專利名稱：新型螺環(huán)雙膦配體及其在不對(duì)稱催化氫化中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型手性螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚、其合成方法以及螺環(huán)雙膦配體在α，β-不飽和羧酸的不對(duì)稱催化氫化中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
不對(duì)稱催化合成是當(dāng)前有機(jī)合成化學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)(Ohkuma，T.；Kitamura，M.；Noyori，R.Catalytic Asymmetric Synthesis，Wiley，New York，2000)。不對(duì)稱催化合成的關(guān)鍵是如何設(shè)計(jì)和合成高對(duì)映選擇性和催化活性的手性催化劑。手性催化劑的設(shè)計(jì)和合成，在某種意義上就是手性配體的設(shè)計(jì)和合成，因?yàn)槭中耘潴w是手性催化劑產(chǎn)生不對(duì)稱誘導(dǎo)和控制的源泉。1966年，Wilkinson發(fā)現(xiàn)三苯基膦銠絡(luò)合物這一高活性均相催化劑為不對(duì)稱催化氫化的發(fā)展提供了前提(Osborn，J.A.；Jardine，F(xiàn).H.；Young，J.F.；Wilkinson，G.J.Chem.Soc.A 1966，1711)。1968年，Knowles和Horner首次將手性單膦配體引入Wilkinson催化體系，實(shí)現(xiàn)了烯烴的不對(duì)稱催化氫化，獲得了3-15％ee的對(duì)映選擇性(Knowles，W.S.；Sabacky，M.J.J.Chem.Soc.，Chem.Commun.1968，1445；Horner，L.；Siegel，H.；Buthe，H.Angew.Chem.Int.Ed.1968，7，942)。1975年，Knowles合成雙膦配體DIPAMP，并將此配體成功用于工業(yè)生產(chǎn)L-Dopa(一種治療帕金森氏綜合癥的特效藥)(Vineyard，B.D.；Knowles，W.S.；Sabacky，M.J.；Bachman，G.L.；Weinkauff，D.J.J.Am.Chem.Soc.1977，99，5946；Knowles，W.S.Acc.Chem.Res.1983，16，106；Knowles，W.S.J.Chem.Ed.1986，63，222)。手性配體的成功應(yīng)用促進(jìn)了手性配體的發(fā)展，到目前為此，設(shè)計(jì)和合成的手性膦配體已達(dá)千余種(Nugent，W.A.；RajanBabu，T.V.；Burk，M.J.Science 1993，259，479)。其中，有許多優(yōu)秀的手性膦配體如BINAP (Yasuda，A.；Takaya，H.；Miyashita，A.；Toriumi，K.；Ito，T.；Souchi，T.；Noyori，R.J.Am.Chem.Soc.1980，102，7932)、DIOP(Kagan，H.B.；Dang，T.P.J.Chem.Soc.，Chem.Commun.1971，481)、Duphos(Burk，M.J.；Feaster，J.E.；Harlow，R.L.Organometallics 1990，9，2653；Burk，M.J.J.Am.Chem.Soc.1991，113，8515)等具有C2-對(duì)稱軸的手性雙膦配體，已經(jīng)在工業(yè)化的催化氫化中得到廣泛的應(yīng)用。催化氫化的底物已由早期的脫氫氨基酸發(fā)展到包含C＝C、C＝O、C＝N的多種潛手性底物(如烯、酮、亞胺、羧酸等)的氫化。
就雙膦配體在不對(duì)稱催化氫化方面的應(yīng)用而言，雖然其過(guò)渡金屬絡(luò)合物成功地催化氫化了很多含有不飽和雙鍵的潛手性底物并獲得較高的轉(zhuǎn)化率和對(duì)映選擇性，但對(duì)某些特定的底物仍未能取得較好的催化氫化結(jié)果。如在對(duì)α，β-不飽和羧酸(如2-甲基-2-丁烯酸)等潛手性底物的催化氫化中的表現(xiàn)仍不夠理想，主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)化數(shù)和對(duì)映選擇性相對(duì)較低(Ohta，T.；Takaya，H.；Kitamura，M.；Nagai，K.；Noyori，R.J.Org.Chem.1987，52，3174)，而此類催化氫化產(chǎn)物是合成手性藥物的重要原料(Steven，D.；David，N.Deaton Tetrahedron Lett.1991，32，4651)，故而要高效、高對(duì)映選擇性地實(shí)現(xiàn)上述底物的不對(duì)稱催化氫化就必須開(kāi)發(fā)新的、高效的手性雙膦配體。

發(fā)明內(nèi)容
在不對(duì)稱催化氫化反應(yīng)中，催化劑的配體的骨架是獲得高對(duì)映選擇性的關(guān)鍵，為此本發(fā)明提供一種含有螺二芴骨架的雙膦配體。合成此雙膦配體的關(guān)鍵在于如何合成螺環(huán)二酚-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴，本發(fā)明首次合成了螺環(huán)二酚-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴，并以此為原料合成相應(yīng)的手性雙膦配體。本發(fā)明雙膦配體的釕絡(luò)合物應(yīng)用于催化氫化α，β-不飽和羧酸時(shí)，能夠獲得高效的催化性能和對(duì)映選擇性。
本發(fā)明的目的是1)提供一種新型的具有螺二芴結(jié)構(gòu)的螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚。
2)提供上述新型的具有螺二芴結(jié)構(gòu)的螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚的合成方法。
3)提供上述新型的具有螺二芴結(jié)構(gòu)的螺環(huán)雙膦配體的用途，即與過(guò)渡金屬釕絡(luò)合，在α，β-不飽和羧酸的不對(duì)稱催化氫化中作催化劑。
本發(fā)明新型螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚具有如下的結(jié)構(gòu)式 X＝OH，PR12Y＝OH，PR22其中m＝0～3，n＝0～4；R1、R2各自獨(dú)立地是C1～C6的烴基、苯基、取代苯基(苯基上的取代基為C1～C6的烴基、烴氧基以及鹵素，取代基數(shù)量為1～5)、1-萘基、2-萘基、呋喃基、噻吩基等，R1、R2可以相同，也可不同；R3、R4各自獨(dú)立地是H、C1～C6的烴基、烴氧基等，R3、R4可以相同，也可不同；所述的烴基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基等，所述的烴氧基為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基等。
本發(fā)明新型螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚具有軸向手性，所以分別具有兩個(gè)旋光異構(gòu)體，其一為右旋螺環(huán)雙膦配體及右旋螺環(huán)二酚，其二為左旋螺環(huán)雙膦配體及左旋螺環(huán)二酚，該兩個(gè)旋光異構(gòu)體的等量混合物則成為外消旋螺環(huán)雙膦配體及外消旋旋螺環(huán)二酚。因此，本發(fā)明所說(shuō)的螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚實(shí)際上包含外消旋體、右旋體和左旋體。外消旋體、右旋體和左旋體具有相同的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式，但具有不同的立體結(jié)構(gòu)和旋光性能。
本發(fā)明新型螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚的合成方法，是由取代的鄰二溴苯和取代的間溴苯甲醚為起始原料經(jīng)多步合成一系列不同的螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚。其合成過(guò)程可用下面的反應(yīng)式表示 本發(fā)明的合成方法具體說(shuō)明如下1)以1～2當(dāng)量的取代鄰二溴苯和一當(dāng)量的取代間溴苯甲醚的格氏試劑為原料，在0.1～5mol％四三苯基磷鈀的催化下發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)生成相應(yīng)的聯(lián)苯化合物，反應(yīng)溫度為25℃～60℃，溶劑為乙醚、四氫呋喃等有機(jī)溶劑。
2)用1～2當(dāng)量的丁基鋰、仲丁基鋰等有機(jī)鋰試劑將1)所生成的聯(lián)苯化合物鋰化后與0.4～0.5當(dāng)量的碳酸二甲酯反應(yīng)生成酮，反應(yīng)溫度為-78℃～25℃，反應(yīng)溶劑為乙醚、四氫呋喃等有機(jī)溶劑。
3)將由2)生成的酮與2～3當(dāng)量的液溴反應(yīng)生成二溴化物，反應(yīng)溫度為-20℃～40℃，反應(yīng)溶劑為乙醚、四氫呋喃、二氯甲烷、二硫化碳等有機(jī)溶劑。
4)將由3)生成的溴化物用20～100當(dāng)量的多聚磷酸、磷酸等脫水試劑關(guān)環(huán)，在該關(guān)環(huán)反應(yīng)中可不用溶劑或選擇二氯甲烷、四氫呋喃等溶劑，反應(yīng)溫度為10℃～150℃。
5)將由4)所得關(guān)環(huán)產(chǎn)物在1～10mol％的鈀炭催化氫化或2～3當(dāng)量的丁基鋰、仲丁基鋰等有機(jī)鋰試劑作用下脫溴，所用溶劑為甲醇、乙醇等醇類溶劑以及乙醚、四氫呋喃等非醇類溶劑反應(yīng)溫度為-78℃～70℃。
6)將由5)所得產(chǎn)物與2～4當(dāng)量的三溴化硼、吡啶鹽酸鹽、氫溴酸等脫甲基試劑反應(yīng)得到外消旋螺環(huán)二酚-(±)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴，所用溶劑為二氯甲烷、二氯乙烷等有機(jī)溶劑，反應(yīng)溫度為-78～25℃。
7)將由6)所得外消旋螺環(huán)二酚-(±)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴用酒石酸等天然產(chǎn)物或其衍生物進(jìn)行拆分，分別得到相應(yīng)的右旋螺環(huán)二酚-(R)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴和左旋螺環(huán)二酚-(S)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴，所用溶劑為甲醇、乙醇、乙醚、四氫呋喃、苯等有機(jī)溶劑，反應(yīng)溫度為10℃～150℃。
8)將由6)、7)所得化合物在3～10當(dāng)量的吡啶存在下，與2～4當(dāng)量的三氟甲磺酸酐反應(yīng)8～20小時(shí)，得到雙三氟甲磺酸酯，所用溶劑為四氫呋喃、二氯甲烷乙醚等有機(jī)溶劑，反應(yīng)溫度為-20～50℃。
9)將由8)所得化合物在1～5mol％的醋酸鈀和1～6mol％的1，4-二苯基膦基丁烷(dppb)的催化下，與2～10當(dāng)量的二異丙基乙基胺、正丁胺等有機(jī)胺和二芳基氧化膦反應(yīng)1～20小時(shí)，得到單膦取代產(chǎn)物，反應(yīng)溶劑為二甲基亞砜N，N-二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑，反應(yīng)溫度50～150℃。
10)將由9)所得化合物在20～50當(dāng)量的二異丙基乙基胺、正丁胺N，N-二甲基苯胺等有機(jī)胺的存在下，用10～40當(dāng)量的三氯硅烷等還原試劑還原24～48小時(shí)，得到單膦還原產(chǎn)物，反應(yīng)溶劑為甲苯、二甲苯等有機(jī)溶劑，反應(yīng)溫度為100～150℃。
11)將由10)所得化合物在1～5mol％的醋酸鈀和1～6mol％的1，4-二苯基膦基丁烷(dppb)或1～5mol％NiCl2(dppe)的催化下，與2～10當(dāng)量的二異丙基乙基胺、正丁胺等有機(jī)胺和二芳基氧化膦反應(yīng)1～20小時(shí)，得到雙膦取代產(chǎn)物，反應(yīng)溶劑為二甲基亞砜N，N-二甲基甲酰胺等有機(jī)溶劑，反應(yīng)溫度50～150℃。
12)將由11)所得化合物重復(fù)10)和11)的操作得到螺環(huán)雙膦配體。
本發(fā)明所提供的新型螺環(huán)雙膦配體是一種用途十分廣泛的化合物。例如，它可與二價(jià)金屬釕化合物絡(luò)合生成相應(yīng)的釕催化劑作為不對(duì)稱催化氫化的催化劑，這種釕催化劑具有如下結(jié)構(gòu)式 Ru(OAc)2其中m＝0～3，n＝0～4；R1、R2各自獨(dú)立地是C1～C6的烴基、苯基、取代苯基(苯基上的取代基為C1～C6的烴基、烴氧基以及鹵素，取代基數(shù)量為1～5)、1-萘基、2-萘基、呋喃基、噻吩基等，R1、R2可以相同，也可不同；R3、R4各自獨(dú)立地是H C1～C6的烴基烴氧基等，R3、R4可以相同，也可不同；R5、R6、R7為H、烴基(C1～C6)、苯基、取代苯基(苯基上的取代基為C1～C6的烴基、烴氧基以及鹵素，取代基數(shù)為1～5)、1-萘基、2-萘基、呋喃基、噻吩基等取代基，R5、R6、R7可以相同，也可不同；所述的烴基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基等，所述的烴氧基為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基等。螺環(huán)雙膦配體可為消旋體，也可為(R)-異構(gòu)體或(S)-異構(gòu)體。
這種釕催化劑的制備方法簡(jiǎn)單，將本發(fā)明螺環(huán)雙膦配體與二價(jià)釕化合物絡(luò)合即可得到，且收率較高，所述二價(jià)釕化合物可以是[RuCl2(C6H6)]2、[RuCl2(C10H14)]2、[RuCl2(1，5-C8H12)]2或[RuCl2(CO)3]2(其中C10H14＝對(duì)甲基異丙基苯，1，5-C8H12＝1，5-環(huán)辛二烯)等。
這種釕催化劑可通過(guò)如下的制備方法獲得在N，N-二甲基甲酰胺二甲亞砜、甲苯等有機(jī)溶劑中，1當(dāng)量的二價(jià)釕化合物0.5～2.5當(dāng)量的本發(fā)明所述螺環(huán)雙膦配體，在80～150℃反應(yīng)2～6小時(shí)，然后與醋酸鈉、醋酸鉀等無(wú)機(jī)鹽類交換陰離子，合成相應(yīng)的金屬釕催化劑。
這種釕催化劑用于分子式為R5R6C＝C(R7)COOH的α，β-不飽和羧酸的催化氫化反應(yīng)時(shí)具有很高的立體選擇性，ee值最高達(dá)到98％，同時(shí)具有高反應(yīng)活性、高轉(zhuǎn)化數(shù)(S/C＝10,000)等特點(diǎn)式中，R5、R6、R7為H、烴基(C1～C6)、苯基、取代苯基(苯基上的取代基為C1～C6的烴基、烴氧基以及鹵素，取代基數(shù)為1～5)、1-萘基、2-萘基呋喃基、噻吩基等取代基，R5、R6、R7可以相同，也可不同；所述的烴基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基等，所述的烴氧基為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基等。
對(duì)α，β-不飽和羧酸的催化氫化過(guò)程具體說(shuō)明如下在氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將催化劑和底物加入反應(yīng)釜內(nèi)管中，加入脫氣溶劑，擰緊反應(yīng)釜并用氫氣小心置換3～5次，充氫氣壓力至所需壓力后，攪拌反應(yīng)至結(jié)束。催化劑用量為0.25％～0.01％，氫氣壓力1～100atm，反應(yīng)溫度為0～60℃，反應(yīng)時(shí)間為16小時(shí)-4天，反應(yīng)溶劑為甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲苯等有機(jī)溶劑。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下述實(shí)施實(shí)例將有助于近一步理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的制備方法可進(jìn)一步用代表化合物的制備過(guò)程體現(xiàn)如下實(shí)施例12-溴-3′-甲氧基-1，1′-聯(lián)苯的制備 在氮?dú)夥諊?，?-溴苯甲醚(16.6g，89mmol)的20mL THF溶液滴入鎂屑(2.14g，89mmol)的80mL THF懸浮液中，同時(shí)加熱至55℃引發(fā)反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生后，以水浴保持反應(yīng)溫度為30℃左右控溫滴加余下的3-溴苯甲醚的THF溶液，滴加完后，回流一小時(shí)，得灰黑色溶液，攪拌下，將此溶液滴入另一盛有鄰二溴苯(20g，92mmol)、四(三苯基膦)鈀(1.5g，1.3mmol)以及100mL THF的反應(yīng)瓶中。滴加完后，控溫40℃反應(yīng)40小時(shí)。然后，減壓蒸去大部分溶劑，以乙醚稀釋反應(yīng)液，依次以3NHCl溶液、飽和食鹽水洗，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，減壓脫溶，以石油醚/乙酸己酯(30∶1)為洗脫劑，硅膠柱層析得無(wú)色油狀液體14g收率60％。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ3.87(s，3H，Ar-OCH3)，6.98(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.13-7.58(m，5H，Ar-H)，7.59(d，2H，J＝7.2Hz，Ar-H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ55.5，113.5，115.3，122.1，122.8，127.6，129.0，129.3，131.4，133.4，142.6，159.4；MS(EI)m/z 264(M+)；元素分析(理論值)C13H11BrOC，59.28(59.34)；H，4.18(4.21)。
實(shí)施例22，2′-二-(3-甲氧基苯基)二苯甲酮的制備 在氮?dú)夥諊?，將正丁基?22mL，2.0M正己烷溶液，44mmol)滴入預(yù)先冷至-78℃并盛有2-溴-3′-甲氧基-1，1′-聯(lián)苯(11.7g，44mmol)以及100mL THF的反應(yīng)瓶中。滴完后，于-78℃繼續(xù)攪拌20分鐘，然后，繼續(xù)滴加溶于25mL THF的碳酸二甲酯(1.69g，18.9mmol)溶液，滴加完后，自然升溫至-40℃并在此溫度保持3小時(shí)左右，得黃色懸濁液，自然升至室溫后，真空脫溶，二氯甲烷稀釋后，用3N HCl溶液洗滌，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，減壓脫溶得固體，乙酸乙酯重結(jié)晶得到白色固體5.42g收率70％熔點(diǎn)159-160℃。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ3.74(s，6H，Ar-OCH3)，6.64(s，2H，Ar-H)，6.69(t，4H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.06-7.20(m，6H，Ar-H)，7.29-7.39(m，4H，Ar-H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ55.1，112.7，114.5，121.5，126.7，128.9，129.9，130.4，130.5，139.1，141.2，141.8，158.9，200.5；MS(EI)m/z 394(M+)；元素分析(理論值)C27H22O3C 59.26(82.21)；H5.71(5.62)。
實(shí)施例32，2′-二-(2-溴-5-甲氧基苯基)-二苯甲酮的制備 將2，2′-二-(3-甲氧基苯基)-二苯甲酮(10g，25.4mmol)溶于100mL二氯甲烷中，并以冰水浴保持低溫，然后滴加液溴(8.1g，50.8mmol)的20mL二氯甲烷溶液并于室溫?cái)嚢璺磻?yīng)6小時(shí)，將反應(yīng)液用二氯甲烷稀釋，有機(jī)相依次以水飽和亞硫酸氫鈉、飽和碳酸氫鈉水溶液洗至中性，硫酸鎂干燥，過(guò)濾，減壓脫溶得淡黃固體14.2g收率100％熔點(diǎn)158-160℃。1H NMR(300MHz，CDCl3)3.69(s，3H，Ar-OCH3)，3.37(s，3H，Ar-OCH3)，6.63-6.69(m，4H，Ar-H)，7.19-7.21(m，4H，Ar-H)，7.34-7.50(m，5H，Ar-H)，7.59(d，1H，J＝7.8Hz，Ar-H)；13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ55.4，113.7，113.8，114.4，115.3，116.5，127.2，127.3，129.1，130.0，130.4，130.7，131.0，132.8，133.0，137.9，139.7，140.6，141.8，142.4，196.4；MS(EI)m/z 473(M+--Br)；元素分析(理論值)C27H20Br2O3C，58.54(58.72)；H3.50(3.65)。
實(shí)施例44，4′-二溴-1，1′-二甲氧基-9，9′-螺二芴的制備 將多聚磷酸(100mL)加入盛有2，2′-二-(2-溴-5-甲氧基苯基)-二苯甲酮(14.2g，25.7mmol)的反應(yīng)瓶中，并于150℃攪拌4小時(shí)，然后將反應(yīng)液倒入碎冰中，以二氯甲烷萃取三次，將有機(jī)相合并并以飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，減壓脫溶得白色固體10.0g收率73％熔點(diǎn)158-160℃。1HNMR(300MHz，CDCl3)δ3.22(s，6H，Ar-OCH3)，6.54(d，2H，J＝8.4 Hz，Ar-H)，6.63(d，2H，J＝7.2Hz，Ar-H)，7.11(t，3H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.36(t，3H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.47(d，2H，J＝8.7Hz，Ar-H)，8.63(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ56.0，56.4，103.2，107.6，112.4，112.6，119.6，122.6，123.1，123.4，126.9，127.3，128.0，133.6，134.2，137.0，141.2，141.5，148.0，154.9；MS (EI) m/z 534(M+)；元素分析(理論值)C27H18Br2O2C，60.72(60.70)；H，3.46(3.40)。
實(shí)施例51，1′-二甲氧基-9，9′-螺二芴的制備 將4，4′-二溴-1，1′-二甲氧基-9，9′-螺二芴(7.18g，13.5mmol)和10％的鈀碳(0.95g，0.9mmol)加入120mL THF中。然后，再加入四丁基溴化銨(2.9g，9mmol)和碳酸鉀(13.1g，95mmol)的58mL蒸餾水溶液在35～40℃攪拌下，常壓氫化反應(yīng)4小時(shí)，冷至室溫，用硅藻土過(guò)濾后，用二氯甲烷萃取反應(yīng)液，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，減壓脫溶得白色固體5.4g收率100％熔點(diǎn)214-216℃。1HNMR(300MHz，D6-acetone)δ3.24(s，6H，Ar-OCH3)，6.52(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.76(d，2H，J＝8.1Hz，Ar-H)，7.06(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.29-7.40(m，4H，Ar-H)，7.57(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.89(d，2H，J＝7.8Hz，Ar-H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ55.8，111.1，112.6，119.8，122.9，127.0，129.0，134.6，142.0，144.2，148.2，156.1；MS(EI)m/z 376(M+)；元素分析(理論值)C27H20O2C 85.96(86.14)；H 5.47(5.36)。
實(shí)施例61，1′-二羥基-9，9′-螺二芴消旋體的制備 將1，1′-二甲氧基-9，9′-螺二芴(4.0g，11mmol)溶于74mL THF并冷至-78℃，然后后滴加溶于18mL二氯甲烷中的三溴化硼(7.2mL，44mmol)溶液，滴加完后，室溫?cái)嚢柽^(guò)夜，二氯甲烷稀釋反應(yīng)液，依次用飽和亞硫酸氫鈉溶液、飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓脫溶得棕色固體，用丙酮/石油醚重結(jié)晶得白色固體3.0g收率81％熔點(diǎn)289-291℃。1HNMR(300MHz，CDCl3)δ3.98(s，2H，Ar-OH)，6.68(d，2H，J＝6.6Hz，Ar-H)，6.78(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.16(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.33-7.43(m，4H，Ar-H)，7.50(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.86(d，2H，J＝8.7Hz，Ar-H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ113.2，116.1，120.8，123.7，128.5，128.6，129.1，130.6，141.0，142.9，145.5，152.5；MS(EI)m/z 348(M+)；元素分析(理論值)C25H16O2C 85.99(86.19)；H 4.66(4.63)。
實(shí)施例71，1′-二羥基-9，9′-螺二芴消旋體的拆分將(±)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴(2.0g，5.7mmol)與(L)-N，N，N′，N′-四環(huán)己基-2，3-二甲氧基-1，4-丁二酰胺(2.9g，5.7mmol)碎磨均勻，攪拌下加入10mL乙醇得澄清溶液，攪拌約一分鐘左右，出現(xiàn)大量不溶物，再加入10mL乙醇并室溫?cái)嚢?小時(shí)，再加入(L)-N，N，N′，N′-四環(huán)己基-2，3-二甲氧基-1，4-丁二酰胺(1.45g，2.8mmol)，繼續(xù)攪拌5小時(shí)，過(guò)濾后，用乙醚溶解所得固體，1N的NaOH溶液洗滌三次，硫酸鎂干燥，過(guò)濾，真空脫溶回收(L)-N，N，N′，N′-四環(huán)己基-2，3-二甲氧基-1，4-丁二酰胺NaOH洗滌液用3N HCl溶液調(diào)節(jié)至pH值為3左右，再用二氯甲烷萃取三次，硫酸鎂干燥，過(guò)濾，脫溶得1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴，其中以(R)構(gòu)型異構(gòu)體占優(yōu)勢(shì)，將此雙酚繼續(xù)以上述方法拆分兩次得(R)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴0.6g，收率30％熔點(diǎn)290℃[α]25D=+39.2(c=0.50，CHCl3)。
實(shí)施例8(R)-1，1′-二(三氟甲磺酰氧基)-9，9′-螺二芴的制備 在氮?dú)夥諊?，?5mL二氯甲烷加入盛有1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴(1.73g，5mmol)、吡啶(2mL，25.5mmol)的反應(yīng)瓶中，冰鹽浴冷至-10℃后，滴入Tf2O(2mL，10.5mmol)。滴畢，升至室溫并攪拌過(guò)夜。以二氯甲烷稀釋，依次用3NHCl溶液、飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，真空脫溶。用石油醚/乙酸乙酯為洗脫劑，硅膠柱層析得白色固體2.58g收率85％熔點(diǎn)158-160℃。[α]25D＝-10.5(c1.1，CHCl3)。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ6.69(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.12-7.20(m，4H，Ar-H)，7.42(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.53(t，2H，J＝7.8Hz，Ar-H)，7.88(d，4H，J＝7.5Hz，Ar-H)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ29.7，115.9，118.9，119.9，120.0，120.9，123.4，128.6，129.1，130.9，136.0，140.3，145.8，146.2；MS(EI)m/z 612(M+)；元素分析(理論值)C27H14F6O6S2C，52.92(52.94)；H，2.38(2.30)。
實(shí)施例9(R)-1-二苯基膦?；?1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴的制備 在氮?dú)夥諊拢瑢?0mL DMSO加入盛有(R)-1，1′-二(三氟甲磺酰氧基)-9，9′-螺二芴(3.48g，5.68mmol)，二苯基亞膦酸(2.33g，11.5mmol)，醋酸鈀(65mg，0.29mmol)，1，4-二-(二苯基膦基)-丁烷(123mg，0.29mmol)的反應(yīng)瓶中，然后再加入二異丙基乙基胺(4.3mL，34mmol)，油浴加熱100℃攪拌反應(yīng)2小時(shí)冷至室溫以后，用50mL水稀釋，二氯甲烷萃取兩次。依次用3NHCl溶液、飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，硫酸鎂干燥，過(guò)濾，脫溶，石油醚/乙酸己酯為洗脫劑，硅膠柱層析得白色固體3.53g收率94％熔點(diǎn)238-240℃。[α]25D＝-28.1(c0.51，CHCl3)。1HNMR(300MHz，CDCl3)δ6.31(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.47(d，1H，J＝7.8Hz，Ar-H)，6.66(d，1H，J＝8.4 Hz，Ar-H)，6.72(t，1H，J＝6.6Hz，Ar-H)，6.96-7.49(m，16H，Ar-H)，7.80-7.84(m，3H，Ar-H)，8.10(d，1H，J＝7.8Hz，Ar-H)；31P NMR(121MHz，CDCl3)δ29.27(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ118.0，119.4，120.3，120.5，122.9，123.5，123.8，127.8，128.0，128.1，128.2，128.4，128.8，130.0，130.5，131.2，131.4，131.7，131.8，132.5，133.0，133.2，133.9，138.9，139.7，141.5，145.9，147.5，147.7，148.0；MS(EI)m/z 664(M+)；元素分析(理論值)C38H24F3O4PSC 8.66(68.67)；H 3.56(3.64)實(shí)施例10(R)-1-二(對(duì)甲基苯基)膦?；?1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴的制備以二對(duì)甲基苯基亞膦酸為原料，制備方法與實(shí)施例9相同。收率93％；白色固體，熔點(diǎn)122-124℃。[α]25D＝-19.2(c0.60，CHCl3)；1HNMR(300MHz，CDCl3)δ2.32(d，6H，Ar-CH3)，6.33(d，1H，J＝7.2Hz，Ar-H)，6.45(d，1H，J＝7.5 Hz，Ar-H)，6.65(d，1H，J＝8.4Hz，Ar-H)，6.75(t，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.98-7.10(m，10H，Ar-H)，7.19-7.33(m，3H，Ar-H)，7.44(t，1H，J＝6.9Hz，Ar-H)，7.79-7.83(m，3H，Ar-H)，8.07(d，1H，J＝7.5Hz)；31P NMR(121MHz，CDCl3)δ28.71(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ14.4，21.7，116.0，117.8，119.4，120.2，120.5，127.6，127.9，128.1，128.7，128.9，129.0，129.1，129.2，129.9，130.6，131.1，131.7，131.8，131.9，133.0，133.2，138.7，139.8，141.4，141.6，145.6，145.9，147.4，147.7，148.1，148.4；MS(FAB)m/z 693(M++1)；元素分析(理論值)C40H28F3O4PSC 69.35(69.36)；H 3.98(4.07)。
實(shí)施例11(R)-1-二(對(duì)甲氧基苯基)膦?；?1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴的制備以二對(duì)甲氧基苯基亞膦酸為原料制備，方法與實(shí)施例9相同。收率89％；白色固體，熔點(diǎn)252-254℃。[α]25D＝-25.9(c0.42，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ3.78-3.79(d，6H，OCH3)，6.32(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.45(d，1H，J＝7.8Hz，Ar-H)，6.70-6.77(m，6H，Ar-H)，6.96-7.34(m，6H，Ar-H)，7.45(t，1H，J＝7.8Hz，Ar-H)，7.79-7.83(m，3H，Ar-H)，8.07(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)。31P NMR(121MHz，CDCl3)δ27.92(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ55.1，65.4，113.5，113.6，115.7，117.5，119.0，120.0，120.2，122.6，123.1，123.3，123.9，125.3，127.4，127.8，128.4，129.6，129.9，131.2，132.7，132.9，133.1，133.3，138.5，139.5，141.1，145.4，145.6，147.2，147.4，147.7，148.1，161.6，161.8；MS(FAB)m/z 725(M++1)；元素分析(理論值)C40H28F3O6PSC 66.28(66.30)；H 3.70(3.89)。
實(shí)施例12(R)-1-二(3，5-二甲基苯基)膦?；?1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴的制備以3，5-二甲基苯基亞膦酸為原料制備，方法與實(shí)施例9相同。收率80％；白色固體，熔點(diǎn)191-193℃。[α]25D＝-10.2(c0.47，CHCl3)。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ2.18-2.19(d，12H，Ar-CH3)，6.33(d，1H，J＝7.8Hz，Ar-H)，6.40(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.69-7.06(m，11H，Ar-H)，7.21-7.35(m，4H，Ar-H)，7.46(t，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.81(d，3H，J＝7.5Hz，Ar-H)，8.07(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H).31PNMR(121MHz，CDCl3)δ28.21(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ21.5，117.8，119.3，120.2，120.4，122.9，123.5，127.9，128.1，128.6，129.2，129.3，129.5，129.6，132.1，133.1，133.2，133.5，137.5，137.6，137.8，138.7，141.4，146.0，147.4，147.7，148.4；MS(FAB)m/z 721(M++1)；元素分析(理論值)C42H32F3O4PSC 69.96(66.99)；H 4.61(4.48)。
實(shí)施例13(R)-1-二苯基膦基-1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴的制備
在氮?dú)夥諊?，?R)-1-二苯基膦?；?1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴(1.77g，2.73mmol)、二異丙基乙基胺(18mL，142mmol)溶于43mL甲苯。于冰水冷卻下，一次性加入三氯硅烷(4.3mL，4.3mmol)，然后回流攪拌24小時(shí)。將此溶液真空濃縮，以二氯甲烷/石油醚為淋洗劑，硅膠柱層析得到白色固體1.64g 收率95％熔點(diǎn)206-208℃；[α]25D＝-2.0(0.36，CHCl3)。1H NMR(300MHz，CDCl3)δ6.60(q，3H，J＝7.2Hz，Ar-H)，6.70(t，2H，J＝8.1Hz，Ar-H)，6.80(t，2H，J＝6.9Hz，Ar-H)，6.87(q，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.94(t，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.05-7.18(m，7H，Ar-H)，7.28-7.42(m，4H，Ar-H)，7.78-7.91(m，4H，Ar-H)；31P NMR(121MHz，CDCl3)δ-18.80(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ29.9，118.3，119.6，120.6，121.2，123.5，123.8，128.0，128.2，128.8，129.0，130.4，133.2，133.5，134.3，137.1，141.1，141.5，143.3，，146.3，146.9，148.8；MS(FAB)m/z 649(M++1)；元素分析(理論值) C38H24F3O3PSC 70.41(70.36)；H 3.73(3.73)。
實(shí)施例14(R)-1-二(對(duì)甲基苯基)膦基-1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(對(duì)甲基苯基)膦?；?1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴為原料制備，方法與與實(shí)施例13相同，所得無(wú)色油狀液體，室溫放置固化，收率93％，[α]25D＝-13.7(c 0.49，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ6.55-6.70(m，6H，Ar-H)，6.87-6.98(m，5H，Ar-H)，7.06(t，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.17(d，1H，J＝7.2Hz，Ar-H)，7.23-7.40(m，5H，Ar-H)，7.77-7.89(m，4H，Ar-H)；31PNMR(121MHz，CDCl3)δ-21.37(s)；13CNMR(75MHz，CDCl3)δ20.9，21.2，29.4，65.2，65.1，115.5，117.7，119.0，119.7，120.0，120.5，122.9，123.3，125.0，126.9，127.1，127.4，127.6，128.0，128.3，128.4，128.7，129.4，129.8，131.2，132.4，132.5，132.7，132.9，133.0，133.2，133.4，133.6，134.6，137.4，138.5，140.6，141.0，142.6，145.7，145.9，146.9，148.4，148.9，149.3；FT-ICRMS(FAB)(理論值)C40H28F3O3PS+H+677.1510(677.1527)。
實(shí)施例15(R)-1-二(對(duì)甲氧基苯基)膦基-1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(對(duì)甲氧基苯基)膦?；?1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴為原料制備，方法與與實(shí)施例13相同。所得無(wú)色油狀物，室溫放置固化，收率90％，α]25D＝-18.5(c 0.48，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ3.72-3.74(d，6H，OCH3)，6.53(t，2H，J＝6.9Hz，Ar-H)，6.63-6.74(m，9H，Ar-H)，6.86(q，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.96(t，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.06(t，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.25-7.42(m，4H，Ar-H)，7.79-7.89(m，4H，Ar-H)；31P NMR(121MHz，CDCl3)δ-22.01(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ55.1，113.5，113.6，115.8，117.9，119.3，120.0，120.3，120.5，120.7，123.2，123.6，127.2，127.3，127.8，127.9.128.1，128.5，128.7，130.1，133.6，134.4，134.5，134.6，134.7，135.0，135.3，138.7，140.8，141.3，142.9，143.1，146.0，146.2，146.6，148.6，159.6；FT-ICRMS(FAB)(理論值)C40H28F3O5PS+H+708.1342(708.1347)。
實(shí)施例16(R)-1-二(3，5-二甲基苯基)膦基-1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(3，5-二甲基苯基)膦?；?1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴為原料制備，方法與與實(shí)施例13相同所得無(wú)色油狀物，室溫放置固化，收率93％[α]25D＝-11.0(c 0.50，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ2.11-2.13(d，12H，Ar-CH3)，6.31(d，2H，J＝7.8Hz，Ar-H)，6.41(d，2H，J＝8.1Hz，Ar-H)，6.58(d，2H，J＝7.Hz，Ar-H)，6.68(d，1H，J＝8.4Hz，Ar-H)，6.78(d，2H，J＝10.2Hz，Ar-H)，6.96-7.00(m，2H，Ar-H)，7.06(t，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.28-7.42(m，4H，Ar-H)，7.79-7.89(m，4H，Ar-H)；31P NMR(121MHz，CDCl3)δ-18.90(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ21.3，21.4，118.1，119.6，120.2，120.5，120.9，123.5，123.9，127.8，128.1，128.7，128.9，129.9，130.0，130.9，131.1，131.2，131.3，134.4，135.3，136.2，137.2，137.3，141.1，141.6，143.0，146.4，146.9，147.0，149.0；FT-ICRMS(FAB)(理論值)C42H32F3O3PS+H+705.1793(705.1840)。
實(shí)施例17(R)-1-二苯基膦基-1′-二苯基膦酰基-9，9′-螺二芴的制備 在氮?dú)夥諊?，?0mL DMSO加入盛有(R)-1-二苯基膦基-1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴(1.40g，2.16mmol)，二苯基亞膦酸(1.05g，5.2mmol)，醋酸鈀(95mg，0.42mmol)，1，4-二-(二苯基膦基)丁烷(0.185g，0.4mmol)的反應(yīng)瓶中，然后再加入二異丙基乙基胺(4mL，34mmol)。油浴100℃攪拌反應(yīng)6小時(shí)冷至室溫以后，以50mL水稀釋，二氯甲烷萃取兩次，合并有機(jī)相依次用3NHCl溶液、飽和碳酸氫鈉溶液洗滌，硫酸鎂干燥，真空脫溶，以二氯甲烷為洗脫劑，硅膠柱層析得黃色固體1.26g收率83％熔點(diǎn)348-350℃。[α]25D＝-35.5(c 0.48，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ5.96(d，1H，J＝7.8Hz，Ar-H)，6.24(t，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.38(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.58(t，2H，J＝6.9Hz，Ar-H)，6.82-7.41(m，25H，Ar-H)，7.68(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.80(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.87(d，1H，J＝7.2Hz，Ar-H)，8.06(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)31P NMR(121MHz，CDCl3)δ-19.45(s)，29.00(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ119.7，120.1，120.9，123.4，123.5，123.9，126.9，127.3，127.5，127.7，127.8，128.0，128.4，128.9，130.2，130.6，131.2，131.4，132.3，132.4，132.6，132.8，133.0，133.3，133.5，133.7，134.0，134.4，135.4，138.0，138.2，138.9，140.1，142.6，143.2，143.3，146.2，146.7，150.0，151.9；MS(FAB)m/z 701(M++1)；元素分析(理論值)C49H34OP2C 84.07(83.99)；H 4.87(4.89)。
實(shí)施例18(R)-1-二(對(duì)甲基苯基)膦基-1′-二(對(duì)甲基苯基)膦酰基-9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(對(duì)甲基苯基)膦基-1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴和二對(duì)甲基苯基亞膦酸為原料制備，方法與與實(shí)施例17相同收率90％，所得白色固體，熔點(diǎn)268-270℃。[α]25D＝-3.6(c 0.50，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ2.17-2.31(m，12H，Ar-CH3)，5.96(d，1H，J＝7.8Hz，Ar-H)，6.28(t，1H，J＝7.2Hz，Ar-H)，6.35(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.46(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.79-7.38(m，21H，Ar-H)，7.65(d，1H，J＝7，2Hz，Ar-H)，7.77(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.83(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)，8.03(d，1H，J＝7.5Hz，Ar-H)；31P NMR(121MHz，CDCl3)δ-21.66(s)，28.01(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ21.4.，21.6，21.7，21.8，119.6，120.0，120.7，123.4，123.9，126.7，127.1，127.2，127.9，128.3，128.5，128.7，128.8，128.9，129.9，130.9，131.3，131.4，132.4，132.8，133.0，133.3，133.4，133.7，134.2，134.9，137.2，137.5，140.6，141.3，142.6，146.6，151.1；FT-ICRMS(FAB)(理論值)C53H42OP2+H+757.2787(757.2789)。
實(shí)施例19(R)-1-二(對(duì)甲氧基苯基)膦基-1′-二(對(duì)甲氧基苯基)膦?；?9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(對(duì)甲氧基苯基)膦基-1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴和二對(duì)甲氧基苯基亞膦酸為原料制備，方法與與實(shí)施例17相同。得白色固體，收率92％，31P NMR(121MHz，CDCl3)δ-23.38(s)，27.91(s)。
實(shí)施例20(R)-1-二(3，5-二甲基苯基)膦基-1′-二(3，5-二甲基苯基)膦?；?9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(3，5-二甲基苯基)膦基-1′-三氟甲磺酰氧基-9，9′-螺二芴和3，5-二甲基苯基亞膦酸為原料制備，方法與與實(shí)施例17相同。得白色固體，收率92％，31P NMR(121MHz，CDCl3)δ-18.98(s)，28.84(s)；FT-ICRMS(FAB)(理論值)C57H50OP2+H+813.3397(813.3415)。
實(shí)施例21(R)-1，1′-二-二苯基膦基-9，9′-螺二芴的制備 在氮?dú)夥諊?，?R)-1-二苯基膦基-1′-二苯基膦?；?9，9′-螺二芴(1.30g，1.86mmol)，二異丙基乙基胺(20mL，0.168mmol)溶于60mL甲苯，冰水冷卻下加入三氯硅烷(3mL，3mmol)。然后加熱回流24小時(shí)，冷卻至室溫后，真空濃縮，二氯甲烷為洗脫劑，硅膠柱層析得白色固體1.06g，收率83％熔點(diǎn)325-327℃。[α]20D＝+221(c 0.45，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ6.27(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.59-6.71(m，10H，Ar-H)，6.95-7.13(m，15H，Ar-H)，7.34(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.70(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.89(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)；31P NMR (121MHz，CDCl3)δ-18.84(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ120.1，121.0，124.0，127.5，127.8，128.1，128.3，133.4，133.6，134.3，137.3，137.5，137.9，138.1，141.6，144.2，148.9，153.1，153.5；MS(ESI)m/z 685(M++1)；元素分析(理論值)C49H34P2C 86.01(85.95)；H，5.15(5.00)。
實(shí)施例22(R)-1，1′-二-二(對(duì)甲基苯基)膦基-9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(對(duì)甲基苯基)膦基-1′-二(對(duì)甲基苯基)膦?；?9，9′-螺二芴為原料制備，方法與與實(shí)施例21相同得白色固體，收率93％，熔點(diǎn)216-218℃。[α]20D＝+216(c 0.50，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ2.16(s，6H，Ar-CH3)，2.27(s，6H，Ar-CH3)，6.27(d，2H，J＝7.8Hz，Ar-H)，6.51(t，4H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.58-6.65(m，6H，Ar-H)，6.80(d，4H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.87(d，4H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.96-7.00(m，2H，Ar-H)，7.08(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.37(t，4H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.70(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.86(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)；31P NMR(121 MHz，CDCl3)δ-21.44(s)；13CNMR(75MHz，CDCl3)δ21.4，21.5，120.1，120.8，123.9，127.3，127.6，128.2，128.6，128.7，128.9，133.3，133.5，133.6，133.7，134.1，134.3，134.4，134.6，134.7，134.8，135.1，137.5，141.7，144.0，144.2，149.2，153.0，153.3；FT-ICRMS(FAB)(理論值)C53H42P2+H+741.2827(741.2840)。
實(shí)施例23(R)-1，1′-二-二(對(duì)甲氧基苯基)膦基-9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(對(duì)甲氧基苯基)膦基-1′-二(對(duì)甲氧基苯基)膦?；?9，9′-螺二芴為原料制備，方法與與實(shí)施例21相同，收率90％，所得無(wú)色油狀物，室溫放置固化。熔點(diǎn)90-92℃。[α]20D＝+211(c 0.53，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ3.71(s，6H，Ar-OCH3)，3.73(s，6H，Ar-OCH3)，6.29(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.55-6.69(m，18H，Ar-H)，6.94-6.98(m，2H，Ar-H)，7.10(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.39(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)；31P NMR(121MHz，CDCl3)δ-23.18(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ55.0，113.3，113.5，119.8，120.5，123.6，127.2，127.4，127.9，128.7，133.5，134.3，134.7，135.0，141.4，143.8，148.9，152.4，159.2，159.4，166.6；MS(FAB)m/z 805(M++1)；元素分析(理論值)C53H42O4P2C 79.08(79.09)；H 5.28(5.26)。
實(shí)施例24(R)-1，1′-二-二(3，5-二甲基苯基)膦基-9，9′-螺二芴的制備以(R)-1-二(3，，5-二甲基苯基)膦基-1′-二(3，5-二甲基苯基)膦酰基-9，9′-螺二芴為原料制備，方法與與實(shí)施例21相同。收率95％，白色固體。熔點(diǎn)276-278℃。[α]20D＝+120(c 0.56，CHCl3)；1H NMR(300MHz，CDCl3)δ2.03(s，12H，Ar-CH3)，2.09(s，12H，Ar-CH3)，6.18(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，6.28(d，4H，J＝8.1Hz，Ar-H)，6.41(d，4H，J＝7.2Hz，Ar-H)，6.58(t，2H，J＝7.5 Hz，Ar-H)，6.69(s，2H，Ar-H)，6.75(s，2H，Ar-H)，7.04(t，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.10-7.15(m，2H，Ar-H)，7.41(t，4H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.67(d，2H，J＝7.5Hz，Ar-H)，7.88(d，2H，J＝7.2Hz，Ar-H)；31PNMR(121MHz，CDCl3)δ-18.48(s)；13C NMR(75MHz，CDCl3)δ21.2，119.6，120.4，122.9，123.5，126.9，127.9，129.2，129.7，130.6，131.3，131.6，132.3，133.8，134.8，135.0，136.6，136.8，138.2，138.4，140.9，143.5，148.9，152.4，152.8；MS(FAB)m/z 797(M++1)；元素分析(理論值)C57H50P2C 85.95(85.90)；H 6.35(6.32)。
實(shí)施例25(R)-1，1′-二-二苯基膦基-9，9′-螺二芴醋酸釕絡(luò)合物的制備在氮?dú)夥諊?，?.5mL脫氣DMF加入盛有苯基二氯化釕二聚體(25mg，0.05mmol)和(R)-1，1′-二-二苯基膦基-9，9′-螺二芴(71mg，0.104mmol)的反應(yīng)瓶中，油浴140℃攪拌反應(yīng)1小時(shí)，移去油浴后，趁熱加入溶于1.5mL脫氣甲醇中的醋酸鈉(0.111g，1.3mmol)溶液，繼續(xù)室溫?cái)嚢?0分鐘，然后加入3mL脫氣蒸餾水，得到黃色濁液，脫氣甲苯(2mL×5)萃取此濁液，合并甲苯溶液，再用脫氣蒸餾水(2mL×5)洗滌。真空脫溶后，得到紅色固體69mg。31P NMR(121MHz，CDCl3)δ67.1(s)。
實(shí)施例26(R)-1，1′-二-二(對(duì)甲基苯基)膦基-9，9′-螺二芴醋酸釕絡(luò)合物的制備以(R)-1，1′-二-二(對(duì)甲基苯基)膦基-9，9′-螺二芴為原料制備，方法與實(shí)施例25相同31PNMR(121MHz，CDCl3)δ65.47(s)。
實(shí)施例27(R)-1，1′-二-二(對(duì)甲氧基苯基)膦基-9，9′-螺二芴醋酸釕絡(luò)合物的制備以(R)-1，1′-二-二(對(duì)甲氧基苯基)膦基-9，9′-螺二芴為原料制備，方法與實(shí)施例25相同31PNMR(121MHz，CDCl3)δ64.10(s)。
實(shí)施例28(R)-1，1′-二-二(3，5-二甲基苯基)膦基-9，9′-螺二芴醋酸釕絡(luò)合物的制備以(R)-1，1′-二-二(3，5-二甲基苯基)膦基-9，9′-螺二芴為原料制備，方法與實(shí)施例25相同。31P NMR(121MHz，CDCl3)δ66.71(s)。
實(shí)施例29α，β-不飽和羧酸的催化氫化(以(R)-1，1′-二-二苯基膦基-9，9′-螺二芴醋酸釕絡(luò)合物催化氫化(E)-2-甲基-2-丁烯酸為例) 將(E)-2-甲基-2-丁烯酸(2.5g，25mmol)加入20mL反應(yīng)釜內(nèi)管中，氮?dú)夥諊录尤?R)-1，1′二-二苯基膦基-9，9′-螺二芴醋酸釕絡(luò)合物(2.3mg，0.0025mmol)，4mL脫氣甲醇，經(jīng)5次氫氣置換后，使初始?xì)錃鈮毫?atm，油浴50℃攪拌反應(yīng)100小時(shí)，減壓放出氫氣，旋轉(zhuǎn)脫溶除去低沸溶劑后，減壓蒸餾得到目標(biāo)產(chǎn)物。測(cè)定光學(xué)純度時(shí)，將其轉(zhuǎn)化為酰胺后用HPLC測(cè)定。
所得催化氫化實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表1(α，β-不飽和羧酸R5R6C＝C(R7)COOH中R5＝Me、Et、Pr、Bu、Ph；R6＝H；R7＝Me、Et為例)。
表1α，β-不飽和羧酸催化氫化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
α，β-不飽和羧酸反應(yīng)時(shí)間 轉(zhuǎn)化率 收率EeR5R7(h) (％) (％) (％)1 Me Me 161009297(S)2 Et Me 241009496(S)3 n-Pr Me 301009196(S)4 n-Pr Et 401008294(S)5 n-Bu Me 351009296(S)6 i-Bu Me 401008897(S)7 Ph Me 301009593(S)
權(quán)利要求
1.一種新型的螺環(huán)雙膦配體及其中間體螺環(huán)二酚，其特征在于具有如下的結(jié)構(gòu)式 X＝OH，PR12Y＝OH，PR22其中m＝0～3，n＝0～4；R1、R2各自獨(dú)立地是C1～C6的烴基、苯基、取代苯基(苯基上的取代基為C1～C6的烴基、烴氧基以及鹵素，取代基數(shù)量為1～5)、1-萘基、2-萘基、呋喃基、噻吩基等，R1、R2可以相同，也可不同；R3、R4各自獨(dú)立地是H、C1～C6的烴基、烴氧基等，R3、R4可以相同，也可不同；所述的烴基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基等，所述的烴氧基為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基等。
2.按照權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于它是外消旋螺環(huán)雙膦配體-(±)1，1’-二芳基膦基或(±)-1，1’二烷基膦基-9，9’-螺二芴、右旋螺環(huán)雙膦配體-(R)-1，1’-二芳基膦基或(R)-1，1’二烷基膦基-9，9’-螺二芴、左旋螺環(huán)雙膦配體-(S)-1，1’-二芳基膦基或(S)-1，1’-二烷基膦基-9，9’-螺二芴。
3.按照權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于它是外消旋螺環(huán)二酚-(±)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴、右旋螺環(huán)二酚-(R)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴、左旋螺環(huán)二酚-(S)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴。
4.按照權(quán)利要求1所述化合物及其關(guān)鍵中間體的制備方法，其特征在于它是經(jīng)過(guò)下述步驟制備，用取代的鄰二溴苯和取代的間溴苯甲醚為起始原料，經(jīng)6～7步反應(yīng)得到關(guān)鍵中間體--螺環(huán)二酚。再由螺環(huán)二酚出發(fā)，經(jīng)5步反應(yīng)制得螺環(huán)雙膦配體。
5.按照權(quán)利要求4所述化合物的制備方法，其特征在于反應(yīng)經(jīng)取代的鄰二溴苯和取代的間溴苯甲醚偶聯(lián)、鋰化后與碳酸二甲酯等反應(yīng)生成酮，再經(jīng)溴化，關(guān)環(huán)，切溴等步驟得到的終產(chǎn)物是外消旋螺環(huán)二酚-(±)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴，用天然酒石酸或其衍生物等手性物質(zhì)拆分，分別得到相應(yīng)的右旋螺環(huán)二酚-(R)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴和左旋螺環(huán)二酚-(S)-1，1′-二羥基-9，9′-螺二芴；再以所得拆分物為起始原料，經(jīng)與三氟甲磺酸酐成酯，鈀催化偶聯(lián)，三氯硅烷還原等多步合成螺環(huán)雙膦配體。
6.按照權(quán)利要求1和要求2所述化合物的應(yīng)用，其特征在于該化合物制成醋酸釕絡(luò)合物，在適當(dāng)溶劑中作為催化劑用于α，β-不飽和羧酸等含雙鍵的潛手性化合物的催化氫化反應(yīng)。 其中 m＝0～3，n＝0～4；R1、R2各自獨(dú)立地是C1～C6的烴基、苯基、取代苯基(苯基上的取代基為C1～C6的烴基、烴氧基以及鹵素，取代基數(shù)量為1～5)、1-萘基、2-萘基、呋喃基、噻吩基等，R1、R2可以相同，也可不同；R3、R4各自獨(dú)立地是H、C1～C6的烴基、烴氧基等，R3、R4可以相同，也可不同；R5、R6、R7為H、烴基(C1～C6)、苯基、取代苯基(苯基上的取代基為C1～C6的烴基、烴氧基以及鹵素，取代基數(shù)為1～5)、1-萘基、2-萘基、呋喃基、噻吩基等取代基，R5、R6、R7可以相同，也可不同；所述的烴基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基等，所述的烴氧基為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基等。
7.按照權(quán)利要求6所述化合物的應(yīng)用，其特征在于所述適當(dāng)溶劑是C1～C6的醇類溶劑，或是醇和其它有機(jī)溶劑組成的混合溶劑；催化劑用量為0.25％～0.01％，反應(yīng)溫度為0～60℃，反應(yīng)時(shí)間為16小時(shí)～4天。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型手性螺環(huán)雙膦配體及其關(guān)鍵中間體螺環(huán)二酚、其合成方法以及本發(fā)明螺環(huán)雙膦配體的醋酸釕絡(luò)合物在α，β－不飽和羧酸的不對(duì)稱催化氫化中的應(yīng)用。本發(fā)明螺環(huán)雙膦配體是一種用途十分廣泛的化合物，如可作為手性配體用于不對(duì)稱催化氫化反應(yīng)，特別是本發(fā)明雙膦配體的醋酸釕絡(luò)合物對(duì)α，β－不飽和羧酸等的不對(duì)稱催化氫化反應(yīng)具有很高的立體選擇性，ee值最高達(dá)到98％，同時(shí)兼具高反應(yīng)活性、高轉(zhuǎn)化數(shù)(S/C＝10,000)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07F9/28GK1562926SQ20041001900
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者周其林, 程旭, 謝建華, 王立新, 張齊, 侯國(guó)華 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)