CN115057885A - 一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用。该方法为:以取代的2‑(苄氧基)‑1‑乙炔基萘和取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料,在催化剂、手性配体以及还原剂的作用下,通过自由基反应过程得到轴手性苯乙烯型中间体,中间体再经历保护基脱除、上保护基、偶联反应以及还原反应,即可制得苯乙烯轴手性膦配体。该配体应用于不对称催化反应中,所述的不对称催化反应包括不对称烯丙基化反应、不对称偶联反应、不对称共轭加成或不对称氢化反应。与现有技术相比,本发明条件温和、可控性好、重复性好且产率高,可拓展C‑手性膦配体的类型。

Description

一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用
技术领域
本发明涉及有机化学技术领域,具体涉及一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用。
背景技术
不对称合成是有机化学的前沿领域之一,它是通过在反应体系中使用手性试剂、手性溶剂、手性催化剂或其他不对称因素而得到某种具有光学活性的产物。1968年Knowles和Horner成功地合成了历史上第一个手性膦配体并将其铑配合物应用于催化不对称氢化反应。在其后的几十年中,已相继合成出数千个手性膦配体,这些手性膦配体在不对称合成中起着重要的作用,并实现了在医药农药、食品添加剂、昆虫信息素、香料等领域的广泛应用。
手性膦配体包括P-手性膦配体和C-手性膦配体。其中,P-手性配体由于其合成困难,在高温下构型容易翻转等因素,其合成和应用范围较为受限。 C-手性膦配体比P-手性膦配体的制备相对更容易,结构的变化性更大,因而得到了深入开发和广泛应用。常见的C-手性膦配体有酒石酸衍生的具有中心手性的DIOP类膦配体、联萘骨架的轴手性BINAP类膦配体和面手性的[2, 2]PHANEPHOS类膦配体等。近年来,轴手性苯乙烯型化合物的合成方法相继被报道,该类化合物拓展了轴手性化合物的类型,并展现出一定的应用价值。然而,合成含有这种轴手性苯乙烯结构的C-手性膦配体的报道却十分少见。 2016年,Zhenhua Gu等人利用卡宾策略,通过钯催化芳基溴化物和腙偶联,合成了芳基-苯乙烯轴手性磷氧化物,该化合物通过转化可以合成轴手性苯乙烯膦配体(Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,2186),但该反应只能合成环状的轴手性苯乙烯膦配体,无法合成开环状态的轴手性苯乙烯膦配体,底物适用范围有限。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种条件温和、可控性好、重复性好且产率高的苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用。可拓展C-手性膦配体的类型。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种苯乙烯轴手性膦配体,该配体的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000021
其中,
R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基;
R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。
一种如权利要求1所述苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,该方法为:以取代的2-(苄氧基)-1-乙炔基萘和取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料,在催化剂、手性配体以及还原剂的作用下,通过自由基反应过程得到轴手性苯乙烯型中间体,中间体再经历保护基脱除、上保护基、偶联反应以及还原反应,即可制得苯乙烯轴手性膦配体。
Figure BDA0003710257380000022
进一步地,该方法具体包括以下步骤:
将取代的2-(苄氧基)-1-乙炔基萘、取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料,在金属镍催化剂、手性配体、还原剂、添加剂和溶剂的作用下,进行自由基反应,再经分离提纯后,得到轴手性苯乙烯中间体I;
将轴手性苯乙烯中间体I溶于干燥的溶剂,室温条件下加入Pd(OH)2/C,滴加冰醋酸,置换氢气,常压室温反应后,将反应液分离提纯,得到轴手性苯乙烯中间体II;
将轴手性苯乙烯中间体II溶于干燥的溶剂,加入吡啶、三氟乙酸酐溶液,升至室温,反应后,经分离提纯,制得轴手性苯乙烯中间体III;
将轴手性苯乙烯中间体III、二苯基氧膦、醋酸钯和1,3-双(二苯基膦)丙烷溶于干燥的溶剂,再加入三乙胺,充入氩气,将体系加热反应,经分离提纯,得到轴手性苯乙烯中间体IV,轴手性苯乙烯中间体IV用正己烷打浆后,得到 99%ee的轴手性苯乙烯中间体IV;
将轴手性苯乙烯中间体IV溶于干燥的溶剂,在氩气氛围中,慢慢加入三氯硅烷,然后加热反应,反应结束后,将体系分离提纯,得到苯乙烯轴手性膦配体;
所述的取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000031
所述的取代碘苯的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000032
所述的轴手性苯乙烯中间体I的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000033
所述的轴手性苯乙烯中间体II的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000034
所述的轴手性苯乙烯中间体III的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000035
所述的轴手性苯乙烯中间体IV的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000041
Figure BDA0003710257380000042
其中,
R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基;
R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。
进一步地,所述的金属镍催化剂包括氯化镍、溴化镍或四吡啶二氯化镍,优选氯化镍。
进一步地,所述的手性配体包括:
Figure BDA0003710257380000043
Figure BDA0003710257380000044
优选
Figure BDA0003710257380000045
(2-[(4S)-4-叔丁基-4,5-二氢-2- 恶唑基]-5-三氟甲基吡啶);
其中,R3选自异丙基、叔丁基或苄基。
进一步地,所述的还原剂为四三(二甲胺基)乙烯。
进一步地,所述的添加剂为带有不同取代基的2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物,包括:
Figure BDA0003710257380000046
优选
Figure BDA0003710257380000047
(9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-3-酮N-氧自由基)。
进一步地,所述的溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N- 甲基吡咯烷酮,N-甲基吗啉,1,4-二氧六环,四氢呋喃,二氯甲烷,二甲基亚砜或甲苯,优选N,N-二甲基乙酰胺。
进一步地,所述的取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘、取代碘苯、叔丁基碘、金属镍催化剂、手性配体、还原剂及添加剂的摩尔比为1:2:3:0.1:0.12:2.2:0.1,所述的取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘在溶剂中的摩尔浓度为0.1mmol/mL;
所述的轴手性苯乙烯中间体I与Pd(OH)2/C的质量比为10:1,所述的轴手性苯乙烯中间体I在溶剂中的浓度为20mg/mL;
所述的轴手性苯乙烯中间体II、吡啶与三氟乙酸酐的二氯甲烷溶液的摩尔比为1:2:1.25,所述的轴手性苯乙烯中间体II在溶剂中的摩尔浓度为0.2 mol/mL;
所述的轴手性苯乙烯中间体III,二苯基氧膦,醋酸钯、1,3-双(二苯基膦) 丙烷及三乙胺的摩尔比为1:5:0.2:0.3:4,所述的轴手性苯乙烯中间体III在溶剂中的浓度为0.78mmol/mL;
所述的轴手性苯乙烯中间体IV与三氯硅烷的摩尔比为1:20,所述的轴手性苯乙烯中间体IV在溶剂中的摩尔浓度为0.05mmol/mL。
一种如上所述苯乙烯轴手性膦配体的应用,该配体应用于不对称催化反应中,所述的不对称催化反应包括不对称烯丙基化反应、不对称偶联反应、不对称共轭加成或不对称氢化反应。
与现有技术相比,本发明具有以下特点:
(1)通过取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘,取代碘苯和叔丁基碘间的自由基反应以及一系列衍生化反应来合成新化合物苯乙烯轴手性膦配体;
(2)反应条件温和,化学产率较高,为苯乙烯型轴手性化合物的类似物的合成提供了新的途径;
(3)苯乙烯轴手性膦配体可以用做不对称反应的手性配体,具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用,该方法是以取代的2-(苄氧基)-1-乙炔基萘,取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料,在金属镍催化剂、手性配体、还原剂、添加剂和溶剂的作用下,通过自由基反应过程得到轴手性苯乙烯型中间体,中间体再经历保护基脱除、上保护基、偶联反应以及还原反应,即可制得所述的苯乙烯轴手性膦配体,具体包括以下步骤:
(1)将取代的2-(苄氧基)-1-乙炔基萘,取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料,在金属镍催化剂、手性配体、还原剂、添加剂和溶剂的作用下,进行自由基反应,再经减压蒸馏、柱色谱提纯,得到轴手性苯乙烯中间体I;
取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000061
取代碘苯的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000062
轴手性苯乙烯中间体I的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000063
金属镍催化剂包括氯化镍、溴化镍或四吡啶二氯化镍,优选氯化镍。
手性配体包括
Figure BDA0003710257380000064
Figure BDA0003710257380000065
优选
Figure BDA0003710257380000066
(2-[(4S)-4-叔丁基-4,5-二氢-2- 恶唑基]-5-三氟甲基吡啶);
其中,R3选自异丙基、叔丁基或苄基。
还原剂为四三(二甲胺基)乙烯。
添加剂为带有不同取代基的2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物,包括
Figure BDA0003710257380000071
Figure BDA0003710257380000072
优选
Figure BDA0003710257380000073
(9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-3-酮N-氧自由基)。
溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基吡咯烷酮,N- 甲基吗啉或1,4-二氧六环,优选N,N-二甲基乙酰胺。
取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘、取代碘苯、叔丁基碘、金属镍催化剂、手性配体、还原剂及添加剂的摩尔比为1:2:3:0.1:0.12:2.2:0.1,所述的取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘在溶剂中的摩尔浓度为0.1mmol/mL;
(2)将步骤(1)中的轴手性苯乙烯中间体I溶于干燥的四氢呋喃,室温条件下加入Pd(OH)2/C(10%质量分数),滴加几滴冰醋酸,置换氢气,常压室温反应24小时。将反应液过滤浓缩,快速过柱得到轴手性苯乙烯中间体II;
轴手性苯乙烯中间体II的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000074
轴手性苯乙烯中间体I与Pd(OH)2/C(10%质量分数)的质量比为10:1,所述的轴手性苯乙烯中间体I在干燥的四氢呋喃中的浓度为20mg/mL;
(3)将步骤(2)中的轴手性苯乙烯中间体II溶于干燥的二氯甲烷,在0℃下,加入吡啶、三氟乙酸酐的二氯甲烷溶液,升至室温,反应1.5小时,经淬灭、洗涤、萃取、干燥、浓缩、柱层析,制得轴手性苯乙烯中间体III;
轴手性苯乙烯中间体III的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000075
轴手性苯乙烯中间体II、吡啶与三氟乙酸酐的二氯甲烷溶液的摩尔比为 1:2:1.25,所述的轴手性苯乙烯中间体II在干燥的二氯甲烷中的摩尔浓度为0.2mol/mL;
(4)将步骤(3)中的轴手性苯乙烯中间体III、二苯基氧膦、醋酸钯和 1,3-双(二苯基膦)丙烷溶于干燥的二甲基亚砜,再加入三乙胺,充入氩气。将体系置于110℃油浴锅中,反应4天,经稀释、淬灭、萃取、干燥、浓缩、柱层析,得到轴手性苯乙烯中间体IV。轴手性苯乙烯中间体IV用正己烷打浆后,得到99%ee的轴手性苯乙烯中间体IV;
轴手性苯乙烯中间体IV的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000081
轴手性苯乙烯中间体III,二苯基氧膦,醋酸钯、1,3-双(二苯基膦)丙烷及三乙胺的摩尔比为1:5:0.2:0.3:4,所述的轴手性苯乙烯中间体III在干燥二甲基亚砜中的浓度为0.78mmol/mL;
(5)将步骤(4)中的轴手性苯乙烯中间体IV溶于干燥的甲苯,在氩气氛围中,0℃下慢慢加入三氯硅烷。然后将反应置于100℃中反应36小时。反应结束后,将体系浓缩,加水,经萃取、干燥、浓缩、柱层析,得到苯乙烯轴手性膦配体。
苯乙烯轴手性膦配体的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000082
轴手性苯乙烯中间体IV与三氯硅烷的摩尔比为1:20,所述的轴手性苯乙烯中间体IV在干燥甲苯中的摩尔浓度为0.05mmol/mL。
其中,R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基;
R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。
得到的苯乙烯轴手性膦配体应用于不对称催化反应中,不对称催化反应包括不对称烯丙基化反应、不对称偶联反应、不对称共轭加成或不对称氢化反应。
实施例1
在氩气氛围下的手套箱中,往100mL干燥的反应瓶中加入无水氯化镍(65 mg,0.5mmol,10mol%)、手性配体2-[(4S)-4-叔丁基-4,5-二氢-2-恶唑基]-5-三氟甲基吡啶(165mg,0.6mmol,12mol%)、2-(苄氧基)-1-乙炔基萘(1.03g,4 mmol,1.0equiv)、9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-3-酮N-氧自由基(75mg,0.5mml,0.1 equiv)和干燥的N,N-二甲基乙酰胺(50mL),然后加入碘苯(1.3mL,10mmol, 2.0equiv)、叔丁基碘(1.8mL,15mmol,3.0equiv)和还原剂四三(二甲胺基) 乙烯(2.56mL,11mmol,2.2equiv)。将反应移至20℃体系中反应12小时,加入1M盐酸淬灭反应,然后用二氯甲烷萃取,合并有机相,浓缩,得到的粗产物用层析柱方法分离纯化得到1.3g相应中间体I,产率为66%,ee值为 88%。
后往25mL干燥反应瓶中,加入中间体I(88%ee,200mg,1.0equiv),干燥的四氢呋喃(10mL),室温条件下加入Pd(OH)2/C(10%质量分数,20mg),滴加3滴冰醋酸,用氢气袋置换氢气三次,然后在正常大气压下室温反应24 小时。将反应液过滤浓缩,快速过柱得到146mg相应中间体II,产率为95%, ee值为87%。
后往50mL干燥的反应瓶中,加入中间体II(87%ee,396mg,1.32mmol, 1.0equiv),超干的二氯甲烷(6.6mL)和吡啶(214μL,2.64mmol,2.0equiv),在0℃下,加入三氟乙酸酐(278μL,1.65mmol,1.25equiv)的二氯甲烷(3.3mL) 溶液。升至室温,反应1.5小时,加二氯甲烷稀释,然后用10%盐酸淬灭反应,然后依次用饱和碳酸氢钠和饱和食盐水洗涤有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤,浓缩,得到的粗产物用柱层析方法分离纯化,得到521mg相应中间体III,产率为91%,ee值为87%。
后往干燥的10mL反应管中加入中间体III(87%ee,337mg,0.78mmol, 1.0equiv),二苯基氧膦(725mg,3.9mmol,5.0equiv),醋酸钯(35.1mg,0.156 mmol,0.2equiv),1,3-双(二苯基膦)丙烷(99.8mg,0.234mmol,0.3equiv),然后加入超干的二甲基亚砜(1mL),三乙胺(434μL,3.12mmol,4.0equiv),往反应管中鼓入氩气。将体系置于110℃油浴锅中,反应4天,冷却至室温,加二氯甲烷将体系稀释,然后用1M盐酸淬灭反应,用二氯甲烷萃取。合并有机相,依次用饱和碳酸氢钠和饱和食盐水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤,浓缩,得到的粗产物用柱层析方法分离纯化,得到202mg相应中间体IV,产率为54%,ee值为87%。取92mg中间体IV(87%ee)用正己烷打浆后,可得到61mg中间体IV,产率为66%,ee值为99%。
后往干燥的50mL反应瓶中加入中间体IV(99%ee,132mg,0.27mmol, 1.0equiv),干燥的甲苯(5.4mL)。在氩气氛围中,0℃下慢慢加入三氯硅烷 (0.55mL,5.4mmol,20.0equiv)。然后将反应置于100℃中反应36小时。等反应结束后,将体系浓缩,加水,然后用二氯甲烷萃取,将有机相用无水硫酸镁干燥,过滤浓缩,将粗产物层析柱分离。得到92mg苯乙烯轴手性膦配体V,产率为72%,ee值为99%。
中间体I的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000101
表征数据分别为:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.86(d,J=8.4Hz,1H),7.80–7.75(m,2H), 7.40–7.24(m,9H),7.19–7.13(m,3H),6.37(s,1H),5.13(q,J=12.4Hz,2H), 0.84(s,9H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ152.9,143.6,142.0,137.6,134.2, 131.6,128.9,128.8,128.3,128.1,127.8,127.5,126.8,126.7,126.4,126.4,126.0, 124.5,123.6,114.4,70.3,34.4,30.0.HRMS(ESI)calculated for[M+H+] C29H29O+,m/z:393.2213,found:393.2203.HPLCanalysis:HPLC DAICEL CHIRALPAK OD-H,hexane/isopropyl alcohol=99.5/0.5,flowrate=1mL/min,λ=254nm,tR(major)=19.1min,tR(minor)=15.4min,ee=90%.[α]20D=-28.2 (c=1,CHCl3).
中间体II的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000102
表征数据分别为:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.81–7.63(m,2H),7.50(d,J=8.0Hz,1H), 7.28–7.11(m,9H),6.58(s,1H),5.35(s,1H),0.84(s,9H).13C NMR(101MHz, CDCl3)δ150.10,146.19,141.38,133.31,129.57,129.53,128.91,128.56,128.03, 127.46,126.59,126.29,125.16,123.29,119.20,116.85,34.78,29.87.HRMS(ESI) calculated for[M+H+]C22H23O+,m/z:303.1743,found:303.1751.HPLC analysis: HPLC DAICEL CHIRALPAK IC,hexane/isopropyl alcohol=98/2,flow rate=1 mL/min,λ=254nm,tR(major)=3.8min,tR(minor)=4.1min,ee=87%.[α]20 D=-388(c=0.1,CHCl3).
中间体III的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000111
表征数据分别为:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.01–7.98(m,1H),7.92–7.90(m,2H),7.56 –7.53(m,2H),7.44(d,J=8.8Hz,1H),7.20–7.18(m,5H),6.48(s,1H),0.86(s, 9H).19F NMR(376MHz,CDCl3)δ-74.62.13C NMR(101MHz,CDCl3)δ144.7, 144.2,141.8,134.2,132.0,130.8,129.9,128.20,128.16,128.0,127.7,127.3,127.1, 126.9,126.5,119.9(q,J=321.2Hz),119.0,34.8,29.6.HRMS(ESI)calculated for[M+H]+C23H22F3O3S+,m/z:435.1236,found:435.1225.HPLC analysis: HPLC DAICEL CHIRALPAK OD-H,hexane/isopropyl alcohol=99.5/0.5,flow rate=1mL/min,λ=254nm,tR(major)=13.5min,tR(minor)=7.6min,ee= 88%.[α]20D=10.2(c=1,CHCl3).
中间体IV的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000112
表征数据分别为:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(d,J=8.4Hz,1H),7.86(d,J=8.0Hz, 1H),7.74(dd,J=8.4,2.0Hz,1H),7.62–7.57(m,3H),7.54–7.48(m,2H),7.44 –7.39(m,2H),7.24–7.14(m,4H),7.05–7.00(m,2H),6.90–6.81(m,5H),6.30 (s,1H),0.90(s,9H).31P NMR(162MHz,CDCl3)δ28.16.13C NMR(101MHz, CDCl3)δ145.92,145.85,142.84,142.73,135.40,134.44,134.37,134.32,134.15, 134.13,132.65,132.12,132.03,131.53,131.44,131.38,131.35,130.98,130.94, 130.75,130.73,129.05,128.92,128.43,128.31,128.28,128.05,127.84,127.80, 127.67,127.55,127.47,127.14,127.03,126.78,126.55,126.43,125.94,35.16, 29.80.HRMS(ESI)calculated for[M+H]+C34H32OP+,m/z:487.2185,found: 437.2015.HPLC analysis:HPLC DAICEL CHIRALPAK OD-H, hexane/isopropylalcohol=95/5,flow rate=1mL/min,λ=254nm,tR(major)= 7.1min,tR(minor)=8.6min,ee=87%.[α]20D=-124(c=0.2,CHCl3).
苯乙烯轴手性膦配体V的化学结构式为:
Figure BDA0003710257380000121
表征数据分别为:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.06(d,J=8.0Hz,1H),7.75–7.72(m,1H), 7.66(d,J=8.4Hz,1H),7.45–7.37(m,2H),7.27–7.21(m,6H),7.01–6.98(m, 3H),6.94–6.90(m,5H),6.73(t,J=7.6Hz,2H),6.34(s,1H),0.72(s,9H).31P NMR(162MHz,CDCl3)δ-14.51.13C NMR(101MHz,CDCl3)δ145.61, 145.26,142.59,142.56,140.57,140.54,137.03,136.89,136.75,132.83,132.80, 132.74,132.73,132.65,132.58,132.39,132.29,132.25,132.05,129.94,129.92, 127.32,127.26,127.05,126.83,126.81,126.76,126.73,126.24,126.15,125.75, 125.37,125.22,33.80,28.83,28.82.HRMS(ESI)calculated for[M+H]+C34H32P+, m/z:471.2236,found:471.2226.HPLC analysis:HPLC DAICEL CHIRALPAKOD-H,hexane/isopropyl alcohol=99/1,flow rate=1mL/min,λ=254nm,tR (major)=4.7min,tR(minor)=3.8min,ee=99%.[α]20D=-40(c=1,CHCl3).
应用例1
将实施例1所得苯乙烯轴手性膦配体V应用于不对称烯丙基化反应,反应式如下所示:
Figure BDA0003710257380000131
称取(E)-1,3-二苯基乙酸烯丙酯(47.3mg,0.1875mmol)、2-吲哚酸乙酯 (23.6mg,0.125mmol)、碳酸铯(122.2mg,0.375mmol)、氯化烯丙基钯(0.9 mg,0.0025mmol,2mol%)和苯乙烯轴手性膦配体V(99%ee,2.4mg,0.05 mmol,4mol%),加入二氯甲烷(1.0mL),室温反应12小时后,经柱层析分离得化合物。产率为95%,经HPLC检测ee值为85%。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种苯乙烯轴手性膦配体,其特征在于,该配体的化学结构式为:
Figure FDA0003710257370000011
其中,
R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基;
R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。
2.一种如权利要求1所述苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,其特征在于,该方法为:以取代的2-(苄氧基)-1-乙炔基萘和取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料,在催化剂、手性配体以及还原剂的作用下,通过自由基反应过程得到轴手性苯乙烯型中间体,中间体再经历保护基脱除、上保护基、偶联反应以及还原反应,即可制得苯乙烯轴手性膦配体。
3.根据权利要求2所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
将取代的2-(苄氧基)-1-乙炔基萘、取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料,在金属镍催化剂、手性配体、还原剂、添加剂和溶剂的作用下,进行自由基反应,再经分离提纯后,得到轴手性苯乙烯中间体I;
将轴手性苯乙烯中间体I溶于干燥的溶剂,室温条件下加入Pd(OH)2/C,滴加冰醋酸,置换氢气,常压室温反应后,将反应液分离提纯,得到轴手性苯乙烯中间体II;
将轴手性苯乙烯中间体II溶于干燥的溶剂,加入吡啶、三氟乙酸酐溶液,升至室温,反应后,经分离提纯,制得轴手性苯乙烯中间体III;
将轴手性苯乙烯中间体III、二苯基氧膦、醋酸钯和1,3-双(二苯基膦)丙烷溶于干燥的溶剂,再加入三乙胺,充入氩气,将体系加热反应,经分离提纯,得到轴手性苯乙烯中间体IV,轴手性苯乙烯中间体IV用正己烷打浆后,得到99%ee的轴手性苯乙烯中间体IV;
将轴手性苯乙烯中间体IV溶于干燥的溶剂,在氩气氛围中,慢慢加入三氯硅烷,然后加热反应,反应结束后,将体系分离提纯,得到苯乙烯轴手性膦配体;
所述的取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘的化学结构式为:
Figure FDA0003710257370000021
所述的取代碘苯的化学结构式为:
Figure FDA0003710257370000022
所述的轴手性苯乙烯中间体I的化学结构式为:
Figure FDA0003710257370000023
所述的轴手性苯乙烯中间体II的化学结构式为:
Figure FDA0003710257370000024
所述的轴手性苯乙烯中间体III的化学结构式为:
Figure FDA0003710257370000025
所述的轴手性苯乙烯中间体IV的化学结构式为:
Figure FDA0003710257370000026
Figure FDA0003710257370000027
其中,
R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基;
R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。
4.根据权利要求3所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,其特征在于,所述的金属镍催化剂包括氯化镍、溴化镍或四吡啶二氯化镍,优选氯化镍。
5.根据权利要求3所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,其特征在于,所述的手性配体包括:
Figure FDA0003710257370000031
Figure FDA0003710257370000032
优选
Figure FDA0003710257370000033
(2-[(4S)-4-叔丁基-4,5-二氢-2-恶唑基]-5-三氟甲基吡啶);
其中,R3选自异丙基、叔丁基或苄基。
6.根据权利要求3所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,其特征在于,所述的还原剂为四三(二甲胺基)乙烯。
7.根据权利要求3所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,其特征在于,所述的添加剂为带有不同取代基的2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物,包括:
Figure FDA0003710257370000034
优选
Figure FDA0003710257370000035
(9-氮杂双环[3.3.1]壬烷-3-酮N-氧自由基)。
8.根据权利要求3所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,其特征在于,所述的溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二甲基乙酰胺,N-甲基吡咯烷酮,N-甲基吗啉,1,4-二氧六环,四氢呋喃,二氯甲烷,二甲基亚砜或甲苯,优选N,N-二甲基乙酰胺。
9.根据权利要求3所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法,其特征在于,所述的取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘、取代碘苯、叔丁基碘、金属镍催化剂、手性配体、还原剂及添加剂的摩尔比为1:2:3:0.1:0.12:2.2:0.1,所述的取代2-(苄氧基)-1-乙炔基萘在溶剂中的摩尔浓度为0.1mmol/mL;
所述的轴手性苯乙烯中间体I与Pd(OH)2/C的质量比为10:1,所述的轴手性苯乙烯中间体I在溶剂中的浓度为20mg/mL;
所述的轴手性苯乙烯中间体II、吡啶与三氟乙酸酐的二氯甲烷溶液的摩尔比为1:2:1.25,所述的轴手性苯乙烯中间体II在溶剂中的摩尔浓度为0.2mol/mL;
所述的轴手性苯乙烯中间体III,二苯基氧膦,醋酸钯、1,3-双(二苯基膦)丙烷及三乙胺的摩尔比为1:5:0.2:0.3:4,所述的轴手性苯乙烯中间体III在溶剂中的浓度为0.78mmol/mL;
所述的轴手性苯乙烯中间体IV与三氯硅烷的摩尔比为1:20,所述的轴手性苯乙烯中间体IV在溶剂中的摩尔浓度为0.05mmol/mL。
10.一种如权利要求1所述苯乙烯轴手性膦配体的应用,其特征在于,该配体应用于不对称催化反应中,所述的不对称催化反应包括不对称烯丙基化反应、不对称偶联反应、不对称共轭加成或不对称氢化反应。
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