1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷及其合成与应用制造技术

本发明专利技术涉及一类新型手性膦配体——1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷的设计和合成，并将其应用于不对称催化反应，如带有手性季碳中心的吡唑啉-5-酮的不对称催化合成，即3-甲基-4-苄基吡唑啉-5-酮和苄基(2-丁基-2,3-丁二烯基)碳酸酯在三(二亚苄基丙酮)二钯-氯仿加合物和新型配体催化下高对映选择性地合成3-甲基-4-苄基-4-(2-丁基-2,3-丁二烯基)吡唑啉-5-酮。本发明专利技术设计的配体结构新颖，易于合成与放大，应用于实际反应时对映选择性控制效果极佳，在手性催化方面有很广阔的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷及其合成与应用


[0001]本专利技术属于化学合成领域，涉及一类新型手性膦配体——1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷的合成与应用。

技术介绍

[0002]近年来，Trost配体等一系列以构建“手性口袋”来控制反应对映选择性的配体在不对称烯丙基化反应中被广泛应用，但在经由烯丙基金属中间体的不对称联烯基化反应中，Trost配体显示出对映选择性和非对映选择性控制不佳等问题。这说明这一类配体还存在改进和再设计的空间。Trost配体中以苯环或者萘环作为手性中心和膦的桥接，在结构上具有一定的刚性，因此本专利技术设计将其结构赋予柔性，并在实际的应用实例中证明了“以柔克刚”是有效的。新配体设计和应用是对这一控制模式配体体系的补充和完善。

技术实现思路

[0003]本专利技术是针对现有配体的不足之处，提供一类新型的手性膦配体——1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷及其制备方法，以及上述配体与钯催化的高对映选择性地合成手性3-甲基-4-苄基-4-(2-丁基-2,3-丁二烯基)吡唑啉-5-酮的方法。
[0004]本专利技术提出一类新的手性膦配体——1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷，其结构如下：
[0005][0006]所述式(I)中，
[0007]R1＝-(CH2)
3-、-(CH2)
4-、苯基、C1-C10烷基取代的苯基、卤素取代的苯基、α-萘基；
[0008]n＝1-6；
[0009]优选地，R1＝-(CH2)
4-、苯基；
[0010]n＝1-3。
[0011]本专利技术还提出了式(I)所示膦配体的制备方法，以二苯基膦基烷基羧酸(或其N-羟基丁二酰亚胺酯)和手性二胺为原料，通过简单的酰胺化反应生成手性的膦配体。
[0012]所述方法具体包括如下步骤：
[0013]方法一：
[0014]在有机溶剂中，以1,2-二取代-1,2-二胺基乙烷、二苯基膦基乙酸、对二甲氨基吡啶和1
-ꢀ
乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐为反应原料，经过酰胺化反应生成所述的手性的膦配体，反应式如下：
[0015][0016]反应式(a)
[0017]其中，R1＝-(CH2)
3-、-(CH2)
4-、苯基、C1-C10烷基取代的苯基、卤素取代的苯基、α-萘基；
[0018]优选地，R1＝-(CH2)
4-、苯基。
[0019]其中，所述有机溶剂优选为二氯甲烷。
[0020]其中，所述酰胺化反应的温度为20-30℃；优选地，为室温。
[0021]其中，所述酰胺化反应的时间为10-24小时；优选地，为10小时。
[0022]其中，所述二苯基膦基乙酸、1,2-二取代-1,2-二胺基乙烷、对二甲氨基吡啶和1-乙基-(3
-ꢀ
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为(2.1-2.2)：1.0：2.1：2.2；优选地，为2.1∶ 1.0：2.1：2.2。
[0023]本专利技术还提出了后处理步骤：将反应液转移到分液漏斗中，用两倍于有机溶剂量的水洗涤3次，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，快速柱层析，得到所述配体。
[0024]方法二：
[0025]在有机溶剂中，以二苯基膦基烷基酸N-羟基丁二酰亚胺酯和入1,2-二取代-1,2-二胺基乙烷为反应原料，经过酰胺化反应生成所述的手性的膦配体，应式如下：
[0026][0027]反应式(b)
[0028]反应式(b)中，R1＝-(CH2)
3-、-(CH2)
4-、苯基、C1-C10烷基取代的苯基、卤素取代的苯基、α-萘基；n＝1-6；
[0029]优选地，R1＝-(CH2)
4-、苯基；n＝1-3。
[0030]其中，所述有机溶剂优选为二氯甲烷。
[0031]其中，所述酰胺化反应的温度为20-30℃；优选地，为室温。
[0032]其中，所述酰胺化反应的时间为10-20小时；优选地，为10小时。
[0033]其中，所述二苯基膦基烷基酸N-羟基丁二酰亚胺酯和1,2-二取代-1,2-二胺基乙烷的摩尔比为(2.1-2.2)：1.0；优选地，为2.2∶1.0。
[0034]本专利技术还提出了后处理步骤：加水淬灭反应，转移到分液漏斗中，分液，水相用二氯甲烷萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，快速柱层析，得到所述配体。
[0035]本专利技术还提出用乙酸乙酯浸润玻璃态的所述手性膦配体可使其析出成白色固体的方法。
[0036]在一个具体实施方式中，所述手性膦配体——1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷的制备如下：
二取代乙烷、苄基(2
-ꢀ
烷基-2,3-丁二烯基)碳酸酯和3-甲基-4-苄基-吡唑啉-5-酮为反应原料，反应得到所述手性3-甲基-4-苄基-4-(2-丁基-2,3-丁二烯基)吡唑啉-5-酮，其反应式如下：
[0056][0057]反应式(c)
[0058]反应式(c)中，R2为C1-C10烷基；
[0059]R3为C1-C10烷基；
[0060]R4为卤素取代的苯基，C1-C10烷基取代的苯基，苄基，α-萘基，C1-C10烷基，烯基。
[0061]优选地，
[0062]R2为甲基，正丁基，正辛基等；
[0063]R3为甲基；
[0064]R4为氯取代的苯基，甲基取代的苯基，苄基，α-萘基，甲基，乙烯基。
[0065]其中，所述有机溶剂为甲苯、三氯甲烷、二氯甲烷等中的一种或多种；优选地，为甲苯。
[0066]其中，所述反应的温度为30-60℃；优选地，为60℃。
[0067]其中，所述反应的时间为8-24小时；优选地，为12-13小时。
[0068]其中，所述苄基(2-烷基-2,3-丁二烯基)碳酸酯和3-甲基-4-苄基-吡唑啉-5-酮的摩尔比为 1.0：(1.0-1.6)；优选地，为1.0∶1.2或者1.0∶1.4。
[0069]其中，所述苄基(2-烷基-2,3-丁二烯基)碳酸酯与有机溶剂的摩尔比为0.02-0.1mmol/mL；优选地，为0.02mmol/mL。
[0070]在一个具体实施方式中，所述手性3-甲基-4-苄基-4-(2-丁基-2,3-丁二烯基)吡唑啉-5-酮的制备如下：
[0071][0072]反应式(c')
[0073]反应式(c')中，R2为C1-C10烷基；
[0074]R3为C1-C10烷基；
[0075]R4为卤素取代的苯基，C1-C10烷基取代的苯基，苄基，α-萘基，C1-C10烷基，烯基。
[0076]优选地，
[0077]R2为甲基，正丁基，正辛基等；
[0078]R3为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一类手性膦配体1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷，其特征在于，所述的1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷结构式如下所示：其中，R1＝-(CH2)
3-、-(CH2)
4-、苯基、C1-C10烷基取代的苯基、卤素取代的苯基、α-萘基；n＝1-6。2.一种1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷的制备方法，其特征在于，在有机溶剂中，以1,2-二取代-1,2-二胺基乙烷、二苯基膦基乙酸、对二甲氨基吡啶和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐为反应原料，经过酰胺化反应生成所述的1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷，反应式如下：其中，R1＝-(CH2)
3-、-(CH2)
4-、苯基、C1-C10烷基取代的苯基、卤素取代的苯基、α-萘基。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷；所述二苯基膦基乙酸、1,2-二取代-1,2-二胺基乙烷、对二甲氨基吡啶和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为(2.1-2.2)：1.0：2.1：2.2；所述酰胺化反应的温度为20-30℃。4.一种1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷的制备方法，其特征在于，在有机溶剂中，以二苯基膦基烷基酸N-羟基丁二酰亚胺酯和入1,2-二取代-1,2-二胺基乙烷为反应原料，经过酰胺化反应生成所述的1,2-二(二苯基膦基烷基酰胺基)-1,2-二取代乙烷，反应式如下：其中，R1＝-(CH2)
3-、-(CH2)
4-、苯基、C1-C10烷基取代的苯基、卤素取代的苯基、α-萘基；n＝1-6。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷；所述二苯基膦基烷基酸N-羟基丁二酰亚胺酯和1,2...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻生明，张雨晨，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：