[发明专利]一种面手性双反应中心钌催化剂及其合成与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种钌催化剂及其合成与应用，尤其涉及一种面手性双反应中心钌催化剂及其合成方法，以及其在对β-氨基酮类化合物进行不对称氢化的应用；属于有机及药物合成化学领域。

背景技术

手性氨基醇类化合物在药物、农药、香料等精细化工方面的应用十分广泛，也是多种化合物如卤化物、氨基化合物、酯类、醚类等的重要前体，同时也可经过修饰后合成多种手性配体，运用于催化反应当中。近年来，对其各种合成方法的研究日益增多。其中通过前手性氨基酮的不对称氢化是制备手性氨基醇的最重要的方法之一。该方法催化活性高，反应时间快，原子经济性好，产物分离方便，后处理简单，副反应少，因而引起广泛关注。

基于此原因，众多手性催化剂被开发应用于前手性氨基酮的不对称氢化反应；其中具有代表性的是日本化学家Noyori发明的Rh-BINAP类催化剂（EP0901997A1），其对多种β-氨基酮类化合物的不对称氢化均实现了很好的选择性。但是该催化剂配体的合成相对复杂，成本较高，也不可以稳定地保存。此外，还有很多手性催化剂被开发应用于酮的不对称氢化，如张绪穆等人发表在《Angew.Chem.,Int.Ed.》（德国应用化学会志）2005年第44卷1687-1689页上Practical Synthesis of Enantiopureγ-Amino Alcohols by Rhodium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation ofβ-Secondary-Amino Ketones文章中，提到使用手性配体Rh-DuanPhos催化剂能实现对酮的不对称氢化；但此类体系并没有极好的选择性，且金属铑成本较高，难以应用于工业化生产之中。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种合成简单、成本低廉并可应用于不对称氢化中的手性催化剂。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种合成简单的面手性双反应中心钌催化剂。

为实现上述目的，本发明提供了一种面手性双反应中心钌催化剂及其合成方法，以及在β-氨基酮类化合物的不对称氢化上的应用。本发明所提供的面手性双反应中心钌催化剂不仅合成简便，而且可以高效地应用于合成光学活性的醇 类化合物，从而可以广泛应用于医药卫生和精细化工等领域。

本发明是通过以下技术方案来实现上述技术问题的：

一方面，本发明提供了一种面手性双反应中心钌催化剂，其结构通式（I）如下：

在通式（I）中，M为铁或钌；R表示直链式或支链式的C₁-C₈烷基、C₁-C₈环状基、C₁-C₈烯基、或C₁-C₈炔基基团，也可表示C₆-C₈的芳香族基团；Ar为有取代基或无取代基的C₆-C₁₀芳香族基团等，其中，取代基优选为C₁-C₈的烷基、C₁-C₈烷氧基、C₁-C₈卤烷基等；X为所有可以和金属钌配位的基团或阴离子。

优选地，通式（I）中，R表示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、苯基或苄基。

进一步优选地，通式（I）中，Ar表示苯基或苯环上有取代基的苯基，例如苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、3,5-二甲基苯基、3,5-二叔丁基苯基、或3,5-二(三氟甲基)苯基等。

进一步优选地，通式（I）中，X为三苯基膦、苯基、或4-甲基异丙基苯基。

另一个方面，本发明提供了一种面手性双反应中心钌催化剂的合成方法。具体地，将手性配体与金属钌盐在溶剂中进行反应，从而得到面手性双反应中心钌催化剂。其中，手性配体为下述通式（II）表示的化合物，