氨基保护基的化合物15或其对映异构体;其中,化合物14或其对映异构体与酸的摩尔比为1∶2~10;化合物14或其对映异构体与碱的摩尔比为1∶1~4;水解反应温度为0~90℃;反应时间为1~12小时; 
(6)在水或有机-水混合溶剂中,化合物15在酸性条件下与亚硝酸钠发生重氮化反应,随后再与卤代亲核试剂发生亲核取代反应生成相应的卤代化合物16;其中,化合物15与亚硝酸钠及卤代亲核试剂的摩尔比为1∶1~1.2∶2~12;酸性条件下发生重氮化反应的反应温度为-40~5℃;反应时间为0.5~6小时;亲核取代反应的反应温度为-40~90℃;反应时间为0.5~24小时; 
(7)化合物16溶解于一定量的有机溶剂中,搅拌下于-100~-78℃滴加锂化试剂,维持温度不变并充分锂化后滴加R2PCl,缓慢升温至室温并反应完全后得到膦化合物17;其中,化合物16与锂化试剂和R2PCl摩尔比为1∶1~1.2∶1~2;锂化反应时间为1~4小时;取代反应时间为6~12小时。 
作为一种优选方案,所述氨基保护基团R’优选为乙酰基、叔丁氧甲酰基、叔丁甲酰基、芴甲氧羰酰基、烯丙氧羰基、三氯乙氧羰基、苄氧羰基、三氟乙氧羰基、苄基或对硝基苄基中的任意一种。 
作为一种优选方案,所述酸优选为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸。 
作为一种优选方案,所述碱优选为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸铯、碳酸钠、磷酸钾、氟化铯、三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、四甲基乙二胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、三丙胺、三丁胺、吡啶、N,N-二甲基吡啶、1,4-二氮杂二环[2,2,2]辛烷、二氮杂二环十二烷、1,4二甲基哌嗪、1-甲基哌啶、1-甲基吡咯、奎宁、1-甲基吗啉或1-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶。 
作为一种优选方案,所述有机溶剂优选为乙醚、乙腈、苯、甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚、二氯甲烷、氯仿、二硫化碳、四氯化碳、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。 
作为一种优选方案,所述烷基化试剂、芳基化试剂或杂原子取代试剂优选为烷烃、取代烷烃、芳烃、取代芳烃、杂环、取代杂环的卤代物或其甲磺酸酯或其对甲基苯磺酸酯或其三氟甲基磺酸酯等。 
当Y和Y’为非氢时,其制备方法为在进行后续步骤之前,先在化合物4或化合物12的Y或Y’位上选择性引入卤素,或再通过偶联反应,引入芳基、烷基、环烷基、杂环基、三甲基硅基、三乙基硅基、取代芳基、取代烷基、取代环烷基或取代杂环基。 
通过在制备式I化合物后,使用氢溴酸、氢碘酸或三溴化硼断开手性醇的侧链,得到A和B为羟基的式IV化合物中间体,然后对式IV化合物中间体的两 个羟基进行醚化反应,得到式IV化合物中A、B为烷氧基或芳氧基配体的化合物;将式IV化合物中间体的两个羟基用三氟甲基甲酸酐酯化后与相应的格式试剂反应得到式IV化合物中A、B为其他类型的配体的化合物; 
通过在制备式II化合物后,使用氢溴酸、氢碘酸或三溴化硼断开侧链,得到A和B为羟基的式V化合物中间体,然后对式V化合物中间体的两个羟基进行醚化反应,得到式V化合物中A、B为烷氧基或芳氧基配体的化合物;将式V化合物中间体的两个羟基用三氟甲基甲酸酐酯化后和相应的格式试剂反应得到式V化合物中A、B为其他类型的配体的化合物。 
所述膦配体及其对映体或消旋体的应用,是可以用于钯、铑、镍、铜、铱、钌、铁、钴、金、铂等多种金属催化的不对称烯丙基化、硅氢化烯烃、硼氢化1,3-烯炔、α、β不饱和酮酯的不对称加成、席夫碱和烯烃的3+2不对称环加成、不对称Baylis-Hillman反应、不对称aza-Baylis-Hillman反应、吲哚二酮和芳基硼酸的不对称加成、吲哚的不对称烯丙基烷基化反应、不对称Suzuki-Miyaura反应、酮或酯的不对称α-烷基化反应、不对称Buchwald-Hartwig胺化反应、不对称Henry反应等。 
由上述制备方法得到的反应中间体,包括含磷的中间体如(化合物9、17)和不含磷的中间体(如化合物3、4、5、6、7、8、11、12、13、14、15、16),均可以用于催化上述反应。 
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果: 
本发明所涉及的膦配体以联苯为骨架,经过中心手性的不对称诱导反应实现完全的中心手性到轴手性的传递,合成方法简单、经济,制备手性配体时避免了常见的、繁杂的手性拆分过程;所制备的手性配体在模型反应中具有反应 活性高、对映选择性较好等特点; 
所述膦配体有很高的催化效果,以所述膦配体在不对称Suzuki反应中的应用为例,(S)-KenPhos(Buchwald,S.L.J.Am.Chem.Soc.2000,122,12051)完成98%的产率所用的条件为1.2%mol配体,反应温度70℃,而本申请的(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-环己基膦-1,1’-联苯则可以在反应温度为室温、1.2%mol配体的催化用量达到同样的产率。 
具体实施方式
通过下述实施例将有助于进一步理解本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。 
实施例1:以制备(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基膦-1,1’-联苯为示例 
Figure BDA0000128197550000121
(2R,5R)-2,5-双-[(2-碘-3-硝基)苯氧]己烷的制备: 
将2-碘-3-硝基苯酚(5.30g,0.02mol)与碳酸钾(5.60g,0.04mol)加入到60mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,搅拌下向混合体系中加入(2S,5S)-2,5-己二醇双对甲基苯磺酸酯(4.27g,0.01mol),于55℃下加热至反应完毕(TLC跟踪),减压蒸馏除去DMF,残留物在水和CH2Cl2中分配,分出有机相后水相用CH2Cl2萃取,合并有机相,经饱和食盐水洗涤后无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,柱层析纯化得到黄色固体化合物5.10g,收率83%。1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.33(t,J=8.1Hz,2H),7.18(dd,J=8.0,1.2Hz,2H),6.90(dd,J=8.4,1.2Hz,2H),4.55-4.60(m,2H),1.92-2.06(m,4H),1.42(d,J=6.1Hz,6H);13C NMR(CDCl3, TMS,75MHz)δ158.05,155.77,130.16,116.73,81.73,76.29,31.57,19.94;MS(ESI):[M+H]+613. 
(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2,2’-双硝基-1,1’-联苯的制备: 
将(2R,5R)-2,5-双-[(2-碘-3-硝基)苯氧]己烷(6.12g,0.01mol)及活化铜粉(2.25g,0.034mol)置于50mL Schlenk瓶中,在氮气保护条件下加入20mL无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF),体系于140℃油浴中加热至反应完毕(TLC跟踪),将混合体系抽滤,减压蒸馏除去DMF,残留物在水和CH2Cl2中分配,分出有机相,水相用CH2Cl2萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤后无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,柱层析纯化得到黄色固体化合物2.69g,收率76%。1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.75(dd,J=8.2,1.0Hz,2H),7.48(t,J=8.2Hz,2H),7.33(d,J=7.8Hz,2H),4.63-4.72(m,2H),1.82-1.90(m,2H),1.33-1.43(m,2H),1.21-1.24(d,J=6.4Hz,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ156.86,149.30,129.39,121.49,120.45,117.56,78.13,28.41,20.04;MS(ESI):[M+H]+359. 
(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2,2’-双氨基-1,1’-联苯的制备: 
将(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2,2’-双硝基-1,1’-联苯(3.58g,0.01mol),水合肼(2.00g,0.04mol),活性炭(3.60g,0.03mol)及三氯化铁(15mg)加入到40mL甲醇中,于70℃下加热至反应完毕(TLC跟踪),将混合体系过滤后减压除去溶剂,残留物在水和CH2Cl2中分配,分出有机相,水相用CH2Cl2萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤后无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,柱层析纯化得到白色固体化合物2.89g,收率97%。1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.10(t,J=8.1Hz,2H),6.49(d,J=8.2Hz,2H),6.41(d,J=7.9Hz,2H),4.59-4.38(m,2H),3.53(br,4H),1.84(m,2H),1.44(m,2H),1.29(d,J=6.4Hz,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ158.43,145.83,129.18,111.69,109.03,106.01,78.56,31.03,21.10; MS(ESI):[M+H]+299. 
(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-氨基-2’-乙酰氨基-1,1’-联苯的制备: 
将(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2,2’-双氨基-1,1’-联苯(2.98g,0.01mol),乙酸(6.0mL,0.1mol)溶解于100mL二氯甲烷中,于冰水浴中搅拌下滴加乙酸酐(1.04mL,0.01mol),缓慢升至室温并反应12小时,反应体系用2N的氢氧化钠溶液调pH约等于7,二氯甲烷萃取,合并有机相并用饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,粗产品经柱层析纯化得到白色固体化合物3.11g,收率86%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.83(d,J=7.8Hz,1H),7.37(br,1H),7.30(t,J=8.2Hz,1H),7.12(t,J=8.0Hz,1H),6.81(d,J=7.9Hz,1H),6.46(d,J=8.0Hz,1H),6.39(d,J=8.0Hz,1H),4.49-4.43(m,2H),3.52(br,2H),1.97(s,3H),1.83-1.79(m,2H),1.55-1.42(m,2H),1.31(d,J=6.5Hz,3H),1.27(d,J=6.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ168.75,158.53,157.92,145.34,137.16,129.95,129.85,129.22,115.91,115.05,111.30,109.65,108.55,105.48,105.33,79.37,78.71,78.58,32.06,25.20,21.48,21.38,21.25;MS(ESI):[M+H]+341. 
(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-乙酰氨基-1,1’-联苯的制备: 
将(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-氨基-2’-乙酰氨基-1,1’-联苯(3.40g,0.01mol),碳酸钾(2.78g,0.02mol)加入到60mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,低温搅拌下滴加碘甲烷(2.84g,0.02mol);缓慢升至室温反应12小时后升温至80℃继续反应12小时,反应混合物冷却到室温后过滤,减压除去溶剂后残留物在水和CH2Cl2中分配,分出有机相,水相用CH2Cl2萃取,合并有机相、经饱和食盐水洗涤后无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,柱层析纯化得到白色固体化合 物3.21g,收率91%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ8.90(s,1H),7.74(d,J=8.1Hz,1H),7.34-7.25(m,2H),6.87-6.60(m,3H),4.68-4.51(m,2H),2.62(s,6H),1.95(s,3H),1.84-1.73(m,2H),1.48-1.40(m,2H),1.34(d,J=6.5Hz,3H),1.30(d,J=6.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ168.19,158.66,158.22,151.64,136.46,129.11,128.70,120.96,120.86,117.03,113.23,112.34,111.82,75.24,75.08,74.98,43.80,40.68,25.05,22.64,22.25,21.48,21.38;MS(ESI):[M+H]+369. 
(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-氨基-1,1’-联苯的制备: 
将(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-乙酰氨基-1,1’-联苯(3.68g,0.01mol)溶于300mL甲醇中,向混合体系中加入4M的盐酸120mL,将反应体系加热回流反应12小时,TLC监测反应完毕后用2N的氢氧化钠溶液将反应体系pH调至中性,用二氯甲烷萃取,合并有机相并用饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,粗产品经柱层析纯化得到白色固体化合物3.02g,收率93%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.23(t,J=7.9Hz,1H),7.09(t,J=7.9Hz,1H),6.77(d,J=7.9Hz,2H),6.55(d,J=8.1Hz,1H),6.48(d,J=7.8Hz,1H),4.58-4.46(m,2H),4.03(br,2H),2.64(s,6H),1.94-1.74(m,2H),1.49-1.41(m,2H),1.42-1.27(m,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ158.74,158.63,152.27,145.10,128.49,121.26,116.72,112.05,111.63,111.09,107.78,75.50,75.40,74.68,74.57,43.81,43.72,41.12,22.66,21.36,21.28;MS(ESI):[M+H]+327. 
(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-碘-1,1’-联苯的制备: 
将(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-氨基-1,1’-联苯 (3.26g,0.01mol)加入到80mL 3N的盐酸溶液中,室温搅拌0.5小时后冷却到0℃,缓慢滴加1N的亚硝酸钠溶液(10.0mL,0.01mol),滴加完毕后继续在0℃下反应1小时;随后将碘化钾(4.98g,0.04mol)加入到反应体系中,保持温度不变的条件下反应1小时,缓慢升至室温并继续反应12小时,反应完毕后(TLC监测)用2N的氢氧化钠溶液将反应体系pH调至中性,用二氯甲烷萃取,合并有机相并用饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,粗产品经柱层析纯化得到白色固体化合物2.49g,收率55%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.60(d,J=7.7Hz,1H),7.35-7.17(m,1H),7.06(d,J=7.8Hz,1H),6.96(t,J=7.9Hz,1H),6.85-6.68(m,2H),4.65-4.40(m,2H),2.57(s,6H),1.90-1.70(m,2H),1.55-1.49(m,2H),1.38-1.29(m,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ159.56,157.47,152.28,138.74,133.32,131.11,130.262,120.66,118.27,114.43,111.98,100.95,76.55,74.57,43.81,40.62,22.66,21.36,21.28,22.17;MS(ESI):[M+H]+438. 
(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基膦-1,1’-联苯的制备: 
将(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-碘-1,1’-联苯(2.19g,5mmol)溶于80mL无水四氢呋喃中,在-78℃下滴加正丁基锂溶液(2.5M,2.4mL),滴加完毕后维持温度不变反应1小时,充分锂化后向体系中缓慢滴加二环己基氯化膦(0.91mL,6mmol),于-78℃下反应1小时后缓慢升至室温并反应过夜,待反应完毕后,将反应体系倾入饱和氯化铵溶液中,混合体系用二氯甲烷萃取,合并有机相并用饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,粗产品经重结晶后得到无色晶体2.35g,收率93%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.24(m,2H),7.14(d,J=7.6Hz,1H),6.98(d,J=7.9Hz,1H),6.59(t,J=8.4Hz,1H),4.54-4.44(m,2H),2.44(s,6H),1.88-0.88(m,34H);13C NMR(CDCl3,TMS, 75MHz)δ157.91,157.49,157.37,137.76,137.51,136.07,135.67,128.21,126.53,125.34,121.15,114.23,109.98,106.98,78.74,78.66,77.19,77.11,43.34,43.29,36.41,33.29,33.09,32.62,32.14,30.91,30.64,30.44,30.22,30.08,29.90,28.24,27.96,27.63,27.22,26.93,21.94,21.31;31P(CDCl3,TMS,121.4MHz)δ-6.35;MS(ESI):[M+H]+508. 
实施例2:以制备(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基膦-1,1’-联苯为示例 
Figure BDA0000128197550000171
(2S,3S)-2,3-双-[(2-碘-3-硝基)苯氧]丁烷的制备: 
将2-碘-3-硝基苯酚(5.30g,0.02mol)与碳酸钾(5.60g,0.04mol)加入到60mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,搅拌下向混合体系中加入(2R,3R)-2,3-丁二醇双对甲基苯磺酸酯(3.98g,0.01mol),于80℃下加热至反应完毕(TLC跟踪),减压蒸馏除去DMF,残留物在水和CH2Cl2中分配,分出有机相后水相用CH2Cl2萃取,合并有机相,经饱和食盐水洗涤后无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,柱层析纯化得到黄色固体化合物3.68g,收率63%。1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.40(t,J=8.1Hz,2H),7.25(d,J=7.4,2H),7.12(d,J=8.2,2H),4.82-4.73(m,2H),1.54(d,J=5.8Hz,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ158.28,155.83,130.26,117.52,116.62,82.10,15.53;MS(ESI):[M+H]+583. 
(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2,2’-双硝基-1,1’-联苯的制备: 
将(2S,3S)-2,3-双-[(2-碘-3-硝基)苯氧]丁烷(5.84g,0.01mol)及活化铜粉(2.25g,0.034mol)置于50mL Schlenk瓶中,在氮气保护条件下加入20mL无水N,N- 二甲基甲酰胺(DMF),体系于140℃油浴中加热至反应完毕(TLC跟踪),将混合体系抽滤,减压蒸馏除去DMF,残留物在水和CH2Cl2中分配,分出有机相,水相用CH2Cl2萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤后无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,柱层析纯化得到黄色固体化合物2.57g,收率78%。1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.97(d,J=8.2,2H),7.57(t,J=8.2Hz,2H),7.46(d,J=7.8Hz,2H),3.99-3.88(m,2H),1.40(d,J=6.4Hz,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ159.60,148.70,130.35,128.09,123.15,120.83,87.76,19.08;MS(ESI):[M+H]+330. 
(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2,2’-双氨基-1,1’-联苯的制备: 
将(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2,2’-双硝基-1,1’-联苯(3.30g,0.01mol),水合肼(2.00g,0.04mol),活性炭(3.60g,0.03mol)及三氯化铁(15mg)加入到40mL甲醇中,于70℃下加热至反应完毕(TLC跟踪),将混合体系过滤后减压除去溶剂,残留物在水和CH2Cl2中分配,分出有机相,水相用CH2Cl2萃取,合并有机相,饱和食盐水洗涤后无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,柱层析纯化得到白色固体化合物2.66g,收率97%。1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.11(t,J=8.1Hz,2H),6.57(d,J=8.2Hz,2H),6.50(d,J=7.9Hz,2H),3.90-3.79(m,2H),3.72(br,4H),1.36(d,J=6.4Hz,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ160.79,145.03,129.77,114.57,111.88,86.53,19.40;MS(ESI):[M+H]+270. 
(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-氨基-2’-乙酰氨基-1,1’-联苯的制备: 
将(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2,2’-双氨基-1,1’-联苯(2.70g,0.01mol),乙酸(6.0mL,0.1mol)溶解于100mL二氯甲烷中,于冰水浴中搅拌下滴加乙酸酐(1.04mL,0.01mol),缓慢升至室温并反应12小时,反应体系用2N的氢氧化钠 溶液调pH约等于7,二氯甲烷萃取,合并有机相并用饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,粗产品经柱层析纯化得到白色固体化合物2.92g,收率86%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.91(d,J=8.1Hz,1H),7.77(br,1H),7.35(t,J=8.1Hz,1H),7.18(t,J=8.0Hz,1H),6.93(d,J=8.1Hz,1H),6.60-6.58(m,2H),3.90-3.79(m,2H),3.66(br,2H),2.04(s,3H),1.37-1.32(dd,J=7.5Hz,5.9Hz,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ168.94,160.66,160.08,144.42,136.27,130.47,129.75,119.68,119.22,118.36,113.84,112.54,111.95,86.81,86.43,24.99,19.33;MS(ESI):[M+Na]+335. 
(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-乙酰氨基-1,1’-联苯的制备: 
将(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-氨基-2’-乙酰氨基-1,1’-联苯(3.12g,0.01mol),碳酸钾(2.78g,0.02mol)加入到60mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,低温搅拌下滴加碘甲烷(2.84g,0.02mol);缓慢升至室温反应12小时后升温至80℃继续反应12小时,反应混合物冷却到室温后过滤,减压除去溶剂后残留物在水和CH2Cl2中分配,分出有机相,水相用CH2Cl2萃取,合并有机相、经饱和食盐水洗涤后无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,柱层析纯化得到白色固体化合物2.96g,收率91%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ9.16(s,1H),7.78(d,J=8.1Hz,1H),7.38-7.28(m,2H),6.88(t,J=7.1Hz,2H),6.80(d,J=7.9Hz,1H),4.04-3.65(m,2H),2.60(s,6H),1.93(s,3H),1.31(T,J=6.8Hz,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ168.04,160.75,159.79,151.15,136.16,130.00,129.33,122.18,121.65,119.22,117.98,113.50,86.47,86.41,43.79,25.05,19.38,19.17;MS(ESI):[M+H]+341. 
(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-氨基-1,1’-联苯的制备: 
将(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-乙酰氨基-1,1’-联苯(3.40g,0.01mol)溶于300mL甲醇中,向混合体系中加入4M的盐酸120mL,将反应体系加热回流反应12小时,TLC监测反应完毕后用2N的氢氧化钠溶液将反应体系pH调至中性,用二氯甲烷萃取,合并有机相并用饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,粗产品经柱层析纯化得到白色固体化合物2.78g,收率93%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.31(t,J=8.0Hz,1H),7.16(t,J=7.9Hz,1H),6.88(d,J=8.2Hz,1H),6.83(d,J=7.9Hz,1H),6.63(d,J=7.9Hz,1H),4.17(br,2H),4.06-3.81(m,2H),2.68(s,6H),1.40(m,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ160.67,160.42,151.85,145.58,129.28,121.98,117.63,115.84,113.11,112.70,111.69,86.52,86.18,43.77,43.70,19.57,19.36;MS(ESI):[M+H]+299. 
(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-碘-1,1’-联苯的制备: 
将(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,5-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-氨基-1,1’-联苯(2.98g,0.01mol)加入到80mL 3N的盐酸溶液中,室温搅拌0.5小时后冷却到0℃,缓慢滴加1N的亚硝酸钠溶液(10.0mL,0.01mol),滴加完毕后继续在0℃下反应1小时;随后将碘化钾(4.98g,0.04mol)加入到反应体系中,保持温度不变的条件下反应1小时,缓慢升至室温并继续反应12小时,反应完毕后(TLC监测)用2N的氢氧化钠溶液将反应体系pH调至中性,用二氯甲烷萃取,合并有机相并用饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,粗产品经柱层析纯 化得到白色固体化合物2.27g,收率55%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.72(d,J=7.8Hz,1H),7.30(t,J=8.0Hz,1H),7.13(d,J=8.0Hz,1H),6.99(t,J=8.0Hz,1H),6.83(d,J=8.0Hz,1H),6.76(d,J=7.9Hz,1H),3.99-3.70(m,2H),2.58(s,6H),1.40-1.36(dd,J=6.0Hz,4.3Hz,6H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ159.66,159.47,152.79,136.68,135.67,129.87,125.26,122.09,114.40,114.06,100.59,87.05,86.24,43.33,43.27,19.58,19.47;MS(EI):[M+H]+410. 
(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基膦-1,1’-联苯的制备: 
将(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-碘-1,1’-联苯(2.05g,5mmol)溶于80mL无水四氢呋喃中,在-78℃下滴加正丁基锂溶液(2.5M,2.4mL),滴加完毕后维持温度不变反应1小时,充分锂化后向体系中缓慢滴加二环己基氯化膦(0.91mL,6mmol),于-78℃下反应1小时后缓慢升至室温并反应过夜,待反应完毕后,将反应体系倾入饱和氯化铵溶液中,混合体系用二氯甲烷萃取,合并有机相并用饱和食盐水洗涤、无水硫酸镁干燥,减压除去溶剂,粗产品经重结晶后得到无色晶体2.20g,收率93%;1H NMR(CDCl3,TMS,300MHz)δ7.11(m,3H),6.75(d,J=8.1Hz,1H),6.70(d,J=7.9Hz,1H),4.01-3.59(m,2H),2.32(s,6H),2.19-0.53(m,30H);13C NMR(CDCl3,TMS,75MHz)δ160.60,159.14,159.02,152.99,138.46,138.08,137.26,136.98,129.19,128.69,127.51,123.83,123.77,122.20,114.60,112.98,86.63,85.73,43.39,37.15,36.93,33.22,33.01,31.02,30.74,30.50,30.28,30.07,29.90,28.20,28.02,27.84,27.61,27.19,26.81,19.60;31P(CDCl3,TMS,121.4MHz)δ-5.19.MS(ESI):[M+H]+480. 
实施例3:(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基 膦-1,1’-联苯在不对称Suzuki反应中的应用。 
在手套箱中将2-亚磷酸二乙酯-1-溴萘、(1.0mmol,1.0equiv)、2-甲基硼酸1.5equiv)、Pd2(dba)3(0.5mo1%)、配体(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基膦-1,1’-联苯(1.2mol%)、磷酸钾(3equiv)置于6mL干燥的单口瓶中,封闭瓶口,室温下搅拌48小时。 
对比例1 
以(S)-KenPhos代替(R)-[6,6’-((S,S)-2,3-丁二醇氧)]-2-甲氧基-2’-二苯基膦联苯作为配体,重复实施例3。 
通过GC测定其转化率,HPLC分析对映体过量(ee)值。使用(S)-KenPhos则需要在70℃条件下得到97%转化率和85%对映体过量(ee)值。而使用配体(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基膦-1,1’-联苯在室温条件下就可得到98%的转化率和80%对映体过量(ee)值。 
实施例4:(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基膦-1,1’-联苯在不对称Suzuki反应中的应用。 
在手套箱中将2-亚磷酸二乙酯-1-溴萘、(1.0mmol,1.0equiv)、2-甲基硼酸1.5equiv)、Pd2(dba)3(0.5mol%)、配体(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2-N,N-二甲基氨基-2’-二环己基膦-1,1’-联苯(1.2mol%)、磷酸钾(3equiv)置于6mL干燥的单口瓶中,封闭瓶口,室温下搅拌48小时。通过GC测定其转化率,HPLC分析对映体过量(ee)值得到98%的转化率和71%对映体过量(ee)值。 
实施例5 
根据上述实施例及说明书所公开的制备方法及本领域常规技术手段,合成了一系列的膦配体化合物,如表1所示。 
在与实施例3相同的实验条件的情况下,替换不同的膦配体,并测量其在催化不对称Suzuki反应中的应用效果,如表1所示: 
Figure BDA0000128197550000231
表1 
Figure BDA0000128197550000232
Figure BDA0000128197550000241
Figure BDA0000128197550000251
由本申请制备方法得到的中间体化合物也具有好的不对称催化性能。含膦中间体的催化性能与上述膦配体的催化性能相似,下面列举具有化合物4结构的化合物在不对称Baeyer-Villiger氧化反应中的催化活性。 
实施例6:以(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2,2’-双氨基-1,1’-联苯在潜手性环丁酮中的不对称Baeyer-Villiger氧化反应中的应用为例 
Figure BDA0000128197550000252
将(S)-[6,6’-((2R,5R)-2,5-己二醇氧)]-2,2’-双氨基-1,1’-联苯(159.0mg,0.5mmol)溶解于10.0mL乙醇中,向体系中加入3,5-二氟水杨醛(158.0mg,1.0mmol),室温搅拌6小时后将沉淀物过滤并真空干燥。将得到的沉淀物加入到醋酸钴(124.5mg,0.5mmol)的乙醇溶液中(10.0mL),于90℃下反应6小时,反应完毕并冷却到室温后将反应体系过滤、沉淀物用乙醇洗涤、真空干燥后得到固 体催化剂L*。 
在氮气保护条件下,将催化剂L*(37.0mg,0.05mmol)、单质碘(6.4mg,0.025mmol)溶于5.0mL二氯甲烷中,室温搅拌1小时后将反应体系浓缩,所得固体溶解于5.0mL乙醇中,向此溶液中加入3-取代环丁酮(1.0mmol)后将反应体系冷却到0℃,再加入双氧水溶液(30%,15.0mL,1.3mmol)后保持温度不变搅拌反应24小时,TLC监测反应结束。通过GC测定其转化率,HPLC分析对映体过量(ee)值得到55%的转化率和38%对映体过量(ee)值。 
实施例7: 
Figure BDA0000128197550000261
将(R)-[6,6’-((2S,3S)-2,3-丁二醇氧)]-2,2’-双氨基-1,1’-联苯(131.0mg,0.5mmol)溶解于10.0mL乙醇中,向体系中加入3,5-二氟水杨醛(158.0mg,1.0mmol),室温搅拌6小时后将沉淀物过滤并真空干燥。将得到的沉淀物加入到醋酸钴(124.5mg,0.5mmol)的乙醇溶液中(10.0mL),于90℃下反应6小时,反应完毕并冷却到室温后将反应体系过滤、沉淀物用乙醇洗涤、干真空燥后得到固体催化剂L*。 
在氮气保护条件下,将催化剂L*(37.0mg,0.05mmol)、单质碘(6.4mg,0.025mmol)溶于5.0mL二氯甲烷中,室温搅拌1小时后将反应体系浓缩,所得固体 溶解于5.0mL乙醇中,向此溶液中加入3-取代环丁酮(1.0mmol)后将反应体系冷却到0℃,再加入双氧水溶液(30%,15.0mL,1.3mmol)后保持温度不变搅拌反应24小时,TLC监测反应结束。通过GC测定其转化率,HPLC分析对映体过量(ee)值得到48%的转化率和32%对映体过量(ee)值。 

Claims (10)

1.一类膦配体及其对映体或消旋体,其特征在于,所述膦配体及其对映体或消旋体具有如下结构式:
其中R为芳基、烷基、环烷基、杂环基以及取代芳基、取代烷基、取代环烷基或取代杂环基;R1、R2为氢、芳基、烷基、环烷基、杂环基以及取代芳基、取代烷基、取代环烷基、取代杂环基、氨基脲及取代氨基脲类中的任意一种;Y、Y’为氢、氟、氯、溴、碘、芳基、烷基、环烷基、杂环基、三甲基硅基、三乙基硅基以及取代芳基、取代烷基、取代环烷基、取代杂环基中的任意一种;A、B为烷氧基、芳氧基、羟基、芳基、烷基、环烷基、杂环基、三甲基硅基、三乙基硅基以及取代芳基、取代烷基、取代环烷基、取代杂环基中的任意一种;
所述
Figure FDA0000128197540000012
代表含有中心手性的侧链,并有控制二面角大小的功能;所述
Figure FDA0000128197540000013
为由
Figure FDA0000128197540000014
脱去Lg后得到,所述Lg为羟基、羧基、卤素、甲基磺酸酯、对甲基苯磺酸酯或三氟甲基磺酸酯;
所述
Figure FDA0000128197540000015
为控制二面角大小的非手性侧链;所述为由
Figure FDA0000128197540000017
脱去Lg后得到,所述Lg为羟基、卤素、甲基磺酸酯、对甲基苯磺酸酯或三氟甲基磺酸酯;
所述
Figure FDA0000128197540000018
为碳原子个数为1-20。
2.如权利要求1所述膦配体或其对映体或消旋体,其特征在于,所述为(2R)-丙二醇、(2S)-丙二醇、(2R,3R)-2,3-丁二醇、(2S,3S)-2,3-丁二醇、(1S,2S)-1,2-二苯乙二醇、(1R,2R)-1,2-二苯乙二醇、(2R,3R)-1,4-二苄氧基丁二醇、(2S,3S)-1,4-二苄氧基丁二醇、(2R,4R)-2,4-戊二醇、(2S,4S)-2,4-戊二醇、(2R,5R)-2,5-己二醇、(2S,5S)-2,5-己二醇、(3R,4R)-3,4-己二醇、(3S,4S)-3,4-己二醇、(3S)-1,3-丁二醇、(3R)-1,3-丁二醇、(R)-(-)-1-苯乙烷-1,2-二醇、(S)-(+)-1-苯乙烷-1,2-二醇、(R)-1,2-癸二醇、(S)-1,2-癸二醇、(2S,9S)-2,9-癸二醇、(2R,9R)-2,9-癸二醇、(3S,8S)-3,8-癸二醇、(3R,8R)-3,8-癸二醇、(4S,7S)-4,7-癸二醇、(5R,6R)-5,6-癸二醇、(5S,6S)-5,6-癸二醇、顺式-1,2-环己二醇、(1R,2R)-反-1,2-环己二醇、(1S,2S)-反-1,2-环己二醇、(1R,2R)-反-1,2-环戊二醇、(1S,2S)-反-1,2-环戊二醇、顺式-1,2-环戊二醇、(1S,2S,3R,5S)-(+)-2,3-蒎烷二醇、(3S,5S)-(+)-3,5-庚烷二醇、(3R,5R)-(-)-3,5-庚烷二醇、(2S,6S)-2,6-庚烷二醇、(2R,6R)-2,6-庚烷二醇、cis-3,4-四氢呋喃二醇、(3R,6R)-3,6-辛二醇、(3S,6S)-3,6-辛二醇、(2R,7R)-2,7-辛二醇、(2S,7S)-2,7-辛二醇、(2R,8R)-2,8-壬二醇、(2S,8S)-2,8-壬二醇、(3R,7R)-3,7-壬二醇、(3S,7S)-3,7-壬二醇、(4R,6R)-4,6-壬二醇、(4S,6S)-4,6-壬二醇、顺-1,2-环己二甲醇、反-1,2-环己二甲醇、(+)-2,3-O-异亚丙基-L-苏糖醇、(-)-2,3-O-异亚丙基-D-苏糖醇、(R)-2,2’-联萘二羧酸、(S)-2,2’-联萘二羧酸、L-酒石酸、D-酒石酸、(2R,3R)-2,3-二溴丁二酸、(2S,3S)-2,3-二溴丁二酸、(2R,3R)-2,3-二巯丁二酸、(2S,3S)-2,3-二巯丁二酸、(S)-(-)-2-异丁基丁二酸-1-乙酯、(+)-二-对甲氧苯酰-D-酒石酸、(-)-二-对甲氧苯酰-L-酒石酸、(1R,2R)-1,2-环己烷二甲酸、(1S,2S)-1,2-环己烷二甲酸、(R)-(-)-柠苹酸、(S)-(+)-柠苹酸、L-苹果酸、D-苹果酸、(R)-(+)-甲基琥珀酸或(S)-(-)-甲基琥珀酸;
或上述手性二醇的甲磺酸酯、对甲基苯磺酸酯或三氟甲基磺酸酯;
所述
Figure FDA0000128197540000031
为1,1-二溴甲烷、1,2二溴乙烷、1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,5-二溴戊烷、1,6-二溴己烷、1,7-二溴庚烷、1,8-二溴辛烷、1,9-二溴壬烷、1,10-二溴癸烷、乙二醇缩合后端基的卤代化合物或其甲磺酸酯或其对甲基苯磺酸酯、1,3-二溴苯、1,4-二溴苯、α,α-二溴邻二甲苯、α,α-二溴间二甲苯或α,α-二溴对二甲苯。
3.权利要求1所述膦配体及其对映体或消旋体的制备方法,其特征在于,当Y和Y’为氢时,式I化合物由如下方法制备得到:
Figure FDA0000128197540000032
(1)起始原料2-碘-3-硝基苯酚与化合物1发生醚化反应,得到具有中心手性的中间体2或其对映体;其中,2-碘-3-硝基苯酚与化合物1摩尔比为1∶0.5~10;反应温度为0~100℃;反应时间8~96小时;
(2)将所得到具有中心手性的中间体2在130~230℃,铜粉催化条件下发生Ullmann偶联反应得到同时具有中心手性与轴手性的中间体3或其对映异构体;其中,化合物2与铜粉的摩尔比为1∶2~12;反应时间为2~24小时;
(3)化合物3或其对映异构体经过还原反应得到相应的硝基还原产物4或其对映异构体;所述还原反应为在水合肼、活性炭及催化量的三氯化铁存在的条件下进行,或在催化量钯碳存在的条件下进行;
其中,化合物3与水合肼及活性炭的摩尔比为1∶2~16∶2~10;反应温度为室温~90℃;反应时间为1~12小时;
钯碳催化氢化反应温度为室温~80℃;反应时间为2~12小时;
(4)化合物4与带有氨基保护基团R’的氨基保护剂发生反应,得到单氨基保护产物5或其对映异构体;化合物4与氨基保护剂的摩尔比为1∶1~2;反应温度为-20~20℃;反应时间为0.5~12小时;
(5)化合物5在碱存在的条件下,与R1和R2的引入试剂反应,得到化合物6或其对映异构体;其中,化合物5与R1和R2的引入试剂及碱的摩尔比为1∶1~4∶2~8;反应温度为-15~60℃;反应时间为4~24小时;所述R1和R2的引入试剂为烷基化试剂、芳基化试剂或杂原子取代试剂;
(6)将所得到化合物6通过发生水解反应,得到脱除氨基保护基的化合物7或其对映异构体;其中,所述水解反应在酸或碱存在下进行,化合物6与酸的摩尔比为1∶2~10;化合物6与碱的摩尔比为1∶1~4;水解反应温度为0~90℃;反应时间为1~12小时;
(7)将化合物7在酸性条件下与亚硝酸钠发生重氮化反应,随后再与卤代亲核试剂发生亲核取代反应生成相应的卤代化合物8;其中,化合物7与亚硝酸钠及卤代亲核试剂的摩尔比为1∶1~1.2∶2~12;酸性条件下发生重氮化反应的反应温度为-40~5℃;反应时间为0.5~6小时;亲核取代反应的反应温度为-40~90℃;反应时间为0.5~24小时;
(8)将所得到化合物8溶解于有机溶剂中,搅拌下于-100~-78℃滴加锂化试剂,在此温度下充分锂化后滴加R2PCl,缓慢升温至室温并反应完全后得到膦化合物9;其中,化合物8与锂化试剂和R2PCl摩尔比为1∶1~1.2∶1~2;锂化反应时间为1~4小时;取代反应时间为6~12小时。
4.如权利要求3所述膦配体及其对映体或消旋体的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,当化合物1为手性二醇时,通过发生Mitsunobu反应直接制备具有中心手性的中间体2或其对映体。
5.权利要求3所述膦配体及其对映体或消旋体的制备方法,其特征在于,化合物3按如下方法合成:
Figure FDA0000128197540000051
6.权利要求1所述膦配体及其对映体或消旋体的制备方法,其特征在于,当Y和Y’为氢时,式II化合物由如下方法制备得到:
Figure FDA0000128197540000061
(1)在有机溶剂中,在无机碱存在下,具有轴手性的化合物10或其对映体与发生成环反应,得到化合物11或其对映异构体;反应温度20~100℃,反应时间1~50小时;
(2)化合物11经发生还原反应得到相应的硝基还原产物12或其对映异构体;所述还原反应为在水合肼、活性炭及催化量的三氯化铁存在的条件下进行,或在催化量钯碳存在的条件下进行;
其中,化合物11与水合肼及活性炭的摩尔比为1∶2~16∶2~10;反应温度为室温~90℃;反应时间为1~12小时;钯碳催化氢化反应温度为室温~80℃;反应时间为2~12小时;
(3)在有机溶剂中,化合物12与带有氨基保护基团R’的氨基保护剂发生反应,得到单氨基保护产物13或其对映异构体;化合物12与氨基保护基的摩尔比为1∶2~10;反应温度为-20~20℃;反应时间为0.5~12小时;
(4)在有机溶剂中,在无机碱存在的条件下,化合物13分别与相同或不同的烷基化试剂、芳基化试剂、杂原子取代试剂反应,得到N原子上烷基、芳基化或杂原子取代产物14或其对映异构体;其中,化合物13与烷基、芳基化试剂、杂原子取代试剂及碱的摩尔比为1∶1~4∶2~8;反应温度为-15~60℃;反应时间为4~24小时;
(5)在水或有机-水混合溶剂中,化合物14在酸或者碱存在的条件下发生水解反应,得到脱除氨基保护基的化合物15或其对映异构体;其中,化合物14或其对映异构体与酸的摩尔比为1∶2~10;化合物14或其对映异构体与碱的摩尔比为1∶1~4;水解反应温度为0~90℃;反应时间为1~12小时;
(6)在水或有机-水混合溶剂中,化合物15在酸性条件下与亚硝酸钠发生重氮化反应,随后再与卤代亲核试剂发生亲核取代反应生成相应的卤代化合物16;其中,化合物15与亚硝酸钠及卤代亲核试剂的摩尔比为1∶1~1.2∶2~12;酸性条件下发生重氮化反应的反应温度为-40~5℃;反应时间为0.5~6小时;亲核取代反应的反应温度为-40~90℃;反应时间为0.5~24小时;
(7)化合物16溶解于有机溶剂中,搅拌下于-100~-78℃滴加锂化试剂,维持温度不变并充分锂化后滴加R2PCl,缓慢升温至室温并反应完全后得到膦化合物17;其中,化合物16与锂化试剂和R2PCl摩尔比为1∶1~1.2∶1~2;锂化反应时间为1~4小时;取代反应时间为6~12小时。
7.如权利要求3或6任意一项权利要求所述的膦配体及其对映体或消旋体的制备方法,其特征在于,所述氨基保护基团R’为乙酰基、叔丁氧甲酰基、叔丁甲酰基、芴甲氧羰酰基、烯丙氧羰基、三氯乙氧羰基、苄氧羰基、三氟乙氧羰基、苄基或对硝基苄基中的任意一种。
8.如权利要求3~6所述膦配体或其对映体的制备方法,其特征在于,所述Y和Y’为非氢时,其制备方法为在进行后续步骤之前,先在化合物4或化合物12的Y或Y’取代位上选择性引入卤素,或再通过偶联反应,引入芳基、烷基、环烷基、杂环基、三甲基硅基、三乙基硅基、取代芳基、取代烷基、取代环烷基或取代杂环基。
9.如权利要求1所述膦配体及其对映体或消旋体的制备方法,其特征在于,通过在制备式I化合物后,使用氢溴酸、氢碘酸或三溴化硼断开手性醇的侧链,得到A和B为羟基的式IV化合物中间体,然后对式IV化合物中间体的两个羟基进行醚化反应,得到式IV化合物中A、B为烷氧基或芳氧基配体的化合物;将式IV化合物中间体的两个羟基用三氟甲基甲酸酐酯化后与相应的格式试剂反应得到式IV化合物中A、B为其他类型的配体的化合物;
通过在制备式II化合物后,使用氢溴酸、氢碘酸或三溴化硼断开侧链,得到A和B为羟基的式V化合物中间体,然后对式V化合物中间体的两个羟基进行醚化反应,得到式V化合物中A、B为烷氧基或芳氧基配体的化合物;将式V化合物中间体的两个羟基用三氟甲基甲酸酐酯化后和相应的格式试剂反应得到式V化合物中A、B为其他类型的配体的化合物。
10.由权利要求3中的化合物3~9及权利要求5中的化合物11~17。
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