CZ20001743A3 - Reactions catalyzed by transient metal based on chiral amine oxazolinyl ligands - Google Patents
Reactions catalyzed by transient metal based on chiral amine oxazolinyl ligands Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20001743A3 CZ20001743A3 CZ20001743A CZ20001743A CZ20001743A3 CZ 20001743 A3 CZ20001743 A3 CZ 20001743A3 CZ 20001743 A CZ20001743 A CZ 20001743A CZ 20001743 A CZ20001743 A CZ 20001743A CZ 20001743 A3 CZ20001743 A3 CZ 20001743A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- catalyst
- cod
- chiral ligand
- chiral
- group
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Jsou navrženy katalyzátory na bázi přechodného kovu pro praktickou syntézu důležitých chirálních molekul. Katalyzátory na bázi přechodného kovu zahrnují chirální ligandy, založené na chirálních aminoxazolinových ligandech vzorce I, II, III a IV, kde obecné substituenty mají specifické významy. Řešení zahrnuje způsoby přípravy katalyzátorů a způsoby provedení reakcí za použití těchto katalyzátorů.Catalysts based on transition metal are proposed practical synthesis of important chiral molecules. The transition metal catalysts include chiral ligands based on chiral aminoxazoline ligands formulas I, II, III and IV, wherein the general substituents are specific meanings. The solution includes methods for preparing catalysts a methods for carrying out reactions using these catalysts.
Description
Reakce katalyzované přechodným kovem na bázi chirálníchi aminoxazolinylových ligandůTransition catalyzed reactions based on chiral aminoxazolinyl ligands
Oblast techniky:Technical field:
(Tato přihláška si nárokuje prioritu z US přihlášky 60/065502, podané 12. listopadu 1997, na niž se tímto': odkazuje v celé její úplnosti.(This application claims priority from US Application 60/065502, filed November 12, 1997, which is hereby incorporated by reference in its entirety.
Vynález se týká chirálního ligandu, který tvoří; (katalyzátor poskytující zvýšenou enantiomerní selektivitu při asymetrických reakcích, způsobu jeho výroby a způsobu; (zvýšení enantiomerní selektivity asymetrických reakcí.The invention relates to the chiral ligand that it forms; (a catalyst providing increased enantiomeric selectivity in asymmetric reactions, a process for producing the same and a process; (increasing the enantiomeric selectivity of asymmetric reactions).
Dosavadní stav techniky;BACKGROUND OF THE INVENTION;
Molekulární chiralita hraje důležitou roli ve vědě a; (technologii. Biologické aktivity mnoha léčivých přípravků,, vonných látek, potravinářských přísad a agrochemikálií jsou; (často spojovány s jejich absolutní molekulární konfigurací. Zatímco jeden enantiomer poskytuje požadovanou biologickou' 'funkci interakcemi s přirozenými vazebnými místy, jiný enantiomer obvykle nemá tutéž funkci a někdy má škodlivé: (vedlejší účinky. Rostoucím požadavkem farmaceutického průmyslu je příprava chirálních léčiv v enantiomerně čisté; (formě. K dosažení tohoto cíle chemici prozkoumali mnoho přístupů pro získání enantiomerně čistých sloučenin od; (optického rozlišení a strukturní modifikace přirozeně se vyskytujících chirálních substrátů po asymetrickou katalýzu; (užívající syntetické chirální katalyzátory a enzymy. Mezi těmito metodami je snad nejúčinnější asymetrická katalýza, 'protože k přípravě velkého množství chirální cílové molekuly může být použito malého množství chirálního; (katalyzátoru. Během posledních několika desetiletí byla věnována velká pozornost zkoumání nových asymetrických;Molecular chirality plays an important role in science and; The biological activities of many medicinal products, fragrances, food ingredients and agrochemicals are often associated with their absolute molecular configuration. While one enantiomer provides the desired biological function by interacting with natural binding sites, the other enantiomer usually does not have the same function and sometimes has detrimental: (side effects. An increasing demand from the pharmaceutical industry is the preparation of chiral drugs in enantiomerically pure; (form. To achieve this goal, chemists have explored many approaches for obtaining enantiomerically pure compounds from; (using synthetic chiral catalysts and enzymes. Asymmetric catalysis is perhaps the most effective among these methods, because to produce large quantities of chiral target molecules, t using a small amount of a chiral, (catalyst. Over the last several decades, great attention was paid exploring new asymmetric;
·· · • » · katalyzátorů a více než půl tuctu komerčních průmyslových! Sprocesů použilo asymetrickou analýzu jako klíčový krok při výrobě enantiomerně čistých sloučenin. Celosvětový prodej! ichirálních léčiv v roce 1997 dosáhl téměř 90 miliard $.·· · • »· Catalysts and over half a dozen commercial industries! The processes used asymmetric analysis as a key step in the production of enantiomerically pure compounds. Worldwide sales! of their chiral drugs reached nearly $ 90 billion in 1997.
K usnadnění asymetrických reakcí bylo připraveno mnoho chirálních fosfinů. Mezi těmito ligandy je jedním z nejvíce používaných bidentátních chirálních fosfinů BINAP. Bylo! ^dokázáno, že osově chirální, plně aromatický ligand BINAP je vysoce účinný při mnoha asymetrických reakcích. Vi ičetných reakcích vykazovaly výraznou enantioselektivitu také DUPHOS a příbuzné ligandy. Avšak tyto fosfiny jsou! iobtížně připravitelné a některé z nich jsou citlivé na vzduch. V poslední době byly rozsáhle zkoumány chirální! ;dusíkaté ligandy pro použití při asymetrických reakcích. Zvláště oblíbenými ligandy jsou oxazolinyly odvozené od; ichirálních aminoalkoholů. K vytváření asymetrických katalyzátorů bylo také použito poznání sekundárních! interakcí mezi ligandy a substráty. Například primární a sekundární aminy mohou tvořit H-vazby se substráty.!Many chiral phosphines have been prepared to facilitate asymmetric reactions. Among these ligands, BINAP is one of the most commonly used bidentate chiral phosphines. It was! It has been shown that the axially chiral, fully aromatic BINAP ligand is highly effective in many asymmetric reactions. DUPHOS and related ligands also exhibited significant enantioselectivity in numerous reactions. However, these phosphines are! difficult to prepare and some of them sensitive to air. Recently, chiral ones have been extensively investigated! nitrogenous ligands for use in asymmetric reactions. Particularly popular ligands are oxazolinyl derived from; ichiral aminoalcohols. Secondary cognition was also used to create asymmetric catalysts. interactions between ligands and substrates. For example, primary and secondary amines can form H-bonds to substrates.
Podstata vynálezu !Cílem předkládaného vynálezu je vytvoření nových komplexů přechodných kovů s novými řadami; ioxazolinylaminových ligandů pro praktickou asymetrickou syptézu. Jsou zde uvedeny některé nové řady chirálních! iaminoxazolinylových ligandů, včetně sekundární aminoxazolinylových ligandů a oxazolinylaminových ligandů; Sinajících více než jednu oxazol inyl ovou skupinu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide novel transition metal complexes with new series; ioxazolinylamine ligands for practical asymmetric syptesis. Here are some new chiral series! aminoxazolinyl ligands, including secondary aminoxazolinyl ligands and oxazolinylamine ligands; Sintering more than one oxazolyl group.
Dalším cílem tohoto vynálezu je příprava chirálního! Íoxazolinylu z chirálních aminoalkoholů.Another object of the present invention is to prepare a chiral! Oxazolinyl from chiral amino alcohols.
Dalším cílem tohoto vynálezu je objevení chirálních; itridentátních a tetradentátních ligandů vhodných pro asymetrickou katalýzu. Bylo prokázáno, že zejména tyto!Another object of the present invention is the discovery of chiral; itridentate and tetradentate ligands suitable for asymmetric catalysis. It has been shown that especially these!
ligandy jsou vysoce účinné při hydrogenací ketonů a iminů!ligands are highly effective in hydrogenating ketones and imines!
(katalyzované rutheniem.(catalyzed by ruthenium.
Dalším cílem tohoto vynálezu je zlepšení katalýzy! reakcí zprostředkovaných přechodnými prvky, jako je hydrogenace, hydridtransferová reakce, hydrosilylace,! !hydroborace, hydrovinylace, hydroformylace, hydrokarboxylace, allylová alkylace, cyklopropanace, Diels-S Alderova reakce, aldolová reakce, Heckova reakce,Another object of the present invention is to improve catalysis. reactions mediated by transition elements such as hydrogenation, hydridtransfer reaction, hydrosilylation; hydroboration, hydrovinylation, hydroformylation, hydrocarboxylation, allyl alkylation, cyclopropanation, Diels-S Alder reaction, aldol reaction, Heck reaction,
Michaelova adice a přesmykové reakce, které vedou k účinným! ;a praktickým způsobům přípravy důležitých chirálních léčiv a agrochemikálií.!Michael addition and rearrangement reactions that lead to effective! and practical ways of preparing important chiral drugs and agrochemicals.
(K dosažení těchto cílů a v souladu s účelem tohoto vynálezu, jak je zde uvedeno a podrobně popsáno, vynález! zahrnuje chirální ligand, který tvoří katalyzátor poskytující zvýšenou enantiomerní selektivitou při! (asymetrických reakcích, který má strukturu vybranou ze skupiny sestávající z enantiomerů následujících vzorců (1)!(To achieve these objectives and in accordance with the purpose of this invention, as disclosed and described in detail herein, the invention comprises a chiral ligand which forms a catalyst providing enhanced enantiomeric selectivity in (asymmetric reactions) having a structure selected from the group consisting of enantiomers of the following formulas (1)!
(až (IV):(to (IV):
o (O (11)o (O)
kde Ri, R2, R3, Ro Rs, Re a R7 je nezávisle vodík, alkyl,! iaryl, substituovaný alkyl nebo substituovaný aryl, kde kterékoliv dva substituenty Ri, R2, R3 a R4 mohou být! navzájem spojeny za vzniku kruhové struktury, kde kterékoliv dva substituenty R5, Rg a R7 mohou být navzájem ispojeny za vzniku kruhové struktury, a kde η = 1 nebo 2.wherein R 1, R 2 , R 3 , R 5 R 5 , R 5 and R 7 are independently hydrogen, alkyl, R 2 , R 3 , R 3 , R 8, R 8 and R 7. aryl, substituted alkyl, or substituted aryl, wherein any two of R 1, R 2 , R 3, and R 4 may be substituted; linked to each other to form a ring structure, wherein any two substituents R 5, R 8 and R 7 may be linked to each other to form a ring structure, and wherein η = 1 or 2.
Popis obrázků na výkresech!Description of the drawings!
Obrázek 1 ukazuje obecnou cestu syntézy!Figure 1 shows the general synthesis pathway!
bis(oxazolinylmethyl)aminového ligandů (dále označovaného ···· · „AMBOX) ve výhodném provedení podle předkládaného! vynálezu.bis (oxazolinylmethyl) amine ligands (hereinafter referred to as "AMBOX") in a preferred embodiment of the present invention. invention.
iObrázek 2 ukazuje obecnou strukturu několika chirálních ligandú podle výhodného provedení předkládaného vynálezu.!Figure 2 shows the general structure of several chiral ligands according to a preferred embodiment of the present invention.
iObrázek 3 ukazuje specifické příklady chirálních ligandú podle výhodného provedení předkládaného vynálezu.!Figure 3 shows specific examples of chiral ligands according to a preferred embodiment of the present invention.
iObrázek 4 je schematické zobrazení katalyzátorů na bázi přechodných kovů s chirálními tridentátními ligandy si ifunkční skupinou NH, ukazující cyklický přechodný stav získaný při přenosové hydrogenací prochirálních ketonů.!Figure 4 is a schematic representation of transition metal catalysts with chiral tridentate ligands having an NH functional group, showing the cyclic transition state obtained by transfer hydrogenation of prochiral ketones.
Podrobný popis výhodných provedeníDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Asymetrická katalytická přenosová hydrogenace^ iužívající 2-propanol jako zdroje vodíku nabízí lákavou cestu pro redukci nesymetrických ketonů na chirální! ialkoholy. Mezi nedávno vyvinutými účinnými chirální katalyzátory na bázi přechodných kovů je nejvýznačnější! iSystém Ru(II)-TsDPEN (N-(p-tolylsulfonyl)-1,2difenylethylen-diamin) popsaný v R. Noyori a kol.! !„Asymmetric Transfer Hydrogenation Catalyzed by Chiral Ruthenium Complexes, Acc. Chem. Res., sv. 30, č. 2, str.i !97 - 102 (1997) a K. Haack a kol. „The Catalyst Precursor, Catalyst and Intermediate in the Rui:i-promoted Asymmetrici Hydrogen Transfer Between Alcohols and Ketones, Angew.i iChem. Int. Engl., Sv. 36, č. 3, str. 285 - 288 ¢1997), na které se tímto odkazuje v celé jejich úplnosti. Výše! iuvedení autoři navrhují, že NH část v ligandu může podporovat cyklický přechodový stav prostřednictvím! Inavázání vodíku na ketonový substrát, což značně zvýšuje substrátovou afinitu k aktivnímu místu katalyzátoru a! izpůsobuje vysokou aktivitu a optickou čistotu, v jiných publikacích je uveden podobný „NH efekt, například v J.i !Gao a kol. „A Ruthenium(II) Complex with a C2 symmetric ·· · ·· · ·Asymmetric catalytic transfer hydrogenation using 2-propanol as a hydrogen source offers an attractive way to reduce unsymmetrical ketones to chiral! alcohols. Among the recently developed efficient chiral transition metal catalysts, it is most prominent! The Ru (II) -TsDPEN (N- (p-tolylsulfonyl) -1,2-diphenylethylenediamine) system described in R. Noyori et al. Asymmetric Transfer Hydrogenation Catalyst by Chiral Ruthenium Complexes, Acc. Chem. Res., Vol. 30, No. 2, pp. 97-102 (1997) and K. Haack et al. "The Catalyst Precursor, Catalyst and Intermediate in the Rui : i -promoted Asymmetrici Hydrogen Transfer Between Alcohols and Ketones, Angew.i iChem. Int. Engl., Vol. 36, No. 3, pp. 285-288 ¢ 1997), which are hereby incorporated by reference in their entirety. Above! The aforementioned authors suggest that the NH moiety in the ligand can promote a cyclic transition state through! Binding of hydrogen to the ketone substrate, which greatly increases the substrate affinity for the active site of the catalyst. causes a high activity and optical purity, other publications disclose a similar "NH effect", for example, in Ji Gao et al. "A Ruthenium (II) Complex with a C 2 Symmetric ·· · ·· · ·
9 4 4 4 4 4 9 4 4 49 4 4 4 4 4 9 4 4 5
4944499 4 4 44 · · • · 4 · · 9 9 44944499 4 4 44 9 9 4
9449 4 94 949 44 4449449 4 94 949 44 444
Diphosphine/Diamine Tetradentate Ligand for Asymmetric! (Transfer Hydrogenation of Aromatic Ketones,” Organometallics, sv. 15, č. 4, str. 1087 - 1089 (1996) a P.( (Gamez a kol., „Asymmetric Catalytic Reduction of Carbonyl Compounds Using C2 symmetric Diamines as Chiral Ligands”,! (Tetrahedron: Asymmetry, sv. 6, č. 3, str. 705 - 718 (1995), na které se tímto odkazuje v celé jejich úplnosti!Diphosphine / Diamine Tetradentate Ligand for Asymmetric! (Transfer Hydrogenation of Aromatic Ketones, " Organometallics, Vol. 15, No. 4, pp. 1087-1089 (1996) and P. (Gamez et al., &Quot; Asymmetric Catalytic Reduction of Carbonyl Compounds Using C 2 Symmetric Diamines as Chiral Ligands, "(Tetrahedron: Asymmetry, Vol. 6, No. 3, pp. 705-718 (1995), all of which are hereby incorporated by reference in their entirety!).
(Pří úsilí o vývoj chirálních tridentátnich ligandů pro asymetrické katalýzy původci vynálezu vytvořili!(In an effort to develop chiral tridentate ligands for asymmetric catalysis, the inventors have created!
(bis(oxazolinylmethyl)aminový („AMBOX”) ligandový systém. Chirální tridentátni ligandy máji tendenci vytvářet! (hlubokou chirálni kapsu kolem centra jednou přiřazeného přechodného kovu. Dobrým příkladem je známá řada ligandů! PYBOX, popsaná například v H. Nishiyama, „Chiral and C2Symmetrical Bis (oxazolinylpyridine) rhodium (III) Complexes! (Effective Catalysts for Asymmetric Hydrosilylation of Ketones,” Organometallics, sv. 8, č. 3, str. 846 - 48! ((březen 1989). Tento katalyzátor byl úspěšně použit při katalýze asymetrických reakcí. Dvě R skupiny na! ioxazolinových kruzích PYBOX vytváří vysoce enantioselektivní „chirální plot, který umožňuje lepší! (rozlišování orientace Re a Si vstupujících substrátů.(bis (oxazolinylmethyl) amine ("AMBOX") ligand system. Chiral tridentate ligands tend to form! (a deep chiral pocket around the center of a once-assigned transition metal. A good example is the known PYBOX ligand series described, for example, in H. Nishiyama, "Chiral and C 2 Symmetrical Bis (oxazolinylpyridine) rhodium (III) Complexes (Effective Catalysts for Asymmetric Hydrosilylation of Ketones, " Organometallics, Vol. 8, No. 3, pp. 846-48!) (March 1989). Two R groups on the oxazoline rings of PYBOX form a highly enantioselective "chiral fence" that allows better (differentiation of the orientation of Re and Si entering substrates).
Při nahrazení pyridinového řetězce z PYBOX aminem,! (nový ligand AMBOX podléhá cyklickým přechodovým stavům, které se podobají těm, které byly uvedeny v článcích! (Noyoriho a Haacka citovaných výše, a účinně katalyzuje asymetrické transformace - například hydridtransferovou! (redukci ketonů. Obrázek 4 je schématickým zobrazením cyklického přechodného stavu získaného při přenosové! (hydrogenací prochirálních ketonů.When replacing the pyridine chain of PYBOX with an amine. (The new AMBOX ligand undergoes cyclic transition states similar to those in the articles! (Noyori and Haack cited above) and effectively catalyzes asymmetric transformations - e.g., hydridtransfer! (ketone reduction. Figure 4 is a schematic representation of the cyclic transition state obtained in (by hydrogenation of prochiral ketones.
Obrázek 1 zobrazuje výhodnou cestu syntézy bis [4-(R)-i fenyloxazolin-2-yl-methyl]aminu (dále označovaného „(R)-PhAMBOX”), výhodné provedení podle tohoto vynálezu. Kyanoamin ·· 4Figure 1 shows a preferred route for the synthesis of bis [4- (R) -1-phenyloxazolin-2-ylmethyl] amine (hereinafter referred to as "(R) -PhAMBOX"), a preferred embodiment of the invention. Cyanoamine ·· 4
4 4 44 4 4
4 4 • 4 4 44 4 4
4 4 ·4 444 • 44 4 · 4444 • 4
4 4 ···· byl v kroku a nechán reagovat s HCI a methanolem za vzniku hydrochloridu imidatesteru s výtěžkem surového produktu 76 %. Získaný hydrochlorid imidátu bez dalšího přečištění byl v kroku b podroben reakci s (R)-fenylglycinolem v dichlormethanu za teploty mezi 0 °C a pokojovou teplotou po; dobu 12 hodin. (R)-Ph-AMBOX byl získán s 15 % výtěžkem.It was reacted with HCl and methanol to give imidatester hydrochloride in a crude product yield of 76%. The obtained imidate hydrochloride without further purification was reacted in step b with (R) -phenylglycinol in dichloromethane at a temperature between 0 ° C and room temperature after ; for 12 hours. (R) -Ph-AMBOX was obtained in 15% yield.
Chiralita oxazolinylaminovéhho produktu a rovněž identita substituentu může být ověřena výběrem různých aminoalkoholů v kroku b. Například pro přípravu výhodné struktury XI zobrazené na obrázku 3, může být použit aminoalkoholThe chirality of the oxazolinylamine product as well as the identity of the substituent can be verified by selecting different aminoalcohols in step b. For example, to prepare the preferred structure XI shown in Figure 3, an aminoalcohol can be used.
OH v kroku b. Na schématu uvedeném na obrázku 1, může být užito k přípravě produktu s opačnou chiralitou (S)aminoalkoholů.OH in step b. In the scheme shown in Figure 1, it can be used to prepare a product with opposite chirality (S) aminoalcohols.
Katalyzátory podle předkládaného vynálezu se připravují tvorbou komplexu zde popisovaných oxazolinylaminových ligandů s přechodným kovem. Vhodné prekurzory katalyzátorů přechodných kovů pro tvorbu komplexu s chirálním ligandem podle tohoto vynálezu jsou známé odborníkům v oboru. Například mohou být použity1 : [Rh(cod)Cl]2, [Rh(cod)2]X, [Ir(cod)Cl]2, [Ir(cod)2]X, Ru(cod)Cl2, kde „cod je 1,5-cyklooktadien, a „X je BF4, C104, SbF6, CF3SO3 nebo jejich ekvivalenty. Alternativně mohou být použity RuC12 (PPh3) 3, RuHCl (PPb.3) 3, RuX2(PR3)3, • »The catalysts of the present invention are prepared by forming a complex of a transition metal oxazolinylamine ligand described herein. Suitable transition metal catalyst precursors for complexing with the chiral ligand of the invention are known to those skilled in the art. For example, 1 can be used : [Rh (cod) Cl] 2 , [Rh (cod) 2 ] X, [Ir (cod) Cl] 2 , [Ir (cod) 2 ] X, Ru (cod) Cl 2 , where Cod is 1,5-cyclooctadiene, and X is BF 4 , C10 4 , SbF 6 , CF 3 SO 3 or equivalents thereof. Alternatively, RuC1 2 (PPh 3 ) 3 , RuHCl (PPb.3) 3, RuX 2 (PR 3 ) 3 can be used, »»
RuHX(PR3)3, RuX2 a jiné ekvivalenty, kde „X je halogen a' „R je substituovaná nebo nesubstituovaná alkylová nebo arylová skupina.RuHX (PR 3 ) 3 , RuX 2 and other equivalents, wherein "X is halogen and""R" is a substituted or unsubstituted alkyl or aryl group.
• ·• ·
• 99 ···· >• 99 ····
• · ·• · ·
• © • ·• © • ·
ΦΦ
9 9 99 9 9
9 « • Φ Φ · ( 9 9 • 49 499 «• Φ Φ · (9 • 49 49
Optimalizace katalyzátoruCatalyst optimization
Počáteční výsledky testů přenosové hydrogenace' acetofenonu v 2-propanolu za použiti katalyzátorů připravených in šitu s AMBOXem a různými běžně používanými' prekurzory přechodných kovů byly neuspokojivé. Všechny tyto katalyzátory měly špatnou enantioselektivní účinnost, s nejvyšším enantiomerním přebytkem (alternativně dále označován jako „ee) méně než 50 % získaným při použití RuC12 (PPh3) 3.Initial results of acetophenone transfer hydrogenation tests in 2-propanol using in situ catalysts with AMBOX and various commonly used transition metal precursors were unsatisfactory. All these catalysts had poor enantioselective activity, with the highest enantiomeric excess (alternatively hereinafter referred to as "ee") of less than 50% obtained using RuCl 2 (PPh 3 ) 3 .
Tabulka 1 uvádí výsledky optimalizace katalytických podmínek pro přenosovou hydrogenaci acetofenonu za použití' (R)-Ph-AMBOXu. Níže uvedená reakce (1) byla prováděna v 0,1 M acetofenonovém roztoku v 5 ml 2-propanolu. Poměr keton Ru11 : (R)-Ph-AMBOX byl 100 : 1 : 1,1.Table 1 shows the results of the optimization of the catalytic conditions for the transfer hydrogenation of acetophenone using (R) -Ph-AMBOX. Reaction (1) below was carried out in a 0.1 M acetophenone solution in 5 ml of 2-propanol. The ratio of ketone Ru 11 : (R) -Ph-AMBOX was 100: 1: 1.1.
OH (R) Ph AMBOX / [RuCIstPPhsfe]OH (R) Ph AMBOX [RuCIstPPhsfe]
OHOH
NaOPřNaOPř
Ph'Ph '
Ph' (s;Ph '(s;
0)0)
» ·»·
Tabulka 1Table 1
a. + znamená, že v reakční směsi existuje volný PPh3; znamená, že volný PPh3 byl vymyt etherem poté, co byl vytvořen katalyzátor, před přidáním acetofenonu a NaOPr1 a. + indicates that there is free PPh 3 in the reaction mixture; means that free PPh 3 was washed out with ether after the catalyst was formed, before the addition of acetophenone and NaOPr 1
b. ekvivalenty zásady k Ru11 b. Equivalents of base to Ru 11
c. % výtěžku a % enantiomerního přebytku byly stanoveny GC analýzou na chirální kapilární koloně Supelco β-DEX 120. Absolutní konfigurace byly stanoveny srovnáním optických rotací s literárními hodnotami. Všechny hlavní sekundární alkoholové produkty jsou (S) izomery.c.% yield and% enantiomeric excess were determined by GC analysis on a Supelco β-DEX 120 chiral capillary column. Absolute configurations were determined by comparing optical rotations with literature values. All major secondary alcohol products are (S) isomers.
d. katalyzátor připravený mícháním směsi R-(Ph)-AMBOX a RuCl2(PPh3)3 při pokojové teplotě přes noc.d. A catalyst prepared by stirring a mixture of R- (Ph) -AMBOX and RuCl 2 (PPh 3 ) 3 at room temperature overnight.
e. pro pokusy 2 až 8 byly katalyzátory připraveny varem pod zpětným chladičem R-(Ph)-AMBOXu a RuCl2(PPh3)3 při teplotě 82 °C po dobu dvou hodin.e. For Experiments 2-8, the catalysts were prepared by refluxing R- (Ph) -AMBOX and RuCl 2 (PPh 3 ) 3 at 82 ° C for two hours.
Bylo zjištěno, že katalyzátor připravený in šitu varem pod zpětným chladičem AMBOXu a RuCl2(PPh3)3 v 2-propanolu byl mnohem účinnější než katalyzátor připravený při • · · • · · 9 4 · · ··· • · · ·· · · ♦ • · · · · tf · · · ·· · • · · · · · · ···· ft 9 9 4 99 94 9 pokojové teplotě. Pro pokusy 2 a 8 v tabulce 1 byly katalyzátory připraveny varem pod zpětným chladičem z prekurzoru RuCl2(PPh3)3 při teplotě 82 °C po dobu dvou hodin. Tyto katalyzátory vytváří větší enantiomerní přebytek než odpovídající katalyzátory z pokusu 1, které byly připraveny přes noc při pokojové teplotě. Podle výhodného provedení z tohoto vynálezu tak byly katalyzátory1 připraveny varem pod zpětným chladičem při teplotě varu 2propanolu:It was found that the catalyst prepared in situ by refluxing AMBOX and RuCl 2 (PPh 3 ) 3 in 2-propanol was much more effective than the catalyst prepared at 9 4 · · ··· · · ··· 9 9 4 99 94 9 at room temperature. For experiments 2 and 8 in Table 1, the catalysts were prepared by refluxing from the precursor RuCl 2 (PPh 3) 3 at 82 ° C for two hours. These catalysts produced a larger enantiomeric excess than the corresponding catalysts from Experiment 1, which were prepared overnight at room temperature. Thus, according to a preferred embodiment of the invention, catalysts 1 were prepared by refluxing 2-propanol:
Dalším faktorem, který může výrazně zvýšit jak katalytickou aktivitu, tak i enantioselektivitu, je odstranění volného trifenylfosfinového ligandu uvolňovaného během tvorby komplexu AMBOX před zavedením acetofenonu a zásady (NaOPr1) . Volný PPh3 může rušit tuto reakci z důvodu jeho schopnosti opět tvořit komplex s Ru centrem.Another factor that can significantly increase both catalytic activity and enantioselectivity is the removal of free triphenylphosphine ligand released during the formation of the AMBOX complex prior to the introduction of acetophenone and base (NaOPr 1 ). Free PPh3 may interfere with this reaction due to its ability to again form a complex with the Ru center.
Odstranění volného PPh3 snižuje nežádoucí kompetici vůči enantioselectivnímu katalytickému procesu. Výhodně je podle: tohoto vynálezu zahřívána směs prekurzoru RuCl2(PPh3)3 s RPh-AMBOX po dobu dvou hodin za vzniku zeleného roztoku.Removal of free PPh3 reduces unwanted competition to the enantioselective catalytic process. Preferably, according to the: present invention, heating a mixture of precursor RuCl2 (PPh3) 3, RPH-AMBOX for two hours to give a green solution.
Potom je roztok odstraněn za vakua, výsledný nazelenavý zbytek je promýt etherem z důvodu odstranění všeho volného^Then the solution is removed under vacuum, the resulting greenish residue is washed with ether to remove any free
PPh3. Pevná látka se rozpustí v 2-propanolu, následně se přidá substrát a NaOPr1. Po tomto zpracování výrazně vzrostl· bnantiomerní přebytek z 84 % na 97 %, jak je patrné ze srovnání pokusů 3 a 4 v tabulce li ^Dalším důležitým faktorem, který může zvýšit aktivitu a enantioselektivitu, je molární poměr NaOPr1 vůči: katalyzátoru. Tento poměr by měl být asi 1,0. Když bylo použito 0,5 molárního ekvivalentu zásady, byla reakce; pomalá, ačkoliv enantiomerní přebytek zůstal vysoký (pokus 5, tabulka 1). Když byly použity 2,0 molární ekvivalenty! izásady, byla reakce zrychlena, ale byla doprovázena silným poklesem enantiomerního přebytku (pokus 7, tabulka 1)i • · ·PPh3. The solid was dissolved in 2-propanol, followed by addition of substrate and NaOPr 1 . After this treatment, the enantiomeric excess increased significantly from 84% to 97%, as can be seen from Comparison of Experiments 3 and 4 in Table 11. Another important factor that can increase activity and enantioselectivity is the molar ratio of NaOPr 1 to: catalyst. This ratio should be about 1.0. When 0.5 molar equivalent of base was used, the reaction; slow, although the enantiomeric excess remained high (Experiment 5, Table 1). When 2.0 molar equivalents were used! In addition, the reaction was accelerated but was accompanied by a strong decrease in the enantiomeric excess (Experiment 7, Table 1).
• 9• 9
9 9 9 · • 9999 9 9 • 999
9 99 9
Obrázek 4 zobrazuje předpokládanou konformaci aktivní' částice katalyzátoru, kde L představuje PPh3 a X představuje chlor. Částice z obrázku 4 je pravděpodobně vytvořena poté, (co jedna molekula HCl je odtržena jednou molekulou NaOPr1 z předpokládaného prekurzorů RuCl2PPh3 (AMBOX), a následně byl· odejmut jeden proton a jeden hydrid z 2-propanolu. Chlorid naproti vrcholovému PPh3 by měl být přednostně odstraněn! společně s protonem NH vzhledem k silnému trans efektu ze strany PPh3. Avšak jestliže je zaveden více než jeden! molární ekvivalent zásady, chlorid naproti NH by také mohl být odstraněn, což by mělo za následek možné cesty, které! (příznivě ovlivňují zpětnou reakci redukce ketonů a tím rychlou ztrátu enantiomerního přebytku. Volný PPh3 může také! rušit tuto reakci z důvodu jeho schopnosti opět tvořit komplex s Ru. Proto odstranění volného PPh3 by mělo vést k! zabránění nežádoucí kompetíce a snížení enantioselektivity katalytického procesu. Po tomto zpracování výrazně vzrostl! (enantiomerní přebytek z 84 % na 97 % (viz pokusy 3 až 4 v tabulce 1) .( (Tabulka 2 zobrazuje redukci řady aromatických ketonů na jejich sekundární alkoholy za optimalizovaných podmínek! užívajících katalyzátor podle tohoto vynálezu. Tato redukce probíhá s vysokým enantiomerním přebytkem a většinou s! (uspokojivým výtěžkem. Obecná reakce (2) byla prováděna (jestliže není uváděno jinak) za použití 0,1 M roztoku! (ketonu v 5 ml 2-propanol. Poměr keton : Ru : (R)-Ph-Ambox : NaOPr1 byl 100 : 1 : 1,1 : 1,0.(Figure 4 shows the predicted conformation of the active catalyst particle where L is PPh 3 and X is chlorine. The particle of Figure 4 is likely to be formed after one HCl molecule has been peeled off by one NaOPr 1 molecule from the putative RuCl 2 PPh 3 precursors (AMBOX), followed by one proton and one hydride from 2-propanol. 3 should preferably be removed together with the NH proton due to the strong trans effect from PPh 3. However, if more than one molar equivalent of base is introduced, the chloride opposite NH could also be removed, resulting in possible pathways, Free PPh 3 can also interfere with this reaction due to its ability to recompose with Ru. Therefore, removal of free PPh 3 should result in avoiding undesirable competition and reducing The enantioselectivity of the catalytic process increased significantly after this treatment (enantiomeric excess from 84% to 9%). (See experiments 3 to 4 in Table 1.) ((Table 2 shows the reduction of a number of aromatic ketones to their secondary alcohols under optimized conditions!). using the catalyst of the invention. This reduction proceeds with a high enantiomeric excess and mostly with a! (satisfactory yield. General reaction (2) was carried out (unless otherwise stated) using a 0.1 M solution (ketone in 5 ml 2-propanol. The ketone: Ru: (R) -Ph-Ambox: NaOPr 1 ratio was 100: 1: 1.1: 1.0. (
OO
OH (R)-PtvAMBQX- tRuqz(PPh^ OHOH (R) -PtvAMBQX- tRuqz (PPh 4 OH
(S)'(WITH)'
OO
(2) ♦ · » • · ·(2) »·»
9 ·9 ·
9 4 99 4 9
Různé změny v substrátech a podmínkách katalytických reakcí jsou shrnuty v tabulce 2.The various changes in the substrates and conditions of the catalytic reactions are summarized in Table 2.
9 99 9
Tabulka 2Table 2
i o 10 42 95i o 10 42 95
• * ·• * ·
(5) 72 (98) 96 (94) i- 13 • · ♦ φ φ φ φ φφφφ /“Ο(5) 72 (98) 96 (94) i-13 • · ♦ φ φ φ φφφφ / “Ο
2(7) 55(91) 96(92)2 (7) 55 (90) 96 (91)
a. % výtěžku a % enantiomerního přebytku byly stanoveny GC analýzou na chirální kapilární koloně Supelco β-DEX 120/ Absolutní konfigurace byly stanoveny srovnáním optických rotací s literárními hodnotami. Všechny hlavní sekundární! Alkoholové produkty jsou (S) izomery.% yield and% enantiomeric excess were determined by GC analysis on a Supelco β-DEX 120 chiral capillary column. Absolute configurations were determined by comparing optical rotations with literature values. All major secondary! Alcohol products are (S) isomers.
Jak enantiomerní přebytek, tak chemický výtěžek jsoui Smírně ovlivněny substrátovými, sférickými a elektronovými vlastnostmi. Efekt sférické zábrany alkylových řetězců; Sketonových substrátů je zřejmý, když jsou porovnány jejich výsledky pro methyl, ethyl a isopropylfenylketony (pokusy 1 iaž 3, tabulka 2). Nahrazením para substituentu z chloridu methoxyskupinou se zlepšil .enantiomerní přebytek, ale velmi ipoklesla konverze (pokusy 11, 12, tabulka 2) .Both the enantiomeric excess and the chemical yield are modestly affected by substrate, spherical and electron properties. Spherical barrier effect of alkyl chains; Skeleton substrates are evident when their results are compared for methyl, ethyl and isopropylphenyl ketones (experiments 1 to 3, Table 2). By replacing the para substituent from the chloride with a methoxy group, the enantiomeric excess improved, but the conversion greatly decreased (experiments 11, 12, Table 2).
Snižování enantiomerního přebytku produktu vzrůstající!Reducing the enantiomeric excess of the product increases!
!konverzí je mírné u většiny testovaných ketonů, obzvláště u methyl- a chlor- substituované acetofenony, u kterých!Conversion is mild for most ketones tested, especially methyl- and chloro-substituted acetophenones in which
« ΦΦΦΦ·· · · • · · · · φφφφ · · · · · φ nebylo patrné téměř žádné snížení v průběhu reakce (pokusí (4, 5, tabulka 2) . Avšak při nahrazení fenyloové ortho skupiny za methoxyskupinu byly získány velmi špatné! výsledky (položka 6, tabulka 2) .Almost no reduction in the course of the reaction was observed (attempts (4, 5, Table 2).) However, replacing the phenylo ortho group with a methoxy group yielded very poor results! results (item 6, table 2).
Vzorce (I) až (IV) z obrázku 2 nepředstavují omezující; (příklady výhodných ligandů podle tohoto vynálezu. Jak je vidět na obrázku 2, všechny výhodné ligandy podle tohoto! Vynálezu obsahují oxazol substituovaný ve dvou pozicích alkylaminem nebo substituovaným alkylaminem. Jak je vidět! (například ve vzorci (I), alkylaminem substituovaným v pozici 2 na oxazol může být například methylamin nebo! substituovaný methylamin. Kromě toho tento amin může být primární, sekundární nebo terciární amin, jak je uvedeno na! obrázku 2.The formulas (I) to (IV) of Figure 2 are not limiting; (Examples of preferred ligands of the invention. As shown in Figure 2, all preferred ligands of the invention contain oxazole substituted in two positions by an alkylamine or substituted alkylamine. As shown (for example in Formula (I), an alkylamine substituted at position 2). the oxazole may be, for example, methylamine or substituted methylamine In addition, the amine may be a primary, secondary or tertiary amine as shown in Figure 2.
i Na obrázku 2 mohou být Rx, R2, R3, R4, R5, R6, a R7 stejné nebo různé a mohou být vybrány ze skupiny zahrnující! (vodík, alkyl, aryl, substituovaný alkyl nebo substituovaný aryl. Do rozsahu tohoto vynálezu spadají provedení, kde; (kterékoliv dva substituenty ze skupiny Ri, R2, R3 a R4 mohou být spojeny za vzniku kruhové struktury a kde kterékoliv! !dva substituenty ze skupiny R5, R6, a R7 mohou být spojeny za vzniku kruhové struktury. Například ve vzorci (II) , kde; (Ri a R3 jsou methyl a R2 a R4 jsou fenyl, je vytvořena struktura mající konfiguraci vzorce (XI) . Podobně může! (odborník v oboru vytvořit mnoho kruhových struktur, které by byly možné propojením Ri až R4 v vzorcích (I) až (IV) .; (Alternativně může kruh vytvořený spojením R5 a Rg tvořit strukturu podobnou té, která je uvedena ve vzorci (VI) .( (Ačkoliv na obrázcích jsou uvedeny pouze jisté enantiomerní konfigurace, enantiomerní orientace ligandů! (může být upravována za použití různých činidel během syntézy. Enantiomery uvedené v těchto vzorcích spadají! (rovněž do rozsahu tohoto vynálezu.In Figure 2, R 1 , R 2 , R 3, R 4 , R 5, R 6, and R 7 may be the same or different and may be selected from the group consisting of: (hydrogen, alkyl, aryl, substituted alkyl or substituted aryl. The present invention includes embodiments wherein: (any two substituents of R 1, R 2 , R 3 and R 4 may be joined to form a ring structure and wherein any two substituents from R 5, R 6 , and R 7 may be joined to form a ring structure For example, in formula (II), wherein; (R 1 and R 3 are methyl and R 2 and R 4 are phenyl, a structure having the configuration of the formula (XI) Similarly, one skilled in the art can create many ring structures that would be possible by linking R 1 to R 4 in formulas (I) to (IV). (Alternatively, the ring formed by combining R 5 and R 8 may form a structure similar to that (Although only certain enantiomeric configurations are shown in the figures, the enantiomeric orientation of the ligands!) (may be modified using various reagents during the synthesis. within the scope of the invention.
• · · · ·• · · · ·
Λ Φ ♦ Φ ·Φ Φ ♦ ·
Φ Φ ♦ Φ Φ • ······ φ· Φ ♦ Φ • ······ φ
Φ ΦΦΦΦ ΦΦΦ
ΦΦΦΦ Φ Φ ΦΦ Φ Φ Φ
Obrázky (V) až (XI) z obrázku 3 označují zvláště) výhodná provedení chirálních aminoxazolinových ligandů podle tohoto vynálezu, tak jako je oxazolin-2-yl-i (methylamin, který může být substituován na oxazol nebo methyl, jak je ukázáno ve vzorci (V), nebo 2-oxazolin-2-yl-: azacyklopentan, který může být substituován na oxazol, jak je uvedeno ve vzorci (VI), nebo dříve popsaný bis[4-(R)-| ifenyloxazolin-2-yl-methyl]amin, který může být odvozen ze vzorce (VII)Figures (V) to (XI) of Figure 3 indicate particularly) preferred embodiments of the chiral aminoxazoline ligands of the invention, such as oxazolin-2-yl-1 (methylamine which may be substituted for oxazole or methyl as shown in the formula) (V), or 2-oxazolin-2-yl-: azacyclopentane, which may be substituted to the oxazole as shown in formula (VI), or the bis [4- (R) - ifenyloxazolin-2-yl- methyl] amine, which may be derived from formula (VII)
ÍV souhrnu tento vynález zahrnuje nové chirální tridentátní ligandy, které vytváří vysoce účinný; (katalyzátor s RuCl2(PPh3)3 a jinými prekurzory katalyzátorů pro přenosovou hydrogenaci řady ketonů a jiné reakce.:In summary, this invention encompasses novel chiral tridentate ligands that form highly potent; (catalyst with RuCl2 (PPh3) 3 and other catalyst precursors for the transfer hydrogenation of a number of ketones and other reactions:
Česká republika . . . . - r. « , 5 /> AvCzech Republic . . . . - r. «, 5 /> Av
MbdaA. iMbdaA. and
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20001743A CZ20001743A3 (en) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | Reactions catalyzed by transient metal based on chiral amine oxazolinyl ligands |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ20001743A CZ20001743A3 (en) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | Reactions catalyzed by transient metal based on chiral amine oxazolinyl ligands |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20001743A3 true CZ20001743A3 (en) | 2001-05-16 |
Family
ID=5470618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20001743A CZ20001743A3 (en) | 1998-11-12 | 1998-11-12 | Reactions catalyzed by transient metal based on chiral amine oxazolinyl ligands |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ20001743A3 (en) |
-
1998
- 1998-11-12 CZ CZ20001743A patent/CZ20001743A3/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hattori et al. | Copper-catalyzed enantioselective propargylic amination of propargylic esters with amines: copper− allenylidene complexes as key intermediates | |
Štefane et al. | Advances in catalyst systems for the asymmetric hydrogenation and transfer hydrogenation of ketones | |
US6451727B2 (en) | Catalysts for use in asymmetric synthesis comprising transition metals and chiral amine oxazolinyl ligands | |
US7589218B2 (en) | Chiral spiro compounds and their use in asymmetric catalytic reactions | |
Kurihara et al. | An N‐Linked Bidentate Phosphoramidite Ligand (N‐Me‐BIPAM) for Rhodium‐Catalyzed Asymmetric Addition of Arylboronic Acids to N‐Sulfonylarylaldimines | |
Abbenhuis et al. | Comparing chiral ferrocenyl and ruthenocenyl ligands: how subtle structural changes influence their performance in asymmetric catalysis | |
Chen et al. | Asymmetric hydrogenation of N-alkyl and N-aryl ketimines using chiral cationic Ru (diamine) complexes as catalysts: the counteranion and solvent effects, and substrate scope | |
US20140243543A1 (en) | Iron(ii) catalysts containing diimino-diphosphine tetradentate ligands and their synthesis | |
US8859815B2 (en) | Sulphonylated diphenylethylenediamines, method for their preparation and use in transfer hydrogenation catalysis | |
JP2005126433A (en) | Reduction method for binaphthyl derivative and use of catalyst for the reduction | |
US8791300B2 (en) | Process for preparing a substituted dimethyl-(3-arylbutyl)amine compound by homogeneous catalysis | |
Cadierno et al. | An Easy Entry to Dimers [{RuX (μ-X)(CO)(P⌒ P)} 2](X= Cl, Br; P⌒ P= 1, 1 ‘-Bis (diphenylphosphino) ferrocene, 1, 1 ‘-Bis (diisopropylphosphino) ferrocene) from η3-Allylruthenium (II) Derivatives [RuX (η3-2-C3H4R)(CO)(P⌒ P)](R= H, Me): Efficient Catalyst Precursors in Transfer Hydrogenation of Ketones | |
CN102076634A (en) | Synthesis of chiral amines | |
US6720281B2 (en) | Chiral phosphorus ligands and the use thereof in the production of optically active products | |
US6508753B2 (en) | Chiral ligands for asymmetric catalysis | |
CN114478362A (en) | Preparation method of chiral pyridinol derivative | |
CZ20001743A3 (en) | Reactions catalyzed by transient metal based on chiral amine oxazolinyl ligands | |
MXPA00004630A (en) | Transition metal-catalyzed reactions based on chiral amine oxazolinyl ligands | |
WO2011098160A1 (en) | Enantiomerically enriched aminodiphosphines as ligands for the preparation of catalysts for asymmetric synthesis | |
WO2006079819A2 (en) | Improved method for the preparation of enantiomerically enriched secondary alcohols by the addition of organoaluminium reagents to carbonyl compounds | |
Zhang | α-and β-Amino C− H Functionalization through Cooperative Catalysis | |
Rawal | Synthetic and Metabolic Studies of Deuterium Labelled Drugs | |
JP4658289B2 (en) | Process for producing optically active fluorinated amino acid derivative | |
US20140330012A1 (en) | Paracyclophane-based ligands, their preparation and use in catalysis | |
JP2012072129A (en) | Iridium complex and method for producing optically active compound |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |