脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体的制备方法

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体的制备方法。

背景技术：

1、不对称过渡金属催化反应与手性配体的开发密切相关，手性膦配体作为日渐热门的交叉偶联领域应用最广泛的配体也越来越受到合成化学家的重视。其中具有轴手性的联芳基或联萘类的mop型配体，已经被许多研究用于不对称过渡金属催化反应中，如烯烃、酮羰基不对称加成反应，并取得了优异的结果。但由于此类型手性膦配体的合成步骤冗长（第一步合成联苯硼酸，第二步suzuki反应，第三步交叉偶联反应制备膦配体，第四步进行手性拆分），取代基团限制较大导致、结构单一、总产率低等问题。这些问题极大地影响了该类配体的开发与应用。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种新的脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体的制备方法，该方法步骤简单，只需一步即可构建脂链取代的手性单膦配体，产率好，化学选择性和立体选择性高，适用于快速制备该类型手性单膦配体。

2、本发明解决该技术问题所采取的技术方案是：

3、一种脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体的制备方法，包括如下步骤：

4、以联苯型或苯基吡咯型单膦配体为原料，在惰性气体保护下，于有机溶液中，控制反应温度70~150℃，经催化剂催化，在手性配体的参与下，所述原料与脂链化合物进行不对称碳氢活化反应即得所述脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体；

5、所述催化剂为一价铱；

6、所述脂链化合物为脂肪烯烃、脂肪炔烃或其衍生物；

7、脂肪烯烃或其衍生物的结构式为；

8、脂肪炔烃或其衍生物的结构式为；

9、r4独立地选自酯基、烷基或芳基。

10、优选的，r4选自酯基、c1~c5的烷基或未取代的芳基。

11、优选的，所述一价铱来自于(1,5-环辛二烯)氯化铱(i)二聚体、双环辛烯氯化铱(i)二聚体、双(1,5-环辛二烯)-三氟甲磺酸铱、二(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铱(i)或二(乙烯)氯化铱二聚体中的一种或几种；优选的，所述一价铱来自于(1,5-环辛二烯)氯铱(i)二聚体。

12、优选的，所述的催化剂、手性配体、原料与脂链化合物的摩尔比为5%:11%:1:5~10。

13、优选的，所述有机溶剂为甲苯、三氟甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、四氢呋喃或1,4-二氧六环中的一种或多种的混合；优选的有机溶剂为甲苯。

14、优选的，所述的的手性配体选自(r)-(-)-(3,5-二氧-4-磷-环庚基[2,1-a,3,4-a']二萘基)二甲胺、n-二甲基-[(r)-1,1'-螺二氢茚-7,7'-二基]亚磷酰胺、(3ar,8ar)-(2,2-二甲基-4,4,8,8-四苯基-四氢-[1,3]二噁唑并[4,5-e][1,3,2]二噁膦杂庚英-6-基)二甲胺或(r)-(+)-(3,5-二氧杂-4-磷环庚并[2,1-a;3,4-a']二萘-4-基)-5氢-二苯并[b,f]氮杂卓中的一种；优选的手性配体为(r)-(-)-(3,5-二氧-4-磷-环庚基[2,1-a,3,4-a']二萘基)二甲胺。

15、优选的，所述惰性气体为氩气或氮气。

16、优选的，所述反应的时间为48~72h。

17、优选的，所述原料选自式1化合物或式11化合物：

18、，，

19、其中，r1独立地选自取代或未取代的芳香基；r2、r3独立地选自氢原子、甲基、甲氧基、芳基、卤素或三氟甲基；为取代或未取代的苯环、萘环、菲环、芘环、喹啉、苊、二苯并呋喃环或胡椒环。

20、优选的，r1选自卤素取代芳香基或未取代的芳香基。更优选的，r1选自卤代苯基、苯基或噻吩基。

21、式1化合物与脂肪烯烃或其衍生物反应的产物、与脂肪炔烃或其衍生物反应的产物的结构，分别如式3、7所示：，。

22、式1化合物为联萘型单膦配体时，可以为1,1’-联萘型单膦配体，或1,2-联萘型单膦配体。

23、式11化合物与脂肪炔烃或其衍生物反应的产物的结构，如式12所示：

24、。

25、上述制备方法的部分化学反应方程式如下：

26、，

27、其中，r1、r2、r3、r4的定义与上文相同。l*为手性配体。

28、本发明的有益效果在于：

29、现有技术中，铱(i)与手性配体膦催化的反应仅能实现不对称的亲核型烯丙基化型的反应，而这一类反应通常需要在反应的底物中引入较为活泼的离去基团来实现。本发明针对有机化合物中更为丰富、惰性的碳氢键活化的反应进行研究，创造性地采用铱(i)与手性配体膦配体的催化体系实现了难度更高的碳氢键活化反应，成功制备得到脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体。

30、本发明提供了脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体的合成路线，原材料价廉易得，单元操作简单，设备要求低，适合快速构建新型单膦配体库。

31、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，r4选自酯基、c1~c5的烷基或未取代的芳基。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一价铱来自于(1,5-环辛二烯)氯化铱(i)二聚体、双环辛烯氯化铱(i)二聚体、双(1,5-环辛二烯)-三氟甲磺酸铱、二(1,5-环辛二烯)四氟硼酸铱(i)或二(乙烯)氯化铱二聚体中的一种或几种；优选的，所述一价铱来自于(1,5-环辛二烯)氯铱(i)二聚体。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的催化剂、手性配体、原料与脂链化合物的摩尔比为5%:11%:1:5~10。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、三氟甲苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、四氢呋喃或1,4-二氧六环中的一种或多种的混合；优选的有机溶剂为甲苯。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的的手性配体选自(r)-(-)-(3,5-二氧-4-磷-环庚基[2,1-a,3,4-a']二萘基)二甲胺、n-二甲基-[(r)-1,1'-螺二氢茚-7,7'-二基]亚磷酰胺、(3ar,8ar)-(2,2-二甲基-4,4,8,8-四苯基-四氢-[1,3]二噁唑并[4,5-e][1,3,2]二噁膦杂庚英-6-基)二甲胺或(r)-(+)-(3,5-二氧杂-4-磷环庚并[2,1-a;3,4-a']二萘-4-基)-5氢-二苯并[b,f]氮杂卓中的一种；优选的手性配体为(r)-(-)-(3,5-二氧-4-磷-环庚基[2,1-a,3,4-a']二萘基)二甲胺。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氮气。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为48~72h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料选自式1化合物或式11化合物：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，r1选自卤素取代芳香基或未取代的芳香基；更优选的，r1选自卤代苯基、苯基或噻吩基。

技术总结
本发明公开了一种脂链取代的联苯型或苯基吡咯型手性单膦配体的制备方法，包括：以联苯型或苯基吡咯型单膦配体为原料，在惰性气体保护下，于有机溶液中，控制反应温度70~150℃，经一价铱催化剂催化，在手性配体的参与下，原料与脂肪烯烃、脂肪炔烃或其衍生物进行不对称碳氢活化反应即得。该合成路线未见文献报道，且原材料价廉易得；单元操作简单，设备要求低，适合快速构建新型手性单膦配体库。

技术研发人员：史壮志,李泽贤,王敏燕
受保护的技术使用者：南京大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16