CN103059064A - 手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法 - Google Patents
手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103059064A CN103059064A CN2012103474814A CN201210347481A CN103059064A CN 103059064 A CN103059064 A CN 103059064A CN 2012103474814 A CN2012103474814 A CN 2012103474814A CN 201210347481 A CN201210347481 A CN 201210347481A CN 103059064 A CN103059064 A CN 103059064A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chiral
- diphosphine ligand
- reaction
- modified
- chiral diphosphine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VURFVHCLMJOLKN-UHFFFAOYSA-N diphosphane Chemical compound PP VURFVHCLMJOLKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 147
- 239000003446 ligand Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 127
- -1 imidazole cation Chemical class 0.000 claims abstract description 46
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 42
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 claims description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 37
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 17
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 15
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfoxide Natural products CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N phosphine group Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000004912 1,5-cyclooctadiene Substances 0.000 claims description 12
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 12
- GPAYUJZHTULNBE-UHFFFAOYSA-N diphenylphosphine Chemical compound C=1C=CC=CC=1PC1=CC=CC=C1 GPAYUJZHTULNBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000009876 asymmetric hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 10
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 6
- PARWUHTVGZSQPD-UHFFFAOYSA-N phenylsilane Chemical compound [SiH3]C1=CC=CC=C1 PARWUHTVGZSQPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 4
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims description 4
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 4
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- 239000012327 Ruthenium complex Substances 0.000 claims description 3
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229940045803 cuprous chloride Drugs 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M iodate Chemical compound [O-]I(=O)=O ICIWUVCWSCSTAQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N methylimidazole Natural products CC1=CNC=N1 XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229940093916 potassium phosphate Drugs 0.000 claims description 2
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- MUALRAIOVNYAIW-UHFFFAOYSA-N binap Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C(=C2C=CC=CC2=CC=1)C=1C2=CC=CC=C2C=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 MUALRAIOVNYAIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 10
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 abstract description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 21
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 11
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 9
- 230000004087 circulation Effects 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N Methylacetoacetic acid Chemical compound COC(=O)CC(C)=O WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1 IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 238000004679 31P NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 0 *c1cccc2c1ccc(*)c2-c1c(cccc2*)c2ccc1P(c1ccccc1)c1ccccc1 Chemical compound *c1cccc2c1ccc(*)c2-c1c(cccc2*)c2ccc1P(c1ccccc1)c1ccccc1 0.000 description 1
- KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCN1CN(C)C=C1 KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BIHYGJGBHQMXDZ-UHFFFAOYSA-N C[n]1cnc(C[n]2cncc2)c1 Chemical compound C[n]1cnc(C[n]2cncc2)c1 BIHYGJGBHQMXDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMLHVYNAGVXKKC-UHFFFAOYSA-N [SH2]=N.C(F)(F)F Chemical compound [SH2]=N.C(F)(F)F RMLHVYNAGVXKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005557 chiral recognition Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
本发明所述的手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法，基于新型的咪唑和咪唑阳离子修饰的BINAP手性双膦配体的制备方法，通过在BINAP分子骨架的5，5’位引入咪唑和咪唑阳离子而合成，咪唑和咪唑阳离子组装到手性膦配体分子中能够有效增强手性催化剂在离子液体中的稳定性以及其与咪唑型离子液体之间的亲和力，避免在循环过程中催化剂的流失。咪唑修饰的手性双膦配体，具有以下化学结构式：
Description
技术领域
本发明涉及咪唑、咪唑阳离子修饰的手性双膦配体、手性催化剂和制备方法，以及钌二溴络合物在β-酮酸酯的不对称催化氢化方面的应用，属于化工技术的有机物合成领域。
背景技术
手性膦配体是构成手性过渡金属催化剂的重要组成部分。通过设计合成手性膦配体，与过渡金属络合制备高活性和高立体选择性的手性催化剂是不对称催化反应的核心问题。迄今为止，人们已合成了数以千计的手性膦配体，其中具有C2轴对称性的BINAP具有很强的手性识别能力，被广泛应用于各种不对称催化反应中。如，Ru-BINAP是目前公认的不对称氢化反应的高效催化剂，可用于各种官能化烯烃和酮的还原，如：α，β-不饱和羧酸、β-酮酸酯、β-羟基酮和简单酮等。尽管BINAP在不对称催化中获得了大量成功的应用，但一直以来由于受到昂贵的手性催化剂循环再生问题的困扰，其工业应用的例子非常有限。
近年来，以绿色溶剂离子液体(ILs)作为可回收的催化剂载体的液液两相催化体系受到极大的关注。BINAP的手性钌络合物能够被固载在ILs中，应用于一些官能化烯烃和酮的氢化反应，并保持较高的活性和立体选择性(Tetrahedron：Asymmetry1997，8，177-179；Tetrahedron：Asymmetry2001，12，1825-1828；J.Am.Chem.Soc.2001，123，1254-1255；Green Chem.2003，5，123-128；J.Organomet.Chem.2005，690，3558-3566；Appl.Catal.A 2009，366，160-165；Tetrahedron Lett.2006，47，1311-1313.)。但是由于BINAP是弱极性分子，与ILs相的亲和力较弱，在将氢化产物从ILs中萃取分离时存在手性催化剂向产物相流失的风险。膦配体分子中引入“ionic tags”是增强手性催化剂与ILs亲和力的有效途径。如将磷酸(Chem.Commun.2003，1912-1913；Tetrahedron Lett.2005，46，595-597.)和氨基(Tetrahedron：Asymmetry2004，15，2219-2221.)等极性基团组装到BINAP分子骨架中能够有效抑制手性催化剂的流失并增强其在ILs中的稳定性。但到目前为止，尚未见到咪唑和咪唑阳离子修饰的BINAP手性双膦配体及其在离子液体中的应用被报道。
发明内容
本发明所述的手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法，其发明目的在于针对上述现有技术中存在的缺点而基于新型的咪唑和咪唑阳离子修饰的BINAP手性双膦配体的制备方法，通过在BINAP分子骨架的5，5’位引入咪唑和咪唑阳离子而合成，咪唑和咪唑阳离子组装到手性膦配体分子中能够有效增强手性催化剂在离子液体中的稳定性以及其与咪唑型离子液体之间的亲和力(Chem.Commun.2003，2624；Adv.Synth.Catal.2007，349，1803；Adv.Synth.Catal.2007，349，609)，避免在循环过程中催化剂的流失。
另一发明目的是，通过双膦配体的钌二溴络合物应用于β-酮酸酯的不对称催化氢化反应，以具备较之于未修饰的BINAP明显的高活性和高对映选择性。
发明目的还在于，通过将咪唑和咪唑阳离子组装到BINAP的分子中，以显著增强手性催化剂在ILs中的稳定性和对ILs的亲和力，有效抑制钌催化剂的流失，改善了手性催化剂的可再生性能，克服了现有技术中无法解决的手性催化剂循环再生的问题。
为实现上述发明目的，所述咪唑修饰的手性双膦配体，具有以下化学结构式：
其中，咪唑修饰的手性双膦配体的立体构型为S型或R型。
一种咪唑阳离子修饰的手性双膦配体，是由咪唑修饰的手性双膦配体与氢溴酸反应而得到具有以下化学结构式的化合物，
其中，咪唑阳离子修饰的手性双膦配体的立体构型为S型或R型。
针对上述咪唑修饰的手性双膦配体的制备方法，包括有以下制备过程：
第一步，在有机溶剂中，以(S)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3a或(R)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3b为原料与咪唑在卤化亚铜、L-脯氨酸、无机碱存在下经C-N键偶联反应生成4a，4b或4c，4d，反应温度为70～150℃，反应时间20～48小时；
第二步，采用苯基硅烷和三氯硅烷的混合物还原4a，4b，4c或4d，反应温度100～140℃，反应时间10～24小时，分别得到咪唑修饰的手性双膦配体1a，1b，1c或1d；
反应过程如下图所示，
在上述咪唑修饰的手性双膦配体的制备方法中，所述的有机溶剂是二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺或1，4-二氧六环；卤化亚铜是碘化亚酮、溴化亚酮或氯化亚铜；无机碱是碳酸钾或磷酸钾。
针对咪唑阳离子修饰的手性双膦配体的制备方法，包括有以下制备过程：
双膦配体1a，1b，1c或1d在二氯甲烷中与40％氢溴酸溶液反应分别得到咪唑阳离子修饰的手性双膦配体2a，2b，2c或2d，反应温度20～50℃，反应时间30～60分钟；
反应过程如下图所示，
应用上述2种手性双膦配体生成的手性催化剂，是通过咪唑阳离子修饰的手性双膦配体、或咪唑修饰的手性双膦配体与金属钌络合物反应，形成具有以下化学式5a～5d结构的化合物，
针对上述手性催化剂的制备方法是：
咪唑阳离子修饰的手性双膦配体2a、2b、2c或2d，与双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌在氢溴酸存在下以丙酮为溶剂进行络合，分别得到手性催化剂5a、5b、5c或5d，钌络合物、膦配体和氢溴酸的摩尔比是1∶1∶2，反应温度20～50℃，反应时间30分钟至60分钟；
或是，咪唑修饰的手性双膦配体1a、1b、1c或1d与双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌在氢溴酸存在下以丙酮为溶剂进行络合，分别得到手性催化剂5a、5b、5c或5d，钌、膦配体和氢溴酸的摩尔比是1∶1∶4，反应温度20～50℃，反应时间30～60分钟。
将所述手性催化剂应用于以下催化氢化反应中，即手性催化剂在反应介质中应用于β-酮酸酯的不对称催化氢化反应，β-酮酸酯与催化剂的摩尔比为100～10000，氢气压力为20～60大气压，反应温度20～120℃，反应时间为15～48小时：
以下是手性催化剂在反应中的催化作用示意，
式中：R5为苯基、C1～C4的直链烷基；R6为甲基、乙基、异丙基、叔丁基。
在上述手性催化剂的应用方法中，应用于β-酮酸酯的不对称氢化反应的反应介质，为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、或是上述溶剂任意混合组成的混合溶剂；
或是咪唑型离子液体；
或是甲醇与咪唑型离子液体组成的混合溶剂。
本发明所述双膦配体的钌二溴络合物被负载于ILs中用于β-酮酸酯的不对称氢化反应，催化剂经几次循环后活性和立体选择性没有明显降低，钌流失为0.1～0.3％；而在同样条件下，应用未修饰的BINAP作为配体，经1次循环后活性和立体选择性均明显下降，钌的流失大于4％。这表明：将咪唑和咪唑阳离子组装到BINAP的分子中显著增强了手性催化剂在ILs中的稳定性和对ILs的亲和力，有效抑制了钌催化剂的流失，改善了手性催化剂的可再生性能，克服了现有技术中无法解决的手性催化剂循环再生的问题。
综上所述，本发明手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法具有的优点与有益效果是：
1、双膦配体的钉络合物对β-酮酸酯的不对称催化氢化反应具有很高的立体选择性，对映选择性(ee值)可达94～99％，同时兼具高反应活性。
2、在离子液体条件下，催化剂能够被有效固载，经几次循环后活性和立体选择性没有明显降低，钌的流失为0.1～0.3％；而在同样条件下，应用未修饰的BINAP作为配体，经1次循环后活性和立体选择性均明显下降，钌的流失大于4％。
具体实施方式
实施例1，手性双膦配体前体4a和4b的合成
(S)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3a(3.6g，4.4mmol)，咪唑(6.1g，89.0mmol)，K2CO3(2.5g，18.0mmol)，CuI(0.35g，1.8mmol)和L-脯氨酸(0.42g，3.6mmol)的混合物溶于70mL的二甲基亚砜，在氩气氛下于140℃反应48小时。冷却后过滤，滤液加入乙酸乙酯，用饱和食盐水洗涤有机层，无水硫酸钠干燥。减压除去溶剂，残留固体用硅胶柱层析分离得到白色固体4a(1.7g，49.1％)和副产物4b(0.78g)。
4a的表征数据：[α]25 D：-187.3(c0.5，DMF)；1H NMR(500.0MHz，CDCl3)：δ＝6.97(dd，J＝8.5，7.5Hz，2H)，7.02(d，J＝8.5Hz，2H)，7.22-7.45(m，22H)，7.50(dd，J＝11.5，9.0Hz，2H)，7.62-7.69(m，6H)，7.82(s，2H)；13C NMR(125.7MHz，CDCl3)：δ＝121.8，121.9，125.2，128.0，128.1，128.2，129.5，129.7，130.2，130.7，131.5，131.8，132.0，132.4，132.9，133.8，134.0，134.2，138.4，143.0；31p NMR(202.4MHz，CDCl3)：δ＝29.1；HRMS(Q-Tof MS，ES+)：m/z＝787.2393，calcd.for C50H37O2N4P2[M+H]+：787.2386；
4b的表征数据：[α]25 D：-198.7(c0.5，DMF)；1H NMR(500.0MHz，CDCl3)：δ＝6.77(d，J＝8.5Hz，1H)，6.86(t，J＝8.0Hz，1H)，6.90(dd，J＝8.5，7.5Hz，1H)，7.04(d，J＝8.5Hz，1H)，7.20-7.50(m，22H)，7.60-7.72(m，5H)，7.80(s，1H)，7.86(d，J＝8.0Hz，1H)，7.90(dd，J＝8.5，2.0Hz，1H)；13C NMR(125.7MHz，CDCl3)：δ＝121.5，121.8，124.9，126.0，126.8，127.3，127.6，127.9，128.0，128.1，128.4，129.5，129.7，130.1，131.2，131.3，131.9，132.0，132.3，132.4，132.6，133.3，133.5，133.7，133.9，134.0，134.3，134.5，142.3，143.7；31p NMR(202.4MHz，CDCl3)：δ＝30.0，29.3；HRMS(Q-Tof MS，ES+)：m/z＝721.2175，calcd.for C47H35O2N2P2[M+H]+：721.2168。
说明：以(S)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3a为起始原料的主要原因是：在(S)-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘的5，5’位引入溴原子相对较容易，收率高，区域选择性好，3a易于合成。在实施例1的反应中，4a是主要产物，而4b是以副产物的方式得到，它是由于原料脱溴而生成的单咪唑取代产物。
实施例2，手性双膦配体前体4c和4d的合成
以(R)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3b为起始原料，操作过程与实施例1相同。具体如下：(R)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3b(3.6g，4.4mmo1)，咪唑(6.1g，89.0mmo1)，K2CO3(2.5g，18.0mmo1)，CuI(0.35g，1.8mmo1)和L-脯氨酸(0.42g，3.6mmo1)的混合物溶于70mL的二甲基亚砜，在氩气氛下于140℃反应48小时。冷却后过滤，滤液加入乙酸乙酯，用饱和食盐水洗涤有机层，无水硫酸钠干燥。减压除去溶剂，残留固体用硅胶柱层析分离得到白色固体4c(1.8g)和副产物4d(0.7g)。
说明：以(R)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3b为起始原料的主要原因是：在(R)-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘的5，5’位引入溴原子相对较容易，收率高，区域选择性好，3b易于合成。在实施例2的反应中，4c是主要产物，而4d是以副产物的方式得到，它是由于原料脱溴而生成的单咪唑取代产物。
实施例3，手性双膦配体1a的合成
在氩气氛下，4a(0.2g，0.26mmo1)和苯基硅烷(1.5mL，12.2mmo1)的混合物被加热至130℃，三份三氯硅烷(3×0.4mL)分别在1小时、3小时和15小时加入，反应继续搅拌2小时。冷却，减压除去挥发性成分，得白色固体。用环己烷洗涤，过滤，蒸发溶剂，得定量收率的手性双膦配体1a。[α]20 D：-90.4(c0.5，DMF)；1H NMR(500.0MHz，CDCl3)：δ＝6.91(d，J＝8.5Hz，2H)，6.97(t，J＝7.6Hz，2H)，6.99-7.25(m，20H)，7.36(d，J＝7.0Hz，2H)，7.40(s，2H)，7.47(s，2H)，7.53(d，J＝8.5Hz，2H)，7.58(d，J＝8.5Hz，2H)，8.23(s，2H)；13CNMR(125.7MHz，CDCl3)：δ＝121.8，124.6，125.2，128.4，128.5，128.6，129.1，129.3，132.3，132.7，132.8，132.9，133.8，134.3，134.4，134.5，135.7，136.4，138.7，144.0；31p NMR(202.4MHz，CDCl3)：δ＝13.1；HRMS(Q-TofMS，ES+)：m/z＝755.2497，calcd.for C50H37N4P2[M+H]+：755.2488。
说明：在BINAP的5，5’位引入咪唑分子，使其具有与咪唑离子液体相似的结构特征，更有利于增强配体与离子液体之间的亲和力，降低配体和催化剂的流失。
实施例4，手性双膦配体1b的合成
在氩气氛下，4b(0.3g)和苯基硅烷(2mL)的混合物被加热至130℃，三份三氯硅烷(3×0.75mL)分别在1小时、3小时和15小时加入，反应继续搅拌2小时。冷却，减压除去挥发性成分，得白色固体。用环己烷洗涤，过滤，蒸发溶剂，得定量收率的手性双膦配体1b。[α]20 D：-127.1(c0.5，DMF)；1H NMR(500.0MHz，CDCl3)：δ＝6.65(d，J＝8.0Hz，1H)，6.90(t，J＝7.5Hz，1H)，6.90-7.25(m，22H)，7.34-7.42(m，3H)，7.45(dd，J＝8.5，3.0Hz，1H)，7.51(s，1H)，7.59(dd，J＝8.5，2.0Hz，1H)，7.69(s，1H)，7.86(d，J＝8.0Hz，1H)，7.95(d，J＝8.5Hz，1H)，8.75(s，1H)；13C NMR(125.7MHz，CDCl3)：118.5，120.2，120.8，123.4，124.8，126.2，126.7，127.9，128.1，128.2，128.3，128.8，130.4，131.1，132.7，132.9，133.0，133.3，133.6，134.2，134.3，134.5，135.7，135.9，136.6，136.9，139.6，143.2，145.8；31p NMR(202.4MHz，CDCl3)：δ＝-13.7，-14.2；HRMS(Q-TofMS，ES+)：m/z＝689.2277，calcd.for C47H35N2P2[M+H]+：689.2270。
说明：在BINAP的5位引入咪唑分子，使其具有与咪唑离子液体相似的结构特征，更有利于增强配体与离子液体之间的亲和力，降低配体和催化剂的流失。
实施例5，手性双膦配体2a的合成
在氩气氛下，将双膦配体1a溶于二氯甲烷，加入两倍摩尔量的40％氢溴酸溶液，在25℃搅拌60分钟，然后减压除去溶剂，得到定量收率双膦配体2a。
说明：1a与氢溴酸反应生成咪唑阳离子修饰的2a，由于极性增强，配体与离子液体间的亲和力也相应更强，进一步使配体和催化剂的流失降低。
实施例6，手性双膦配体2b的合成
在氩气氛下，将双膦配体1b溶于二氯甲烷，加入等摩尔量的40％氢溴酸溶液，在25℃搅拌60分钟，然后减压除去溶剂，得到定量收率双膦配体2b。
说明：1b与氢溴酸反应生成咪唑阳离子修饰的2b，由于极性增强，配体与离子液体间的亲和力也相应更强，进一步使配体和催化剂的流失降低。
实施例7，手性双膦配体1c的合成
以手性双膦配体中间体4c为起始原料，操作过程与实施例3相同。具体如下：在氩气氛下，4c(0.2g，0.26mmol)和苯基硅烷(1.5mL，12.2mmol)的混合物被加热至130℃，三份三氯硅烷(3×0.4mL)分别在1小时、3小时和15小时加入，反应继续搅拌2小时。冷却，减压除去挥发性成分，得白色固体。用环己烷洗涤，过滤，蒸发溶剂，得定量收率的手性双膦配体1c。
说明：在BINAP的5，5’位引入咪唑分子，使其具有与咪唑离子液体相似的结构特征，更有利于增强配体与离子液体之间的亲和力，降低配体和催化剂的流失。
实施例8，手性双膦配体1d的合成
以手性双膦配体中间体4d为起始原料，操作过程与实施例4相同。具体如下：在氩气氛下，4d(0.3g)和苯基硅烷(2mL)的混合物被加热至130℃，三份三氯硅烷(3×0.75mL)分别在1小时、3小时和15小时加入，反应继续搅拌2小时。冷却，减压除去挥发性成分，得白色固体。用环己烷洗涤，过滤，蒸发溶剂，得定量收率的手性双膦配体1d。
说明：在BINAP的5位引入咪唑分子，使其具有与咪唑离子液体相似的结构特征，更有利于增强配体与离子液体之间的亲和力，降低配体和催化剂的流失。
实施例9，手性双膦配体2c的合成
以手性双膦配体1c为起始原料，操作过程与实施例5相同。具体如下：在氩气氛下，将双膦配体1c溶于二氯甲烷，加入两倍摩尔量的40％氢溴酸溶液，在25℃搅拌60分钟，然后减压除去溶剂，得到定量收率双膦配体2c。
说明：1c与氢溴酸反应生成咪唑阳离子修饰的2c，由于极性增强，配体与离子液体间的亲和力也相应更强，进一步使配体和催化剂的流失降低。
实施例10，手性双膦配体2d的合成
以手性双膦配体1d为起始原料，操作过程与实施例6相同。具体如下：在氩气氛下，将双膦配体1d溶于二氯甲烷，加入等摩尔量的40％氢溴酸溶液，在25℃搅拌60分钟，然后减压除去溶剂，得到定量收率双膦配体2d。
说明：1d与氢溴酸反应生成咪唑阳离子修饰的2d，由于极性增强，配体与离子液体间的亲和力也相应更强，进一步使配体和催化剂的流失降低。
实施例11，钌手性催化剂5a的合成
方法一
在氩气氛下，双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌(1.0mg，0.0031mmol)和咪唑阳离子修饰的双膦配体2a(0.0031mmol)溶解于0.5mL的丙酮中，然后加入0.9μL(0.0062mmol)40％的氢溴酸溶液，在25℃搅拌30min。减压除去丙酮得到钌手性催化剂5a。
方法二
在氩气氛下，双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌(1.0mg，0.0031mmol)和咪唑修饰的双膦配体1a(0.0031mmol)溶解于0.5mL的丙酮中，然后加入1.8μL(0.0124mmol)40％的氢溴酸溶液，在25℃搅拌30min。减压除去丙酮得到钌手性催化剂5a。
说明：手性催化剂5a骨架上具有两个咪唑阳离子，与咪唑离子液体具有较强的亲和力，同时亲和力的增强使手性催化剂在IL中更稳定，抑制了氧化和降解的发生，催化剂的可再生性显著增强。
实施例12，钌手性催化剂5b的合成
方法一
在氩气氛下，双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌(1.0mg，0.0031mmol)和咪唑阳离子修饰的双膦配体2b(0.0031mmol)溶解于0.5mL的丙酮中，然后加入0.9μL(0.0062mmol)40％的氢溴酸溶液，在25℃搅拌30min。减压除去丙酮得到钌手性催化剂5b。
方法二
在氩气氛下，双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌(1.0mg，0.0031mmol)和咪唑修饰的双膦配体1b(0.0031mmol)溶解于0.5mL的丙酮中，然后加入1.4μL(0.0093mmol)40％的氢溴酸溶液，在25℃搅拌30min。减压除去丙酮得到钌手性催化剂5b。
说明：手性催化剂5b骨架上具有一个咪唑阳离子，与咪唑离子液体具有较强的亲和力，同时亲和力的增强使手性催化剂在IL中更稳定，抑制了氧化和降解的发生，催化剂的可再生性显著增强。
实施例13，钌手性催化剂5c的合成
方法一
以咪唑阳离子修饰的双膦配体2c为起始原料，操作过程与实施例11相同。具体如下：在氩气氛下，双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌(1.0mg，0.0031mmol)和咪唑阳离子修饰的双膦配体2c(0.0031mmol)溶解于0.5mL的丙酮中，然后加入0.9μL(0.0062mmol)40％的氢溴酸溶液，在25。℃搅拌30min。减压除去丙酮得到钌手性催化剂5c。
方法二
以咪唑修饰的双膦配体1c为起始原料，操作过程与实施例11相同。具体如下：在氩气氛下，双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌(1.0mg，0.0031mmol)和咪唑修饰的双膦配体1c(0.0031mmol)溶解于0.5mL的丙酮中，然后加入1.8μL(0.0124mmol)40％的氢溴酸溶液，在25℃搅拌30min。减压除去丙酮得到钌手性催化剂5c。
说明：手性催化剂5c骨架上具有两个咪唑阳离子，与咪唑离子液体具有较强的亲和力，同时亲和力的增强使手性催化剂在IL中更稳定，抑制了氧化和降解的发生，催化剂的可再生性显著增强。
实施例14，钌手性催化剂5d的合成
方法一
以咪唑阳离子修饰的双膦配体2d为起始原料，操作过程与实施例12相同。具体如下：在氩气氛下，双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌(1.0mg，0.0031mmol)和咪唑阳离子修饰的双膦配体2d(0.0031mmol)溶解于0.5mL的丙酮中，然后加入0.9μL(0.0062mmol)40％的氢溴酸溶液，在25℃搅拌30min。减压除去丙酮得到钌手性催化剂5d。
方法二
以咪唑修饰的双膦配体1d为起始原料，操作过程与实施例12相同。具体如下：在氩气氛下，双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钉(1.0mg，0.0031mmol)和咪唑修饰的双膦配体1d(0.0031mmol)溶解于0.5mL的丙酮中，然后加入1.4μL(0.0093mmol)40％的氢溴酸溶液，在25℃搅拌30min。减压除去丙酮得到钌手性催化剂5d。
说明：手性催化剂5d骨架上具有一个咪唑阳离子，与咪唑离子液体具有较强的亲和力，同时亲和力的增强使手性催化剂在IL中更稳定，抑制了氧化和降解的发生，催化剂的可再生性显著增强。
实施例15，钌手性催化剂5a，5b，5c和5d催化β-酮酸酯的不对称氢化反应
表1钌手性催化剂5a，5b，5c和5d催化β-酮酸酯的不对称氢化反应
典型的实验过程是：在氩气氛下，钌手性催化剂5a(或5b，或5c，或5d，或(S)-BINAP-Ru-Br2)溶于2mL无氧甲醇，将β-酮酸酯加入催化剂溶液，β-酮酸酯与催化剂的摩尔比为1000。然后反应混合物被转移至60mL不锈钢高压反应釜中，氢化反应在4MPa氢气压力，60℃下反应20小时。开釜，底物转化率和ee值用气相色谱在lipodex A(25m×0.25mm)型手性毛细管柱上测定。实验结果见上面表1，以S)-BINAP-Ru-Br2作为参比。
说明：表1中选择了具有代表性的4个底物作为氢化反应的模型底物，以考察手性催化剂的性能，并与(S)-BINAP-Ru-Br2进行对比。表1中数据说明，双咪唑取代的手性催化剂5a和5c在甲醇中表现出与(S)-BINAP-Ru-Br2相当的催化活性和对映选择性，而单咪唑取代的手性催化剂5b和5d的活性和对映选择性与(S)-BINAP-Ru-Br2相比略有下降。
实施例16，钌手性催化剂5a和5b在ILs/MeOH介质中催化乙酰乙酸甲酯不对称氢化反应
表2钌手性催化剂5a和5b在ILs/MeOH介质中催化乙酰乙酸甲酯不对称氢化反应
a[bmim]BF4：1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐；[bmim]Tf2N：1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐。
典型的实验过程是：在氩气氛下，手性催化剂5a或5b溶解于1g IL和1mL甲醇的混合介质中，加入乙酰乙酸甲酯，乙酰乙酸甲酯与催化剂的摩尔比为1000。将反应混合物转移至60mL不锈钢高压反应釜中，氢化反应在4MPa氢气压力，60℃下反应20小时。释放氢压，减压除去甲醇，加入乙醚萃取(1mL×2)产物，底物转化率和ee值用气相色谱在lipodex A(25m×0.25mm)型手性毛细管柱上测定。实验结果见上面表2，以(S)-BINAP-Ru-Br2作为参比。
说明：表2中以5a和5b为代表，考察了5a和5b在IL/MeOH体系下的催化性能。表2中数据表明，5a和5b在IL/MeOH体系下的活性和对应选择性与其在MeOH中的相当，这揭示：在甲醇中引入IL不会产生负效应。
实施例17，钌手性催化剂5a在ILs/MeOH介质中催化乙酰乙酸甲酯不对称氢化反应的循环实验
表3钌手性催化剂5a在[bmim]Tf2N/MeOH介质中催化乙酰乙酸甲酯不对称氢化反应的循环实验
典型的实验过程是：在氩气氛下，手性催化剂5a溶解于1g[bmim]Tf2N和1mL甲醇的混合介质中，加入乙酰乙酸甲酯，乙酰乙酸甲酯与催化剂的摩尔比为100。将反应混合物转移至60mL不锈钢高压反应釜中，氢化反应在4MPa氢气压力，60℃下反应20小时。释放氢压，减压除去甲醇，加入乙醚萃取(1mL×2)产物，然后补加新的底物和甲醇进行下一次催化循环。底物转化率和ee值用气相色谱在lipodex A(25m×0.25mm)型手性毛细管柱上测定。实验结果见上面表3，以(S)-BINAP-Ru-Br2作为参比。
说明：在实施例16的基础上，表3进一步考察了手性催化剂5a在[bmim]Tf2N/MeOH体系下的可再生性能，并与(S)-BINAP-Ru-Br2进行了对比。表3中数据表明，(S)-BINAP-Ru-Br2在一次循环后活性和选择性即大幅下降。ICP-AES分析表明，第一次循环后有4.63％的Ru流失到乙醚萃取相；而5a在6次循环中均保持较高的活性，对映选择性在2次循环后呈现较缓慢下降趋势，Ru的流失仅为0.27％。这说明将咪唑和咪唑阳离子组装到BINAP分子中能够有效增强Ru手性催化剂与ILs的亲和力，使催化剂的流失降至最低同时能够显著抑制配体的氧化和催化剂的降解，增强了手性催化剂的稳定性和可再生能力。
Claims (9)
1.一种咪唑修饰的手性双膦配体，其特征在于：该配体是具有以下化学结构式的化合物，
所述咪唑修饰的手性双膦配体的立体构型为S型或R型。
2.一种咪唑阳离子修饰的手性双膦配体，其特征在于：咪唑修饰的手性双膦配体与氢溴酸反应而得到具有以下化学结构式的化合物，
所述咪唑阳离子修饰的手性双膦配体的立体构型为S型或R型。
3.如权利要求1所述咪唑修饰的手性双膦配体的制备方法，其特征在于：制备过程如下，
第一步，在有机溶剂中，以(S)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3a或(R)-5，5’-二溴-2，2’-双二苯基氧化膦-1，1’-联萘3b为原料与咪唑在卤化亚铜、L-脯氨酸、无机碱存在下经C-N键偶联反应生成4a，4b或4c，4d，反应温度为70～150℃，反应时间20～48小时；
第二步，采用苯基硅烷和三氯硅烷的混合物还原4a，4b，4c或4d，反应温度100～140℃，反应时间10～24小时，分别得到咪唑修饰的手性双膦配体1a，1b，1c或1d；
反应过程如下图所示，
4.根据权利要求3所述的咪唑修饰的手性双膦配体的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂是二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺或1，4-二氧六环；
卤化亚铜是碘化亚酮、溴化亚酮或氯化亚铜；
无机碱是碳酸钾或磷酸钾。
5.如权利要求2所述咪唑阳离子修饰的手性双膦配体的制备方法，其特征在于：制备过程如下，双膦配体1a，1b，1c或1d在二氯甲烷中与40％氢溴酸溶液反应分别得到咪唑阳离子修饰的手性双膦配体2a，2b，2c或2d，反应温度20～50℃，反应时间30～60分钟；
反应过程如下图所示，
6.应用如权利要求1至2所述手性双膦配体生成的手性催化剂，其特征在于：通过咪唑阳离子修饰的手性双膦配体、或咪唑修饰的手性双膦配体与金属钌络合物反应，形成具有以下化学式5a～5d结构的化合物，
7.根据权利要求6所述的手性催化剂的制备方法，其特征在于：
咪唑阳离子修饰的手性双膦配体2a、2b、2c或2d，与双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌在氢溴酸存在下以丙酮为溶剂进行络合，分别得到手性催化剂5a、5b、5c或5d，钌络合物、膦配体和氢溴酸的摩尔比是1∶1∶2，反应温度20～50℃，反应时间30分钟至60分钟；
或是，咪唑修饰的手性双膦配体1a、1b、1c或1d与双(2-甲基烯丙基)-1，5-环辛二烯钌在氢溴酸存在下以丙酮为溶剂进行络合，分别得到手性催化剂5a、5b、5c或5d，钌、膦配体和氢溴酸的摩尔比是1∶1∶4，反应温度20～50℃，反应时间30～60分钟。
8.如权利要求7所述手性催化剂的应用方法，其特征在于：
手性催化剂在反应介质中应用于β-酮酸酯的不对称催化氢化反应，β-酮酸酯与催化剂的摩尔比为100～10000，氢气压力为20～60大气压，反应温度20～120℃，反应时间为15～48小时：
以下是手性催化剂在反应中的催化作用示意，
式中：R5为苯基、C1～C4的直链烷基；R6为甲基、乙基、异丙基、叔丁基。
9.根据权利要求8所述手性催化剂的应用方法，其特征在于：应用于β-酮酸酯的不对称氢化反应的反应介质，为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、或是上述溶剂任意混合组成的混合溶剂；
或是咪唑型离子液体；
或是甲醇与咪唑型离子液体组成的混合溶剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210347481.4A CN103059064B (zh) | 2012-09-08 | 2012-09-08 | 手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210347481.4A CN103059064B (zh) | 2012-09-08 | 2012-09-08 | 手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103059064A true CN103059064A (zh) | 2013-04-24 |
| CN103059064B CN103059064B (zh) | 2015-08-19 |
Family
ID=48101992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210347481.4A Active CN103059064B (zh) | 2012-09-08 | 2012-09-08 | 手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103059064B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103214520A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-07-24 | 湖南工程学院 | 一类离子液共价负载的手性膦配体及其应用 |
| CN103665037A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-26 | 惠州市莱佛士制药技术有限公司 | 一种2,2′-双[(3,5-二甲苯基)磷]联萘的制备方法 |
| CN103980312A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-13 | 广州大学 | 一种新型n杂环双膦配体及其合成方法 |
| WO2015000265A1 (zh) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | 华南理工大学 | 一类含有三芳基磷氧及氮杂环功能基团的醇溶性阴极缓冲层分子型材料及其合成方法与应用 |
| CN105344375A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-24 | 北京化工大学 | 一种l-脯氨酸类有机小分子催化剂及其制备和应用 |
| CN105749968A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-07-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多相不对称氢化催化剂及其应用 |
| CN111389468A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-07-10 | 青岛科技大学 | 一类磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化的手性催化剂在不对称氢化反应中的应用 |
| CN111450880A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-07-28 | 青岛科技大学 | 一类磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化的手性催化剂 |
| CN111517952A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-11 | 青岛科技大学 | 一种基于磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化手性催化剂的无溶剂不对称氢化方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998012202A1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-03-26 | Oxford Asymmetry International Plc. | Phosphine ligands |
| CN1738679A (zh) * | 2002-12-18 | 2006-02-22 | 罗狄亚化学公司 | 二膦、其制备方法及其用途 |
| WO2009121513A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-08 | Umicore Ag & Co. Kg | Ruthenium complexes having (p-p)-coordinated disphosphorus donor ligands and processes for preparing them |
-
2012
- 2012-09-08 CN CN201210347481.4A patent/CN103059064B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998012202A1 (en) * | 1996-09-20 | 1998-03-26 | Oxford Asymmetry International Plc. | Phosphine ligands |
| CN1738679A (zh) * | 2002-12-18 | 2006-02-22 | 罗狄亚化学公司 | 二膦、其制备方法及其用途 |
| WO2009121513A1 (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-08 | Umicore Ag & Co. Kg | Ruthenium complexes having (p-p)-coordinated disphosphorus donor ligands and processes for preparing them |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| HELEN L.NGO ET AL: "Catalytic asymmetric hydrogenation of aromatic ketones in room temperature ionic liquids", 《TETRAHEDRON LETTERS》 * |
| MIKA？EL BERTHOD ET AL: "Enantioselective catalytic asymmetric hydrogenation of ethyl acetoacetate in room temperature ionic liquids", 《TETRAHEDRON:ASYMMETRY》 * |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103214520A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-07-24 | 湖南工程学院 | 一类离子液共价负载的手性膦配体及其应用 |
| CN103214520B (zh) * | 2013-05-14 | 2016-05-04 | 湖南工程学院 | 一类离子液共价负载的手性膦配体及其应用 |
| WO2015000265A1 (zh) * | 2013-07-02 | 2015-01-08 | 华南理工大学 | 一类含有三芳基磷氧及氮杂环功能基团的醇溶性阴极缓冲层分子型材料及其合成方法与应用 |
| CN103665037A (zh) * | 2013-12-06 | 2014-03-26 | 惠州市莱佛士制药技术有限公司 | 一种2,2′-双[(3,5-二甲苯基)磷]联萘的制备方法 |
| CN103665037B (zh) * | 2013-12-06 | 2016-04-20 | 惠州市莱佛士制药技术有限公司 | 一种2,2′-双[(3,5-二甲苯基)磷]联萘的制备方法 |
| CN103980312A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-13 | 广州大学 | 一种新型n杂环双膦配体及其合成方法 |
| CN105749968B (zh) * | 2014-12-19 | 2019-08-27 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多相不对称氢化催化剂及其应用 |
| CN105749968A (zh) * | 2014-12-19 | 2016-07-13 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种多相不对称氢化催化剂及其应用 |
| CN105344375B (zh) * | 2015-09-29 | 2018-06-26 | 北京化工大学 | 一种l-脯氨酸类有机小分子催化剂及其制备和应用 |
| CN105344375A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-02-24 | 北京化工大学 | 一种l-脯氨酸类有机小分子催化剂及其制备和应用 |
| CN111389468A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-07-10 | 青岛科技大学 | 一类磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化的手性催化剂在不对称氢化反应中的应用 |
| CN111450880A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-07-28 | 青岛科技大学 | 一类磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化的手性催化剂 |
| CN111517952A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-08-11 | 青岛科技大学 | 一种基于磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化手性催化剂的无溶剂不对称氢化方法 |
| CN111450880B (zh) * | 2020-05-09 | 2022-11-29 | 青岛科技大学 | 一类磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化的手性催化剂 |
| CN111389468B (zh) * | 2020-05-09 | 2022-11-29 | 青岛科技大学 | 一类磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化的手性催化剂在不对称氢化反应中的应用 |
| CN111517952B (zh) * | 2020-05-09 | 2023-05-19 | 青岛科技大学 | 一种基于磺化binap和聚醚功能化离子液体一体化手性催化剂的无溶剂不对称氢化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103059064B (zh) | 2015-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103059064B (zh) | 手性双膦配体与手性催化剂及制备、应用方法 | |
| Li et al. | A new class of PN3-pincer ligands for metal–ligand cooperative catalysis | |
| CN103087105B (zh) | 手性膦配体以及包含该配体的金属催化剂和它们的应用 | |
| JP5207445B2 (ja) | ２−（アミノメチル）ピリジン及びフォスフィンを有するルテニウムの複合体、その調製方法、並びに触媒としての使用 | |
| US8097738B2 (en) | Ruthenium (II) catalysts for use in stereoselective cyclopropanations | |
| CN101675020A (zh) | 合成光学活性羰基化合物的方法 | |
| CN103221368A (zh) | 醇转化 | |
| CN107866282A (zh) | 一类含氮膦配体在烯烃氢甲酰化串联反应中的应用 | |
| CN105859783A (zh) | 一种新型手性膦配体以及包含该配体的金属催化剂、其制备方法与应用 | |
| JP6018046B2 (ja) | ケトエステル類の水素化のためのプロセス | |
| Nirmala et al. | Ruthenium (II) complexes incorporating salicylaldiminato-functionalized N-heterocyclic carbene ligands as efficient and versatile catalysts for hydration of organonitriles | |
| Aranda et al. | Hydrogenation of imines catalyzed by ruthenium (II) complexes containing phosphorus-nitrogen ligands via hydrogen transfer reaction | |
| CN111718372A (zh) | 一种轴手性膦-烯配体及其制备方法与应用 | |
| JP2008088153A (ja) | アミド化合物を製造する方法及びその方法に使用される触媒 | |
| CN104725173A (zh) | 一种制备光学活性醛或酮的方法及其催化剂的制备方法 | |
| CN101691338B (zh) | 一种手性环氧化合物的合成方法及其中间产物与最终产物 | |
| CN110963946B (zh) | 一种甲基牛磺酸钠的制备方法 | |
| CN111039767B (zh) | 一种三唑卡宾催化制备氘代醛的方法 | |
| CN106810537A (zh) | 一种适用于水油两相体系手性催化剂及其制备和应用 | |
| CN114478372A (zh) | 一种吡啶醇氮氧化物的不对称制备方法 | |
| CN111233827A (zh) | 一种2,5-二取代硒吩类化合物及其合成方法 | |
| CN109627184A (zh) | 一种2,6-二乙基-4-甲基苯基丙二腈的制备方法 | |
| CN102935384B (zh) | 一种合成香茅醛的方法 | |
| CN114573473B (zh) | 一种(R)-α-芳基丙氨酸酯衍生物的制备方法 | |
| CN103980312B (zh) | 一种n杂环双膦配体及其合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210926 Address after: 257000 west of Haifang road and north of weiqi Road, Hekou Blue Economic Industrial Park, Dongying City, Shandong Province Patentee after: Shandong Juqiang oasis Biotechnology Co.,Ltd. Address before: 250014 room 1-1201, Cyberport building, No. 47, Shanda Road, Lixia District, Jinan City, Shandong Province Patentee before: Shandong geqin Environmental Management Co.,Ltd. Effective date of registration: 20210926 Address after: 250014 room 1-1201, Cyberport building, No. 47, Shanda Road, Lixia District, Jinan City, Shandong Province Patentee after: Shandong geqin Environmental Management Co.,Ltd. Address before: No.99, Songling Road, Laoshan District, Qingdao City, Shandong Province Patentee before: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY |