CN110548546A - 一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法 - Google Patents

一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110548546A
CN110548546A CN201810547317.5A CN201810547317A CN110548546A CN 110548546 A CN110548546 A CN 110548546A CN 201810547317 A CN201810547317 A CN 201810547317A CN 110548546 A CN110548546 A CN 110548546A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iridium
phosphoramidite
drying
chiral
white solid
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.)
Pending
Application number
CN201810547317.5A
Other languages
English (en)
Inventor
胡向平
胡信虎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Original Assignee
Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian Institute of Chemical Physics of CAS filed Critical Dalian Institute of Chemical Physics of CAS
Priority to CN201810547317.5A priority Critical patent/CN110548546A/zh
Publication of CN110548546A publication Critical patent/CN110548546A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2495—Ligands comprising a phosphine-P atom and one or more further complexing phosphorus atoms covered by groups B01J31/1845 - B01J31/1885, e.g. phosphine/phosphinate or phospholyl/phosphonate ligands
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/02—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reactions involving the formation of amino groups from compounds containing hydroxy groups or etherified or esterified hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C227/04—Formation of amino groups in compounds containing carboxyl groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/60—Reduction reactions, e.g. hydrogenation
    • B01J2231/64—Reductions in general of organic substrates, e.g. hydride reductions or hydrogenations
    • B01J2231/641—Hydrogenation of organic substrates, i.e. H2 or H-transfer hydrogenations, e.g. Fischer-Tropsch processes
    • B01J2231/643—Hydrogenation of organic substrates, i.e. H2 or H-transfer hydrogenations, e.g. Fischer-Tropsch processes of R2C=O or R2C=NR (R= C, H)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82—Metals of the platinum group
    • B01J2531/827—Iridium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07—Optical isomers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

本发明公开了一种铱/线型膦‑亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法，该方法以手性线型膦‑亚磷酰胺配体与金属铱前驱体反应原位制备配合物为催化剂，亚胺不对称加氢制备手性胺。本发明配体制备简单，催化剂用量低，操作简便，且可实现连续操作，适于大规模制备手性胺，产物的对映体过量值达70％以上，可满足作为农药中间体的要求。本发明对于精异丙甲草胺中间体的合成得到较好的结果，具有很好的工业实用性。

Description

一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化制备手性胺方法。
背景技术
在不对称合成反应中，不对称催化是获得手性化合物最有效也是最有经济价值的方法之一。手性胺化合物是重要的有机合成中间体，可用于制备具有生物活性的各种天然及非天然化合物。近年来，通过亚胺的不对称催化氢化反应制备手性胺化合物取得了很大成功[(a)H.-U.Blaser,F.Spinder in Handbook of Homogeneous Hydrogenation(Eds.:J.G.de Vries,C.J.Elsevier),Wiley-VCH,Weinheim,2007,pp.1193；(b)C.Claver,E.Fernandez in Morden Reduction Methods(Eds.:P.Anderson,I.Munslow),Wiley-VCH,Weinheim,2008,pp.237；(c)H.-U.Blaser,F.Spinder in Comprehensive AsymmetricCatalysis(Eds.:E.Jacobsen,A.Pfaltz,H.Yamamoto),Springer,Berlin,1999,pp.247.]但是这些催化体系存在着诸如反应活性低、底物范围窄、反应条件苛刻等问题，特别对于如何通过不对称催化得到精异丙甲草胺的合成路线，国内外一些有机化学家做了许多不同的尝试，设计并合成了一些不对称催化的催化剂。发现通过不对称氢化(2-甲基-6-乙基苯胺)-亚胺制备精异丙甲草胺中间体是一条可行有效的方法路线。
1975年，Levi等报道一种亚胺的氢化方法，但其对映体过量值(ee值)仅为22％(Levi A.,Modena G.,Scorrano G.J.Chem.Soc.Commun.1975,1,6-7)。1999年，Hans-PeterJalett等利用二茂铁双膦配体催化不对称氢化，将其ee值提高到了76％(Jalett H.P.,Spindler F.,Hanreich R.G.US5886225[P],1999)，并实现了产业化。该方法是采用{(R)-1-[(S)-2-二苯基膦基茂铁基]}乙基-二-(3,5-二甲基苯基)膦为配体与铱配合物原位组成催化剂前体，在酸和四丁基碘化铵存在下，于50℃和80大气压氢气压力下，催化2-甲基-6-乙基-N-亚甲基苯胺不对称氢化，得到最高为76％ee的手性胺。但是，该反应所使用的配体合成困难，氢化体系要用大量的酸对设备要求高。因此，发展高活性、高立体选择性、低成本制备手性胺的催化剂，具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法，该方法采用手性催化剂Ir-L，亚胺不对称氢化制备手性胺；
所述手性催化剂Ir-L由铱-环辛二烯络合物和手性线型膦-亚磷酰胺配体在溶剂中原位配位生成。
一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法，该方法具体为：
(1)加入铱-环辛二烯络合物及手性线型膦-亚磷酰胺配体在溶剂中室温搅拌2～5h原位配位生成手性催化剂Ir-L；
(2)在氮气保护下，加入溶于溶剂的底物亚胺，再加入手性催化剂Ir-L，将其置于高压反应釜中，氢气置换3次，然后通入氢气至20-100bar，20-100℃下反应1-24小时，慢慢释放氢气，除去溶剂后用硅胶柱分离得到产物手性胺；
所述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或甲苯；
所述的底物亚胺为：
R1为C1～C10烷基如CH3、CH3CH2等，C3～C12环烷基如环戊基、环己基等，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C1～C10烷基如甲氧甲基、乙氧甲基等，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C3～C10环烷基如2-四氢呋喃基、4-四氢呋喃基等；或芳基等C6-C30内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团如苯基、4-甲氧基苯基等；或酯基如COOCH3、COOCH2CH3等
R2为H，C1-C40内的烷基或芳基；
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
本发明所涉及的亚胺和制得的手性胺具有以下结构：
式中：
R1为C1～C10烷基如CH3、CH3CH2等，C3～C12环烷基如环戊基、环己基等，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C1～C10烷基如甲氧甲基、乙氧甲基等，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C3～C10环烷基如2-四氢呋喃基、4-四氢呋喃基等；或芳基等C6-C30内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团如苯基、4-甲氧基苯基等；或酯基如COOCH3、COOCH2CH3等
R2为H，C1-C40内的烷基或芳基；
Ar为苯基、2-取代、3-取代、4-取代、2,6-二取代、2,4,6-三取代的芳基等C6-C30内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团如2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-甲基-6-乙基苯基、噻吩等。
本发明所涉及的手性线型膦-亚磷酰胺配体的结构通式如下：
其中：R1、R2均为苯基、取代苯基、苄基或C1-C10脂肪基团；R3为卤素、氢或C1-C10脂肪基团；X为苯基、取代苯基、环己基、取代环己基或C1-C10脂肪基团。
所述铱-环辛二烯络合物为：[Ir(COD)Cl]2、Ir(COD)2BF4或Ir(COD)2BARF。
所述反应体系中所述铱浓度为0.0001-0.01mol/l，所述配体与铱的摩尔比为1-5：1。
所述亚胺底物和催化剂的摩尔比为100-500000：1。
本发明所涉及手性线型膦-亚磷酰胺配体合成方法如下述反应方程式所示：
所述的手性线型膦-亚磷酰胺配体按照以下方法制备而得：
(1)将(S)-苯甘氨醇、三乙胺溶于二氯甲烷，冷却至零度，往其中滴加含二碳酸二叔丁酯的二氯甲烷，(S)-苯甘氨醇、三乙胺与二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1：1.1～5：1.1～5；室温搅拌过夜，分层，水层用二氯甲烷萃取，总有机相用饱和氯化铵和饱和盐水洗涤，干燥；抽滤，脱溶得白色固体I；
(2)在氮气下，将白色固体I和三乙胺加入四口瓶中，再加入脱水二氯甲烷，冷却至零下40度，往其中滴加二氯亚砜，完后搅拌过夜，升至零度，加入水猝灭反应，分层，有机相用饱和碳酸氢钠和饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干得黑色液体；固体I、三乙胺与二氯亚砜的质量比为1:2～10:1.4～5；
向上述黑色液体中加入乙腈，再冷却至零度，往其中加入三水合三氯化钌，分批加入高点酸钠，完后加入水，溶液逐渐由黑色变成黄色，搅拌过夜；固体I、三水合三氯化钌与高点酸钠摩尔比为：1:0.05～0.5:2.5～10；旋掉乙腈，加入二氯甲烷萃取，有机相用饱和硫代硫酸钠和饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干，用正己烷重结晶得白色固体II；
(3)在休朗克瓶中氮气保护下加入上述白色固体II，用四氢呋喃溶解，冷却至零下78度，往其中滴加0.5M二苯磷酸钾溶液，固体II与二苯基磷酸钾的摩尔比为1:1.5；完后升至零下60度反应1小时，再缓慢升至室温搅拌过夜，冷却至零度，加入饱和氯化铵猝灭反应，再用二氯甲烷萃取，总有机相干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/10)分离得白色固体III；
(4)在休朗克瓶中氮气保护下加入氢化铝锂及四氢呋喃，往其中滴加入含白色固体III的四氢呋喃溶液，完后加入回流4小时，冷却至零度，加入10％氢氧化钾水溶液猝灭，然后用二氯甲烷(100ml×3)萃取，总有机相用饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/10)分离得4.8g白色固体IV；固体III与氢化铝锂的摩尔比为1:2～5；
(5)在休朗克瓶中氮气保护下加入(S)-1,1'-联-2-萘酚,再加入三氯化磷及吡咯烷酮，加入回流5小时，旋掉三氯化磷，加入甲苯，冷却至零度，往其中滴加含白色固体IV的甲苯溶液及三乙胺；(S)-1,1'-联-2-萘酚、三氯化磷、吡咯烷酮、固体IV与三乙胺的摩尔比为1:5～20:0.01～0.1:1:2～10；完后搅拌过夜，加入水猝灭，分层，有机相干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为三乙胺/石油醚＝1/10)分离得白色固体,即为手性线型膦-亚磷酰胺配体Ia，。
本发明的有益效果是：与其它合成手性胺方法相比，本方法用于亚胺还原氢化的手性线型膦-亚磷酰胺配体合成简单、价格低廉、适宜公斤级生产，而且铱/线型膦-亚磷酰胺配体体系催化活性高、对映选择性高，产物的对映体过量值(ee值)达70％以上，还原胺化反应操作简单、条件温和、原子经济性高，适合工业化生产，并且本发明对于精异丙甲草胺中间体的合成时2-乙基-6-甲基苯胺/催化剂(S/C)为500000具有较好的结果，达到95％收率，74％对映选择性，具有很好的工业实用性。
具体实施方式
下面的实施例将对本发明予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。核磁共振是通过Bruker核磁共振仪测定，高效液相色谱(HPLC)是通过Agilent 1100系列高效液相色谱测定。GC分析条件如下色谱柱：SE-54，进样口温度：250度，检测器温度：250度，柱温:初始温度50度保持2分钟、然后10度/分钟升至250度，再保持5分钟。
实施例1
本发明所涉及手性线型膦-亚磷酰胺配体合成方法如下述反应方程式所示：
其中，(S,S)-Ia:R1＝Ph、R2＝CH3、R3＝H、X＝Ph；(S,S)-Ib:R1＝PhCH2、R2＝CH3、R3＝H、X＝Ph etc。
1制备配体(S,S)-Ia
向500ml单口瓶中，加入13.7g(S)-苯甘氨醇、15ml三乙胺及300ml二氯甲烷，冷却至零度，往其中滴加含23.9g二碳酸二叔丁酯的80ml二氯甲烷溶液，完后室温搅拌过夜，分层，水层用100ml二氯甲烷萃取，总有机相用饱和氯化铵和饱和盐水洗涤，干燥。抽滤，脱溶得22.5g白色固体I。
核磁共振谱数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.26-7.38(m,5H),5.25(s,1H),4.78(s,1H),3.84(s,2H),2.17(s,1H),1.43(s,9H)ppm。
经推测，I结构式如下：
在氮气下，17.7g上述白色固体I和50ml三乙胺加入500ml四口瓶中，再加入200ml脱水二氯甲烷，冷却至零下40度，往其中滴加15ml二氯亚砜，完后搅拌过夜，升至零度，加入水猝灭反应，分层，有机相用饱和碳酸氢钠和饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干得黑色液体。
向上述黑色液体中加入200ml乙腈，再冷却至零度，往其中加入0.2g三水合三氯化钌，分批加入40g高点酸钠，完后加入200ml水，溶液逐渐由黑色变成黄色，搅拌过夜。旋掉乙腈，加入200ml二氯甲烷萃取，有机相用饱和硫代硫酸钠和饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干，用正己烷重结晶得18.0g白色固体II。
核磁共振谱数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.38-7.42(m,5H),5.29(s,1H),4.86-4.89(m,1H),4.40-4.41(m,1H),1.43(s,9H)ppm。
经检测，II结构式如下：
500ml休朗克瓶中氮气保护下加入上述15g白色固体II，用80ml四氢呋喃溶解，冷却至零下78度，往其中滴加120ml(0.5M)二苯磷酸钾溶液，完后升至零下60度反应1小时，再缓慢升至室温搅拌过夜，冷却至零度，加入饱和氯化铵猝灭反应，再用二氯甲烷(100ml×3)萃取，总有机相干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/10)分离得14.0g白色固体III。
核磁共振谱数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.23-7.43(m,15H),5.02(s,1H),4.70(s,1H),2.53(m,2H),1.39(s,9H)ppm；31P NMR(162MHz，CDCl3):δ-23.46ppm。
经检测，III结构式如下：
250ml休朗克瓶中氮气保护下加入3.8g氢化铝锂及50ml四氢呋喃，往其中滴加入含8.1g白色固体III的100ml四氢呋喃溶液，完后加入回流4小时，冷却至零度，加入10％氢氧化钾水溶液猝灭，然后用二氯甲烷(100ml×3)萃取，总有机相用饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/10)分离得4.8g白色固体IV。
核磁共振谱数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3):7.23-7.50(m,15H),3.97(m,1H),2.72(s,3H),2.52(m,1H),,2.41(m,1H),1.92(s,2H)ppm；31P NMR(162MHz，CDCl3):δ-22.01ppm。
经检测，IV结构式如下：
100ml的休朗克瓶中氮气保护下加入3.0g(S)-1,1'-联-2-萘酚,再加入50ml三氯化磷及0.1ml吡咯烷酮，加入回流5小时，旋掉三氯化磷，加入50ml甲苯，冷却至零度，往其中滴加含3.0g白色固体IV的20ml甲苯溶液及10ml三乙胺。完后搅拌过夜，加入水猝灭，分层，有机相干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为三乙胺/石油醚＝1/10)分离得3.6g白色固体Ia。
配体的核磁共振谱数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ6.99-7.91(m,27H),5.42(m,1H),1.92(m,2H),1.87(s,3H)ppm；31P NMR(162MHz，CDCl3):δ-18.0,144.86ppm；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ147.9,138.0,131.3,130.7,129.8,129.4,128.5,128.2,127.7,126.9,126.8,126.6,126.4,56.7,30.1,21.6ppm。
经检测，配体(S,S)-Ia的结构式如下：
2制备配体(S,S)-Ib
(S,S)-Ib按照(S,S)-Ia的合成方法。
配体的核磁共振谱数据如下：
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ6.99-7.91(m,27H),5.42(m,1H),1.92(m,2H),1.87(s,3H),1.53(d,2H)ppm；31P NMR(162MHz，CDCl3):δ-17.0,144.45ppm；13C NMR(100MHz,CDCl3):δ147.3,138.0,132.3,130.7,129.5,129.0,128.5,128.2,127.7,126.9,126.3,126.0,125.5,56.8,30.1,21.6,20.3ppm。
经检测，配体Ib的结构式如下：
3催化剂Ir-I的制备
加入0.6717g金属前躯体[Ir(COD)Cl]2及1.690g配体I在2L二氯乙烷中室温搅拌2h原位配位生成催化剂(10-3mol/l)。
实施例2
氢化反应在200ml高压釜中进行。先将反应釜用氮气置换三次，然后往反应釜中注入52g亚胺(由2-甲基-6-乙基苯胺与甲氧基丙酮生成)，再注入0.5ml原位配位好的催化剂Ir-Ia(S/C＝3×105)。再用氢气置换三次，通氢气加压至50bar，升温至80℃反应3h，降温，泄压，开釜，GC分析反应转化率大于99％，减压蒸馏得50g(S)-NAA，收率95％，HPLC分析ee值为80％。
液相和核磁数据如下：
HPLC(OJ-H,n-hexane/i-PrOH＝98/2,1.0ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝3.9min,tR(major)＝4.3min.1H NMR(400MHz,CDCl3):7.02(dd,J＝7.6,15.2Hz,2H),6.89(t,J＝7.6Hz,1H),3.36-3.40(m,6H),2.67(q,J＝7.6Hz,2H),2.31(s,3H),1.25(t,J＝7.6Hz,3H),δ＝1.20(d,J＝5.6Hz,3H)ppm。
经检测，产物为(S)-2-乙基-N-(1-甲氧基-2-丙基)-6-甲基苯胺，结构式如下：
实施例3
其它条件与实例2相同，反应催化剂Ir-Ia改成Ir-Ib，GC分析反应转化率大于99％，HPLC分析ee值为75％。
实施例4
其它条件与实例2相同，反应压力为80bar，GC分析反应转化率大于99％，HPLC分析ee值为77％。
实施例5
其它条件与实例2相同，反应压力为60bar，GC分析反应转化率大于99％，HPLC分析ee值为78％。
实施例6
其它条件与实例2相同，反应温度为100℃，GC分析反应转化率大于99％，HPLC分析ee值76％。
实施例7
其它条件与实例2相同，底物与催化剂的摩尔比例(S/C＝5×105),GC分析反应转化率99％，HPLC分析ee值为74％。
实施例8
其它条件与实例2相同，改成配体Ib，GC分析反应转化率99％，HPLC分析ee值为75％。
实施例9
将实施例2中的底物改为2-(2,6-二甲基苯基亚氨基)丙酸甲酯，其余同实施例2，反应得产物2-(2,6-二甲基苯基氨基)丙酸甲酯。96％yield.86％ee。
液相和核磁数据如下：
HPLC(chiralcel OD-H,n-hexane/i-PrOH＝99/1,1.0ml/min,254nm,40℃):tR(minor)＝6.9min,tR(major)＝7.7min.1H NMR(400MHz,CDCl3):δ＝6.97(d,J＝7.6Hz,2H),6.81(t,J＝7.6Hz,1H),4.00(q,J＝7.2Hz,1H),3.68(s,3H),2.31(s,6H)，1.38(d,J＝7.2Hz,3H)。
经检测，产物为2-(2,6-二甲基苯基氨基)丙酸甲酯，结构式如下：

Claims (8)

1.一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺的不对称氢化方法，其特征在于：该方法采用手性催化剂Ir-L，亚胺不对称氢化制备手性胺；所述手性催化剂Ir-L由铱-环辛二烯络合物和手性线型膦-亚磷酰胺配体在溶剂中原位配位生成。
2.根据权利要求1所述的一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺的不对称氢化方法，其特征在于：该方法具体为：
(1)加入铱-环辛二烯络合物及手性线型膦-亚磷酰胺配体在溶剂中室温搅拌2～5h原位配位生成手性催化剂Ir-L；
(2)在氮气保护下，加入溶于溶剂的底物亚胺，再加入手性催化剂Ir-L，将其置于高压反应釜中，氢气置换3次，然后通入氢气至20-100bar，20-100℃下反应1-24小时，慢慢释放氢气，除去溶剂后用硅胶柱分离得到产物手性胺；
所述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或甲苯；
所述的底物亚胺为：
其中：R1为C1～C10烷基，或C3～C12环烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C1～C10烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C3～C10环烷基；或C6-C30内的含或不含N、S、O、P及其他官能团的芳香基团；或酯基；
R2为H，C1-C40内的烷基或芳基。
3.根据权利要求1或2所述的一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺的不对称氢化方法，其特征在于；亚胺和制得的手性胺具有以下结构：
式中：
R1为C1～C10烷基，C3～C12环烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C1～C10烷基，或含有N、S、O、P中一种或二种以上官能团的C3～C10环烷基；或C6-C30内的含或不含N、S、O、P及其他官能团的芳香基团；或酯基；
R2为H，C1-C40内的烷基或芳基；
Ar为苯基、2-取代、3-取代、4-取代、2,6-二取代、2,4,6-三取代的芳基及其他C6-C30内的含或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团。
4.根据权利要求1或2所述的一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺的不对称氢化方法，其特征在于：所述的手性线型膦-亚磷酰胺配体的结构通式如下：
其中：R1、R2均为苯基、取代苯基、苄基或C1-C10脂肪基团；R3为卤素、氢或C1-C10脂肪基团；X为苯基、取代苯基、环己基、取代环己基或C1-C10脂肪基团。
5.根据权利要求1或2所述的一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺的不对称氢化方法，其特征在于：所述铱-环辛二烯络合物为：[Ir(COD)Cl]2、Ir(COD)2BF4或Ir(COD)2BARF。
6.根据权利要求2所述的一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺的不对称氢化方法，其特征在于：所述反应体系中所述铱浓度为0.0001-0.01mol/l，所述配体与铱的摩尔比为1-5：1。
7.根据权利要求2所述的一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺的不对称氢化方法，其特征在于：所述亚胺底物和手性催化剂Ir-L的摩尔比为100-500000：1。
8.根据权利要求4所述的一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺的不对称氢化方法，其特征在于：所述的手性线型膦-亚磷酰胺配体按照以下方法制备而得：
(1)将(S)-苯甘氨醇、三乙胺溶于二氯甲烷，冷却至零度，往其中滴加含二碳酸二叔丁酯的二氯甲烷，(S)-苯甘氨醇、三乙胺与二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1：1.1～5：1.1～5；室温搅拌过夜，分层，水层用二氯甲烷萃取，总有机相用饱和氯化铵和饱和盐水洗涤，干燥；抽滤，脱溶得白色固体I；
(2)在氮气下，将白色固体I和三乙胺加入四口瓶中，再加入脱水二氯甲烷，冷却至零下40度，往其中滴加二氯亚砜，完后搅拌过夜，升至零度，加入水猝灭反应，分层，有机相用饱和碳酸氢钠和饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干得黑色液体；固体I、三乙胺与二氯亚砜的质量比为1:2～10:1.4～5；
向上述黑色液体中加入乙腈，再冷却至零度，往其中加入三水合三氯化钌，分批加入高点酸钠，完后加入水，溶液逐渐由黑色变成黄色，搅拌过夜；固体I、三水合三氯化钌与高点酸钠摩尔比为：1:0.05～0.5:2.5～10；旋掉乙腈，加入二氯甲烷萃取，有机相用饱和硫代硫酸钠和饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干，用正己烷重结晶得白色固体II；
(3)在休朗克瓶中氮气保护下加入上述白色固体II，用四氢呋喃溶解，冷却至零下78度，往其中滴加0.5M二苯磷酸钾溶液，固体II与二苯基磷酸钾的摩尔比为1:1.5；完后升至零下60度反应1小时，再缓慢升至室温搅拌过夜，冷却至零度，加入饱和氯化铵猝灭反应，再用二氯甲烷萃取，总有机相干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/10)分离得白色固体III；
(4)在休朗克瓶中氮气保护下加入氢化铝锂及四氢呋喃，往其中滴加入含白色固体III的四氢呋喃溶液，完后加入回流4小时，冷却至零度，加入10％氢氧化钾水溶液猝灭，然后用二氯甲烷(100ml×3)萃取，总有机相用饱和盐水洗涤，干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯/石油醚＝1/10)分离得4.8g白色固体IV；固体III与氢化铝锂的摩尔比为1:2～5；
(5)在休朗克瓶中氮气保护下加入(S)-1,1'-联-2-萘酚,再加入三氯化磷及吡咯烷酮，加入回流5小时，旋掉三氯化磷，加入甲苯，冷却至零度，往其中滴加含白色固体IV的甲苯溶液及三乙胺；(S)-1,1'-联-2-萘酚、三氯化磷、吡咯烷酮、固体IV与三乙胺的摩尔比为1:5～20:0.01～0.1:1:2～10；完后搅拌过夜，加入水猝灭，分层，有机相干燥，抽滤，旋干，柱层析(洗脱剂为三乙胺/石油醚＝1/10)分离得白色固体,即为手性线型膦-亚磷酰胺配体Ia。
CN201810547317.5A 2018-05-31 2018-05-31 一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法 Pending CN110548546A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810547317.5A CN110548546A (zh) 2018-05-31 2018-05-31 一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810547317.5A CN110548546A (zh) 2018-05-31 2018-05-31 一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110548546A true CN110548546A (zh) 2019-12-10

Family

ID=68734343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810547317.5A Pending CN110548546A (zh) 2018-05-31 2018-05-31 一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110548546A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111974457A (zh) * 2020-08-31 2020-11-24 江南大学 一种用于合成取代酮类化合物的催化剂及制备方法
CN112824421A (zh) * 2019-11-21 2021-05-21 中国科学院大连化学物理研究所 一种手性膦-亚磷酰胺酯配体及其制备方法和应用
CN114029086A (zh) * 2021-10-20 2022-02-11 江苏师范大学 一种轴手性萘-吡咯类膦催化剂及其制备方法与应用
CN114539460A (zh) * 2022-01-24 2022-05-27 哈尔滨工业大学（深圳） 一种高分子负载的不对称催化剂的合成方法
CN115417777A (zh) * 2022-08-02 2022-12-02 西安近代化学研究所 一种(s)-2-乙基-n-(1-甲氧基-2-丙基)-6-甲基苯胺的制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012045A1 (en) * 2004-06-25 2006-02-02 Eastman Chemical Company Phosphine-phosphoramidite compounds
CN1768944A (zh) * 2004-11-01 2006-05-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种以膦－亚磷酰胺酯为配体的催化剂及制法和应用
CN1951945A (zh) * 2005-10-20 2007-04-25 中国科学院大连化学物理研究所 一种膦－亚磷酰胺酯配体和制备方法及应用
CN101333230A (zh) * 2008-07-02 2008-12-31 武汉大学 亚膦酰胺型双齿膦配体及其制备方法和用途
CN101565366A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 南开大学 铱络合物在不饱和羧酸不对称催化氢化中的应用
CN101565436A (zh) * 2009-06-09 2009-10-28 天津大学 3,3’-位联芳基联萘轴手性亚磷酰胺配体及其制备方法
CN102153589A (zh) * 2011-02-28 2011-08-17 大连多相触媒有限公司 一种亚胺的不对称加氢催化剂及其合成方法和应用
CN103570484A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种高位阻手性芳香胺化合物的不对称氢化合成方法
US20160222041A1 (en) * 2013-09-13 2016-08-04 The University Of Florida Research Foundation Inc. Biaryl ligands

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006012045A1 (en) * 2004-06-25 2006-02-02 Eastman Chemical Company Phosphine-phosphoramidite compounds
CN1768944A (zh) * 2004-11-01 2006-05-10 中国科学院大连化学物理研究所 一种以膦－亚磷酰胺酯为配体的催化剂及制法和应用
CN1951945A (zh) * 2005-10-20 2007-04-25 中国科学院大连化学物理研究所 一种膦－亚磷酰胺酯配体和制备方法及应用
CN101565366A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 南开大学 铱络合物在不饱和羧酸不对称催化氢化中的应用
CN101333230A (zh) * 2008-07-02 2008-12-31 武汉大学 亚膦酰胺型双齿膦配体及其制备方法和用途
CN101565436A (zh) * 2009-06-09 2009-10-28 天津大学 3,3’-位联芳基联萘轴手性亚磷酰胺配体及其制备方法
CN102153589A (zh) * 2011-02-28 2011-08-17 大连多相触媒有限公司 一种亚胺的不对称加氢催化剂及其合成方法和应用
CN103570484A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种高位阻手性芳香胺化合物的不对称氢化合成方法
US20160222041A1 (en) * 2013-09-13 2016-08-04 The University Of Florida Research Foundation Inc. Biaryl ligands

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHUAN-JIN HOU ET AL.: ""Chiral Phosphine-Phosphoramidite Ligands for Highly Efficient Ir-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Sterically Hindered N-Arylimines"", 《ORGANIC LETTERS》 *
FABIEN BOEDA ET AL.: ""Design and synthesis of new bidentate phosphoramidite ligands for enantioselective copper-catalyzed conjugate addition of diethylzinc to enones"", 《TETRAHEDRON: ASYMMETRY》 *
MATTHIAS EGGENSTEIN ET AL.: ""Highly Efficient and Versatile Phosphine-Phosphoramidite Ligands for Asymmetric Hydrogenation"", 《ADV. SYNTH. CATAL.》 *
王东 等: ""亚胺的不对称催化氢化研究进展"", 《有机化学》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112824421A (zh) * 2019-11-21 2021-05-21 中国科学院大连化学物理研究所 一种手性膦-亚磷酰胺酯配体及其制备方法和应用
CN111974457A (zh) * 2020-08-31 2020-11-24 江南大学 一种用于合成取代酮类化合物的催化剂及制备方法
CN111974457B (zh) * 2020-08-31 2021-05-28 江南大学 一种用于合成取代酮类化合物的催化剂及制备方法
CN114029086A (zh) * 2021-10-20 2022-02-11 江苏师范大学 一种轴手性萘-吡咯类膦催化剂及其制备方法与应用
CN114539460A (zh) * 2022-01-24 2022-05-27 哈尔滨工业大学（深圳） 一种高分子负载的不对称催化剂的合成方法
CN114539460B (zh) * 2022-01-24 2023-05-02 哈尔滨工业大学（深圳） 一种高分子负载的不对称催化剂的合成方法
CN115417777A (zh) * 2022-08-02 2022-12-02 西安近代化学研究所 一种(s)-2-乙基-n-(1-甲氧基-2-丙基)-6-甲基苯胺的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110548546A (zh) 一种铱/线型膦-亚磷酰胺体系催化亚胺不对称氢化方法
CN110551037B (zh) 一种铱/手性双膦体系催化亚胺不对称氢化方法
CN102006930B (zh) 亚胺的氢化
US6486337B2 (en) Ruthenium-disphosphine complexes and their use as catalysts
CN112824422B (zh) 一种手性二茂铁-吲哚双膦配体及其制备方法和其应用
CN101519356A (zh) 螺环双亚胺和制备方法及其应用
CN110551036B (zh) 一种铱/手性亚磷酸酯-吡啶催化亚胺不对称氢化方法
CN109422603A (zh) 一种铱催化不对称氢化亚胺合成手性胺化合物的方法
CN105017150B (zh) 一种钯催化喹啉‑3‑胺不对称氢化合成手性环外胺的方法
US8779133B2 (en) Compound, novel ligand, novel transition metal complex, and catalyst including novel transition metal complex
Ferrand et al. Hydrophilic diamine ligands for catalytic asymmetric hydrogenation of C O bonds
CN101486737B (zh) 含季胺盐基团的二茂铁膦亚胺配体、其制备以及在催化不对称烯丙基取代反应中的应用
US6075154A (en) Method of preparation of 2,2'-bis(diarylphosphino)-6,6'-bis(trifluoromethyl)-1,1'-biphenyl, transition metal complex using it as ligand, and optically active 3-hydroxybutanoic acid ester derivative or β-butyrolactone
Tari et al. Enantioselective Michael reaction of β-keto esters organocatalyzed by recoverable Cinchona-derived dimeric ammonium salts
CN1775789A (zh) 一种由脂肪族和苯环连接的双二茂铁膦二亚胺结构的合成方法
CN110551035A (zh) 一种铱催化酮的不对称还原胺化方法
Šebesta et al. Influence of structural changes in ferrocene phosphane aminophosphane ligands on their catalytic activity
US8729303B2 (en) 2,2′,6,6′-tetrasubstituted aminophosphine ligand and its synthesis method
CN111285775B (zh) 一种基于果糖衍生的吡啶醇类手性配体应用于酮的不对称还原胺化的方法
CN101712697B (zh) 含咪唑盐基团的二茂铁膦亚胺配体、其制备以及在催化不对称烯丙基取代反应中的应用
CN112824424B (zh) 一种手性二茂铁-咪唑双膦配体及其合成方法和应用
CN114539319B (zh) 一种手性膦-双环亚磷酰胺酯配体及其制备方法与应用
CN111285770B (zh) 一种基于果糖衍生的手性单齿亚磷酸酯配体酮的不对称还原胺化的方法
CN112824375B (zh) 一种钯催化亚胺不对称氢化制备手性胺化合物的方法
JPWO2002055477A1 (ja) ルテニウム化合物、ジアミン化合物及びβ−アミノアルコールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191210