本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域,具體涉及一種順式環(huán)狀1,2-氨基-膦骨架手性三齒p,n,n-配體的制備方法及其在cu-催化不對(duì)稱炔丙基轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、新型手性配體的發(fā)展是不對(duì)稱催化研究的核心,對(duì)解決不對(duì)稱催化研究中挑戰(zhàn)性問題及發(fā)展新的不對(duì)稱催化反應(yīng)都具有重要意義。在過去的半個(gè)世紀(jì),大量的手性配體被發(fā)現(xiàn)和發(fā)展,極大地促進(jìn)了不對(duì)稱催化研究的發(fā)展。其中手性三齒p,n,n-配體由于其合成簡便、結(jié)構(gòu)多變而在近來受到廣泛關(guān)注,在許多不對(duì)稱催化如銥催化不對(duì)稱氫化、錳催化不對(duì)稱氫化、銅催化不對(duì)稱炔丙基轉(zhuǎn)化等反應(yīng)中獲得廣泛應(yīng)用(wang,h.;wen,j.;zhang,x.chiral?tridentate?ligands?in?transition?metal-catalyzed?asymmetrichydrogenation,chem.rev.,2021,121(13),7530-7567)。
2、目前大多數(shù)手性三齒p,n,n-配體都是基于1,3-或1,4-氨基-膦骨架,而1,2-氨基-膦骨架特別是具有雙手性中心的順式環(huán)狀1,2-氨基-膦骨架尚未用于手性p,n,n-配體的開發(fā)。由于具有雙手性中心順式環(huán)狀1,2-膦-胺骨架手性p,n,n-配體在與中心金屬配位后,手性中心更接近中心金屬,從而在中心金屬周圍形成更為有利的手性環(huán)境,有望在不對(duì)稱催化反應(yīng)中獲得更為優(yōu)異的催化效果。因此,發(fā)展基于順式環(huán)狀1,2-氨基-膦骨架的新型手性三齒p,n,n-配體具有重要意義?;诖四康?,我們以手性2-(二苯基膦)-1,2,3,4-四氫-1-萘胺為原料,開發(fā)了一種具有雙手性中心的順式環(huán)狀1,2-氨基-膦骨架的新型手性三齒p,n,n-配體并成功應(yīng)用于在cu-催化不對(duì)稱炔丙基轉(zhuǎn)化反應(yīng)中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于順式環(huán)狀1,2-氨基膦骨架的新型手性三齒p,n,n-配體。這種手性配體可用于cu-催化不對(duì)稱炔丙基轉(zhuǎn)化反應(yīng),具有優(yōu)異的催化活性和立體選擇性。
2、具體地,本發(fā)明所述手性三齒p,n,n-配體具有如下式所示(r,s)-i或(s,r)-ii結(jié)構(gòu),:
3、
4、其中,(r,s)-i和(s,r)-ii互為對(duì)映異構(gòu)體;r為氫、c1-c6直鏈或支鏈烷烴基、c3-c6環(huán)烷烴基、c6-c10芳基或取代芳基;所述取代芳基的取代基選自c1-c6烷基、c1-c6烷氧基、鹵素、硝基、酯基或氰基中的一種或多種;優(yōu)選為氫、甲基、苯基。
5、為實(shí)現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明中,所述手性三齒p,n,n-配體(r,s)-i或(s,r)-ii的制備方法按以下反應(yīng)路線進(jìn)行,
6、
7、在本發(fā)明中,所述手性三齒p,n,n-配體i的制備方法包括以下步驟:
8、氮?dú)獗Wo(hù)下,將順式手性2-(二苯基膦)-1,2,3,4-四氫-1-萘胺(r,s)-iii或(s,r)-iv與2-吡啶羰基化合物v置于反應(yīng)瓶中,加入溶劑,攪拌下分批加入脫水劑。將反應(yīng)液加熱回流,tcl檢測反應(yīng)原料基本消耗完全,反應(yīng)液減壓濃縮至基本無溶劑,硅膠柱層析分離,減壓濃縮,真空干燥得到手性三齒p,n,n-配體。
9、在本發(fā)明中,所述反應(yīng)介質(zhì)選自甲醇、乙醇、四氫呋喃、乙醚、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷等中的一種或多種。優(yōu)選為甲苯。
10、所述脫水劑選自無水硫酸鎂、無水硫酸鈉、無水氯化鈣、硅膠、活性三氧化二鋁、四異丙氧基鈦等中的一種或兩種以上;優(yōu)選為無水硫酸鎂和活性三氧化二鋁的1:1混合物。
11、所述(r,s)-iii或(s,r)-iv與2-吡啶羰基化合物v的摩爾比1:0.5-2.5。優(yōu)選為1:1.0-1.5;更優(yōu)選為1:1.1-1.2。
12、所述(r,s)-iii或(s,r)-iv與脫水劑的重量比1:1-10。優(yōu)選為1:5-6。
13、在本發(fā)明中,所述手性三齒p,n,n-配體,其優(yōu)勢配體結(jié)構(gòu)如下:
14、
15、本發(fā)明還涉及上述配體在cu-催化不對(duì)稱炔丙基轉(zhuǎn)化反應(yīng)中的應(yīng)用。
16、本發(fā)明提供的一種新型手性三齒p,n,n-配體,可用于cu-催化不對(duì)稱炔丙基轉(zhuǎn)化反應(yīng)中。其中,所述cu金屬催化劑前體選自水合或無水cu(oac)2、cu(otf)2、cucl、cui、cu(ch3cn)4bf4等中的一種或兩種以上。優(yōu)選為水合cu(oac)2。
17、本發(fā)明的有益效果:
18、本發(fā)明所述手性三齒p,n,n-配體具有制備方法簡單,性質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)空氣和濕度不敏感,結(jié)構(gòu)易修飾等特點(diǎn)。在cu-催化不對(duì)稱炔丙基轉(zhuǎn)化反應(yīng)中展現(xiàn)出良好的反應(yīng)活性與對(duì)映選擇性。
1.一種手性三齒p,n,n-配體,其特征在于,其為一種基于順式環(huán)狀1,2-氨基-膦骨架的手性三齒p,n,n-配體,具有如下式所示(r,s)-i或(s,r)-ii結(jié)構(gòu),
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述手性三齒p,n,n-配體,其特征在于,其優(yōu)勢配體結(jié)構(gòu)如下:
3.一種權(quán)利要求1所述手性三齒p,n,n-配體的制備方法,其特征在于,制備路線如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述制備路線包括以下具體步驟:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述溶劑:選自甲醇、乙醇、四氫呋喃、乙醚、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷等中的一種或多種;優(yōu)選為甲苯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述脫水劑選自無水硫酸鎂、無水硫酸鈉、無水氯化鈣、硅膠、活性三氧化二鋁、四異丙氧基鈦等中的一種或兩種以上;優(yōu)選為無水硫酸鎂和活性三氧化二鋁的1:1混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,(r,s)-iii和/或(s,r)-iv與2-吡啶羰基化合物v的摩爾比1:0.5-2.5;優(yōu)選為1:1.0-1.5;更優(yōu)選為1:1.1-1.2。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,(r,s)-iii和/或(s,r)-iv與脫水劑的重量比1:1-10;優(yōu)選為1:5-6。
9.一種權(quán)利要求1所述手性三齒p,n,n-配體的應(yīng)用,其特征在于,所述手性三齒p,n,n-配體與銅金屬前體組成的催化劑可用于不對(duì)稱催化炔丙基轉(zhuǎn)化反應(yīng)中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手性三齒p,n,n-配體的應(yīng)用,其特征在于,所述手性三齒p,n,n-配體與銅金屬前體組成的催化劑在不對(duì)稱催化炔丙基轉(zhuǎn)化反應(yīng)中具有優(yōu)異的催化活性和立體選擇性;