含平面手性的芳基取代二茂铁类单膦配体的制备方法

本发明属于化学合成领域，具体涉及一种新型的含平面手性的芳基取代二茂铁类单膦配体的制备方法。

背景技术：

1、过渡金属催化反应与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。目前已合成的一系列基于平面手性的二茂铁配体，代表性的配体有josiphos、walphos、bophoz、taniaphos和xyliphos等。其中，以1,2-二取代双齿配位手性的二茂铁配体居多，如p,p-配体、p,n-配体、p,s-配体、p,o-配体和n,o-配体等。其中双齿p,p-配体在不对称催化中应用较广，然而，具有平面手性的单齿p-配体的探索相对较少。此外，目前已报道的平面手性二茂铁膦配体主要集中在双齿膦配体上，该类配体同时结合了中心手性和平面手性，但是此类配体的合成需要手性起始材料，这问题影响了该类配体的开发与应用。因此开发一种快速构建含平面手性的手性膦配体的方法是十分具有吸引力的，且期待该类配体在过渡金属催化中具有较高的效率和优异的性能。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种新型的含平面手性的芳基取代二苯/烷基(2-(二茂铁-2-基)苯基)二茂铁类单膦配体的制备方法，该类配体在过渡金属催化中具有较高的效率和优异的性能，该方法步骤简单，可一步构建手性芳基取代单膦配体，适用于快速构建新型平面手性二茂铁单膦配体库。

2、本发明解决该技术问题所采取的技术方案是：

3、一种含平面手性的芳基取代二茂铁类单膦配体的制备方法，包括如下步骤：

4、以式1化合物为原料，以二价钯为催化剂，在惰性气体保护下，于有机溶液中，在碱和手性配体的参与下，控制反应温度100～150℃，所述原料与芳香卤代物经所述催化剂催化碳氢活化反应制备芳基取代二茂铁类单膦配体，所述芳基取代二茂铁类单膦配体的结构式如式2所示；

5、

6、其中，r1独立地选自苯基、环己基或异丙基；r2选自氢原子、苯基或对甲氧基苯基；为多取代、单取代或未取代的苯、联苯、萘、菲、芘、吡啶、吲唑或喹啉。

7、优选的，中的取代基独立地选自烷基、烷氧基、苯氧基、烷硫基、烷硅基、卤素、卤代烷基、卤代烷氧基、酯基、酰基、砜基或不饱和烃基。

8、优选的，所述芳香卤化物为

9、优选的，所述催化剂为醋酸钯、三(二亚苄基茚丙酮)二钯、烯丙基氯化钯二聚体或1,3-双-(2,6-二异丙基苯基)-咪唑基-2-亚基-(烯丙基)氯化钯中的一种；优选的催化剂为1,3-双-(2,6-二异丙基苯基)-咪唑基-2-亚基-(烯丙基)氯化钯。

10、优选的，所述的手性配体选自r-(+)-1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦、(s)-1-(二苯基磷酸)-2-[(s)-4-叔丁基恶唑啉-2-基]二茂铁、(s)-(+)-(3,5-二氧杂-4-磷杂环庚烯并[2,1-a；3,4-a']二萘-4-基)-5h-二苯并[b,f]氮杂卓、(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]亚磷酰胺或(3ar,8ar)-(-)-(2,2-二甲基-4,4,8,8-四苯基-四氢-[1,3]二氧并[4,5-e][1,3,2]二氧磷-6-yl)二甲胺中的一种；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。

11、优选的，所述的催化剂、手性配体、原料与芳香卤代物的摩尔比为5～10％:11～22％:1:1～2。

12、优选的，所述的有机溶剂为甲苯、四氢呋喃或1,4-二氧六环中的一种或多种的混合；优选的有机溶剂为四氢呋喃。

13、优选的，所述的碱为磷酸钾、碳酸铯、叔丁醇锂或新戊酸铯的一种；优选的碱为碳酸铯。

14、优选的，所述的碱与原料摩尔比为1～2:1；优选的摩尔比为1.5:1。

15、优选的，所述惰性气体为氩气或氮气。

16、优选的，所述的反应的时间为48～72h。

17、本发明还提供上述方法制备得到的含平面手性的芳基取代二茂铁类单膦配体。

18、上述制备方法的部分化学反应方程式如下：

19、

20、其中，r1、r2和的定义与上文相同。l*为手性配体。

21、本发明提供了一种新的含平面手性的芳基取代二苯/烷基(2-(二茂铁-2-基)苯基)膦二茂铁类单膦配体的合成路线，该类配体在过渡金属催化中具有较高的效率和优异的性能。

22、本发明的合成路线原材料价廉易得，单元操作简单，设备要求低，适合快速构建新型含平面手性二茂铁类单膦配体库。

23、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：

1.一种含平面手性的芳基取代二茂铁类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，中的取代基独立地选自烷基、烷氧基、苯氧基、烷硫基、烷硅基、卤素、卤代烷基、卤代烷氧基、酯基、酰基、砜基或不饱和烃基。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芳香卤化物为

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为醋酸钯、三(二亚苄基茚丙酮)二钯、烯丙基氯化钯二聚体或1,3-双-(2,6-二异丙基苯基)-咪唑基-2-亚基-(烯丙基)氯化钯中的一种；优选的催化剂为1,3-双-(2,6-二异丙基苯基)-咪唑基-2-亚基-(烯丙基)氯化钯。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的手性配体选自r-(+)-1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦、(s)-1-(二苯基磷酸)-2-[(s)-4-叔丁基恶唑啉-2-基]二茂铁、(s)-(+)-(3,5-二氧杂-4-磷杂环庚烯并[2,1-a；3,4-a']二萘-4-基)-5h-二苯并[b,f]氮杂卓、(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]亚磷酰胺或(3ar,8ar)-(-)-(2,2-二甲基-4,4,8,8-四苯基-四氢-[1,3]二氧并[4,5-e][1,3,2]二氧磷-6-yl)二甲胺中的一种；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。

6.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、原料与芳香卤代物的摩尔比为5～10％:11～22％:1:1～2。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为甲苯、四氢呋喃或1,4-二氧六环中的一种或多种的混合；优选的有机溶剂为四氢呋喃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的碱为磷酸钾、碳酸铯、叔丁醇锂或新戊酸铯的一种；优选的碱为碳酸铯。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的碱与原料摩尔比为1～2:1；优选的摩尔比为1.5:1。

10.权利要求1-9任一所述的制备方法制备得到的含平面手性的芳基取代二茂铁类单膦配体。

技术总结
本发明公开一种含平面手性的芳基取代二茂铁类单膦配体的制备方法，包括：以式1化合物为原料，以二价钯为催化剂，在惰性气体保护下，于有机溶液中，在碱和手性配体的参与下，控制反应温度100~150℃，所述原料与芳香卤代物经所述催化剂催化碳氢活化反应制备芳基取代二茂铁类单膦配体。该类配体在过渡金属催化中具有较高的效率和优异的性能，该方法未见文献报道，且原材料价廉易得；单元操作简单，设备要求低，适合快速构建新型平面手性单膦配体库。

技术研发人员：史壮志,吕雪丽,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：2024/3/24