含有氧杂蒽骨架的双膦配体是一种新型的手性配体,其结构不仅包含氧杂蒽骨架,还引入了双联萘骨架.这种设计使得配体具有更大的螯合角,更深的“手性口袋”,从而在不对称催化反应中表现出更好的立体选择性.具体来说,通式(I)中,Z为CR1R2,SIR1R2,NR1,NH或NPG,其中R1和R2可以是烷基或芳基,相同或不同,PG为氨基保护基.这种结构的设计使得配体在催化反应中能够更有效地与金属中心配位,形成稳定的金属络合物.
双膦配体的合成主要通过以下几个步骤完成:首先,从氧杂蒽骨架出发,经过丁基锂双锂化后,上碘生成双碘代物M1,然后进行卤锂交换,与氯亚磷酸二乙酯反应生成双亚膦酸二乙酯M2.或者,双二乙氨基膦M3经氯化氢/乙醚溶液处理生成双膦氯M4.双亚膦酸二乙酯M2和双膦氯M4经铝锂氢或二异丁基氢化铝还原生成双膦氢骨架M5,最后与2,2’-氯甲基-1,1’-联萘骨架B4偶联得到目标配体.这种合成路线不仅步骤简洁,而且原料廉价,适合大规模生产.
双膦配体的金属络合物在催化化学反应中表现出优异的活性和立体选择性.特别是在不对称氢化反应中,铱金属络合物催化的多氢罂粟碱衍生物等环状亚胺的不对称氢化反应,可以获得极高的立体选择性(ee值达99%).该反应在惰性气体氛围下进行,反应底物与催化剂在异丙醇中反应,经过氢化后得到手性产物.这种反应不仅高效,而且产物具有重要的药理活性,代表药物包括米库氯铵,顺苯磺酸阿曲库铵,右美沙芬和中药番荔枝宁.