手性膦配体以及包含该配体的金属催化剂和它们的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及金属催化剂领域。更具体地说，本发明涉及新型的双齿麟-麟氧配体 化合物W及包含该配体化合物的金属催化剂和它们在高效催化大位阻芳基团化物与支链 状烷基测酸的Suzuki-Miyaura偶联反应W及在合成棉酷新方法中的应用。
【背景技术】
[0002] 过渡金属催化下碳碳键的直接偶联是合成一系列烷基取代的芳香性化合物的重 要方法，在药物研究中的应用日益广泛。然而，现有方法对大位阻的碳碳键偶联仍然具有较 大的局限性，所能应用的高效催化剂和配体仍很少见。尤其对大位阻芳基和烷基间的碳碳 键形成，缺乏高效的方法，其主要原因是烷基中的目-氨存在，现有反应方法会导致大量的 还原和异构化副产物的产生。因此，发展高效的大位阻烷基和芳基间的偶联仍然存在着许 多科学问题，是有机合成和药物研究中的一大挑战。
[0003] 许多有重要生理活性的天然产物和药物存在着大位阻取代芳基结构（如 棉酷（gossypol)、陶培二酷（totaradiol)、红根草种素（prionitin)、总状±木香酿 (royleanone)、pe;rovskone等。目前，该类大位阻取代芳基结构主要通过付克醜基化经过 数步得到，使用该种方法存在反应选择性不好，产率较低。对于天然产物和药物的最高效和 直接的合成手段之一是通过一个大位阻烷基和芳基间的偶联反应一步合成大位阻烷基取 代芳基结构。
[0004] 综上所述，本领域急切需要开发一种可W实现大位阻烷基和芳基间的碳碳键的直 接偶联的配体化合物及其催化剂。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种双齿麟-麟氧配体化合物或其对映体、消旋体或非对 映异构体。
[0006] 本发明的目的还在于提供一种由所述的双齿麟-麟氧配体化合物与过渡金属tM 或过渡金属团化物络合形成的过渡金属络合物或其对映体、消旋体或非对映异构体。
[0007] 本发明的目的还在于提供一种催化合成棉酷的方法。
[0008] 本发明的第一方面，提供了一种双齿麟-麟氧配体化合物或其对映体、消旋体或 非对映异构体，所述双齿麟-麟氧配体化合物具有式I所示结构：
[0009]
【主权项】
1. 一种双齿膦-膦氧配体化合物或其对映体、消旋体或非对映异构体，其特征在于，所 述双齿膦-膦氧配体化合物具有式I所示结构： 式中，
R选自H、卤素、-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取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的含1-3个选自 N、0、S的杂原子的5-8元杂环； 各Ra和Rb可相同或不同，各独立选自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取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基； V选自卤素、Cl-ClO取代或未取代的烷基、C3-C30取代或未取代的环烷基、取代或未 取代的芳基； 各R"可相同或不同，各独立选自卤素、Cl-ClO取代或未取代的烷基、C3-C30取代或未 取代的环烷基、取代或未取代的芳基； 其中，所述取代表示基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、 C1-C3烷基、C1-C4卤代烷基、氨基、羟基。
2. 如权利要求1所述的双齿膦-膦氧配体化合物，其特征在于，所述双齿膦-膦氧配体 化合物如式（Ia)所示：
式中， R、V和R"如权利要求1所定义； 优选地，所述双齿膦-膦氧配体化合物具有式II所示结构：
式中，R如权利要求1所定义； 优选地，所述双齿膦-膦氧配体化合物具有如下化学结构式：
3. -种过渡金属络合物或其对映体、消旋体或非对映异构体，其特征在于，所述过渡金 属络合物由权利要求1所述的双齿膦-膦氧配体化合物与过渡金属tM或过渡金属卤化物 络合形成。
4. 一种权利要求1所述的式I所示双齿膦-膦氧配体化合物的制备方法，
其特征在于，所述方法包括如下步骤： (a) 在有机溶剂中，对式e化合物进行选择性的单个膦氧双键还原反应，从而形成式I 所示双齿膦-膦氧配体化合物，
各式中，R、R'和R"如权利要求1所定义。
5. -种权利要求3所述过渡金属络合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下 步骤： (b) 在有机溶剂中，权利要求1所述式I所示双齿膦-膦氧配体化合物和过渡金属卤化 物发生金属配位反应,从而形成权利要求3所述过渡金属络合物，
各式中，R、R'和R"如权利要求1所定义； 七皿为过渡金属，选自下组：1?11、1?11、附、11'、？(1、(]11、？1:、(]〇、411、或其组合； X为卤素，优选为：F、Cl、Br。
6. -种原料组合，其特征在于，所述原料组合包括如下组分： 1) 第一包装，所述第一包装包含第一组分，所述第一组分为权利要求1所述的双齿 膦-膦氧配体化合物； 2) 第二包装，所述第二包装包含第二组分，所述第二组分为过渡金属卤化物。
7. -种权利要求1所述双齿膦-膦氧配体化合物或权利要求3所述过渡金属络合物或 权利要求6所述原料组合的用途，其特征在于，用于制备过渡金属催化剂。
8. -种催化剂，其特征在于，所述催化剂具有选自下组的一个或多个特征： 1) 包含权利要求1所述的双齿膦-膦氧配体化合物，或由权利要求1所述的双齿膦-膦 氧配体化合物制成； 2) 包含权利要求3所述过渡金属络合物，或由权利要求3所述过渡金属络合物制成； 3) 包含权利要求6所述原料组合，或由权利要求6所述原料组合制成。
9. 一种催化合成非环状烷基芳烃的方法，其特征在于，所述方法以权利要求3所述过 渡金属络合物或者权利要求6所述原料组合为催化剂。
10. -种催化合成棉酚的方法，其特征在于，所述方法利用权利要求3所述过渡金属络 合物或权利要求6所述原料组合为催化剂，在有机溶剂中催化合成棉酚。
【专利摘要】本发明涉及手性膦配体以及包含该配体的金属催化剂和它们的应用,具体地本发明公开了一种双齿膦-膦氧配体化合物或其对映体、消旋体或非对映异构体，所述双齿膦-膦氧配体化合物具有式I所示结构。本发明还公开了包含所述双齿膦-膦氧配体化合物的过渡金属催化剂及其在催化合成非环状烷基芳烃偶联反应中的应用。
【IPC分类】C07J1-00, C07C47-575, C07C303-30, C07C309-65, C07C41-18, C07B37-00, C07C43-20, B01J31-22, C07F9-6571, C07F15-00, C07C45-68
【公开号】CN104650145
【申请号】CN201510063960
【发明人】汤文军, 李承喜
【申请人】中国科学院上海有机化学研究所
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月6日