[发明专利]手性双胺双膦金属化合物催化剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种含杂原子环膦基的手性双胺双膦后过渡金属化合物催化剂及其制备方法，以及该金属化合物催化剂催化芳香酮不对称转移氢化的方法。

背景技术

目前，绝大多数手性分子可以通过不对称催化合成得到。在不对称催化中，手性配体结合金属或手性配体金属化合物对这些分子的合成起着立体调控的作用。PNNP结构的手性配体是一类很重要的配体，可以有效地用于光学活性醇的制备，而光学活性醇又是制备α-芳香胺醇类手性药物的主要中间体，如支气管扩张药沙丁胺醇(Salbutamo)、抗抑郁药氟西丁(Fluaxetine)等。1996年，Widhalm(J.Organomet.Chem.，1996，523：167)报道了如结构式I-A的PNNP手性配体，该配体的钌化合物可以用于碳碳不对称偶联催化反应，但产物的ee值不是很好；同年，Trost等人(J.Am.Chem.Soc.，1996，118：6520)报道了如图I-C的PNNP手性配体，与金属钯化合物结合可以不对称催化含烯基基团的脱酯碳碳偶联反应，产物的ee选择性在29％～92％变化。2007年，Zhang等人(Tetrahedron Lett.，2007，48：585)则报道了如结构式I-B的又一种PNNP结构类型的配体，该配体用于与Trost相似的催化体系，产物的ee选择性提高到82％～98％。

结构式I-C中的双胺双膦结构的手性配体又可衍生出如结构式II-A和II-B中的类型，即酰胺键可以变为亚胺或胺类结构，同时，双胺上的手性导入基团也可以变化，如刚性的环类或相对柔性的非环类基团，这些工作主要由高景星以及Noyori等完成，并用于芳香酮的不对称转移氢化(Organometallics，1996，15：1087；中国专利CN 1168889A；CN 1513598A)。而P上的芳基基团的变化也有报道，如苯基基团(Ph)变换为4-CF₃C₆H₄、2-MeC₆H₄、3，5-(CF₃)₂C₆H₃，其钌配合物催化剂可用于烯烃环氧化不对称催化(Tetrahedron，Asymmetry，2003，14：845)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种手性双胺双膦金属化合物催化剂及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述手性双胺双膦金属化合物催化剂在制备手性芳香醇中的应用。

所述手性双胺双膦金属化合物催化剂的结构式如下：

其中，R为噻吩基、呋喃基、噁唑基、咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基等杂环基团及其衍生物，也可以是杂原子取代的芳基如五氟苯基，首选噻吩基或五氟苯基；M为后过渡金属，尤其是Ru、Pd、Ir、Rh、Os、Cu等；X为负一价的阴离子基团，可选自卤素离子、氢负离子、氢氧根离子、腈根离子、异硫腈根离子、含C₁～C₁₈的羧酸根离子、含C₁～C₁₈的醇根离子、含C₁～C₁₈的胺根离子、含C₁～C₁₈的烷基、芳香基等中的一种；n为0、1、2或3。

后过渡金属M与P、N之间的作用可以是离子键、共价键、配位键、弱的电子给体与受体之间的作用，或没有任何作用；这种作用行为可以存在于固态，也可以存在于溶液中。

后过渡金属M与R基团中的杂原子之间的作用可以是配位键、弱的电子给体与受体之间的作用，或没有任何作用；这种作用行为可以存在于固态，也可以存在于溶液中。

所述手性双胺双膦金属化合物催化剂的制备方法包括以下步骤：

步骤1：制备含杂原子环基氯化膦，具体步骤如下：

(1)在-78～0℃的温度范围内，三氯化磷(PCl₃)与二乙基胺(NHEt₂)按摩尔比1∶1在有机溶剂A中反应后得到产物二乙胺基氯化膦(PCl₂(NEt₂))；

(2)在-78℃至回流温度范围内，将二乙胺基氯化膦与含杂原子环的金属有机化合物MR按摩尔比1∶(2～5)在有机溶剂B中反应后得到含杂原子环基氯化膦(P(NEt₂)R₂)；