手性P-N-O配体促进的铱催化芳香酮不对称氢化反应

doi:10.6023/cjoc202511002

有机化学 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (5): 2129-2137.DOI: 10.6023/cjoc202511002 上一篇下一篇

研究论文

手性P-N-O配体促进的铱催化芳香酮不对称氢化反应

张文杰^a^,^b, 段正超^a^,^*(), 胡向平^b^,^*()

^a 湖北民族大学化学与环境工程学院湖北恩施 445000
^b 中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连 116023

收稿日期:2025-11-03 修回日期:2025-12-18 发布日期:2026-01-30
基金资助:
国家自然科学基金(21267009); 国家自然科学基金(21262011)

Chiral P-N-O Ligands for Iridium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Aromatic Ketones

Wenjie Zhang^a^,^b, Zhengchao Duan^a^,^*(), Xiangping Hu^b^,^*()

^a School of Chemistry and Environmental Engineering, Hubei Minzu University, Enshi, Hubei 445000
^b Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian, Liaoning 116023

Received:2025-11-03 Revised:2025-12-18 Published:2026-01-30
Contact: * E-mail: 1997015@hbmzu.edu.cn; xiangping@dicp.ac.cn
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(21267009); National Natural Science Foundation of China(21262011)

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摘要/Abstract

发展了一种由易得的手性联萘P-N-O三齿配体与铱组成的催化体系, 用于简单芳香酮的高效不对称氢化. 该体系以前手性芳香酮为底物, 在温和条件下, 能够以高达>99%的产率和97%的对映选择性获得相应手性醇. 系统性的条件优化表明, (R)-2-(((2'-(二苯基膦基)-[1,1'-联萘]-2-基)氨基)甲基)-5-甲基苯酚(L1)作为配体、Ba(OH)₂作为碱添加剂以及体积分数为95%的乙醇作为溶剂是实现优异性能的关键. 该催化体系展现出优良的底物普适性, 适用于多种带不同取代基的芳香酮及杂芳酮. 此外, 本研究成功地将该方法用于抗抑郁药(S)-度洛西汀的关键手性中间体——(S)-3-(二甲氨基)-1-(噻吩-2-基)丙-1-醇的合成, 以98%的产率和90%的ee值获得目标产物, 充分证明了其在实际合成中的巨大应用潜力.

关键词: P-N-O配体, 铱催化, 不对称氢化, 芳香酮, 手性醇

A catalytic system comprising a readily available chiral binaphthyl-based P-N-O tridentate ligand and iridium has been developed for the highly efficient asymmetric hydrogenation of simple aromatic ketones. Using prochiral aromatic ketones as substrates, this system gives the corresponding chiral alcohols in up to >99% yield and 97% enantioselectivity under mild conditions. Systematic optimization of reaction conditions revealed that (R)-2-(((2'-(diphenylphosphaneyl)-[1,1'-binaph- thalen]-2-yl)amino)methyl)phenol (L1) as the ligand, Ba(OH)₂ as the base additive, and 95% (ϕ) ethanol as the solvent were critical for achieving excellent performance. The catalytic system exhibits good substrate generality, being applicable to various aromatic ketones and heteroaromatic ketones with different substituents. Furthermore, this method was successfully applied to the synthesis of (S)-3-(dimethylamino)-1-(thiophen-2-yl)propan-1-ol, a key chiral intermediate of the antidepressant (S)-duloxetine, affording the target product with 98% yield and 90% ee, which fully demonstrates its great application potential in practical synthesis.

Key words: P-N-O ligands, iridium catalysis, asymmetric hydrogenation, aromatic ketones, chiral alcohols

引用此文

张文杰, 段正超, 胡向平. 手性P-N-O配体促进的铱催化芳香酮不对称氢化反应[J]. 有机化学, 2026, 46(5): 2129-2137.

Wenjie Zhang, Zhengchao Duan, Xiangping Hu. Chiral P-N-O Ligands for Iridium-Catalyzed Asymmetric Hydrogenation of Aromatic Ketones[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2026, 46(5): 2129-2137.

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参考文献 21

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手性P-N-O配体促进的铱催化芳香酮不对称氢化反应

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Entry	Ligand	Solvent	Base	Conv.^b/%	ee^c/%
1	L1	EtOH	Ba(OH)₂	>99	93
2	L2	EtOH	Ba(OH)₂	>99	92
3	L3	EtOH	Ba(OH)₂	76	82
4	L4	EtOH	Ba(OH)₂	>99	73
5	L5	EtOH	Ba(OH)₂	>99	80
6	L6	EtOH	Ba(OH)₂	>99	62
7	L7	EtOH	Ba(OH)₂	>99	73
8	L1	EtOH	t-BuONa	>99	81
9	L1	EtOH	Na₂CO₃	6	16
10	L1	EtOH	Cs₂CO₃	>99	52
11	L1	EtOH	t-BuOK	>99	65
12	L1	EtOH	LiOH	>99	82
13	L1	EtOH	KOH	>99	62
14	L1	EtOH	NaOH	>99	87
15	L1	EtOH	CH₃ONa	>99	80

Entry	Ligand	Solvent	Base	Conv.^b/%	ee^c/%
1	L1	DCM	Ba(OH)₂	—	—
2	L1	DCE	Ba(OH)₂	—	—
3	L1	Toluene	Ba(OH)₂	—	—
4	L1	1-Propanol	Ba(OH)₂	>99	85
5	L1	DMF	Ba(OH)₂	—	—
6	L1	THF	Ba(OH)₂	—	—
7	L1	MeOH	Ba(OH)₂	>99	93
8	L1	98% EtOH	Ba(OH)₂	>99	93.8
9	L1	95% EtOH	Ba(OH)₂	>99	94.4
10	L1	90% EtOH	Ba(OH)₂	>99	94.2
11	L1	85% EtOH	Ba(OH)₂	96	91
12	L1	80% EtOH	Ba(OH)₂	72	86
13	L1	75% EtOH	Ba(OH)₂	67	81
14^d	L1	95% EtOH	Ba(OH)₂	>99	93.8
15^e	L1	95% EtOH	Ba(OH)₂	>99	91.3
16^f	L1	95% EtOH	Ba(OH)₂	>99	95
17^g	L1	95% EtOH	Ba(OH)₂	>99	93
18^h	L1	95% EtOH	Ba(OH)₂	80	88
19ⁱ	L1	95% EtOH	Ba(OH)₂	>99 (99)	95

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