本发明属于手性膦化合物及其制备领域，特别涉及一种兼有磷中心手性和联萘轴手性的双膦手性化合物及其制备方法。
背景技术：
(+/-)-2,2'-双(二苯膦基)-1,1'-联萘(BINAP)配体由于具有优异的手性识别功能在过渡金属不对称催化领域取得广泛的应用，例如氢化反应、硅氢化反应、羟基化反应等。对于BINAP 配体，能够实现高选择性的最重要的结构因素是配体的Atropoisomery性能。这种结构使得金属中心能够处在一种有利的手性环境中，并且金属中心周围的手性环境不仅受到配体的电子、立体效应的影响，还受到两个萘环平面之间二面角所控制[(a)Privileged Chiral Ligands and Catalysts,Zhou,Q.2011,Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA；(b)Phosphorus(III)Ligands in Homogeneous Catalysis:Design and Synthesis,KAMER,P.C.J.；LEEUWEN,P.W.N.M.V. 2012,John Wiley&Sons,Ltd.；Chiral Phosphines and Diphosphines,Li,W.；Zhang,X. p27][Berthod,M.；Mignani,G.；Woodward,G.；Lemaire,M.Chem.Rev.2005,105,1801]。二面角越小，催化剂的立体选择性越高[Shimizu,H.；Nagasaki,I.；Matsumura,K.；Sayo,N.；Saito,T. Acc.Chem.Res.2007,40,1385]。能够减小萘环平面之间二面角的结构修饰方式是增加P芳环取代的位阻。另外，在联萘的3,3′位置引入大位阻的取代基也能够增加配体的刚性，从而在金属中心的周围建立一个更加有利的手性环境[Zhang,X.(The Penn State Research Foundation). PCT Int.Appl.WO 02/40491,2002)(Simonsen,K.B.；Gothelf,K.V.；K.A.J.Org. Chem.1998,63,7536)。
然而，虽然在多数情况下BINAP金属催化剂具有优异的立体选择性，但在某些情况下， BINAP配体仍需要进行进一步的结构修饰，以获得更优异的立体诱导性能[Shimizu,H.； Nagasaki,I.；Matsumura,K.；Sayo,N.；Saito,T.Acc.Chem.Res.2007,40,1385]。
具有膦中心手性的手性P配体近年来引起越来越广泛的关注：这类配体相较传统的基于碳中心手性的手性P配体，由于能够在更接近金属中心的周围建立手性环境，因而有可能比以碳原子为中心手性的P配体具有更加优异的立体诱导性能[Dutartre,M.；Bayardon,J.；Jugé,S. Chem.Soc.Rev.2016,45,5771)(Phosphorus(III)Ligands in Homogeneous Catalysis:Design and Synthesis,KAMER,P.C.J.；LEEUWEN,P.W.N.M.V.2012,John Wiley&Sons,Ltd.；P-chiral Ligands,Bayardon,J.；Jugé,S.p355)(Imamoto,T.Chem.Rec.2016,16,2659]。
结合上面的思考，发明人认为，如果BINAP配体的一个或者两个P原子是手性的，这种配体不仅具有经典BINAP配体原有优异的性能，P上的取代基也可以根据需要容易地改变，将会大大提高催化剂的立体诱导性能，为手性催化提供更多的手性配体，将大大地促进手性催化的发展，如下式所示配体，只含有一个轴手性的BINAP配体(左)与含有两个P中心手性和一个轴手性的新型手性BINAP配体(右)。另外，BINAP配体的电子结构也是影响催化剂活性与稳定性的重要因素，含有P中心手性的BINAP配体也可以容易地调节P上的取代基，进而直接调节配体的电子性能，从而调节配合物催化剂的活性与稳定性[Berthod,M.；Mignani, G.；Woodward,G.；Lemaire,M.Chem.Rev.2005,105,1801][Shimizu,H.；Nagasaki,I.； Matsumura,K.；Sayo,N.；Saito,T.Acc.Chem.Res.2007,40,1385]。
本专利之前合成P中心手性的主要思路是将手性辅助配体(chiral auxiliary)的碳中心手性转移到P原子上从而获得P中心手性；有时结合硼烷(BH3)的保护性能来稳定P的构型，如下式所示，(-)-麻黄碱法合成P中心手性化合物的机制及反应[Dutartre,M.；Bayardon,J.；Jugé, S.Chem.Soc.Rev.2016,45,5771][Phosphorus(III)Ligands in Homogeneous Catalysis:Design and Synthesis,KAMER,P.C.J.；LEEUWEN,P.W.N.M.V.2012,John Wiley&Sons,Ltd.； P-chiral Ligands,Bayardon,J.；Jugé,S.p355][Imamoto,T.Chem.Rec.2016,16,2659][Phosphorus Ligands in Asymmetric Catalysis Synthesis and Applications,A.2008,Wiley-VCH； Synthesis of P-Stereogenic Phosphorus Compounds Based on Chiral Aminoalcohols as Chiral Auxiliary,Darcel,C.；Uziel,J.；Jugé,S.p1211]。这些手性辅助配体包括麻黄碱及相关的醇、胺、醇胺等手性化合物、(-)-鹰爪豆碱配体(sparteine)[(a)Tang,W.；Zhang,X.Angew.Chem.,Int.Ed. 2002,41,1612.；(b)Imamoto,T.；Watanabe,J.；Wada,Y.；Masuda,H.；Yamada,H.；Tsuruta,H.； Matsukawa,S.；Yamaguchi,K.J.Am.Chem.Soc.1998,120,1635]、以及其它个别配体[Hoge,G. J.Am.Chem.Soc.2003,125,10219；J.Am.Chem.Soc.2004,126,9920]。另外，利用手性金属催化剂催化的动态动力学拆分亚膦化反应也是近年来报道得较多的、构建P中心手性的方法[a) Glueck,D.S.Chem.Eur.J.2008,14,7108；(b)Harvey,J.S.；Gouverneur,V.Chem.Commun.2010, 46,7477；(c)Pullarkat,S.A.Synthesis 2016,48,493]。当前构建P中心手性最成熟的是(-)-麻黄碱法，通过这个方法可以衍生出一系列P中心手性配体(如下式所示)。然而，发明人发现，该种方法对于合成含有联萘轴手性和P中心手性的BINAP配体效率较差，其根本原因是联萘轴手性具有强烈的热力学诱导性能，致使不能自由地获得所需构型的P手性中心。手性金属催化剂催化亚膦化反应常常需要较高的反应温度。较高的反应温度常常导致大量的副反应，使得目标产物的产率较低。另一方面，在较高的反应温度下，膦中心手性容易发生消旋化，使得所得产物的光学纯度较低。因而，当前还没有使用金属催化P-C偶联以制备含有P中心手性和轴手性配体的报道。
与本专利直接相关的、合成含有P中心手性以及轴手性的手性配体有两个报道。第一个是Buchwald等报道的含有氨基的P中心手性联萘配体(如下式所示)[Hamada,T.；Buchwald, S.L.Org.Lett.2002,4,999]。他们所使用的方法是联萘的轴手性诱导，得到两个非对映异构体的比例为1:4。两个非对映异构体可以通过柱层析以及结晶的方式分离、纯化。但是一方面这种含有氨基和膦基的配体与含有两个膦基的BINAP配体相比，它的应用范围要小得多；另一方面这种方法的立体选择性也不是很高。发明人认为，这种低的选择性的原因是作者使用的反应温度不够低，导致反应过程中发生P手性中心的消旋化。
与本发明相关的另一个例子由Marco Cereghetti等人在1996年报道(如下式所示。他们通过锂卤交换反应以及进一步的P亲核取代反应合成了含有联苯轴手性以及P中心手性的一系列配体A-D。但是，该论文没有详细的实验步骤，没有化合物的具体表征数据，而且合成的配体的种类有限[Cereghetti,M.；Arnold,W.；Broger,E.A.；Rageot,A.Tetrahedron Lett.1996, 37,5347]。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种兼有磷中心手性和联萘轴手性的双膦手性化合物及其制备方法，该方法具有副反应少、反应产率高、手性产物立体选择性高、产物纯化容易等特点。
本发明的一种兼有磷中心手性和联萘轴手性的双膦手性化合物，所述双膦手性化合物的结构式为：
其中，R1、R2、R3、R4为二茂铁基团、萘基、直链烷基、支链烷基、环状烷基、芳基或取代芳基，R1与R2不同，R3与R4不同；
其中骨架X中的轴手性、碳中心手性的构型为R型或S型(两种构型的合成方法完全相同，区别之处只是使用的起始原料不同以及最终产物的构型完全相反)，m＝1,2或3，R＝Me或 OMe，R'＝Ar。
所述R1、R2、R3、R4为苯基、各种取代苯基、1-萘基、2-萘基、甲基、乙基、异丙基、环己基、叔丁基、金刚烷基等。
本发明的一种兼有磷中心手性和联萘轴手性的双膦手性化合物的制备方法，具体步骤为： (1)在惰性气体保护下，将(R)或(S)-2,2'-二溴-1,1'-联萘与正丁基锂以摩尔比为1:1-1:1.2进行锂卤交换反应生成中间体联萘锂盐E，继续与一氯化膦有机化合物反应，得到含有一个膦取代的2-膦基-2'-溴-1,1'-联萘M，其中联萘锂盐与一氯化膦有机化合物的摩尔比为1:1-1:1.2；或者在惰性气体保护下，将(R)或(S)-2,2'-二溴-1,1'-联萘与正丁基锂以摩尔比为1:1-1:1.2进行锂卤交换反应生成中间体联萘锂盐E，后者不经分离与纯化直接与二氯化膦有机化合物 (R1PCl2)反应，得到一氯取代的膦化合物，继续与金属有机化合物MR2反应，得到含有一个膦中心手性的2-膦基-2'-溴-1,1'-联萘M，其中R1、R2为二茂铁基团、萘基、直链烷基、支链烷基、环状烷基、芳基或取代芳基，R1≠R2，中间体联萘锂盐与二氯化膦有机化合物的摩尔比为1:1-1:1.2；
(2)将步骤(1)中含有一个膦取代的2-膦基-2'-溴-1,1'-联萘或含有一个膦中心手性的2-膦基 -2'-溴-1,1'-联萘用双氧水氧化，得到膦氧化合物2-氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘F，继续与正丁基锂进行锂卤交换反应生成中间体锂盐，与二氯化磷有机化合物(R3PCl2)反应，得到一氯取代的膦化合物G，其中含有一个膦取代的2-膦基-2'-溴-1,1'-联萘或含有一个膦中心手性的2-膦基-2'-溴-1,1'-联萘与双氧水的摩尔比为1:2-1:5，膦氧化合物、正丁基锂与二氯化磷有机化合物的摩尔比为1:1-1.2:1-1.2；R3为二茂铁基团、萘基、直链烷基、支链烷基、环状烷基、芳基或取代芳基；
(3)将步骤(2)中一氯取代的膦化合物与金属有机化合物MR4反应，得到含有一到两个P 中心手性和一个联萘轴手性的2-氧膦基-2'-膦基-1,1'-联萘手性膦氧化合物H。该氧化物经三氯硅烷/三乙胺或三氯化铈/硼氢化钠/四氢铝锂(CeCl3/NaBH4/LiAlH4)还原体系还原，得到含有一到两个膦中心手性和一个轴手性的双膦手性化合物N，其中R4为二茂铁基团、萘基、直链烷基、支链烷基、环状烷基、芳基或取代芳基，R4与步骤(2)中R3不同，一氯取代的膦化合物与金属有机化合物MR4的摩尔比为1:1-1:1.2，含有一到两个P中心手性和一个联萘轴手性的2-氧膦基-2'-膦基-1,1'-联萘手性膦氧化合物、三氯硅烷与三乙胺的摩尔比为1:4-6:2-4，或含有一到两个P中心手性和一个联萘轴手性的2-氧膦基-2'-膦基-1,1'-联萘手性膦氧化合物、三氯化铈、硼氢化钠与四氢铝锂的摩尔比为1:3-4:3-4:1-1.5。(通过改变取代基R3和R4的顺序，合成2'位膦具有相反构型的异构体。)
所述步骤(1)中一氯化膦有机化合物为两个相同取代基或两个不同取代基取代的一氯化膦。
所述一氯化膦有机化合物为二烷基氯化膦或二芳基氯化膦。
所述一氯化膦有机化合物为二苯基氯化膦、二环己基氯化膦、二叔丁基氯化膦、二异丙基氯化膦、苯基叔丁基氯化膦、苯基环己基氯化膦、叔丁基环己基氯化膦、其它含有两个不同取代基的一氯化膦有机化合物或其它含有两个相同取代基的一氯化膦有机化合物。
所述步骤(1)中二氯化膦有机化合物R1PCl2为烷基二氯化膦或芳基二氯化膦。
所述二氯化膦有机化合物为为苯基二氯化膦、甲基二氯化膦、异丙基二氯化膦、环己基二氯化膦或叔丁基二氯化膦。
所述步骤(1)、(3)中金属有机化合物为有机锂试剂或格氏试剂。
所述有机锂试剂为叔丁基锂、苯基锂或甲基锂；格氏试剂为甲基溴化镁、苯基溴化镁、环己基溴化镁、异丙基溴化镁、对甲基苯基溴化镁、4-氟苯基溴化镁、3,4-二氟苯基溴化镁、 1-萘基溴化镁、1-二茂铁基溴化镁或1-金刚烷基溴化镁。
所述步骤(1)中锂卤交换反应、与一氯化膦有机化合物反应、与二氯化膦有机化合物反应、与金属有机化合物MR2反应温度均为-85--95℃，时间均为5-30分钟，溶剂均为四氢呋喃。
所述步骤(2)中二氯化膦有机化合物为烷基二氯化膦或芳基二氯化膦。
所述烷基二氯化膦为甲基二氯化膦、叔丁基二氯化膦、环己基二氯化膦、异丙基二氯化膦；芳基二氯化膦为苯基二氯化膦。
所述步骤(2)中氧化的温度为20-30℃，氧化的时间为4-6分钟，氧化的溶剂为四氢呋喃。
所述步骤(2)中锂卤交换反应、与二氯化膦有机化合物反应温度均为-85--95℃，时间均为5-10分钟，溶剂均为四氢呋喃。
所述步骤(3)中与金属有机化合物MR4反应温度为-85--95℃，时间为5-30分钟，溶剂为四氢呋喃。
所述步骤(3)中三氯硅烷/三乙胺还原体系还原温度为70-90℃，还原时间为2-6小时，还原溶剂为四氢呋喃。
所述步骤(3)中三氯化铈/硼氢化钠/四氢铝锂还原体系还原温度为0-25℃，还原时间为 2-6小时，还原溶剂为四氢呋喃。
所述步骤(3)中还原反应是一个温和的反应，在反应过程中，联萘的轴手性以及P中心手性都不发生消旋化。利用柱层析、重结晶、硼烷保护-脱保护等方法纯化所得目标产物。
本发明含有一个膦中心手性和一个联萘轴手性的一系列双膦手性化合物的手性合成方程式如下式所示：
所述含有一个膦中心手性和一个联萘轴手性的手性膦化合物的合成方法的原理是动力学拆分。在2-氧膦基-2'-(氯基-R3基)膦基-1,1'-联萘中，由于膦氧双键的两亲性，容易生成含膦7元手性环(如G所示)，该手性环是一种能够实现高效立体诱导的独特的结构特征，并且该种选择性是动力学拆分机制：由于联萘轴手性的诱导，R4负离子只能从一个方向对膦进行亲核进攻，从而实现膦中心手性的识别。
本发明含有两个膦中心手性和一个联萘轴手性的一系列手性膦化合物的手性合成方程式如下式所示：
实践研究发现，上述含膦7元手性环(如G所示)是一种高效的膦中心手性识别的结构特征，并且膦取代基对手性识别的性能影响不大。基于这个原理，当该膦原子上有不同取代基时(此时该膦也是手性的)，相应的7元手性环同样能够实现高效的膦中心手性识别，从而构建另外一个膦手性中心。合成含有两个膦中心手性且每个膦中心都是手性纯的方法是首先在联萘的2位连接一个膦手性中心，获得含有一个膦中心手性的2-氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘的消旋混合物(F)，后者利用上述7元手性环的手性识别功能在联萘的2'位构建另外一个膦手性中心。选用合适的还原体系，将2位的氧膦基还原成相应的三价膦化合物，但在还原的过程中2'位的膦中心手性不发生消旋。生成的两个相应的异构体的混合物(N)与BH3-THF反应，生成相应的膦BH3络合物异构体的混合物(Q，此时联萘2位的膦手性中心是消旋混合物)。两种构型的BH3络合物可以通过柱层析的方法分离，从而分别得到手性纯的，含有两个膦中心手性和一个轴手性的一系列手性膦化合物的BH3络合物。这些手性纯的膦化合物的BH3络合物进一步与二乙胺在室温下反应即可实现硼烷的脱保护而同时不发生膦中心手性的消旋化，从而获得含有两个膦中心手性和一个轴手性的一系列手性膦化合物。对于具有相反构型的2'位的膦手性中心，可以利用上述方法，只改变2'位的膦取代基的引入顺序即可获得。
本发明提供了一种新的手性识别机制，即：含膦多元手性环是一种高效的膦中心手性识别机制。该种含膦多元手性环不仅包括本发明所描述的联萘轴手性骨架，还可以拓展到其它含有面手性、碳中心手性骨架的一系列多元手性环，从而可以衍生出一系列新的、合成膦中心手性的合成方法，从而制备更多的既含有膦中心手性，又含有其它手性元素的新的手性膦配体。既丰富了手性膦配体的种类，又能提高相应的金属催化剂的选择性。因而本发明的合成方法将具有广泛的应用前景。
有益效果
本发明所描述的反应方法能够高选择性地制备手性纯的一系列既含有膦中心手性，又含有联萘轴手性的一系列新型手性膦化合物，这些膦手性化合物具有广泛的应用范围，将大大提高相应金属催化剂的立体选择性，大大促进不对称催化的发展。而传统的合成方法无法获得这些手性纯的化合物，因为在这些传统的合成反应中一方面手性识别性能较差，另一方面获得的膦中心手性也容易发生消旋反应。
本发明使用的大部分反应是低温以及常温反应，因而副反应少，反应的产率高，另外，本发明所描述的利用BH3对磷的保护-脱保护的方法使得产物容易纯化。
本发明所使用的三氯化铈/硼氢化钠/四氢铝锂还原体系是一种只还原膦氧化物而不触及其它三价膦基团的“清洁”、高选择性的方法，因而在还原过程中其它三价膦基团不发生消旋化。这种还原方法可以应用于其它类似的手性膦氧化合物的还原。
附图说明
图1是实施例1中含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦化合物的核磁31P{1H} 谱图；
图2是实施例2中含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦化合物的核磁31P{1H} 谱图；。
图3是实施例3中含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦化合物的核磁31P{1H} 谱图；
图4是实施例4中含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦氧化物的X-射线单晶衍射图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)在有惰性气体保护的手套箱中，将(S)-2,2'-二溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，进行锂卤交换反应，反应5 分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将二苯基氯化膦(Ph2PCl)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成含有一个二苯基膦基取代的2-二苯基膦基-2'-溴-1,1'- 联萘。
(2)将上述反应瓶从手套箱中取出，在空气中、室温下，向将上述反应液滴加过氧化氢的水溶液(3摩尔)，并继续搅拌5分钟，生成膦氧化合物2-二苯基氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将上述膦氧化合物纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为4:1。
(3)在有惰性气体保护的手套箱中，以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，将2-二苯基氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)进行锂卤交换反应，反应5分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将苯基二氯化膦(PhPCl2)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成一氯取代的膦化合物。保持上述反应液温度，将1摩尔甲基溴化镁的四氢呋喃溶液(1摩尔/升)滴加到上述反应液中，继续反应10分钟，生成含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦氧化合物(SA,RP)-2-二苯基氧膦基 -2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将(SA,RP)-2-二苯基氧膦基 -2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为4:1。
(4)在耐压反应瓶中，将上述(SA,RP)-2-二苯基氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘(1摩尔)、三氯硅烷(5摩尔)和三乙胺反应(3摩尔)溶解在10毫升的无水无氧四氢呋喃中，封闭反应瓶口。将反应液在油浴中80℃搅拌3小时。反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠(20摩尔)的水溶液(10毫升)。用二氯甲烷萃取有机物。所得有机物经柱层析(硅胶)的方法纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1。产率60％，以所获得最终产物的量相对于2,2'-二溴-1,1'-联萘的投入量计算。产物的非对映异构体过量百分数(de)为90％。31P{1H}NMR(242MHz，THF)：δ-15.42,-38.83 ppm,d,PPJ＝17.0Hz(见图1)。最终产物结构式如下：
实施例2
(1)在有惰性气体保护的手套箱中，将(S)-2,2'-二溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，进行锂卤交换反应，反应5 分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将二苯基氯化膦(Ph2PCl)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成含有一个二苯基膦基取代的2-二苯基膦基-2'-溴-1,1'- 联萘。
(2)将上述反应瓶从手套箱中取出，在空气中、室温下，向将上述反应液滴加过氧化氢的水溶液(3摩尔)，并继续搅拌5分钟，生成膦氧化合物2-二苯基氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将上述膦氧化合物纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为4:1。
(3)在有惰性气体保护的手套箱中，以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，将2-二苯基氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)进行锂卤交换反应，反应5分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将甲基二氯化膦(CH3PCl2)(1 摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成一氯取代的膦化合物。保持上述反应液温度，将1摩尔苯基溴化镁的四氢呋喃溶液(1摩尔/升)滴加到上述反应液中，继续反应10 分钟，生成含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦氧化合物(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为4:1。
(4)在耐压反应瓶中，将上述(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘(1摩尔)、三氯硅烷(5摩尔)和三乙胺反应(3摩尔)溶解在10毫升的无水无氧四氢呋喃中，封闭反应瓶口。将反应液在油浴中80℃搅拌3小时。反应结束后，向反应液中加入氢氧化钠(20摩尔)的水溶液(10毫升)。用二氯甲烷萃取有机物。所得有机物经柱层析(硅胶)的方法纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为10:1。产率60％，以所获得最终产物的量相对于2,2'-二溴-1,1'-联萘的投入量计算。产物的非对映异构体过量百分数(de)为90％。31P{1H}NMR(242MHz，THF)：δ-15.30,-35.62 ppm,d,PPJ＝15.2Hz(见图2)。最终产物结构式如下：
实施例3
(1)在有惰性气体保护的手套箱中，将(S)-2,2'-二溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，进行锂卤交换反应，反应5 分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将二苯基氯化膦(Ph2PCl)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成含有一个二苯基膦基取代的2-二苯基膦基-2'-溴-1,1'- 联萘。
(2)将上述反应瓶从手套箱中取出，在空气中、室温下，向将上述反应液滴加过氧化氢的水溶液(3摩尔)，并继续搅拌5分钟，生成膦氧化合物2-二苯基氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将上述膦氧化合物纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为4:1。
(3)在有惰性气体保护的手套箱中，以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，将2-二苯基氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)进行锂卤交换反应，反应5分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将苯基二氯化膦(PhPCl2)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成一氯取代的膦化合物。保持上述反应液温度，将1摩尔1-萘基溴化镁的四氢呋喃溶液(1摩尔/升)滴加到上述反应液中，继续反应10 分钟，生成含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦氧化合物(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(苯基-1-萘基)膦基-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(苯基-1-萘基)膦基-1,1'-联萘纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为4:1。
(4)在有惰性气体保护的手套箱中，将三氯化铈(3.6摩尔)加入到四氢呋喃(10毫升) 中，常温(25℃)时搅拌30分钟。将用研钵研碎的硼氢化钠(3.6摩尔)加入到上述悬浮液中，常温下继续搅拌2.5小时。将上述(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(苯基-1-萘基)膦基-1,1'- 联萘(1摩尔)加入到上述悬浮液中。用冷浴将反应液冷却到0℃，将四氢铝锂(1.2摩尔) 加入到上述混合液中。撤去冷浴，将反应液继续在常温下搅拌1小时。反应结束后，停止搅拌，过滤反应液，除去固体沉淀。在真空下除去滤液的溶剂，得固体产物。产物用柱层析(硅胶)的方法纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为20:1。产率50％，以所获得最终产物的量相对于2,2'-二溴-1,1'-联萘的投入量计算。产物的非对映异构体过量百分数(de)为99％。31P{1H}NMR(242MHz，THF)：δ-15.32,-20.39ppm, d,PPJ＝9.4Hz(见图3)。最终产物结构式为：
实施例4
(1)在有惰性气体保护的手套箱中，将(S)-2,2'-二溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，进行锂卤交换反应，反应5 分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将二苯基氯化膦(Ph2PCl)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成含有一个二苯基膦基取代的2-二苯基膦基-2'-溴-1,1'- 联萘。
(2)将上述反应瓶从手套箱中取出，在空气中、室温下，向将上述反应液滴加过氧化氢的水溶液(3摩尔)，并继续搅拌5分钟，生成膦氧化合物2-二苯基氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将上述膦氧化合物纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为4:1。
(3)在有惰性气体保护的手套箱中，以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，将2-二苯基氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)进行锂卤交换反应，反应5分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将苯基二氯化膦(PhPCl2)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成一氯取代的膦化合物。保持上述反应液温度，将1摩尔3,4-二氟苯基溴化镁的四氢呋喃溶液(1摩尔/升)滴加到上述反应液中，继续反应10分钟，生成含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦氧化合物(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(苯基-3,4-二氟苯基)膦基-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将(SA,SP) -2-二苯基氧膦基-2’-(苯基-3,4-二氟苯基)膦基-1,1’-联萘纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为4:1。(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(苯基-3,4- 二氟苯基)膦基-1,1'-联萘的X-射线单晶衍射图如图4所示。
(4)在有惰性气体保护的手套箱中，将三氯化铈(3.6摩尔)加入到四氢呋喃(10毫升) 中，常温(25℃)时搅拌30分钟。将用研钵研硼氢化钠(3.6摩尔)加入到上述悬浮液中，常温下继续搅拌2.5小时。将上述(SA,SP)-2-二苯基氧膦基-2'-(苯基-3,4-二氟苯基)膦基-1,1'- 联萘(1摩尔)加入到上述悬浮液中。用冷浴将反应液冷却到0℃，将四氢铝锂(1.2摩尔) 加入到上述混合液中。撤去冷浴，将反应液继续在常温下搅拌1小时。反应结束后，停止搅拌，过滤反应液，除去固体沉淀。在真空下除去滤液的溶剂，得固体产物。产物用柱层析(硅胶)的方法纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为20:1。产率40％，以所获得最终产物的量相对于2,2'-二溴-1,1'-联萘的投入量计算。产物的非对映异构体过量百分数(de)为99％。31P{1H}NMR(242MHz，THF)：δ-15.63,-16.86 ppm,d,PPJ＝17.2Hz。最终产物结构式为：
实施例5
(1)在有惰性气体保护的手套箱中，将(S)-2,2'-二溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂 (1摩尔)以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，进行锂卤交换反应，反应5 分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将苯基二氯化膦(PhPCl2)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成一氯取代的膦化合物2-(氯基苯基)膦基-2'-溴-1,1'- 联萘。保持上述反应液温度，将1摩尔环己基溴化镁的四氢呋喃溶液(1摩尔/升)滴加到上述反应液中，继续反应30分钟，生成含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦化合物 (SA)-2-(环己基苯基)膦基-2'-溴-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将(SA)-2-(环己基苯基)膦基-2'-溴-1,1'-联萘纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为30:1。
(2)在空气中将上述(SA)-2-(环己基苯基)膦基-2'-溴-1,1'-联萘(1摩尔)溶解于10 毫升的四氢呋喃中。在空气中、室温下，向将上述溶液中滴加过氧化氢的水溶液(3摩尔)，并继续搅拌5分钟，生成膦氧化合物(SA)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将上述膦氧化合物纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为5:1。
(3)在有惰性气体保护的手套箱中，以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，将(SA)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)进行锂卤交换反应，反应5分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将苯基二氯化膦 (PhPCl2)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成一氯取代的膦化合物。保持上述反应液温度，将1摩尔甲基溴化镁的四氢呋喃溶液(1摩尔/升)滴加到上述反应液中，继续反应30分钟，生成含有两个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦氧化合物(SA)-2- (环己基苯基)氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将(SA) -2-(环己基苯基)氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为5:1。
(4)在有惰性气体保护的手套箱中，将三氯化铈(3.6摩尔)加入到四氢呋喃(10毫升) 中，常温(25℃)时搅拌30分钟。将用研钵研硼氢化钠(3.6摩尔)加入到上述悬浮液中，常温下继续搅拌2.5小时。将上述(SA)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'- 联萘(1摩尔)加入到上述悬浮液中。用冷浴将反应液冷却到0℃，将四氢铝锂(1.2摩尔) 加入到上述混合液中。撤去冷浴，将反应液继续在常温下搅拌1小时。反应结束后，停止搅拌，过滤反应液，除去固体沉淀。在真空下除去滤液的溶剂，得固体产物。产物用柱层析(硅胶)的方法纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为20:1。
上述所得产物为两种异构体的混合物，分别是(SA,RP,RP)-2-(环己基苯基)膦基-2'- (甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘和(SA,SP,RP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'- 联萘。这两种异构体分别与BH3-THF络合物反应，生成对应的BH3络合物。两种络合物可以通过柱层析(硅胶)的方法分离、纯化，获得两种构型相反的异构体。对应的BH3络合物与二乙胺在常温下反应实现脱硼烷反应，生成相应的手性膦化合物，其中脱硼烷反应过程中，膦中心手性不消旋。其具体反应步骤如下所述。
在有惰性气体保护的手套箱中，将上述所得(SA,RP,RP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘和(SA,SP,RP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘的混合物(1摩尔)溶解于10毫升的四氢呋喃中，在室温下向上述溶液中滴加BH3-THF 络合物的四氢呋喃溶液(3摩尔)，常温搅拌10分钟。反应结束后，将反应瓶从手套箱中取出，所得产物通过柱层析(硅胶)的方法分离、纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为20:1。获得两种构型相反的异构体。
在有惰性气体保护的手套箱中，分别将上述所得异构体(1摩尔)的每一种溶解于10毫升的无水无氧二乙胺中，常温搅拌6小时。反应结束后，通过柱层析(硅胶)的方法分别纯化两种异构体化合物，获得两种构型相反的手性膦化合物：(SA,RP,RP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘和(SA,SP,RP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘。各自产率10％，以所获得最终产物的量相对于2,2'-二溴-1,1'-联萘的投入量计算。产物的非对映异构体过量百分数(de)为90％。31P{1H}NMR(242MHz，THF)：δ-18.27, -38.73ppm,d,PPJ＝18.2Hz；δ-19.36,-39.72ppm,d,PPJ＝8.0Hz。最终产物结构式为：
实施例6
(1)在有惰性气体保护的手套箱中，将(S)-2,2'-二溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂 (1摩尔)以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，进行锂卤交换反应，反应5 分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将苯基二氯化膦(PhPCl2)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成一氯取代的膦化合物2-(氯基苯基)膦基-2'-溴-1,1'- 联萘。保持上述反应液温度，将1摩尔环己基溴化镁的四氢呋喃溶液(1摩尔/升)滴加到上述反应液中，继续反应30分钟，生成含有一个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦化合物 (SA)-2-(环己基苯基)膦基-2'-溴-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将(SA)-2-(环己基苯基)膦基-2'-溴-1,1'-联萘纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为30:1。
(2)在空气中将上述(SA)-2-(环己基苯基)膦基-2'-溴-1,1'-联萘(1摩尔)溶解于10 毫升的四氢呋喃中。在空气中、室温下，向将上述溶液中滴加过氧化氢的水溶液(3摩尔)，并继续搅拌5分钟，生成膦氧化合物(SA)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将上述膦氧化合物纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为5:1。
(3)在有惰性气体保护的手套箱中，以10mL四氢呋喃为溶剂，在-85℃--95℃的温度下，将(SA)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'-溴-1,1'-联萘(1摩尔)与正丁基锂(1摩尔)进行锂卤交换反应，反应5分钟，生成中间体联萘锂盐。保持上述反应液温度，将甲基二氯化膦 (CH3PCl2)(1摩尔)滴加到上述反应液中，继续反应5分钟，生成一氯取代的膦化合物。保持上述反应液温度，将1摩尔苯基溴化镁的四氢呋喃溶液(1摩尔/升)滴加到上述反应液中，继续反应10分钟，生成含有两个P中心手性和一个联萘轴手性的手性膦氧化合物(SA) -2-(环己基苯基)氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘。利用柱层析(硅胶)的方法，将 (SA)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为5:1。
(4)在有惰性气体保护的手套箱中，将三氯化铈(3.6摩尔)加入到四氢呋喃(10毫升) 中，常温(25℃)时搅拌30分钟。将用研钵研硼氢化钠(3.6摩尔)加入到上述悬浮液中，常温下继续搅拌2.5小时。将上述(SA)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'- 联萘(1摩尔)加入到上述悬浮液中。用冷浴将反应液冷却到0℃，将四氢铝锂(1.2摩尔) 加入到上述混合液中。撤去冷浴，将反应液继续在常温下搅拌1小时。反应结束后，停止搅拌，过滤反应液，除去固体沉淀。在真空下除去滤液的溶剂，得固体产物。产物用柱层析(硅胶)的方法纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为20:1。
上述所得产物为两种异构体的混合物，分别是(SA,RP,SP)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'- (甲基-苯基)膦基-1,1’-联萘和(SA,SP,SP)-2-(环己基苯基)氧膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘。这两种异构体分别与BH3-THF络合物反应，生成对应的BH3络合物。两种络合物可以通过柱层析(硅胶)的方法纯化，获得两种构型相反的异构体。对应的BH3络合物与二乙胺在常温下反应实现脱硼烷反应，生成相应的手性膦化合物，其中脱脱硼烷反应过程中，膦中心手性不消旋。其具体反应步骤如下所述。
在有惰性气体保护的手套箱中，将上述所得(SA,RP,SP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘和(SA,SP,SP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘的混合物(1摩尔)溶解于10毫升的四氢呋喃中，在室温下向上述溶液中滴加BH3-THF 络合物的四氢呋喃溶液(3摩尔)，常温搅拌10分钟。反应结束后，将反应瓶从手套箱中取出，所得产物通过柱层析(硅胶)的方法分离、纯化。洗脱剂为石油醚与乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚与乙酸乙酯的体积比为20:1。获得两种构型相反的异构体。
在有惰性气体保护的手套箱中，分别将上述所得异构体(1摩尔)的每一种溶解于10毫升的无水无氧二乙胺中，常温搅拌6小时。反应结束后，通过柱层析(硅胶)的方法分别纯化两种异构体化合物，获得两种构型相反的手性膦化合物：(SA,RP,SP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘和(SA,SP,SP)-2-(环己基苯基)膦基-2'-(甲基-苯基)膦基-1,1'-联萘。各自产率10％，以所获得最终产物的量相对于2,2'-二溴-1,1'-联萘的投入量计算。产物的非对映异构体过量百分数(de)为90％。31P{1H}NMR(242MHz，THF)：δ-15.08, -36.53ppm,d,PPJ＝11.2Hz；δ-15.51,-35.30ppm,d,PPJ＝11.6Hz。最终产物的结构式为：