专利名称：四氢喹啉和吲哚啉衍生的磷氮配体、合成方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手性联萘二酚骨架的磷氮类化合物、合成方法和应用，该方 法可以高收率的合成这种配体，并把该配体成功的应用于3-吲哚-l-丙烯类化合 物的不对称合成，该类配体可以应用在各种金属催化的不对称反应中。
背景技术：
基于光学纯的联萘二酚骨架的磷氮类化合物广泛的应用于过渡金属催化的 形成碳碳键和碳杂键的反应之中，可以高对映选择性、区域选择性的合成目标化 合物。其中以Ferringa配体及其衍生物为代表[(a) Feringa， B. L. ^cc 及饥 2000, 346. (b) Minnaard, A. J.; Feringa, B. L. Lefort， L; de Vries， J. G;爿cc. C/ie附.及es. 2007, 40, 1267. (c) Alexakis, A.; Rosset, S.; Allamand， J.; March, S.; Guillen, F.; Benhaim， C Sy"/eW 2001, 1375-1378. (d) Naasz, R.; Arnold, L. A.; Minnaard, A. J.; Feringa^ B. L./"A2001, 40, 927-930. (e) Polet, D.; Alexakis， A. S"Aew's 2004， 2586-2590.]。这类泡沫状固体的配体不但合成复杂， 难以通过重结晶提纯，并且金属催化的不对称反应中还存在一些局限性。例如， 在金属铱催化的烯丙基取代反应中，对邻位带有取代基的肉桂碳酸酯类底物，收 率和对映选择性都有明显的降低[(a) L6pez, F.; Ohmura, T.; Hartwig, J. F. /爿m. CAe附.Soc. 2003, "5, 3426. (b) Polet, D.; Alexakis, A.; Tissot-Croset， K.; Corminboeuf， C.; Ditrich, K. C/ e附.五wr. J. 2006， 72, 3596. (c) Yamashita, Y.; Gopalarathnam, A.; Hartwig, J. F. / 乂m. C/zem. Soc. 2007, 729, 7508. (d) Pouy， M. J.; Leitner, A.; Weix, D. J.; Ueno, S.; Hartwig, J. F. Og.2007， 9， 3949. (e) Liu, W,B.; He, H.; Dai， L,X.; You, S,L. Org. 2008, 70, 1815.]。为了解决这些问 题，我们设计合成了一系列基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物，该配体合成简单， 容易通过重结晶提纯，并且对金属铱催化的烯丙基取代反应具有非常好的效果， 可以有效解决邻位取代的肉桂碳酸酯底物的对映选择性问题。因此该配体对于金 属铱催化的烯丙基取代反应底物范围的拓展具有非常重要的意义，可以潜在应用
4于各种金属催化的不对称反应。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效的合成光学纯的磷氮类化合物、合成方法和这 种化合物在金属铱催化的烯丙基取代反应中的应用。
本发明的方法是一种有效的用联萘二酚、三氯化磷和四氢喹啉和吲哚啉类化 合物合成磷氮类化合物的方法。
本发明的方法是一种有效的以光学纯的联萘二酚，三氯化磷，光学纯的四氢 喹啉和B引哚啉类化合物为原料的合成基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物的方法。
本发明所合成的光学纯的磷氮类化合物可以应用在金属铱催化的不对称烯 丙基取代反应中，能以高的效率和对映选择性得到产物。
本发明的方法所述的合成手性联萘二酚骨架的磷氮类化合物的结构式是:
其中联萘骨架具有轴手性结构，*为手性碳原子；R、W任意选自卤素、 C广d6的垸基、C3-d6的环烷基；Q-Ch)的含N、 O或S的杂环基或者杂芳基、 芳基、R取代的芳基；所述的芳基是苯基或萘基；R为d-Ct的垸基、d-C4的全 氟烷基、卤素或Q-C4的烷氧基；n的值为0或1 。
本发明的手性联萘二酚骨架的磷氮类化合物是以联萘二酚、三氯化磷和四氢 喹啉和U引哚啉类化合物为原料，在有机溶剂和碱的作用下反应制得，可用下式表
不:
其中联萘二酚为光学纯的轴手性化合物，*表示手性碳原子，n为0或1， base
5为前述提到的各种碱及碱和添加剂的组合，solv.为前文提到的各种溶剂。
OH
联萘二酚类化合物结构式为 ，四氢喹啉和吲哚啉类化合
物结构式为 B ，其中R1、 R^壬意选自Q-d6的烷基或C3-d6的环
垸基；C4-Cu)的含N、 O或S的杂环基或者杂芳基、芳基或R取代的芳基；所述 的芳基是苯基或萘基；R为Q-C4的烷基、d-C4的全氟烷基、卤素或d-C4的 垸氧基；n为0或l， *为手性碳原子。
所述的碱是三乙胺、1,8- 二氮杂二环[5，4，0]十一碳-7-烯、1,5- 二氮杂二 环[4，3，0]壬-5-烯、N,O-双(三甲基硅基)乙酰胺、碳酸铯、碳酸钾、磷酸钾、醋 酸钾、磷酸钾、氢化钠、正丁基锂、二 (三甲基硅基)氨基钠、二 (三甲基硅基) 氨基锂、二 (三甲基硅基)氨基钾、甲醇钠、质子海绵、叔丁醇钾、叔丁醇钠 或者二异丙基乙基胺，或者是上述的碱和三氟磺酸银、氯化锂或分子筛等添加剂 的组合。其中碱和添加物的重量比为1:0.1隱5。
所述的联萘二酚类化合物、四氢喹啉和吲哚啉类化合物、三氯化磷、碱的摩 尔比为1-1.5:1-1.5:1-1.5:3-10，推荐反应的摩尔比为联萘二酚类化合物、四氢 喹啉和吲哚啉类化合物、三氯化磷、碱的摩尔比为1:1:1:6。反应在温度为-78 °C 至120 。C，推荐反应温度为-78 。C至80 。C。反应时间为8小时一24小时。
本发明方法中，所述水为蒸馏水。所述有机溶剂可以是极性或非极性溶剂。 如苯、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙醚、二氯甲垸、三氯甲 垸、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、正庚垸、二氧六环、乙腈等。
采用本发明方法所得产物联萘二酚磷氮类化合物可以经过重结晶，薄层层 析，柱层析减压蒸馏等方法加以分离。如用重结晶的方法，推荐溶剂为极性溶剂 与非极性溶剂的混合溶剂。推荐溶剂可为二氯甲烷一正己烷，异丙醇一石油醚， 乙酸乙酯一石油醚，乙酸乙酯一正己垸，异丙醇一乙酸乙酯一石油醚等混合溶齐!J。用薄层层析和柱层析方法，所用的展开剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂。 推荐溶剂可为异丙醇一石油醚，乙酸乙酯一石油醚，乙酸乙酯一正己烷，异丙醇一 乙酸乙酯一石油醚等混合溶剂，其体积比可以分别是极性溶剂非极性溶剂= 1:0.1—500。例如乙酸乙酯石油醚=1:0.1—50，异丙醇石油醚=1:0.1 —500。
本发明提供了一种有效的由联萘二酚类化合物、四氢喹啉和吲哚啉类化合 物和三氯化磷为原料合成基于联萘骨架的磷氮类化合物的方法。该方法反应条件 温和，操作简单原料易得，收率高，提纯方便。
本发明涉及到的基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物，可以应用在金属铱催化 的多种不同类型的u引哚类化合物和烯丙基碳酸酯类化合物的反应中，反应的产率
也较好，区域选择性高，对映选择性高。可以有效解决邻位取代的肉桂碳酸酯作 为底物的对映选择性问题，拓宽了此类反应的底物范围。
具体实施例方式
通过下述实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
实施例l:基于手性联萘二酚类磷氮类化合物的合成
1) PCI3, Et3N, toluene 0- 80 QC
2) (R) or (S)-BINOL, Et3N toluene/THF, -78 0C-rt
1a: n = 1 1b: n = 2
(R,Sa)-L2:.n = 1,87% yield (R,Ra)-L2: n = 1, 84% yield (f ,Sa)-L3: n = 2, 87% yield (R,尺a)-L3: n = 2, 92% yield
氩气保护下，在一个干燥的250毫升三口瓶中，加入甲苯(toluene) (50 mL)
和三苯基磷(0.67 mL， 7.7 mmol)，冷却至0°C;在另一个干燥的25毫升烧瓶中，
加入手性四氢喹啉和吲哚啉衍生物(7.7 mmol)，甲苯(8 mL)，和三乙胺(1.8 mL,
12.9rnrno1)，然后逐渐滴加到上述250毫升的烧瓶中。滴加完毕后，升温至80 °C
反应6小时，然后再逐渐冷却至-78 °C。再向该体系中缓慢加入R或S联萘二酚(bBINOL) (7.0mmol)和三乙胺(3.5 mL, 25.2 mmol)的甲苯(30 mL)和四氢 呋喃(6 mL)溶液。该体系于室温(rt)下搅拌过夜，硅藻土过滤，减压蒸馏除去 溶剂，粗产物通过柱层析分离(石油醚/乙酸乙酯/三乙胺10/1/0.01)。
Pl:0々'-[(及)-l，l'-联萘-2，2'-二酚基l-A4(及)-2-甲基二氢吲哚]磷氮
白色粉末(White powder)，熔点201-204 °C;收率(收率):84%, >95% cfe according to & NMR), [a]D2() = -315.4° (c 0.5， CHC13). & NMR (300 MHz, CDC13) S = 8.01-7.86 (m， 4 H), 7.57 (d, /= 8.7 Hz, 1 H), 7.46-7.37 (m, 4 H), 7.32-7.23 (m, 3 H)， 7.13 ((!, /= 6.9 Hz， 1 H)， 6.94-6.79 (m, 3 H)， 3.73 (m, 1 H), 3.12 ((!(!， /= 8.4, 15.6Hz, 1 H)， 2.38 ((!， /= 15.6 Hz, 1 H)， 1.06 ((!， /= 6.0 Hz, 3 H). 31P NMR (121 MHz, CDC13) S = 147.0. 13C NMR (75 MHz， CDC13) S = 149.76， 149.70， 149.4， 145.2， 145.0, 132.77, 132.75, 132.60, 132.59， 131.5, 130.9, 130.64， 130.60, 130.5， 130.1， 128.3， 127.05, 127.01, 126.91, 126.22， 126.17, 125.5, 125.0， 124.7, 124.17, 124.10,122.69,122.67, 121.78,121.76， 121.5， 121.06,121.03， 112.7， 112.5, 55.84 (d， ■/= 4.6 Hz), 37.5， 23.23 ((!，■/= 1.7 Hz).质谱(EI， m/z， rel. intensity) 447 (M+, 80); HRMS-EI: w/z [M]+计算值(calcd for) C29H22N02P (M+): 447.1388,实际值 (Found): 447.1392. IR (KBr): 3054, 2966, 2924， 2849, 1620， 1590, 1508, 1479, 1464， 1457， 1432， 1369, 1253， 1234, 1222, 1204， 1160, 1106, 1071, 1025, 986, 950， 939, 924, 823, 807, 748 cnT1.
P2: 0，(7'-[(5)-1,1'-联萘-2，2'-二酚基-]\4(及)-2-甲基二氢吲哚]磷氮
(Sa,R)
8白色粉末(White powder),收率87%;熔点167-171 0.3 (石油醚-乙
酸乙酉旨-三乙胺，10:1:0.01); cfe >95%; [a]D20 = +213.4° (c 0.5， CHC13). 'HNMR(300 MHz， CDC13) S = 7.97 (d, /= 8.7 Hz, 1 H), 7.91 (d， ■/= 8.1 Hz, 1 H)， 7.80 (d， 8.1 Hz， 1 H)， 7.64 (d， /= 8.4 Hz， 1 H)， 7.54 (d， ■/= 8.4 Hz, 1 H)， 7.43-7.35 (m, 4 H), 7.25 (m, 2 H), 7.11 (d, 9.0 Hz, 1 H), 7.07 ((!, /= 8.1 Hz， 1 H)， 6.79-6.71 (m, 2 H)， 6.62-6.57 (m， 1 H), 4.40 (m， 1 H), 3.31 (dd, J= 9.0, 15.0 Hz， 1 H), 2.50 ((!，《/= 15.3 Hz, 1 H), 0.80 (d, J= 6.3 Hz, 3 H). 31PNMR (121 MHz, CDC13) S = 149.4. 13C NMR (75 MHz， CDC13) 5 = 150.03， 149.95, 149.0, 145.7, 145.5, 132.83, 132.81, 132.50, 132.48， 131.5， 131.08， 131.04, 130.8, 130.4, 129.6， 128.3， 128.2, 127.0, 126.8， 126.7， 126.2, 126.0, 125.0, 124.8, 124.5, 124.3, 124.2， 122.35, 122.32, 122.1， 121.72, 121.70， 121.1， 113.5, 113.4, 55.43 (d, /= 8.8 Hz), 37.71 1.7 Hz), 23.14 (d， /= 2.9 Hz).
质谱(EI， m/z， rel. intensity) 447 (M+， 80); HRMS隱EI: w/z [M]+计算值(calcd for) C29H22N02P (Nf): 447.1388,实际值(Found): 447.1386. IR (KBr): 3049, 2973， 2953, 2919， 1618, 1590， 1505， 1478, 1459, 1430， 1369, 1325， 1313， 1251， 1232, 1220， 1205, 1106, 1070, 1042， 1025, 982， 949, 906， 819,797， 789, 755, 747 cm.1.
P3:0，0'-[(及)-l，l'-联萘-2，2'-二酚基卜7V-[(及)-2-甲基-l，2，3，4-四氢喹啉磷氮
白色固体，收率92%;熔点210-212 °C; & = 0.4 (石油醚-乙酸乙酯-三乙胺, 10:1:0.01); & >95%; [a]D20 = -255.2。 (c 1.0, CHC13). !H NMR (300 MHz， CDC13) 5 =8.01 (d， 《/= 9.0 Hz, 1 H), 7.94-7.89 (m， 3 H)， 7.60 (d, /= 8.7 Hz, 1 H)， 7.55 (dd, /= 3.6, 8.1 Hz， 1 H)， 7.42 (dd， /= 3.6， 8.1 Hz， 4 H), 7.31-7.21 (m， 3 H), 7.11-7.06 (m， 2 H ), 6.93 (t， 7.2 Hz, 1 H), 3.71 (m, 1 H)， 2.78 (t, /= 4.5 Hz, 2 H)， 2.04-1.92 (m, 1 H), 1.45-1.38 (m， 1 H)， 0.94 (d， /= 6.6 Hz, 3 H). 31P NMR (121 MHz, CDC13) S = 141.0. 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 150.0， 149.9, 149.4, 139.9， 139.6， 132.75, 132.73， 132.7， 131.50, 131.48, 130.61, 130.55, 129.9， 129.8， 128.3, 128.2, 127.2，127.1， 126.38, 126.35, 126.26， 126.20, 126.15, 126.06, 125.0, 124.6, 124.11, 124.03, 122.12, 122.09， 121.8, 121.66, 121.63, 121.31, 121.28, 119.8， 119.3,45.73 (d，7=2.3 Hz), 27.9， 22.8, 19.0.质谱(EI， w/z， rel. intensity) 461 (M+, 66); HRMS-EI: w/z [M]+计算值(calcd for) C30H24NO2P (W): 461.1545,实际值(Found): 461.1548. IR (KBr): 3055， 2976, 2941, 1620， 1590, 1575, 1508， 1490, 1465, 1448, 1432, 1369， 1326, 1311， 1229， 1201, 1161， 1120， 1072, 1023， 987, 952， 944, 940, 930, 869, 861, 823， 806, 786, 749 cm陽1.
P4:0，6K[(5)-l，l'-联萘-2，2'-二酚基]-A4(if)-2-甲基-l，2,3，4-四氢喹啉磷氮
白色固体，收率87%;熔点200-202 °C;0.4 (石油醚-乙酸乙酯-三乙胺, 10:1:0.01); & >95%; [a]D20 = +241.9° (c 1.0, CHC13). & NMR (300 MHz， CDC13) S =7.94-7.85 (m, 4 H), 7.47-7.18 (m, 9 H)， 7.08-6.93 (m, 3 H), 3.88-3.82 (m, 1 H)， 2.75 (m， 2 H), 1.97-1.85 (m, 1 H)， 1.49-1.42 (m， 1 H), 0.83 (d， /= 6.6 Hz， 3 H). 31PNMR (121 MHz, CDC13) S = 143.8. 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 149.54, 149.45， 149.0, 139.8, 139.5, 132.7， 132.5, 131.4, 130.7, 130.4, 129.6， 128.32, 128.25, 127.11， 127.05， 127.0， 126.2, 126.1， 126.0, 124.8, 124.6, 124.05,123.98， 122.21， 122.16, 121.9， 121.4， 121.1, 45.2， 28.2, 22.2, 17.6.质谱(EI,附/z, rel. intensity) 461 (M+, 69); HRMS-EI: m/z [M]+计算值(calcd for) C30H24NO2P (M>. 461.1545，实际值(Fo皿d): 461.1549. IR(KBr): 3055, 2974， 1619, 1587, 1577, 1505， 1491, 1463, 1453， 1431， 1378， 1360, 1326, 1307, 1228， 1204, 1190, 1155， 1133, 1116， 1096, 1071， 1054, 1027， 983, 944， 862, 821, 799, 792， 782， 748 cm".
P5: (VT-[(及)-l，l'-联萘-3，3，-二溴代-2，2'-二酚萄-iV-[(及)-2-甲基-II引哚啉]磷氮
(Sa,R)
10<formula>formula see original document page 11</formula>质谱(EI, w/z) 602 (M+).P6: 0，0:[(5)-l，l'-联萘-33，-二溴代-2，2'-二酚基卜7V-[(J )-2-甲基-H引哚啉]磷氮,Br
P一N
P7:
质谱(EI，/w/z) 602 (M+).-联萘-3，3，-二苯基-2，2'-二酚基-^[(及)-2-甲基』引哚啉磷氮<formula>formula see original document page 11</formula>质谱(EI， w/z) 599 (M^-PS: 0，0'-1(5)-1，1'-联萘-3，3，-二溴代-2，2'-二酚基]-7\4(及)-2-甲基-
(Sa'R) 质谱(EI, /m/z) 599 (M^.
P9: 0，0'誦l(/J)-l，l'-联萘-3，3，-二异丙基-2，2'誦二酚基-iV-[(及)-2-甲基誦II引哚啉磷氮
P10: W-(5>
质谱(EI,ffj/z)531 (M+)..联萘-3，3，-二异丙基-2，2'-二酚基]-iV-[(及)-2-甲基-II引哚啉磷氮<formula>formula see original document page 12</formula>
(Sa,RJ 质谱(EI， m/z) 531 (M+).
PI 1: "0'-[(及)-l，l'-(5，6，7，8-四氢联萘)-2，2'-二酚基-iV-[(W)-2-甲基-P5l哚啉磷氮
(R*R) 质谱(EI, w/z) 455 (M^.
P12: 0，0'-l(5)-l，l'-(5，6，7，8-四氢联萘)-2，2'-二酚基-iV-[(及)-2-甲基』引哚啉磷氮
<formula>formula see original document page 12</formula>
(Sa,R) 质谱(ei，附/z) 455 (m^).
0，0'-[(及)-1，1'-(5，6-亚甲基二氧基联苯)-2，2'-
二酚基-^-[(及)-2-甲基-吲哚啉l
P14:磷氮
(尺a'R) 质谱(EI, m/z) 435 (N^).
0々[(5)-l，l'-(5，6-亚甲基二氧基联苯)-2，2'-二酚基]-iV-[(及)-2-甲基-H引噪琳<formula>formula see original document page 13</formula>
质谱(EI， m/z) 435 (M+).-联萘-3，3，-二溴代-2,2'-二酚基-^-(及)-2-甲基-1，2，3，4-四氢喹啉1
磷氮<formula>formula see original document page 13</formula>
质谱(EI，m/z)617(M+).P16:0，0'-[(S)-l，l'-联萘-3，3，-二溴代-2，2'-二酚基l-iV-[(l )-2-甲基-l，23，4-四氢喹啉l
磷氮<formula>formula see original document page 13</formula>
质谱(EI， m/z) 617 (M+).P17:0，0'-[(及)-l，l'-联萘-3，3，-二苯基-2，2'-二酚基-A4(及)-2-甲基-l，2，3，4-四氢喹啉
磷氮 <formula>formula see original document page 13</formula>P18:磷氮
质谱(EI,w/z)613(M+).-联萘-3，3，-二苯基-2，2'-二酚基-]\4(及)-2-甲基-1，2，3，4-四氢喹啉<formula>formula see original document page 14</formula>(Sa'R) 质谱(EI, tm/z) 469 (M+).
P23: O，O '-[(及)-l，l'-(5，6-亚甲基二氧基联苯)-2，2'-二酚基]-#-[(及)-2-甲基-1，2，3，4-四氢喹啉磷氮
(Ra,R) 质谱(EI， ；n/z) 449 (]VT)-
P23: 0，0么[(5)-1，1'-(5，6-亚甲基二氧基联苯)-2，2'國: 四氢喹啉l磷氮
/ 、
:酚基-^-[(及)-2-甲基-1，2，3，4-
(Sa,R)
质谱(EI,/w/z) 449 (M+).
该化合物的应用实施例2:该磷氮化合物和金属铱形成络合物催化吲哚烯丙基取 代反应2 / L* Base / Solv.
R4
在一干燥的反应管中依次加入[Ir(COD)C1]2(0.004 mmol)、 L2或者L3(0.008 mmol)、正丙胺(0.5mL)和THF(0.5mL)， 60。C下反应20分钟，然后自然冷至室 温后油泵抽干。再依次向反应管中加入吲哚(0.4mmo1)、碳酸铯(0.2 mmol)、烯
15丙基碳酸酯(0.2rnmo1)、 dioxane (2 mL)，加热回流反应。反应结束后，减压除 去溶剂后残留物柱层析分离得产物(乙酸乙酯/石油醚=1/100-1/30， v/v)。
Pl: 3-(l-(4-溴代苯基)烯丙萄-l-氢-吲哚
白色固体，熔点88-90 。C， i /= 0.3 (正己烷-乙醚，10:1). b/1 >99/1,收率81%， 90% ee (重结晶后的ee: >99%)[手性AD-H柱(0.46 cm x 25 cm);正己烷/异丙醇 =90/10;流速=1.0毫升/分钟；检测波长=230 nm; tR = 10.23 (minor), 10.92 (major) min]. [a]D20 = -6.1° (c 0.5， CHC13). & NMR (300 MHz， CDC13) S = 7.98 (br s, 1 H), 7.41-7.33 (m, 4 H)， 7.20-7.13 (m, 3 H), 7.03 (t, /= 7.5 Hz, 1 H), 6.87 ((!，■/ = 2.1 Hz, 1 H), 6.30 (ddd， /= 7.2, 10.2， 17.1 Hz， 1 H)， 5.20 (dt， J= 1.2， 10.2 Hz, 1 H)， 5.04 (dt, 1.2, 17.1 Hz， 1 H)， 4.91 (d， 《/= 7.2 Hz, 1 H). 13C NMR (75 MHz， CDC13) S= 142.1， 139.8， 136.5， 131.4， 130.2， 126.5, 122.4, 122.2， 120.0, 119.6, 117.8， 115.9， 111.1, 46.3.质谱(EI,附/z, rel. intensity) 311 (W， 100); HRMS-EI: w/z [M]+计算 值(calcd for) Ci7H14NBr (M+): 311.0310，实际值(Found): 311.0312. IR (KBr): 3418, 3058， 1637， 1618， 1486， 1456， 1417， 1353, 1336, 1220, 1095, 1072, 1011， 910， 766， 743 cm-1.
P2: 3-(l-(4-甲氧基苯萄烯丙基)-2-苯基-l-氢』引哚
H
白色固体；熔点148-150。C，i ^0.3(正己烷—乙酸乙酉旨，10:1). M> 99/1; 56%收 率；83。/。ee[手性AS-H柱(0.46 cm x 25 cm);正己烷/异丙醇=90/10;流速= 0.6毫升/分钟；检测波长=254 nm; tR = 15.65 (major), 17.51 (minor) min]. [a]D2Q = -30.2° (c 0.5, CHC13).力NMR (300 MHz, CDC13): 5 = 8.07 (s， 1 H)， 7.53-7.36 (m, 7 H), 7.22 ((!， /= 8.7 Hz, 2 H)， 7.16 (t, /= 7.8 Hz, 1 H), 6.99 (t, J= 7.8 Hz, 1 H)， 6.80 (d， /= 9.0 Hz, 2 H), 6.49 (ddd， /= 6.9, 10.2, 17.1 Hz， 1 H), 5.20 (d, J= 9.9 Hz， 1 H),5.07 ((!， /= 8.7 Hz, 1 H), 5.06 (d, J= 16.8 Hz, 1 H), 3.76 (s, 3 H). "C羅R (75 MHz: CDC13): S= 157.7， 140.3, 136.2, 125.3, 135.2,132.9， 129.2, 128.7, 128.4， 127.9， 127.8: 122.0,121.3,119.4,115.8, 113.8, 113.5,110.9,55.1,45.0.质i普(EI,m/z,re1. intensity) 339 (W, 100); HRMS-EI: w/z [M]+计算值(calcd for) C24H2iNO: 339.1623;实际值(Found): 339.1621. IR (KBr): 3406， 3057,2956, 2924， 2853， 1606, 1581, 1509， 1454,1304,1245， 1177, 1032， 916,821, 743, 764, 700 cm_1.
P3: 3-(l-(2-甲氧基苯基)烯丙基)-l-氢-吲哚
黄色油状液体,及/= 0.3 (正己烷-乙酸乙酯，10:1). b/1 >99/1; 47%收率，90% ee [手 性OD-H柱(0.46 cm x 25 cm);正己烷/异丙醇=98/12;流速=1.0毫升/分钟; 检测波长=254 nm; tR = 27.49 (minor), 32.31 (major) min]. [a]D2() = +7.8° (c 0.5， CHC13). &画R (300 MHz, CDC13) S = 7.63 (br s, 1 H)， 7.43 (d, J= 7.8 Hz， 1 H), 7.19-7.08 (m， 4 H), 7.00 (t， /= 7.2 Hz， 1 H), 6.87-6.81 (m， 2 H), 6.71 (d， /= 1.2 Hz， 1 H), 6.29 (ddd， J:6.3, 10.2, 16.8 Hz, 1 H), 5.43 (d， 《/= 6.0 Hz, 1 H), 5.14 (d， /= 10.2 Hz, 1 H), 4.98 (d, /= 16.8 Hz, 1 H), 3.76 (s， 3 H). 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 156.7, 140.0， 136.4, 131.4， 129.2， 127.3, 126.9， 122.5， 121.7, 120.4, 119.7, 119.0， 118.0, 115.0, 110.9， 110.6, 55.5, 38.7.质谱(EI， w/z， rel. intensity) 263 (M+, 100); HRMS陽EI: m/z [M]+计算值(calcd for) C18H17NO (M+): 263.1310,实际值(Found): 263.1319. IR (KBr): 3418， 3078， 3059, 3003， 2955, 2934, 2837, 1637, 1619， 1599， 1587, 1548, 1490， 1457， 1438,1419, 1244,1105， 1029， 917, 743 cm".
P4: 3-(l-(2-氯苯基)烯丙基)-l-氢』引哚
黄色油状液体,及/= 0.2 (正己烷-乙醚，10:1). M >99/l, 55%收率，79% ee [手性 OD-H柱(0.46 cm x 25 cm);正己烷/异丙醇=98/2;流速=0.8毫升/分钟；检测
An h
h
17波长=254腿；tR = 31.07 (minor), 33.48 (major) min]. [a]D20 = +44.0° (c 0.5, CHC13) !H NMR (300 MHz, CDC13) S = 7.96 (br s, 1 H), 7.41-7.31 (m, 3 H), 7.19-7.12 (m， 4 H)， 7.03 (t, /= 7.2 Hz， 1 H)， 6.89 (d, /= 2.4 Hz， 1 H), 6.28 (ddd， J:6.6, 9.9, 17.1 Hz, 1 H), 5.48 (d, /= 6.0 Hz, 1 H)， 5.23 (d, /= 9.9 Hz, 1 H), 5.05 (d, J= 16.8 Hz， 1 H). 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 140.3, 138.7,136.5,133.9， 129.9, 129.5,127.6， 126.7: 126.8, 122.7, 122.1， 119.6, 119.4， 117.4, 116.2， 111.0, 42.7.质i普(EI, w/z， rel. intensity) 263 (]VT, 100); HRMS-EI: m/z [M]+计算值(calcd for) CnHi4NCl (M+): 267.0815,实际值(Found): 267.0814. IR (KBr): 3418, 3059， 3008, 2980, 2924, 2854, 1637， 1619, 1592,1571， 1548， 1471, 1457, 1442, 1418， 1352， 1338， 1245, 1221, 1125: 1095, 1046， 1036， 1011, 995, 921, 801， 743 cm-1.
P5: 3-(l-(2-溴苯基)烯丙基)-l-氢-吲哚
黄色油状液体，及/= 0.2 (正己烷-乙醚，10:1). M >99/l; 41%收率，85% ee [手性 AD-H (0.46 cm x 25 cm);正己烷/异丙醇=90/10;流速=1.0毫升/分钟；检领J 波长=254誰；tR = 8.15 (minor), 11.24 (major) min]. [a]D20 = +86.8。 (c 0.5， CHC13). ^ NMR (300 MHz, CDC13) S = 8.00 (br s, 1 H)， 7.59 ((!， /= 7.5 Hz， 1 H), 7.36 (t, /= 8.1 Hz, 2 H), 7.19-7.00 (m， 5 H)， 6.91 (d, /= 2.1 Hz， 1 H)， 6.27 (ddd, /= 6.3， 9.9, 16.8 Hz， 1 H)， 5.46 ((!(!， /= 1.2, 6.0 Hz， 1 H), 5.24 (dt， ■/= 1.5, 9.9 Hz, 1 H), 5.00 (dt， /= 1.5， 16.8 Hz， 1 H). 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 142.0, 138.8， 136.6， 132.8, 130.1, 127.9， 127.4， 126.7, 124.8, 122.7， 122.1, 119.7, 119.4, 117.6, 116.3, 111.0， 45.5. 质谱(EI, m/z, rel. intensity) 311 (M+, 100); HRMS-EI: m/z [M]+计算值(calcd for) C17H14NBr (M+): 311.0310,实际值(Found): 311.0311. IR (KBr): 3418, 3056， 2959， 2923, 2853， 1636， 1459, 1437, 1417， 1337, 1221,1095， 1022, 921， 743 cm".
P6: 3-(l-(l-萘基)烯丙萄-l-氢』引哚
An
h
18H
黄色油状液体，及/= 0.2 (正己烷-乙醚，10:1). b/1 >99/l; 92%收率(56.9 mg)， 82% ee.[手性AD-H (0.46 cm x 25 cm);正己烷/异丙醇=90/10;流速=1.0毫升/分 钟；检测波长=254證；tR = 16.84 (major), 30.83 (minor) min]. [a]D20 = +59.2。 (c 1.0, CHC13). & NMR (300 MHz, CDC13) S = 8.08 (d, /= 7.5 Hz, 1 H), 7.85-7.70 (m, 3 H), 7.44-7.37 (m， 4 H)， 7.17-7.12 (m, 1 H), 6.89 ((!， /= 2.4 Hz, 1 H)， 6.82 (dd， / = 2.7, 8.7 Hz， 1 H), 6.57 ( d, 2.1 Hz, 1 H), 6.40 (ddd， ■/= 6.0， 9.9， 16.8 Hz, 1 H)， 5.66 ((!， /= 6.3 Hz, 1 H)， 5.24 ((!， /= 10.2 Hz， 1 H), 5.00 (d， /= 16.8 Hz， 1 H)， 3.71 (s, 3 H). 13C NMR (75 MHz, CDC13) 5 = 153.6， 139.7， 138.7， 133.9， 131.7, 131.6， 128.6， 127.2， 127.0, 125.8， 125.7， 125.4， 125.3, 124.2, 124.1， 117.5, 116.2, 111.8, 111.7, 101.5, 55.7， 42.1.质谱(EI，附/z， rel. intensity) 313 (M+， 100); HRMS-EI: w/z [M]+计算值(calcd for) C22H19NO (M+): 313.1467,实际值(Found): 313.1472. IR (KBr): 3424， 3051, 3001， 2934， 2830， 1718, 1636, 1625, 1596， 1583, 1508， 1484， 1456,1438,1209,1172, 1045， 1027, 921, 800, 781 cm.1 。
19
权利要求
1、一种基于手性联萘二酚骨架的磷氮类化合物，其具有如下的结构式的光学纯化合物，其中联萘骨架具有轴手性结构，*为手性碳原子；R1、R2任意选自卤素、C1-C16的烷基或C3-C16的环烷基；C4-C10的含N、O或S的杂环基或者杂芳基、芳基、R取代的芳基；所述的芳基是苯基或萘基；R为C1-C4的烷基、C1-C4的全氟烷基、卤素或C1-C4的烷氧基；n的值为0或1。
2、 一种合成光学纯的基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物的方法，其特征是在有机溶剂中，-78°C 120°C下，以光学纯的联萘二酚类化合物、三氯化磷、光学纯的四氢喹啉和吲哚啉类化合物为原料，在碱的作用下反应8-24小时制得磷氮类化合物；上述的光学纯的联萘二酚类化合物、三氯化磷、四氢喹啉和吲哚啉类化合物、碱的摩尔比为1:1-1.5:1-1.5:3-10;所述的光学纯的联萘二酚类化合物结构式为具有如下所示结构式的及。或者;三氯化磷结构式为PC13;所述的手性四氢喹啉和B引哚啉类化合物是具有如下结构式的i 或者S构型的光学纯的所述的碱是三乙胺、1,8-二氮杂二环[5，4，0]十一碳-7-烯、1，5-二氮杂二环[4,3,0]壬-5-烯、三乙烯二胺、N,O-双(三甲基硅基)乙酰胺、碳酸铯、碳酸钾，磷酸钾、醋酸钾、磷酸钾、氢化钠、正丁基锂、二 (三甲基硅基)氨基钠、二 (三甲基硅基)氨基锂、二 (三甲基硅基)氨基钾、甲醇钠、质子海绵、叔丁醇钾、的光学纯化合物，其中联萘骨架具有轴手性结构，叔丁醇钠或者二异丙基乙基胺；或者上述的碱和三氟磺酸银、氯化锂或分子筛添加剂的组合；其中碱和添加物的重量比为1:0.1-5。其中R1、 W和n如权利要求l所述。
3、 如权利要求2所述的合成基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物的方法，其特征是所述的上述的光学纯的联萘二酚类化合物、三氯化磷、四氢喹啉和吲哚啉类化合物、碱的摩尔比为1:1-1.5:1-1.5:3-10。
4、 如权利要求2所述的合成基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物的方法，其特征是所述有机溶剂是苯、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙醚、二氯甲垸、三氯甲垸、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、正庚垸、二氧六环或乙腈。
5、 如权利要求2所述的合成基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物的方法，其特征是所得产物经过重结晶、薄层层析、柱层析或减压蒸馏的分离。
6、 一种如权利要求1所述的基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物用于制备不对称催化反应中的催化剂。
7、 如权利要求6所述的基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物用途，其特征是作为手性配体，和金属铱生成配合物，在金属铱催化的吲哚不对称傅克烯丙基垸基化反应中作为有效的催化剂。
全文摘要
本发明提供了一种基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物、合成方法，是一种有效的以手性联萘二酚类化合物、三氯化磷和手性四氢喹啉和吲哚啉为原料，在碱的作用下合成光学纯的磷氮类化合物的方法。该方法的原料易得、反应条件温和、产物易于分离提纯。本发明所合成的基于联萘二酚骨架的磷氮类化合物，可以有效的应用于金属铱催化的烯丙基取代反应中，能以高的对映选择性和区域选择性得到产物，极大地拓宽了此类反应的底物范围。
文档编号C07D209/08GK101508702SQ200910048438
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者刘文博, 游书力 申请人:中国科学院上海有机化学研究所