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1. WO2012065571 - CHIRAL SPIRO-PYRIDYLAMIDOPHOSPHINE LIGAND COMPOUND, SYNTHESIS METHOD THEREFOR AND APPLICATION THEREOF

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[ ZH ]

权 利 要 求

1、结构如式 I所示的手性螺环吡啶胺基膦化合物或其消旋体或旋光 异构体,或其催化可接


其中, R1为 d~C8的链烃基或饱和环烃基或环烯烃基、苯基、取代 苯基、 1-萘基、 2-蔡基、杂芳基、呋喃基或噻喻基,所述的取代苯基上的 取代基为卤素、 d~C8的烃基或烷氧基,取代基数量为 1~5;杂芳基为吡

R2、 R3、 R4、 ^为11、 d~C8烷基或烷氧基、苯基、取代苯基、 1-萘 基、 2-蔡基、杂芳基、呋喃基或噻喻基,所述的取代苯基上的取代基为 d~C8的烃基或烷氧基, 取代基数量为 1~5, 杂芳基为吡啶基;或 R2与 R3、 R4与 R5分别合并为 C3~C7脂肪环或芳香环; R2、 R3、 R4、 R5可以相 同也可以不同;

R6、 1 7为11、 d~C8烷基、 d~C8烷氧基或 d~C8脂肪胺基, n = 0~3; 或当 n≥ 2时,两个相邻的 R6或两个相邻的 R7可合并为 C3~C7脂肪环或 芳香环, R6、 R7可以相同也可以不同;

R8、 1 9为 11、卤素、 d~C8烷基、 d~C8烷氧基、苯基、取代苯基、 1-萘基、 2-萘基、杂芳基、呋喃基或噻喻基,所述的取代苯基上的取代基 为卤素、 d~C8的烃基或烷氧基,取代基数量为 1~5 , 杂芳基为吡啶基, m = 0~3; 或当 m≥2时,相邻的 R9 或 R8和 R9可合并为 C3~C7脂肪环或 芳香环, R8、 R9可以相同也可以不同;

R1。为 H、 d~C8烷基、苯基、取代苯基、 1-蔡基、 2-蔡基、杂芳基、 呋喃基或噻喻基,所述的取代苯基上的取代基为 d~C8的烃基或烷氧基, 取代基数量为 1~5, 杂芳基为吡啶基。

2、如权利要求 1所述的手性螺环吡啶胺基膦化合物或其消旋体或旋 光异构体,或其催化可接受的盐,其特征是,所述化合物结构式中 R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8 、 R1()同时为 H, R1为苯基或取代苯基,所述 的取代苯基上的取代基为卤素、 d~C8的烃基或烷氧基,取代基数量为 1-5; R9为 H、卤素、 d~C8烷基、 C广 C8烷氧基、苯基、取代苯基、 1-蔡基、 2-萘基、杂芳基、呋喃基或噻吩基,所述的取代苯基上的取代基为 卤素、 d~C8的烃基或烷氧基,取代基数量为 1~5 , 杂芳基为吡啶基, m = 0-3; 或当 m≥2时,相邻的 R9可并为 C3~C7脂肪环或芳香环。

3、如权利要求 1或 2所述的手性螺环吡啶胺基膦化合物或其消旋体 或旋光异构体,或其催化可接受的盐,其特征是,所述化合物结构式如下 所示:


4、如权利要求 1-3任一项所述的手性螺环吡啶胺基膦化合物的合成 方法,其特征是以式 II所示的消旋或旋光活性的化合物为起始原料经过

l (R10≠H)

其中, R^R10与 n和 m的取值如权利要求 1所定义。

5、如权利要求 4所述的合成方法,其特征包括如下步骤:

第一步:

在有机溶剂和还原试剂存在的条件下,具有式 II所示结构的消旋或 旋光活性的化合物与取代的吡啶曱醛或吡啶酮在反应器中反应 2-24小时 获得相应的氮原子上含有一个氢原子的螺环吡啶胺基膦化合物 I ( R1G = H ); 所述式 II所示的消旋或旋光活性的化合物、吡啶曱醛或吡啶酮、还 原试剂的摩尔比为 1 : 1-5: 1-10; 反应温度为 0~120。C; 或

在有机溶剂和碱存在的条件下,具有式 II所示结构的消旋或旋光活 性的化合物先与吡啶曱酰氯在反应器中反应得到相应的酰基化合物,然后 经还原试剂还原得到氮原子上含有一个氢原子的螺环吡啶胺基膦化合物

I (R10 = H); 酰化反应中,所述的式 II所示的消旋或旋光活性的化合物、 吡啶曱酰氯和碱的摩尔比为 1 : 1-5: 1-10, 反应温度为 0~100 °C; 还原 反应中,酰基化合物与还原试剂的摩尔比为 1 : 1~10,反应温度为 -20~100 °C; 或

在有机溶剂、碱和羧基活化试剂存在的条件下,具有式 II所示结构 的消旋或旋光活性的化合物先与吡啶曱酸在反应器中经酰化反应得到相 应的酰基化合物,然后经还原试剂还原得到氮原子上含有一个氢原子的螺 环吡啶胺基膦化合物 I ( R1G = H ); 酰化反应中,所述的式 II所示的消旋 或旋光活性的化合物、吡啶曱酸和活化试剂的摩尔比为 1 : 1~5: 1-10, 反应温度为 -30~100 °C; 还原反应中,所得酰基化合物与还原试剂的摩尔 比为 1 : 1-10, 反应温度为 -20~100 °C;

第二步:

按第一步的方法或步骤,用脂肪醛或芳香醛、酰氯、羧酸分别代替上 述的吡啶曱醛、吡啶曱酰氯、吡啶曱酸,并以所合成的化合物 I ( R1G = H ) 为原料合成氮原子不含氢原子的螺环吡啶胺基膦化合物 I ( R1G≠ H ); 在上述合成方法中,所述的取代的吡啶曱醛、吡啶酮、吡啶曱酰氯、 吡啶曱酸、以及脂肪醛或芳香醛、酰氯、羧酸的分子式由权利要求 1中的 R8~R1()与 m的取值定义。

6、如权利要求 5所述的合成方法,其特征是,所述的有机溶剂可为 曱醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、四氢呋喃、曱苯、二曱苯、曱基叔丁 基醚、乙醚、二氧六环、 Ν,Ν-二曱基曱酰胺、二曱亚砜中的一种或其中 几种的混合溶剂。

7、如权利要求 5所述的合成方法,其特征是,所述的还原试剂可为 四氢锂铝、硼氢化钠、三乙酰基硼氢化钠或腈基硼氢化钠。

8、如权利要求 5所述的合成方法,其特征是,所述的碱为有机碱或 无机碱,其中有机碱可为吡啶、三乙胺、三丁胺、 Ν-曱基吗啡啉或 Ν,Ν-二乙基异丙基胺;无机碱可为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾;所 述的羧基活化试剂为氯曱酸乙酯、氯曱酸异丙酯、 Ν,Ν'-二环己基碳二亚 胺或羰基二咪唑。

9、一种手性催化剂,由权利要求 1-3任一项中所述的手性螺环吡啶胺 基膦化合物在有机溶剂中与铱催化剂前体进行络合反应;然后再在 0.1~10 MPa压力的氢气氛围中搅拌反应 0.1-3 小时得到所述的手性催化剂或将 络合反应后的反应液经脱溶得到配合物, 配合物再溶于所述的有机溶剂 中,然后再在 0.1~10 MPa压力的氢气氛围中搅拌反应 0.1-3小时得到所 述的手性催化剂。

10、如权利要求 9所述的手性催化剂,其特征是,所述的铱催化剂前 体为 [Ir(cod)]Cl2 ( cod = 环辛二烯)、 [Ir(cod)2]BF4、 [Ir(cod)2]PF6、 [Ir(cod)2]SbF6或 [Ir(cod)2]OTf。

11、如权利要求 9或 10所述的手性催化剂,其特征是,所述的有机 溶剂为曱醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、四氢呋喃、曱苯、曱基叔丁基 醚、二氧六环、 DMF、 DMSO中的一种或其中几种的混合溶剂

12、一种制备手性醇类化合物的方法,其特征在于,在有机溶剂中, 在包含权利要求 9-11任一项所述手性催化剂反应液中加入羰基化合物、 碱,并在 0.1~10 MPa压力的氢气氛围中搅拌反应 0.1-24小时得到手性醇 类化合物。

13、如权利要求 12所述的方法,其特征是,所述羰基化合物为芳基 烷基酮、烯酮、酮酸酯。

14、如权利要求 12所述的方法,其特征是,所述的有机溶剂为曱醇、 乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、四氢呋喃、曱苯、曱基叔丁基醚、二氧六环、

DMF、 DMSO中的一种或其中几种的混合溶剂。

15、如权利要求 12所述的方法,其特征是,所述碱为氢氧化钠、氢 氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔丁 醇锂、三乙胺、三丁胺或 N-曱基吗啉。

16、一种制备手性醇类化合物的方法,其特征是,经过如下步骤:

1 )在有机溶剂和 25~120 °C的反应条件下,权利要求 1-3任一项所述 的手性螺环吡啶胺基膦化合物首先与铱催化剂前体进行络合反应 0.5-4 小时,然后再在 0.1~10 MPa压力的氢气氛围中搅拌反应 0.1~3小时便可 得到氢化的手性催化剂;或

在有机溶剂中,手性螺环吡啶胺基膦化合物与铱催化剂前体进行络合 反应 0.5-4小时,脱溶得到相应的配合物,配合物再在所述的有机溶剂中, 在 0.1~10 MPa压力的氢气氛围中搅拌反应 0.1~3小时得到的手性催化剂;

2 )在有机溶剂中,由上述所得的反应溶液或固体为催化剂,加入羰 基化合物、碱,并在 0.1~10 MPa压力的氢气氛围中的氢气氛围中搅拌反

应 0.1~24小时得到手性醇类化合物。

17、如权利要求 16所述的方法,其特征是,所述的铱催化剂前体为

[Ir(cod)]Cl 2 ( cod =环辛二烯)、 [Ir(cod)2]BF4、 [Ir(cod)2]PF6、 [Ir(cod)2]SbF6 或 [Ir(cod)2]OTf。

18、如权利要求所 16述的方法,其特征是,所述羰基化物为芳基烷

基酮、烯酮或酮酸酯。

19、如权利要求 16所述的方法,其特征是,所述碱为氢氧化钠、氢 氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、叔丁 醇锂、三乙胺、三丁胺或 N-曱基吗啉。

20、如权利要求 16所述的方法,其特征是步骤 1 )和 2 )所述的有机

溶剂为曱醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、四氢呋喃、曱苯、曱基叔丁基

醚、二氧六环、 DMF、 DMSO中的一种或其中几种的混合溶剂。

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