[发明专利]一种1,1’-二茂铁全氟烷基膦氮配体、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种1,1’-二茂铁全氟烷基膦氮配体、其制备方法及应用。

背景技术

过渡金属催化的不对称烯丙基取代反应是形成碳-碳键和碳-杂原子键的重要反应之一，并且大量的用于全合成中。钯(Pd)、铑(Rh)、钌(Ru)、铱(Ir)、钼(Mo)、钨(W)、镍(Ni)和铜(Cu)等金属均可以催化此反应，这其中应用最多，研究的最为详尽的就是金属钯。以Trost为代表的化学家对该反应做了许多研究工作，使这一反应得到了极大的发展和应用。尽管如此，在烯丙基化反应的应用中仍存在一些挑战，并且未得到较好的解决。其中一个难点是区域选择性，在钯催化的烯丙基取代反应中，对于单取代烯丙基底物，亲核试剂主要进攻位阻较小的一侧，得到直链产物[(a)Hayashi,T.;Kishi,K.;Yamamoto,A.;Ito,Y.Tetrahedron Lett.1990,31,1743.(b)Trost,B.M.;Krische,M.J.;Radinov,R.;Zanoni,G.J.Am.Chem.Soc.1996,118,6297.(c)Trost,B.M.;Toste,F.D.J.Am.Chem.Soc.1998,120,9074.(d)Trost,B.M.;Tsui,H.-C.;Toste,F.D.J.Am.Chem.Soc.2000,122,3534.]。因而通过控制亲核试剂进攻位阻较大的一端，得到具有手性的烯丙基化产物一直是人们致力于解决的一个问题。

到目前为止，通过配体的设计来实现此类反应的区域选择性和对映选择性控制，已报道的成功例子仅有四例。1997年，Hayashi小组利用其设计的（R）-MeO-MOP配体，在以支链烯丙基底物为原料的烯丙基取代反应中，可以82/18～90/10的区域选择性，85～87%的对映选择性得到支链为主的产物。但对于直链的烯丙基底物，得到的还是直链为主的产物[(a)Hayashi,T.;Kawatsura,M.;Uozumi,Y.Chem.Commun.1997,561.(b)Hayashi,T.;Kawatsura,M.;Uozumi,Y.J.Am.Chem.Soc.1998,120,1681.]。1998年，Pfaltz小组以配体中P的反位效应比N强这一点为基础，通过在P上引入大的基团，利用位阻效应将烯丙基底物中位阻较大的一端挤到P的对位，亲核试剂由于反位效应的缘故进攻烯丙基底物中位阻较大的一端，从而区域和对映选择性地得到支链目标产物。以此为指导思想，他们设计合成了联萘酚-噁唑啉膦氮配体。对于直链和支链的烯丙基底物均可以获得中等到优秀的区域选择性和对映选择性，特别是其烯丙基底物为1-萘基时，获得了很高的区域选择性和对映选择性，但是对于一般的芳基取代基，特别是含有吸电子基的芳基取代基，结果却令人不满意，对于烷基取代的烯丙基底物，结果也比较差，几乎没有区域选择性[(a)R.;Pfaltz,A.Angew.Chem.,Int.Ed.1998,37,323.(b)Hilgraf,R.;Pfaltz,A.Synlett.1999,1814.(c)Hilgraf,R.;Pfaltz,A.Adv.Synth.Catal.2005,347,61.]。2001年，候雪龙、戴立信小组设计合成了1,1’-二茂铁膦氮配体SIOC-PHOX，在丙二酸酯及苄胺与单取代烯丙基底物的反应中，以80/20～99/1的区域选择性，87～97%的对映选择性得到支链产物为主的产物，第一次极其成功地实现了带有各种电性单取代烯丙基底物的烷基化和胺化反应[You,S.-L.;Zhu,X.-Z.;Luo,Y.-M.;Hou,X.-L.;Dai,L.-X.J.Am.Chem.Soc.2001,123,7471.]，但是该催化剂需合成两个手性中心，合成方法较为复杂。最近沈其龙小组报道了一种全氟烷基取代1，2-二茂铁膦氮配体，在钯催化的不对称烯丙基化反应中，实现较好的区域选择性和对映选择性[Hu,Z.;Li,Y.;Liu,K.;Shen,Q.J.Org.Chem.2012,77,7957.]，但是该配体合成收率较低，不适合工业化生产。对于钯催化不对称烯丙基化反应，目前亟待解决的问题主要包括区域选择性和对映选择性，因而设计新的配体显然非常有意义也有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种1,1’-二茂铁全氟烷基膦氮配体，该配体能够在钯催化下，高区域选择性和高对映选择性地催化以单取代的烯丙基碳酸酯为底物的烯丙基取代反应，并且，该配体的合成方法简便、条件温和、收率高，提纯方便，起始原料廉价易得，适于工业化生产。