专利名称：一种膦－亚磷酰胺酯配体和制备方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于手性苯乙胺骨架的膦-亚磷酰胺酯配体。
本发明还涉及上述配体的制备方法。
本发明还涉及上述配体在C＝C、C＝O、C＝N等双键不对称氢化反应中的应用。
背景技术：
催化不对称氢化是不对称合成中的核心技术，是合成光学纯手性药物、农药、食品添加剂和香料的最有效方法之一，而手性配体的设计合成是实现这一核心技术的关键因素。在配体设计中，最重要的原则是对称性设计，目前开发的大多手性双齿膦配体都具有C2-对称结构或两个近乎等价的磷配位原子。这种对称性的存在可以最大程度地减少反应过渡态的数量，从而保证催化剂高的对映选择活性。但是近来的研究表明，两个等价的磷配位原子在配体-中心金属-底物形成的活性过渡态中实际上处于一种非等价的状态，这种非对称性结构的形成是保证对称的双齿配体获得高对映选择性的根源。基于这样一种反应模式，一些非对称的双齿配体被合成并在不对称催化反应中获得高的对映选择性，Josiphos型二茂铁双齿膦配体就是其中最典型的一个例子。这类配体获得高活性和高对映选择性的原因在于它的非对称性结构使得配体-中心金属-底物形成的活性过渡态进一步去对称，从而使其处于一种最优化的状态。不对称性已成为配体设计中的一个新的重要原则。而由膦配位基团和亚磷酰胺酯配位基团构建而成的手性双齿配体具有强的不对称性，因此按照不对称活性中间体的反应模式，膦-亚磷酰胺酯配体在不对称催化氢化反应中应该具有很好的对映选择活性。但到目前为止，除了报道的DICPPhos外，只有QUNIPHOS在催化α-乙酰氨基丙烯酸甲酯和衣糠酸二甲酯的不对称催化反应中获得较好的对映选择性。因此开发新的膦-亚磷酰胺酯配体具有重要的理论和现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于手性苯乙胺骨架的膦-亚磷酰胺酯配体。
本发明的又一目的在于提供上述配体的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供的手性膦-亚磷酰胺酯配体，结构如下式 或 式中R1、R2为氢；C2～C40的脂肪基团；含有一个或多个N、S、O、P杂原子的脂肪基团；C7-C60的芳香基团与脂肪基的组合基团；含有一个或多个N、S、O、P杂原子的C3-C60芳香基团与脂肪基的组合基团；C6-C60的芳香基团；含有一个或多个N、S、O、P杂原子的杂环芳香基团；Ar为C6-C60的芳香基团；含有一个或多个N、S、O、P杂原子的C6-C60杂环芳香基团；X为手性或非手性的不含或含一个或多个N、S、O、P杂原子的脂肪基团；含一个或多个或不含N、S、O、P杂原子的芳香基团；手性或非手性的不含或含一个或多个N、S、O、P杂原子的联苯或联萘类芳香基团；手性或非手性的螺环基团。
所述的手性膦-亚磷酰胺酯配体，其中C2～C40的脂肪基团为烷基或环烷基。
所述的手性膦-亚磷酰胺酯配体，其中C7-C60的芳香基团与脂肪基的组合基团为苄基。
所述的手性膦-亚磷酰胺酯配体，其中C6-C60的芳香基团为芳基。
本发明提供的制备手性膦-亚磷酰胺酯配体的方法，步骤为将氯代亚磷酸酯溶于甲苯中，按摩尔比手性膦-胺化合物∶氯代亚磷酸酯∶三乙胺＝1∶1-2∶3-5，于0-5℃加入手性膦-胺化合物和三乙胺溶于甲苯形成的溶液，将反应液升至18-25℃搅拌反应10-30小时，过滤，脱去溶剂得到所需的膦-亚磷酰胺酯配体；所述手性膦-胺化合物结构如下式 或 式中R1、R2为氢；C2～C40的脂肪基团；含有一个或多个N、S、O、P杂原子的脂肪基团；C7-C60的芳香基团与脂肪基的组合基团；含有一个或多个N、S、O、P杂原子的C3-C60芳香基团与脂肪基的组合基团；C6-C60的芳香基团；含有一个或多个N、S、O、P杂原子的杂环芳香基团；Ar为C6-C60的芳香基团；含有一个或多个N、S、O、P杂原子的C6-C60杂环芳香基团。
所述手性膦-胺化合物按以下路线合成按摩尔比手性苯乙胺∶正丁基锂∶三甲基氯硅烷∶正丁基锂∶二苯基氯化膦＝1∶1-2∶1-2∶3-5∶1-2，将手性苯乙胺溶于乙醚中，于0-5℃连续加入正丁基锂和三甲基氯硅烷，反应0.5-2小时后，再加入正丁基锂，继续反应4-7小时；冷却至室温，加入二苯基氯化膦的乙醚溶液，室温反应8-16小时，加入2M的盐酸终止反应，柱层析得到所需的膦-胺化合物。
本发明提供的手性膦-亚磷酰胺酯配体可用于C＝C、C＝O、C＝N键中不对称氢化反应中，将手性膦-亚磷酰胺酯配体与Rh、Ru、Ir、Pt或Pd按摩尔比1.1∶1-2.2∶1组成催化剂，反应底物与催化剂的比例为100-10,000，反应时间0.1-24小时。
所述的不对称氢化反应为以下几类底物的催化不对称氢化反应(1)α-脱氢氨基酸的催化不对称氢化反应；(2)β-脱氢氨基酸的催化不对称氢化反应；(3)衣康酸酯及其β-取代的衣康酸酯类化合物的催化不对称氢化反应；(4)α-非环状及环状烯酰胺的催化不对称氢化反应；(5)α-非环状及环状烯醇酯的催化不对称氢化反应；(6)α-乙酰氧基-β-取代丙烯酸酯的催化不对称氢化反应；
(7)苯或取代苯甲酰基乙酸酯类的催化不对称氢化反应；(8)苯或取代苯甲酰基甲酸酯类的催化不对称氢化反应；(9)取代或非取代芳香酮类化合物的催化不对称氢化反应；(10)N-烷基和N-芳基亚胺的催化不对称氢化反应；(11)N-酰基腙、磺酰亚胺和膦酰亚胺的催化不对称氢化反应；(12)芳香和非芳香氮杂环的催化不对称氢化。
本发明的手性膦-亚磷酰胺酯配体与Rh、Ru、Ir、Pd、Pt等金属前体形成的催化剂性质稳定，对空气和湿度具有很好的忍耐力，其参与的不对称氢化反应条件温和，可以在室温下反应；氢气的压力适用范围广，从常压到高压均不影响催化剂的活性和立体选择性。
具体实施例方式
一、本发明的手性膦-亚磷酰胺酯配体具有以下结构 或 其中R1、R2基团为氢，烷基和环烷基等C2～C40的脂肪基团，含有一个或多个N、S、O、P等官能团的C2～C40脂肪基团，苄基等C7-C60在内的芳香基团与脂肪基的组合基团，含有一个或多个N、S、O、P等官能团的C3-C60芳香基团与脂肪基的组合基团，芳基等C6-C60内的芳香基团，含有一个或多个N、S、O、P等杂原子的杂环芳香基团。
Ar为C6-C60内的芳香基团；含有一个或多个N、S、O、P等杂原子的C6-C60杂环芳香基团。
X基团为手性或非手性的不含或含一个或多个N、S、O、P等官能团的脂肪基团，含一个或多个或不含N、S、O、P等官能团的芳香基团，手性或非手性的不含或含一个或多个N、S、O、P等官能团的联苯和联萘类芳香基团，手性或非手性的螺环基团。主要包括
二、手性配体的合成本发明设计的手性配体是从商品化的手性苯乙胺(III)出发，经多步反应合成的。其中关键步骤为伯胺的邻位直接锂化和膦酰化合成1-(2-二苯基膦)苯乙胺(IV)。1-(2-二苯基膦)苯乙胺(IV)分别与亚磷酸酯氯化物(V)缩合，得到具有不同手性中心的膦-亚膦酰胺酯配体I和II。其具体合成步骤如下a.按摩尔比手性(S)-苯乙胺(III)∶n-BuLi(正丁基锂)∶ClSiMe3(三甲基氯硅烷)∶n-BuLi∶ClPPh2(二苯基氯化膦)＝1∶1-2∶1-2∶3-5∶1-2，将手性苯乙胺溶于乙醚中，于0℃下连续加入n-BuLi和ClSiMe3。1小时后，往反应液中加入n-BuLi，继续反应7小时。在冷却条件下加入ClPPh2的乙醚溶液，反应液室温反应过夜，加入2M的HCl(盐酸)终止反应，柱层析得到所需的膦-胺化合物(S)-IV。用同样的方法由(R)-苯乙胺出发，可合成膦-胺化合物(R)-IV。
b.按摩尔比手性二醇(V)∶PCl3(三氯化磷)∶NMP(2-甲基吡咯烷酮)＝1∶5-10∶0.001-0.01，将手性二醇与三氯化磷置于一反应瓶中，加入催化量的2-甲基吡咯烷酮，加热回流反应至手性二醇完全溶解。减压脱去溶剂，残留物正己烷重结晶，得到所需的氯代亚磷酸酯(VI)。
c.按摩尔比手性膦-胺化合物(V)∶氯代亚磷酸酯(VI)∶Et3N(三乙胺)＝1∶1-2∶3-5，将氯代亚磷酸酯溶于甲苯中，于0-5℃加入手性膦-胺化合物(VI)和NEt3溶于甲苯形成的溶液，将反应液升至18-25℃搅拌反应10-30小时，过滤，脱去溶剂得到所需的膦-亚磷酰胺酯配体I或II。
三、不对称加氢反应本发明的手性膦-亚磷酰胺酯配体与Rh、Ru、Ir、Pd及Pt等金属前体原位形成的金属配合物对C＝C、C＝N、C＝O等双键的氢化具有很高的催化活性和光学选择性。反应在1-100atm，-20～200℃的温度进行，溶剂可用质子性的醇类溶剂，也可以用CH2Cl2、CH2ClCH2Cl、CH3Cl、CCl4、四氢呋喃、苯、甲苯和乙酸乙酯等非质子性溶剂。
本发明的手性配体与Rh、Ru、Ir、Pd、Pt等金属前体形成的催化剂适用范围广，可以应用于多类C＝C、C＝N、C＝O等双键的不对称氢化反应。其中配体与[Rh(COD)2]BF4、[Ir(COD)Cl]2和Ru金属前体在原位条件下形成的催化剂主要用于以下几类底物催化不对称氢化反应(1)α-脱氢氨基酸的催化不对称氢化反应；(2)β-脱氢氨基酸的催化不对称氢化反应；(3)衣康酸酯及其β-取代的衣康酸酯类化合物的催化不对称氢化反应；(4)α-非环状及环状烯酰胺的催化不对称氢化反应；(5)α-非环状及环状烯醇酯的催化不对称氢化反应；(6)α-乙酰氧基-β-取代丙烯酸酯的催化不对称氢化反应；(7)苯或取代苯甲酰基乙酸酯类的催化不对称氢化；(8)苯或取代苯甲酰基甲酸酯类的催化不对称氢化；(9)取代或非取代芳香酮类化合物的催化不对称氢化；(10)N-烷基和N-芳基亚胺的催化不对称氢化；(11)N-酰基腙、磺酰亚胺和膦酰亚胺的催化不对称氢化；(12)芳香和非芳香氮杂环的催化不对称氢化。
本发明的手性配体对空气和湿度稳定，易于操作和保存；配体合成工艺路线简单，合成过程中无须高温、高压等剧烈的操作条件；合成用的手性源可以大量购买得到。
配体与Rh、Ru、Ir等金属前体形成的催化剂对C＝C、C＝N、C＝O等双键的不对称氢化反应均可得到高达99％的对映选择性；催化剂活性高，TON可以高达10000。
本发明的手性配体与Rh、Ru、Ir、Pd、Pt等金属前体形成的催化剂性质稳定，对空气和湿度具有很好的忍耐力，其参与的不对称氢化反应条件温和，可以在室温下反应；氢气的压力适用范围广，从常压到高压均不影响催化剂的活性和立体选择性，反应时间为0.1-24小时，配体与金属铑化合物的摩尔比为1.1∶1-2.2∶1，反应底物与催化剂的比为100-10,000。
实施例11)配体的合成在100ml三口瓶中加入1.16克(S)-1-苯乙胺和10ml乙醚，于室温下慢慢加入5.98ml浓度为1.6mol/l的n-BuLi己烷溶液。加毕，0℃继续搅拌反应15分钟，然后加入1.33ml三甲基氯硅烷。反应1小时后，慢慢加入17.9ml浓度为1.6mol/l的n-BuLi己烷溶液，在5小时内，将反应混合物室温缓慢升至室温。反应1小时后，将反应夜冷却至-20℃，慢慢加入1.72ml二苯基氯化膦和10ml乙醚形成的溶液。升至室温搅拌反应过夜。加入40ml饱和NaHCO3水溶液，加毕，继续搅拌反应10分钟。分液，水层用50ml乙醚抽提两次，合并醚层，50ml水洗，无水Na2SO4干燥。过滤，减压除去溶剂，残留物柱层析得粘稠状液体，正己烷重结晶得白色晶体2.22克膦-胺化合物V，收率68％。
在100ml的三口瓶中加入10克(R)-BINOL和75克PCl3及催化量2-甲基吡咯烷酮，反应回流至固体消失(约10分钟)。减压脱去大部分PCl3，残留的少量PCl3用甲苯共沸减压除去。脱去甲苯后，残留物用正己烷重结晶得白色氯代亚磷酸酯11.9克。
在一100ml三口瓶中加入3.51克氯代亚磷酸酯和30ml无水甲苯，于0℃下慢慢滴加3.05克手性膦-胺化合物V和3.03克三乙胺溶于20ml甲苯形成的溶液。加毕，将反应液升至室温继续搅拌反应过夜。过滤，甲苯洗。残留物溶于CH2Cl2中，水洗，无水Na2SO4干燥。脱去溶剂，得白色粉末状的膦-亚磷酰胺酯配体I或II4.73克。
2)催化不对称氢化反应氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.011mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物2-乙酰氨基丙烯酸甲酯(0.5mmol)与1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得S-乙酰氨基丙酸甲酯收率100％(以2-乙酰氨基丙烯酸甲酯计)，对映体过量为90％ee以上。
实施例2氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.011mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物2-乙酰氨基肉桂酸甲酯(0.5mmol)与1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得S-乙酰氨基苯丙酸甲酯收率100％(以2-乙酰氨基肉桂酸甲酯计)，对映体过量为90％ee以上。
实施例3氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.011mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一100ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物2-乙酰氨基肉桂酸甲酯(50mmol)与25mlCH2Cl2形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得S-乙酰氨基苯丙酸甲酯收率100％(以2-乙酰氨基肉桂酸甲酯计)，对映体过量为90％ee以上。
实施例4氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.011mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物多巴的前体(0.5mmol)，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得L-多巴收率100％(以多巴的前体计)，对映体过量为90％ee。
实施例5氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物衣康酸二甲酯(0.5mmol)与1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(R)-2-甲基丁二酸二甲酯100％(以衣康酸二甲酯计)，对映体过量为99％ee以上。
实施例6氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一100ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物衣康酸二甲酯(50mmol)与25ml CH2Cl2形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(R)-2-甲基丁二酸二甲酯100％(以衣康酸二甲酯计)，对映体过量为99％ee以上。
实施例7氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物β-苯基衣康酸二甲酯(0.5mmol)与1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(R)-2-苯甲基丁二酸二甲酯100％(以苯基衣康酸二甲酯计)，对映体过量为99％ee以上。
实施例8氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物3-乙酰氨基-2-丁烯酸甲酯(0.5mmol)与1.5ml CH2Cl2形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(S)-3-乙酰氨基-2-丁酸甲酯100％(以3-乙酰氨基-2-丁烯酸甲酯计)，对映体过量为98％ee以上。
实施例9氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物3-乙酰氨基-3-苯基-2-丙烯酸甲酯(0.5mmol)与1.5ml CH2Cl2氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(S)-3-乙酰氨基-3-苯基-2-丙酸甲酯100％(以3-乙酰氨基-3-苯基-2-丙烯酸甲酯计)，对映体过量为99％ee以上。
实施例10
氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物α-乙酰氨基苯乙烯(0.5mmol)与1.5mlCH2Cl2形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(S)-1-乙酰氨基苯乙烷100％(以α-乙酰氨基苯乙烯计)，对映体过量为99％ee以上。
实施例11氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物α-乙酰氨基苯乙烯(25mmol)和10ml溶剂形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(S)-1-乙酰氨基苯乙烷100％(以α-乙酰氨基苯乙烯计)，对映体过量为99％ee以上。
实施例12氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物2-乙酰氧基-2-丙烯酸甲酯(0.5mmol)与1.5ml CH2Cl形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(S)-2-乙酰氧基-2-丙酸甲酯100％(以2-乙酰氧基-2-丙烯酸甲酯计)，对映体过量为96％ee以上。
实施例13氮气保护下，将2.0mg(0.005mmol)[Rh(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物α-乙酰氧基苯乙烯(0.5mmol)与1.5mlCH2Cl形成的溶液，氢气置换3次后，于10atm的氢气压力下反应12小时后，用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得(S)-α-乙酰氧基苯乙烷100％(以α-乙酰氧基苯乙烯计)，对映体过量为90％ee以上。
实施例14氮气保护下，0.005mmol[Ir(COD)2]BF4，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂二氯甲烷(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物苯丙甲亚胺(0.5mmol)和2ml二氯甲烷形成的溶液，氢气置换3次后，于60atm的氢气压力下反应24小时后。用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得苯丙甲胺收率100％(以苯丙甲亚胺计)，对映体过量为90％ee以上。
实施例15氮气保护下，0.005mmol水芹烯氯化钌，上述制备的手性膦-亚磷酰胺酯配体(0.0055mmol)和溶剂甲醇(1.5ml)置于一10ml的反应器中，反应30分钟后，加入底物苯甲酰乙酸乙酯(0.5mmol)和2ml甲醇形成的溶液，氢气置换3次后，维持60公斤压力反应6小时后终止反应。用短硅胶柱过滤，将过滤所得滤液浓缩后，用GC进行含量及光学纯度测定，得S-3-羟基-3-苯基-丙酸乙酯收率100％(以苯甲酰乙酸乙酯计)，对映体过量为90％ee以上。
权利要求
1.一种手性膦-亚磷酰胺酯配体，结构如下式 或 式中R1、R2为氢，C2～C40的脂肪基团，含有一个或多个N、S、O、P杂原子的脂肪基团，C7-C60的芳香基团与脂肪基的组合基团，含有一个或多个N、S、O、P杂原子的C3-C60芳香基团与脂肪基的组合基团，C6-C60的芳香基团，或，含有一个或多个N、S、O、P杂原子的杂环芳香基团；Ar为C6-C60的芳香基团；或，含有一个或多个N、S、O、P杂原子的C6-C60杂环芳香基团；X为手性或非手性的不含或含一个或多个N、S、O、P杂原子的脂肪基团；含一个或多个或不含N、S、O、P杂原子的芳香基团；手性或非手性的不含或含一个或多个N、S、O、P杂原子的联苯或联萘类芳香基团；或，手性或非手性的螺环基团。
2.权利要求1的手性膦-亚磷酰胺酯配体，其特征在于，所述C2～C40的脂肪基团为烷基或环烷基。
3.权利要求1的手性膦-亚磷酰胺酯配体，其特征在于，所述C7-C60的芳香基团与脂肪基的组合基团为苄基。
4.权利要求1的手性膦-亚磷酰胺酯配体，其特征在于，所述C6-C60的芳香基团为芳基。
5.权利要求1所述手性膦-亚磷酰胺酯配体的制备方法，步骤为将氯代亚磷酸酯溶于甲苯中，按摩尔比手性膦-胺化合物∶氯代亚磷酸酯∶三乙胺＝1∶1-2∶3-5，于0-5℃加入手性膦-胺化合物，以及三乙胺的甲苯溶液，将反应液升至18-25℃搅拌反应10-30小时，过滤，脱去溶剂得到所需的膦-亚磷酰胺酯配体；所述手性膦-胺化合物结构如下式 或 式中R1、R2为氢，C2～C40的脂肪基团，含有一个或多个N、S、O、P杂原子的脂肪基团，C7-C60的芳香基团与脂肪基的组合基团，含有一个或多个N、S、O、P杂原子的C3-C60芳香基团与脂肪基的组合基团，C6-C60的芳香基团，或，含有一个或多个N、S、O、P杂原子的杂环芳香基团；Ar为C6-C60的芳香基团，或，含有一个或多个N、S、O、P杂原子的C6-C60杂环芳香基团。
6.权利要求5的方法，其特征在于，所述手性膦-胺化合物按以下路线合成按摩尔比手性苯乙胺∶正丁基锂∶三甲基氯硅烷∶正丁基锂∶二苯基氯化膦＝1∶1-2∶1-2∶3-5∶1-2，将手性苯乙胺溶于乙醚中，于0-5℃连续加入正丁基锂和三甲基氯硅烷，反应0.5-2小时后，再加入正丁基锂，继续反应4-7小时；冷却至室温，加入二苯基氯化膦的乙醚溶液，室温反应8-16小时，加入2M的盐酸终止反应，柱层析得到所需的膦-胺化合物。
7.权利要求1的手性膦-亚磷酰胺酯配体在C＝C、C＝O、C＝N键中不对称氢化反应中的应用。
8.权利要求7的应用，其特征在于，所述的不对称氢化反应为以下几类底物的催化不对称氢化反应(1)α-脱氢氨基酸的催化不对称氢化反应；(2)β-脱氢氨基酸的催化不对称氢化反应；(3)衣康酸酯及其β-取代的衣康酸酯类化合物的催化不对称氢化反应；(4)α-非环状及环状烯酰胺的催化不对称氢化反应；(5)α-非环状及环状烯醇酯的催化不对称氢化反应；(6)α-乙酰氧基-β-取代丙烯酸酯的催化不对称氢化反应；(7)苯或取代苯甲酰基乙酸酯类的催化不对称氢化；(8)苯或取代苯甲酰基甲酸酯类的催化不对称氢化；(9)取代或非取代芳香酮类化合物的催化不对称氢化；(10)N-烷基和N-芳基亚胺的催化不对称氢化；(11)N-酰基腙、磺酰亚胺和膦酰亚胺的催化不对称氢化；(12)芳香和非芳香氮杂环的催化不对称氢化。
全文摘要
一种手性膦－亚磷酰胺酯配体及制备方法，将氯代亚磷酸酯溶于甲苯中，按摩尔比手性膦－胺化合物∶氯代亚磷酸酯∶三乙胺＝1∶1－2∶3－5，于0－5℃加入手性膦－胺化合物和三乙胺溶于甲苯形成的溶液，将反应液升至18－25℃搅拌反应10－30小时，过滤，脱去溶剂得到所需的膦－亚磷酰胺酯配体。本发明的配体与金属前体形成的催化剂对C＝C、C＝N、C＝O等双键的不对称氢化反应均可得到高达99％的对映选择性；催化剂活性高，TON可以高达10000。
文档编号C07F9/6571GK1951945SQ200510086650
公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月20日 优先权日2005年10月20日
发明者胡向平, 郑卓 申请人:中国科学院大连化学物理研究所