專(zhuān)利名稱(chēng):制備膦-硼烷絡(luò)合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制備膦-硼烷絡(luò)合物的方法。
背景技術(shù):
膦-硼烷絡(luò)合物這類(lèi)化合物通常不會(huì)在空氣或水中分解,但是容易與胺作用釋出硼烷而轉(zhuǎn)化為膦,因此它被用于合成很多與膦相當(dāng)?shù)挠袡C(jī)磷化合物。例如,Heteroatom Chemistry,No.3,p.563-575,1992中描述了用作不對(duì)稱(chēng)還原反應(yīng)的配體的1,2-雙[(鄰茴香基)苯基膦基]乙烷(DIPAMP)的下述合成方法的反應(yīng)方案。
另外,Tetrahedron Letters,No.40.p.201-204,1999中報(bào)道了通過(guò)將芳基三氟甲磺酸酯(aryltriflate)在鈀催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)合成得到三芳基膦。
已經(jīng)先后報(bào)道過(guò)下述方法用于制備膦-硼烷絡(luò)合物1)通過(guò)將氧化膦在氯化鈰、硼氫化鈉和氫化鋁鋰存在下反應(yīng)得到膦-硼烷絡(luò)合物的方法(Journal of the American Chemical Society,No.107,p.5301-5303,1985);2)通過(guò)將氧化膦在三氟甲磺酸甲酯、氫化鋁鋰和硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物存在下反應(yīng)得到膦-硼烷絡(luò)合物的方法(Organic Letters,No.3,p.87-90,2001);3)通過(guò)將膦作為起始原料與硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物反應(yīng)得到膦-硼烷絡(luò)合物的方法(Angewandte Chemie Internatioal Edition,No.18,p.781-782,1979);4)通過(guò)將氯代膦作為起始原料與氫化鋁鋰和硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物反應(yīng)得到膦-硼烷絡(luò)合物的方法(Journal of the American Chemical Society,No.112,p.5244-5252,1990);5)通過(guò)將氧化膦在二乙基硼烷存在下反應(yīng)得到膦-硼烷絡(luò)合物的方法(Chemische Berichte,No.120,p.1117-1123,1987);以及6)通過(guò)將環(huán)狀氧化膦在硼烷-二甲硫醚絡(luò)合物存在下反應(yīng)得到膦-硼烷絡(luò)合物的方法(Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1,p.4451-4455,2000)。
發(fā)明內(nèi)容
由于三價(jià)有機(jī)磷化合物容易氧化,因而在上述方法3)和4)中用作反應(yīng)試劑時(shí)不穩(wěn)定,并且在上述方法1)、2)和4)中分別使用了氫化鋁鋰作為還原劑,因此其純化變得相當(dāng)復(fù)雜,同時(shí)在安全方面也存在問(wèn)題。在合成方法5)中很難選擇性地只得到膦-硼烷絡(luò)合物,方法6)中僅僅報(bào)道了環(huán)狀膦-硼烷絡(luò)合物的合成實(shí)施例。
本發(fā)明人對(duì)制備用于有機(jī)磷化合物合成的膦-硼烷絡(luò)合物的方法進(jìn)行了深入研究,第一次發(fā)現(xiàn)當(dāng)將由下式(II)表示的化合物或其鹽 其中R1、R2和R3相同或不同,且獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基、或任選取代的雜環(huán)基,條件在于R1和R2與其相鄰的磷原子可以一起形成4-至6-員環(huán)(在后文某些情形中縮寫(xiě)為化合物(II)),在溶劑中、在硼烷試劑存在下反應(yīng),在溫和條件下可以高收率地得到由下式(I)表示的膦-硼烷絡(luò)合物或其鹽
其中各符號(hào)定義同上(在后文某些情形中縮寫(xiě)為化合物(I))。本發(fā)明基于上述發(fā)現(xiàn)而得以完成。
也就是說(shuō),本發(fā)明涉及(1)一種制備由下式表示的膦-硼烷絡(luò)合物或其鹽的方法 其中R1、R2和R3相同或不同,且獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基、或任選取代的雜環(huán)基,條件在于R1和R2與其相鄰的磷原子可以一起形成4-至6-員環(huán),所述方法包括將由下式表示的化合物或其鹽在溶劑中、在硼烷試劑存在下進(jìn)行轉(zhuǎn)化 其中各符號(hào)定義同上;(2)根據(jù)上述(1)的方法,其中R3是氫原子;(3)根據(jù)上述(2)的方法,其中R1和R2與其相鄰的磷原子一起形成5-員環(huán);(4)根據(jù)上述(1)的方法,其中R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基、或任選取代的雜環(huán)基,條件在于R1和R2與其相鄰的磷原子可以一起形成4-至6-員環(huán);R3表示鹵素原子、任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基、或任選取代的雜環(huán)基;(5)根據(jù)上述(4)的方法,其中R1和R2與其相鄰的磷原子一起形成4-或6-員環(huán);(6)根據(jù)上述(2)或(4)的方法,其中R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示任選取代的芳基;(7)根據(jù)上述(6)的方法,其中R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示任選被1-5個(gè)低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、鹵素原子、單-低級(jí)烷基氨基、或二-低級(jí)烷基氨基取代的苯基;
(8)根據(jù)上述(2)或(4)的方法,其中R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示低級(jí)烷基或低級(jí)環(huán)烷基;(9)根據(jù)上述(1)的方法,其中所述硼烷試劑是硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物;等。
發(fā)明的最佳方案在上述式中,R1、R2和R3相同或不同,且獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、或任選取代的芳基。
R1、R2和R3所表示的“鹵素原子”包括氟、氯、溴和碘。
R1、R2和R3所表示的“任選取代的烷基”中的烷基包括低級(jí)烷基(例如C1-6烷基,如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等)。
烷基上的取代基實(shí)例包括(1)硝基,(2)亞硝基,(3)氰基,(4)羥基,(5)低級(jí)烷氧基(例如C1-6烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等),(6)甲?;?7)低級(jí)烷基羰基(例如C1-6烷基羰基,如乙酰基、丙?;?、丁?;?、異丁?;?、戊?;愇祯;?、新戊酰基等),(8)低級(jí)烷氧基羰基(例如C1-6烷氧基-羰基,如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、異丙氧羰基、丁氧羰基、異丁氧羰基、仲丁氧羰基、叔丁氧羰基、戊氧羰基、己氧羰基等),(9)羧基,(10)N-單-低級(jí)烷基氨甲?;?例如N-單C1-6烷基氨甲?;?,如N-甲基氨甲?;?、N-乙基氨甲?;?、N-丙基氨甲?;?、N-異丙基氨甲?;-丁基氨甲?;?、N-異丁基氨甲?;?、N-叔丁基氨甲酰基等),(11)N,N-二-低級(jí)烷基氨甲?;?例如N,N-二-C1-6烷基氨甲?;鏝,N-二甲基氨甲?;?、N,N-二乙基氨甲?;?、N,N-二丙基氨甲?;?、N,N-二異丙基氨甲?;-乙基-N-甲基氨甲?;?,(12)鹵素原子(例如氟、氯、溴和碘),(13)單-低級(jí)烷基氨基(例如單-C1-6烷基氨基,如甲氨基、乙氨基、丙氨基、異丙氨基、丁氨基、異丁氨基、仲丁氨基、叔丁氨基、戊氨基、己氨基等),以及(14)二-低級(jí)烷基氨基(例如二-C1-6烷基氨基,如二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二異丙基氨基、二丁基氨基、N-乙基-N-甲基氨基等)。它們可以在任意可能的位置上具有1-3個(gè)選自上述基團(tuán)中的取代基。
R1、R2和R3所表示的“任選取代的環(huán)烷基”中的環(huán)烷基包括低級(jí)環(huán)烷基(例如C3-6環(huán)烷基,如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)己基等)。
“環(huán)烷基”上的取代基包括與在“任選取代的烷基”上的取代基中例舉的具有相同數(shù)目的相同取代基。
R1、R2和R3所表示的“任選取代的芳基”中的芳基包括C6-10芳基例如苯基、1-萘基和2-萘基等,以及多環(huán)芳香烴例如聯(lián)苯基、萘基-苯基等。
“芳基”上的取代基實(shí)例包括(1)硝基,(2)亞硝基,(3)氰基,(4)羥基,(5)低級(jí)烷基(例如C1-6烷基,如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等),(6)低級(jí)烷氧基(例如C1-6烷氧基,如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基等),(7)甲?;?8)低級(jí)烷基羰基(例如C1-6烷基羰基,如乙?;?、丙?;?、丁酰基、異丁?;?、戊酰基、異戊酰基、新戊?;?,(9)低級(jí)烷氧基羰基(例如C1-6烷氧基-羰基,如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基、異丙氧羰基、丁氧羰基、異丁氧羰基、仲丁氧羰基、叔丁氧羰基、戊氧羰基、己氧羰基等),(10)羧基,(11)N-單-低級(jí)烷基氨甲酰基(例如N-單-C1-6烷基氨甲?;?,如N-甲基氨甲?;-乙基氨甲?;?、N-丙基氨甲?;?、N-異丙基氨甲?;?、N-丁基氨甲?;-異丁基氨甲?;-叔丁基氨甲?;?,(12)N,N-二-低級(jí)烷基氨甲?;?例如N,N-二-C1-6烷基氨甲?;鏝,N-二甲基氨甲酰基、N,N-二乙基氨甲?;?、N,N-二丙基氨甲?;,N-二異丙基氨甲酰基、N-乙基-N-甲基氨甲酰基等),(13)鹵素原子(例如氟、氯、溴和碘),(14)單-低級(jí)烷基氨基(例如單-C1-6烷基氨基,如甲氨基、乙氨基、丙氨基、異丙氨基、丁氨基、異丁氨基、仲丁氨基、叔丁氨基、戊氨基、己氨基等),(15)二-低級(jí)烷基氨基(例如二-C1-6烷基氨基,如二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二異丙基氨基、二丁基氨基、N-乙基-N-甲基氨基等),以及(16)鹵代-低級(jí)烷基(例如鹵代-C1-6烷基,如氟代甲基、二氟甲基、三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、氯代甲基、二氯甲基、三氯甲基等)。它們可以在任意可能的位置上具有1-5個(gè)選自上述基團(tuán)中的取代基。
R1、R2和R3所表示的“任選取代的雜環(huán)基”中的雜環(huán)基包括1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、1-咪唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、5-咪唑基、1-吡咯烷基、2-吡咯烷基、3-吡咯烷基、吡咯啉基、1-咪唑烷基、2-咪唑烷基、3-咪唑烷基、4-咪唑烷基、咪唑啉基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、吡啶基(pyradinyl)、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-哌啶基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-吡喃基、3-吡喃基、4-吡喃基、5-吡喃基、6-吡喃基、1,3-二氧戊環(huán)(dioxolan)-2-基、1,3-二氧戊環(huán)-4-基、1,4-二氧戊環(huán)-2-基、1,4-二氧戊環(huán)-3-基等。
“雜環(huán)基”上的取代基包括與在“任選取代的芳基”上的取代基中例舉的具有相同數(shù)目的相同取代基。
當(dāng)R1和R2與其相鄰的磷原子一起形成4-至6-員環(huán)時(shí),化合物(II)包括例如具有由下式表示的結(jié)構(gòu)的化合物 或 其中環(huán)A、環(huán)B和環(huán)C可以具有取代基;R3定義同上。上述例舉的環(huán)上的取代基包括與在“任選取代的芳基”上的取代基中例舉的具有相同數(shù)目的相同取代基。
優(yōu)選地,R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、或任選取代的芳基。
其中,更加優(yōu)選低級(jí)烷基、低級(jí)環(huán)烷基、或任選被取代的C6-10芳基。尤其優(yōu)選任選被1-5個(gè)低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、鹵素原子、單-低級(jí)烷基氨基或二-低級(jí)烷基氨基取代的苯基。具體地說(shuō),更加優(yōu)選任選被1-3個(gè)低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、鹵素原子、單-低級(jí)烷基氨基或二-低級(jí)烷基氨基取代的苯基。
R3優(yōu)選為氫原子。
化合物(I)和化合物(II)的鹽的實(shí)例包括與無(wú)機(jī)酸(例如鹽酸、氫溴酸、硝酸、硫酸、磷酸等)形成的鹽,和與有機(jī)酸(例如甲酸、乙酸、三氟乙酸、富馬酸、草酸、酒石酸、馬來(lái)酸、檸檬酸、琥珀酸、蘋(píng)果酸、甲磺酸、苯磺酸、對(duì)甲苯磺酸等)形成的鹽。如果化合物(I)和(II)具有酸性基團(tuán)例如羧基等的話,可以使用其與無(wú)機(jī)堿(例如堿金屬或堿土金屬,如鈉、鉀、鈣、鎂等、以及氨)形成的鹽或與有機(jī)堿(例如三甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二環(huán)己胺、N,N’-二芐基乙二胺等)形成的鹽。
可用于本發(fā)明中的“硼烷試劑”的實(shí)例包括硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物、硼烷-二甲硫醚絡(luò)合物、硼烷-胺絡(luò)合物(例如硼烷-氨絡(luò)合物、硼烷-叔丁基胺絡(luò)合物、硼烷-二甲胺絡(luò)合物、硼烷-三乙胺絡(luò)合物、硼烷-三甲胺絡(luò)合物、硼烷-4-乙基嗎啉絡(luò)合物、硼烷-2,6-二甲基吡啶絡(luò)合物、硼烷-嗎啉絡(luò)合物、硼烷-4-甲基嗎啉絡(luò)合物、硼烷-4-苯基嗎啉絡(luò)合物、硼烷-哌嗪絡(luò)合物、硼烷-吡啶絡(luò)合物、硼烷-N,N-二乙基苯胺絡(luò)合物、硼烷-N,N-二異丙基苯胺絡(luò)合物等)等。其中,優(yōu)選硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物。
本發(fā)明方法就是將化合物(II)或其鹽與硼烷試劑在溶劑中反應(yīng)得到化合物(I)或其鹽。
相對(duì)于1摩爾化合物(II)而言,所使用的硼烷試劑的用量為大約0.5-10摩爾,優(yōu)選為大約3-5摩爾。
上述反應(yīng)可以在惰性有機(jī)溶劑或惰性含水有機(jī)溶劑中進(jìn)行。有機(jī)溶劑的實(shí)例包括烴類(lèi)(例如己烷、戊烷、環(huán)己烷等)、芳香烴類(lèi)(例如甲苯、苯、氯苯等)、醚類(lèi)(例如二異丙醚、二乙醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷、1,2-二甲氧基乙烷等)、鹵代烴類(lèi)(例如氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳等)、腈類(lèi)(例如乙腈、丙腈等)等。這些溶劑可以單獨(dú)使用,也可以以混合溶劑的形式使用。溶劑的優(yōu)選實(shí)例包括芳香烴類(lèi)、醚類(lèi)和鹵代烴類(lèi)。進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)例包括芳香烴類(lèi)(甲苯和苯)。
反應(yīng)中的反應(yīng)溫度為大約0-40℃,優(yōu)選為大約20-30℃。向反應(yīng)中加入上述硼烷試劑的時(shí)間為0小時(shí)或者更長(zhǎng)的時(shí)間,優(yōu)選為大約0.5小時(shí)或者更長(zhǎng),進(jìn)一步優(yōu)選為大約2小時(shí)或者更長(zhǎng)。通常,加料是在大約5小時(shí)內(nèi)完成。反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為大約0.5-24小時(shí),優(yōu)選為大約1-5小時(shí)。
制備的產(chǎn)物可以按照常規(guī)方法由反應(yīng)混合物分離得到,然后方便地通過(guò)諸如重結(jié)晶法、蒸餾法、色譜法等分離手段進(jìn)行純化。
下面將參照實(shí)施例和參考實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明。然而,本發(fā)明并不受這些實(shí)施例和參考實(shí)施例的限制。在實(shí)施例中,使用下面的裝置測(cè)定相應(yīng)的物理特性。1H核磁共振光譜儀(1H-NMR)DPX300(由Bruker制造)內(nèi)標(biāo)物四甲基硅烷。13C-核磁共振光譜儀(13C-NMR)DPX300(由Bruker制造)內(nèi)標(biāo)物CDCl3。31P-核磁共振光譜儀(31P-NMR)DPX300(由Bruker制造),內(nèi)標(biāo)物85% H3PO4水溶液。
參考實(shí)施例1二(對(duì)甲苯基)氧化膦(phosphine oxide) 在氮?dú)饬髦校瑢㈡V(58.41g,3.48當(dāng)量)、微量碘和1,2-二溴乙烷的四氫呋喃(400mL)溶液在室溫下攪拌1小時(shí)。在22℃下加入對(duì)溴甲苯(411.11g,3.48當(dāng)量)的四氫呋喃(2000mL)溶液后,混合物在40℃下攪拌1小時(shí)。然后在20℃下加入亞磷酸二乙酯(94.76g,0.69mol)的四氫呋喃(160mL)溶液,混合物在24℃下攪拌30分鐘。在4℃下向其中加入6M-HCl(320mL),再加入水(320mL)和甲苯(1000mL),所得到的混合物在室溫下攪拌30分鐘。反應(yīng)混合物分層后,有機(jī)層依次用水(320mL)、5% NaHO3水溶液(320mL)和5%NaCl水溶液(320mL)洗滌。有機(jī)層減壓過(guò)濾,濾液減壓濃縮。殘余物由正己烷重結(jié)晶并干燥(在減壓下于40℃)得到標(biāo)題化合物(87.12g,白色粉末)。收率為54.8%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ2.39(s,6H),7.27-7.30(m,4H),7.54(s,1H),7.57(s,1H),7.59(s,1H),7.61(s,1H),8.03(d,1H,JH-P=477.6Hz)。
13C-NMR(75MHz,CDCl3,CDCl3)δ23.01,129.16,130.53,130.85,131.02,131.99,132.15,144.38,144.41。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ22.67(雙五重峰(dquint),JH-P=477.6Hz,JHCC-P=13.3Hz)。
參考實(shí)施例2二萘基氧化膦 在氬氣氛下,將鎂(2.94g,2.00當(dāng)量)、微量碘和1,2-二氯甲烷的四氫呋喃(60mL)溶液在室溫下攪拌1小時(shí)。在27℃下加入2-溴萘(25.00g,2.00當(dāng)量)的四氫呋喃(20mL)溶液后,混合物在40℃下攪拌45分鐘。然后在-9℃下加入亞磷酸二乙酯(9.77g,0.06mol)的四氫呋喃(10mL)溶液后,將混合物在2℃下攪拌3小時(shí)。再在-5℃下向其中加入水(20mL),接著加入甲苯(60mL)和6M-HCl(20mL)。所得到的混合物分層后,將獲得的有機(jī)層依次用5%NaHCO3水溶液和5% NaCl水溶液洗滌。有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥并自然過(guò)濾,所得到的濾液減壓濃縮。殘余物由異丙醚/正己烷重結(jié)晶并干燥(在減壓下于40℃)得到標(biāo)題化合物(9.621g,白色粉末)。收率為53.0%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ7.49-7.64(m,6.5H),7.86-7.95(m,6H),8.40(d,2H,J=15.7Hz),9.15(0.5H)。
13C-NMR(75MHz,CDCl3,CDCl3)δ125.07,125.23,127.13,127.76,127.93,128.41,128.81,128.96,132.43,132.62,132.82,132.96,135.05。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ22.99(雙五重峰,JH-P=481.0Hz,JHCC-P=13.4Hz)。
參考實(shí)施例3二環(huán)己基氧化膦 在氬氣氛于38-43℃,將溴代環(huán)己烷(50.00g,2.00當(dāng)量)加入至鎂(7.05g,1.93當(dāng)量)和微量碘的四氫呋喃(70mL)中。混合物在5℃下攪拌1小時(shí)。然后在5℃下加入亞磷酸二乙酯(20.70g,0.15mol),混合物在5℃下攪拌2小時(shí)。在5℃下向其中加入水(50mL),再加入6M-HCl(50mL)和甲苯(70mL),所得到的混合物分層。將所得到的有機(jī)層依次用水、5% NaHCO3水溶液和5% NaCl水溶液洗滌,有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥并自然過(guò)濾。濾液減壓濃縮。殘余物由庚烷重結(jié)晶并干燥(在減壓下于40℃)得到標(biāo)題化合物(10.5g,白色粉末)。收率為37.6%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ1.25-1.98(m,22H),6.28(d,1H,JH-P=433.6Hz)。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ50.07(d,JH-P=433.5Hz)。
參考實(shí)施例4二-對(duì)甲氧基苯基氧化膦 在氮?dú)饬髦?,將鎂(19.45g,4.00當(dāng)量)、微量碘和1,2-二溴乙烷的四氫呋喃(140mL)溶液在室溫下攪拌30分鐘。在25-30℃下加入1-溴-4-甲氧基苯(151.47g,4.00當(dāng)量)的四氫呋喃(650mL)溶液后,混合物在40℃下攪拌1小時(shí)。然后,在25-30℃下向其中加入亞磷酸二乙酯(27.71g,0.20mol)的四氫呋喃(60mL)溶液。再在0-5℃下向其中加入6M-HCl(110mL),接著再加入水(110mL)和甲苯(110mL)。反應(yīng)混合物分層后,將所得到的有機(jī)層依次用水(110mL)、5% NaHCO3水溶液(110mL)和5% NaCl水溶液(110mL)洗滌。有機(jī)層用硫酸鎂(25g)干燥并減壓濃縮。殘余物由正己烷重結(jié)晶并干燥(在減壓下于40℃)得到標(biāo)題化合物(15.71g,白色粉末)。收率為30.0%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ3.85(s,6H),6.98(d,2H,J=2.1Hz),7.01(d,2H,J=2.1Hz),7.57(s,1H),7.60(s,1H),7.62(s,1H),7.65(s,1H),8.03(d,1H,JH-P=477Hz)。
13C-NMR(75MHz,CDCl3,CDCl3)δ55.31,114.29,114.28,122.27,123.70,132.51,132.68,162.87。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ21.19(dq,JH-P=477Hz,JH-CCP=13Hz)。
實(shí)施例1二苯基膦-硼烷絡(luò)合物 在氬氣氛于室溫(25℃),將2mL甲苯和1mL四氫呋喃加入至二苯基氧化膦(0.4078g,2.0mmol)中,攪拌混合物得到懸浮液。然后向該懸浮液中加入1.02mol/L硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物(6mL,3.06當(dāng)量)。反應(yīng)溶液減壓濃縮后,殘余物溶解于甲苯中,通過(guò)硅膠柱色譜法(硅膠25g,甲苯)純化,將所需的級(jí)分減壓濃縮。殘余物由正己烷重結(jié)晶并干燥(在減壓下于40℃)得到標(biāo)題化合物(0.2982g,透明油狀物)。收率為70.3%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ0.51-1.75(m,3H),6.31(dq,1H,JH-P=378.7Hz,J=7.0Hz),7.42-7.52(m,6H),7.64-7.71(m,4H)。
13C-NMR(75MHz,CDCl3,CDCl3)δ125.50,126.26,128.66,128.80,131.28,131.31,132.54,132.67。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ0.69-1.69(m),3.83-4.83(m)。
實(shí)施例2二(對(duì)甲苯基)膦-硼烷絡(luò)合物 在氬氣氛于室溫(25℃),將32mL甲苯加入至參考實(shí)施例1中合成得到的雙(對(duì)甲苯基)氧化膦(7.11g,30.9mmol)中,攪拌混合物得到懸浮液。然后向該懸浮液中加入1.02mol/L硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物(100mL,3.30當(dāng)量)。反應(yīng)混合物減壓濃縮后,將殘余物溶解于甲苯中,通過(guò)硅膠柱色譜法(硅膠25g,甲苯)純化,將所需的級(jí)分減壓濃縮。殘余物由正己烷重結(jié)晶并干燥(在減壓下于40℃)得到標(biāo)題化合物(6.44g,白色粉末)。收率為91.4%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ0.45-1.65(m,3H),2.37(s,6H),6.24(dq,1H,JH-P=377.5Hz,J=6.6Hz),7.22-7.25(m,4H),7.49-7.56(m,4H)。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ-1.43--0.18(m),1.81-3.00(m)。
實(shí)施例3二萘基膦-硼烷絡(luò)合物 在氬氣氛于室溫(25℃),將4mL甲苯加入至參考實(shí)施例2中合成得到的二萘基氧化膦(0.6061g,2.00mmol)中,攪拌混合物得到懸浮液。然后向該懸浮液中加入1.02mol/L硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物(5mL,2.55當(dāng)量)。反應(yīng)混合物通過(guò)硅膠柱色譜法純化(硅膠15g,甲苯),將所需的級(jí)分減壓濃縮。干燥殘余物(在減壓下于40℃)后,得到標(biāo)題化合物(0.4577g,白色粉末)。收率為76.2%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ0.60-1.85(m,3H),6.56(dq,1H,JH-P=378.7Hz,J=6.9Hz),7.52-8.31(m,14H)。
13C-NMR(75MHz,CDCl3,CDCl3)δ124.40,125.16,128.53,129.22,129.31,129.61,129.96,130.30,130.43,134.20,134.36,135.91,135.94,135.99,136.14。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ1.10-2.21(m),3.92-4.95(m)。
實(shí)施例4二環(huán)己基膦-硼烷絡(luò)合物 在氬氣氛于室溫(25℃),將1mL甲苯加入至參考實(shí)施例3中合成得到的二環(huán)己基氧化膦(0.1106g,0.50mmol)中得到溶液。然后向該溶液中加入1.02mol/L硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物(1.5mL,3.06當(dāng)量)。反應(yīng)混合物減壓濃縮。殘余物溶解于甲苯中,然后用硅膠柱色譜法(硅膠10g,甲苯)純化,將所需的級(jí)分減壓濃縮。殘余物由正己烷重結(jié)晶并干燥(在減壓下于40℃)得到標(biāo)題化合物(0.05g,白色粉末)。收率為4.3%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ0.25-0.95(m,3H),1.27-1.90(m,22H),4.13(dq,1H,JH-P=351.1Hz,J=4.7Hz)。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ16.20-17.54(m),18.98-20.31(m)。
實(shí)施例5二(對(duì)甲氧基苯基)膦-硼烷絡(luò)合物 在氬氣氛于室溫(25℃),將80mL甲苯加入至參考實(shí)施例4中合成得到的二(對(duì)甲氧基苯基)氧化膦(13.11g,0.17mmol)中得到溶液。然后向該溶液中在2小時(shí)內(nèi)加入1.02mol/L硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物(165mL,3.30當(dāng)量)。加入硅膠(20g)后,將反應(yīng)混合物過(guò)濾并減壓濃縮。將所得到的殘余物由正己烷重結(jié)晶并干燥(在減壓下于40℃)得到標(biāo)題化合物(11.1g,白色粉末)。收率為85%。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ0.26-1.65(m,3H),3.83(s,6H),6.26(dm,1H,JH-P=378Hz),6.94(s,1H),6.95(s,1H),6.96(s,1H),6.97(s,1H),7.55(s,1H),7.57(s,1H),7.58(s,1H),7.61(s,1H)。
13C-NMR(75MHz,CDCl3,CDCl3)δ55.30,114.59,114.74,116.84,117.67,134.43,134.57,162.23。
31P-NMR(121MHz,CDCl3,85% H3PO4)δ-4.5-(-3.2)(m),-1.6-0.4(m)。
工業(yè)應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法可以在溫和條件下高收率制備得到可用作膦配體(例如1,2-雙[(鄰茴香基)苯基膦基]乙烷(DIPAMP);1,2-雙(二苯基膦基)丙烷(PROPHOS);2,3-雙(二苯基膦基)丁烷(CHIRAPHOS);2,4-雙(二苯基膦基)戊烷(BDPP)等)的制備中間體的膦-硼烷絡(luò)合物,上述膦配體可以與過(guò)渡金屬(例如釕、銥、鈀、鎳、銠等)形成絡(luò)合物用于不對(duì)稱(chēng)合成反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.制備由下式表示的膦-硼烷絡(luò)合物或其鹽的方法 其中R1、R2和R3相同或不同,且獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基、或任選取代的雜環(huán)基,條件在于R1和R2與其相鄰的磷原子一起可以形成4-至6-員環(huán),所述方法包括將由下式表示的化合物或其鹽在溶劑中,在硼烷試劑存在下進(jìn)行轉(zhuǎn)化, 其中各符號(hào)定義同上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中R3是氫原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中R1和R2與其相鄰的磷原子一起形成5-員環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示氫原子、鹵素原子、任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基、或任選取代的雜環(huán)基,條件在于R1和R2與其相鄰的磷原子一起可以形成4-至6-員環(huán);并且R3表示鹵素原子、任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基、或任選取代的雜環(huán)基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法,其中R1和R2與其相鄰的磷原子一起形成4-或6-員環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4的方法,其中R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示任選取代的芳基。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示任選被1-5個(gè)低級(jí)烷基、低級(jí)烷氧基、鹵素原子、單-低級(jí)烷基氨基、或二-低級(jí)烷基氨基取代的苯基。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或4的方法,其中R1和R2相同或不同,且獨(dú)立地表示低級(jí)烷基或低級(jí)環(huán)烷基。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述硼烷試劑是硼烷-四氫呋喃絡(luò)合物。
全文摘要
一種制備由通式(I)表示的膦-硼烷絡(luò)合物或其鹽的方法[其中R
文檔編號(hào)C07F5/02GK1788011SQ20048001291
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月19日
發(fā)明者山野光久, 后藤充孝, 山田雅俊 申請(qǐng)人:武田藥品工業(yè)株式會(huì)社