[发明专利]一种手性二氢硅烷化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种手性二氢硅烷化合物的合成方法：以式I所示的烯烃和式II所示的硅烷为原料，手性FeX₂‑OIP络合物为催化剂，在还原剂存在下，反应制得式IV所示的手性二氢硅烷化合物；手性FeX₂‑OIP络合物为式III所示的化合物或其对映体。本发明方法提供了一种有效的由手性FeX₂‑OIP络合物为催化剂，由烯烃和硅烷高效率高对映体选择性的合成光学活性的硅烷化合物的方法。反应的产率较好，一般为56％～97％，对映体选择性比CoX₂‑OIP络合物催化剂显著提高，特别对于脂肪族烯烃的底物，ee值可达97％～99％。

技术领域

本方法涉及一种手性二氢硅烷化合物的合成方法，尤其是涉及一种光学活性的硅烷化合物的合成方法。

背景技术

烯烃的不对称转化是构建手性分子最有效的方法之一，已经被广泛应用于工业和学术界(Kolb,H.C.；VanNieuwenhze,M.S.；Sharpless,K.B.Chem.Rev.1994, 94,2483)。然而，对于工业易得的非活化末端烯烃，却很少被应用在催化不对称转化中(Coombs,J.R.；Morken,J.P.Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,2636)。出现这种情况的原因主要有一下三点。第一，非活化烯烃含有很少的电子效应，没有螯和基团和导向基团，这导致了在控制区域选择性上的困难。第二，简单末端烯烃的两个潜手性面很难区分，这导致了控制立体选择性上的困难。第三，催化活性中间体更容易和官能团而不是简单烯烃反应，这导致了在成功的例子中官能团容忍性都非常局限。因此，发展高区域选择性、高对映选择性、良好的官能团容忍性的简单易得的非活化烯烃的硅氢化反应非常有意义。

手性有机硅烷在有机合成、硅材料、硅代药物等领域有些十分广泛的应用。烯烃的不对称硅氢化是合成手性有机硅烷的重要途径，但是脂肪族烯烃的硅氢化依然是一个很大的挑战。在1991年，Hayashi课题组报道了首例成功的钯催化的不对称脂肪族末端烯烃的硅氢化反应(Uozumi,Y.；Hayashi,T.J.Am.Chem.Soc. 1991,113,9887)。该反应以优秀的对映选择性(高达97％ee)和中等至良好的区域选择性(66/34–94/6b/l)得到手性有机硅烷。此后，很多课题组尝试使用贵金属和手性膦配体来提高这一反应的结果，但到目前为止还没有更好的结果报道出来。与此同时，反应中用到的比较活泼的HSiCl₃也使得底物范围非常局限。在2017年，陆展课题组报道了钴催化的烯烃的马氏硅氢化反应，但是对于脂肪族烯烃的底物，对映选择性最高只能达到88％ee(Cheng,B.；Lu,P.；Zhang,H.-Y.； Cheng,X.-P.；Lu,Z.J.Am.Chem.Soc.2017,139,9439)，手性产物的纯度有待进一步提高。

铁，作为一种地球丰产、无毒、廉价、生物兼容性好的过渡金属，在很多领域中有些非常大的吸引力。然而，到目前为止，铁催化的脂肪族烯烃的不对称马氏硅氢化依然是一个很大的挑战，即使是外消的反应依然还没有报道。

因此，发展铁催化的高对映选择性、高区域选择性、良好官能团容忍性的脂肪族末端烯烃的硅氢化反应有些十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种基于简单烯烃有效合成手性二氢硅烷化合物的方法，是由手性FeX₂-OIP络合物(OIP：亚胺吡啶噁唑啉配体)催化烯烃和硅烷的硅氢化反应，高效率高对映体选择性地合成光学活性的二氢硅烷化合物的方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种手性二氢硅烷化合物的合成方法，所述方法包括以下步骤：

以式I所示的烯烃和式II所示的硅烷为原料，手性FeX₂-OIP络合物为催化剂，在还原剂存在下，反应制得式IV所示的手性二氢硅烷化合物；

式IV中，*代表手性碳原子；