手性膦配體以及包含該配體的金屬催化劑和它們的應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及金屬催化劑領域。更具體地說，本發明涉及新型的雙齒麟-麟氧配體 化合物W及包含該配體化合物的金屬催化劑和它們在高效催化大位阻芳基團化物與支鏈 狀烷基測酸的Suzuki-Miyaura偶聯反應W及在合成棉酷新方法中的應用。
【背景技術】
[0002] 過渡金屬催化下碳碳鍵的直接偶聯是合成一系列烷基取代的芳香性化合物的重 要方法，在藥物研究中的應用日益廣泛。然而，現有方法對大位阻的碳碳鍵偶聯仍然具有較 大的局限性，所能應用的高效催化劑和配體仍很少見。尤其對大位阻芳基和烷基間的碳碳 鍵形成，缺乏高效的方法，其主要原因是烷基中的目-氨存在，現有反應方法會導致大量的 還原和異構化副產物的產生。因此，發展高效的大位阻烷基和芳基間的偶聯仍然存在著許 多科學問題，是有機合成和藥物研究中的一大挑戰。
[0003] 許多有重要生理活性的天然產物和藥物存在著大位阻取代芳基結構（如 棉酷（gossypol)、陶培二酷（totaradiol)、紅根草種素（prionitin)、總狀±木香釀 (royleanone)、pe;rovskone等。目前，該類大位阻取代芳基結構主要通過付克醜基化經過 數步得到，使用該種方法存在反應選擇性不好，產率較低。對于天然產物和藥物的最高效和 直接的合成手段之一是通過一個大位阻烷基和芳基間的偶聯反應一步合成大位阻烷基取 代芳基結構。
[0004] 綜上所述，本領域急切需要開發一種可W實現大位阻烷基和芳基間的碳碳鍵的直 接偶聯的配體化合物及其催化劑。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種雙齒麟-麟氧配體化合物或其對映體、消旋體或非對 映異構體。
[0006] 本發明的目的還在于提供一種由所述的雙齒麟-麟氧配體化合物與過渡金屬tM 或過渡金屬團化物絡合形成的過渡金屬絡合物或其對映體、消旋體或非對映異構體。
[0007] 本發明的目的還在于提供一種催化合成棉酷的方法。
[0008] 本發明的第一方面，提供了一種雙齒麟-麟氧配體化合物或其對映體、消旋體或 非對映異構體，所述雙齒麟-麟氧配體化合物具有式I所示結構：
[0009]
【主權項】
1. 一種雙齒膦-膦氧配體化合物或其對映體、消旋體或非對映異構體，其特征在于，所 述雙齒膦-膦氧配體化合物具有式I所示結構： 式中，
R選自H、鹵素、-ORa、-NRaRb、Cl-ClO取代或未取代的烷基、C1-C4取代或未取代的烷 氧基、C3-C30取代或未取代的環烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的含1-3個選自 N、0、S的雜原子的5-8元雜環； 各Ra和Rb可相同或不同，各獨立選自H、C1-C6取代或未取代的烷基、C1-C4取代或未 取代的烷氧基、C3-C10取代或未取代的環烷基、取代或未取代的芳基； V選自鹵素、Cl-ClO取代或未取代的烷基、C3-C30取代或未取代的環烷基、取代或未 取代的芳基； 各R"可相同或不同，各獨立選自鹵素、Cl-ClO取代或未取代的烷基、C3-C30取代或未 取代的環烷基、取代或未取代的芳基； 其中，所述取代表示基團上的一個或多個氫原子被選自下組的取代基取代：鹵素、 C1-C3烷基、C1-C4鹵代烷基、氨基、羥基。
2. 如權利要求1所述的雙齒膦-膦氧配體化合物，其特征在于，所述雙齒膦-膦氧配體 化合物如式（Ia)所示：
式中， R、V和R"如權利要求1所定義； 優選地，所述雙齒膦-膦氧配體化合物具有式II所示結構：
式中，R如權利要求1所定義； 優選地，所述雙齒膦-膦氧配體化合物具有如下化學結構式：
3. -種過渡金屬絡合物或其對映體、消旋體或非對映異構體，其特征在于，所述過渡金 屬絡合物由權利要求1所述的雙齒膦-膦氧配體化合物與過渡金屬tM或過渡金屬鹵化物 絡合形成。
4. 一種權利要求1所述的式I所示雙齒膦-膦氧配體化合物的制備方法，
其特征在于，所述方法包括如下步驟： (a) 在有機溶劑中，對式e化合物進行選擇性的單個膦氧雙鍵還原反應，從而形成式I 所示雙齒膦-膦氧配體化合物，
各式中，R、R'和R"如權利要求1所定義。
5. -種權利要求3所述過渡金屬絡合物的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下 步驟： (b) 在有機溶劑中，權利要求1所述式I所示雙齒膦-膦氧配體化合物和過渡金屬鹵化 物發生金屬配位反應,從而形成權利要求3所述過渡金屬絡合物，
各式中，R、R'和R"如權利要求1所定義； 七皿為過渡金屬，選自下組：1?11、1?11、附、11'、？(1、(]11、？1:、(]〇、411、或其組合； X為鹵素，優選為：F、Cl、Br。
6. -種原料組合，其特征在于，所述原料組合包括如下組分： 1) 第一包裝，所述第一包裝包含第一組分，所述第一組分為權利要求1所述的雙齒 膦-膦氧配體化合物； 2) 第二包裝，所述第二包裝包含第二組分，所述第二組分為過渡金屬鹵化物。
7. -種權利要求1所述雙齒膦-膦氧配體化合物或權利要求3所述過渡金屬絡合物或 權利要求6所述原料組合的用途，其特征在于，用于制備過渡金屬催化劑。
8. -種催化劑，其特征在于，所述催化劑具有選自下組的一個或多個特征： 1) 包含權利要求1所述的雙齒膦-膦氧配體化合物，或由權利要求1所述的雙齒膦-膦 氧配體化合物制成； 2) 包含權利要求3所述過渡金屬絡合物，或由權利要求3所述過渡金屬絡合物制成； 3) 包含權利要求6所述原料組合，或由權利要求6所述原料組合制成。
9. 一種催化合成非環狀烷基芳烴的方法，其特征在于，所述方法以權利要求3所述過 渡金屬絡合物或者權利要求6所述原料組合為催化劑。
10. -種催化合成棉酚的方法，其特征在于，所述方法利用權利要求3所述過渡金屬絡 合物或權利要求6所述原料組合為催化劑，在有機溶劑中催化合成棉酚。
【專利摘要】本發明涉及手性膦配體以及包含該配體的金屬催化劑和它們的應用,具體地本發明公開了一種雙齒膦-膦氧配體化合物或其對映體、消旋體或非對映異構體，所述雙齒膦-膦氧配體化合物具有式I所示結構。本發明還公開了包含所述雙齒膦-膦氧配體化合物的過渡金屬催化劑及其在催化合成非環狀烷基芳烴偶聯反應中的應用。
【IPC分類】C07J1-00, C07C47-575, C07C303-30, C07C309-65, C07C41-18, C07B37-00, C07C43-20, B01J31-22, C07F9-6571, C07F15-00, C07C45-68
【公開號】CN104650145
【申請號】CN201510063960
【發明人】湯文軍, 李承喜
【申請人】中國科學院上海有機化學研究所
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月6日