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CN101570550B - 手性二茂铁类双膦配体的合成方法 - Google Patents

手性二茂铁类双膦配体的合成方法 Download PDF

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CN101570550B
CN101570550B CN200910062632XA CN200910062632A CN101570550B CN 101570550 B CN101570550 B CN 101570550B CN 200910062632X A CN200910062632X A CN 200910062632XA CN 200910062632 A CN200910062632 A CN 200910062632A CN 101570550 B CN101570550 B CN 101570550B
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徐维赟
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Wuhan University of Technology WUT
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F17/00Metallocenes
    • C07F17/02Metallocenes of metals of Groups 8, 9 or 10 of the Periodic Table

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  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

本发明涉及手性二茂铁类双膦配体的合成方法。手性二茂铁类双膦配体的合成方法是以二茂铁为原料,经付-克反应后得乙酰二茂铁,乙酰二茂铁经还原、酯化、胺化得N,N-二甲基胺乙基二茂铁,用手性酸对N,N-二甲基胺乙基二茂铁进行拆分,得到R-N,N-二甲基胺乙基二茂铁的手性酸盐,解析R-N,N-二甲基胺乙基二茂铁手性酸盐得光学纯的R-N,N-二甲基胺乙基二茂铁,用得到的R-N,N-二甲基胺乙基二茂铁与有机锂碱反应后,加入二烃基1氯化膦反应得1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁,进一步与另一个二烃基2膦反应得手性双膦配体1-S-二烃基1膦基-2-R-二烃基2膦基二茂铁。在该方法中简化了操作,生产成本低,可用于工业化生产。

Description

手性二茂铁类双膦配体的合成方法
技术领域
本发明涉及一种手性二茂铁类双膦配体的合成方法,它属于有机化学技术领域,也属于药物化学技术领域。
背景技术
手性二茂铁类双膦配体是不对称催化氢化催化剂制备中的重要配体,它已广泛应用于不对称氢化中,是不对称催化反应在工业应用中的典范,自70年代以来,一直是国内外医药行业关注的焦点和研究的热点。在不对称催化中,常用的催化剂配体有双膦配体,大多数双膦配体易被氧化,而二茂铁类双膦配体则相对稳定,已被广泛应用于大规模不对称催化氢化反应中。
文献(Bull.Chem.Soc.Jpn.,53,1138-1151)报道的方法中以二茂铁为原料经多步合成,路线中采用了多次层析分离纯化,操作不便。所以人们一直在寻找简单、安全、成本低的生产方法,从而降低生产成本,造福人类。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法简单、产率高、成本低、可产业化的手性二茂铁类双膦配体的合成方法。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:手性二茂铁类双膦配体的合成方法,是从二茂铁(I)为原料经乙酰化、还原、酯化生成化合物乙酰氧乙基二茂铁(IV),化合物乙酰氧乙基二茂铁(IV)与二甲胺置换反应生成N,N-二甲胺乙基二茂铁(V),N,N-二甲胺乙基二茂铁(V)通过手性酸拆分的2-R-N,N-二甲胺乙基二茂铁(V)和2-S-N,N-二甲胺乙基二茂铁(V),2-R-N,N-二甲胺乙基二茂铁(V)与锂碱反应得二茂铁的锂盐,再与二烃基1氯化膦反应生成占绝对优势构型的1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI),1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)与二烃基2膦交换,生成双膦配体(VII)1-S-二烃基1膦基-2-R-二烃基2膦基二茂铁。
本发明的主要技术优点是:由化合物(I)到化合物(V)不需经柱层析,可以在一个反应器中完成,简化了操作,容易实现工业化;整个过程不需经柱层析分离,经常规的纯化方法就可以得到高质量的双瞵配体,满足工业化生产要求。
本发明的方法可用下述反应式表示:
式中R’、R″分别为C1-C8的烷基或芳基。
1)在非极性溶剂中,催化剂催化下二茂铁(I)与乙酰化试剂反应,二茂铁(I)与乙酰化试剂的摩尔比为1∶1-5;二茂铁(I)与催化剂的摩尔比为1∶1-3;二茂铁(I)与溶剂的摩尔比为1∶5-15;在0-100℃反应0-5小时生成乙酰二茂铁(II);反应完毕,倒入水中,有机层用碱水洗涤,饱和食盐水洗涤,干燥,浓缩后直接用于下步反应;
反应式为:
Figure G200910062632XD00022
   (I)                  (II)
2)在溶剂中,乙酰二茂铁和还原剂于25-100℃反应5-24小时,获得化合物二茂铁乙醇(III);乙酰二茂铁与还原剂的摩尔比是1∶1-2,乙酰二茂铁与溶剂的摩尔比是1∶5-10。
反应式为:
Figure G200910062632XD00023
   (II)                         (III)
3)二茂铁乙醇在溶剂中或无溶剂时,用碱性物质催化与乙酰化剂在20-100℃反应2-5小时酯化生成乙酰氧基乙基二茂铁;溶剂与化合物二茂铁乙醇(III)的摩尔比为5-10∶1,乙酰化剂与化合物二茂铁乙醇(III)的摩尔比为1-3∶1;催化剂与化合物二茂铁乙醇(III)的摩尔比为1-3∶1;反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物待下步用。
反应式为:
Figure G200910062632XD00024
   (III)                                 (IV)
4)向上步残留物中加入有机溶剂,溶解搅拌,冷却至0-5℃,投入二甲胺水溶液(30-50wt%),室温搅拌反应2-5小时,溶剂与化合物乙酰氧乙基二茂铁的摩尔比为5-10∶1,二甲胺与化合物乙酰氧乙基二茂铁的摩尔比为1-5∶1;反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏收集得N,N-二甲胺基乙基二茂铁。
反应式为:
Figure G200910062632XD00031
    (IV)                                (V)
5)用合适溶剂(如水或有机溶剂)将手性酸溶解,加入N,N-二甲胺基乙基二茂铁,搅拌至有固体析出,用冰水将拆分体系降温至0-10℃,过滤,得N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐。其中溶剂与手性酸的摩尔比为5-10∶1,手性酸与N,N-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为1-2∶1。
6)将N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐用溶剂重结晶;溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐的摩尔比为1-5∶1;
7)将步骤6)得到的产物溶于溶剂中,用碱解析得到R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁;溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐的摩尔比为1-5∶1;碱与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐的摩尔比为1-1.5∶1;
反应式为:
Figure G200910062632XD00032
    (V)                                 (V)
8)在氮气保护下,在冰冷却下,将R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁溶于有机溶剂中,加入有机锂碱,搅拌反应2-5小时,然后将反应液冷却至-15--25℃下,加入二烃基1氯化膦,加毕,继续反应2-5小时后,向反应体系中加入淬灭剂,搅拌后倒入水中,用萃取剂萃取三次,合并萃取液,干燥,浓缩,残留物用溶剂结晶得1-S-二烃基1膦基-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁;其中有机锂碱与R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为1-2∶1;二烃基1氯化膦与R-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为1-3∶1,溶剂与R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为1-5∶1;烃基1为C1-8的烷基或芳基;
反应式为:
Figure G200910062632XD00041
   (V)                                   (VI)
其中R’是C1-8的烷基或芳基。
9)将1-S-二烃基1膦基-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁用冰醋酸溶解,加入二烃基2膦,在20-100℃反应2-6小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物经结晶分离得1-S-二烃基1膦基-2-R-二烃基2膦基二茂铁;其中二烃基2膦与1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁的摩尔比为1-2∶1;冰醋酸与1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁与二烃基2膦的摩尔比为5-10∶1;烃基2为C1-8的烷基或芳基。
反应式为:
Figure G200910062632XD00042
    (VI)                                      (VII)
其中R’、R″分别为C1-C8的烷基或芳基。
步骤1)所用非极性溶剂是石油醚、苯、甲苯、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷或四氯化碳等;
步骤1)所用催化剂是质子酸、路易斯酸、碱金属的氧化物或碱土金属的氧化物等;
步骤1)所用的酰化剂是乙酸、乙酸酐或乙酰氯等;
步骤2)所用溶剂是四氢呋喃、醚、甲醇、无水乙醇、丙醇等碳原子数为1-8的脂肪醇;
步骤2)中所用的还原剂为硼烷、硼氢化钠、硼氢化钾、四氢铝锂或金属钠等;
步骤3)所用的催化剂是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸铵、二乙胺、三乙胺、吡啶、醇钠、醇钾、氢化钠、氢化钾或氢化钙等;
步骤3)所用的溶剂是水、甲醇、乙醇、异丙醇、石油醚、二氯甲烷、四氢呋喃或二氧六环等;
步骤3)所用的乙酰剂是冰乙酸、醋酐或乙酰氯等;
步骤4)所用的溶剂为C1-8的醇,如甲醇、乙醇、丙醇等。
步骤2)、步骤3)步骤4)可以在同一反应器中完成,可以分步完成。
步骤5)中采用的溶剂为C1-8的醇、丙酮、水、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二氧六环以及它们两两间的混合物。
步骤5)中采用的手性酸拆分剂为D-酒石酸、L-酒石酸、D-樟脑磺酸、L-樟脑磺酸、以及D-、L-酒石酸的衍生物、D-扁桃酸或L-扁桃酸。
步骤6)中采用重结晶溶剂为C1-8的醇、丙酮、水、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二氧六环以及它们两两间的混合物。
步骤7)中采用溶剂为C1-8的醇、丙酮、水、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二氧六环以及它们两两间的混合物。
步骤7)中碱析采用的碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸铵、二乙胺、三乙胺、醇钠、醇钾、氢化钠、氢化钾或氢化钙。
步骤8)中所采用的溶剂为石油醚、乙醚、四氢呋喃或甲基叔丁基醚等。
步骤8)中所采用的有机锂碱是烷基锂、胺基锂或苯基锂等强的有机碱。
步骤8)中所采用的二烃基1氯化膦为二苯基氯化膦等;
步骤8)中化合物(VI)与溶剂的摩尔比为1∶1-5;化合物(VI)与锂碱的摩尔比为1∶1-2;化合物(VI)与二烷基1氯化膦摩尔比为1∶1-3;
步骤8)中的反应温度为-15℃-25℃;反应时间为2-5小时。
步骤9)中所采用的二烃基2膦为二(3,5-二甲基苯基)膦、二环己基膦、二叔丁基膦或二苯基膦等。
采用本发明的方法系从廉价的二茂铁为原料,无需柱层析,通过简单的有机反应合成双膦配体的有效简易方法,该方法产率高、成本低,具有工业实用价值。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1:
双膦配体的合成方法,通过下述步骤实现:
一)乙酰二茂铁(II)的合成
于250ml的接有机械搅拌、回流、滴液漏斗的三口瓶中加入18.6g二茂铁(I)、14g三氯化铝、60ml石油醚,开始缓慢滴加11ml乙酰氯,在约30分钟内滴完。50℃下反应4小时后将反应液倒入水中,分取有机层,水层用有机溶剂二氯甲烷萃取,合并有机层,干燥,浓缩得约21g纯的乙酰二茂铁(II),收率92%。熔点83-85℃。
1H NMR(CDCl3):δ4.77(s,2H),4.50(s,2H),4.21(s,4H),2.40(s,3H);13C NMR(CDCl):δ201.9,79.0,72.2,69.7,69.4,27.2。
二)二茂铁乙醇(III)的制备
于250ml单口瓶中加入22.8g乙酰二茂铁(II)、38ml甲醇,5.4g硼氢化钾。60℃下反应4小时后,向反应器中加入9ml冰醋酸,加入乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥,浓缩回收溶剂,得约21g纯的二茂铁乙醇(III),收率91%。熔点74-75℃。
1H NMR(CDCl3):δ4.48(s,1H),4.26(s,9H),1.77(s,1H),1.43(d,J=4.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ94.6,68.2,67.9,67.8,66.1,66.0,65.4,23.8。
三)乙酰氧乙基二茂铁(IV)的制备
于250ml单口瓶中加入20g二茂铁基乙醇(III)和13ml醋酐,16ml吡啶,55ml二氯甲烷,反应体系于30℃下反应5小时后,反应体系用乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥后经减压浓缩回收溶剂,残留物约22.7g纯的乙酰氧乙基二茂铁(IV),收率96%。熔点64-66℃。
1H NMR(CDCl3):δ1.45(d,3H,J=6.5Hz),1.85(d,3H,J=4.5Hz),4.12-4.33(m,9H),4.56(dq,1H,J=4.5/6.5Hz);13C NMR(CDCl3):δ23.7,65.5,66.0,66.1,67.8(d),67.9,68.2,94.7。
四)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
于250ml单口瓶中加入27.2g的乙酰氧乙基二茂铁(IV),34ml甲醇溶解搅拌,冷却至0-5℃,投入18ml 50wt%的二甲胺水溶液,室温搅拌反应4小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏收集得N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V),收集110℃/10mmHg馏分约18g,收率70%。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
五)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的拆分
于250ml单口瓶中加入51.4克N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)、30.0克D-(+)-酒石酸和100毫升乙醇,搅拌回流溶解。当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤,得固体30克。
六)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)手性酸盐的重结晶
将上步固体投入250毫升单口烧瓶中,用100毫升甲醇回流溶解,当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤,干燥得固体27克。
七)R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
将上步所得固体用100毫升水溶解,加入质量分数为40%的氢氧化钠溶液,将pH调至8-9,有油状物生成,加入乙酸乙酯萃取,合并有机层,浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏得15克。[α]D 25=+14.1°(c=1.6,乙醇)。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
八)1-S-二苯基膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)的制备
向反应瓶中加入3.6克R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)和无水乙醚15毫升,在氮气保护下,加入12.4毫升(1.4M)的丁基锂。室温下反应2小时,然后加入6.2克的二苯基氯化膦的10毫升乙醚溶液,然后回流反应4小时,冷却至0-5℃,加入饱和碳酸氢钠溶液20毫升,静止分层,水层用苯萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物中加入10毫升丙酮,有固体析出,过滤,干燥得产品2.7克,收率为44%。熔点141-143℃,[α]D 25=-360.5°(c=0.6,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3):δ1.19(d,3H,J=3Hz),1.77(s,6H),3.9(s,5H),3.56-4.39(m,4H),6.88-7.71(cm,10H)。
九)1-S-二苯基膦-2-R-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII)的制备
将2g 1-S-二苯基膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)用1ml冰醋酸溶解,加入2.2g二(3,5-二甲基苯基)膦,在60℃反应5小时后,减压浓缩回收溶剂,残留物加入10毫升丙酮搅拌析出S-1-二苯基膦基-R-2-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII),过滤,干燥得2.6g,收率为90%,熔点为183-187℃,[α]D 25=-338.5°(c=0.6,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3,500MHz):δ1.46(m,3H),2.19(s,6H),2.27(s,6H),3.72(m,1H),3.84(s,5H),4.03(m,2H),4.24(m,1H),6.77(m,1H),6.85-7.00(m,5H),7.10-7.20(m,5H),7.35-7.45(m,3H),7.60-7.70ppm(m,2H)。31P NMR(CDCl3):δ-25.2(d,J=19Hz),6.5ppm(d,J=19Hz)。
实施例2
双膦配体的合成方法,通过下述步骤实现:
一)乙酰二茂铁(II)的合成
于250ml的接有机械搅拌、回流、滴液漏斗的三口瓶中加入18.6g二茂铁(I)、12g氧化铝、60ml二氯甲烷,30分钟内滴加21ml乙酰氯。60℃下反应5小时后将反应液倒入100ml水中,分取有机层,水层用有机溶剂二氯甲烷萃取,合并有机层,干燥,浓缩得约21.9g纯的乙酰二茂铁(II),收率96%。熔点83-85℃。
1H NMR(CDCl3):δ4.77(s,2H),4.50(s,2H),4.21(s,4H),2.40(s,3H);13C NMR(CDCl):δ201.9,79.0,72.2,69.7,69.4,27.2。
二)二茂铁乙醇(III)的制备
于250ml单口瓶中加入21.9g乙酰二茂铁(II)、38ml甲醇,2.3g钠,60℃下反应4小时后,向反应器中加入6ml冰醋酸,加入乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥,浓缩回收溶剂,得约20g纯的二茂铁乙醇(III),收率90%。熔点74-75℃。
1H NMR(CDCl3):δ4.48(s,1H),4.26(s,9H),1.77(s,1H),1.43(d,J=4.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ94.6,68.2,67.9,67.8,66.1,66.0,65.4,23.8。
三)乙酰氧乙基二茂铁(IV)的制备
于250ml单口瓶中加入20g二茂铁基乙醇(III)和9ml乙酰氯,18ml三乙胺,40ml无水乙醇,反应体系于30℃下反应5小时后,反应体系用乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥后经减压浓缩回收溶剂,残留物约22g纯的乙酰氧乙基二茂铁(IV),收率93%。熔点64-66℃。
1H NMR(CDCl3):δ1.45(d,3H,J=6.5Hz),1.85(d,3H,J=4.5Hz),4.12-4.33(m,9H),4.56(dq,1H,J=4.5/6.5Hz);13C NMR(CDCl3):δ23.7,65.5,66.0,66.1,67.8(d),67.9,68.2,94.7。
四)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
于250ml单口瓶中加入22.6g的乙酰氧乙基二茂铁(IV),34ml乙醇溶解搅拌,冷却至0-5℃,投入15ml 50wt%的二甲胺水溶液,室温搅拌反应4小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏收集得N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V),收集110℃/10mmHg馏分约14.9g,收率70%。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
五)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的拆分
于250ml单口瓶中加入51.4克N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)、69.6克D-(+)-樟脑磺酸和100毫升水,搅拌回流溶解。当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤,得固体30克
六)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)手性酸盐的重结晶
将上步固体投入250毫升单口烧瓶中,用100毫升乙醇回流溶解,当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤,干燥得固体27克。
七)R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
将上步所得固体用100毫升二氧六环溶解,加入质量分数为40%的碳酸钠溶液,将pH调至8-9,有油状物生成,加入乙酸乙酯萃取,合并有机层,浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏得15克。[α]D 25=+14.1°(c=1.6,乙醇)。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
八)1-S-二苯基膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)的制备
向反应瓶中加入3.6克R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)和无水四氢呋喃15毫升,在氮气保护下,加入3克二异丙基胺基锂。室温下反应2小时,然后加入6.2克的二苯基氯化膦的10毫升乙醚溶液,然后回流反应4小时,冷却至0-5℃,加入饱和碳酸氢钠溶液20毫升,静止分层,水层用苯萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物中加入10毫升丙酮,有固体析出,过滤,干燥得产品2.8克,收率为45%。熔点141-143℃,[α]D 25=-360.5°(c=0.6,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3):δ1.19(d,3H,J=3Hz),1.77(s,6H),3.9(s,5H),3.56-4.39(m,4H),6.88-7.71(cm,10H)。
九)1-S-二苯基膦-2-R-二环己基膦二茂铁(VII)的制备
将2g 1-S-二苯基膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)用1ml冰醋酸溶解,加入2.7g二环己基膦,在60℃反应5小时后,减压浓缩回收溶剂,残留物加入10毫升丙酮搅拌析出S-1-二苯基膦基-R-2-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII),过滤,干燥得2.4g,收率为88%,[α]D 25=-368.6°(c=0.6,CHCl3)
1H NMR(CDCl3):δ0.92-1.22(br m,11 Cy H),1.34-1.72(br m,11 Cy H),1.54(dd,J=7,3,3H),3.13(qd,J=2,2,1H),3.77(s,5 Cp H),3.93-3.97(m,1 Cp H),4.20-4.25(m,1 Cp H),4.28-4.33(m,1 Cp H),7.07-7.18(m,5 Ph H),7.26-7.34(m,3 Ph H),7.54-7.62(m,2 Ph,H);31P NMR(CDCl3)δ+15.7(d,Jpp=30,PCy2),-25.8(d,PPh2)。
实施例3:
双膦配体的合成方法,通过下述步骤实现:
一)乙酰二茂铁(II)的合成
于250ml的接有机械搅拌、回流、滴液漏斗的三口瓶中加入18.6g二茂铁(I)、13.6g氯化锌、60ml甲苯,30分钟内缓慢滴加21ml乙酰氯。60℃下反应5小时后将反应液倒入100ml水中,分取有机层,水层用有机溶剂二氯甲烷萃取,合并有机层,干燥,浓缩得约22g纯的乙酰二茂铁(II),收率96.5%。熔点83-85℃。
1H NMR(CDCl3):δ4.77(s,2H),4.50(s,2H),4.21(s,4H),2.40(s,3H);13C NMR(CDCl):δ201.9,79.0,72.2,69.7,69.4,27.2。
二)二茂铁乙醇(III)的制备
于25ml单口瓶中加入2.28g乙酰二茂铁(II)、4ml四氢呋喃,10ml 1mol/L的硼烷的四氢呋喃溶液。25℃下反应8小时后,向反应器中加入0.6ml冰醋酸,加入乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥,浓缩回收溶剂得约2g纯的二茂铁乙醇(III),收率90%。熔点74-75℃。
1H NMR(CDCl3):δ4.48(s,1H),4.26(s,9H),1.77(s,1H),1.43(d,J=4.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ94.6,68.2,67.9,67.8,66.1,66.0,65.4,23.8。
三)乙酰氧乙基二茂铁(IV)的制备
于250ml单口瓶中加入23g二茂铁基乙醇(III)和9ml醋酸,7.2g氢化钠,50ml二氯甲烷,反应体系于30℃下反应5小时后,反应体系用乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥后经减压浓缩回收溶剂,残留物约24.5g纯的乙酰氧乙基二茂铁(IV),收率90%。熔点64-66℃。
1H NMR(CDCl3):δ1.45(d,3H,J=6.5Hz),1.85(d,3H,J=4.5Hz),4.12-4.33(m,9H),4.56(dq,1H,J=4.5/6.5Hz);13C NMR(CDCl3):δ23.7,65.5,66.0,66.1,67.8(d),67.9,68.2,94.7。
四)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
于250ml单口瓶中加入27.2g的乙酰氧乙基二茂铁(IV),40ml无水乙醇溶解搅拌,冷却至0-5℃,投入18ml 50wt%的二甲胺水溶液,室温搅拌反应4小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏收集得N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V),收集110℃/10mmHg馏分约17.5g,收率68%。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
五)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的拆分
于250ml单口瓶中加入51.4克N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)、30.0D-(+)-酒石酸和100毫升甲醇,搅拌回流溶解。当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤得固体30克
六)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)手性酸盐的重结晶
将上步固体投入250毫升单口烧瓶中,用100毫升四氢呋喃回流溶解,当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤,干燥得固体27克。
七)R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
将上步所得固体用100毫升水溶解,加入质量分数为40%的碳酸氢钠溶液,将pH调至8-9,有油状物生成,加入乙酸乙酯萃取,合并有机层,浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏得15克。[α]D 25=+14.1°(c=1.6,乙醇)。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
八)1-S-二苯基膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)的制备
向反应瓶中加入3.6克R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)和无水甲基叔丁基醚15毫升,在氮气保护下,加入12.4毫升(1.4M)的丁基锂。室温下反应2小时,然后加入6.2克的二苯基氯化膦的10毫升乙醚溶液,然后回流反应4小时,冷却至0-5℃,加入饱和碳酸氢钠溶液20毫升,静止分层,水层用苯萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物中加入10毫升丙酮,有固体析出,过滤,干燥得产品2.8克,收率为45%。熔点141-143℃,[α]D 25=-360.5°(c=0.6,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3):δ1.19(d,3H,J=3Hz),1.77(s,6H),3.9(s,5H),3.56-4.39(m,4H),6.88-7.71(cm,10H)。
九)1-S-二苯基膦-2-R-二叔丁基膦二茂铁(VII)的制备
将2g 1-S-二苯基膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)用1ml冰醋酸溶解,加入2.0g二叔丁基膦,在60℃反应5小时后,减压浓缩回收溶剂,残留物加入10毫升丙酮搅拌析出S-1-二苯基膦基-R-2-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII),过滤,干燥得2.1g,收率为83%。[α]D 25=-417.1°(c=0.6,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3):δ0.92(d,J=7,9H),1.12(d,J=7,9H),1.78(dd,J=7,3,3H),3.37(qd,J=7,2,1H),3.77(s,5 Cp H),3.90-3.95(m,1 Cp H),4.14-4.18(m,1 Cp H),4.29-4.33(m,1 Cp H),7.06-7.21(m,5 Ph H),7.25-7.33(m,3 Ph H),7.52-7.62(m,2Ph H);31P NMR(CDCl3)δ+49.9(d,Jpp=50,P(t-Bu)2),-26.1(d,PPh2)。
实施例4:
双膦配体的合成方法,通过下述步骤实现:
一)乙酰二茂铁(II)的合成
于250ml的接有机械搅拌、回流、滴液漏斗的三口瓶中加入18.6g二茂铁(I)、28ml醋酐、20ml氯仿,30分钟内缓慢滴加30ml 85wt%磷酸。40℃下反应5小时后将反应液倒入100ml水中,加入二氯甲烷萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,浓缩得约19.4g纯的乙酰二茂铁(II),收率85%。熔点83-85℃。
1H NMR(CDCl3):δ4.77(s,2H),4.50(s,2H),4.21(s,4H),2.40(s,3H);13C NMR(CDCl):δ201.9,79.0,72.2,69.7,69.4,27.2。
二)二茂铁乙醇(III)的制备
于250ml单口瓶中加入22.8g乙酰二茂铁(II)、50ml丙醇,5.2g硼氢化钾。70℃下反应3小时后,向反应器中加入9ml冰醋酸,加入乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥,浓缩回收溶剂得约20g纯的二茂铁乙醇(III),收率87%。熔点74-75℃。
1H NMR(CDCl3):δ4.48(s,1H),4.26(s,9H),1.77(s,1H),1.43(d,J=4.5Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ94.6,68.2,67.9,67.8,66.1,66.0,65.4,23.8。
三)乙酰氧乙基二茂铁(IV)的制备
于250ml单口瓶中加入23g二茂铁基乙醇(III)和15ml醋酐,11.2g叔丁醇钾,30ml二氯甲烷,反应体系于30℃下反应5小时后,反应体系用乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥后经减压浓缩回收溶剂,残留物约22.6g纯的乙酰氧乙基二茂铁(IV),收率82%。熔点64-66℃。
1H NMR(CDCl3):δ1.45(d,3H,J=6.5Hz),1.85(d,3H,J=4.5Hz),4.12-4.33(m,9H),4.56(dq,1H,J=4.5/6.5Hz);13C NMR(CDCl3):δ23.7,65.5,66.0,66.1,67.8(d),67.9,68.2,94.7。
四)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
于250ml单口瓶中加入22.6g的乙酰氧乙基二茂铁(IV),30ml甲醇溶解搅拌,冷却至0-5℃,投入23ml 33wt%的二甲胺水溶液,室温搅拌反应5小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏收集得N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V),收集110℃/10mmHg馏分约14.9g,收率70%。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
五)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的拆分
于250ml单口瓶中加入51.4克N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)、45.6克D-(+)-扁桃酸和100毫升丙酮,搅拌回流溶解。当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤得固体30克
六)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)手性酸盐的重结晶
将上步固体投入250毫升单口烧瓶中,用100毫升N,N-二甲基甲酰胺回流溶解,当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤,干燥得固体27克。
七)R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
将上步所得固体用100毫升乙醇溶解,加入质量分数为20%的乙醇钠溶液,将pH调至8-9,有油状物生成,加入乙酸乙酯萃取,合并有机层,浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏得15克。[α]D 25=+14.1°(c=1.6,乙醇)。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
八)1-S-二苯基膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)的制备
向反应瓶中加入3.6克R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)和无水乙醚15毫升,在氮气保护下,加入2.3克的苯基锂。室温下反应2小时,然后加入6.2克的二苯基氯化膦的10毫升乙醚溶液,然后回流反应4小时,冷却至0-5℃,加入饱和碳酸氢钠溶液20毫升,静止分层,水层用苯萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物中加入10毫升丙酮,有固体析出,过滤,干燥得产品2.7克,收率为44%。熔点141-143℃,[α]D 25=-360.5°(c=0.6,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3):δ1.19(d,3H,J=3Hz),1.77(s,6H),3.9(s,5H),3.56-4.39(m,4H),6.88-7.71(cm,10H)。
九)1-S-二苯基膦-2-R-二苯基膦二茂铁(VII)的制备
将2g 1-S-二苯基膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)用1ml冰醋酸溶解,加入2.5g二苯基膦,在60℃反应5小时后,减压浓缩回收溶剂,残留物加入10毫升丙酮搅拌析出S-1-二苯基膦基-R-2-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII),过滤,干燥得2.2g,收率为82%,[α]D 25=-355.5°(c=1.0,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3):δ1.58(dd,J=7,7,3H),3.95(qd,J=2,2,1H),3.96(s,qd,5Cp H),4.12(m,1 Cp H),4.18(m,1 Cp H),4.34(t,J=2.5,1 Cp H),7.20-7.53(m,16Ph H),7.74-7.85(m,4 Ph H);31P NMR(CDCl3)δ+5.9(d,Jpp=20.6,CHPPh2),-25.8(d,CpPPh2)。
实施例五:
双膦配体的合成方法,通过下述步骤实现:
一)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
于250ml的接有机械搅拌、回流、滴液漏斗的三口瓶中加入18.6g二茂铁(I)、10g氧化锌、60ml二氯甲烷,30分钟内缓慢滴加21ml乙酰氯。60℃下反应5小时后将反应液倒入水中,分取有机层,水层用有机溶剂二氯甲烷萃取,合并有机层,干燥,浓缩,向残留物中加入40ml甲醇,5.4gKBH4。60℃下反应4小时后,向反应器中加入9ml冰醋酸,加入乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥,浓缩回收溶剂,向残留物中14ml醋酐,16ml无水碳酸钾,60ml石油醚,反应体系于30℃下反应5小时后,反应体系用乙酸乙酯和水萃取,有机层干燥后经减压浓缩回收溶剂,向残留物中加入40ml甲醇溶解搅拌,冷却至0-5℃,缓慢投入33ml 33%的二甲胺水溶液,室温搅拌反应4小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏收集得N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V),收集110℃/10mmHg馏分约20.5g,收率80%。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
二)R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
于250ml单口瓶中加入51.4克N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)、30.0克D-(+)-酒石酸和100毫升甲醇,搅拌回流溶解。当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤,得固体30克。用100毫升甲醇回流溶解,当溶解完后,停止加热,缓慢降温,每小时降低2℃,24小时后有固体析出,过滤,干燥得固体27克。用100毫升丙酮溶解,加入叔丁醇钾固体,将pH调至8-9,有油状物生成,加入乙酸乙酯萃取,合并有机层,浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏得23克,收率为45%。[α]D 25=+14.1°(c=1.6,乙醇)。
1H NMR(CDCl3):δ4.08-4.03(m,9H),3.54(q,J=6.9Hz,1H),2.02(s,6H),1.38(d,J=7.2Hz,3H);13C NMR(CDCl3):δ87.5,69.8,69.0,67.8,67.6,67.3,59.1,41.0,16.5。
三)1-S-二苯基膦-2-R-二甲胺基乙基二茂铁(VI)的制备
向反应瓶中加入3.6克R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)和无水乙醚15毫升,在氮气保护下,加入12.4毫升(1.4M)的丁基锂。室温下反应2小时,然后加入6.2克的二苯基氯化膦的10毫升乙醚溶液,,然后回流反应4小时,冷却至0-5℃,加入饱和碳酸氢钠溶液20毫升,静止分层,水层用苯萃取,合并有机层,用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物中加入10毫升丙酮,有固体析出,过滤,干燥得产品2.8克,收率为45%。熔点141-143℃,[α]D 25=-360.5°(c=0.6,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3):δ1.19(d,3H,J=3Hz),1.77(s,6H),3.9(s,5H),3.56-4.39(m,4H),6.88-7.71(cm,10H)。
四)1-S-二苯基膦-2-R-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII)的制备
将2g S-1-二苯基膦基-R-2-N,N-二甲胺基二茂铁(VI)用1ml冰醋酸溶解,加入2.2g二(3,5-二甲基苯基)膦,在60℃反应5小时后,减压浓缩回收溶剂,残留物加入10毫升丙酮搅拌析出S-1-二苯基膦基-R-2-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII),过滤,干燥得2.6g,收率为90%,熔点为183-187℃,[α]D 25=-338.5°(c=0.6,CHCl3)。
1H NMR(CDCl3):δ1.46(m,3H),2.19(s,6H),2.27(s,6H),3.72(m,1H),3.84(s,5H),4.03(m,2H),4.24(m,1H),6.77(m,1H),6.85-7.00(m,5H),7.10-7.20(m,5H),7.35-7.45(m,3H),7.60-7.70ppm(m,2H)。31P NMR(CDCl3):δ-25.2(d,J=19Hz),6.5ppm(d,J=19Hz)。
实施例六:
双膦配体的合成方法,通过下述步骤实现:
一)乙酰二茂铁(II)的合成
在非极性溶剂中,催化剂催化下与乙酰化剂反应,非极性溶剂与二茂铁(I)的摩尔比为5∶1,催化剂与二茂铁(I)的摩尔比为3∶1;在0℃反应5小时生成乙酰二茂铁(II);反应完毕,将反应液倒入水中,分取有机层,水层用有机溶剂萃取,合并有机层,干燥,浓缩后直接用于下步反应。
所用的非极性溶剂为四氯化碳;所用的催化剂为碱土金属氧化物(如氧化镁);所用的乙酰化剂为醋酸。
二)二茂铁乙醇(III)的制备
将一定量的乙酰二茂铁用溶剂溶解,加入还原剂于25℃反应24小时,获得二茂铁乙醇(III);还原剂与乙酰二茂铁(II)的摩尔比是1∶1,溶剂与乙酰二茂铁(II)的摩尔比是5∶1,反应毕,浓缩回收溶剂,残留物直接用于下步反应。
所用的溶剂为石油醚;还原剂为四氢铝锂。
三)乙酰氧乙基二茂铁(IV)的制备
向上步残留物中加入溶剂、催化剂及乙酰化试剂,于20℃反应5小时酰化生成乙酰氧基乙基二茂铁;溶剂与化合物二茂铁乙醇(III)的摩尔比为5∶1;乙酰化试剂与化合物二茂铁乙醇(III)的摩尔比为3∶1;催化剂与二茂铁乙醇(III)的摩尔比为3∶1;反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物待下步用。
所用的溶剂为异丙醇;所用的催化剂为无水碳酸铵;所用的乙酰化试剂为醋酐。
四)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
向上步残留物中加入合适溶剂,溶解搅拌,冷却至0℃,投入50wt%二甲胺水溶液,室温搅拌反应5小时,溶剂与化合物乙酰氧乙基二茂铁(IV)的摩尔比为5∶1,化合物乙酰氧乙基二茂铁(IV)与二甲胺的摩尔比为1∶1;反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏收集得N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)。
所用的溶剂为C1-8的醇(如正丙醇)。
五)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的拆分
用合适溶剂将手性酸溶解,加入N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V),搅拌半小时,有固体析出,用冷水将拆分体系降温至10℃左右,过滤,固体用少量溶剂洗涤得手性酸的N,N-二甲胺基乙基二茂铁盐(V)。其中溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的摩尔比为5∶1;手性酸与N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的摩尔比为1∶1。
所用的溶剂为C1-8的醇(如乙醇);所用的手性酸拆分剂为D-樟脑磺酸。
六)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)手性酸盐的重结晶
N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐(V)升温溶于合适溶剂中,冷却降温至合适温度得光学纯的N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐(V),该盐待下步解析。溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐(V)的摩尔比为1∶1。
所用的溶剂为丙酮。
七)R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
将N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐(V)溶于合适溶剂中,加入碱的水溶液,搅拌待固体完全溶解,溶解毕,将反应液倒入水中,用反应溶剂进行萃取,合并萃取液,减压浓缩,残留物即为手性R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)。其中溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐(V)的摩尔比为5∶1;碱与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐(V)的摩尔比为1∶1,萃取剂与盐的摩尔比为5∶1。
所用溶剂为C1-8的醇(如甲醇);所用的碱为三乙胺;萃取的溶剂为石油醚。
八)1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)的制备
在氮气保护下,在冰冷却下,向R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的溶液中加入有机锂碱,搅拌反应2小时,然后将反应液冷却至-25℃下,加入二烃基1氯化膦,加毕,继续反应2小时后,向反应体系中加入淬灭剂,搅拌半小时,倒入水中,用萃取剂萃取三次,合并萃取液,干燥,浓缩,残留物用溶剂结晶得1-S-二烃基1膦基-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)。其中R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)与有机锂碱的摩尔比为1∶1;R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)与二烃基1氯化膦的摩尔比为1∶1,R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)与溶剂的摩尔比为1∶1。
所用的二烃基1氯化膦为二苯基氯化膦;所用的溶剂为石油醚;所采用的有机锂碱为苯基锂;萃取的溶剂为乙酸乙酯。
九)1-S-二烃基1膦-2-R-二烃基2膦二茂铁(VII)的制备
将1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁(VI)用冰醋酸溶解,加入二烃基2膦,在20℃反应6小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物加入丙酮搅拌析出S-1-二苯基膦基-R-2-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII),过滤,干燥得S-1-二烃基1膦基-R-2-二烃基2膦基二茂铁(VII)。其中1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁(VI)与二烃基2膦的摩尔比为1∶1;1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁(VI)与醋酸的摩尔比为1∶5。
所用的二烃基2膦为二(3,5-二甲基苯基)膦。
实施例七:
双膦配体的合成方法,通过下述步骤实现:
一)乙酰二茂铁(II)的合成
在非极性溶剂中,催化剂催化下与乙酰化剂反应,非极性溶剂与二茂铁(I)的摩尔比为15∶1,催化剂与二茂铁(I)的摩尔比为3∶1;在100℃反应1小时生成乙酰二茂铁(II);反应完毕,将反应液倒入水中,分取有机层,水层用有机溶剂萃取,合并有机层,干燥,浓缩后用于下步反应。
所用的非极性溶剂为二氯乙烷;所用催化剂酸是无机强酸(如硫酸);所用的乙酰化剂为醋酐。
二)二茂铁乙醇(III)的制备
将一定量的乙酰二茂铁(II)用溶剂溶解,加入还原剂于100℃反应5小时,获得二茂铁乙醇(III);还原剂与乙酰二茂铁(II)的摩尔比是2∶1,溶剂与乙酰二茂铁(II)的摩尔比是10∶1,反应毕,浓缩回收溶剂,残留物直接用于下步反应。
所用的溶剂为乙醚;还原剂为金属钠。
三)乙酰氧乙基二茂铁(IV)的制备
向上步残留物中加入溶剂、催化剂及乙酰化试剂,于100℃反应2小时酰化生成乙酰氧基乙基二茂铁(IV);溶剂与化合物二茂铁乙醇(III)的摩尔比为10∶1;乙酰化试剂与化合物二茂铁乙醇(III)的摩尔比为3∶1;催化剂与二茂铁乙醇(III)的摩尔比为3∶1;反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物待下步用。
所用的溶剂为四氢呋喃;所用的催化剂为醇钠(如乙醇钠);所用的乙酰化试剂为乙酰氯。
四)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
向上步残留物中加入合适溶剂,溶解搅拌,冷却至5℃,投入33wt%二甲胺水溶液,室温搅拌反应2小时,溶剂与化合物乙酰氧乙基二茂铁(IV)的摩尔比为10∶1,化合物乙酰氧乙基二茂铁(IV)与二甲胺的摩尔比为1∶5;反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物减压蒸馏收集得N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)。
所用的溶剂为C1-8的醇(如叔丁醇)。
五)N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的拆分
用合适溶剂将手性酸溶解,加入N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V),搅拌半小时,有固体析出,用冷水将拆分体系降温至10℃左右,过滤,固体用少量溶剂洗涤得N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐。其中溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的摩尔比为10∶1;手性酸与N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的摩尔比为2∶1。
所用的溶剂为四氢呋喃;所用的手性酸拆分剂为D-扁桃酸。
六)N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐的重结晶
N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐升温溶于合适溶剂中,冷却降温至合适温度得光学纯的N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐,该盐待下步解析。溶剂与盐的摩尔比为5∶1。
所用的溶剂为四氢呋喃。
七)R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的制备
将N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐溶于合适溶剂中,加入碱的水溶液,搅拌待固体完全溶解,溶解毕,将反应液倒入水中,用反应溶剂进行萃取,合并萃取液,减压浓缩,残留物即为R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)。其中溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐的摩尔比为10∶1;碱与盐的摩尔比为1.5∶1,萃取剂与盐的摩尔比为10∶1。
所用溶剂为N,N-二甲基甲酰胺;所用的碱为氢化钾;萃取的溶剂为甲苯。
八)1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)的制备
在氮气保护下,在冰冷却下,向R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)的溶液中加入有机锂碱,搅拌反应5小时,然后将反应液冷却至-15℃下,加入二烃基1氯化膦,加毕,继续反应5小时后,向反应体系中加入淬灭剂,搅拌半小时,倒入水中,用萃取剂萃取三次,合并萃取液,干燥,浓缩,残留物用溶剂结晶得1-S-二烃基1膦基-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(VI)。其中R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)与有机锂碱的摩尔比为1∶2;R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)与二烃基1氯化膦的摩尔比为1∶3,R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁(V)与溶剂的摩尔比为1∶5。
所用的二烃基1氯化膦为二苯基氯化膦;所用的溶剂为四氢呋喃;所采用的有机锂碱为胺基锂(如二异丙基胺基锂);萃取的溶剂为苯。
九)1-S-二烃基1膦-2-R-二烃基2膦二茂铁(VII)的制备
将1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁(VI)用冰醋酸溶解,加入二烃基2膦,在100℃反应2小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物加入丙酮搅拌析出S-1-二苯基膦基-R-2-二(3,5-二甲基苯基)膦二茂铁(VII),过滤,干燥得1-S-二烃基1膦-2-R-二烃基2膦二茂铁(VII)。其中1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁(VI)与二烃基2膦的摩尔比为1∶2;1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁(VI)与醋酸的摩尔比为1∶10。
所用的二烃基2膦为二叔丁基膦。
本发明各原料的上下限取值以及区间值都能实现本发明,以及所列举的各原料都能实现本发明,在此就不一一列举实施例。

Claims (12)

1.手性二茂铁类双膦配体的合成方法,其特征在于,由下述步骤实现:
1)在非极性溶剂中,催化剂催化下二茂铁与乙酰化剂在0-100℃反应0-5小时生成乙酰二茂铁;催化剂与二茂铁的摩尔比为1-3∶1;非极性溶剂与二茂铁的摩尔比为5-15∶1;乙酰化试剂与二茂铁的摩尔比为1-5∶1;
反应式为:
2)将乙酰二茂铁用溶剂溶解,加入还原剂于25-100℃反应5-24小时,得到二茂铁乙醇;其中还原剂与乙酰二茂铁的摩尔比是1-2∶1,溶剂与乙酰二茂铁的摩尔比是5-10∶1;
反应式为:
Figure FSB00000661027700012
3)在二茂铁乙醇中加入溶剂、催化剂及乙酰化试剂,于20-100℃反应2-5小时酰化生成乙酰氧基乙基二茂铁;溶剂与化合物二茂铁乙醇的摩尔比为5-10∶1;乙酰化试剂与化合物二茂铁乙醇的摩尔比为1-3∶1;催化剂与二茂铁乙醇的摩尔比为1-3∶1;
反应式为:
4)向乙酰氧基乙基二茂铁中加入有机溶剂,搅拌溶解,冷却至0-5℃,加入质量分数为30%-50%的二甲胺水溶液,室温搅拌反应2-5小时,得到N,N-二甲胺基乙基二茂铁;溶剂与乙酰氧乙基二茂铁的摩尔比为5-10∶1,二甲胺与乙酰氧乙基二茂铁的摩尔比为1-5∶1;
反应式为:
5)将手性酸溶解于水或有机溶剂中,搅拌下加入N,N-二甲胺基乙基二茂铁,加毕,继续搅拌至有固体析出,然后降温至0-10℃,过滤,得到N,N-二甲胺基乙基二茂铁的手性酸盐;其中溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为5-10∶1;手性酸与N,N-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为1-2∶1;
6)将N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐用溶剂重结晶;溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐的摩尔比为1-5∶1;
7)将步骤6)得到的产物溶于溶剂中,用碱解析得到R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁;溶剂与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐的摩尔比为1-5∶1;碱与N,N-二甲胺基乙基二茂铁手性酸盐的摩尔比为1-1.5∶1;
步骤5)~7)的反应式为:
Figure FSB00000661027700021
8)在氮气保护下,在冰冷却下,将R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁溶于有机溶剂中,加入有机锂碱,搅拌反应2-5小时,然后将反应液冷却至-15--25℃下,加入二烃基1氯化膦,加毕,继续反应2-5小时后,向反应体系中加入淬灭剂,搅拌后倒入水中,用萃取剂萃取三次,合并萃取液,干燥,浓缩,残留物用溶剂结晶得1-S-二烃基1膦基-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁;其中有机锂碱与R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为1-2∶1;二烃基1氯化膦与R-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为1-3∶1,溶剂与R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁的摩尔比为1-5∶1;烃基1为C1-8的烷基或苯基;
反应式为:
Figure FSB00000661027700022
其中R1为烃基1
9)将1-S-二烃基1膦基-2-R-N,N-二甲胺基乙基二茂铁用冰醋酸溶解,加入二烃基2膦,在20-100℃反应2-6小时,反应毕,减压浓缩回收溶剂,残留物经结晶分离得1-S-二烃基1膦基-2-R-二烃基2膦基二茂铁;其中二烃基2膦与1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁的摩尔比为1-2∶1;冰醋酸与1-S-二烃基1膦-2-R-N,N-二甲胺基二茂铁与二烃基2膦的摩尔比为5-10∶1;烃基2为C1-8的烷基、3,5-二甲基苯基、环己基或苯基;
反应式为:
Figure FSB00000661027700023
其中R″为烃基2
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于:步骤1)所用非极性溶剂是石油醚、苯、甲苯、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷或四氯化碳。
3.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤1)所用催化剂是质子酸、路易斯酸、碱金属或碱土金属的氧化物;步骤1)所用的酰化剂是乙酸、乙酸酐或乙酰氯。
4.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤2)所用溶剂是醚或碳原子数为1-8的脂肪醇。
5.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤2)中所用的还原剂为硼烷、硼氢化钠、硼氢化钾、四氢铝锂或金属钠。
6.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤3)所用的催化剂是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸铵、二乙胺、三乙胺、吡啶、醇钠、醇钾、氢化钠、氢化钾或氢化钙;步骤3)所用的溶剂是水、甲醇、乙醇、异丙醇、石油醚、二氯甲烷、四氢呋喃或二氧六环;步骤3)所用的乙酰化试剂是冰乙酸、醋酐或乙酰氯。
7.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤4)所用的有机溶剂为C1-8的烷基醇。
8.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤5)中采用的有机溶剂为C1-8的烷基醇、丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二氧六环,或其中任两者的混合物。
9.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤5)中采用的手性酸为D-酒石酸、L-酒石酸、D-樟脑磺酸、L-樟脑磺酸、以及D-酒石酸的衍生物、L-酒石酸的衍生物、D-扁桃酸或L-扁桃酸。
10.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤6)中重结晶所用溶剂为C1-8的烷基醇、丙酮、水、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二氧六环,或其中任两者的混合物。
11.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤7)中碱析采用的碱为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、碳酸铵、二乙胺、三乙胺、醇钠、醇钾、氢化钠、氢化钾或氢化钙;步骤7)中所用的溶剂为C1-8的烷基醇、丙酮、水、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或二氧六环,或其中任两者的混合物。
12.根据权利要求1或2所述的合成方法,其特征在于:步骤8)中所采用的有机溶剂为石油醚、乙醚、四氢呋喃或甲基叔丁基醚;步骤8)中所采用的有机锂碱是烷基锂、胺基锂或苯基锂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103570770A (zh) * 2013-11-06 2014-02-12 江苏长青农化股份有限公司 (r)-n,n-二甲基-二茂铁基乙胺的合成方法
CN103772441B (zh) * 2013-12-26 2016-08-17 浙江中山化工集团股份有限公司 一种(s)-1-二茂铁基乙基二甲胺转化为(r)-1-二茂铁基乙基二甲胺的合成方法
CN104945445A (zh) * 2015-06-01 2015-09-30 嘉兴市正大化工有限公司 一种乙基二茂铁的生产方法
CN105949248B (zh) * 2016-05-26 2018-08-07 河南省科学院化学研究所有限公司 Josiphos类手性二茂铁膦配体的合成方法
CN108079294B (zh) * 2017-12-19 2020-10-02 南京工业大学 一种二茂铁-镧系金属复合物及其制备方法和应用
CN109078653A (zh) * 2018-10-08 2018-12-25 浙江工业大学上虞研究院有限公司 手性二茂铁磷酸催化剂及其在不对称Friedel-Crafts反应中的应用
WO2022072182A1 (en) * 2020-09-30 2022-04-07 Eastman Chemical Company Processes of preparing ferrocene ligand mixtures suitable for propylene hydroformylation
CN114733576A (zh) * 2022-05-13 2022-07-12 江苏医药职业学院 一种手性二茂铁磺酸催化剂及其制备方法与应用
CN114891836A (zh) * 2022-05-31 2022-08-12 重庆张邦医药科技有限责任公司 一种手性二茂铁衍生物的制备方法
CN116178455B (zh) * 2023-04-26 2023-08-18 江苏欣诺科催化剂股份有限公司 一种二茂铁类手性膦配体的制备方法
CN118373860A (zh) * 2024-06-25 2024-07-23 山东石油化工学院 一种双(二茂铁基)膦离子及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1775789A (zh) * 2005-11-18 2006-05-24 北京理工大学 一种由脂肪族和苯环连接的双二茂铁膦二亚胺结构的合成方法
CN1827215A (zh) * 2005-03-01 2006-09-06 郑州大学 催化剂l-m、其合成方法及用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1827215A (zh) * 2005-03-01 2006-09-06 郑州大学 催化剂l-m、其合成方法及用途
CN1775789A (zh) * 2005-11-18 2006-05-24 北京理工大学 一种由脂肪族和苯环连接的双二茂铁膦二亚胺结构的合成方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Antonio Togni et al..A Novel Easily Accessible Chiral Ferrocenyldiphosphine for Highly Enatioselective Hydrogenation,Allylic Alkylation,and Hydroboration Reactions.《J.Am.Chem.Soc.》.1994,第116卷(第9期),第4062-4066页. *
Antonio Togni et al..Synthesis and structure of new chiral ferrocenylphosphines for asymmetric catalysis.《Inorganica Chimica Acta》.1994,第222卷第213-224页. *
Katja Tappe et al..New efficient synthesis of Taniaphos ligands:application in ruthenium- and rhodium-catalyzed enatioselective hydrogenations.《Tetrahedron:Asymmetry》.2004,第15卷第91-102. *

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