專利名稱：四氫喹啉和吲哚啉衍生的磷氮配體、合成方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手性聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物、合成方法和應(yīng)用，該方 法可以高收率的合成這種配體，并把該配體成功的應(yīng)用于3-吲哚-l-丙烯類化合 物的不對(duì)稱合成，該類配體可以應(yīng)用在各種金屬催化的不對(duì)稱反應(yīng)中。
背景技術(shù)：
基于光學(xué)純的聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物廣泛的應(yīng)用于過(guò)渡金屬催化的 形成碳碳鍵和碳雜鍵的反應(yīng)之中，可以高對(duì)映選擇性、區(qū)域選擇性的合成目標(biāo)化 合物。其中以Ferringa配體及其衍生物為代表[(a) Feringa， B. L. ^cc 及饑 2000, 346. (b) Minnaard, A. J.; Feringa, B. L. Lefort， L; de Vries， J. G;爿cc. C/ie附.及es. 2007, 40, 1267. (c) Alexakis, A.; Rosset, S.; Allamand， J.; March, S.; Guillen, F.; Benhaim， C Sy"/eW 2001, 1375-1378. (d) Naasz, R.; Arnold, L. A.; Minnaard, A. J.; Feringa^ B. L./"A2001, 40, 927-930. (e) Polet, D.; Alexakis， A. S"Aew's 2004， 2586-2590.]。這類泡沫狀固體的配體不但合成復(fù)雜， 難以通過(guò)重結(jié)晶提純，并且金屬催化的不對(duì)稱反應(yīng)中還存在一些局限性。例如， 在金屬銥催化的烯丙基取代反應(yīng)中，對(duì)鄰位帶有取代基的肉桂碳酸酯類底物，收 率和對(duì)映選擇性都有明顯的降低[(a) L6pez, F.; Ohmura, T.; Hartwig, J. F. /爿m. CAe附.Soc. 2003, "5, 3426. (b) Polet, D.; Alexakis, A.; Tissot-Croset， K.; Corminboeuf， C.; Ditrich, K. C/ e附.五wr. J. 2006， 72, 3596. (c) Yamashita, Y.; Gopalarathnam, A.; Hartwig, J. F. / 乂m. C/zem. Soc. 2007, 729, 7508. (d) Pouy， M. J.; Leitner, A.; Weix, D. J.; Ueno, S.; Hartwig, J. F. Og.2007， 9， 3949. (e) Liu, W,B.; He, H.; Dai， L,X.; You, S,L. Org. 2008, 70, 1815.]。為了解決這些問(wèn) 題，我們?cè)O(shè)計(jì)合成了一系列基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物，該配體合成簡(jiǎn)單， 容易通過(guò)重結(jié)晶提純，并且對(duì)金屬銥催化的烯丙基取代反應(yīng)具有非常好的效果， 可以有效解決鄰位取代的肉桂碳酸酯底物的對(duì)映選擇性問(wèn)題。因此該配體對(duì)于金 屬銥催化的烯丙基取代反應(yīng)底物范圍的拓展具有非常重要的意義，可以潛在應(yīng)用
4于各種金屬催化的不對(duì)稱反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有效的合成光學(xué)純的磷氮類化合物、合成方法和這 種化合物在金屬銥催化的烯丙基取代反應(yīng)中的應(yīng)用。
本發(fā)明的方法是一種有效的用聯(lián)萘二酚、三氯化磷和四氫喹啉和吲哚啉類化 合物合成磷氮類化合物的方法。
本發(fā)明的方法是一種有效的以光學(xué)純的聯(lián)萘二酚，三氯化磷，光學(xué)純的四氫 喹啉和B引哚啉類化合物為原料的合成基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物的方法。
本發(fā)明所合成的光學(xué)純的磷氮類化合物可以應(yīng)用在金屬銥催化的不對(duì)稱烯 丙基取代反應(yīng)中，能以高的效率和對(duì)映選擇性得到產(chǎn)物。
本發(fā)明的方法所述的合成手性聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物的結(jié)構(gòu)式是:
其中聯(lián)萘骨架具有軸手性結(jié)構(gòu)，*為手性碳原子；R、W任意選自鹵素、 C廣d6的垸基、C3-d6的環(huán)烷基；Q-Ch)的含N、 O或S的雜環(huán)基或者雜芳基、 芳基、R取代的芳基；所述的芳基是苯基或萘基；R為d-Ct的垸基、d-C4的全 氟烷基、鹵素或Q-C4的烷氧基；n的值為0或1 。
本發(fā)明的手性聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物是以聯(lián)萘二酚、三氯化磷和四氫 喹啉和U引哚啉類化合物為原料，在有機(jī)溶劑和堿的作用下反應(yīng)制得，可用下式表
不:
其中聯(lián)萘二酚為光學(xué)純的軸手性化合物，*表示手性碳原子，n為0或1， base
5為前述提到的各種堿及堿和添加劑的組合，solv.為前文提到的各種溶劑。
OH
聯(lián)萘二酚類化合物結(jié)構(gòu)式為 ，四氫喹啉和吲哚啉類化合
物結(jié)構(gòu)式為 B ，其中R1、 R^壬意選自Q-d6的烷基或C3-d6的環(huán)
垸基；C4-Cu)的含N、 O或S的雜環(huán)基或者雜芳基、芳基或R取代的芳基；所述 的芳基是苯基或萘基；R為Q-C4的烷基、d-C4的全氟烷基、鹵素或d-C4的 垸氧基；n為0或l， *為手性碳原子。
所述的堿是三乙胺、1,8- 二氮雜二環(huán)[5，4，0]十一碳-7-烯、1,5- 二氮雜二 環(huán)[4，3，0]壬-5-烯、N,O-雙(三甲基硅基)乙酰胺、碳酸銫、碳酸鉀、磷酸鉀、醋 酸鉀、磷酸鉀、氫化鈉、正丁基鋰、二 (三甲基硅基)氨基鈉、二 (三甲基硅基) 氨基鋰、二 (三甲基硅基)氨基鉀、甲醇鈉、質(zhì)子海綿、叔丁醇鉀、叔丁醇鈉 或者二異丙基乙基胺，或者是上述的堿和三氟磺酸銀、氯化鋰或分子篩等添加劑 的組合。其中堿和添加物的重量比為1:0.1隱5。
所述的聯(lián)萘二酚類化合物、四氫喹啉和吲哚啉類化合物、三氯化磷、堿的摩 爾比為1-1.5:1-1.5:1-1.5:3-10，推薦反應(yīng)的摩爾比為聯(lián)萘二酚類化合物、四氫 喹啉和吲哚啉類化合物、三氯化磷、堿的摩爾比為1:1:1:6。反應(yīng)在溫度為-78 °C 至120 。C，推薦反應(yīng)溫度為-78 。C至80 。C。反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí)一24小時(shí)。
本發(fā)明方法中，所述水為蒸餾水。所述有機(jī)溶劑可以是極性或非極性溶劑。 如苯、四氯化碳、石油醚、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、乙醚、二氯甲垸、三氯甲 垸、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、正己烷、正庚垸、二氧六環(huán)、乙腈等。
采用本發(fā)明方法所得產(chǎn)物聯(lián)萘二酚磷氮類化合物可以經(jīng)過(guò)重結(jié)晶，薄層層 析，柱層析減壓蒸餾等方法加以分離。如用重結(jié)晶的方法，推薦溶劑為極性溶劑 與非極性溶劑的混合溶劑。推薦溶劑可為二氯甲烷一正己烷，異丙醇一石油醚， 乙酸乙酯一石油醚，乙酸乙酯一正己垸，異丙醇一乙酸乙酯一石油醚等混合溶齊!J。用薄層層析和柱層析方法，所用的展開(kāi)劑為極性溶劑與非極性溶劑的混合溶劑。 推薦溶劑可為異丙醇一石油醚，乙酸乙酯一石油醚，乙酸乙酯一正己烷，異丙醇一 乙酸乙酯一石油醚等混合溶劑，其體積比可以分別是極性溶劑非極性溶劑= 1:0.1—500。例如乙酸乙酯石油醚=1:0.1—50，異丙醇石油醚=1:0.1 —500。
本發(fā)明提供了一種有效的由聯(lián)萘二酚類化合物、四氫喹啉和吲哚啉類化合 物和三氯化磷為原料合成基于聯(lián)萘骨架的磷氮類化合物的方法。該方法反應(yīng)條件 溫和，操作簡(jiǎn)單原料易得，收率高，提純方便。
本發(fā)明涉及到的基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物，可以應(yīng)用在金屬銥催化 的多種不同類型的u引哚類化合物和烯丙基碳酸酯類化合物的反應(yīng)中，反應(yīng)的產(chǎn)率
也較好，區(qū)域選擇性高，對(duì)映選擇性高?？梢杂行Ы鉀Q鄰位取代的肉桂碳酸酯作 為底物的對(duì)映選擇性問(wèn)題，拓寬了此類反應(yīng)的底物范圍。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下述實(shí)施例將有助于理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例l:基于手性聯(lián)萘二酚類磷氮類化合物的合成
1) PCI3, Et3N, toluene 0- 80 QC
2) (R) or (S)-BINOL, Et3N toluene/THF, -78 0C-rt
1a: n = 1 1b: n = 2
(R,Sa)-L2:.n = 1,87% yield (R,Ra)-L2: n = 1, 84% yield (f ,Sa)-L3: n = 2, 87% yield (R,尺a)-L3: n = 2, 92% yield
氬氣保護(hù)下，在一個(gè)干燥的250毫升三口瓶中，加入甲苯(toluene) (50 mL)
和三苯基磷(0.67 mL， 7.7 mmol)，冷卻至0°C;在另一個(gè)干燥的25毫升燒瓶中，
加入手性四氫喹啉和吲哚啉衍生物(7.7 mmol)，甲苯(8 mL)，和三乙胺(1.8 mL,
12.9rnrno1)，然后逐漸滴加到上述250毫升的燒瓶中。滴加完畢后，升溫至80 °C
反應(yīng)6小時(shí)，然后再逐漸冷卻至-78 °C。再向該體系中緩慢加入R或S聯(lián)萘二酚(bBINOL) (7.0mmol)和三乙胺(3.5 mL, 25.2 mmol)的甲苯(30 mL)和四氫 呋喃(6 mL)溶液。該體系于室溫(rt)下攪拌過(guò)夜，硅藻土過(guò)濾，減壓蒸餾除去 溶劑，粗產(chǎn)物通過(guò)柱層析分離(石油醚/乙酸乙酯/三乙胺10/1/0.01)。
Pl:0々'-[(及)-l，l'-聯(lián)萘-2，2'-二酚基l-A4(及)-2-甲基二氫吲哚]磷氮
白色粉末(White powder)，熔點(diǎn)201-204 °C;收率(收率):84%, >95% cfe according to & NMR), [a]D2() = -315.4° (c 0.5， CHC13). & NMR (300 MHz, CDC13) S = 8.01-7.86 (m， 4 H), 7.57 (d, /= 8.7 Hz, 1 H), 7.46-7.37 (m, 4 H), 7.32-7.23 (m, 3 H)， 7.13 ((!, /= 6.9 Hz， 1 H)， 6.94-6.79 (m, 3 H)， 3.73 (m, 1 H), 3.12 ((!(!， /= 8.4, 15.6Hz, 1 H)， 2.38 ((!， /= 15.6 Hz, 1 H)， 1.06 ((!， /= 6.0 Hz, 3 H). 31P NMR (121 MHz, CDC13) S = 147.0. 13C NMR (75 MHz， CDC13) S = 149.76， 149.70， 149.4， 145.2， 145.0, 132.77, 132.75, 132.60, 132.59， 131.5, 130.9, 130.64， 130.60, 130.5， 130.1， 128.3， 127.05, 127.01, 126.91, 126.22， 126.17, 125.5, 125.0， 124.7, 124.17, 124.10,122.69,122.67, 121.78,121.76， 121.5， 121.06,121.03， 112.7， 112.5, 55.84 (d， ■/= 4.6 Hz), 37.5， 23.23 ((!，■/= 1.7 Hz).質(zhì)譜(EI， m/z， rel. intensity) 447 (M+, 80); HRMS-EI: w/z [M]+計(jì)算值(calcd for) C29H22N02P (M+): 447.1388,實(shí)際值 (Found): 447.1392. IR (KBr): 3054, 2966, 2924， 2849, 1620， 1590, 1508, 1479, 1464， 1457， 1432， 1369, 1253， 1234, 1222, 1204， 1160, 1106, 1071, 1025, 986, 950， 939, 924, 823, 807, 748 cnT1.
P2: 0，(7'-[(5)-1,1'-聯(lián)萘-2，2'-二酚基-]\4(及)-2-甲基二氫吲哚]磷氮
(Sa,R)
8白色粉末(White powder),收率87%;熔點(diǎn)167-171 0.3 (石油醚-乙
酸乙酉旨-三乙胺，10:1:0.01); cfe >95%; [a]D20 = +213.4° (c 0.5， CHC13). 'HNMR(300 MHz， CDC13) S = 7.97 (d, /= 8.7 Hz, 1 H), 7.91 (d， ■/= 8.1 Hz, 1 H)， 7.80 (d， 8.1 Hz， 1 H)， 7.64 (d， /= 8.4 Hz， 1 H)， 7.54 (d， ■/= 8.4 Hz, 1 H)， 7.43-7.35 (m, 4 H), 7.25 (m, 2 H), 7.11 (d, 9.0 Hz, 1 H), 7.07 ((!, /= 8.1 Hz， 1 H)， 6.79-6.71 (m, 2 H)， 6.62-6.57 (m， 1 H), 4.40 (m， 1 H), 3.31 (dd, J= 9.0, 15.0 Hz， 1 H), 2.50 ((!，《/= 15.3 Hz, 1 H), 0.80 (d, J= 6.3 Hz, 3 H). 31PNMR (121 MHz, CDC13) S = 149.4. 13C NMR (75 MHz， CDC13) 5 = 150.03， 149.95, 149.0, 145.7, 145.5, 132.83, 132.81, 132.50, 132.48， 131.5， 131.08， 131.04, 130.8, 130.4, 129.6， 128.3， 128.2, 127.0, 126.8， 126.7， 126.2, 126.0, 125.0, 124.8, 124.5, 124.3, 124.2， 122.35, 122.32, 122.1， 121.72, 121.70， 121.1， 113.5, 113.4, 55.43 (d, /= 8.8 Hz), 37.71 1.7 Hz), 23.14 (d， /= 2.9 Hz).
質(zhì)譜(EI， m/z， rel. intensity) 447 (M+， 80); HRMS隱EI: w/z [M]+計(jì)算值(calcd for) C29H22N02P (Nf): 447.1388,實(shí)際值(Found): 447.1386. IR (KBr): 3049, 2973， 2953, 2919， 1618, 1590， 1505， 1478, 1459, 1430， 1369, 1325， 1313， 1251， 1232, 1220， 1205, 1106, 1070, 1042， 1025, 982， 949, 906， 819,797， 789, 755, 747 cm.1.
P3:0，0'-[(及)-l，l'-聯(lián)萘-2，2'-二酚基卜7V-[(及)-2-甲基-l，2，3，4-四氫喹啉磷氮
白色固體，收率92%;熔點(diǎn)210-212 °C; & = 0.4 (石油醚-乙酸乙酯-三乙胺, 10:1:0.01); & >95%; [a]D20 = -255.2。 (c 1.0, CHC13). !H NMR (300 MHz， CDC13) 5 =8.01 (d， 《/= 9.0 Hz, 1 H), 7.94-7.89 (m， 3 H)， 7.60 (d, /= 8.7 Hz, 1 H)， 7.55 (dd, /= 3.6, 8.1 Hz， 1 H)， 7.42 (dd， /= 3.6， 8.1 Hz， 4 H), 7.31-7.21 (m， 3 H), 7.11-7.06 (m， 2 H ), 6.93 (t， 7.2 Hz, 1 H), 3.71 (m, 1 H)， 2.78 (t, /= 4.5 Hz, 2 H)， 2.04-1.92 (m, 1 H), 1.45-1.38 (m， 1 H)， 0.94 (d， /= 6.6 Hz, 3 H). 31P NMR (121 MHz, CDC13) S = 141.0. 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 150.0， 149.9, 149.4, 139.9， 139.6， 132.75, 132.73， 132.7， 131.50, 131.48, 130.61, 130.55, 129.9， 129.8， 128.3, 128.2, 127.2，127.1， 126.38, 126.35, 126.26， 126.20, 126.15, 126.06, 125.0, 124.6, 124.11, 124.03, 122.12, 122.09， 121.8, 121.66, 121.63, 121.31, 121.28, 119.8， 119.3,45.73 (d，7=2.3 Hz), 27.9， 22.8, 19.0.質(zhì)譜(EI， w/z， rel. intensity) 461 (M+, 66); HRMS-EI: w/z [M]+計(jì)算值(calcd for) C30H24NO2P (W): 461.1545,實(shí)際值(Found): 461.1548. IR (KBr): 3055， 2976, 2941, 1620， 1590, 1575, 1508， 1490, 1465, 1448, 1432, 1369， 1326, 1311， 1229， 1201, 1161， 1120， 1072, 1023， 987, 952， 944, 940, 930, 869, 861, 823， 806, 786, 749 cm陽(yáng)1.
P4:0，6K[(5)-l，l'-聯(lián)萘-2，2'-二酚基]-A4(if)-2-甲基-l，2,3，4-四氫喹啉磷氮
白色固體，收率87%;熔點(diǎn)200-202 °C;0.4 (石油醚-乙酸乙酯-三乙胺, 10:1:0.01); & >95%; [a]D20 = +241.9° (c 1.0, CHC13). & NMR (300 MHz， CDC13) S =7.94-7.85 (m, 4 H), 7.47-7.18 (m, 9 H)， 7.08-6.93 (m, 3 H), 3.88-3.82 (m, 1 H)， 2.75 (m， 2 H), 1.97-1.85 (m, 1 H)， 1.49-1.42 (m， 1 H), 0.83 (d， /= 6.6 Hz， 3 H). 31PNMR (121 MHz, CDC13) S = 143.8. 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 149.54, 149.45， 149.0, 139.8, 139.5, 132.7， 132.5, 131.4, 130.7, 130.4, 129.6， 128.32, 128.25, 127.11， 127.05， 127.0， 126.2, 126.1， 126.0, 124.8, 124.6, 124.05,123.98， 122.21， 122.16, 121.9， 121.4， 121.1, 45.2， 28.2, 22.2, 17.6.質(zhì)譜(EI,附/z, rel. intensity) 461 (M+, 69); HRMS-EI: m/z [M]+計(jì)算值(calcd for) C30H24NO2P (M>. 461.1545，實(shí)際值(Fo皿d): 461.1549. IR(KBr): 3055, 2974， 1619, 1587, 1577, 1505， 1491, 1463, 1453， 1431， 1378， 1360, 1326, 1307, 1228， 1204, 1190, 1155， 1133, 1116， 1096, 1071， 1054, 1027， 983, 944， 862, 821, 799, 792， 782， 748 cm".
P5: (VT-[(及)-l，l'-聯(lián)萘-3，3，-二溴代-2，2'-二酚萄-iV-[(及)-2-甲基-II引哚啉]磷氮
(Sa,R)
10<formula>formula see original document page 11</formula>質(zhì)譜(EI, w/z) 602 (M+).P6: 0，0:[(5)-l，l'-聯(lián)萘-33，-二溴代-2，2'-二酚基卜7V-[(J )-2-甲基-H引哚啉]磷氮,Br
P一N
P7:
質(zhì)譜(EI，/w/z) 602 (M+).-聯(lián)萘-3，3，-二苯基-2，2'-二酚基-^[(及)-2-甲基』引哚啉磷氮<formula>formula see original document page 11</formula>質(zhì)譜(EI， w/z) 599 (M^-PS: 0，0'-1(5)-1，1'-聯(lián)萘-3，3，-二溴代-2，2'-二酚基]-7\4(及)-2-甲基-
(Sa'R) 質(zhì)譜(EI, /m/z) 599 (M^.
P9: 0，0'誦l(/J)-l，l'-聯(lián)萘-3，3，-二異丙基-2，2'誦二酚基-iV-[(及)-2-甲基誦II引哚啉磷氮
P10: W-(5>
質(zhì)譜(EI,ffj/z)531 (M+)..聯(lián)萘-3，3，-二異丙基-2，2'-二酚基]-iV-[(及)-2-甲基-II引哚啉磷氮<formula>formula see original document page 12</formula>
(Sa,RJ 質(zhì)譜(EI， m/z) 531 (M+).
PI 1: "0'-[(及)-l，l'-(5，6，7，8-四氫聯(lián)萘)-2，2'-二酚基-iV-[(W)-2-甲基-P5l哚啉磷氮
(R*R) 質(zhì)譜(EI, w/z) 455 (M^.
P12: 0，0'-l(5)-l，l'-(5，6，7，8-四氫聯(lián)萘)-2，2'-二酚基-iV-[(及)-2-甲基』引哚啉磷氮
<formula>formula see original document page 12</formula>
(Sa,R) 質(zhì)譜(ei，附/z) 455 (m^).
0，0'-[(及)-1，1'-(5，6-亞甲基二氧基聯(lián)苯)-2，2'-
二酚基-^-[(及)-2-甲基-吲哚啉l
P14:磷氮
(尺a'R) 質(zhì)譜(EI, m/z) 435 (N^).
0々[(5)-l，l'-(5，6-亞甲基二氧基聯(lián)苯)-2，2'-二酚基]-iV-[(及)-2-甲基-H引噪琳<formula>formula see original document page 13</formula>
質(zhì)譜(EI， m/z) 435 (M+).-聯(lián)萘-3，3，-二溴代-2,2'-二酚基-^-(及)-2-甲基-1，2，3，4-四氫喹啉1
磷氮<formula>formula see original document page 13</formula>
質(zhì)譜(EI，m/z)617(M+).P16:0，0'-[(S)-l，l'-聯(lián)萘-3，3，-二溴代-2，2'-二酚基l-iV-[(l )-2-甲基-l，23，4-四氫喹啉l
磷氮<formula>formula see original document page 13</formula>
質(zhì)譜(EI， m/z) 617 (M+).P17:0，0'-[(及)-l，l'-聯(lián)萘-3，3，-二苯基-2，2'-二酚基-A4(及)-2-甲基-l，2，3，4-四氫喹啉
磷氮 <formula>formula see original document page 13</formula>P18:磷氮
質(zhì)譜(EI,w/z)613(M+).-聯(lián)萘-3，3，-二苯基-2，2'-二酚基-]\4(及)-2-甲基-1，2，3，4-四氫喹啉<formula>formula see original document page 14</formula>(Sa'R) 質(zhì)譜(EI, tm/z) 469 (M+).
P23: O，O '-[(及)-l，l'-(5，6-亞甲基二氧基聯(lián)苯)-2，2'-二酚基]-#-[(及)-2-甲基-1，2，3，4-四氫喹啉磷氮
(Ra,R) 質(zhì)譜(EI， ；n/z) 449 (]VT)-
P23: 0，0么[(5)-1，1'-(5，6-亞甲基二氧基聯(lián)苯)-2，2'國(guó): 四氫喹啉l磷氮
/ 、
:酚基-^-[(及)-2-甲基-1，2，3，4-
(Sa,R)
質(zhì)譜(EI,/w/z) 449 (M+).
該化合物的應(yīng)用實(shí)施例2:該磷氮化合物和金屬銥形成絡(luò)合物催化吲哚烯丙基取 代反應(yīng)2 / L* Base / Solv.
R4
在一干燥的反應(yīng)管中依次加入[Ir(COD)C1]2(0.004 mmol)、 L2或者L3(0.008 mmol)、正丙胺(0.5mL)和THF(0.5mL)， 60。C下反應(yīng)20分鐘，然后自然冷至室 溫后油泵抽干。再依次向反應(yīng)管中加入吲哚(0.4mmo1)、碳酸銫(0.2 mmol)、烯
15丙基碳酸酯(0.2rnmo1)、 dioxane (2 mL)，加熱回流反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，減壓除 去溶劑后殘留物柱層析分離得產(chǎn)物(乙酸乙酯/石油醚=1/100-1/30， v/v)。
Pl: 3-(l-(4-溴代苯基)烯丙萄-l-氫-吲哚
白色固體，熔點(diǎn)88-90 。C， i /= 0.3 (正己烷-乙醚，10:1). b/1 >99/1,收率81%， 90% ee (重結(jié)晶后的ee: >99%)[手性AD-H柱(0.46 cm x 25 cm);正己烷/異丙醇 =90/10;流速=1.0毫升/分鐘；檢測(cè)波長(zhǎng)=230 nm; tR = 10.23 (minor), 10.92 (major) min]. [a]D20 = -6.1° (c 0.5， CHC13). & NMR (300 MHz， CDC13) S = 7.98 (br s, 1 H), 7.41-7.33 (m, 4 H)， 7.20-7.13 (m, 3 H), 7.03 (t, /= 7.5 Hz, 1 H), 6.87 ((!，■/ = 2.1 Hz, 1 H), 6.30 (ddd， /= 7.2, 10.2， 17.1 Hz， 1 H)， 5.20 (dt， J= 1.2， 10.2 Hz, 1 H)， 5.04 (dt, 1.2, 17.1 Hz， 1 H)， 4.91 (d， 《/= 7.2 Hz, 1 H). 13C NMR (75 MHz， CDC13) S= 142.1， 139.8， 136.5， 131.4， 130.2， 126.5, 122.4, 122.2， 120.0, 119.6, 117.8， 115.9， 111.1, 46.3.質(zhì)譜(EI,附/z, rel. intensity) 311 (W， 100); HRMS-EI: w/z [M]+計(jì)算 值(calcd for) Ci7H14NBr (M+): 311.0310，實(shí)際值(Found): 311.0312. IR (KBr): 3418, 3058， 1637， 1618， 1486， 1456， 1417， 1353, 1336, 1220, 1095, 1072, 1011， 910， 766， 743 cm-1.
P2: 3-(l-(4-甲氧基苯萄烯丙基)-2-苯基-l-氫』引哚
H
白色固體；熔點(diǎn)148-150。C，i ^0.3(正己烷—乙酸乙酉旨，10:1). M> 99/1; 56%收 率；83。/。ee[手性AS-H柱(0.46 cm x 25 cm);正己烷/異丙醇=90/10;流速= 0.6毫升/分鐘；檢測(cè)波長(zhǎng)=254 nm; tR = 15.65 (major), 17.51 (minor) min]. [a]D2Q = -30.2° (c 0.5, CHC13).力NMR (300 MHz, CDC13): 5 = 8.07 (s， 1 H)， 7.53-7.36 (m, 7 H), 7.22 ((!， /= 8.7 Hz, 2 H)， 7.16 (t, /= 7.8 Hz, 1 H), 6.99 (t, J= 7.8 Hz, 1 H)， 6.80 (d， /= 9.0 Hz, 2 H), 6.49 (ddd， /= 6.9, 10.2, 17.1 Hz， 1 H), 5.20 (d, J= 9.9 Hz， 1 H),5.07 ((!， /= 8.7 Hz, 1 H), 5.06 (d, J= 16.8 Hz, 1 H), 3.76 (s, 3 H). "C羅R (75 MHz: CDC13): S= 157.7， 140.3, 136.2, 125.3, 135.2,132.9， 129.2, 128.7, 128.4， 127.9， 127.8: 122.0,121.3,119.4,115.8, 113.8, 113.5,110.9,55.1,45.0.質(zhì)i普(EI,m/z,re1. intensity) 339 (W, 100); HRMS-EI: w/z [M]+計(jì)算值(calcd for) C24H2iNO: 339.1623;實(shí)際值(Found): 339.1621. IR (KBr): 3406， 3057,2956, 2924， 2853， 1606, 1581, 1509， 1454,1304,1245， 1177, 1032， 916,821, 743, 764, 700 cm_1.
P3: 3-(l-(2-甲氧基苯基)烯丙基)-l-氫-吲哚
黃色油狀液體,及/= 0.3 (正己烷-乙酸乙酯，10:1). b/1 >99/1; 47%收率，90% ee [手 性O(shè)D-H柱(0.46 cm x 25 cm);正己烷/異丙醇=98/12;流速=1.0毫升/分鐘; 檢測(cè)波長(zhǎng)=254 nm; tR = 27.49 (minor), 32.31 (major) min]. [a]D2() = +7.8° (c 0.5， CHC13). &畫(huà)R (300 MHz, CDC13) S = 7.63 (br s, 1 H)， 7.43 (d, J= 7.8 Hz， 1 H), 7.19-7.08 (m， 4 H), 7.00 (t， /= 7.2 Hz， 1 H), 6.87-6.81 (m， 2 H), 6.71 (d， /= 1.2 Hz， 1 H), 6.29 (ddd， J:6.3, 10.2, 16.8 Hz, 1 H), 5.43 (d， 《/= 6.0 Hz, 1 H), 5.14 (d， /= 10.2 Hz, 1 H), 4.98 (d, /= 16.8 Hz, 1 H), 3.76 (s， 3 H). 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 156.7, 140.0， 136.4, 131.4， 129.2， 127.3, 126.9， 122.5， 121.7, 120.4, 119.7, 119.0， 118.0, 115.0, 110.9， 110.6, 55.5, 38.7.質(zhì)譜(EI， w/z， rel. intensity) 263 (M+, 100); HRMS陽(yáng)EI: m/z [M]+計(jì)算值(calcd for) C18H17NO (M+): 263.1310,實(shí)際值(Found): 263.1319. IR (KBr): 3418， 3078， 3059, 3003， 2955, 2934, 2837, 1637, 1619， 1599， 1587, 1548, 1490， 1457， 1438,1419, 1244,1105， 1029， 917, 743 cm".
P4: 3-(l-(2-氯苯基)烯丙基)-l-氫』引哚
黃色油狀液體,及/= 0.2 (正己烷-乙醚，10:1). M >99/l, 55%收率，79% ee [手性 OD-H柱(0.46 cm x 25 cm);正己烷/異丙醇=98/2;流速=0.8毫升/分鐘；檢測(cè)
An h
h
17波長(zhǎng)=254腿；tR = 31.07 (minor), 33.48 (major) min]. [a]D20 = +44.0° (c 0.5, CHC13) !H NMR (300 MHz, CDC13) S = 7.96 (br s, 1 H), 7.41-7.31 (m, 3 H), 7.19-7.12 (m， 4 H)， 7.03 (t, /= 7.2 Hz， 1 H)， 6.89 (d, /= 2.4 Hz， 1 H), 6.28 (ddd， J:6.6, 9.9, 17.1 Hz, 1 H), 5.48 (d, /= 6.0 Hz, 1 H)， 5.23 (d, /= 9.9 Hz, 1 H), 5.05 (d, J= 16.8 Hz， 1 H). 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 140.3, 138.7,136.5,133.9， 129.9, 129.5,127.6， 126.7: 126.8, 122.7, 122.1， 119.6, 119.4， 117.4, 116.2， 111.0, 42.7.質(zhì)i普(EI, w/z， rel. intensity) 263 (]VT, 100); HRMS-EI: m/z [M]+計(jì)算值(calcd for) CnHi4NCl (M+): 267.0815,實(shí)際值(Found): 267.0814. IR (KBr): 3418, 3059， 3008, 2980, 2924, 2854, 1637， 1619, 1592,1571， 1548， 1471, 1457, 1442, 1418， 1352， 1338， 1245, 1221, 1125: 1095, 1046， 1036， 1011, 995, 921, 801， 743 cm-1.
P5: 3-(l-(2-溴苯基)烯丙基)-l-氫-吲哚
黃色油狀液體，及/= 0.2 (正己烷-乙醚，10:1). M >99/l; 41%收率，85% ee [手性 AD-H (0.46 cm x 25 cm);正己烷/異丙醇=90/10;流速=1.0毫升/分鐘；檢領(lǐng)J 波長(zhǎng)=254誰(shuí)；tR = 8.15 (minor), 11.24 (major) min]. [a]D20 = +86.8。 (c 0.5， CHC13). ^ NMR (300 MHz, CDC13) S = 8.00 (br s, 1 H)， 7.59 ((!， /= 7.5 Hz， 1 H), 7.36 (t, /= 8.1 Hz, 2 H), 7.19-7.00 (m， 5 H)， 6.91 (d, /= 2.1 Hz， 1 H)， 6.27 (ddd, /= 6.3， 9.9, 16.8 Hz， 1 H)， 5.46 ((!(!， /= 1.2, 6.0 Hz， 1 H), 5.24 (dt， ■/= 1.5, 9.9 Hz, 1 H), 5.00 (dt， /= 1.5， 16.8 Hz， 1 H). 13C NMR (75 MHz, CDC13) S = 142.0, 138.8， 136.6， 132.8, 130.1, 127.9， 127.4， 126.7, 124.8, 122.7， 122.1, 119.7, 119.4, 117.6, 116.3, 111.0， 45.5. 質(zhì)譜(EI, m/z, rel. intensity) 311 (M+, 100); HRMS-EI: m/z [M]+計(jì)算值(calcd for) C17H14NBr (M+): 311.0310,實(shí)際值(Found): 311.0311. IR (KBr): 3418, 3056， 2959， 2923, 2853， 1636， 1459, 1437, 1417， 1337, 1221,1095， 1022, 921， 743 cm".
P6: 3-(l-(l-萘基)烯丙萄-l-氫』引哚
An
h
18H
黃色油狀液體，及/= 0.2 (正己烷-乙醚，10:1). b/1 >99/l; 92%收率(56.9 mg)， 82% ee.[手性AD-H (0.46 cm x 25 cm);正己烷/異丙醇=90/10;流速=1.0毫升/分 鐘；檢測(cè)波長(zhǎng)=254證；tR = 16.84 (major), 30.83 (minor) min]. [a]D20 = +59.2。 (c 1.0, CHC13). & NMR (300 MHz, CDC13) S = 8.08 (d, /= 7.5 Hz, 1 H), 7.85-7.70 (m, 3 H), 7.44-7.37 (m， 4 H)， 7.17-7.12 (m, 1 H), 6.89 ((!， /= 2.4 Hz, 1 H)， 6.82 (dd， / = 2.7, 8.7 Hz， 1 H), 6.57 ( d, 2.1 Hz, 1 H), 6.40 (ddd， ■/= 6.0， 9.9， 16.8 Hz, 1 H)， 5.66 ((!， /= 6.3 Hz, 1 H)， 5.24 ((!， /= 10.2 Hz， 1 H), 5.00 (d， /= 16.8 Hz， 1 H)， 3.71 (s, 3 H). 13C NMR (75 MHz, CDC13) 5 = 153.6， 139.7， 138.7， 133.9， 131.7, 131.6， 128.6， 127.2， 127.0, 125.8， 125.7， 125.4， 125.3, 124.2, 124.1， 117.5, 116.2, 111.8, 111.7, 101.5, 55.7， 42.1.質(zhì)譜(EI，附/z， rel. intensity) 313 (M+， 100); HRMS-EI: w/z [M]+計(jì)算值(calcd for) C22H19NO (M+): 313.1467,實(shí)際值(Found): 313.1472. IR (KBr): 3424， 3051, 3001， 2934， 2830， 1718, 1636, 1625, 1596， 1583, 1508， 1484， 1456,1438,1209,1172, 1045， 1027, 921, 800, 781 cm.1 。
19
權(quán)利要求
1、一種基于手性聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物，其具有如下的結(jié)構(gòu)式的光學(xué)純化合物，其中聯(lián)萘骨架具有軸手性結(jié)構(gòu)，*為手性碳原子；R1、R2任意選自鹵素、C1-C16的烷基或C3-C16的環(huán)烷基；C4-C10的含N、O或S的雜環(huán)基或者雜芳基、芳基、R取代的芳基；所述的芳基是苯基或萘基；R為C1-C4的烷基、C1-C4的全氟烷基、鹵素或C1-C4的烷氧基；n的值為0或1。
2、 一種合成光學(xué)純的基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物的方法，其特征是在有機(jī)溶劑中，-78°C 120°C下，以光學(xué)純的聯(lián)萘二酚類化合物、三氯化磷、光學(xué)純的四氫喹啉和吲哚啉類化合物為原料，在堿的作用下反應(yīng)8-24小時(shí)制得磷氮類化合物；上述的光學(xué)純的聯(lián)萘二酚類化合物、三氯化磷、四氫喹啉和吲哚啉類化合物、堿的摩爾比為1:1-1.5:1-1.5:3-10;所述的光學(xué)純的聯(lián)萘二酚類化合物結(jié)構(gòu)式為具有如下所示結(jié)構(gòu)式的及?；蛘?三氯化磷結(jié)構(gòu)式為PC13;所述的手性四氫喹啉和B引哚啉類化合物是具有如下結(jié)構(gòu)式的i 或者S構(gòu)型的光學(xué)純的所述的堿是三乙胺、1,8-二氮雜二環(huán)[5，4，0]十一碳-7-烯、1，5-二氮雜二環(huán)[4,3,0]壬-5-烯、三乙烯二胺、N,O-雙(三甲基硅基)乙酰胺、碳酸銫、碳酸鉀，磷酸鉀、醋酸鉀、磷酸鉀、氫化鈉、正丁基鋰、二 (三甲基硅基)氨基鈉、二 (三甲基硅基)氨基鋰、二 (三甲基硅基)氨基鉀、甲醇鈉、質(zhì)子海綿、叔丁醇鉀、的光學(xué)純化合物，其中聯(lián)萘骨架具有軸手性結(jié)構(gòu)，叔丁醇鈉或者二異丙基乙基胺；或者上述的堿和三氟磺酸銀、氯化鋰或分子篩添加劑的組合；其中堿和添加物的重量比為1:0.1-5。其中R1、 W和n如權(quán)利要求l所述。
3、 如權(quán)利要求2所述的合成基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物的方法，其特征是所述的上述的光學(xué)純的聯(lián)萘二酚類化合物、三氯化磷、四氫喹啉和吲哚啉類化合物、堿的摩爾比為1:1-1.5:1-1.5:3-10。
4、 如權(quán)利要求2所述的合成基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物的方法，其特征是所述有機(jī)溶劑是苯、四氯化碳、石油醚、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、乙醚、二氯甲垸、三氯甲垸、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷、正己烷、正庚垸、二氧六環(huán)或乙腈。
5、 如權(quán)利要求2所述的合成基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物的方法，其特征是所得產(chǎn)物經(jīng)過(guò)重結(jié)晶、薄層層析、柱層析或減壓蒸餾的分離。
6、 一種如權(quán)利要求1所述的基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物用于制備不對(duì)稱催化反應(yīng)中的催化劑。
7、 如權(quán)利要求6所述的基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物用途，其特征是作為手性配體，和金屬銥生成配合物，在金屬銥催化的吲哚不對(duì)稱傅克烯丙基垸基化反應(yīng)中作為有效的催化劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物、合成方法，是一種有效的以手性聯(lián)萘二酚類化合物、三氯化磷和手性四氫喹啉和吲哚啉為原料，在堿的作用下合成光學(xué)純的磷氮類化合物的方法。該方法的原料易得、反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)物易于分離提純。本發(fā)明所合成的基于聯(lián)萘二酚骨架的磷氮類化合物，可以有效的應(yīng)用于金屬銥催化的烯丙基取代反應(yīng)中，能以高的對(duì)映選擇性和區(qū)域選擇性得到產(chǎn)物，極大地拓寬了此類反應(yīng)的底物范圍。
文檔編號(hào)C07D209/08GK101508702SQ200910048438
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者劉文博, 游書(shū)力 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所