【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于手性化合物合成領(lǐng)域，具體涉及一種磷中心手性雜環(huán)化合物的制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、自上世紀(jì)knowles開發(fā)手性單齒膦配體capmp在不對稱催化氫化方面的開創(chuàng)性工作以來，一系列磷中心手性配體被合成并廣泛應(yīng)用于不對稱氫化反應(yīng)及偶聯(lián)反應(yīng)等，部分配體已經(jīng)成為手性合成領(lǐng)域的優(yōu)勢配體，例如capmp，dipamp，bisp*，quinoxp*以及環(huán)狀的duanphos/tang-phos/zhangphos型配體，bi-dime/bop型配體以及duphos/beephos型配體等(glueck,d.s.chem.eur.j.2008,14,7108-7177；xu,r.l.；yang,h.；fu,w.z.；tang,w.j.acs?catal.2016,6,8,4814–4858；tang,w.j.chin.j.org.chem.2020,40,1409-1422)。
2、與骨架手性的膦配體相比，磷中心手性配體的手性位點更加接近于金屬催化劑的活性中心，具有更強的手性誘導(dǎo)控制能力。磷中心手性苯并雜環(huán)骨架因其剛性與富電子性，已經(jīng)成為設(shè)計手性膦配體的優(yōu)勢骨架。但目前手性磷雜環(huán)配體骨架主要局限于苯并五元磷雜環(huán)，缺乏制備合成磷中心手性中環(huán)(6-10元環(huán))骨架的方法(xu,g.q.；senanayake?c.h.；tang,w.j.acc.chem.res.2019,52,4,1101–1112；cao,z.；he,d.y.；tang,w.j.org.processres.dev.2024,28,4,949–977；i
3、另外，環(huán)狀磷中心手性配體的合成主要依靠經(jīng)典的手性拆分非對映體或者依靠手性輔基合成，耗時，費力，消耗大量手性拆分劑或者手性輔基等缺點；所依靠的合成原料氯化膦，二級膦烷氣味大，空氣敏感不易操作。盡管glueck團隊利用pd/me-duphos催化體系催化二級膦烷與二級膦硼烷合成了苯并五元磷雜環(huán)，但pd金屬催化劑昂貴,產(chǎn)物最高僅能獲得70％ee，底物制備路線中需要用到難于合成且不易操作的伯膦-硼烷(brunker,t.j.；anderson,b.j.；blank,n.f.etc.org.lett.2007,9(6),1109-1112)。本團隊前期以二級氧膦為原料催化不對稱合成磷中心手性苯并磷氧化合物，但是將膦氧化合物進一步還原為更具應(yīng)用性的三價膦烷化合物存在困難，缺乏通用的還原方法，且還原過程往往會降低磷手性中心的光學(xué)純度(liu,b.x.；liu,p.；wang,x.etc.org.lett.2023,25(13),2178-2183)。目前缺乏高對映選擇性催化不對稱合成三價磷手性中心化合物的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種利用空氣穩(wěn)定、易操作的二級膦硼烷為原料，廉價金屬銅與商業(yè)化的手性乙二胺配體為催化體系，通過動態(tài)動力學(xué)拆分c-p(iii)偶聯(lián)/環(huán)化反應(yīng)，直接合成硼烷保護的三價磷中心手性苯并磷雜環(huán)(6-10元環(huán))的方法；產(chǎn)物上的硼烷保護基可以利用n-甲基哌嗪等脫除，不影響磷手性中心的光學(xué)活性且收率高。
2、本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、一種銅催化不對稱合成三價磷中心手性化合物的方法，其合成路線如反應(yīng)式i所示，
4、
5、反應(yīng)式i中，r1選自氫、c1-5烷基、鹵素、c1-5烷氧基、三氟甲基，r2選自c1-c10烷基、苯基或取代的苯基、芳基或取代的芳基，烯基或取代的烯基，n為1～5的整數(shù)，x為鹵素i，y為氧原子或者碳原子，手性配體l*為化合物l1-l11(手性二胺類配體或者氨基酸型配體)中的任意一種或幾種的組合，
6、
7、所述三價磷中心手性化合物為化合物3。所述三價磷中心手性化合物具有三價磷中心手性的苯并磷雜環(huán)(6-10元環(huán))結(jié)構(gòu)。
8、優(yōu)選地，所述cu催化劑選自cubr、cucl、cui、cuo、cuotf、cu(mecn)4pf6、cu(mecn)4bf4、cuoh、cucl2、cubr2、cuso4、cu(oac)2中的一種或多種。
9、優(yōu)選地，所述溶劑選自n,n-二甲基甲酰胺、二氯亞砜、二氯甲烷、四氫呋喃、己烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、甲苯、氯苯、二甲苯、己烷、乙醚、二氧六環(huán)、二氯乙烷、丙酮、異丙醇、甲醇中的一種或多種。
10、優(yōu)選地，所述堿選自na2co3,、k2co3,、cs2co3,、naoh,、csf,、na3po4、k3po4、et3n、叔丁醇鈉、氫化鈉。
11、優(yōu)選地，所述方法的具體步驟為：
12、1)：惰性氣體保護下，向反應(yīng)器中加入原料化合物1(二級磷硼烷)，cu催化劑、手性配體l*、堿和溶劑，在0～60℃下攪拌反應(yīng)1-15小時，生成化合物2(三價磷中心手性的苯并6～10元磷雜環(huán))；
13、2)：向反應(yīng)器中加入化合物2，加入四氫呋喃或者甲苯等有機溶劑溶解，然后加入氮甲基哌嗪或者三乙胺，在0-50℃溫度范圍內(nèi)攪拌0.5-2小時，生成化合物3。
14、本專利技術(shù)所述的三價磷中心手性化合物具有三價磷中心手性的苯并磷雜環(huán)(6-10元環(huán))結(jié)構(gòu)，為化合物2或化合物3，即為：三價磷中心手性的苯并六元磷雜環(huán)及其硼烷絡(luò)合物、三價磷中心手性的苯并七元磷雜環(huán)及其硼烷絡(luò)合物、三價磷中心手性的苯并八元磷雜環(huán)及其硼烷絡(luò)合物、三價磷中心手性的苯并九元磷雜環(huán)及其硼烷絡(luò)合物、或三價磷中心手性的苯并十元磷雜環(huán)及其硼烷絡(luò)合物。
15、優(yōu)選地，化合物1：cu催化劑：手性配體l*的摩爾比為：1：0.02～0.2：0.02～0.2。
16、優(yōu)選地，在步驟1)的反應(yīng)器中，所述化合物1濃度為0.02～2.0mol/l。
17、優(yōu)選地，所述化合物1通過硼烷二甲硫醚或者硼烷四氫呋喃等硼烷絡(luò)合物將二級膦氧還原制備，采用如下反應(yīng)式ii(參考文獻方法m.stankevic,k.m.pietrusiewicz.synlett?2003,7,1012-1016)：
18、
19、本專利技術(shù)還提供了一種三價磷中心手性化合物，其特征在于，其結(jié)構(gòu)式如化合物3所示，
20、
21、結(jié)構(gòu)式中，r1選自氫、c1-5烷基、鹵素、c1-5烷氧基、三氟甲基，r2選自c1-c10烷基、苯基或取代的苯基、芳基或取代的芳基、烯基或取代的烯基，n為1～5的整數(shù)，y為氧原子或者碳原子。
22、本專利技術(shù)還提供了所述三價磷中心手性化合物在金屬催化的不對稱催化反應(yīng)的應(yīng)用。
23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果至少包括：
24、1、以空氣穩(wěn)定、易操作的二級膦硼烷為原料，在廉價金屬銅與商業(yè)化的手性乙二胺配體催化下，利用動態(tài)動力學(xué)拆分c-p(iii)偶聯(lián)/環(huán)化反應(yīng)的策略，直接合成硼烷保護的三價磷中心手性的苯并磷雜環(huán)法。該方法操作簡單，原料二級磷硼烷的轉(zhuǎn)化率高，直接合成產(chǎn)物為三價本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種銅催化不對稱合成三價磷中心手性化合物的方法，其特征在于，其合成路線如反應(yīng)式I所示，
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述Cu催化劑選自CuBr、CuCl、CuI、CuO、CuOTf、Cu(MeCN)4PF6、Cu(MeCN)4BF4、CuOH、CuCl2、CuBr2、CuSO4、Cu(OAc)2中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶劑選自N,N-二甲基甲酰胺、二氯亞砜、二氯甲烷、四氫呋喃、己烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、甲苯、氯苯、二甲苯、己烷、乙醚、二氧六環(huán)、二氯乙烷、丙酮、異丙醇、甲醇中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿選自Na2CO3,、K2CO3,、Cs2CO3,、NaOH,、CsF,、Na3PO4、K3PO4、Et3N、叔丁醇鈉、氫化鈉。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述方法的具體步驟為：
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，化合物1：Cu催化劑：手性配體L*的摩爾比為：1：0.02～0.2：0.02～0.2。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種銅催化不對稱合成三價磷中心手性化合物的方法，其特征在于，其合成路線如反應(yīng)式i所示，
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述cu催化劑選自cubr、cucl、cui、cuo、cuotf、cu(mecn)4pf6、cu(mecn)4bf4、cuoh、cucl2、cubr2、cuso4、cu(oac)2中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶劑選自n,n-二甲基甲酰胺、二氯亞砜、二氯甲烷、四氫呋喃、己烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、甲苯、氯苯、二甲苯、己烷、乙醚、二氧六環(huán)、二氯乙烷、丙酮、異丙醇、甲醇中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述堿選自na2co3,、k2co3,、cs2co3,、naoh,、csf,、na...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金曉，楊文強，葛磊，宋昕玥，王雪，齊敏，葛朝暉，王振，
申請(專利權(quán))人：臨沂大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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