DE60110516T2

DE60110516T2 - Phosphinite-oxazoline und Metallkomplexe

Info

Publication number: DE60110516T2
Application number: DE60110516T
Authority: DE
Inventors: Andreas Pfaltz; Joerg R. Blankenstein; Frederik Menges
Original assignee: Solvias AG
Current assignee: Solvias AG
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: US20020128486A1; JP5144865B2; US6632954B2; ATE294806T1; ES2240297T3; DE60110516D1; EP1191030A2; PT1191030E; EP1191030A3; US6498256B2; US20020062027A1; EP1191030B1; JP2002187895A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft chirale Phosphinitmethyl-oxazoline; ein Verfahren zu deren Herstellung; bei deren Herstellung verwendete Zwischenprodukte; Metallkomplexe mit Metallen ausgewählt aus den Nebengruppen I und VIII des Periodensystems der Elemente (d-10 und d-8 Metalle, nachfolgend als TM8-Metalle bezeichnet) und Phosphinitmethyl-oxazolinen als Liganden; ein Verfahren zur asymmetrischen Synthese durch Anlagerung von Wasserstoff, Borhydriden, oder Silanen an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindung in prochiralen organischen Verbindungen, bzw. Anlagerung von C-Nukleophilen oder Aminen an allylische Verbindungen, besonders zur asymmetrischen Hydrierung von Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindungen mit Wasserstoff, in Gegenwart katalytischer Mengen der Metallkomplexe; und die Verwendung der Metallkomplexe als Katalysatoren zur asymmetrischen Synthese durch Anlagerung von Wasserstoff, Borhydriden, oder Silanen, an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindungen in prochiralen organischen Verbindungen, beziehungsweise von C-Nukleophilen oder Aminen an allylische Verbindungen, besonders zur asymmetrischen Hydrierung von Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindungen mit Wasserstoff.
G. Helmchen und A. Pfaltz beschreiben in Accounts of Chemical Research, Band 33, Nummer 6, Seiten 336 bis 345 (2000) chirale Phosphinophenyl-oxazoline als P,N-Liganden für asymmetrische Katalysatoren, die unter anderem bei der enantioselektiven Anlagerung von Nukleophilen an Kohlenstoffdoppelbindungen verwendet werden. Der Oxazolinring ist in α-Stellung zum N-Atom zur Bildung eines asymmetrischen Zentrums (C-Atom) mit räumlich anspruchsvollen Gruppen substituiert.
Es wurde überraschend gefunden, dass man in einfacher Weise P,N-Liganden herstellen kann, die eine Phosphinitmethylgruppe in α-Stellung zum N-Atom zur Bildung eines asymmetrischen Zentrums (C-Atom) enthalten, die gleichzeitig als chelatisierende Gruppe dient. Diese substituierten Oxazoline bilden mit TM8-Metallen chirale Komplexe, die hervorragende Katalysatoren für die enantioselektive Anlagerung von Wasserstoff, Borhydriden, oder Silanen, an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindungen in prochiralen organischen Verbindungen, beziehungsweise von C-Nukleophilen oder Aminen an allylische Verbindungen oder die enantioselektive Kupplung von Aryl- oder Alkenyltriflaten an Olefine (Heck-Reaktion) darstellen. Besonders bei der mit Ir-Komplexen katalysierten enantioselektiven Hydrierung von prochiralen Olefinen werden besonders hohe optische Ausbeuten beo bachtet. Ferner weisen die Phosphinitgruppen in den Liganden eine überraschend hohe Hydrolysestabilität auf. Bei den Ausgangsprodukten zur Herstellung der Liganden handelt es sich um einfache, teilweise kommerziell erhältliche organische Moleküle, die in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden können, so dass man die sterischen und elektronischen Eigenschaften der Liganden bezüglich der katalytischen Aktivität und sterischen Selektivität an die umzusetzenden Substrate hervorragend anpassen kann.
Ein Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der Formeln I und Ia,
worin
X₁ Sekundärphosphino bedeutet;
R₃ Wasserstoff, einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, einen über ein C-Atom gebundenen Heterokohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Atomen und wenigstens einem Heteroatom ausgewählt aus der Gruppe O, S, und NR, oder Ferrocenyl darstellt;
R H oder C₁-C₄-Akyl bedeutet;
die R₄ je für sich oder beide zusammen für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen; und
R₀₁ und R₀₂ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen.
Die Phosphingruppe X₁ kann zwei gleiche oder zwei verschiedene Kohlenwasserstoffreste enthalten, oder die beiden Kohlenwasserstoffreste können mit dem P-Atom einen 3- bis 8-gliedrigen Ring bilden. Bevorzugt enthält die Phosphingruppe zwei gleiche Kohlenwasserstoffreste. Die Kohlenwasserstoffreste können unsubstituiert oder substituiert sein und sie können 1 bis 22, und bevorzugt 1 bis 12 C-Atome enthalten. Unter den Verbindungen der Formeln I und Ia sind solche besonders bevorzugt, worin die Phosphingruppe zwei gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt aus der Gruppe lineares oder verzweigtes C₁-C₁₂-Alkyl; unsubstituiertes oder mit C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy substituiertes C₅-C₁₂-Cycloalkyl oder C₅-C₁₂-Cycloalkyl-CH₂-; Phenyl oder Benzyl; oder mit Halogen (zum Beispiel F, Cl und Br), C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Halogenalkyl (zum Beispiel Trifluormethyl), C₁-C₆-Alkoxy, C₁-C₆-Halogenalkoxy (zum Beispiel Trifluormethoxy), (C₆H₅)₃Si, (C₁-C₁₂-Alkyl)₃Si, Sekundäramino oder -CO₂-C₁-C₆-Alkyl (zum Beispiel -CO₂CH₃) substituiertes Phenyl oder Benzyl, enthält.
Die beiden Reste in der Phosphingruppe können je zusammen auch unsubstituiertes oder mit Halogen, C₁-C₆-Alkyl oder C₁-C₆-Alkoxy substituiertes Dimethylen, Trimethylen, Tetramethylen oder Pentamethylen bedeuten. Die Substituenten sind bevorzugt in den beiden Orthostellungen zum P-Atom gebunden.
Bei den Phosphingruppen kann es sich auch um solche der Formeln
handeln, worin o und p unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 2 bis 10 sind, und die Summe von o + p 4 bis 12 und bevorzugt 5 bis 8 ist, und die Phenylringe unsubstituiert oder mit C₁-C₄-Alkyl und/oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind. Beispiele sind [3.3.1]- und [4.2.1]-Phobyl der Formeln
Beispiele für sekundäre Phosphingruppen, in denen die beiden Kohlenwasserstoffreste mit dem P-Atom einen 3- bis 8-gliedrigen Ring bilden, sind insbesondere solche der Formel
die in einer oder beiden Orthostellungen und gegebenfalls den Methastellungen zum P-Atom mit C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sein können.
Beispiele für P-Substituenten als Alkyl, das bevorzugt 1 bis 6 C-Atome enthält, sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, t-Butyl, und die Isomeren von Pentyl und Hexyl. Beispiele für P-Substituenten als gegebenenfalls mit Alkyl substituiertes Cycloalkyl sind Cyclopentyl, Cyclohexyl, Methyl- und Ethylcyclohexyl, und Dimethylcyclohexyl. Beispiele für P-Substituenten als mit Alkyl, Alkoxy, Halogenalkyl und/oder Halogenalkoxy substituiertes Phenyl und Benzyl sind Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Methylbenzyl, Methoxyphenyl, Dimethoxyphenyl, Trifluormethylphenyl, Bis-trifluormethylphenyl, Tris-trifluormethylphenyl, Trifluormethoxyphenyl und Bis-trifluormethoxyphenyl.
Bevorzugte Phosphingruppen X₁ sind solche, die gleiche oder verschiedene und bevorzugt gleiche Reste ausgewählt aus der Gruppe C₁-C₆-Alkyl, unsubstituiertes oder mit 1 bis 3 C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Cyclopentyl oder Cyclohexyl, Benzyl und besonders Phenyl, die unsubstituiert oder substituiert sind mit 1 bis 3 C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, F, Cl, C₁-C₄-Fluoralkyl oder C₁-C₄-Fluoralkoxy, enthalten.
In den Verbindungen der Formel I stellt X₁ bevorzugt die Gruppe -PR₁R₂ dar, worin R₁ und R₂ unabhängig voneinander einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen darstellen, der unsubstituiert oder substituiert ist mit Halogen, C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Halogenalkyl, C₁-C₆-Alkoxy, C₁-C₆-Halogenalkoxy, (C₆H₅)₃Si, (C₁-C₁₂-Alkyl)₃Si, oder -CO₂-C₁-C₆-Alkyl; oder worin R₁ und R₂ je zusammen unsubstituiertes oder mit C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Dimethylen, Trimethylen, Tetramethylen, oder Pentamethylen bedeuten.
Bevorzugt sind R₁ und R₂ gleiche oder verschiedene und insbesondere gleiche Reste, ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₆-Alkyl, unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Cyclopentyl oder Cyclohexyl, unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Benzyl, und insbesondere unsubsti tuiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, -NH₂, OH, F, Cl, C₁-C₄-Fluoralkyl oder C₁-C₄-Fluoralkoxy substituiertes Phenyl.
Besonders bevorzugt bedeuten R₁ und R₂ gleiche oder verschiedene und insbesondere gleiche Reste, ausgewählt aus der Gruppe unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder C₁-C₄-Fluoralkyl substituiertes Phenyl.
Die Reste R₃ und R₄ können unsubstituiert oder substituiert sein, zum Beispiel mit C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Alkoxy, Cyclohexyl, C₆-C₁₀-Aryl, C₇-C₁₂-Aralkyl, C₁-C₄-Alkyl-C₆-C₁₀-Aryl, C₁-C₄-Alkoxy-C₆-C₁₀-Aryl, C₁-C₄-Alkyl-C₇-C₁₂-Aralkyl, C₁-C₄-Alkoxy-C₇-C₁₂-Aralkyl, -CO-OR₅, -CO-NR₆R₇ oder -NR₆R₇ substituiert sind, worin R₅ für H, ein Alkalimetall, C₁-C₆-Alkyl, Cyclohexyl, Phenyl oder Benzyl steht, und R₆ und R₇ unabhängig voneinander Waserstoff, C₁-C₆-Alkyl, Cyclohexyl, Phenyl oder Benzyl darstellen, oder R₆ und R₇ zusammen Tetramethylen, Pentamethylen oder 3-Oxapentylen bedeuten.
Der Kohlenwasserstoffrest R₃ enthält bevorzugt 1 bis 16, und besonders bevorzugt 1 bis 12 C-Atome. Bei dem Kohlenwasserstoffrest R₃ kann es sich um C₁-C₁₈-Alkyl, bevorzugt C₁-C₁₂-Alkyl und besonders bevorzugt C₁-C₈-Alkyl; C₃-C₁₂-Cycloalkyl, bevorzugt C₄-C₈-Cycloalkyl und besonders bevorzugt C₅-C₆-Cycloalkyl; oder C₆-C₁₆-Aryl und bevorzugt C₆-C₁₂-Aryl handeln.
Wenn R₃ Alkyl bedeutet, so handelt es sich bevorzugt um verzweigtes C₃-C₈-Alkyl. Beispiele für Alkyl sind Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl und Eicosyl. Bevorzugtes Alkyl ist Isopropyl, Isobutyl, Tertiärbutyl, Isopentyl, Isohexyl und 1,1,2,2-Tetramethylethyl.
Wenn R₃ Cycloalkyl bedeutet, so kann es sich zum Beispiel um Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl, Cyclodecyl oder Cyclododecyl handeln.
Wenn R₃ Aryl bedeutet, so kann es sich zum Beispiel um Phenyl, Naphthyl, Anthracenyl, Phenanthryl, Biphenyl oder Ferrocenyl handeln.
Der Heterokohlenwasserstoffrest R₃ enthält bevorzugt insgesamt 1 bis 16, und besonders bevorzugt insgesamt 1 bis 12 Atome und 1 bis 3 Heteroatome ausgewählt aus der Gruppe O, S und NR. Bei dem Heterokohlenwasserstoffrest R₃ kann es sich um C₁-C₁₈-Heteroalkyl, bevorzugt C₁-C₁₂-Heteroalkyl und besonders bevorzugt C₁-C₈-Heteroalkyl; C₃-C₁₂-Heterocycloalkyl, bevorzugt C₄-C₈-Heterocycloalkyl und besonders bevorzugt C₄-C₅-Heterocycloalkyl; oder C₄-C₁₆-Heteroaryl und bevorzugt C₄-C₁₁-Heteroaryl handeln.
Wenn R₃ Ferrocenyl bedeutet, ist das Ferrocenyl unsubstituiert oder mit wenigstens einem C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, Trimethylsilyl oder Halogen, zum Beispiel Methyl, Ethyl n- oder i-Propyl, Butyl, Methoxy, Ethoxy, F, Cl oder Br substituiert.
Wenn R₃ Alkyl bedeutet, so handelt es sich bevorzugt um C₁-C₈-Alkyl. Beispiele für Heteroalkyl sind Methoxymethyl, Methoxyethyl, Ethoxymethyl, Ethoxyethyl, Ethoxypropyl, Isopropoxymethyl, Isopropoxyethyl, Isobutoxyethyl, Tertiärbutoxyethyl, Methylthioethyl, Dimethylaminoethyl.
Wenn R₃ Heterocycloalkyl bedeutet, so kann es sich zum Beispiel um Oxetanyl, Tetrahydrofuranyl, Oxacyclohexyl, Dioxanyl, Pyrrolidinyl, und N-Methylazacyclohexyl handeln.
Wenn R₃ Heteroaryl bedeutet, so kann es sich zum Beispiel um Furanyl, Thiophenyl, Pyrrolyl, Pyridinyl, Pyrimidinyl, Indolyl, Chinolinyl und Chinoxalinyl.
In einer bevorzugte Untergruppe bedeutet R₃ einen Kohlenwasserstoffrest ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, Ferrocenyl und C₆-C₁₂-Aryl, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen (F, Cl, Br), C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind.
R₄ enthält als Kohlenwasserstoffrest bevorzugt 1 bis 16, besonders bevorzugt 1 bis 12, und insbesondere bevorzugt 1 bis 8 C-Atome. Bei dem Kohlenwasserstoffrest R₄ kann es sich um C₁-C₁₈-Alkyl, bevorzugt C₁-C₁₂-Alkyl und besonders bevorzugt C₁-C₈-Alkyl; C₃-C₁₂-Cycloalkyl, bevorzugt C₄-C₈-Cycloalkyl und besonders bevorzugt C₅-C₆-Cycloalkyl; C₆-C₁₆-Aryl und bevorzugt C₆-C₁₂-Aryl, oder C₇-C₁₆-Aralkyl und bevorzugt C₇-C₁₂-Aralkyl handeln.
Wenn beide R₄ einen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, so handelt es sich um Alkylen, das bevorzugt 3 bis 7 und besonders bevorzugt 4 bis 6 C-Atome enthält. Beispiele sind 1,3-Propylen, 1,3- oder 1,4-Butylen, 1,3-, 1,4- oder 1,5-Pentylen und 1,3-, 1,4-, 1,5-, 2,5-, 2,6- oder 1,6-Hexylen.
Für R₄ gelten bezüglich Alkyl, Cycloalkyl und Aryl die für R₃ gegebenen Ausführungsformen und Bevorzugungen. Wenn R₄ Aralkyl bedeutet, so handelt es sich bevorzugt um Benzyl oder Naphthylmethyl, die unsubstituiert oder mit Halogen (F, Cl, Br) C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind.
In einer bevorzugte Untergruppe bedeutet R₄ einen Kohlenwasserstoffrest ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Aryl und C₁-C₁₂-Aralkyl, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen (F, Cl, Br), C₁-C₄-Alkyl. C₁-C₄-Halogenalkyl (zum Beispiel Trifluormethyl) oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind.
Für R₀₁ und R₀₂ gelten unabhängig die für R₄ gegebenen Ausführungsformen und Bevorzugungen. Wenn R₀₁ und R₀₂ verschiedene Reste darstellen oder eines von R₀₁ und R₀₂ für ein Wasserstoffatom steht, enthalten die Verbindungen der Formeln I und Ia ein weiteres chirales C-Atom. Erfindungsgemäss werden Racemate oder Diastereomere dieser Verbindungen umfasst. Die relative Konfiguration der Diastereomere kann die Enantioselektivität bei erfindungsgemäss katalysierten Anlagerungsreaktionen positiv beeinflussen. Bevorzugt bedeuten R₀₁ und R₀₂ je Wasserstoff, In einer anderen bevorzugten Gruppe bedeutet R₀₁ Wasserstoff und stellt R₀₂ C₁-C₄-Alkyl dar.
Eine bevorzugte Untergruppe der erfindungsgemässen Verbindungen sind solche der Formeln Ib und Ic,
worin
X₁ für -PR₁R₂ steht,
R₁ und R₂ gleiche oder verschiedene und insbesondere gleiche Reste darstellen, ausgewählt aus der Gruppe α-verzweigtes C₃-C₆-Alkyl, unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes C₅-C₇-Cycloalkyl, oder unsubstituiertes, mit ein bis drei C₁- C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder C₁-C₄-Fluoralkyl substituiertes Phenyl, oder unsubstituiertes oder mit C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Dimethylen, Trimethylen, Tetramethylen oder Hexamethylen;
R₃ einen Kohlenwasserstoffrest ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Aryl und Ferrocenyl bedeutet, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind; und
R₄ einen Kohlenwasserstoffrest ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Aryl und C₇-C₁₂-Aralkyl bedeutet, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen, C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind.
Die Verbindungen der Formeln I und Ia können in wenigen Verfahrensstufen auf zwei verschiedenen Wegen hergestellt werden, wobei α-Amino-β-hydroxycarbonsäureester ein zentrales Reagenz sind. In einer ersten Variante werden Iminocarbonsäureester mit α-Amino-β-hydroxycarbonsäureestern zu Oxazlincarbonsäureestern cyclisiert, die Estergruppe dann in eine tertiäre Alkoholgruppe übergeführt, und danach das Phosphonit gebildet. In einer zweiten Variante setzt man eine Carbonsäure oder ein Carbonsäurederivat mit einem α-Amino-β-hydroxycarbonsäureester um, überführt die Estergruppe anschliessend in eine tertiäre Alkoholgruppe, cyclisiert zum Oxazolin und bildet danach das Phosphonit.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formeln I und Ia,
worin R₀₁, R₀₂, R₃, R₄ und X₁ die zuvor angegebenen Bedeutungen haben, und ~ für die R- oder S-Form steht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man entweder

a1) eine Verbindung der Formel II
oder ein Salz davon, worin R₃ die zuvor angegebene Bedeutung hat und R₈ für C₁-C₄-Alkyl steht, mit wenigstens einer äquivalenten Menge einer Verbindung der Formel III,
worin R₉ für C₁-C₄-Alkyl steht, zu einer Verbindung der der Formel IV umsetzt,
a2) die Verbindung der Formel IV mit wenigstens 2 Äquivalenten einer metallorganischen Verbindung der Formel V oder Va R₄-X₂ (V), R₄-(X₂)₂ (Va),worin R₄ die zuvor angegebene Bedeutung hat, X₂ ein Alkalimetall oder -Me₁X₃ darstellt, Me₁ für Mg oder Zn steht, und X₃ für Cl, Br oder I steht, zu einer Verbindung der Formel VI
umsetzt; und
a3) die Hydroxylgruppe in der Verbindung der Formel VI metallisiert und anschliessend mit einem Halogenphosphin der Formel VII, X₁-Y₁ (VII),worin X₁ die zuvor angegebene Bedeutung hat und Y₁ für Cl, Br oder I steht, zu einer Verbindung der Formel I oder Ia umsetzt; oder
b1) eine Carbonsäure der Formel VIII R₃-COOH (VIII)oder ein Derivat dieser Carbonsäure mit einer Verbindung der Formel III zu einem Carbonsäureamid der Formel IX,
umsetzt;
b2) die Verbindung der Formel IX mit einer Verbindung der Formel V oder Va zu einer Verbindung der Formel X umsetzt,
b3) die Verbindung der Formel X zu einer Verbindung der Formel VI cyclisiert; und
b4) die Hydroxylgruppe in der Verbindung der Formel VI metallisiert und anschliessend mit einem Halogenphosphin der Formel VII, zu einer Verbindung der Formel I oder Ia umsetzt.

Gegenstand der Erfindung sind auch Verbindungen der Formel IV, worin R₀₁ für ein Wasserstoffatom und R₀₂ für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen, und R₃, R₄ und R₉ die zuvor angegebenen Bedeutungen haben.
Verfahrensstufe a1
Die Herstellung von Iminocarbonsäureestern der Formel II ist allgemein bekannt und zum Beispiel von L. Weintraub et al. in J. Org. Chem., Volume 33, No. 4, Seiten 1679 bis 1681 (1968) beschrieben. Die Iminocarbonsäureester der Formel II werden zweckmässig als Salze eingesetzt, zum Beispiel Tetrafluoroboraten. In Formel II kann es sich bei R₈ zum Beispiel um Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl oder Butyl handeln. Die Reaktion kann bei Temperaturen von 20 bis 150°C durchgeführt werden. Vorteilhaft verwendet man Lösungsmittel wie zum Beispiel halogenierte Kohlenwasserstoffe (Methylenchlorid, Trichlormethan oder Tetrachlorethan). Im allgemeinen verwendet man äquivalente Mengen der Reaktanden. Serincarbonsäureester der Formel III sind bekannt. Bei R₉ kann es sich zum Beispiel um Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl oder Butyl handeln.
Verfahrensstufe a2)
Die Umsetzung von Carbonsäureestern mit Metall- beziehungsweise Metallhalogenidkohlenwasserstoffen ist an sich bekannt. Wenn X₂ ein Alkalimetall bedeutet, so kann es sich um Na, K und besonders Li handeln. In der Gruppe Me₁X₃ kann Me₁ zum Beispiel für Mg oder Zn stehen. Die Reaktion wird zweckmässig so geführt, dass man die Verbindung der Formel V bei tiefen Temperaturen, zum Beispiel –30 bis –80°C zu einer Lösung der Verbindung der Formel der Formel IV gibt und danach erwärmen lässt, zum Beispiel auf Raumtemperatur. Die Reaktion kann dann bei dieser Temperatur oder höheren Temperaturen (bis zur Siedetemperatur verwendeter Lösungsmittel) beendet werden. Geeignete Lösungsmittel sind insbesondere Ether wie Diethylether, Dibutylether, Tetrahydrofuran und Dioxan.
Verfahrensstufe a3)
Die Metallisierung der Verbindung der Formel VI zur Bildung von Metallalkoholaten kann mit Alkalimetallalkylen und besonders Lithiumalkyl, zum Beispiel Lithiummethyl, -ethyl, -propyl oder -butyl, oder mit Grignardreagienzien wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- oder Benzylmagnesiumhalogeniden erfolgen. Man verwendet vorteilhaft äquivalente Mengen oder einen geringen Überschuss an Alkalimetallalkylen oder Grignardreagienzien. Die Zugabe wird zweckmässig bei tieferen Temperaturen, zum Beispiel –20 bis –80°C durchgeführt. Die Gegenwart von teriären Aminen wie zum Beispiel Trimethyl-, Triethyl-, Tributylamin oder Tetra methylethylendiamin kann vorteilhaft sein. Anschliessend kann man bei Raumtemperatur die Reaktion vervollständigen, das Halogenphosphin der Formel VII zugeben und bei dieser Temperatur die Reaktion beenden. Die Reaktion wird bevorzugt in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln durchgeführt, zum Beispiel Ethern oder Kohlenwasserstoffen (Pentan, Hexan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol oder Xylol).
Verfahrensstufe b1)
Geeignete Derivate von Carbonsäuren sind Ester, Amide und besonders Halogenide. Die Reaktion wird zweckmässig in Gegenwart von Lösungsmitteln durchgeführt, zum Beispiel halogenierten Kohlenwasserstoffen. Bei Verwendung von Carbonsäuren der Formel VIII ist die Zugabe von äquimolaren Mengen tertiärer Amine vorteilhaft, zum Beispiel Diisopropylethylamin. Ferner ist die Gegenwart wenigstens äquimolarer Mengen an Carbodiimiden vorteilhaft. Zur Unterdrückung einer Racemisierung können die Carbonsäuren in Gegenwart von Metallsalzen, zum Beispiel Kupfersalzen, mit ausgewählten Alkoholen, wie zum Beispiel Hydroxybenztriazol, in aktivierte Ester übergeführt werden. Die Reaktion kann bei Temperaturen von –30 bis 50°C durchgeführt werden.
Verfahrensstufe b2)
Diese Reaktion kann analog zur Verfahrensstufe a2) durchgeführt werden.
Verfahrensstufe b3)
Die Reaktion wird zweckmässig in Gegenwart eines Lösungsmittels wie zum Beispiel halogenierten Kohlenwasserstoffen und bei Temperaturen von bevorzugt 50 bis 150°C durchgeführt. Man versetzt eine Lösung der Verbindung der Formel X mit einem tertiären Amin, zum Beispiel Triethylamin, und einem Sulfonsäurehalogenid wie p-Toluolsulfonylchlorid, und erhitzt auf Rückflusstemperatur. Man lässt einige Zeit reagieren, gibt darauf Wasser zu und lässt dann zu Ende reagieren.
Verfahrensstufe b4)
Diese Reaktion kann analog zur Verfahrensstufe a3) durchgeführt werden.
Die Verbindungen der Formeln Ia und Ib werden in guten Gesamtausbeuten erhalten. Mit der Wahl der Ausgangsverbindungen können die erfindungsgemässen Verbindungen modulartig aufgebaut werden, wobei die einfachen Startverbindungen bezüglich R₃ und R₄ eine grosse Vielzahl an Substitutionen ermöglichen.
Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel Ia und Ib sind Liganden für Metallkomplexe ausgewählt aus der Gruppe der TM8-Metalle, besonders aus der Gruppe Ru, Rh und Ir, die hervorragende Katalysatoren oder Katalysatorvorläufer für asymmetrische Synthesen, zum Beispiel die asymmetrische Hydrierung von prochiralen, ungesättigten, organischen Verbindungen darstellen. Werden prochirale ungesättigte organische Verbindungen eingesetzt, kann ein sehr hoher Überschuss optischer Isomerer bei der Synthese organischer Verbindungen induziert und ein hoher chemischer Umsatz in kurzen Reaktionszeiten erzielt werden. Die erzielbaren Enantioselektivitäten und Katalysatoraktivitäten sind ausgezeichnet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Metallkomplexe von Metallen ausgewählt aus der Gruppe der TM8-Metalle mit Verbindungen der Formeln I und Ia als Liganden.
Als Metalle kommen zum Beispiel Cu, Ag, Au, Ni, Co, Rh, Pd, Ir und Pt in Frage. Bevorzugte Metalle sind Rhodium und Iridium sowie Ruthenium, Platin und Palladium.
Besonders bevorzugte Metalle sind Ruthenium, Rhodium und Iridium.
Die Metallkomplexe können je nach Oxidationszahl und Koordinationszahl des Metallatoms weitere Liganden und/oder Anionen enthalten. Es kann sich auch um kationische Metallkomplexe handeln. Solche analoge Metallkomplexe und deren Herstellung sind vielfach in der Literatur beschrieben.
Die Metallkomplexe können zum Beispiel den allgemeinen Formeln XI und XII entsprechen, A₁MeL_n (XI), (A₁MeL_n)^(z+)(E^–)₂ (XII),worin A₁ für eine Verbindung der Formel I oder Ia steht,
L für gleiche oder verschiedene monodentate, anionische oder nicht-ionische Liganden steht, oder zwei L für gleiche oder verschiedene bidentate, anionische oder nicht-ionische Liganden steht;
n für 2, 3 oder 4 steht, wenn L einen monodentaten Liganden bedeutet, oder n für 1 oder 2 steht, wenn L einen bidentaten Liganden bedeutet;
z für 1, 2 oder 3 steht;
Me ein Metall ausgewählt aus der Gruppe Rh, Ir und Ru bedeutet; wobei das Metall die Oxidationsstufen 0, 1, 2, 3 oder 4 aufweist;
E^– das Anion einer Sauerstoffsäure oder Komplexsäure ist; und
die anionischen Liganden die Ladung der Oxidationsstufen 1, 2, 3 oder 4 des Metalls ausgleichen.
Für die Verbindungen der Formeln I und Ia gelten die zuvor beschriebenen Bevorzugungen und Ausführungsformen.
Monodentate nicht-ionische Liganden können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe der Olefine (zum Beispiel Ethylen, Propylen), Allyle (Allyl, 2-Methallyl), solvatisierenden Lösungsmitteln (Nitrile, lineare oder cyclische Ether, gegebenenfalls N-alkylierte Amide und Lactame, Amine, Phosphine, Alkohole, Carbonsäureester, Sulfonsäurester), Stickstoffmonoxid und Kohlenmonoxid.
Monodentate anionische Liganden können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe Halogenid (F, Cl, Br, I), Pseudohalogenid (Cyanid, Cyanat, Isocyanat) und Anionen von Carbonsäuren, Sulfonsäuren und Phosphonsäuren (Carbonat, Formiat, Acetat, Propionat, Methylsulfonat, Trifluormethylsulfonat, Phenylsulfonat, Tosylat).
Bidentate nicht-ionische Liganden können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe der linearen oder cyclischen Diolefine (zum Beispiel Hexadien, Cyclooctadien, Norbornadien), Dinitrile (Malondinitril), gegebenenfalls N-alkylierte Carbonsäurediamide, Diaminen, Diphosphinen, Diolen, Acetonylacetonate, Dicarbonsäurediester und Disulfonsäurediester.
Bidentate anionische Liganden können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe der Anionen von Dicarbonsäuren, Disulfonsäuren und Diphosphonsäuren (zum Beispiel von Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Methylendisulfonsäure und Methylendiphosphonsäure).
Bevorzugte Metallkomplexe sind auch solche, worin E für -Cl^–, -Br^–, -I^–, ClO₄ ^–, CF₃SO₃ ^–, CH₃SO₃ ^–, HSO₄ ^–, (CF₃SO₂)₂N^–, (CF₃SO₂)₃C^–, Tetraarylborate wie zum Beispiel B(Phenyl)₄ ^–, B[Bis(3,5-trifluormethyl)phenyl]₄ ^–, B[Bis(3,5-dimethyl)phenyl]₄ ^–, B(C₆F₅)₄ ^– und B(4-Methylphenyl)₄ ^–, BF₄ ^–, PF₆ ^–, SbCl₆ ^–, AsF₆ ^– oder SbF₆ ^– steht.
Insbesondere bevorzugte Metallkomplexe, die besonders für Hydrierungen geeignet sind, entsprechen den Formeln XIII und XIV, [A₁Me₂YZ] (XIII), [A₁Me₂Y]⁺E₁ ^– (XIV),worin
A₁ für eine Verbindung der Formel I oder Ia steht;
Me₂ Rhodium oder Iridium bedeutet;
Y für zwei Olefine oder ein Dien steht;
Z Cl, Br oder I bedeutet; und
E₁ ^– das Anion einer Sauerstoffsäure oder Komplexsäure darstellt.
Für die Verbindungen der Formel I und Ia gelten die zuvor beschriebenen Ausführungsformen und Bevorzugungen.
Bei Y in der Bedeutung als Olefin kann es sich um C₂-C₁₂-, bevorzugt C₂-C₆- und besonders bevorzugt C₂-C₄-Olefine handeln. Beispiele sind Propen, But-1-en und besonders Ethylen. Das Dien kann 5 bis 12 und bevorzugt 5 bis 8 C-Atome enthalten und es kann sich um offenkettige, cyclische oder polycyclische Diene handeln. Die beiden Olefingruppen des Diens sind bevorzugt durch ein oder zwei CH₂-Gruppen verbunden. Beispiele sind 1,3-Pentadien, Cyclopentadien, 1,5-Hexadien, 1,4-Cyclohexadien, 1,4- oder 1,5-Heptadien, 1,4- oder 1,5-Cycloheptadien, 1,4- oder 1,5-Octadien, 1,4- oder 1,5-Cyclooctadien und Norbornadien. Bevorzugt stellt Y zwei Ethylen oder 1,5- Hexadien, 1,5-Cyclooctadien oder Norbornadien dar.
In Formel XIII steht Z bevorzugt für Cl oder Br. Beispiele für E₁ sind BF₄ ^–, ClO₄ ^–, CF₃SO₃ ^–, CH₃SO₃ ^–, HSO₄ ^–, B(Phenyl)₄ ^–, B[Bis(3,5-trifluormethyl)phenyl]₄ ^–, PF₆ ^–, SbCl₆ ^–, AsF₆ ^– oder SbF₆ ^–.
Die erfindungsgemässen Metallkomplexe werden nach in der Literatur bekannten Methoden hergestellt (siehe auch US-A-5,371,256, US-A-5,446,844, US-A-5,583,241, und E. Jacobsen, A. Pfaltz, N. Yamamoto (Eds.), Comprehensive Asymmetric Catalysis I bis III, Springer Verlag, Berlin, 1999, und darin zitierte Literatur).
Die erfindungsgemässen Metallkomplexe stellen homogene Katalysatoren oder unter den Reaktionsbedingungen aktivierbare Katalysatorvorläufer dar, die für asymmetrische Additionsreaktionen an prochirale, ungesättigte, organische Verbindungen eingesetzt werden können.
Die Metallkomplexe können zum Beispiel zur asymmetrischen Hydrierung (Addition von Wasserstoff) von prochiralen Verbindungen mit Kohlenstoff/Kohlenstoff- oder Kohlenstoff/Heteroatommehrfach-, insbesondere -doppelbindungen verwendet werden. Derartige Hydrierungen mit löslichen homogenen Metallkomplexen sind zum Beispiel in Pure and Appl. Chem., Vol. 68, No. 1, pp. 131–138 (1996) beschrieben. Bevorzugte zu hydrierende ungesättigte Verbindungen enthalten die Gruppen C=C, C=N und/oder C=O. Für die Hydrierung werden erfindungsgemäss bevorzugt Metallkomplexe von Rhodium und Iridium verwendet.
Die erfindungsgemässen Metallkomplexe können auch als Katalysatoren zur asymmetrischen Hydroborierung (Addition von Borhydriden) von prochiralen organischen Verbindungen mit Kohlenstoff/Kohlenstoffdoppelbindungen eingesetzt werden. Derartige Hydroborierungen sind zum Beispiel von Tamio Hayashi in E. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto (Eds.), Comprehensive Asymmetric Catalysis I bis III, Springer Verlag, Berlin, 1999, Seiten 351 bis 364 beschrieben. Geeignete Borhydride sind zum Beispiel Katecholborane. Die chiralen Borverbindungen können in Synthesen eingesetzt und/oder in an sich bekannter Weise zu anderen chiralen organischen Verbindungen umgesetzt werden, die wertvolle Bausteine für die Herstellung chiralen Zwischenprodukte oder Aktivsubstanzen darstellen. Ein Beispiele für eine solche Umsetzung ist die Herstellung von 3-Hydroxy-tetrahydrofuran (gemäss DE 198 07 330 ).
Die erfindungsgemässen Metallkomplexe können auch als Katalysatoren zur asymmetrischen Hydrosilylierung (Addition von Silanen) von prochiralen organischen Verbindungen mit Kohlenstoff/Kohlenstoff- oder Kohlenstoffheteroatomdoppelbindungen eingesetzt werden. Derartige Hydrosilylierungen sind zum Beispiel von G. Pioda und A. Togni in Tetrahedron: Asymmetry, 1998, 9, 3093 oder von S. Uemura, et al. in Chem. Commun. 1996, 847 beschrieben. Geeignete Silane sind zum Beispiel Trichlorsilan oder Diphenylsilan. Zur Hydrosilylierung von zum Beispiel C=O- und C=N-Gruppen verwendet man bevorzugt Metallkomplexe von Rhodium und Iridium. Zur Hydrosilylierung von zum Beispiel C=C-Gruppen verwendet man bevorzugt Metallkomplexe von Palladium. Die chiralen Silylverbindungen können in Synthesen eingesetzt und/oder in an sich bekannter Weise zu anderen chiralen organischen Verbindungen umgesetzt werden, die wertvolle Bausteine für die Herstellung chiraler Zwischenprodukte oder Aktivsubstanzen darstellen. Beispiele für solche Umsetzungen sind die Hydrolyse zu Alkoholen.
Die erfindungsgemässen Metallkomplexe können auch als Katalysatoren für asymmetrische allylische Substitutionsreaktionen (Addition von C-Nukleophilen an Allylverbindungen) eingesetzt werden. Derartige Allylierungen sind zum Beispiel von A. Pfaltz und M. Lautens in E. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto (Eds.), Comprehensive Asymmetric Catalysis I bis III, Springer Verlag, Berlin, 1999, Seiten 833 bis 884 beschrieben. Geeignete Vorläufer für Allylverbindungen sind zum Beispiel 1,3-Diphenyl-3-acetoxy-1-propen oder 3-Acetoxy-1-cyclohexen. Für diese Reaktion verwendet man bevorzugt Metallkomplexe von Palladium. Die chiralen Allylverbindungen können in Synthesen zur Herstellung von chiralen Zwischenprodukten oder Aktivsubstanzen eingesetzt werden.
Die erfindungsgemässen Metallkomplexe können auch als Katalysatoren zur asymmetrischen Aminierung (Addition von Aminen an Allylverbindungen oder in asymmetrischen, Heck-Reaktionen eingesetzt werden. Derartige Aminierungen sind zum Beispiel von A. Pfaltz und M. Lautens in E. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto (Eds.), Comprehensive Asymmetric Catalysis I bis III, Springer Verlag, Berlin, 1999, Seiten 833 bis 884, Heck-Reaktionen von O. Loiseleur et al. im Journal of Organometallic Chemistry 576 (1999), Seiten 16 bis 22 beschrieben. Geeignete Amine sind neben Ammoniak primäre und sekundäre Amine. Zur Aminierung der Allylverbindungen verwendet man bevorzugt Metallkomplexe von Palladium. Die chiralen Amine können in Synthesen zur Herstellung von chiralen Zwischenprodukten oder Aktivsubstanzen eingesetzt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemässen Metallkomplexe als homogene Katalysatoren zur Herstellung chiraler organischer Verbindungen durch asymmetrische Anlagerung von Wasserstoff, Borhydriden oder Silanen an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindung in prochiralen organischen Verbindungen, oder die asymmetrische Addition von C-Nukleophilen oder Aminen an Allylverbindungen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung chiraler organischer Verbindungen durch asymmetrische Anlagerung von Wasserstoff, Borhydriden oder Silanen an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindung in prochiralen organi schen Verbindungen, oder die asymmetrische Addition von C-Nukleophilen oder Amine an Allylverbindungen in Gegenwart eines Katalysators, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Anlagerung in Gegenwart katalytischer Mengen wenigstens eines erfindungsgemässen Metallkomplexes durchführt.
Bevorzugte zu hydrierende prochirale, ungesättigte Verbindungen können ein oder mehrere, gleiche oder verschiedene Gruppen C=C, C=N und/oder C=O, in offenkettigen oder cyclischen organischen Verbindungen enthalten, wobei die Gruppen C=C, C=N und/oder C=O Teil eines Ringsystems sein können oder exocyclische Gruppen darstellen. Bei den prochiralen ungesättigten Verbindungen kann es sich um Alkene, Cycloalkene, Heterocycloalkene, sowie um offenkettige oder cyclische Ketone, Ketimine und Kethydrazone handeln. Sie können zum Beispiel der Formel X entsprechen, R₀₇R₀₈C=D (XVIII),worin R₀₇ und R₀₈ so ausgewählt sind, dass die Verbindung prochiral ist, und unabhängig voneinander einen offenkettigen oder cyclischen Kohlenwasserstoffrest oder Heterokohlenwasserstoffrest mit Heteroatomen, ausgewählt aus der Gruppe O, S und N darstellen, die 1 bis 30 und bevorzugt 1 bis 20 C-Atome enthalten;
D für O oder einen Rest der Formeln C=R₀₉R₁₀ oder NR₁₁ steht;
R₀₉ und R₁₀ unabhängig voneinander die gleiche Bedeutung wie R₀₇ und R₀₈ haben,
R₁₁ Wasserstoff, C₁-C₁₂-Alkyl, C₁-C₁₂-Alkoxy, C₃-C₁₂-Cycloalkyl, C₃-C₁₂-Cycloalkyl-C₁-C₆-Alkyl, C₃-C₁₁-Heterocycloalkyl, C₃-C₁₁-Heterocycloalkyl-C₁-C₆-Alkyl, C₆-C₁₄-Aryl, C₅-C₁₃-Heteroaryl, C₇-C₁₆-Aralkyl oder C₆-C₁₄-Heteroaralkyl bedeutet,
R₀₇ und R₀₈ zusammen mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind, einen Kohlenwasserstoffring oder Heterokohlenwasserstoffring mit 3 bis 12 Ringgliedern bilden;
R₀₇ und R₀₈ je zusammen mit der C=C-Gruppe, an die sie gebunden sind, einen Kohlenwasserstoffring oder Heterokohlenwasserstoffring mit 3 bis 12 Ringgliedern bilden;
R₀₇ und R₁₁ je zusammen mit der C=N-Gruppe, an die sie gebunden sind, einen Kohlenwasserstoffring oder Heterokohlenwasserstoffring mit 3 bis 12 Ringgliedern bilden;
die Heteroatome in den heterocyclischen Ringen ausgewählt sind aus der Gruppe O, S und N;
und R₀₇, R₀₈, R₀₉, R₁₀ und R₁₁ unsubstituiert oder mit C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Alkoxy, Cyclohexyl, C₆-C₁₀-Aryl, C₇-C₁₂-Aralkyl, C₁-C₄-Alkyl-C₆-C₁₀-Aryl, C₁-C₄-Alkoxy-C₆-C₁₀-Aryl, C₁-C₄-Alkyl-C₇-C₁₂-Aralkyl, C₁-C₄-Alkoxy-C₇-C₁₂-Aralkyl, -OH, =O, -CO-OR₁₂, -CO-NR₁₃R₁₄ oder -NR₁₃R₁₄ substituiert sind, worin R₁₂ für H, ein Alkalimetall, C₁-C₆-Alkyl, Cyclohexyl, Phenyl oder Benzyl steht, und R₁₃ und R₁₄ unabhängig voneinander Waserstoff, C₁-C₆-Alkyl, Cyclohexyl, Phenyl oder Benzyl darstellen, oder R₁₃ und R₁₄ zusammen Tetramethylen, Pentamethylen oder 3-Oxapentylen bedeuten.
Beispiele und Bevorzugungen für Substituenten sind zuvor genannt worden.
Bei R₀₇ und R₀₈ kann es sich zum Beispiel um C₁-C₂₀-Alkyl und bevorzugt C₁-C₁₂-Alkyl, C₁-C₂₀-Heteroalkyl und bevorzugt C₁-C₁₂-Heteroalkyl mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe O, S und N, C₃-C₁₂-Cycloalkyl und bevorzugt C₄-C₈-Cycloalkyl, C-gebundenes C₃-C₁₁-Heterocycloalkyl und bevorzugt C₄-C₈-Heterocycloalkyl mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe O, S und N, C₃-C₁₂-Cycloalkyl-C₁-C₆-Alkyl und bevorzugt C₄-C₈-Cycloalkyl-C₁-C₆-Alkyl, C₃-C₁₁-Hetrocycloalkyl-C₁-C₆-Alkyl und bevorzugt C₄-C₈-Heterocycloalkyl-C₁-C₆-Alkyl mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe O, S und N, C₆-C₁₄-Aryl und bevorzugt C₆-C₁₀-Aryl, C₅-C₁₃-Heteroaryl und bevorzugt C₅-C₉-Heteroaryl mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe O, S und N, C₇-C₁₅-Aralkyl und bevorzugt C₇-C₁₁-Aralkyl, C₆-C₁₂-Heteroaralkyl und bevorzugt C₆-C₁₀-Heteroaralkyl mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe O, S und N.
Wenn R₀₇ und R₀₈, R₀₇ und R₀₉, oder R₀₇ und R₁₁ je zusammen mit der Gruppe, an die sie gebunden sind, einen Kohlenwasserstoffring oder Heterokohlenwasserstoffring bilden, so enthält der Ring bevorzugt 4 bis 8 Ringglieder. Der Heterokohlenwasserstoffring kann zum Beispiel 1 bis 3, und vorzugsweise ein oder zwei Heteroatome enthalten.
R₁₁ bedeutet bevorzugt Wasserstoff, C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Alkoxy, C₄-C₈-Cycloalkyl, C₄-C₈-Cycloalkyl-C₁-C₄-Alkyl, C₄-C₁₀-Heterocycloalkyl, C₄-C₁₀-Heterocycloalkyl-C₁-C₄-Alkyl, C₆-C₁₀-Aryl, C₅-C₉-Heteroaryl, C₇-C₁₂-Aralkyl und C₅-C₁₃-Heteroaralkyl.
Einige Beispiele für ungesättigte organische Verbindungen sind Acetophenon, 4-Methoxyacetophenon, 4-Trifluormethylacetophenon, 4-Nitroacetophenon, 2-Chloracetophenon, entsprechende gegebenenfalls N-substituierte Acetophenonbenzylimine, unsubstituiertes oder substituiertes Benzocyclohexanon oder Benzocyclopentanon und entsprechende Imine, Imine aus der Gruppe unsubstituiertes oder substituiertes Tetrahydrochinolin, Tetrahyropyridin und Dihydropyrrol, und ungesättigte Carbonsäuren, -ester, -amide und -salze wie zum Beispiel α- und gegebenfalls β-substituierte Acrylsäuren oder Crotonsäuren. Bevorzugte Carbonsäuren sind solche der Formel R₁₂-CH=C(R₁₃)-C(O)OH sowie ihre Salze, Ester und Amide, worin R₁₂ C₁-C₆-Alkyl, unsubstituiertes oder mit 1 bis 4 C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Alkoxy, C₁-C₆-Alkoxy-C₁-C₄-alkoxy substituiertes C₃-C₈-Cycloalkyl, oder unsubstituiertes oder mit 1 bis 4 C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Alkoxy, C₁-C₆-Alkoxy-C₁-C₄-alkoxy substituiertes C₆-C₁₀-Aryl und bevorzugt Phenyl darstellt, und R₁₃ lineares oder verzweigtes C₁-C₆-Alkyl (zum Beispiel Isopropyl), unsubstituiertes oder wie zuvor definiert substituiertes Cyclopentyl, Cyclohexyl, Phenyl oder geschütztes Amino (zum Beispiel Acetylamino) bedeutet.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei tiefen oder erhöhten Temperaturen, zum Beispiel Temperaturen von –20 bis 150°C, bevorzugt von –10 bis 100°C, und besonders bevorzugt von 10 bis 80°C durchgeführt werden. Die optischen Ausbeuten sind im allgemeinen bei tieferer Temperatur besser als bei höheren Temperaturen.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei Normaldruck oder Überdruck durchgeführt werden. Der Druck kann zum Beispiel von 10⁵ bis 2 × 10⁷ Pa (Pascal) betragen. Hydrierungen können bei Normaldruck oder bei bei Überdruck durchgeführt werden. Bei Normaldruck werden häufig bessere Selektivitäten beobachtet.
Katalysatoren werden bevorzugt in Mengen von 0,0001 bis 10 Mol-%, besonders bevorzugt 0,001 bis 10 Mol-%, und insbesondere bevorzugt 0,01 bis 5 Mol-% verwendet, bezogen auf die zu hydrierende Verbindung.
Die Herstellung der Liganden und Katalysatoren sowie die Anlagerung kann ohne oder in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchgeführt werden, wobei ein Lösungsmittel oder Gemische von Lösungsmitteln eingesetzt werden können. Geeignete Lösungsmittel sind zum Beispiel aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe (Pentan, Hexan, Petrolether, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol), aliphatische Halogenkohlenwasserstoffe (Methylenchlorid, Chloroform, Di- und Tetrachlorethan), Nitrile (Acetonitril, Propionitril, Benzonitril), Ether (Diethylether, Dibutylether, t-Butylmethylether, Ethylenglykoldimethylether, Ethylenglykoldiethylether, Diethylenglykoldimethylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Diethylenglykolmonomethyl- oder monoethylether), Ketone (Aceton, Methyliso butylketon), Carbonsäureester und Lactone (Essigsäureethyl- oder -methylester, Valerolacton), N-substituierte Lactame (N-Methylpyrrolidon), Carbonsäureamide (Dimethylamid, Dimethylformamid), acyclische Harnstoffe (Dimethylimidazolin), und Sulfoxide und Sulfone (Dimethylsulfoxid, Dimethylsulfon, Tetramethylensulfoxid, Tetramethylensulfon) und Alkohole (Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonomethylether) und Wasser. Die Lösungsmittel können alleine oder in Mischung von wenigstens zwei Lösungsmitteln verwendet werden.
Die Reaktion kann in Gegenwart von Cokatalysatoren durchgeführt werden, zum Beispiel quaternären Ammoniumhalogeniden (Tetrabutylammoniumiodid) und/oder in Gegenwart von Protonensäuren, zum Beispiel Mineralsäuren, durchgeführt werden (siehe zum Beispiel US-A-5,371,256, US-A-5,446,844 und US-A-5,583,241 und EP-A-0 691 949). Die Cokatalysatoren sind besonders für Hydrierungen geeignet.
Die als Katalysatoren verwendeten Metallkomplexe können als getrennt hergestellte isolierte Verbindungen zugegeben werden, oder auch in situ vor der Reaktion gebildet und dann mit dem zu hydrierenden Substrat vermischt werden. Es kann vorteilhaft sein, bei der Reaktion unter Verwendung von isolierten Metallkomplexen zusätzlich Liganden zuzugeben, oder bei der in situ Herstellung einen Überschuss der Liganden einzusetzen. Der Überschuss kann zum Beispiel 1 bis 10 und vorzugsweise 1 bis 5 Mol betragen, bezogen auf die zur Herstellung verwendete Metallverbindung.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird im allgemeinen so durchgeführt, dass man den Katalysator vorlegt und dann das Substrat, gegebenenfalls Reaktionshilfsmittel und die anzulagernde Verbindung zugibt, und danach die Reaktion startet. Gasförmige anzulagernde Verbindungen, wie zum Beispiel Wasserstoff oder Ammoniak, werden vorzugsweise aufpresst. Das Verfahren kann in verschiedenen Reaktortypen kontinuierlich oder satzweise durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäss herstellbaren chiralen organischen Verbindungen sind aktive Substanzen oder Zwischenprodukte zur Herstellung solcher Substanzen, insbesondere im Bereich der Herstellung von Pharmazeutika und Agrochemikalien. So wirken z. B. o,o-Dialkylarylketaminderivate, insbesondere solche mit Alkyl- und/oder Alkoxyalkylgruppen, als Fungizide, besonders als Herbizide. Bei den Derivaten kann es sich um Aminsalze, Säureamide, z. B. von Chloressigsäure, tertiäre Amine und Ammoniumsalze handeln (siehe z. B. EP-A-0 077 755 und EP-A-0 115 470).
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Bei der chromatographischen Trennung und Reinigung wird C-Gel C-560 (Uetikon AG, Schweiz) verwendet.
A) Herstellung von Zwischenprodukten
Beispiel A1
Herstellung von
a) Herstellung von (–)-N-(1-Carboxymethyl-2-hydroxy-ethyl)-3,5-di-tertiärbutylbenzamid (A1a)
2,53 g (16,3 mmol) D-Serinmethylester Hydrochlorid werden in 50 ml Dichlormethan suspendiert, bei 0°C nacheinander mit 2,23 g (16,3 mmol) Diisopropylethylamin und 3,81 g (16,3 mmol) 3,5-Di-tertiärbutylbenzoesäure versetzt. Nach Zugabe von 3,7 g (19,6 mmol) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethyl-carbodiimid-hydrochlorid (EDC) bildet sich eine homogene, gelbe Lösung, die für 3 h bei Raumtemperatur (RT) gerührt wird. Anschliessend wird mit Wasser und NH₄Cl-Lösung (je 3 × 25 ml) extrahiert, die organische Phase über MgSO₄ getrocknet und nach Säulenchromatographie (15 × 4 cm, Hexan/Ethylacetat 3 : 2) werden 5,4 g (99% der Theorie) eines farblosen Feststoffes erhalten.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 1,35 (s, 18H, CH₃-C); 3,84 (s, 3H, CH₃-O); 4,08 (dd, J = 6,06/3,79, 2H, CH₂-O); 4,88 (dt, J = 6,82/3,79, 1H, CH-N); 7,05 (d, J = 6,82, 1H, NH); 7,60 (t, J = 1,76, 1H, Ar-H); 7,63 (d, J = 1,76, 1H, Ar-H).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 31,7 (6C, CH₃); 35,3 (2C, Cq-C); 53,2 (1C, CH₃-O); 55,7 (1C, CH₂-N); 64,2 (1C, CH₂-O); 121,6 (2C, Ar-H); 126,6 (1C, Ar-H); 133,5 (1C, Ar-C=O); 151,8 (2C, Ar-CCH₃). α_D(25°C, CHCl₃, c = 1.0) = –30.5.
b) Herstellung von (–)-N-(2-Hydroxy-1-hydroxymethyl-3-isobutyl)3.5-di-tertiärbutyl-benzamid (A1b)
1,62 g (4,8 mmol) Verbindung A1a werden in 20 ml Diethylether gelöst, auf –78°C gekühlt und langsam mit 10 ml (20 mmol) 2 M Isobutylmagnesiumchlorid-Lösung in Diethylether versetzt. Bei RT wird für 12 h gerührt, bei 0°C mit NH₄Cl-Lösung versetzt, die wässrige Phase mit Diethylether extrahiert (3 × 10 mL) und die vereinigten organischen Phasen über MgSO₄ getrocknet. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 2 : 1) ergeben 664 mg (33%) weissen Feststoff.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 0,93 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 0,99 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,01 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 1,06 (d, J = 6,4, 3H, CH₃); 1,35 (s, 18H, CH₃); 1,59 (d, J = 5,8, 2H, CH₂); 1,60 (s, 1H, OH); 1,65 (d, J = 6,0, 2H, CH₂); 1,75 (quint, J = 6,5, 1H, CH); 1,87 (quint, J = 6,3, 1H, CH); 2,73 (sbr, 1H, OH); 3,98–4,16 (m, 3H, Ox-H): 7,07 (d, J = 7,6, 1H, NH); 7,59 (t, J = 1,8, 1H, Ar-H); 7,64 (d, J = 1,8, 2H, Ar-H).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 23,9 (1C, CH₃); 24,1 (1C, CH₃); 24,3 (1C, CH₃); 24,4 (1C, CH₃); 24,8 (1C, CH); 25,1 (1C, CH); 31,3 (6C, CH₃); 34,9 (2C, Cq); 44,6 (1C, CH₂); 45,6 (1C, CH₂); 55,7 (1C, CH-N); 63,4 (1C, CH₂-O); 78,3 (1C, Cq-O); 121,1 (2C, Ar-H); 125,8 (1C, Ar-H); 134,1 (1C, Ar-C=C); 151,1 (2C, Ar-C-C); 168,7 (1C, C=N); 211,2 (1C, C=O).
c) Herstellung der Titelverbindung A1
664 mg (1,58 mmol) Verbindung Alb 16 werden in 10 ml Dichlormethan gelöst, mit 2 ml Triethylamin und 386 mg (2,0 mmol) p-Toluolsulfonylchlorid für 4 h zum Rückfluss erhitzt. Nach Zugabe von 2 ml Wasser wird erneut für 2 h am Rückfluss erwärmt, mit NH₄Cl-Lösung (3 × 5 ml) extrahiert und über MgSO₄ getrocknet. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Hexan/Ethylacetat 7 : 1) ergeben 358 mg (56% der Theorie) eines farblosen, amorphen Feststoffes.
Beispiel A2
Herstellung von
a) Herstellung von (+)-N-(1-Carboxymethyl-2-hydroxy)ethylbiphenylcarbamid (A2a)
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A1a unter Verwendung von L-Serinmethylester Hydrochlorid und 1,1'-Biphenyl-4-carbonsäure. Es werden 1,6 g (36% der Theorie) eines farblosen Feststoffs erhalten.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 0,91 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 0,98 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,00 (d, J = 7,5, 3H, CH₃); 1,06 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,58 (d, J = 6,5, 2H, CH₂); 1,66 (d, J = 6,0, 2H, CH₂); 1,68–1,77 (m, 1H, CH); 1,80–1,91 (m, 1H, CH); 4,07–4,17 (m, 3H, CH₂O, CHN); 7,14 (d, J = 9; 1H, NH); 7,38–7,49 (m, 3H, ArH); 7,59–7,68 (m, 4H, ArH); 7,88–7,91 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 24,0, 24,3, 24,8, 25,1 (6C, CH₃, CH); 31,3 (2C, CH₂); 55,3 (CH₂O); 76,8 (CHN); 79,3 (qC); 127,2–128,9 (aromatische C); 211 (C=O).
α_D(25°C, c = 0,64, CHCl₃) = +46,8.
b) Herstellung von (+)-N-(2-hydroxy-1-hydroxymethyl-2-isobutyl-3-methyl)pentyl-biphenylcarbamid
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A1b.
Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 3 : 1) ergibt 43% Ausbeute.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 0,91 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 0,98 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,00 (d, J = 7,5, 3H, CH₃); 1,06 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,58 (d, J = 6,5, 2H, CH₂); 1,66 (d, J = 6,0, 2H, CH₂); 1,68–1,77 (m, 1H, CH); 1,80–1,91 (m, 1H, CH); 4,07–4,17 (m, 3H, CH₂O, CHN); 7,14 (d, J = 9; 1H, NH); 7,38–7,49 (m, 3H, ArH); 7,59–7,68 (m, 4H, ArH); 7,88–7,91 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 24,0, 24,3, 24,8, 25,1 (6C, CH₃, CH); 31,3 (2C, CH₂); 55,3 (CH₂O); 76,8 (CHN); 79,3 (qC); 127,2–128,9 (aromatische C); 211 (C=O).
c) Herstellung der Titelverbindung
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A1c. Es werden 89 mg (43% der Theorie) eines farblosen Öls erhalten.
¹HNMR (300 MHz, CDCl₃): 0,87 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 0,93 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 0,95 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 0,96 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 1,21 (dd, J = 14,7/5,5, 1H, CH₂); 1,38 (dd, J = 14,5/6,6, 1H, CH₂); 1,47 (s, 1H, OH); 1,56 (dd, J = 14,7/7,1, 1H, CH₂); 1,66 (dd, J = 14,5/5,1, 1H, CH₂); 1,71–1,86 (m, 2H, CH); 4,28–4,37 (m, 3H, Ox-H); 7,31–7,42 (m, 3H, Ar-H); 7,53–7,59 (m, 4H, Ar-H); 7,94–7,97 (m, 2H, Ar-H).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 24,2, 24,4, 24,9 (3C, CH₃); 25,2, 25,3 (CH); 44,2, 46,1 (CH₂); 69,0 (CH₂O); 74,6 (CHN); 76,5 (qC); 127–129 (aromatische C).
Beispiel A3
Herstellung von
a) Herstellung von 1-{N-(1-Carboxymethyl-2-hydroxy)}naphthylcarbamid
3 g (19,6 mmol) L-Serinmethylester Hydrochlorid werden in 100 ml Wasser gelöst, auf 0°C gekühlt und mit 3,1 g NaHCO₃ versetzt. Nach Zugabe von 3,7 g (19,5 mmol) 1-Naphthylcarbonylchlorid wird für 72 Stunden bei RT gerührt. Die wässrige Suspension wird mit Chloroform extrahiert und die organischen Extrakte über MgSO₄ getrocknet. Nach Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 1 : 1) werden 565 mg (11% der Theorie) eines farblosen Öls erhalten.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 2,80 (sbr, 1H, OH); 3,95 (dd, J = 11,1/3,4, 1H, CH₂O); 4,02 (dd, J = 11,1/3,7, 1H, CH₂O); 4,85 (dt, J = 7,7/3,7, 1H, CHN); 6,92 (d, J = 7,35, 1H, NH); 7,34 (dd, J = 7,1/8,25, 1H, ArH); 7,43–7,48 (m, 2H, ArH); 7,59 (dd, J = 7,0/1,2, 1H, ArH); 7,76–7,85 (m, 2H, ArH); 8,26 (d, J = 8.1, 1H, ArH).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 52,8 (1C, OCH₃); 55,0 (1C, OCH₂); 63,2 (1C, NCH); 124,6 (C3); 125,2 (C5); 126,4 (C9); 127,2 (C8); 128,3 (C10); 130,0 (C6); 131,0 (C7); 133,2 (C2); 133,6 (C₁); 169,8 (NC=O); 170,8 (OC=O).
b) Herstellung von 1-(N-(2-Hydroxy-1-hydroxymethyl-2-isobutyl-methyl)pentyl)-naphthylcarbamid
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A1b.
Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Hexan/Ethylacetat 2 : 1) ergibt 661 mg (91%)
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 0,88 (d, J = 6,5, 6H, CH₃); 0,90 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 0,94 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,48–1,53 (m, 4H, CH₂); 1,58–1,80 (m, 2H, CH); 2,81 (s, 1H, OH); 3,01 (s, 1H, OH); 3,90–4,07 (m, 3H, Ox-H); 6,89 (d, J = 8,4, 1H, NH); 7,29 (dd, J = 7,0/8,2, 1H, ArH); 7,41–7,45 (m, 2H, ArH); 7,51 (dd, J = 7,0/1,2, 1H, ArH); 7,75–7,81 (m, 2H, ArH); 8,22–8,25 (m, 1H, ArH).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 23,9 (1C, CH₃); 24,0 (1C, CH); 24,3 (2C, CH₃); 24,8 (1C, CH₃); 25,0 (1C, CH); 44,4 (1C, CH₂); 45,2 (1C, CH₂); 55,3 (1C, CHN); 63,3 (1C, OCH₂); 78,3 (1C, qC); 124,6, 124,9, 125,3, 126,4, 127,1, 128,2 (1C, ArH); 130,1 (1C, ArC); 130,6 (1C, ArH); 133,6, 134,2 (1C, ArC); 169,7 (C=O).
c) Herstellung der Titelverbindung
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A1c.
Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Hexan/Ethylacetat 4 : 1) ergibt 134 mg (62%).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 0,90 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 0,96 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 0,97 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,00 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 1,29 (dd, J = 14,5/5,4, 1H, CH₂); 1,42 (dd, J = 14,5/6,8, 1H, CH₂); 1,47 (s, 1H, OH); 1,62 (dd, J = 14,5/6,8, 1H, CH₂); 1,72 (dd, J = 14,5/5,2, 1H, CH₂); 1,83 (hept, J = 6,5, 2H, CH); 4,30–4,40 (m, 2H, OCH₂); 4,51 (überlappend, dd, J = 9,5, 1H, CHN); 7,40–7,56 (m, 3H, ArH); 7,81 (dd, J = 7,9/6,2, 1H, ArH); 7,89 (d, J = 8,2, 1H, ArH); 8,02 (dd, J = 7,2/6,0, 1H, ArH); 9,07 (d, J = 8,5, 1H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 24,2, 25,5 (CH₃); 24,9 (CH); 25,0 (CH₃); 25,3 (CH); 25,4 (CH₃); 44,4 (CH₂); 46,2 (CH₂); 67,9 (CH₂O); 75,3 (CHN); 76,6 (qC); 124,8, 125,0, 126,4, 126,8, 127,7, 128,9, 129,5 (NaphH); 131,6, 132,4, 134,1 (NaphC); 165,1 (C=N).
Beispiel A4
Herstellung von
a) Herstellung von 2-Tertiärbutyl-4-carboxymethyl-oxazolin (A4a)
3 g (29,6 mmol) Pivalinsäureamid werden mit 5,6 g (29,6 mmol) Triethyloxonium-Tetrafluoroborat in 50 mL Dichlormethan für 48 h gerührt. Über 3 h wird Ammoniak durch die Lösung geleitet, der angefallene Rückstand abfiltriert und das Filtrat am Rotationsverdampfer eingeengt. 4,67 g (30 mmol) L-Serinmethylester Hydrochlorid werden mit 50 mL Dichlorethan zugegeben und dann für 8 h zum Rückfluss erhitzt. Es wird mit NaHCO₃- und NH₄Cl-Lösung extrahiert, über MgSO₄ getrocknet und mit Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Pentan/Diethylether 4 : 1) gereinigt. Ausbeute 1,34 g (24% der Theorie).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 1,24 (s, 9H, CH₃); 3,78 (s, 3H, OCH₃); 4,37 (dd, J = 8,7/10,5, 1H, CH₂O); 4,46 (dd, J = 8,7/7,6, 1H, CH₂O); 4,71 (dd, J = 10,5/7,6, 1H, CHN).
¹³C-NMR (75 MHZ, CDCl₃): 27,7 (3C, CH₃); 33,3 (1C, qC); 52,5 (1C, OCH₃); 68,1 (1C, OCH₂); 69,4 (1C, CHN); 176,9 (1C, C=O).
b) Herstellung von A4
676 mg (3,6 mmol) Oxazolin A4a werden in 10 mL Diethylether gelöst, auf –78°C gekühlt und mit 9 ml 1 M Benzylmagnesiumchlorid-Lösung in Diethylether versetzt. Es wird für 60 h bei Raumtemperatur (RT) gerührt, mit NH₄Cl-Lösung extrahiert, und über MgSO₄ getrocknet. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Pentan/Diethylether 4 : 1) ergibt 1.2 g A1 (98% der Theorie).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 1,16 (s, 9H, CH₃); 2,52 (d, J = 13,7, 1H, CH₂Ar); 2,68 (s, 2H, CH₂Ar); 2,80 (d, J = 13,7, 1H, CH₂Ar); 3,94–3,97 (m, 2H, CH₂O); 4,09 (dd, J = 4,3/5,2, 1H, CHN); 7,15–7,29 (m, 10H, ArH).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 27,9 (3C, CH₃); 41,6 (1C, CH₂Ar); 41,9 (1C, CH₂Ar); 68,3 (1C, CH₂O); 71,6 (1C, CHN); 75,6 (1C, qC); 126,4 (4C, ArH); 128,1 (4C, ArH); 130,8 (1C, ArH); 130,9 (1C, ArH); 136,9 (1C, ArC); 137,0 (ArC).
Beispiel A5
Herstellung von
a) Herstellung von 2-Phenyl-4-carboxymethyloxazolin (A5a)
567 mg (3,6 mmol) L-Serinmethylester-Hydrochlorid werden in 0,5 ml Wasser gelöst und mit 610 mg (3,6 mmol) Ethylbenzimidat in 10 ml Dichlormethan versetzt. Nach 48 h bei Rückfluss wird auf ein Volumen von 50 ml Dichlormethan eingeengt, mit NaHCO₃ (3 × 10 ml) gewaschen und die wässrige Phase mit Ethylacetat extrahiert (2 × 10 ml). Säulenchromatographie (15 × 5 cm, Hexan/Ethylacetat 1 : 1) ergibt 3,0 g A2a (91% der Theorie).
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 3,78 (s, 3H, OCH₃); 4,52–4,69 (m, 2H, CH₂O); 4,89–4,93 (m, 1H, CHN); 7,35–7,49 (m, 3H, ArH); 7,94–7,97 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 53,0 (OCH₃); 68,5 (CH₂O); 69,7 (CHN); 128,7, 128,9, 132,2 (ArH); 166,6 (C=N); 171,9 (C=O).
b) Herstellung von A5
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A4b unter Verwendung von Isopropylmagnesiumchlorid und der Verbindung A5a. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 6 : 1) ergibt 300 mg (20% der Theorie).
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 0,94 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 0,97 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 0,99 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 1,11 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 1,95–2,04 (m, 1H, CH); 2,20–2,20 (m, 2H, CH, OH); 4,41 (dd, J = 10,2/8,4, 2H, CH₂O); 4,62 (t, J = 10,2, 1H, CHN); 7,25–7,50 (m, 3H, ArH); 7,93–7,98 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 18,3, 18,5, 18,7, 18,7 (CH₃); 32,8, 33,9 (CH); 69,4 (CH₂O); 70,7 (CHN); 77,7 (qC); 128,1 (ArC); 128,6, 131,7 (ArH); 164,1 (C=N).
Beispiel A6
Herstellung von
Die Titelverbindung A6 wird analog Beispiel A4b unter Verwendung der Verbindung A5a und Benzylmagnesiumchlorid hergestellt.
Beispiel A7
Herstellung von
a) Herstellung von 2-(1-Fluorphenyl)-4-carboxymethyloxazolin (A5a)
878 mg (6,31 mmol) 2-Fluorbenzamid werden mit 1,2 g (6,31 mmol) Triethyloxonium-Tetrafloroborat in 50 ml Dichlorethan bei RT gerührt. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert, mit Diethylether gewaschen, in 50 ml NaHCO₃-Lösung gelöst und die wässrige Lösung mit Dichlorethan (5 × 20 ml) extrahiert. Nach Zugabe von 980 mg D-Serinmethylester Hydrochlorid wird für 60 Stunden am Rückfluss erhitzt, kalt filtriert und mit NaCl-Lösung gewaschen. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 1 : 1) ergeben 1,08 g (71% der Theorie) von A7a.
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃): 3,81 (s, 3H, OCH₃); 4,50–4,72 (m, 2H, CH₂O); 4,99 (dd, J = 7,9/2,8, 1H, NCH); 7,10–7,22 (m, 2H, ArH); 7,43–7,53 (m, 1H, ArH); 7,93 (dt, J = 8/1,9, 1H, ArH).
¹³C-NMR (50 MHz, CDCl₃): 52,3 (OCH₃); 68,2 (OCH₂); 69,0 (CHN); 116,3 (d, J_CF = 21,8, ArH); 123,6 (d, J_CF = 3,6, ArH); 131,0 (ArH); 133,1 (d, J_CF = 8,7, ArH); 160, 9 (d, J_CF = 259, ArF); 171,0 (ArC).
b) Herstellung von Verbindung A7
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A4b unter Verwendung der Verbindung A7a und Benzylmagnesiumchlorid. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Hexan/tertiär-Butylmethylether 4 : 1) ergibt 264 mg A7 (29% der Theorie).
¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃): 2,01 (sbr, 1H, OH); 2,69 (d, J = 13,7, 1H, CH₂Ar); 2,88 (s, 2H, CH₂Ar); 3,00 (d, J = 13,7, 1H, CH₂Ar); 4,18–4,39 (m, 3H, CH₂O, CHN); 7,22–7,31 (m, 12H, ArH); 7,40–7,51 (m, 1H, ArH); 7,86–7,94 (m, 1H, ArH).
¹³C-NMR (50 MHz, CDCl₃): 41,8, 41,9 (CH₂Ar); 68,1 (CH₂O); 71,6 (CHN); 75,4 (qC); 116,3 (d, J_CF = 21.8, ArH); 123,5–130,9 (14 ArH); 132,5 (d, J_CF = 17,6, ArH); 136,3, 136,4 (ArCH₂).
Beispiel A8
Herstellung von
a) Herstellung von N-(1-Carboxymethyl-2-hydroxy)ethyl-ferrocencarbamid
510 mg (2,2 mmol) Ferrocencarbonsäure in 5 ml Dichlormethan, 363 mg (2,6 mmol) 1-Hydroxybenztriazol (HOBT) in 2 ml Dimethylformamid (DMF) und 73 mg (0,55 mmol) CuCl₂ werden bei 0°C mit 431 mg (2,2 mmol) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethyl-carbodiimid-hydrochlorid (EDC) und 350 mg (2,2 mmol) L-Serinmethylester-hydrochlorid versetzt. Nach Zugabe von 300 mg (3,0 mmol) Triethylamin wird für 16 h bei RT gerührt, anschliessend mit NH₄Cl-, NaCl-, NHCO₃-Lösung (je 2 × 10 ml) extrahiert. Die wässrigen Phasen werden mit Ethylacetat erneut extrahiert und über MgSO₄ getrocknet. Nach Umkristallisation aus Ethylacetat werden 618 mg (80%) rot-brauner Feststoff erhalten.
b) Herstellung von N-(2-Hydroxy-1-methylhydroxy-1-methylphenyl-3-phenyl)propyl-ferrocencarbamid
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A4b unter Verwendung von Benzylmagnesiumchlorid. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 2 : 1) ergibt 194 mg (45%) Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 2,65 (s, 1H, OH); 2,68 (d, J = 14,1, 1H, CH₂-Ar); 2,96 (d, J = 14,1, 1H, CH₂-Ar); 3,01 (d, J = 13,8, 1H, CH₂-Ar); 3,04 (d, J = 14,1, 1H, CH₂-Ar); 3,08 (sbr, 1H, OH); 4,04 (mbr, 2H, CH₂-O); 4,10–4,13 (mbr, 1H, CH-N); 4,18 (s, 5H, Cp-H); 4,31 (mbr, 2H, Cp-H); 4,42 (mbr, 1H, Cp-H); 4,52 (mbr, 1H, Cp-H); 6,22 (d, J = 7,58, 1H, NH); 7,24–7,27 (m, 4H, Ar-H); 7,30–7,37 (m, 6H, Ar-H).
¹³C-NMR (80 MHz, CDCl₃): 42,8 (1C, CH₂-Ar); 43,8 (1C, CH₂-Ar); 57,2 (1C, CH₂-O); 63,6 (1C, CH-N); 68,0 (1C, Cp-H); 68,0 (1C, Cp-H); 69,7 (5C, Cp-H); 70,5 (1C, Cp-H); 76,1 (1C, Cp-H); 76,4 (1C, Cp-H); 77,2 (1C, Cp-C); 77,6 (1C, C-O); 127,0 (1C, Ar-H); 127,0 (1C, Ar-H); 128,6 (2C, Ar-H); 130,7 (2C, Ar-H); 130,8 (2C, Ar-H); 134,4 (1C, Ar-C); 136,4 (1C, Ar-C); 170,0 (1C, C=N).
c) Herstellung der Titelverbindung
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A4b unter Verwendung von Benzylmagnesiumchlorid. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 2 : 1) ergibt 80 mg (94%) Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 2,65 (s, 1H, ON); 2,68 (d, J = 14,1, 1H, CH₂-Ar); 2,96 (d, J = 14,1, 1H, CH₂-Ar); 3,01 (d, J = 13,8, 1H, CH₂-Ar); 3,04 (d, J = 14,1, 1H, CH₂-Ar); 3,08 (sbr, 1H, OH); 4,04 (mbr, 2H, CH₂-O); 4,10–4,13 (mbr, 1H, CH-N); 4,18 (s, 5H, Cp-H); 4,31 (mbr, 2H, Cp-H); 4,42 (mbr, 1H, Cp-H); 4,52 (mbr, 1H, Cp-H); 6,22 (d, J = 7,58, 1H, NH); 7,24–7,27 (m, 4H, Ar-H); 7,30–7,37 (m, 6H, Ar-H).
¹³C-NMR (80 MHz, CDCl₃): 42,8 (1C, CH₂-Ar); 43,8 (1C, CH₂-Ar); 57,2 (1C, CH₂-O); 63,6 (1C, CH-N); 68,0 (1C, Cp-H); 68,0 (1C, Cp-H); 69,7 (5C, Cp-H); 70,5 (1C, Cp-H); 76,1 (1C, Cp-H); 76,4 (1C, Cp-H); 77,2 (1C, Cp-C); 77,6 (1C, C-O); 127,0 (1C, Ar-H); 127,0 (1C, Ar-H); 128,6 (2C, Ar-H); 130,7 (2C, Ar-H); 130,8 (2C, Ar-H); 134,4 (1C, Ar-C); 136,4 (1C, Ar-C); 170,0 (1C, C=N).
Beispiel A9
Herstellung von
a) Herstellung von 4-Carboxymethyl-2-(3.5-di-tert.butyl)phenyl-oxazolin (A9a)
415 mg (1,6 mmol) 3,5-Di-tertiärbutylbenzimidat werden mit 250 mg (1,6 mmol) L-Serinmethylester Hydrochlorid in 20 ml Dichlorethan für 18 h am Rückfluss erhitzt. Nach Extraktion mit NaHCO₃- und NaCL-Lösung (je 2 × 5 ml) wird über MgSO₄ getrocknet, die anschliessende Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Diethylether/Pentan 1 : 3) ergibt 342 mg (68%) eines farblosen Öls.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 1,34 (s, 9H, CH₃); 3,81 (s, 3H, OCH₃); 4,57 (dd, J = 10,6/8,6, 1H, OCH₂); 4,68 (dd, J = 7,8/8,6, 1H, OCH₂); 4,95 (dd, J = 10,6/7,8, 1H, NCH); 7,56 (t, J = 1,7, ArH); 7,81 (d, J = 1,7, 2H, ArH).
¹³C-NMR (125 MHz, CDCl₃): 31,7 (9C, CH₃); 35,3 (2C, qC); 53,0 (1C, OCH₃); 69,1 (1C, CHN); 69,8 (1C, OCH₂); 123,2 (1C, ArH); 126,5 (1C, ArH); 126,6 (1C, ArH); 151,4 (2C, ArC); 167,5 (1C, C=N); 172,2 (1C, C=O).
b) 4-(1-Benzyl-1-hydroxy-2-phenyl)ethyl-2-(3.5-di tert.butylphenyl)oxazolin (A9b)
181 mg (0,57 mmol) der Verbindung A9a werden in 20 ml Diethylether gelöst und auf –78°C gekühlt. Nach Zugabe von 14 ml einer 1 M Benzylmagnesiumchlorid-Lösung wird auf RT erwärmt, mit NH₄Cl- und NaCl-Lösung extrahiert und über MgSO₄ getrocknet. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Pentan/Diethylether 2 : 1) ergibt 231,3 (86%) eines farblosen, amorphen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 1,35 (s, 18H, CH₃); 2,01 (s, 1H, OH); 2,69 (d, J = 13,9, 1H, CH₂Ar); 2,90 (s, 2H, CH₂Ar); 2,98 (d, J = 13,6, 1H, CH₂Ar); 4,19–4.35 (m, 3H, CH₂O, CHN); 7,19–7,33 (m, 10H, BnH); 7,56 (t, J = 1.7, 1H, ArH); 7,81 (d, J = 1,7, 2H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 31,8 (6C, CH₃); 35,3 (2C, qC); 42,4, 42,9 (CH₂Ar); 68,7 (CH₂O); 72,8 (qC); 76,4 (CHN); 123,0 (2C, BnH); 126,1, 126,8, 126,9 (ArH); 127,3 (ArC); 128,5, 131,3 (4C, BnH); 137,2, 137,5 (ArCH₂); 151,3 (2C, Ar^tBu); 165,9 (C=N).
Beispiel A10
Herstellung von
a) Herstellung von 4-Carboxymethylester-2-ferrocenyl-oxazolin (A10a)
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A9a. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 1 : 1) ergibt 1,4 g (78% der Theorie) eines rotbraunen Feststoffes.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 3,82 (s, 3H, OCH₃); 4,22 (s, 5H, CpH); 4,37 (quartett, J = 1,9, 2H, CpH); 4,46 (dd, J = 10,2/8,7, 1H, CH₂O); 4,59 (dd, J = 8,5/7,1, 1H, CH₂O); 4,78 (dd, J = 10,1/7,1, 1H, CHN); 4,76–4,79 (m, 1H, CpH); 4,82–4,85 (m, 1H, CpH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 53,0 (1C, OCH₃); 68,9 (1C, CH₂O); 69,2 (1C, CpC); 69,7 (1C, CpH); 69,7 (1C, CpH); 70,1 (5C, CpH); 71,0 (1C, CpH); 71,1 (1C, CpH); 77,6 (1C, CHN); 169,9 (1C, C=N); 172,3 (1C, C=O).
b) Herstellung von 2-Ferrocenyl-4-(1-hydroxy-1-isopropyl-2-methyl)-oxazolin (A10b)
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A9b unter Verwendung von Isopropylmagnesiumchlorid. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/ Ethylacetat 1 : 1) ergibt 300 mg (53% der Theorie) Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 0,96 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 0,97 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 0,98 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 1,11 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 1,99 (septett, J = 6,9, 1H, CH); 2,22 (septett, J = 7,0, 1H, CH); 2,28 (s, 1H, OH); 4,19 (s, 5H, CpH); 4,27 (dd, J = 8,1/9,8, 1H, CH₂O); 4,32 (m, 2H, CpH); 4,34 (dd, J = 8,1/10.1, 1H, CH₂O); 4,45 (dd, J = 9,8/10,1, 1H, CHN); 4,69–4,70 (m, 1H, CpH); 4,71–4,73 (m, 1H, CpH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 18,5 (2C, CH₃); 18,7 (1C, CH₃); 18,7 (1C, CH₃); 32,6 (1C, CH); 33,8 (1C, CH); 69,0 (1C, CpH); 69,3 (1C, CH₂O); 69,4 (1C, CpH); 69,8 (5C, CpH); 70,5 (1C, CHN); 70,6 (2C, CpH); 71,0 (1C, CpC); 77,6 (1C, qC); 166,4 (1C, C=N).
Beispiel A11
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A9b unter Verwendung von Isobutylmagnesiumchlorid. Säulenchromatographie (15 × 3 cm, Hexan/Ethylacetat 3 : 1) ergibt 500 mg (78% der Theorie) Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 0,94 (d, J = 6,57, 3H, CH₃); 1,00 (d, J = 6,3, 3H, CH₃); 1,01 (d, J = 6,57, 3H, CH₃); 1,02 (d, J = 6,3, 3H, CH₃); 1,25 (dd, J = 14,4/5,2, 1H, CH₂); 1,45 (dd, J = 14,6/6,7, 1H, CH₂); 1,56 (dd, J = 14,6/7,0, 1H, CH₂); 1,64 (s, 1H, OH); 1,68 (dd, J = 14,6/5,2, 1H, CH₂); 1,84 (dsept, J = 6,5, 2H, CH); 4,22–4,31 (m, 3H, CH₂-O, CH-N); 4,34 (quin, J = 1,2, 2H, Cp-H); 4,71–4,72 (m, 1H, Cp-H); 4,76–4,77 (m, 1H, Cp-H).
¹³C-NMR (125 MHz, CDCl₃): 23,7 (1C, CH₃); 24,0 (1C, CH₃); 24,6 (2C, CH₃); 24,8 (1C, CH); 24,9 (1C, CH); 43,6 (1C, CH₂); 45,4 (1C, CH₂); 68,2 (1C, CH₂-O); 69,0 (2C, Cp-H); 69,5 (5C, Cp-H); 70,1 (1C, Cp-C); 70,2 (1C, Cp-H); 70,3 (1C, Cp-H); 73,9 (1C, CH-N); 75,8 (1C, Cq); 167,3 (1C, C=N).
Beispiel A12
Herstellung von
a) Herstellung von N-Benzoyl-L-threoninmethylester (A12a)
3,00 g (17,7 mmol/1 eq) L-Threoninmethylesterhydrochlorid werden in 50 ml Methanol suspendiert und mit 7,4 ml (53 mmol/3 eq) Triethylamin versetzt. Nach 10 Minuten wird auf 0°C abgekühlt und das Benzoylchlorid (2.74 g/190.5 mmol/1.1 eq) zugegeben. Es wird für zwei weitere Stunden bei 0°C gerührt. Anschließend wird das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer entfernt. Der zurückbleibende Feststoff wird mit Essigester/H₂O (50/20 ml) aufgenommen. Die wäßrige Phase wird abgetrennt und noch zweimal mit Essigsäureethylester (je 30 ml) ausgeschüttelt. Die vereinigten organischen Phasen werden mit je 15 ml H₂O und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Man erhält 4,07 g (97% der Theorie) eines weißen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,29 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 2,54 (s, 1H, OH), 3,80 (s, 3H, OCH₃), 4,45 (dq, ³J_HH = 2,6 Hz, ³J_HH = 6,3 Hz, 1H, CH-CH₃), 4,83 (dd, ³J_HH = 2,6 Hz, ³J_HH = 8,6 Hz, 1H, NH-CH), 6,93 (bd, ³J_HH = 8,6 Hz, 1H, NH), 7,44 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH), 7,47 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 1H, PhH), 7,84 (d, ³J_HH = 7,3 Hz, PhH).
b) Herstellung von (4S,5S)-2-Phenyl-4-carboxymethyl-5-methyl-oxazolin (A12b)
1,07 g (4,5 mmol/1 eq) Verbindung 12a werden in 10 ml Tetrahydrofuran gelöst und mit 1,18 g (5.0 mmol/1,1 eq) Burgess-Reagenz versetzt. Man erhitzt für 2 h auf 70–80°C. Anschließend läßt man abkühlen und fügt 5 ml Wasser hinzu. Dann wird mit 3 mal 30 ml Dichlormethan ausgeschüttelt. Nach Trocknung über Magnesiumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels erhält man 0,890 g (95% der Theorie) des Oxazolins in Form eines Öls, das ohne weitere Reinigung eingesetzt wird.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1.38 (d, ³J_HH = 6.3 Hz, 3H, CH₃), 3.78 (s, 3H, OCH₃), 4.98 (d, ³J_HH = 10.2 Hz, 1H, C=N-CH), 5.07 (dq, ³J_HH = 6.3 Hz, ³J_HH = 10.2 Hz, 1H, CH-CH₃), 7.42 (t, ³J_HH = 7.3 Hz, 2H, PhH), 7.48 (t, ³J_HH = 7.3 Hz, 1H, PhH), 7.98 (d, ³J_HH = 7.3 Hz, 2H, PhH).
c) Herstellung von A12
500 mg (2,28 mmol/1 eq) von Verbindung A12b werden in 10 ml absolutem Diethylether gelöst auf –78°C gekühlt. Anschließend werden 6,8 ml (6,8 mmol/3 eq) einer Benzylmagnesiumchloridlösung (1 M in Hexan) langsam zugetropft. Während 12-stündigem Nachrühren nimmt das Reaktionsgemisch Raumtemperatur an. Hierbei fällt ein weißer Feststoff aus. Die überstehende Lösung ist gelb. Sie wird auf eine kalte Ammoniumchloridlösung gegossen. Nach Phasentrennung wird noch zweimal mit Diethylether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Natriumhydrogencarbonat- und Natriumchlorid-Lösung gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt. Nach Säulenchromatographie (Pentan/Ether: 7/1) erhält man 690 mg (1,86 mmol/82%) der Verbindung A12 in Form eines weißen mikrokristallinen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,73 (d, ³J_HH = 6,8 Hz, 3H, CH₃), 2,00 (s, 1H, OH), 2,69 (d, ²J_HH = 13,6 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 2,93 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,11 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,19 (d, ²J_HH = 13,6 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,11 (d, ³J_HH = 9,6 Hz, 1H, C=N-CH), 4.84 (dq, ³J_HH = 6,8 Hz, ³J_HH = 9,6 Hz, 1H, CH-CH₃), 7,15–7,37 (m, 10H, BnH), 7,44 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH), 7,50 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 1H, PhH), 8,05 (d, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH).
Beispiel A13
Herstellung von
a) Herstellung von N-Benzoyl-L-allo-threoninmethylester (A13a)
Die Herstellung erfolgt analog dem Beispiel A12a unter Verwendung von L-allo-Threoninmethylester. Es werden 1,2 g (96% der Theorie) eines kristallinen Feststoffes erhalten.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,23 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 3,53 (s, 1H, OH), 3,83 (s, 3H, OCH₃), 4,29 (m, 1H, CH-CH₃), 4,88 (dd, ³J_HH = 3,3 Hz, ³J_HH = 7,1 Hz, 1H, NH-CH), 7,13 (bd, 1H, NH), 7,44 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH), 7,47 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 1H, PhH), 7,84 (d, ³J_HH = 7,3 Hz, PhH).
b) Herstellung von (4S,5R)-2-Phenyl-4-carboxymethyl-5-methyl-oxazolin (A13b)
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A12b. Man erhält 775 mg (80% der Theorie) eines farblosen Öls.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,54 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 3,81 (s, 3H, OCH₃), 4,46 (d, ³J_HH = 7,6 Hz, 1H, C=N-CH), 4,98 (m, 1H, CH-CH₃), 7,39 (t, ³J_HH = 7.3 Hz, 2H, PhH), 7,48 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 1H, PhH), 7,98 (d, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH).
c) Herstellung von A13
Die Herstellung erfolgt analog dem Beispiel A12c. Es werden 650 mg (77% der Theorie) in Form eines farblosen Feststoffes erhalten.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,28 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 1,77 (s, 1H, OH), 2,65 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 2,77 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 2,86 (d, ²J_HH = 13,6 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,07 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,80 (d, ³J_HH = 5,8 Hz, 1H, C=N-CH), 4,89 (m, 1H, CH-CH₃), 7,17–7,35 (m, 10H, BnH), 7,43 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH), 7,50 (t, ³J_HH = 7,3 Hz, 1H, PhH), 8,05 (d, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH).
Beispiel A14
Herstellung von
a) Herstellung von (3',5'-Dimethylbenzoyl)-L-threoninmethylester (A14a)
1,00 g (6,66 mmol/1 eq) 3,5-Dimethylbenzoesäure und 1,13 g (6,66 mmol/1 eq) L-Threoninmethylesterhydrochlorid werden in 50 ml Dichlormethan suspendiert. Bei 0°C werden 2,04 ml (14,7 mmol/2,2 eq) Triethylamin zugetropft. Nach 10 minütigem Rühren gibt man 2,55 g (13,3 mmol/2 eq) N-(3-Dimethylaminopropyl)-N'-ethyl-carbodiimid-hydrochlorid (EDC) hinzu, nach weiteren 15 min 1-Hydroxybenztriazol (HOBt). Es wird für zwölf Stunden nachgerührt. Hierbei nimmt die Lösung Raumtemperatur an. Die organische Phase wird mit jeweils 10 ml H₂O, Salzsäure (2 n), und NaHCO₃-Lösung gewaschen. Nach Trocknen über Magnesiumsulfat wird das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Man erhält 1,70 g (6,41 mmol/96%) eines weißen Feststoffes, der gegebenenfalls aus absolutem Diethylether umkristallisiert werden kann.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,28 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 2,35 (s, 6H, CH₃), 2,42 (s, 1H, OH), 3,79 (s, 3H, OCH₃), 4,45 (m, 1H, CH-CH₃), 4,82 (dd, ³J_HH = 2,5 Hz, ³J_HH = 8,7 Hz, 1H, NH-CH), 7,13 (bd, ³J_HH = 8,7 Hz, 1H, NH), 7,14 (s, 1H, PhH), 7,44 (s, 2H, PhH).
b) Herstellung von (4S,5S)-2-(3',5'-Dimethylphenyl)-4-carboxymethyl-5-methyl-oxazolin (A14b)
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A12b. Man erhält 870 mg (78% der Theorie) eines farblosen Öls.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,38 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 2,34 (s, 6H, CH₃), 3,78 (s, 3H, OCH₃), 4,96 (d, ³J_HH = 10,4 Hz, 1H, C=N-CH), 5,05 (m, 1H, CH-CH₃), 7,12 (s, 1H, PhH), 7,61 (s, 2H, PhH).
c) Herstellung von Verbindung A14
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A12b. Man erhält 621 mg (69% der Theorie) eines farblosen Feststoffs.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,72 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 2,00 (s, 1H, OH), 2,38 (s, 6H; CH₃), 2,70 (d, ²J_HH = 13,6 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 2,92 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH₂), 3,11 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,19 (d, ²J_HH = 13,6 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,10 (d, ³J_HH = 9,3 Hz, 1H, C=N-CH), 4,82 (dq, ³J_HH = 6,3 Hz, ³J_HH = 9,3 Hz, 1H, CH-CH₃), 7,14 (s, 1H, PhH), 7,19–7,35 (m, 10H, BnH), 7,64 (s, 2H, PhH).
Beispiel A15
Herstellung von
a) Herstellung von (3',5'-Di-tert-butyl)benzoyl-L-threoninmethylester (A15a)
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A14a. Man erhält 1,80 g (97% der Theorie) eines farblosen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,30 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 1,34 (s, 18H, CCH₃), 2,39 (s, 1H, OH), 3,80 (s, 3H, OCH₃), 4,45 (m, 1H, CH-CH₃), 4,83 (dd, ³J_HH = 2,5 Hz, ³J_HH = 8,6 Hz, 1H, NH-CH), 6,90 (bd, ³J_HH = 8,6 Hz, 1H, NH), 7,60 (s, 1H, PhH), 7,65 (s, 2H, PhH).
b) Herstellung von (4S,5S)-2-(3',5'-Di-tert-butyl)phenyl-4-carboxymethyl-5-methyl-oxazolin (A15b)
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A12b. Man erhält 1,17 g (71% der Theorie) eines farblosen Öls.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,35 (s, 18H, CCH₃), 1,40 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 3,78 (s, 3H, OCH₃), 4,98 (d, ³J_HH = 10,1 Hz, 1H, C=N-CH), 5,05 (m, 1H, CH-CH₃), 7,57 (s, 1H, PhH), 7,82 (s, 2H, PhH).
c) Herstellung von Verbindung A15
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel A12b. Man erhält 1,07 mg (78% der Theorie) eines farblosen Feststoffs.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,38 (s, 18H, CCH₃), 1,73 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 2,15 (s, 1H, OH), 2,73 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 2,97 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,10 (d, ²J_HH = 14,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,20 (d, ²J_HH = 13,6 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,11 (d, ³J_HH = 9,6 Hz, 1H, C=N-CH), 4,82 (dq, ³J_HH = 6,3 Hz, ³J_HH = 9,6 Hz, 1H, CH-CH₃), 7,24–7,35 (m, 10H, BnH), 7,58 (s, 1H, PhH), 7,86 (s, 2H, PhH).
B) Herstellung von Liganden
Beispiel B1
Herstellung von
Die Verbindung A1 wird mit N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin (TMEDA) (0,3 ml) in 5 ml Diethylether bei –78°C gerührt. Es werden 0,7 mL 1,6 M n-Buthyllithium-Lösung langsam zugetropft. Dann wird 1 h bei RT gerührt; anschliessend wird mit 219 mg (0,99 mmol) Chlordiphenylphosphin versetzt und für 16 h gerührt. Das Lösungsmittel wird abgezogen und der Feststoff direkt säulenchromatographisch gereinigt (15 × 2 cm, Hexan/Ethylacetat, 15 : 1). Es werden 300 mg (57% der Theorie) eines farblosen, amorphen Feststoffes erhalten.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 0,89 (d, J = 6,5, 6H, CH₃); 0,89 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 0,93 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,27 (s, 9H, CH₃); 1,75–1,91 (m, 6H, CH + CH₂); 4,07 (dd, J = 10,3/8,3, 1H, Ox-H); 4,29 (t, J = 8,3, 1H, Ox-H); 4,54 (dd, J = 10,3/7,9, 1H, Ox-H); 7,05–7,07 (m, 2H, Ar-H); 7,17–7,20 (m, 3H, Ar-H); 7,32–7,37 (m, 2H, Ar-H); 7,42–7,47 (m, 3H, Ar-H); 7,6 (d, J = 1,9, 2H, Ar-H).
³¹P-NMR (120 MHz, CDCl₃): 89,0 (s, OPAr₂).
Beispiel B2
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A2. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Hexan/Ethylacetat 5 : 1) ergibt 70 mg (63%) eines Feststoffs.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 0,84–0,97 (m, 12H, CH₃); 1,60–1,95 (m, 6H, CH₂, CH); 4,10 (t, 1H, CH₂O); 4,35 (t, 1H, CHN); 4,55 (t, 1H, CH₂O); 7,05–7,60 (m, 7H, ArH); 7,82 (d, 2H, ArH).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 23,5, 23,8 (CH); 25,0, 25,1, 25,2, 25,2 (CH₃); 43,6 (d, J_CP = 9, CH₂); 45.5 (d, J_CP = 6, CH₂); 68,8 (CH₂O); 73,6 (d, J_CP = 3, CHN); 84,9 (d, J_CP = 6, qC); 126,7–130,6 (aromatische C); 140,4 (ArP); 143,9 (d, J_CP = 26, ArP); 163,7 (C=N).
³¹P-NMR (120 MHz, CDCl₃): 89,1 (OPAr₂).
Beispiel B3
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A3. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Hexan/Ethylacetat 10 : 1) ergibt 105 mg (52%) eines Feststoffs.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 0,88–0,95 (m, 9H, CH₃); 0,96 (d, J = 6, 3H, CH₃); 1,65–2,01 (m, 6H, CH₂, CH); 4,12 (dd, J = 10,1/8,8, 1H, CH₂O); 4,32 (t, J = 8,4, 1H, CHN); 4,72 (dd, J = 10,1/8.3, 1H, CH₂O); 7,00–7,17 (m, 4H, ArH); 7,29–7,46 (m, 6H, ArH); 7,79 (d, J = 7,7, 2H, NaphH); 7,82 (d, J = 7,9, 2H, NaphH); 7,87 (d, J = 7,4, 2H, NaphH); 9,25 (d, J = 8,2, 1H, NaphH).
³¹P-NMR (120 MHz, CDCl₃): 89,2 (OPAr₂).
Beispiel B4
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A4. Nach Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Pentan/Diethylether 10 : 1) werden 450 mg (26% der Theorie) eines gelblichen Feststoffes erhalten.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 1,22 (s, 9H, CH₃); 3,01–3,08 (m, 2H, CH₂Ar); 3,18 (dd, J = 14,1/1,5, 1H, CH₂Ar); 3,41–3,48 (m, 2H, CH₂Ar, CH₂O); 3,70 (dd, J = 8,8/7,8, 1H, CHN); 4,16–4,18 (m, 1H, CH₂O); 7,03–7,15 (m, 5H, ArH); 7,20–7,30 (m, 10H, ArH); 7,44–7,51 (m, 5H, ArH).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 84,2 (OPAr₂).
Beispiel B5
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A5. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Pentan/Diethylether 10 : 1) ergibt 134 mg (34%) eines Feststoffs.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 0,95 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 1,07 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 1,11, 1,19 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 2,48 (dquintett, J = 7,1/1,0, 1H, CH); 2,96 (dquintett, J = 7,1/3.7, 1H, CH); 4,35 (dd, J = 10,6/8,3, CH₂O); 4,44 (dd, J = 9,3/8,3, CH₂O); 4,77 (t, J = 9,9, CHN); 7,04–7,16 (m, 4H, ArH); 7,19–7,28 (m, 4H, ArH); 7,34–7,50 (m, 5H, ArH); 7,80–7,83 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 17,7, 18,7, 19,8, 20.4 (CH₃); 33,7, 35,8 (CH); 69,6 (CH₂O); 70,9 (CHN); 88,0 (qC); 127–131 (aromatische C).
Beispiel B6
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A5.
Beispiel B7
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A7. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Pentan/Diethylether 10 : 1) ergibt 95 mg (27%) eines Feststoffs.
¹H-NMR (200 MHz, CD₂Cl₂): 3,19 (d, J = 14,1, 1H, CH₂); 3,28 (ddd, J = 14,1/2,3/1,2, 2H CH₂); 3,69–3,90 (m, 2H, CH₂, CHN); 4,47 (ddd, J = 12,1/7,9/1,7, 2H, CH₂O); 7,13–7,65 (m, 23H, ArH); 7,93–8,00 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (50 MHz, CD₂Cl₂): 42,9, 43,0, 43,5, 43,8 (CH₂); 68,6 (CH₂O); 72,0 (d, J_CP = 2, qC); 85,6 (d, J_CP = 8, CHN); 116–133 (arom. C); 137,6 (d, J_CP = 40, ArP); 144,1 (d, J_CP = 5, ArC); 144,4 (d, J = 8, ArC); 161,3 (C=N); 161,7 (J_CF = 258, ArF).
³¹P-NMR (80 MHz, CDCl₃): 83,3.
Beispiel B8
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A8. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Pentan/Diethylether 10 : 1) ergibt 97 mg (40%) eines Feststoffs.
¹H-NMR (500 MHz, CD₂Cl₂): 3,10 (d, J = 14,0, 1H, CH₂Ar); 3,11 (d, J = 13,1, 1H, CH₂Ar); 3,15 (d, J = 14,0, 1H, CH₂Ar); 3,38 (d, J = 13,1, 1H, CH₂Ar); 3,68 (dd, J = 9,9/9,0, 1H, CH₂-O); 3,83 (überlappendes dd, J = 8,2, 1H, CH₂-O); 4,15 (s, 5H, Cp-H); 4,29 (dd, J = 9,9/8,4, 1H, CHN); 4,33 (dt, J = 2,4/1,3, 1H, Cp-H); 4,36 (dt, J = 2,4/1,3, 1H, Cp-H); 4,64 (überlappendes td, J = 2,4/1,2, 1H, Cp-H); 4,77 (überlappendes td, J = 2,4/1,2, 1H, Cp-H); 7,08–7,30 (m, 14H, ArH); 7,39–7,48 (m, 6H, ArH).
¹³C-NMR (125 MHz, CD₂Cl₂): 42,8 (1C, CH₂Ar); 42,9 (1C, CH₂Ar); 68,3 (d, J = 3,1, 1C, CH₂O); 69,4 (1C, CpH); 69,4 (1C, CpH); 69,8 (5C, CpH); 70,3 (1C, CpH); 70,5 (1C, CpH); 71,4 (1C, CpC); 71,9 (d, J = 4,0, 1C, CHN); 84,8 (d, J = 7,2, 1C, Cq); 126,8 (2C, BnH); 128,3 (2C, BnH); 128,3 (2C, BnH); 128,3 (d, J_C-P = 5, 2C, ArH); 128,4 (d, J_C-P = 6, 2C, ArH); 128,9 (1C, ArH); 129,1 (1C, ArH); 130,1 (d, J_C-P = 23, 2C, ArH); 130,3 (d, J_C-P = 22, 2C, ArH); 131,7, 131,7 (4C, BnH); 137,2, 137,7 (1C, BnC); 144,3 (d, J = 16, 1C, ArC); 144,4 (d, J = 18, 1C, ArC); 166,4 (1C, C=N).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 85,92 (s, OPAr₂).
Beispiel B9
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A9. Säulenchromatographie (15 × 1 cm, Pentan/Diethylether 20 : 1) ergibt 77 mg (78%) eines farblosen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CD₂Cl₂): 1,37 (s, 18H, H₃CC); 3,12–3,22 (m, 3H, CH₂Ar); 3,62 (d, J = 12,9, 1H, ArH); 3,76 (dd, J = 10,2/9,0, 1H CH₂O); 3,85 (überlappend m, 1H, CHN); 4,48 (ddd, J = 10,2/7,9/1,1, 1H, CH₂O); 7,04–7,21 (m, 8H, ArH); 7,25–7,30 (m, 6H, ArH); 7,32–7,39 (m, 2H, ArH); 7,47–7,51 (m, 2H, ArH); 7,54–7,55 (m, 2H, ArH); 7,60 (t, J = 1,8, 1H, ArH); 7,78 (d, J = 1,8, 2H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CD₂Cl₂): 31,5 (9C, CH₃); 35,1 (2C, qC); 42,3 (1C, CH₂Ar); 43,2 (1C, CH₂Ar); 68,6 (1C, CH₂O); 72,1 (1C, CHN); 85,3 (1C, qC); 122,9, 125,8, 126,8, 126,8,127,7, 128,3, 128,4, 128,4, 129,1, 130,0, 130,1, 130,2, 130,4, 131,7 (24C, ArH, ArC).
³¹P-NMR (160 MHz, CD₂Cl₂): 85,1.
Beispiel B10
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A10. Säulenchromatographie (15 × 1 cm, Pentan/Diethylether 10 : 1) ergibt 109 mg (46%) eines Feststoffes.
¹H-NMR (CD₂Cl₂, 400 MHz): 0,95 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 1,05 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 1,12 (d, J = 7.1, 3H, CH₃); 1,15 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 2,56 (dheptett, J = 1,5/7,1, 1H, CH); 2,73 (dheptett, J = 2,0/7,1, 1H, CH); 4,18 (s, 5H, CpH); 4,27–4,38 (m, 4H, 2*CpH, CH₂O); 4,48 (quintett, J = 1,2, 1H, CpH); 4,65–4,70 (m, 1H, CHN); 4,71 (quintett, J = 1,2, 1H, CpH); 7,23–7,33 (m, 6H, ArH); 7,48–7,54 (m, 4H, ArH).
¹³C-NMR (CD₂Cl₂, 100 MHz): 18,7 (d, J_CP = 1,5, 1C, CH₃); 19,2 (d, J_CP = 2, 1C, CH₃); 19,3 (d, J_CP = 1,5, 1C, CH₃); 19,4 (d, J_CP = 1,5, 1C, CH₃); 33,7 (d, J_CP = 7, 1C, CH); 34,1 (d, J_CP = 6, 1C, CH); 69,1 (1C, CpH); 69,3 (d, J_CP = 3, 1C, CH₂O); 69,4 (1C, CpH); 69,7 (5C, CpH); 70,1 (1C, CpH); 70,4 (1C, CpH); 71,2 (d, J_CP = 4, 1C, NCH); 87,9 (d, J_CP = 5, 1C, Cq); 128,4 (d, J_CP = 4, 1C, ArH); 128,5 (d, J_CP = 3, 1C, ArH); 128,8 (1C, ArH); 129,2 (1C, ArH); 129,6 (d, J_CP = 24, 2C, ArH); 130,7 (d, J_CP = 25, 2C, ArH); 144,7 (d, J_CP = 19, 1C, ArP); 145,5 (d, J_CP = 18, 1C, ArP); 165,9 (1C, C=N).
³¹P-NMR (160 MHz, CD₂Cl₂): 85,2 (d, OPAr₂).
Beispiel B11
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A11. Säulenchromatographie (15 × 1 cm, Pentan/Diethylether 6 : 1) ergibt 74,6 mg (50%) eines Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CD₂Cl₂): 0,97 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 0,98 (d, J = 6,3, 3H, CH₃); 0,99 (d, J = 5,3, 3H, CH₃); 1,05 (d, J = 6,5, 3H, CH₃); 1,67–1,79 (m, 2H, CH₂); 1,93–2,03 (m, 2H, CH₂); 4,08 (dd, J = 8,8/10,1, 1H, CH₂O); 4,18 (s, 5H, CpH); 4,24 (dd, J = 8,4/7,9, 1H, CH₂O); 4,31– 4,33 (m, 2H, CpH); 4,53 (dd, J = 10,2/7,9, 1H, CHN); 4,61–4,62 (m, 1H, CpH); 4,65–4,66 (m, 1H, CpH); 7,25–7,35 (m, 6H, ArH); 7,49–7,59 (m, 4H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CD₂Cl₂): 23,7 (1C, CH); 23,9 (1C, CH); 25,1 (1C, CH₃); 25,3 (1C, CH₃); 25,4 (1C, CH₃); 25,5 (1C, CH₃); 43,9 (d, J_CP = 6, 1C, CH₂); 45,0 (d, J_CP = 8, 1C, CH₂); 69,0 (d, J_CP = 3, 1C, CH₂O); 69,2 (1C, CpH); 69,4 (1C, CpH); 69,7 (1C, CpH); 69,7 (5C, CpH); 70,3 (1C, CpH); 71,4 (1C, CpH); 73,7 (d, J_CP = 5, 1C, CHN); 85,1 (d, J_CP = 7, 1C, qC); 128,4 d, J_CP = 7, 4C, ArH); 128,9 (1C, ArH); 129,0 (1C, ArH); 130,1 (d, J_CP = 24, 2C, ArH); 130,5 (d, J_CP = 24, 2C, ArH).
³¹P-NMR (160 MHz, CD₂Cl₂): 85,5 (d, OPAr₂).
Beispiel B12
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A12. Säulenchromatographie (Essigsäureethylester/Hexan/Triethylamin: 1/15/0,001) ergibt 310 mg (56% der Theorie) eines mikrokristallinen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,24 (d, ³J_HH = 6,6 Hz, 3H, CH₃), 3,11 (d, ²J_HH = 14,4 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,33 (d, ²J_HH = 13,4 Hz, 2H, Ph-CH ₂), 3,72 (d, ²J_HH = 12,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,34 (d, ³J_HH = 9,6 Hz, 1H, C=N-CH), 4,73 (m, 1H, CH-CH₃), 7,05–7,50 (m, 23H, BnH, PhH, PPhH), 8,01 (d, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH).
³¹P{¹H}-NMR (161.9 MHz, CDCl₃): δ = 88,7.
Beispiel B13
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A13. Säulenchromatographie (Essigsäureethylester/Hexan/Triethylamin: 1/15/0.001) ergibt 270 mg (41% der Theorie) eines mikrokristallinen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,01 (d, ³J_HH = 6,0 Hz, 3H, CH₃), 3,08 (d, ²J_HH = 14,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,14 (dd, ⁴J_HP = 2,8 Hz, ²J_HH = 12,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,18 (d, ²J_HH = 14,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,51 (d, ²J_HH = 12,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,00 (d, ³J_HH = 4,8 Hz, 1H, C=N-CH), 4,69 (m, 1H, CH-CH ₃), 7,02–7,55 (m, 23H, BnH, PhH, PPhH), 7,95 (d, ³J_HH = 7,3 Hz, 2H, PhH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 85,3.
Beispiel B14
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A14. Säulenchromatographie (Ethylether/Pentan: 1/25) ergibt 404 mg (53% der Theorie) eines mikrokristallinen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,26 (d, ³J_HH = 6,6 Hz, 3H, CH₃), 2,34 (s, 6H, PhCH₃), 3,10 (d, ²J_HH = 14,1 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,33 (bd, 2H, Ph-CH ₂), 3,67 (d, ²J_HH = 12,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,35 (d, ³J_HH = 9,3 Hz, 1H, C=N-CH), 4,71 (m, 1H, CH-CH₃), 7,10–7,50 (m, 21H, BnH, PhH, PPhH), 7,61 (s, 2H, PhH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 88,6.
Beispiel B15
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A15. Säulenchromatographie (Ethylether/Pentan: 1/25) ergibt 318 mg (51% der Theorie) eines mikrokristallinen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,33 (d, ³J_HH = 6,3 Hz, 3H, CH₃), 1,39 (s, 18H, C(CH₃)₃), 3,11 (d, ²J_HH = 14,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,31 (d, ³J_HH = 13,4, 1H, Ph-CH₂), 3,40 (d, ²J_HH = 14,6, 1H, Ph-CH₂) 3,63 (d, ²J_HH = 12,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,33 (d, ³J_HH = 9,1 Hz, 1H, C=N-CH), 4,71 (m, 1H, CH-CH₃), 7,05–7,51 (m, 20H, BnH, PPhH), 7,57 (s, 1H, PhH), 7,86 (s, 2H, PhH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 88,1.
Beispiel B16
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A12 und Chlordi-ortho-tolyl-phosphin. Säulenchromatographie (Essigsäurethylester/Hexan/Triethylamin: 1/15/0,001) ergibt 160 mg (51% der Theorie) eines mikrokristallinen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,00 (d, ³J_HH = 6,6 Hz, 3H, CH₃), 2,20 (s, 3H, PhCH₃), 2,47 (s, 3H, PhCH₃), 3,16 (d, ²J_HH = 14,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,24 (d, ²J_HH = 14,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,35 (dd, ⁴J_PH = 2,5 Hz, ³J_HH = 13,1 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,79 (d, ²J_HH = 12,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,41 (d, ³J_HH = 9,1 Hz, 1H, C=N-CH), 4,62 (m, 1H, CH-CH₃), 6,95–7,28 (m, 16H, ArH), 7,41– 7,52 (m, 5H, ArH), 7,71 (m, 1H, ArH), 8,03 (m, 2H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 70,7.
Beispiel B17
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A6 und Chlordicyclohexylphosphin. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Hexan/Ethylacetat 10 : 1) ergibt 512 mg (52%) eines Feststoffs.
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 0,92–2,05 (complex m, 22H, CH und CH ₂ cyclohexyl), 2,87 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 2,95 (d, ²J_HH = 12,6 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,04 (d, ²J_HH = 13,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,74–3,88 (m, 2H, O-CH ₂ and Ph-CH ₂), 4,00 (d, ³J_HH = 6,8 Hz, 1H, C=N-CH), 4,31 (m, 1H, O-CH ₂), 7,18–7,34 (m, 8H, ArH), 7,39–7,52 (m, 3H, ArH), 7,63 (m, 2H, ArH), 7,94 (m, 2H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 122,3.
Beispiel B18
Herstellung von
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel B1 unter Verwendung der Verbindung A9 (ausgehend von D-Serinmethylester) und Chlordicyclohexylphosphin. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Hexan/Ethylacetat 10 : 1) ergibt 730 mg (50%) eines Feststoffs.
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 0,71–2,20 (complex m, 40H, CH and CH ₂ cyclohexyl, tert-butyl CH ₃), 2,71–3,02 (m, 4H, PhCH ₂), 4,00 (d, J_HH = 11,9 Hz, 1H, O-CH ₂), 4,25 (m, 1H, C=N-CH), 4,73 (d, J_HH = 8,1 Hz, 1H, O-CH ₂), 6,91–7,42 (m, 10H, ArH), 7,42–7,64 (m, 2H, ArH), 7,81 (sb, 1H, ArH)
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 121,7.
C) Herstellung von Katalysatoren
Die gemäss Beispielen C1–C18 hergestellten Katalysatoren entsprechen der Formel
(COD)IrL)⁺Tetrakis-(3,5-bistrifluormethylphenyl)borat,
worin L ein Ligand gemäss den Beispielen B1 bis B18 darstellt und COD für Cyclooctadien steht. Natrium-Tetrakis-(3,5-bistrifluormethylphenyl)borat ist nachfolgend als NaBARF abgekürzt.
Beispiel C1: Ir-Katalysator C1 mit Ligand B1
57 mg (0,097 mmol) Verbindung B1 werden in 5 ml Dichlormethan gelöst. Nach Zugabe von 34,7 mg (0,051 mmol) [CODIrCl]₂ wird am Rückfluss erhitzt. Man lässt bis zur Bildung einer Lösung und vollständigen Umsetzung reagieren. Danach werden unter kräftigem Rühren 91 mg (0,1 mmol) NaBARF und 3 ml Wasser zugegeben. Nach Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Pentan/Diethylether 10 : 1) werden 450 mg (26% der Theorie) eines gelblichen Feststoffes erhalten.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): –0,16 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 0,50 (d, J = 6,3, 3H, CH₃); 0,98–1,13 (m, 2H, CH₂); 0,99 (d, J = 6.6, 3H, CH₃); 1,08 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 1,25–1,50 (m, 4H, CH, CH₂, CH₂COD); 1,60–1,80 (m, 2H, CH₂COD); 1,90 (dd, J = 15,4/3,9, 1H, CH₂); 2,15–2,20 (m, 2H, CH, CH₂, CH₂COD); 2,25–2,40 (m, 2H, CH₂COD, CHCOD); 2,45–2,52 (m, 2H, CH₂COD); 3,25 (m, 1H, CHCOD); 4,07 (m, 1H, CHCOD); 4,58 (dd, J = 10,1/3,9, 1H, CH₂O); 4,78 (überlappendes dd, J = 10,1/9,8, 1H, CHN); 4,79–4,87 (mbr, 1H, CHCOD); 5,33 (dd, J = 9,8/3,9, 1H, CH₂O); 7,18–7,24 (m, 2H, ArH); 7,40–7,50 (m, 3H, ArH); 7,51 (sbr, 4H, BARF-H); 7,58–7,64 (m, 2H, ArH); 7,66–7,72 (m, 1H, ArH); 7,78 (d, J = 1,8, 2H, PhH); 7,83 (t, J = 1,8, PhH); 8,15–8,23 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 22,7 (CH₃); 23,3 (2C, CH₃); 24,6 (CH₂COD); 25,0 (CH); 25,1 (CH); 26,1 (CH₃); 26,3 (CH₂COD); 31,6 (6C, CH₃); 35,6 (qC); 36,5 (CH₂); 46,5 (CH₂); 62,0 (CHCOD); 68,5 (CHCOD); 70,1 (CH₂O); 72,2 (d, J_CP = 5, CHN); 77,6 (CHCOD); 89,9 (d, J_CP = 6, qC); 103,7 (CHCOD); 117,8 (m, 4C, BARF); 123–134 (aromatische C); 135,2 (m, 8C, BARF); 161 (q, J_CB = 49, ArB); 174,9 (C=N).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 92,2.
Beispiel C2: Ir-Katalysator C2 mit Ligand B2
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Ausbeute: 100 mg (39% der Theorie) eines orangen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): –0,17 (d, J = 6,82, 3H, CH₃); 0,76 (d, J = 6,32, 3H, CH₃); 0,98–1,05 (m, 1H, CH₂); 0,99 (d, J = 6,57, 3H, CH₃); 1,08–1,15 (m, 1H, CH₂); 1,12 (d, J = 6,57, 3H, CH₃); 1,20–1,30 (m, 1H, CH₂COD); 1,40–1,60 (m, 3H, CH, CH₂, CH₂COD); 1,70–1,83 (m, 2H, CH₂COD); 1,95 (dd, J = 15,4/3,8, 1H, CH₂); 2,10–2,20 (m, 2H, CH, CH₂COD); 2,28–2,60 (m, 4H, CHCOD, CH₂COD); 3,84 (sbr, 1H, CHCOD); 3,94 (mbr, 1H, CHCOD); 4,59 (dd, J = 10,1/3,3, 1H, CH₂O); 4,71 (overlapping dd, J = 10,1/9,3, 1H, CHN); 5,04 (mbr, 1H, CHCOD); 5,22 (dd, J = 9,3/3,3, 1H, CH₂O); 7,20–7,25 (m, 2H, ArH); 7,42–7,55 (m, 6H, ArH, Biphen); 7,59 (sbr, 4H, BARF-H); 7,60–7,73 (m, 6H, ArH, Biphen); 7,71 (sbr, 8H, BARF-H); 7,85 (d, J = 8,6, 2H, Biphen); 8,03–8,08 (m, 2H, ArH); 8,41 (d, J = 8,4, 2H, Biphen).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 22,7 (CH₃); 23,5 (2C, CH₃); 24,8 (CH₂COD); 25,0 (CH); 25,3 (CH₃); 26,0 (CH₂COD); 29,3 (CH); 32,2 (CH₂COD); 36,7 (d, CH₂); 41,6 (CH₂COD); 46,5 (d, J_CP = 7, CH₂); 65,0 (CHCOD); 69,5 (CHCOD); 70,4 (CH₂O); 71,6 (CHCOD); 77,6 (qC); 90,2 (d, J_CP = 7, CHN); 103,5 (d, J_CP = 11, CHCOD); 117,8 (m, 4C, BARF); 120,8–136 (aromatische C); 135,2 (m, 8C, BARF); 138,8 (ArP); 149,1 (ArP); 162,8 (q, J_CB = 49, ArB); 172,4 (C=N).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 93,8.
Beispiel C3: Ir-Katalysator C3 mit Ligand B3
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Ausbeute: 98 mg (28% der Theorie) eines orangen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 0,00 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 0,82 (d, J = 6,3, 3H, CH₃); 1,00 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 1,09 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 1,18–1,43 (m, 4H, CH₂, CH₂COD); 1,49–1,68 (m, 3H, CH₂, CH, CH₂COD); 1,71–1,83 (m, 1H, CH₂COD); 1,93–2,06 (m, 2H, CH₂, CH₂COD); 2,10–2,33 (m, 4H, CH, CH₂COD); 2,41 (mbr, 1H, CHCOD); 3,30 (mbr, 1H, CHCOD); 3,39 (mbr, 1H, CHCOD); 4,72–4,80 (mbr, 1H, CHCOD); 4,74 (dd, J = 10,1/4,0, 1H, CH₂O); 5,02 (überlappendes dd, J = 10,1/9,8, 1H, CHN); 5,27 (dd, J = 9,8/4,0, 1H, CH₂O); 7,25–7,29 (m, 3H, ArH); 7,42–7,48 (m, 3H, ArH); 7,51 (sbr, 4H, BARF-H); 7,62–7,72 (m, 7H, ArH); 7,72 (sbr, 8H, BARF-H); 7,97–8,03 (m, 2H, ArH); 8,10–8,18 (m, 2H, ArH); 8,21–8,25 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 22,8 (CH); 23,4 (CH₃); 24,9 (CH); 25,0 (CH₃); 25,1 (CH₃); 26,1 (CH₃); 26,5 (CH₂COD); 29,5 (CH₂COD); 31,1 (CH₂COD); 35,5 (CH₂COD); 42,3 (CH₂); 46,6 (d, J = 6, CH₂); 63,0 (CHCOD); 68,2 (CH₂O); 71,2 (d, J = 5, qC); 71,3 (CHCOD); 90,1 (d, J = 7, CHN); 97,8 (d, J = 13, CHCOD); 102,7 (d, J = 12, CHCOD); 117,8 (m, 4C, BARF); 120,9–137,2 (arom. C); 135,2 (m, 8C, BARF); 162,1 (g, J_CB = 49, ArB); 175,1 (C=N).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 92,4.
Beispiel C4: Ir-Katalysator C4 mit Ligand B4
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Dichlormethan) ergibt 339 mg (78%) Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CD₂Cl₂): 1,32–1,43 (m, 1H, CH₂COD); 1,57 (s, 9H, CH₃); 1,60–1,77 (m, 2H, CH₂COD); 2,07–2,29 (m, 3H, CH₂COD); 2,40–2,46 (m, 1H, CH₂COD); 2,49–2,57 (m, 1H, CH₂COD); 2,58 (d, J = 15,4, 1H, CH₂Ar); 2,77 (dd, J = 15,2/5,1, 1H, CH₂Ar); 2,82 (d, J = 15,2, 1H, CH₂Ar); 3,15 (d, J = 14,6, 1H, CH₂Ar); 3,88 (mbr, 1H, CHCOD); 4,36–4,43 (m, 1H, CHCOD); 4,64 (überlappendes dd, J = 9,6/10.1, 1H, CHN); 4,76 (dd, J = 10,4/3,1, 1H, CH₂O); 5,12 (dd, J = 9,3/3,1, 1H, CH₂O); 5,06–5,13 (m, 1H, CHCOD); 5,33 (m, 1H, CHCOD); 6,97–7,02 (m, 4H, ArH); 7,10–7,13 (m, 2H, ArH); 7,22–7,26 (m, 3H, ArH); 7,37–7,42 (m, 2H, ArH); 7,42–7,52 (m, 4H, ArH); 7,57 (sbr, 4H, BARF-H); 7,58–7,62 (m, 2H, ArH); 7,66–7,71 (m, 1H, ArH); 7,74 (sbr, 8H, BARF-H); 8,00–8,06 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 25,4 (CH₂COD); 28,2 (CH₂COD); 29,3 (3C, CH₃); 33,7 (CH₂COD); 34,9 (qC); 37,3 (d, J_CP = 3, CH₂Ar); 39,3 (CH₂COD); 44,1 (d, J_CP = 6, CH₂Ar); 65,9 (CHCOD); 68,8 (CHCOD); 69,8 (CH₂O); 73,2 (d, J_CP = 4,6, CHN); 88,1 (d, J_CP = 7,6, qC); 91,4 (d, J_CP = 15,3, CHCOD); 100,9 (d, J_CP = 10,7, CHCOD); 117,8 (m, 4C, BARF-H); 123,6–135,7 (ArH, ArC, ArP, CF₃); 162,0 (q, J_CB = 49, ArB); 184,7 (C=N).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 99,1.
Beispiel C5: Ir-Katalysator C5 mit Ligand B5
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 1 cm, Diethylether/Dichlormethan 5 : 1) ergibt 109 mg (47%) roten Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 0,62 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 0,91 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 0,97 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 1,17 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 1,59–1,69 (m, 2H, CH₂-COD); 1,73–1,81 (m, 1H, CH₂-COD); 1,88–1,97 (m, 1H, CH₂-COD); 2,00–2,05 (m, 1H, CH₂-COD); 2,16–2,47 (m, 5H, 2CH(CH₃), 3CH₂-COD); 2,82 (m, 1H, CH-COD); 3,81 (m, 1H, CH-COD); 3,90 (m, 1H, CH-COD); 4,67–4,75 (m, 2H, CH₂O); 4,80 (m, 1H, CH-COD); 5,18 (dd, J = 6,0/10,1, CHN); 7,34–7,40 (m, 2H, ArH); 7,51 (sbr, 4H, BarfH); 7,44–7,59 (m, 8H, ArH); 7,71 (sbr, 9H, 8 BarfH, ArH); 7,85–7,90 (m, 2H, ArH); 8,21 (d, J = 7,3, 2H, ArH).
¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃): 18,8, 18,8, 18,9 19,4 (CH₃); 26,9, 30,5 (CH₂COD); 31,3, 34,1 (CH(CH₃)); 34,8, 35,5 (CH₂COD); 64,6 (CHCOD); 67,5 (CH₂O); 70,4 (CHCOD); 70,9 (d, J_CP = 6, CHN); 93,3 (d, J_CP = 8, qC); 95,9 (d, J_CP = 13, CHCOD); 101,7 (d, J_CP = 12, CHCOD); 117,8 (m, 4C, ArH); 123,5–137, 2 (arom. C); 135,1 (br, 8C, ArBarf); 162,1 (q with appearance of t, J_CB = 49, ArB); 174,1 (C=N).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 94,02 (OPAr₂).
Beispiel C6: Ir-Katalysator C6 mit Ligand B6
Die Titelverbindung B6 wird analog Beispiel C1 hergestellt.
Beispiel C7: Ir-Katalysator C7 mit Ligand B7
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 1 cm, Dichlormethan) ergibt 207 mg (57% der Theorie) orangen Feststoffes.
¹H-NMR (300 MHz, CDCl₃): 1,14–1,30 (m, 2H, CH₂COD); 1,31–1,65 (m, 2H, CH₂COD); 1,90–2,35 (m, 5H, CHCOD, CH₂COD; 2,73 (d, J = 14,6, 1H, CH₂); 2,76 (dd, J = 14,7/5,6, 1H, CH₂); 2,94 (d, J = 18,1, 1H, CH₂); 2,99 (d, J = 17,9, 1H, CH₂); 3,17 (m, 1H, CHCOD); 3,72 (m, 1H, CHCOD); 4,50–4,60 (m, 1H, CH₂O); 4,63–4,70 (m, 1H, CHCOD); 4,78–4,88 (m, 2H, CH₂O, CHN); 6,67–6,69 (m, 2H, ArH); 6,88–7,15 (m, 7H, ArH); 7,28–7,41 (m, 8H, ArH); 7,43 (sbr, 4H, BARF-H); 7,58–7,73 (m, 2H, ArH); 7,64 (sbr, 8H, BARF-H); 8,05–8,15 (m, 2H, ArH).
¹³C-NMR (75 MHz, CDCl₃): 26,5, 29,1, 32,4, 35,6 (CH₂COD); 41,8, 44,4 (CH₂); 63,3 (CHCOD); 68,2 (qC); 70.2 CHCOD); 77,6 (qC); 88,6 (CHN); 95,2, 102,2 (CHCOD); 117–135 (aromatische C).
Beispiel C8: Ir-Katalysator C8 mit Ligand B8
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Diethylether/Dichlormethan 6 : 1) ergibt 125 mg (98%) Feststoff.
¹H-NMR (600 MHz, CDCl₃): 1,31–1,37 (m, 1H, CH₂-COD); 1,48–1,63 (m, 2H, CH₂-COD); 1,80 (m, 1H, CH₂-COD); 2,11–2,13 (m, 3H, CH₂-COD, CH-COD); 2,30–2,37 (m, 1H, CH₂-COD); 2,42–2,49 (m, 1H, CH₂-COD); 2,68 (dd, J = 15,2/5,3, 1H, CH₂Ar); 2,82 (d, J = 15,2, 1H, CH₂Ar); 2,96 (d, J = 15,2, 1H, CH₂Ar); 3,16 (d, J = 15,2, 1H, CH₂Ar); 3,66 (sbr, 1H, CH-COD); 4,15 (s, 5H, CpH); 4,15–4,19 (m, 1H, CH-COD); 4,67 (t, J = 9,5, 1H, CH₂O); 4,73 (m, 1H, CpH); 4,74 (m, 1H, CH₂O); 4,76 (quartett, J = 1,2, 1H, CpH); 4,85 (dd, J = 9,7/3,1, 1H, CHN); 4,89 (t, J = 1,2, 1H, CpH); 4,95 (quartett, J = 3,9, 1H, CH-COD); 5,62 (t, J = 1,2, 1H, CpH); 6,82 (d, J = 7,1, 2H, ArH); 7,01–7,04 (m, 4H, ArH); 7,15–7,21 (m, 3H, ArH); 7,36–7,42 (m, 5H, ArH); 7,51 (mbr, 5H, 4 BARF-H, ArH); 7,71 (mbr, 11H, 8 BARF-H, 3 ArH); 8,21 (dd, J = 6,8/11,8, 2H, ArH).
³¹P-NMR (160 MHz, CD₂Cl₂): 97,2 (s, OPAr₂).
Beispiel C9: Ir-Katalysator C9 mit Ligand B9
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Diethylether/Dichlormethan 6 : 1) ergibt 125 mg (98%) Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 1,25–1,34 (m, 2H, CH₂cod); 1,44 (s, 18H, H₃CC); 1,60–1,70 (m, 2H, CH₂cod); 2,03–2,21 (m, 3H, CH₂cod, CHcod); 2,37–2,51 (m, 2H, CH₂cod); 2,72 (d, J = 14,6, 1H, CH₂Ar); 2,89 (dd, J = 14,9/5,5, 1H, CH₂Ar); 2,96 (d, J = 14,9, 1H, CH₂Ar); 3,01 (d, J = 14,6, 1H, CH₂Ar); 3,26 (mbr, 1H, CHcod); 4,04–4,11 (m, 1H, CHcod); 4,68 (dd, J = 10,1/3,3, 1H, CH₂O); 4,75 (mbr, 1H, CHcod); 4,89 (t, J = 10,1, 1H, CHN); 5,02 (dd, J = 10,1/3,3, 1H, CH₂O); 6,68–6,71 (m, 2H, ArH); 6,91–7,19 (m, 7H, ArH); 7,32–7,48 (m, 6H, ArH); 7,50 (s, 4H, BARF-H); 7,66–7,79 (m, 11H, BARF-H, ArH); 7,87–7,89 (m, 3H, ArH); 8,25–8,30 (m, 2H, ArH).
Beispiel C10: Ir-Katalysator C10 mit Ligand B10
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Diethylether/Dichlormethan 5 : 1) ergibt 140 mg (83%) Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): 0,77 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 0,91 (d, J = 7,1, 3H, CH₃); 1,15 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 1,28 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 1,70–1,84 (m, 2H, CH₂cod); 1,96–2,01 (m, 3H, CH₂cod, CH); 2,08–2,21(m, 2H, CH₂cod); 2,36–2,45 (m, 1H, CH); 2,45–2,54 (m, 2H, CH₂cod); 2,97 (m, 1H, CHcod); 3,80 (m, 1H, CHcod); 4,06 (s, 5H, CpH); 4,35 (m, 1H, CHcod); 4,48 (dd, J = 10,7/9,9, 1H, CH₂O); 4,59 (dd, J = 9,7/6,8, 1H, CH₂O); 4,67 (m, 1H, CpH); 4,70 (m, 1H, CpH); 4,77 (dd, J = 10,7/6,3, 1H, CHN); 4,84 (m, 1h, CHcod); 4,93 (m, 1H, CpH); 5,24 (m, 1H, CpH); 7,29–7,34 (m, 2H, ArH); 7,46–7,48 (m, 3H, ArH); 7,52 (s, 4H, ArH BARF); 7,50–7,59 (m, 3H, ArH); 7,71 (s, 8H, ArH BARF); 7,83–7,88 (m, 2H, ArH).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 93,47 (OPAr₂).
Beispiel C11: Ir-Katalysator C11 mit Ligand B11
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Diethylether/Dichlormethan 5 : 1) ergibt 195 mg (87%) Feststoff.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): –0,09 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 0,92 (d, J = 6,3, 3H, CH₃); 0,97 (d, J = 6,6, 3H, CH₃); 1,09–1,18 (m, 1H, CH₂); 1,16 (d, J = 6,8, 3H, CH₃); 1,38–1,50 (m, 3H, CH₂, CH₂cod); 1,51–1,70 (m, 2H, CH, CH₂cod); 1,70–1,83 (m, 2H, CH₂cod); 1,98 (dd, J = 15,4/3,8, 1H, CH₂); 2,12–2,14 (m, 1H, CH); 2,14–2,24 (m, 1H, CH₂cod); 2,24–2,33 (m, 2H, CH₂cod, CHcod); 2,33–2,57 (m, 2H, CH₂cod); 3,75 (mbr, 1H, CHcod); 4,16 (mbr, 6H, CpH, CHcod); 4,46–4,54 (m, 2H, CH₂O, CHN); 4,68 (m, 1H, CpH); 4,72 (m, 1H, CpH); 4,81 (m, 1H, CpH); 4,97 (dd, J = 8,8/4,1, 1H, CH₂O); 5,00 (mbr, 1H, CHcod); 5,50 (m, 1H, CpH); 7,18–7,22 (m, 2H, ArH); 7,41–7,48 (m, 3H, ArH); 7,52 (sbr, 4H, BARF-H); 7,63–7,73 (m, 3H, ArH); 7,71 (sbr, 8H, BARF-H); 8,05–8,10 (m, 2H, ArH).
³¹P-NMR (160 MHz, CDCl₃): 93,56 (s, OPAr₂).
Beispiel C12: Ir-Katalysator C12 mit Ligand B12
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Dichlormethan) ergibt 262 mg (68%) eines orangefarbenen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,73 (d, ³J_HH = 7,0 Hz, 3H, CH₃), 1,75–2,05 (brm, 6H, CH₂(COD)), 2,05–2,25 (brm, 1H, CH₂(COD)), 2,27–2,33 (brm, 1H, CH₂(COD)), 2,95 (dd, ⁴J_PH = 3 Hz, ³J_HH = 14,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,04 (d, ²J_HH = 14,4 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,15–3,38 (brm, 2H, CH(COD)), 3,42 (d, ²J_HH = 14,9 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,10–4,35 (brm, 2H, Ph-CH ₂ und CH(COD)), 4,53 (br, 1H, CH(COD)), 4,75 (d, ²J_HH = 8,1 Hz, 1H, C=N-CH), 5,35 (m, 1H, CH-CH₃), 6,93 (m, 2H, ArH), 7,08 (m, 4H, ArH), 7,18 (m, 2H, ArH), 7,23–7,36 (m, 9H, ArH), 7,51 (brs, 4H, ArH(BARF)), 7,52–7,69 (m, 7H, ArH), 7,72 (m, 8H, ArH(BARF)), 7,78 (m, 1H, ArH), 8,39 (brd, 2H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 93,6.
Beispiel C13: Ir-Katalysator C13 mit Ligand B13
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Dichlormethan) ergibt 428 mg (73%) eines orangefarbenen Feststoffes.
¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 1,35–1,50 (brm, 2H, CH₂(COD)), 1,47 (d, ³J_HH = 6,32 Hz, 3H, CH₃), 1,55–1,78 (brm, 2H, CH₂(COD)), 2,08–2,52 (brm, 5H, CH₂ und CH(COD)), 2,52 (d, ²J_HH = 15,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 2,89 (m, 2H, Ph-CH ₂), 3,06 (d, ²J_HH = 15,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,67 (m, 1H, CH(COD)), 3,82 (brs, 1H, CH(COD)), 4,57 (s, 1H, C=N-CH), 4,93 (brm, 2H, CH-CH₃ und CH(COD)), 6,72 (d, 2H, ²J_HH = 6,0 Hz, ArH), 7,05–7,18 (m, 7H, ArH), 7,35–7,45 (m, 5H, ArH), 7,51 (brs, 4H, ArH(BARF)), 7,60–7,71 (m, 13H, ArH), 7,72 (m, 8H, ArH(BARF)), 7,78 (m, 1H, ArH), 8,14 (m, 2H, ArH), 8,39 (brd, 2H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 96,4.
Beispiel C14: Ir-Katalysator C14 mit Ligand B14
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Dichlormethan) ergibt 229 mg (78%) eines orangefarbenen Feststoffes.
¹H-NMR (500 MHz, CDCl₃): δ = 1,51–2,10 (brm, 8H, CH₂(COD)), 1,77 (d, ³J_HH = 7,0 Hz, 3H, CH₃), 2,27–2,36 (brm, 2H, CH(COD)), 2,49 (s, 6H, PhCH₃), 2,96 (m, 2H, Ph-CH ₂), 3,42, (m, 2H, Ph-CH ₂), 4,42 (br, 2H, CH(COD)), 4,85 (br, 1H, C=N-CH), 5,34 (m, 1H, CH-CH₃), 6,82 (brs, 2H, ArH), 6,97 (brs, 2H, ArH), 7,15–7,37 (m, 9H, ArH), 7,44 (brs, 4H, ArH(BARF)), 7,50–7,64 (brm, 3H, ArH), 7,72 (m, 8H, ArH(BARF)), 7,73 (br, 2H, ArH), 8,02 (brs, 2H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 93,7.
Beispiel C15: Ir-Katalysator C15 mit Ligand B15
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Dichlormethan) ergibt 578 mg (68%) eines orangefarbenen Feststoffes.
¹H-NMR (500 MHz, CDCl₃): δ = 1,25–1,32 (br, 2H, CH₂(COD)), 1,43 (s, 18H, C(CH₃)₃), 1,72–2,33 (br, 7H, CH(1H) und CH₂(COD)), 1,87 (d, ³J_HH = 7,0 Hz, 3H, CH₃), 2,95–3,15 und 3,27–3,38 (brm, insgesamt 5H, Ph-CH₂ und CH(COD)), 4,17 (br, 1H, CH(COD)), 4,68 (br, 1H, CH(COD)), 4,84 (br, 1H, C=N-CH), 5,41 (m, 1H, CH-CH₃), 6,93 (br, 2H, ArH), 7,02 (br, 2H, ArH), 7,18 (brm, 2H, ArH), 7,22–7,37 (m, 7H, ArH), 7,51 (brs, 4H, ArH(BARF)), 7,55–7,69 (brm, 6H, ArH), 7,72 (m, 8H, ArH(BARF)), 7,83 (br, 2H, ArH), 7,87 (m, 1H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 92,1.
Beispiel C16: Ir-Katalysator C16 mit Ligand B16
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Diethylether Dichlormethan 4/1) ergibt 152 mg (73%) eines orangefarbenen Feststoffes.
¹H-NMR (500 MHz, CDCl₃): δ = 1,24–1,32 (m, 1H, CH²(COD)), 1,41 (d, ³J_HH = 7,0 Hz, 3H, CH₃), 1,48–1,57 (brm, 2H, CH₂(COD)), 1,67–1,76 (brm, 2H, CH₂(COD)), 2,05–2,15 (brm, 2H, CH₂(COD)), 2,09 (s, 3H, PhCH₃), 2,25 (s, 3H, PhCH₃), 2,27–2,34 (brm, 1H, CH₂(COD)), 2,37–2,53 (m, 2H, CH₂(COD) und CH(COD)), 2,75 (m, 2H, Ph-CH ₂), 3,21 (d, ²J_HH = 14,6 Hz, 1H, Ph-CH₂), 3,27 (m, 1H, Ph-CH ₂), 3,47 (m, 1H, CH(COD)), 3,72 (br, 1H, CH(COD)), 4,96 (d, ³J_HH = 9 Hz, 1H, C=N-CH), 4,98 (br, 1H, CH(COD)), 5,32 (m, 1H, CH-CH₃), 6,55–6,65 (m, 3H, ArH), 7,01–7,08 (m, 5H, ArH), 7,24–7,18 (m, 2H, ArH), 7,32–7,38 (m, 2H, ArH), 7,39–7,42 (m, 1H, ArH), 7,51 (brs, 4H, ArH(BARF)), 7,58–7,68 (brm, 5H, ArH), 7,72 (m, 8H, ArH(BARF)), 7,84 (dt, J = 7,5 Hz, J = 1,5 Hz, ArH), 8,79 (m, 1H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 101,1.
Beispiel C17: Ir-Katalysator C17 mit Ligand B17
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Diethylether/Dichlormethan 4/1) ergibt 212 mg (42%) eines orangefarbenen Feststoffes.
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 0,88 (m, 1H, CH₂cod), 1,27–2,48 (complex m, 29H, CH and CH ₂cyclohexyl, CH₂cod), 2,59 (m, 1H, CHcod), 2,82 (d, ²J_HH = 15.7 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,04–3,07 (m, 2H, Ph-CH ₂), 3,17 (d, ²J_HH = 14,4 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 4,22 (dd, ⁴J_PH = 2,3 Hz, ³J_HH = 10,4 Hz, 1H, O-CH ₂), 4,42 (t, ³J_HH = 10,4 Hz, 1H, C=N-CH), 4,72 (m, 1H, O-CH ₂), 4,83 (mbr, 1H, CHcod), 5,05 (mbr, 1H, CHcod), 7,04 (m, 2H, ArH), 7,23–7,40 (m, 10H, ArH), 7,52 (sbr, 4H, BARH-H), 7,55 (t, J_HH = 7,6 Hz, 1H, ArH), 7,71 (sbr, 8H, BARF-H), 8,40–8,43 (d, J_HH = 7,6 Hz, 2H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 127,0.
Beispiel C18: Ir-Katalysator C18 mit Ligand B18
Die Herstellung erfolgt analog Beispiel C1. Säulenchromatographie (15 × 2 cm, Diethylether Dichlormethan 4/1) ergibt 212 mg (51%) eines orangefarbenen Feststoffes.
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ = 0,87 (m, 4H, CH₂cod), 1,26–1,43 (complex m, 22H, CH and CH ₂ cyclohexyl, CH₂cod, tert-butyl CH₃), 1,44–1,87 (m, 14H, CH and CH ₂ cyclohexyl, CH₂cod), 2,08–2,41 (m, 8H, CH and CH ₂ cyclohexyl, CH₂cod), 2,82 (d, ²J_HH = 15.2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 2,93 (t, ³J_HH = 7,6 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,10 (d, ²J_HH = 15,2 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3,21 (d, ²J_HH = 14.7 Hz, 1H, Ph-CH ₂), 3.40 (mbr, 2H, CHcod), 4.10 (d, J_HH = 10.6 Hz, 1H, O-CH ₂), 4,40 (t, ³J_HH = 9.6 Hz, 1H, C=N-CH), 4,48 (mbr, 1H, CHcod), 4,90 (m, 2H, O-CH ₂ and CHcod), 7,02 (m, 2H, ArH), 7,19–7,41 (m, 8H, ArH), 7,52 (sbr, 4H, BARH-H), 7,71 (sbr, 8H, BARF-H), 7,85–7,92 (m, 3H, ArH).
³¹P{¹H}-NMR (161,9 MHz, CDCl₃): δ = 126,3.
D) Anwendungsbeispiele
Beispiel D1: Hydrierung von α-trans-Methylstilben
Allgemeine Arbeitsvorschrift für Hydrierungen
105 mg (0,55 mmol) α-trans-Methylstilben werden mit 3,5 mg (0,002 mmol) C1 in 0,5 ml Dichlormethan gelöst und in einen Stahlautoklaven mit Glaseinsatz und Magnetrührer überführt. Dann werden bei RT 50 bar H₂ aufgedrückt. Nach 13 Stunden wird entspannt, das Lösungsmittel entfernt, der Rückstand in Heptan aufgenommen und über Kieselgel filtriert. GC/MS-Analyse (100°C für 3 Min., 7°C/min auf 250°C) der Lösung zeigt einen vollständigen Umsatz. Der Enantiomerenüberschuss wird mittels chiraler HPLC (flow-rate: 0,5 mL/Min bei 20°C; stationäre Phase: Daicel Chiralcel OJ, Heptan/Isopropanol 99 : 1) mit 97,3% (t_r: 13,4 (R), 20,4 (S) Min.) bestimmt.
Die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben.
Tabelle 1
Beispiel D2a: Hydrierung von (E)-2-(4-Methoxyphenyl)-2-buten
Die Durchführung erfolgte analog zu D1. Die Bestimmung des Enantiomerenüberschusses wird mittels chiraler HPLC [Daicel Chiracel OD-H, Heptan/Isopropanol 99,99 : 0,01) durchgeführt (t_r: 13,8 (S), 15,5 (R)].
Die Resultate sind in Tabelle 2a angegeben.
Tabelle 2a
Beispiel D2b: Hydrierung von (Z)-2-(4-Methoxyphenyl)-2-buten
Die Durchführung erfolgte analog zu D1. Die Bestimmung des Enantiomerenüberschusses wird mittels chiraler HPLC [Daicel Chiracel OD-H, Heptan/Isopropanol 99,99 : 0,01) durchgeführt (t_r: 13,8 (S), 15,5 (R)].
Die Resultate sind in Tabelle 2b angegeben.
Tabelle 2b
Beispiel D3: Hydrierung von 2-(4-Methoxyphenyl)-1-buten
Die Durchführung der Hydrierung erfolgt analog zu Beispiel D2.
Die Resultate sind in Tabelle 3 angegeben.
Tabelle 3
Beispiel D4: Hydrierung von E-Phenylbenzimin
Die Durchführung erfolgt analog zu D1. Die Bestimmung des Enantiomerenüberschusses wird mittels chiraler HPLC [Daicel Chiracel OD-H, Heptan/Isopropanol 99 : 1) durchgeführt (t_r: 22,6 (S), 29,0 (R)].
Die Resultate sind in Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 4
Beispiel D5: Hydrierung von trans-β-Methylzimtsäureethylester
Die Durchführung erfolgt analog zu D1. Die Bestimmung des Enantiomerenüberschusses wird mittels chiraler HPLC [Daicel Chiracel OB-H, Heptan/Isopropanol 99,5 : 0,5) durchgeführt (t_r: 24,3 (S), 29,4 (R)].
Die Resultate sind in Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 4

Claims

Verbindungen der Formeln I und Ia,
worin X₁ Sekundärphosphino bedeutet; R₃ Wasserstoff, einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, einen über ein C-Atom gebundenen Heterokohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Atomen und wenigstens einem Heteroatom ausgewählt aus der Gruppe O, S, und NR, oder Ferrocenyl darstellt; R H oder C₁-C₄-Akyl bedeutet; die R₄ je für sich oder beide zusammen für einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen; und R₀₁ und R₀₂ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen stehen.
Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phosphingruppen X₁ zwei gleiche oder zwei verschiedene Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 22 C-Atomen enthalten, oder die beiden Kohlenwasserstoffreste mit dem P-Atom einen 3- bis 8-gliedrigen Ring bilden.
Verbindungen gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass X, die Gruppe -PR₁R₂ darstellt, worin R₁ und R₂ unabhängig voneinander einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen darstellen, der unsubstituiert oder substituiert ist mit Halogen, C₁-C₆-Alkyl, C₁-C₆-Halogenalkyl, C₁-C₆-Alkoxy, C₁-C₆-Halogenalkoxy, (C₆H₅)₃Si, (C₁-C₁₂-Alkyl)₃Si, oder -CO₂-C₁-C₆-Alkyl; oder worin R₁ und R₂ je zusammen unsubstituiertes oder mit C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Dimethylen, Trimethylen, Tetramethylen, oder Pentamethylen bedeuten.
Verbindungen gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass R₁ und R₂ gleiche oder verschiedene Reste bedeuten, ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₆-Alkyl, unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Cyclopentyl oder Cyclohexyl, unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Benzyl, und unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy, -NH₂, OH, F, Cl, C₁-C₄-Fluoralkyl oder C₁-C₄-Fluoralkoxy substituiertes Phenyl.
Verbindungen gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass R₁ und R₂ gleiche oder verschiedene Reste bedeuten, ausgewählt aus der Gruppe unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder C₁-C₄-Fluoralkyl substituiertes Phenyl.
Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoffrest R₃ 1 bis 16 C-Atome enthält, und der Heterokohlenwasserstoffrest R₃ 1 bis 16 Atome und 1 bis 3 Heteroatome, ausgewählt aus der Gruppe O, S und NR.
Verbindungen gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Kohlenwasserstoffrest R₃ um C₁-C₁₈-Alkyl; C₃-C₁₂-Cycloalkyl; oder C₆-C₁₆-Aryl handelt, und bei dem Heterokohlenwasserstoffrest R₃ um C₁-C₁₈-Heteroalkyl, C₃-C₁₂-Heterocycloalkyl, oder C₄-C₁₆-Heteroaryl handelt.
Verbindungen gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass R₃ einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, und C₆-C₁₂-Aryl, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen, C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind.
Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R₄ einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Aryl und C₇-C₁₂-Aralkyl, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind.
Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R₀₁ und R₀₂ unabhängig voneinander H, C₁-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Aryl und C₇-C₁₂-Aralkyl bedeuten, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind.
Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie den Formeln Ib und Ic entsprechen,
worin X₁ für -PR₁R₂ steht, R₀₁ für Wasserstoff oder C₁-C₄-Alkyl steht, R₁ und R₂ gleiche oder verschiedene darstellen, ausgewählt aus der Gruppe α-verzweigtes C₃-C₆-Alkyl, unsubstituiertes oder mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes C₅-C₇-Cycloalkyl, unsubstituiertes mit ein bis drei C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder C₁-C₄-Fluoralkyl substituiertes Phenyl, oder unsubstituiertes oder mit C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Dimethylen, Trimethylen, Tetramethylen oder Hexamethylen; R₃ einen Kohlenwasserstoffrest ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Aryl und Ferrocenyl bedeutet, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Halogenalkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind; und R₄ einen Kohlenwasserstoffrest ausgewählt aus der Gruppe verzweigtes C₃-C₁₂-Alkyl, C₅-C₆-Cycloalkyl, C₆-C₁₂-Aryl und C₇-C₁₂-Aralkyl bedeutet, wobei die cyclischen Reste unsubstituiert oder mit Halogen, C₁-C₄-Alkyl oder C₁-C₄-Alkoxy substituiert sind.
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formeln I und Ia,
worin R₀₁, R₀₂, R₃, R₄ und X₁ die zuvor angegebenen Bedeutungen haben, und ~ für die R- oder S-Form steht, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man entweder a1) eine Verbindung der Formel II
oder ein Salz davon, worin R₃ die zuvor angegebene Bedeutung hat und R₈ für C₁-C₄-Alkyl steht, mit wenigstens einer äquivalenten Menge einer Verbindung der Formel III,
worin R₉ für C₁-C₄-Alkyl steht, zu einer Verbindung der der Formel IV umsetzt,
a2) die Verbindung der Formel IV mit wenigstens 2 Äquivalenten einer metallorganischen Verbindung der Formel V oder Va R₄-X₂ (V), R₄-(X₂)₂ (Va),worin R₄ die zuvor angegebene Bedeutung hat, X₂ ein Alkalimetall oder -Me₁X₃ darstellt, Me, für Mg oder Zn steht, und X₃ für Cl, Br oder I steht, zu einer Verbindung der Formel VI
umsetzt; und a3) die Hydroxylgruppe in der Verbindung der Formel VI metallisiert und anschliessend mit einem Halogenphosphin der Formel VII, X₁-Y₁ (VII),worin X, die zuvor angegebene Bedeutung hat und Y, für Cl, Br oder I steht, zu einer Verbindung der Formel I oder Ia umsetzt; oder b1) eine Carbonsäure der Formel VIII R₃-COOH (VIII)oder ein Derivat dieser Carbonsäure mit einer Verbindung der Formel III zu einem Carbonsäureamid der Formel IX,
umsetzt; b2) die Verbindung der Formel IX mit einer Verbindung der Formel V oder Va zu einer Verbindung der Formel X umsetzt,
b3) die Verbindung der Formel X zu einer Verbindung der Formel VI cyclisiert; und b4) die Hydroxylgruppe in der Verbindung der Formel VI metallisiert und anschliessend mit einem Halogenphosphin der Formel VII, zu einer Verbindung der Formel I oder Ia umsetzt.
Metallkomplexe von Metallen, ausgewählt aus der Gruppe der TM8-Metalle mit Verbindungen der Formeln I und Ia als Liganden.
Metallkomplexe gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den TM-Metallen um Cu, Ag, Au, Ni, Co, Rh, Ru, Pd, Ir und Pt handelt.
Metallkomplexe gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den TM-Metallen um Rhodium, Iridium, Ruthenium, Platin und Palladium handelt.
Metallkomplexe gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkomplexe Formeln XI und XII entsprechen, A₁MeL_n (XI), (A₁MeL_n)^(z+)(E^–)_z (XII),worin A₁ für eine Verbindung der Formel I oder Ia steht, L für gleiche oder verschiedene monodentate, anionische oder nicht-ionische Liganden steht, oder zwei L für gleiche oder verschiedene bidentate, anionische oder nicht-ionische Liganden steht; n für 2, 3 oder 4 steht, wenn L einen monodentaten Liganden bedeutet, oder n für 1 oder 2 steht, wenn L einen bidentaten Liganden bedeutet; z für 1, 2 oder 3 steht; Me ein Metall ausgewählt aus der Gruppe Rh, Ir und Ru bedeutet; wobei das Metall die Oxidationsstufen 0, 1, 2, 3 oder 4 aufweist; E^– das Anion einer Sauerstoffsäure oder Komplexsäure ist; und die anionischen Liganden die Ladung der Oxidationsstufen 1, 2, 3 oder 4 des Metalls ausgleichen.
Metallkomplexe gemäss Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass E für -Cl^–, -Br^–, -I^–, ClO₄ ^–, CF₃SO₃ ^–, CH₃SO₃ ^–, HSO₄ ^–, (CF₃SO₂)₂N^–, (CF₃SO₂)₃C^–, B(Phenyl)₄ ^–, B[Bis(3,5-trifluormethyl)phenyl]₄ ^–, B[Bis(3,5-dimethyl)phenyl]₄ ^–, B(C₆F₅)₄ ^–, B(4-Methylphenyl)₄ ^–, BF₄ ^–, PF₆ ^–, SbCl₆ ^–, AsF₆ ^– oder SbF₆ ^– steht.
Metallkomplexe gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie den Formeln XIII und XIV entsprechen, [A₁Me₂YZ] (XIII), (A₁Me₂Y]⁺E₁ ^– (XIV),worin A₁ für eine Verbindung der Formel I oder Ia steht; Me₂ Rhodium oder Iridium bedeutet; Y für zwei Olefine oder ein Dien steht; Z Cl, Br oder I bedeutet; und E₁ ^– das Anion einer Sauerstoffsäure oder Komplexsäure darstellt.
Metallkomplexe gemäss Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass Y ein C₂-C₁₂-Olefin ist, das Dien 5 bis 12 C-Atome enthält, und Z für Cl oder Br steht, und E, BF₄ ^–, ClO₄ ^–, CF₃SO₃ ^–, CH₃SO₃ ^–, HSO₄ ^–, B(Phenyl)₄ ^–, B[Bis(3,5-trifluormethyl)phenyl]₄ ^–, PF₆ ^–, SbCl₆ ^–, AsF₆ ^– oder SbF₆ ^– bedeutet.
Verfahren zur Herstellung chiraler organischer Verbindungen durch asymmetrische Anlagerung von Wasserstoff, Borhydriden oder Silanen an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindung in prochiralen organischen Verbindungen, oder die asymmetrische Addition von C-Nukleophilen oder Amine an Allylverbindungen in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, dass man die Anlagerung in Gegenwart katalytischer Mengen wenigstens eines Metallkomplexes gemäss Anspruch 13 durchführt.
Verwendung der Metallkomplexe gemäss Anspruch 13 als homogene Katalysatoren zur Herstellung chiraler organischer Verbindungen durch asymmetrische Anlagerung von Wasserstoff, Borhydriden oder Silanen an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatommehrfachbindung in prochiralen organischen Verbindungen, oder die asymmetrische Addition von C-Nukleophilen oder Aminen an Allylverbindungen.