專利名稱:手性膦配體以及包含該配體的金屬催化劑和它們的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬催化劑領(lǐng)域。更具體地說,本發(fā)明涉及新型的手性膦配體以及包含該配體的金屬催化劑和它們在高效催化氫化合成手性3-芳基酰胺中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
手性¢-芳基酰胺是許多有重要生理活性的天然產(chǎn)物和藥物分子中的重要結(jié)構(gòu)單元。例如,在萘異喹啉類生物堿大家族中,很多天然產(chǎn)物具有這個手性單兀, 如 Korupensamine A、Korupensamine B 和 Michellamine B。Korupensamine A和Korupensamine B均有較高的抗痕活性,而Michellamine B因為較強的抗HIV活性曾用作臨床藥物(J.Nat.Prod.1997, 60, 677 ;J.Med.Chem.1991, 34, 3402 ;Chem.Rev.2011,111, 563)。目前活躍在市場上的許多藥物分子也具有這個不可缺少的重要手性結(jié)構(gòu)單元;例如抗精神類藥物MDA(SCienCe1970,168,1487),a -腎上腺素受體阻斷劑,治療男性前列腺“肥大”的藥物坦索羅辛(tamsulosin, J.Urol.2008, 179,616),選擇性單胺氧化酶B(MAO-B)抑制劑,治療老年性癡呆癥的藥物司里吉蘭(Selegline,N.Engl.J.Med.1997,336,1216),長效^ 2受體激動劑,治療慢性阻塞性肺病的藥物福莫特羅(Arformoterol, Formoterol, A New Generation of Beta-2-agonist, Hogrefe andHuber Pub.,Toronto, 1991),多巴胺激動劑,帕金森治療藥羅替戈汀(rotigotine, Clin.Ther.2008,30,813)和A腎上腺素受體拮抗劑,治療男性前列腺“肥大”的藥物西洛多辛(silodosin, Expt.0pin.1nvestig.Drugs2007, 16, 1955)。手性0 -芳基酰胺的制備方法主要有拆分消旋化合物、用手性試劑或輔助基團誘導(dǎo)、不對稱催化。拆分消旋化合物要消耗50%的原料,用手性試劑或輔助基團誘導(dǎo)要消耗手性源,與它們相比,不對稱催化方法利用催化量的手性催化劑,從而表現(xiàn)出明顯的高效性和經(jīng)濟性。不對稱氫化是現(xiàn)有不對稱催化方法中效率最高、實用性最強的方法之一。盡管用不對稱氫化合成手性P -芳基酰胺的方法已有所研究(Angew.Chem.1nt.Ed.2009, 48, 800 ;Tetrahedron 2012,68, 7685 ;J.0rg.Chem.195, 60, 4324 ;Synlettl999, 1832;Angew.Chem.1nt.Ed.2006, 45,1223),但現(xiàn)有方法仍然存在許多缺點,包括底物合成困難、效率不夠高效
坐坐寸寸o綜上所述,本領(lǐng)域急需實用性更強、效率更高的手性催化劑,以便用于不對稱氫化方法來高效合成手性3-芳基酰胺。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種手性膦配體。本發(fā)明的另一目的在于提供包含該配體的過渡金屬催化劑。本發(fā)明的另一目的在于提供利用所述過渡金屬催化劑催化氫化高效合成手性^ -芳基酰胺的方法。在第一方面,本發(fā)明提供式I所示雙齒膦配體化合物或其對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體:
權(quán)利要求
1.種式I所示雙齒膦配體化合物或其對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體:
2.權(quán)利要求1所述的雙齒膦配體化合物,其特征在于,所述雙齒膦配體化合物如以下通式Ia或Ib所示或它們的對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體:
3.權(quán)利要求2所述的雙齒膦配體化合物,其特征在于,所述雙齒膦配體化合物是具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化合物或它們的對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體:
4.利要求1所述化合物的制備方法,所述方法包括以下步驟: 在有機溶劑中,三氟甲磺酸酯A和硼酸B交叉偶聯(lián)合成C,C然后二聚偶聯(lián)生成雙膦氧化合物D, D還原生成E ;反應(yīng)路線如下所示:
5.種過渡金屬絡(luò)合物或其對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體,其特征在于,所述絡(luò)合物由權(quán)利要求1-3中任一項所述的配體化合物與過渡金屬構(gòu)成,其中所述過渡金屬選自Rh、Ru、N1、Ir、Pd、Cu、Pt、Co 或 Au。
6.權(quán)利要求5所述的過渡金屬絡(luò)合物,其特征在于,所述過渡金屬是Rh。
7.權(quán)利要求6所述的過渡金屬絡(luò)合物,其特征在于,所述過渡金屬絡(luò)合物是具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式的化合物或它們的對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體:
8.權(quán)利要求5-7中任一項所述過渡金屬絡(luò)合物的制備方法,所述方法包括在惰性氣體氣氛下,在10 25°C,將1.0當(dāng)量的過渡金屬前體與1.0-1.3當(dāng)量的權(quán)利要求1-3中任一項所述的配體化合物在四氫呋喃溶劑中反應(yīng)0.1-0.5小時制得。
9.種催化氫化合成3 -芳基酰胺的方法,所述方法利用權(quán)利要求5-7中任一項所述的過渡金屬絡(luò)合物作為催化劑,在有機溶劑和氫氣氣氛中,對3 -芳基烯酰胺進行還原反應(yīng),從而得到¢-芳基酰胺。
10.種催化氫化合成手性3 -芳基酰胺的方法,所述方法利用權(quán)利要求5-7中任一項所述的過渡金屬絡(luò)合物作為催化劑,在有機溶劑和氫氣氣氛中,對3 -芳基烯酰胺進行還原反應(yīng),從而得到兩種構(gòu)型的手性¢-芳基酰胺,其中,一種構(gòu)型的手性¢-芳基酰胺的ee值>90% ;優(yōu)選>95% ;更優(yōu)選>99%。
11.權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法按照以下反應(yīng)進行:
12.權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述¢-芳基烯酰胺選自:鏈狀E式烯酰胺、環(huán)狀烯酰胺和異核環(huán)狀烯酰胺。
13.權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述¢-芳基烯酰胺選自以下所示結(jié)構(gòu)的化合物:
14.權(quán)利要求10-13中任一項所述的方法,其特征在于,得到的手性¢-芳基酰胺選自具有以下結(jié)構(gòu)的化合物或它們的對映體:
15.利要求1-3中任一項所述的雙齒膦配體化合物在制備過渡金屬絡(luò)合物催化劑中的應(yīng)用。
16.利要求 1-3中任一項所述的雙齒膦配體化合物或權(quán)利要求5-7中任一項所述過渡金屬絡(luò)合物在催化氫化合成手性P-芳基酰胺的中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手性膦配體或其對映體、消旋體或非對映異構(gòu)體以及包含該配體的過渡金屬催化劑,所述手性膦配體的結(jié)構(gòu)如式I所示。本發(fā)明還公開了所述手性膦配體或過渡金屬催化劑的應(yīng)用以及催化氫化高效合成手性β-芳基酰胺的方法。所述催化劑可以用來不對稱催化氫化反應(yīng),從而高效地合成高光學(xué)純度的手性β-芳基酰胺化合物。
文檔編號C07C233/23GK103087105SQ20131002037
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者湯文軍, 劉國都 申請人:中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所