[发明专利]一种手性膦氧化物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及手性化合物合成技术领域，具体涉及一种手性膦氧化物的制备方法。

背景技术

三齿配位的钳形金属化合物具有稳定性较高、结构易修饰等特点，已被成功地用于催化多种类型的反应。钳形钯化合物作为一种三齿配位的钳形金属化合物，尽管对其研究最早而且报道最多，但目前手性的钳形钯化合物及其不对称催化应用的报道还相对较少，尤其是立体选择性高的例子并不多见。例如，双噁唑啉钳形钯化合物用于催化不对称Michael加成反应，最高仅得到34%ee(Organometallics,2000,19,1282.)，其它的钳形钯化合物在该反应中最高可得到83%ee(J.Am.Chem.Soc,2005,127,12273.)；钳形钯化合物在不对称Suzuki偶联反应中ee值最高也只有49%(Tetrahedron Lett,2007,48,3397.)；在醛或N-磺酰亚胺与烯丙基锡的不对称加成反应中最高可分别得到62%和85%ee(Chem.Commun,2006,3880-3882；J.Org.Chem,2007,72,4689-4697.)。

手性的膦化合物是不对称催化反应中最重要、使用最为广泛的配体类型之一，膦化合物氧化后制得的手性膦氧化物在有机小分子催化反应中也可用作手性的Lewis碱催化剂(Org.Biomol.Chem,2010,8,3824.)。目前，手性膦化合物及其氧化物主要通过以下方法制备，如外消旋体的手性拆分，或者使用天然的手性底物或手性辅助基来进行合成。而通过不对称催化的方法来合成手性膦氧化物的报道还不多见，这一领域的研究还处于起步阶段。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效地、通过催化不对称合成来制备手性膦氧化物的方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种手性膦氧化物的制备方法，包括以下步骤：

（1）在氮气气氛下，将PCN钳形钯催化剂、碱、有机溶剂混合，得混合体系，然后向所述混合体系中加入二芳基膦氢化合物和α,β-不饱和酮，搅拌反应，反应完毕得反应体系A；

（2）向所述反应体系A中加入双氧水溶液，于室温下搅拌1～3小时，之后加入饱和Na₂SO₃溶液淬灭反应，搅拌，得反应体系B；

（3）所述反应体系B用二氯甲烷萃取，分离有机相，有机相经食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥，然后浓缩，纯化，制得手性膦氧化物；

所述手性膦氧化物为通式Ⅰ所示化合物：

通式Ⅰ中，Ar为苯基或取代苯基；

R⁴为C₁-C₆的烷基、芳基中的任一种；

R⁵为芳基；

所述芳基为萘基、呋喃基、噻吩基或其中R⁶为H、甲基、甲氧基、氟、氯、溴或硝基，R⁶在苯环上的取代位置为邻位、间位或对位。

所述PCN钳形钯催化剂为通式Ⅱ所示化合物：

通式Ⅱ中，R为H、C₁-C₆的烷基、苄基和苯基中的任一种；

R¹为H或苯基；

R²为C₁-C₆的烷基、芳基中的任一种；R³为C₁-C₆的烷基、芳基中的任一种。所述C₁-C₆的烷基为甲基、异丙基、叔丁基、仲丁基、异丁基或环己基。所述芳基为苯基、对甲苯基、对甲氧基苯基、对乙氧基苯基、2,6-二异丙基苯基或对-氯苯基。

所述碱为醋酸钠、碳酸钾、醋酸钾或三乙胺。

所述有机溶剂选自二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃、甲醇和乙腈中的任一种或两种。

所述二芳基膦氢化合物为Ar₂PH，其中Ar为苯基或取代苯基。

所述α,β-不饱和酮为通式Ⅲ所示化合物：

通式Ⅲ中，R⁴为C₁-C₆的烷基、芳基中的任一种；

R⁵为芳基；