CH619443A5 - Process for the preparation of optically active alkane- and alkene monocarboxylic acids. - Google Patents

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CH619443A5 CH1343675A CH1343675A CH619443A5 CH 619443 A5 CH619443 A5 CH 619443A5 CH 1343675 A CH1343675 A CH 1343675A CH 1343675 A CH1343675 A CH 1343675A CH 619443 A5 CH619443 A5 CH 619443A5
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Carbonsäuren, genauer gesagt eine Methode zur homogenen katalytischen enantioselektiven Hydrierung von alkyl- und al-kenylsubstituierten Acrylsäuren, wobei diese Säuren an der Doppelbindung in a-Stellung zur Säurefunktion selektiv hydriert werden. Die Hydrierungen werden durch Rhodiumkomplexe von chiralen tertiären Phosphinen katalysiert. Das Verfahren bietet leichten Zugang zu chiraler Dihydrogeranium-säure und anderen Zwischenprodukten für die Herstellung von chiralem Vitamin E, Citronellal und Menthol. The invention relates to a process for the preparation of carboxylic acids, more precisely to a method for the homogeneous catalytic enantioselective hydrogenation of alkyl- and al-kenyl-substituted acrylic acids, these acids being selectively hydrogenated at the double bond in the a-position to the acid function. The hydrogenations are catalyzed by rhodium complexes of chiral tertiary phosphines. The process provides easy access to chiral dihydrogeranium acid and other intermediates for the production of chiral vitamin E, citronellal and menthol.

Es wurden bereits Phosphinkomplexe von Übergangsmetallen als lösliche Katalysatoren für Hydrierungen von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen verwendet. Bearbeitet wurden die Phosphinkomplexe von Rhodium(I), wie beispielsweise Rh(PPh3)3Cl, siehe z. B. Wilkinson und Mitarbeiter, wie Osborne et al. J. Chem. Soc. Sect. A, 1711 (1966), ferner Harmon et al., Chem. Reviews 73, 21 (1973) und B. R. James, Homogeneous Hydrogénation. Phosphine complexes of transition metals have already been used as soluble catalysts for hydrogenations of carbon-carbon double bonds. The phosphine complexes of rhodium (I), such as Rh (PPh3) 3Cl, have been processed, see e.g. B. Wilkinson and co-workers such as Osborne et al. J. Chem. Soc. Sect. A, 1711 (1966), further Harmon et al., Chem. Reviews 73, 21 (1973) and B.R. James, Homogeneous Hydrogenation.

Wenn der (PPh3)-Teil des oben genannten Übergangsmetallkomplexes durch ein chirales tertiäres Phosphin ersetzt wird, führt die Hydrierung eines prochiralen Olefins zu einem Überschuss an einem Enantiomeren des gesättigten Hydrierungsproduktes. Die enantioselektive Hydrierung von a- und ß-Phenylacrylsäuren und a -Acylamido-/? -phenyl- acrylsäuren unter Verwendung von chiralen tertiären Phosphinen ist beschrieben, beispielsweise von Knowles et al., Chem. Tech. 590 (1972) und in den dort aufgeführten Zitaten, Morrison et al., J. Amer. Chem. Soc. 93, 1301 (1971), Kagan et al., J. Amer. Chem. Soc. 94, 6429 (1972) und in den dort aufgeführten Referenzen. When the (PPh3) portion of the above transition metal complex is replaced with a chiral tertiary phosphine, hydrogenation of a prochiral olefin results in excess enantiomer of the saturated hydrogenation product. The enantioselective hydrogenation of a- and ß-phenylacrylic acids and a -acylamido /? -phenyl-acrylic acids using chiral tertiary phosphines is described, for example by Knowles et al., Chem. Tech. 590 (1972) and in the citations listed there, Morrison et al., J. Amer. Chem. Soc. 93, 1301 (1971), Kagan et al., J. Amer. Chem. Soc. 94, 6429 (1972) and in the references listed there.

Ein typisches Beispiel eines solchen Katalysators ist der Rhodium(I)-Komplex von Neomenthyldiphenylphosphin (lS,2S,5R-l-Diphenylphosphino-2-isopropyl-5-methyl-cyclo-hexan), wie er von Morrison et al., siehe oben, beschrieben ist. Im weiteren siehe auch Scott und Valentine, Science 184, 943 (1974). Zwei weitere Prozesse zur enantioselektiven Hydrierung von a-Acylamido-/?-phenyl-acrylsäuren werden in den deutschen Offenlegungschriften 2 123 063 (2. Dezember 1971) und 2 161 200 (22. Juni 1972) beschrieben. A typical example of such a catalyst is the rhodium (I) complex of neomenthyldiphenylphosphine (IS, 2S, 5R-1-diphenylphosphino-2-isopropyl-5-methylcyclo-hexane), as described by Morrison et al., See above , is described. See also Scott and Valentine, Science 184, 943 (1974). Two further processes for the enantioselective hydrogenation of a-acylamido - /? - phenyl-acrylic acids are described in German Offenlegungsschriften 2 123 063 (December 2, 1971) and 2 161 200 (June 22, 1972).

Die homogene enantioselektive Hydrierung von Acrylsäuren, welche nur Alkyl- oder Alkenyl-Substituenten tragen, ist jedoch bis anhin nie geschrieben worden. However, the homogeneous enantioselective hydrogenation of acrylic acids which only carry alkyl or alkenyl substituents has never been written before.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun die asymmetrische Hydrierung von alkyl- und alkenyl-substituierten Acrylsäuren. Genauer gesagt betrifft die Erfindung homogene Hydrierungen, die durch Rhodium(I)-Komplexe von chiralen tertiären Phosphinen katalysiert sind, wobei die Hydrierungen enantio-selektiv erfolgen und optisch aktive aliphatische Carbonsäuren resultieren. The present invention now relates to the asymmetric hydrogenation of alkyl- and alkenyl-substituted acrylic acids. More precisely, the invention relates to homogeneous hydrogenations which are catalyzed by rhodium (I) complexes of chiral tertiary phosphines, the hydrogenations taking place enantio-selectively and resulting in optically active aliphatic carboxylic acids.

Gemäss dem neuen Verfahren werden optisch aktive Alkan- und Alken-monocarbonsäuren, mit vorzugsweise 9—15 Kohlenstoffatomen, der allgemeinen Formel According to the new process, optically active alkane and alkene monocarboxylic acids, preferably having 9-15 carbon atoms, of the general formula

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

619 443 619 443

4 4th

worin mindestens ein Substituent und R2 nieder-Alkyl und der andere Wasserstoff darstellt, R3 und R4 Wasserstoff oder nieder-Alkyl darstellen, R5 nieder-Alkyl oder nieder Alkenyl ist, L, M und N Wasserstoff oder zusammen eine C-C-Bin-duns darstellen, wobei, falls L zusammen mit M dies C—C- wherein at least one substituent and R2 is lower alkyl and the other is hydrogen, R3 and R4 are hydrogen or lower alkyl, R5 is lower alkyl or lower alkenyl, L, M and N are hydrogen or together are a CC-bond-duns, where if L together with M this is C — C-

6 5 : Chi- 6 5: Chi

M M

Bindung darstellt N Wasserstoff oder nieder-Alkyl darstellt, und falls M zusammen mit N diese Bindung darstellt, L Wasserstoff oder nieder-Alkyl darstellt, Bond represents N represents hydrogen or lower alkyl, and if M together with N represents this bond, L represents hydrogen or lower alkyl,

erhalten durch die enantioselektive asymmetrische Hydrierung ls von aliphatischen Acrylsäuren der Formel obtained by the enantioselective asymmetric hydrogenation ls of aliphatic acrylic acids of the formula

-CR. -CR.

II II

worin Ri, R2, R3, R4, Rs, L M und N obige Bedeutung besitzen und die C-C-Doppelbindung in der 2-Stellung zum überwiegenden Teil eis oder trans ist. where Ri, R2, R3, R4, Rs, L M and N have the above meaning and the C-C double bond in the 2-position is predominantly ice or trans.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrierung der Säure II in Anwesenheit eines löslichen Rho-dium(I)-Komplexes eines chiralen tertiären Phosphins unter basischen Bedingungen in einem Lösungsmittel durchführt. Die Reaktionsprodukte der Formel I werden als Gemische von Enantiomeren erhalten, wobei ein Überschuss der R- oder der S-Form vorliegt. The process is characterized in that the hydrogenation of acid II is carried out in the presence of a soluble rhodium (I) complex of a chiral tertiary phosphine under basic conditions in a solvent. The reaction products of the formula I are obtained as mixtures of enantiomers, an excess of the R or S form being present.

Welches Enantiomere im Überschuss vorliegt, ist durch die Natur des chiralen Phosphins und der isomeren Form des Substrats, d. h. E- oder Z-Form bedingt. Die Monocarbonsäuren der Formel I weisen einen hohen Grad an optischer Aktivität auf. Which enantiomer is in excess is determined by the nature of the chiral phosphine and the isomeric form of the substrate, i.e. H. E or Z shape conditional. The monocarboxylic acids of the formula I have a high degree of optical activity.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erfüllt ein schon lange bestehendes Bedürfnis zur Herstellung z. B. von Dihydrogeraniumsäure und demzufolge Vitamin E-Prekurs-oren durch enantioselektive Hydrierung von alkyl- und alke-nyl-substituierten Acrylsäuren, als auch zur Herstellung von solchen Säuren, die durch einen hohen Grad an optischer Reinheit gekennzeichnet sind. The method of the present invention fulfills a longstanding need to manufacture e.g. B. of dihydrogeranic acid and consequently vitamin E precursory oren by enantioselective hydrogenation of alkyl- and alke-nyl-substituted acrylic acids, as well as for the production of such acids, which are characterized by a high degree of optical purity.

Der Begriff «chirales tertiäres Phosphin» bezeichnet entweder ein Phosphin, dessen Phosphoratom drei verschiedene Kohlenwasserstoffreste trägt oder ein Phosphin, welches drei Kohlenwasserstoffreste trägt, von denen mindestens einer chi-ral ist. The term “chiral tertiary phosphine” denotes either a phosphine whose phosphorus atom carries three different hydrocarbon radicals or a phosphine which carries three hydrocarbon radicals, at least one of which is chiral.

Mit dem Begriff «prochiral» wird ein C-Atom angesprochen, das zwei gleiche Substituenten trägt, beispielsweise die Gruppe CZ2XY, so dass bei einem Wechsel eines der untereinander gleichen Substituenten ein chirales C entsteht, beispielsweise die Gruppe CWXYZ. The term “prochiral” refers to a C atom which has two identical substituents, for example the CZ2XY group, so that when one of the substituents is the same, a chiral C is formed, for example the CWXYZ group.

Der Begriff «nieder-Alkyl» bezieht sich auf gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste, die geradkettig oder verzweigt sein können und 1-6 Kohlenstoffatome aufweisen. Beispielsweise solcher Kohlenwasserstoffreste sind Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, 3-Methyl-butyI, etc. The term "lower alkyl" refers to saturated aliphatic hydrocarbon radicals, which can be straight-chain or branched and have 1-6 carbon atoms. Examples of such hydrocarbon radicals are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, 3-methylbutyl, etc.

Der Begriff «nieder-Alkenyl» bezieht sich auf ungesättigte, aliphatische, geradkettige oder verzweigte Kohlenwasserstoffreste mit 2—6 Kohlenstoffatomen. Beispiele solcher Reste sind \ invi. Propenyl, Butenyl, Hexenyl, 3-Methyl-but-2-enyl, usw. The term "lower alkenyl" refers to unsaturated, aliphatic, straight-chain or branched hydrocarbon radicals with 2-6 carbon atoms. Examples of such residues are \ invi. Propenyl, butenyl, hexenyl, 3-methyl-but-2-enyl, etc.

30 30th

35 35

40 40

Der Begriff «nieder-Alkanol» bezieht sich auf gesättigte, geradkettige oder verzweigte aliphatische Alkohole mit 1—7 Kohlenstöffatomen, Beispiele solcher Alkohole sind Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, usw. The term "lower alkanol" refers to saturated, straight-chain or branched aliphatic alcohols with 1-7 carbon atoms, examples of such alcohols are methanol, ethanol, propanol, isopropanol, etc.

Der Begriff «enantioselektive Hydrierung» bedeutet, dass die Hydrierung einer prochiralen C-C-Doppelbindung zu einem Produkt führt, in welchem ein Enantiomeres überwiegt. The term “enantioselective hydrogenation” means that the hydrogenation of a prochiral C-C double bond leads to a product in which one enantiomer predominates.

Der Begriff «optische Reinheit» bezieht sich auf die optische Drehung eines Enantiomeren-Gemisches, das gemäss dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird, dividiert durch die optische Drehung eines reinen Enantiomeren, welches als Standard benützt wird, ausgedrückt in Prozenten. The term "optical purity" refers to the optical rotation of a mixture of enantiomers obtained according to the method of the present invention divided by the optical rotation of a pure enantiomer used as a standard, expressed as a percentage.

Der Begriff «enantiomerer Überschuss» ist ein numerischer Wert (in Prozent) und bezeichnet den Überschuss am einen Enantiomeren. The term «enantiomeric excess» is a numerical value (in percent) and denotes the excess on one enantiomer.

Die Begriffe «R- und S-Enantiomeres» bezeichnen die Konfiguration der Substituenten am asymmetrischen C-Atom 45 von optisch aktiven Verbindungen gemäss IUPAC-Nomenkla-tur. The terms “R and S enantiomers” refer to the configuration of the substituents on the asymmetric C atom 45 of optically active compounds according to the IUPAC nomenclature.

Die Begriffe «entgegen» (E) und «zusammen» (Z) bezeichnen die Konfiguration der Substituenten an der C-C-Doppelbindung gemäss IUPAC-Nomenklatur. The terms “opposite” (E) and “together” (Z) denote the configuration of the substituents on the C-C double bond according to the IUPAC nomenclature.

Das Zeichen ( A) in den chemischen Strukturformeln bedeutet, dass sich der entsprechende Substituent über der Ebene des Moleküls, die punktierten Linien bedeuten, dass sich der daran befindliche Substituent unterhalb der Ebene des Moleküls befindet, und die gewellten Linien besagen, dass sich die Substituenten oberhalb oder unterhalb der Ebene des Moleküls befinden können.. The symbol (A) in the chemical structural formulas means that the corresponding substituent is above the level of the molecule, the dotted lines mean that the substituent on it is below the level of the molecule, and the wavy lines indicate that the substituents are can be above or below the level of the molecule.

Gemäss der vorliegenden Erfindung werden als Ausgangsmaterialien Acrylsäurederivate eingesetzt, die nur Alkyl- oder Alkenyl-Substituenten tragen. Typische Beispiele für Verbin-60 düngen der Formel II sind E-3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure (Geraniumsäure), Z-3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure, 2,6,10-Trimethylundeca-2,9-diensäure, 3,7,11-Trimethyldode-ca-2,6,1 ()-triensäure und 3,7,1 l-Trimethyldodec-2-en-säure. According to the present invention, acrylic acid derivatives which only carry alkyl or alkenyl substituents are used as starting materials. Typical examples of Verbin-60 fertilizers of the formula II are E-3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid (geranic acid), Z-3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid, 2,6,10-trimethylundeca- 2,9-dienoic acid, 3,7,11-trimethyldode-ca-2,6,1 () -trienoic acid and 3,7,1 l-trimethyldodec-2-enoic acid.

Als Ausgangsmaterialien können die E- oder Z-Isomeren Verwendung finden. Um Produkte mit einem grossen enantiomeren Überschuss zu erhalten, werden jedoch vorzugsweise die reinen Isomeren, insbesondere das E-Isomere, oder Gemische, in denen eines der Isomeren überwiegt, verwendet. The E or Z isomers can be used as starting materials. In order to obtain products with a large enantiomeric excess, however, the pure isomers, in particular the E isomer, or mixtures in which one of the isomers predominates are preferably used.

50 50

55 55

65 65

619 443 619 443

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung erlaubt z. B. die Herstellung von chiraler Dihydrogeraniumsäure, welche nach an sich bekannten Methoden in Menthol, Citronellal, Ci-tronellol und Vitamin E-Prekursoren mit derselben Chiralität wie sie die natürlich vorkommenden Produkte aufweisen, s übergeführt werden kann. The method of the present invention allows e.g. B. the production of chiral dihydrogeranic acid, which can be converted using known methods in menthol, citronellal, citronellol and vitamin E precursors with the same chirality as the naturally occurring products, s.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird unter basischen Bedingungen durchgeführt. Dadurch wird die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht und die nötige Selektivität ist gewährleistet. Blosse Verwendung von Rhodium(I)-Komplexen von chi- io ralen tertiären Phosphinen in Abwesenheit von Basen hat langsame, unselektive Hydrierungen und Bildung von racemi-schen Produkten zur Folge. Als Basen kommen z. B. Alkali- l metall-nieder-alkoxide, worin das Alkalimetall vorzugsweise Lithium, Natrium oder Kalium ist, und Amine wie nieder-Al-kylamine und zwar primäre, sekundäre und tertiäre, in Frage. Bevorzugte nieder-Alkylamine sind Triäthylamin, Diisopropyl-amin, Trimethylamin und Tributylamin. Aber auch cyclische Amine, wie Piperidin können verwendet werden. Ferner können anorganische Basen, wie Alkalimetallhydroxyde, z. B. Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, für das vorliegende Verfahren Verwendung finden. The process according to the invention is carried out under basic conditions. This increases the reaction rate and ensures the required selectivity. The mere use of rhodium (I) complexes of chiioral tertiary phosphines in the absence of bases results in slow, unselective hydrogenation and formation of racemic products. As bases come e.g. B. alkali metal lower alkoxides, wherein the alkali metal is preferably lithium, sodium or potassium, and amines such as lower alkylamines, namely primary, secondary and tertiary, in question. Preferred lower alkylamines are triethylamine, diisopropylamine, trimethylamine and tributylamine. However, cyclic amines such as piperidine can also be used. Furthermore, inorganic bases such as alkali metal hydroxides, e.g. As sodium hydroxide or potassium hydroxide, can be used for the present process.

Das molare Verhältnis von Base zu Acrylsäuren der Formel II kann ungefähr 1:1 bis ungefähr 1:10, vorzugsweise ungefähr 1:2 bis ungefähr 1:5 betragen. Als Ausgangsmaterialien können auch im voraus hergestellte Alkalimetallsalze der Verbindungen der Formel II oder Gemische der oben genannten Alkalimetallbasen mit Säuren der Formel II dienen. Falls Alkalimetallsalze eingesetzt werden, erübrigt sich die Zugabe einer Base bei der Durchführung des Verfahrens. Wie oben 30 gesagt, handelt es sich bei dem verwendeten Katalysator um einen löslichen Koordinationskomplex eines chiralen tertiären Phosphins und einer Rhodium(I)-verbindung. The molar ratio of base to acrylic acids of formula II can be about 1: 1 to about 1:10, preferably about 1: 2 to about 1: 5. Alkali metal salts of the compounds of the formula II or mixtures of the above-mentioned alkali metal bases with acids of the formula II which have been prepared beforehand can also be used as starting materials. If alkali metal salts are used, the addition of a base is unnecessary when carrying out the process. As stated above, the catalyst used is a soluble coordination complex of a chiral tertiary phosphine and a rhodium (I) compound.

Die Natur der Rhodiumverbindung ist nicht kritisch, d. h. es kann irgendeine Rhodiumverbindung eingesetzt werden. Typische Verbindungen sind/i,//-Dichlor-bis-[l,5-cyclooctadi-en-rhodium(I)], Rhodiumtrichloridhydrat, Rhodiumtribromid-hydrat, 1a,//'-Dichlor-bis-[bis-(olefin)rhodium(I)], wobei «Olefin» Äthylen, Propylen, Cycloocten, usw. darstellen kann, [Rhodium-(l,5-hexadien)-Cl]2, [Rhodium(bicyclo-2,2,l-hep-ta-2,5-dien)-Cl]2. The nature of the rhodium compound is not critical, i. H. any rhodium compound can be used. Typical compounds are / i, // - dichlorobis [1,5-cyclooctadi-en-rhodium (I)], rhodium trichloride hydrate, rhodium tribromide hydrate, 1a, // '- dichlorobis [bis- (olefin) rhodium (I)], where "olefin" can represent ethylene, propylene, cyclooctene, etc., [rhodium- (l, 5-hexadiene) -Cl] 2, [rhodium (bicyclo-2,2, l-hep-ta -2,5-diene) -Cl] 2.

Als tertiäre chirale Phosphine können beispielsweise Verbindungen der Formel Compounds of the formula, for example, can be used as tertiary chiral phosphines

15 15

20 20th

25 25th

n^3 n ^ 3

R7R8P*. R7R8P *.

III III

worin R7 Aryl oder substituiertes Aryl, z. B. Phenyl, Tolyl, Xylyl, Mesityl, Benzyl, Äthylphenyl, Cyclohexylphenyl, und Rs Aryl oder nieder-Alkyl darstellen, wherein R7 aryl or substituted aryl, e.g. B. phenyl, tolyl, xylyl, mesityl, benzyl, ethylphenyl, cyclohexylphenyl, and Rs aryl or lower alkyl,

verwendet werden. Es kommen aber auch Verbindungen der Formel trans- CH be used. But there are also compounds of the formula trans-CH

cWb cWb

IV IV

ch2pr7r8 ch2pr7r8

worin R7 und R8 obige Bedeutung besitzen, in Frage. Falls R7 50 (Diphenylphosphinomethyl)-2,2-dimethyl-l,3-dioxolan und R8 Phenyl sind, handelt es sich um chirales trans-4,5-bis- (DIOP). Ferner können Verbindungen der Formeln och, where R7 and R8 have the above meaning, in question. If R7 is 50 (diphenylphosphinomethyl) -2,2-dimethyl-1,3-dioxolane and R8 is phenyl, it is chiral trans-4,5-bis- (DIOP). Compounds of the formulas och,

— c—-ch2pr7r8 - c —- ch2pr7r8

h H

CWe och_ CWe och_

S-Enantiomeres S enantiomer

R-Enantiomeres R enantiomer

VI VI

worin R7 und Rs obige Bedeutung besitzen, also chirale 2-Phenyl-2-methoxyäthyldiarylphosphine zum Einsatz gelangen. in which R7 and Rs have the above meaning, ie chiral 2-phenyl-2-methoxyethyldiarylphosphines are used.

Die Phosphine der Formel V und VI können durch Reaktion von Lösungen von chiralem 2-Phenyl-2-methoxyäthylto- The phosphines of the formulas V and VI can be obtained by reacting solutions of chiral 2-phenyl-2-methoxyethylto-

619 443 619 443

sylat in Tetrahydrofuran mit Lithium(diaryl- oder arylal-kyl)phosphiden hergestellt werden. Die letzteren sind durch an sich bekannten Methoden zugänglich. sylate in tetrahydrofuran with lithium (diaryl- or arylal-kyl) phosphides. The latter are accessible by methods known per se.

Das molare Verhältnis von tertiärem chiralem Phosphin zur Rhodiumverbindung beträgt mindestens 2:1. Ein bevorzugtes Verhältnis von P zu Rh ist dasjenige von ungefähr 2:1 bis ungefähr 10:1, insbesondere dasjenige von 2:1 bis 4:1. Aber auch höhere Verhältnisse P/Rh kommen in Frage. Es werden jedoch durch solche höheren Verhältnisse keine zusätzlichen Vorteile erzielt. The molar ratio of tertiary chiral phosphine to the rhodium compound is at least 2: 1. A preferred ratio of P to Rh is that from about 2: 1 to about 10: 1, especially that from 2: 1 to 4: 1. However, higher P / Rh ratios are also possible. However, no additional advantages are achieved by such higher ratios.

Das molare Verhältnis von Acrylsäure/Katalysator kann ungefähr 1:1 bis ungefähr 2000:1, beispielsweise ungefähr 1:1 bis ungefähr 15:1 und insbesondere ungefähr 15:1 bis ungefähr 2000:1 betragen. Ein bevorzugter Bereich ist derjenige von ungefähr 100 bis 1000:1. Es kommen aber auch höhere Verhältnisse als 2000:1 in Frage. The molar ratio of acrylic acid / catalyst can be approximately 1: 1 to approximately 2000: 1, for example approximately 1: 1 to approximately 15: 1 and in particular approximately 15: 1 to approximately 2000: 1. A preferred range is from about 100 to 1000: 1. However, ratios higher than 2000: 1 are also possible.

Es wurde ferner gefunden, dass Natriumperchlorat eine stabilisierende Wirkung auf den Katalysator ausübt. Die Verls It was also found that sodium perchlorate has a stabilizing effect on the catalyst. The Verls

Wendung dieser Substanz ist jedoch nicht zwingend. Falls verwendet, wird dieses Salz in Mengen von ungefähr 0,01 bis 0,1 Mol, insbesondere ungefähr 0,05 Mol pro Mol Substrat eingesetzt. However, reversal of this substance is not mandatory. If used, this salt is used in amounts of approximately 0.01 to 0.1 mol, in particular approximately 0.05 mol, per mol of substrate.

Die vevorzugten Lösungsmittel für das erfindungsgemässe Verfahren sind niedere Alkanole, oder niedere Alkanole im Gemisch mit aromatischen Kohlenwasserstoffen, wobei unter niederen Alkanolen die oben definierten zu verstehen sind. Als aromatische Kohlenwasserstoffe kommen beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol, usw. in Frage. The preferred solvents for the process according to the invention are lower alkanols, or lower alkanols in a mixture with aromatic hydrocarbons, lower alkanols being understood as those defined above. Examples of aromatic hydrocarbons are benzene, toluene, xylene, etc.

Temperatur und Druck sind beim vorliegenden Verfahren nicht kritisch. Die Temperatur kann beispielsweise zwischen ungefähr —70° C bis ungefähr 150° C, vorzugsweise zwischen ungefähr —30° C und ungefähr 50° C liegen. Der Druck kann ungefähr 2 psi bis ungefähr 500 psi, insbesondere ungefähr 2-100 psi oder 40—100 psi (1 psi = 0,068 Atm.) betragen. Temperature and pressure are not critical in the present process. The temperature can be, for example, between about -70 ° C to about 150 ° C, preferably between about -30 ° C and about 50 ° C. The pressure can be about 2 psi to about 500 psi, especially about 2-100 psi or 40-100 psi (1 psi = 0.068 atm.).

Typische Aspekte des vorliegenden Verfahrens können formelmässig wie folgt dargestellt werden: Typical aspects of the present process can be represented as follows:

(A) (A)

(B) (B)

(C) (C)

cojh cojh

C02H C02H

-O -O

/ H2, CH3OH, Base — \ Rh'/chirales tert. Phosphin / H2, CH3OH, base - \ Rh '/ chiral tert. Phosphine

..CH3 ;t C^2H ..CH3; t C ^ 2H

Es ist leicht ersichtlich, dass durch Verwendung von chiralen tertiären Phosphinen als Katalysatorkomponenten Verbindungen mit asymmetrischen Kohlenstoffatomen entstehen. Es ist ferner offensichtlich, dass durch Verwendung einer Acrylsäure der Formel II mit einem hohen Gehalt am E-Isomeren Verbindungen mit einem hohen enantiomeren Überschuss des R-Enantiomeren (mindestens 50%) entstehen. Vergleichbare Mengen an S-Enantiomeren werden erhalten, wenn die als Ausgangsmaterial verwendete Acrylsäure einen hohen Gehalt am Z-Isomeren aufweist. It is readily apparent that the use of chiral tertiary phosphines as catalyst components results in compounds with asymmetric carbon atoms. It is also evident that the use of an acrylic acid of the formula II with a high content of the E isomer gives rise to compounds with a high enantiomeric excess of the R enantiomer (at least 50%). Comparable amounts of S enantiomers are obtained when the acrylic acid used as the starting material has a high content of the Z isomer.

Durch die obigen Reaktionen A, B und C wird die Selektivität des Verfahrens veranschaulicht. Es wird wie gesagt, in allen Fällen die Doppelbindung, die sich in a,ß-Stellung zur Carboxylgruppe befindet, hydriert. The selectivity of the process is illustrated by reactions A, B and C above. As mentioned, the double bond, which is in the α, β position to the carboxyl group, is hydrogenated in all cases.

In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben. Die Verhältnisse sind, wenn nicht anders angegeben, molare Verhältnisse. In the following examples, the temperatures are given in degrees Celsius. Unless otherwise stated, the ratios are molar ratios.

Die optische Reinheit wird gemäss folgender Gleichung berechnet: The optical purity is calculated according to the following equation:

. , _ . , . [a]D25 der Probe in 5,0% CHCI3 . , _. ,. [a] D25 of the sample in 5.0% CHCI3

optische Reinheit = r , , optical purity = r,,

ss [a ]Ddes Standards in 5,0 % CHC13 ss [a] D of the standard in 5.0% CHC13

worin aD25 die spezifische Drehung der 589 nm (NaD)-Strah-lung von Probe oder Standard bedeutet. Als Standard wurde das reine Enantiomere oder, falls nicht zugänglich, einer Verbindung mit bekannter optischer Reinheit verwendet. 60 Der enantiomere Überschuss wird gemäss folgender Gleichung berechnet: where aD25 means the specific rotation of the 589 nm (NaD) radiation from sample or standard. The pure enantiomer or, if not accessible, a compound with known optical purity was used as standard. 60 The enantiomeric excess is calculated according to the following equation:

f 2 \ f 2 \

enantiomerer Überschuss des = lOO f 1 5- 1 enantiomeric excess of = 100 f 1 5- 1

65 R-Enantiomeren in % 65 R enantiomers in%

\ {1+iv \ {1 + iv

Das Verhältnis R/S kann direkt mittels NMR-Techniken unter Verwendung geeigneter chiraler Shift-Reagenzien, bei The ratio R / S can be determined directly by means of NMR techniques using suitable chiral shift reagents

7 7

619 443 619 443

spielsweise «EuOptishift II»(tris-(perfluorisopropylcamphora-to)europium(III), (Willowbrook Laboratories) gemessen werden. for example, “EuOptishift II” (tris (perfluoroisopropylcamphora-to) europium (III), (Willowbrook Laboratories).

Die Beispiele 1-5 illustrieren die Herstellung typischer substituierter Acrylsäuren, die als Substrate für das vorliegende Verfahren Verwendung finden können. Examples 1-5 illustrate the preparation of typical substituted acrylic acids that can be used as substrates for the present process.

Beispiel 1 E-2,6-Dimethylhept-2-ensäure 18 g 4-Methylpentanal werden tropfenweise und unter Rühren zu einer Lösung von 29,1 g Carbäthoxymethylmethy-lentriphenylphosphoran in 100 ml Methylenchlorid gegeben. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht gerührt und alsdann mittels Rotationsverdampfer konzentriert. 50 ml Petroläther werden nun zugegeben, um das Triphenyl-phosphinoxyd zu fällen, welches hierauf durch Filtration entfernt wird. Man wäscht mit 25 ml Pentan nach. Filtrat und Waschwasser werden kombiniert und unter vermindertem Druck konzentriert. Die öligen Rückstände werden an einer bepackten Kolonne destilliert, wobei 13,3 g (Ausbeute: 84%. basierend auf dem Phosphoran) von Äthyl-E-2,6-dimethylhept-2-enoat vom Siedepunkt 144—145°/75 mmHg resultieren. 0,85 g des Esters werden 3 Stunden mit 2,5 ml Methanol und 25 ml l,ON Natriumhydroxydlösung bei Rückflusstemperatur gerührt. Man lässt das Reaktionsgemisch abkühlen, extrahiert mit Benzol, säuert mittels verdünnter Salzsäure an und reextrahiert mit Benzol. Die Benzolschichten werden über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck konzentriert. Nach Kugelrohrdestillation resultieren 0,65 g (90%) 2,6-Dimethylhept-2-ensäure vom Siedepunkt 102°/0,2 mmHg. Gemäss NMR-Analyse liegt die 2,6-Dimethylhept-2-ensäure zu 96% in der E-Form vor. Example 1 E-2,6-dimethylhept-2-enoic acid 18 g of 4-methylpentanal are added dropwise and with stirring to a solution of 29.1 g of carbethoxymethylmethyl-lentriphenylphosphorane in 100 ml of methylene chloride. The reaction mixture is stirred overnight and then concentrated on a rotary evaporator. 50 ml of petroleum ether are now added to precipitate the triphenylphosphine oxide, which is then removed by filtration. It is washed with 25 ml of pentane. The filtrate and wash water are combined and concentrated under reduced pressure. The oily residues are distilled on a packed column, giving 13.3 g (yield: 84%. Based on the phosphorane) of ethyl E-2,6-dimethylhept-2-enoate with a boiling point of 144-145 ° / 75 mmHg . 0.85 g of the ester is stirred for 3 hours with 2.5 ml of methanol and 25 ml of 1N sodium hydroxide solution at the reflux temperature. The reaction mixture is allowed to cool, extracted with benzene, acidified using dilute hydrochloric acid and re-extracted with benzene. The benzene layers are dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated under reduced pressure. After Kugelrohr distillation, 0.65 g (90%) of 2,6-dimethylhept-2-enoic acid with a boiling point of 102 ° / 0.2 mmHg results. According to NMR analysis, 96% of the 2,6-dimethylhept-2-enoic acid is in the E form.

Beispiel 2 E-3,7-D imethylocta-2,6-diensäure Zu einer gerührten Lösung von 82 g (0,482 Mol) Silbernitrat in 125 ml Wasser wird innert 1—2 Minuten eine Lösung von 38,5 g Natriumhydroxyd (0,96 Mol) in 60 ml Wasser und 100 ml Methanol zugegeben. Nachdem der entstandene Niederschlag granular geworden ist und das Gemisch eine Temperatur von 35^0° angenommen hat, werden 23,3 g Geranial in dem Masse zugegeben, dass die Temperatur konstant 55° beträgt. Das Reaktionsgemisch wird 45 Minuten bei 55-56° gerührt, hierauf abgekühlt und über Celit filtriert. Niederschlag und Reaktionsgefäss werden mit 450 ml 2:1 (V/V) Methanol/Wasser gewaschen. Die kombinierten Waschwässer und das Filtrat werden mittels 30%iger wässriger Schwefelsäure angesäuert und das Gemisch wird hierauf dreimal mit Äther extrahiert. Die kombinierten ätherischen Extrakte werden unter vermindertem Druck konzentriert. Die rohe Säure wird in IN Natriumhydroxydlösung gelöst und zweimal mit Äther extrahiert. Die wässrige Lösung wird mittels 10%iger Salzsäure angesäuert und dreimal mit Äther extrahiert. Die ätherischen Extrakte werden mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Zwei Kugelrohrdestillationen des rohen Öls ergeben 21,4 g (83%) 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure vom Siedepunkt 80°/0,05 mmHg. Das E/Z-Verhältnis der Säure beträgt 13:1 (Bestimmung mittels NMR-Technik). Example 2 E-3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid A solution of 38.5 g of sodium hydroxide (0.96.) Is added to a stirred solution of 82 g (0.482 mol) of silver nitrate in 125 ml of water within 1-2 minutes Mol) in 60 ml of water and 100 ml of methanol. After the resulting precipitate has become granular and the mixture has reached a temperature of 35 ^ 0 °, 23.3 g of geranial are added to the extent that the temperature is constantly 55 °. The reaction mixture is stirred at 55-56 ° for 45 minutes, then cooled and filtered through Celite. The precipitate and reaction vessel are washed with 450 ml of 2: 1 (v / v) methanol / water. The combined washing water and the filtrate are acidified using 30% aqueous sulfuric acid and the mixture is then extracted three times with ether. The combined ethereal extracts are concentrated under reduced pressure. The crude acid is dissolved in 1N sodium hydroxide solution and extracted twice with ether. The aqueous solution is acidified using 10% hydrochloric acid and extracted three times with ether. The ethereal extracts are washed with water, dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. Two bulb tube distillations of the crude oil yield 21.4 g (83%) of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid with a boiling point of 80 ° / 0.05 mmHg. The E / Z ratio of the acid is 13: 1 (determination by means of NMR technology).

Beispiel 3 Example 3

6R-(-)-E-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-diensäure Eine Lösung von 13,7 g 2RS,6R(—)-2,6,10-Trimethyl-l,2-epoxy-undeca-3,9-dien in 60 ml Äther wird zu einer Auf-schlämmung. von Magnesiumbromid (ex 800 mg Magnesium) in 80 ml Äther bei -20° gegeben. Man rührt das Reaktionsgemisch 5 Minuten bei -20° und wäscht es hierauf mit Wasser. Das Produkt wird in Äther extrahiert und diese Lösung 90 6R - (-) - E-2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienoic acid A solution of 13.7 g 2RS, 6R (-) - 2,6,10-trimethyl-l, 2-epoxy-undeca -3,9-diene in 60 ml ether becomes a slurry. of magnesium bromide (ex 800 mg magnesium) in 80 ml ether at -20 °. The reaction mixture is stirred at -20 ° for 5 minutes and then washed with water. The product is extracted into ether and this solution 90

Minuten bei 25° mit wässrigem methanolischem Kaliumhydroxyd (1,4 g in 50 ml 1:1 (V/V) H20:CH30H) umgesetzt, das Gemisch mit Wasser gewaschen, getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Das erhaltene rohe 6R(-)-E-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-dienal wird am Vakuum destilliert, wobei ein Produkt von Siedepunkt 84-86°/0,5 mmHg und [a]D25 -1,58° anfällt. Minutes at 25 ° with aqueous methanolic potassium hydroxide (1.4 g in 50 ml 1: 1 (v / v) H20: CH30H), the mixture washed with water, dried and concentrated under reduced pressure. The crude 6R (-) - E-2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienal obtained is distilled in vacuo, a product having a boiling point of 84-86 ° / 0.5 mmHg and [a] D25 -1, 58 ° arises.

Das 6R(-)-E-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-dienal wird gemäss Methode des Beispiels 2 in 6R(-)-E-2,6,10-Trimethyl-undeca-2,9-diensäure vom Siedepunkt 115—120°/0,05 mmHg, [«lo25 —3,41° (c. 2,0, Hexan) übergeführt. Gemäss NMR-Analyse handelt es sich um ein einheitliches Isomeres. The 6R (-) - E-2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienal is prepared according to the method of Example 2 in 6R (-) - E-2,6,10-trimethyl-undeca-2,9-dienoic acid transferred from boiling point 115-120 ° / 0.05 mmHg, [«lo25-3.41 ° (c. 2.0, hexane). According to NMR analysis, it is a uniform isomer.

Beispiel 4 Example 4

3,7,11 -Trimethyldodeca-1,6,10-triensäure Zu 12 g Natrium in 192 ml Äthanol werden tropfenweise 3,7,11 -trimethyldodeca-1,6,10-trienoic acid To 12 g of sodium in 192 ml of ethanol are added dropwise

60.5 g Geranylaceton und 102,4 g Triäthylphosphonoacetat in 240 ml Benzol gegeben. Das Reaktiongemisch wird' über Nacht gerührt und hierauf auf 180 g Eis und 180 ml Wasser gegeben. Das resultierende Gemisch wird zweimal mit 70 ml Benzol extrahiert. Die organischen Phasen werden mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert. Nach einer Vakuumdestillation resultieren 60.5 g of geranylacetone and 102.4 g of triethylphosphonoacetate in 240 ml of benzene. The reaction mixture is stirred overnight and then poured onto 180 g of ice and 180 ml of water. The resulting mixture is extracted twice with 70 ml of benzene. The organic phases are washed with water, dried over magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. After vacuum distillation result

66.6 g (81%) Äthyl-3,77-ll-trimethyldodeca-2,6,10-trienoat mit E/Z s 4,25 (C2C3) und E/Z s 1,5 (C6C7) vom Siedepunkt 160-165°/0,25 mmHg. Der Ester wird nach dem Verfahren des Beispiels 1 zur 3,7,ll-Trimethyldodeca-2,6,10-triensäure hydrolysiert, E/Z s 3,5 (C2C3) und E/Z s 1,5 (C6C7), Sdp. 175°/1 mmHg. Ausbeute 46,2 g (86% basierend auf dem Ester). 66.6 g (81%) of ethyl 3.77-ll-trimethyldodeca-2,6,10-trienoate with E / Z s 4.25 (C2C3) and E / Z s 1.5 (C6C7) from boiling point 160-165 ° / 0.25 mmHg. The ester is hydrolyzed to 3.7, 11-trimethyldodeca-2,6,10-trienoic acid according to the procedure of Example 1, E / Z s 3.5 (C2C3) and E / Z s 1.5 (C6C7), bp . 175 ° / 1 mmHg. Yield 46.2 g (86% based on the ester).

Beispiel 5 7RS-3,7,11 -Trimethyldodec-2-ensäure Gemäss Verfahren des Beispiels 4 wird Äthyl-6RS-3,7,11-trimethyldodec-2-enoat (E/Z = 6,7) in einer Ausbeute von 74,4% ausgehend von 6RS-6,10-Dimethylundecan-2-on und Triäthylphosphonoacetat hergestellt. Der Ester wird hydrolysiert wie im Beispiel 4 beschrieben, worauf 7RS-3,7,11-Trime-thyldodec-2-ensäure vom Siedepunkt 132°/0,057 mmHg resultieren, Ausbeute 91 %, E/Z = 4,6. Das Produkt enthält ca. 20% 7RS-3-Methylen-7,l 1-diemthyldodecansäure. Example 5 7RS-3,7,11-Trimethyldodec-2-enoic acid According to the procedure of Example 4, ethyl 6RS-3,7,11-trimethyldodec-2-enoate (E / Z = 6.7) is obtained in a yield of 74 , 4% based on 6RS-6,10-dimethylundecan-2-one and triethylphosphonoacetate. The ester is hydrolyzed as described in Example 4, whereupon 7RS-3,7,11-trimethyldodec-2-enoic acid with a boiling point of 132 ° / 0.057 mmHg results, yield 91%, E / Z = 4.6. The product contains approx. 20% 7RS-3-methylene-7, l 1-dimethyldodecanoic acid.

Beispiel 6 Example 6

Dieses Beispiel illustriert, dass 1) 2,6-Dimethylheptansäure aus natürlichem Citronellal ohne Verlust der Chiralität gewonnen werden kann und, dass 2) eine Verbindung von bekannter optischer Reinheit als Standard benützt werden kann, wenn die optisch reine Verbindung nicht zur Verfügung steht. This example illustrates that 1) 2,6-dimethylheptanoic acid can be obtained from natural citronellal without loss of chirality and that 2) a compound of known optical purity can be used as a standard if the optically pure compound is not available.

Aus 40 g natürlichem Citronellal mit [a]D25 +14,92° (c. 5,0, CHCI3) wird 3R(+)-3,7-DimethyIoctan-l-01 erhalten. 3R (+) - 3,7-DimethyIoctan-l-01 is obtained from 40 g of natural citronellal with [a] D25 + 14.92 ° (c. 5.0, CHCI3).

Letztere Verbindung wird mit Stearoylchlorid behandelt und der resultierende Ester pyrolysiert (siehe Smith und Rouault, J. Amer. Chem. Soc. 65, 745 [1943]. Das rohe Destillat (30 ml) wird mit 20 ml Benzol verdünnt, mit Wasser neutral gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet, unter vermindertem Druck konzentriert und am Vakuum destilliert; es resultieren 27,5 g Destillat. Gemäss NMR- und GC-Analyse enthält das Destillat ca. 7 Teile des gewünschten 3R(—)-3,7-Di-methyl-l-octens und ca. 3 Teile 3,7-Dimethyl-2-octen (E/Z s 1,5). Das Kohlenwasserstoffgemisch wird gemäss Smith und Rouault oxydiert, wobei 10,3 g eines Gemisches von 2R(-)-2,6-Dimethylheptansäure (ungefähr 7 Teile) und 6-Methyl-heptan-2-on (3 Teile) resultieren. Dieses Gemisch wird in IN wässrige Natronlauge gegeben, das Gemisch mit Äther extrahiert, um Methylheptanon zu entfernen, mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert und wiederum mit Äther extrahiert. Die ätherischen Schichten werden getrocknet und hierauf unter vermindertem Druck konzentriert. Nach einer Vakuumdestillation des rohen Produktes resultieren 11,8 g 2R(-)-2,6- The latter compound is treated with stearoyl chloride and the resulting ester is pyrolyzed (see Smith and Rouault, J. Amer. Chem. Soc. 65, 745 [1943]. The crude distillate (30 ml) is diluted with 20 ml of benzene, washed neutral with water , dried over magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure and distilled in vacuo to give 27.5 g of distillate, according to NMR and GC analysis the distillate contains about 7 parts of the desired 3R (-) - 3,7-dimethyl -l-octene and about 3 parts of 3,7-dimethyl-2-octene (E / Z s 1.5) The hydrocarbon mixture is oxidized according to Smith and Rouault, 10.3 g of a mixture of 2R (-) - 2,6-Dimethylheptanoic acid (about 7 parts) and 6-methyl-heptan-2-one (3 parts) result This mixture is poured into 1N aqueous sodium hydroxide solution, the mixture extracted with ether to remove methylheptanone, acidified with dilute sulfuric acid and extracted again with ether. The ethereal layers are dried and then reduced concentrated pressure. After vacuum distillation of the crude product, 11.8 g of 2R (-) - 2.6-

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

619 443 619 443

Dimethylheptansäure als farbloses Öl, [a]D25 -13,4° (c. 5,094, CHC13) und [a]D2S -13,6° (c. 5,029, CHC13) (zwei Fraktionen). Dimethylheptanoic acid as a colorless oil, [a] D25 -13.4 ° (c. 5.094, CHC13) and [a] D2S -13.6 ° (c. 5.029, CHC13) (two fractions).

Die kombinierten Fraktionen werden mittels Diazomethan quantitativ verestert, wobei 2R(—)-Methyl-2,6-dimethylhepta-noat anfällt: [a]D2S -16,61° (c. 1,0895, CHCI3) und [a]D25 -16,5° (c. 1,0245, CHCI3) (zwei Fraktionen). The combined fractions are esterified quantitatively using diazomethane, resulting in 2R (-) - methyl-2,6-dimethylhepta-noate: [a] D2S -16.61 ° (c. 1.0895, CHCI3) and [a] D25 - 16.5 ° (c. 1.0245, CHCI3) (two fractions).

Gemäss NMR-Analyse ist das Verhältnis von R/S ca. 7:1, d. h. ein 75%iger enantiomerer Überschuss bestätigt, dass die Chiralität erhalten blieb. According to NMR analysis, the ratio of R / S is approx. 7: 1, i.e. H. a 75% enantiomeric excess confirms that chirality was maintained.

Da nun Citronellal ex Java-Citronellöl die 3R-Konfigura-tion aufweist, weist die obige 2,6-Dimethylheptansäure aus dem Öl ebenfalls R-Konfiguration auf. NMR-Analyse und optische Drehung bestätigen, dass die enantiomer reine 2R(-)- Since Citronellal ex Java citronell oil now has the 3R configuration, the above 2,6-dimethylheptanoic acid from the oil also has an R configuration. NMR analysis and optical rotation confirm that the enantiomerically pure 2R (-) -

2.6-Dimethylheptansäure eine Drehung von -18° und der Me-thylester eine Drehung von—22° (c. 5,0, CHCI3) aufweisen. 2,6-dimethylheptanoic acid has a rotation of -18 ° and the methyl ester has a rotation of -22 ° (c. 5.0, CHCI3).

Beispiel 7 Example 7

Durch Hydrierung von natürlichem Citronellal wird 3R(+)-3,7-Dimethyloctanal erhalten, welches zu 3,7-Dime-thyloctansäure [a]D25 +5,45° (c. 2,38, CHC13) oxydiert wird. Man verestert über das Säurechlorid. Der erhaltene Methylester, [a]D25 +4,19° (c. 4,20, CHC13) besteht gemäss NMR-Analyse aus 85-90% der R-Enantiomeren (ca. 75%iger enantiomerer Überschuss). Dadurch ist der enantiomere Überschuss des natürlichen Citronellals bestimmt. Hydrogenation of natural citronellal gives 3R (+) - 3,7-dimethyloctanal, which is oxidized to 3,7-dimethyl-octanoic acid [a] D25 + 5.45 ° (c. 2.38, CHC13). It is esterified over the acid chloride. The methyl ester obtained, [a] D25 + 4.19 ° (c. 4.20, CHC13) consists, according to NMR analysis, of 85-90% of the R enantiomers (approx. 75% enantiomeric excess). This determines the enantiomeric excess of natural citronella.

Die folgenden Beispiele illustrieren die enantioselektive Hydrierung von alkyl- und alkenyl-substituierten Acrylsäure-derivaten gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren. The following examples illustrate the enantioselective hydrogenation of alkyl- and alkenyl-substituted acrylic acid derivatives according to the process of the invention.

Beispiel 8 Example 8

Enantioselektive Hydrierung von 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Enantioselective hydrogenation of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid

Ein 6 Unzen (1 Unze = 0,0296 1)-Druckgefäss wird mit einem magnetischen Rührer versehen, mit Argon durchgespült und hierauf mit 20 ml Methanol, 1,5 g 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure (E/Z s 9), 0,50 g NaCIÖ4, 54 mgNaOCH3, 98 mg Neomenthyldiphenylphosphin und 24,5 mg fi ,u ' -Dichlor-bis-[l,5-cyclooctadien-rhodium(I)] beschickt. Das System wird bei 0° bei einem Wasserstoffdruck von 17 psig gehalten, bis die Reaktion beendet ist; es resultiert eine gelbe homogene Lösung, die mittels Rotationsverdampfer konzentriert und einer Vakuumdestillation unterworfen wird. Es resultieren 1,42 g (95 % Ausbeute) 3R(+)-3,7-Dimethyloct-6-ensäure, [ß]D25 +6,62° (c. 5,11, CHCI3). A 6 ounce (1 ounce = 0.0296 1) pressure vessel is equipped with a magnetic stirrer, flushed with argon and then with 20 ml of methanol, 1.5 g of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid (E / Z s 9), 0.50 g NaCIÖ4, 54 mgNaOCH3, 98 mg neomenthyldiphenylphosphine and 24.5 mg fi, u '-dichlorobis [1,5-cyclooctadiene-rhodium (I)]. The system is maintained at 0 ° at 17 psig hydrogen pressure until the reaction is complete; the result is a yellow, homogeneous solution which is concentrated using a rotary evaporator and subjected to vacuum distillation. 1.42 g (95% yield) of 3R (+) - 3,7-dimethyloct-6-enoic acid, [β] D25 + 6.62 ° (c. 5.11, CHCl3) result.

Das obige Produkt wird mit einer Probe von 3R(+) -3,7-Dimethyloct-6-ensäure aus optisch reinem Pulegon (1-Me-thyl-4-isopropyliden-3-cyclohexanon) verglichen, welche Probe ein [a]D25 von +10,19° (c. 5,0 CHC13) aufwies. Die optische Reinheit des durch asymmetrische Hydrierung erhaltenen Produktes ist demgemäss 6,62/10,19 x 100 + 65%. The above product is compared with a sample of 3R (+) -3,7-dimethyloct-6-enoic acid from optically pure Pulegon (1-methyl-4-isopropylidene-3-cyclohexanone), which sample is an [a] D25 of + 10.19 ° (c. 5.0 CHC13). The optical purity of the product obtained by asymmetric hydrogenation is accordingly 6.62 / 10.19 x 100 + 65%.

Unter Verwendung von Diazomethan wird die 3R(+)- Using diazomethane, the 3R (+) -

3.7-Dimethloct-6-ensäure in den Methylester übergeführt, [a]D2S+ 4,88° (c. 5,13, CHC13). Gemäss NMR-Analyse handelt es sich um ein Gemisch der R- und S-Enantiomeren im Verhältnis 7:1 (cà. 75 %iger enantiomerer Überschuss). 3.7-Dimethloct-6-enoic acid converted into the methyl ester, [a] D2S + 4.88 ° (c. 5.13, CHC13). According to NMR analysis, it is a mixture of the R and S enantiomers in a ratio of 7: 1 (approx. 75% enantiomeric excess).

Beispiel 9 Example 9

Enantioselektive Hydrierung von 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Enantioselective hydrogenation of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid

Gemäss Verfahren des Beispiels 8 hydriert man 3,7-Dime-thylocta-2,6-diensäure (E/Z s 13) bei 25°, einem 3 :1 molaren P/Rh-Verhältnis und bei 40 psig H2) wobei 1,23 g (82%) 3R(+)-3,7-Dimethyloct-6-ensäure, [a]D25 +6,12° (c. 5,11, CHCI3) resultieren, welche zum Methylester umgesetzt werden, [«]D25 +4,66° (c. 5,70, CHCI3). According to the procedure of Example 8, 3,7-dimethyl-octa-2,6-dienoic acid (E / Z s 13) is hydrogenated at 25 °, a 3: 1 molar P / Rh ratio and at 40 psig H2), 23 g (82%) 3R (+) - 3,7-dimethyloct-6-enoic acid, [a] D25 + 6.12 ° (c. 5.11, CHCl3) result, which are converted to the methyl ester, [«] D25 + 4.66 ° (c. 5.70, CHCI3).

Gemäss NMR-Analyse (Ester) handelt es sich um ein Gemisch der 3R(+) und 3S(-)-Enantiomeren im Verhältnis von ungefähr 6:1. Die optische Reinheit gemäss Drehung der Säure ist 60% und der enantiomere Überschuss gemäss NMR ist 71%. According to NMR analysis (ester), it is a mixture of the 3R (+) and 3S (-) enantiomers in a ratio of approximately 6: 1. The optical purity according to the rotation of the acid is 60% and the enantiomeric excess according to NMR is 71%.

Beispiel 10 Example 10

Enantioselektive Hydrierung von 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Enantioselective hydrogenation of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid

Gemäss Verfahren des Beispiels 8, aber unter Verwendung eines Substrat/Katalysator-Verhältnisses von 15, wird 3,7-Di-methylocta-2,6-diensäure (E/Z s 7) bei -23° und 130 psig Wasserstoffdruck hydriert. Nach einer Woche wird die Reaktion abgebrochen und festgestellt, dass 1,41 g (94% Ausbeute) eines Gemisches von 65% 3,7-Dimethyloct-6-ensäure und 35 % 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure gebildet worden sind. Die Drehung des Gemisches ist: [a]D25 +4,59° (c. 5,04, CHCI3) und diejenige des Methylesters ist [a]D25 +3,05° (c. 5,08, CHCI3). Gemäss NMR (Ester) ist das Verhältnis R : According to the procedure of Example 8, but using a substrate / catalyst ratio of 15, 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid (E / Z s 7) is hydrogenated at -23 ° and 130 psig hydrogen pressure. After one week the reaction is stopped and it is found that 1.41 g (94% yield) of a mixture of 65% 3,7-dimethyloct-6-enoic acid and 35% 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid has been formed are. The rotation of the mixture is: [a] D25 + 4.59 ° (c. 5.04, CHCI3) and that of the methyl ester is [a] D25 + 3.05 ° (c. 5.08, CHCI3). According to NMR (ester) the ratio R is:

5-Enantiomeres = 6:1 (Säure). Die optische Reinheit, die aufgrund der Drehung der Säure berechnet werden kann, beträgt 69%, der enantiomere Überschuss (NMR des Esters) ist 71%. 5-enantiomer = 6: 1 (acid). The optical purity, which can be calculated from the rotation of the acid, is 69%, the enantiomeric excess (NMR of the ester) is 71%.

Beispiel 11 Example 11

Enantioselektive Hydrierung von 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Enantioselective hydrogenation of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid

Gemäss Verfahren des Beispiels 8 wird 3,7-Dimethylocta- According to the procedure of Example 8, 3,7-dimethylocta-

2.6-diensäure (E/Z s 13) unter Verwendung eines anfänglichen Wasserstoffdruckes von 42 psig bei 25° hydriert. Es werden 50 mg NaOCH3 in 20 ml Methanol/Benzol =1:1 verwendet. Man erhält auf diese Weise 1,35 g (90%) 3R(+)- 2,6-dienic acid (E / Z s 13) hydrogenated using an initial hydrogen pressure of 42 psig at 25 °. 50 mg NaOCH3 in 20 ml methanol / benzene = 1: 1 are used. In this way, 1.35 g (90%) of 3R (+) are obtained.

3.7-Dimethyloct-6-ensäure, [a]D25 +6,25° (c. 5,31, CHCI3). Man stellt aus dieser Säure den Ester her, [a]D2S +4,87° 3.7-Dimethyloct-6-enoic acid, [a] D25 + 6.25 ° (c. 5.31, CHCI3). The ester is prepared from this acid, [a] D2S + 4.87 °

(c. 5,40, CHC13). Das Verhältnis des R- zum S-Enantiomeren ist 5:1. Die optische Reinheit, berechnet aus der Drehung der Säure ist 61% und der enantiomere Überschuss (Ester) ist 67%. (c. 5.40, CHC13). The ratio of the R to S enantiomer is 5: 1. The optical purity, calculated from the rotation of the acid is 61% and the enantiomeric excess (ester) is 67%.

Beispiel 12 Example 12

Enantioselektive Hydrierung von 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Enantioselective hydrogenation of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid

Gemäss Verfahren des Beispiels 11 hydriert man 3,7-Di-methyIocta-2,6-diensäure (E/Z = 13) unter Verwendung von 150 mg NaOCH3. Man gewinnt 1,25 g (83%) 3R(+)-3,7-Di-methyloct-6-ensäure, [a]D25 +6,18° (c. 5,21, CHCI3). Man stellt aus der Säure den Methylester her, [a]D25 +4,76° (c. 5,59, CHCI3). Das Verhältnis des R- zum S-Enantiomeren beträgt 7:1. Die optische Reinheit ist 61 % (Drehung der Säure), enantiomerer Überschuss (Ester) 15%. According to the procedure of Example 11, 3,7-dimethyl-2,6-dienoic acid (E / Z = 13) is hydrogenated using 150 mg of NaOCH3. 1.25 g (83%) of 3R (+) - 3,7-dimethyloct-6-enoic acid, [a] D25 + 6.18 ° (c. 5.21, CHCl3) are obtained. The methyl ester is prepared from the acid, [a] D25 + 4.76 ° (c. 5.59, CHCl3). The ratio of the R to the S enantiomer is 7: 1. The optical purity is 61% (rotation of the acid), enantiomeric excess (ester) 15%.

Beispiel 13 Example 13

Enantioselektive Hydrierung von 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Enantioselective hydrogenation of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid

Gemäss Verfahren des Beispiels 11 hydriert man 3,7-Di-methylocta-2,6-diensäure, wobei 250 mg NaOCH3 verwendet werden. Es resultieren 1,33 g (89%) 3R(+)-3,7-Dimethyloct- According to the procedure of Example 11, 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid is hydrogenated using 250 mg NaOCH3. The result is 1.33 g (89%) 3R (+) - 3,7-dimethyloct-

6-ensäure, [a]D25 +6,19° (c. 5,14, CHC13). Aus der Säure gewinnt man den Ester, [a]u2S +4,67° (c. 5,03, CHC13). Das Verhältnis des R- zum S-Enantiomeren ist 6:1. Die optische Reinheit der Säure ist 61 %, der enantiomere Überschuss ist 71%. 6-enoic acid, [a] D25 + 6.19 ° (c. 5.14, CHC13). The ester, [a] u2S + 4.67 ° (c. 5.03, CHC13) is obtained from the acid. The ratio of the R to S enantiomer is 6: 1. The optical purity of the acid is 61%, the enantiomeric excess is 71%.

Beispiel 14 Example 14

Enantioselektive Hydrierung von 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Man hydriert gemäss Beispiel 8 3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure (E/Z = 9), wobei aber 100 ml Piperidin anstelle von NaOCH3 verwendet werden. Man gewinnt 1,48 g (99%) eines Gemisches von 80% 3R(+)-3,7-Dimethyloct-6-ensäure und 20% 3R(+)-3,7-Dimethyloctansäure: [a]D2S +6,56° (c. 4,96, CHCI3). Enantioselective hydrogenation of 3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid. Hydrogenation is carried out according to Example 8 3.7-dimethylocta-2,6-dienoic acid (E / Z = 9), but using 100 ml of piperidine instead of NaOCH3. 1.48 g (99%) of a mixture of 80% 3R (+) - 3,7-dimethyloct-6-enoic acid and 20% 3R (+) - 3,7-dimethyloctanoic acid are obtained: [a] D2S +6, 56 ° (c. 4.96, CHCI3).

Da eine Probe von 3R(+)-3,7-Dimethyloctansäure aus Pulegon (< 99% rein) ein [a]D25 von +7,02° (c. 5,03, CHC13) Since a sample of 3R (+) - 3,7-dimethyloctanoic acid from Pulegon (<99% pure) has an [a] D25 of + 7.02 ° (c. 5.03, CHC13)

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

9 9

619 443 619 443

ergab, beträgt, die berechnete Drehung des obigen Säuregemisches +9,55°. Das Säuregemisch wird nun in den Methylester übergeführt, [a]D25 +4,88° (c. 5,29, CHC13). Das Verhältnis des R- zum S-Enantiomeren beträgt 5:1. Die optische Reinheit aus der Drehung der Säure ist 69%, der enantiomere Überschuss, aufgrund des NMR des Esters, 67%. , the calculated rotation of the above acid mixture is + 9.55 °. The acid mixture is now transferred to the methyl ester, [a] D25 + 4.88 ° (c. 5.29, CHC13). The ratio of the R to S enantiomer is 5: 1. The optical purity from the rotation of the acid is 69%, the enantiomeric excess, based on the NMR of the ester, 67%.

Beispiel 15 Example 15

Enantioselektive Hydrierung von Z-3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Enantioselective hydrogenation of Z-3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid

Man hydriert gemäss Verfahren des Beispiels 8 0,75 g Z-3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure, wobei folgende Bedingungen eingehalten werden: 250 mg NaC104,27 mg NaOCH3,49 mg Neomenthyldiphenylphosphin, 12,2 mg /*,//-Dichlor-bis-[l,5-cyclooctadien-rhodium(I)], 10 ml Methariol/Toluol = 1/1 (V/V), 0°. anfänglicher Wasserstoffdruck 17 psig. Man gewinnt auf diese Weise 0,8 g (100%) eines Gemisches von 50% Ausgangsmaterial und 50% 3,7-Dimethyloct-6-ensäure, [a]D25 -3,2° (c. 5,38, CHC13). Die Drehung entspricht einer optischen Reinheit von 63%. Nun stellt man den Methylester her, [a]D25 -2,62° (c. 5,80, CHC13). Das Verhältnis R/S ist 1:8, enantiomerer Überschuss 77 %. Hydrogenation is carried out according to the procedure of Example 8 0.75 g of Z-3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid, the following conditions being observed: 250 mg of NaC104.27 mg of NaOCH3.49 mg of neomenthyldiphenylphosphine, 12.2 mg / *, // - Dichloro-bis- [1,5-cyclooctadiene-rhodium (I)], 10 ml methariol / toluene = 1/1 (v / v), 0 °. initial hydrogen pressure 17 psig. In this way, 0.8 g (100%) of a mixture of 50% starting material and 50% 3,7-dimethyloct-6-enoic acid, [a] D25 -3.2 ° (c. 5.38, CHC13) is obtained . The rotation corresponds to an optical purity of 63%. Now the methyl ester is prepared, [a] D25 -2.62 ° (c. 5.80, CHC13). The ratio R / S is 1: 8, enantiomeric excess 77%.

Beispiel 16 Example 16

Enantioselektive Hydrierung von Z-3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure Enantioselective hydrogenation of Z-3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid

Gemäss Verfahren des Beispiels 15 werden 0,5 g Z-3,7-Dimethylocta-2,6-diensäure hydriert und zwar unter Einhalten folgender Bedingungen: 125 mg NaC104 50 mg NaOCH3, 28,9 mg Neomenthyldiphenylphosphin, 7,3 mg«,M'-Dichlor-bis-[l,5-cyclooctadien-rhodium(I)], 5 ml Methanol/Toluol = 1:1 (V/V), 24°, anfänglicher Wasserstoffdruck 40 psig. Es resultieren 0,41 g (82%) eines Gemisches von 70% 3,7-Dime-thyloct-6-ensäure und 30% 3,7-Dimethyloctansäure, [a]D25 -3,57° (c. 4,99, CHC13). Diese Drehung zeigt eine optische Reinheit von etwa 39% an. According to the method of Example 15, 0.5 g of Z-3,7-dimethylocta-2,6-dienoic acid is hydrogenated, namely under the following conditions: 125 mg NaC104 50 mg NaOCH3, 28.9 mg neomenthyldiphenylphosphine, 7.3 mg, M'-dichloro-bis- [1,5-cyclooctadiene-rhodium (I)], 5 ml methanol / toluene = 1: 1 (v / v), 24 °, initial hydrogen pressure 40 psig. The result is 0.41 g (82%) of a mixture of 70% 3,7-dimethyl-oct-6-enoic acid and 30% 3,7-dimethyloctanoic acid, [a] D25 -3.57 ° (c. 4.99 , CHC13). This rotation indicates an optical purity of approximately 39%.

Beispiel 17 Example 17

Enantioselektive Hydrierung von 6R(-)-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-diensäure Gemäss Verfahren des Beispiels 8 wird E-6R(-)-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-diensäure hydriert und zwar unter folgenden Bedingungen: 20 ml Methanol/Benzol (1:1), 22 mg ,«,/<'-Dichlor-bis-[l,5-hexadien-rhodium(I)], 94 mg Neomenthyldiphenylphosphin, 50 mg NaOCH3, anfänglicher Wasserstoffdruck 40 psig. Man erhält 2R,6R(-)-2,6,10-Trimethylun-dec-9-ensäure, [a]D2S —3,77° (c. 3,74, CHC13). Man stellt nun den Methylester her, [a]D25 -4,86° (c. 3,38, CHC13). Das Verhältnis R/S ist 2:1 (NMR, Ester), enantiomerer Überschuss 33%. Enantioselective hydrogenation of 6R (-) - 2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienoic acid According to the procedure of Example 8, E-6R (-) - 2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienoic acid is hydrogenated, specifically under the following conditions: 20 ml methanol / benzene (1: 1), 22 mg, ", / <'- dichloro-bis- [1,5-hexadiene-rhodium (I)], 94 mg neomenthyldiphenylphosphine, 50 mg NaOCH3, more initial Hydrogen pressure 40 psig. 2R, 6R (-) - 2,6,10-trimethylun-dec-9-enoic acid, [a] D2S -3.77 ° (c. 3.74, CHC13) are obtained. The methyl ester is now prepared, [a] D25 -4.86 ° (c. 3.38, CHC13). The ratio R / S is 2: 1 (NMR, ester), enantiomeric excess 33%.

Beispiel 18 Example 18

Enantioselektive Hydrierung von 6R(-)-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-diensäure Gemäss Verfahren des Beispiels 8 hydriert man 1 g E-6R(-)-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-diensäure, wobei folgende Bedingungen eingehalten werden: 25 ml Methanol, 22 mg ,«,«'-Dichlor-bis-[l,5-cyclohexadien-rhodium(I)], 169 mg 4R,5R-trans-4,5-bis-(di-m-Tolylphosphino)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan, 50 mg NaOCH3, anfänglicher Wasserstoff druck 40 psig, 25°. Man erhält 0,7 g 2S,6R(+)-2,6,10-Trimethylun-dec-9-ensäure, [a]D25 +1,26° (c. 5,02, CHC13). Man stellt den Methylester her, [a]D25 +2,31° (c. 5,07, CHC13). Gemäss NMR (Ester) beträgt des Verhältnis der Enantiomeren R/S = 58:42, enantiomerer Überschuss 16%. Enantioselective hydrogenation of 6R (-) - 2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienoic acid According to the procedure of Example 8, 1 g of E-6R (-) - 2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienoic acid is hydrogenated The following conditions are observed: 25 ml of methanol, 22 mg, "," '- dichlorobis [1,5-cyclohexadiene-rhodium (I)], 169 mg of 4R, 5R-trans-4,5-bis- (di-m-tolylphosphino) -2,2-dimethyl-1,3-dioxolane, 50 mg NaOCH3, initial hydrogen pressure 40 psig, 25 °. 0.7 g of 2S, 6R (+) - 2,6,10-trimethylun-dec-9-enoic acid, [a] D25 + 1.26 ° (c. 5.02, CHC13) are obtained. The methyl ester is prepared, [a] D25 + 2.31 ° (c. 5.07, CHC13). According to NMR (ester) the ratio of the enantiomers R / S = 58:42, enantiomeric excess is 16%.

Beispiel 19 Example 19

Enantioselektive Hydrierung von 6R(-)-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-diensäure Gemäss Verfahren des Beispiels 18 wird 1,0 ml E-6R(-)- Enantioselective hydrogenation of 6R (-) - 2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienoic acid According to the procedure of Example 18, 1.0 ml of E-6R (-) -

2.6.10-Trimethylundeca-2,9-diensäure hydriert, wobei 98 mg (+)-(2-Phenyl-2-methoxyäthyl)diphenylphosphin Verwendung finden. Es fällt ein Gemisch von 0,6 g 2S,6R(+)2,6,10-Trime-thylundec-9-ensäure und 6R(-)-2,6,10-Trimethylundeca-2,9-diensäure im Verhältnis von 60:40 an, [a]D25 +0,44° (c. 3,88, CHC13). Man stellt aus dem Säuregemisch den Ester her, [a]D25 +1,27° (c. 5,13, CHC13). Das Enantiomerenverhältnis R/S ist 60:40 in der 2S,6R(+)-2,6,10-Trimethylundec-9-en-Komponente. Der enantiomere Überschuss beträgt 20%. 2.6.10-Trimethylundeca-2,9-dienoic acid, using 98 mg of (+) - (2-phenyl-2-methoxyethyl) diphenylphosphine. A mixture of 0.6 g of 2S, 6R (+) 2,6,10-trimethylundec-9-enoic acid and 6R (-) - 2,6,10-trimethylundeca-2,9-dienoic acid in a ratio of 60:40, [a] D25 + 0.44 ° (c. 3.88, CHC13). The ester is prepared from the acid mixture, [a] D25 + 1.27 ° (c. 5.13, CHC13). The enantiomeric ratio R / S is 60:40 in the 2S, 6R (+) - 2,6,10-trimethylundec-9-ene component. The enantiomeric excess is 20%.

Beispiel 20 Example 20

Enantioselektive Hydrierung von 3,7,11-Trimethyl-dodeca-2,6,10-triensäure Gemäss Verfahren des Beispiels 8 werden 1,5 g 3,7,11-Trimethyldodeca-2,6,10-triensäure (E/Z = 3,5, Ç2C3; E/Z s 1,5 C6C7) bei 22° hydriert. Man erhält 1,35 g (90%) eines Gemisches von 3R(+)-3,7,ll-Trimethyldodeca-6,10-dien-säure und der gesättigteren Trimethyldodecansäuren. NMR des Hydrierungsproduktes zeigt 33%ige Hydrierung an der C6C7-Bindung und 33%ige Hydrierung an der C10Cal-Bin-dung an. Das Gemisch weist [a]D25 +3,61° (c. 5,21, CHC13) auf. Man stellt daraus den Methylester her, [a] +1,99° (c. 5,13, CHC13). Enantioselective hydrogenation of 3,7,11-trimethyl-dodeca-2,6,10-trienoic acid According to the procedure of Example 8, 1.5 g of 3,7,11-trimethyldodeca-2,6,10-trienoic acid (E / Z = 3.5, Ç2C3; E / Z s 1.5 C6C7) hydrogenated at 22 °. 1.35 g (90%) of a mixture of 3R (+) - 3.7, 11-trimethyldodeca-6,10-dienoic acid and the more saturated trimethyldodecanoic acids are obtained. NMR of the hydrogenation product indicates 33% hydrogenation on the C6C7 bond and 33% hydrogenation on the C10Cal bond. The mixture has [a] D25 + 3.61 ° (c. 5.21, CHC13). The methyl ester is prepared therefrom, [a] + 1.99 ° (c. 5.13, CHC13).

Beispiel 21 Example 21

Enantioselektive Hydrierung von 3,7,11-Trimethyl-dodeca-2,6,10-triensäure Gemäss Verfahren des Beispiels 20 hydriert man 1,5 g Enantioselective hydrogenation of 3,7,11-trimethyl-dodeca-2,6,10-trienoic acid According to the procedure of Example 20, 1.5 g are hydrogenated

3.7.11-Trimethyldodeca-2,6,10-triensäure (E/Z = 3,5, C2C3; E/Z s 1,5, C6C7); allerdings werden 97 mg (+)-(2-Phenyl-2-methoxyäthyl)diphenylphosphin verwendet. Man erhält 1,27 g (85 %) eines 40:60-Gemisches von Ausgangsmaterial und 3S(-)-3,7,ll-Trimethyldodeca-6,10-diensäure: [a]D25 —1,91° (c. 5,02, CHC13). Man stellt daraus den Methylester her, [a]D25 -1,57° (c. 5,10, CHCI3). 3.7.11-Trimethyldodeca-2,6,10-trienoic acid (E / Z = 3.5, C2C3; E / Z s 1.5, C6C7); however, 97 mg (+) - (2-phenyl-2-methoxyethyl) diphenylphosphine are used. 1.27 g (85%) of a 40:60 mixture of starting material and 3S (-) - 3,7, ll-trimethyldodeca-6,10-dienoic acid are obtained: [a] D25-1.91 ° (c. 5.02, CHC13). The methyl ester is prepared therefrom, [a] D25 -1.57 ° (c. 5.10, CHCl3).

Beispiel 22 Example 22

Enantioselektive Hydrierung von 7RS-3,7,11-Trimethyl- Enantioselective hydrogenation of 7RS-3,7,11-trimethyl

dodec-2-ensäure Gemäss Verfahren des Beispiel 20 hydriert man 1,5 g 7RS-3,7,ll-Trimethyldodec-2-ensäure (E/Z = 4,5). Man erhält 1,48 g (99%) 3R(+),7RS-3,7,ll-Trimethyldodecansäure, [alo25 +4,13° (c. 5,04, CHC13). Man stellt nun den Methylester her, [a]D25 +1,40° (c. 4,14, CHC13). Gemäss NMR des Esters beträgt das Verhältnis R-/S-Enantiomeres = 3:1. Der enantiomere Überschuss ist 50%. dodec-2-enoic acid According to the procedure of Example 20, 1.5 g of 7RS-3,7, 11-trimethyldodec-2-enoic acid (E / Z = 4.5) are hydrogenated. 1.48 g (99%) of 3R (+), 7RS-3.7, 11-trimethyldodecanoic acid, [alo25 + 4.13 ° (c. 5.04, CHC13) are obtained. The methyl ester is now prepared, [a] D25 + 1.40 ° (c. 4.14, CHC13). According to the NMR of the ester, the ratio R- / S-enantiomer = 3: 1. The enantiomeric excess is 50%.

Beispiel 23 Example 23

Enantioselektive Hydrierung von 7RS-3,7,11-Trimethyl- Enantioselective hydrogenation of 7RS-3,7,11-trimethyl

dodec-2-ensäure Gemäss Verfahren des Beispiels 21 werden 1,5 g 7RS-3,7,1 l-Trimethyldodec-2-ensäure (E/Z = 4,5) hydriert. Man erhält 0,88 g (58%) 3S(-)-3,7,ll-Trimethyldodecansäure, [a]D25 -2,80° (c. 5,00, CHC13). Man stellt daraus den Methylester her, [a]D25 -2,24° (c. 5,27, CHC13). Das Verhältnis R/S-Enantiomeres ist 1:2, enantiomerer Überschuss 33%. dodec-2-enoic acid According to the method of Example 21, 1.5 g of 7RS-3.7.1 l-trimethyldodec-2-enoic acid (E / Z = 4.5) are hydrogenated. 0.88 g (58%) of 3S (-) - 3,7, ll-trimethyldodecanoic acid, [a] D25 -2.80 ° (c. 5.00, CHC13) are obtained. The methyl ester is prepared therefrom, [a] D25 -2.24 ° (c. 5.27, CHC13). The ratio R / S enantiomer is 1: 2, enantiomeric excess 33%.

Beispiel 24 Example 24

(+)-(2-Phenyl-2-methoxyäthyl)diphenylphosphin 7,6 g (0,0244 Mol) (+)-(2-Phenyl-2-methoxyäthyl)tosylat in 25 ml Tetrahydrofuran werden tropfenweise unter Argonatmosphäre bei 0° zu einer intensiv gerührten Lösung von Li-thiumdiphenylphosphid (0,0248 Mol) in 20 ml Tetrahydrofuran gegeben. Nach Beendigung der Zugabe resultiert eine (+) - (2-Phenyl-2-methoxyethyl) diphenylphosphine 7.6 g (0.0244 mol) (+) - (2-phenyl-2-methoxyethyl) tosylate in 25 ml of tetrahydrofuran are added dropwise under an argon atmosphere at 0 ° an intensely stirred solution of lithium diphenylphosphide (0.0248 mol) in 20 ml of tetrahydrofuran. After the addition has ended, a

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

619 443 619 443

10 10th

Lösung, die hellorange gefärbt ist; sie wird 10 Minuten weitergerührt. Hierauf gibt man 25 ml Sole (deoxygeniert) zu, extrahiert das resultierende Gemisch mit Äther und trocknet über Na2C03, konzentriert unter vermindertem Druck und destilliert in einem Kugelrohr, wobei (+)-(2-Phenyl-2-methoxy- Solution that is colored light orange; it is stirred for another 10 minutes. Then 25 ml of brine (deoxygenated) are added, the resulting mixture is extracted with ether and dried over Na2C03, concentrated under reduced pressure and distilled in a bulb tube, where (+) - (2-phenyl-2-methoxy-

äthyl)diphenylphosphin als farbloses viskoses Öl vom Siedepunkt 140°/0,Ö2 mmHg anfallen, [a]D25 +44,36° (c. 5,35, CHC13). Anal. C21H21PO Ethyl) diphenylphosphine as a colorless viscous oil from the boiling point 140 ° / 0, Ö2 mmHg, [a] D25 + 44.36 ° (c. 5.35, CHC13). Anal. C21H21PO

berechnet: C 78,73 H 6,61 P 9,67 gefunden: C 78,65 H 6,58 P 9,44. calculated: C 78.73 H 6.61 P 9.67 found: C 78.65 H 6.58 P 9.44.

s s

Claims (26)

619 443 619 443 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Alkan- und Alken-monocarbonsäuren mit asymmetrischem Kohlenstoffatom in 2- oder 3-Stellung, der allgemeinen Formel 1. Process for the preparation of optically active alkane and alkene monocarboxylic acids with an asymmetric carbon atom in the 2- or 3-position, of the general formula H H H H worin mindestens ein Rest Rj und R2 nieder-Alkyl und der andere Wasserstoff darstellt, R3 und R4 Wasserstoff oder nieder-Alkyl bedeuten, Rs nieder-Alkyl oder nieder-Alkenyl ist, und L, M und N Wasserstoff oder zwei dieser Valenzen zusammen eine C-C-Bindung darstellen, wobei, falls L zusammen mit M diese C-C-Bindung darstellt, N Wasserstoff oder wherein at least one radical Rj and R2 is lower alkyl and the other is hydrogen, R3 and R4 are hydrogen or lower alkyl, Rs is lower alkyl or lower alkenyl, and L, M and N are hydrogen or two of these valencies together are CC -Bond, where, if L together with M represents this CC bond, N is hydrogen or 5 5 -CH- -CH- M M U U -CR. -CR. nieder-Alkyl ist und falls M zusammen mit N diese C-C-Bindung darstellt, L Wasserstoff oder nieder-Alkyl ist, und worin entweder das R- oder das S-Enantiomere überwiegt, is lower alkyl and if M together with N represents this C-C bond, L is hydrogen or lower alkyl, and in which either the R or the S enantiomer predominates, durch enantioselektive asymmetrische Hydrierung einer aliphatischen Acrylsäure der Formel by enantioselective asymmetric hydrogenation of an aliphatic acrylic acid of the formula S S II II worin Ri, R2, R3, R4, Rs, L, M und N obige Bedeutung besitzen und die Doppelbindung in der 2-Stellung zum grösseren Teil eis- oder trans-Konfiguration aufweist, where R 1, R 2, R 3, R 4, Rs, L, M and N have the above meaning and the double bond in the 2-position has a largely ice or trans configuration, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hydrierung der Acrylsäure der Formel II in Anwesenheit (a) eines Hydrierungskatalysators in Form eines löslichen Koordinationskomplexes einer einwertigen Rhodiumverbindung und eines chiralen tertiären Phosphins, worin das molare Verhältnis von Phosphin zur Rhodiumverbindung mindestens 2:1 ist, (b) eines Lösungsmittels und (c) einer Base durchführt. characterized in that the hydrogenation of the acrylic acid of the formula II in the presence (a) of a hydrogenation catalyst in the form of a soluble coordination complex of a monovalent rhodium compound and a chiral tertiary phosphine, in which the molar ratio of phosphine to the rhodium compound is at least 2: 1, (b) a solvent and (c) a base. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Rhodiumverbindung-Dichlor-bis-[ 1,5-cy-clooctadien-rhodium(I)], Rhodiumtrichloridhydrat, Rhodium-tribromidhydrat, dimeres Chlor-(l,5-hexadien)rhodium, dime-res Chlor-(bicyclo-[2.2.1]hepta-2,5-dien)rhodium oder/i,«'-Dichlor-bis-[bis-(olefin)rhodium(I)] und als chirales tertiäres Phosphin entweder eine Verbindung der Formel 2. The method according to claim 1, characterized in that the rhodium compound dichloro-bis- [1,5-cy-clooctadiene rhodium (I)], rhodium trichloride hydrate, rhodium tribromide hydrate, dimeric chlorine (1,5-hexadiene) rhodium, dime-res chloro- (bicyclo- [2.2.1] hepta-2,5-diene) rhodium or / i, "'- dichlorobis [bis- (olefin) rhodium (I)] and as a chiral tertiary Phosphine either a compound of the formula H3c H3c R7R8P*. R7R8P *. V V .CH. .CH. III III worin R7 Aryl oder substituiertes Aryl ist und R8 Aryl oder nieder-Alkyl darstellt, wherein R7 is aryl or substituted aryl and R8 is aryl or lower alkyl, oder eine Verbindung der Formel or a compound of the formula 35 35 40 40 trans trans 45 45 50 50 worin R7 und R8 obige Bedeutung besitzen, oder eine Verbindung der Formeln wherein R7 and R8 have the above meaning, or a compound of the formulas 55 55 0f* 0f * -c — -c - ch2pr7r8 ch2pr7r8 H H S-Enantiomeres oder S enantiomer or 60 60 V1 V1 R-Enantiomeres worin R7 und R8 obige Bedeutung besitzen, verwendet. R enantiomer in which R7 and R8 have the above meaning used. 3 3rd 619 443 619 443 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das molare Verhältnis von Phosphin zu Rhodiumverbindung 2:1 bis 10:1 beträgt. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the molar ratio of phosphine to rhodium compound is 2: 1 to 10: 1. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Acrylsäure zu Katalysator 1:1 bis 2000:1 beträgt. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio of acrylic acid to catalyst is 1: 1 to 2000: 1. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Acrylsäure zu Katalysator 1:1 bis 15:1 beträgt. 5. The method according to claim 4, characterized in that the ratio of acrylic acid to catalyst is 1: 1 to 15: 1. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Acrylsäure zu Base 1:1 bis 10:1 beträgt. 6. The method according to claim 5, characterized in that the ratio of acrylic acid to base is 1: 1 to 10: 1. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstoffdruck 2 psi (1 psi = 0,068 Atm) bis 500 psi beträgt. 7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the hydrogen pressure is 2 psi (1 psi = 0.068 atm) to 500 psi. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstoffdruck 40 psi bis 100 psi beträgt. 8. The method according to claim 7, characterized in that the hydrogen pressure is 40 psi to 100 psi. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Säure der Formel I 9 bis 15 Kohlenstoffatome enthält. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the acid of formula I contains 9 to 15 carbon atoms. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man als Base ein Alkalimetallhydroxyd, ein primäres nieder-Alkylamin, ein sekundäres nieder-Alkyl-amin, ein tertiäres nieder-Alkylamin oder ein Alkalimetallalkoxyd verwendet. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the base used is an alkali metal hydroxide, a primary lower alkylamine, a secondary lower alkylamine, a tertiary lower alkylamine or an alkali metal alkoxide. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass man als Base Natriummethoxyd verwendet. 11. The method according to claim 10, characterized in that sodium methoxide is used as the base. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man als Lösungsmittel ein niederes Al-kanol oder ein niederes Alkanol im Gemisch mit einem aromatischen Kohlenwasserstoff verwendet. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the solvent used is a lower alkanol or a lower alkanol mixed with an aromatic hydrocarbon. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass man Methanol als Lösungsmittel verwendet. 13. The method according to claim 12, characterized in that methanol is used as the solvent. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man Natriumperchlorat als Stabilisator für den Katalysator benützt. 14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that sodium perchlorate is used as a stabilizer for the catalyst. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass man /(,/('-Dichlor-bis-[l,5-cycloocta-dienrhodium(I)] als Rhodiumverbindung verwendet. 15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that / (, / ('- dichlorobis [1,5-cycloocta-dienrhodium (I)] is used as the rhodium compound. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man als tertiäres Phosphin Neomenthyl-diphenylphosphin verwendet. 16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that neomenthyl-diphenylphosphine is used as the tertiary phosphine. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man als tertiäres Phosphin chirales 2-PhenyI-2-methoxy-äthyldiarylphosphin verwendet. 17. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that chiral 2-phenyl-2-methoxy-ethyldiarylphosphine is used as the tertiary phosphine. 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man als tertiäres Phosphin trans-4,5-bis-(Diarylphosphinomethyl)-2,2-dimethyl-l,3-dioxolan verwendet. 18. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that trans-4,5-bis- (diarylphosphinomethyl) -2,2-dimethyl-1,3-dioxolane is used as the tertiary phosphine. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass man trans-4,5-bis-(Diphenylphosphino-methyl)-2,2-dimethyl-l,3-dioxolan als tertiäres Phosphin verwendet. 19. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that trans-4,5-bis- (diphenylphosphino-methyl) -2,2-dimethyl-1,3-dioxolane is used as the tertiary phosphine. 20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in der erhaltenen Alkan- oder Alken-monocarbonsäure entweder das R- oder das S-Enantiomere in einem Überschuss von mindestens 50% vorliegt. 20. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that in the alkane or alkene monocarboxylic acid obtained either the R or the S enantiomer is present in an excess of at least 50%. 21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass man 3,7-Dimethyl-octa-2,6-diensäure als Ausgangsmaterial verwendet. 21. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that 3,7-dimethyl-octa-2,6-dienoic acid is used as the starting material. 22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass man E-3,7-Dimethyl-octa-2,6-diensäure als Ausgangsmaterial verwendet. 22. The method according to any one of claims 1 to 21, characterized in that E-3,7-dimethyl-octa-2,6-dienoic acid is used as the starting material. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass man Z-3,7-Dimethyl-octa-2,6-diensäure als Ausgangsmaterial verwendet. 23. The method according to any one of claims 1 to 21, characterized in that Z-3,7-dimethyl-octa-2,6-dienoic acid is used as the starting material. 24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass man 3,7,11-Trimethyl-dodeca-2,6,10-triensäure als Ausgangsmaterial verwendet. 24. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that 3,7,11-trimethyl-dodeca-2,6,10-trienoic acid is used as the starting material. 25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass man 2,6,10-Trimethyl-undeca-2,9-dien-säure als Ausgangsmaterial verwendet. 25. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that 2,6,10-trimethyl-undeca-2,9-diene acid is used as the starting material. 26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass man 3,7,ll-Trimethyldodec-2-ensäure als Ausgangsmaterial verwendet. 26. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized in that 3,7, ll-trimethyldodec-2-enoic acid is used as the starting material.
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