[发明专利]一种手性双膦配体及其铑配合物和制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种手性双膦配体及其铑配合物和制备方法及其应用。具体的讲是从光学纯的1‑苯乙胺出发，经过锂化、取代等反应，在其氨基和苯基的邻位分别引入两个芳基膦取代基，制备得到手性双膦配体；该手性双膦配体和铑盐络合，生成相应的铑配合物。本发明所发展的手性双膦配体的铑配合物可催化β‑脱氢氨基酸酯的不对称氢化反应，表现出优异的催化活性和很高的对映选择性，为光学活性β‑氨基酸及其衍生物提供了一种适合工业化的合成方法，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种手性双膦配体及其铑配合物、该手性双膦配体及其铑配合物的制备方法以及该铑配合物在β-脱氢氨基酸酯的不对称催化氢化反应中作为催化剂的应用。

背景技术

手性β-氨基酸及其衍生物是一类重要的分子，在很多药物分子(如抗HIV药物度鲁特韦、降血糖药物依米瑞胺)中均存在其片段[(1)Juaristi,E.；Quintana,D.；Escalante,J.Aldrichimica Acta 1994,27,3.(2)Nicolaou,K.C.；Dai,W.M.；Guy,R.K.Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1994,33,15.(3)Hughes,D.L.Org.ProcessRes.Dev.2019,23,716]。因此手性β-氨基酸及其衍生物的高效不对称合成受到了广泛关注[Cardillo,G.；Tomasini,C.Chem.Soc.Rev.1996,25,117]。

β-脱氢氨基酸酯的不对称催化氢化具有原料易得，操作简单，原子利用度高，工艺清洁等优点，是制备光学活性β-氨基酸酯衍生物的有效方法。而发展出高效、高选择性的手性催化剂是该反应实际应用的关键。

过去四十多年，β-脱氢氨基酸酯的不对称催化氢化研究取得很大进展，人们发展了多种单膦配体或双膦配体修饰的金属配合物催化剂用于该反应，有些取得了很高的对映选择性，但已报道的催化剂效率通常不高(催化剂用量通常为1mol％)，还存在配体结构复杂、合成困难、稳定性差，使用不适合工业生产的溶剂等问题，限制了其工业应用[(1)Tang,W.；Zhang,X.Chem.Rev.2003,103,3029.(2)Xie,J.-H.Zhu,S.-F.；Zhou,Q.-L.Chem.Rev.2011,111,1713.Ager,D.J.；de Vries.A.H.M.；deVries.J.G.Chem.Soc.Rev.2012,41,3340]。

发明内容

本发明目的在于提供一种新的手性双膦配体及其铑配合物催化剂，以及它们的制备方法和用途，本发明铑配合物催化剂表现出优异的催化活性和很高的对映选择性，为光学活性β-氨基酸及其衍生物提供了一种适合工业化的合成方法，具有良好的应用前景。

具体地说，本发明提供了下面通式I所示的本发明的手性双膦配体，该手性双膦配体从光学纯的1-苯乙胺出发，经过锂化、取代等反应，在其氨基和苯基的邻位分别引入两个芳基膦取代基，制备得到手性双膦配体；进一步的，该手性双膦配体和铑盐络合，生成相应的铑配合物。该铑配合物可以作为催化剂用于β-脱氢氨基酸酯不对称氢化反应。

本发明新的手性双膦配体，其具有如下通式I的结构式：

其中：R¹为烷基；R²为芳基或取代芳基。

上文所述的烷基是指具有1～24个碳原子的直链或支链的烷基。例如：甲基、乙基、苄基、环己基、正丁基、正十三烷基、金刚烷基等。优选具有1～13个碳原子的直链或支链的烷基，特别优选具有1～7个碳原子的直链或支链的烷基，最优选甲基、乙基、苄基。

上文所述的芳基或取代芳基是指具有1～24个碳原子的芳基或取代芳基。例如：苯基、萘基、4-甲氧基苯基、3,5-二甲基苯基、4-甲基苯基、3,5-二叔丁基苯基、2-甲基苯基、4-叔丁基苯基基等。优选具有1～24个碳原子的苯基或取代苯基，特别优选具有8～24个碳原子的取代苯基，最优选4-甲氧基苯基、3,5-二甲基苯基、3,5-二叔丁基苯基。