CN103709195A - 手性亚磺酰胺类单膦配体、其全构型制备方法及应用 - Google Patents

手性亚磺酰胺类单膦配体、其全构型制备方法及应用 Download PDF

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CN103709195A CN201310671902.3A CN201310671902A CN103709195A CN 103709195 A CN103709195 A CN 103709195A CN 201310671902 A CN201310671902 A CN 201310671902A CN 103709195 A CN103709195 A CN 103709195A
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Abstract

本发明提供一种中心手性亚磺酰胺类单膦配体及其制备方法,2-二取代基膦基芳基(杂芳基)甲醛(酮)2和手性亚磺酰胺3缩合得到化合物4,再与亲核试剂制得化合物1;或者醛(酮)5和手性亚磺酰胺3缩合得到亚胺6,再与2-二取代基膦基芳基(杂芳基)金属试剂反应得化合物1;或者亚胺6与2-二取代基膦酰基芳基(杂芳基)金属试剂得到化合物再还原得到化合物1;或者2-取代基膦酰基芳基(杂芳基)甲醛(酮)8和手性亚磺酰胺3缩合得到亚胺化合物9,再与亲核试剂得到的化合物7再还原得到化合物1。通过使用不同手性亚磺酰胺和不同金属试剂,方便地得到(R,R)、(R,S)、(S,S)或(S,R)四种构型的光学纯化合物。该类配体骨架简单、合成方便、易于改造,且可应用于各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

手性亚磺酰胺类单膦配体、其全构型制备方法及应用
技术领域
本发明涉及化工技术领域,具体的说,涉及一种手性亚磺酰胺类单膦配体的制备方法,金属配合物及其应用。 
背景技术
在不对称合成中,手性配体与金属配位的催化体系是高效、高对映选择性的合成目标产物的关键,其中配体又是手性诱导和调控的源泉。如何设计和合成高选择性、高催化活性的手性配体是当今有机化学者研究的热点之一。手性的含膦化合物是一类非常重要的手性配体,其在过渡金属催化的不对称反应中应用十分广泛。目前,已有多种手性的膦类化合物应用到手性化学品的生产和研发等领域。早在上世纪六十年代,科学家们就开始了对手性含膦化合物的研究,到目前已经合成众多手性的膦类化合物。同时,含手性的化合物,其每一种立体构型异构体通常表现出不同催化活性、生物活性和医疗作用。因此,在有机合成、医疗、生物和制药中,一种潜手性化合物全部立体构型异构体的获得就显得十分重要。目前,全构型化合物的合成还是一个难题,其获取主要通过手性拆分和用相反构型的配体不对称合成等方法来实现。很多配体的对映异构体的合成还是一个难题。 
大多数手性的膦配体因为手性骨架较为复杂,就存在原料昂贵、合成路线长、产率低、改造难等不同程度的难题。因此,寻找一种原料低廉、环境友好、易于改造、便于高效合成全构型配体的体系具有非常好的应用前景。传统上,多数膦配体的合成都是从轴手性的联萘和联苯类化合物出发,经过5到7步,可以较低的产率达到合成单一手性构型的含膦化合物(J.Org.Chem.1993,58,1945;Tetrahedron.1994,50,4293;Acc.Chem.Res.2000,33,354)。这种方法在合成全部构型异构体时存在较大的困难,需要建立在不同手性构型的原料基础之上,单一地构建此原料构型的产物,且由于合成路线较长、原料较贵和反应中使用氯甲基甲醚等有毒试剂,以致反应条件较为苛刻,且反应过程中会产生对环境有害的副产物以及有毒化合物的残留等问题。 
本发明克服了现有技术中在合成含膦类化合物时,原料较贵、合成路线长、产率低、反应时间较长等缺陷,提供了一种原料低廉、易于改造、便于高效合成全构型配体的合成体系。 
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足,提供一种中心手性亚磺酰胺类单膦配体及其全构型制备方法,使用不同的金属试剂就可高效、高选择性、低成本、绿色环保的制备全部立体构型的手性亚磺酰胺类单膦配体。本发明目的在于提供一种以商业化的、价格低廉原料出发,通过简短的合成步骤,方便、高效的合成全部立体构型化合物的方法。 
本发明涉及一种中心手性亚磺酰胺类单膦配体,其结构如以下式(1)所示: 
Figure BDA0000434581640000021
式中:Ar=芳基(取代芳烃、杂芳基);R=芳基(取代芳烃、杂芳基)、脂肪取代基(烷基、烯基、炔基);R1=氢、取代芳基(取代芳烃、杂芳基)、脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、硅基,杂原子取代基;R2=氢、取代芳基(取代芳烃、杂芳基)、脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、硅基,杂原子取代基;R3=芳基(取代芳烃、杂芳基)、烷基。 
上述化合物具有稳定的手性,含有两个手性中心,可以得到(R,R)、(R,S)、(S,S)或(S,R)四种构型的光学纯化合物,其四种构型的结构通式如以下式(1(S,R)、1(R,R)、1(S,S)、1(R,S))所示: 
Figure BDA0000434581640000022
本发明提供了上述的中心手性亚磺酰胺类单膦配体的制备方法,包括以下: 
路线一 
合成路线如下: 
第一步:2-二取代基膦基芳基(杂芳基)甲醛(酮)2与不同手性亚磺酰胺3反应生成两种手性的亚磺酰亚胺4;第二步:再与不同金属试剂反应就可以得到四种立体构型的2-二取代膦基芳基(杂芳基)手性亚磺酰胺类膦配体1 
第一步: 
Figure BDA0000434581640000031
其中,化合物2、化合物3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:0.5-15(三组分);反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的缩合剂可以是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠。 
第二步: 
Figure BDA0000434581640000032
其化合物4与金属试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的金属试剂可以是有机铝试剂、有机锡试剂、铜锂试剂、有机硅试剂、有机硼试剂、格氏试剂、有机锂试剂、有机锌试剂。 
路线二 
合成路线如下: 
第一步:2-二取代基膦基芳基(杂芳基)甲醛(酮)2与不同手性亚磺酰胺3反应生成两种手性的亚磺酰亚胺4;第二步:化合物4再与还原试剂反应就可以得到四种立体构型的2-二取代膦基芳基(杂芳基)手性亚磺酰胺类膦配体1。 
第一步: 
Figure BDA0000434581640000041
其中,化合物2、化合物3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:0.5-15(三组分);反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的缩合剂可以是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠。 
第二步: 
Figure BDA0000434581640000042
其化合物4与还原试剂的摩尔比为1:0.2-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、 二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的还原试剂可以是有硼烷、四氢铝锂、氢化钠、DIBAL、硼氢化钾、硼氢化钠、Pd/C。 
路线三 
合成路线如下: 
第一步:醛(酮)5与不同手性亚磺酰胺3反应生成两种手性的亚磺酰亚胺6;第二步:化合物6再与2-二取代基膦基芳基(杂芳基)金属试剂反应就可以得到四种立体构型的2-二取代膦基芳基(杂芳基)手性亚磺酰胺类膦配体1。 
第一步: 
Figure BDA0000434581640000051
化合物5与3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:1-15(三组分);反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的缩合剂可以是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠。 
第二步: 
Figure BDA0000434581640000052
其化合物6与2-二取代膦基芳基(杂芳基)金属试剂的摩尔比为1:1-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的2-二取代膦基芳基(杂芳基)金属试剂可以是有机铝试剂、有机锡试剂、铜锂试剂、有机硅试剂、有机硼试剂、格氏试剂、有机锂试剂、有机锌试剂。 
路线四 
合成路线如下: 
第一步:醛(酮)5与不同手性亚磺酰胺3反应生成两种手性的亚磺酰亚胺6;第二步:化合物6再与2-二取代膦酰基芳基(杂芳基)金属试剂反应就可以得到四种立体构型的2-二取代膦酰基芳基(杂芳基)手性亚磺酰胺7;第三步:化合物7再与还原剂反应就可以得到四种立体构型的2-二取代膦基芳基(杂芳基)手性亚磺酰胺类膦配体1。 
第一步: 
Figure BDA0000434581640000061
化合物5与3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:1-15(三组分);反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的缩合剂可以是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠。 
第二步: 
Figure BDA0000434581640000071
其化合物6与2-二取代膦酰基芳基(杂芳基)金属试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的2-二取代基膦基芳基(杂芳基)金属试剂可以是有机铝试剂、有机锡试剂、铜锂试剂、有机硅试剂、有机硼试剂、格氏试剂、有机锂试剂、有机锌试剂。 
第三步: 
Figure BDA0000434581640000072
其化合物7与还原试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-150℃;反应时间为0.1-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的还原试剂可以是有硼烷、四氢铝锂、三氯硅氢、氢化钠、DIBAL、硼氢化钾、硼氢化钠、Pd/C。 
路线五 
合成路线如下: 
第一步:2-二取代基膦酰基芳基(杂芳基)甲醛(酮)8与不同手性亚磺酰胺3反应生成两种手性的亚磺酰亚胺9;第二步:再与不同金属试剂反应就可以得到四种立体构型的2-二 取代膦酰基芳基(杂芳基)手性亚磺酰胺类膦配体7;第三步:化合物7再经还原得到化合物1。 
第一步: 
其中,化合物8、化合物3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:0.5-15(三组分);反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的缩合剂可以是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠。 
第二步: 
Figure BDA0000434581640000082
其化合物9与金属试剂的摩尔比为1:1-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或 其任意混合。反应中所用的金属试剂可以是有机铝试剂、有机锡试剂、铜锂试剂、有机硅试剂、有机硼试剂、格氏试剂、有机锂试剂、有机锌试剂。 
第三步: 
Figure BDA0000434581640000091
其化合物7与还原试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-150℃;反应时间为0.1-48小时。所用有机溶剂可以是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合。反应中所用的还原试剂可以是有硼烷、四氢铝锂、三氯硅氢、氢化钠、DIBAL、硼氢化钾、硼氢化钠、Pd/C。 
本发明还提供了手性亚磺酰胺类单膦配体的应用,包括以下: 
所述手性亚磺酰胺类单膦配体化合物,其与金络合后应用到共轭烯炔酮与硝酮的不对称环加成反应,具体如下式(3)所示: 
Figure BDA0000434581640000092
其中:R5为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R6为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基)酯基;R7为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R8为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R9为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基)。Au可以是一价金如AuOTf、AuSbF6、AuBF4、AuNTf2、AuOTs、AuOPNB,或者三价金如Au(OTf)3、Au(SbF6)3、Au(BF4)3、Au(NTf2)3;1即为本发明所阐述的配体。 
所述化合物的另一种应用,其与铑络合后应用到硼酸对1,4-不饱和化合物不对称加成反应,具体如下式(4)所示: 
Figure BDA0000434581640000101
其中:R10为烷基、芳基、取代芳基;R11为烷基、芳基、取代芳基、杂芳基;R11为烷基、芳基、取代芳基;R12为烷基、芳基;EWG可以是乙酰基、酯基、酰胺基、硝基;Rh可以是一价金如Rh(COD)Cl、Rh(COD)SbF6、Rh(COD)BF4、Rh(COD)NTf2、Rh(C2H4)Cl、Rh(C2H4)SbF6、Rh(C2H4)BF4、Rh(C2H4)NTf2;1即为本发明所阐述的单一或者混合配体。 
所述化合物的另一种应用,其与金络合后应用到共轭烯炔肟醚与硝酮的不对称环加成反应,具体如下式(5)所示: 
Figure BDA0000434581640000102
其中:R5为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R6为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R7为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R8为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R9为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R13为氢,烷基,芳基。Au可以是一价金如AuOTf、AuSbF6、AuBF4、AuNTf2、AuOTs、AuOPNB,或者三价金如Au(OTf)3、Au(SbF6)3、Au(BF4)3、Au(NTf2)3;1即为本发明所阐述的配体。 
所述化合物的另一种应用,其与金络合后应用到环丙烷酮与硝酮的不对称环加成反应,具体如下式(6)所示: 
Figure BDA0000434581640000111
其中:R5为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R6为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R7为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R8为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);R9为脂肪取代基(烷基、烯基、炔基)、芳基(取代芳基、杂芳基);Au可以是一价金如AuOTf、AuSbF6、AuBF4、AuNTf2、AuOTs、AuOPNB,或者三价金如Au(OTf)3、Au(SbF6)3、Au(BF4)3、Au(NTf2)3;1即为本发明所阐述的配体。 
本发明提供一种中心手性亚磺酰胺类单膦配体及其制备方法,以2-二取代基膦基芳基(杂芳基)甲醛(酮)2和手性亚磺酰胺3为原料缩合得到化合物4,化合物4再与亲核试剂如金属试剂或还原试剂反应制得化合物1;或者以醛(酮)5和手性亚磺酰胺3为原料缩合得到亚胺6,亚胺6与2-二取代基膦基芳基(杂芳基)金属试剂反应制得化合物1;或者亚胺6与2-二取代基膦酰基芳基(杂芳基)金属试剂反应得到化合物再在还原条件下得到化合物1;或者以2-取代基膦酰基芳基(杂芳基)甲醛(酮)8和手性亚磺酰胺3为原料缩合得到亚胺化合物9,化合物9再与亲核试剂反应得到的化合物7再在还原条件下还原得到化合物1。具体地。通过使用不同手性亚磺酰胺和不同金属试剂,方便地得到(R,R)、(R,S)、(S,S)或(S,R)四种构型的光学纯化合物。该类配体骨架简单、合成方便、易于改造,且可应用于各种金属催化的不对称反应中,如金催化的共轭烯炔酮与硝酮[3+3]不对称环加成反应、环丙烷酮与硝酮的不对称环加成反应、共轭烯炔肟醚与硝酮的不对称环加成反应和铑催化的硼酸与1,4-不饱和化合物不对称加成反应等,具有很高的反应活性和立体选择性,具有很好的应用前景。 
具体实施方式
结合以下具体实施例,对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等,除以下专门提及的内容之外,均为本领域的普遍知识和公知常识,本发明没有特别限制内容。 
实施例1(Rs,R)-叔丁基亚磺酰基-1-(2-二苯基膦基)苯乙胺[1a(R,R)]的合成 
Figure BDA0000434581640000121
其中,THF为四氢呋喃;N2为氮气;Ti(iPrO)4为钛酸四异丙酯。 
参考路线一。第一步:在一个500mL的三颈瓶,加入2-二苯基膦苯甲醛(50mmol)和(R)-(+)-叔丁基亚磺酰胺(50mmol),在氮气的氛围下加入150mL THF,加钛酸四异丙酯(100mmol),在50℃下搅拌10小时,产率为85%。红外:1087cm-1.氢谱核磁(400MHz,CDCl3):δ1.08(s,9H),6.94-6.98(m,1H),7.23-7.48(m,12H),7.98-8.02(m,1H),9.11(d,1H,J=4.8).膦谱核磁(160MHz,CDCl3):δ-11.7.质谱(FAB):m/z394(MH+).元素分析理论数据C23H24NOPS:C,70.21;H,6.15;实测数据N,3.56.:C,70.03;H,6.27;N,3.36. 
Figure BDA0000434581640000122
第二步:将第一步制备的亚胺(1.91g,5mmol)加入50mL的茄形反应瓶中,氮气保护,加入15mL THF。在-50℃下,加入甲基锂(10mmol),搅拌过夜,产率为75%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.50~7.47(m,l H),7.38~7.14(m,12H),6.93~6.90(m,l H),5.46~5.40(m,1 H),3.43(d,J=3.3Hz,1 H),1.35(d,J=6.6Hz,3H),1.10(t,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.64,24.84,52.2l,52.46,55.58,126.75,127.44,128.55,128.80,129.35,133.75,133.96,134.18;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-17.65ppm.高分辨率质谱理论数据C24H28NOPS:409.5240;实验数据:409.5223. 
实施例2(Rs,S)-叔丁基亚磺酰基-1-(2-二苯基膦基)苯乙胺[1a(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000123
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用金属试剂为甲基溴化镁,总产率为60%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.58~7.51(m,l H),7.41~7.18(m,12H),6.96~6.92(m,1 H),5.49~5.46(m,1 H),3.58(d,J=3.3Hz,1 H),1.38(d,J=6.6Hz,3H),1.13(t,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=23.60,24.56,52.21,53.56,56.58,126.10,127.88,128.05,128.60,129.49,133.56,133.99,134.20;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-17.59ppm.高分辨率质谱理论数据C24H28NOPS:409.5240;实验数据:409.5233. 
实施例3(Ss,R)-叔丁基亚磺酰基-1-(2-二苯基膦基)苯乙胺[1a(S,R)]的合成 
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用金属试剂为甲基溴化镁,总产率为60%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.58~7.51(m,1H),7.41~7.18(m,12H),6.96~6.92(m,1H),5.49~5.46(m,1H),3.58(d,J=3.3Hz,1H),1.38(d,J=6.6Hz,3H),1.13(t,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=23.60,24.56,52.21,53.56,56.58,126.10,127.88,128.05,128.60,129.49,133.56,133.99,134.20;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-17.59ppm.高分辨率质谱理论数据C24H28NOPS:409.5240;实验数据:409.5233. 
实施例4(Ss,S)-叔丁基亚磺酰基-1-(2-二苯基膦基)苯乙胺[1a(S,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000132
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为(S)-(+)-叔丁基亚磺酰胺,金属试剂为甲基锂试剂,总产率为62%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.50~7.47(m,1H),7.38~7.14(m,12H),6.93~6.90(m,1H),5.46~5.40(m,1H),3.43(d,J=3.3Hz,1H),1.35(d,J=6.6Hz,3H),1.10(t,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.64,24.84,52.21,52.46,55.58,126.75,127.44,128.55,128.80,129.35,133.75,133.96,134.18;膦谱核磁(162MHz,CDC13)δ=-17.65ppm.高分辨率质谱理论数据C24H28NOPS:409.5240;实验数据:409.5223. 
实施例5(Rs,S)-叔丁基亚磺酰基-1-(2-二苯基膦基)苯丙胺[1b(R,S)]的合成 
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为(R)-(+)-叔丁基亚磺酰胺,金属试剂为乙基溴化镁试剂,总产率为51%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.48~7.15(m,13H),7.01~6.96(m,1H),5.23~5.22(m,1H),3.52(m,1H),1.82~1.71(m,2H),1.09(t,9H),0.72(d,J=7.3Hz,3H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.49,31.62,55.62,55.82,127.50,128.57,128.97,129.30,129.35,133.68,133.87,133.93,134.13,134.41,135.87,136.50,136.60,136.88,136.99,147.39,147.63;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-18.43ppm.高分辨率质谱理论数据C25H30NOPS:423.5506;实验数据:423.5499. 
实施例6(Rs,S)-叔丁基亚磺酰基-1-(2-二苯基膦基)苯丙-2-烯胺[1c(R,S)]的合成 
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为(R)-(+)-叔丁基亚磺酰胺,金属试剂为乙烯基溴化镁试剂,总产率为49%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.45~7.42(m,1H),7.38~7.17(m,12H),6.97~6.94(m,1H),5.96~5.86(m,2H),4.99~4.93(m,2H),3.65(d,J=3.7Hz,1H),1.12(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.48,55.85,58.99,77.07,116.89,127.96,128.67,129.39,134.08,136.34,139.02,145.70;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-17.25ppm.高分辨率质谱理论数据C25H28NOPS:421.5347;实验数据:421.5340. 
实施例7(Rs,S)-叔丁基亚磺酰基-2,2-二甲基-1-(2-二苯基膦基)苯丙胺[1d(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000151
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为(R)-(+)-叔丁基亚磺酰胺,金属试剂为叔丁基溴化镁试剂,总产率为31%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.44~7.39(m,1H),7.37~7.15(m,12H),7.12~7.09(m,1H),5.48~5.43(m,1H),3.52(d,J=12.0Hz,1H),1.13(s,9H),0.96(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.47,22.20,36.93,56.47,65.11,77.12,127.37,128.35,129.06,133.56,134.00,135.60,136.42;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-18.43ppm.高分辨率质谱理论数据C27H34NOPS:451.6037;实验数据:451.6037. 
实施例8(Rs,S)-(2-二苯基膦基)苯基-(1-萘基)亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1e(R,S)]的合成 
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为(R)-(+)-叔丁基亚磺酰胺,金属试剂为1-萘基溴化镁试剂,总产率为68%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=8.00~7.99(m,1H),7.67~6.97(m,21H),3.88~3.87(m,1H),1.17(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.77,56.35,56.63,124.20,124.23,124.92,125.62,126.10,126.68,128.00,128.17,128.24,128.38,128.63,128.69,129.51,131.17,133.77,133.85,133.87,133.96,134.05,135.11,135.27,136.82,146.43,146.67;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-19.25ppm.高分辨率质谱理论数据C33H32NOPS:521.6520;实验数据:521.6501. 
实施例9(Rs,S)-(2-二苯基膦基)苯基-(4-甲氧基)苯基亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1f(R,R)]的合成 
Figure BDA0000434581640000162
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为(R)-(+)-叔丁基亚磺酰胺,金属试剂为4-对甲氧基苯基锂试剂,总产率为54%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.73~7.72(m,1H),7.70~6.95(m,15H),6.60~6.50(m,3H),4.06~4.05(m,1H),3.68(s,3H),1.20(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.79,55.13,55.95,59.09,59.34,113.50,128.17,128.24,128.31,128.33,128.57,129.91,133.78,133.82,133.82,133.85,134.65,135.12,147.72,147.93,158.62;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-18.47ppm.高分辨率质谱理论数据C30H32NO2PS:501.6193;实验数据: 501.6185. 
实施例10(Rs,S)-((2-二苯基膦基)苯基)苯基亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1g(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000171
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为(R)-(+)-叔丁基亚磺酰胺,金属试剂为苯基溴化镁试剂,总产率为69%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.61~7.58(m,1H),7.32~6.97(m,18H),6.56~6.53(m,1H),4.03~4.02(m,1H),1.18(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.79,56.03,56.08,59.68,59.93,60.19,76.99,77.30,77.51,77.62,127.29,127.91,127.96,128.20,128.37,128.43,128.46,128.53,128.57,128.64,128.75,129.74,133.66,133.85,133.99,134.05,135.03,135.14,135.53,135.68,136.06,136.65,136.75,140.84,147.09,147.27,147.37,147.51;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-18.49ppm.高分辨率质谱理论数据C29H30NOPS:471.5934;实验数据:471.5930. 
实施例11(Rs,S)-叔丁基亚磺酰基-1-(2-二苯基膦基)苯乙胺[1a(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000172
参考路线二。第一步同实施例1中第一步,原料是2-二苯基磷苯乙酮。第二步:将第一步生成的亚胺(1.0当量)溶解在10ml四氢呋喃中,在-78℃中,氮气保护下,滴加硼烷 的四氢呋喃溶液(1.6当量)后,搅拌3小时,饱和食盐水淬灭,过硅胶纯化,总产率55%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.50~7.47(m,1H),7.38~7.14(m,12H),6.93~6.90(m,1H),5.46~5.40(m,1H),3.43(d,J=3.3Hz,1H),1.35(d,J=6.6Hz,3H),1.10(t,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.64,24.84,52.21,52.46,55.58,126.75,127.44,128.55,128.80,129.35,133.75,133.96,134.18;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-17.65ppm.高分辨率质谱理论数据C24H28NOPS:409.5240;实验数据:409.5233. 
实施例12(Rs,S)-((2-二苯基膦基)苯基)苯基亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1g(R,S)]的合成 
参考路线三。其他操作参考实施例1,所用原料为苯甲醛,金属试剂为2-二苯基膦苯基锂试剂,总产率为69%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.61~7.58(m,1H),7.32~6.97(m,18H),6.56~6.53(m,1H),4.03~4.02(m,1H),1.18(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=22.79,56.03,56.08,59.68,59.93,60.19,76.99,77.30,77.51,77.62,127.29,127.91,127.96,128.20,128.37,128.43,128.46,128.53,128.57,128.64,128.75,129.74,133.66,133.85,133.99,134.05,135.03,135.14,135.53,135.68,136.06,136.65,136.75,140.84,147.09,147.27,147.37,147.51;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-18.49ppm.高分辨率质谱理论数据C29H30NOPS:471.5934;实验数据:471.5930. 
实施例13(Rs,S)-((2-二环己基膦基)苯基)苯基亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1h(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000191
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为2-二环基膦基苯甲醛,金属试剂为苯基溴化镁试剂,总产率为28%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=8.10(d,J=8.0Hz,1H),7.38~7.22(m,9H),5.19(s,1H),1.56~1.39(m,22H),1.32(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=20.35,20.49,25.60,25.90,29.62,61.91,126.82,127.08,128.01,128.03,128.05,128.76,131.68,140.94,142.05;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-2.50ppm.高分辨率质谱理论数据C29H42NOPS:483.6886;实验数据:483.6880. 
实施例14(Rs,S)-(2-二(3,5-二三氟甲基)苯基膦基)苯基-(1-萘基)亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1j(R,S)]的合成 
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为2-二(3,5-二三氟甲基)苯基膦基苯甲醛,金属试剂为1-萘基溴化镁试剂,总产率为40%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=8.40(d,J=8.0Hz,1H),8.08~8.05(m,1H),7.80(s,1H),7.69~7.35(m,10H),6.99~6.82(m,5H),4.03(d,J=8.0Hz,1H),1.20(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=26.91,60.05,61.02,123.22,124.25,124.71,125.55,125.62,125.83,126.21,126.53,126.96,128.23,128.66,129.35,131.33, 132.63,133.58,133.97,134.01,134.93,135.99,137.76,148.21;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-16.96ppm.高分辨率质谱理论数据C37H28F12NOPS:793.6439;实验数据:793.6433. 
实施例15(Rs,S)-(2-二(3,5-二甲基)苯基膦基)苯基-(1-萘基)亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1k(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000201
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为2-二(3,5-二甲基)苯基膦基苯甲醛,金属试剂为1-萘基溴化镁试剂,总产率为60%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=8.10(d,J=8.0Hz,1H),7.80(s,1H),7.99~7.62(m,3H),7.40~7.24(m,7H),7.22~7.21(m,2H),6.85(d,J=8.0Hz,1H),6.70(s,1H),6.47(d,J=8.0Hz,1H),3.96(d,J=8.0Hz,1H),2.24(s,6H),2.04(s,6H),1.19(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=21.94,26.91,60.07,61.07,123.25,124.27,124.72,125.56,125.69,125.81,126.28,126.55,126.95,128.26,128.60,129.38,131.00,132.57,133.51,133.92,134.01,134.93,136.95,138.33,148.29;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-17.91ppm.高分辨率质谱理论数据C37H40NOPS:577.7584;实验数据:577.7580. 
实施例16(Rs,S)-((2-二苯基膦基)-6-甲氧基苯基)苯基亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1l(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000211
参考路线四。前两步操作参考实施例1,所用原料为苯甲醛,金属试剂为2-二苯基膦酰基苯基锂试剂,得膦酰化合物。第三步:将得到的膦酰化合物(1mmol,1.0当量)溶解在30ml甲苯中,在0℃中,氮气保护下,滴加三乙胺(15当量)和三氯硅氢(10当量)后,加热回流30小时,冷却至室温,在0℃下加入48ml的质量分数为10%的氢氧化钠溶液,升温至60℃搅拌1小时。分液,水层用乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,分别用水、饱和氯化钠洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,旋干,过硅胶纯化,总产率35%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.75(d,J=8.0Hz,17H),7.02~6.95(m,1H),5.66(d,J=8.0Hz,1H),1.39(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=20.35,54.82,56.83116.05,126.74,128.02,128.64,128.72,129.18,129.89,132.43,133.03,133.59,136.01,141.36,142.88,157.94;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-17.59ppm.高分辨率质谱理论数据C30H32NO2PS:501.6193;实验数据:501.6188. 
实施例17(Rs,S)-((2-二(3,5-二叔丁基-4-甲氧基苯基)膦基)苯基)苯基亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1m(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000221
参考路线五。前两步操作参考实施例1,所用原料为2-二(3,5-二叔丁基-4甲氧基苯基)膦酰基苯甲醛,金属试剂为苯基溴化镁,得膦酰化合物。第三步操作参考实例16,总产率28%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.61~7.58(m,1H),7.32~6.97(m,12H),6.56~6.53(m,1H),4.03~4.02(m,1H),3.78(s,6H),1.41(s,36H),1.39(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=189.87,158.84,156.43,143.30,140.94,136.23,135.67,130.20,128.76,128.60,128.20,128.05,127.56,127.08,61.96,60.70,35.75,31.15,20.35;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-17.60ppm.高分辨率质谱理论数据C47H66NO3PS:756.0706;实验数据:756.0711. 
实施例18(Rs,S)-((3-(1,3-二氧戊环基)-2-二苯基膦基)苯基)苯基亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1n(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000231
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为2-二环基膦基苯甲醛,金属试剂为苯基溴化镁试剂,总产率为28%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=7.62(dd,J=8.0Hz,1H),7.49~7.17(m,17H),5.78(s,1H),5.65(s,1H),5.10(s,1H),4.12~3.85(m,4H),1.41(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=148.01,147.80,145.58,140.94,137.87,134.08,130.34,129.31,129.13,128.76,128.69,128.05,127.08,126.69,101.00,66.88,60.70,20.35;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-16.10ppm.高分辨率质谱理论数据C32H34NO3PS:543.6560;实验数据:543.6562. 
实施例19(Rs,S)-(3-(2-二苯基膦基)吡啶基)苯基亚甲基叔丁基亚磺酰胺[1o(R,S)]的合成 
Figure BDA0000434581640000232
参考路线一。其他操作参考实施例1,所用原料为2-二苯基膦基-3-吡啶甲醛,金属试剂为苯基溴化镁试剂,总产率为45%。氢谱核磁(400MHz,CDCl3)δ=8.52(dd,J=4.0Hz,1H), 7.76(dd,J=4.0Hz,1H),7.47~7.20(m,16H),5.22(s,1H),4.71(s,1H),1.41(s,9H);碳谱核磁(100MHz,CDCl3)δ=149.20,147.91,140.94,135.43,134.52,129.89,128.76,128.49,128.05,127.08,124.60,123.18,60.06,20.35;膦谱核磁(162MHz,CDCl3)δ=-28.20ppm.高分辨率质谱理论数据C28H29N2OPS:472.5814;实验数据:472.5807. 
实施例202-二取代基膦基手性亚磺酰胺类膦配体催化的共轭烯炔酮与硝酮[3+3]不对称环加成反应 
将2-二取代基膦基手性亚磺酰胺类膦配体和二甲硫醚氯化亚金加入反应管中,氮气保护下,加入1,2,-二氯乙烷,室温搅拌2小时后,加入三氟甲磺酸银,继续搅拌10-15分钟。然后,在-10℃下,加入共轭烯炔酮和硝酮,维持-10℃,反应10小时。反应结果如下: 
Figure BDA0000434581640000242
实施例212-二取代基膦基手性亚磺酰胺类膦配体催化的硼酸与不饱和化合物不对称加成反应 
Figure BDA0000434581640000243
将2-二取代基膦基手性亚磺酰胺类膦配体和卤化铑加入反应管中,氮气保护下,加入1,2,-二氯乙烷,室温搅拌5小时后。然后,加入共轭烯炔酮和硝酮,在50℃下,反应10小时。反应结果如下: 
Figure BDA0000434581640000251
实施例222-二取代基膦基手性亚磺酰胺类膦配体催化的共轭烯炔肟醚与硝酮的不对称环加成反应,具体如下: 
Figure BDA0000434581640000252
将2-二取代基膦基手性亚磺酰胺类膦配体和二甲硫醚氯化亚金加入反应管中,氮气保护下,加入1,2,-二氯乙烷,室温搅拌2小时后,加入卤化银,继续搅拌10-15分钟。然后,在-10℃下,加入共轭烯炔肟醚和硝酮,维持-10℃,反应10小时。反应结果如下: 
Figure BDA0000434581640000253
实施例232-二取代基膦基手性亚磺酰胺类膦配体催化的环丙烷酮与硝酮的不对称环加成反应,具体如下: 
Figure BDA0000434581640000261
将2-二取代基膦基手性亚磺酰胺类膦配体和二甲硫醚氯化亚金加入反应管中,氮气保护下,加入1,2,-二氯乙烷,室温搅拌2小时后,加入卤化银,继续搅拌10-15分钟。然后,在-10℃下,加入环丙烷酮与硝酮,维持-10℃,反应10小时。反应结果如下: 
Figure BDA0000434581640000262
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下,本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中,并且以所附的权利要求书为保护范围。 

Claims (11)

1.一种手性亚磺酰胺类单膦配体,其特征在于,其结构如以式(1)所示:
式中:
Ar=芳基,包括取代芳烃、杂芳基;
R=芳基,包括取代芳烃、杂芳基;脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;
R1=氢;取代芳基,包括取代芳烃、杂芳基;脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;硅基;杂原子取代基;
R2=氢;取代芳基,包括取代芳烃、杂芳基;脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;硅基;杂原子取代基;
R3=芳基,包括取代芳烃、杂芳基;烷基。
2.如权利要求1所述手性亚磺酰胺类单膦配体,其特征在于,式(1)化合物经过硅胶柱纯化后,得到光学纯化合物如式((1(S,R)、1(R,R)、1(S,S)、1(R,S)))所示:
式中:
Ar=芳基,包括取代芳烃、杂芳基;
R=芳基,包括取代芳烃、杂芳基;脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;
R1=氢;取代芳基,包括取代芳烃、杂芳基;脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;硅基;杂原子取代基;
R2=氢;取代芳基,包括取代芳烃、杂芳基;脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;硅基;杂原子取代基;
R3=芳基,包括取代芳烃、杂芳基;烷基。
3.如权利要求2所述的手性亚磺酰胺类单膦配体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:2-二取代基膦基芳基(杂芳基)甲醛或2-二取代基膦基芳基(杂芳基)甲酮2与手性亚磺酰胺3(R)、3(S)反应生成手性的亚磺酰亚胺4(R)、4(S);第二步:与金属试剂反应得到立体构型的2-二取代基膦基芳基或杂芳基手性亚磺酰胺类膦配体1(R,R)、1(R,S)、1(S,S)、1(S,R),合成路线如下:
第一步:
Figure FDA0000434581630000021
其中,化合物3与4与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:0.5-15;反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的缩合剂是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠;
第二步:
Figure FDA0000434581630000022
其中,化合物4与金属试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时;二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的金属试剂是有机铝试剂、有机锡试剂、铜锂试剂、有机硅试剂、有机硼试剂、格氏试剂、有机锂试剂、有机锌试剂。
4.如权利要求2所述的手性亚磺酰胺类单膦配体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:2-二取代基膦基芳基(杂芳基)甲醛(酮)2与手性亚磺酰胺3(R)、3(S)反应生成手性的亚磺酰亚胺4(R)、4(S);第二步:与还原试剂反应得到立体构型的2-二取代基膦基芳基(杂芳基)手性亚磺酰胺类膦配体1(R,R)、1(R,S)、1(S,S)、1(S,R),合成路线如下:
第一步:
Figure FDA0000434581630000031
其中,化合物2与3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:0.5-15;反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的缩合剂是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠;
第二步
Figure FDA0000434581630000041
其中,化合物4与还原试剂的摩尔比为1:0.2-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的还原试剂是有硼烷、四氢铝锂、氢化钠、DIBAL、硼氢化钾、硼氢化钠、Pd/C。
5.如权利要求2所述的手性亚磺酰胺类单膦配体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:醛或酮5与手性亚磺酰胺3(R)、3(S)反应生成手性的亚磺酰亚胺6(R)、6(S);第二步:与2-二取代基膦基芳基或杂芳基金属试剂反应得到立体构型的2-二取代基膦基芳基或杂芳基手性亚磺酰胺类膦配体1(R,R)、1(R,S)、1(S,S)、1(S,R),合成路线如下:
第一步:
Figure FDA0000434581630000042
化合物5与3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:0.5-15;反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的缩合剂是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠;
第二步:
化合物6与2-二取代基膦基芳基或杂芳基金属试剂的摩尔比为1:1-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的2-二取代基膦基芳基或杂芳基金属试剂是有机铝试剂、有机锡试剂、铜锂试剂、有机硅试剂、有机硼试剂、格氏试剂、有机锂试剂、有机锌试剂。
6.如权利要求2所述的手性亚磺酰胺类单膦配体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:醛或酮5与手性亚磺酰胺3(R)、3(S)反应生成手性的亚磺酰亚胺6(R)、6(S);第二步:6与2-二取代基膦基芳基或杂芳基金属试剂反应得到立体构型的2-二取代基膦基芳基或杂芳基手性亚磺酰胺类膦配体7(R,R)、7(R,S)、7(S,S)、7(S,R);第三步:7再与还原剂反应得到立体构型的2-二取代膦基芳基或杂芳基手性亚磺酰胺类膦配体1(R,R)、1(R,S)、1(S,S)、1(S,R),合成路线如下:
第一步:
Figure FDA0000434581630000061
化合物5与3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:0.5-15;反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的缩合剂是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠;
第二步:
Figure FDA0000434581630000062
化合物6与2-二取代膦酰基芳基或杂芳基金属试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的2-二取代基膦基芳基或杂芳基金属试剂是有机铝试剂、有机锡试剂、铜锂试剂、有机硅试剂、有机硼试剂、格氏试剂、有机锂试剂、有机锌试剂;
第三步:
Figure FDA0000434581630000071
化合物7与还原试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-150℃;反应时间为0.1-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的还原试剂是有硼烷、四氢铝锂、三氯硅氢、氢化钠、DIBAL、硼氢化钾、硼氢化钠、Pd/C。
7.如权利要求2所述的手性亚磺酰胺类单膦配体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步:2-二取代基膦酰基芳基(杂芳基)甲醛(酮)8与手性亚磺酰胺3(R)、3(S)反应生成手性的亚磺酰亚胺9(R)、9(S);第二步:9再与金属试剂反应得到立体构型的2-二取代膦酰基芳基(杂芳基)手性亚磺酰胺类膦配体7(R,R)、7(R,S)、7(S,S)、7(S,R);第三步:7再与还原剂反应得到立体构型的2-二取代膦基芳基或杂芳基手性亚磺酰胺类膦配体1(R,R)、1(R,S)、1(S,S)、1(S,R),合成路线如下:
第一步:
其中,化合物8、化合物3与缩合剂的摩尔比为1:0.1-10:0.5-15;反应温度为-30-100℃;反应时间为0.5-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的缩合剂是DCC、DIC、EDCI、氧化钙、五氧化二磷、二氧化硅、分子筛、无水硫酸铜、钛酸酯、硅酸酯、无水硫酸镁、无水硫酸钠;
第二步:
Figure FDA0000434581630000081
化合物9与金属试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-50℃;反应时间为0.1-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的金属试剂是有机铝试剂、有机锡试剂、铜锂试剂、有机硅试剂、有机硼试剂、格氏试剂、有机锂试剂、有机锌试剂;
第三步:
Figure FDA0000434581630000082
化合物7与还原试剂的摩尔比为1:0.5-10;反应温度为-100-150℃;反应时间为0.1-48小时;所用有机溶剂是二氯甲烷、氯仿,乙酸乙酯、四氢呋喃、甲基四氢呋喃,乙醚、二丁醚、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚、二氧六环、甲苯、二甲苯、苯、氯苯,之任一种或其任意混合;反应中所用的还原试剂是有硼烷、四氢铝锂、三氯硅氢、氢化钠、DIBAL、硼氢化钾、硼氢化钠、Pd/C。
8.权利要求1中所述手性亚磺酰胺类单膦配体的应用,其特征在于,其与金络合后应用到共轭烯炔酮与硝酮的不对称[3+3]环加成反应,反应式如下式(3)所示:
Figure FDA0000434581630000091
其中:
R5为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R6为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R7为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R8为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R9为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
Au是一价金或者三价金;其中一价金包括AuOTf、AuSbF6、AuBF4、AuNTf2、AuOTs、AuOPNB,三价金包括Au(OTf)3、Au(SbF6)3、Au(BF4)3、Au(NTf2)3
1为所述手性亚磺酰胺类单膦配体。
9.如权利要求1中所述手性亚磺酰胺类单膦配体化合物的应用,其特征在于,其与铑络合后应用到硼酸对1,4-不饱和化合物不对称加成反应,反应式具体如下式(4)所示:
Figure FDA0000434581630000092
其中:
R10为烷基、芳基、取代芳基;
R11为烷基、芳基、取代芳基、杂芳基;
R11为烷基、芳基、取代芳基;R12为烷基、芳基;EWG是乙酰基、酯基、酰胺基、硝基;
Rh是一价金,其包括Rh(COD)Cl、Rh(COD)SbF6、Rh(COD)BF4、Rh(COD)NTf2、Rh(C2H4)Cl、Rh(C2H4)SbF6、Rh(C2H4)BF4、Rh(C2H4)NTf2
1为所述手性亚磺酰胺类单膦配体。
10.权利要求1中所述手性亚磺酰胺类单膦配体的应用,其特征在于,其与金络合后应用到共轭烯炔肟醚与硝酮的不对称环加成反应,反应式如下式(5)所示:
Figure FDA0000434581630000101
其中:
R5为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R6为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R7为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R8为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R9为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R13为氢,烷基,芳基;
Au是一价金或者三价金;其中一价金包括AuOTf、AuSbF6、AuBF4、AuNTf2、AuOTs、AuOPNB,三价金包括Au(OTf)3、Au(SbF6)3、Au(BF4)3、Au(NTf2)3
1为所述手性亚磺酰胺类单膦配体。
11.权利要求1中所述手性亚磺酰胺类单膦配体的应用,其特征在于,其与金络合后应用到环丙烷酮与硝酮的不对称环加成反应,反应式如下式(6)所示:
Figure FDA0000434581630000102
其中:
R5为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R6为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R7为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R8为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
R9为脂肪取代基,包括烷基、烯基、炔基;芳基;
Au是一价金或者三价金;其中一价金包括AuOTf、AuSbF6、AuBF4、AuNTf2、AuOTs、AuOPNB,三价金包括Au(OTf)3、Au(SbF6)3、Au(BF4)3、Au(NTf2)3
1为所述手性亚磺酰胺类单膦配体。
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