CN1890253A - 制备邻位金属化和邻位取代芳族化合物的方法 - Google Patents

制备邻位金属化和邻位取代芳族化合物的方法 Download PDF

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CN1890253A CNA2004800366756A CN200480036675A CN1890253A CN 1890253 A CN1890253 A CN 1890253A CN A2004800366756 A CNA2004800366756 A CN A2004800366756A CN 200480036675 A CN200480036675 A CN 200480036675A CN 1890253 A CN1890253 A CN 1890253A
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Abstract

本发明涉及以简单的方式,通过用金属化试剂直接取代位于P原子邻位上的氢而获得在芳族烃环中具有通式I的结构单元的化合物的方法,在通式I中,M是-Li、-MgX3、(C1-C18-烷基) 3Sn-、-ZnX3或-B(O-C1-C4-烷基) 2,X1和X2彼此独立地是O或N,且C键接的烃或杂烃基团键接于O和N原子的自由键上,基团-C=C-与碳原子一起形成芳族烃,且X3是Cl、Br或I。随后,金属原子可以被反应性亲电子化合物取代。基团-P(X1-)(X2-)----(BH3) 0.1随后可以转化为仲膦基团。用本发明方法还可以较大规模制备单膦和二膦,它们是作为用于例如对映选择性氢化的催化剂的金属配合物的有价值的配体。

Description

制备邻位金属化和邻位取代芳族化合物的方法
本发明涉及利用邻位氢原子被有机锂或有机镁化合物直接取代,和如果合适的话,后续的金属转移作用,制备在含有两个O-P键、两个N-P键或一个O-P键和一个N-P键的仲膦基团或其硼烷加合物的邻位上金属化的芳族化合物的方法;涉及能够由该方法获得的邻位金属化芳族膦;通过相应的邻位金属化芳族膦与亲电子化合物进行反应而制备具有含有两个O-P键、两个N-P键或一个O-P键和一个N-P键的仲膦基团的邻位取代的芳族膦的方法;以及在该方法中获得的中间产物。
具有仲膦基团的邻位取代的芳族单膦和二膦,例如选自二(仲膦基)二茂铁和1,2-二(仲膦基)苯的化合物,已经发现是尤其用于前手性有机化合物的对映选择性氢化的催化剂的有价值的配体。这一类型的配体已经广泛地描述在文献中。二茂铁基二膦例如已描述在Tetrahedron;Asymmetry 9(1998),第2377-2407页(C.J.Richards,A.J.Locke),WO00/137478,Angew.Chem.,114(2002)24,第4902-4905页(M.Lotz,K.Polborn,P.knochel),EP-A1-0 564406,EP-A1-0 612 758和EP-A1-0 646 590中。1,2-二膦苯已描述在例如EP-A1-0 592 552和EP-A1-0 889048中。
为了在邻位上取代芳族化合物,芳族化合物常常含有邻位引导取代基,其经由碳原子、氧原子或氮原子键接于芳族骨架上。此类取代基在温和反应条件下不能被取代,以便例如在后续步骤中生产出芳族1,2-二膦。膦基因此常常被引入邻位引导取代基中或随邻位引导取代基被引入,以便获得二膦配体,按照尤其在上述文献中所述。具有直接键接于芳族骨架上的膦基的芳族邻二膦以及在相对于膦基的邻位具有非邻位引导的取代基的其它多齿膦配体不能由这一路线合成。
合成具有能够分裂的亚硫酰基的二茂铁基-1,2-二膦的一种方法已经由F.Rebière描述在Angew.Chem.(1993),第105页中。在与丁基锂的反应中,亚硫酰基具有邻位引导作用,并且与仲膦卤化物的进一步反应得到1-甲苯亚硫酰基-2-仲膦基二茂铁。该亚硫酰基然后可被取代,以得到二茂铁基-1,2-二膦。这一合成方法首先是非常复杂的和所需化合物仅仅以小的产率获得。第一个问题是必须经由不易制备的二茂铁基锡化合物来进行的手性和旋光纯的二茂铁亚砜的制备。当从二茂铁基锂和旋光纯的对甲苯亚磺酸薄荷酯起始时,外消旋作用是问题。手性二茂铁基亚砜是以仅仅83%的ee获得。在色层分离提纯后,该产品还必须重结晶两次,以获得旋光纯的产物(ee 99.3%,产率49%)。第二个问题是在已经利用邻位锂化通过与亲电子化合物反应在邻位上引入了取代基之后,亚砜基团的替代。亚砜基团通常利用叔丁基锂来分裂,所得二茂铁基锂非常容易地分解并且甚至在低温下具有非常短暂的寿命。该方法因此不适合于工业规模。
在Angew.Chem.(1982),94(8),第642页,K.Drewelies等人描述了1,2-双(二氯膦)苯的制备方法,其中1-双(二甲基氨基)膦-2-溴苯的溴原子通过与丁基锂反应而被锂替代,随后与双(二甲基氨基)膦氯化物反应得到1,2-双(二甲基氨基)膦苯,由后者通过与HCl在二乙醚中反应可获得1,2-双(二氯膦)苯。在这一方法中,邻位取代通过溴原子的存在来强迫进行。溴化起始原料的制备同样地使得该合成变复杂。
从WO 03/031456 A2中已知的是,3-(二甲基氨基)膦噻吩在与丁基锂反应后,在没有分离中间体的情况下进一步与双(二甲基氨基)膦氯化物反应,得到2,3-双(二甲基氨基)膦噻吩。在邻位上的取代是通过在相对于S原子的α位上氢原子的活化来引起的。
在芳族化合物的相对于P(III)取代基的邻位上未活化的氢原子的直接金属化作用仍然是未知的。仍然需要一种合成方法,以便能够在较大规模上以比较简单的方式制备尤其是芳族1,2-二膦。
现在令人吃惊地发现,在芳族单膦类中的相对于膦基的邻位上的未活化氢原子能够利用有机锂或镁化合物以高产率进行区域选择性金属化,如果膦基团含有氨基和/或氧基取代基的话。当通式BH3的硼烷另外键接于P原子上时,反应进行得特别好。这些金属化的化合物然后能够利用许多亲电子化合物经金属取代而转化成有价值的中间体,由其可尤其获得均相金属催化剂的配体,其中按照本身已知的方式,将携带氨基和/或氧基取代基的膦基团转化成具有烃取代基的仲膦基团。二膦配体和具有至少一个膦基和不同的骨架的其它多齿配体能够通过这一总体方法,甚至在较大规模上,十分经济地和以高的总产率来制备。
在选自金属茂(例如二茂铁)的芳族化合物中,金属化作用产生平面的手征性。另外,令人吃惊地发现,当膦基中的N或O原子上链接有手性基团(其尤其在相对于N或O原子的α位上含有手性碳原子)时,金属化作用能够以高度立体选择性来进行。以这一方式,利用该合成方法直接以高的光学产率获得非对映异构体,这样,复杂的分离操作是可避免的。
本发明首先提供了制备在芳族烃环中具有通式I的结构单元的芳族化合物的方法,
其中
M是-Li,-MgX3,(C1-C18-烷基)3Sn-,-ZnX3或-B(O-C1-C4-烷基)2
X1和X2彼此独立地是O或N,并且C键接的烃或杂烃基团键接于O或N原子的自由键上,基团-C=C-与碳原子一起形成芳族烃,和
X3是Cl,Br或I,
该方法的特征在于:使芳族环中具有通式II的结构单元的芳族化合物,
其中X1和X2如上所定义,基团-C=C-与碳原子形成芳族烃,与至少等当量的烷基锂、一种镁格利雅化合物或脂族锂仲胺化物或X3Mg仲胺化物进行反应,且为了制备其中M是-MgX3,(C1-C18-烷基)3Sn-,-ZnX3或-B(O-C1-C4-烷基)2的通式I的化合物,使通式Ia的锂化合物,
Figure A20048003667500231
与至少等当量的Mg(X3)2,Zn(X3)2,(C1-C18-烷基)3SnX3或B(O-C1-C4-烷基)3进行反应。
为了解释,对于本发明的目的,通式I的结构单元能够存在于芳族化合物的各种芳族烃环中,例如存在于二茂铁的两个环戊二烯基环中或存在于稠合芳烃或双芳烃的芳族烃环中。
脂族锂仲胺化物或X3Mg仲胺化物能够从具有2-18个,优选2-12个和特别优选2-10个碳原子的仲胺形成。键接于N原子上的脂族基团可以是烷基,环烷基或环烷基烷基,或是具有4到12个,优选5到7个碳原子的N-杂环。键接于N原子上的基团的例子是甲基,乙基,正丙基,正丁基,戊基,己基,环戊基,环己基和环己基甲基。N-杂环的例子是吡咯烷,哌啶,吗啉,N-甲基哌嗪,2,2,6,6-四甲基哌啶和氮杂降冰片烷。在优选的实施方案中,胺化物对应于通式Li-N(C1-C4-烷基)2或X3Mg-N(C1-C4-烷基)2,其中烷基尤其是甲基。
对于本发明的目的,芳族烃是任选地稠合的芳族碳环,它们可为金属茂的芳族阴离子环或芳族环部分。它们可以是例如C6-C18-芳烃,优选C6-C14-芳烃和特别优选C6-C10-芳烃,它们是未被取代的或被例如C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基所取代。芳族环也可以与脂族5-或6-员烃环稠合。阴离子芳族环(它优选是5员的)的例子是环戊二烯基和茚基。芳烃的特定例子是苯,甲苯,二甲苯,枯烯,萘,1,2,3,4-四氢化萘,并四苯和芴。可能的金属茂的例子是二茂铁,双茚基二茂铁,二茂钌和苯铬三羰基。
对于作为芳族烃的二茂铁、双茚基二茂铁和二茂钌,通式I的结构单元能够存在于一个环戊二烯基环中或存在于两个环戊二烯基环之中的每一个中。
优选的芳族烃是苯,萘和二茂铁。
在通式I中,M优选是-Li或-MgX3,其中X3是Cl,Br或I。特别优选的是,M是-Li。
在通式I中的X1和X2优选是N。
根据本发明,例如下列烃或杂烃基团有可能键接于基团X1和X2上:
当X1和X2是O时,一价(杂)烃基键接于X1和X2中的每一个上或二价(杂)烃基键接于X1和X2上;
当X1和X2是N时,两个一价(杂)烃基键接于X1和X2之中的每一个上;
当X1和X2是N时,两个二价(杂)烃基键接于X1和X2中的每一个上,其中二价(杂)烃基能够被键、亚甲基或亚乙基所桥连;
当X1和X2是N时,二价(杂)烃基键接于X1上和两个一价基团键接于X2上,其中一价基团是键接于二价(杂)烃基上的亚甲基或亚乙基;
当X1和X2是N时,一价(杂)烃基键接于X1和X2中的每一个上,二价(杂)烃基键接于X1和X2之中的每一个上;
当X1和X2是N时,两个一价(杂)烃基键接于X1上以及二价(杂)烃基键接于X2上;
当X1和X2是N时,两个二价(杂)烃基键接于X1和X2之中的每一个上;
X1是O,且一价(杂)烃基键接于X1上,以及X2是N,且两个一价(杂)烃基或二价(杂)烃基键接于X2上;
X1是O且X2是N,并且二价(杂)烃基键接于X1和X2上,以及一价(杂)烃基键接于X2上;
当X1和X2是O时,二价芳族1,1’-(杂)烃基;或
当X1和X2是N时,二价芳族1,1’-(杂)烃基键接于X1和X2上,一价(杂)烃基键接于X1和X2中的每一个上。
C键接于X1和X2上的烃或杂烃基团可以是:
a)饱和或不饱和的,直链的,支化的或环状和一价的基团,其中两个一价基团键接于X1和X2上,当后者是N时;
b)饱和,不饱和,直链,支化和/或环状或二环的二价基团,当X1和X2是N时它们键接于X1和/或X2上并形成4-到7-元环,或
c)饱和,不饱和,直链,支化和/或环状或二环的二价基团,它桥连一个O原子和N原子或在两个N原子之间形成单桥或双桥并且与-X1-P-X2-一起形成5-到7-元环。
杂烃基团可含有选自O,S和N(C1-C4-烷基)中的杂原子。杂原子的数量优选是1到4,更优选1到3和特别优选1或2。该烃或杂烃基团可含有1到18个,优选1到12个和特别优选1到8个碳原子和如果合适的话含有杂原子。该基团能够被例如下列基团进行单取代或多取代,优选单取代到三取代或单取代或二取代:苯基,苯氧基,苄基,苄氧基,C1-C4-烷基苯基,C1-C4-烷基苯氧基,C1-C4-烷基苄基,C1-C4-烷基苄氧基,C1-C4-烷氧基苯基,C1-C4-烷氧基苯氧基,C1-C4-烷氧基苄基,C1-C4-烷氧基苄氧基,C1-C4-烷硫基苯基,C1-C4-烷硫基苯氧基,C1-C4-烷硫基苄基,C1-C4-烷硫基苄氧基,二(C1-C4-烷基)氨基苯基,二(C1-C4-烷基)氨基苯氧基,环己基,环戊基,C1-C4-烷基环己基,C1-C4-烷基环戊基,C1-C4-烷氧基环己基,C1-C4-烷氧基环戊基,氟,C1-C4-烷基,C1-C4-氟烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-烷硫基,二(C1-C4-烷基)氨基,C1-C4-烷氧基-C1-C4-烷基,C1-C4-烷硫基-C1-C4-烷基,或二(C1-C4-烷基)氨基-C1-C4-烷基。在相对于基团X1和X2的α或β位上的取代是优选的,只要该基团具有能够在金属化作用和后续的反应中导致光学诱导的手性碳原子。一些具体的取代基是甲基,乙基,正和异丙基,正、异和叔丁基,三氟甲基,甲氧基,乙氧基,丙氧基,异丙氧基,丁氧基,异丁氧基,叔丁氧基,甲硫基,乙硫基,二甲基氨基,二乙基氨基,苯基,苯氧基,甲氧基苯基和甲氧基苯氧基。
C键接于X1和X2上的烃或杂烃基团可以是一价基团,如未被取代的或取代的C1-C18-,优选C1-C12-和特别优选C1-C8-(杂)烷基;未被取代的或取代的C2-C18-,优选C2-C12-和特别优选C3-C8-(杂)链烯基;未被取代的或取代的C3-C12-和优选C3-C8-(杂)环烷基,未被取代的或取代的C3-C12-和优选C3-C8-(杂)环烯基,未被取代的或取代的C3-C12-和优选C3-C8-(杂)环烷基-C1-C4-烷基,取代的或未被取代的C3-C12-和优选C1-C8-(杂)环烯基-C1-C4-烷基,取代的或未被取代的C6-C14-(杂)芳基,和C6-C14-(杂)芳基-C1-C4-烷基。优选的是饱和和芳族的烃或杂烃基团。
一价烃基可以是线性或支化C1-C12-烷基,优选C1-C8-烷基和特别优选C1-C4-烷基,C3-C8-和优选C4-C6-环烷基,C3-C8-环烷基和优选C4-C6-环烷基-甲基或-乙基,C6-C14-和优选C6-C10-芳基,C7-C15-芳烷基和优选C7-C11-芳烷基。一些具体例子是甲基,乙基,正和异丙基,正丁基,戊基,己基,庚基,辛基,环丙基,环丁基,环戊基,环己基,环庚基,环辛基,环丁基甲基,环戊基甲基,环己基甲基,环丁基乙基,环戊基乙基,环己基乙基,苯基,萘基,苄基和苯基乙基。如果需要实现手性诱导,例如对于二茂铁而言,该烃基则优选在相对于X1和/或X2的α-和/或β位上被取代,例如被下列基团取代:C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基,(C1-C4-烷基)2N-,C1-C4-烷氧基甲基,C1-C4-烷氧基乙基,(C1-C4-烷基)2N-甲基或-乙基,苯基,甲基苯基,甲氧基苯基,苯氧基,2-茴香基,苄基或苄氧基。
一价杂烃基团的一些例子是C1-C8-烷氧基-C2-C4-烷基,(C1-C4-烷基)2N-C2-C4-烷基,C5-C7-环烷氧基-C2-C4-烷基,C4-C10-(杂)芳氧基-C2-C4-烷基,C4-C7-杂环烷基-C1-C4-烷基,C4-C10-杂芳基-C1-C4-烷基。一些特定例子是甲氧基乙基,乙氧基乙基,二甲基氨基乙基,二乙基氨基乙基,环己基氧基乙基,苯氧基乙基,N-甲基吗啉基甲基或N-甲基吗啉基乙基,N-甲基哌啶基甲基或N-甲基哌啶基乙基,吡啶基甲基或吡啶基乙基和吡咯烷基甲基或吡咯烷基乙基。
当X1和X2各自是N时键接于X1和X2之中的每一个上的并且与N原子一起形成4-到7-元环的二价烃基可以具有2到8个,优选2到6个和更优选2到4个碳原子和优选是线性或支化,未被取代的或取代的亚烷基(脂肪族或芳族环优选地稠合于其上)。该烃链能够被O原子和/或-N(C1-C4-烷基)间断。二价烃基的例子是三亚甲基,四亚甲基,五亚甲基,-(CH2)2-O-(CH2)2-,-(CH2)2-N(CH3)-(CH2)2-。二价烃基与它们所键接到的原子一起形成杂环。如果需要实现手性诱导,例如对于二茂铁而言,该烃基则优选在X1和/或X2的α-和/或β位上被取代,例如被下列基团取代:C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-烷氧基甲基,C1-C4-烷氧基乙基,-N(C1-C4-烷基),(C1-C4-烷基)2N-甲基或-乙基,苯基,2-茴香基或苄基。如果两个N原子被两个二价基所桥连,这些基团是从环状二胺类例如哌嗪衍生而来的。
当X1和X2各自是N时键接于X1和X2上的二价烃基优选从1,2-或1,3-二胺类衍生而来,其中氨基可以是环的一部分。该二价烃基可以是线性或支化1,2-或1,3-C2-C12-亚烷基,优选1,2-或1,3-C2-C8-亚烷基和特别优选1,2-或1,3-C2-C4-亚烷基,1,2-或1,3-C3-C8-和优选1,2-或1,3-C4-C6-亚环烷基,1-C3-C8-环烷基,并且优选1-C4-C6-环烷基-2-亚甲基或-亚乙基,C6-C14-和优选1,2-C6-C10-亚芳基和C6-C10-芳烷烃-1-基-2-亚甲基。一些具体例子是亚乙基,亚正和亚异丙基,亚正或亚异丁基,1,2-亚环丙基,1,2-亚环丁基,1,2-亚环戊基,1,2-亚环己基,1,2-亚环庚基,1,2-亚环辛基,1-环丁基-2-亚甲基,1-环戊基-2-亚甲基,1-环己基-2-亚甲基,1-环丁基-2-亚乙基,1-环戊基-2-亚乙基,1-环己基-2-亚乙基,1,2-亚苯基,1,2-亚萘基,苯-1-基-2-亚甲基和苯-1-基-2-亚乙基。如果需要实现手性诱导,例如对于二茂铁而言,该烃基则优选在相对于X1和/或X2的α-和/或β位上被取代,例如被下列基团取代:C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基甲基,C1-C4-烷氧基乙基,-N(C1-C4-烷基),(C1-C4-烷基)2N-甲基或-乙基,苯基,2-茴香基或苄基。
当X1和X2各自是N时键接于X1和X2上的二价烃基也可以是1,1’-亚联苯基,1,1’-亚双萘基和1,1’-双吡啶。
在通式I中的优选膦基是这样的膦基,其中在相对于N原子的α位上被C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基甲基或C1-C4-烷氧基乙基取代的并且具有总共4,5,6或7个环原子的N-杂环烷基或1,2-二氨基-C4-C7-环烷基键接于磷原子上,或其中N,N’-取代的二胺键接于磷原子上,其与P原子一起形成具有4-7个环原子的N-P-N-杂环脂族环且其它取代基可以键接于碳原子上。在磷原子上的合适开链取代基是例如-N(C1-C4-烷基)-C2-C4-亚烷基-N(C1-C4-烷基)2
在通式I中的特别优选的膦基团对应于以下通式:
Figure A20048003667500281
其中
R1和R2是相同的或不同的,优选是相同的,并且是C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基乙基,(C1-C4-烷基)2N-乙基,
R3和R4是相同的或不同的,优选是相同的,并且是H,C1-C4-烷基,苯基或甲基苯基,和
Z是H,C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基,C1-C4-烷硫基,-N(C1-C4-烷基)2,苯基,苯氧基,甲氧基苯基或甲氧基苯氧基。
Z的一些其它例子是甲基,乙基,甲氧基,乙氧基,甲硫基和二甲基氨基。
芳族烃的金属化作用包括已知的反应,例如由M.Schlosser(编者)描述在Organometallics in Synthesis,John Wiley & Sons(1994)或在Jonathan Clayden Organolithiums:Selectivity for Synthesis(Tetrahedron Organic Chemistry Series),Pergamon Press(2002)中。
在本发明范围内,“至少等当量”是指对于在芳族化合物中的每一反应性=CH-基团使用1-1.2当量的镁格利雅化合物或脂族Li仲胺化物或X3Mg仲胺化物,或者对于在通式Ia的化合物中的每个=C-Li基团使用1-1.2当量的Mg(X3)2,Zn(X3)2,(C1-C18-烷基)3SnX3或B(O-C1-C4-烷基)3。当使用具有通式II的结构单元的二茂铁时,如果使用至少两个当量的金属化试剂则同时能够实现在第二环戊二烯基环中的金属化作用。
该反应理想地是在低温,例如20℃至-100℃,优选0℃至-80℃下进行。反应时间是约2-5小时。反应理想地在惰性保护气体,例如氮气或惰性气体如氩气中进行的。
反应理想地是在惰性溶剂存在下进行。此类溶剂能够单独使用或作为至少两种溶剂的混合物来使用。溶剂的例子是脂族、环脂族和芳族烃以及开链或环状醚。具体例子是石油醚,戊烷,己烷,环己烷,甲基环己烷,苯,甲苯,二甲苯,二乙醚,二丁醚,叔丁基甲基醚,乙二醇二甲醚或二乙醚,四氢呋喃和二烷。
通式Ia的化合物的金属转移作用能够直接在锂化合物的制备之后且无需分离锂化合物的情况下进行。为此,金属化试剂被添加到反应混合物中,这时可以保持上述的反应条件。也有可能将镁格利雅化合物用作金属化试剂,以制备含有基团-MgX3的化合物。
通式II的化合物是已知或能够通过已知的或与已知方法类似的方法来制备。例如,单锂化的芳族化合物用作起始原料和与通式X3P(X1-)X2-的单卤膦反应,其中X3优选是Cl或Br,X1和X2是O或N,且烃基键接于X1-和X2-的自由键上。在反应之后,硼烷BH3(如果需要的话)可按已知方式引入,例如通过使反应混合物与硼烷配合物如BH3·S(CH3)2进行反应。通式X3P(X1-)X2-的单卤膦是已知的或能够按本身已知的方式通过三氯化磷与醇,胺,氨基醇或二胺反应来获得。
通式I的化合物是着色的固体物,它可从反应混合物中沉淀、滤出和然后如果需要的话进行提纯。化合物的贮存理想地是在该化合物在一种非溶剂例如烃或醚(如上作为反应溶剂所述)中的悬浮液中进行的。然而通式I的化合物也能够在制备之后直接在它们的反应混合物中进一步反应。通式I的化合物是用于制备在邻位上取代的芳族烃的有价值的中间体。
本发明进一步提供通式I的化合物,包括上述的实施方案和优选方案。
在优选的实施方案中,通式I的化合物是有二茂铁骨架作为芳族化合物的化合物,尤其是与通式Ib或Ic对应的那些化合物,
Figure A20048003667500301
其中
R5是C1-C4-烷基和优选氢原子,
M是-MgCl,-MgBr和优选Li,
M’是H,-MgCl,-MgBr或Li,和
X1和X2以及键接于X1和X2的自由键上的基团具有上述的意义,其中包括上述的理想的实施方案和优选方案。
在另一个优选实施方案中,通式I的化合物是有芳烃骨架作为芳族化合物的化合物,优选苯或萘骨架。尤其,它们是对应于通式Id的芳烃,
Figure A20048003667500302
其中
R6是C1-C4-烷基和优选氢原子,
M是-MgCl,-MgBr和优选Li,和
X1和X2以及键接于X1和X2的自由键上的基团具有上述的意义,但以下通式的邻锂双(二甲基氨基)膦基苯除外:
在通式Id的化合物中,上述的理想实施方案和优选方案适用于X1和X2
本发明同样地提供了制备通式III的芳族化合物的方法,
Figure A20048003667500312
其中
X1和X2以及键接于自由键上的基团具有上述的意义,和
E是反应性的亲电子化合物的基团,它能够替代键接于芳族烃上的金属或所键接的金属基团,
其特征在于,
使通式I的化合物,
Figure A20048003667500313
其中
M,X1和X2以及键接于自由键上的基团具有上述的意义,
与至少等当量的反应性亲电子化合物进行反应。
上述的实施方案和上述的优选方案适用于M、X1和X2以及键接于自由键上的基团。
对于本发明的目的,反应性亲电子化合物是指键接上去可以取代在通式I中的M的任何试剂,其中催化剂可以优选地同时使用,并且一价基团E可以在添加试剂之后的后续步骤(例如水解)中才形成。此类试剂是在有机金属化学中公知的并且对于金属化芳族烃进行了描述,例如参见,V.Snieckus,Chem.Rev.,90(1990)879-933;ManfredSchlosser(编者),Organometalics in Synthesis,A.Manual,第二版,JohnWiley & Sons,LTD,(2002);Organolithiums:Selectivity forSynthesis(Tetrahedron Organic Chemistry Series)第6章与7章,Pergamon Press(2002)和Kagan H.B.等人,J.Org.Chem.,62(1997)6733-45(例如对于在金属化二茂铁上可能的亲电子化合物的选择的介绍)。
反应性亲电子化合物的例子是:
用于引入Cl、Br或I的卤素(Cl2,Br2,I2),卤间化合物(Cl-Br,Cl-I)和脂族全卤化烃(Cl3C-CCl3或BrF2C-CF2Br);
用于引入羧基-CO2H的CO2
用于引入羧酸根基团的氯碳酸酯或溴碳酸酯[Cl-C(O)-OR],其中R是氢或具有1-18个,优选1-12个和特别优选1-8个碳原子的烃基(烷基,环烷基,环烷基烷基,芳基,芳烷基,杂芳基,杂芳烷基)并且是未被取代的或被惰性取代基如仲膦基,二(C1-C8-烷基)2N-,-C(O)-OC1-C8-烷基或-OC1-C8-烷基取代(惰性取代基还包括反应性基团,如Cl,Br或I,如果对于在通式I的化合物中的金属或金属基团有更大反应活性的基团例如-CHO同时存在的话,或如果Cl和Br、Cl和I或Br和I同时键接于优选芳族烃基上的话);
用于引入基团-CH(O)的二(C1-C4-烷基)甲酰胺,例如二甲基甲酰胺或二乙基二酰胺;
用于引入-C(O)-R基团的二(C1-C4-烷基)羧酰胺;
用于引入-CH(OH)-R基团的醛类,该醛在基团R中任选地被仲膦基取代;
用于引入-C(OH)RR’基团的对称的或非对称的酮,其任选地在基团R或R’中被仲膦基取代,其中R’独立地具有与R相同的意义,或R和R’一起形成具有3到8个环原子的环脂族环;
用于引入-C-C-OH基团的环氧化物,其中碳原子可以被H或R取代;
用于引入基团-CH(R)-NHR’的亚胺R-CH=N-R’,其中R’独立地具有与R相同的意义,或R和R’一起形成具有3到8个环原子的环脂族环;R和R’不同时是氢;
用于引入基团-C(R)(R″)-NHR’的亚胺R-C(R″)=N-R’,其中R’独立地具有与R相同的意义,或R和R’一起形成具有3到8个环原子的环脂族环,R″独立地具有R的意义,或R和R″一起形成具有3到8个环原子的环脂族环;
用于引入烃和杂烃基团(例如C1-C18-烷基,C6-C14-芳基,C7-C14-芳烷基)的烃和杂烃一卤化物,尤其氯化物、溴化物和碘化物;
用于引入烃和杂烃基团(例如C1-C18-烷基,C6-C14-芳基,C7-C14-芳烷基)的具有不同反应活性的卤素原子(尤其对于所形成的中间体的位阻的情况氯与溴或碘的组合,溴与碘的组合或两个溴或碘原子)的卤代烃和卤代杂烃;
用于引入引入链烯基团如烯丙基和乙烯基的卤代烯烃,尤其氯化物,溴化物和碘化物;
用于引入基团三(C1-C8-烷基)Si-的三(C1-C8-烷基)甲硅烷基卤化物(氯化物,溴化物);
用于引入有通式I的两个基团键接于其上(在M位)的二价基团-(C1-C8-烷基)2Si-的二(C1-C8-烷基)甲硅烷基卤化物(氯化物,溴化物);
用于引入仲膦基团如二苯基膦基,二(甲基苯基)膦基,二环己基膦基和二叔丁基膦基的仲膦一卤化物(氯化物,溴化物);
用于引入二(仲氨基)膦基如二(二甲基氨基)膦基,二(二乙基氨基)膦基,N,N-二乙基亚环己基二氨基膦基的二(仲氨基)膦一卤化物(氯化物,溴化物);
用于引入膦酸酯基如(CH3O)2(O)P-,(C2H5O)(O)P-,(环己基O)2(O)P-,(亚乙基二氧基)(O)P-的磷酸酯一卤化物(氯化物,溴化物);
用于引入磷酸酯基如(CH3O)2P-,(C2H5O)P-,(环己基O)2P-,(亚乙基二氧基)P-的磷酸酯一卤化物(氯化物,溴化物);
用于引入有通式I的两个基团键接于其上(在M位)的二价基团-P(R)-的膦二卤化物如RPCl2或RPBr2
用于引入仲胂基团如二苯基胂基,二(甲基苯基)胂基,二环己基胂基和二叔丁基胂基的仲胂一卤化物(氯化物,溴化物);
用于引入有通式I的两个基团键接于其上(在M位)的二价基团-As(R)-的胂二卤化物,例如RAsCl2或RAsBr2
用于引入基团-SR的有机二硫化物R-SS-R;
用于引入基团-SH的硫(S8);和
优选地被取代的二茂铁基一卤化物(氯化物,溴化物,碘化物)。
在本发明范围内,“至少等当量”是指对于在芳族化合物中的每个反应性=CM-基团使用1-1.2当量的反应性亲电子化合物。然而,也能够使用至多2.5当量的明显过量用量。
该反应理想地在低温,例如20℃到-100℃,优选0℃到-80℃下进行。反应理想地在惰性保护气体,例如氮气或惰性气体如氩气中进行的。在添加反应性亲电子化合物后,宜将反应混合物升至室温或加热到升高的温度,例如加热到高达100℃和优选到高达50℃,并且在这些条件下搅拌一些时间以完成反应。
反应理想地是在惰性溶剂存在下进行。此类溶剂能够单独使用或作为至少两种溶剂的混合物来使用。溶剂的例子是脂族、环脂族和芳族烃以及开链或环状醚。具体例子是石油醚,戊烷,己烷,庚烷,环己烷,甲基-环己烷,苯,甲苯,二甲苯,二乙醚,二丁醚,叔丁基甲基醚,乙二醇二甲醚或二乙醚,四氢呋喃和二烷。
通式III的化合物的分离能够通过本身已知的方法,例如通过萃取,过滤和蒸馏来进行。在分离后,化合物能够加以提纯,例如通过蒸馏,重结晶或通过色谱法。
令人吃惊地发现,对于具有金属茂骨架,尤其具有二茂铁骨架的通式I的化合物,和尤其当M是Li和化合物具有平面手征性时,当具有至少一个手性碳原子的烃基键接于基团X1和X2中的至少一个上时,甚至在金属化作用中即能够明显地实现光学诱导,优选该手性碳原子存在于该O和/或N原子的α或β位。在这种情况下,亲电子的反应性化合物的引入主要导致了旋光异构体的形成,其中非对映异构体的含量可以是例如至少70%和优选至少80%或更多。通过使用已知的分离方法如重结晶或色谱法在这一阶段中以特别简单的方式获得纯的非对映异构体。
通式III化合物中的亲电子反应性化合物的基团E可以含有键接于环戊二烯基环的碳原子上的手性碳原子。此类基团是从前手性亲电子的和反应性的化合物例如醛和酮形成的。令人吃惊地发现,特别地对于具有金属茂骨架(优选二茂铁骨架)的和具有平面手征性和在碳原子上的手征性的化合物而言,键接于基团X1和X2之中的至少一个上的C-手性烃基(优选在相对于O和/或N原子的α位上具有手性碳原子)的存在导致了对于平面手征性而言的很高的非对映选择性,并另外甚至导致对于在碳原子上的手征性而言的显著的非对映选择性。当引入前手性亲电子化合物时,在四种可能的非对映异构体之中主要仅仅形成了一对就平面手征性而言的非对映异构体,并且常常还观察到,优先主要形成了非对映体对之中的一种非对映异构体。然后可利用重结晶或尤其色层分离法进行分离而在这一阶段中容易地获得纯非对映异构体(在基团X1和X2上的手性基团),如果完全必要的话。
本发明进一步提供了选自在一个或两个环戊二烯基环中具有通式III的结构单元的二茂铁、双茚基二茂铁和二茂钌之中的金属茂,
Figure A20048003667500351
其中
E,X1和X2和键接于基团X1和X2的自由键上的烃基具有上述意义,其中包括有利的实施方案和优选的方案。
优选的金属茂是对应于通式IV的那些,
Figure A20048003667500361
其中
E’是H或具有E的意义;和
R5,E,X1和X2以及键接于基团X1和X2的自由键上的烃基具有上述意义,其中包括有利的实施方案和优选的方案。
R5优选是氢。E优选是-PH2,-PCl2,-PBr2,仲膦基,邻氯苯基或邻溴苯基或以下通式的苄基:
其中
R1是C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基和优选氢原子,
R8是C1-C4-烷基,羟基,C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基,
R9是C1-C6-烷基和优选氢原子,和
R10是Cl,Br或I或仲膦基,或
基团-CR8R9-表示直接的键,R10是Br或I。
其中R8是C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基的化合物可通过羟基R8的醚化或酯化或通过酰氧基R8被仲氨基的取代来获得。
当R8是仲氨基时,它优选含有2到12个和特别优选2到5个碳原子。一些例子是二甲基氨基,二乙基氨基,甲基乙基氨基,二正丙基氨基,二正丁基氨基,吗啉代,哌啶基和吡咯烷基。当R8是烷氧基时,它可以是甲氧基,乙氧基,正丙氧基或正丁氧基。当R8是酰氧基时,该基团优选从羧酸类衍生而来。它可以是乙酰氧基,丙酰氧基,丁酰氧基,环己酰氧基,苯甲酰氧基或甲苯甲酰氧基。当R8是烷基时,它可以是例如甲基,乙基,正丙基或正丁基。
其他优选的金属茂是对应于通式IVa的那些,
其中
E’是H或独立地具有E的意义;和
R5,E,X1和X2以及键接于基团X1和X2的自由键上的烃基具有上述意义,其中包括有利的实施方案和优选的方案。
R5优选是氢。E优选是具有键接于环戊二烯基环上的手性碳原子的烃基。具有手性碳原子的手性烃基优选对应于以下通式:
其中
R12是氢,C1-C8-烷基和优选C1-C4-烷基,任选地被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的C4-C8-环烷基,或任选地被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基,
R13独立地具有R12的相同意义,和
R11独立地具有R12的相同意义或是OH,C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基。
R12的一些例子是甲基,乙基,正丙基,正丁基,戊基,己基,庚基和辛基。R12优选是氢。当R12是环烷基时,它可以是例如环戊基,环己基或甲基环己基。当R12是取代的苯基时,它可以是例如甲苯基,二甲基苯基,甲氧基苯基或二甲氧基苯基。烷氧基、酰氧基和仲氨基的例子在上面已给出。特别优选的是,R12是氢,R13是甲基,R11是二甲基氨基。
通式III的化合物能够按已知方式转化成烃芳族单膦,它例如可用作单齿配体。在一个芳族烃环中或对于金属茂的情况也在两个芳族烃环中具有通式V的结构单元的此类单膦:
是如下获得的:
a)从通式III的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
在最后反应阶段中才除去硼烷基团提供了以下优点:反应敏感性基团得到保护。
例如,通过将诸如具有C1-C4-烷基的仲胺,吗啉,1,8-二氮杂双环[5,4.0]十一碳-7-烯(DBU),1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷之类的试剂添加到通式III的所溶解化合物中,在20℃到70℃的温度下足够长时间地搅拌和除去挥发性成分,有利地在其空中,能够分裂硼烷基团。除去硼烷的方法例如已由M.Ohff等人描述在Synthesis(1998),第1391页中。
-PCl2或-PBr2基团的形成同样是已知的和例如由A.Longeau等人描述在Tetrahedron:Asymmetry,8(1997),第987-990页中。所使用的试剂宜为HCl或HBr在例如醚中的有机溶液,它在低温(例如从-20℃到30℃)下被添加到有或没有硼烷基团的通式III的所溶解化合物中。
格利雅试剂可以是单-或二-Li-,-ClMg-,-BrMg-或-IMg-烃,它一般以过量,例如高达5当量/每个卤素原子来添加。反应是在溶液中进行的,其中能够使用以上对于金属化作用所提及的溶剂。反应能够在-80℃到80℃的温度下进行。
-PCl2或-PBr2基团能够按照本身已知的方法被氢化,例如用Li(AlH4),并且膦基团可用例如环状硫酸酯如硫酸亚丁或亚丙酯转化成环状仲膦基团。单膦能够通过使用如上所述的方法来分离。
仲膦基团能够携带两个相同或两个不同的烃基,或两个烃基能够与P原子形成3-到8-元环。该膦基团优选具有两个相同烃基。该烃基能够是未被取代的或取代的和能够具有1到22个和优选1到12个碳原子。优选的仲膦基是这样一种基团,其中膦基团携带选自下列这些中的两个相同或不同的基团:线性或支化C1-C12-烷基;未被取代的或被C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的C5-C12-环烷基或C5-C12-环烷基-CH2-;苯基或苄基;或被卤素(例如F、Cl和Br)、C1-C6-烷基、C1-C6-卤代烷基(例如三氟甲基)、C1-C6-烷氧基、C1-C6-卤代烷氧基(例如三氟甲氧基)、(C6H5)3Si、(C1-C12-烷基)3Si、仲氨基或-CO2-C1-C6-烷基(例如-CO2CH3)取代的苯基或苄基。
在膦基团中的两个基团也能够一起形成未被取代的或被卤素、C1-C6烷基或C1-C6-烷氧基取代的二亚甲基,三亚甲基,四亚甲基或五亚甲基。取代基优选位于相对于P原子的两个邻位上。
该膦基团也能够是以下通式的基团:
Figure A20048003667500391
其中苯基环是未被取代的或被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代。
其中两个烃基与P原子形成3-到8-元环的仲膦基团的例子尤其是以下通式的那些:
它可以在相对于P原子的一个或两个邻位上和如果合适的话在间位上被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代。
在P上的烷基取代基(它优选含有1到6个碳原子)的例子是甲基,乙基,正丙基,异丙基,正丁基,1-丁基,叔丁基以及戊基和己基的异构体。在P上的任选被烷基取代的环烷基取代基的例子是环戊基,环己基,甲基环己基和乙基环己基和二甲基环己基。在P上的烷基、烷氧基、卤代烷基和卤代烷氧基取代的苯基或苄基取代基的例子是甲基苯基,二甲基苯基,三甲基苯基,乙基苯基,甲基苄基,甲氧基苯基,二甲氧基苯基,三氟甲基苯基,双三氟甲基苯基,三(三氟甲基)苯基,三氟甲氧基苯基和双三氟甲氧基苯基。
优选的膦基团是这样的基团,它们携带相同或不同的和优选相同的选自下列的基团:C1-C6-烷基,未被取代的或被1-3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的环戊基或环己基,未被取代的或被1-3个C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、F、Cl、C1-C4氟烷基或C1-C4-氟烷氧基取代的苄基和尤其苯基。
该仲膦基团优选对应于通式-PR14R15,其中R14和R15各自彼此独立地是具有1-20个碳原子的烃基,其未被取代或被卤素,C1-C6-烷基,C1-C6-卤代烷基,C1-C6-烷氧基,C1-C6-卤代烷氧基,二-C1-C4-烷基氨基,(C6H5)3Si,(C1-C12-烷基)3Si或-CO2-C1-C6-烷基取代;或其中R14和R15一起形成未被取代的或被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的二亚甲基,三亚甲基,四亚甲基或五亚甲基。
R14和R15优选是相同或不同的和尤其是相同的选自下列的基团:支化C3-C6-烷基,未被取代的或被1到3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的环戊基或环己基,未被取代的或被1到3个C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苄基,和尤其未被取代的或被1到3个C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基,-NH2,OH,F,Cl,C1-C4-氟烷基或C1-C4-氟烷氧基基团取代的苯基。
R14和R15特别优选是相同或不同的和尤其是相同的基团,其选自未被取代或被1到3个C1-C4-烷基,C1-C4-烷氧基和/或C1-C4-氟烷基基团取代的苯基。
本发明的方法和中间体很好适合于非手性的和手性的芳族邻二膦或其它适合作为螯合剂的芳族二膦的制备已经发现是在催化活性金属配合物中的有价值的配体。该方法是在两个P原子上产生不同的取代和得到高产率的模式。另外,纯的非对映异构体或可容易地分离的非对映异构体对能够直接以简单方式和以高产率制备。该方法特别可用于在工业规模上制备此类二膦。
本发明进一步提供制备在芳族烃环中具有通式VI的结构单元或在金属茂的各环戊二烯基环中具有通式VIa的结构单元的烃-芳族二膦的方法,
其中
R16是直接的键或二价桥连基团,其中在桥连基团中的仲膦基位于相对于芳族环的碳原子而言的1、2或3位上,和
R17是经由碳原子键接于环戊二烯基环上的取代基,
该方法包括下面步骤:
a)使通式II的芳族化合物
Figure A20048003667500412
与金属化试剂反应形成通式I的芳族化合物
Figure A20048003667500421
其中M,X1和X2和键接于X1和X2的自由键上的烃基具有上述意义,
b)通式I的化合物与亲电子的和反应性的化合物反应,其中
b1)与仲膦卤化物反应以便引入仲膦基,
b2)与在1、2或3位上具有能够被仲膦取代的反应活性基团的亲电子的反应性化合物进行反应,随后与金属仲磷化物或仲膦反应以便引入基团-R16-仲膦基,
b3)与形成α-碳原子的亲电子有机化合物反应以便引入基团-R17
c)从在步骤b1),b2)或b3)中获得的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,随后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2而形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)以烃基取代该Cl或Br原子而形成仲膦,或
d)基团(杂)烃-X1,(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2分裂形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基取代该Cl或Br原子而形成该仲膦,硼烷基团然后被除去。
各工艺步骤,有利的实施方案和优选的方案已经在以上进行了描述并且将在实施例中进一步说明。对于方法和化合物所给出的有利的实施方案和优选的方案同样适用于以上方法。
桥连基团R16优选是以下通式之一的基团:
Figure A20048003667500422
其中
R7如上所定义,
R18是羟基,C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基,和
R19是C1-C8-烷基和优选C1-C4-烷基,任选地被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的C4-C8-环烷基或任选地被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基或苄基。
R17优选是以下通式的基团
Figure A20048003667500431
其中
R12是氢,C1-C8-烷基和优选C1-C4-烷基,任选地被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的C4-C8-环烷基,或任选地被C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基取代的苯基,
R13独立地具有R12的意义,和
R20独立地具有R12的意义,或是OH,C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基。
各个意义的例子已经上面给出。
本发明的方法例如特别适合于Taniaphos配体的经济性制备,该配体已经发现特别理想地用于Ru催化的对映选择性氢化反应中。氨基-Taniaphos的合成例如已描述在WO 00/37478A1中和由T.Ireland等人描述在Angew.Chem.,111(1999),第3397-3400页中。这些配体能够通过根据本发明的方法来立体选择性地制备,因为前体能够容易地分离成它们的旋光异构体以及手性取代基的存在影响光学诱导。
本发明方法的一个优选实施方案因此是制备外消旋物、非对映异构体混合物或基本上纯的非对映异构体形式的通式VII的1-(α-取代的邻仲膦基苄基)-2-仲膦基二茂铁的方法,
式中
R21是氢,C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F,C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
R22是C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基,和
R23是氢,C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基,
该方法包括下面步骤:
a)使通式VIII的化合物
Figure A20048003667500442
其中
M和基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如以上所定义,与通式IX的化合物进行反应
Figure A20048003667500443
其中Y1是Cl,Br或I,R23如上所定义,以形成通式X的化合物,
b)在通式X的化合物中的OH基团进行C1-C4-烷基化或C1-C8-酰化,或所形成的酰基被仲氨基替代,
c)在通式X的化合物中卤素Y1被仲膦基替代,随后基团P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1转化成仲膦基团,或基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1首先转化成仲膦基团,随后通式X的化合物中的卤素Y1被仲膦基替代,
d)通过如下方法制备通式VII的二膦:
d1)从通式X的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1,(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,或
c2)分裂基团(杂)烃-X1,(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
上述有利的实施方案和优选的实施方案适用于该基团。进行工艺步骤a)和d)的程序同样在以上进行了描述。具有至少一个手性碳原子的如上所述的烃基优选键接于基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1上,以便实现光学诱导来生产非对映异构体或非对映异构体对。
工艺步骤b)的烷基化能够按已知方式来进行,例如通过利用碱金属氢化物(氢化钾)形成-O-碱金属基团和随后与烷基卤(甲基碘)进行反应。工艺步骤b)的酰化宜使用羧酸酐,优选乙酸酐来进行。反应优选在溶液中进行,有上面提到的可能的溶剂。反应温度可在-30℃至70℃范围内。
在工艺步骤b)中酰氧基的替代能够利用仲胺来进行。所使用的溶剂优选是腈如乙腈或羧酰胺如二甲基甲酰胺。反应温度能够是,例如,20℃到120℃。
卤素Y1的替代能够利用例如烷基锂(丁基锂)所进行的卤素的金属化作用以及随后与仲膦卤化物(特别是氯化物或溴化物)的反应来进行。反应优选在溶液中进行,有上面提到的可能的溶剂。反应温度能够在-100℃至30℃范围内。术语仲膦卤化物包括H2P卤化物,利用其可以引入-PH2基团,该基团随后能够按照以上所述转化成环状仲膦基团。
以良好的总产率和,如果所需,以高的光学纯度获得通式VII化合物。
本发明同样地提供了外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的由本发明方法获得的中间体,尤其通式XI的化合物,
式中
基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1,R21,R22和Y1如上所定义,或者基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1中的(X1-)和(X2-)是Cl或Br,并且R24是-OH,C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基。
下面更进一步描述本发明的方法。早已提到,金属化的金属茂在与前手性亲电子试剂反应时得到了既具有平面手征性又具有在α-碳上的手征性的非对映异构体的混合物。合适手性基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1例如O-甲基prolinol的使用,导致了就平面手征性而言的很高的非对映选择性和导致了就在碳上手征性而言的显著的非对映选择性。结果,在四种可能的非对映异构体之中实际上仅仅形成非对映异构体A和B
而且是优选形成二者之一。如果必要,全部的非对映异构体能够由于手性基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1而以简单方式分离,尤其通过使用手性柱的色谱法。
可能的非对映异构体中的每一种能够转化成通式VII型的配体。在下文中,仅仅示出了从非对映异构体A开始的序列。对于通式VII型的配体的制备,合成步骤能够按各种顺序来进行。
在第一种变型中,在化合物A中的醇利用碱(优选KH)去质子化和然后利用单卤烃R***-卤素而转化成通式C的相应醚:
Figure A20048003667500471
化合物(C)与氢卤酸(优选HCl)在溶剂(TBME,甲苯)中的反应得到通式D的膦二卤化物。如果X1和/或X2是N,这些通过添加大于2当量的氢卤酸而被转化成相应的卤化铵,后者可在合适的溶剂中沉淀或可被萃取和如果需要的话被回收利用。
通式E的膦化合物可通过使化合物D与其中z是金属的价态且n等于或低于z的通式为(R°)n金属z(卤素)z-n的有机金属试剂,特别优选与R°-Li或R°-Mg-卤素进行反应来获得:
化合物E能够按已知方式,通过C-卤素的金属化和随后该金属化的化合物与卤素-P(R°°)2的反应被转化具有两个相同或两个不同的仲膦基团的通式VII的配体。
如果存在保护性硼烷基团,则其能够在任何阶段中通过已知方法被除去(参见M.Ohff等人,Synthesis(1998),第1391页)。优选的方法是在例如二乙胺或DBU的存在下在20℃到120℃的温度下搅拌所述化合物。
如果存在硼烷基团,其优选在化合物E的阶段中或作为最后阶段被除去,以形成通式VII的配体。硼烷基团从化合物A中的除去能够导致通式(F)的环状产物的形成。
通式(F)的化合物通过首先与氢卤酸反应和随后与(R°)n金属z(卤素)z-n反应,优选与R°-Li或R°-Mg-卤化物反应而被转化成通式(H)的化合物:
Figure A20048003667500482
在用碱(优选KH)去质子化和随后与通式R***-卤素的烃卤化物反应后,获得无硼烷的化合物(J):
Figure A20048003667500483
化合物D通过C-卤素的金属化和随后金属化的物质与卤素-P(R°°)2的反应而被转化成通式(K)的化合物:
Figure A20048003667500491
化合物K与氢卤酸的反应得到化合物L,后者可按照以上所述方法利用含R°的有机金属试剂被转化成通式VII的配体:
Figure A20048003667500492
另一备选的合成路线通过化合物VIII与下式的醛或酮反应来进行
生成化合物M和M’:
Figure A20048003667500494
它们如上所述在醇的去质子化和与R***-卤素反应后,再次得到化合物K。
如果是仲氨基而不是烷氧基键接于手性碳原子上,则这些化合物能够用下列方式制备。化合物A例如在乙酸酐中转化成通式(N)的乙酸酯:
在与HN(R***)2反应后,获得通式(O)的胺:
同样有可能首先利用乙酸酐将通式(M)的化合物转化成通式(P)的乙酸酯化合物和随后使通式(P)的化合物与HN(R***)2反应得到通式(Q)的胺化合物:
再一个可能性是通式H的化合物与乙酸酐反应形成通式的化合物
Figure A20048003667500511
和随后与HN(R***)2反应得到通式(T)的化合物。
通式(O)和(Q)的胺化合物能够按照与通式C的醚化合物类似的方式被转化成通式VII的配体。在这种情况下,该合成经由下面的中间体S,T,U和W来进行:
Figure A20048003667500512
在1,2位上具有直接键接于芳族骨架(优选二茂铁或苯)上的相同或不同的仲膦基团的二膦配体能够利用本发明的方法,在较少的工艺步骤中以特别经济的方式制备。本发明方法的另一个优选实施方案是制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XII化合物以及通式XIII化合物的方法,
该方法包括下面步骤:
a)通式XIV或XV的化合物
Figure A20048003667500522
其中
M,R23和基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如上所定义,与仲膦卤化物(氯化物或溴化物)反应,生产通式XVI或XVII的化合物,
Figure A20048003667500523
b)通过以下方式制备通式XII和XIII的二膦
b1)从通式XVI或XVII的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
上述有利的实施方案和优选的实施方案适用于该基团。进行工艺步骤a)和b)的程序同样在以上进行了描述。对于二茂铁而言,具有至少一个手性碳原子的如上所述的烃基优选键接于基团-P(X1-)(X2-)---(BH3)0.1上,以实现光学诱导来制备平面手性二茂铁的非对映异构体。
本发明同样地提供了在该方法中出现的外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的新型中间体,尤其通式XVI和XVIII的那些中间体,
Figure A20048003667500531
其中基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如上所定义,Y2是Cl或Br。
本发明的方法同样地特别可用于制备双二茂铁基二膦配体,尤其具有不同的仲膦基团的那些。本发明方法的再一个优选实施方案是制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XIX化合物的方法,
Figure A20048003667500532
其中仲膦基如上所定义,该方法包括以下步骤:
a)通式XX化合物与通式XXI的化合物,
其中
M是-Sn(C1-C4-烷基)3或-ZnX3,基团P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如上所定义,Y2是I或Br,在Pd催化剂存在下进行反应形成通式XXII的化合物
b)通过以下方法制备通式XIX的二膦
b1)从通式XXII的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
上述有利的实施方案和优选的实施方案适用于该基团。进行工艺步骤a)和b)的程序同样在以上进行了描述。具有至少一个手性碳原子的如上所述的烃基优选键接于基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1上,以实现光学诱导来制备平面手性二茂铁的非对映异构体。合适的Pd催化剂是例如Pd(dba)3
本发明同样地提供了在该方法中出现的外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的新型中间体,尤其通式XXII和XXIII的那些中间体,
Figure A20048003667500551
其中基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如上所定义,Y2是Cl或Br。
本发明的方法同样地特别可用于制备二茂铁基二膦配体,尤其具有不同的仲膦基团的那些,其中膦基经由手性碳原子键接于环戊二烯基环上。本发明方法的再一个优选实施方案是制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XXIV化合物的方法,
Figure A20048003667500552
其中
R’21是氢,
R’22是C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,该方法包括以下步骤
a)通式XX的化合物,
Figure A20048003667500553
与通式R21R22C(O)的醛或酮反应,形成通式XXV的化合物,
Figure A20048003667500561
b)通过以下方法制备通式XXVI化合物,
Figure A20048003667500562
b1)从通式XXV的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团,
c)将通式XXVI化合物酰化,例如利用羧酸酐,和
d)利用仲膦替代所形成的C1-C8-酰氧基,得到通式XXIV的化合物。
上述有利的实施方案和优选的实施方案适用于该基团。进行工艺步骤a)和b)的程序同样在以上进行了描述。对于二茂铁而言,如上所述具有至少一个手性碳原子的烃基优选键接于基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1上,以实现光学诱导来制备平面手性二茂铁的非对映异构体。工艺步骤c)和d)是已知的反应。
反应进程能够例如通过下列的反应方案来说明:
Figure A20048003667500571
本发明同样地提供了在该方法中出现的外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的新型中间体,尤其通式XXVII和XXVIII的那些中间体,
Figure A20048003667500572
其中R21,R22,Y2和基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如上所定义。
本发明的方法同样地特别可用于制备二茂铁基二膦配体,尤其具有不同的仲膦基团的那些,其中膦基链接于环戊二烯基环的苯基取代基的邻位上。本发明方法的另一个优选实施方案是制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XXIX化合物的方法,
Figure A20048003667500573
该方法包括下面步骤:
a)通式XX的化合物
其中M优选是-Sn(C1-C4-烷基)3或-ZnX3,基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如上所定义,与1-溴-2-碘代苯或1,2-二碘苯在Pd催化剂存在下进行反应,形成通式XXX的化合物,
Figure A20048003667500582
其中Y2是溴或碘,
b)制备通式XXXI的单膦
b1)从通式XXX的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团烃-烃(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团,和
c)然后通过用烷基锂(丁基锂)进行金属化和随后与仲膦卤化物反应而由仲膦基替代溴或碘原子,或
d)如下制备通式XXXII的化合物
Figure A20048003667500591
使通式XX化合物与邻仲膦基苯基碘在金属卤化物如ZnBr2和Pd催化剂存在下进行反应,和
d1)从通式XXXII的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,或
d2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
上述有利的实施方案和优选的实施方案适用于该基团。进行各工艺步骤的程序同样地如上所述。如上所述具有至少一个手性碳原子的烃基优选键接于基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1上,以实现光学诱导来制备平面手性二茂铁的非对映异构体。工艺步骤c)和d)是已知的反应。
反应进程能够例如通过下列的反应方案来说明:
Figure A20048003667500601
本发明同样地提供了在该方法中出现的外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的新型中间体,尤其通式XXX、XXXII、XXXIII和XXXIV的那些中间体,
Figure A20048003667500602
其中基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如上所定义,Y2是Cl或Br,R″是氢或取代基,例如C1-C6-烷基,C1-C6-烷氧基或任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基。
本发明的方法同时特别可用于制备二茂铁基二膦配体,其中膦基团键接于各环戊二烯基环上和可具有手性α-碳原子的取代烃基存在于该碳原子的邻位上。本发明方法的再一个优选实施方案是制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XXXV化合物的方法,
Figure A20048003667500611
其中
R24是通式-CR25R26-Y3的基团或基团R28
R25是氢,C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
R26是C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
Y3是C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基,和
R28是C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
该方法包括下面步骤:
a)通式XXXVI的化合物
Figure A20048003667500612
其中
基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如上所定义,与通式CR25R26=Y4的醛或酮或亚胺反应,其中Y4是=O或=N(C1-C4-烷基),或与卤化物R28Y6反应,其中Y6是Cl、Br或碘,形成通式XXXVII的化合物
Figure A20048003667500621
其中
R27是基团-CR25R26-Y5或R28,其中R25和R26如上所定义,Y5是-OH或-NH(C1-C4-烷基),将NH基团烷基化,如果合适的话将OH基团进行烷基化或酰化,和如果合适的话由仲氨基替代酰氧基,和
b)如下制备通式XXXV的化合物:
b1)从通式XXXVII的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)由烃基替代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
如上所述的有利实施方案和优选的实施方案适用于该基团。进行各工艺步骤的程序同样地如上所述。如上所述的具有至少一个手性碳原子的烃基优选键接于基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1上,以便实现光学诱导来制备平面手性和C-手性二茂铁的非对映异构体。工艺步骤a)就烷基化、酰化和胺取代而言的改性是已知反应。
本发明同样地提供了在该方法中出现的外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的新型中间体,尤其通式XXXVII和XXXVIII的那些中间体,
其中
R27和Y2如上所定义。
1,2-二(PH2)苯或1-仲膦基-2-PH2-苯也能够由本发明方法按照简单方式来制备,这通过如下来实现:
a)使通式XV化合物与二(仲氨基)膦一卤化物(氯化物,溴化物)反应以便引入二(仲氨基)膦基如二(二甲基氨基)膦基,二(二乙基氨基)膦基,N,N-二乙基亚环己基二氨基膦基;与磷酸酯一卤化物(氯化物,溴化物)反应以便引入膦酸酯基如(CH3O)2(O)P-,(C2H5O)(O)P-,(环己基O)2(O)P-,(亚乙基二氧基)(O)P-;与亚磷酸酯一卤化物(氯化物,溴化物)反应以便引入亚磷酸酯基如(CH3O)2P-,(C2H5O)P-,(环己基O)2P-,(亚乙基二氧基)P-;或与仲膦卤化物反应,
b1)从所获得的化合物中除去任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后将-PCl2基团或-PBr2基团氢化以形成PH2基团(例如利用Li(AlH4)),或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,随后将-PCl2基团或-PBr2基团加以氢化,形成PH2基团,然后除去硼烷基团。1,2-二(PH2)苯和1-仲膦-2-PH2-苯是用于制备作为金属配合物的手性配位体的苯-1,2-diphosphetanen的有价值的中间体,该金属配合物用于前手性化合物的对映选择性催化氢化。
本发明的方法允许芳族膦配体的有效和经济制备,这些制备能够在工业规模上进行,其特征在于制备不同的单膦和二膦的多种可能性。
下列实施例进一步说明本发明。
A)卤代膦的制备
实施例A1:以下物质的制备
在装有氩气入口的500ml圆底烧瓶中,在氩气中将PCl3(7.38g,53.75mmol)溶于干燥四氢呋喃(THF,150ml)中,所得溶液在冰浴中冷却到0℃。滴加三乙胺(11.97g,118.25mmol,2.20当量),和然后缓慢地滴加(S)-甲氧基甲基吡咯烷(12.69g,110.19mmol,2.05当量)。在添加过程中,观察到白色沉淀物的形成。移走冰浴,所获得的悬浮液在室温下(RT)下搅拌一夜(14h)。所形成的白色沉淀物利用双端的玻璃料过滤器在氩气中滤出,然后用干燥THF(2×25ml)洗涤。记录所获得的黄色滤液的31P-NMR谱(C6D6)。以这一方式获得的溶液在没有进一步提纯下进行反应。31P-NMR(C6D6,121MHz):154.3(s)。
实施例A2:以下物质的制备
按实施例A1进行,但使用(R)-甲氧基甲基吡咯烷。
实施例A3:以下物质的制备
将8.6ml(11.2mmol)的在环己烷/己烷(98∶2)中的1.3M仲丁基锂溶液在-78℃下滴加到1.48ml(11.4mmol)N,N’,N’-三甲基乙二胺在70ml的THF中的溶液中。混合物随后在-20℃下搅拌20分钟。在冷却回到-78℃之后,将0.47ml(5.4mmol)的PCl3在140ml的THF中的溶液滴加进去,让混合物升至室温保持一夜,同时进行搅拌。在高真空下馏出溶剂得到标题化合物,为油性物质,它无需进一步提纯就可使用。
实施例A4:以下物质的制备
Figure A20048003667500651
将15.4ml(38.5mmol)的2.5摩尔浓度正丁基锂的己烷溶液在-78℃下滴加到4.20g(18.2mmol)的(R,R)-N,N’-双(甲氧基乙基)环己烷-1,2-二胺在300ml的THF中的溶液中。混合物随后在-20℃下搅拌20分钟,然后冷却回到-78℃和添加3.60ml(41.3mmol)的PCl3。混合物升至室温保持一夜,同时进行搅拌。在真空中馏出溶剂和过量PCl3得到粘性油形式的化合物A4,它无需进一步提纯就可使用。31P-NMR(C6D6,162MHz):173.7(s)。
B)芳族单膦和二膦的制备
实施例B1:以下物质的制备
Figure A20048003667500652
在装有氩气入口的1L圆底烧瓶中,在氩气中将二茂铁(10.00g,53.75mmol)和叔丁醇钾(754mg,6.72mmol,0.125当量)溶于干燥THF(100ml)中。溶液冷却到-78℃和经45分钟将叔丁基锂(在己烷中1.5M;71.67ml,107.50mmol,2.00当量)滴加进去。溶液在-78℃下搅拌1.5小时,然后与正庚烷(75ml)掺混。在所获得的沉淀物沉降之后,利用空心针在氩气压力下在-78℃下除去上层清液。该沉淀物用正庚烷(60ml)在-78℃下洗涤,洗液再次利用空心针除去。这一程序重复三次。将所获得的沉淀物溶于干燥THF(50ml)中,然后将A1(53.75mmol,1.00当量)在THF(200ml)中的溶液在-78℃下经1.5小时滴加进去。溶液搅拌一夜(14小时),同时升温至室温。随后滴加硼烷-二甲硫醚配合物(5.10ml,53.75mmol,1.00当量),混合物在室温下搅拌一夜。反应混合物用饱和NH4Cl溶液(50ml)水解,然后用叔丁基酯甲基醚(TBME)萃取(3×100ml)。合并的有机相在Na2SO4上干燥,溶剂在旋转蒸发器上蒸镏出来。粗产物(24.18g)用柱色谱法提纯(200g的硅胶,正庚烷/TBME5∶1)。获得标题化合物(17.23g,理论值的70%),为桔黄色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):80.8(m,宽峰)。
实施例B2:以下物质的制备
Figure A20048003667500661
将17.9mmol的1.6摩尔浓度正丁基锂的己烷溶液在-78℃下缓慢滴加到4.53g(17.1mmol)的溴二茂铁在15ml的THF中的溶液中,然后混合物在这一温度下搅拌10分钟。温度然后升至0-5℃(用冰冷却),将18.8mmol的实施例A2的化合物在78ml的THF中的溶液滴加进去,混合物在室温下搅拌一夜。除去溶剂,粗产物在短柱(Fluka的硅胶60,洗脱剂:TBME)上提纯。有色级分在旋转蒸发器上蒸馏后可得到桔黄色的、几乎固体状的油。31P-NMR(C6D6,121MHz):70.7(s)。
实施例B3:以下物质的制备
a)以下化合物的合成
在装有氩气入口的0.5L圆底烧瓶中,在氩气中将二茂铁(4.00g,21.5mmol)和叔丁醇钾(305mg,27mmol,0.125当量)溶于干燥THF(100ml)中。溶液冷却到-78℃和经45分钟将叔丁基锂(在己烷中1.5M;29ml,43mmol,2.00当量)滴加进去。溶液在-78℃下搅拌1.5小时和通过添加正戊烷(75ml)来沉淀二茂铁基锂。在所获得的沉淀物沉降之后,利用空心针在氩气压力下在-78℃下除去上层清液。在由戊烷置换溶剂之后,将双(二乙基氨基)氯膦(4.04g,19.3mmol)在30ml的无水醚中的溶液添加进入,混合物升至室温保持一夜。滗析暗橙色溶液,在高真空中浓缩后溶于50ml的绝对甲苯中并且在0℃下与硼烷-二甲硫醚(10M,2.32ml,23.2mmol)掺混。在室温下一小时后,在减压下馏出溶剂,在从戊烷中重结晶之后获得桔黄色固体形式的产物(6.87g,95%)。31P-NMR(C6D6,162MHz):δ=90.2(q,J=83Hz)。
b)在a)中制备的化合物(374mg,1.0mmol)与脱气的吗啉(5.0ml)一起在氩气中加热一夜到100℃,随后在高真空中浓缩,调和在无水醚中,然后在0℃下,将HCl在醚中的溶液(2.0M,5ml,10mmol)滴加进去。在室温下2小时后在氩气中过滤,然后溶剂体积减少至约5ml。在0℃下,将乙基3N在绝对二乙醚和(R,R)-N,N’-双甲氧基乙基环己烷-1,2-二胺(205mg,0.9mmol)中的溶液添加进去(该二胺的制备已经由A.Alexakis,A.S.Chauvin,R.Stouvenel,E.Vrancken,S.Mutti,P.Mangeney Tetrahedron:Asymmetry 2001,12,1171进行了描述)。反应混合物在室温下搅拌一夜,然后过滤,在与甲苯(6ml)一起蒸发之后,在0℃下与硼烷-二甲硫醚(10.0M,0.12ml,1.2mmol)掺混。使用己烷∶乙酸乙酯(5∶1)在Alox柱上提纯,得到250mg(0.55mmol,61%)的桔黄色固体(55%)。
1H-NMR(C6D6,400MHZ):δ=4.62-4.58(m,1H);4.24(s,5H,Cp-H);4.20-4.17(m,1H);4.17-4.12(m,1H):4.10-4.07(m,1H);3.80-3.67(m,2H);3.60-3.54(m,1H);3.48-3.27(m,3H);3.22-3.09(m,1H);3.15(s,3H);3.07(s,3H);2.78-2.61(m,2H);2.40-2.32(m,1H);2.15-1.20(m,3H);2.10-2.02(m,1H);1.80-1.72(m,1H);1.54-1.40(m,2H);1.08-0.84(m,4H)。
31P-NMR(C6D6,162MHz):δ=104.5(q,JPB=87Hz)。
c)制备标题化合物的另一种方法:
作为另一种备选方案,通过二茂铁基锂与实施例A4的化合物反应来制备标题化合物。
二茂铁基锂是通过R.Sanders和U.T.Müller-Westerhoff(J.Organomet.Chem.1996,219)的方法从3.6g(19mmol)的二茂铁,在180ml的绝对THF中的0.26g(2.3mmol)的叔丁醇钾和24.5ml(37mmol)的1.5M叔丁基锂戊烷溶液制备的。随后在-78℃下将实施例A4的化合物(来自从18mmol的(R,R)-N,N’-双(甲氧基乙基)环己烷-1,2-二胺开始的批料的粗产物)的预先冷却悬浮液滴加进去。反应混合物经一夜升至室温,在保护气体中通过过滤除去所形成的LiCl,然后将2.2ml(22mmol)的10.0M硼烷-二甲硫醚溶液在0℃下添加进去。在Alox N柱[己烷∶乙酸乙酯(10∶1)]上色谱提纯和在高真空(HV)中干燥,得到4.3g(52%)的标题化合物。31P-NMR(C6D6,162MHz):δ=104.5(q,JPB=87Hz)。
实施例B4:以下物质的制备
Figure A20048003667500681
在装有氩气入口的250ml圆底烧瓶中,在氩气中将C6H5PCl2(1.52g,8.47mmol)溶于干燥四氢呋喃(25ml)中,所得溶液在冰浴中冷却到0℃。滴加N-乙基3(1.89g,18.63mmol,2.20当量),和然后缓慢地滴加(S)-甲氧基甲基吡咯烷(2.00g,17.36mmol,2.05当量)。在添加过程中,观察到白色沉淀物的形成。移走冰浴,所获得的悬浮液在室温下搅拌一夜(14h)。所形成的白色沉淀物利用双端的玻璃料过滤器在氩气中滤出,然后用干燥THF(2×10ml)洗涤。随后滴加BH3-THF溶液(在THF中1M,10.16ml,10.16mmol,1.20当量),所得溶液在室温下搅拌一夜(14小时)。反应混合物用饱和NH4Cl溶液(20ml)水解,添加TBME(50ml),分离出有机相并在Na2SO4上干燥。在旋转蒸发器上馏出溶剂,由柱色谱法提纯粗产物(70g的硅胶,正庚烷/TBME 3∶1)。以白色固体的形式获得标题化合物(1.10g,6.66mmol,79%)。31P-NMR(C6D6,121MHz):77.9-77.2(m,br)。
实施例B5:以下物质的制备
a)二茂铁基锂是通过R.Sanders和U.T.Müller-Westerhoff(J.Organomet.Chem.996,219)的方法从1.1g(5.9mmol)的二茂铁,在50ml的绝对THF中的83mg(0.72mmol)的叔丁醇钾和7.70ml(12mmol)的1.5M叔丁基锂戊烷溶液制备的。随后在-78℃下将实施例A3的化合物(来自从11mmol的N,N’,N’-三甲基乙二胺开始的批料的粗产物)的预先冷却悬浮液滴加进去。反应混合物经一夜升温至室温,通过过滤除去所形成的LiCl,在高真空中馏出溶剂。这会得到1.5g的橙色油,它由等量的二茂铁和无硼烷的标题化合物(42%)组成。31P-NMR(C6D6,162MHz):93.9(s)。
b)在0℃下将0.11ml(1.1mmol)的10.0M硼烷-二甲硫醚溶液添加到221mg(0.37mmol)的按照在步骤a)中所述方法制备的化合物在3ml的甲苯中的溶液中。在硅胶上的色谱纯化[洗脱剂为己烷∶乙酸乙酯酯(2∶1)]并在高真空下干燥,得到152mg的橙油形式的含硼烷标题化合物。31P-NMR(C6D6,162MHz):δ=94.6(q,JPB=94Hz)。
实施例B6:
将10.95ml(17.51mmol)的正丁基锂(在己烷中1.6M)添加到2.63ml(17.51mmol)的四甲基乙二胺(TMEDA)在2.5ml的己烷中的溶液中。在搅拌下将1.32g(7.1mmol)的二茂铁在59ml的己烷中的溶液滴加到所得溶液中,然后反应混合物进一步搅拌一夜。所得橙棕色的反应混合物随后在氩气压力下经由套管转移到已冷却至0-5℃的含有18mmol实施例A1化合物在80ml THF中的溶液的容器中。在室温下搅拌一夜后,将过量的硼烷-THF配合物(50mmol,在THF中1M)添加到反应混合物中。在搅拌2小时后,在旋转蒸发器上在真空中馏出溶剂。将残留物调和在水/TBME中,用TBME(叔丁基甲基醚)萃取几次。有机相在硫酸钠上干燥,然后在旋转蒸发器上在真空中蒸发。在硅胶上色谱分离(洗脱剂∶庚烷/TBME,3∶1)得到3.9g的标题化合物,为红橙色油(产率:75%)。1H-NMR(C6D6,300MHz,一些特征信号):4.81(m,4H,环戊二烯),4.62-4.67(m,4H,环戊二烯),3.22(s,6H,O-CH3),3.12(s,6H,O-CH3)。
31P-NMR(C6D6,121MHz):79.4(m,br)。
C)金属化芳族单膦和二膦的制备
实施例C1:以下物质的制备
Figure A20048003667500711
在装有氩气入口的100ml圆底烧瓶中,将实施例B1的化合物(1.00g,2.18mmol)溶于干燥TBME(5.00ml)和正己烷(5.00ml)中,所得溶液冷却到-30℃。这导致了黄色固体形式的起始原料的沉淀。滴加仲丁基锂(在环己烷中1.3M;1.76ml,2.29mmol,1.05当量)。在这一添加过程中,黄色固体逐渐地进入到溶液中,溶液变得橙红色和在约30分钟之后桔黄色固体发生沉淀。优选形成两种可能的非对映异构体中的一种。
利用NMR对锂化的标题化合物进行表征:
为此目的,化合物(45mg,0.10mmol)在1.0ml的绝对二乙醚(Et2O)中在-78℃下与86μl(0.11mmol)的仲丁基锂在环己烷∶己烷(92∶8)中的1.3M溶液进行掺混,混合物在-30℃下搅拌2小时。溶剂在高真空中馏出,残留物每次用3ml的绝对戊烷在-30℃下洗涤3次,在高真空中干燥和随后在-30℃下溶解在0.7ml的绝对d8-甲苯中或溶解在0.7ml的绝对d10-二乙醚中。在溶液转移到NMR管中后,进行各种NMR测量。
在d10-Et2O中的特征NMR信号:1H-NMR(500MHz,265K):3.12/3.25(各br s,6H,CH3-O);4.08(s,5H,FcC-H)。31P{1H}-NMR(162MHz,265K):88(mc)ppm。
7Li-NMR(194MHz,265K):2.3(s)ppm。
在测量之后,NMR样品与1.6当量的三甲基氯硅烷反应。根据NMR谱,形成了两种可能的非对映的邻位取代的化合物中的仅仅一种。
对于在d8-甲苯中的NMR实验,将46μl,(0.31mmol)的TMEDA添加到锂化的化合物中。特征NMR信号:
1H-NMR(500MHz,225K):3.12/3.30(各s,6H,CH3-O;4.40(s,5H,FcC-H)。31P{1H}-NMR(162MHz,190K):84(mc)ppm。
7Li-NMR(194MHz,190K):2.0(br s)ppm。
实施例C2:以下物质的制备
在装有氩气入口的50ml圆底烧瓶中,将实施例B4的化合物(200,0.57mmol)溶于干燥TBME(1.00ml)和正己烷(1.00ml)中,所得溶液冷却到-78℃。这导致了白色固体形式的起始原料的沉淀。滴加叔丁基锂(在戊烷中1.5M;0.38ml,0.57mmol,1.00当量)。在添加过程中,悬浮液变成浅黄色。在-78℃下搅拌30分钟后,该悬浮液升温至室温。溶解沉淀物形成黄色溶液,在室温下约5分钟之后,白色固体发生沉淀。
实施例C3:以下物质的制备
Figure A20048003667500722
将459mg(1.0mmol)的实施例B3化合物溶于10ml的绝对Et2O中。在冷却到-78℃之后,起始原料部分地沉淀和所得悬浮液与0.85ml(1.1mmol)的仲丁基锂在环己烷∶己烷(92∶8)中的1.3M溶液进行反应。在这一添加过程中,黄色固体逐渐地进入到溶液中,溶液变得橙红色和在约30分钟之后沉淀出桔黄色固体。优选形成两种的非对映异构体中的一种。
利用NMR对上述的锂化标题化合物进行表征:
在2.5ml的绝对Et2O中的46mg(0.10mmol)的化合物通过85μl(0.11mmol)的仲丁基锂在环己烷∶己烷(92∶8)中的1.3M溶液来进行邻位锂化。悬浮液在高真空中浓缩,残留物每次用3ml的绝对戊烷洗涤3次,然后在高真空中在-30℃下干燥之后,将桔黄色固体溶于0.7ml的绝对d8-甲苯中。在溶液转移到NMR管中后,进行NMR测量:
特征NMR信号:
1H-NMR(500MHz,250K):3.89[mc,1H,FcC-H(锂化环)];4.19(s,5H,FcC-H);4.65[mc,1H,FcC-H(锂化环)];5.21[mc,1H,FcC-H(锂化环)]ppm。31P{1H}-NMR(162MHz,190K):132(mc)ppm。7Li-NMR(194MHz,190K):2.3(s)ppm。
在测量之后,NMR样品与1.6当量的三甲基氯硅烷反应。根据NMR谱,形成了两种可能的非对映的邻位取代的化合物中的仅仅一种。
实施例C4:以下物质的制备
将0.14mmol的实施例B5的化合物在1.0ml的二乙醚中的溶液冷却到-78℃。这导致了起始原料部分地沉淀为淡黄色固体。悬浮液与0.10ml(0.14mmol)的仲丁基锂在环己烷∶己烷(92∶8)中的1.3M溶液进行掺混。混合物随后在-25℃下搅拌2小时。这导致了暗红色溶液的形成。
当这一反应混合物与32μl(0.22mmol)的三甲基氯硅烷反应时,在邻位上甲硅烷基化的化合物以超过80%的产率获得。
D)邻位取代的单膦和二膦的制备
实施例D1:以下物质的制备
将来自实施例C1的悬浮液搅拌2小时,然后在-30℃下滴加2-溴苯甲醛(485mg,2.62mmol,1.2当量),移走冷却浴,悬浮液搅拌一夜(14小时),同时升温至室温。反应混合物用饱和NH4Cl溶液水解,添加TBME(100ml),分离出有机相,然后在Na2SO4上干燥。在旋转蒸发器上馏出溶剂,由柱色谱法提纯粗产物(200g的硅胶,正庚烷/TBME5∶1)。获得二茂铁基醇D1(849mg,1.32mmol,61%)和二茂铁基醇D’1(334mg,0.52mmol,24%),为橙棕色固体。此外,将未反应的实施例B1的化合物(150mg,0.33mmol,15%)以棕色油形式回收。31P-NMR(C6D6,121MHz):73.3(m,br)。
实施例D2:以下物质的制备
在装有氩气入口的50ml圆底烧瓶中,将实施例B1的化合物(104mg,0.23mmol)溶于干燥TBME(1.00ml)和正己烷(1.00ml)中,所得溶液冷却到-30℃。这导致了起始原料部分地沉淀为黄色固体。滴加仲丁基锂(在环己烷中1.3M;0.18ml,0.24mmol,1.05当量)。在这一添加过程中,黄色固体逐渐地进入到溶液中,溶液变得橙红色和在约30分钟之后桔黄色固体发生沉淀(实施例C1的化合物)。在-30℃下搅拌3小时后,滴加氯二苯基磷烷(phosphane)(61mg,0.28mmol,1.2当量),移走冷却浴,悬浮液搅拌一夜(14小时),同时升至室温。反应混合物用饱和NH4Cl溶液(10ml)水解,添加TBME(20ml),分离出有机相并在Na2SO4上干燥。在旋转蒸发器上馏出溶剂,由柱色谱法提纯粗产物(60g的硅胶,正庚烷/TBME 5∶1)。获得了棕色油形式的标题化合物(142mg),它仍然被实施例B1的起始化合物所污染。当在空气中放置时,在一些时间之后离析的油发生结晶,生成棕色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):77.9(m,br),-25.1(s)。
实施例D3:以下物质的制备
Figure A20048003667500751
将0.59mmol的在环己烷中的1.3摩尔浓度仲丁基锂溶液在-30℃下缓慢滴加到200mg(0.45mmol)的实施例B2在1ml的TBME和1ml的己烷的溶液中,该红色溶液在这一温度下搅拌2小时。然后获得0.11ml(0.59mmol)的Cl-P-苯基2。所得桔黄色悬浮液在-30℃下搅拌2小时,温度随后被提高到室温。将2ml的饱和NaHCO3和2ml的TBME添加到混合物中并进行搅拌。在用Celite过滤之后,有机相用3×5ml的水洗涤,然后在Na2SO4上干燥,在旋转蒸发器上除去溶剂。色谱分离法(Fluka的硅胶60,洗脱剂=己烷/乙酸乙酯2∶3和3%的N-乙基3)得到橙色油,根据NMR,它主要包括两种可能的非对映异构体中的一种。31PNMR(C6D6,121MHz):68.4(d,J 73Hz),-23.5(d,J 73Hz)。1H-NMR(C6D6,300MHz,一些特征信号):4.114(s,5H,环戊二烯),3.114(a,3H,O-CH3),3.27(s,3H,O-CH3)。
实施例D4:以下物质的制备
Figure A20048003667500752
在装有氩气入口的50ml圆底烧瓶中,将实施例B1的化合物(1.00g,2.18mmol)溶于干燥TBME(5.00ml)和正己烷(5.00ml)中,所得溶液冷却到-30℃。这导致了黄色固体形式的起始原料的沉淀。滴加仲丁基锂(在环己烷中1.3M;1.76ml,2.29mmol,1.05当量)。在这一添加过程中,黄色固体逐渐地进入到溶液中,溶液变得橙红色和在约30分钟之后桔黄色固体发生沉淀(实施例C1的化合物)。在-30℃下搅拌2小时后,滴加CIP(N-乙基2)2(551mg,2.62mmol,1.2当量),移走冷却浴,悬浮液搅拌2小时,同时升至室温。随后滴加BH3-S-甲基2(0.25ml,2.62mmol,1.2当量),然后该悬浮液在室温下搅拌一夜(14小时)。反应混合物用饱和NaCl溶液(20ml)水解,添加TBME(50ml),分离出有机相并在Na2SO4上干燥。在旋转蒸发器上馏出溶剂,由柱色谱法提纯粗产物(100g的硅胶,正庚烷/TBME 5∶1)。以桔黄色固体形式获得标题化合物(1.10g,1.71mmol,78%)。31P-NMR(C6D6,121MHz):99.7-99.0(m,br),79.9-79.5(m,br)。
实施例D5:以下物质的制备
Figure A20048003667500761
在装有氩气入口的50ml圆底烧瓶中,将实施例B4的化合物(200,0.57mmol)溶于干燥TBME(1.00ml)和正己烷(1.00ml)中,所得溶液冷却到-78℃。这导致了白色固体形式的起始原料的沉淀。滴加叔丁基锂(在戊烷中1.5M;0.38ml,0.57mmol,1.00当量)。在添加过程中,悬浮液变成浅黄色。在-78℃下搅拌30分钟后,该悬浮液升至室温。沉淀物溶解形成黄色溶液,在约5分钟之后在室温下沉淀白色固体(实施例C2的化合物)。在室温下搅拌30分钟后,悬浮液重新冷却到-78℃,滴加ClP-苯基2(151mg,0.68mmol,1.2当量),移走冷却浴,悬浮液搅拌一夜(16小时),同时升至室温。反应混合物用饱和NH4Cl溶液(10ml)水解,添加TBME(20ml),分离出有机相并在Na2SO4上干燥。在旋转蒸发器上馏出溶剂,由柱色谱法提纯粗产物(50g的硅胶,正庚烷/TBME 3∶1)。获得浅黄色油形式的标题化合物(107mg),它仍然被少量的起始化合物所污染。31P-NMR(C6D6,121MHz):78.0-76.7(m,br),-13.1(s)。
实施例D6:以下物质的制备
Figure A20048003667500771
将化合物B3(45.6mg,0.10mmol)加入0℃的2ml的绝对二乙醚(Et2O)中,并缓慢地滴加仲丁基锂(在环己烷/己烷中的1.3M,77μl,0.10mmol)。在0℃下2小时后,缓慢地添加三甲基氯硅烷(21μl,0.16mmol),随后经一夜升至室温。在高真空(HV)中的浓缩和色层分离提纯(洗脱剂:己烷/乙酸乙酯7∶1)后,以81%的产率得到标题化合物。实际上仅仅获得了两种可能的非对映异构体中的一种。特征NMR信号:
1H-NMR(C6D6,400MHz):δ=4.19(s,5H,Cp-H);0.38(s,9H,(CH3)3Si)。
31P-NMR(C6D6,162MHz):=109.6ppm。
实施例D7:以下物质的制备
Figure A20048003667500772
按照在文献中所述的方法制备起始原料(1):Nifant′ev I.E.,Boricenko A.A.,Phosphorus,Sulfur and Silicon 1992,68,99。
在-78℃下将化合物(1)(60.5mg,0.20mmol)加入到2ml的绝对Et2O中。然后缓慢地滴加叔丁基锂(在戊烷中1.5M,130μl,0.19mmol)。在-78℃下20分钟后,混合物在-25℃下搅拌另外三个小时,然后冷却回到-78℃,在此之后缓慢地添加三甲基氯硅烷(42μl,0.32mmol)。随后经一液升至室温,然后在高真空中浓缩得到化合物1。
为了证实化合物(2),用硼烷使其转化成受保护的和稳定的化合物(3)。在用硼烷保护之后,反应混合物使用己烷/乙酸乙酯(5∶1)在硅胶柱上提纯。获得化合物(3),为桔黄色固体(转化率大于60%,根据31P-NMR)。
1H-NMR(400MHz,C6D6,295K):0.33(s,9H,(CH3)3Si);1.54(q,J=92Hz,3H,BH3);2.32(d,J=11Hz,3H,CH3-N);2.45-2.53(m,1H,CH2-N);2.54(d,J=12Hz,3H,CH3-N);2.45-2.64(m,2H,CH2-N);2.67-2.75(m,1H,CH2-N);4.18(ddd,J=2.4Hz,1.3Hz,JHP非常小,1H,CH(3));4.20(s,5H,Cp);4.27(td,J=2.4Hz,1.2Hz,IH,CH(4));4.79(td=ddd,J=2.4Hz,2.4Hz,1.3Hz,IH,CH(5))ppm。
13C-NMR(126MHz,C6D6,295K):1.5((CH3)3Si);33.4(d,J=7Hz,CH3-N);35.6(d,J=8Hz,CH3-N);50.3/51.6(各s,CH2-N);70(Cp);72.7(d,J=8Hz,C(2));73.3(d,J=9Hz,CH(4));78.5(d,J=47Hz,C(1));78.7(d,J=20Hz,CH(5));79.7(d,J=8Hz,CH(3))ppm。
31P-NMR(162MHz,C6D6,295K):112.6(q,JPB 75Hz)。
实施例D8:以下物质的制备
1.2g(1.87mmol)的实施例D2的化合物在6ml的二乙胺中回流加热21小时。然后在旋转蒸发器上除去挥发性成分。残留物每次用2-3ml的二乙胺处理3次,回流加热一小时,然后再次除去二乙胺。随后三次将各3-5ml的TBME添加到残留物中,搅拌,在48℃下在高真空中除去TBME。几乎定量地获得产物,为橙色油。
31P-NMR(C6D6,121MHz):68.4(d),-23.5(d),JPP 73Hz)
1H-NMR(C6D6,300MHz,一些特征信号):4.114(s,5H,环戊二烯),3.114(s,3H,O-CH3),3.27(s,3H,O-CH3)。
实施例D9:以下物质的制备
Figure A20048003667500791
在-78℃下将1.2当量的仲丁基锂在环己烷∶己烷(92∶8)中的1.3M溶液滴加到0.09mmol的实施例B1的化合物在1.0ml的二乙醚中的溶液中。在-30℃下搅拌2小时后,添加1.6当量的三甲基氯硅烷。根据NMR,该产品包括93%的邻位取代的化合物和7%的起始原料。在硅胶柱上提纯(洗脱剂:己烷∶乙酸乙酯(10∶1))后得到标题化合物,为桔黄色固体。特征NMR信号:1H-NMR(500MHz,C6D6,295K):0.45(s,9H,Si(CH3)3);3.07/3.29(各s,6H,CH3-O;4.42(s,5H,FcC-H)ppm。31P{1H}-NMR(162MHz,C8D6,295K):73.6(mc)ppm。
实施例D10:以下物质的制备:
在10ml的绝对Et2O中的459mg(1.0mmol)的实施例B3的化合物与0.85ml(1.1mmol)的仲丁基锂在环己烷∶己烷(92∶8)中的1.3M溶液在-78℃下进行反应,混合物在0℃下搅拌2小时,随后将0.14ml(1.2mmol)的2-溴苯甲醛在5ml的绝对Et2O中的溶液滴加进去。在经一夜升温至室温后,用饱和NH4Cl溶液进行水解,分离两相,水相用二氯甲烷萃取,合并的有机相用饱和NaCl溶液洗涤。在MgSO4上干燥和在旋转蒸发器上浓缩得到非对映异构体的(73∶27)混合物,它们可通过在硅胶上的色层分离提纯法彼此分离[洗脱剂:戊烷∶Et2O(2∶1)]。这得到了314mg(49%)的一种非对映异构体和125mg(19%)的另一种非对映异构体,为暗橙色晶体。主要级分的表征(特征NMR信号):1H-NMR(400MHz,C6D6,295K):3.05/3.19(各s,6H,CH3-O),3.66(s,1H,CH-O);4.39(s,5H,FcC-H);5.98(s,1H,OH)。13C{1H}-NMR(100MHz,C6D6,295K):69.6(s,1C,CH-O);70.6(S,SC,FcC-H)。31P{1H}-NMR(162MHz,C6D6,295K):113.0(mc)ppm。
副级分的表征(特征NMR信号):1H-NMR(400MHz,C6D6,295K):2.93/3.21(各s,6H,CH3-O);4.22(s,5H,FcC-H);4.35(d,3J=3.4Hz,1H,CH-O);6.50(d,3J=3.4Hz,1H,OH)。13C{1H}-NMR(100MHz,C6D6,295K):70.0(s,1C,CH-O);71.4(5,SC,FcC-H)。31P{1H}-NMR(162MHz,C6D6,295K):108.2(mc)ppm。
实施例D11:以下物质的制备
将0.14mmol的实施例B5的化合物在1.0ml的二乙醚中的溶液冷却到-78℃,然后与0.10ml(0.14mmol)的仲丁基锂在环己烷∶己烷(92∶8)中的1.3M溶液掺混。随后在-25℃下搅拌2小时。32μl(0.22mmol)的三甲基氯硅烷添加到所得暗红色溶液中,反应混合物在室温下搅拌一小时。为进行提纯和表征,化合物通过硼烷来保护。为此目的,添加0.5mmol的10.0M硼烷-二甲硫醚溶液。获得83%的邻位取代的化合物和17%的起始原料。两种化合物通过硼烷来保护。
硼烷保护的邻位取代的化合物的特征NMR信号:1H-NMR(400MHz,C6D6,295K):0.43(s,9H,Si(CH3)3);4.15-4.19(m,1H,FcC-H);4.25-4.30(m,2H,FcC-H);4.32(s,5H,FcC-H)ppm。31P{1H}-NMR(162MHz,C6D6,295K):93.9ppm(q,1JPB=87Hz)。
实施例D12:以下物质的制备
Figure A20048003667500811
在-30℃下将0.77ml(0.59mmol)的1.3摩尔浓度仲丁基锂溶液滴加到153mg(0.33mmol)的化合物B1在4ml的TBME/己烷1∶1中的桔黄色悬浮液中。反应混合物在这一温度下搅拌3小时。在这个时候,首先形成桔黄色溶液,然后再次转变成悬浮液。随后在-30℃下滴加0.15ml(1.17mmol)的三甲基氯硅烷。移走冷却浴,反应混合物在室温下搅拌一夜,随后在水/TBME中萃取多次。收集有机相,在硫酸钠上干燥,然后在旋转蒸发器上在真空中浓缩。在硅胶60上的色谱分析法(洗脱剂:庚烷/TBME 20∶1)以良好产率得到标题化合物,为桔黄色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):77.9(m,br)。1H-NMR(C6D6,300MHz,一些特征信号):3.29(s,3H,O-CH3),3.07(s,3H,O-CH3),0.49(s,9H,SiMe3),0.26(s,9H,SiMe3)。
实施例D13:以下物质的制备
Figure A20048003667500812
在-30℃下将0.45ml(0.58mmol)的1.3摩尔浓度仲丁基锂溶液滴加到204mg(0.28mmol)的实施例B6的化合物在4ml的TBME/己烷1∶1中的桔黄色溶液中。反应混合物在这一温度下搅拌3小时。在这个时候,它变成红色且少量红色物质会沉淀。混合物随后冷却到-40℃和滴加0.11ml(0.84mmol)的三甲基氯硅烷。移走冷却浴,反应混合物在室温下搅拌一夜,随后在水/TBME中萃取多次。收集有机相,在硫酸钠上干燥,然后在旋转蒸发器上在真空中浓缩。在硅胶60上的色谱分析法(洗脱剂:二氯甲烷)以良好产率得到标题化合物,为桔黄色固体。特征NMR信号:31P-NMR(C6D6,121MHz):78.7(m,br)。1H-NMR(C6D6,300MHz,一些特征信号):5.86(m,2H),5,08(m,2H),3.33(s,6H,O-CH3),3.06(s,6H,O-CH3),0.56(s,18H,SiMe3)。
实施例D14:以下物质的制备
Figure A20048003667500821
在-30℃下将0.23ml(0.29mmol)的1.3摩尔浓度仲丁基锂溶液滴加到203mg(0.28mmol)的实施例B6的化合物在4ml的TBME/己烷1∶1中的桔黄色溶液中。反应混合物在这一温度下搅拌3小时。所得桔黄色悬浮液随后冷却到-40℃并滴加0.22ml(0.42mmol)的三甲基氯硅烷。移走冷却浴,反应混合物在室温下搅拌一夜,随后在水/TBME中萃取多次。合并有机相,在硫酸钠上干燥,然后在旋转蒸发器上在真空中浓缩。在硅胶60上的色谱分析法(洗脱剂:二氯甲烷)以良好产率得到标题化合物,为桔黄色几乎为固体的油。31P-NMR(C6D6,121MHz):80.0(m,br),77.1(m,br)。1H-NMR(C6D6,300MHz,一些特征信号):3.35(s,3H,O-CH3),3.23(s,3H,O-CH3),3.11(s,3H,O-CH3),3.05(s,3H,O-CH3),0.51(s,9H,SiMe3)。
实施例D15:一些物质的制备
Figure A20048003667500822
在装有氩气入口的50ml圆底烧瓶中,将化合物B1(1.00g,2.18mmol)溶于干燥TBME(5.00ml)和正己烷(5.00ml)中,所得溶液冷却到-30℃。这导致了黄色固体形式的起始原料的沉淀。滴加仲丁基锂(在环己烷中1.3M;1.76ml,2.29mmol,1.05当量)。在这一添加过程中,黄色固体逐渐地进入到溶液中,溶液变成橙红色并在约30分钟之后桔黄色固体发生沉淀。
在-30℃下搅拌2小时后,滴加BrF2C-CF2Br(680mg,2.62mmol,1.2当量),移走冷却浴,悬浮液搅拌2小时,同时升温至室温。反应混合物在旋转蒸发器上在高真空中蒸发至干燥,且无需提纯就可用于下一步骤b)。31P-NMR(C6D6,121MHz):76.5(m)。
E)二膦的制备
实施例E1:以下物质的制备
a)以下化合物的制备
在0℃下和搅拌的同时将4当量的HCl以2摩尔浓度HCl/二乙醚溶液形式添加到1.10g(1.75mmol)的实施例D2的化合物(它预先通过按照与在实施例D8中所述方法类似的方式用二乙胺处理来脱除硼烷)在20ml的TBME中的溶液中,导致沉淀物的形成。在0℃下搅拌另外1小时后,在氩气中滤出这些沉淀物,用TBME洗涤几次。滤液在高真空中蒸发,桔黄色产物由NMR表征。
31P-NMR(C6D6,121MHz):161.6(d),-24.6(d),JPP 170Hz);
1H-NMR(C6D6,300MHz,特征信号):3.89(s,5H,环戊二烯)。
所获得的产物无需提纯就可用于后续的步骤b)中。
b)标题化合物的制备
将在步骤a)中获得的产物溶于10ml的THF中并在40℃下与甲基镁氯化物溶液掺混,直至根据31P-NMR已经完全形成了所需产物为止(2-4当量)。在后处理和色谱分离后,产物作为桔黄色固体离析出来。该NMR谱对应于在文献(Kagan等人在Eur.J.Org.Chem.(2000)2893-9)中报道的谱图。
实施例E2:以下物质的制备
Figure A20048003667500841
a)以下化合物的制备
Figure A20048003667500842
在装有氩气入口的50ml圆底烧瓶上,在氩气氛围中将氢化钾(32mg,0.79mmol,1.3当量)悬浮于干燥THF(0.50ml)中,然后冷却到0℃。将实施例D1的化合物D1(390mg,0.61mmol)在THF(3.5ml)中的溶液慢慢地滴加进去,导致氢化钾几乎全部溶解。所获得的桔黄色悬浮液在室温下搅拌1.5小时,和随后重新冷却到0℃。滴加甲基碘(95mg,0.67mmol,1.10当量)。在添加过程中,观察到白色沉淀物的形成。该悬浮液在0℃下搅拌10分钟和在室温下搅拌1小时。悬浮液与TBME(10ml)掺混,然后用水(10ml)水解。分离出有机相,然后在Na2SO4上干燥。在旋转蒸发器上馏出溶剂,粗产物(黄色固体)由柱色谱法(150g的硅胶,正庚烷/TBME 5∶1→3∶1)提纯。获得化合物(363mg,0.55mmol,91%),为橙黄色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):75.3(m,br)。
b)以下化合物的制备
Figure A20048003667500851
在装有氩气入口的100ml圆底烧瓶中,在氩气氛围中将按照在步骤a)中所述方法制备的化合物(500mg,0.76mmol)溶于二乙胺(3.00ml)中,然后在50℃下搅拌一夜(14小时)。全部的挥发性成分随后在50℃下在油泵真空中除去。将所得残留物(橙棕色油)三次溶于干燥TBME(2.00ml每次)中,全部挥发性成分在50℃下在油泵真空中被除去。将残留物(橙棕色油)溶于干燥TBME(10ml)中和溶液冷却到0℃。滴加HCl溶液(在二乙醚中2M;1.52ml,3.04mmol,4.00当量),导致白色沉淀物的形成。在0℃下搅拌20分钟后,悬浮液利用双端的玻璃料过滤器在氩气中过滤。将所获得的黄色滤液冷却到-30℃和滴加苯基MgCl溶液(在THF中2M;3.80ml,7.60mmol,10.00当量)。反应混合物搅拌3天,同时升温至室温,然后用饱和NH4Cl溶液(10ml)水解。分离出有机相,该水相用TBME(50ml)萃取,合并的有机相在Na2SO4上干燥和在旋转蒸发器上馏出溶剂。粗产物由柱色谱法(100g的硅胶,正庚烷/TBME 20∶1)提纯。获得标题化合物,为黄色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):-20.5(s)。
实施例E3:以下物质的制备
a)以下化合物的制备
Figure A20048003667500861
在装有氩气入口的100ml圆底烧瓶中,在氩气氛围中将来自实施例D1的化合物D’1(500mg,0.78mmol)溶于二乙胺(3.00ml)中,然后在50℃下搅拌一夜(14小时)。全部的挥发性成分随后在50℃下在油泵真空中除去。将所得残留物(橙棕色油)三次溶于二乙胺(2.00ml每次)中,溶液在50℃下搅拌30分钟,全部挥发性成分在50℃下在油泵真空中被除去。将所得残留物(橙棕色油)两次溶于干燥TBME(2ml每次)中,全部挥发性成分在50℃下在油泵真空中被除去。以定量的产率获得化合物(401mg,0.78mmol),为橙棕色油。化合物无需进一步提纯就可用于下一步。31P-NMR(C6D6,121MHz):107.7(s)。
b)以下化合物的制备
Figure A20048003667500862
在装有氩气入口的100ml圆底烧瓶中,将按照步骤a)制备的化合物(401mg,0.78mmol)溶于干燥TBME(10ml)中,溶液冷却到0℃。滴加HCl溶液(在二乙醚中2M;1.56ml,3.11mmol,4.00当量),导致白色沉淀物的形成。在0℃下搅拌30分钟后,悬浮液在氩气氛围中利用浸泡玻璃料进行过滤。所获得的沉淀物用干燥TBME(10ml)洗涤。黄色滤液在油泵真空中蒸发至干燥,将所获得的残留物溶于干燥TBME(5.00ml)和THF(5.00ml)中。将溶液冷却到-30℃和滴加苯基MgBr溶液(在THF中1M;3.89ml,3.89mmol,5.00当量)。反应混合物搅拌一夜(14小时),同时升温至室温,然后用饱和NH4Cl溶液(10ml)水解。分离出有机相,水相用TBME(100ml)萃取,合并的有机相经Na2SO4干燥和在旋转蒸发器上馏出溶剂。粗产物用柱色谱法(150g的硅胶,正庚烷/TBME 5∶1)提纯。获得化合物为黄色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):-21.5(s)。
c)以下化合物的制备
Figure A20048003667500871
在50ml施伦克(Schlenk)管中,在氩气中将按照步骤b)制备的化合物(100mg,0.18mmol)溶于吡啶(1.00ml),然后添加乙酸酐(0.50ml,4.53mmol)。橙棕色溶液在室温下搅拌一夜(15小时)。全部挥发性成分随后在油泵真空中蒸发。以定量的产率获得化合物(108mg,0.18mmol),为棕色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):-23.0(s)。
d)以下化合物的制备
Figure A20048003667500872
在50ml施伦克(Schlenk)管中,在氩气中将按照步骤c)制备的化合物(108mg,0.18mmol)溶于乙腈(2.00ml)中,然后添加甲基2NH溶液(在水中40%;1.00ml)和水(0.20ml)。所获得的橙棕色溶液在90℃下搅拌一夜(14小时)。溶剂在油泵真空中蒸发,将残留物调和在CH2Cl2中,用饱和NaCl溶液洗涤,分离出有机相并在Na2SO4上干燥。在旋转蒸发器上馏出溶剂。粗产物用柱色谱法(50g的硅胶,正庚烷/TBME 3∶1)提纯。获得化合物(68mg,0.12mmol,67%),为黄色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):-24.5(s)。
e)标题化合物的制备
在50ml施伦克管中,在氩气中将按照步骤d)制备的化合物(50mg,0.09mmol)溶于干燥THF(1.00ml)中,然后将淡黄色溶液冷却到-78℃。滴加叔丁基锂(在戊烷中1.5M;0.11ml,0.17mmol,2.00当量)。在添加过程中溶液变成桔黄色。在-78℃下搅拌15分钟后,慢慢地滴加氯双(3,5-二甲基-4-甲氧基苯基)磷烷(35mg,0.10mmol,1.20当量),导致溶液变成浅桔黄色。移走冷却浴,反应混合物在室温下搅拌一小时和随后用饱和NH4Cl溶液(10ml)水解。分离出有机相,水相用TBME(50ml)萃取,合并的有机相经Na2SO4干燥和在旋转蒸发器上馏出溶剂。粗产物用柱色谱法(50g的硅胶,正庚烷/TBME 2∶1)提纯。获得标题化合物(34mg,0.042mmol,47%),为黄色固体。
31P-NMR(C6D6,121MHz):-18.4(d),-25.5(d)。
实施例E4:以下物质的制备
Figure A20048003667500881
a)以下化合物的制备
在装有氩气入口的100ml圆底烧瓶中,在氩气氛围中将来自实施例D1的化合物D1(500mg,0.78mmol)溶于二乙胺(5.00ml)中,混合物然后在50℃下搅拌一夜(14小时)。全部的挥发性成分随后在50℃下在油泵真空中除去。将所得残留物(橙棕色油)三次溶于二乙胺(3.00ml每次)中,溶液在50℃下搅拌30分钟,全部挥发性成分在50℃下在油泵真空中被除去。将所得残留物(橙棕色油)两次溶于干燥TBME(2ml每次)中,全部挥发性成分在50℃下在油泵真空中被除去。以定量的产率获得化合物(1.60,3.11mmol),为橙棕色油。化合物无需进一步提纯就可用于下一步。31P-NMR(C6D6,121MHz):109.0(s)。
b)以下化合物的制备
Figure A20048003667500891
在装有氩气入口的100ml圆底烧瓶中,将按照步骤a)制备的化合物(1.60,3.11mmol)溶于干燥TBME(40ml)中,溶液冷却到0℃。滴加HCl溶液(在二乙醚中2M;6.22ml,12.44mmol,4.00当量),导致白色沉淀物的形成。在0℃下搅拌30分钟后,悬浮液在氩气氛围中利用浸泡玻璃料进行过滤。所获得的沉淀物用干燥TBME(20ml)洗涤。黄色滤液在油泵真空中蒸发至干燥,将所获得的残留物溶于干燥THF(10.00ml)中。将溶液冷却到-30℃和滴加苯基MgBr溶液(在THF中1M;15.55ml,15.55mmol,5.00当量)。反应混合物搅拌一夜(14小时),同时升温至室温,然后用饱和NH4Cl溶液(50ml)水解。分离出有机相,水相用TBME(100ml)萃取,合并的有机相经Na2SO4干燥和在旋转蒸发器上馏出溶剂。粗产物用柱色谱法(150g的硅胶,正庚烷/TBME 5∶1)提纯。获得化合物(801mg,1.44mmol,46%),为黄色固体。31P-NMR(C6D6,121MHz):-21.8(s)。
c)以下化合物的制备
Figure A20048003667500901
该制备是与实施例E3的步骤c)同样地进行的。
d)以下化合物的制备
该制备是与实施例E3的步骤d)同样地进行的。
e)标题化合物的制备
该制备是与实施例E3的步骤e)同样地进行的。

Claims (21)

1.制备在芳族烃环中具有通式I的结构单元的芳族化合物的方法,
其中
M表示-Li,-MgX3,(C1-C18-烷基)3Sn-,-ZnX3或-B(O-C1-C4-烷基)2
X1和X2彼此独立地表示O或N,并且C键接的烃或杂烃基团键接于O或N原子的自由键上,
基团-C=C-与碳原子一起形成芳族烃,和
X3是Cl、Br或I,
其特征在于:使芳族环中具有通式II的结构单元的芳族化合物,
Figure A2004800366750002C2
其中X1和X2如上所定义且基团-C=C-与碳原子形成芳族烃,
与至少等当量的烷基锂、镁格利雅化合物或脂族Li仲胺化物或X3Mg仲胺化物进行反应,和
为制备其中M表示-MgX3、(C1-C18-烷基)3Sn-、-ZnX3或-B(O-C1-C4-烷基)2的通式I化合物,使通式Ia的锂化合物
与至少等当量的Mg(X3)2、Zn(X3)2、(C1-C18-烷基)3SnX3或B(O-C1-C4-烷基)3进行反应。
2.在芳族烃环中具有通式I的结构单元的化合物,
其中
M、X1和X2如在权利要求1中所定义,且基团-C=C-与碳原子一起形成芳族烃。
3.权利要求2的化合物,特征在于通式I的化合物是具有二茂铁骨架作为芳族化合物的并且对应于通式Ib或Ic的那些化合物:
Figure A2004800366750003C2
其中
R5是C1-C4-烷基和优选氢原子,
M是-MgCl,-MgBr和优选Li,
M’是H,-MgCl,-MgBr或Li,和
X1和X2以及键接于X1和X2的自由键上的基团具有在权利要求1中给出的意义。
4.权利要求2的化合物,特征在于通式I的化合物是具有芳烃骨架作为芳族化合物的并且对应于通式Id的那些化合物:
Figure A2004800366750004C1
其中
R6是C1-C4-烷基和优选氢原子,
M是-MgCl,-MgBr和优选Li,和
X1和X2以及键接于X1和X2的自由键上的基团具有在权利要求1中给出的意义,但以下通式的邻锂双(二甲基氨基)膦基苯除外
5.制备通式III的芳族化合物的方法,
Figure A2004800366750004C3
其中
X1和X2以及键接于自由键上的基团具有在权利要求1中给出的意义,和
E是能够取代键接于芳族烃上的金属或键接的金属基团的反应性亲电子化合物的基因,
其特征在于:
使通式I的化合物,
其中
M、X1和X2以及键接于自由键上的基团具有在权利要求1中给出的意义,
与至少等当量的反应性亲电子化合物进行反应。
6.选自在一个或两个环戊二烯基环中具有通式III的结构单元的二茂铁、双茚基二茂铁和二茂钌之中的金属茂,
Figure A2004800366750005C2
其中
E、X1和X2和键接于基团X1和X2的自由键上的烃基具有在权利要求1和5中给出的意义。
7.权利要求6的金属茂,特征在于它对应于通式IV:
Figure A2004800366750006C1
其中
R5是C1-C4-烷基和优选氢原子,
E’是H或独立地具有E的意义;和
E、X1和X2和键接于基团X1和X2的自由键上的烃基具有在权利要求6中给出的意义。
8.权利要求6的金属茂,特征在于它对应于通式IVa
Figure A2004800366750006C2
其中
E’是H或独立地具有E的意义,
R5是C1-C4-烷基和优选氢原子,和
E、X1和X2和键接于基团X1和X2的自由键上的烃基具有在权利要求6中给出的意义。
9.制备在芳族烃环中具有通式VI的结构单元或在金属茂的各环戊二烯基环中具有通式VIa的结构单元的烃-芳族二膦的方法,
Figure A2004800366750007C1
其中
R16是直接的键或二价桥连基团,其中在桥连基团中的仲膦基位于相对于芳族环的碳原子的1、2或3位上,和
R17是经由碳原子键接于芳族环上的取代基,
所述方法包括下列步骤:
a)使通式II的芳族化合物
Figure A2004800366750007C2
与金属化试剂反应,形成通式I的芳族化合物
Figure A2004800366750007C3
其中M、X1和X2和键接于X1和X2的自由键上的烃基具有在权利要求1中给出的意义,
b)通式I的化合物与亲电子的和反应性的化合物反应,其中
b1)与仲膦卤化物反应以引入仲膦基,
b2)与在1、2或3位上具有能够被仲膦取代的反应活性基团的亲电子的反应性化合物进行反应,并随后与金属仲磷化物或仲膦反应以引入基团-R16-仲膦基,
b3)与形成α-碳原子的亲电子有机化合物反应以引入基团-R17
c)从在步骤b1)、b2)或b3)中获得的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,随后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2,形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物用烃基取代该Cl或Br原子而形成仲膦,或
d)基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2分裂形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代该Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
10.权利要求9的方法,用于制备外消旋物、非对映异构体混合物或基本上纯非对映异构体形式的通式VII的1-(α-取代的邻仲膦基苄基)-2-仲膦基二茂铁,
其中
R21是氢,C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
R22是C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基,和
R23是氢,C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基,
该方法包括下列步骤:
a)使通式VIII的化合物
Figure A2004800366750008C2
其中
M和基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如在权利要求1中所定义,
与通式IX的化合物进行反应
Figure A2004800366750009C1
其中Y1是C1、Br或I,且R23和R21如上定义,
形成通式X的化合物,
Figure A2004800366750009C2
b)C1-C4-烷基化或C1-C8-酰化通式X化合物中的OH基团,或用仲氨基取代所形成的酰氧基,
c)用仲膦基取代通式X化合物中的卤素Y1,随后使基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1转化成仲膦基团,或首先使基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1转化成仲膦基团,随后用仲膦基取代通式X化合物中的卤素Y1
d)通过如下方法制备通式VII的二膦:
d1)从通式X的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,或
c2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
11.外消旋物、非对映异构体或非对映异构体对形式的通式XI的化合物,
Figure A2004800366750010C1
其中
基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1、R21、R23和Y1如在权利要求1和10中所定义,或基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1中的(X1-)和(X2-)是Cl或Br,以及R24是-OH、C1-C4-烷氧基、C1-C8-酰氧基或仲氨基。
12.权利要求9的方法,用于制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XII化合物以及通式XIII化合物,
Figure A2004800366750010C2
该方法包括下列步骤:
a)使通式XIV或XV的化合物
其中
M、R23和基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如在权利要求1和10中所定义,
与仲膦卤化物(氯化物或溴化物)进行反应,以制备通式XVI或XVII的化合物,
Figure A2004800366750011C1
b)通过以下方式制备通式XII和XIII的二膦:
b1)从通式XVI或XVII的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
13.外消旋物、非对映异构体或非对映异构体对形式的通式XVI和XVIII的化合物,
其中基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如在权利要求1中所定义,Y2是Cl或Br。
14.权利要求9的方法,用于制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XIX化合物,
Figure A2004800366750012C1
该方法包括下列步骤:
a)使通式XX化合物与通式XXI的化合物,
Figure A2004800366750012C2
其中
M是-Sn(C1-C4-烷基)3或-ZnX3,基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如在权利要求1中所定义,Y2是I或Br,
在Pd催化剂存在下进行反应,形成通式XXII的化合物
Figure A2004800366750012C3
b)通过以下方法制备通式XIX的二膦:
b1)从通式XXII的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
15.外消旋物、非对映异构体或非对映异构体对形式的通式XXII和XXIII的化合物,
其中基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如权利要求1中所定义,Y2是Cl或Br。
16.权利要求9的方法,用于制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XXIV化合物,
其中
R’21是氢或C1-C6-烷基,
R’22是C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
该方法包括以下步骤:
a)使通式XX的化合物
Figure A2004800366750014C1
与通式为R’21R’22C(O)的醛或酮进行反应,形成通式XXV的化合物,
Figure A2004800366750014C2
b)通过以下方法制备通式XXVI化合物,
Figure A2004800366750014C3
b1)从通式XXV的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团,
c)例如利用羧酸酐将通式XXVI化合物酰化,和
d)利用仲膦取代所形成的C1-C8-酰氧基,得到通式XXIV的化合物。
17.外消旋物、非对映异构体或非对映异构体对形式的通式XXVII和XXVIII的化合物,
Figure A2004800366750015C1
其中R21和R22如在权利要求16中所定义,Y2是Cl或Br,基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如在权利要求1中所定义。
18.权利要求9的方法,用于制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XXIX化合物,
该方法包括下列步骤:
a)使通式XX的化合物
其中M是-Sn(C1-C4-烷基)3或-ZnX3,基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如权利要求1中所定义,
与1-溴-2-碘代苯或1,2-二碘苯在Pd催化剂存在下进行反应,生成通式XXX的化合物,
Figure A2004800366750016C1
其中Y2是溴或碘,
b)为了制备通式XXXI的单膦
b1)从通式XXX的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团,和
c)然后通过用烷基锂(丁基锂)进行金属化和随后与仲膦卤化物反应而用仲膦基取代溴或碘原子,或
d)为了制备通式XXXII的化合物
使通式XX化合物与邻仲膦基苯基碘在金属卤化物如ZnBr2和Pd催化剂存在下进行反应,和
d1)从通式XXXII的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,或
d2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
19.外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XXX、XXXII、XXXIII和XXXIV的化合物,
其中基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如权利要求1中所定义,Y2是Cl或Br,R″是氢或取代基。
20.权利要求9的方法,用于制备外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的通式XXXV化合物,
Figure A2004800366750017C2
其中
R24是通式为-CR25R26-Y3的基团或基团R28
R25是氢,C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
R26是C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
Y3是C1-C4-烷氧基,C1-C8-酰氧基或仲氨基,和
R28是C1-C6-烷基,C3-C8-环烷基,任选地被F、C1-C6-烷基或C1-C6-烷氧基取代的苯基或苄基,
该方法包括下列步骤:
a)使通式XXXVI的化合物
Figure A2004800366750018C1
其中
基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如权利要求1中所定义,与通式CR25R26=Y4的醛、酮或亚胺进行反应,其中Y4是=O或=N(C1-C4-烷基),或与卤化物R28Y6反应,其中Y6是Cl、Br或碘,形成通式XXXVII的化合物
Figure A2004800366750018C2
其中
R27是基团-CR25R26-Y5或R28,其中R25和R26如上所定义,Y5是-OH或-NH(C1-C4-烷基),将NH基团烷基化,如果合适的话将OH基团烷基化或酰化,并且如果合适的话由仲氨基取代酰氧基,和
b)为制备通式XXXV的化合物
b1)从通式XXXVII的化合物中除去所存在的任何硼烷基团,然后分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,或
b2)分裂基团(杂)烃-X1、(杂)烃-X2或X1-(杂)烃-X2以形成-PCl2基团或-PBr2基团,然后利用有机金属化合物(格利雅试剂)用烃基取代Cl或Br原子而形成仲膦,然后除去硼烷基团。
21.外消旋物、非对映异构体和非对映异构体对形式的中间产物,尤其是通式XXXVII和XXXVIII的中间产物,
其中
R27和Y2如在权利要求1中所定义,基团-P(X1-)(X2-)----(BH3)0.1如在权利要求1中所定义。
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