基膦三价膦酸酯化合物

申请号 CN98106073.0 申请日 1998-03-09 公开(公告)号 CN1193020A 公开(公告)日 1998-09-16
申请人 弗·哈夫曼-拉罗切有限公司; 发明人 W·伯卡特; M·斯卡龙; R·史密德;
摘要 新的以(R)或(S)形式存在的以下通式的 手性 酰 氨 基膦三价膦酸酯化合物,其中R1,R2,R3和R4及*代表手性中心,通过通式R1C(OH)-CONHR2(Ⅲ)与通式R3R4PCl(Ⅳ)二取代的氯膦在 溶剂 中和 碱 的存在下反应制备。作为配体本 发明 酰氨基膦三价膦酸酯化合物与第Ⅷ族过渡金属,特别是与铑,铱,钌和钯及任选其它配体形成配合物,这种配合物也是本发明的目的;它们作为对映体有择反应,特别是不对称氢化,对映体有择氢置换和烯丙位取代反应的催化剂。
权利要求

1.以(R)或(S)形式存在的以下通式的手性基膦三价膦酸 酯化合物 其中
R1代表C2-8-烷基,C3-8-环烷基或芳基-C1-4烷基,
R2代表C1-8-烷基,C3-8-环烷基,芳基-C1-4烷基或芳基,
R3和R4各自独立地代表C1-8-烷基,C3-8-环烷基,芳基-C1-4 烷基,芳基或杂芳基或R3和R4分别与磷原子一起代表9-二苯并磷杂环 戊烷基,9-磷杂双环[3.3.1]壬基或9-磷杂双环[4.2.1]壬基及
*代表手性中心。
2.根据权利要求1的酰氨基膦三价膦酸酯化合物,其中R3和R4具有 相同含义。
3.根据权利要求1或2的酰氨基膦三价膦酸酯化合物,其中R1代表 叔丁基。
4.根据权利要求1-3之一的酰氨基膦三价膦酸酯化合物,其中R2 代表甲基。
5.根据权利要求1-4之一的酰氨基膦三价膦酸酯化合物,其中R3 和R4各自独立地代表环己基,苯基,3,5-二甲苯基,3,5-二(三 氟甲基)苯基,3,5-二(叔丁基)苯基,3,5-二(叔丁基)-4 -甲基苯基或2-呋喃基或R3和R4与磷原子一起代表9-二苯并磷杂 环戊烷基。
6.根据权利要求1的酰氨基膦三价膦酸酯化合物,其选自
(R)-或(S)-N-(二苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧] -3,3,N-三甲基丁酰胺,
(R)-或(S)-N-[二-(2-呋喃基)-膦基]-2-[(二- (2-呋喃基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,
(R)-或(S)-N-(二环己基膦基)-2-[(二环己基膦基) 氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,
(R)-或(S)-N-[二(3,5-二甲基苯基)-膦基]-2-[(二 (3,5-二甲基苯基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,
(R)-或(S)-N-[二(3,5-二(叔丁基)苯基)-膦基] -2-[(二(3,5-二(叔丁基)苯基)-膦基)氧]-3,3,N- 三甲基丁酰胺,和
(R)-或(S)-N-[二(3,5-二(叔丁基)-4-甲氧基苯 基)-膦基]-2-[(二(3,5-二(叔丁基)-4-甲氧基苯基)-膦 基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,
(R)-或(S)-N-(5H-二苯基膦酰基)-2-[(5H-二 苯基膦酰基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺和
(R)-或(S)-N-[二(3,5-二(三氟甲基)苯基)-膦基] -2-[(二-(3,5-二(三氟甲基)苯基)-膦基)氧]-3,3,N -三甲基丁酰胺。
7.权利要求1的式I酰氨基膦三价膦酸酯化合物与第VIII族金属形 成的配合物。
8.根据权利要求7的配合物,其中第VIII族金属是钌,铑,铱或钯。
9.权利要求7或8的配合物,其中不仅含有作为配体的式I酰氨基膦 三价膦酸酯化合物,还含有一种或多种其它配体,特别是下列通式的光学 活性的阳离子和中性铑,铱,钌和钯配合物
[Rh(Y)(L)n]+A-      II-a
[Rh(Y)(L)nB]         II-b
[Ir(Y)(L)n]+A-      II-c
[Ir(Y)(L)nB]         II-d
[Ir(Y)(B)4]r-Mr+    II-e
[IrH(Y)(B)2]              II-f
[Ir(Y)(B)3]2              II-g
[Ir(B)3(Y)]               II-h
[Ru(Y)]2+(A-)2           II-i
[Ru(Y)(B)2]               II-j
[Ru(Y)(C1)(C2)2-m](C3)m II-k
[Pd(Y)(B)2]               II-l
[Pd(Y)2]                  II-m
[Pd(Y)(L)n]2+(A-)2       II-n 其中
L   代表中性配位体,
A-  代表含氧酸或复合酸的阴离子,
B   代表阴离子配位的配位体
C1  代表苯,对-异丙基苯甲烷,二甲苯或六甲基苯,
C2  代表卤素,
C3  代表卤素或A-,
n   代表0,1或2,
m   代表0,1或2,
r   代表1或2,
Mr+代表金属或碱土金属离子或选自(C1-8-烷基)4N+,(苯基)N+(C1-8 -烷基)3,(苄基)N+(C1-8-烷基)3的四-取代的铵离子(r分别是1,2 或1),及
Y  代表式I的手性酰氨基膦三价膦酸酯化合物。
10.权利要求9的式II-a至II-k的配合物。
11.制备以(R)或(S)形式存在的以下通式的手性酰氨基膦三价 膦酸酯化合物的方法 其中R1,R2,R3,R4和*如权利要求1中定义, 该方法包括以下通式化合物 与以下通式的二取代的氯膦
                      R3R4PCl    IV 在溶剂中和碱存在下反应。
12.根据权利要求1的方法,其中卤代脂肪,脂肪或环状醚或这些溶 剂的混合物用作溶剂,仲胺或叔胺与烷基碱金属或芳基碱金属的混合物用 作碱。
13.权利要求7-10之一的配合物作为对映体有择反应,特别是不对 称氢化,对映体有择氢置换和烯丙位取代反应的催化剂的用途。

说明书全文

发明涉及通式(I)新的手性基膦三价膦酸酯化合物,该化合物 以(R)或(S)形式存在 其中

R1代表C2-8-烷基,C3-8-环烷基或芳基-C1-4烷基,

R2代表C1-8-烷基,C3-8-环烷基,芳基-C1-4烷基或芳基

R3和R4各自独立地代表C1-8-烷基,C3-8-环烷基,芳基-C1-4 烷基,芳基或杂芳基或R3和R4分别与磷原子一起代表9-二苯并磷杂环 戊烷基,9-磷杂双环[3.3.1]壬基或9-磷杂双环[4.2.1]壬基及

*代表手性中心。

本发明还涉及制备式I酰氨基膦三价膦酸酯化合物的方法,这些化合物 作为配位体与第VIII族金属及任选其它配位体形成的配合物以及这些配合 物作为催化剂在对映体有择反应例如不对称氢化,对映体有择氢置换,烯 丙位取代等反应中的应用。

本发明的目的是提供新的手性酰氨基膦三价膦酸酯化合物,该化合物 可以上述配合物形式用于对映体有择反应,因此得到高旋光产率。本发明 目的通过式I新的手性酰氨基膦三价膦酸酯化合物实现。

在本发明范围中,术语“C1-4烷基”,“C1-8烷基”或“C2-8烷 基”指具有多达4或8个原子的直链或支链烷基,例如甲基,乙基,丙 基,异丙基,丁基,异丁基,叔丁基,戊基,异戊基,新戊基,己基,叔 己基,庚基,异庚基,辛基或异辛基。

术语“C3-8环烷基”包括环丙基,环丁基,环戊基,环己基,环庚基 和环辛基。

术语“芳基”,或“芳基-C1-4-烷基”中的芳基部分指分别为未取 代或被单或多取代的苯基或基。所述取代基为卤素,C1-8-烷基和C1-8 -烷基,卤代C1-8-烷基和C1-8-烷氧基,二(C1-8-烷基)氨 基,三(C1-4-烷基)甲烷基(优选三甲基甲硅烷基)和苯基,其中存 在的几个取代基可以相同或不同。对于“芳基-C1-4-烷基”优选指未取 代的苄基。

术语“杂芳基”指具有芳香特征的5-或6-员杂环,其中环中具有 一个或多个选自氮,氧和硫的杂原子。5-员杂环基的实例是吡咯基,噻 吩基和呋喃基,吡啶基是6-员杂环的实例。而且杂环基可以与上述芳基 相同的方式被取代和/或可具有稠合的苯环。杂环基优选没有取代基。

术语“卤素”指氟,氯,溴或碘。

术语“C1-8-烷氧基”指具有多达8个碳原子,优选多达4个碳原子 的直链或支链烷氧基。其实例是甲氧基,乙氧基,丙氧基,异丙氧基和丁 氧基。

术语“卤代C1-8-烷基”或“卤代C1-8-烷氧基”指分别被一个或 多个卤原子,特别是氯或氟取代的烷基或烷氧基。实例分别是三氟甲基, 三氯甲基和五氟甲基,及氟代甲氧基和氯代甲氧基。

R3和R4优选具有相同含义。

其中一个R1独立地为叔丁基,R2代表甲基及R3和R4分别代表环己 基,苯基,3,5-二甲苯基,3,5-二(三氟甲基)苯基,3,5- 二(叔丁基)苯基,3,5-二(叔丁基)-4-甲氧基-苯基或2-呋 喃基或R3和R4与磷原子一起代表9-二苯并磷杂环戊烷基的式I酰氨基膦 三价膦酸酯化合物是优选的。

其中R3和R4代表3,5-二(叔丁基)苯基的式I酰氨基膦三价膦酸 酯化合物是特别优选的。

特别优选的式I酰氨基膦三价膦酸酯化合物是:

(S)-或(R)-N-(二苯基膦基(phosphanyl))-2-[(二苯 基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,

(S)-或(R)-N-(二环己基膦基)-2-[(二环己基膦基) 氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,

(S)-或(R)-N-[二-(2-呋喃基)-膦基]-2-[(二- (2-呋喃基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,

(S)-或(R)-N-(5H-二苯基膦酰基)-2-[(5H-二 苯基膦酰基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,

(S)-或(R)-N-[二(3,5-二甲基苯基)-膦基]-2-[(二 (3,5-二甲基苯基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺,

(S)-或(R)-N-[二(3,5-二(三氟甲基)苯基)-膦基] -2-[(二-(3,5-二(三氟甲基)苯基)-膦基)氧]-3,3,N -三甲基丁酰胺,

(S)-或(R)-N-[二(3,5-二(叔丁基)苯基)-膦基] -2-[(二(3,5-二(叔丁基)苯基)-膦基)氧]-3,3,N- 三甲基丁酰胺,和

(S)-或(R)-N-[二(3,5-二(叔丁基)-4-甲氧基苯 基)-膦基]-2-[(二(3,5-二(叔丁基)-4-甲氧基苯基)-膦 基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺。

本发明的式I酰氨基膦三价膦酸酯化合物与第VIII族过渡金属,特别 是铑,铱,钌和钯形成配合物(符合配位规则),这种配合物也是本发明 的目的;它们被用作对映体有择反应,特别是不对称氢化,对映体有择氢 置换和烯丙位取代反应的催化剂。

本发明的式I化合物与第VIII族过渡金属形成的配合物可含有其它配 位体。这种配合物(也是本发明)的实例具体是下列通式的光学活性的阳 离子和中性铑,铱,钌和钯配合物。

[Rh(Y)(L)n]+A-       II-a

[Rh(Y)(L)nB]           II-b

[Ir(Y)(L)n]+A-       II-c

[Ir(Y)(L)nB]           II-d

[Ir(Y)(B)4]-rMr+     II-e

[IrH(Y)(B)2]               II-f

[Ir(Y)(B)3]2               II-g

[Ir(B)3(Y)]                II-h

[Ru(Y)]2+(A-)2            II-i

[Ru(Y)(B)2]                II-j

[Ru(Y)(C1)(C2)2-m](C3)mII-k

[Pd(Y)(B)2]                II-l

[Pd(Y)2]                   II-m

[Pd(Y)(L)n]2+(A-)2      II-n 其中

L   代表中性配位体,

A-  代表含氧酸或复合酸的阴离子,

B   代表阴离子配位的配位体

C1  代表苯,对-异丙基苯甲烷,二甲苯或六甲基苯,

C2  代表卤素,

C3  代表卤素或A-,

n   代表0,1或2,

m   代表0,1或2,

r   代表1或2,

Mr+代表金属或碱土金属离子或选自(C1-8-烷基)4N+,(苯基)N+(C1-8 -烷基)3,(苄基)N+(C1-8-烷基)3的四-取代的铵离子(r分别是1,2, 或1),及

Y   代表式I的手性酰氨基膦三价膦酸酯化合物。

术语“中性配位体”(L)表示可交换的配位体,特别是烯,例如 乙烯,丙烯,环辛烯,1,5-己二烯,降片二烯或1,5-环辛二烯; 芳香烃,如苯,六甲基苯或对异丙基苯甲烷;腈如乙腈或苄腈;或产生配 合物的溶剂分子。在氢化中该配位体可被交换。如果多于一种配位体存在 (n=2),它们可以相同或不同。

术语“含氧酸或复合酸”(阴离子A-的源)表示下列酸:H2SO4, HClO4,HBrO4,HIO4,HNO3,H3PO4,H3PO3和CF3SO3H或与元 素,磷,砷,锑或铋配合的卤素配合物。在这两种酸中,HClO4, CF3SO3H,HPF6,HBF4,HB(苯基)4,HB[3,5(CF3)2-C6F3]4,HSbF6和HAsF6是优选的代表。在每种情况下阴离子A-是通过除去氢离子形成 的;其实例是ClO4-,PF6-和BF4-。

术语“阴离子配位的配位体”(B)包括例如卤素,羧酸残基,磺酸 盐残基,如甲苯磺酸盐或甲磺酸盐,1,3-二酸盐,如乙酰基丙酮酸 盐,任意取代的苯酚盐,羟基,硝酸盐,亚硝酸盐,氰酸盐,硫氰酸盐, 氰化物,烯丙基和2-甲基烯丙基。当苯酚盐被取代时,C1-4-烷基和卤 原子是特别优选的取代基,取代是单或多取代。

特别适宜的碱金属离子(M+)或碱土金属离子(M2+)分别是钠或 离子,或镁离子。

术语“四取代的铵离子”(M+)表示由氮原子和四个相同或不同的选 自C1-8-烷基,苯基和苄基的取代基组成,例如阴离子(C1-8-烷基)4N+, (苯基)N+(C1-8-烷基)3和(苄基)N+(C1-8-烷基)3。

术语“卤素”(B,C2或C3)包括氟,氯,溴和碘。对于其中B代 表卤素的式II-e配合物,卤素可从相应的碱金属,碱土金属或四取代的铵 盐衍生。

本发明式I化合物优选的配合物是式II-a至II-k的光学活性的阳离子 和中性铑,铱和钌配合物。

制备本发明新的手性式I化合物的方法包括以下通式化合物

其中R1和R2定义如上, 与以下通式的二取代的氯膦(phosphane)

                     R3R4PCl      IV

其中R3和R4定义如上,在溶剂中和碱存在下反应。  

式III化合物适宜溶解在溶剂中,优选在惰性气氛下,如氮气或氩气下, 将碱(第一种)加入,该反应通常在室温下进行。然后小心冷却溶液,适 宜地至约-80℃,随后向其中加入第二种碱,接着慢慢加入适当溶解在溶 剂中的氯膦。该反应甚至可以在低温下开始。然后将温度逐渐升高至室温, 之后分离这样得到的产物(式I化合物)并根据本身已知的方法纯化。

在本发明方法中,适于“第一碱”规则的碱是仲或叔胺,特别是二烷 基胺类或三烷基胺类,例如二甲胺,二乙胺,二丙胺,二异丙胺,三甲胺, 三乙胺和三丙胺,适于“第二碱”规则的碱是烷基碱金属或芳基碱金属, 例如丙基锂,丁基锂,苯基锂,丁基钠和丁基钾,即仲或叔胺(第一碱) 与烷基碱金属或芳基碱金属(第二碱)的混合物。二异丙胺和丁基锂是特 别优选的碱。

适宜的溶剂是脂肪烃,优选卤代脂肪烃,例如二氯甲烷和氯仿;和脂 肪和环状醚,例如乙醚,叔丁基甲基醚和1,2-二甲氧基乙烷,及二噁 烷和四氢呋喃;或这些溶剂的混合物。乙醚或四氢呋喃是制备酰氨基膦三 价膦酸酯化合物的优选溶剂。

为了分离和纯化产物,通常将混合物蒸发,将剩余物溶解在适宜的溶 剂中,特别是低级脂肪醚,例如乙醚,及过滤除去剩余固体成分后,蒸发 滤液至干。将这样得到的手性式I化合物进一步通过结晶,特别是从低级 脂肪烃如戊烷中结晶进行纯化。

对映异构体纯的(R)-或(S)-式III化合物可以通过相应的α- 酮酰胺R1COCONHR2用对映异构体纯的氢化催化剂以本身已知的方法进 行不对称氢化制备[H.Takaya等人,“不对称氢化”(Asymmetric Hydrogenation),第1-39页,催化不对称合成,Ed.Iwao Ojima,VCH Publishers,Inc.,New York/Weinheim/Cambridge(1993)以及在该文章结尾 引用的参考文献]。

我们惊喜地发现式II-a至II-n的配合物(不仅以由本发明配位体Y(式 I手性酰氨基膦三价膦酸酯化合物),第VIII族金属和任选其它配位体组 成的单个配合物形式存在,而且以单个组分形式存在)可作为对映体有择反 应如不对称氢化的催化剂。式II-a至II-n的配合物本身可从这些组分以本 身已知的方法制备,参见例如J.A.C.S.93,3089-3091(1971);化学会志 (J.Chem.Soc.),化学通讯(Chem.Comm.),1990,869-871;Tetr.: Asymm.7(11),3059-3062(1996);出处同上,6(1),11-14(1995);F.R.Hartley,铂 和钯化学(The Chemistry of Platinum and Palladium),Applied Science Publishers Ltd.,London 1973;化学会志(J.Chem.Soc.),化学通讯 (Chem.Comm.),1986,1338-1339;无机化学(Inorg.Chem.)30, 125-130(1991);有机金属化合物(Organometallics)12,1406-1415(1993); 以及出处同上15,2440-2449(1996)。

本发明式I化合物与第VIII族金属形成的配合物,特别是上述式II-a 至II-k配合物适于,例如催化式V化合物至式VI化合物的不对称氢化, 其中HX代表选自HBF4,H2SO4,HPF6,HCl,HBr,HI,H3PO4, HSbF6,HClO4和NaH2PO4的无机酸,或选自C1-8-烷基SO3H,苦味 酸,甲酸,低级烷基-和芳基羧酸,例如乙酸,丙酸,和苯甲酸,二羧酸, 例如草酸琥珀酸来酸和邻苯二甲酸的强有机酸,和*代表手性中心。

要氢化的式V化合物与用作催化剂的式II-a至II-k之一的金属配合物 的摩尔比(反应物:催化剂,一般用“S/C”表示)一般在约20至约80000 之间,优选约500至30000。氢化通常在温度约0℃-150℃,优选10 ℃-100℃,压约1-约200巴(约0.1MPa-20MPa),优选10- 80巴(1MPa-8MPa)下进行。

式VI化合物的游离碱是已知的并且是可药用产物,例如镇咳药右美沙 芬和镇痛药左啡诺的有价值的中间体。

本发明配合物也适于,例如作式VII化合物至式VIII化合物的不对称 氢化的催化剂, 其中R5代表C1-8-烷基,C1-8-烷氧基,苯基,苄基或基团N(R6)2, 及R6代表氢,C1-8-烷基,苯基或苄基,*代表手性中心。

式II-a阳离子铑配合物是该不对称氢化的优选催化剂。

铑和本发明配体(式I手性酰氨基膦三价膦酸酯化合物)比例为每摩尔 配体约0.05至约5摩尔,优选0.5至2摩尔。要氢化的式VII化合物和式 II-a配合物中的铑的摩尔比,即反应物:催化剂(S/C)一般约为20至约 100000,特别是约500至约50000。用式II-a配合物进行的式VII化合 物的对映体有择氢化可在温度约10℃至约120℃,优选约10℃至约60℃ 之间进行。该氢化通常在约1至约150巴(约0.1至15MPa),优选5至 60巴(0.5至6MPa)压力下进行。

式VIII化合物是合成用于治疗预防皮肤病,例如痤疮和皮癣的类 视色素的有价值的中间体[参见,例如Pure & Appl.Chem.57,741(1985)以 及欧洲专利公开0802 181 A1]。而且,式VIII化合物(通过解可被转化 为phorenol,并且在进一步反应步骤中被转化为光学活性的actinol)是生 产3-羟基-胡萝卜素,特别是生产玉米黄素的重要中间体[参见Pure & Appl.Chem.51,535-564(1979)和Helv.Chim.Acta 63,1451-1455(1980)]。

下列实施例用于说明本发明但不以任何方式限制本发明。在实施例中 缩写具有以下含义: GC       气相色谱 HPLC     高压液相色谱 ee       对映异构体过量 RT       室温 m.p.     熔点 HV       高真空 Ac       乙酰基 OV/p-Di-溶解在非手性相OV(Ohio Valley Chemicals的产品, Me-β-CD Marietta,OH,USA)中的2,6-二甲氧基-3-戊氧基-β-

     环糊精 COD      1,5-环辛二烯 BIPHEMP(6,6’-二甲基联苯-2,2’-二基)双(二苯基膦)

              实施例1 (R)-2-羟基-3,3,N-三甲基-丁酰胺(式III化合物)的制 备

催化剂溶液如下制备:在一个手套箱中(O2含量<1ppm)将385mg (0.5mmol)[Ru(OAc)2((R)-BIPHEMP)]溶解在40ml 0.025摩尔甲醇的盐 酸溶液和40ml二氯甲烷中,随后在20℃搅拌1.5小时,然后转移至密闭 的催化剂供应容器中。在2l不锈高压釜中装入71.6g(0.5mol)2-酮基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺和310ml甲醇并密封。用氢气置换空气后, 允许催化剂溶液从催化剂供应容器中流入略微加压的高压釜中,并在搅拌, 60℃和压力60巴(6MPa)下进行氢化。20小时后终止氢化并将反应混合物 蒸发。在室温首先从剩余物的250ml二异丙基醚的溶液中分离出1.2g结晶 产物,ee=3%,熔点为135-137℃。通过加入275ml环己烷并在冰浴 中搅拌混合物3小时分离,得到43.9g(60.5%)的(R)-2-羟基- 3,3,N-三甲基丁酰胺;m.p.69-71℃;[α]D20=-61.0°(c=1, CHCl3),ee=98.7%(通过在OV-61/p-DiMe-β-CD手性柱上GC测 定)。

              实施例2 (S)-2-羟基-3,3,N-三甲基-丁酰胺(式III化合物)的制 备

用类似实施例1的方法进行实验。将55.0g(0.384mol)2-酮基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺的270ml甲醇和30ml二氯甲烷在催化剂(由 296mg(0.384mmol)[Ru(OAc)2((S)-BIPHEMP)]和31ml 0.025摩尔甲醇的盐 酸溶液制备)存在下进行不对称氢化,结晶后,得到34.4g(62%)的(S) -2-羟基-3,3,N-三甲基丁酰胺;m.p.=60-62℃;[α]D20= +59.9°(c=1,CHCl3),ee=99.2%。

               实施例3 (R)-N-(二苯基膦基-2-[(二苯基膦基)氧]-3,3,N-三 甲基丁酰胺的制备

在500ml具有氩气气化侧插,搅拌棒和橡胶塞的烧瓶中将3.88g (26.7mmol)(R)-2-羟基-3,3,N-三甲基丁酰胺在RT下 溶解在无水四氢呋喃中,用注射器加入0.5ml二异丙胺。搅拌30分钟后, 将无色溶液冷却至-78℃并在10分钟内用注射器加入28.5ml (53.5mmol)丁基锂。在-78℃搅拌1小时后,在30分钟内滴加11.8g (53.5mmol)氯二苯基膦(phosphane)的30ml四氢呋喃溶液来处理淡 黄色悬浮液,在-78℃60分钟后淡黄色澄清溶液逐渐形成。然后除去冷 却浴,在RT下蒸发溶剂并在HV下将剩余的泡沫状黄色油状物干燥5小 时。加入200ml乙醚后,形成有氯化锂沉淀的无色悬浮液。在Alox(I, 碱性,色谱用氧化,活性级别I,CAMAG,CH-4123 Muttenz, Switzerland)上用乙醚在保护性气体吸滤器中过滤黄色上清液。在Schlenk 管中在HV下完全蒸发合并的滤液并将剩余物在HV下干燥12小时。用液 氮在约-180℃固化剩余的黄色油状物并迅速用50ml戊烷处理。超声处 理5分钟后形成无色结晶。在约5℃放置24小时后分离上清液,将白色结 晶在0℃用戊烷洗涤两次,每次用20ml,总量40ml,并在HV下干燥2 小时。产量;8.41g(61%)(R)-N-(二苯基膦基)-2-[(二 苯基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺[(R)-tLANOP]为无色结晶, m.p.95-96℃,[α]D20=+37.5°(c=1,CHCl3),31P-NMR(δ, ppm):52.5(P-N),115.7(P-O)。

               实施例4 (S)-N-(二苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧]-3,3,N- 三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由4.47g(30.7mmol)(S)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.65ml二异丙胺和32.7ml(61.6mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在约-78℃用13.6g(61.6mmol)氯二 苯基膦处理。如实施例3所述方法处理,纯化和结晶得到10.6g (20.6mmol,67%)(S)-N-(二苯基膦基)-2-[(二苯基膦基) 氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺[(S)-tLANOP]为无色结晶,m.p.95-96 ℃,[α]D20=-37.7°(c=1,CHCl3),纯度:99%(NMR)。31P- NMR(δ,ppm):52.5(P-N),115.7(P-O)。

               实施例5 (R)-N-[二-(2-呋喃基)-膦基]-2-[(二-(2-呋喃基)膦 基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由1.78g(12.3mmol)(R)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.1ml二异丙胺和13.0ml(61.6mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用4.93g(24.6mmol)氯-二 (2-呋喃基)-膦处理。如实施例3所述方法处理,纯化和结晶得到2.77g (48%)(R)-N-[二-(2-呋喃基)-膦基]-2-[(二-(2 -呋喃基)膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺[(R)-(2-呋喃基)- tLANOP]为无色水解敏感性粉末,纯度:≥95%(NMR)。31P-NMR (δ,ppm):0.8(P-N),64.9(P-O)。

               实施例6 (R)-N-(二环己基膦基)-2-[(二环己基膦基)氧]-3,3, N-三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由3.16g(22.3mmol)(R)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.5ml二异丙胺和27.8ml(44.5mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用10.4g(44.5mmol)氯二环 己基膦处理。如实施例3所述方法处理,纯化和结晶得到8.20g(69%) (R)-N-(二环己基膦基)-2-[(二环己基膦基)氧]-3,3,N -三甲基丁酰胺[(R)-Cy-tLANOP]为无色固体,纯度:98%(NMR)。 31P-NMR(δ,ppm):65.4(P-N),139.3(P-O)。

              实施例7 (S)-N-(二环己基膦基)-2-[(二环己基膦基)氧]-3,3,N -三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由1.69g(11.9mmol)(S)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.25ml二异丙胺和14.8ml(23.7mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用5.52g(23.7mmol)氯二环 己基膦处理。如实施例3所述方法处理,纯化和结晶得到4.20g(66%) (S)-N-(二环己基膦基)-2-[(二环己基膦基)氧]-3,3,N -三甲基丁酰胺[(S)-Cy-tLANOP]为无色水解敏感性粉末(用刮勺压碎 后),纯度:98%(NMR)。31p-NMR(δ,ppm):65.4(P- N),139.3(P-O)。

              实施例8 (R)-N-[双(3,5-二甲基苯基)-膦基]-2-[(双(3,5- 二甲基苯基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由0.66g(4.56mmol)(R)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.05ml二异丙胺和5.70ml(30.3mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用6.63g(30.3mmol)氯双 (3,5-二甲基苯基)膦处理。如实施例3所述方法处理,纯化和结晶 得到2.23g(73%)(R)-N-[双(3,5-二甲基苯基)-膦基]- 2-[(双(3,5-二甲基苯基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰 胺[(R)-3,5-Xyl-tLANOP]为无色水解敏感性粉末,纯度:约90- 95%(NMR)。31P-NMR(δ,ppm):53.3(P-N),117.7(P-O)。

              实施例9 (S)-N-[双(3,5-二(三氟甲基)苯基)-膦基]-2-[(双(3, 5-二(三氟甲基)苯基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺的制 备

类似实施例3的合成,将由0.76g(5.26mmol)(S)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.05ml二异丙胺和6.56ml(10.5mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用6.63g(10.5mmol)氯双 (3,5-二(三氟甲基)-苯基)膦处理。如实施例3所述方法处理, 纯化和结晶得到3.55g(64%)(S)-N-[双(3,5-二(三氟甲 基)苯基)-膦基]-2-[(双(3,5-二(三氟甲基)苯基)-膦基) 氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺[(S)-3,5-CF3-tLANOP]为淡棕色水 解敏感性油状物,纯度:约90%(NMR)。31P-NMR(δ,ppm): 50.8(P-N),112.9(P-O)。

              实施例10 (R)-N-[双(3,5-二(叔丁基)苯基)-膦基]-2-[(双(3, 5-二(叔丁基)苯基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由0.68g(4.74mmol)(R)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.05ml二异丙胺和5.93ml(9.48mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用4.22g(9.48mmol)氯双 (3,5-二(叔丁基)-苯基)膦处理。如实施例3所述方法处理,纯 化和结晶得到3.78g(83%)(R)-N-[双(3,5-二(叔丁基) 苯基)-膦基]-2-[(双(3,5-二(叔丁基)苯基)-膦基)氧]-3, 3,N-三甲基丁酰胺[(R)-3,5-tBu-tLANOP]用刮勺压碎后为无色 粉末,纯度:约95%(NMR)。31P-NMR(δ,ppm):56.4(P- N),112.4(P-O)。

              实施例11 (S)-N-[双(3,5-二(叔丁基)苯基)-膦基]-2-[(双(3, 5-二(叔丁基)苯基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由0.93g(6.4mmol)(S)-2-羟基-3, 3,N-三甲基-丁酰胺,0.05ml二异丙胺和8.00ml(12.8mmol)丁基 锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用5.99g(12.8mmol)氯双(3, 5-二(叔丁基)-苯基)膦处理。如实施例3所述方法处理,纯化和结晶 得到3.41g(3.54mmol,55%)(S)-N-[双(3,5-二(叔丁基) 苯基)-膦基]-2-[(双(3,5-二(叔丁基)苯基)-膦基)氧]-3, 3,N-三甲基丁酰胺[(S)-3,5-tBu-tLANOP]为无色粉末。纯度: 约97%(NMR)。31P-NMR(δ,ppm):56.4(P-N),112.4(P-O)。

             实施例12 (S)-N-[双(3,5-二(叔丁基)4-甲氧基苯基)-膦基]-2 -[(双(3,5-二(叔丁基)4-甲氧基苯基)-膦基)氧]-3,3, N-三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由0.59g(4.07mmol)(S)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.05ml二异丙胺和5.08ml(8.14mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用4.11g(8.14mmol)氯双 (3,5-二(叔丁基)-4-甲氧基苯基)膦处理。如实施例3所述方 法处理,纯化和结晶得到2.63g(60%)(S)-N-[双(3,5-二 (叔丁基)4-甲氧基苯基)-膦基]-2-[(双(3,5-二(叔丁基) 4-甲氧基苯基)-膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺[(S)-3,5- tBu,4-MeO-tLANOP]为无色氧化敏感性粉末。纯度:约95%(NMR)。 31P-NMR(δ,ppm):54.2(P-N),110.8(P-O)。

              实施例13 (S)-N-(5H-二苯并磷杂环戊烷基)-2-[(5H-二苯并磷杂 环戊烷基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺的制备

类似实施例3的合成,将由2.20g(15.2mmol)(S)-2-羟基- 3,3,N-三甲基-丁酰胺,0.3ml二异丙胺和19.0ml(30.3mmol) 丁基锂的四氢呋喃溶液组成的混合物在-78℃用6.63g(30.3mmol)5-氯 -5H-二苯膦酯(dibenzophosphol)处理。如实施例3所述方法处理,纯化 和结晶得到4.74g(62%)(S)-N-(5H-二苯并磷杂环戊烷基) -2-[(5H-二苯并磷杂环戊烷基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺 [(S)-Diphol-tLANOP]为无色粉末。纯度:≥90%(NMR)。31P-NMR (δ,ppm):40.4(P-N),112.2(P-O)。

               实施例14 [(R)-2-(1-二甲氨基-乙基)-苯基-C,N]-[(S)-N-(二 苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺]-Pd (II)四氟硼酸盐的制备

该配合物适于所提到的式I化合物的表征。

称取105mg(0.250mmol)双-(乙腈)-[(R)-2-(1-二甲氨基- 乙基)-苯基]-Pd-(II)四氟硼酸盐和129mg(0.250mmol)(S)-N- (二苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺 置于在手套箱中的50ml具有搅拌棒和橡胶塞的Schelenk管中并溶解在 10ml二氯甲烷中。在RT下搅拌10分钟后,在RT和HV下蒸发无色澄 清溶液至干。用10ml乙醚洗涤无色剩余物并在HV下干燥2小时。产量: 211mg(98%)[(R)-2-(1-二甲氨基-乙基)-苯基-C,N] -[(S)-N-(二苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧]-3,3,N-三 甲基丁酰胺]-Pd(II)四氟硼酸盐。纯度:约98%(.NMR)。 微量分析:

        C     H     N计算值    57.60    5.54    3.28 实测值    57.42    5.54    3.08

                实施例15 [(环辛-1,5-二烯)-[(R)-N-(二苯基膦基)-2-[(二苯 基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺]-Rh(I)四氟硼酸盐的制备

在搅拌,RT下和2分钟内,将189mg(0.368mmol)(R)-N- (二苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺 的10ml四氢呋喃溶液滴加到100ml Schlenk管中的144mg (0.355mmol)双-(环辛-1,5-二烯)-Rh(I)四氟硼酸盐的四氢呋 喃悬浮液中。这时橙-棕色悬浮液立即变成澄清的黄-橙色溶液,搅拌15 分钟后,在HV和室温下蒸发。在HV下干燥2小时后,将剩余的橙色油 状物悬浮在10ml乙醚中,在RT下放置12小时后分离上清液并将黄色精 细结晶固体在HV下干燥12小时。产量:278mg(97%)[(环辛-1, 5-二烯)-[(R)-N-(二苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧]-3, 3,N-三甲基丁酰胺]-Rh(I)四氟硼酸盐。纯度:≥99%(NMR)。 微量分析:

        C     H     N     P计算值    57.73    5.59    1.73    7.63 实测值    57.51    5.59    1.46    7.41

                实施例16 [(环辛-1,5-二烯)-[(S)-N-(二苯基膦基)-2-[(二苯 基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺]-Ir(I)四氟硼酸盐的制备

类似实施例15所述合成,将由96mg(0.195mmol)双-(环辛-1, 5-二烯)-Ir(I)四氟硼酸盐和100mg(0.195mmol)(S)-N-(二 苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰胺的20ml 四氢呋喃溶液组成的混合物在RT下搅拌30分钟。如实施例15所述方法 处理和结晶得到139mg(80%)[(环辛-1,5-二烯)-[(S)-N -(二苯基膦基)-2-[(二苯基膦基)氧]-3,3,N-三甲基丁酰 胺]-Ir(I)四氟硼酸盐为红色晶体。纯度:≥99%(NMR)。 微量分析:

        C     H     N     P计算值    52.00    5.04    1.56    6.88 实测值    51.93    4.95    1.51    6.43

                实施例17 1-(4-甲氧基苄基)-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉四氟硼酸 盐的催化氢化

将13.4mg(0.020mmol)[IrCl(COD)]2和作为手性配体的57.7mg (0.060mmol)(R)-3,5-tBu-tLANOP溶解在手套箱(O2含量 <1ppm)中的35ml具有玻璃附件的高压釜中的4ml甲苯中。加入59.1mg (0.16mmol)四丁基碘化铵(Bu4N+I-)并搅拌30分钟后,将 0.343g(1.0mmol)1-(4-甲氧基-苄基)-3,4,5,6,7,8- 六氢异喹啉四氟硼酸盐和4ml甲醇加到该催化剂溶液中。然后将高压釜密 封并在搅拌,25℃和氢气压力100巴(10MPa)下氢化44小时。在40℃/20 毫巴(2kPa)的旋转蒸发器上蒸发黄色氢化溶液。根据HPLC[柱: ChiralP AK AD(Daicel Chem.Ind.Ltd.;catalogue No.7407-00),洗脱剂:10 %乙醇和0.2%三乙胺的己烷]和GC[(-)-樟脑酸酰胺,柱:OV-240OH(Ohio Valley Chemicals,Marietta,OH,USA;catalogue No.091785)15m]分析,完全 转化的剩余物含有48%(S)-1-(4-甲氧基苄基)-1,2,3, 4,5,6,7,8-八氢异喹啉,其中ee为72%。

                   实施例17.1-17.7

用表1中所列手性配体以类似实施例17的方式氢化1-(4-甲氧基 苄基)-3,4,5,6,7,8-六氢异喹啉HX盐。用HX=HBF4 和HPF6的实验在甲苯(4ml)/甲醇(4ml)中进行,用HX=H2SO4的实验在四 氢呋喃(8ml)/水(0.2ml)中进行。

                            表1 实施例   号     HX         手性配体 %选择性   %ee  17.1a  17.2b  17.3  17.4  17.5a  17.6c  17.7   HBF4   HBF4   HBF4   H2SO4   H2SO4   H2SO4   HPF6     (R)-3,5-tBu-tLANOP           ″     (S)-3,5-tBu,4-MeO-tLANOP     (S)-3,5-tBu-tLANOP     (R)-3,5-tBu-tLANOP     (R)-3,5-tBu-tLANOP     (S)-3,5-tBu,4-MeO-tLANOP     55     80     55     46     36     66     52   67(R)   65(R)   78(S)   86(S)   73(R)   70(R)   78(S) a)加入0.026mnolBiI3代替Bu4N+I-;b)加入0.08mmol邻苯二甲酰亚胺代 替Bu4N+I-;c)温度=80℃,S/C:5000;

              实施例18.1和18.2 4-乙酰氧基-2,6,6-三甲基环己-2,4-二烯-1-酮的催化氢 化

用表2所列手性配体以类似实施例17的方式将4-乙酰氧基-2,6, 6-三甲基环己-2,4-二烯-1-酮氢化为4-乙酰氧基-2,6,6 -三甲基环己-2-烯-1-酮。

                        表2 a)Rh(BF4):由[Rh(COD)2]BF4和手性配体现场制备的配合物;条件:S/Rh 100,乙酸乙酯,RT,10巴(1Mpa)氢气。

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