[发明专利]一种平面手性二茂铁化合物、合成方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面手性二茂铁化合物、合成方法及应用。该方法可以以胺甲基取代的二茂铁，取代芳基硼酸或杂芳基硼酸或芳基乙烯基硼酸或烷基硼酸为原料，手性氨基酸和钯为催化剂高效率、高对映选择性的合成这类平面手性二茂铁化合物。这类平面手性二茂铁化合物能方便转化为手性配体，并可以应用于一些金属催化的不对称反应中。

背景技术

手性二茂铁在不对称催化，材料科学和生物医学领域都有着广泛和深入的研究[For books see:(a)Hayashi,T.,Togni,A.,Eds.In Ferrocenes;VCH:Weinheim,Germany，1995.(b)Togni,A.,Haltermann,R.L.,Eds.In Metallocenes;VCH:Weinheim,Germany，1998.(c)Stepnicka,P.,Ed.In Ferrocenes;Wiley:Chichester,2008.(d)Dai,L.-X.;Hou,X.-L.,Eds.In Chiral Ferrocenes in Asymmetric Catalysis,Wiley:2010.]，特别对于具有平面手性二茂铁而言，在不对称催化中表现出非常高效的催化活性[(a)Halterman,R.L.Chem.Rev.1992,92,965.(b)Togni,A.Angew.Chem.Int.Ed.1996,35,1475.(c)Richards,C.J.;Locke,A.J.Tetrahedron:Asymmetry 1998,9,2377.(d)Dai,L.-X.;Tu,T.;You,S.-L.;Deng,W.-P.;Hou,X.-L.Acc.Chem.Res.2003,36,659.(e)Colacot,T.J.Chem.Rev.2003,103,3101.(f)Fu,G.C.Acc.Chem.Res.2004,37,542.(g)Arrayás,R.G;Adrio,J.;Carretero,J.C.Angew.Chem.,Int.Ed.2006,45,7674.(h)Fu,G.C.Acc.Chem.Res.2006,39,853.(i)Arae,S.;Ogasawara,M.J.Syn.Org.Chem.2012,70,593.]。因此，化学家们一直以来致力于发展一类高效的方法将平面手性引入二茂铁骨架。到目前为止，最为常用的策略是利用各类手性辅基诱导的非对映邻位金属化。很显然在该方法中，需要在二茂铁中预先引入中心手性[Selected examples:(a)Battelle,L.F.;Bau,R.;Gokel,G.W.;Oyakawa,R.T.;Ugi,I.K.J.Am.Chem.Soc.1973,95,482.(b)Gokel,G.W.;Marquarding,D.;Ugi,I.K.J.Org.Chem.1972,37,305.(c)Riant,O.;Samuel,O.;Kagan,H.B.J.Am.Chem.Soc.1993,115,5835.(d)Riant,O.;Samuel,O.;Flessner,T.;Taudien,S.;Kagan,H.B.J.Org.Chem.1997,62,6733.]。值得关注的是，Snieckus课题组利用外在的手性碱，如(-)-sparteine，发展了不对称邻位金属化反应，该方法可以直接获得平面手性的二茂铁化合物，但却需要当量的锂试剂、手性碱及较为苛刻的反应条件[Selected examples:(a)Tsukazaki,M.;Tinkl,M.;Roglans,A.;Chapell,B.J.;Taylor,N.J.;Snieckus,V.J.Am.Chem.Soc.1996,118,685.(b)Laufer,R.S.;Veith,U.;Taylor,N.J.;Snieckus,V.Org.Lett.2000,2,629.]。最近，Ogasawara课题组利用烯烃复分解关环反应合成了平面手性二茂铁，但催化剂昂贵，难以获得，反应条件苛刻[Ogasawara,M.;Watanabe,S.;Nakajima,K.;Takahashi,T.J.Am.Chem.Soc.2010,130,2136.]。但到目前为止，利用不对称催化的方法高效快捷的合成平面手性二茂铁化合物还缺少相应的方法。