一種p手性鉗形化合物及其鈀配合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種P手性鉗形化合物（II）及其鈀配合物（I）和它們的合成方法。鈀配合物（I）（其中，X表示-Cl，R表示氫原子或碳原子數(shù)為1～4的烷基，兩個P的手性是同時為R構(gòu)型或者S構(gòu)型）通過化合物（II）與二價鈀鹽的配位反應(yīng)而合成。鈀配合物（I）（其中，X是選自-Br、-I、-OAc、-OTf、-BF4、-SbF6的基團）由X表示-Cl的鈀配合物（I）通過陰離子交換反應(yīng)而合成。本發(fā)明的鈀配合物（I）可作為手性催化劑應(yīng)用于多種不對稱反應(yīng)中，如不對稱Micheal加成、不對稱Heck偶聯(lián)反應(yīng)、不對稱Suzuki-Miyaura偶聯(lián)反應(yīng)、不對稱烯丙基化反應(yīng)等。
【專利說明】-種p手性錯形化合物及其姐配合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種P手性謝形化合物及其把配合物，W及它們的合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機磯化合物因其化學(xué)特性而顯示出各種各樣的生物活性，已被廣泛應(yīng)用于制藥 行業(yè)，如a氨基和a輕基麟酸及其衍生物已經(jīng)被用作抗生素，抗腫瘤劑，酶抑制劑。一些 磯酸醋、麟氧化物、有機麟酸等有機磯化合物已經(jīng)被應(yīng)用在材料、有機合成等領(lǐng)域。此外，有 機磯化合物還被用作配體與金屬配位并進行催化反應(yīng)W及無金屬參與的催化反應(yīng)。例如， 麟氧化物被用作手性Lewis堿催化劑。然而，在不對稱催化氨麟化反應(yīng)發(fā)現(xiàn)W前，該些手性 有機磯化合物需要化學(xué)當(dāng)量的手性輔助劑或繁瑣的拆分方法來制備。因此，開發(fā)高效手性 磯配體與金屬的配合物W催化的方式來合成該些手性有機磯化合物具有重要意義。
[0003] 自從1976年C. J. Moulton和B. L.化aw首次報道了H齒配體謝形及其金屬配合物 后(參考文獻(xiàn)1)，由于其具有高度的穩(wěn)定性和催化活性等特點，因而吸引了許多化學(xué)工作者 致力于該方面的研究。但是關(guān)于手性謝形-金屬配合物的合成及在不對稱催化方面的應(yīng)用 的報道相對較晚，而且所報道的手性謝形-金屬配合物中W氮為供電子體的謝形-金屬配 合物居多。由于W磯為供電子體的手性謝形-金屬配合物較難合成且催化效果不佳因而很 少受到關(guān)注。
[0004] 相比之下，大量的手性二齒麟配體被開發(fā)并得到廣泛的應(yīng)用。在該些手性雙麟配 體中，基于甲基叔下基麟的磯手性金屬配合物體現(xiàn)出非常優(yōu)異的催化性能(參考文獻(xiàn)2? 6)。
[000引 參考文獻(xiàn)：
[0006] 參考文獻(xiàn) 1 ;Moulton, C. J. ; Shaw, B. L. J. Qiem. Soc. , Dalton Trans. 1976, 1020
[0007] 參考文獻(xiàn) 2 Jmamoto, T. ;Watan油e, J. ;Wada, Y. ;Masuda, H. ;Yamada, H. ;Tsuruta ,H. ;Mats址awa, S. ;Yamaguchi, K. J. Am. Qiem. Soc. 1998, 120, 1635.
[0008] 參考文獻(xiàn) 3 ;Yamanoi, Y. ; Imamoto, T. J. Org. Qiem. 1999, 64, 2988.
[0009] 參考文獻(xiàn) 4:Imamoto,T. ;Sugita,K. ;Yoshida,K.J.Am.Chem. Soc. 2005, 127, 11934.
[0010] 參考文獻(xiàn) 5 ;Tamura, K. ; Sugiya, M.;化shida, K. ; Yanagisawa, A. ; Imamoto, T. Org. Lett. 2010, 12, 4400.
[0011] 參考文獻(xiàn) 6 ;Imamoto, T. Tamura, K.;化ang, Z. ;Horiuchi, Y. ; Sugiya, M.;化shida ,K. ; Yanagisawa, A. ; Gridnev, I. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 1754.
[0012] 但是，關(guān)于含有手性甲基叔下基麟基團的謝形化合物及其把配合物至今尚無研 究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明是有關(guān)含有手性甲基叔下基麟基團的謝形化合物及其把配合物的發(fā)明。 在本領(lǐng)域【技術(shù)領(lǐng)域】中，謝形化合物又稱作pincer化合物，相應(yīng)地，謝形把配合物又稱作 pincer-Pd 配合物。
[0014] 本發(fā)明通過將謝形金屬配合物高度穩(wěn)定性和高度催化活性的特點W及手性甲基 叔下基麟基團在不對稱催化反應(yīng)中體現(xiàn)出來的非常好的不對稱誘導(dǎo)效果相結(jié)合，設(shè)計并通 過簡單的路線合成了一種P手性謝形化合物及其把配合物。另外，本發(fā)明的謝形把配合物 又稱作P手性PCP型謝形把配合物。
[0015] 本發(fā)明涉及W下內(nèi)容。
[0016] 首先，本發(fā)明涉及一種P手性謝形化合物，其化學(xué)式如下式（II)所示：
[0017]

【權(quán)利要求】
1. 一種P手性鉗形化合物，其化學(xué)式如下式（π)所示：
其中，R表示選自氫原子或碳原子數(shù)為1?4的烷基的基團，兩個P的手性是同時為R 構(gòu)型或者S構(gòu)型。
2. -種P手性鉗形化合物的合成方法，其特征在于， 所述P手性鉗形化合物是由下述的化學(xué)式（II)表示的化合物， 所述由化學(xué)式（II)表示的P手性鉗形化合物通過由化學(xué)式（III)表示的硼烷保護的P 手性鉗形化合物進行脫硼烷反應(yīng)而得到，
在式（II)以及式（III)中，R表示選自氫原子或碳原子數(shù)為1?4的烷基的基團，兩個 P的手性是同時為R構(gòu)型或者S構(gòu)型。
3. 如權(quán)利要求2所述的P手性鉗形化合物的合成方法，其特征在于， 所述脫硼烷反應(yīng)按照如下方式進行：在〇°C?35°C下，將由化學(xué)式（III)表示的硼烷保 護的P手性鉗形化合物和磺酸在第一有機溶劑中攪拌0. 5?1. 5小時，接著，在減壓下除去 有機揮發(fā)物，再加入脫氣的堿金屬氫氧化合物-乙醇-水溶液，在40°C?60°C下攪拌1? 4小時，從而得到由化學(xué)式（II)表示的P手性鉗形化合物。
4. 如權(quán)利要求3所述的P手性鉗形化合物的合成方法，其特征在于， 所述第一有機溶劑為選自甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲醇、乙醚、正己烷、丙酮、 氯仿、乙酸乙酯、苯、乙醇、異丙醇、1，4-二氧六環(huán)、二甲亞砜、二甲基甲酰胺中的任意一種， 所述磺酸為選自甲磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸中的任意一種， 所述堿金屬氫氧化合物為選自氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫的 任意一種。
5. -種P手性PCP型鉗形鈀配合物，其化學(xué)式如下式（I)所示：
其中，X是選自-Cl、-Br、-I、-OAc、-OTf、-BF4、-SbF6的基團，R表示選自氫原子或碳原 子數(shù)為1?4的烷基的基團，兩個P的手性是同時為R構(gòu)型或者S構(gòu)型。
6. -種P手性PCP型鉗形鈀配合物的合成方法，其特征在于， 所述P手性PCP型鉗形鈀配合物由下述的化學(xué)式（I-A)或（I-B)表示， 由化學(xué)式（I-A)表示的P手性PCP型鉗形鈀配合物通過由化學(xué)式（II)表示的P手性鉗 形化合物與二價鈀鹽進行配位反應(yīng)而得到， 由化學(xué)式（I-B)表示的P手性PCP型鉗形鈀配合物通過由化學(xué)式（I-A)表示的P手性 PCP型鉗形鈀配合物與選自溴化鉀、碘化鉀、醋酸銀、三氟甲磺酸銀、氟硼酸銀、六氟銻酸銀 的任意一種化合物進行陰離子交換反應(yīng)而得到，
在式（I-A)、（I-B)以及（II)中，R表示選自氫原子或碳原子數(shù)為1?4的烷基的基團， 兩個P的手性是同時為R構(gòu)型或者S構(gòu)型， 在式（I-B)中，X1 是選自-Br、-I、_0Ac、-0Tf、-BF4、-SbF6 的基團， 所述二價鈀鹽為選自氯化鈀、二（乙腈）氯化鈀、二氯四氨鈀、雙（三苯基膦）二氯化 鈀、氯化烯丙基鈀二聚物、（1，5-環(huán)辛二烯）二氯化鈀中的任意一種。
7. 如權(quán)利要求6所述的P手性PCP型鉗形鈀配合物的合成方法，其特征在于， 所述配位反應(yīng)在第二有機溶劑中、且在(TC?111°C下、且在攪拌條件下進行8?72小 時， 所述陰離子交換反應(yīng)在第三有機溶劑中、且在〇°C?35°C下、且在攪拌條件下在暗處 進行18?48小時， 所述第二有機溶劑以及所述第三有機溶劑各自分別為選自甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、 乙腈、甲醇、乙醚、正己烷、丙酮、氯仿、乙酸乙酯、苯、乙醇、異丙醇、1，4-二氧六環(huán)、二甲亞 砜、二甲基甲酰胺中的任意一種。
8. -種硼烷保護的P手性鉗形化合物，其化學(xué)式如下式（III)所示：
其中，R表示選自氫原子或碳原子數(shù)為1?4的烷基的基團，兩個P的手性是同時為R 構(gòu)型或者S構(gòu)型。
9. 一種硼烷保護的P手性鉗形化合物的合成方法，其特征在于，所述硼烷保護的P手 性鉗形化合物由下述的化學(xué)式（III)表示，該由化學(xué)式（III)表示的硼烷保護的P手性鉗形 化合物通過由化學(xué)式（IV)表示的硼烷保護的P手性磷化氫與由化學(xué)式（V)表示的4, 6-二 (氯甲基）間二烷基苯進行親核取代反應(yīng)而得到，
在式（V)以甲，κ表不選目a原于現(xiàn)候原于數(shù)為1?4的烷基的基團， 在式（IV)以及（III)中，兩個P的手性是同時為R構(gòu)型或者S構(gòu)型。
10. 如權(quán)利要求9所述的硼烷保護的P手性鉗形化合物的合成方法，其特征在于， 所述親核取代反應(yīng)按照如下方式進行：將含有由化學(xué)式（IV)表示的硼烷保護的P手性 磷化氫的第四有機溶劑的溶液，在-80°c?0°C下用強堿進行處理，之后，加入含有由化學(xué) 式（V)表示的4, 6-二（氯甲基）間二烷基苯的第四有機溶劑的溶液進行混合并攪拌1? 24小時，從而得到由化學(xué)式（III)表示的硼烷保護的P手性鉗形化合物。
11. 如權(quán)利要求10所述的硼烷保護的P手性鉗形化合物的合成方法，其特征在于， 所述第四有機溶劑為選自甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、乙腈、甲醇、乙醚、丙酮、氯仿、乙 酸乙酯、苯、乙醇、異丙醇、叔丁醇、正己烷、1，4-二氧六環(huán)、二甲亞砜、二甲基甲酰胺中的任 意一種， 所述強堿為選自正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰、叔丁醇鉀、甲醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉、二 異丙基氨基鋰中的任意一種。
【文檔編號】C07B53/00GK104513274SQ201310455258
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】張萬斌, 張振鋒, 丁伯強, 杉矢正, 今本恒雄 申請人:上海交通大學(xué), 日本化學(xué)工業(yè)株式會社