專利名稱：一種膦－亞磷酰胺酯配體和制備方法及應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種基于手性苯乙胺骨架的膦-亞磷酰胺酯配體。
本發明還涉及上述配體的制備方法。
本發明還涉及上述配體在C＝C、C＝O、C＝N等雙鍵不對稱氫化反應中的應用。
背景技術：
催化不對稱氫化是不對稱合成中的核心技術，是合成光學純手性藥物、農藥、食品添加劑和香料的最有效方法之一，而手性配體的設計合成是實現這一核心技術的關鍵因素。在配體設計中，最重要的原則是對稱性設計，目前開發的大多手性雙齒膦配體都具有C2-對稱結構或兩個近乎等價的磷配位原子。這種對稱性的存在可以最大程度地減少反應過渡態的數量，從而保證催化劑高的對映選擇活性。但是近來的研究表明，兩個等價的磷配位原子在配體-中心金屬-底物形成的活性過渡態中實際上處于一種非等價的狀態，這種非對稱性結構的形成是保證對稱的雙齒配體獲得高對映選擇性的根源。基于這樣一種反應模式，一些非對稱的雙齒配體被合成并在不對稱催化反應中獲得高的對映選擇性，Josiphos型二茂鐵雙齒膦配體就是其中最典型的一個例子。這類配體獲得高活性和高對映選擇性的原因在于它的非對稱性結構使得配體-中心金屬-底物形成的活性過渡態進一步去對稱，從而使其處于一種最優化的狀態。不對稱性已成為配體設計中的一個新的重要原則。而由膦配位基團和亞磷酰胺酯配位基團構建而成的手性雙齒配體具有強的不對稱性，因此按照不對稱活性中間體的反應模式，膦-亞磷酰胺酯配體在不對稱催化氫化反應中應該具有很好的對映選擇活性。但到目前為止，除了報道的DICPPhos外，只有QUNIPHOS在催化α-乙酰氨基丙烯酸甲酯和衣糠酸二甲酯的不對稱催化反應中獲得較好的對映選擇性。因此開發新的膦-亞磷酰胺酯配體具有重要的理論和現實意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種基于手性苯乙胺骨架的膦-亞磷酰胺酯配體。
本發明的又一目的在于提供上述配體的制備方法。
為實現上述目的，本發明提供的手性膦-亞磷酰胺酯配體，結構如下式 或 式中R1、R2為氫；C2～C40的脂肪基團；含有一個或多個N、S、O、P雜原子的脂肪基團；C7-C60的芳香基團與脂肪基的組合基團；含有一個或多個N、S、O、P雜原子的C3-C60芳香基團與脂肪基的組合基團；C6-C60的芳香基團；含有一個或多個N、S、O、P雜原子的雜環芳香基團；Ar為C6-C60的芳香基團；含有一個或多個N、S、O、P雜原子的C6-C60雜環芳香基團；X為手性或非手性的不含或含一個或多個N、S、O、P雜原子的脂肪基團；含一個或多個或不含N、S、O、P雜原子的芳香基團；手性或非手性的不含或含一個或多個N、S、O、P雜原子的聯苯或聯萘類芳香基團；手性或非手性的螺環基團。
所述的手性膦-亞磷酰胺酯配體，其中C2～C40的脂肪基團為烷基或環烷基。
所述的手性膦-亞磷酰胺酯配體，其中C7-C60的芳香基團與脂肪基的組合基團為芐基。
所述的手性膦-亞磷酰胺酯配體，其中C6-C60的芳香基團為芳基。
本發明提供的制備手性膦-亞磷酰胺酯配體的方法，步驟為將氯代亞磷酸酯溶于甲苯中，按摩爾比手性膦-胺化合物∶氯代亞磷酸酯∶三乙胺＝1∶1-2∶3-5，于0-5℃加入手性膦-胺化合物和三乙胺溶于甲苯形成的溶液，將反應液升至18-25℃攪拌反應10-30小時，過濾，脫去溶劑得到所需的膦-亞磷酰胺酯配體；所述手性膦-胺化合物結構如下式 或 式中R1、R2為氫；C2～C40的脂肪基團；含有一個或多個N、S、O、P雜原子的脂肪基團；C7-C60的芳香基團與脂肪基的組合基團；含有一個或多個N、S、O、P雜原子的C3-C60芳香基團與脂肪基的組合基團；C6-C60的芳香基團；含有一個或多個N、S、O、P雜原子的雜環芳香基團；Ar為C6-C60的芳香基團；含有一個或多個N、S、O、P雜原子的C6-C60雜環芳香基團。
所述手性膦-胺化合物按以下路線合成按摩爾比手性苯乙胺∶正丁基鋰∶三甲基氯硅烷∶正丁基鋰∶二苯基氯化膦＝1∶1-2∶1-2∶3-5∶1-2，將手性苯乙胺溶于乙醚中，于0-5℃連續加入正丁基鋰和三甲基氯硅烷，反應0.5-2小時后，再加入正丁基鋰，繼續反應4-7小時；冷卻至室溫，加入二苯基氯化膦的乙醚溶液，室溫反應8-16小時，加入2M的鹽酸終止反應，柱層析得到所需的膦-胺化合物。
本發明提供的手性膦-亞磷酰胺酯配體可用于C＝C、C＝O、C＝N鍵中不對稱氫化反應中，將手性膦-亞磷酰胺酯配體與Rh、Ru、Ir、Pt或Pd按摩爾比1.1∶1-2.2∶1組成催化劑，反應底物與催化劑的比例為100-10,000，反應時間0.1-24小時。
所述的不對稱氫化反應為以下幾類底物的催化不對稱氫化反應(1)α-脫氫氨基酸的催化不對稱氫化反應；(2)β-脫氫氨基酸的催化不對稱氫化反應；(3)衣康酸酯及其β-取代的衣康酸酯類化合物的催化不對稱氫化反應；(4)α-非環狀及環狀烯酰胺的催化不對稱氫化反應；(5)α-非環狀及環狀烯醇酯的催化不對稱氫化反應；(6)α-乙酰氧基-β-取代丙烯酸酯的催化不對稱氫化反應；
(7)苯或取代苯甲酰基乙酸酯類的催化不對稱氫化反應；(8)苯或取代苯甲酰基甲酸酯類的催化不對稱氫化反應；(9)取代或非取代芳香酮類化合物的催化不對稱氫化反應；(10)N-烷基和N-芳基亞胺的催化不對稱氫化反應；(11)N-酰基腙、磺酰亞胺和膦酰亞胺的催化不對稱氫化反應；(12)芳香和非芳香氮雜環的催化不對稱氫化。
本發明的手性膦-亞磷酰胺酯配體與Rh、Ru、Ir、Pd、Pt等金屬前體形成的催化劑性質穩定，對空氣和濕度具有很好的忍耐力，其參與的不對稱氫化反應條件溫和，可以在室溫下反應；氫氣的壓力適用范圍廣，從常壓到高壓均不影響催化劑的活性和立體選擇性。
具體實施例方式
一、本發明的手性膦-亞磷酰胺酯配體具有以下結構 或 其中R1、R2基團為氫，烷基和環烷基等C2～C40的脂肪基團，含有一個或多個N、S、O、P等官能團的C2～C40脂肪基團，芐基等C7-C60在內的芳香基團與脂肪基的組合基團，含有一個或多個N、S、O、P等官能團的C3-C60芳香基團與脂肪基的組合基團，芳基等C6-C60內的芳香基團，含有一個或多個N、S、O、P等雜原子的雜環芳香基團。
Ar為C6-C60內的芳香基團；含有一個或多個N、S、O、P等雜原子的C6-C60雜環芳香基團。
X基團為手性或非手性的不含或含一個或多個N、S、O、P等官能團的脂肪基團，含一個或多個或不含N、S、O、P等官能團的芳香基團，手性或非手性的不含或含一個或多個N、S、O、P等官能團的聯苯和聯萘類芳香基團，手性或非手性的螺環基團。主要包括
二、手性配體的合成本發明設計的手性配體是從商品化的手性苯乙胺(III)出發，經多步反應合成的。其中關鍵步驟為伯胺的鄰位直接鋰化和膦酰化合成1-(2-二苯基膦)苯乙胺(IV)。1-(2-二苯基膦)苯乙胺(IV)分別與亞磷酸酯氯化物(V)縮合，得到具有不同手性中心的膦-亞膦酰胺酯配體I和II。其具體合成步驟如下a.按摩爾比手性(S)-苯乙胺(III)∶n-BuLi(正丁基鋰)∶ClSiMe3(三甲基氯硅烷)∶n-BuLi∶ClPPh2(二苯基氯化膦)＝1∶1-2∶1-2∶3-5∶1-2，將手性苯乙胺溶于乙醚中，于0℃下連續加入n-BuLi和ClSiMe3。1小時后，往反應液中加入n-BuLi，繼續反應7小時。在冷卻條件下加入ClPPh2的乙醚溶液，反應液室溫反應過夜，加入2M的HCl(鹽酸)終止反應，柱層析得到所需的膦-胺化合物(S)-IV。用同樣的方法由(R)-苯乙胺出發，可合成膦-胺化合物(R)-IV。
b.按摩爾比手性二醇(V)∶PCl3(三氯化磷)∶NMP(2-甲基吡咯烷酮)＝1∶5-10∶0.001-0.01，將手性二醇與三氯化磷置于一反應瓶中，加入催化量的2-甲基吡咯烷酮，加熱回流反應至手性二醇完全溶解。減壓脫去溶劑，殘留物正己烷重結晶，得到所需的氯代亞磷酸酯(VI)。
c.按摩爾比手性膦-胺化合物(V)∶氯代亞磷酸酯(VI)∶Et3N(三乙胺)＝1∶1-2∶3-5，將氯代亞磷酸酯溶于甲苯中，于0-5℃加入手性膦-胺化合物(VI)和NEt3溶于甲苯形成的溶液，將反應液升至18-25℃攪拌反應10-30小時，過濾，脫去溶劑得到所需的膦-亞磷酰胺酯配體I或II。
三、不對稱加氫反應本發明的手性膦-亞磷酰胺酯配體與Rh、Ru、Ir、Pd及Pt等金屬前體原位形成的金屬配合物對C＝C、C＝N、C＝O等雙鍵的氫化具有很高的催化活性和光學選擇性。反應在1-100atm，-20～200℃的溫度進行，溶劑可用質子性的醇類溶劑，也可以用CH2Cl2、CH2ClCH2Cl、CH3Cl、CCl4、四氫呋喃、苯、甲苯和乙酸乙酯等非質子性溶劑。
本發明的手性配體與Rh、Ru、Ir、Pd、Pt等金屬前體形成的催化劑適用范圍廣，可以應用于多類C＝C、C＝N、C＝O等雙鍵的不對稱氫化反應。其中配體與[Rh(COD)2]BF4、[Ir(COD)Cl]2和Ru金屬前體在原位條件下形成的催化劑主要用于以下幾類底物催化不對稱氫化反應(1)α-脫氫氨基酸的催化不對稱氫化反應；(2)β-脫氫氨基酸的催化不對稱氫化反應；(3)衣康酸酯及其β-取代的衣康酸酯類化合物的催化不對稱氫化反應；(4)α-非環狀及環狀烯酰胺的催化不對稱氫化反應；(5)α-非環狀及環狀烯醇酯的催化不對稱氫化反應；(6)α-乙酰氧基-β-取代丙烯酸酯的催化不對稱氫化反應；(7)苯或取代苯甲酰基乙酸酯類的催化不對稱氫化；(8)苯或取代苯甲酰基甲酸酯類的催化不對稱氫化；(9)取代或非取代芳香酮類化合物的催化不對稱氫化；(10)N-烷基和N-芳基亞胺的催化不對稱氫化；(11)N-酰基腙、磺酰亞胺和膦酰亞胺的催化不對稱氫化；(12)芳香和非芳香氮雜環的催化不對稱氫化。
本發明的手性配體對空氣和濕度穩定，易于操作和保存；配體合成工藝路線簡單，合成過程中無須高溫、高壓等劇烈的操作條件；合成用的手性源可以大量購買得到。
配體與Rh、Ru、Ir等金屬前體形成的催化劑對C＝C、C＝N、C＝O等雙鍵的不對稱氫化反應均可得到高達99％的對映選擇性；催化劑活性高，TON可以高達10000。
本發明的手性配體與Rh、Ru、Ir、Pd、Pt等金屬前體形成的催化劑性質穩定，對空氣和濕度具有很好的忍耐力，其參與的不對稱氫化反應條件溫和，可以在室溫下反應；氫氣的壓力適用范圍廣，從常壓到高壓均不影響催化劑的活性和立體選擇性，反應時間為0.1-24小時，配體與金屬銠化合物的摩爾比為1.1∶1-2.2∶1，反應底物與催化劑的比為100-10,000。
實施例11)配體的合成在100ml三口瓶中加入1.16克(S)-1-苯乙胺和10ml乙醚，于室溫下慢慢加入5.98ml濃度為1.6mol/l的n-BuLi己烷溶液。加畢，0℃繼續攪拌反應15分鐘，然后加入1.33ml三甲基氯硅烷。反應1小時后，慢慢加入17.9ml濃度為1.6mol/l的n-BuLi己烷溶液，在5小時內，將反應混合物室溫緩慢升至室溫。反應1小時后，將反應夜冷卻至-20℃，慢慢加入1.72ml二苯基氯化膦和10ml乙醚形成的溶液。升至室溫攪拌反應過夜。加入40ml飽和NaHCO3水溶液，加畢，繼續攪拌反應10分鐘。分液，水層用50ml乙醚抽提兩次，合并醚層，50ml水洗，無水Na2SO4干燥。過濾，減壓除去溶劑，殘留物柱層析得粘稠狀液體，正己烷重結晶得白色晶體2.22克膦-胺化合物V，收率68％。
在100ml的三口瓶中加入10克(R)-BINOL和75克PCl3及催化量2-甲基吡咯烷酮，反應回流至固體消失(約10分鐘)。減壓脫去大部分PCl3，殘留的少量PCl3用甲苯共沸減壓除去。脫去甲苯后，殘留物用正己烷重結晶得白色氯代亞磷酸酯11.9克。
在一100ml三口瓶中加入3.51克氯代亞磷酸酯和30ml無水甲苯，于0℃下慢慢滴加3.05克手性膦-胺化合物V和3.03克三乙胺溶于20ml甲苯形成的溶液。加畢，將反應液升至室溫繼續攪拌反應過夜。過濾，甲苯洗。殘留物溶于CH2Cl2中，水洗，無水Na2SO4干燥。脫去溶劑，得白色粉末狀的膦-亞磷酰胺酯配體I或II4.73克。
2)催化不對稱氫化反應氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.011mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物2-乙酰氨基丙烯酸甲酯(0.5mmol)與1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得S-乙酰氨基丙酸甲酯收率100％(以2-乙酰氨基丙烯酸甲酯計)，對映體過量為90％ee以上。
實施例2氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.011mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物2-乙酰氨基肉桂酸甲酯(0.5mmol)與1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得S-乙酰氨基苯丙酸甲酯收率100％(以2-乙酰氨基肉桂酸甲酯計)，對映體過量為90％ee以上。
實施例3氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.011mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一100ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物2-乙酰氨基肉桂酸甲酯(50mmol)與25mlCH2Cl2形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得S-乙酰氨基苯丙酸甲酯收率100％(以2-乙酰氨基肉桂酸甲酯計)，對映體過量為90％ee以上。
實施例4氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.011mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物多巴的前體(0.5mmol)，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得L-多巴收率100％(以多巴的前體計)，對映體過量為90％ee。
實施例5氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物衣康酸二甲酯(0.5mmol)與1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(R)-2-甲基丁二酸二甲酯100％(以衣康酸二甲酯計)，對映體過量為99％ee以上。
實施例6氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一100ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物衣康酸二甲酯(50mmol)與25ml CH2Cl2形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(R)-2-甲基丁二酸二甲酯100％(以衣康酸二甲酯計)，對映體過量為99％ee以上。
實施例7氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物β-苯基衣康酸二甲酯(0.5mmol)與1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(R)-2-苯甲基丁二酸二甲酯100％(以苯基衣康酸二甲酯計)，對映體過量為99％ee以上。
實施例8氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物3-乙酰氨基-2-丁烯酸甲酯(0.5mmol)與1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(S)-3-乙酰氨基-2-丁酸甲酯100％(以3-乙酰氨基-2-丁烯酸甲酯計)，對映體過量為98％ee以上。
實施例9氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物3-乙酰氨基-3-苯基-2-丙烯酸甲酯(0.5mmol)與1.5ml CH2Cl2氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(S)-3-乙酰氨基-3-苯基-2-丙酸甲酯100％(以3-乙酰氨基-3-苯基-2-丙烯酸甲酯計)，對映體過量為99％ee以上。
實施例10
氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物α-乙酰氨基苯乙烯(0.5mmol)與1.5mlCH2Cl2形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(S)-1-乙酰氨基苯乙烷100％(以α-乙酰氨基苯乙烯計)，對映體過量為99％ee以上。
實施例11氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物α-乙酰氨基苯乙烯(25mmol)和10ml溶劑形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(S)-1-乙酰氨基苯乙烷100％(以α-乙酰氨基苯乙烯計)，對映體過量為99％ee以上。
實施例12氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物2-乙酰氧基-2-丙烯酸甲酯(0.5mmol)與1.5ml CH2Cl形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(S)-2-乙酰氧基-2-丙酸甲酯100％(以2-乙酰氧基-2-丙烯酸甲酯計)，對映體過量為96％ee以上。
實施例13氮氣保護下，將2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物α-乙酰氧基苯乙烯(0.5mmol)與1.5mlCH2Cl形成的溶液，氫氣置換3次后，于10atm的氫氣壓力下反應12小時后，用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得(S)-α-乙酰氧基苯乙烷100％(以α-乙酰氧基苯乙烯計)，對映體過量為90％ee以上。
實施例14氮氣保護下，0.005mmol[Ir(COD)2]BF4，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物苯丙甲亞胺(0.5mmol)和2ml二氯甲烷形成的溶液，氫氣置換3次后，于60atm的氫氣壓力下反應24小時后。用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得苯丙甲胺收率100％(以苯丙甲亞胺計)，對映體過量為90％ee以上。
實施例15氮氣保護下，0.005mmol水芹烯氯化釕，上述制備的手性膦-亞磷酰胺酯配體(0.0055mmol)和溶劑甲醇(1.5ml)置于一10ml的反應器中，反應30分鐘后，加入底物苯甲酰乙酸乙酯(0.5mmol)和2ml甲醇形成的溶液，氫氣置換3次后，維持60公斤壓力反應6小時后終止反應。用短硅膠柱過濾，將過濾所得濾液濃縮后，用GC進行含量及光學純度測定，得S-3-羥基-3-苯基-丙酸乙酯收率100％(以苯甲酰乙酸乙酯計)，對映體過量為90％ee以上。
權利要求
1.一種手性膦-亞磷酰胺酯配體，結構如下式 或 式中R1、R2為氫，C2～C40的脂肪基團，含有一個或多個N、S、O、P雜原子的脂肪基團，C7-C60的芳香基團與脂肪基的組合基團，含有一個或多個N、S、O、P雜原子的C3-C60芳香基團與脂肪基的組合基團，C6-C60的芳香基團，或，含有一個或多個N、S、O、P雜原子的雜環芳香基團；Ar為C6-C60的芳香基團；或，含有一個或多個N、S、O、P雜原子的C6-C60雜環芳香基團；X為手性或非手性的不含或含一個或多個N、S、O、P雜原子的脂肪基團；含一個或多個或不含N、S、O、P雜原子的芳香基團；手性或非手性的不含或含一個或多個N、S、O、P雜原子的聯苯或聯萘類芳香基團；或，手性或非手性的螺環基團。
2.權利要求1的手性膦-亞磷酰胺酯配體，其特征在于，所述C2～C40的脂肪基團為烷基或環烷基。
3.權利要求1的手性膦-亞磷酰胺酯配體，其特征在于，所述C7-C60的芳香基團與脂肪基的組合基團為芐基。
4.權利要求1的手性膦-亞磷酰胺酯配體，其特征在于，所述C6-C60的芳香基團為芳基。
5.權利要求1所述手性膦-亞磷酰胺酯配體的制備方法，步驟為將氯代亞磷酸酯溶于甲苯中，按摩爾比手性膦-胺化合物∶氯代亞磷酸酯∶三乙胺＝1∶1-2∶3-5，于0-5℃加入手性膦-胺化合物，以及三乙胺的甲苯溶液，將反應液升至18-25℃攪拌反應10-30小時，過濾，脫去溶劑得到所需的膦-亞磷酰胺酯配體；所述手性膦-胺化合物結構如下式 或 式中R1、R2為氫，C2～C40的脂肪基團，含有一個或多個N、S、O、P雜原子的脂肪基團，C7-C60的芳香基團與脂肪基的組合基團，含有一個或多個N、S、O、P雜原子的C3-C60芳香基團與脂肪基的組合基團，C6-C60的芳香基團，或，含有一個或多個N、S、O、P雜原子的雜環芳香基團；Ar為C6-C60的芳香基團，或，含有一個或多個N、S、O、P雜原子的C6-C60雜環芳香基團。
6.權利要求5的方法，其特征在于，所述手性膦-胺化合物按以下路線合成按摩爾比手性苯乙胺∶正丁基鋰∶三甲基氯硅烷∶正丁基鋰∶二苯基氯化膦＝1∶1-2∶1-2∶3-5∶1-2，將手性苯乙胺溶于乙醚中，于0-5℃連續加入正丁基鋰和三甲基氯硅烷，反應0.5-2小時后，再加入正丁基鋰，繼續反應4-7小時；冷卻至室溫，加入二苯基氯化膦的乙醚溶液，室溫反應8-16小時，加入2M的鹽酸終止反應，柱層析得到所需的膦-胺化合物。
7.權利要求1的手性膦-亞磷酰胺酯配體在C＝C、C＝O、C＝N鍵中不對稱氫化反應中的應用。
8.權利要求7的應用，其特征在于，所述的不對稱氫化反應為以下幾類底物的催化不對稱氫化反應(1)α-脫氫氨基酸的催化不對稱氫化反應；(2)β-脫氫氨基酸的催化不對稱氫化反應；(3)衣康酸酯及其β-取代的衣康酸酯類化合物的催化不對稱氫化反應；(4)α-非環狀及環狀烯酰胺的催化不對稱氫化反應；(5)α-非環狀及環狀烯醇酯的催化不對稱氫化反應；(6)α-乙酰氧基-β-取代丙烯酸酯的催化不對稱氫化反應；(7)苯或取代苯甲酰基乙酸酯類的催化不對稱氫化；(8)苯或取代苯甲酰基甲酸酯類的催化不對稱氫化；(9)取代或非取代芳香酮類化合物的催化不對稱氫化；(10)N-烷基和N-芳基亞胺的催化不對稱氫化；(11)N-酰基腙、磺酰亞胺和膦酰亞胺的催化不對稱氫化；(12)芳香和非芳香氮雜環的催化不對稱氫化。
全文摘要
一種手性膦－亞磷酰胺酯配體及制備方法，將氯代亞磷酸酯溶于甲苯中，按摩爾比手性膦－胺化合物∶氯代亞磷酸酯∶三乙胺＝1∶1－2∶3－5，于0－5℃加入手性膦－胺化合物和三乙胺溶于甲苯形成的溶液，將反應液升至18－25℃攪拌反應10－30小時，過濾，脫去溶劑得到所需的膦－亞磷酰胺酯配體。本發明的配體與金屬前體形成的催化劑對C＝C、C＝N、C＝O等雙鍵的不對稱氫化反應均可得到高達99％的對映選擇性；催化劑活性高，TON可以高達10000。
文檔編號C07F9/6571GK1951945SQ200510086650
公開日2007年4月25日 申請日期2005年10月20日 優先權日2005年10月20日
發明者胡向平, 鄭卓 申請人:中國科學院大連化學物理研究所