CN111018918B - 一种金属配合物、中间体、其制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属配合物、中间体、其制备方法及应用。本发明提供的如式I所示的金属配合物;其可以用作不对称催化氢化反应的催化剂,能高效地催化合成一系列高光学纯度(ee值>99%)的手性β‑芳基酰胺,特别是能不对称催化氢化四取代烯酰胺类化合物,高光学纯度(ee值可达60%以上)地合成手性酰胺,配体承载量(s/c)可达到100,000。

Description

一种金属配合物、中间体、其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及一种金属配合物、中间体、其制备方法及应用。
背景技术
自从1968年Knowles首次将手性膦配体应用到过渡金属催化的不对称氢化反应中,不对称氢化领域取得了巨大的发展。1972年,Kagan报道了首例对烯酰胺的不对称氢化(H.B.Kagan,T.P.Dang,J.Am.Chem.Soc.1972, 94,6429.),自此之后,烯酰胺作为一类重要的氢化底物被广泛研究,取得了一系列非常重要的成果。
对于四取代的β-芳基环状烯酰胺的不对称氢化,是目前研究相对较多,且较成功的一种四取代环状烯酰胺的不对称氢化。1999年,张绪穆教授((a) Z.Zhang,G.Zhu,Q.Jiang,D.Xiao,X.Zhang,J.Org.Chem.1999,64,1774- 1775;(b)W.Tang,Y.Chi,X.Zhang,Org.Lett.2002,4,1695-1698.)在利用Rh 与Me-Pennphos的催化体系不对称氢化环烯酰胺的反应中,首次实现了四取代环状烯酰胺的不对称氢化,取得了73%~98%的ee值(收率80~99%),但是底物范围非常局限。随后Bruneau等(P.Dupau,C.Bruneau,P.H.Dixneuf,Adv.Synth.Catal.2001,343,331-334.)通过Ru与Me-DuPhos或Me-BPE配体的催化体系也尝试了四取代环状烯酰胺底物的不对称氢化,但只得到了中等的收率(60%~95%)和对映选择性(73%~98%)。
Figure BDA0001824307750000011
最近Riera报道(E.Salomo,S.Orgue,A.Riera,X.Verdaguer,Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,7988-7992.)了一个利用Ir-MAXPHOX体系催化的不对称氢化反应,也可以实现类似Rh或Ru的催化效果(如下式)。
Figure BDA0001824307750000021
但对于四取代的α、β-烷基环状烯酰胺的不对称氢化,目前还没有文献报道。(如下式中,R1、R2、R3基团均为烷基)
Figure BDA0001824307750000022
由上述研究进展可以看出,对于烯酰胺类化合物的不对称氢化虽然取得了一定的进展,还存在着许多具有挑战性的氢化底物不能取得满意的收率或对映选择性,仍然有很多难点亟待突破,是一项很有挑战意义的课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有的催化氢化烯酰胺合成手性酰胺的催化剂较少、且不够高效等缺陷,而提供了一种金属配合物、中间体、其制备方法及应用。
本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题。
本发明提供了一种如式I所示的金属配合物:
Figure BDA0001824307750000023
其中,R1和R2各自独立地为氢、C1~C10的烷基、C1~C4的烷氧基、C3~C30的环烷基、卤素或C6~C30的芳基;
Mn+为过渡金属离子;n为1、2或3,由所述的过渡金属M相应的离子价数决定;
用*标注的碳都为S构型手性碳或都为R构型手性碳;
用*标注的P都为S构型手性P或都为R构型手性P。
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
当R1或R2各自独立地为C1~C10的烷基时,所述C1~C10的烷基为C1-6烷基;所述的C1-6烷基较佳地各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、或己基;其中,丙基为C3烷基(包括同分异构体,例如正丙基或异丙基);丁基为C4烷基 (包括同分异构体,例如正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基);戊基为C5烷基(包括同分异构体,例如正戊基<例如
Figure BDA0001824307750000031
>、异戊基<例如
Figure BDA0001824307750000032
>或新戊基<例如
Figure BDA0001824307750000033
>);己基为C6烷基(包括同分异构体,例如正己基);更佳地为C1-4烷基(例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基)。
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
当R1或R2各自独立地为C1~C4的烷氧基时,所述的C1~C4的烷氧基为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基。
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
当R1或R2各自独立地为C3~C30的环烷基时,所述的C3~C30的环烷基为C3~C8的环烷基(例如环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基、环庚烷基或环辛烷基)。
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
当R1或R2各自独立地为C6~C30的芳基时,所述的C6~C30的芳基为 C6~C14的芳基(例如苯基或萘基)。
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
当R1或R2各自独立地为卤素时,所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
R1与R2相同。
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
所述的过渡金属离子Mn+较佳地为Rh+、Ru2+、Ni2+、Ir2+、Pd2+、Cu2+、 Pt2+、Co2+或Au3+;较佳地为Ru2+或Rh+
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
所述的阴离子R-为可为本领域常规的阴离子,例如BF4 -、SbF6 -、TfO-、 B(C6H5)4 -、B[3,5-(CF3)2C6H3]4 -、或PF6 -;较佳地为BF4 -或PF6 -
在某一技术方案中,所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
所述的金属配合物为
Figure BDA0001824307750000041
所述的金属配合物的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:
所述的金属配合物为
Figure BDA0001824307750000051
在某一技术方案中,所述的金属配合物为
Figure BDA0001824307750000052
在某一技术方案中,所述的金属配合物为
Figure BDA0001824307750000053
本发明还提供了所述的金属配合物的制备方法,其包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第一有机溶剂中,将如式III所示的过渡金属前体与如式 II所示的配体化合物进行如下所示的络合反应,得到所述的金属配合物即可;
Figure BDA0001824307750000054
其中,R1、R2、Mn+、R-、n和“*”的定义均如上所述。
所述的金属配合物的制备方法中,所述的络合反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件。
其中,所述的惰性气体可为本领域中该类反应中常规的惰性气体,例如为氩气和/或氮气。
其中,所述的第一有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂,例如醚类溶剂(例如四氢呋喃、乙醚和甲基叔丁基醚MTBE中的一种或多种)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N-二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为四氢呋喃。
所述的第一有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的用量,以不影响反应即可。
其中,所述的过渡金属前体III与所述的配体化合物II的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的过渡金属前体III与所述的配体化合物II的摩尔比较佳地为1:1.0~1:1.3(例如1:1.1)。
其中,所述络合反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如 -15℃~30℃(例如0℃~25℃)。
其中,所述络合反应的进程可通过TLC或HPLC进行监测,一般以式 III所示的过渡金属前体或如式II所示的配体化合物消失时作为反应的终点。所述反应的时间可为0.1~1小时(例如0.1-0.5小时)。
其中,所述的反应还包括后处理步骤,所述后处理步骤可包括以下操作:浓缩,洗涤,除去溶剂,即可。所述浓缩可采用旋转蒸发进行,所述洗涤可采用乙醚进行,例如洗涤1次;固体析出后洗涤的溶剂可直接倾出,残余的溶剂可用油泵抽干,或者直接过滤即可。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第二有机溶剂中,将如式IV所示的化合物与还原剂进行如下所示的还原反应,得到所述的化合物II即可;
Figure BDA0001824307750000071
其中,R1和R2的定义均如上所述。
所述的还原反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件,本发明特别选择下述条件:
所述的还原反应中,所述的惰性气体可为本领域中该类反应中常规的惰性气体,例如氩气和/或氮气。
所述的还原反应中,所述的第二有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂,例如醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚 MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N-二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为甲苯和/或四氢呋喃。
所述的第二有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的用量,以不影响反应即可。
所述的还原反应中,所述的还原剂可为本领域该类反应中常规的还原剂,例如三乙胺、二异丙基乙基胺、三正丁胺和1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷中的一种或多种;较佳地为三乙胺和/或1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷。
所述的还原反应中,所述的还原剂与所述的化合物IV的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的还原剂与所述的化合物IV的摩尔比较佳地为10:1~1:1(例如3:1)。
所述的还原反应中,所述反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如20℃~100℃(例如60-80℃)。
所述的还原反应中,所述反应的进程可通过TLC或HPLC进行监测,一般以式IV所示的化合物消失时作为反应的终点。所述反应的时间可为4- 24小时(例如12-16小时)。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第三有机溶剂中,在碱、配体和金属氧化剂存在下,将如式V所示的化合物和如式V’所示的化合物进行如下所示的二聚偶联反应,得到所述的化合物IV即可;
Figure BDA0001824307750000081
其中,R1和R2的定义均如上所述;用*标注的两个P都为S构型手性P 或R构型手性P。
所述的偶联反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件,本发明特别选择下述条件:
所述的偶联反应中,所述的惰性气体可为本领域中该类反应中常规的惰性气体,例如氩气和/或氮气。
所述的偶联反应中,所述的第三有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂,例如醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚 MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N-二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为四氢呋喃。
所述的第三有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的用量,以不影响反应即可。
所述的偶联反应中,所述的碱可为本领域该类反应中常规的碱,例如正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、二异丙基胺锂和二异丙基胺氯化镁氯化锂络合物中的一种或多种;较佳地为二异丙基胺锂和/或叔丁基锂。
所述的偶联反应中,所述的配体可为本领域该类反应中常规的配体,例如四甲基乙二胺(TMEDA)、四氢呋喃(THF)、六甲基磷酰胺(HMPA)和 1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷(DABCO)中的一种或多种;较佳地为四甲基乙二胺(TMEDA)。
所述的偶联反应中,所述的金属氧化剂可为本领域该类反应中常规的金属氧化剂,例如氯化铜(II)、氯化铁(III)、特戊酸铜(II)和异丁酸铜(II) 中的一种或多种;较佳地为氯化铜(II)。
所述的偶联反应中,所述的碱与所述的化合物V的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的碱与所述的化合物V的摩尔比较佳地为 10:1~1:1(例如1.5:1)。
所述的偶联反应中,所述的配体与所述的化合物V的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的配体与所述的化合物V的摩尔比较佳地为10:1~1:1(例如1.5:1)。
所述的偶联反应中,所述的金属氧化剂与所述的化合物V的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,例如所述的金属氧化剂与所述的化合物 V的摩尔比为10:1~1:1(例如3:1)。
所述的偶联反应中,所述反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如-78℃~30℃。
所述的偶联反应中,所述反应的进程可通过TLC或HPLC进行监测,一般以式V所示的化合物消失时作为反应的终点。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第四有机溶剂中,在还原试剂和硼烷存在下,将如式VI所示的化合物进行如下所示的还原、氧化反应,得到所述的化合物V即可;
Figure BDA0001824307750000091
其中,R1的定义如上所述;用*标注的P为S构型手性P或R构型手性P。
所述的还原、氧化反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件,本发明特别选择下述条件:
所述的还原、氧化反应中,所述的惰性气体可为本领域中该类反应中常规的惰性气体,例如氩气和/或氮气。
所述的还原、氧化反应中,所述的第四有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂,例如醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N- 二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为四氢呋喃和/或二氧六环。
所述的还原、氧化反应中,所述的第四有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的用量,以不影响反应即可。
所述的还原、氧化反应中,所述的还原试剂可为本领域该类反应中常规的还原试剂,例如“三乙胺、二异丙基乙基胺和三正丁胺中的一种或多种”、三氯硅烷和四异丙氧基钛,或者聚甲氧基氢硅烷和四异丙氧基钛;较佳地为聚甲氧基氢硅烷和四异丙氧基钛。
所述的还原、氧化反应中,所述的还原试剂与所述的化合物VI的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的还原试剂与所述的化合物 VI的摩尔比较佳地为10:1~1:1(例如2.5:1~1.3:1)。
所述的还原、氧化反应中,所述的硼烷可为本领域该类反应中常规的硼烷,较佳地为硼烷的四氢呋喃溶液(例如1M的四氢呋喃溶液)。
所述的还原、氧化反应中,所述的硼烷与所述的化合物VI的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的金属氧化剂与所述的化合物VI 的摩尔比较佳地为10:1~1:1(例如2.5:1~1.2:1)。
所述的还原、氧化反应中,所述还原反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如20-80℃(例如55-70℃)。
所述的还原、氧化反应中,所述氧化反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如10-70℃(例如15-40℃)。
所述的还原、氧化反应中,所述反应的进程可通过TLC或HPLC进行监测,一般以式VI所示的化合物消失、还原产物V生成时作为反应的终点。还原反应时间为2-24小时(例如4-24小时)。氧化反应时间为1-24小时(例如2-24小时)。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:在溶剂中,在氧化试剂存在下,将如式VII所示的化合物进行如下所示的氧化反应,得到所述的化合物VI即可;
Figure BDA0001824307750000111
其中,R1的定义如上所述;用*标注的P为S构型手性P或R构型手性 P。
所述的氧化反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件,本发明特别选择下述条件:
所述的氧化反应中,所述的溶剂可为本领域该类反应中常规的溶剂,例如水、醇类溶剂(例如甲醇)、醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N-二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为水和甲醇。
所述的溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的用量,以不影响反应即可。
所述的氧化反应中,所述的氧化试剂可为本领域该类反应中常规的氧化试剂,例如双氧水和/或间氯过氧苯甲酸,较佳地为双氧水。
所述的氧化反应中,所述的氧化试剂与所述的化合物VII的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的氧化试剂与所述的化合物VII的摩尔比较佳地为1:30~1:1(例如1:2~1:1.87)。
所述的氧化反应中,所述还原反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如0-80℃,较佳地为15-40℃(例如30℃)。
所述的氧化反应中,所述反应的进程可通过TLC或HPLC进行监测,一般以式VII所示的化合物消失时作为反应的终点。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:将化合物VII’进行手性分离,得到所述的化合物VII即可;
Figure BDA0001824307750000121
其中,R1的定义如上所述;化合物VII中用*标注的P为S构型手性P 或R构型手性P。
所述的手性分离的操作和条件可为本领域中常规的操作和条件。
本发明中,较佳地为制备柱型号:CHIRALPAK AD-H,Particle Size=5 μm;Dimensions=4.6mm*250mm;流动相:异丙醇/正己烷=5/95,流速:1毫升每分钟;检测波长:210nm。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第五有机溶剂中,在还原试剂、硫存在下,将如式VI’所示的化合物进行如下所示的还原、硫化反应,得到所述的化合物VII’即可;
Figure BDA0001824307750000122
其中,R1的定义如上所述。
所述的还原、硫化反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件,本发明特别选择下述条件:
所述的还原、硫化反应中,所述的惰性气体可为本领域中该类反应中常规的惰性气体,例如氩气和/或氮气。
所述的还原、硫化反应中,所述的第五有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂,例如醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N- 二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为四氢呋喃和/或二氧六环。
所述的第五有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的,以不影响反应即可。
所述的还原、硫化反应中,所述的还原试剂可为本领域该类反应中常规的还原试剂,例如“三乙胺、二异丙基乙基胺和三正丁胺中的一种或多种”、三氯硅烷和四异丙氧基钛,或者聚甲氧基氢硅烷和四异丙氧基钛;较佳地为聚甲氧基氢硅烷和四异丙氧基钛。
所述的还原、硫化反应中,所述的还原试剂与所述的化合物VI’的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的还原试剂与所述的化合物 VI’的摩尔比较佳地为10:1~1:1(例如2.5:1~1.4:1)。
所述的还原、硫化反应中,所述的硫可为本领域该类反应中常规的硫,例如硫粉。
所述的还原、硫化反应中,所述的硫与所述的化合物VI’的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的硫与所述的化合物VI’的摩尔比较佳地为10:1~2:1(例如2.5:1)。
所述的还原、硫化反应中,所述还原反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如20-80℃(例如55-70℃)。
所述的还原、硫化反应中,所述反应的进程可通过TLC或HPLC进行监测,一般以式VI’所示的化合物消失时作为反应的终点。还原反应时间为 2-24小时(例如4-24小时)。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:在第六有机溶剂中,在还原试剂存在下,将如式VIII所示的化合物进行如下所示的还原氢化化反应,得到所述的化合物VI’即可;
Figure BDA0001824307750000141
其中,R1的定义如上所述。
所述的还原反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件,本发明特别选择下述条件:
所述的还原反应中,所述的第六有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂,例如酯类溶剂(例如乙酸乙酯)、醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N-二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为乙酸乙酯。
所述的第六有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的用量,以不影响反应即可。
所述的还原反应中,所述的还原试剂可为本领域该类反应中常规的还原试剂,例如钯催化剂和氢气;所述的钯例如钯碳和/或氢氧化钯碳(例如10%钯碳)。
所述的还原反应中,所述的氢气的压力可为本领域中该类反应中常规的氩气,例如15~750psi(例如30~500psi)。
所述的还原反应中,所述还原反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如40℃。
所述的还原反应中,所述反应的进程可通过TLC或HPLC进行监测,一般以式VIII所示的化合物消失时作为反应的终点。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:在第七有机溶剂中,在溴化试剂、碱存在下,将如式IX所示的化合物进行如下所示的溴化、环合反应,得到所述的化合物VIII即可;
Figure BDA0001824307750000151
其中,R1的定义如上所述。
所述的溴化、环合反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件,本发明特别选择下述条件:
所述的溴化、环合反应中,所述的第七有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂,例如醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N- 二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为四氯化碳和四氢呋喃。
所述的第七有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的,以不影响反应即可。
所述的溴化、环合反应中,所述的溴化试剂可为本领域该类反应中常规的溴化试剂,例如液溴。
所述的溴化、环合反应中,所述的溴化试剂与所述的化合物IX的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的溴化试剂与所述的化合物 IX的摩尔比较佳地为10:1~1:1(例如2:1)。
所述的溴化、环合反应中,所述的碱可为本领域该类反应中常规的碱,例如氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇锂、乙醇钠、乙醇锂、叔丁醇钠和叔丁醇锂中的一种或多种,较佳地为叔丁醇钠。
所述的溴化、环合反应中,所述的碱与所述的化合物IX的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的碱与所述的化合物IX的摩尔比较佳地为10:1~2:1(例如2:1)。
所述的溴化、环合反应中,所述溴化反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如0-30℃。
所述的溴化、环合反应中,所述环合反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如0-30℃。
所述的溴化、环合反应中,所述反应的进程可通过TLC或HPLC进行监测,一般以式IX所示的化合物消失时作为反应的终点。反应时间为2-24 小时(例如4-24小时)。
所述的金属配合物的制备方法,其还可包括以下步骤:
步骤1)在第八有机溶剂中,将三氯化磷与MgR1Cl、乙烯基溴化镁进行烷基化反应;
步骤2)、将水与步骤1)的反应体系进行反应;
步骤3)将碱和甲醛与步骤2)的反应体系进行反应,得到所述的化合物IX即可;
其中,R1的定义如上所述。
所述的反应的操作和条件可为本领域常规的操作和条件,本发明特别选择下述条件:
其中,所述的第八有机溶剂可为本领域该类反应中常规的有机溶剂,例如醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N-二甲基甲酰胺DMF) 中的一种或多种,较佳地为四氢呋喃和/或二氧六环。
所述的第八有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的,以不影响反应即可。
其中,所述的MgR1Cl与所述的三氯化磷的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的MgR1Cl与所述的三氯化磷的摩尔比较佳地为1.2: 1~0.8:1(例如1:1)。
其中,所述的乙烯基溴化镁与所述的三氯化磷的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的乙烯基溴化镁与所述的三氯化磷的摩尔比较佳地为1.2:1~0.8:1(例如1:1)。
其中,所述的水与所述的三氯化磷的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的水与所述的三氯化磷的摩尔比较佳地为10:1~3:1(例如7.6:1)。
其中,所述的甲醛与所述的三氯化磷的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,所述的甲醛与所述的三氯化磷的摩尔比较佳地为10:1~3:1 (例如2:1)。
其中,所述的碱可为本领域该类反应中常规的碱,例如氢氧化钠和/或氢氧化钾。
其中,所述的碱与所述的三氯化磷的摩尔比可为本领域中该类反应中常规的摩尔比,例如所述的碱与所述的三氯化磷的摩尔比较佳地为10:1~1:1 (例如2:1)。
其中,所述反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如-50℃~60℃(例如15~45℃)。
其中,所述反应的进程可通过TLC、HPLC或31P-NMR检测进行监测。
本发明还提供了一种如式II所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000171
其中,R1、R2和“*”的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式II所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000172
本发明还提供了一种如式IV所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000181
其中,R1、R2和“*”的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式IV所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000182
本发明还提供了一种如式V所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000183
其中,R1、R2和“*”的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式V所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000184
本发明还提供了一种如式VI所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000185
其中,R1和“*”的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式VI所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000191
本发明还提供了一种如式VII所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000192
其中,R1和“*”的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式VII所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000193
本发明还提供了一种如式VII’所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000194
其中,R1的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式VII’所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000195
本发明还提供了一种如式VI’所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000201
其中,R1的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式VI’所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000202
本发明还提供了一种如式VIII所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000203
其中,R1的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式VIII所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000204
本发明还提供了一种如式IX所示的化合物,
Figure BDA0001824307750000205
其中,R1的定义均如上所述。
在本发明的某一方案中,所述的如式IX所示的化合物,为如下任一结构:
Figure BDA0001824307750000211
本发明提供了一种化合物II的制备方法,其包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第二有机溶剂中,将如式IV所示的化合物与还原剂进行如下所示的还原反应,得到所述的化合物II即可;
Figure BDA0001824307750000212
其中,R1和R2的定义均如上所述。
所述的化合物II的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种化合物IV的制备方法,其包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第三有机溶剂中,在碱、配体和金属氧化剂存在下,将如式V 所示的化合物进行如下所示的二聚偶联反应,得到所述的化合物IV即可;
Figure BDA0001824307750000213
其中,R1和R2的定义均如上所述、且R1和R2相同;用*标注的两个P 都为S构型手性P或R构型手性P。
所述的化合物IV的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种化合物V的制备方法,其包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第四有机溶剂中,在还原试剂和硼烷存在下,将如式VI所示的化合物进行如下所示的还原、氧化反应,得到所述的化合物V即可;
Figure BDA0001824307750000221
其中,R1的定义如上所述;用*标注的P为S构型手性P或R构型手性 P。
所述的化合物V的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种化合物VI的制备方法,其包括以下步骤:在溶剂中,在氧化试剂存在下,将如式VII所示的化合物进行如下所示的氧化反应,得到所述的化合物VI即可;
Figure BDA0001824307750000222
其中,R1的定义如上所述;用*标注的P为S构型手性P或R构型手性 P。
所述的化合物VI的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种化合物VII的制备方法,其包括以下步骤:将化合物 VII’进行手性分离,得到所述的化合物VII即可;
Figure BDA0001824307750000223
其中,R1的定义如上所述;化合物VII中用*标注的P为S构型手性P 或R构型手性P。
所述的化合物VII的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种或化合物VII’的制备方法,其包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第五有机溶剂中,在还原试剂、硫存在下,将如式VI’所示的化合物进行如下所示的还原、硫化反应,得到所述的化合物VII’即可;
Figure BDA0001824307750000231
其中,R1的定义如上所述。
所述的化合物VII’的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种化合物VI’的制备方法,其包括以下步骤:在第六有机溶剂中,在还原试剂存在下,将如式VIII所示的化合物进行如下所示的还原氢化化反应,得到所述的化合物VI’即可;
Figure BDA0001824307750000232
其中,R1的定义如上所述。
所述的化合物VI’的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种化合物VIII的制备方法,其包括以下步骤:在第七有机溶剂中,在溴化试剂、碱存在下,将如式IX所示的化合物进行如下所示的溴化、环合反应,得到所述的化合物VIII即可;
Figure BDA0001824307750000233
其中,R1的定义如上所述。
所述的化合物VIII的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种化合物IX的制备方法,其包括以下步骤:
步骤1)在第八有机溶剂中,将三氯化磷与MgR1Cl、乙烯基溴化镁进行反应;
步骤2)、将水与步骤1)的反应体系进行反应;
步骤3)将碱和甲醛与步骤2)的反应体系进行反应,得到所述的化合物IX即可;
其中,R1的定义如上所述。
所述的化合物IX的制备方法中,反应的操作和条件均同前所述。
本发明提供了一种所述的金属配合物在不对称催化氢化反应中的应用;其包括以下步骤:在有机溶剂中,在氢气气氛和所述的金属配合物存在下,将含
Figure BDA0001824307750000241
结构的化合物A进行不对称氢化还原反应,得到相应地化合物 B即可;
其中,当所述的金属配合物为
Figure BDA0001824307750000242
时,所述化合物 B为如B-1所示的优势构型,
Figure BDA0001824307750000243
当所述的金属配合物为
Figure BDA0001824307750000244
时,所述化合物B为如 B-2所示的优势构型,
Figure BDA0001824307750000245
所述的应用中,所述的金属配合物作为催化剂。
所述的应用中,所述的金属配合物可为由所述的式III所示的过渡金属前体与如式II所示的配体化合物原位生成。
在某一技术方案中,所述的优势构型为ee值>65%,较佳地>95%;更佳地>99%。
在某一技术方案中,所述的含
Figure BDA0001824307750000251
结构的化合物A,较佳地为如式 A-1所示:
Figure BDA0001824307750000252
其中,虚线代表无或成环;
所述的Ra、Rb和Rc各自独立地为H、-COOH、-OH、-CN、任选取代的烷基-氧基、任选取代的烷基-氧基-羰基、任选取代的烷基-羰基-氧基、任选取代的烷基或环烷基、任选取代的杂环烃基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基;
或者,Ra和Rb、与其相连的碳原子一起形成任选取代的环烯烃或任选取代的杂环烯烃;
所述的Rd独立地为任选取代的烷基或环烷基、任选取代的杂环烃基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基。
其中,所述的“任选取代”可为未被取代、或被本领域常规的取代基,以不影响反应即可;例如被如下基团取代:卤素(例如F、Cl、Br或I)、卤代烷基、-OH、-CN、烷基-氧基、烷基-S-、羧基、酯基、羰基、酰胺基、任选取代的胺基磺酰基或任选取代的苯基;所述的“取代”的个数可不做限定;当为任选取代的环烯烃基、任选取代的杂环烯烃基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环烃基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基时,所述的“取代”可为与所述的环烯烃、杂环烯烃、环烷基、杂环烃基、芳基或杂芳基形成并环。
在某一技术方案中,所述的化合物A中,所述的烷基为C1~C10的烷基 (例如C1~C6的烷基,又例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、或己基)。
在某一技术方案中,所述的化合物A中,所述的烷基-氧基、烷基-氧基 -羰基和烷基-羰基-氧基中,所述的烷基各自独立地为如上文所定义的烷基。
在某一技术方案中,所述的化合物A中,所述的环烷基为C3~C30的环烷基(例如C3~C8的环烷基,又例如环戊基或环己基)。
在某一技术方案中,所述的化合物A中,所述的杂环烃基为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1~3个的4~7元杂环烷基”(例如“杂原子选自N和/或O,杂原子数为1~2个的5~6元杂环烷基”)。
在某一技术方案中,所述的化合物A中,所述的芳基为C6~C14芳基(例如苯基)。
在某一技术方案中,所述的化合物A中,所述的杂芳基为“杂原子选自 N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1~4个的C1~C10杂芳基”(例如“杂原子选自N,杂原子数为1~2个的C3~C9杂芳基”)。
在某一技术方案中,所述的化合物A中,所述的环烯烃为C5~C7的环烷(例如环戊烯或环己烯)。
在某一技术方案中,所述的化合物A中,所述的杂环烯烃为“杂原子选自N、O和S中的一种或多种,杂原子数为1~2个的5~7元杂环烯烃”。
在某一技术方案中,所述的化合物A的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:所述的Ra、Rb或Rc为任选取代的烷基时,所述的任选取代的烷基为C1~C6的烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、或己基,又例如甲基。
在某一技术方案中,所述的化合物A的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:所述的Ra、Rb或Rc为-COOH或任选取代的烷基- 氧基-羰基,所述的任选取代的烷基-氧基-羰基较佳地为C1~C6的烷基-氧基- 羰基(例如甲基-氧基-羰基)。
在某一技术方案中,所述的化合物A的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:所述的Ra、Rb或Rc为任选取代的芳基时,所述的任选取代的芳基为苯基或卤素取代的苯基(例如溴代苯基
Figure BDA0001824307750000271
)。
在某一技术方案中,所述的化合物A的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:所述的“Ra和Rb、与其相连的碳原子一起形成任选取代的环烯烃”时,所述的“任选取代的环烯烃”为苯并环己烯(例如
Figure BDA0001824307750000272
)或环己烯。
在某一技术方案中,所述的化合物A的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:Rd为任选取代的烷基时,所述的任选取代的烷基为 C1~C6烷基(例如例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、或己基,又例如甲基)。
在某一技术方案中,所述的化合物A的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:Rd为甲基、且Rb为任选取代的芳基;即为α-芳基酰胺类化合物,
Figure BDA0001824307750000273
在某一技术方案中,所述的化合物A的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:Rd独立地为甲基、且Rb为任选取代的烷基-氧基-羰基;即为α-脱氢氨基酸衍生物
Figure BDA0001824307750000274
在某一技术方案中,所述的化合物A的某些基团的定义如下,未定义的基团如前任一方案所述:Rd独立地为甲基、Ra或Rc各自独立地为任选取代的烷基-氧基-羰基;即为β-(乙酰氨基)丙烯酸酯
Figure BDA0001824307750000281
所述的金属配合物在催化氢化中的应用,其中,所述的化合物A及相应地化合物B-1可选自下列化合物:
Figure BDA0001824307750000282
所述的化合物A及相应地化合物B-2可选自下列化合物:
Figure BDA0001824307750000283
所述的金属配合物在催化氢化中的应用,其中,所述的有机溶剂可为本领域该类反应中常规的溶剂,例如酯类溶剂(例如乙酸乙酯)、醚类溶剂(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚和甲基叔丁基醚MTBE中的一种或多种)、芳香类溶剂(例如甲苯和/或苯)、腈类溶剂(例如乙腈)、卤代烷类溶剂(例如二氯甲烷、1,2-二氯乙烷和氯仿中的一种或多种)、亚砜类溶剂(例如二甲基亚砜DMSO)和酰胺类溶剂(例如N,N-二甲基甲酰胺DMF)中的一种或多种,较佳地为乙酸乙酯。
所述的有机溶剂的用量可为本领域中该类反应中常规的用量,以不影响反应即可。
其中,所述的化合物A与所述的金属配合物的摩尔比可为本领域该类反应中常规的摩尔比,本发明中较佳地为100:1~100,000:1(例如200:1)。
其中,所述的氢气的压力可为本领域中该类反应中常规的压力,例如750 psi。
其中,所述还原反应的温度可为本领域中该类反应中常规的温度,例如 20~100℃(例如20~80℃,又例如50℃)。
其中,所述反应的进程可通过TLC、HPLC、LC-MS或GC-MS进行监测,一般以底物消失时作为反应的终点。反应时间可为4-24小时(例如12- 18小时)。
所述的应用中,所述的还原反应结束后,还可包括后处理步骤,所述后处理步骤可包括以下操作:出去氢气,过滤,洗涤,浓缩,除去溶剂,即可。所述过滤可用微孔滤膜过滤去除金属离子;所述洗涤可用水和饱和氯化钠溶液依次进行;所述浓缩可采用旋转蒸发进行;所述除去溶剂可采用油泵抽干的方法进行。
本发明中,所述室温可为本领域常规的室温定义,较佳地为5-30℃。
基团定义
本发明中,“C1~C10的烷基”表示直链或支链的含有至多10个碳原子的饱和脂族烃基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、异庚基、辛基及异辛基。
本发明中,术语“C1-C6烷基”较佳地各自独立地为甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基;其中,丙基为C3烷基(包括同分异构体,例如正丙基或异丙基);丁基为C4烷基(包括同分异构体,例如正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基);戊基为C5烷基(包括同分异构体,例如正戊基<例如
Figure BDA0001824307750000301
Figure BDA0001824307750000302
>、异戊基<例如
Figure BDA0001824307750000303
>或新戊基<例如
Figure BDA0001824307750000304
>);己基为C6烷基(包括同分异构体,例如正己基);
本发明中,术语“C1-C4烷基”较佳地各自独立地为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基。
类似地,“C1~C10的烷氧基”或“C1~C10的烷基-氧基”表示通过氧原子连接的如上文所定义的烷基,如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基等。
在本发明中,卤素包括F、Cl、Br或I。
在本发明中,“芳基”表示具有芳香环结构的性质的取代基,例如C6-C30的芳基,本发明可用的芳基包括但不限于:苯基、萘基、蒽基等等。在本发明中,芳基包括未取代的或取代的芳基,其中取代是指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代:C1~C4烷基、C3~C10环烷基、卤素、羟基、羧基、醛基、酰基、胺基、-NR3R4,其中R3和R4各自为H或C1-C4烷基或 C1-C4的卤代烷基。代表性的芳基包括带有给电子和/或吸电子取代基的芳基,如对甲苯基、对甲氧基苯基、对氯苯基等。类似地,“芳基烷基”表示芳基和烷基相连的取代基,如苯基甲基、苯基乙基、苯基丙基等。
类似地,“杂芳基”表示含有一个或多个选自N、O或S的杂原子的芳基。在具体的实施方式中,本发明中的“杂芳基”含有6-30个碳原子且具有至少一个含有1-3个独立选自O、N或S的杂原子的5-8元杂环。
本发明中,术语“取代”的个数可为一个或多个<例如2个、3个、4个或5个>,当存在多个“取代”时,所述“取代”相同或不同。
本发明中,术语“取代”的位置,如未做特别说明,位置可为任意。
本领域技术人员可以理解,根据本领域中使用的惯例,本申请描述基团的结构式中所使用的
Figure BDA0001824307750000311
是指,相应的基团通过该位点与化合物中的其它片段、基团进行连接。
在不违背本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:1.本发明的手性膦配体与过渡金属络合制得的金属配合物可以用作不对称催化氢化反应的催化剂;
2.本发明的金属配合物能高效地催化合成一系列高光学纯度(ee 值>99%)的手性β-芳基酰胺,特别是能不对称催化氢化四取代烯酰胺类化合物,高光学纯度(ee值可达60%以上)地合成手性酰胺,配体承载量(s/c) 可达到100,000,远高于现有技术,具有很强的经济实用性。
附图说明
图1为化合物h-1的单晶X射线衍射;
图2为化合物h-3的单晶X射线衍射。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
实施例1
本实施例以(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭) (1)以及其金属络合物{(降冰片二烯)[(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)]}四氟硼酸铑,即Rh(nbd)(1)BF4的制备(其反应路线如下所示)为例详细说明本发明的手性双膦配体及其金属铑络合物的制备方法,反应路线如下所示:
Figure BDA0001824307750000321
1.叔丁基(羟甲基)(乙烯基)膦氧(a)的制备
Figure BDA0001824307750000322
取一个1000mL的四颈烧瓶,用烤枪烤干瓶子,用氮气保护,一个口插入温度计套管和低温温度计,一个口插入机械搅拌装置,一个口安装恒压滴液漏斗,氮气置换3-5次。用针筒小心抽取10mL的PCl3,逐滴滴入梨形瓶中,直到分析天平显示为20g(145.6mmol,1当量)时,取出,氮气保护,加入40mL的用钠丝回流三小时的THF溶解后,注入四颈烧瓶内,并用15mL的四氢呋喃润洗梨形瓶并转移入四颈烧瓶内,共3次。
将装置置于-50℃的冰浴内,用针筒抽取176.9mL(176.9mmol,1当量) 的叔丁基氯化镁,注射于恒压滴液漏斗中,缓慢滴加。滴加完成后即撤去冰浴装置,恢复室温。待温度稳定后,反应2h。用31P-NMR检测反应,若反应完无需分离直接投下一步。
将装置置于-50℃的冰浴内,用针筒抽取154.9mL(154.9mmol,1.1当量)的乙烯基溴化镁,注射于恒压滴液漏斗中,缓慢滴加。滴加完成后即撤去冰浴装置,恢复室温。待温度稳定后,反应2h。用31P-NMR检测反应,若反应完无需分离直接投下一步。
取一定量的去离子水于容器内,然后将容器密封,向容器内注入氮气以除去溶解在水中的微量氧气。用针筒抽取20mL除过氧的去离子水,注射入恒压滴液漏斗中,缓慢滴加。滴加完成后即将装置放入45℃的油浴锅内反应 3h(或在室温下反应20h),用31P-NMR检测反应,若反应完无需分离直接投下一步。
取含有29g NaOH(725mmol,5当量),并用除过氧的去离子水配置,通入部分氮气的饱和氢氧化钠溶液于容器内,氮气保护,用针筒抽取100mL 甲醛溶液(1233mmol,10当量)和刚配制好的NaOH溶液注射入恒压滴液漏斗中,在-20℃的冰浴内缓慢滴加。滴加完成后恢复室温,后将装置放入50℃的油浴锅内反应3h,用TLC(展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比10:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行后处理。
将装置冷却至室温,然后用2mol/L的HCl溶液调节体系pH到1。用乙酸乙酯和水萃取若干次,浓缩有机相。用饱和食盐水和无水硫酸钠干燥有机相。旋干有机相。有机相加入硅胶粉(200-300目)拌样,用纯乙酸乙酯装柱,干法上样,用乙酸乙酯和甲醇体积比20:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,得到黄色粘稠液体,产量5.502g,产率27.5%。
a:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ6.46-6.15(m,3H),4.15-4.10(d, J=14.4Hz,1H),4.01-3.96(d,J=14.4Hz,1H),1.19(d,J=14.5Hz,9H);13C NMR (126MHz,Chloroform-d)δ136.99,125.79,57.71,31.53,24.35;31P NMR(162 MHz,Chloroform-d)δ45.59;ESI-MS:m/z 163.00[M+H]+.
2.3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧磷酰-3-氧(b)的制备
Figure BDA0001824307750000331
氮气保护下,把10g(25mmol,1当量)的叔丁基(羟甲基)(乙烯基) 膦氧放入烤干的Schlenk管中,加入8g(2.7mL)的液溴(50mmol,2当量)和50mL的四氯化碳,在0℃的外温下,先磁力搅拌约0.5h,后恢复室温,再反应3h。用TLC(展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比20:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行后处理。反应完成后,取出搅拌子,逐渐滴加饱和亚硫酸钠溶液直至橙红色消失。后分液取有机相,用无水硫酸钠干燥,旋干,投入下一步。
加入4.8g的叔丁醇钠(50mmol,2当量)与50mL的四氢呋喃反应40 min。用TLC(展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比20:1,高锰酸钾显色剂显色) 检测反应,若反应完进行后处理。反应完成后,取出搅拌子,加入适量硅胶粉,干法上样,乙酸乙酯装柱,用乙酸乙酯和甲醇体积比80:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物黄色油状液体,产量7.5g,产率75%。
b:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.24-7.19(dd,J=25.4,4.7Hz, 1H),5.34-5.31(dd,J=16.75,4.7Hz,1H),4.25(dd,J=14.4,3.9Hz,1H), 4.16(dd,J=14.4,10.2Hz,1H),1.16(d,fJ=16.0Hz,9H);13C NMR(126 MHz,Chloroform-d)δ163.89(d,J=10.4Hz),91.75,91.05,64.39,63.93, 32.25(d,J=75.4Hz),24.37;31P NMR(162MHz,Chloroform-d)δ72.56. ESI-MS:m/z 161.0[M+H]+.
3.3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-氧(c)的制备
Figure BDA0001824307750000341
把1g(6.2473mmol,1当量)的3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧磷酰-3-氧放入 Schlenk管中,加入5mL的乙酸乙酯和0.1g的钯碳(10%),在一个大气压下置换氢气三次后,在40℃的外温下,磁力搅拌约6h,结束后恢复室温。用TLC(展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比20:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行后处理。反应完成后,取出搅拌子,加入适量硅胶粉,干法上样,乙酸乙酯装柱,用乙酸乙酯和甲醇体积比20:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物黄色油状液体,产量0.8904g,产率89%。
c:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ7.27(s,0H),4.19(ddd,J=19.2,9.5, 6.8Hz,1H),4.12(dd,J=13.2,2.6Hz,1H),4.04(tt,J=10.0,6.5Hz,1H),3.59 (dd,J=13.2,6.7Hz,1H),1.23(d,J=15.1Hz,9H);13C NMR(126MHz, Chloroform-d)δ68.11,64.19,63.71,31.79,31.28,24.27;31P NMR(162MHz, Chloroform-d)δ48.63,48.35,48.01,47.73.ESI-MS:m/z 163.05[M+H]+.
4.3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-硫(d)的制备
Figure BDA0001824307750000351
氮气保护下,把10g(62.473mmol,1当量)的3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧, 磷-戊轭-3-氧放入Schlenk管中,加入100mL的四氢呋喃、60.8mL的聚甲基氢硅氧烷和25.2mL的钛酸四异丙酯(87.462mmol,1.4当量),在70℃的外温下反应4h。用TLC(展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比10:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行下一步。反应完成后,把反应体系降至0℃,缓慢滴加3g的硫粉(93.7mmol,1.5当量),在0℃的外温下反应1h。用TLC(展开剂:石油醚和乙酸乙酯体积比2:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完,即向加水淬灭反应。用二氯甲烷和水萃取,分液,干燥有机相。有机相加入适量硅胶粉,干法上样,石油醚装柱,用石油醚和乙酸乙酯体积比20:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物白色固体,产量9.4g,产率86%。
d:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.47(d,J=12.4Hz,1H),4.37– 4.25(m,1H),4.01–3.94(m,1H),3.63(dd,J=12.4,1.0Hz,1H),2.43(d,J=10.3 Hz,1H),2.05(d,J=6.1Hz,1H),1.28(d,J=16.7Hz,9H);13C NMR(126MHz, Chloroform-d)δ77.27,77.02,76.76,70.80,70.44,69.02,33.54,33.19,30.12, 29.70,24.98,24.96;31P NMR(162MHz,Chloroform-d)δ76.17.ESI-MS:m/z 179.04[M+H]+.
5.R-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-硫(e-1)的制备
Figure BDA0001824307750000361
使用手性制备柱AD-H柱分离得到。具体方法为:
制备柱型号:CHIRALPAK AD-H,Particle Size=5μm; Dimensions=4.6mm*250mm;
流动相:异丙醇/正己烷=5/95,流速:1毫升每分钟;检测波长:210nm。保留时间:t1=7.1min(S构型),t2=12.3min(R构型)。
6.R-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-氧(f-1)的制备
Figure BDA0001824307750000362
把1g(5.6mmol,1当量)的R-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-硫放入Schlenk管中,加入5mL的甲醇和0.3mL的双氧水(30%),在30℃的外温下,磁力搅拌约6h。用TLC(展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比20:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行后处理。反应完成后,取出搅拌子,加入适量硅胶粉,干法上样,乙酸乙酯装柱,用乙酸乙酯和甲醇体积比20:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物黄色油状液体,产量0.86g,产率95%。
f-1:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.24-4.10(m,2H),4.12(dd,J= 13.2,2.6Hz,1H),4.08-4.01(m,1H),3.59-3.57(dd,J=13.2,6.7Hz,1H),2.10- 1.86(m,2H),1.24-1.21(d,J=15.1Hz,9H);13C NMR(126MHz,Chloroform-d) δ68.11,64.19,63.71,31.79,31.28,24.27;31P NMR(162MHz,Chloroform- d)δ48.63,48.35,48.01,47.73.ESI-MS:m/z 163.05[M+H]+.
7.S-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-硼烷(g)的制备
Figure BDA0001824307750000371
氮气保护下,把5g(30.8mmol,1当量)的S-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧, 磷-戊轭-3-氧放入其中,加入50mL的THF、10mL的聚甲基氢硅氧烷和11.6 mL的钛酸四异丙酯(40mmol,1.3当量),在70℃的外温下反应4h。用TLC (展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比10:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行下一步。反应完成后,把反应体系降至0℃,缓慢滴加36.9mL 的1M硼烷四氢呋喃溶液(36.9mmol,1.2当量),在0℃的外温下反应1h。用TLC(展开剂:石油醚和乙酸乙酯体积比6:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完,即向加饱和氢氧化钠水溶液淬灭反应。用二氯甲烷萃取,分液,干燥有机相。有机相加入适量硅胶粉,干法上样,石油醚装柱,用石油醚和乙酸乙酯体积比50:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物白色固体,产量4.5g,产率90%。
g-1:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.43(dd,J=12.3,3.2Hz,1H), 4.27-4.19(m,1H),3.73-3.66(m,2H),2.10-2.01(m,2H),1.21-1.18(d,J=15), 0.9-0.21(m,3H);13CNMR(126MHz,Chloroform-d)δ69.32,69.29,65.55,65.34, 27.39,27.18,25.55,25.53,22.65,22.38;31P NMR(162MHz,Chloroform-d)δ 48.18(dd,J=100.6,45.4Hz).ESI-MS:m/z163.1[M+H]+.
8.(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)-3,3'- 二硼烷(h-1)的制备
Figure BDA0001824307750000372
氮气保护下,把2g(12.3mmol,1当量)的S-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧, 磷-戊轭-3-硼烷放入Schlenk管中,加入10mL的THF、1.4mL的TMEDA (18.5mmol,1.5当量)。在-78℃的外温下,以2d/s的速率滴加10.9mL的 1.7M叔丁基锂(18.5mmol,1.5当量)磁力搅拌约15min,结束后维持在- 78℃的外温下加入4.1g氯化铜(30.8mmol,2.5当量),加入后恢复室温反应45min。用TLC(展开剂:石油醚和乙酸乙酯体积比6:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行后处理。反应完成后,用乙酸乙酯和10%的氢氧化钠水溶液萃取,分液,干燥有机相。有机相加入适量硅胶粉,干法上样,石油醚装柱,用石油醚和乙酸乙酯体积比100:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物白色固体,产量0.6g,产率30.6%。
h-1:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.39-4.37(dd,2H),4.27-4.24(m, 2H),3.74(m,2H),2.21-2.20(m,2H),2.08-2.07(m,2H),1.25(d,J=13.9Hz, 18H),0.81-0.25(m,6H);13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ73.67,70.12, 28.34,28.08,25.71,22.58,22.26.;31P NMR(162MHz,Chloroform-d)δ59.04. ESI-MS:m/z 321.21[M+H]+.
其单晶X射线衍射:空间群为P 21 21 2,晶胞参数
Figure BDA0001824307750000381
Figure BDA0001824307750000382
α=90°,β=90°,γ=90°,晶胞体积
Figure BDA0001824307750000383
Figure BDA0001824307750000384
产物h-3为(2R,2'S,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)-3,3'-二硼烷:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.39-4.37(dd,1H),4.34- 4.31(m,1H),4.23-4.17(m,2H),4.02-3.95(m,1H),3.74-3.68(m,1H),2.24-2.06 (m,4H),1.29-1.23(dd,18H),0.90-0.21(m,6H);31P NMR(162MHz, Chloroform-d)δ60.78,50.14.ESI-MS:m/z321.21[M+H]+.
其单晶X射线衍射:空间群为P 21,晶胞参数
Figure BDA0001824307750000385
Figure BDA0001824307750000386
α=90°,β=107.131(3)°,γ=90°,晶胞体积
Figure BDA0001824307750000388
Figure BDA0001824307750000387
9.(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(1) 的制备
Figure BDA0001824307750000391
氮气保护下,把100mg(0.31mmol,1当量)的(2R,2'R,3S,3'S) -3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)-3,3'-二硼烷放入Schlenk管中,加入6mL的甲苯、105mg的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(0.94mmol,3当量)。在60℃的外温下磁力搅拌约2h。真空泵减压去除大部分甲苯溶剂。向残留物中小心加入脱气的水(5mL)。室温下,向混合体系中加入脱气的乙醚(5mL),60℃搅拌0.5小时后,分离得到有机相,经硫酸钠干燥后,浓缩,无水无氧中性氧化铝柱层析(石油醚/乙醚=3:1)得到无色油状的目标配体(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(68mg, 75%)。
1:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.79-4.77(d,J=3.72,2H),4.20-4.17 (m,4H),2.16(m,4H),1.24-1.19(d,J=15);31P NMR(162MHz,Chloroform-d)δ 2.51.ESI-MS:m/z 291.21[M+H]+.
10.金属络合物{(降冰片二烯)[(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′- 二(1,3-氧,磷-戊轭)]}四氟硼酸铑,即Rh(nbd)(1)BF4的制备
Figure BDA0001824307750000392
氮气保护下,将双(降冰片二烯)铑(I)四氟硼酸盐(18.7mg,0.05mmol, 1当量)溶于四氢呋喃(0.5mL)中,0℃搅拌下,加入配体(2R,2'R,3S, 3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(1,16mg,0.055mmol,1.1当量) 的四氢呋喃(0.5mL)溶液。反应体系在室温搅拌0.5小时后,真空泵减压浓缩去除大部分溶剂。加入脱气的乙醚(10mL),搅拌10分钟后,氮气保护下过滤得到红色固体状目标化合物{(降冰片二烯)[(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)]}四氟硼酸铑,即Rh(nbd)(1)BF4(43.4mg,0.0425mmol,85%)。
Rh(nbd)(1)BF4:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ6.98(br s,2H),5.26(s, 2H),4.58-4.50(m,2H),4.40-4.38(d,J=10Hz,2H),2.35(br s,2H),2.17(br s,2H), 1.23-1.21(d,J=10Hz,18H);31P NMR(162MHz,CDCl3)δ92.3-91.3,(d,2J RhP=160Hz).
实施例2
(2S,2S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(2)以及其金属络合物{(降冰片二烯)[(2S,2S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)]}四氟硼酸铑,即Rh(nbd)(2)BF4的制备(其反应路线如下所示)
Figure BDA0001824307750000401
由实施例1中步骤(5)手性柱制备分离得到的化合物e-2,按照实施例1中的操作和条件制备得到。
S-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-氧的制备
把1g(5.6mmol,1当量)的S-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-硫放入Schlenk管中,加入5mL的甲醇和0.3mL的双氧水(30%),在30℃的外温下,磁力搅拌约6h。用TLC(展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比20:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行后处理。反应完成后,取出搅拌子,加入适量硅胶粉,干法上样,乙酸乙酯装柱,用乙酸乙酯和甲醇体积比20:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物黄色油状液体,产量0.86g,产率95%。
f-2:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.24-4.10(m,2H),4.12(dd,J= 13.2,2.6Hz,1H),4.08-4.01(m,1H),3.59-3.57(dd,J=13.2,6.7Hz,1H),2.10- 1.86(m,2H),1.24-1.21(d,J=15.1Hz,9H);13C NMR(126MHz,Chloroform-d) δ68.11,64.19,63.71,31.79,31.28,24.27;31P NMR(162MHz,Chloroform- d)δ48.63,48.35,48.01,47.73.ESI-MS:m/z 163.05[M+H]+.
R-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧,磷-戊轭-3-硼烷的制备
氮气保护下,把5g(30.8mmol,1当量)的S-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧, 磷-戊轭-3-氧放入其中,加入50mL的THF、10mL的聚甲基氢硅氧烷和11.6 mL的钛酸四异丙酯(40mmol,1.3当量),在70℃的外温下反应4h。用TLC (展开剂:乙酸乙酯和甲醇体积比10:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行下一步。反应完成后,把反应体系降至0℃,缓慢滴加36.9mL 的1M硼烷四氢呋喃溶液(36.9mmol,1.2当量),在0℃的外温下反应1h。用TLC(展开剂:石油醚和乙酸乙酯体积比6:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完,即向加饱和氢氧化钠水溶液淬灭反应。用二氯甲烷萃取,分液,干燥有机相。有机相加入适量硅胶粉,干法上样,石油醚装柱,用石油醚和乙酸乙酯体积比50:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物白色固体,产量4.5g,产率90%。
g-2:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.43(dd,J=12.3,3.2Hz,1H), 4.27-4.19(m,1H),3.73-3.66(m,2H),2.10-2.01(m,2H),1.21-1.18(d,J=15), 0.9-0.21(m,3H);13CNMR(126MHz,Chloroform-d)δ69.32,69.29,65.55,65.34, 27.39,27.18,25.55,25.53,22.65,22.38;31P NMR(162MHz,Chloroform-d)δ 48.18(dd,J=100.6,45.4Hz).ESI-MS:m/z163.1[M+H]+.
(2S,2'S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)-3,3'- 二硼烷的制备
氮气保护下,把2g(12.3mmol,1当量)的R-3-(叔丁基)-2-氢-1,3-氧, 磷-戊轭-3-硼烷放入Schlenk管中,加入10mL的THF、1.4mL的TMEDA (18.5mmol,1.5当量)。在-78℃的外温下,以2d/s的速率滴加10.9mL的 1.7M叔丁基锂(18.5mmol,1.5当量)磁力搅拌约15min,结束后维持在- 78℃的外温下加入4.1g氯化铜(30.8mmol,2.5当量),加入后恢复室温反应45min。用TLC(展开剂:石油醚和乙酸乙酯体积比6:1,高锰酸钾显色剂显色)检测反应,若反应完进行后处理。反应完成后,用乙酸乙酯和10%的氢氧化钠水溶液萃取,分液,干燥有机相。有机相加入适量硅胶粉,干法上样,石油醚装柱,用石油醚和乙酸乙酯体积比100:1的淋洗剂进行柱层析,收集产物,浓缩旋干,得产物白色固体,产量0.6g,产率30.6%。
h-2:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.39-4.37(dd,2H),4.27-4.24(m, 2H),3.74(m,2H),2.21-2.20(m,2H),2.08-2.07(m,2H),1.25(d,J=13.9Hz, 18H),0.81-0.25(m,6H);13C NMR(101MHz,Chloroform-d)δ73.67,70.12, 28.34,28.08,25.71,22.58,22.26.;31P NMR(162MHz,Chloroform-d)δ59.04. ESI-MS:m/z 321.21[M+H]+.
(2S,2'S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(2) 的制备
氮气保护下,把100mg(0.31mmol,1当量)的(2S,2'S,3R,3'R) -3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)-3,3'-二硼烷放入Schlenk管中,加入6mL的甲苯、105mg的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(0.94mmol,3当量)。在60℃的外温下磁力搅拌约2h。真空泵减压去除大部分甲苯溶剂。向残留物中小心加入脱气的水(5mL)。室温下,向混合体系中加入脱气的乙醚(5mL),60℃搅拌0.5小时后,分离得到有机相,经硫酸钠干燥后,浓缩,无水无氧中性氧化铝柱层析(石油醚/乙醚=3:1)得到无色油状的目标配体(2S,2'S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(68mg, 75%)。
2:1H NMR(500MHz,Chloroform-d)δ4.79-4.77(d,J=3.72,2H),4.20-4.17 (m,4H),2.16(m,4H),1.24-1.19(d,J=15);31P NMR(162MHz,Chloroform-d)δ 2.51.ESI-MS:m/z 291.21[M+H]+.
金属络合物{(降冰片二烯)[(2S,2'S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)]}四氟硼酸铑,即Rh(nbd)(2)BF4的制备
氮气保护下,将双(降冰片二烯)铑(I)四氟硼酸盐(18.7mg,0.05mmol, 1当量)溶于四氢呋喃(0.5mL)中,0℃搅拌下,加入配体(2S,2'S,3R, 3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(1,16mg,0.055mmol,1.1当量) 的四氢呋喃(0.5mL)溶液。反应体系在室温搅拌0.5小时后,真空泵减压浓缩去除大部分溶剂。加入脱气的乙醚(10mL),搅拌10分钟后,氮气保护下过滤得到红色固体状目标化合物{(降冰片二烯)[(2S,2'S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)]}四氟硼酸铑,即Rh(nbd)(2)BF4(43.4mg,0.0425mmol,85%)。
Rh(nbd)(2)BF4:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ6.98(br s,2H),5.26(s, 2H),4.58-4.50(m,2H),4.40-4.38(d,J=10Hz,2H),2.35(br s,2H),2.17(br s,2H), 1.23-1.21(d,J=10Hz,18H);31P NMR(162MHz,CDCl3)δ92.3-91.3,(d,2J RhP=160Hz).
实施例3
Figure BDA0001824307750000431
以甲基(Z)-2-乙酰氨基-3-苯基丙烯酸酯为氢化底物,手性金属铑的络合物Rh(nbd)(1)BF4为催化剂,制备光学活性的N-乙酰基-L-苯丙氨酸甲酯(S)。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将甲基(Z)-2-乙酰氨基-3-苯基丙烯酸酯(22mg,0.1mmol),Rh(nbd)(1)BF4(0.24mg,0.5μmol),0.5mL无水二氯甲烷加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至750psi,50℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物N-乙酰基-L-苯丙氨酸甲酯的ee值为97%。
N-乙酰基-L-苯丙氨酸甲酯[(S)-3a]:白色固体(产率>99%);97%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速: 1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=15.2min(R),t2=21.8min(S)。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.35,-7.25(m,3H),7.10-7.08(d,J=10.45, 2H),4.91-4.88(dd,2H),3.74(s,1H),3.13(m,2H),1.99(s,1H).
实施例4
Figure BDA0001824307750000441
以(Z)-2-乙酰氨基-3-苯基丙烯酸为氢化底物,手性金属铑的络合物 Rh(nbd)(1)BF4为催化剂,制备光学活性的N-乙酰基-L-苯丙氨酸(S)-3b。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将(Z)-2-乙酰氨基-3-苯基丙烯酸(20.5 mg,0.1mmol),Rh(nbd)(1)BF4(0.24mg,0.5μmol),0.5mL无水二氯甲烷加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至750psi,50℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物N-乙酰基-L-苯丙氨酸的ee值为97%。
N-乙酰基-L-苯丙氨酸[(S)-3b]:白色固体(产率>99%);98%ee。
ee值由手性高压液相测定;N-乙酰基-L-苯丙氨酸先在三甲基硅重氮甲烷的存在下反应生成N-乙酰基-L-苯丙氨酸甲酯。高压液相条件:手性AD- H柱,25℃,流速:1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=15.2min(S), t2=21.8min(R).1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7.31-7.15(m,5H),4.67-4.62 (dd,J=9.12,4.98Hz,1H),3.34(d,J=0.63Hz,1H)3.22-3.16(dd,J=13.89,5.04 Hz,1H),2.96-2.89(dd,J=13.8,9.2Hz,1H),1.89(s,1H)
实施例5
Figure BDA0001824307750000451
以N-(2-甲基-3,4-二氢萘-1-烯)乙酰胺为氢化底物,手性金属铑的络合物 Rh(nbd)(1)BF4为催化剂,制备光学活性的手性酰胺(1S,2S)-3f。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将N-(2-甲基-3,4-二氢萘-1-基)乙酰胺(20.1mg,0.1mmol),Rh(nbd)(1)BF4(0.24mg,0.5μmol),0.5mL无水二氯甲烷加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至750psi,50℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物N-((1S,2S)-2-甲基-1,2,3,4–四氢萘-1-基)乙酰胺的ee值为70%。
N-((1S,2S)-2-甲基-1,2,3,4–四氢萘-1-基)乙酰胺白色固体(产率>99%); 70%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速: 1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=8.7min(S),t2=11.8min(R).1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7.24-7.00(m,4H),5.60-5.42(br s,1H),5.27-5.22 (dd,J=9.45,4.2Hz,1H),2.87-2.75(m,2H),2.01(s,3H),1.86-1.45(m,3H),1.03- 1.01(d,J=6.8Hz,3H)
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.24-7.00(m,4H),6.11(d,1H,J=9.3Hz), 5.20-5.18(dd,1H,J=9.7,4.7Hz),2.87-2.75(m,2H),2.01-1.95(m,1H),1.92(s, 3H),1.71-1.60(m,1H),1.55-1.40(m,1H),0.98(d,3H,J=6.9Hz)
实施例6
Figure BDA0001824307750000461
以1-(乙酰氨基)-1-苯乙烯为氢化底物,手性金属铑的络合物 Rh(nbd)(1)BF4为催化剂,制备光学活性的手性(S)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺[(S)- 3h]。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将1-(乙酰氨基)-1-苯乙烯(16mg, 0.1mmol),Rh(nbd)(1)BF4(0.24mg,0.5μmol),0.5mL无水二氯甲烷加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至750psi,50℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性 AD-H柱高效液相测定转化率和产物(S)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺[(S)-3h]的ee值为99%。
(S)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺:白色固体(产率>99%);99%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速: 1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=10.1min(S),t2=12.8min(R)。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.30-7.27(m,5H),6.09(br,1H),5.16-5.04 (m,1H),1.94(s,3H),1.46(d,J=6.8Hz,3H).
实施例7
Figure BDA0001824307750000471
以1-(乙酰氨基)-1-苯乙烯为氢化底物,(2S,2S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2'-二(1,3-氧,磷-戊轭)为手性膦配体,Rh(nbd)2BF4为金属催化剂,,制备光学活性的手性(R)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺[(R)-3h]。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将1-(乙酰氨基)-1-苯乙烯(16mg, 0.1mmol),Rh(nbd)2BF4(0.24mg,0.5μmol),(2S,2S,3R,3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(0.15mg,0.2μmol),0.5mL无水二氯甲烷加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至750psi,50℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物(S)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺[(R)- 3h]的ee值为99%。
(S)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺:白色固体(产率>99%);99%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速:1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=10.1min(S),t2=12.8min (R)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.36-7.20(m,5H),6.02(br s,1H),5.16- 5.04(m,1H),1.94(s,1H),1.47-1.44(d,J=11.4Hz,3H).
实施例8
Figure BDA0001824307750000472
以1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基丙烯为氢化底物,(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)为配体,Rh(nbd)2BF4为催化剂制备光学活性的手性(S)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基-丙烷。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将(E)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基丙烯(4g,16.6mmol),Rh(nbd)2BF4(0.03mg,0.1μmol),(2R,2'R,3S, 3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(0.03mg,0.1μmol),24mL 无水甲醇加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至300psi,25℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物(S)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基-丙烷的ee值为98%。
(S)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基-丙烷:白色固体(产率>99%);98%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速:1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=13.4min(S),t2=17.9min (R)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:7.47(d,J=8Hz,2H),7.21(d,J=8Hz, 2H),5.84(s,br,1H),5.05-5.12(m,1H),2.00(s,3H),1.47(d,J=4Hz,3H).
实施例9
Figure BDA0001824307750000481
以2-甲基环己烯基1-乙酰胺为氢化底物,(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)为配体,Rh(nbd)2BF4为催化剂制备光学活性的手性(1S,2R)-2-甲基环己基1-乙酰胺。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将2-甲基环己烯基1-乙酰胺(0.5 g,3.2mmol),Rh(nbd)2BF4(1mg,2.4μmol),(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(0.8mg,2.4μmol),5mL无水甲醇加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至300psi,25℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性 AD-H柱高效液相测定转化率和产物(1S,2R)-2-甲基环己基1-乙酰胺的ee值为68%。
(1S,2R)-2-甲基环己基1-乙酰胺:白色固体(产率>99%);68%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速: 0.7mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=11.2min(1R,2S),t2=12.1min (1S,2R)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.53(s,1H),4.02-4.07(m,1H),1.99(s, 3H),1.84(m,1H),1.17-1.65(m,8H),0.86(d,J=7Hz,3H).
实施例10
Figure BDA0001824307750000491
以1,1-二甲基-2-乙酰胺基丙烯为氢化底物,(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'- 二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)为配体,Rh(nbd)2BF4为催化剂制备光学活性的手性(S)-1,1-二甲基-2-乙酰胺基-丙烷。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将1,1-二甲基-2-乙酰胺基丙烯(0.3 g,2.4mmol),Rh(nbd)2BF4(0.7mg,2.4μmol),(2R,2'R,3S,3'S)-3,3'- 二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(0.7mg,2.4μmol),5mL无水甲醇加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至300psi,25℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,乙酸乙酯稀释后,直接用手性GC-MS柱测定转化率和产物(S)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基-丙烷的ee 值为60%。
(S)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基-丙烷:白色固体(产率>99%);98%ee。
ee值由手性GC-MS柱测定;Chiral GC-MS conditions:FUSED SILICA CapillaryColumn,Beta DEXTM225,30m*0.25mm*0.25uMfilm thickness. t1(S)=11.18min,t2(R)=11.45min.1H NMR(500MHz,CDCl3)δ:5.38(s,1H), 3.82-3.89(m,1H),1.97(s,3H),1.63-1.72(m,1H),1.06(d,J=6.7Hz,3H),0.89 (d,J=5.4Hz,3H),0.88(d,J=6.2Hz,3H).
实施例11
Figure BDA0001824307750000501
以1-(乙酰氨基)-1-苯乙烯为氢化底物,手性金属铑的络合物 Rh(nbd)(1)BF4为催化剂,制备光学活性的手性(S)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺((S)- 3h)。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将1-(乙酰氨基)-1-苯乙烯(11g, 68.2mmol),Rh(nbd)(1)BF4(0.4mg,0.68μmol),110mL无水二氯甲烷加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至750psi,50℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物(S)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺[(S)-3h] 的ee值为99%。
(S)-N-(1-苯基乙基)乙酰胺:白色固体(产率>99%);99%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速:1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=10.1min(S),t2=12.8 min(R)。
对比实施例1
Figure BDA0001824307750000511
以(Z)-2-乙酰氨基-3-苯基丙烯酸为氢化底物,(2R,2S,3S,3'S)-3,3'- 二叔丁基-2,2'-二(1,3-氧,磷-戊轭)(化合物h-3)为手性膦配体,Rh(nbd)2BF4为金属催化剂,制备光学活性的手性酰胺(S)-3b。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将(Z)-2-乙酰氨基-3-苯基丙烯酸 (20.5mg,0.1mmol),Rh(nbd)2BF4(0.19mg,0.5μmol),(2S,2S,3R, 3'R)-3,3'-二叔丁基-2,2′-二(1,3-氧,磷-戊轭)(0.15mg,0.5μmol),0.5mL 无水二氯甲烷加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至750psi,50℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物N-乙酰基-L-苯丙氨酸的ee值为58%ee。
N-乙酰基-L-苯丙氨酸[(S)-3b]:白色固体(产率>99%);58%ee。
ee值由手性高压液相测定;N-乙酰基-L-苯丙氨酸先在三甲基硅重氮甲烷的存在下反应生成N-乙酰基-L-苯丙氨酸甲酯。高压液相条件:手性AD- H柱,25℃,流速:1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=15.2min (S),t2=21.8min(R).1H NMR(500MHz,CD3OD)δ7.31-7.15(m,5H),4.67- 4.62(dd,J=9.12,4.98Hz,1H),3.34(d,J=0.63Hz,1H)3.22-3.16(dd,J=13.89, 5.04Hz,1H),2.96-2.89(dd,J=13.8,9.2Hz,1H),1.89(s,1H)。
对比实施例2
Figure BDA0001824307750000521
以(E)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基丙烯为氢化底物,(2R,2'R,3R,3'R)-4,4'-二(9-甲氧基)-3,3'-二-叔丁基-2,2',3,3'-四氢-2,2'-二苯并[d][1,3]氧,磷-戊轭为配体,Rh(nbd)2BF4为催化剂制备光学活性的手性(S)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基-丙烷。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基丙烯 (4g,16.6mmol),Rh(nbd)2BF4(0.03mg,0.1μmol),(2R,2'R,3R,3'R)-4,4'- 二(9-甲氧基)-3,3'-二-叔丁基-2,2',3,3'-四氢-2,2'-二苯并[d][1,3]氧,磷-戊轭(0.04 mg,0.1μmol),24mL无水甲醇加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至300psi,25℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物(S)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基-丙烷的ee值为91%。
(S)-1-(4-溴基苯基)-2-乙酰胺基-丙烷:白色固体(产率>99%);91%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速: 1mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=13.4min(S),t2=17.9min(R)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:1.47(d,J=4Hz,3H),2.00(s,3H),5.05-5.12 (m,1H),5.84(s,br,1H),7.21(d,J=8Hz,2H),7.47(d,J=8Hz,2H).
对比实施例3
Figure BDA0001824307750000531
以2-甲基环己烯基1-乙酰胺为氢化底物,金属络合物{(降冰片二烯)[(2S,2'S,3S,3'S)-4,4'-二(9-蒽基)-3,3'-二叔丁基-2,2',3,3'-四氢-2,2'-二苯并 [d][1,3]氧,磷-戊轭}四氟硼酸铑为催化剂制备光学活性的手性(1R,2S)-2-甲基环己基1-乙酰胺。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将2-甲基环己烯基1-乙酰胺(0.5 g,3.2mmol),金属络合物{(降冰片二烯)[(2S,2'S,3S,3'S)-4,4'-二(9-蒽基)-3,3'- 二叔丁基-2,2',3,3'-四氢-2,2'-二苯并[d][1,3]氧,磷-戊轭}四氟硼酸铑(2.2mg, 2.4μmol),5mL无水甲醇加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至300psi,25℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物 (1R,2S)-2-甲基环己基1-乙酰胺的ee值为20%。
(1S,2R)-2-甲基环己基1-乙酰胺:白色固体(产率>99%);20%ee。
ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速: 0.7mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=11.2min(1R,2S),t2=12.1min (1S,2R)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.53(s,1H),4.02-4.07(m,1H),1.99(s,3H), 1.84(m,1H),1.17-1.65(m,8H),0.86(d,J=7Hz,3H).
对比实施例4
Figure BDA0001824307750000541
以1,1-二甲基-2-乙酰胺基丙烯为氢化底物,(2R,2'R,3R,3'R)-4,4'-二(9-甲氧基)-3,3'-二-叔丁基-2,2',3,3'-四氢-2,2'-二苯并[d][1,3]氧,磷-戊轭为配体, Rh(nbd)2BF4为催化剂制备光学活性的手性(S)-1,1-二甲基-2-乙酰胺基-丙烷。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将1,1-二甲基-2-乙酰胺基丙烯(0.1 g,0.8mmol),Rh(nbd)2BF4(2mg,6μmol),(2R,2'R,3R,3'R)-4,4'-二(9-甲氧基)-3,3'-二-叔丁基-2,2',3,3'-四氢-2,2'-二苯并[d][1,3]氧,磷-戊轭(4mg,9μmol), 5mL无水甲醇加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至300psi,25℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物(S)-1-(4-溴基苯基)- 2-乙酰胺基-丙烷的ee值为98%,产物收率为8%。
对比实施例5
Figure BDA0001824307750000542
以2-甲基环己烯基1-乙酰胺为氢化底物,金属络合物{(降冰片二烯)[(2S,2'S,3R,3'R)-Tangphos]}四氟硼酸铑为催化剂制备光学活性的手性 (1R,2S)-2-甲基环己基1-乙酰胺。
反应如下:氮气氛围下,在手套箱中将2-甲基环己烯基1-乙酰胺(0.5 g,3.2mmol),金属络合物{(降冰片二烯)[(2S,2'S,3R,3'R)-Tangphos]}四氟硼酸铑(1.4mg,2.4μmol),5mL无水甲醇加入氢化瓶,将氢化瓶转移到高压反应釜。封闭反应釜后,置换氢气三次,充入氢气至300psi,25℃反应12小时后,冷却至室温。放空氢气,打开反应釜,反应粗产物溶液经微孔滤膜过滤去除金属离子,异丙醇稀释后,直接用手性AD-H柱高效液相测定转化率和产物(1R,2S)-2-甲基环己基1-乙酰胺的ee值为53%。
(1R,2S)-2-甲基环己基1-乙酰胺:白色固体(产率为11%);53%ee。 ee值由手性高压液相测定;高压液相条件:手性AD-H柱,25℃,流速:0.7 mL/min,正己烷/异丙醇:95/5,210nm,t1=11.2min(1R,2S),t2=12.1min (1S,2R)。

Claims (10)

1.一种如式I所示的金属配合物:
Figure FDA0003795896230000011
其中,R1和R2各自独立地为C1~C10的烷基;Mn+为过渡金属离子;所述的过渡金属离子Mn+为Rh+;用*标注的碳都为S构型手性碳或都为R构型手性碳;
用*标注的P都为S构型手性P或都为R构型手性P;
R-为阴离子。
2.如权利要求1所述的金属配合物,其特征在于,当R1或R2各自独立地为C1~C10的烷基时,所述C1~C10的烷基为C1-6烷基;
和/或,所述的阴离子为BF4 -、SbF6 -、TfO-、B(C6H5)4 -、B[3,5-(CF3)2C6H3]4 -、或PF6 -
3.如权利要求2所述的金属配合物,其特征在于,当R1或R2各自独立地为C1~C6的烷基时,所述的C1-6烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基或己基;
和/或,所述的阴离子为BF4 -或PF6 -
和/或,R1与R2相同;
和/或,所述的金属配合物为
Figure FDA0003795896230000012
Figure FDA0003795896230000021
4.如权利要求1所述的金属配合物,其特征在于,所述的金属配合物为如下任一化合物:
Figure FDA0003795896230000022
5.一种如权利要求1~4任一项所述的金属配合物的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:在惰性气体气氛下,在第一有机溶剂中,将如式III所示的过渡金属前体与如式II所示的配体化合物进行如下所示的络合反应,得到所述的金属配合物即可;
Figure FDA0003795896230000023
6.一种如权利要求1~4任一项所述的金属配合物在不对称催化氢化反应中的应用,其特征在于,其包括以下步骤:在有机溶剂中,在氢气气氛和所述的金属配合物存在下,将含
Figure FDA0003795896230000024
结构的化合物A进行不对称催化氢化还原反应,得到相应地化合物B即可;
其中,当所述的金属配合物为
Figure FDA0003795896230000031
时,所述化合物B为如B-1所示的优势构型,
Figure FDA0003795896230000032
当所述的金属配合物为
Figure FDA0003795896230000033
时,所述化合物B为如B-2所示的优势构型,
Figure FDA0003795896230000034
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述的含
Figure FDA0003795896230000035
结构的化合物A,为如式A-1所示:
Figure FDA0003795896230000036
其中,虚线代表无或成环;
所述的Ra、Rb和Rc各自独立地为H、-COOH、-OH、-CN、任选取代的烷基-氧基、任选取代的烷基-氧基-羰基、任选取代的烷基-羰基-氧基、任选取代的烷基或环烷基、任选取代的杂环烃基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基;
或者,Ra和Rb、与其相连的碳原子一起形成任选取代的环烯烃或任选取代的杂环烯烃;
所述的Rd独立地为任选取代的烷基或环烷基、任选取代的杂环烃基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基;
所述的“任选取代”为未被取代、或被如下基团取代:卤素、卤代烷基、-OH、-CN、烷基-氧基、烷基-S-、羧基、酯基、酰胺基、胺基磺酰基或苯基;所述的“取代”的个数可不做限定;当为任选取代的环烯烃基、任选取代的杂环烯烃基、任选取代的环烷基、任选取代的杂环烃基、任选取代的芳基或任选取代的杂芳基时,所述的“取代”为与所述的环烯烃、杂环烯烃、环烷基、杂环烃基、芳基或杂芳基形成并环。
8.如权利要求7所述的应用,其特征在于,所述的Ra、Rb或Rc为任选取代的烷基时,所述的任选取代的烷基为C1~C10的烷基;
和/或,所述的Ra、Rb或Rc为任选取代的烷基-氧基-羰基时,所述的任选取代的烷基-氧基-羰基为C1~C6的烷基-氧基-羰基;
和/或,所述的Ra、Rb或Rc为任选取代的芳基时,所述的任选取代的芳基为苯基或卤素取代的苯基;
和/或,所述的“Ra和Rb、与其相连的碳原子一起形成任选取代的环烯烃”时,所述的“任选取代的环烯烃”为苯并环己烯或环己烯;
和/或,所述的Rd为任选取代的烷基时,所述的任选取代的烷基为C1~C6的烷基。
9.如权利要求8所述的应用,其特征在于,所述的化合物A及相应地化合物B-1选自下列化合物:
Figure FDA0003795896230000041
所述的化合物A及相应地化合物B-2选自下列化合物:
Figure FDA0003795896230000051
10.一种化合物II,其为如下任一结构:
Figure FDA0003795896230000052
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