用于催化不对称加成反应的二齿手性配位体的制作方法

文档序号:3509762阅读:613来源:国知局
专利名称:用于催化不对称加成反应的二齿手性配位体的制作方法
用于催化不对称加成反应的二齿手性配位体本发明涉及具有二价、非手性芳香基骨架,二价、非手性二茂铁基骨架,任选取代 的二价环烷烃或杂环烷烃骨架,或Ci-C;-烷撑骨架的旋光富集或旋光纯手性配位体,其中 基骨架仲膦基团直接与碳原子连接,或者,在环状基骨架情况下,直接或通过Ci-C;-烷撑基 团与碳原子连接,其中基骨架P-手性基团-PRcft与碳原子连接以使磷原子通过任选被选自 0、S、N、Fe和Si的杂原子间断的1-7个原子的碳链连接,其中R。为-0H或甲基,为至少 在P-C键的a _位具有立构碳原子的与C-连接的手性、旋光富集或旋光纯的环烷基或杂环 烷基;涉及这些二齿配位体与过渡金属的金属络合物;涉及所述金属络合物在不对称合成 中的用途,特别是在用氢对包含至少一个碳/碳或碳/杂原子双键的前手性有机化合物进 行的氢化作用中的用途。已发现,带有手性配位体的金属络合物在不对称合成中为有价值的催化剂。具有 足够的催化活性并可达到高度立体选择性的那些金属络合物才具有实用优势。出于经济原 因,没有这两种特性就无法在工业生产中实行。到目前为止,就催化活性和立体选择性而言,仍旧无法预测究竟带有哪种配位体 的哪种金属络合物在哪种反应条件下与哪种不饱和底物能产生实际有用的氢化效果。因 此,提供了多种不同的二齿配位体,它们可包含具有氧、硫、氮和/或磷原子的螯合基团(参 见,如 W.Teng,X. Zhang, Chem. Rev. 2003,103,3029-3069)。在这些二齿配位体中,已发现 P~N和P~P配位体经常为有效的,特别是当螯合基团与具有旋转对映异构(二芳烃和二杂芳 烃)或平面异构(茂金属)的芳香族化合物连接时。W0 00/21663描述了具有RHP( = 0)基团的通过碳原子与基骨架和仲膦基 团-PRaRb连接的二膦,其被认为是生成催化化合物的过渡金属的配位体。但是,W0 00/21663中未提及作为立体选择性催化剂的任何对映异构的二膦。因此,作为立体选择性 催化剂的旋光富集或旋光纯的手性配位体更未曾被提到过。最近,已描述了式A的二齿配位体[参见Xiaobin Jiang with Prof. J. G. de Vries and Prof. B. L. Feringa ^ JC, University of Groningen 29Nov. 2004(ISBN 90-367-2144X),其在 Xiaobin Jiang 等后来的出版物 Org. Lett.,5 (2003) 1503-6 和 Tetrahedron :Asymmetry, 15(2004)2223-9中未被提及]。该配位体被制备为外消旋化合 物,通过带有手性柱的HPLC进行旋光拆分 式A的对映异构配位体曾以2 1的当量比在Rh络合物中用于烯醇氨基甲酸酯 的不对称氢化(第6章,表6. 5,第159页),尽管仅得到令人失望的结果,即较低的立体选 择性和非常低的催化活性(T0F< lh—1)。在用Ir络合物进行的亚胺的氢化中(第5章,第 120页),仅得到非常低的立体选择性和催化活性。优势对映异构纯二膦的制备是可能的,尽管非常不方便也不经济。C. Fisher 等在 Tetrahedron Letters 29,(1977)2487-2490 中描述了带有薄荷基 取代基的P-手性单膦,其在用于氢化的铑络合物中作为配位体,尽管所得最高达71%的立 体选择性(ee)也被认为太低了。H.Brunner等在Synthesis (1998) 45-55中公开了带有两个二薄荷基膦基团或一 个二薄荷基膦和一个二苯基膦基团的二膦配位体用于对映选择性氢化,但它们得到的立体 选择性最高仅达30%。G. Fries等在Dalton Trans. (2004) 1873-1881中描述了带有二薄荷基膦基团和 二异丙基_或二苯基膦基团的甲撑二膦作为铑络合物的配位体用于对映选择性氢化,其旋 光产率最高达69% ee。但是,这些旋光产率仍旧不能满足工业生产的需要。R. B. King 等在 J. of Org. Chem. 44 (18) (1979) 3095-3100 中描述了 1_(薄荷基) 苯基膦基-2- 二苯基膦基乙烷作为配位体用于用铑络合物的均相不对称氢化。得到最高达 85%的旋光产率。其还提到,在P/C键的a位具有立构碳原子的P_手性二膦可通过分部 结晶被分离为非对映异构体。现在,人们惊讶地发现,具有P-手性-P^H)!^基团且其中礼为旋光富集或旋光 纯手性a-取代的环烷基或杂环烷基的二膦可轻易地被分离为非对映异构体,因此,其可 以经济可行的方式制备。人们还惊讶地发现,在用过渡金属络合物进行的不对称氢化中,具 有?⑴田礼基团的二膦具有值得注意的非常高的催化活性,还通常有助于达到非常高的立 体选择性。人们还惊讶地发现,在用金属络合物对不饱和前手性化合物进行的不对称氢化 中,具有非手性基骨架并具有两个-PRoRi基团或一个-PRcft基团和一个仲膦基团的二膦作 为均相催化剂,当Ro为甲基时,可产生引人注目的高催化活性和提高的立体选择性。本发明首先提供了包含一种优势非对映异构体的混合物形式或纯非对映异构体 形式的式I化合物,Z1-Q-P*R0R1 (I)其中为与C-连接的仲膦基团_P(R)2 ;其中R在每种情况下独立为烃基或杂烃基,或 Zi 为-P*R0R1 基团;Q为二价、非手性、芳香性基骨架,二价、非手性二茂铁基骨架,任选取代的二价环 烷烃或杂环烷烃骨架或Ci-C;-烷撑骨架,其中基骨架仲膦基团Zi直接与碳原子连接,或者, 在环状基骨架情况下,直接与碳原子或通过Ci-C;-烷撑基团连接,其中基骨架p-手性基 团-Ply^直接与碳原子连接,或者,在环状基骨架情况下,直接与碳原子或通过Ci-c;-烷撑 基团与碳原子连接以使磷原子通过任选被选自0、S、N、Fe或Si的杂原子间断的1-7个原 子的碳链连接;p*为手性磷原子;rq为甲基或羟基,优选为羟基,当Zi为-p^ft为基团时,Rq为甲基;和为具有3-12个环原子和1-4个环,至少在P-C键的a位具有立构碳原子的与 c-连接的旋光富集或旋光纯手性、单_或多环、非芳香性烃基或杂烃基。借助解释,应注意式I化合物还包括其中-PlOH)!^基团由= 0)HR1表示的互 变异构形式。在这两种互变异构形式中,磷原子为不对称的,也是手性的。
在本发明上下文中,“主要非对映异构体"是指在混合物中,一种非对映异构体 的量至少为85%重量,优选至少为95%重量,更优选至少为97%重量。磷原子通过其连接的碳链可仅为环状骨架的一部分,或为环状骨架和与其连接的 未取代或取代的烷撑基团的一部分。磷原子通过其连接的碳链优选包含1-5个碳原子或 1-4个碳原子和一个杂原子形成-C-C-He-C-C序列,其中He为0、S ^N(CrC6-烷基)。在 1,1’ - 二茂铁二基中,碳链被Fe间断,在正式意义上,具有-C-Fe-C-序列。碳链可为环的 一部分,稠合环的一部分或连接环(联苯撑)的一部分。在特别优选的实施方案中,磷原子 通过具有1-4个碳原子的碳链或通过-C-Fe-C-基团连接。仲膦基团\和Piy^基团可直接或通过二价Q-C;-碳基团与环状基骨架连接。该 二价基团优选为未取代的或被Ci-Q-烷基(如甲基、乙基、正-丙基或正-丁基)、&-(;-烷 氧基(如甲氧基、乙氧基、正-丙氧基或正_ 丁氧基)、苄基、苄氧基、苯基、苯氧基、环戊基、 环戊氧基、环己基、环己氧基、二(Q-Q-烷基)氨基(如二甲基氨基和二乙基氨基)、哌啶 基或吗啉基取代的具有1-4个优选1或2个碳原子的烷撑基团。所述烷撑基团优选为甲撑 或乙撑或相应于式-CHR8-的基团,其中R8为CfQ-烷基、环己基或苯基。CfQ-烷撑基团 的取代会产生其它不对称碳原子,这样式I化合物就会再具有至少一个手性中心。(「(;-烷 撑基团优选为甲撑、乙撑或c2-c6-烷叉。烷叉的实例为乙叉、1,1-丙叉和1,1- 丁叉。在优选的实施方案中,仲膦基团\和PRc^基团直接、通过乙撑或式_CHR8的基团 与基骨架Q连接,其中R8为氢、苯基、甲基或乙基。仲膦基团和PRc^基团更优选直接与环 状基团连接。二价、芳香基骨架Q不包含轴手性中心或平面手性中心。因此芳香基骨架Q上的 取代一定不能产生具有轴手性中心或平面手性中心的二价基骨架。Q基团可为未取代的或,如,被取代基民如卤素或在反应条件下为惰性的并通过 碳原子、氧原子、硫原子、氮原子或硅原子连接的烃基单-或六取代,优选单-四取代,更 优选单_ 二取代,其中取代基Rx中的烃基自身可被取代。当Q基团为环状基团时,这些 基团也可具有环_形成取代基,如C2-C4_烷撑、C2-C4-烯撑(alkenylene)、C4_C8_ 二烯撑 (alkadienylene^Ci-Q-烷撑二氨基或Ci-Q-烷撑二氧基。当Q基团中的至少两个取代基 连接时,它们可相同或不同。任选取代的取代基Rx可,如,为CfC12-烷基、优选为CfQ-烷基,更优选为 crc4-烷基。其实例为甲基、乙基、正-或异-丙基、正-、异-或叔-丁基、戊基、己基、辛 基、癸基、十一烷基和十二烷基。任选取代的取代基Rx可,如,为C5-C8_环烷基,优选为C5-C6_环烷基。其实例为环 戊基、环己基和环辛基。任选取代的取代基Rx可,如,为C5-C8_环烷基烷基,优选为在烷基中具有,如,1-4 个碳原子的c5-c6-环烷基烷基。其实例为环戊基甲基、环己基甲基或乙基和环辛基甲基。任选取代的取代基Rx可,如,为C6-C18_芳基,优选为C6-C1(1-芳基。其实例为苯基 或萘基。任选取代的取代基Rx可,如,为C7-C12_芳烷基,如苄基或1-苯基乙-2-基。任选取代的取代基Rx可,如,为三(CfC4-烷基)Si或三苯基甲硅烷基。三烷基甲 硅烷基的实例为三甲基_、三乙基_、三-正_丙基_、三-正_ 丁基-和二甲基_叔丁基甲娃焼基。取代基Rx可,如,为卤素。其实例为F和Cl。任选取代的取代基Rx可,如,为下式的烷氧基或硫代基团-N(RQ5)2、-OR05和-SR。5,其中Rtl5为C1-C12-烷基,优选为C1-C8-烷基,更优选为C1-C4-烷基;C5-C8-环烷基,优选 C5-C6-环烷基;C6-C18-芳基,优选C6-Cltl-芳基;或C7-C12-芳烷基。上面对取代基的描述中 已提到了这些烃基的实例。取代基Rx的烃基可依次为单-或多取代的,如单_三取代,优选单_ 二取代,如被 卤素(F或Cl,特别是F)、-NR001R002, C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷基硫基、C5-C6-环 烷基、苯基、苄基、苯氧基或苄氧基取代,其中Rcm和Rcici2各自独立为C1-C4-烷基、环戊基、环 己基、苯基、节基,或 R001 禾口 R002 —起为环丁烧(tetramethylene)、环戊烧(pentamethylene) 或3-氧杂-戊烷-1,5- 二基。取代基Rx的烃基优选为未取代的。Q优选为未取代的或被F、CF3> Cl、CrC4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷基硫基、 (C1-C4-烷基)2N 或(C1-C4-烷基)3Si 取代。I在优选的实施方案中,Q为(a) 二价芳烃或杂芳烃,特别是1,2_芳烃或1,2_杂芳烃(13)1,1,-二芳基-2,2,- 二基、1,1,-二杂芳基-2,2,- 二基和 1,1,-芳基杂芳 基_2,2’ - 二基,各自任选通过桥基连接,(c) 1,1,- 二茂铁撑(ferrocenylene);(d) C4-C8-环烷撑-1,2-或 1,3- 二基或带有 N、NH 或 N (C1-C4-烷基)、0或S杂原子的C3-C7-杂环烷撑-1,2-或1,3- 二基,或(e)直链 C1-C4-烷撑,其中这些基团为未取代的或取代的,如被卤素(F或Cl)、CF3、(C1-C4-烷基)2N、 C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基或环-形成烷撑二氧基取代。二价、芳香基骨架可为1,2_芳烃或1,2_杂芳烃。该二价、芳香基骨架Q可 为C6-C22-芳撑或具有1个或多个选自-0-、-S-、-NR06-和-N =的杂原子或杂芳基团的 C2-C20-杂芳撑,其中Rtl6为c「c8-烷基、C3-C8-环烷基、C3-C8-环烷基-c「c4-烷基、C6-Cltl-芳 基、C6-C10-芳基-C1-C4-烷基或保护基团。保护基团为,如,酰基如衍生自羧酸或磺酸的 C1-C8-酰基或C1-C8-卤代酰基,或N,N-二-C1-C4-烷基氨基羰基如二甲基氨基羰基。在杂 芳撑中,至少2个碳原子相互连接。杂芳撑优选包含5或6个环原子,在环上优选包含1-3 个,更优选为1或2个杂原子。芳撑和杂芳撑可为芳香族或芳香族-脂肪族稠合环系。杂 芳撑在稠合环系的相同或不同环上可包含多个杂原子。在优选的构型中,二价、芳香基骨架Q为C6-C14-芳撑,更优选为C6-Cltl-芳 撑。芳撑的实例为 1,2-苯撑,1,2-、2,3_ 或 1,8-萘撑,1,2-、2,3-、4,5-、5,6_ 或 9, 10-菲撑(phenanthrenylene),1,2-、2,3-蒽撑(anthracenylene),1,2_、2,3-并四 苯撑(naphthacenylene),1,2-或 2,3-芴撑(fluorenylene)和 1,2-或 3,4-茈撑 (perylenylene)。特别优选的芳撑基团为萘撑和苯撑。在另一优选的构型中,二价、芳香基骨架Q为具有1-3个选自-O-CS-CNRci6-或-N =的杂原子或杂芳基的C3-C14-更优选为C4-Cltl-杂芳撑,其中Rci6为H、C1-C4-烷基或保护 基团。杂芳撑的实例为1,2-或2,3-呋喃撑、1,2-或2,3-噻吩撑、1,2-或2,3-吡咯撑、4,5-噻唑撑、4,5-异噁唑撑、4,5-吡唑撑、3,4-或4,5-咪唑撑、2,3-或5,6-苯并呋喃撑、2,
3-或5,6-苯并噻吩撑、2,3-或5,6-吲哚撑、2,3-或3,4-吡啶撑、4,5-或5,5-嘧啶撑、3,
4-哒嗪撑、2,3-吡嗪撑、2,3-或5,6-喹啉撑、3,4-异喹啉撑和2,3-喹噁啉撑。优选的杂芳撑为呋喃撑、噻吩撑、苯并呋喃撑和苯并噻吩撑。1,1’-联芳-2,2’- 二基、1,1’-联杂芳 _2,2’- 二基、1,1’_ 芳基杂芳基 _2,2’- 二 基和通过碳原子或杂原子在1,1’ -连接的二芳基在下文中统称为2,2’ -联苯撑。二价、芳香基骨架可为2,2’-联苯撑。这些联苯撑为芳基、杂芳基或芳基和杂芳基 在1,1’-位任选通过桥基X1连接。芳基和杂芳基也可为稠合环系。芳基可为C6-C12-芳基 (优选为萘基,更优选为苯基),杂芳基可为具有一个或多个选自-0-、-S-、-NR06-和-N = 的杂原子或杂芳基的C3-C11-杂芳基,其中Rtl6为H、C1-C8-烷基、C3-C8-环烷基、C3-C8-环烷 基-C1-C4-烷基、C6-Cltl-芳基、C6-Cltl-芳基-C1-C4-烷基或保护基团。保护基团为,如,酰基如 衍生自羧酸或磺酸的C1-C8-酰基或C1-C8-卤代酰基,或N,N- 二 -C1-C4-烷基氨基羰基如二 甲基氨基羰基。杂芳基优选为单环,优选包含5或6个环原子,优选在环上具有1-3、更优选 1或2个杂原子。优选的杂芳基的实例为噻吩基、呋喃基、N-甲基吡咯啉基、苯并噻吩基、苯 并呋喃基和吲哚基。桥基X1可选自-0-、-S-、-NRtl7^C1-C2-烷撑、C2-C18-烷叉、C3-C6-环烷 基-1,2-撑或 C3-C6-环烷叉、-CH (O-C1-C4-烷基)-和-Si (Rtl7)2-,其中 Rtl7 为 H 或 C1-C12-烷 基、C5-或C6-环烷基、C5-或C6-环烷基甲基或-乙基、苯基、苄基或1-苯基乙-2-基。在优选的实施方案中,二价、芳香基骨架Q为2,2’ -联苯撑,其中在1,1’ _位的两 个芳基、两个杂芳基或芳基和杂芳基直接或通过桥基X1连接,其中X1选自-O-、-S-、-NRQ7-、 C1-C2-烷撑、C2-C18-烷叉、C3-C6-环烷基-1,2-撑或 C3-C6-环烷叉、-CH(C)-C1-C4-烷 基)-和-Si (Rtl7)2-,其中Rtl7为H或C1-C12-烷基、C5-或C6-环烷基、C5-或C6-环烷基甲基 或-乙基、苯基、苄基或1-苯基乙-2-基。优选的芳基为C6-C12-芳基,杂芳基为具有一个或 多个选自-0-、-S-、-NRtl6-或-N =的杂原子或杂芳基的C3-C11-杂芳基,其中Rtl6为C1-C8-烷 基、C3-C8-环焼基、C3-C8-环焼基-C1-C4-焼基、Cg-C10- -芳基、C6-C10-芳基-C1-C4-烷基或 保护基团,桥基X1为-0-、-S-、-NR07-, C1-C18-烷撑、C2-C18-烷叉、C3-C12-环烷撑或-环烷 叉、-CH(O-C1-C4-烷基)_、-Si (OR07)2-或-Si (R07)2-,其中 R07 为 C1-C12-烷基、C5-或 C6-环 烷基、C5-或C6-环烷基甲基或-乙基、苯基、苄基或1-苯基乙-2-基。在优选的实施方案中,2,2’_联苯撑为苯基或萘二基(naphthdiyl)直 接或通过桥基X1连接,其中X1为-CH2-、-(CH2)2-, C2-C8-烷叉、环戊叉、环己 叉、-ο-、-S-、-NR07-或-Si (R07) 2_,R07为C1-C4-烷基,其中在两个其它邻位的两个苯基可与 甲撑、乙撑、C2-C8-烷叉、-0-或-(C1-C4-烷基)N-连接形成三环系统。二价、芳香基骨架可为下式的1,1’ _ 二茂铁撑 二价基骨架可为1,2-或1,3-C3_C12-,优选为C4-Cltl-环烷撑。它们可为单-或多 环基团(如具有2-4个环的稠合环系)。一些实例为1,2_环丙撑、1,2_或1,3_环丁撑、1, 2-或1,3-环戊撑、1,2-或1,3-环己撑、1,2-或1,3-环庚撑、1,2-或1,3-环辛撑、1,2-或 1,3-环壬撑、1,2-或1,3-环癸撑、1,2-或1,3-环十二烷撑、[2,2,1] - 二环庚烷-1,2- 二 基、[2,2,2] - 二环辛烷_2,3- 二基和四氢萘_3,4- 二基。二价基骨架可为1,2-或-1,3-C2_Cn-,优选为C3-C9-杂环烷撑,其中在环上至少有 2个相连的碳原子。所述杂原子可选自-0-、-S-、-N-苄基-、-N =和-N(C1-C4-烷基)-。 它们可为单-或多环基团(如具有2-4个环的稠合环系)。一些实例为吡咯烷-2,3-或-3, 4- 二基、四氢呋喃-2,3-或-3,4- 二基、四氢噻吩-2,3-或-3,4- 二基、哌啶-2,3-或-3, 4- 二基和四氢吡喃_2,3-或-3,4- 二基。二价基骨架可为未取代的或被C1-C4-烷基-或苯基-取代的C1-C4-烷撑。优选为 未取代的甲撑和乙撑。一些实例为甲撑,乙撑、1,2_或1,3_丙撑,1,2-、1,3_或1,4_ 丁撑, 乙叉,1,1-或2,2-丙叉和1,1-或2,2-丁叉。在仲膦基团Z1中作为取代基的烃基和杂烃基可为未取代的或取代的,且包含选自 0、S、-N =和MC1-C4-烷基)的杂原子。它们可包含1-30,优选1-20,更优选1_12个碳原 子。烃基可选自直链或支链C1-C18-烷基;未取代的或C1-C6-烷基-或C1-C6-烷氧基-取 代的C5-C12-环烷基或C5-C12-环烷基-CH2-;苯基、萘基、呋喃基或苄基;或卤素_、C1-C6-烷 基_、三氟甲基_、C1-C6-烷氧基-、三氟甲氧基-、(C6H5) 3S异-、(C1-C12-烷基)3S异-,或仲 胺基_取代的苯基、萘基、呋喃基或苄基。作为其中优选包含1-6个碳原子的烷基的磷取代基的实例为甲基、乙基、正-丙 基、异_丙基、正-丁基、异_ 丁基、叔丁基以及戊基和己基的异构体。作为任选烷基取代的 环烷基的磷取代基的实例为环戊基、环己基、甲基-和乙基环己基和二甲基环己基。作为烷 基_和烷氧基_取代的苯基和苄基的磷取代基的实例为甲基苯基、二甲基苯基、三甲基苯 基、乙基苯基、甲基苄基、甲氧基苯基、二甲氧基苯基、三甲氧基苯基、三氟甲基苯基、二(三 氟甲基)苯基、三(三氟甲基)苯基、三氟甲氧基苯基、二(三氟甲氧基)苯基、氟和氯苯基 和3,5-二甲基-4-甲氧基苯基。优选的仲膦基团是包含选自下列的基团的基团=C1-C6-烷基、未取代的或 单-三-C1-C4-烷基-或-C1-C4-烷氧基-取代的环戊基、环己基、降冰片基或金刚烷基、苄 基,特 别是未取代的或被1-3个C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-氟烷基或C1-C4-氟烷氧 基、F和Cl取代的苯基。仲膦基团优选相应于式-PR2R3,其中R2和R3各自独立为具有1_18个碳原子的烃 基或含0原子的杂烃基,其为未取代的或被C1-C6-烷基、三氟甲基、C1-C6-烷氧基、三氟甲氧 基、(C1-C4-烷基)2 氨基、(C6H5)3Si, (C1-C12-烷基)3Si、卤素取代。优选地,R2和R3为选自直链和支链C1-C6-烷基、未取代的或单_三-C1-C4-烷 基-或-C1-C4-烷氧基-取代的环戊基或环己基、降冰片基、金刚烷基、呋喃基、未取 代的或单-三-C1-C4-烷基-或-C1-C4-烷氧基-取代的苄基,特别是未取代的或 单-三-F-、-Cl-、-C1-C4-烷基-A-C1-C4-烷氧基-、-C1-C4-氟烷基-或-C1-C4-氟烷氧基-取 代的苯基的基团。更优选地,R2和R3为选自C1-C6-烷基、环戊基、环己基、呋喃基和未取代的或单-三-F-、-Cl-、-C1-C4-烷基-、-C1-C4-烷氧基-和/或-C1-C4-氟烷基-取代的苯基的 基团。当-PR2R3基团中的R2和R3不同时,仲膦基团的磷原子具有手性中心。R2和R3优 选为相同的基团。仲膦基团可为环状仲膦基,如下式的基团 其为未取代的或被C1-C8-烷基、C4-C8-环烷基、C1-C6-烷氧基、C1-C4-烷氧 基-C1-C4-烧基、苯基、C1-C4-烧基-或C1-C4-烧氧基苯基、节基、C1-C4-烧基-或C1-C4-烧 氧基苄基、苄氧基、C1-C4-烷基-或C1-C4-烷氧基苄氧基或C1-C4-烷叉二氧基单-或多取 代。为了引入手性碳原子,取代基可连接在磷原子的一个或两个α位。在一个 或两个α位的取代基优选为C1-C4-烷基或苄基如甲基、乙基、正-或异-丙基、苄基 或-CH2-O-C1-C4-烷基或-CH2-O-C6-Cltl-芳基。在β、Y位的取代基可为,如C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、苄氧基 或-0-CH2-0-、-O-CH (C1-C4-烷基)-O-和-O-C (C1-C4-烷基)2-o-。几个实例为甲基、乙基、 甲氧基、乙氧基、-O-CH (甲基)-0-和-O-C (甲基)2-0_。根据取代类型和取代基的数目,环状膦基团可为C-手性、P-手性或C-和P-手性。脂肪族5-或6-元环或苯可与上式基团中的两个相邻的碳原子稠合。环状仲膦基可,如,相应于下式(只列出了一种可能的非对映异构体) 其中R,和R “基团各自为C1-C4-烷基,如甲基、乙基、正-或异-丙基、苄基, 或-CH2-O-C1-C4-烷基或-CH2-O-C6-Cltl-芳基,R’和R “可相同或不同。在式I的化合物中,仲膦优选为选自下列的非环状仲 膦-P(C1-C6-烷基)2、-P(C5-C8-环烷基)2、-P(C7-C8- 二 环烷基)2、-p(o-呋喃 基)2、-P (C6H5) 2、-P [2- (C1-C6-烷基)C6H4] 2、-P [3- (C1-C6-烷基)C6H4] 2、-P [4- (C1-C6-烷基) C6H4J2, -P [2-(C1-C6-烷氧基)C6H4]2、-P [3-(C1-C6-烷氧基)C6H4]2、-P [4-(C1-C6-烷氧基) C6H4J2, "P [2-(三氟甲基)C6H4] 2、-P [3-(三氟甲基)C6H4] 2、-P [4-(三氟甲基)C6H4] 2、-P [3, 5_ 二(三氟甲基)-C6H3] 2、-P [3,5- 二 (C1-C6-烷基)2C6H3]2、-P [3,5- 二 (C1-C6-烷氧 基)2C6H3] 2和-P [3,5- 二 (C1-C6-烷基)2-4- (C1-C6-烷氧基)C6H2] 2,或选自下列的环状膦 其为未取代或被C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷氧基-C1-C2-烷基、苯基、苄 基、苄氧基或C1-C4-烷叉二氧基单-或多取代。几个特别的实例为-P(CH3) 2、-P (异-C3H7) 2、-P (正-C4H9) 2、-P (异-C4H9) 2、-P (叔-C4H9 )2、-P (C5H9)、-P (C6H11)2、-P (降冰片基)2、-P (ο-呋喃基)2、-P (C6H5)2、P [2-(甲基)-C6H4]2、P [3-(甲 基)C6H4]2、-P[4-(甲基)C6H4]2、-P[2-(甲氧基)C6H4]2、-P[3-(甲氧基)C6H4]2、_P[4_(甲氧基)C6H4]2、-P [3-(三氟甲基)C6H4]2、-P [4-(三氟甲基)C6H4]2、-P [3,5-二 (三氟甲基) C6H3] 2、-P [3,5- 二(甲基)2C6H3] 2、-P [3,5-二(甲氧基)2C6H3] 2 和-P [3,5- 二(甲基)2_4_ (甲 氧基)C6H2]2和下式的基团
其中R’为甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、苯氧基、苄氧基、甲氧基甲基、乙氧基甲基或苄氧 基甲基,R “独立于对R’的定义,不同于R’。R1为旋光富集或旋光纯、手性、多环非芳香烃或杂烃基团,可为稠合环系、桥环系 或稠合和桥环系。带有磷原子的单_和多环基团R1包含下式的结构单元 其中Cf为带有取代基或为多环一部分的立构α-碳原子,带有键的"弧"表示 单-或多环基团。杂原子可选自0、S、N和N (C1-C4-烷基)。R1基团中的立构α -碳原子可通过如C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基、C5_C6-环烷基或 C1-C6-烷氧基-C1-C4-烷基,优选C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C5-C6-环烷基或C1-C4-烷氧基 甲基的取代形成。R1可在其第二 α位和/或其它位置包含另外的取代基,如C1-C4-烷基、 C1-C4-烷氧基、C5-C6-环烷基或C1-C4-烷氧基甲基。R1基团中的立构α -碳原子还可通过 与非芳香环稠合形成。另外,芳香性基团也可稠合到环基上。R1基团可包含一个或多个另外的立构碳原子。
R1优选为优选具有3-10个和更优选为4-7个环原子并具有1_4个环的环烷基、环 烯基、杂环基或杂环烯基。R1最优选为具有2-4个环并在环上具有4-7个碳原子的环烷基、 环烯基、多环烷基或多环烯基。杂环基的一些实例为四氢呋喃基和噻吩基、N-甲基吡咯烷基、哌啶基、二氢噻吩、 二氢苯并呋喃和二氢吲哚。R1可为得自下列的环烷基和多环烷基,如环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚 烷、环辛烷、十氢萘、六氢茚满(hydrindane)、四氢萘、二氢茚满、[2,2,1]_ 二环庚烷(降莰 烷)、[2,2,2] - 二环辛烷、[2,2,1] -7-甲基二环 庚烷、[2,2,11-7,7- 二甲基二环庚烷和[2, 2,1]-7_氧杂二环庚烷。在优选的实施方案中,R1得自旋光纯或高度富集的手性萜醇(除去OH基团), 其为可制备的并可经济地购买得到。其实例为薄荷醇、新薄荷醇、降冰片、冰片、莰烯醇 (camphenol)、异松菔醇和香芹醇。特别优选的"萜烯基团"为下式的薄荷基、新薄荷基、冰片基和异松菔基 (isopinocamphyl)的两种对映异构体 本发明式I化合物优选的亚组为其中当Q被定义为芳烃或杂芳烃时,为未取代基 团,或如上面详细描述被取代的下式 仲膦Z1为-PR2R3基团,其中R2和R3各自独立为具有1-18个碳原子的烃基或含O 杂烃基,其为未取代或被C1-C6-烷基、三氟甲基、C1-C6-烷氧基、三氟甲氧基、(C1-C4-烷基)2 氨基、(C6H5)3Si, (C1-C12-烷基)3Si、卤素取代,-PR2R3基团直接或通过-CH2-、-(CH2)-或 C2-C6-烷叉与骨架连接;或Z1*-P* (甲基)R1 基团;Rtl为羟基或甲基;和R1为薄荷基、冰片基或异松菔基的一种对映异构体。在该优选的实施方案中,Q更优选为下式的基团 本发明的式I化合物的另一优选的亚组为其中当Q被定义为下式的2,2’_联苯撑 时,为未取代的基团或被如上面详述的被取代的基团 X2 为键、-CH2-、-(CH2)2-, C2-C8-烷叉、环戊叉、环己叉、-CH (O-C1-C4-烷 基)-、-0-、-S-、-NR07-或-Si (R07) 2";Rtl7 为 C1-C4-烷基;RjPRltl各自为氢原子,或RjPRltl—起为键或为-CH2-、_ (CH2) 2_或C2-C8-烷叉;仲膦Z1为-PR2R3基团,其中R2和R3各自独立为具有1-18个碳原子的烃基或含0 杂烃基,其为未取代的或被C1-C6-烷基、三氟甲基、C1-C6-烷氧基、三氟甲氧基、(C1-C4-烷 基)2氨基、(C6H5) 3Si、(C1-C12-烷基)3Si、卤素取代,-PR2R3基团直接或通过-CH2-、- (CH2)-或 C2-C6-烷叉与骨架连接;或Z1*-P* (甲基)R1 基团;Rtl为羟基或甲基;和R1为薄荷基、冰片基或异松菔基的一种对映异构体。本发明式I化合物的更优选的亚组为其中Q为未取代的下式的1,1’-二茂铁撑的 那些的亚组 仲膦Z1为-PR2R3基团,其中R2和R3各自独立为具有1-18个碳原子的烃基或含0 杂烃基,其为未取代的或被C1-C6-烷基、三氟甲基、C1-C6-烷氧基、三氟甲氧基、(C1-C4-烷 基)2氨基、(C6H5) 3Si、(C1-C12-烷基)3Si、卤素取代,-PR2R3基团直接或通过-CH2-、_ (CH2)-或 C2-C6-烷叉与骨架连接;或Z1*-P*(甲基)队基团:Rtl为羟基或甲基;和R1为薄荷基、冰片基或异松菔基的一种对映异构体。本发明的式I化合物的更优选的亚组为其中Q为未取代的或C1-C4-烷基-或苯基 取代的C1-C4-烷撑,特别是C1-或C2-烷撑的那些的亚组;仲膦Z1为-PR2R3基团,其中R2和R3各自独立为具有1-18个碳原子的烃基或 含0原子的杂烃基,其为未取代的或被C1-C6-烷基、三氟甲基、C1-C6-烷氧基、三氟甲氧 基、(C1-C4-烷基)2氨基、(C6H5)3Si, (C1-C12-烷基)3Si、卤素取代,-PR2R3基团直接或通 过-CH2-、-(CH2)-或C2-C6-烷叉与骨架连接;或Z1S-Pl 甲基)R1 基团;
Rtl为羟基或甲基;和R1为薄荷基、冰片基或异松菔基的一种对映异构体。在该优选的实施方案中,Q更优选为甲撑。本发明的式I化合物优选可通过有机金属合成的已知或类似方法制备。本发明的式I化合物可以简单方法获得,如从卤代前体,先将所述前体金属化,如 用烷基锂,然后将所述金属化的化合物与二卤代膦、卤代单烷氧基膦或卤代单(二烷基氨 基)膦反应,最后通过水解生成-,([( !!礼基团或采用有机金属试剂引入甲基。这些 反应可得到较高产率,如果需要,从中间步骤和最后步骤得到的反应产物可通过简单方法 纯化,如重结晶或用非手性柱进行色谱法纯化,如以硅胶作为固定相。在重结晶中,适于 将式 I 化合物转化为磷鐺盐,如与 Cr、-Br\ Γ、ClOp CF3SO3^ CH3SO3^ HSOp (CF3SO2)2N^ (CF3SO2)3C-阴离子的盐,四芳基硼酸盐如B (苯基)4-、Β [双(3,5-三氟甲基)苯基]"B [双 (3,5-二甲基)苯基]4_、B(C6F5)4-和 B(4-甲基苯基)4-、BF4-、PF6-、SbClpAsF6-或 SbF6-。如 果合适,中间体和终产物的非对映异构体也可从非手性或手性酸的盐通过在手性柱上的色 谱法或重结晶获得,如苯基乳酸或α “氨基酸(参见,如J. Drabowicz等的Tetrahedron Asymmetry 10(1999)2757-63)。或者,也可通过金属络合物的生成和纯化,如分部结晶,来 纯化式(I)化合物。或者,其中Rtl为甲基的式I化合物也可通过将卤代前体(如式II化合物)与其 中Rtl为甲基的锂-PRtlR1反应来获得。其中Q为甲撑的式I化合物也可通过文献中描述的方法获得;参见J. Wolf等的 J. Chem. Soc.,Dalton Trans. (1999) 1867-1875,或 I. D. Gridnev 等的 Adv. Synth. Catal 343(1) (2001) 118-136。本发明令人感兴趣的化合物为选自下列的化合物的两种对映异构体 其中立构磷上的绝对构型为R或S。本发明还提供了制备式I化合物的方法,其特征在于将式II的化合物仲膦-Q-Hal(II)其中仲膦和Q各自都如上定义,Hal为Cl、Br或I,或活性氢与金属化试剂反应,然 后与式IIIa或式IIIb的卤代膦反应Hal1-PX3R1 (IIIa)(Hal1)2PR1 (IIIb)其中R1如上面在式I中的定义,包括参数选择,Hal1 为 Cl、Br 或 I,和X3为C1-C4-烷氧基、C5-C7-环烷氧基或(C1-C4-烷基)2氨基,和将生成的式IVa或式IVb的化合物
仲膦-Q-P(Hal1) R1 (IVa)仲膦-Q-P(X3) R1(IVb)通过如下方法水解为式I化合物,-将反应混合物与水混合,或-将反应混合物与含酸的水混合,或-将反应混合物与含碱的水混合,由此可将式(IVa)或(IVb)的化合物加入到水解介质中或将水解介质加入到式 (IVa)或(IVb)的化合物中,用甲基有机化合物引入甲基,或将式(IVa)的化合物与伯或仲胺或醇,任选在碱如三乙基胺存在下反应,生成氨 基膦或次亚膦酸酯(phosphinite),然后通过上面描述的一种方法或通过与纯羧酸如甲酸 或乙酸反应进行水解。用于式(IVa)和(IVb)的化合物水解的合适的酸为盐酸、硫酸、甲酸、乙酸、三氟乙 酸、甲基磺酸和苯甲酸。用于式(IVa)和(IVb)的化合物水解的合适的碱为NaOH、KOH、LiOH、Na2C03、K2CO3 或叔胺如三乙基胺、二异丙基乙基胺、N,N- 二甲基苯胺和吡啶。酸或碱的合适浓度为0. 01-5mol。水解适于在0°C _90°C,优选0_25°C的温度范围 下进行。水解条件会影响式⑴化合物中的SPO基团的立体化学。所生成的差向异构体的 比率主要取决于水解介质的pH。合适的伯或仲胺或醇为式H2NRxa或HN(Rxa) 2或HORxa的化合物,其中在HN(Rxa) 2中, 两个R5ia相同或不同,其中Rxa为烃。Rxa还可为,如,C1-C12-烷基,优选为C1-C8-烷基,更优选SC1-C4-烷基。其实例为 甲基、乙基、正-或异_丙基、正_、异_或叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十一烷基和十二烷基。Rxa还可为,如,C5-C8-环烷基,优选SC5-C6-环烷基。其实例为环戊基、环己基和 环辛基。Rxa还可为,如,C5-C8-环烷基烷基,优选为烷基中具有1-4个碳原子的C5-C6-环烷 基烷基。其实例为环戊基甲基、环己基甲基或乙基和环辛基甲基。Rxa还可为,如,C6-C18-芳基,优选为C6-Cltl-芳基。其实例为苯基或萘基。Rxa还可为,如,C7-C12-芳烷基,如苄基或1-苯基乙-2-基。式II化合物为已知的或可通过已知或类似方法制备。有机金属的合成的方法条件为已知的,在此未详细描述。详见实施例。本发明的式I化合物为选自过渡金属的金属络合物的配位体,其为不对称合成的 优良催化剂或催化剂前体,例如,前手性、不饱和有机化合物的不对称氢化。当使用前手性、 不饱和有机化合物时,在有机化合物合成中可诱导非常高的旋光异构体过量,并可在较短 反应时间内达到高化学转化。其可达到的对映选择性和催化活性都很优良。此外,这些配 位体还可用于其它不对称加成或环化反应。本发明还提供了以式I化合物为配位体的元素周期表过渡族过渡金属的金属络合物,其中配位体与金属的当量比优选为约2. 2 1-0.9 1,更优选为1.1 1-0.9 1。 特别优选的当量比为约1.1 1-1 1。在过渡金属中,特别优选的金属选自Fe、Co、Ni、Cu、Ag、Au、Ru、Rh、Pd、Os、Ir。非 常特别优选的金属为Cu、Pd、Ru、Rh、Ir和Pt。有机合成的实例除前手性、不饱和有机化合 物的不对称氢化之外,还有胺偶合反应,对映选择性开环反应和氢化硅烷化反应。特别优选的金属为钌、铑和铱。根据金属原子的氧化数目和配位数目,金属络合物还可包含配位体和/或阴离 子。它们还可为阳离子金属络合物。所述类似金属络合物及其制备方法在文献中已多次描 述过。如,金属络合物可相应于通式V和VIA^eLn (V) (A^eLj(z+) z (VI)其中~为式I化合物,L表示相同的或不同的单齿、阴离子或非离子配位体,或两个L表示相同或不同的 二齿、阴离子或非离子配位体;当L为单齿配位体时,n为2、3或4,或当L为二齿配位体时,n为1或2;Z为 1、2或3;Me为选自Rh、Ir和Ru的金属;其中所述金属具有0、1、2、3或4的氧化态;E—为含氧酸或络酸的阴离子;和阴离子配位体平衡1、2、3或4金属氧化态的电荷。对于式I化合物,采用上面描述的参数选择和实施方案。单齿非离子配位体可选自烯烃(如乙烯、丙烯)、烯丙基(烯丙基、2-甲基烯丙 基)、溶剂化溶剂(腈、直链或环状醚、任选N-烷基化的酰胺和内酰胺、胺、膦、醇、羧酸酯、磺 酸酯)、一氧化氮和一氧化碳。单齿阴离子配位体可选自卤化物(F、Cl、Br、I)、假卤化物(氰化物、氰酸酯、异氰 酸酯)和羧酸、磺酸和膦酸的阴离子(碳酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、甲基磺酸根、三氟甲 基磺酸根、苯基磺酸根、甲苯磺酸根)。二齿非离子配位体可选自直链和环状双烯烃(如己二烯、环辛二烯、降冰片二 烯)、二腈(malonitrile)、任选N_烷基化的二羧酰胺(dicarboxamides)、二胺、二膦、二醇、
丙酮基丙酮酸酯、二羧酸二酯和二磺酸二酯。二齿阴离子配位体可为选自二羧酸、二磺酸和二膦酸(如草酸、丙二酸、琥珀酸、 马来酸、甲撑二磺酸和甲撑二膦酸)的阴离子。优选的金属络合物为其中E_表示选自C104_、CF3S03_、CH3S03_、HS04_的含氧酸阴离 子,以及选自四芳基硼酸酯如B(苯基)4_、B[双(3,5_三氟甲基)苯基]4_、B[双(3,5_ 二甲 基)苯基]4_、B (C6F5) 4 和 B (4-甲基苯基)4 以及 BF4_、PF6_、SbCl6_、AsF6_ 或 SbF6_ 的络酸阴 离子的那些金属络合物。其它合适的阴离子£_为-(1_、-81~_、-1_、(CF3S02)2N_和(CF3S02)3C_。特别适于氢化的特别优选的金属络合物为式VII和VIII[A^YZ] (VII) [A^ejrEf (VIII)其中Ai为式I化合物;
Me2为铑或铱;Y表示两个烯烃或一个二烯;Z 为 Cl、Br 或 I;和Er为含氧酸或络酸的阴离子。对于式I化合物,采用上面描述的参数选择和实施方案。其中Y被定义为烯烃,其可为C2-C12_,优选为C2-C6_,更优选为C2-C4_烯烃。其实 例为丙烯、丁-1-烯并特别为乙烯(ethylene)。二烯可包含5_12个优选5_8个碳原子,二 烯可为开链、环状或多环二烯。二烯的两个烯烃基团优选通过一个或两个CH2基团连接。其 实例为1,3_戊二烯、环戊二烯、1,5_己二烯、1,4-环己二烯、1,4-或1,5-庚二烯、1,4-或 1,5-环庚二烯、1,4-或1,5-辛二烯、1,4-或1,5-环辛二烯和降冰片二烯。Y优选表示两 个乙烯(ethylene)或1,5_己二烯、1,5_环辛二烯或降冰片二烯。在式VIII 中,Z 优选为 C1 或 Br。Ef 的实例为 BF厂、ClOp CF3S03\ CH3S(V、HS04\ B (苯基)4_、B[双(3,5-三氟甲基)苯基]4-、卩卩6-、51^16-、六8卩6-或5卜卩6-。本发明的金属络合物通过文献中的已知方法制备(仍参见US-A_5,371,256、 US-A-5, 446,844、US-A-5,583,241 禾口 E.Jacobsen, A.Pfaltz, H. Yamamoto(Eds.), Comprehensive Asymmetric Catalysis I to III (综合不对禾尔催化 I-III),Springer Verlag, Berlin, 1999及其所引用文献)。本发明的金属络合物为均相催化剂或在反应条件下可被活化的催化剂前体, 其可用于前手性、不饱和有机化合物的不对称加成反应;参见E. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto (Eds. ), Comprehensive Asymmetric CatalysisI to III (综合不对禾尔催化 I-III), Springer Verlag, Berlin,1999, and B.Cornils 等,in Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds (含有机金属化合物的均相催化剂的应用), Volume 1,Second Edition, Wiley VCH-Verlag(2002)。另外的应用有,例如,用伯胺或仲 胺采用钯络合物对包含离去基团如氯化物或磺酸酯的芳香族或杂芳香族的氨化作用,或优 选Rh催化的氧杂二环烷烃的对映选择性开环反应(M. Lautens等in Acc. Chem. Res. Volume 36(203), pages 48-58。例如,所述金属络合物可用于带有碳/碳或碳/杂原子双键的前手性化合物的不 对称氢化(加氢)。在 Pure and Appl. Chem.,Vol. 68,No. 1,pp. 131-138(1996)中描述了 这种用可溶性均相金属络合物进行的氢化作用。优选的用于氢化的不饱和化合物包括C = C (前手性烯烃)、C = N (前手性酮亚胺)、C = N-N (前手性酮腙)、C = N-0 (前手性酮肟) 和/或c = o(前手性酮)基团。根据本发明,优选用钌、铑和铱的金属络合物进行氢化。本发明还提供了用本发明的金属络合物作为均相催化剂通过将氢不对称加成到 前手性化合物的碳_或碳_杂原子双键上来制备手性有机化合物的方法。本发明的另一方面为在催化剂存在下通过将氢不对称加成到前手性有机化合物 碳或碳_杂原子双键上来制备手性有机化合物的方法,其特征在于所述加成在催化量的至 少一种本发明的金属络合物存在下进行。优选用于氢化的前手性、不饱和化合物可包含一个或多个、相同或不同的C = C、C =N和/或C = 0基团,在开链或环状有机化合物中,其中C = C、C = N和/或C = 0基团 可为环系的一部分或为环外基团。前手性不饱和化合物可为烯烃、环烯烃、杂环烯烃和开链或环状酮、a,二酮、a-或酮酸和a,0 -酮缩醛或其缩酮、酯和酰胺、酮亚胺、酮 肟和酮腙(kethydrazones)。烯烃、环烯烃、杂环烯烃还包括烯酰胺。本发明的方法可在低温或升高的温度下进行,如,-20-150°C,优选-10-100°C,更 优选10-8(TC。通常在较低温度下的旋光产率要高于较高温度。本发明的方法可在标准压力或升高的压力下进行。例如,所述压力可为 105-2X 107Pa(帕斯卡)。氢化作用可在标准压力或升高的压力下进行。催化剂的优选用量为0.00001-10mol%,更优选为0. 00001-5mol %,特别优选为 0,00001-2mol%,以要氢化的化合物为基础。配位体和催化剂的制备以及氢化作用可在无或有惰性溶剂存在下进行,可用一种 溶剂或溶剂混合物。合适的溶剂为,如,脂肪族、环脂肪族和芳香族烃类(戊烷、己烷、石油 醚、环己烷、甲基环己烷、苯、甲苯、二甲苯)、脂肪族卤代烃类(二氯甲烷、氯仿、二和四氯乙 烷)、腈类(乙腈、丙腈、苯甲腈)、醚类(乙醚、二丁基醚、叔丁基甲基醚、乙二醇二甲基醚、 乙二醇二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、四氢呋喃、二噁烷、二乙二醇单甲基或单乙基醚)、酮 类(丙酮、甲基异丁基酮)、羧酸酯和内酯类(乙酸乙基或甲基酯、戊内酯)、N_取代的内酰 胺(N-甲基吡咯烷酮)、羧酰胺类(二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺)、非环状脲类(二甲基咪 唑啉)以及亚砜和砜类(二甲基亚砜、二甲基砜、四亚甲基亚砜、四亚甲基砜)和任选氟化 的醇类(甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、二乙二醇单甲基醚、1, 1,1_三氟乙醇)和水。合适的溶剂还有低分子量的羧酸,如乙酸。反应可在催化剂存在下进行,如季铵卤化物(四丁基氯化铵、四丁基溴化铵或四 丁基碘化铵)或质子酸(protic acids)如无机酸如HC1或强有机酸如三氟乙酸或这些 卤化物和酸的混合物(参见,如 US-A-5, 371,256、US-A-5,446,844 和 US-A-5,583,241 和 EP-A-0 691 949)。氟化醇的存在,如1,1,1_三氟乙醇,也可促进催化反应。碱的加入,如 叔胺或膦、碱金属氢氧化物、仲胺、醇盐、碳酸盐和碳酸氢盐也可有利于反应。主要按照金属 络合物中的金属和底物来选择催化剂。在前手性芳基酮亚胺的氢化中,联合使用铱络合物 和四-C「C4-烷基碘化铵和无机酸,优选HI,也被发现是有利的。用作催化剂的金属络合物可作为单独制备分离出的化合物加入或者在反应前原 位生成,然后与需要被氢化的底物混合。在采用分离出的金属络合物的反应情况下另外加 入配位体或在原位制备情况下使用过量的配位体都是有利的。例如,根据制备所用的金属 化合物,过量可为l-6mol,优选l-2mol。本发明的方法通常通过先加入催化剂再加入底物,任选加入反应助剂和化合物, 然后开始反应来进行。加入的气体化合物例如氢优选注入。所述方法可在各种类型的反应 器中连续或分批进行。可根据本发明制备的手性有机化合物为活性底物或制备这些底物的中间体,特别 是在香料和芳香剂、药物和农药生产领域。下面的实施例示例了本发明。所有的反应都在氩气下排出空气用脱气溶剂进行。 产率未最优化。缩写THF =四氢呋喃;TBME =叔丁基甲基醚;nbd =降冰片二烯;cod =环 辛-1,5_ 二烯;acac =乙酰丙酮。为了澄清,未检测立构磷的绝对构型,其为未知的。因此,在结构图中,未描绘立构 磷的构型。
A)中间体的制备化合物邻_溴苯基二苯基膦可购买得到。化合物邻_溴苯基二环己基膦按照 M. Murata 等,Tetrahedron, 60 (2004) 7397-7403 描述的方法来制备。(L)-薄荷基二氯膦按照下列文献来制备M.Minato,T. Kaneko, S. Masauji, T. Ito, J. Organometal. Chem.,691 (2006) 2483-8 (及其引用的文献);A. Hinke, ff. Kuchen, Phosphorous and Sulphur (磷和硫),15 (1983) 93-98。3- 二苯基膦-苯并噻吩的合成在M. Kesselgruber等的专利W02006111535 中描述,邻-溴苯基-二-对甲苯基膦的合成在J. F. Hartwig等,J. Amer. Chem. Soc, 129 (2007) 7734中描述,4-溴-5- 二苯基膦基-2,7- 二-叔丁基-9,9- 二甲基咕吨的制备 在 W. N. M. van Leeuwen 等,Chem. Commun. (2000) 333 中描述。1R-2S-4R-2-溴 _1,7,7_ 三甲基-二环[2. 2. 1]庚烷从(-)-a -菔烯按照 H. G. Kuivila 等,J. Org. Chem.,51 (1986),4947-4953 制备。实施例A1 邻-溴苯基双(3,5_ 二甲基-4-甲氧基苯基)-膦A1的制备 在-78°C下向9. 67g(34. 2mmol)的1-溴-2-碘苯的30ml THF溶液中逐滴加入 17. 6ml (37. 6mmol)异丙基氯化镁溶液(2mol THF溶液)。将混合物在-30°C和-40°C之间 再搅拌1小时,然后再冷却至_78°C,加入12. 66g(37. 6mmol)的双(3,5-二甲基-4-甲氧基 苯基)氯膦的10ml THF和10ml TBME溶液。除去冷却,将反应混合物在室温下搅拌过夜。 所得溶液与50ml水混合,用水/TBME萃取。收集有机层,用硫酸钠干燥,用旋转蒸发仪减压 蒸发溶剂。粗产物用色谱法纯化(硅胶60;洗脱剂=1 1庚烷/乙酸乙酯)。得到白色 晶状所需产物,产率76%。31P 匪 R(C6D6,121MHz) S-5. 2(s);力 WR(C6D6,300MHz),特征信号谷 7. 44-6. 6 (多 m,8H),3. 28 (s,6H),2. 06 (s, 12H)。实施例A2 二环己基膦基-1’ _溴二茂铁A2的制备 在<-30°C下向103g(0. 3mol)l,l,- 二溴二茂铁的300ml THF溶液中逐滴加入 120ml (0. 3mol)的正-BuLi (2. 5M的己烷溶液)。将混合物在该温度下再搅拌1. 5小时。然 后将混合物冷至-50°C,十分缓慢地逐滴加入66. 2ml (0. 3mol)的二环己基膦氯化物,温度不高于-45°C。再搅拌10分钟后,将温度升至室温,再搅拌1小时。加入150ml水后,将反应混合物用己烷振摇萃取。有机层用硫酸钠干燥,用旋转蒸发仪减压蒸发溶剂。残留物在 乙醇中结晶。得到产物A2,产率84% (黄色固体)。31P NMR(121. 5MHz, C6D6) δ -8. 3 (s) ;1H NMR(300MHz, C6D6) δ 4. 41 (m, 2Η), 4. 26 (m, 2H),4. 23 (m, 2H),3. 97 (m, 2H),1. 20 2. 11 (m, 22H)。实施例A3 二叔丁基甲基膦A3的硼烷加合物的制备 在-78°C下在60 分钟内向 15. 54g 的(叔丁基)2PC1 (86. OOmmo 1)的 120ml THF 溶 液中逐滴加入59. 13ml MeLi (94. 60mmol, 1. 6M的已烷溶液)。所得混悬液在_78°C下搅拌1 小时,然后除去冷却浴,将混合物在室温下搅拌1小时。然后,在20分钟内,逐滴加入9. 78ml BH3-SMe2 (103. 20mmol),所得混悬液在室温下搅拌2小时。接着,向混合物中慢慢加入60ml 饱和NaHCO3溶液(60ml),用TBME萃取。用Na2SO4干燥合并的有机相,用旋转蒸发仪蒸发溶 齐IJ。所得油状物用柱色谱法纯化(硅胶60;洗脱剂=3 1庚烷/ΤΒΜΕ)。得到产物A3,为 无色晶体,产率80%。实施例Α4 邻-溴苯基双(2-呋喃基)_膦Α4的制备 化合物Α4用类似于化合物Al的方法制备,只不过加入二 _ (2_呋喃基)氯膦代替 双(3,5-二甲基-4-甲氧基苯基)氯膦。在庚烷中结晶后得到白色固体产物,产率65%。 31P NMR (C6D6,121MHz) δ -49. 3 (s) ;1H NMR (C6D6, 300MHz),特征信号谷 7. 3-7. 2 (m, 2H), 7. 18 (m, 2H),6. 82 (t, 1H),6. 70-6. 56 (m, 3H),6. 0 (m, 2H)。实施例A5 4-溴-3- 二苯基膦基_1,2_亚甲二氧基)苯A5的制备 在-78 °C下在10分钟内向55mmol 二异丙基氨基锂(从55mmol 二异丙胺 和55mmol正-BuLi (1. 6M的己烷溶液)在115ml THF中新鲜制备)溶液中逐滴加入 6. 02ml (50mmol) 4-溴-1,2-(亚甲二氧基)苯。在约-70 V下搅拌1小时后,在30分钟内逐 滴加入10. 16ml(55mmol)氯-二苯基膦。在同样的温度下搅拌1小时后,将温度升至室温。加入25ml水和IOOml乙酸乙酯后,加入HCl 2N直至水相呈微酸性。分离有机相,用Na2CO3 洗涤,用Na2SO4干燥,用旋转蒸发仪蒸发溶剂。将粗产物悬浮于沸腾的TBME中并搅拌,冷至 室温后,过滤,用庚烷洗涤。所得固体产物几乎为白色且纯度足以进行进一步使用。如果需 要,其可通过柱色谱法进一步纯化(硅胶60;洗脱剂=5 1庚烷/甲苯)。得到产物A5, 为无色晶体,产率70%。31P NMR (C6D6,121MHz) δ -5. 12 (s) ;1H 匪1 ((606,3001泡),特征信号5 7.51(111, 4H),7. 07 (m, 6H),6. 92 (双重 d, 1H),6. 25 (d, 1H),4. 83 (s, 2H)。实施例A6 二氯(1R-2S-4R_1,7,7-三甲基-二环[2.2. 1]庚 _2_ 基)膦 A6 的制 备 将565mg Mg屑(23. 5mmol)悬浮于THF(20mL)中,并用少量碘活化。将混合物加 热回流,加入 1R-2S-4R-2-溴-1,7,7-三甲基-二环[2.2. 1]庚烷(4.80g,22. Immo 1)的 THF(IOmL)溶液。1小时后,将溶液冷至室温,用套管将其转移到_78°C的双(二乙基氨基) 氯膦(4. 75mL,22. 5mmol)的THF(IOmL)溶液中。所得溶液在_78°C下再搅拌10分钟,升至 室温,浓缩至一半体积。在冰浴中冷却溶液,加入46ml (92mmol) HCl (2M的Et20溶液)。升 至室温后,将溶液用戊烷(IOmL)稀释,过滤,减压除去溶剂。粗产物进行串联球管(bulb to bulb)蒸馏,得到化合物A6 (2. 84g,产率54% ),为无色液体。31P-匪R(CD2Cl2,121MHz) δ =195.7(s)。1H-NMR(CD2Cl2) δ 0. 89(s,3H),0· 94(s,3H),1. 07(s,3H),1. 18-1. 30 (m, 1H), 1. 25-1. 39 (m, 1H),1. 50-1. 64 (m, 1H),1. 72-1. 80 (m, 1H),1. 75-1. 79 (m, 1H),1. 76-1. 88 (m, 1H),2. 13-2. 26 (m, 1H),2. 67 (m)。B)配位体的制备实施例Bl 仲膦氧化物配位体Bl的制备 在-78°C下向2. 19g(6. 42mmol)邻-溴苯基二苯基膦的7ml THF和5mlTBME溶液 中逐滴加入4. Olml (6. 42mmol)正丁基锂(1. 6M的己烷溶液)。所得混悬液在_78°C下再搅 拌1. 5小时。然后用升高的氩气压力在套管帮助下将混悬液注入含有正在_78°C下搅拌的 1. 55g(6. 42mmol) (L)-薄荷基二氯膦的5ml TBME溶液的反应容器中。加完后,用3ml THF 冲洗,然后将混悬液在不冷却情况下再搅拌1. 5小时。然后加入5ml水和0. 5ml INNaOH,搅拌反应混合物直至膦氯化物完全水解,最后用TBME萃取。收集有机相,用硫酸钠干燥,用旋 转蒸发仪减压蒸发溶剂。粗产率基本为定量的。白色固体粗产物的31P NMR显示,两种可能 的非对映异构P-手性配位体中的其中一种为优势产物(非对映异构体比率约为9 1)。 可通过色谱法(硅胶60;洗脱剂=1 1庚烷/乙酸乙酯)分离纯的主要立体异构体,根 据NMR分析,为白色固体(产率70% )。主要非对映异构体的31P NMR(C6D6,12IMHz) δ 16.4(d), -19.4(d);主要非对 映异构体的 1H NMR(C6D6,300MHz),特征信号谷 8. 64 (dd, J = 471Hz, J = 5. IHz,1H), 8. 63-8. 56 (m, 1H),7. 23-6. 94 (多 m,13H),2. 77-0. 3 (多 m,10H),1. 07 (d, 3H),0. 97 (d, 3H), 0. 55(d,3H)。实施例ΒΓ 具有SPO基团的磷的反转构型的仲膦氧化物配位体Bl的制备 在-78°C下向2. 19g(6. 42mmol)邻-溴苯基二苯基膦的7ml THF和5mlTBME溶液 中逐滴加入4. Olml (6. 42mmol)正丁基锂(1. 6M的己烷溶液)。所得混悬液在_78°C下再 搅拌1. 5小时。然后用升高的氩气压力在套管帮助下将混悬液注入含有正在_78°C下搅拌 的1. 55g(6. 42mmol) (L)-薄荷基二氯膦的5ml TBME溶液的反应容器。加完后,用3ml THF 冲洗,然后在不冷却的情况下将混悬液再搅拌1.5小时。减压蒸去溶剂。向残留物中加入 20ml甲苯和2ml苄基胺,所得混合物搅拌过夜。然后将反应混合物加入到20ml甲酸中,得 至IJ,按照31P-NMR,产物Bl和ΒΓ的约1 1的混合物。将混合物用甲苯萃取,收集有机相, 用水洗涤,用Na2SO4干燥,减压蒸去溶剂。通过柱色谱法(硅胶60;洗脱剂=庚烷/乙酸乙 酯2 1)得到纯产物B1’,为无色油状物。31P NMR (C6D6,12IMHz) δ 30. 95(d),-17. 13(d) ;1H 匪1 ((606,3001泡),特征信号 δ 8. 03 (dd, J = 467Hz, 1H),8. 55-8. 38 (m, 1H),7. 4-6. 7 (多 m,13H),2. 6-0. 6 (多 m,10H), 0. 95 (d, 3H),0. 80 (d, 3H),0. 35 (d, 3H)。实施例B2 仲膦氧化物配位体B2的制备 化合物B2从化合物Al和(L)-薄荷基二氯膦按照类似于化合物Bl的方法制备。粗产率几乎为定量的。白色固体粗产物的31PNMR显示两种可能的非对映异构P-手性配位 体(非对映异构体比率约为9 1)的其中一种为优势产物。可用色谱法(硅胶60;洗脱 剂=1 1庚烷/乙酸乙酯)分离出纯的主要立体异构体,按照NMR分析,为白色固体(产 率 62% )。主要非对映异构体的31P NMR(C6D6,12IMHz) δ 16. 1 (d),-21. 2(d)主要非对映异 构体的 1H 匪R(C6D6, 300MHz),特征信号β8. 78 (dd, J = 471Hz,J = 5. 5Hz, 1H),8. 65 (m, 1H), 7. 44 (m, 1H),7. 15-7. 02 (多 m,6H),3. 29 (d, 6H),2. 8-0. 3 (多 m,10H),2. 05 (d, 3H),1. 12 (d, 3H), 0. 99(d,3H),0. 57(d,3H)。实施例B3 仲膦氧化物配位体B3的制备 在-78°C下向1. 05g(2,97mmol)邻-溴苯基二环己基膦的4ml TBME溶液中逐滴加 入1. 9ml (2. 97mmol)正丁基锂(1. 6M的己烷溶液)。所得混悬液在_78°C下再搅拌1. 5小 时。然后加入2ml TBME将混悬液稍微稀释,快速逐滴加入0. 75g(2.97mmol) (L)-薄荷基二 氯膦。除去冷却,将混合物再搅拌1小时。然后加入IOml水,将反应混合物搅拌过夜,最后 用TBME萃取。收集有机相,用硫酸钠干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂。粗产率基本为定 量的。白色固体粗产物的31P NMR显示两种可能的非对映异构P-手性配位体(非对映异构 体比率约为8 1)的其中一种为优势产物。可用色谱法(硅胶60;洗脱剂=1 1庚烷/ 乙酸乙酯)分离出主要的纯立体异构体,按照NMR分析,为白色固体,产率> 35% (还有产 物在混合流分中)。主要非对映异构体的31P NMR(C6D6,12IMHz) δ 18.4(d),-16.4(d);主要非对映异 构体的 1H 匪R(C6D6, 300MHz),特征信号β8. 68 (dd, J = 469Hz, J = 3. 6Hz, 1Η),8. 60 (m, 1Η), 7. 32-7. 07 (多 m,3H),2. 9-0. 9 (多 m,32H),1. 18 (d, 3H),1. 04 (d, 3H),0. 68 (d, 3H)。实施例B4 仲膦氧化物配位体B4的两种非对映异构体的制备 非对映异构体B4和B4’(绝对构型未知)
化合物B4从化合物A2和(L)-薄荷基二氯膦按照类似于化合物Bl的方法制备。粗产率基本为定量的。橙色粗产物的31PNMR显示生成了约等量的两种可能的非对映异构 P-手性配位体(非对映异构体比率约为1 1)。可用简单的色谱法(硅胶60;洗脱剂= 2 1庚烷/乙酸乙酯)分离出两种立体异构体,纯度为约95%:非对映异构体B4(色谱法 中的第一种流分)产率32%橙色固体;非对映异构体B4’(色谱法中的第二种流分)产 率20%,橙色,几乎为固体油状物。非对映异构体B4 的 31P NMR (C6D6,12IMHz) δ 30. 73 (s),-7. 91 (d);非对映异构体 B4 的 1H 匪R (C6D6, 300MHz),特征信号谷 7. 53 (d,J = 456Hz,1H),4. 78 (m, 1H),4. 60 (m, 1H), 4. 53-4. 48 (m, 2H),4. 28 (m, 2H),4. 23 (m, 1H),4. 10 (m, 1H),2. 8-0. 4 (多 m,32H),0. 95 (d, 3H), 0. 93(d,3H),0. 73(d,3H)。非对映异构体B4,的 31P NMR (C6D6,12IMHz) δ 31. 2 (s),-7. 96 (d);非对映异构体 B4,的 1H NMR (C6D6, 300MHz),特征信号7. 51 (d,J = 456Hz, 1H),4. 79 (m, 1H),4. 67 (m, 1H), 4. 55 (m, 2H),4. 25 (m, 3H),4. 15 (m, 1H),2. 6-0. 6 (多 m,41H)。实施例B5 仲膦氧化物配位体B5的制备 在-25°C下在60分钟内向2g(ll. 5mmol)化合物A3的16ml THF中逐滴加入 8. 9ml (11. 5mmol) s-BuLi (1. 3M)。除去冷却,混合物在室温下再搅拌1小时。然后用升高的 氩气压力在套管帮助下将该溶液注入含有正在_78°C下搅拌的2. 77g(ll. 5mmol)L-薄荷基 二氯膦的12ml TBME溶液的反应容器中。加完后,继续在_78°C下搅拌1小时,然后在不冷 却情况下在室温搅拌1. 5小时。然后加入IOml水,将反应混合物搅拌过夜,最后用TBME萃 取。收集有机相,用硫酸钠干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂。粗产率几乎为定量的。无色 几乎为固体的粗产物的31P NMR显示两种可能非对映异构P-手性配位体中的其中一种为优 势产物(非对映异构体比率约为3 1)。将粗产物在庚烷中搅拌,形成细白色混悬液,其中 富集了主要的非对映异构体。将该混悬液用庚烷反复洗涤。在含0.5%乙醇的庚烷中重结 晶后,得到化合物B5-BH3的高旋光纯度的主要非对映异构体,按照NMR分析,为白色晶体。主要非对映异构体的31P NMR(C6D6,12IMHz) δ 47. 7 (宽 m),30. 43 (d);主要非 对映异构体的 1HNMR (C6D6, 300MHz),特征信号β 7. 57 (d,J = 482Hz, 1H),8. 60 (m, 1H), 2. 5-0. 6 (多 m,10H),1. 25 (d, 9H),1. 01 (d, 9H),0. 93 (d, 3H),0. 8-0. 72 (m, 6H)。配位体B5的释放将80mg硼烷加合物B5_BH3在5ml 二乙胺中回流30分钟以上, 然后减压蒸去二乙胺。将该操作重复两次。得到空气敏感的、无色配位体B5,为无色粘稠油 状物,在约4°C下结晶。根据NMR,所释放的配位体并非完全纯净。主要非对映异构体的31P NMR(C6D6,12IMHz) δ 41. 2 (d),21. 4 (d);主要非对映异 构体的1H匪R(C6D6,300MHz),特征信号7. 14 (双重宽多重峰,J = 456Hz,1Η)。实施例Β6 :Ρ~手性膦Β6
在-78°C下向0. 92g(2. 7mmol)邻-溴二苯基膦的2ml THF和4mlTBME溶液中逐 滴加入1. 69ml (2. 7mmol)正丁基锂(1. 6M的己烷溶液)。将所得混悬液在_78°C下再搅拌 1. 5小时。然后将该混悬液用升高的氩气压力在套管帮助下注入含有正在_78°C下搅拌的 0. 65g(2. 7mmol) (L)-薄荷基二氯膦的2ml TBME溶液的反应容器中。用4ml THF冲洗,然后 将该混悬液在不冷却的情况下再搅拌2小时。然后加入1. 13ml (3. 2mmol)甲基氯化镁(3M 的THF溶液),将反应混合物搅拌过夜。接着,将其用水和TBME萃取。收集有机相,用硫酸 钠干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂。几乎为固体的粗产物的31P NMR显示两种可能非对映 异构P-手性配位体中的其中一种为优势产物(非对映异构体比率约为9 1)。用色谱法 (硅胶60 ;洗脱剂=2 1庚烷/甲苯)纯化,然后在甲醇中将优势流分重结晶。得到主要 非对映异构体,根据NMR其为旋光纯,为白色晶状固体。主要非对映异构体的31P NMR(C6D6,12IMHz) δ -14. 7(d),-35. 5 (d);主要非对映 异构体的 1H NMR(C6D6,300MHz),特征信号7. 43-6. 9 (多 m,14H),2. 73 (m,1H),2. 11 (m, 1H),1. 62 (m, 2H),1. 15 (d, 3H),1. 05 (d, 3H),0. 94 (d, 3H),0. 68 (s, 3H)。实施例B7 =P-手性膦B7 (HBF4盐)的制备 a)B7的二硼烷加合物的制备在-25°C下在60分钟内向10g(57. 45mmol) 二叔丁基甲基膦的硼烷加合物的80ml THF溶液中逐滴加入44. 2ml (57. 45mmol) s-BuLi (1. 3M)。除去冷却,将混合物在室温下再 搅拌1小时。然后用升高的氩气压力在套管帮助下将该溶液注入含有正在_78°C下搅拌 的13.85g(57.45mmol)L-薄荷基二氯膦的60ml TBME溶液的反应容器中。加完后,继续 在-78°C下搅拌1小时。再次冷至_78°C后,在30分钟内逐滴加入19. 2ml (56. 6mmol)甲基 氯化镁(3M的THF溶液)。加完后,先继续在_78°C下搅拌10分钟,然后在不冷却情况下在 室温搅拌过夜。向反应混合物中逐滴加入BH3-SMe2 (5. 5ml, 58. Ommol),所得混悬液在室温 下搅拌2小时。然后加入IOOml饱和NaHCO3溶液,所得混合物用TBME萃取。收集有机相, 用硫酸钠干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂。得到无色油状粗产物。31P NMR显示两种可能 非对映异构P-手性配位体中的其中一种为优势产物(非对映异构体比率约为5 1)。将该油状物用柱色谱法(硅胶60 ;洗脱剂=庚烷/TBME)纯化。得到两种非对映异构体的混 合物(产率68% )。将1. OOg分离产物悬浮于异丙醇(异-PrOH,3. 00ml),所得混合物在水 浴中在65°C下搅拌1小时。少量白色固体不进入溶液。趁热过滤该混悬液,滤液在65°C下 再搅拌30分钟。30分钟后,关上水浴,所得澄清溶液在室温下搅拌。沉淀出白色晶体。滤 出晶体,用冰冷的异-PrOH(3. OOml)洗涤。根据NMR,得到旋光纯的B7 二硼烷加合物,为无 色晶体(非最优化产率40%)。31P NMR (C6D6,12IMHz) 21. 6—22. 2 (m,br) ,49. 2—49. 7 (m,br)。b)配位体B7 (HBF4盐)的制备将根据NMR为旋光纯的250mg(0. 67mmol) 二硼烷加合物B7,悬浮于2ml 二乙胺 (Et2NH)中,所得混合物在油浴中加热至55°C。在55°C搅拌30分钟后,在高度真空下蒸去 所有挥发组分。将该操作重复5次。向所得残留物中加入5ml乙醚(Et2O),高度真空下除 去溶剂。该操作重复2次。将剩余的油状物溶于5ml乙醚,将溶液冷至0°C。然后逐滴加入 217mg(l. 34mmol)HBF4-Et2O0在滴加过程中,沉淀出白色固体。除去冷却浴,将混悬液在室 温下搅拌30分钟。滤出固体,在高度真空下干燥。分离出所需的配位体B7的双-HBF4盐, 为白色固体,产率82%。所得产物无需进一步分析而转化为铑络合物。实施例B8 仲膦氧化物配位体B8的制备 在-78°C下向7. 87g(21mmol)邻-溴苯基二 -对-甲苯基膦的45ml TBME溶液中 逐滴加入14. Oml (22mmol)正丁基锂(1. 6M的己烷溶液)。所得混悬液在_78°C下再搅拌1 小时,然后加入5.09g(21mmol) (L)-薄荷基二氯膦。除去冷却浴,将温度升至室温。然后加 入50ml NaOH 1N,搅拌混合物直至膦氯化物水解。将反应混合物用TBME萃取。收集有机 相,用硫酸钠干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂。粗产率基本为定量的。白色固体粗产物的 31P NMR显示两种可能非对映异构P-手性配位体中的其中一种为优势产物(非对映异构体 比率约为10 1)。可用色谱法(硅胶60;洗脱剂=2 1庚烷/乙酸乙酯)分离纯的主 要立体异构体,按照NMR分析,为白色固体(产率(60%)。主要非对映异构体的31P NMR (C6D6,121MHz) δ 16. 3 (d),-20. 7 (d); 主要非对映异构体的1H匪R (C6D6, 300MHz),特征信号谷8. 7-8. 6 (m, 1H), 8. 67 (dd, J = 469. 1,4. 7Hz, 1H),7. 3-6. 8 (m,12H),2· 8-2. 7 (m, 1H),2· 2_0· 6 (m,22Η)实施例B9和B9’ 仲膦氧化物配位体B9和B9’ (两种非对映异构体)的制备 在-78°C下向5. 3g(16mm0l)邻-溴苯基-二-(2-呋喃基)膦的20ml THF溶液中 逐滴加入10. 2ml (16. 3mmol)正丁基锂(1. 6M的己烷溶液)。然后将所得溶液通过套管加入 到3. 39g(16. 3mmol) (L)-薄荷基二氯膦的20mlTHF溶液中,将其在_78°C下搅拌。然后除 去冷却浴,将温度升至室温。反应混合物样品的31P-NMR分析显示,该反应为高度非对映异 构选择性的实际上只能观察到膦氯化物中间体的两种可能非对映异构体的其中一种=31P 匪R(C6D6,121MHz) δ 105. 56(d),-62,11(d) Jpp = 248Hz。该膦氯化物的水解可产生所需产物(Β8和Β8’)的两种不同的差向异构体,其SPO 基团的磷的构型不同。Β9 的 31P 匪R (C6D6,121MHz) δ 17. 1 (d),-61,4 (d) Jpp = 68Hz。B9,的 31P 匪R (C6D6,121MHz) δ 31. 01 (d),-60,5 (d) Jpp = 58Hz。选择不同的水解条件,B9/B9’的比率可有所不同。在每种情况下,具有膦氯化物 中间体的2ml的反应混合物与2ml下表中描述的水解剂混合,搅拌所得混合物直至水解完 全。 * (根据SPO31P-NMR信号强度比率)根据31P-NMR,在每种情况下,水解为定量的。B9和B9’的两种差向异构体可被分 离(如通过色谱法)为纯形式,为无色固体。实施例BlO和BlO’ 仲膦氧化物配位体BlO和BlO’ (两种非对映异构体)的制备 将5ml (8mmol)正-BuLi (1. 6M 的己烷溶液)逐滴加入到 1. 25mlTMEDA (8. Immo 1)禾口 2. 46g (7. 7mmol) 3- 二苯基膦-苯并噻吩的THF (15mL)溶液中。搅拌16小时后,将该溶液加 入到搅拌的1. 87g(7. 7mmol) (L)-薄荷基-PCl2的IOml THF溶液中。2小时后,将反应混合 物倒入在0°C下搅拌的H20(16ml)和NEt3(4ml)的混合物中。在室温下搅拌2小时后,将反 应混合物用30ml TBME萃取。有机相用Na2SO4干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,得到泡沫 状粗产物(3. 8g),为所需产物(B10和B10’ )的两种差向异构体的约10 1的混合物,其 SPO基团的磷的构型不同。主要差向异构体BlO 的 31P NMR (C6D6,12IMHz) δ 27. 7 (d),-25. 6(d) Jpp = 67Hz。次要差向异构体ΒΙΟ,的 31P NMR(C6D6,12IMHz) δ 17. 8(d),-27. 0(d) Jpp = 67Hz。两种差向异构体可通过色谱法(硅胶60 ;洗脱剂=2 1庚烷/乙酸乙酯)或结 晶法分离。分离得到高产率的主要的差向异构体,为无色固体。主要差向异构体BlO 的 1H-NMR(特征信号,300MHz,C6D6) δ = 8. 46(ddd,Jph = 438. Hz, 1H),7. 6-7. 5 (m, 4H),7. 4-7. 3 (m, 2H),7. 1-7. 0 (m, 6H),7. 0-6. 9 (m, 1H),6. 9-6. 8 (m, 1H),3. 0-2. 9 (m, 1H),2. 5-2. 3 (m, 1H),2. 2-2. 1 (m, 1H) ,2. 1-1. 9 (m, 1H),1. 04 (d, 3H), 0. 83 (d, 3H),0. 63 (d, 3H) 1. 6-0. 7 (m, 6H)。下面的实验显示水解调件可显著影响生成的差向异构体BlO和B10’的比率 实施例Bll和Β1Γ 仲膦氧化物配位体Bl 1和Bl 1’(两种非对映异构体)的制备 在-78°c下向2. 0g(5. 19mmol)4-溴-3-二苯基膦基-1,2-亚甲二氧基)苯A5的 5ml THF溶液中逐滴加入3.4ml (5. 4mmol)正丁基锂(1.6M的己烷溶液)。在同样的温度下搅拌1小时后,加入1. 3g(5. 2mmol) (L)-薄荷基二氯膦。除去冷却浴,将混合物在室温下搅 拌过夜,然后将其加入到搅拌的4ml NEt3和25ml水的混合物中。2小时后,将反应混合物 用CH2Cl2萃取。收集有机相,用Na2SO4干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,得到泡沫状粗产 物(2. 5g),为所需产物的两种非对映异构体的10 1混合物。主要非对映异构体Bll 的 31P NMR (C6D6,12IMHz) δ 17. 4 (d),-24. 4 (d) Jpp = 74Hz。 次要非对映异构体 Β1Γ 的 31P NMR (C6D6,12IMHz) δ 33. 3 (d),-22. 4(d) Jpp = 68Hz。通过柱色谱法(硅胶60 ;洗脱剂=乙酸乙酯)或重结晶可得到纯的主要非对映异 构体B11,为无色固体(非最优化产率=40% )0主要非对映异构体Bl 1 的 1H-NMR (特征信号,300MHz,C6D6) δ =8.67 (dd,Jph =471. Hz, 1H),8. 18 (d, 1H),7. 5-7. 0 (div. m, 10H),6. 66 (d, 1H),4. 88 (s, 1H),4. 76 (s, 1H), 2. 9-2. 7 (m, 1H),2. 4-2. 2 (m, 1H),2. 2-2. 0 (m, 1H),1. 7-0. 6 (div. m, 16H)。实施例B12和B12’ 膦配位体B12和B12,(两种非对映异构体)的制备 在-78°C下向2. 0g(5. 19mmol)4-溴-3-二苯基膦基-1,2-亚甲二氧基)苯A5的 5ml THF溶液中逐滴加入3.4ml (5. 4mmol)正丁基锂(1.6M的己烷溶液)。在同样温度下搅 拌1小时后,加入1. 3g(5. 2mmol) (L)-薄荷基二氯膦。然后将温度升至室温,2小时后,加入 1. 77ml (5. 2mmol) CH3MgCl (3M的THF)溶液。2小时后,将混合物用水、NH4Cl和CH2Cl2萃取。收集有机相,用Na2SO4干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,得到泡沫状粗产物 (2. 5g)。色谱法纯化后,得到纯B12,为无色固体。31P 匪R (C6D6,121MHz) δ 20. 3 (d), -32. 4 (d) Jpp = 132Hz。1H-WR (特征信号,300MHz,C6D6) δ = 7. 7-7. 5 (m, 3H),7. 25-7. 0 (div. m, 8H), 6. 72 (m, 1H) ,4. 95 (s,1H),4· 90 (s,1H),3_0· 6 (div. m, 13H),1. 25(d,3H),1. 11 (d,3H), 0. 97(d,3H)。也可分离出少量另一非对映异构体(B12’ )31P NMR (C6D6,12IMHz) δ -17. 2(d),—34. 6(d) Jpp = 146Hz。实施例Β13和Β13’ 仲膦氧化物配位体Β13和Β13,(两种非对映异构体的制备 在-78°C下向 0. 35g(0. 59mmol)4-溴 _5_ 二苯基膦基 _2,7_ 二-叔丁基-9,9- 二 甲基咕吨的2ml THF溶液中逐滴加入0. 38ml (0. 61mmol)正丁基锂(1. 6M的己烷溶液)。在同样温度下搅拌1小时后,将该溶液加入到在-78°C下搅拌的0. 143g(0. 59mmol) (L)-薄荷 基二氯膦的0.5ml THF溶液中。然后将温度升至室温,搅拌1小时后,将混合物加入到搅 拌的4ml水和0. 4mlNEt3的混合物中。2小时后,将混合物用CH2Cl2萃取。收集有机相,用 Na2SO4干燥,用旋转蒸发仪减压蒸去溶剂,得到泡沫状粗产物。该泡沫状物质含有主要差向 异构体B12和次要差向异构体B12’,其SPO基团的磷构型不同(主要/次要差向异构体比 率=约2 1。可通过色谱法分离并纯化这些差向异构体。主要差向异构体B13 的 31P NMR (C6D6,12IMHz) δ 24. 5 (d),-14. 0 (d) Jpp = 6Hz。 次要差向异构体 B13,的 31P NMR(C6D6,12IMHz) δ 17. 7 (d),-16. 0 (d) Jpp = 9Hz。实施例B14和B14’ 仲膦氧化物配位体B14和B14’ (两种非对映异构体)的制备
^ 将1-溴-2-二苯基膦基基苯(272mg,0. 866mmol)溶于 THF (5mL),冷至-78°C。逐 滴加入正丁基锂(1.6M的己烷溶液,0. 55mL,0.880mmol),搅拌1小时,得到橙色溶液,然后 在-78°C将其通过套管转移到207mg(0. 866mmol) 二氯(1R-2S-4R-1,7,7-三甲基-二环 [2. 2. 1]庚-2-基)膦A6的5ml THF溶液中。15分钟后,将反应混合物升至室温,滴入2ml NEt3和8ml水中。将混合物用乙酸乙酯和饱和NaHCO3水溶液萃取。有机相用饱和NaCl水 溶液洗涤,用MgSO4干燥。蒸发溶剂后,粗产物用柱色谱法(SiO2,己烷EtOAc(l 1))纯 化,得到标题化合物的两种非对映异构体(主要非对映异构体B14(125mg)和次要非对映异 构体B14,(90mg),总产率=56% ),为白色泡沫。主要非对映异构体B14:31P-匪R (C6D6) δ =9.9 (d), -23. 2 (d),Jpp = 72Hz。1H-NMR (C6D6) δ = 0. 24 (s,3Η),0. 68 (s,3Η),1. 03 (s,3Η),1. 30—1. 46 (m,2Η),
1.49 (t, 1H),1. 61-1. 76(m,2H),1. 96 (m, 1H),2. 13-2. 20 (m, 1H),2. 92 (m, 1H) ,6. 94 (t,1H),
6.96-7. 03 (m, 6H),7. 04-7. 08 (m, 1H),7. 08-7. 15 (m, 5H),8. 48-8. 56 (m, 1H),8. 68 (dd, Jph = 470Hz, Jhh = 4. 5Hz, 1H)。次要非对映异构体B14’ 31P-匪R (C6D6) δ = 24. 7 (d),-19. 8 (d),Jpp = 52Hz。1H-NMR (C6D6) δ = 0. 54 (s,3Η),0. 66 (s,3Η),1. 00 (s,3Η),1. 27—1. 36 (m,1Η), 1,32-1. 46 (m, 1H),1. 40-1. 50 (m, 1H),1. 41-1. 45 (m, 1H),1. 54-1. 68(m,2H),2. 56 (m, 1H),
2.68-2. 78 (m, 1H),6. 83 (t, 1H),6. 97-7. 06 (m, 7H),7. 00-7. 06 (m, 1H),7. 15-7. 25 (m, 2H),
7.32-7. 37 (m,2H),8. 03 (m,1H),8. 22 (dt,Jph = 466Hz,J = 4. 5Hz,1H)。C)金属络合物的制备实施例Cl 用配位体B7制备Rh络合物Cl 在搅拌下在O °C 在 20 分钟内向 170mg(0. 548mmol) Rh (cod) acac 的 2ml THF (2. OOml)溶液中加入285mg (0. 548mmol)配位体B7 (HBF4盐)。在加入过程中,开始的 橙色溶液变黑。将混合物在0°C下搅拌1小时,除去冷却浴,将混合物在室温下再搅拌1小 时。在高度真空下除去溶剂后,得到红棕色油状物。将其在5ml乙醚中搅拌约10分钟。其 形成固体。再搅拌20分钟后,滤出固体,用乙醚洗涤2次,每次5ml,高度真空下干燥。将 固体再溶于IOml CHCl3中,所得溶液通过Hyflo过滤,蒸去溶剂,剩余固体在高度真空下干 燥。得到所需Rh络合物,为橙色固体,产率77%。31P 匪R(CDCl3,121MHz) :_4. 9(dd,J = 134Hz, J = 61Hz),-45. 7(dd,J = 122Hz, J = 61Hz)。下面的络合物通过以下方法制备通过将1当量的配位体与0.95摩尔当量的[Rh (Iibd)2]BF4或[Ir (cod)2]BF4在甲 醇或⑶30D中混合来制备Rh或Ir的络合物。通常,络合物在不到10分钟内生成。直接通 过31P NMR分析溶液。可通过用,如庚烷沉淀来分离络合物,如果需要可通过重结晶纯化。实施例C2 络合物C2 ([Rh (nbd) 2] BF4与配位体B6) 31P 匪R (CD3OD, 121MHz) δ 59. 03 (dd, J = 159Hz, J = 27. 4Hz) ,51. 1 (dd, J = 151Hz,J = 27. 4Hz)实施例C3 络合物C3 ([Rh (nbd) 2] BF4与配位体B2) 31P 匪R (CD3OD, 121MHz) δ 143. 5 (dd, J = 174Hz, J = 27. 8Hz), 54. 4 (dd, J = 167Hz,J = 27. 8Hz) 实施例C4 络合物C4 ([Rh (nbd) 2] BF4与配位体B3)
31P 匪R (CD3OD, 121MHz) δ 137. 2 (dd, J = 178Hz, J = 26. 8Ηζ),67. 3 (dd,J = 159. 2Hz, J = 26. 8Ηζ)实施例C5 络合物C5( [Ir (cod)2] BF4与配位体Β3) 31P NMR (CD3OD, 12IMHz) δ 121. 9 (d, J = 8. OHz), 56. O (d, J = 8. OHz)实施例C6 络合物C6 ([Rh (nbd) 2] BF4与配位体B4) 只有该络合物生成,速度非常慢(反应溶液搅拌过夜)。31P NMR (⑶30D,121MHz) δ 120. 4 (dd, J = 181Hz, J = 30Hz),31. 2 (dd,J = 158Hz, J = 30Hz)P)应用实施例如实验部分所描述,除非另有说明,下面所用配位体为NMR分析的旋光纯。在该分 析方法中另一非对映异构体的检测限为约>3-4%。因此,所用配位体或金属络合物的进一 步纯化,如通过重结晶,可得到更纯的配位体,从而在下面的氢化实施例中会有更高的对映 异构选择性。实施例D1-D43 各种不饱和底物的氢化所有的操作都用脱气溶剂在氩气下进行。氢化在玻璃管形瓶(低氢气压力)或在 钢高压釜(高氢气压力)中进行。搅拌通过磁力搅拌器或通过振摇反应器完成。催化剂通 过在表2中给出的溶剂中将1摩尔当量的金属的金属前体(见表2)和1. 1摩尔当量的配 位体混合在原位制备。将底物溶于表2中给出的溶剂中,加入到催化剂溶液中。然后,将惰 性气体换为氢,通过开始搅拌开始氢化。底物 表1中的缩写表示ee =对映异构过量,GC =气相色谱,TMS =三甲基甲硅烷基, HPLC =高压液相色谱。氢化结果 补充说明υ12摩尔当量的1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷/金属;在表2中[S]为底物的摩尔浓度;S/C为底物/催化剂比率;t为氢化时间(在 多数情况下,得到完全转化的所需时间较短);Lig.为配位体,Sol.为溶剂(MeOH =甲醇; EtOH =乙醇;Tol =甲苯;THF =四氢呋喃;DCE = 1,2-二氯乙烷; Ε = 2,2,2-三氟乙 醇);Metal为在氢化中使用的金属前体Rha) = [Rh(降冰片二烯)2]BF4 ;Rub)= [RuI2 (ρ-甲基异丙基苯)]2; [Irc0 = [Ir (环辛二烯)Cl]2;Rhd) = [Rh (降冰片二烯)Cl]2。C =转化率;ee =氢化产物的对映异构体过量。正数表示保留时间较短的对映异 构体的GC或HPLC峰大于保留时间较长的对映异构体,负数表示保留时间较长的对映异构 体的GC或HPLC峰大于保留时间较短的对映异构体。
权利要求
式I化合物,为包含一种优势非对映异构体的混合物形式或纯非对映异构体形式,Z1-Q-P*R0R1 (I)其中Z1为与碳连接的仲膦基团-P(R)2;其中R在每种情况下独立为烃基或杂烃基,或Z1为-P*R0R1基团;Q为二价、非手性、芳香基骨架;二价、非手性二茂铁基骨架;任选取代的二价环烷烃或杂环烷烃骨架;或C1-C4-烷撑骨架,其中基骨架仲膦基团Z1直接与碳原子连接,或者,在环状基骨架情况下,直接或通过C1-C4-烷撑基团与碳原子连接,其中基骨架P-手性基团-P*R0R1直接与碳原子连接,或者,在环状基骨架情况下,直接与碳原子或通过C1-C4-烷撑基团与碳原子连接,以使磷原子通过任选被选自O、S、N、Fe或Si的杂原子间断的1-7个原子的碳链连接;P*为手性磷原子;R0为甲基或羟基,当Z1为-P*R0R1基团时,R0为甲基;和R1为具有3-12个环原子和1-4个环的与碳连接的旋光富集或旋光纯手性、单-或多环、非芳香性烃基或杂烃基团,并且该基团至少在P-C键的α位具有立构碳原子。
2.权利要求1的化合物,其特征在于礼为甲基。
3.权利要求1的化合物,其特征在于礼表示羟基。
4.权利要求1的化合物,其特征在于仲膦?工相应于式-PR2R3,其中&和民各自独立 为具有1-18个碳原子的未取代的或被CfQ-烷基、三氟甲基、CrC6-烷氧基、三氟甲氧基、 (crc4-烷基)2氨基、(C6H5)3Si、(CrC12-烷基)3Si、卤素取代的烃基或包含0-原子的杂烃基。
5.权利要求1的化合物,其特征在于磷原子通过具有1-4个碳原子的碳链或通 过-C-Fe-C-基团连接。
6.权利要求1的化合物,其特征在于Q为(a)二价芳烃或杂芳烃,(b)1,1’ - 二芳基-2,2’ - 二基、1,1’ - 二杂芳基-2,2’ - 二基和1,1’ -芳基杂芳基-2, 2’ _ 二基,各自任选通过桥基连接,(c)l,l,-二茂铁撑;(d)C4-C8-环烷撑-1,2-或1,3- 二基或具有N、NH或N (C「C4-烷基)、0或S杂原子的 C3-C7-杂环烷撑-1,2_或1,3_ 二基,或(e)直链C「C4_烷撑,其中这些基团为未取代的或取代的。
7.权利要求1的化合物,其特征在于二价、芳香基骨架Q为C6-C22-芳撑或具有一个或 多个选自-0-、-S-、-NRQ6-和-N =的杂原子或杂芳基的C2-C2Q-杂芳撑,其中RQ6为c「c8-烷 基、C3_C8_ 环焼基、C3_C8_ 环焼基-CfC^-焼基、C6—C10_ -芳基、C6-C10-芳基-Q-Cf烷基或保 护基团。
8.权利要求6的化合物,其特征在于二价、芳香基骨架Q为c6-ci4-芳撑或具有1-3个 选自-0-、-S-、-NR06-和-N =的杂原子或杂芳基的C3-C14-杂芳撑,其中礼6为Q-C;-烷基 或保护基团。
9.权利要求1的化合物,其特征在于Q为下式的未取代或取代基团 仲膦ZiS-piy^基团,其中&和民各自独立为具有1-18个碳原子的未取代或 被(^-(6-烷基、三氟甲基、CfQ-烷氧基、三氟甲氧基、(Ci-C;-烷基)2氨基、(C6H5)3Si、 (crc12-烷基)3Si、卤素取代的烃基或含0-原子的杂烃基;或 ZiS-Pl甲基)Ri基团; Ro为羟基或甲基;和R为薄荷基、冰片基或异松菔基的一个对映异构体。
10.权利要求1的化合物,其特征在于二价、芳香基骨架Q为2,2’-联苯撑,其中 在1,1’位的两个芳基,两个杂芳基或芳基和杂芳基直接连接或通过桥基Xi连接,其中Xi 选自-0-、-s-、-NR07-, Ci-Cf 烷撑、c2-c18-烷叉、c3-c6-环烷基-1,2-撑或 c3-c6-环烷 叉、-CH(0-CrC4-烷基)-和-Si (R07) 2_,其中 R07 为 hour 或 C「C12-烷基、C5-或 C6-环烷基、 c5-或c6-环烷基甲基或-乙基、苯基、苄基或1-苯基乙-2-基。
11.权利要求10的化合物,其特征在于芳基为C6-C12-芳基,杂芳基为具有一个或多 个选自-0-、-s-、-nr06-或-n =的杂原子或杂芳基的c3-cn-杂芳基,其中RQ6为Ci-Qr烷 基、C3_C8_ 环焼基、C3_C8_ 环焼基-CfC^-焼基、C6—C10_ -芳基、C6-C10-芳基-Q-Cf烷基或 保护基团,桥基Xi为-0-、-s-、-nrQ7-、crc18-烷撑、c2-c18-烷叉、c3-c12-环烷撑或-环烷 叉、-ch(o-c「c4-烷基)-、-Si (or07)2-或-Si (r。7)2-,其中 r07 为 crc12-烷基、c5-或 c6-环烷基、C5-或C6_环烷基甲基或_乙基、苯基、苄基或1-苯基乙-2-基。
12.权利要求1的化合物,其特征在于当Q被定义为2,2’-联苯撑时,其为下式的未取 代或取代基团 X2 为键、-CH2-、-(CH2)2-、c2-c8-烷叉、环戊叉、环己叉、-CH(0-CrC4-烷基)-、 -、{-、-■ 厂或^士饥么-; R。7为c「c4_焼基;R9和R1(1各自为氢原子,或R9和R1(1 —起为键或为-CH2-、- (CH2) 2-或c2-c8-烷叉; 仲膦ZiS-piy^基团,其中&和民各自独立为具有1-18个碳原子的未取代或 被(^-(6-烷基、三氟甲基、CfQ-烷氧基、三氟甲氧基、(Ci-C;-烷基)2氨基、(C6H5)3Si、 (crc12-烷基)3Si、卤素取代的烃基或含0-原子的杂烃基,所述-PR2R3基团直接或通 过-ch2-、-(ch2)-或c2-c6-烷叉与骨架连接;或 ZiS-Pl甲基)Ri基团; Ro为羟基或甲基;和R为薄荷基、冰片基或异松菔基的一个对映异构体。
13.权利要求1的化合物,其特征在于二价基骨架Q为下式的1,1’ _ 二茂铁撑
14.权利要求1的化合物,其特征在于二价基骨架Q为下式的未取代1,1’ _ 二茂铁撑 仲膦ZiS-piy^基团,其中&和民各自独立为具有1-18个碳原子的未取代或 被(^-(6-烷基、三氟甲基、CfQ-烷氧基、三氟甲氧基、(Ci-C;-烷基)2氨基、(C6H5)3Si、 (crc12-烷基)3Si、卤素取代的烃基或含0-原子的杂烃基,所述-PR2R3基团直接或通 过-ch2-、-(ch2)-或c2-c6-烷叉与骨架连接;或 ZiS-Pl甲基)Ri基团; Ro为羟基或甲基;和R为薄荷基、冰片基或异松菔基的一个对映异构体。
15.权利要求1的化合物,其特征在于二价基骨架Q为未取代的或(;-(;-烷基-取代 的C「C4-烷撑。
16.权利要求15的化合物,其特征在于二价基骨架Q为未取代的或Ci-C;-烷基-取代 的C「c4-烷撑;仲膦ZiS-piy^基团,其中&和民各自独立为具有1-18个碳原子的未取代或 被(^-(6-烷基、三氟甲基、CfQ-烷氧基、三氟甲氧基、(Ci-C;-烷基)2氨基、(C6H5)3Si、 (crc12-烷基)3Si、卤素取代的烃基或含0-原子的杂烃基;或 ZiS-Pl甲基)Ri基团; Ro为羟基或甲基;和R为薄荷基、冰片基或异松菔基的一个对映异构体。
17.权利要求1的化合物,其特征在于二价基骨架Q选自甲撑和下式的基团
18.权利要求1的化合物,其特征在于具有磷原子的单-和多环礼基包含下式的结构单位 其中c*为立构a碳原子,带键的"弧形"表示单-或多环基团,(T带有取代基或为多 环的一部分。
19.权利要求1的化合物,其特征在于队衍生自除去0H的萜醇。
20.权利要求19的化合物,其特征在于所述萜醇为薄荷醇、新薄荷醇、降冰片、冰片、莰 尼醇、异松菔醇和香芹醇。
21.权利要求19的化合物,其特征在于所述萜烯基团为下式的薄荷基、冰片基和异松菔基
22.权利要求1的化合物的两种对应异构体,选自 和其中立构磷上的绝对构型为R或S。
23.制备权利要求1-22中任一项的化合物的方法,其特征在于将式II的化合物 仲膦-Q-Hal(II)其中仲膦和Q各自如上定义,Hal为Cl、Br或I,或活性氢与金属化试剂反应,然后与式 IIla或式IIlb的卤代膦反应HalfPX^(Ilia)(Hali)^(I I lb)其中R如上在式I中定义,包括所述参数选择, Hal,为 Cl、Br 或 I,和X3为Q-C;-烷氧基、C5-C7-环烷氧基或(CfC4-烷基)2氨基,将生成的式IVa或式IVb 的化合物仲膦-Q-POfali)!^(IVa)仲膦-Q-P^)!^(IVb)用如下方法水解成式I化合物, -将反应混合物与水混合,或 -将反应混合物与含酸的水混合,或 -将反应混合物与含碱的水混合,由此可将式(IVa)或(IVb)的化合物加入到水解介质中或可将水解介质加入到式 (IVa)或(IVb)的化合物中,用甲基有机化合物导入甲基,或将式(IVa)的化合物与伯胺或仲胺或醇反应生成氨基膦或次亚膦酸酯,然后将其通过 上面描述的一种方法水解或通过与纯羧酸反应水解。
24.元素周期表过渡族的过渡金属与作为配位体的权利要求1-22中的任一项的化合 物的金属络合物。
25.在催化剂存在下通过将氢不对称加成到前手性有机化合物的碳或碳_杂原子双 键上来制备手性有机化合物的方法,其特征在于所述加成在催化量的至少一种权利要求24 的金属络合物存在下进行。
26.权利要求24的金属络合物用作均相催化剂在通过将氢不对称加成中到前手性化 合物的碳或碳_杂原子双键上来制备手性有机化合物的用途。
全文摘要
式I化合物,为包含一种优势非对映异构体的混合物形式,或为纯非对映异构体形式,Z1-Q-P*R0R1(I),其中Z1为与C连接的仲膦基团-P(R)2;其中R在每种情况下独立为烃基或杂烃基,或Z1为-P*R0R1基团;Q为二价、非手性、芳香基骨架;二价、非手性二茂铁基骨架;任选取代的二价环烷烃或杂环烷烃骨架,或C1-C4-烷撑骨架,其中基骨架仲膦基团Z1直接与碳原子连接,或在环状基骨架情况下,直接与碳原子或通过C1-C4-烷撑基团连接,其中基骨架P-手性基团-P*R0R1与碳原子直接连接,或者,在环状基骨架情况下,直接与碳原子或通过C1-C4-烷撑基团与碳原子连接,以使磷原子通过任选被选自O、S、N、Fe或Si的杂原子间断的1-7个原子的碳链连接;P*为手性磷原子;R0为甲基或羟基,当Z1为-P*R0R1基团时,R0为甲基;且R1为具有3-12个环原子和1-4个环的与C连接的旋光富集或旋光纯手性、单-或多环、非芳香烃基或杂烃基团,并且该基团至少在P-C键的α位具有立构碳原子;这些配位体的金属络合物为不对称加成反应,特别是氢化作用的均相催化剂。
文档编号C07F9/6553GK101861326SQ200880117529
公开日2010年10月13日 申请日期2008年11月14日 优先权日2007年11月20日
发明者A·怀斯, A·普法尔茨, B·普金, B·格施文德, F·斯平德勒, H·兰德特, M·洛茨, R·阿尔杜姆 申请人:索尔维亚斯股份公司
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