[发明专利]一种亚胺不对称加氢催化剂及其用途

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，涉及一种结构新颖的双功能不对称催化剂并将该催化剂应用于亚胺不对称催化加氢制备手性胺农药中间体，具体涉及一种亚胺不对称加氢催化剂及其用途。

技术背景

前手性亚胺的不对称加氢是合成手性胺的重要方法之一，已有很多催化剂可供选择(Tang W and Zhang X，Chem.Rev.，2003，103，3029。)。不对称催化剂的选择和使用是反应成功的关键，目前这些催化剂要么只有良好的产物对映选择性而化学活性低而失去实际利用价值；要么催化剂的化学活性好而产物对映选择性低而同样失去使用价值。由于开链的亚胺在合成时是几何异构的顺式和反式混合体，不对称加氢尤其难以获得比较好的产物对映选择性，不过，近年来的情况有所改变。专利(EP0691949B1)披露，采用{(R)-1-[(S)-2-二苯基膦基茂铁基]}乙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦为配体与铱配合物原位组成催化剂前体，在酸和四丁基碘化铵存在下，于50℃和80大气压氢下，催化直链亚胺不对称氢化，于高压釜中反应得到最高为76％e.e(对映体过量值)的手性胺中间体，符合作为农药中间体的要求。但是，现有的催化剂需要使用大量的碘化季铵盐造成后处理的繁琐并增加成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构新颖的双功能不对称催化剂以用于亚胺不对称催化加氢，满足大规模不对称催化加氢合成农药手性中间体的需要、特别是满足制备农药金都尔的手性中间体的要求。

本发明的技术方案如下：

一种亚胺不对称加氢催化剂，由式I所示的二茂铁衍生的带有双膦配体的季铵碘盐手性配体与金属铱配合物的原位混合物或新生成的配合物：

式中：R₁为C₁-C₅烷基；R₂、R₃、R₄可相同或不同，分别选自C₁-C₆直链或支链烷基、0-3个C₁-C₆烷基取代的芳基；n＝1-6；

所述的金属铱配合物为二聚1，5-环辛二烯氯化铱(环辛二烯简写DOC)，有市售或按照已知方法制备。

本发明优选的催化剂为：式中：R₁为C₁-C₃烷基；R₂、R₃、R₄可相同或不同，分别选自C₁-C₄直链或支链烷基、0-2个C₁-C₆烷基取代的芳基；n＝1-4；

本发明的催化剂制备方法如下：

催化剂的制备方法具体举例说明：

以{(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-茂铁基]}-乙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦等双膦化合物为原料，与2.5倍硼氢烷反应制备双膦-硼氢烷复合物，以丁基锂-四甲基乙二胺为锂化剂反应，原位与二甲基甲酰胺反应得到衍生醛类化合物，该化合物于甲醇中以硼氢化钠为还原剂还原，得到醇类化合物，就地将该醇转化为碘化物，生成的碘化物与三丁胺反应而得到硼氢烷复合的新双膦化合物，该化合物在使用前以二乙胺游离出配体。采用同样方法，改变原料即可制备本发明式I所示的其他配体。

将上述配体与二聚1，5-环辛二烯氯化铱反应并原位制备配合物，直接用于不对称加氢反应中作为良好的不对称加氢催化剂，具有良好的实用性；在一定的催化剂浓度下可以不必再添加碘化季铵盐。本发明适宜的催化剂用量为原料亚胺的0.0002-0.3mol％；进一步优选的催化剂用量为原料亚胺的0.0005-0.1mol％。将本发明的催化剂用于催化亚胺不对称加氢反应，所获手性胺达到70％e.e以上，最高达77％e.e以上，完全满足制备手性胺产品、例如合成农药金都尔的手性中间体的要求。发明人使用新配体对催化剂结构进行了改造，在衍生配体上增加一个碘化季铵盐基团，即可部分起到外加季铵盐的相转移作用，可以去除或减少碘化季铵盐的使用量，不但获得很好的催化效果，而且降低生产成本并简化了后处理程序。

本发明的催化剂适宜用于如下所示的不对称催化加氢制备手性胺中间体：