[发明专利]一种手性烯丙基膦化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种手性烯丙基膦化合物的合成方法，在有机溶剂体系中，以二取代硫膦及氧膦化合物和取代烯丙基醇为基本原料，在铱催化剂和手性亚磷酰胺配体及路易斯酸或布朗斯特酸的作用下合成手性烯丙基硫膦和氧膦类化合物。本发明所用二取代硫膦及氧膦化合物来源简单易得，底物的官能团容忍性高，反应条件温和，实验操作简便；所使用的手性配体简单易得，在反应中配体与过渡金属结合，实现了磷亲核试剂参与的不对称烯丙基取代反应，以中等以上收率和优异的对映选择性合成具有支链选择性的烯丙基膦化合物。产物进一步还原后得到的三价膦衍生物也作为配体合成钳形金属络合物作为催化剂应用于手性化学品的合成。

技术领域

本发明属于手性膦化合物合成技术领域，具体涉及一种手性烯丙基膦化合物的合成方法。

背景技术

手性膦化合物被广泛应用于有机合成、催化、材料等多个领域，尤其是手性膦可以作为高效配体控制有机反应的催化效率及立体选择性。自从上世纪70年代化学家使用手性膦配体在不对称氢化反应中取得高立体选择性的结果后，各种结构的膦配体被合成。此后研究催化合成手性膦化合物的方法也受到研究者的关注，早期经过拆分方法以及使用手性辅助试剂的途径可以获得纯的对映异构手性膦化合物。近期，由于过程具有更高的原子经济性，通过不对称催化合成的方法合成手性膦化合物的途径备受关注，多种例子也被先后报道。

不对称烯丙基取代反应有着长久的研究历史，各种含碳及杂原子亲核试剂都已被实现。然而含磷亲核试剂的使用却很少，原因为磷亲核试剂容易毒化金属催化剂，导致反应不能顺利进行。因此，探索合成烯丙基膦化合物的合成具有重要意义，所得产物可以转化为手性膦配体应用于有机合成中制备手性物质。

发明内容

针对现有技术中的不足之处，本发明提供一种以亚磷酰胺作为配体，与铱催化剂、添加剂共同作用实现不对称烯丙基取代反应合成手性烯丙基膦化合物，其过程具有反应步骤短、原子经济效益好等特点。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：在氮气气氛下，将式1所示取代烯丙醇与式2所示二取代硫膦或氧膦化合物在金属铱催化剂、手性亚磷酰胺配体及添加剂的作用下，在有机溶剂中-20～50℃反应6～24小时，生成式3所示手性烯丙基膦化合物；

其中，R¹选自苯基、C₁～C₈烷基取代苯基、C₁～C₅烷氧基取代苯基、硝基取代苯基、氰基取代苯基、三氟甲基取代苯基、卤代苯基、酯基取代苯基、烯基取代苯基、酰基取代苯基、联苯基、萘基、噻吩基、烷基、卤代烷基、苯基取代烷基中任意一种，具体如：苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-苯基苯基、3-甲氧基亚甲氧基苯基、4-甲酸甲酯苯基、4-甲氧基苯基、4-硝基苯基、4-氰基苯基、3-硝基苯基、3-氰基苯基、4-三氟甲基苯基、4-乙烯苯基、4-氯苯基、3-氯苯基、4-乙酰基苯基、1-萘基、2-萘基、2-甲氧基苯基、3-羟基苯基、2-溴苯基、3-噻吩基、2-苯基乙基、正壬基、正己基、4-氯丁基等；X代表O或S；R²、R³各自独立的选自苯基、C₁～C₈烷基取代苯基、C₁～C₅烷氧基取代苯基、三氟甲基取代苯基、卤代苯基、萘基、噻吩基、C₁～C₈烷基中任意一种，具体如：4-甲基苯基、4-氯苯基、3,5-二甲基苯基、3,5-二叔丁基苯基、2-甲氧基苯基、环己基、甲基等。

上述手性亚磷酰胺配体的结构式为下述任意一种：

上述添加剂为路易斯酸或布朗斯特酸，其中所述路易斯酸优选三氟甲磺酸钪、三氟甲磺酸铜、三氟甲磺酸锌中任意一种，所述布朗斯特酸优选三氟乙酸、三氯乙酸、三溴乙酸、乙酸、苯甲酸、对甲苯磺酸、对硝基苯磺酸、二(苯磺酰)胺、二苯酚基磷酸中任意一种。