[发明专利]催化端炔或端位共轭烯炔制备烯醛的方法及其使用的双膦配体

说明书

本发明公开了一种催化端炔或端位共轭烯炔制备烯醛的方法及其使用的双膦配体，本发明利用连续一锅法合成了在空气中稳定、对光不敏感的以吲哚取代的亚膦酰胺双膦配体，将其与铑催化剂共同催化，首次成功实现了芳香族端炔和端位共轭烯炔在合成气条件下的氢甲酰化反应，可快速大量制备烯醛结构化合物，尤其是可轻松制备合成现有技术合成难度更大的多烯醛结构化合物，为药物分子、中间体、化工产品的合成、修饰提供了新的方法。

技术领域

本发明属于烯醛合成领域，特别是涉及一种吲哚衍生物取代的亚膦酰胺双膦配体及其在催化芳香族端炔和端位共轭烯炔氢甲酰化制备多烯醛中的应用。

背景技术

烯醛结构广泛存在于自然界的天然产物中，常具有重要生物活性，如杀菌消毒、对肿瘤细胞的致死性、具有特殊香味等。同时，烯醛结构化合物也是一种具有双官能化的中间体，在有机合成化学中有重要应用。

在化工生产中，合成醛类化合物通常采用合成气进行氢甲酰化反应(即OXO合成)，具有 100％的原子经济性。若要采用相同原理合成烯醛类化合物，反应底物则是炔烃，但炔烃及产物α，β-不饱和醛在合成气条件下很容易过度加氢，且该副反应难以有效抑制，因此，炔烃氢甲酰化反应是一大具有挑战性的难题。

1976年，Manfred等人(Manfred et al，ErdoelKohle，Erdgas，Petrochem.，1976，29，149.)第一次用钴和铑催化剂催化炔烃氢甲酰化反应，得到了饱和醛。此后，炔烃氢甲酰化反应因其副反应很难得到抑制而陷入停滞状态。

近20多年来，利用过渡金属催化炔烃与合成气氢甲酰化制备烯醛取得了很大的进展，发现通过膦配体的调控，原料及产物的过度加氢问题得到很好的解决，膦配体的结构和性质在氢甲酰化反应中起了决定性的作用。

在近年来的文献中，Buchward(Buchwald et al，Angew.Chem.Int.Ed.，1995，34，1760.)、Hidai (Hidai et al，J.Am.Chem.Soc.，1997，119，6448.)、Howard Alper(Alperet al，J.Org.Chem.，1999，64， 9640.)等能够实现内炔的氢甲酰化反应，但是，未见有端炔氢甲酰化的报道。2006年，Sanchez 小组(Sanchez et al，Chem.Commun.，2006，180.)开发了以氧化锆-氧化硅介孔粉末作为多相催化体系ZS20_C并用于苯乙炔和1-辛炔的氢甲酰化反应中，此体系条件极为苛刻(110℃)，反应时间也很长(36h)，但其转化率极低(＜23％)。2013年，Breit等(Breit et al，Chem.Sci.，2013，4，2418.) 利用自组装配体体系实现了铑催化苯乙炔的氢甲酰化反应得到仅39％-61％α，β-不饱和醛。同年， Beller研究团队(Beller et al，Angew.Chem.Int.Ed.，2013，52，4645.)利用N-苯基吡咯骨架双膦配体 /钯催化苯乙炔和1-辛炔的氢甲酰化反应仅得到7％和17％的α，β-不饱和醛。2016年，张绪穆课题组(XM.Zhang et al，Org.Lett.，2016，18，3290.)利用极缺电的吡咯取代的四膦配体/铑催化苯乙炔的氢甲酰化反应仅得到10％(S/C＝1000)和40％(S/C＝100)的α，β-不饱和醛。2018年，陶晓春等人(Tao et al，Chem.Commun.，2018，54，2166.)发展了以Pd-(dppp/PPh₃)作为催化剂，一水合乙醛酸替代合成气催化苯乙炔及其衍生物，以36％-82％的收率得到肉桂醛衍生物，但是，该体系有废气产生、原子利用率低且产物收率不高。2019年，游劲松课题组(You et al，Angew.Chem. Int.Ed.，2019，58，7440；CN 111943820 A)发展了丁醛或多聚甲醛替代合成气合成烯醛的策略，但是这些策略均不能用于端炔的氢甲酰化。Girard课题组(Girard et al，Org.Lett.，2019，21，8861.)、贾肖飞等人(Jia et al，Chem.Commun.，2019，55，13721.)发展的催化体系均只能用于内炔的氢甲酰化，端炔对于以上体系仍是具有挑战性的问题。