手性亞磺酰胺類單膦配體、其全構型制備方法及應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種中心手性亞磺酰胺類單膦配體及其制備方法，2-二取代基膦基芳基(雜芳基)甲醛(酮)2和手性亞磺酰胺3縮合得到化合物4，再與親核試劑制得化合物1；或者醛(酮)5和手性亞磺酰胺3縮合得到亞胺6，再與2-二取代基膦基芳基(雜芳基)金屬試劑反應得化合物1；或者亞胺6與2-二取代基膦?；蓟?雜芳基)金屬試劑得到化合物再還原得到化合物1；或者2-取代基膦酰基芳基(雜芳基)甲醛(酮)8和手性亞磺酰胺3縮合得到亞胺化合物9，再與親核試劑得到的化合物7再還原得到化合物1。通過使用不同手性亞磺酰胺和不同金屬試劑，方便地得到(R，R)、(R，S)、(S，S)或(S，R)四種構型的光學純化合物。該類配體骨架簡單、合成方便、易于改造，且可應用于各種金屬催化的不對稱反應中，具有很高的反應活性和立體選擇性。
【專利說明】手性亞磺酰胺類單膦配體、其全構型制備方法及應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及化工【技術領域】，具體的說，涉及一種手性亞磺酰胺類單膦配體的制備方法，金屬配合物及其應用。
【背景技術】
[0002]在不對稱合成中，手性配體與金屬配位的催化體系是高效、高對映選擇性的合成目標產(chǎn)物的關鍵，其中配體又是手性誘導和調控的源泉。如何設計和合成高選擇性、高催化活性的手性配體是當今有機化學者研究的熱點之一。手性的含膦化合物是一類非常重要的手性配體，其在過渡金屬催化的不對稱反應中應用十分廣泛。目前，已有多種手性的膦類化合物應用到手性化學品的生產(chǎn)和研發(fā)等領域。早在上世紀六十年代，科學家們就開始了對手性含膦化合物的研究，到目前已經(jīng)合成眾多手性的膦類化合物。同時，含手性的化合物，其每一種立體構型異構體通常表現(xiàn)出不同催化活性、生物活性和醫(yī)療作用。因此，在有機合成、醫(yī)療、生物 和制藥中，一種潛手性化合物全部立體構型異構體的獲得就顯得十分重要。目前，全構型化合物的合成還是一個難題，其獲取主要通過手性拆分和用相反構型的配體不對稱合成等方法來實現(xiàn)。很多配體的對映異構體的合成還是一個難題。
[0003]大多數(shù)手性的膦配體因為手性骨架較為復雜，就存在原料昂貴、合成路線長、產(chǎn)率低、改造難等不同程度的難題。因此，尋找一種原料低廉、環(huán)境友好、易于改造、便于高效合成全構型配體的體系具有非常好的應用前景。傳統(tǒng)上，多數(shù)膦配體的合成都是從軸手性的聯(lián)萘和聯(lián)苯類化合物出發(fā)，經(jīng)過5到7步，可以較低的產(chǎn)率達到合成單一手性構型的含膦化合物(J.0rg.Chem.1993,58,1945 ;Tetrahedron.1994, 50,4293 ；Acc.Chem.Res.2000, 33,354)。這種方法在合成全部構型異構體時存在較大的困難，需要建立在不同手性構型的原料基礎之上，單一地構建此原料構型的產(chǎn)物，且由于合成路線較長、原料較貴和反應中使用氯甲基甲醚等有毒試劑，以致反應條件較為苛刻，且反應過程中會產(chǎn)生對環(huán)境有害的副產(chǎn)物以及有毒化合物的殘留等問題。
[0004]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中在合成含膦類化合物時，原料較貴、合成路線長、產(chǎn)率低、反應時間較長等缺陷，提供了一種原料低廉、易于改造、便于高效合成全構型配體的合成體系。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，提供一種中心手性亞磺酰胺類單膦配體及其全構型制備方法，使用不同的金屬試劑就可高效、高選擇性、低成本、綠色環(huán)保的制備全部立體構型的手性亞磺酰胺類單膦配體。本發(fā)明目的在于提供一種以商業(yè)化的、價格低廉原料出發(fā)，通過簡短的合成步驟，方便、高效的合成全部立體構型化合物的方法。
[0006]本發(fā)明涉及一種中心手性亞磺酰胺類單膦配體，其結構如以下式(I)所示:
[0007]
【權利要求】
1.一種手性亞磺酰胺類單膦配體，其特征在于，其結構如以式(I)所示:
2.如權利要求1所述手性亞磺酰胺類單膦配體，其特征在于，式(1)化合物經(jīng)過硅膠柱純化后，得到光學純化合物如式((1 (S，R)、1 (R，R)、1 (S，S)、1 (R，S)))所示:
3.如權利要求2所述的手性亞磺酰胺類單膦配體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:2_ 二取代基膦基芳基(雜芳基)甲醛或2-二取代基膦基芳基(雜芳基)甲酮2與手性亞磺酰胺3 (R) ,3 (S)反應生成手性的亞磺酰亞胺4 (R) ,4 (S);第二步:與金屬試劑反應得到立體構型的2- 二取代基膦基芳基或雜芳基手性亞磺酰胺類膦配體1 (R，R)、1 (R，S)、1 (S，S)、1 (S，R)，合成路線如下: 第一步:
4.如權利要求2所述的手性亞磺酰胺類單膦配體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:2-二取代基膦基芳基(雜芳基)甲醛(酮)2與手性亞磺酰胺3(R)、3(S)反應生成手性的亞磺酰亞胺4 (R) ,4 (S);第二步:與還原試劑反應得到立體構型的2- 二取代基膦基芳基(雜芳基)手性亞磺酰胺類膦配體I (R，R)、I (R，S)、I (S，S)、I (S，R)，合成路線如下:
第一步:
5.如權利要求2所述的手性亞磺酰胺類單膦配體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:醛或酮5與手性亞磺酰胺3 (R) ,3 (S)反應生成手性的亞磺酰亞胺6 (R)、6 (S)；第二步:與2- 二取代基膦基芳基或雜芳基金屬試劑反應得到立體構型的2- 二取代基膦基芳基或雜芳基手性亞磺酰胺類膦配體I (R，R)、1 (R，S)、1 (S，S)、1 (S，R)，合成路線如下:
第一步:
6.如權利要求2所述的手性亞磺酰胺類單膦配體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:醛或酮5與手性亞磺酰胺3 (R) ,3 (S)反應生成手性的亞磺酰亞胺6 (R)、6 (S)；第二步:6與2- 二取代基膦基芳基或雜芳基金屬試劑反應得到立體構型的2- 二取代基膦基芳基或雜芳基手性亞磺酰胺類膦配體7 (R，R)、7(R，S)、7(S, S)、7(S，R);第三步:7再與還原劑反應得到立體構型的2- 二取代膦基芳基或雜芳基手性亞磺酰胺類膦配體I (R，R)、1(R，S)、1 (S，S)、1 (S，R)，合成路線如下:
第一步:
7.如權利要求2所述的手性亞磺酰胺類單膦配體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:2_二取代基膦?；蓟?雜芳基)甲醛(酮)8與手性亞磺酰胺3 (R)、3 (S)反應生成手性的亞磺酰亞胺9 (R)、9 (S);第二步:9再與金屬試劑反應得到立體構型的2-二取代膦?；蓟?雜芳基)手性亞磺酰胺類膦配體7 (R，R)、7 (R，S)、7 (S，S)、7 (S，R);第三步-J再與還原劑反應得到立體構型的2- 二取代膦基芳基或雜芳基手性亞磺酰胺類膦配體1(R，R)、1 (R，S)、1(S，S)、1 (S，R)，合成路線如下: 第一步:
8.權利要求1中所述手性亞磺酰胺類單膦配體的應用，其特征在于，其與金絡合后應用到共軛烯炔酮與硝酮的不對稱[3+3]環(huán)加成反應，反應式如下式(3)所示:



9.如權利要求1中所述手性亞磺酰胺類單膦配體化合物的應用，其特征在于，其與銠絡合后應用到硼酸對I，4-不飽和化合物不對稱加成反應，反應式具體如下式(4)所示: r11^V2EWG + R10B(OH)2 Rh(0,1 > 其中: Rltl為烷基、芳基、取代芳基； R11為烷基、芳基、取代芳基、雜芳基；R11為烷基、芳基、取代芳基；R12為烷基、芳基；EWG是乙酰基、酯基、酰胺基、硝基；
Rh 是一價金，其包括 Rh (COD) Cl、Rh (COD) SbF6、Rh (COD) BF4、Rh (COD) NTf2、Rh (C2H4) Cl、Rh (C2H4) SbF6、Rh (C2H4) BF4、Rh (C2H4) NTf2 ； I為所述手性亞磺酰胺類單膦配體。
10.權利要求1中所述手性亞磺酰胺類單膦配體的應用，其特征在于，其與金絡合后應用到共軛烯炔肟醚與硝酮的不對稱環(huán)加成反應，反應式如下式(5)所示:
11.權利要求1中所述手性亞磺酰胺類單膦配體的應用，其特征在于，其與金絡合后應用到環(huán)丙烷酮與硝酮的不對稱環(huán)加成反應，反應式如下式(6)所示:OR7N^0.R8
^ — /R'-0、N+R8 Au(I)OrAu(Ill), 1(' ^r9 RrO 式⑷ 其中: R5為脂肪取代基，包括烷基、烯基、炔基；芳基； R6為脂肪取代基，包括烷基、烯基、炔基；芳基； R7為脂肪取代基，包括烷基、烯基、炔基；芳基； R8為脂肪取代基，包括烷基、烯基、炔基；芳基； R9為脂肪取代基，包括烷基、烯基、炔基；芳基； Au是一價金或者三價金；其中一價金包括AuOTf、AuSbF6, AuBF4, AuNTf2, AuOTs,AuOPNB,三價金包括 Au (OTf) 3、Au (SbF6) 3、Au (BF4) 3、Au (NTf2) 3 ； I為所述手性亞磺酰胺類單膦配體。
【文檔編號】C07F15/00GK103709195SQ201310671902
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權日:2013年12月11日
【發(fā)明者】張俊良, 張展鳴, 王以棟, 陳鵬, 唐斌 申請人:華東師范大學