對(duì)烷氧基取代MeO-BIPHEP類手性雙膦配體的合成與應(yīng)用研究.pdf

1、自1990年以來，不對(duì)稱催化研究發(fā)展迅速，在基礎(chǔ)研究和手性技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用方面都獲得了巨大的成功，成為不對(duì)稱合成研究的熱點(diǎn)。其中，手性膦配體的設(shè)計(jì)合成及其在不對(duì)稱催化反應(yīng)中的應(yīng)用研究占有非常重要的地位。本文設(shè)計(jì)合成了一類新的長(zhǎng)鏈烷氧基取代的手性雙膦配體(S)-p-Alkoxy-MeO-BIPHEP(S)-165c～(S)-165f)并對(duì)其在(z)-2-乙酰胺基肉桂酸酯和芳香酮的不對(duì)稱催化加氫反應(yīng)中的性能進(jìn)行了研究。 首先，利

2、用改進(jìn)的方法合成了MeO-BIPHEP及其長(zhǎng)鏈烷氧基取代的衍生物((s)-16Sc-(s)-165f)。該方法適用于各種不同取代的MeO-BIPHEP類雙膦配體的合成，同中時(shí)具有收率高、低成本和操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。 采用及時(shí)分出溴乙烷的新工藝和微波輔助合成兩種方法，改進(jìn)了傳統(tǒng)無水氯化鎳催化亞磷酸三乙脂和間溴茴香醚反應(yīng)生成間甲氧基苯基磷酸二乙脂的反應(yīng)，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了收率，適合于大量制備。 以無水三氯化鐵催化氧化偶聯(lián)的

3、“一鍋煮”法，替代文獻(xiàn)中常用的鄰位鋰化、碘代、UlImann偶合反應(yīng)法，制備了重要的合成中間體6，6'-二甲氧基-1，1'-聯(lián)苯-2，2'-二磷酸二乙酯(rac-162)。以廉價(jià)的無水三氯化鐵代替昂貴的碘和活性銅粉，降低了試劑成本。同時(shí)，無水三氯化鐵催化的“一鍋煮”法具有操作簡(jiǎn)便、產(chǎn)物易純化和后處理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，易于中間體的放大制備。通過對(duì)rac-162拆分條件的研究，成功地獲得了光學(xué)純的重要中間體(S)-162。 偶聯(lián)產(chǎn)物(s)

4、-162經(jīng)膦?；磻?yīng)，制備了光學(xué)純的膦酰氯(s)-163，再與格氏試劑反應(yīng)，以較高的收率制備了新的雙膦氧化物(s)-164。其經(jīng)還原得到了新的對(duì)烷氧基取代手性雙膦配體(S)-165c～(S)-165f。所有合成中間體和目標(biāo)手性雙膦配體結(jié)構(gòu)均經(jīng)核磁共振和質(zhì)譜所確認(rèn)。目標(biāo)配體的光學(xué)純度大于99.9％。 其次，合成了一系列新的對(duì)烷氧基取代手性雙膦配體的釕膦二胺絡(luò)合物RuCl<,2>[(S)-p-Alkoxy-MeO-B

5、IPHEP][S,S-DPEN]，并對(duì)其在芳香酮不對(duì)稱加氫反應(yīng)中的催化性能進(jìn)行了研究。詳細(xì)考察了反應(yīng)溫度、壓力、堿、催化劑與底物摩爾比、溶劑等多種因素的影響，優(yōu)化了催化反應(yīng)條件。研究結(jié)果表明，配體上取代烷氧基鏈長(zhǎng)對(duì)催化劑性能具有重要影響。其中，以含正丁氧基和正辛氧基的MeO-BIPHEP為配體時(shí)，釕膦二胺絡(luò)合物的催化活性和對(duì)映選擇性均優(yōu)于不含取代基的MeO-BIPHEP。RuCl<,2>[(S)-p-Butoxy-MeO-BIPHEP]

6、[(S,S)-DPEN]催化鄰位吸電子取代苯乙酮衍生物，獲得了定量轉(zhuǎn)化和95％的e.e.值。 最后，合成了系列新的對(duì)烷氧基取代手性雙膦配體的釕膦絡(luò)合物RuCI<,2>((S)-p-Alkoxy-MeO-BIPHEP)(DMF)<,n>。以MeO-BIPHEP為參比，研究了新合成的對(duì)烷氧基取代手性雙膦配體(S)-165c～(S)-165f在α-脫氫氨基酸不對(duì)稱催化加氫反應(yīng)中的催化性能，考察了反應(yīng)溫度、氫氣壓力、催化劑與底物摩爾比等