[發明專利]一種用于亞胺不對稱催化加氫的催化劑

有效

• 申請號: 201110242307.9
• 申請日: 2011-08-23
• 公開（公告）號: CN102950024A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 姜鵬
• 申請（專利權）人: 中國中化股份有限公司;沈陽化工研究院有限公司
• 主分類號: B01J31/24
• 分類號: B01J31/24;C07B53/00;C07C217/08;C07C213/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;何薇

技術領域

本發明屬于有機合成領域，涉及一種加氫催化劑的開發，具體涉及一種用于亞胺不對稱催化加氫的催化劑。

技術背景

前手性亞胺的不對稱加氫是合成手性胺的重要方法之一，已有很多催化劑可供選擇(Tang?W?and?Zhang?X，Chem.Rev.，2003，103，3029。)，這些催化劑要么只有良好的產物對映選擇性而化學活性低而失去實際利用價值；要么催化劑的化學活性好而產物對映選擇性低而同樣失去使用價值。由于開鏈的亞胺在合成時是幾何異構的順式和反式混合體，不對稱加氫尤其難以獲得比較好的產物對映選擇性，不過，近年來的情況有所改變。專利(EP0691949B1，中國專利：CN?1117727C)披露，采用{(R)-1-[(S)-2-二苯基膦基茂鐵基]}乙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦為配體與銥配合物原位組成催化劑，在酸和四丁基碘化銨存在下，于50℃和80大氣壓氫下，催化直鏈亞胺不對稱氫化，于高壓釜中反應得到最高為76％e.e的手性胺中間體，滿足農藥的要求。但是，所使用的催化劑配體合成有諸多不便：(1)高對映純的手性醇中間體不易獲得，手性醇采用生物酶拆分，一方面需要篩選水解酶的專門技術、耗時，另一方面拆分后另一半無用構型的醇需要轉化、費力；(2)消旋醇轉化為消旋胺再進行拆分，拆分后有一半的無用構型的胺因轉化困難而廢棄。而采用易于制備的1，1’-二酰基二茂鐵為起始原料，經過不對稱硼氫烷還原得到手性二茂鐵衍生醇，經過胺基轉化、鋰化，并與有機鹵化膦反應合成N，P中間體，該中間體與有機取代膦化氫反應而得到新二膦化合物作為配體與銥配合物原位組成催化劑前體，催化前手性亞胺的不對稱加氫合成手性胺農藥中間體。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構新穎的用于亞胺不對稱催化加氫催化劑，滿足大規模合成農藥手性中間體的需要、特別是滿足制備農藥金都爾的手性中間體的要求。

本發明的技術方案如下：

一種用于亞胺不對稱催化加氫的催化劑，由式I所示的二茂鐵衍生的帶有雙膦配體和直鏈或支鏈烷基的手性配體與金屬銥配合物的原位混合物或新生成的配合物：

式中：R₁選自C₁-C₅直鏈或支鏈烷基或芳基；R₂選自C₁-C₆直鏈或支鏈烷基或芳基；

所述的金屬銥配合物為二聚1，5-環辛二烯氯化銥，有市售或可以按照已知方法制備。

本發明優選的催化劑為：式I所示的手性配體中，R₁、R₂可相同或不同，分別選自C₁-C₂烷基。

更為優選的催化劑為，手性配體中的R₁和R₂均為甲基或乙基，即為(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-1’-乙基-茂鐵基]}-乙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦或(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-1’-丙基-茂鐵基]}-丙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦。

應用本發明的催化劑，制備手性胺達到70％e.e以上，最高值可達77％以上，e.e值的整體指標高于現有催化劑，滿足合成手性中間體例如合成農藥金都爾的手性中間體的要求。

本發明的催化劑制備方法如下：

式中：R₁、R₂定義同前。

本發明催化劑配體的制備舉例說明如下：

以1，1’-二-乙酰基二茂鐵或1，1’-二-丙?；F為原料，以CBS試劑為誘導劑，以硼氫烷為還原劑，得到帶有同樣長度碳鏈的烷基的手性醇的e.e值大于95％，該醇經胺化、生成的胺與丁基鋰作用并與氯化二苯基膦，后續與3，5二甲基取代的苯基膦化氫反應生成(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-1’-乙基-茂鐵基]}-乙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦或(R)-1-[(S)-2-二-苯基-膦基-1’-丙基-茂鐵基]}-丙基-二-(3，5-二甲基-苯基)膦。采用同樣方法，改變原料即可制備本發明式I所示的其他配體。