一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用。该方法为：以取代的2

【技术实现步骤摘要】
一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用


[0001]本专利技术涉及有机化学
，具体涉及一种苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用。

技术介绍

[0002]不对称合成是有机化学的前沿领域之一，它是通过在反应体系中使用手性试剂、手性溶剂、手性催化剂或其他不对称因素而得到某种具有光学活性的产物。1968年Knowles和Horner成功地合成了历史上第一个手性膦配体并将其铑配合物应用于催化不对称氢化反应。在其后的几十年中，已相继合成出数千个手性膦配体，这些手性膦配体在不对称合成中起着重要的作用，并实现了在医药农药、食品添加剂、昆虫信息素、香料等领域的广泛应用。
[0003]手性膦配体包括P
‑
手性膦配体和C
‑
手性膦配体。其中，P
‑
手性配体由于其合成困难，在高温下构型容易翻转等因素，其合成和应用范围较为受限。 C
‑
手性膦配体比P
‑
手性膦配体的制备相对更容易，结构的变化性更大，因而得到了深入开发和广泛应用。常见的C
‑
手性膦配体有酒石酸衍生的具有中心手性的DIOP类膦配体、联萘骨架的轴手性BINAP类膦配体和面手性的[2, 2]PHANEPHOS类膦配体等。近年来，轴手性苯乙烯型化合物的合成方法相继被报道，该类化合物拓展了轴手性化合物的类型，并展现出一定的应用价值。然而，合成含有这种轴手性苯乙烯结构的C
‑
手性膦配体的报道却十分少见。 2016年，Zhenhua Gu等人利用卡宾策略，通过钯催化芳基溴化物和腙偶联，合成了芳基
‑
苯乙烯轴手性磷氧化物，该化合物通过转化可以合成轴手性苯乙烯膦配体(Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,2186)，但该反应只能合成环状的轴手性苯乙烯膦配体，无法合成开环状态的轴手性苯乙烯膦配体，底物适用范围有限。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种条件温和、可控性好、重复性好且产率高的苯乙烯轴手性膦配体及其合成方法与应用。可拓展C
‑
手性膦配体的类型。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种苯乙烯轴手性膦配体，该配体的化学结构式为：
[0007][0008]其中，
[0009]R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基；
[0010]R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。
[0011]一种如权利要求1所述苯乙烯轴手性膦配体的合成方法，该方法为：以取代的2
‑
(苄氧基)
‑1‑
乙炔基萘和取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料，在催化剂、手性配体以及还原剂的作用下，通过自由基反应过程得到轴手性苯乙烯型中间体，中间体再经历保护基脱除、上保护基、偶联反应以及还原反应，即可制得苯乙烯轴手性膦配体。
[0012][0013]进一步地，该方法具体包括以下步骤：
[0014]将取代的2
‑
(苄氧基)
‑1‑
乙炔基萘、取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料，在金属镍催化剂、手性配体、还原剂、添加剂和溶剂的作用下，进行自由基反应，再经分离提纯后，得到轴手性苯乙烯中间体I；
[0015]将轴手性苯乙烯中间体I溶于干燥的溶剂，室温条件下加入Pd(OH)2/C，滴加冰醋酸，置换氢气，常压室温反应后，将反应液分离提纯，得到轴手性苯乙烯中间体II；
[0016]将轴手性苯乙烯中间体II溶于干燥的溶剂，加入吡啶、三氟乙酸酐溶液，升至室温，反应后，经分离提纯，制得轴手性苯乙烯中间体III；
[0017]将轴手性苯乙烯中间体III、二苯基氧膦、醋酸钯和1,3
‑
双(二苯基膦)丙烷溶于干燥的溶剂，再加入三乙胺，充入氩气，将体系加热反应，经分离提纯，得到轴手性苯乙烯中间体IV，轴手性苯乙烯中间体IV用正己烷打浆后，得到 99％ee的轴手性苯乙烯中间体IV；
[0018]将轴手性苯乙烯中间体IV溶于干燥的溶剂，在氩气氛围中，慢慢加入三氯硅烷，然后加热反应，反应结束后，将体系分离提纯，得到苯乙烯轴手性膦配体；
[0019]所述的取代2
‑
(苄氧基)
‑1‑
乙炔基萘的化学结构式为：
[0020]所述的取代碘苯的化学结构式为：
[0021]所述的轴手性苯乙烯中间体I的化学结构式为：
[0022]所述的轴手性苯乙烯中间体II的化学结构式为：
[0023]所述的轴手性苯乙烯中间体III的化学结构式为：
[0024]所述的轴手性苯乙烯中间体IV的化学结构式为：所述的轴手性苯乙烯中间体IV的化学结构式为：
[0025]其中，
[0026]R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基；
[0027]R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。
[0028]进一步地，所述的金属镍催化剂包括氯化镍、溴化镍或四吡啶二氯化镍，优选氯化镍。
[0029]进一步地，所述的手性配体包括：
[0030][0030]优选(2
‑
[(4S)
‑4‑
叔丁基
‑
4,5
‑
二氢
‑2‑ꢀ
恶唑基]‑5‑
三氟甲基吡啶)；
[0031]其中，R3选自异丙基、叔丁基或苄基。
[0032]进一步地，所述的还原剂为四三(二甲胺基)乙烯。
[0033]进一步地，所述的添加剂为带有不同取代基的2,2,6,6
‑
四甲基哌啶氧化物，包括：
[0034]优选 (9
‑
氮杂双环[3.3.1]壬烷
‑3‑
酮N
‑
氧自由基)。
[0035]进一步地，所述的溶剂包括N,N
‑
二甲基甲酰胺，N,N
‑
二甲基乙酰胺，N
‑ꢀ
甲基吡咯烷酮，N
‑
甲基吗啉，1,4
‑
二氧六环，四氢呋喃，二氯甲烷，二甲基亚砜或甲苯，优选N,N
‑
二甲基乙酰胺。
[0036]进一步地，所述的取代2
‑
(苄氧基)
‑1‑
乙炔基萘、取代碘苯、叔丁基碘、金属镍催化剂、手性配体、还原剂及添加剂的摩尔比为1:2:3:0.1:0.12:2.2:0.1，所述的取代2
‑
(苄氧基)
‑1‑
乙炔基萘在溶剂中的摩尔浓度为0.1mmol/mL；
[0037]所述的轴手性苯乙烯中间体I与Pd(OH)2/C的质量比为10:1，所述的轴手性苯乙烯中间体I在溶剂中的浓度为20mg/mL；
[0038]所述的轴手性苯乙烯中间体II、吡啶与三氟乙酸酐的二氯甲烷溶液的摩尔比为1:2:1.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯轴手性膦配体，其特征在于，该配体的化学结构式为：其中，R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基；R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。2.一种如权利要求1所述苯乙烯轴手性膦配体的合成方法，其特征在于，该方法为：以取代的2
‑
(苄氧基)
‑1‑
乙炔基萘和取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料，在催化剂、手性配体以及还原剂的作用下，通过自由基反应过程得到轴手性苯乙烯型中间体，中间体再经历保护基脱除、上保护基、偶联反应以及还原反应，即可制得苯乙烯轴手性膦配体。3.根据权利要求2所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：将取代的2
‑
(苄氧基)
‑1‑
乙炔基萘、取代的碘苯和叔丁基碘作为起始原料，在金属镍催化剂、手性配体、还原剂、添加剂和溶剂的作用下，进行自由基反应，再经分离提纯后，得到轴手性苯乙烯中间体I；将轴手性苯乙烯中间体I溶于干燥的溶剂，室温条件下加入Pd(OH)2/C，滴加冰醋酸，置换氢气，常压室温反应后，将反应液分离提纯，得到轴手性苯乙烯中间体II；将轴手性苯乙烯中间体II溶于干燥的溶剂，加入吡啶、三氟乙酸酐溶液，升至室温，反应后，经分离提纯，制得轴手性苯乙烯中间体III；将轴手性苯乙烯中间体III、二苯基氧膦、醋酸钯和1,3
‑
双(二苯基膦)丙烷溶于干燥的溶剂，再加入三乙胺，充入氩气，将体系加热反应，经分离提纯，得到轴手性苯乙烯中间体IV，轴手性苯乙烯中间体IV用正己烷打浆后，得到99％ee的轴手性苯乙烯中间体IV；将轴手性苯乙烯中间体IV溶于干燥的溶剂，在氩气氛围中，慢慢加入三氯硅烷，然后加热反应，反应结束后，将体系分离提纯，得到苯乙烯轴手性膦配体；所述的取代2
‑
(苄氧基)
‑1‑
乙炔基萘的化学结构式为：所述的取代碘苯的化学结构式为：所述的轴手性苯乙烯中间体I的化学结构式为：
所述的轴手性苯乙烯中间体II的化学结构式为：所述的轴手性苯乙烯中间体III的化学结构式为：所述的轴手性苯乙烯中间体IV的化学结构式为：所述的轴手性苯乙烯中间体IV的化学结构式为：其中，R1选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基、氰基、酯基或醛基；R2选自H、烷基、烷氧基、卤素取代基或氰基。4.根据权利要求3所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法，其特征在于，所述的金属镍催化剂包括氯化镍、溴化镍或四吡啶二氯化镍，优选氯化镍。5.根据权利要求3所述的一种苯乙烯轴手性膦配体的合成方法，其特征在于，所述的手性配体包括：性配体包括：优选(2
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[(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：周佳，李权哲，张书宇，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：