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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Katalysator zur asymmetrischen
Epoxidation von Enonen und ein Verfahren zur Herstellung eines diesen
verwendenden optisch aktiven Epoxids.
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Als
Reaktion zur asymmetrischen Epoxidation von Eonen ist ein Verfahren
bekannt, bei dem eine Verbindung mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung,
die mit einer Carbonylgruppe konjugiert ist, wie etwa Chalkon, mit
einer Hydroxyperoxid-Verbindung in Gegenwart eines komplexen Katalysators,
der aus einer optisch aktiven Dihydroxyverbindung und einem Seltenerdmetall-Alkoxid
hergestellt ist, asymmetrisch epoxidiert wird.
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Insbesondere
ist die Verwendung einer Tetrahydrofuran-Lösung aus (R)-Binaphthol und
Lanthantriisopropoxid als (R)-Lanthanbinaphthoxid für die asymmetrische
Epoxidationsreaktion bekannt (JP-A-10-120668).
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Wenn
jedoch in dem in JP-A-10-120668 beschriebenen Verfahren beispielsweise
tert.-Butylhydroperoxid
(nachstehend mit TBHP abgekürzt)
als Oxidans verwendet wird, ist das gewünschte optisch aktive Epoxid nur
mit einer geringen Ausbeute und mit einer geringen optischen Reinheit
gewinnbar. Um ein befriedigendes Ergebnis zu erhalten, sollte ein
spezielles Binaphthol, das Methylol in 3-Stellung hat, oder ein
Alkoxid eines Seltenerdmetalls außer Lanthan, wie etwa Ytterbium,
verwendet werden. Außerdem
sollte die Katalysatormenge 5 bis 10 Mol-%, bezogen auf das zur
Reaktion gebrachte Enon, betragen und die Menge des Katalysators sollte
verringert werden.
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Die
Anmelder der vorliegenden Patentanmeldung haben bereits eine Patentanmeldung (JP-10-192743)
für eine
Katalysator-Zusammensetzung mit (A) einem optisch aktiven Binaphthol,
(B) Lanthantriisopropoxid, (C) Triphenylphosphinoxid usw. eingereicht,
die eine höhere
Reaktivität
als der vorgenannte herkömmliche
Katalysator hat und die dem Produkt eine hohe optische Reinheit
verleiht.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben eine umfangreiche Untersuchung
zur Entwicklung eines Katalysators durchgeführt, der eine hohe Reaktivität hat und
eine hohe optische Reinheit zeigt, und haben gefunden, dass eine
Zusammensetzung mit (A) einem optisch aktiven Binaphthol, (B) Lanthantriisopropoxid und
(C) tri(4-Fluorphenyl)phosphinoxid, tri(4-Chlorphenyl)phosphinoxid
oder tri(4-Trifluormethylphenyl)phosphinoxid eine höhere Reaktivität und höhere Stabilität als der
herkömmliche
Katalysator hat und dem Produkt eine hohe optische Reinheit verleiht,
und dass darüber
hinaus die Katalysatormenge in Bezug auf das zur Reaktion gebrachte
Enon verringert werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist aufgrund dieser Entdeckung realisiert
worden.
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Und
zwar stellt die vorliegende Erfindung einen Katalysator zur asymmetrischen
Epoxidation von Enonen, der
- (A) ein optisch
aktives Binaphthol;
- (B) Lanthantriisopropoxid und
- (C) tri(4-Fluorphenyl)phosphinoxid, tri(4-Chlorphenyl)phosphinoxid
oder tri(4-Trifluormethylphenyl)phosphinoxid
aufweist,
und ein Verfahren zur Herstellung eines optisch aktiven Epoxids
mit der folgenden Formel (2): worin
R1 und R2, die voneinander
unabhängig
sind, jeweils eine lineare, verzweigte oder cyclische C1-20-Alkylgruppe,
eine aromatische Gruppe, eine durch 1 bis 5 C1-5-Alkylgruppen
substituierte aromatische Gruppe, eine durch 1 bis 5 C1-5-Alkoxygruppen
substituierte aromatische Gruppe, eine durch 1 bis 5 Halogen-Atome
substituierte aromatische Gruppe, eine durch eine aromatische Gruppe
substituierte lineare, verzweigte oder cyclische C1-5-Alkylgruppe
oder eine durch eine halogenierte aromatische Gruppe substituierte
lineare, verzweigte oder cyclische C1-5-Alkylgruppe
sind und das Symbol * optisch aktiven Kohlenstoff darstellt, zur
Verfügung,
das das Reagieren eines Enons mit der folgenden Formel (1): worin
R1 und R2 wie vorstehend
definiert sind, mit einem Oxidans in Gegenwart dieses Katalysators
umfasst.
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsformen
näher beschrieben.
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Zunächst wird
der Katalysator mit (A) einem optisch aktiven Binaphthol, (B) Lanthantriisopropoxid
und (C) tri(4-Fluorphenyl)phosphinoxid, tri(4-Chlorphenyl)phosphinoxid
oder tri(4-Trifluormethylphenyl)phosphinoxid beschrieben.
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In
der vorliegenden Erfindung ist das optisch aktive Binaphthol insbesondere
(R)-(+)-1,1'-bi-2-Naphthol [nachstehend
als (R)-Binaphthol bezeichnet] oder (S)-(-)-1,1'-bi-2-Naphthol [nachstehend als (S)-Binaphthol
bezeichnet].
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In
der vorliegenden Erfindung sind die konstituierenden Anteile der
vorgenannten Katalysator-Komponenten nicht besonders beschränkt. Die
Menge von (A) Binaphthol beträgt
jedoch normalerweise 1 bis 3 Mol, und die Menge von (C) tri(4-Fluorphenyl)phosphinoxid,
tri(4-Chlorphenyl)phosphinoxid
oder tri(4-Trifluormethylphenyl)phosphinoxid beträgt normalerweise
0,1 bis 10 Mol, vorzugsweise 1 bis 10 Mol, je Mol(B) Lanthantriisopropoxid.
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In
der vorliegenden Erfindung kann zu dem vorgenannten Katalysator
eine vorgegebene Menge Cumenperoxid (nachstehend gelegentlich als
CMHP bezeichnet) oder tert.-Butylhydroperoxid
(nachstehend gelegentlich als TBHP bezeichnet) gegeben werden, sodass
als reaktive Spezies ein Komplex entsteht, der eine gelblich grüne bis dunkelgrüne Farbe
zeigt, und das Gemisch kann für
die Reaktion verwendet werden. In diesem Fall gibt es jedoch keinen
wesentlichen Unterschied in den erzielbaren Ergebnissen. CMHP oder
TBHP, das für
die Reaktion benötigt
wird, wird vorbereitend zu dem vorgenannten Katalysator gegeben,
und dann kann das Enon zugegeben werden, um die Reaktion durchzuführen. Auch
in diesem Fall gibt es keinen wesentlichen Unterschied in den erzielbaren
Ergebnissen.
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In
der vorliegenden Erfindung können
die vorgenannten Komponenten, die den Katalysator bilden, zu einem
nachstehend beschriebenen Lösungsmittel
gegeben werden und 0,5 bis 4 Stunden zwischen –50 und 100 °C gehalten
werden, sodass ein Komplex entsteht, und dann können das zur Reaktion zu bringende
Substrat und ein Oxidans zugegeben werden, um die Reaktion durchzuführen. Es
kann aber auch so verfahren werden, dass eine vorgegebene Menge
eines Oxidans zu dem entstandenen Komplex gegeben wird, dies anschließend gerührt wird
und dann ein weiteres Oxidans und das zur Reaktion zu bringende
Enon zugegeben werden, um die Reaktion durchzuführen.
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Der
erfindungsgemäße komplexe
Katalysator ist für
eine Reaktion zur asymmetrischen Epoxidation von Enonen zweckmäßig, und
er bietet eine hohe Reaktivität
und verleiht dem Produkt eine hohe optische Reinheit.
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Die
absolute optische Anordnung, die durch die den erfindungsgemäßen Katalysatorkomplex
verwendende Reaktion erreicht werden soll, hängt im Allgemeinen von der
absoluten optischen Anordnung des den Katalysator bildenden optisch
aktiven Binaphthols ab. Und zwar ist bei einem Substrat, durch das
die absolute Anordnung des asymmetrischen Kohlenstoffs in dem Produkt
eine (R)-Form wird, wenn (R)-Binaphthol verwendet wird, die absolute
optische Anordnung des asymmetrischen Kohlenstoffs in dem Produkt
eine (S)-Form, wenn (S)-Binaphthol verwendet wird. Es gilt jedoch
nicht immer, dass bei Verwendung von (R)-Binaphthol die absolute optische Anordnung
eines asymmetrischen Kohlenstoffs in dem Produkt eine (R)-Form ist,
sondern die absolute optische Anordnung des Produkts ändert sich
in Abhängigkeit
von der Art des Substrats. Wenn eine asymmetrische Epoxidationsreaktion
mit dem erfindungsgemäßen Katalysator
bei Verwendung von (R)-Binaphthol durchgeführt wird, sind die absoluten
optischen Anordnungen in der 2-Stellung (α-Stellung der Carbonylgruppe)
und 3-Stellung (β-Stellung
der Carbonylgruppe) des dadurch gebildeten Epoxids des Enons meistens
(2S, 3R), während
bei Verwendung von (S)-Binaphthol die absolute optische Anordnung
meistens (2R, 3S) ist.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist die Menge des Katalysatorkomplexes nicht besonders beschränkt, aber
sie beträgt
in der Regel 0,01 bis 50 Mol-%, vorzugsweise 0,1 bis 25 Mol-%, bezogen
auf die Molmenge von Lanthantriisopropoxid, für das zur Reaktion zu bringende
Substrat.
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Als
Lösungsmittel,
das für
das erfindungsgemäße Verfahren
geeignet ist, kann jedes Lösungsmittel verwendet
werden, solange es ein Lösungsmittel
ist, das gegenüber
dem Katalysator und der Epoxidationsreaktion inert ist. Unter dem
Aspekt der Stabilität
des Katalysators und des Ergebnisses der Epoxidationsreaktion wird
jedoch ein Ether-Lösungsmittel,
wie etwa Dimethylether, Diisopropylether, 1,2-Dimethoxyethan oder
Tetrahydrofuran (nachstehend mit THF abgekürzt), bevorzugt, und von diesen
wird mit THF das beste Ergebnis erzielt.
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Die
Menge des Lösungsmittels
beträgt
normalerweise das 2- bis 200-fache, vorzugsweise das 5- bis 100-fache,
der Menge (Masse) des zur Reaktion zu bringenden Enons.
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Das
für das
erfindungsgemäße Verfahren
geeignete Enon kann jedes Enon sein, solange es eine Verbindung
der vorgenannten Formel (1) ist. Insbesondere seien folgende Verbindungen
genannt: Methylvinylketon, trans-3-Penten-2-on, trans-3-Hexen-2-on,
trans-3-Hepten-2-on,
trans-3-Octen-2-on, trans-3-Nonen-2-on, Ethylvinylketon, trans-4-Hexen-3-on,
trans-4-Hepten-3-on, trans-4-Octen-3-on, frans-4-Nonen-3-on, Isopropylvinylketon,
trans-2-Methyl-4-Hexen-3-on,
trans-2-Methyl-4-Hepten-3-on, trans-2-Methyl-4-octen-3-on, trans-2-Methyl-4-nonen-3-on,
trans-1,3-Diphenyl-2-propylen-1-on (Chalkon), trans-2-Methyl-5-phenyl-4-penten-3-on, 4-Methyl-1-phenyl-3-penten-2-on,
4-Phenyl-3-butylen-2-on, 6-Phenyl-3-hexen-2-on oder 5-Phenyl-3-hexen-2-on.
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Das
in der vorliegenden Erfindung zu verwendende Oxidans ist meistens
CMHP oder TBHP. Es können
jedoch auch andere Oxidanzien verwendet werden, die ein Oxidationsvermögen von
gleichem Niveau haben und die zu keinen Nebenreaktionen in dem Reaktionssystem
führen.
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Als
TBHP, das als Oxidans in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden
soll, kann eine handelsübliche
Lösung
in z. B. Decan unverändert
verwendet werden, oder es kann aus einer 70- oder 90-%igen wässrigen
Lösung
mit Toluen extrahiert werden, dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat
getrocknet werden und anschließend
für die
vorliegende Erfindung eingesetzt werden. Ebenso kann als CMHP ein 80-%iges
handelsübliche
Produkt gereinigt oder ungereinigt verwendet werden. Je nach Art
des Substrats für die
Reaktion kann, im Wesentlichen quantitativ, eine reine optisch aktive
Substanz durch Verwendung von CMHP erhalten werden.
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Die
Menge des Oxidans müsste
theoretisch ausreichen, wenn eine Menge, die dem zur Reaktion zu bringenden
Enon äquivalent
ist, von der Summe aus der zur Bildung des Katalysators eingesetzten
Menge und der während
der Reaktion zuzugebenden Menge verwendet wird. Um die Reaktion
zum Abschluss zu bringen, wird das Oxidans jedoch vorzugsweise in
der 1,1-fachen Molmenge eingesetzt.
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Wenn
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
die Lösung
des vorgenannten Katalysatorkomplexes zur asymmetrischen Epoxidation
verschiedener Arten von Enonen verwendet wird, kann es jedoch je
nach Art des Enons vorkommen, dass die Ausbeute tendenziell niedrig
ist, obwohl das Produkt eine hohe optische Reinheit hat. Daher wird
als Verfahren für
die Reaktion ein halbkontinuierliches Verfahren gegenüber einem diskontinuierlichen
Verfahren bevorzugt. Nach Zugabe des vorgenannten Enons zu der vorher
hergestellten Lösung
des Katalysatorkomplexes wird CMHP oder TBHP zugesetzt, um die Reaktion
durchzuführen,
oder es wird zu der vorher hergestellten Katalysatorlösung ein
Gemisch mit dem vorgenannten Enon und CMHP oder TBHP zugegeben,
um die Reaktion durchzuführen,
wodurch das gewünschte
Produkt mit einer höheren
Ausbeute erhalten werden kann.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist es wichtig, dass der Katalysatorkomplex in einem stabilisierten
Zustand in dem System vorliegt. Hierfür ist das Verhältnis des
in dem System vorhandenen Oxidans (CMHP oder TBHP) zu dem Lanthan-Element
wichtig. Wenn die Geschwindigkeit der Zugabe des Oxidans zu niedrig
ist und das Oxidans in dem System nicht ausreicht, ist die optische
Reinheit des Produkts meistens gering. Wenn jedoch die Geschwindigkeit
der Zugabe des Oxidans zu hoch ist und zu viel Oxidans in dem System
vorliegt, kann die Ausbeute sinken. Daher wird die Zugabegeschwindigkeit
des Oxidans auf die Verbrauchsgeschwindigkeit des zur Reaktion zu
bringenden Enons eingestellt. Wenn möglich, sollte die Zugabegeschwindigkeit
des Oxidans nach dem Messen der Reaktionsgeschwindigkeit des zur
Reaktion zu bringenden Enons in einem Reaktionssystem, das dem praktischen
Betrieb ähnlich
ist, bestimmt werden.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren,
bei dem (C) tri(4-Fluorphenyl)phosphinoxid, tri(4-Chlorphenyl)phosphinoxid
oder tri(4-Trifluormethylphenyl)phosphinoxid als Komponente eines
Katalysators verwendet wird, ist der Katalysator stabiler als ein
Katalysator, der mit Triphenylphosphinoxid hergestellt wird, sodass
eine zu große
Menge Oxidans in dem Reaktionssystem die Stabilität des Katalysators
nicht so stark beeinflusst wie die Stabilität eines Katalysators, der mit
Triphenylphosphinoxid hergestellt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung,
in der (C) tri(4-Fluorphenyl)phosphinoxid, tri(4-Chlorphenyl)phosphinoxid
oder tri(4-Trifluormethylphenyl)phosphinoxid
als Komponente des Katalysators verwendet wird, kann die Menge des
Katalysators in Bezug auf das zur Reaktion zu bringende Substrat
verringert werden.
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Wenn
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ein Enon, das langsam reagiert, zur Reaktion gebracht wird, sollte
ein Verfahren verwendet werden, bei dem das Enon zu einer vorher
hergestellten Katalysatorlösung
gegeben wird und dann das Oxidans zu dieser Lösung gegeben wird. Wenn jedoch
ein schnell reagierendes Enon wie Chalkon zur Reaktion gebracht wird,
sollte ein Verfahren gewählt
werden, bei dem ein Gemisch aus dem Enon und dem Oxidans zu der
vorher hergestellten Katalysatorlösung gegeben wird, um die Reaktion
durchzuführen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren ändert sich
zwar die Reaktionstemperatur in Abhängigkeit von dem Enon-Substrat,
liegt aber in der Regel in einem Bereich von –50 °C bis 100 °C. Was die Reaktionsdauer betrifft,
so ist die Reaktion meistens innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
kann gegebenenfalls Zeolith zum Wasserentzug in dem System während der
Herstellung des Katalysators oder während der Reaktion oder zum
Beschleunigen der Katalysatorbildungsreaktion oder der Epoxidationsreaktion
eingesetzt werden.
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Dieser
Zeolith kann in jedem Verhältnis
zu dem Enon eingesetzt werden, aber er wird meistens in einer Menge
von 10 mg bis 2 g je mmol Enon eingesetzt. Was die Art des Zeoliths
betrifft, so können
verschiedene Zeolithe verwendet werden, unter anderem der Zeolith
Typ A, der durch das Molekularsieb 3A, 4A oder 5A verkörpert wird,
und die Zeolithe Typ Y und L, die durch das Molekularsieb 13X verkörpert werden.
Von diesen wird das Molekularsieb 4A bevorzugt.
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Nach
Abschluss der Reaktion kann eine Nachbehandlung oder Reinigung beispielsweise
durch Säulenchromatographie
durchgeführt
werden, um das gewünschte
optisch aktive Epoxid mit einer guten Ausbeute und einer hohen optischen
Reinheit zu erhalten.
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Der
erfindungsgemäße Katalysator
ermöglicht
eine asymmetrische Epoxidationsreaktion eines Enons mit einer hohen
Reaktivität
mit einer guten Ausbeute und einer hohen optischen Reinheit. Daher
ist das erfindungsgemäße Verfahren
sehr gut als Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten für verschiedene
Arzneimittel oder Agrochemikalien geeignet.
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen näher beschrieben.
Es ist jedoch klar, dass die vorliegende Erfindung keinesfalls auf
diese speziellen Beispiele beschränkt ist.
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In
den folgenden Beispielen wurde die optische Reinheit der Produkte
wie folgt bestimmt.
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Und
zwar erfolgte die Bestimmung unter Verwendung der Hochleistungsflüssigchromatographie
mit einer OB-H- oder AD-Chiralsäule
der Firma Daicel Co., Ltd., bei der die Flussgeschwindigkeit des
Elutionsmittels [Hexan/i-PrOH = 2/1 bis 100/1 (Volumenverhältnis)]
1 ml/min betrug.
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Wenn
für frans-2,3-Epoxy-1,3-diphenylpropan-1-on
bei Verwendung einer OB-H-Chiralsäule mit
dem Elutionsmittel Hexan/i-PrOH = 2/1 die Zugabe mit einer Flussgeschwindigkeit
von 1 ml/min durchgeführt
wurde, traten Enantiomer-Peaks von (2S, 3R) und (2R, 3S) bei Retentionszeiten
von 24 Minuten bzw. 32 Minuten auf.
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Beispiel 1
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In
einen 50-ml-Auberginenkolben (A), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde ein Molekularsieb 4A (128 mg; ein Produkt, das 4 Stunden bei
180 °C unter
mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck vorgetrocknet
worden war) gegeben und mit einem Wärmestrahlrohr 10 Minuten unter
Rühren
unter mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck erhitzt
und getrocknet. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurden tri(4-Fluorphenyl)phosphinoxid (63,1 mg,
0,1898 mmol) und (R)-Binaphthol (18,1 mg, 0,0633 mmol) zugegeben,
und das Innere des Reaktionssystems wurde mit Stickstoff ausgespült. Dann
wurde THF (2,5 ml) zugegeben, und anschließend wurde das Gemisch zur
Auflösung
5 Minuten gerührt.
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In
einen anderen 50-ml-Auberginenkolben (B), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde Lanthantriisopropoxid [La(O-iPr)3,
20,0 mg, 0,0633 mmol] und dann THF (2,0 ml) gegeben, und dann wurde
das Gemisch zur Auflösung
gerührt.
Anschließend
wurde das Gemisch, das vorher in dem Auberginenkolben (A) hergestellt worden
war, mit einer 2-ml-Spritze in den Kolben (B) gegeben, und dann
wurde der Kolben einmal mit THF (0,6 ml) ausgespült.
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Das
Gemisch in dem Kolben (B) wurde 1 Stunde unter Rühren bei Raumtemperatur gehalten.
Dann wurde Cumenhydroperoxid (299 μl, 2,024 mmol) zugegeben und
anschließend
wurde 5 Stunden weitergerührt.
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5
Stunden später
wurde visuell beurteilt, dass sich die hergestellte Katalysatorlösung dunkelgrün gefärbt hatte,
und dann wurde eine Lösung
aus Chalkon (263,4 mg, 1,2651 mmol) und THF (2,5 ml) zugegeben, und
die Reaktion wurde 1 Stunde durchgeführt.
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Nach
Abschluss der Reaktion wurden 500 mg Kieselgel und 3 ml Methanol
zugegeben. Daran schlossen sich zunächst ein 15-minütiges Rühren und
dann eine Filtration und Eindickung an, um einen Rückstand zu
erhalten, der dann mit einer Kieselgelsäule (Hexan/AcOEt = 30/1) gereinigt
wurde, um trans-(2S,3R)-Epoxy-1,3-diphenylpropan-1-on als farbloses
transparentes Öl
(Menge: 245,7 mg, Ausbeute: 86,6 %, optische Reinheit: 98,9 %ee)
zu erhalten.
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Beispiel 2
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In
einen 50-ml-Auberginenkolben (A), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde ein Molekularsieb 4A (146 mg; ein Produkt, das 4 Stunden bei
180 °C unter
mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck vorgetrocknet
worden war) gegeben und mit einem Wärmestrahlrohr 10 Minuten unter
Rühren
unter mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck erhitzt
und getrocknet. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurden tri(4-Chlorphenyl)phosphinoxid (83,3 mg,
0,12182 mmol) und (R)-Binaphthol (20,8 mg, 0,0727 mmol) zugegeben,
und das Innere des Reaktionssystems wurde mit Stickstoff ausgespült. Dann
wurde THF (3,0 ml) zugegeben, und anschließend wurde das Gemisch zur
Auflösung
5 Minuten gerührt.
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In
einen anderen 50-ml-Auberginenkolben (B), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde Lanthantriisopropoxid [La(O-iPr)3,
23,0 mg, 0,0727 mmol] und dann THF (2,0 ml) gegeben, und dann wurde
das Gemisch zur Auflösung
gerührt.
Anschließend
wurde das Gemisch, das vorher in dem Auberginenkolben (A) hergestellt worden
war, mit einer 2-ml-Spritze in den Kolben (B) gegeben, und dann
wurde der Kolben einmal mit THF (1,0 ml) ausgespült.
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Das
Gemisch in dem Kolben (B) wurde 1 Stunde unter Rühren bei Raumtemperatur gehalten.
Dann wurde Cumenhydroperoxid (344 μl, 2,3279 mmol) zugegeben und
anschließend
wurde 5 Stunden weitergerührt.
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5
Stunden später
wurde visuell beurteilt, dass sich die hergestellte Katalysatorlösung dunkelgrün gefärbt hatte,
und dann wurde eine Lösung
aus Chalkon (303,0 mg, 1,4549 mmol) und THF (2,8 ml) zugegeben, und
die Reaktion wurde 1 Stunde durchgeführt.
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Nach
Abschluss der Reaktion wurden 500 mg Kieselgel und 3 ml Methanol
zugegeben. Daran schlossen sich zunächst ein 15-minütiges Rühren und
dann eine Filtration und Eindickung an, um einen Rückstand zu
erhalten, der dann mit einer Kieselgelsäule (Hexan/AcOEt = 30/1) gereinigt
wurde, um trans-(2S,3R)-Epoxy-1,3-diphenylpropan-1-on als farbloses
transparentes Öl
(Menge: 252,5 mg, Ausbeute: 77,4 %, optische Reinheit: 98,9 %ee)
zu erhalten.
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Beispiel 3
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In
einen 50-ml-Auberginenkolben (A), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde ein Molekularsieb 4A (133 mg; ein Produkt, das 4 Stunden bei
180 °C unter
mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck vorgetrocknet
worden war) gegeben und mit einem Wärmestrahlrohr 10 Minuten unter
Rühren
unter mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck erhitzt
und getrocknet. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurden tri(4-Trifluormethylphenyl)phosphinoxid
(96,1 mg, 0,1993 mmol) und (R)-Binaphthol (19,0 mg, 0,0664 mmol)
zugegeben, und das Innere des Reaktionssystems wurde mit Stickstoff
ausgespült.
Dann wurde THF (3,0 ml) zugegeben, und anschließend wurde das Gemisch zur
Auflösung
5 Minuten gerührt.
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In
einen anderen 50-ml-Auberginenkolben (B), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde Lanthantriisopropoxid [La(O-iPr)3,
21,0 mg, 0,0664 mmol] und dann THF (2,0 ml) gegeben, und dann wurde
das Gemisch zur Auflösung
gerührt.
Anschließend
wurde das Gemisch, das vorher in dem Auberginenkolben (A) hergestellt worden
war, mit einer 2-ml-Spritze in den Kolben (B) gegeben, und dann
wurde der Kolben einmal mit THF (1,0 ml) ausgespült.
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Das
Gemisch in dem Kolben (B) wurde 1 Stunde unter Rühren bei Raumtemperatur gehalten.
Dann wurde Cumenhydroperoxid (314 μl, 2,1254 mmol) zugegeben und
anschließend
wurde 5 Stunden weitergerührt.
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5
Stunden später
wurde visuell beurteilt, dass sich die hergestellte Katalysatorlösung dunkelgrün gefärbt hatte,
und dann wurde eine Lösung
aus Chalkon (276,6 mg, 1,3284 mmol) und THF (2,0 ml) zugegeben, und
die Reaktion wurde 1 Stunde durchgeführt.
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Nach
Abschluss der Reaktion wurden 500 mg Kieselgel und 3 ml Methanol
zugegeben. Daran schlossen sich zunächst ein 15-minütiges Rühren und
dann eine Filtration und Eindickung an, um einen Rückstand zu
erhalten, der dann mit einer Kieselgelsäule (Hexan/AcOEt = 30/1) gereinigt
wurde, um trans-(2S,3R)-Epoxy-1,3-diphenylpropan-1-on als farbloses
transparentes Öl
(Menge: 223,8 mg, Ausbeute: 75,1 %, optische Reinheit: 95,3 %ee)
zu erhalten.
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Vergleichsbeispiel 1
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In
einen 50-ml-Auberginenkolben (A), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde ein Molekularsieb 4A (146 mg; ein Produkt, das 4 Stunden bei
180 °C unter
mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck vorgetrocknet
worden war) gegeben und mit einem Wärmestrahlrohr 10 Minuten unter
Rühren
unter mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck erhitzt
und getrocknet. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurden Triphenylphosphinoxid (60,7 mg, 0,2182
mmol) und (R)-Binaphthol (20,8 mg, 0,0727 mmol) zugegeben, und das
Innere des Reaktionssystems wurde mit Stickstoff ausgespült. Dann
wurde THF (3,0 ml) zugegeben, und anschließend wurde das Gemisch zur
Auflösung
5 Minuten gerührt.
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In
einen anderen 50-ml-Auberginenkolben (B), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde Lanthantriisopropoxid [La(O-iPr)3,
23,0 mg, 0,0727 mmol] und dann THF (2,0 ml) gegeben, und dann wurde
das Gemisch zur Auflösung
gerührt.
Anschließend
wurde das Gemisch, das vorher in dem Auberginenkolben (A) hergestellt worden
war, mit einer 2-ml-Spritze in den Kolben (B) gegeben, und dann
wurde der Kolben einmal mit THF (1,0 ml) ausgespült.
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Das
Gemisch in dem Kolben (B) wurde 1 Stunde unter Rühren bei Raumtemperatur gehalten.
Dann wurde Cumenhydroperoxid (344 μl, 2,3279 mmol) zugegeben und
anschließend
wurde 5 Stunden weitergerührt.
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5
Stunden später
wurde visuell beurteilt, dass sich die hergestellte Katalysatorlösung schwärzlich grün gefärbt hatte,
und dann wurde eine Lösung
aus Chalkon (303,0 mg, 1,4549 mmol) und THF (2,8 ml) zugegeben,
und die Reaktion wurde 1 Stunde durchgeführt.
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Nach
Abschluss der Reaktion wurden 500 mg Kieselgel und 3 ml Methanol
zugegeben. Daran schlossen sich zunächst ein 15-minütiges Rühren und
dann eine Filtration und Eindickung an, um einen Rückstand zu
erhalten, der dann mit einer Kieselgelsäule (Hexan/AcOEt = 30/1) gereinigt
wurde, um trans-(2S,3R)-Epoxy-1,3-diphenylpropan-1-on als farbloses
transparentes Öl
(Menge: 134,1 mg, Ausbeute: 41,1 %, optische Reinheit: 94,5 %ee)
zu erhalten.
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Außerdem wurden
166,7 mg nichtumgesetzte Substanz rückgewonnen (Rückgewinnungsrate:
55,0 %).
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Beispiel 4
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In
einen 50-ml-Auberginenkolben (A), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde ein Molekularsieb 4A (1330 mg; ein Produkt, das 4 Stunden
bei 180 °C
unter mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck vorgetrocknet
worden war) gegeben und mit einem Wärmestrahlrohr 10 Minuten unter
Rühren
unter mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck erhitzt
und getrocknet. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurden tri(4-Fluorphenyl)phosphinoxid (66,2 mg,
0,1993 mmol) und (R)-Binaphthol (19,0 mg, 0,0664 mmol) zugegeben,
und das Innere des Reaktionssystems wurde mit Stickstoff ausgespült. Dann
wurde THF (25 ml) zugegeben, und anschließend wurde das Gemisch zur
Auflösung
5 Minuten gerührt.
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In
einen anderen 100-ml-Auberginenkolben (B), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde Lanthantriisopropoxid [La(O-iPr)3,
21,0 mg, 0,0664 mmol] und dann THF (20 ml) gegeben, und dann wurde
das Gemisch zur Auflösung
gerührt.
Anschließend
wurde das Gemisch, das vorher in dem Auberginenkolben (A) hergestellt worden
war, mit einer 20-ml-Spritze in den Kolben (B) gegeben, und dann
wurde der Kolben einmal mit THF (10 ml) ausgespült.
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Das
Gemisch in dem Kolben (B) wurde 1 Stunde unter Rühren bei Raumtemperatur gehalten.
Dann wurde Cumenhydroperoxid (3141 μl, 21,2544 mmol) zugegeben und
anschließend
wurde 30 Minuten weitergerührt.
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30
Minuten später
wurde visuell beurteilt, dass sich die hergestellte Katalysatorlösung dunkelgrün gefärbt hatte,
und dann wurde eine Lösung
aus Chalkon (2767 mg, 13,2840 mmol) und THF (25 ml) zugegeben, und
die Reaktion wurde 1 Stunde durchgeführt.
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Nach
Abschluss der Reaktion wurden 500 mg Kieselgel und 3 ml Methanol
zugegeben. Daran schlossen sich zunächst ein 15-minütiges Rühren und
dann eine Filtration und Eindickung an, um einen Rückstand zu
erhalten, der dann mit einer, Kieselgelsäule (Hexan/AcOEt = 30/1) gereinigt
wurde, um trans-(2S,3R)-Epoxy-1,3-diphenylpropan-1-on als farbloses
transparentes Öl
(Menge: 2920 mg, Ausbeute: 98,9 %, optische Reinheit: 98,0 %ee)
zu erhalten.
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Vergleichsbeispiel 2
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In
einen 50-ml-Auberginenkolben (A), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde ein Molekularsieb 4A (1520 mg; ein Produkt, das 4 Stunden
bei 180 °C
unter mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck vorgetrocknet
worden war) gegeben und mit einem Wärmestrahlrohr 10 Minuten unter
Rühren
unter mittels einer Vakuumpumpe erzeugtem reduzierten Druck erhitzt
und getrocknet. Nach dem Abkühlen
auf Raumtemperatur wurden Triphenylphosphinoxid (63,4 mg, 0,2277
mmol) und (R)-Binaphthol (21,7 mg, 0,0759 mmol) zugegeben, und das
Innere des Reaktionssystems wurde mit Stickstoff ausgespült. Dann
wurde THF (30 ml) zugegeben, und anschließend wurde das Gemisch zur
Auflösung
5 Minuten gerührt.
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In
einen anderen 100-ml-Auberginenkolben (B), der ein Magnetrührwerk enthielt,
wurde Lanthantriisopropoxid [La(O-iPr)3,
24,0 mg, 0,0759 mmol] und dann THF (25 ml) gegeben, und dann wurde
das Gemisch zur Auflösung
gerührt.
Anschließend
wurde das Gemisch, das vorher in dem Auberginenkolben (A) hergestellt worden
war, mit einer 20-ml-Spritze in den Kolben (B) gegeben, und dann
wurde der Kolben einmal mit THF (6,5 ml) ausgespült.
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Das
Gemisch in dem Kolben (B) wurde 1 Stunde unter Rühren bei Raumtemperatur gehalten.
Dann wurde Cumenhydroperoxid (3589 μl, 24,2908 mmol) zugegeben und
anschließend
wurde 30 Minuten weitergerührt.
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30
Minuten später
wurde visuell beurteilt, dass sich die hergestellte Katalysatorlösung grün gefärbt hatte,
und dann wurde eine Lösung
aus Chalkon (3162 mg, 15,1817 mmol) und THF (30 ml) zugegeben, und die
Reaktion wurde 1 Stunde durchgeführt.
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Nach
Abschluss der Reaktion wurden 500 mg Kieselgel und 3 ml Methanol
zugegeben. Daran schlossen sich zunächst ein 15-minütiges Rühren und
dann eine Filtration und Eindickung an, um einen Rückstand zu
erhalten, der dann mit einer Kieselgelsäule (Hexan/AcOEt = 30/1) gereinigt
wurde, um trans-(2S,3R)-Epoxy-1,3-diphenylpropan-1-on als farbloses
transparentes Öl
(Menge: 2622 mg, Ausbeute: 77,0 %, optische Reinheit: 98,0 %ee)
zu erhalten.
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Außerdem wurde
mittels Dünnschichtchromatographie
nichtumgesetztes Ausgangsmaterial nachgewiesen.