[发明专利]一种用于亚胺不对称催化加氢的催化剂

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，涉及一种加氢催化剂的开发，具体涉及一种用于亚胺不对称催化加氢的催化剂。

技术背景

前手性亚胺的不对称加氢是合成手性胺的重要方法之一，已有很多催化剂可供选择(Tang W and Zhang X，Chem.Rev.，2003，103，3029。)，这些催化剂要么只有良好的产物对映选择性而化学活性低而失去实际利用价值；要么催化剂的化学活性好而产物对映选择性低而同样失去使用价值。由于开链的亚胺在合成时是几何异构的顺式和反式混合体，不对称加氢尤其难以获得比较好的产物对映选择性，不过，近年来的情况有所改变。专利(EP0691949B1，中国专利：CN 1117727C)披露，采用{(R)-1-[(S)-2-二苯基膦基茂铁基]}乙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦为配体与铱配合物原位组成催化剂，在酸和四丁基碘化铵存在下，于50℃和80大气压氢下，催化直链亚胺不对称氢化，于高压釜中反应得到最高为76％e.e的手性胺中间体，满足农药的要求。但是，所使用的催化剂配体合成有诸多不便：(1)高对映纯的手性醇中间体不易获得，手性醇采用生物酶拆分，一方面需要筛选水解酶的专门技术、耗时，另一方面拆分后另一半无用构型的醇需要转化、费力；(2)消旋醇转化为消旋胺再进行拆分，拆分后有一半的无用构型的胺因转化困难而废弃。而采用易于制备的1，1’-二酰基二茂铁为起始原料，经过不对称硼氢烷还原得到手性二茂铁衍生醇，经过胺基转化、锂化，并与有机卤化膦反应合成N，P中间体，该中间体与有机取代膦化氢反应而得到新二膦化合物作为配体与铱配合物原位组成催化剂前体，催化前手性亚胺的不对称加氢合成手性胺农药中间体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构新颖的用于亚胺不对称催化加氢催化剂，满足大规模合成农药手性中间体的需要、特别是满足制备农药金都尔的手性中间体的要求。

本发明的技术方案如下：

一种用于亚胺不对称催化加氢的催化剂，由式I所示的二茂铁衍生的带有双膦配体和直链或支链烷基的手性配体与金属铱配合物的原位混合物或新生成的配合物：

式中：R₁选自C₁-C₅直链或支链烷基或芳基；R₂选自C₁-C₆直链或支链烷基或芳基；

所述的金属铱配合物为二聚1，5-环辛二烯氯化铱，有市售或可以按照已知方法制备。

本发明优选的催化剂为：式I所示的手性配体中，R₁、R₂可相同或不同，分别选自C₁-C₂烷基。

更为优选的催化剂为，手性配体中的R₁和R₂均为甲基或乙基，即为(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-1’-乙基-茂铁基]}-乙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦或(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-1’-丙基-茂铁基]}-丙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦。

应用本发明的催化剂，制备手性胺达到70％e.e以上，最高值可达77％以上，e.e值的整体指标高于现有催化剂，满足合成手性中间体例如合成农药金都尔的手性中间体的要求。

本发明的催化剂制备方法如下：

式中：R₁、R₂定义同前。

本发明催化剂配体的制备举例说明如下：

以1，1’-二-乙酰基二茂铁或1，1’-二-丙酰基二茂铁为原料，以CBS试剂为诱导剂，以硼氢烷为还原剂，得到带有同样长度碳链的烷基的手性醇的e.e值大于95％，该醇经胺化、生成的胺与丁基锂作用并与氯化二苯基膦，后续与3，5二甲基取代的苯基膦化氢反应生成(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-1’-乙基-茂铁基]}-乙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦或(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-1’-丙基-茂铁基]}-丙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦。采用同样方法，改变原料即可制备本发明式I所示的其他配体。