[发明专利]一种高位阻手性二茂铁P;N;N配体及制备方法与应用

说明书

本发明提供一种高位阻手性二茂铁P,N,N配体类化合物及制备方法与应用，具体应用于β‑酮酸酯类化合物中不对称催化氢化反应中。所述高位阻手性二茂铁P,N,N配体类化合物的制备方法为：将手性二茂铁膦‑胺类化合物与吡啶酮类化合物溶于反应溶剂，加入活性Al₂O₃和脱水剂，回流缩合反应，过滤脱溶后重新溶于无水乙醇，加入钯/碳催化剂，置于高压釜中，于一定的反应压力下氢化反应，过滤，脱溶，柱层析得到所需要的高位阻手性二茂铁P,N,N配体类化合物。本发明的高位阻手性二茂铁P,N,N配体可应用于β‑酮酸酯的不对称催化氢化反应，可以高收率、高非对映选择性和高对映选择性的制备手性β‑羟基酯。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种高位阻手性二茂铁P,N,N配体的制备及其在β-酮酸酯化合物的不对称催化氢化反应中的应用。

背景技术

不对称催化氢化反应，因其原子经济性高，一直备受人们关注，成为获得各手性化合物最直接、最有效的方法之一。在不对称催化氢化的发展过程中，手性膦配体的设计与合成占据着十分重要的地位[(a)Borner A.Phosphorus Ligands in AsymmetricCatalysis,Wiley-VCH,Weinheim,2008；(b)Zhou,Q.-L.Privileged Chiral Ligands andCatalysts,Wiley-VCH,Weinheim,2011.]。手性P,N,N配体，作为近年来发展起来的一类三齿配体，已成功地应用于各种不对称催化反应，如：Pd-催化不对称烯丙基烷基化[(a)Hu,X.；Chen,H.；Hu,X.；Dai,H.；Bai,C.；Wang,J.；Zheng,Z.Tetrahedron Lett.2002,43,9179-9182；(b)Hu,X.；Dai,H.；Hu,X.；Chen,H.；Wang,J.；Bai,C.；Zheng,Z.TetrahedronAsymmetry2002,13,1687-1693；(c)Chen,X.；Hii,K.K.Tetrahedron Asymmetry 2003,14,2045-2052；(d)Yamagishi,T.；Ohnuki,M.；Kiyooka,T.；Masui,D.；Sato,K.；Yamaguchi,M.Tetrahedron Asymmetry 2003,14,3275-3279；(e)Hu,X.；Chen,H.；Dai,H.；Hu,X.；Zheng,Z.Tetrahedron Asymmetry 2003,14,2073-2080；(f)Hu,X.；Chen,H.；Dai,H.；Zheng,Z.Tetrahedron Asymmetry 2003,14,3415-3421；(g)Hu,X.；Dai,H.；Bai,C.；Chen,H.；Zheng,Z.Tetrahedron Asymmetry 2004,15,1065-1068；(h)Hu,X.；Bai,C.；Dai,H.；Chen,H.；Zheng,Z.J.Mol.Catal.A-Chem.2004,218,107-112；(i)Castillo,M.R.；Castillon,S.；Claver,C.；Fraile,J.M.；Gual,A.；Martin,M.；Mayoral,J.A.；Sola,E.Tetrahedron,2011,67,5402-5408.]、钌催化不对称环丙烷化[Dai,H.；Hu,X.；Chen,H.；Bai,C.；Zheng,Z.J.Mol.Catal.A-Chem.2004,211,17-21.]、铜催化不对称炔丙基取代[(a)Zhang,C.；Wang,Y.-H.；Hu,X.-H.；Zheng,Z.；Xu,J.；Hu,X.-P.Adv.Synth.Catal.2012,354,2854-2858；(b)Han,F.-Z.；Zhu,F.-L.；Wang,Y.-H.；Zou,Y.；Hu,X.；Chen,S.；Hu,X.-P.Org.Lett.2014,16,588-591；(c)Zhang,D.-Y.；Zhu,F.-L.；Wang,Y.-H.；Hu,X.-H.；Chen,S.；Hou,C.-J.；Hu,X.-P.Chem.Commun.2014,50,14459-14462；(d)Zhu,F.；Hu,X.Chin.J.Catal.2015,36,86-92.]、铜催化不对称脱羧炔丙基取代[(a)Zhu,F.-L.；Zou,Y.；Zhang,D.-Y.；Wang,Y.-H.；Hu,X.-H.；Chen,S.；Xu,J.；Hu,X.-P.Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,1410-1414；(b)Zhu,F.-L.；Wang,Y.-H.；Zhang,D.-Y.；Hu,X.-H.；Chen,S.；Hou,C.-J.；Xu,J.；Hu,X.-P.Adv.Sythn.Catal.2014,356,3231-3236；(c)Zou,Y.；Zhu,F.-L.；Duan,Z.-C.；Wang,Y.-H.；Zhang,D.-Y.；Cao,Z.；Zheng,Z.；Hu,X.-P.Tetrahedron Lett.2014,55,2033-2036.]、铜催化不对称[3+3]环加成[Zhang,C.；Hu,X.-H.；Wang,Y.-H.；Zheng,Z.；Xu,J.；Hu,X.-P.J.Am.Chem.Soc.2012,134,9585-9588.]和铜催化不对称[3+2]环加成[(a)Zhu,F.-L.；Wang,Y.-H.；Zhang,D.-Y.；Xu,J.；Hu,X.-P.Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,10223-10227；(b)Zhang,D.-Y.；Shao,L.；Xu,J.； Hu,X.-P.ACS Catal.2015,5,5026-5030.]反应等。尽管如此，手性P,N,N-配体在不对称催化氢化反应中的应用却很少[(a)Xie,J.-H.；Liu,X.-Y.；Xie,J.-B.；Wang,L.-X.；Zhou,Q.-L.Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,7329-7332；(b)Xie,J.-H.；Liu,X.-Y.；Yang,X.-H.；Xie,J.-B.；Wang,L.-X.；Zhou,Q.-L.Angew.Chem.Int.Ed.20112 51,201-203；(c)Yang,X.-H.；Xie,J.-H.；Liu,W.-P.；Zhou,Q.-L.Angew.Chem.Int.Ed.2013,52,7833-7836；(d)Nie,H.；Zhou,G.；Wang,Q.-J.；Chen,W.；Zhang,S.Tetrahedron Asymmetry 2013,24,1567-1571]。