專利名稱：：一種有機磷酸催化劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于有機化合物以及不對稱有機催化合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種新型雙軸手性有機磷酸化合物催化劑、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：隨著醫(yī)藥、農(nóng)藥和材料科學(xué)研究及工業(yè)應(yīng)用的發(fā)展，對手性化合物的需求日趨增長，發(fā)展重要的手性催化劑及高對映選擇性的不對稱催化方法具有十分重要的應(yīng)用價值。催化不對稱合成手性化合物的關(guān)鍵是手性催化劑技術(shù)。新手性催化劑的設(shè)計合成與不對稱催化石開究弓l起f艮多禾斗學(xué)家的極大興趣(Co附;re/em7've爿^附附Wn'ci^ywAew^;Jacobsen,E.N.;Pfaltz,A.;Yam誦to，H"Eds.;Vols.I，II,III,Springer:Berlin,1999.)。近年來，不同結(jié)構(gòu)類型的手性有機催化劑不斷涌現(xiàn)，手性有機催化劑由于它們在各種不對稱反應(yīng)中所表現(xiàn)出的良好的催化效果而受到了廣泛的關(guān)注(J"'.Cte附.i^.2004,37(8),487.)。手性有機磷酸催化劑自Akiyamaetal.和Teradaetal.等首次報道后(Akiyama,T.;Itoh，J.;Yokota,K.;Fuchibe，K.yl吸evv.C&肌，/"f.2004,1566;Uraguchi,D,;Terada,M./爿肌Oje附.Soc.2004，12(5,5356.)，吸引了許多課題組開展這方面的研究，目前該類催化劑已用于一系列不對稱反應(yīng)(Pihko,P,M.C7zem.,/加.i^.2004,2062;Jacobsen,E.N.CTzew.,/W.2006,C1520;Akiyama,T.;Itoh，J.;Fuchibe,K.Jdv.Sj^/.Cato/.2006，999.)。然而，據(jù)我們所知，以前報道的手性有機磷酸催化劑僅基于幾個有限的骨架，例如3，3'-取代的BINOL,3,3'-取代的H8-BINOL(Liu，H.;Cun，L,R;Mi,A.-Q.;Jing,Y,Z.andGong,L,Z.Og.丄ew.2006，S，6023.),TADDOL(Akiyama,T.;Saitoh,Y.;Morita,H.;Fuchibe,K.爿^v.Cato/.2006,347,1523.),VANOL和VAPOL(Rowland,GB.;Zhang,H.;Rowland,E.B.;Chennamadhavuni,S.;Wang,Y.andAntilla,J.C.J^m.C7e饑2005,15696.)。此外，有機磷酸催化劑能催化的有機反應(yīng)還有一定的局限性，有些反應(yīng)的催化劑使用量還比較大。因此，發(fā)展具有新型可調(diào)骨架的手性有機磷酸催化劑，降低催化劑用量以及拓展它們在其它有機不對稱轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容在不對稱催化反應(yīng)研究中，手性催化劑的骨架是獲得高對映選擇性的關(guān)鍵，為此本發(fā)明提供一種具有雙軸手性骨架的有機磷酸催化劑。合成雙軸手性有機磷酸催化劑的關(guān)鍵是合成雙軸手性聯(lián)萘酚，本發(fā)明首次合成了3,3'-位直接聯(lián)接的雙軸手性聯(lián)萘酚，并以此為原料合成了雙軸手性有機磷酸催化劑。本發(fā)明的目的是(1)提供一種新型有機磷酸催化劑。(2)提供所述新型有機磷酸催化劑的制備方法。(3)提供所述新型有機磷酸催化劑的用途，即在喹啉衍生物的不對稱轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)中作為手性有機催化劑。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明新型有機磷酸催化劑，其結(jié)構(gòu)通式如下(I)式(I)中R1、re分別表示氫、芳基。R1、W可以相同，也可以不同。RS表示烷基、環(huán)烷基o其中所述的烷基一般指具有112個碳原子的直鏈或支鏈烷基，例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、正戊基、異戊基、仲戊基、正己基、異己基、仲己基、正庚基、異庚基、仲庚基等。優(yōu)選具有110個碳原子的直鏈或支鏈烷基，特別優(yōu)選具有18個碳原子的直鏈或支鏈烷基，最優(yōu)選具有16個碳原子的直鏈或支鏈烷基。所述的環(huán)烷基一般指具有38個碳原子的環(huán)狀烷基，例如環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基等，優(yōu)選環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基。所述的芳基一般指具有615個碳原子的芳基。優(yōu)選為苯基、取代苯基、l-萘基、2-萘基、聯(lián)苯基、取代萘基等。'本發(fā)明的新型有機磷酸催化劑具有兩個軸向手性，所以具有旋光異構(gòu)體，兩個對映異構(gòu)體的等量混合物則成為外消旋體。因此，本發(fā)明所說的有機磷酸催化劑實際上包含外消旋體、(i,i)-異構(gòu)體、(&5)-異構(gòu)體和(i,5)-異構(gòu)體。外消旋體、(i，7)-異構(gòu)體、(&5)-異構(gòu)體和(/,5)-異構(gòu)體具有相同的化學(xué)結(jié)構(gòu)式，但它們具有不同的立體結(jié)構(gòu)和旋光性能。一種上述新型有機磷酸催化劑的制備方法，由單羥基保護的聯(lián)萘酚或其衍生物為原料，經(jīng)單碘代、單硼酸化、偶聯(lián)、脫保護、磷?；退獾榷嗖襟E合成一系列有機磷酸催化劑。其制備過程可以用下面的反應(yīng)式表示。6(I)本發(fā)明的制備方法具體說明如下(1)將單羥基保護的聯(lián)萘酚或其衍生物1與1~2倍摩爾量的氯甲氧甲基醚(M0MC1)和12倍摩爾量的NaH反應(yīng)生成相應(yīng)的單MOM保護的聯(lián)萘化合物2。反應(yīng)溫度為-20。C30。C，反應(yīng)時間110小時，溶劑為四氫呋喃、乙醚、甲苯、己烷等有機溶劑。(2)將由(1)得到的單MOM保護的聯(lián)萘化合物2先用11.5倍摩爾量的正丁基鋰、叔丁基鋰等金屬有機鋰試劑鋰化，隨后再與1~3倍摩爾量的碘反應(yīng)得到相應(yīng)的3-碘代聯(lián)萘酚衍生物3。反應(yīng)溫度-100。C30。C，反應(yīng)時間15小時，溶劑為四氫呋喃、乙醚、己垸等有機溶劑。(3)將由(1)得到的單MOM保護的聯(lián)萘化合物2先用11.5倍摩爾量的正丁基鋰、叔丁基鋰等金屬有機鋰試劑鋰化，隨后再與1~3倍摩爾量的硼酸酯反應(yīng)得到相應(yīng)的3-聯(lián)萘酚硼酸衍生物4。反應(yīng)溫度-100°C~30。C,反應(yīng)時間110小時，溶劑為四氫呋喃、乙醚、己垸等有機溶劑。(4)將由(3)所得的3-聯(lián)萘酚硼酸衍生物4與由(2)得到3-碘代聯(lián)萘酚衍生物3在1~10mol。/。四(三苯基磷)鈀催化下發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)得到相應(yīng)的MOM保護的雙聯(lián)萘酚衍生物5。偶聯(lián)反應(yīng)溫度20150。C，反應(yīng)時間572小時，使用的堿為碳酸鉀、碳酸鈉等，溶劑為乙二醇二甲基醚、水等。(5)將由(4)得到的M0M保護的雙聯(lián)萘酚衍生物5用5~12N的鹽酸反應(yīng)得到相應(yīng)的雙聯(lián)萘酚衍生物6。反應(yīng)溫度為050。C，反應(yīng)時間210小時，溶劑為二氯甲烷、甲醇、乙醇等。(6)將由(5)得到的雙聯(lián)萘酚衍生物6在堿(如吡啶和三乙胺等有機堿)存在下，與15摩爾當(dāng)量的三氯氧磷(在氮氣或氬氣保護下加入)反應(yīng)1~10小時，反應(yīng)溫度0~100。C。然后在0100。C水解110小時得到相應(yīng)的有機磷酸催化劑(I)。本發(fā)明所提供的新型有機磷酸催化劑可以高效高選擇性地催化喹啉衍生物等化合物的轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)。喹啉衍生物的轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)過程具體說明如下喹啉衍生物、有機磷酸催化劑、漢斯(Hantzsch)二氫吡啶類化合物和溶劑加入反應(yīng)瓶中，在氮氣或氬氣保護下攪拌反應(yīng)到結(jié)束。催化劑用量為0.15mol%，反應(yīng)溫度為2060。C，反應(yīng)時間為548h,反應(yīng)溶劑為乙醚、二甲苯、氯甲烷、氯仿、苯、四氫呋喃等有機溶劑。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明制備的新型有機磷酸催化劑是一類重要的手性有機催化劑。本發(fā)明制備的新型有機磷酸催化劑具有雙軸手性，它具有比以前文獻報道的基于3，3'-位取代聯(lián)萘酚的單軸手性有機磷酸催化劑優(yōu)異的催化性能。本發(fā)明的新型有機磷酸催化劑化合物易于制備，所用原料可以方便獲得或制備。本發(fā)明的新型有機磷酸催化劑制備方法操作簡單，通過改變不同的取代基可以用來方便地制備各種取代的手性有機磷酸催化劑。本發(fā)明的雙軸手性有機磷酸催化劑用于催化喹啉衍生物的轉(zhuǎn)移不對稱催化氫化反應(yīng)，可以高效和高對映選擇性地獲得四氫喹啉衍生物。同時具有催化劑的用量低、反應(yīng)時間短、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例進一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于下述實施例。實施例一(i)-2'-環(huán)己氧基-(l,l'-聯(lián)熟-2-酚的制備<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(W)-聯(lián)萘酚(BINOL)(8.58g,30mmo1)、三苯基膦(7.86g,30mmol)和環(huán)己醇(9.0g:90mmol)溶于60mL四氫呋喃。在室溫攪拌下，將偶氮二甲酸二乙酯(DEAD)(5.22g,30mmol)的40mL四氫呋喃溶液于4小時滴加入上述混合液中。室溫攪拌20小時后，混合物減壓蒸去溶劑。殘余物用硅膠柱色譜分離(石油醚-二氯甲垸-乙酸乙酯40:10:1)得到油狀(7)-2'-環(huán)己氧基-(1,1'-聯(lián)萘)-2-酚4.3g,產(chǎn)率39%。[a]D20=-55.0(c1.0,CHC13);^NMR(300MHz,CDC13):50.93—1.64(m，IOH)，4.06—4.15(m，1H)，5.14(s,1H),7.05—7.34(m,8H)，7,74—7.81(m，4H);13CNMR(75MHz，CDC13):522.9,23.0,25.2，31.6，76.9，115.4,117.2,117.5,117.6，122.9，124.0,125.0，125.1,126.0，126.8,127.8，127.9,128.9,129.3,129.4,130,3,133.8,134.2，151.2，154.3;IR(FT-IR，film):2934，2856,1619，1591,1506,1470,1380,1330,1264,1146,814，748cm";MS(70evEI):m/z(%)412(68)，330(100),298(40),285(30),270(45),239(24).MS(70evEI):m/z(%)368(M+,20)，286(100),257(8),239(10).HRMS(EI)calcdforC26H2402:368.17763,found:368.17844.實施例二(i)-2-環(huán)己氧基-2，-甲氧甲基-U'-聯(lián)萘的制備(R)-2d將0/)-2'-環(huán)己氧基-(l，l'-聯(lián)萘)-2-酚(9.74g，26.47mmol)溶于60mL四氫呋喃(THF)，在0。C攪拌下加入1.27gNaH。反應(yīng)混合物在0。C繼續(xù)攪拌1小時，加入氯甲基甲基醚(3.0mL,37mmo1)。用TLC檢領(lǐng)ij，加入氯甲基甲基醚后6小時反應(yīng)完成。反應(yīng)混合物加入100ml水中，分出水相并用乙酸乙酯提取三次。有機層用鹽水和水洗滌，然后用Na2S04干燥，減壓濃縮。粗產(chǎn)物用硅膠柱色譜分離，洗脫劑為石油醚-二氯甲垸-乙酸乙酯(40:10:1),得到無色油狀W-2-環(huán)己氧基-2，-甲氧甲基-l，l'-聯(lián)萘10.6g,產(chǎn)率97%。[oc]D2C=+64.1(c1.0,CHC13);NMR(300MHz,CDC13):S0.83—1.67(m,10H),3.16(s,3H)，4.06—4.14(m:1H),4.95(d,■/=6.6Hz,1H),5.04(d，■/=6.9Hz，IH)，7.15—7.30(m,6H),7.37(d,/=9.0Hz,IH)，7.55((!，■/=9.0Hz,IH)，7.79—7.89(m,4H);13CNMR(75MHz,CDC13):523.2，23.3，25.3，31.8，32.1,55.7,77.1,95.2,117,1，117.8,121.6,121.6,123.5,123.8，125.4,125.7,125.9,126.0,127.7,127.7，128.9,129.0,129.2,129,7,134.0，134.2,152.8,153.5;IR(FT-IR,film):2933，2854,1621,1592，1260,1237,1147,1035,1015，809，749cm";MS(70evEI):m/z(%)412(M十，68),330(100),298(40),285(30)，270(45),239(24).HRMS(EI)calcdforC28H2803:412.20384，found:412.20372,實施例三(/)-2-甲氧基-2，-甲氧甲基-3，-碘-1,1，-聯(lián)萘的制備<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>將(i)-2-甲氧基-2'-甲氧甲基-U'-聯(lián)萘(4.6g，13.4mmo1)溶于無水四氫呋喃(100mL),然后在-78。C滴加正丁基鋰(16mmo1，7.0mL2.3M己垸溶液)，去掉冷浴自然升到室溫攪拌反應(yīng)2小時。在-78。C向反應(yīng)混合物中滴加入碘(4.57g,36mmo1)的四氫呋喃(20mL)溶液，繼續(xù)攪拌l小時，加入飽和Na2S203溶液(30ml),然后升到室溫攪拌l小時。分離出有機相，水相用乙酸乙酯提取(3x40mL)。合并有機相，用無水NaS04干燥。減壓濃縮，殘余物用硅膠柱色譜分離，洗脫劑為石油醚-乙酸乙酯(10:l)，得到灰黃色油狀(7)-2-甲氧基-2，-甲氧甲基-3'-碘-l,l'國聯(lián)萘4.7g,產(chǎn)率75%。[a]D25=+81.5(c0.8,CHC13);^NMR(300MHz，CDC13):S2.65(s,3H),3,71(s，3H),4,57(d,J=5.4Hz,1H)，4.67(d,■/=5.1Hz，1H),7.02-7.36(m,7H),7.68(d,J=8.1Hz,1H),7.76(d，J=8.7Hz,1H),7.91(d,/=9.0Hz,1H)，8.43(s，IH);13C畫R(75MHz，CDC13):S56.5,56.8,92.9,99.1,113.2，118.6,123.7,125.1,125.5,125.9,126.3,126.7,126.8，126.9,127.8,128.8,130.1,132.4,133.7,133.8,139.3，151.5，155.0;IR(FT-IR，film):2930,1622,1594，1509，1350,1270,1262,1159，1090，986,956,813,747cm-1;MS(70evEI):m/z(%)470(M+,100),440(42),394(55)，343(20),312(25),239(55),226(35).HRMS(EI)calcdforC23H1903I:470.037%,found:470.03707.實施例四(i)-2-異丙氧基-2'-甲氧甲基-3'-碘-U'-聯(lián)萘的制備<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>以7.34g(19.7mmol)(i)-2-異丙氧基-2，-甲氧甲基-l,l，-聯(lián)萘代替實施例三中的(i)-2-甲氧基-2'-甲氧甲基-l，r-聯(lián)萘，其余步驟同實施例三，得到灰黃色油狀(i)-2-異丙氧基-2'-甲氧甲基-3，-碘-1,1，-聯(lián)萘7.15g，產(chǎn)率73%。[a]D2。=+93.8(c1.0,CHC13);NMR(300MHz,CDC13):S0.95(d,J=6.0Hz,3H),1.13(d,■/=6.0Hz,3H),2.77(s，3H),4.434.54(m，IH),4.62(cW=5.1Hz，IH),4.78(d,>/=5.1Hz,IH),7.12—7.38(m,7H),7.71(d,J=8.1Hz,IH),7.80((!，/=8.4Hz,1H),7.91(d,J=9.0Hz，1H),8.48(s,1H);13CNMR(75MHz,CDC13):S22.2,22.3,56.8，71.1,92.8，99.0,115.7，119.8,123,6,125.2,125.3,126.1,126.3,126.5,126.6，127.7，128.7,129.8，132.3,133.8，134.0，139.0,151.5，153.6;IR(FT-IKfilm):3060,2974,2932:1621，1592,1507,1466，1439，1385,1260,1243,1112,983,953，810,749cm-1;MS(70evEI):m/z(%)498(M+，75),456(34),424(30)，297(75),269(40),239(45),226(48).H腹S(EI)calcdforC25H23I03:498.06920，found:498.06895.實施例五0R)-2-丁氧基-2'-甲氧甲基-3，-碘-l,l，-聯(lián)萘的制備以5.2g(13.5mmol)(i)-2-丁氧基-2'-甲氧甲基-l,l，-聯(lián)萘代替實施例三中的(及)-2-甲氧基-2'-甲氧甲基-l,l，-聯(lián)萘，其余步驟同實施例三，得到4.8g灰黃色油狀(及)-2-丁氧基-2，-甲氧甲基-3，-碘-1,1'-聯(lián)萘，產(chǎn)率69%。[oc]d20=+54.1(c1.0，CHC13);!HNMR(300MHz,CDC13):S0.66(t,J=7.5Hz,3H),0.%-1.05(m,2H)，1.40—1.45(m,2H),2.74(s,3H)，3.944.06(m,2H),4.62(d，■/=5.1Hz，1H)，4.73((!，/=5.4Hz,1H),7.14—7.42(m,7H)，7.76((!,■/=8.1Hz，1H),7.84((!，■/=8.4Hz,1H),7.96(d,/=9.0Hz,1H)，8.49(s,1H);13C蘭R(75MHz，CDC13):513.5，18.7,31.3,56.8，69.0,92.8，99.1,114.7，119.2,123.7,125.2,125.4，126.1,126.5，126.7，126.8,126.9,127.8,128.9,130.0,132.4，133.8,133.9，139.1,151.5,154.7;IR(FT-IR,film):2928，1593,1508,1463,1350，1271,1159，廳，984，956,748cm";MS(70evEI):m/z(%)512(M+,100)，482(10)，426(40),297(42),269(22),239(26)，226(23).HRMS(EI)calcdforC26H2503I:512.08485,found:512.08375.實施例六(及)-2-環(huán)己氧基-2'-甲氧甲基-3，-碘-1,1，-聯(lián)萘的制備以5.8g(14.1mmol)(/)-2-環(huán)己氧基-2，-甲氧甲基-l,l，-聯(lián)萘代替實施例三中的(i)-2-甲氧基-2'-甲氧甲基-l,l'-聯(lián)萘，其余操作同實施例三，得到5.76g灰黃色油狀(/)-2-環(huán)己氧基-2，-甲氧甲基-3，-碘-1,1'-聯(lián)萘，產(chǎn)率76%。[oc]d20=+56.6(c1.0,CHC13);&NMR(300MHz,CDC13):S0.85-1.39(m,7H),1.48-1.56(m,2H),1.79-1.84(m,1H)，2.77(s,3H),4.204.27(m，1H),4.62((!，>/=5.4Hz,1H),4.78(d,/=5.1Hz,1H),7.13-7.38(m,7H),7.73((!，/=8.1Hz,1H),7.81(d，/=7.8Hz,1H),7.91(d,/=9.0Hz,1H)，8.48(s，1H);13CNMR(75MHz,CDC13):523.2，23.3,25.3,29.6,31.8,32.1,56.8,76.1，92.8,99.0,115.5，119.6，123.5,125.2,125.3,126.2，126.3,126.6,126.8，127.7,128.7，129,7,132.3,133.9,134.0,138.9,151.5,153.5,153.6;IR(FT-IR,film):2932,2855,1621,1592,1508,1466,1349,1270,1236,1159,983,954,747cm-1;MS(70evEI):m/z(%)538(M+,64),456(75),426(30),297(54),269(22),255(30),226(24).HRMS(EI)cakdforC28H2703I:538.10050,found:538.10077.實施例七(iU)-2,2"，-二甲氧基-2，,2"-二(甲氧甲基)-l,r:3',3":l",r"-四萘的制備(f,R)-5a將W)-2-甲氧基-2，-甲氧甲基-l，l，-聯(lián)萘(4.4g,12.8mmol)溶于IOOmL無水四氫呋喃，在-78。C滴加正丁基鋰6.5ml(15mmol,2.3M己烷溶液)，隨后在室溫攪拌2小時。在-78°C將硼酸三丁酯(6.9g,30mmol)的四氫呋喃(IOmL)溶液滴加入上述反應(yīng)混合物，反應(yīng)溫度升至室溫再攪拌9小時。加入1N鹽酸(30mL)，分出有機相，水相用乙酸乙酯提取(3x40mL)，有機相合并后用無水硫酸鈉干燥。減壓濃縮后殘余物中加入(i)-2-甲氧基-2'-甲氧甲基陽3，-碘-l,l，-聯(lián)萘((i)-3a)(4.7g,lOmmol),四(三苯基膦)鈀(0.59g,0.51mmol),乙二醇二甲醚(DME)(60mL),水(30mL)和碳酸鉀(5.56g，40mmol),所得混合物加熱回流48小時。停止反應(yīng)后加入水30mL,分出有機相，水相用乙酸乙酯提取，有機相合并后用無水硫酸鈉干燥。減壓蒸出溶劑，殘余物用硅膠柱色譜分離，洗脫劑為石油醚-乙酸乙酯(5:l)，得到黃色泡沫狀(i,i)-5a6.3g,產(chǎn)率92%。[a]D25=+171.9(c1.0，CHC13);NMR(300MHz,CDC13):S2.36(s,6H),3.74(s,6H)，4.505.7Hz，1H),4.57(d，/=5.7Hz，1H)，7.19-7.41(m,14H),7.80—7.95(m,6H)，8.18(s,2H);13CNMR(75MHz,CDC13):S55.7，56.4，98.6,113.6，119.6,123.6,124.9，125.4,125.6,125.9,126.1,126.6,127.7，128.0，128.9,129.6,130.6,131.4,133.1，133.5，134.1,151.9，155.1;IR(FT-IR,film):3059,2935,2837,1621,1593,1509，1464:1265,1248,1149,1083,985，810,749cm—1;MS(70evEI):m/z(%)686(M+，15)，610(100):582(12),452(32).H脂S(EI)calcdforC46H3806:686.26684,found:686.26646.實施例八(凡i)-2,2"，-二異丙氧基-2，,2"-二(甲氧甲基)-l,r:3，,3":r，,r"-四萘的制備(R,f)-5b以7.1g(19.1mmol)(i)-2-異丙氧基-2，-甲氧甲基-l,l，-聯(lián)萘為原料，按照實施例七的方法，得到12.19g灰黃色泡沫狀(i,i)-5b，產(chǎn)率86。/。。[a]D25=+92.7(c'1.0，CHC13);^NMR(300MHz，CDC13):50.97(d,/=6.0Hz,6H),1.21(brs,6H),2.36(s,6H),4.47"4.60(m,6H),7.19—7.45(m,14H)，7.82—7.95(m,6H)，8.20(s,2H);13CNMR(75MHz，CDC13):S22.3,22.5,55.8,55.9，98.6,123.6,124.7,125.7,125,8,125,9,126.4,127.7,128.0,129.1,129.2,129.33130.5131.8,133.4134.4,151.8,153.8;IR(FT-IR,film):2975,2928,1621,1592,1507,1467,1387,1264,1242，1157，1112,983，807,750cm.1;MS(70evEI):m/z(%)742(M+,28),666(35),624(33),582(75),554(16),410(14).HRMS(EI)calcdforC50H46O6:742.32944,found:742.32896.實施例九(i,i0-2,2，"-二丁氧基-2，，2"-二(甲氧甲基)-U':3，,3":r',r"-四萘的制備(R,R)-5c以4.7g(12.18mmol)(i)-2-丁氧基-2'-甲氧甲基-l,l，-聯(lián)萘為原料，按照實施例七的方法，得到6.14g灰黃色泡沫狀(及,i)-5c，產(chǎn)率85%。[oc]D25=+103.7(c1.0,CHC13);'HNMR(300MHz,CDC13):S0.64-0,67(m,6H),1.04(brs,4H)，1.45(brs,4H)，2.37(s,6H)，3.93-3.98(m，2H),4.074.09(m,2H)，4.50((!，/=5.7Hz,2H)，4.58(d，J=5.7Hz,2H)，7.19—7.44(m，14H),7.82(d,/=8.4Hz,2H),7.卯-7,95(m,4H)，8.21(s,2H);13C醒R(75MHz,CDC13):S13.5，18.7，31.4，55.8,98.6,123.5，124.8，125.6，125.8,125.9,126.2,126.5，127.7,127.9，129.0,129.5:130.5,131.7,132.6，133.5,134.2，151.8,154.7;IR(FT-IR,film):3054,2958,2873，1621,1593,1509,1464,1267，1242,1157,1080，983,808，749cm-1;MS(70evEI):m/z(%)770(M+,20),694(100),638(28).HRMS(EI)calcdforC52H50O6:770.36074,found:770.36030.實施例十(i,i)-2，2'"-二環(huán)己氧基-2，,2"-二(甲氧甲基)-l,l，:3，,3，，:r，，r，，-四萘的制備(R,R)-5d以5.5g(13.35mmol)(i)-2-環(huán)己氧基-2，-甲氧甲基-U，-聯(lián)萘為原料，按照實施例七的方法，得到9.3g灰黃色泡沫狀(i,i)-5d，產(chǎn)率85%。[a]D25=+26.8(c1.0,CHCl3);^NMR(300MHz,CDC13):S0.84-1.92(m,20H),2.36(s,6H)，4.24(brs,2H),4.49(d,/=5.7Hz,2H),4.58(s,2H),7.20-7.45(m,14H)，7.82—7.94(m,6H),8.20(s,2H);13CNMR(75MHz,CDC13):S23.4,23.6,25.4,31.9,32.3,55.8,98.6,123.5,124.7,125.6,125.8,126.0,126.3，126.4,127.6,127.9,129.0，129.2,130.4，131.8,132.4,133.3，134.4，151.8，153.6;IR(FT-IR，film):3058，2933,2857,1621,1592,1466，1353,1266,1236,1156,1076,982,808,749em-1;MS(70evEI):m/z(%)822(M+,16),746(14)，664(20),582(100),554(14),410(14).Anal.CalcdforC56H5406:C，81.72;H,6.61.Found:C，81.52;H,7.05.實施例十一(i,i)-2,2，"-二甲氧基-l,r:3，,3":r，,r"-四萘-2，,2，，-二酚的制備<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>(R,R)-5a(R,R)-6aC/,i)-2,2"，-二甲氧基-2，,2，'-二(甲氧甲基)-U，:3，,3'，:r，,r'，-四萘(2.3g，3.35mmol)溶十二氯甲烷(60mL)和甲醇(60mL)，加入10N鹽酸(20mL)，混合物在室溫攪拌4小時。將40mL飽和NaCl溶液加入混合物，分出水層并用二氯甲垸提取(2x30mL)。合并有機相，用水(40mL)、飽和碳酸氫鈉(40mL)和飽和NaCl溶液(40mL)洗滌。用無水硫酸鈉干燥后減壓濃縮。粗產(chǎn)物用硅膠柱色譜分離，洗脫劑為石油醚-二氯甲烷-乙酸乙酯(10:5:l),得到白色粉末狀(凡i)-2，2"，-二甲氧基-l,r:3，，3":r，，r，'-四萘-2，，2"-二酚(凡i)-6a1.84g,產(chǎn)率92%，m.p.270°C(分解)。[a]D25=+179.0(c1.0，CHC13);丄HNMR(300MHz,CDC13):S3.74(s,6H),5.72(s,2H)，7.09-7.44(m，14H)，7.83(d,8.1Hz，2H)，7.92-7.99(m,4H)，8.17(s,2H);13CNMR(75MHz,CDC13):S56.7，113.8,116.6,117.0,123.8,123.9,124.8,126.5,127.1,127.8，128.1，128.2，129.3，130.6,131.4,133.7,133.9,149.0,155.7;IR(FT-IR,film):3525，3055，2940,2839，1621，1592,1508，1455,1264，1247,1147，1086,810，749cm";MS(70evEI):m/z(%)598(M+，100),746(14),566(8).HRMS(EI)calcdforC42H30O4:598.21441:found:598.21317.實施例十二(凡J)-2，2"'-二異丙氧基-l,r:3'，3":l",r"-四萘-2',2"-二酚的制備以U.93g(16mmol)(尺,/)-2,2，"-二異丙氧基-2'，2"-二(甲氧甲基)-1,1，:3，,3":1",1，"國四萘為原料，按照實施例H^—的方法，得到9.4g白色粉末狀(i,及)-2，2"，-二異丙氧基(R,尺)-5b-1，1，:3',3":1",1'，，-四萘-2，,2"-二醇(凡;)-61>，產(chǎn)率90%，m.p.242-244°C。[a]D25=+78.3(c1.0,CHC13);'HNMR(300MHz,CDC13):S0.98((!,/=6.3Hz,6H),1.05(d，/=6.3Hz,6H),4.364.44(m,2H),5.72(s，2H),7.10-7.42(m,14H)，7.83(d,/=8.1Hz，2H),7.91-7.95(m，4H),8.14(s,2H);13C畫R(75MHz,CDC13):S22.3,72.7,117.2，118.2,119.4,123.6,124.1,125,1,125.3,126.3,126.8，128.0，128.1,129.1,129.7,130.2,131.1,133.7,134.1,149.2,154.4;IR(FT-IR，film):3522,3056,2974,1621,1591,1504,1465,1263,1240,1110,1002,808，749cm";MS(70evEI):m/z(%)654(M+，90)，612(22),570(100),552(45),426(12),255(14).HRMS(EI)calcdforC46H3804:654.27701,found:654.27626.實施例十三(i^)-2,2"，-二丁氧基-l，r:3',3":r，,r"-四萘-2，,2"-二酚的制備HCICH^CI^(R,R)-6c-二(甲氧甲基)-1,1，:3',3":1',l'"-四萘為二丁氧基(R,R)-5c以6.84g(8.9mmol)(i,i)-2，2'"-二丁氧基-2，，2"原料，按照實施例十一的方法，得到5.7g白色粉末狀(i,i)-2,2'-1,1，:3，,3，，:1，，,1，，，-四萘-2，,2，，-二酚(凡及)-6(^產(chǎn)率94%,m.p.172—174°C。[a]D25=+131.2(c1.0,CHC13);*HNMR(300MHz,CDC13):S0.63(t,/=7.5Hz,6H)，0.99—1.09(m,4H),1.37-1.47(m,4H),3.944.00(m，4H),5.66(s,2H)，7.11—7.36(m,12H)，7.42((!,■/=9.0Hz,2H),7.82(d,/=7,5Hz,2H),7.91-7.96(m,4H),8.13(s,2H);13CNMR(75MHz,CDC13):S13.5,18,7，31.2,69.5,115.7,117.0,117.5,123.6,123.9,125.0，126.3,127.0，127.7,128.0,128.1,129.2，129.4,130.4,131.1，133.8,134.0,149.1,155.2;IR(FT-IR,film):3529,3053,2956,2871，1621,1592,1507,1463,1268，1243,1147,1083,808，747cm-1;MS(70evEI):m/z(%)682(M+,100),626(12),552(10).HRMS(EI)calcdforC48H4204:682.30831,found:682.30918.實施例十四(i,i)-2，2"，-二環(huán)己氧基-l,r:3，,3":r，，l"，-四萘-2',2"-二酚的制備(R,R)-5d(R,R)-6d以7.34g(8.93mmol)(i,i)-2,2，"-二環(huán)己氧基-2，,2"-二(甲氧甲基)-l，r:3，,3":r，,r，，-四萘為原料，按照實施例十一的方法，得到5.8g白色粉末狀(凡i)-2,2，"-二環(huán)己氧基-1,1，:3，,3'，:1，',1，"-四萘-2，，2，'-二酚(;,^)-6(1，產(chǎn)率88%,m.p.l7"78°C。[a]D25=+42.9(c1.0,CHC13);!HNMR(300MHz，CDC13):S0.98—1.70(m,20H),4.134.21(m,2H)，5.67(s,2H),7.11—7.36(m,12H),7.42(d,J=9.0Hz,2H),7,84(d,7.2Hz,2H),7.90—7.95(m,4H)，8.11(s,2H);13CNMR(75MHz,CDC13):523,27,23.3,25.3,31.8,31.9，77.6,117.2,117.9,119.1,123.5,124.0,125.2,125.3,126.2,126.8,127.87,127.95,128.00,129.1,129.6,130.1，131.0，133.8,134.2,149.3,154.3;IR(FT-IR，film):3524,3058，2934,2855，1620,1591,1505,1451,1358,1265,1235,1146,811,748cm—1;MS(70evEI):m/z(%)734(M+，36)，652(15),570(100)，426(13)，255(12).HRMS(EI)calcdforC52H4604:734.33961,found:734.33731.實施例十五(i,i)-4,4'-雙(2-甲氧基-l-萘基)-2,2，-聯(lián)萘基-3,3，-二基磷酸氫酯的制備(i,i)-2,2"，-二甲氧基-l,r:3，,3":r',r"國四萘-2，,2"國二酚(0.51g,0.85mmol)溶于4mL吡啶(pyridine)，室溫在氮氣保護下加入三氯氧磷(200^L,2.1mmol)，反應(yīng)混合物在70°C攪拌3h。然后加入3mL水，所得混合液在70。C繼續(xù)攪拌3h。冷卻后加入二氯甲烷(50mL),用6N鹽酸(3x50mL)溶液反相萃取除去吡啶。有機相用無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮后粗產(chǎn)物用硅膠柱色譜分離，洗脫劑為甲醇-二氯甲烷(l:13)，得到白色固體(iU)-4,4，-雙(2-甲氧基-卜萘基)-2,2，-聯(lián)萘基-3，3'-二基磷酸氫酯(i,i)-Ia0.51g,產(chǎn)率91%，m.p.〉300。C。[a]D25=+189.3(c1,0,CHC13);'HNMR(300MHz,CDC13):S3.13(s,6H),6.77((!,/=8.7Hz,2H),7.05—7.46(m,14H),7.76(d,J=7.8Hz,2H),7.98(d,7=8.4Hz,2H)，8.27(s,2H);13CNMR(75MHz,CDC13):S563,114.2,117.3,123,3,125.1,125.6，126.1,126.3，126.6,127.7，128.1,128.5,129.4，129.9,131.2,133.5，133.7,144.8,155.2;31PNMR(121MHz,CDC13):S477;IR(FT-IR,film):3059,1622,1593,1509,1272，1264，1249,1090,987,866，807,747cm-1;MS(70evEI):m/z(%)660(26),628(32)，552(58),517(30).HRMS(EI)calcdforC42H2906P:660.17018,found:660.17156.實施例十六(i,i)-4,4'-雙(2-異丙氧基-l-萘基)-2,2'-聯(lián)萘基-3，3'-二基磷酸氫酯的制備(R,R)-6b(R,R)-lb以1.31g(2mmol)(凡i)-2,2，"-二異丙氧基-l,r:3，,3":r，，r"-四萘-2，,2"-二酚為原料，按照實施例十五的方法，得到1.36g白色粉末(i,i)-4,4'-雙(2-異丙氧基-l-萘基)-2,2，-聯(lián)萘基-3,3，-二基磷酸氫酯(i,/)-Ib，產(chǎn)率95。/。，m.p.260。C(分解)。[a]D25=-8.4(c1.0,CHC13);'HNMR(400MHz,CDC13):S0.81(d，■/=4.0Hz,6H),0.98(d,/=5.6Hz,6H),4.25(brs,2H)，6.93-7.25(m，12H),7.41-7.56(m，6H),8.018.1Hz，2H)，8.32(s,2H);13CNMR(75MHz,CDC13):S22.1,22.3,72.9,117.6,120.1,123.7,125.3,125.4，125.5,125.9,126.1,126.4,126.5,127.3，128.0,129.4,129.9,131.2,133.8,144.9,153.0;31PNMR(121MHz,CDC13):5一3.77;IR(FT-IR,film):3056,2974，1622,1592,1508,1468,1244,1111,988,746cm";MS(70evEI):m/z(%)716(M+,2),674(2),632(4),41(100).HRMS(EI)calcdforC46H3706P:716.23278,found:716.23115.實施例十七(凡i)-4,4'-雙(2-丁氧基-l-萘基)-2,2'-聯(lián)萘基-3,3'-二基磷酸氫酯的制備(R,/)-6c(/,尺)-lc以1.366g(2mmol)(7,W)-2,2"，-二丁氧基-U，:3，，3":r，,r"-四萘-2，,2"-二酚為原料，按照實施例十五的方法，得到1.43g白色粉末(iU^)-4,4，-雙(2-丁氧基-l-萘基)-2，2，-聯(lián)萘基-3，3，-二基磷酸氫酯(^,i^)-Ic'產(chǎn)率96%，m.p.202-205。C。[a]D25=+80.7(c1.0,CHC13);'HNMR(400MHz,CDC13):S0.45(brs,6H)，0.80(brs，4H),1,21(brs,4H)，3.72(brs,4H),5.35(brs,1H),7.06—7.28(m,12H),7.46(t，6.9Hz,2H),7.69(brs,4H)，8.01(d，《/=7.8Hz，2H),8.29(s,2H);13C雨R(75MHz，CDC13):513.4,18.5,30.9,68.8,115.0,117.6,123.3，125.2,125.6,126.2，126.4,126.5，127.7,128.0,128.8,129.4,129.9,131.3,133,6,133.7,144.4，154.4;31PNMR(121MHz，CDC13):S4.42;IR(FT-IR,film):3060,2956,2871,1622,1593,1510，1466,1273，1245,1019,990，888，806,744cm";MS(70evEI):m/z(%)744(M+,42),688(15),670(36),632(32)，614(100),316(23),267(28).H固S(EI)calcdforC48H4106P:744.26408,found:744.26462.實施例十八(/,i)-4,4'-雙(2-環(huán)己氧基-l-萘基)-2,2，-聯(lián)萘基-3,3，-二基磷酸氫酯的制備(尺.R)-6d(R,R)-ld以1.47g(2mmol)(7^)-2,2"，-二環(huán)己氧基-1，1，:3，,3":1",1，"-四萘-2',2，，-二酚為原料，按照實施例十五的方法，得到1.51g白色粉末(i，/)-4，4'-雙(2-環(huán)己氧基-l-萘基)-2，2'-聯(lián)萘基-3,3'-二基磷酸氫酯(iU)-Id，產(chǎn)率95%,m.p.217-220°C。[oc]D25=-100.6(c1.0,CHC13);&NMR(400MHz,CDCl3):50.78—1.46(m，18H),1.72(brs,2H)，4.12(brs，2H)，4.38(brs,1H),7.07—7.30(m，12H)，7.48(t，J=7.3Hz,2H),7.70(brs,4H),8.048.1Hz,2H),8.34(s,2H);"CNMR(75MHz,CDC13):S23.1，23.3,25.3,31,6,32.1,77.9,117.7,120.7,123.7，125.3,126,1,126.3,126.4,127.1,127.9,129.4,129.5，129.6,130.3,131.1,133.9,145.3，152.8;31PNMR(121MHz,CDC13):S-3.57;IR(FT-IR,film):3061，2933,2855,1622,1592，1508，1449，1329,1248，989,868，743cm1;ESI-MS:m/z795.6(M-H),796.5(M+).Anal.CalcdforC52H4506P-2H20:C,74.98;H,5.93.Found:C,75.08;H,5.94.實施例十九喹啉衍生物的不對稱轉(zhuǎn)移氫化一般方法喹啉衍生物(O.lmmol)、有機磷酸催化劑I(0.2~1.0mol%)、漢斯酯(Hantzschester)(即漢斯二氫吡啶類化合物)(0.24mmol)和乙醚(ethylether)(3mL)加入反應(yīng)瓶，通入氬氣保護。所得黃色溶液在35。C攪拌反應(yīng)1220h。減壓蒸除溶劑，粗產(chǎn)物用硅膠柱色譜分離得到四氫喹啉衍生物。上述反應(yīng)式中，R'表示氫、烷基、苯基、取代苯基等；R〃表示氫、烷基、苯基、取代苯基等；R'和R〃可以成環(huán)。以實施例十八制備的(iU)-Id作為有機磷酸催化劑，進行如下不對稱轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)，實驗結(jié)果見下表l。表l.喹啉衍生物的不對稱轉(zhuǎn)移氫化結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>權(quán)利要求1.一種有機磷酸化合物，具有式(I)所示的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式其中R1、R2相同或不同，分別表示氫、芳基；R3表示烷基、環(huán)烷基。2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于所述芳基為具有615個碳原子的芳基;所述烷基為具有112個碳原子的直鏈或支鏈烷基;所述環(huán)烷基為具有38個碳原子的環(huán)狀烷基。3.如權(quán)利要求2所述的化合物，其特征在于所述芳基選自苯基、取代苯基、1-萘基、2-萘基、聯(lián)苯基和取代萘基；所述烷基選自甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、正戊基、異戊基、仲戊基、正己基、異己基、仲己基、正庚基、異庚基和仲庚基；所述環(huán)烷基選自環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基和環(huán)辛基。4.如權(quán)利要求3所述的化合物，其特征在于，該化合物是如下Ia至Id中的一種Ia:R1、112為氫，R3為甲基，手性為(iU);Ib:R1、R2為氫，R3為異丙基，手性為(凡/);IC:R1、112為氫，R3為丁基，手性為(/U);Id:R1、112為氫，R3為環(huán)己基，手性為(/，及)。5.權(quán)利要求1所述化合物的制備方法，包括下列步驟1)將式1所示的單羥基保護的聯(lián)萘酚或其衍生物與氯甲氧甲基醚和NaH反應(yīng)，生成式2所示的單MOM保護的聯(lián)萘化合物，其中R1、f相同或不同，分別表示氫、芳基；W表示垸基、環(huán)垸基；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>2)將式2所示的單MOM保護的聯(lián)萘化合物先用有機鋰試劑鋰化，隨后再與碘反應(yīng)得到式3所示的3-碘代聯(lián)萘酚衍生物；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>3)將式2所示的單MOM保護的聯(lián)萘化合物先用有機鋰試劑鋰化，隨后再與硼酸酯反應(yīng)得到式4所示的3-聯(lián)萘酚硼酸衍生物；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>4)式4所示的3-聯(lián)萘酚硼酸衍生物與式3所示的3-碘代聯(lián)萘酚衍生物發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)得到式5所示的MOM保護的雙聯(lián)萘酚衍生物；<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>5)式5所示的MOM保護的雙聯(lián)萘酚衍生物與5~12N的鹽酸反應(yīng)得到式6所示的雙聯(lián)萘酚衍生物；6)式6所示的雙聯(lián)萘酚衍生物在堿存在下與三氯氧磷反應(yīng)后水解，得到式(I)所示的化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(I)6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于在所述步驟2)和3)中，用1-1.5倍摩爾量的有機鋰試劑鋰化式2所示的單MOM保護的聯(lián)萘化合物。7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述步驟4)在四(三苯基磷)鈀催化下發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)。8.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于所述步驟6)所用的堿為吡啶或三乙胺，在氮氣或氬氣保護下加入三氯氧磷于0~100。C反應(yīng)1~10小時，然后在0-100。C水解1~10小時。9.權(quán)利要求1所述的化合物用作手性有機磷酸催化劑的用途。10.如權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于該手性有機磷酸催化劑用于催化喹啉衍生物的不對稱轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)。全文摘要本發(fā)明提供了一種新型手性有機磷酸催化劑，該類手性有機磷酸催化劑的特征在于它們具有雙軸手性。本發(fā)明同時提供了一種制備該手性有機磷酸催化劑化合物的方法。由手性聯(lián)萘酚或其衍生物經(jīng)單甲氧甲基保護再單烷基化，所得產(chǎn)物經(jīng)單碘化，然后與相應(yīng)單硼酸中間體偶聯(lián)得到雙聯(lián)萘酚衍生物。雙聯(lián)萘酚衍生物經(jīng)脫保護后再與三氯氧磷反應(yīng)制備相應(yīng)的有機磷酸化合物。該制備方法原料簡單，催化劑易于制備。該類新手性有機磷酸催化劑可以高效地催化喹啉類化合物的不對稱轉(zhuǎn)移氫化反應(yīng)，高對映選擇性地合成四氫喹啉化合物(高達98％ee)。文檔編號C07F9/09GK101148456SQ200710175800公開日2008年3月26日申請日期2007年10月12日優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日發(fā)明者杜大明,許家喜,郭群勝申請人:北京大學(xué)