專利名稱：手性單膦配體的合成方法
技術領域：
本發明屬于有機化學、不對稱催化、手性配體的合成，更詳細地講就是用聯萘二酚 單甲醚合成2- 二苯基膦-2’ -甲氧基-1，1’ -聯萘。
背景技術：
(S)-或(R)-2_ 二苯基膦-2’ -甲氧基_1，1’ _聯萘是重要的手性配體，可用于 鈀、銠、鎳等多種金屬催化的不對稱烯丙基化、氫硅化烯烴、氫硼化1，3-烯炔等不對稱反應 (T. Hayashi. Acc. Chem. Res. 2000，33 :354_362)。文獻報道合成2- 二苯基膦-2’ -甲氧基-1，1’ -聯萘的方法是從聯萘二酚與兩 摩爾的三氟甲磺酸酐生成聯萘二酚雙三氟甲磺酸酯，然后在鈀催化下二苯基磷氧與其中的 一個三氟甲磺酸酯基反應，余下的一個三氟甲磺酸酯基用堿水解除去，然后該酚羥基與碘 甲烷反應，最后還原磷氧鍵得到單膦配體(Y.Uozumi，et al. Organic Syntheses, 2002, 78 1)。文獻的合成方法不符合原子經濟性的原則，而且路線較長，三廢較多，不符合綠色化學 要求，成本也高得多。
發明內容
本發明的目的是提供一種手性單膦配體2-二苯基膦-2’ -甲氧基_1，1’ _聯萘 的合成方法。本發明采用光學純的聯萘二酚單甲醚與三氟甲磺酸酐反應得到2-三氟甲磺 酰氧基-2'-甲氧基_1，1'-聯萘；該化合物在鈀催化下與二苯基磷氧反應得到2-二苯 基膦酰基-2'-甲氧基_1，1'-聯萘，用三氯硅烷還原得到光學純的單膦配體2-二苯基 膦-2'-甲氧基-1，1'-聯萘。該合成方法合成路線短、原子經濟性，從而成本大大降低。 本專利的合成方法合成路線較短，原子經濟性明顯，符合綠色化學的要求，比以往的合成方 法更加優秀。與以往的技術相比，該發明有突出的實質性特點和顯著的進步。本發明合成手性單膦配體2- 二苯基膦-2’ -甲氧基-1，1’ -聯萘的反應方程式如
下所示。
結合下面的實施例更詳細地闡述本發明，并不認為它們是對本發明范圍的限制。 所有實施例的產物結構的正確性均經過1H-NMRj3C-NMI^ IR、MS、[ α ]D等確證。
具體實施例方式實施例1稱取(R)-2-甲氧基-2，-羥基_1，1，-聯萘0.5933g(2.00mmol)，放入帶磁力攪拌子的250ml圓底燒瓶中；在氮氣的保護以及在冰水浴的情況下用注射器加入7ml吡 啶和IOOml 二氯甲烷，置于磁力攪拌器上攪拌使之完全溶解；用注射器取IOml (16. 75g， 60mmol)三氟甲磺酸酐緩慢注入燒瓶中，在冰水浴下反應6小時。然后，用5%的HCl溶 液70ml淬滅反應。用30ml 二氯甲烷萃取水層三次，合并有機層，依次用飽和碳酸氫鈉和 飽和氯化鈉洗滌有機層，用無水硫酸鎂干燥，過濾，減壓旋干得到黃色固體粗產物。將粗 產物用石油醚/乙酸乙酯進行柱層析分離，得到0. 8323g白色固體(R)-2-三氟甲磺酰氧 基-2'-甲氧基 _1，1'-聯萘，產率97%。熔點891-921;
1)22-79.5(01(13，(3 1.05)； IR ν (cm-1) :3392、2989、1621、1602、1504、1383、1363、1247、1208、1135、1071、1047、955、 846,799 ；1H NMR(300MHz，CDCl3) δ (ppm) :2· 17 (s，1H)、3· 82 (s，3H)、6· 99—7. 02 (d，1H)、 7. 22-7. 28 (m, 1H)、7· 29-7. 39 (m, 3H)、7· 44-7. 48 (d, 1Η)、7· 51-7. 58 (m，2H)、7· 87-7. 91 (d, 1Η)、7. 96-8. 00 (d, 1Η)、8. 02-8. 08 (m, 2Η)。實施例2稱取(R)-2-甲氧基-2，-三氟甲磺酸_1，Γ -聯萘 0. 5387g(l. llmmol)，l. 135g 二苯基磷氧，0. 0628g(0. 28mmol)醋酸鈀，0. 1620g(0. 28mmol)4，5_ 雙二苯基膦-9,9- 二 甲基氧雜蒽，加入帶有磁力攪拌子IOOml的圓底燒瓶中。在氮氣的保護下用注射器注入 1.6ml (1. 12g，ll. Immo 1)三乙胺和12. 4ml 二甲基亞砜，放在100°C油浴鍋中，加熱攪拌反 應12小時。反應12小時后，將燒瓶取出冷卻至室溫，于旋轉蒸發儀上除去溶劑，得到紅褐 色粘稠物。將殘余物用25ml乙酸乙酯稀釋，置于分液漏斗中用50ml蒸餾水洗滌2次，然后 依次用5%的鹽酸50ml、飽和碳酸氫鈉50ml，飽和氯化鈉50ml洗滌。分離出有機相用無水 硫酸鈉干燥，過濾，減壓濃縮得到橙紅色固體粗產物。將粗產物在硅膠柱上用石油醚/乙酸 乙酯做洗脫液進行柱層析分離，得到0.4130g淡黃色固體(R)-2-二苯基膦酰基-2'-甲 氧基 _1，1'-聯萘，產率 68% ；熔點150. I0C -153. 5°C ； [ α ]D23+171. 6 (CHCl3, c 0.528)； IR ν (cm-1) =2924,2853,2381,2312,1707,1588,1506,1461,1258,1146,1079,1018,908, 863,807,744,683,537 ；1H 匪R(300MHz，CDCl3)，δ (ppm) :3. 56 (s，1H)，3. 67-3. 77 (s，3H)， 3. 80-4. 14 (s，1H)，6. 90-6. 96 (m, 2H)，7. 04-7. 15 (m, 3H)，7. 17-7. 26 (m, 4H)，7. 31-7. 42 (m, 4H)，7. 48-7. 61 (m, 2H)，7. 74-7. 79 (m, 3H)，7. 81-7. 84 (d, 2H)，7. 88-7. 92 (d, 2H)。實施例3稱取2-甲氧基-2’ - 二苯基氧化膦-1，1’ -聯萘0. 0802g(0. 17mmol)放入IOOml 帶磁力攪拌子的圓底燒瓶中，用量筒量取2ml(l. 4g，14. 3mmol)三乙胺和20ml (17. 3g， 188mmol)甲苯；在冰水浴下用注射器加入Iml (1. 35g，lOmmol)三氯硅烷。將燒瓶轉移到 120°C油浴鍋中，置于磁力攪拌器上加熱攪拌，并裝上冷凝管冷卻回流。反應5小時后，加入 四氫呋喃和飽和碳酸氫鈉淬滅反應，得到懸浮液，抽濾，濾餅用四氫呋喃洗滌，將濾液收集 并用分液漏斗分離出有機層，用無水硫酸鎂干燥有機相，過濾，減壓濃縮，得到淡黃色固體 粗產物。將粗產物在硅膠柱上以石油醚/丙酮作為洗脫劑進行柱層析分離，得到0. 0668g淡 黃色固體2-二苯基膦-2'-甲氧基-1，1'-聯萘，產率86%。熔點178.2°C-181.0°C ； [α ]d22 +93 . 4 (CHC13, c 0.338) ；IR ν (cm-1) :3334，2968，2875，1656，1383，1230，1060， 886,679 ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ (ppm) :3· 55 (s，1Η)，3· 67(s，3H)，3· 77-3. 81 (s, 1Η)， 6. 96-7. 00 (d, 1Η)，7. 06-7. 16 (m, 3H)，7. 19-7. 44 (m, 6H)，7. 47-7. 55 (m, 1H)，7. 58-7. 62 (d, 1H)，7. 76-7. 80 (d, 2H)，7. 83-7. 94 (m, 3H)，8. 05-8. 10 (d, 1H)。
實施例4以(S)構型聯萘二酚單甲醚代替實施例1中的(R)構型聯萘二酚單甲醚，試劑用 量和操作參照實施例1，最后得到0.8202g白色固體(S)-2-三氟甲磺酰氧基-2'-甲氧 基 _1，1'-聯萘，產率 95. 6%。熔點 90°C-93°C ;[a ]D22-81. 2(CHC13，c 1. 10);IR 禾口1H NMR與實施例1的譜圖一致。
權利要求
本發明公開了一種手性單膦配體的合成方法，其特征在于其合成路線由三步反應構成(1)聯萘二酚單甲醚與三氟甲磺酸酐反應得到2-三氟甲磺酰氧基-2′-甲氧基-1，1′-聯萘；(2)2-三氟甲磺酰氧基-2′-甲氧基-1，1′-聯萘在鈀催化下與二苯基磷氧反應得到2-二苯基膦酰基-2′-甲氧基-1，1′-聯萘；(3)2-二苯基膦酰基-2′-甲氧基-1，1′-聯萘用三氯硅烷還原得到目標產物手性單膦配體2-二苯基膦-2′-甲氧基-1，1′-聯萘；該合成方法的反應方程式如下式所示FSA00000185888300011.tif
2.該合成方法的反應方程式如下式所示 聯萘二酚單甲醚包含S構型、R構型和外消旋體，所得的單膦配體2-二苯基膦-2'-甲氧 基_1，1' _聯萘則分別為S構型、R構型和外消旋體；反應過程中不發生消旋化。
3.根據權利要求1所述的一種手性單膦配體的合成方法，其特征在于所說的聯萘二 酚單甲醚與三氟甲磺酸酐反應的條件為聯萘二酚單甲醚/三氟甲磺酸酐/堿的摩爾比為 1 0.9 1.5 1 30，堿包括吡啶、三乙胺、二異丙基乙基胺、N，N-二甲基吡啶、三丙胺、 三丁胺，溶劑為非質子性溶劑，溫度為-30 50°C，反應時間0. 1 30小時。
4.根據權利要求1所述的一種手性單膦配體的合成方法，其特征在于所說的2-三氟甲 磺酰氧基-2'-甲氧基_1，1'-聯萘在鈀催化下與二苯基氧膦反應的條件為2-三氟甲磺 酰氧基-2'-甲氧基_1，1'-聯萘/ 二苯基氧膦/鈀的摩爾比為1 0.9 1.5 0.01 0. 1，鈀包括乙酸鈀、氯化鈀、四(三苯基膦)鈀、烯丙基氯化鈀，配體為4，5-雙二苯基膦-9， 9-二甲基氧雜蒽、三苯基膦、1，2_雙(二苯基膦)乙烷、1，3_雙(二苯基膦)丙烷、1，4_雙 (二苯基膦)丁燒，堿包括吡啶、三乙胺、二異丙基乙基胺、N，N-二甲基吡啶、三丙胺、三丁 胺，溶劑為二甲亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、1，4_ 二氧六環、乙二醇二甲醚，反應溫 度為30 160°C，反應時間0. 5 30小時。
5.根據權利要求1所述的一種手性單膦配體的合成方法，其特征在于所說的用三 氯硅烷還原2-二苯基膦酰基-2'-甲氧基-1，1'-聯萘的反應條件為2-二苯基膦酰 基-2'-甲氧基_1，1'-聯萘/三氯硅烷的摩爾比為1 1 6，堿包括吡啶、三乙胺、二 異丙基乙基胺、N，N-二甲基吡啶、三丙胺、三丁胺，溶劑為苯、甲苯、二甲苯、二氧六環、乙二 醇二甲醚，反應溫度50 200°C，反應時間1 36小時。
全文摘要
本發明公開了一種手性單膦配體2-二苯基膦-2′-甲氧基-1，1′-聯萘的合成方法。該手性單膦配體廣泛在不對稱催化領域中應用。光學純的聯萘二酚單甲醚與三氟甲磺酸酐反應得到2-三氟甲磺酰氧基-2′-甲氧基-1，1′-聯萘；該化合物在鈀催化下與二苯基磷氧反應得到2-二苯基膦酰基-2′-甲氧基-1，1′-聯萘，用三氯硅烷還原得到光學純的單膦配體2-二苯基膦-2′-甲氧基-1，1′-聯萘。該合成方法合成路線短、原子經濟性，從而成本大大降低。其合成路線如下反應方程式。
文檔編號C07F9/50GK101885741SQ20101022475
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月13日 優先權日2010年7月13日
發明者曾慶樂, 曾輝 申請人:成都理工大學