DE69512415T2 - Heteroaromatische diphospine als chirale liganden - Google Patents

Heteroaromatische diphospine als chirale liganden

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Description

  • Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe betrifft chirale Diphosphine, Komplexe zwischen diesen Diphosphinen und Übergangsmetallen sowie deren Verwendung als chirale Katalysatoren in stereoselektiven (stereogesteuerten) Reaktionen, z. B. in diastereo- und enantioselektiven Reduktionsreaktionen im allgemeinen oder in asymmetrischen Isomerisierungen im allgemeinen.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung dieser chiralen Diphosphine sowie in einem Verfahren zur Herstellung der genannten chiralen Komplexe und in deren Verwendung als Katalysatoren in diastereo- und enantioselektiven Reaktionen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in stereoselektiven Verfahren, insbesondere in stereo- und enantioselektiven Reduktionen im allgemeinen, in denen diese chiralen Katalysatoren benutzt werden.
    • STAND DER TECHNIK
  • Wie bekannt ist, haben stereoselektive Reaktionen, insbesondere Reaktionen mit stereogesteuerter Reduktion, z. B. diastereo- und enantioselektive Hydrierungen, eine große Bedeutung und wurden lange untersucht. Tatsächlich führen solche Reaktionen direkt zur Bildung von optisch aktiven Verbindungen, die sonst nur als Racemate erhältlich wären, mit der nötigen Folge einer nachträglichen Trennung der Enantiomeren und den diesbezüglichen Nachteilen, die manchmal bei der Durchführung einer solchen Trennung auftauchen, mit der damit verbundenen hohen Wahrscheinlichkeit, die reinen enantiomeren Formen nicht zu erhalten. Ferner kann sich in diesen Fällen aus der Anwesenheit eines unerwünschten Enantiomers, das wieder umgewandelt oder verworfen werden muß, ein weiterer Nachteil ergeben.
  • Im allgemeinen erlauben es die stereogesteuerten Reduktionsreaktionen, die mittels chiraler Katalysatoren durchgeführt werden, die optisch aktiven Reaktionsprodukte zu erhalten, oft auch mit guten enantiomeren Überschüssen.
  • Beispielsweise wurde die erste enantioselektive Hydrierungsreaktion von ungesättigten Verbindungen durch den Einsatz von Metallkatalysatoren, die auf chiralen Trägern aufgebracht waren, durchgeführt und geht bis in die dreißiger Jahre zurück. Anschließend wurden homogene asymmetrische Hydrierungsreaktionen untersucht und beschrieben, die mittels spezieller chiraler Katalysatoren durchgeführt worden sind, welche aus Komplexen aus Übergangsmetallen und chiralen Phosphinen, die als Liganden bezüglich des Metalls wirken, aufgebaut waren.
  • Die Literatur berichtet von verschiedenen Arten chiraler Phosphine, die als Liganden wirken können und chirale Komplexe mit Übergangsmetallen, wie Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Iridium (Ir) und Platin (Pt), bilden. Chirale Phosphine sind insbesondere durch ein oder zwei stereogene Phosphoratome charakterisiert, die in diesem Fall drei verschiedene Substituenten tragen, z. B. das DIPAMP, das als (R,R)-Enantiomer die folgende Formel
  • aufweist [KNOWLES W.S. et al., J. Chem. Soc. Chem. Commun., Band 10, (1972); VINEYARD B.D. et al., J. Am. Chem. Soc., Band 99 (1977), Seite 5946]. Es sind auch Phosphine beschrieben, deren Chiralität auf die Anwesenheit von auf Kohlenstoff basierenden Stereozentren beruht, z. B. die als CHIRAPHOS bekannte Verbindung, die als (S,S)-Enantiomer die folgende Formel
  • aufweist. [FRYZUK M. D. et al., J. Am. Chem. Soc., Band 99 (1977), Seite 6262]. Es wurde auch von Phosphinen berichtet, deren Chiralität auf die Anwesenheit eines atropisomeren Biarylsystems, d. h. auf ein System, bei dem die Rotation um die Einfachbindung, welche zwei Arylreste verbindet, verhindert wird, zurückzuführen ist. Beispielsweise beschreibt die WO 92/16536 neue racemische und optisch aktive Diphosphine oder chirale Diphosphine mit einer Biphenylstruktur. Diese chiralen Phosphine werden in der Herstellung von Komplexen mit Metallen der Gruppe VIII als Liganden beschrieben. Diese Komplexe sind als Katalysatoren für asymmetrische Hydrierungen und enantioselektive Wasserstoffverschiebungen in prochiralen Allylsystemen wertvoll. Die Chiralität der beschriebenen Phosphine beruht auf der Anwesenheit der Biphenylstruktur, welche auch die entsprechenden Komplexe für den Einsatz als chirale Katalysatoren geeignet macht.
  • Auch die EP 643065 beschreibt ein neues Diphosphin, das als Katalysator für asymmetrische Hydrierungen nützlich ist. Das beschriebene Diphosphin ist durch die Anwesenheit einer Biphenylstruktur gekennzeichnet, welche für die Chiralität des Systems verantwortlich ist.
  • Andere Diphosphine dieser Art sind beispielsweise BINAP, BIPHEMP oder BICHEP, deren (R)-Enantiomere die folgenden Formeln aufweisen:
  • [NOYORI R. et al., J. Am. Chem. Soc., Band 102 (1980), Seite 7932; SCHMID R. et al., Helv. Chim. Acta, Band 71 (1988), Seite 897; MIYASHITA A. et al., Chem. Lett. (1989), Seite 1849].
  • Gegenwärtig sind beispielsweise die Katalysatoren für die stereogesteuerte Reduktion, wie die diastereo- und enantioselektive Hydrierung von Carbonlygruppen, d. h. Katalysatoren, die den Erhalt der besten diastereomeren und enantiomeren Überschüsse von sekundären chiralen Alkoholen erlauben, jene, die aus Komplexen von Übergangsmetallen mit chiralen Diphosphinen durch Atropisomerie bestehen, insbesondere Komplexe zwischen Ru und BINAP.
  • Natürlich besteht das Hauptproblem in der Synthese des chiralen Diphosphins, das als Ligand wirkt. In den vorgenannten Fällen ist das Syntheseverfahren des chiralen Diphosphins ziemlich kompliziert, da es zahlreiche Stufen umfaßt. Außerdem erfordert das Diphosphin, welches als Racimat erhalten wird, ein mühsames Isolierungsverfahren mit niedrigen Ausbeuten und sehr hohen Kosten. Folglich kann der durch Bildung eines Komplexes zwischen dem chiralen Diphosphin und einem Übergangsmetall erhaltene chirale Katalysator sehr kostspielig sein.
    • ZIELE DER ERFINDUNG
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines chiralen Diphosphins, das als Ligand für Übergangsmetalle wirken kann, und zwar unter Bildung von besonders stabilen Koordinationsbindungen.
  • Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein chirales Diphosphin anzugeben, das aus der Sicht der Synthese leichter herstellbar ist als im Stand der Technik.
  • Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines chiralen Diphosphins anzugeben, das als Ligand für Übergangsmetalle wirken kann, wobei das Verfahren aus einfachen Stufen besteht, nur mäßige Kosten verursacht und industriell anwendbar ist.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuen chiralen Katalysator für den Einsatz bei stereogesteuerten Synthesereaktionen zur Verfügung zu stellen.
  • Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, einen chiralen Katalysator für die Verwendung bei stereogesteuerten Synthesereaktionen anzugeben, der sehr reaktionsfähig ist und eine hohe Regio-, Chemo-, Diastereo- und Enantioselektivität aufweist.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines chiralen Katalysators für den Einsatz in stereogesteuerten Synthesereaktionen, der es erlaubt, unter milden Reaktionsbedingungen zu arbeiten, wobei in jedem Fall hohe Reaktionsgeschwindigkeiten erreicht werden.
  • Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Verwirklichung von stereogesteuerten Reaktionen, insbesondere von Reduktionsreaktionen oder Isomerisierungsreaktionen, bei denen ein chiraler Katalysator eingesetzt wird und die zur Bildung optisch aktiver Produkte mit hohen diastereomeren oder enantiomeren Überschüssen führen.
    • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Diese und noch andere Ziele und damit verbundene Vorteile, die in der folgenden Beschreibung noch klarer erläutert werden, erreicht man durch ein chirales Diphosphin, das aus einem aromatischen fünfatomigen bihetereocyclischen System besteht.
  • Insbesondere hat das genannte chirale Diphosphin, welches aus einem aromatischen fünfatomigen biheterocyclischen System besteht, die folgende allgemeine Formel
  • worin
  • R&sub2; aus den Resten Wasserstoff, Phenyl, Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl und COOR&sub3;, worin R&sub3; ein lineares, verzweigtes oder cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist,
  • Y aus den Resten Phenyl, substituiertes Phenyl, Aryl, substituiertes Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub3;- C&sub1;&sub0;-Alkyl ausgewählt ist, und
  • R&sub1; aus den Resten Phenyl, substituiertes Phenyl, Aryl, substituiertes Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl und OR&sub5;, worin R&sub6; ein lineares, verzweigtes oder cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist, oder
  • jeder fünfatomige heterocyclische aromatische Ring des genannten Systems an einen substituierten oder unsubstituierten Benzol- oder Naphthalinring gemäß der folgenden Formel
  • kondensiert ist, worin n eine Zahl von 0 bis 6 bedeutet, R&sub2; auch Null sein kann sowie R&sub4; aus den Resten Wasserstoff sowie lineares, verzweigtes und cyclisches substituiertes oder unsubstituiertes C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl ausgewählt ist.
  • Die vorstehende grafische Darstellung ist als nicht einschränkend zu verstehen. Das bedeutet beispielsweise, daß jeder der fünfatomigen heterocyclischen aromatischen Ringe auch gemäß der folgenden Formel
  • worin R&sub4;, n und R&sub2; die oben definierte Bedeutung haben, an den genannten substituierten oder unsubstituierten Benzol- oder Naphthalinring kondensiert ist.
  • Das aromatische fünfatomige biheterocyclische System wird aus den folgenden Verbindungen ausgewählt:
  • 1,1'-Bipyrrol, 2,2'-Bipyrrol, 3,3'-Bipyrrol
  • 3,3'-Bithiophen
  • 3,3'-Bifuran
  • 1,1'-Biimidazol
  • und die entsprechenden benzokondensierten Verbindungen (II A), (II B), (V A), (V B),
  • 4,4'-Bipyrazol, 5,5'-Bipyrazol
  • 1,1'-Bi-1,3,4-triazol
  • 4,4'-Biisoxazol
  • 4,4'-Bisothiazol
  • 5,5'-Biimidazol
  • 3,3'-Bibenzothiophene
  • 3,3'-Bibenzofurane
  • 2,2'-Biindole
  • 1,1'-Bibenzoimidazole.
  • Die chiralen Diphosphine der folgenden Formeln
  • erwiesen sich als besonders vorteilhaft gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Auch das chirale Diphosphin der vorliegenden Formel
  • zeigte sich als besonders vorteilhaft, immer gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Auch die chiralen Diphosphine der folgenden Formel
  • erwiesen sich als besonders vorteilhaft, immer gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Insbesondere beruht die Chiralität der genannten Diphosphine (I A) (I B), (II A) (II B), (V A) (V B) auf der Anwesenheit des fünfatomigen aromatischen biheterocyclischen Systems, das ein atropisomeres System mit C&sub2;-Symmetrie ist, d. h., es ist durch eine starke Rotationsbarriere an der die zwei heterocyclischen Systeme verbindenden Bindung gekennzeichnet (Eliel, Stereochemistry of Carbon Compounds, Int. Stud. Edition, McGraw Hill, Tokio, 1962, Seite 165 ff.).
  • Ferner sind die Diphosphine gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das heterocyclische System, wenn es elektronenreich ist, die Elektronenverfügbarkeit des Phosphoratoms erhöht. Dank dieser Eigenschaften werden die erfindungsgemäßen Diphosphine mit Vorteil als chirale Liganden bei der Herstellung von Komplexen mit Übergangsmetallen verwendet, in denen die Koordinationsbindung gegenüber dem Metall dank der Elektronenverfügbarkeit des Liganden besonders unterstützt wird, welche durch das heterocyclische System dem Phosphoratom verliehen wird. Solche Komplexe werden ihrerseits als chirale Katalysatoren in stereogesteuerten Synthesen verwendet, insbesondere bei diastereo- und enantioselektiven Reduktionsreaktionen, wie Hydrierungsreaktionen.
  • Die genannten chiralen Diphosphine werden jeweils entsprechend der vorliegenden Erfindung gemäß einem Verfahren hergestellt, das aus einfachen Stufen besteht.
  • Gemäß der Erfindung und nur beispielhaft wird ein allgemeines Verfahren zum Herstellen eines chiralen Diphosphins der allgemeinen Formel (I A) (I B) schematisch erläutert. Dieses Verfahren umfaßt die folgenden Stufen:
  • - Synthese des fünfatomigen aromatischen biheterocyclischen Systems durch oxidatives Kuppeln des entsprechenden fünfatomigen heterocyclischen Anions;
  • - Bildung des Dianions des biheterocyclischen Systems;
  • - Reaktion des Dianions mit P(Y)&sub2;Cl oder PO(Y)&sub2;Cl, worin Y aus den Resten Phenyl, substituiertes Phenyl, Aryl, substituiertes Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub3;-C&sub1;&sub0;-Alkyl ausgewählt ist, wobei das racemische Diphosphin (I A) + (I B) oder das racemische Diphosphinoxid erhalten wird;
  • - Umwandeln des racemischen Diphosphins (I A) + (I B) in das entsprechende racemische Diphosphinoxid durch Oxidationsreaktion gemäß bekannten Techniken;
  • - Reaktion des racemischen Diphosphinoxids mit einem sauren, chirale Verbindungen isolierenden Mittel, wobei zwei diastereomere Addukte erhalten werden;
  • - Trennen der diastereomeren Addukte durch fraktionierte Kristallisation;
  • - Basische Behandlung eines jeden der zwei getrennten diastereomeren Addukte, wobei die entsprechenden, hinsichtlich der Enantiomerie reinen Diphosphinoxide erhalten werden;
  • - Reduktion der hinsichtlich der Enantiomerie reinen Diphosphinoxide mit bekannten Reduktionsmitteln, wie Silanen, um die hinsichtlich der Enantiomerie reinen chiralen Diphosphine (I A) und (I B) zu erhalten.
  • Offensichtlich kann das aromatische biheterocyclische System auch gemäß anderen Techniken hergestellt werden, die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind. Ferner kann die Bildung des Dianions des biheterocyclischen Systems im Fall eines stickstoffhaltigen hetereocyclischen Rings auch am Stickstoffatom erfolgen.
  • Insbesondere kann jeweils gemäß der Erfindung das racemische Diphosphin (I A) + (I B) in vorteilhafter Weise durch Säulenchromatographie unter Einsatz chiraler Mittel, wie der stationären Phase, des Eluiersystems usw., direkt isoliert werden.
  • Weiterhin wird das genannte saure, chirale Verbindungen isolierende Mittel vorzugsweise z. B. aus Dibenzoylweinsäure, Ditoluylweinsäure, Campfersulfonsäure usw. ausgewählt.
  • Wie bereits erwähnt, werden die erfindungsgemäßen chiralen Diphosphine als Liganden für die Komplexierung von Übergangsmetallen verwendet, insbesondere für die Metalle der Gruppe VIII, wie Ru, Rh, Pd, Pt und Ir, um chirale Komplexe zu bilden, die als Katalysatoren in stereogesteuerten Reaktionen wirken.
  • Gemäß der Erfindung werden die Komplexe zwischen dem chiralen Liganden und dem Metall vorzugsweise durch eine Austauschreaktion zwischen dem chiralen Diphosphin und dem Komplex des gewählten Metalls erhalten, worin die Bindung zwischen dem Metall und dem Liganden labiler sein muß als die Bindung, die sich zwischen dem Metall und dem Diphosphin bildet. Auf diese Weise ersetzt das Diphosphin den Liganden in der Koordination zu dem Metall und bildet eine bevorzugte Koordinationsbindung. Bei der obigen Austauschreaktion wird insbesondere das Metall in Koordination mit Liganden eingesetzt, bei denen es sich beispielsweise um 1,5-cis,cis- Cyclooctadien, Norbornadien, (Ethylen)&sub2;, Triarylstibin, Benzonitril usw. handelt.
  • Insbesondere wird der aus dem gewählten Metall und dem Liganden bestehende Komplex in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst, und dann wird das chirale Diphosphin, entweder im festen Zustand oder seinerseits in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst, hinzugefügt. Der Fortschritt der Reaktion und damit die Bildung des chiralen Komplexes wird durch Prüfung möglicher Farbänderungen sowie mittels spektoskopischer Methoden, z. B. durch ³¹P-NMR und GC, verfolgt. Am Ende der Reaktion wird das Lösungsmittel entfernt und der gebildete chirale Komplex kann, so wie er ist, verwendet oder einer weiteren Reinigung gemäß bekannter Techniken unterworfen werden.
  • Die vorzugsweise benutzten Lösungsmittel zur Herstellung des chiralen Komplexes sind beispielsweise chlorierte Lösungsmittel, Alkohole, aromatische Kohlenwasserstoffe (Toluol), Ether und Dimethylformamid. Die vorstehenden chiralen Komplexe werden vorzugsweise zu der Zeit hergestellt, wenn sie als Katalysatoren in stereogesteuerten Reaktionen eingesetzt werden.
  • Gemäß der Erfindung zeigt sich, daß die chiralen Katalysatoren, welche Komplexe aus dem chiralen Diphosphin und Übergangsmetallen darstellen, selektiver sind als jene, die im Stand der Technik verwendet werden. Tatsächlich kann die Geometrie des Diphosphinliganden gemäß der vorliegenden Erfindung verschiedene Bindungslängen und Bindungswinkel ergeben, verglichen mit jenen der bekannten traditionellen Liganden. Folglich ergeben sich bei den stereoselektiven Reaktionen, in denen diese chiralen Katalysatoren benutzt werden, Vorteile, z. B. eine bemerkenswerte Reaktionsgeschwindigkeit sowie milde Reaktionsbedingungen, z. B. hinsichtlich der Druck- und Temperaturbedingungen sowie der Menge an eingesetztem Katalysator und der Möglichkeit, Lösungsmittel mit einer geringeren ökologischen Wirkung einzusetzen.
  • Außerdem weisen die chiralen Katalysatoren eine hohe Chemo-, Enantio- und Diastereoselektivität auf und werden mit Vorteil zur Durchführung von stereogesteuerten Reaktionen eingesetzt, insbesondere in diastereo- und enantioselektiven Reduktionsreaktionen, beispielsweise bei der Reduktion von Olefinen (-C=C-), bei der Reduktion von Ketoncarbonylgruppen (-C=O), der Reduktion von Imingruppen (-C=N-) und der Reduktion von Enaminen ( =N-C=C-), wobei optisch aktive Verbindungen mit großen diastereomeren und enantiomeren Überschüssen erhalten werden.
  • Erfindungsgemäß werden die chiralen Katalysatoren für Hydroformylierungsreaktionen, Hydrocyanierungsreaktionen und Doppelbindungsisomerisierungsreaktionen eingesetzt. Ohne die vorliegende Erfindung beschränken zu wollen, werden nachfolgend die Herstellung einiger chiraler Diphosphine (III R) (III S), (IV R) (IV S), (VI R) (VI S), (VII R) (VII S) und (VIII R) (VIII S), die Herstellung einiger chiraler Komplexe aus den Diphosphinen und den Metallen Ru bzw. Rh sowie der Einsatz der genannten Komplexe als chirale Katalysatoren gemäß dieser Erfindung beispielhaft beschrieben. Dies gilt beispielsweise für ihre Verwendung bei der Reduktion von Ethyl-3-oxo-butyrat, Methyl-2-oxocyclopentancarboxylat, α- Acetamidozimtsäure und anderen Verbindungen.
    • BEISPIEL 1 Herstellung der chiralen Diphosphine (III R) und (III S) a) Synthese von 4,4',6,6'-Tetramethyl-3,3'-dibenzo- [b] thiophen
  • 4,1 g 3-Brom-4,6-dimethyl-benzo[b]thiophen, gelöst in 11 ml wasserfreiem Ether, wurden unter Rühren in eine Lösung von 1,6 m BuLi (12 ml) in 11 ml wasserfreiem Ether, abgekühlt auf -70ºC, eingetropft. Das Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten stehengelassen, dann wurden 2,7 g CuCl&sub2; zugefügt und das Reaktionsgemisch wurde 6 Stunden gerührt. Anschließend wurde es auf 0ºC abgekühlt, dann mit 17 ml 2 m HCl versetzt und über Nacht stehengelassen. Nachfolgend wurden die gebildeten organischen Salze abgetrennt, und die organische Phase wurde mit Ether extrahiert, über Na&sub2;SO&sub4; entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der erhaltene Rückstand wurde einer Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung von Hexan als Eluiermittel unterworfen. Die Mittelfraktionen wurden gesammelt und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Auf diese Weise erhielt man 0,70 g 4,4'6,6'-Tetramethyl - 3,3-dibenzo[b]thiophen.
  • ¹H-NMR (300 MHz) (CDCl&sub3;) (ppm): 1,9 (6H, s, 2CH&sub3;); 2,4 (6H, s, 2CH&sub3;); 6,9 (2H, s, aromatisch in den Stellungen 5,5'); 7,2 (2H, s, Thiophenstruktur); 7,5 (2H, s, aromatisch in den Stellungen 7,7').
  • Massenspektrometrie (e. i.): (M&spplus;) 322.
    • b) Synthese von 2,2'-Bis(diphenylphosphin)-4,4',6,6'- tetramethyl-3,3'-dibenzo[b]thiophen.
  • In einer Lösung von 0,35 g 4,4',6,6'-Tetramethyl-3,3'- dibenzo [b] thiophen und 0, 39 g TMEDA in 20 ml wasserfreiem THF wurden in einer inerten Atmosphäre und bei einer Temperatur von -50ºC 1,1 ml 1,6 m BuLi eingetropft. Nach einer halben Stunde wurde die Temperatur auf 0ºC erhöht, und es wurden 0,5 ml Diphenylchlorphosphin eingetropft. Das Reaktionsgemisch wurde zur Reaktion 12 Stunden stehengelassen und dann unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit sowie mit Wasser behandelt. Die organische Phase wurde mit Ether extrahiert, über Na&sub2;SO&sub4; entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der erhaltene Rückstand wurde mit Isopropylether behandelt. Man erhielt 0,4 g 2,2'-Bis-(diphenylphosphin)- 4,4',6,6'-tetramethyl-3,3'- dibenzo[b]thiophen.
  • ¹H-NMR (300 MHz) (CDCl&sub3;) (ppm): 1,6 (6H, s, 2CH&sub3;); 2,4 (6H, s, 2CH&sub3;); 6,7 (2H, s, aromatisch in den Stellungen 5,5'); 6,9-7,5 (22H, m, aromatisch in den Stellungen 7,7' + 4C&sub6;H&sub5;).
  • Massenspektrometrie (e. i.): (M&spplus;) 690.
  • ³¹P-NMR (200 MHz) CDCl&sub3;) (ppm): -24,98 (2P, s).
    • c) Oxidation des racemischen Diphosphins zu Diphosphinoxid
  • 2 ml H&sub2;O&sub2; wurden in eine Lösung von 1,4 g Diphosphin, das gemäß b) erhalten worden ist, in 80 ml CH&sub2;Cl&sub2; von 0ºC eingetropft. Die Temperatur wurde eine Stunde bei 0ºC und dann eine Stunde bei 25ºC gehalten. Anschließend wurden 10 ml Wasser hinzugefügt und die organische Phase wurde abgetrennt, entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit.
  • 1,5 g des Reaktionsgemisches wurden unter Verwendung von AcOEt/CH&sub2;Cl&sub2;/Et&sub3;N im Verhältnis von 3/7/0,1 (Volumen/Volumen) als Eluiergemisch chromatographiert. Die Schwanzfraktionen wurden gesammelt. Man erhielt 1,4 g racemisches Diphosphinoxid mit einer Ausbeute von 96%.
  • ¹H-NMR (300 MHz) CDCl&sub3;) (ppm): 1,5 (6H, s, 2CH&sub3;); 2,4 (6H, s, 2CH&sub3;); 6,7 (2H, s, aromatisch in den Stellungen 5,5'); 7,0-7,8 (22H, m, aromatisch in den Stellungen 7,7' + 4C&sub6;H&sub5;).
  • Massenspektrometrie (e. i.): (M&spplus;) 772.
  • ³¹P-NMR (200 MHz) (CDCl&sub3;) (ppm): 20,36 (2 P=O, s).
    • d) Isolierung: Diphosphinoxid(-)
  • 1,2 g eines Gemisches aus racemischem Diphosphinoxid, das gemäß c) erhalten worden ist, und 0,63 g (-)-O,O'- Dibenzoyl-L-Weinsäure (DBTA) wurden heiß in 58 ml eines Gemisches aus AcOEt/CHCl&sub3; im Verhältnis von 50 : 8 (Volumen/Volumen) gelöst. Nach 24 Stunden wurden durch Filtrieren 500 mg eines Addukts aus dem Diphosphinoxid (-) und DBTA (-) mit einem Schmelzpunkt von 218-220ºC und [α]D²&sup5; = -143º (c = 0,55 in EtOH).
    • e) Behandlung des Addukts gemäß d)
  • 500 mg des Addukts wurden mit 9,6 ml 0,75 n NaOH behandelt. Das Gemisch wurde zweimal mit zwei Portionen von 9,6 ml CHCl&sub3; extrahiert. Die so erhaltenen organischen Phasen wurden vereinigt, mit 6,4 ml 0,75 n NaOH sowie 6,4 ml Wasser gewaschen und über Na&sub2;SO&sub4; getrocknet.
  • Das Gemisch wurde filtriert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft. Es wurden 320 mg chirales Diphosphinoxid (-) erhalten. Das so gewonnene Diphosphinoxid hatte einen Wert von [α]d²&sup5; = -226º (c = 0,45; Lösungsmittel Benzol).
    • f) Isolierung: Diphosphinoxid (+)
  • Das Filtrat aus dem Verfahren gemäß d) wurde unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Es wurde 1 g eines Rückstands erhalten, der mit 18 ml 0,75 n NaOH behandelt und zweimal mit 18 ml CHCl&sub3; extrahiert wurde.
  • Die gesammelten organischen Phasen wurden mit 12 ml 0,75 n NaOH und 12 ml Wasser gewaschen, dann über Na&sub2;SO&sub4; entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Es wurden 0,60 g Diphosphinoxid (+), das mit Diphosphinoxid (-) verunreinigt war, erhalten. Das angefallene Gemisch wurde mit 0,312 g DBTA (+) vereinigt. Das Ganze wurde mit 29 ml einer Lösung aus AcOEt/CHCl&sub3; im Verhältnis von 25/4 (Volumen/Volumen) heiß gelöst. Nach 24 Stunden wurde das Gemisch filtriert. Es wurden 0,4 g eines Feststoffes erhalten, der aus einem Addukt aus Diphosphinoxid (+) und DBTA (+) bestand und einen Schmelzpunkt von 216-220ºC sowie einen Wert [α]D²&sup5; = +147º (c = 0,55; EtOH) aufwies.
  • Das Addukt wurde behandelt, wie unter e) beschrieben worden ist. Man erhielt Diphosphinoxid (+), das durch den Wert [α]D²&sup5; = +229º (c = 0,56; Benzol) gekennzeichnet war.
    • g) Reduktion
  • 0,4 g Diphosphinoxid (+), das wie unter f) beschrieben, erhalten worden ist, wurden in 6 ml Xylol gelöst, und es wurden unter inerten Bedingungen 0,59 ml Et&sub3;N sowie 0,42 ml HSiCl&sub3; zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde eine Stunde auf 100ºC, eine Stunde auf 120ºC und sechs Stunden auf 140ºC erhitzt. Das restliche Xylol und Trichlorsilan wurden dann unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde mit Wasser behandelt und mit 20 ml CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert. Das Reaktionsgemisch wurde dann entwässert, das Lösungsmittel unter vermindertem Druck beseitigt und das so erhaltene Rohprodukt in einer inerten Atmosphäre unter Einsatz eines Gemisches aus Hexan/CH&sub2;Cl&sub2; im Verhältnis von 7/3 (Volumen/Volumen) einer Blitzchromatographie unterworfen. Es wurden 350 mg Diphosphin (+) erhalten, das durch einen Wert von [α]D²&sup5; = +215º (c = 0,4; Benzol) gekennzeichnet war.
  • Das Diphosphinoxid (-), welches gemäß der Beschreibung unter e) erhalten worden ist, wurde durch ein analoges Verfahren zu Diphosphin (-) reduziert, wobei analoge Ausbeuten erhalten wurden. Das Diphosphin (-) ist durch einen Wert von [α]D²&sup5; 222º (c = 0,4; Benzol) gekennzeichnet.
    • BEISPIEL 2 Herstellung der chiralen Diphosphine (IV R) (IV S) a) Herstellung von 2,2',5,5'-Tetramethyl-3,3'-dithiophen
  • 5,46 g 3-Brom-2,5-dimethyltiophen, gelöst in 5 ml Ethylether, wurden in 18 ml einer 1,5 m BuLi-Lösung eingetropft, die in einer Stickstoffatmosphäre auf einer Temperatur von -70ºC gehalten wurde. Nach 30 Minuten wurden unter starkem Rühren 4,13 g wasserfreies Kupfer (II)- chlorid zugegeben, und das Reaktionsgemisch wurde 3 Stunden gerührt. Die Temperatur wurde auf 0ºC erhöht, und dann wurde eine Lösung von 6 n HCl zugefügt, um das Kupfer (II)-chlorid zu solubilisieren. Die wäßrige Phase wurde mit 120 ml Ether extrahiert. Die Etherphase wurde mit 15 ml Wasser, dann mit 12 ml einer gesättigten Natriumcarbonatlösung und wieder mit 12 ml Wasser behandelt. Die Lösung wurde dann über Natriumsulfat entwässert, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Der so erhaltene Rückstand wurde an Kieselgel chromatographiert, wobei mit Hexan eluiert wurde. Die Mittelfraktionen wurden gesammelt. Man erhielt 1,73 g 2,2',5,5'-Tetramethyl-3,3'-thiophen in einer Ausbeute von 55%.
  • ¹H-NMR (300 MHz) (CDCl&sub3;) (ppm) 6,52 (2H, breit s, aromatisches H in den Stellungen 4,4'); 2,41 (6H, s, 2CH&sub3;); 2,27 (6H, s, (2CH&sub3;).
    • b) Herstellung von 4,4'-Dibrom-2,2',5,5'-tetramethyl-3,3'- dithiophen
  • 0,5 ml Brom, gelöst in Tetrachlorkohlenstoff, wurden bei 0ºC in eine Lösung getropft, die aus 1,97 g 2,2',5,5'- Tetramethyl-3,3'-dithiophen in 12 ml Tetrachlorkohlen stoff bestand. Nach 15 Minuten wurde die Temperatur erhöht und bei 40ºC gehalten. Es wurde die gleiche Menge Brom, gelöst in gleichen Volumen Tetrachlorkohlenstoff, zugetropft. Nach 30 Minuten wurden 100 ml Methylenchlorid zugefügt. Das Gemisch wurde mit 20 ml gesättigter Natriumcarbonatlösung und 20 ml Wasser gewaschen. Dann wurde die organische Phase über Natriumsulfat entwässert. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Man erhielt 3,60 g eines öligen Rückstands. Dieser wurde an Kieselgel chromatographiert, wobei mit Hexan eluiert wurde. Die Kopffraktionen wurden gesammelt, und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgedampft. Es wurden 1,47 g 4,4'-Dibrom-2,2',5,5'- tetramethyl-3,3'-dithiophen in einer Ausbeute von 44% und mit einem Schmelzpunkt F = 93-95ºC erhalten.
  • ¹H-NMR (300 MHz) CDCl&sub3;) (ppm): 2,40 (6H, s, 2CH&sub3;); 2,15 (6H, s, 2CH&sub3;).
    • c) Herstellung von 4,4'-Bisdiphenylphosphinoxy-2,2',5,5'- tetramethyl-3,3'-dithiophen
  • 5 ml einer 1,6 m-BuLi-Lösung wurden bei einer Temperatur von -15ºC während 2 Minuten in eine Lösung von 1,37 g 4,4'-Dibrom-2,2',5,5'-tetramethyl-3,3'-dithiophen in 25 ml wasserfreiem THF eingetropft. Nach 20 Minuten wurden bei 0ºC 1,46 ml Diphenylchlorphosphin eingetropft, und das Reaktionsgemisch wurde während 1 Stunde und 30 Minuten stehengelassen. Dann wurden 100 ml Ether zugegeben. Das Gemisch wurde mit 10 ml Wasser gewaschen, und die organische Phase wurde über Natriumsulfat entwässert. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck durch Verdampfen entfernt. Es wurden 2,70 g eines Rückstands erhalten. Dieser wurde vollständig zu Diphosphinoxid oxidiert, und zwar durch Auflösen in 100 ml CH&sub2;Cl&sub2; und Eintropfen von 3,6 ml 30-%igem Wasser stoffperoxid bei einer Temperatur von 0ºC. Nach 2 Stunden wurden 15 ml Wasser zugegeben. Die organische Phase wurde abgetrennt und über Na&sub2;SO&sub4; entwässert. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgetrennt. Man erhielt einen Rückstand, der unter Verwendung eines Eluiermittels in Form eines Gemisches, das aus CH&sub2;Cl&sub2;/AcOEt/Et&sub3;N im Verhältnis von 7/3/0,2 (Volumen/Volumen/Volumen) bestand, an Kieselgel chromatographiert wurde. Die Schwanzfraktionen wurden gesammelt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgedampft. Man erhielt ein Öl, das mit Ethylether behandelt wurde. Es wurden 0,190 g 4,4'-Bisdiphenylphosphinoxid-2,2',5,5'- tetramethyl-3,3'-dithiophen erhalten.
  • ¹H-NMR (300 MHz) (CDCl&sub3;) (ppm): 7,60 (2OH, m, aromatisch); 1,95 (6H, d, CH&sub3; in den Stellungen 2,2'); 1,65 (6H, s, CH&sub3; in den Stellungen 5,5').
  • Ein solches Produkt kann durch Kristallisieren der diastereomeren Salze unter Einsatz von DBTA in THF gemäß einem Verfahren, das jenem des Beispiels 1, d), analog ist, isoliert werden.
  • 0,7 g eines Gemisches aus Diphosphinoxid und 0,42 g (-)- Dibenzoylweinsäure (DBTA) wurden in 20 ml THF heiß gelöst. Nach 12 Stunden wurde durch Filtrieren ein Addukt aus (-)-Diphosphinoxid und (-)-DBTA mit einem Schmelzpunkt von 180ºC und einem Wert von [α]D = -44º (c = 0,5; EtOH) erhalten.
  • Das Addukt wurde gemäß der üblichen Verfahrensweise behandelt und ergab 560 mg Phosphinoxid.
  • 0,56 g (+)-Phosphinoxid, das durch (-)-Phosphinoxid verunreinigt war, und 0,34 g (+)-DBTA wurden in 40 ml THF heiß gelöst. Nach 12 Stunden wurde ein Addukt aus (+)- Diphosphinoxid und (+) -DBTA mit F. = 178ºC und [α]D = +39,5º (c = 0,55; EtOH) gewonnen.
    • d) Herstellung von 4,4'-Bisdiphenylphosphinoxid-2,2',5,5'- tetramethyl-3,3'-dithiophen
  • In einer Argonatmosphäre wurden 0,14 ml Triethylamin und 0,10 ml Trichlorsilan zu einer Lösung von 0,053 g 4,4'- Bisdiphenylphosphinoxid-2,2'-5,5'-tetramethyl-3,3'- dithiophen in 5 ml Xylol gegeben. Das Reaktionsgemisch wurde eine Stunde bei 100ºC, eine Stunde bei 120ºC und 6 Stunden bei 140ºC erhitzt. Anschließend wurde es mit 4 ml Wasser behandelt und mit 20 ml CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat entwässert, und das Lösungsmittel durch Verdampfen unter Verwendung einer mechanischen Pumpe abgetrennt. Man erhielt 4,4'- Bisdiphenylphosphin-2,2',5,5'-tetramethyl-3,3'- dithiophen.
  • Das Isolieren des so erhaltenen racemischen Diphosphins erfolgte durch HPLC unter Einsatz einer Kolonne (25 cm · 4 mm) des Typs DAICEL CHIRALCEL OD, wobei Hexan/Isopropanol als Eluiermittel benutzt wurde und der Durchfluß 0,7 ml/min betrug.
    • BEISPIEL 3 Herstellung eines Komplexes {Ru[Verbindung (III R) (+) 1 Cl&sub2;}
  • Ein Teströhrchen mit einem Seitenhahn, einem Bodenkonus und einem mit Teflon bedeckten Rührstab wurde wiederholt evakuiert und mit Argon unter Druck gesetzt. Der Vorgang wurde mindestens fünfmal wiederholt. In das Schwanz-Teströhrchen wurden der Reihe nach 16,0 mg optisch reines chirales Diphosphin (III R)(+) (2,3 · 10&supmin;² mmol), 5,6 mg [RuCl&sub2;(C&sub6;H&sub6;)]&sub2;, (1,15 · 10&supmin;² mmol), hergestellt gemäß den in der Literatur beschriebenen Verfahren, und 4 ml Dimethylformamid, das in einer inerten Atmosphäre frisch destilliert worden war, eingefüllt, und es wurde 15 Minuten lang mit Argon entgast. Die rotbraune Suspension wurde 15 Minuten bei 100ºC unter Rühren erhitzt. Sie wandelte sich rasch in eine klare gelb-orange gefärbte Lösung um. Die Lösung wurde auf 50ºC abgekühlt und zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde während einer Stunde unter mechanischem Vakuum stehengelassen und dann unter Argondruck gesetzt. Der so erhaltene Rutheniumkomplex wurde ohne weitere Reinigungen in der enantioselektiven Reduktion von Ketoestern eingesetzt.
    • BEISPIEL 4 Herstellung des Komplexes {Rh[1,5-cycloctadien][Verbindung (III S) (-)] ClO&sub4;}
  • Ein Teströhrchen mit einem Seitenhahn, einem Bodenkonus und einem mit Teflon bedeckten Rührstab wurde wiederholt evakuiert und mit Argon unter Druck gesetzt. Der Vorgang wurde mindestens fünfmal wiederholt. 11,0 mg optisch reines chirales Diphosphin (III S)(-) (1,59 · 10&supmin;² mmol) wurden in das Teströhrchen eingeführt und in 10 ml CH&sub2;Cl&sub2; gelöst, das in einer inerten Atmosphäre destilliert und vor seiner Verwendung 15 Minuten mit Argon entgast worden war. Es wurde ein Überschuß an [Rh(1,5-COD)&sub2;]ClO&sub4; abgewogen, in ein Schwanz- Teströhrchen eingeführt, geblitzt und mit Argon unter Druck gesetzt. Ein genau abgemessenes Volumen von CH&sub2;Cl&sub2; wurde hinzugefügt. Man erhielt eine gelbe Lösung. Durch eine Spritze wurde ein Volumen von genau 1,59 · 10&supmin;² mmol gezogen, das zu der Diphosphin (III)-Lösung gegeben wurde. Die Lösung wurde rasch gelb-orange. Sie wurde 30 Minuten gerührt und eingedampft, bis sie einen Feststoff aus {Rh[1,5- COD][Verbindung (III S)(-)]ClO&sub4;} mit gelb-oranger Farbe zurückließ. Der so erhaltene Rhodiumkomplex wurde ohne weitere Reinigungen in der enantioselektiven Reduktion von Olefinen eingesetzt.
    • BEISPIEL 5 Reduktion von 3-Oxo-ethylbutyrat zu (R)-(-)-3-Ethylhydroxy- butyrat
  • Ein 75 ml-Autoclav aus korrosionsbeständigem Stahl mit einem Glasfutter, einem Magnetrührer und einer Heizung wurde mehrmals bis zu 4,90 MPa mit Wasserstoff unter Druck gesetzt und evakuiert (der Cyclus wurde mindestens fünfmal wiederholt) sowie bei 70ºC thermostatisiert. Zu dem Katalysator, der gemäß den für das Beispiel 3 beschriebenen Bedingungen hergestellt worden war, wurden 2,993 g (23,0 mmol) 3-Oxo- ethylbutyrat und 20 ml Methanol, das vorher während 15 Minuten mit Argon entgast worden ist, gegeben. Die Lösung wurde mittels einer Spritze in den Autoclaven überführt, der mit einem Druck von 9,81 MPa beaufschlagt wurde. Nach 120 Minuten wurde der Autoclav abgekühlt und geöffnet. Das Lösungsmittel wurde verdampft, bis es einen braunen öligen Rückstand hinterließ. Es wurde eine Probe durch GC (Säule: PEG 20 M, Ofentemperatur 100ºC, FID 200ºC, Injektor 200ºC) und ¹H-NMR-Spektroskopie überprüft. Die Ergebnisse zeigten eine quantitative Umwandlung des Substrats und eine 3-Ethyl- 3-hydroxybutyrat-Selektivität von 95%. Das Nebenprodukt erwies sich als Ethyl-3-dimetoxybutyrat. Der Rückstand wurde im Vakuum destilliert, wobei die zwischen 75 und 80ºC unter 17 mmHg übergehende Fraktion aufgefangen wurde. Die erhaltene Probe erwies sich als das chemisch reine Hydrierungsprodukt.
  • Ethyl-3-hydroxybutyrat: ¹H-NMR (200 MHz) CDCl&sub3;) (ppm): 4,2 (3H, q und m überlagert); 2,4 (2H, d); 1,2 (6H, t und d überlagert).
  • Die Stereoinduktion wurde polarimetrisch und mittels ¹H-NMR- Spektroskopie mit Tris[3-(+)-campheriertes Trifluormethylhydroxymethylen)]Eu als chirales Reagens für die Ver-schie-bung bestimmt. Das spezifische Drehvermögen betrug [α]D²&sup0; = -41,5º (c = 1; CHCl&sub3;), entsprechend einer 99-%igen optischen Reinheit (O. P.) zugunsten des (R)-Enantiomers [die Literatur berichtet für das (S)-(+)-Enantiomer: [α]D²&sup0; = +42º ± 1º (c = 1; CHCl&sub3;); A. FISCHLI, Modern synthetic methods, Band 2 (1980), Seite 269; R. Scheffold Publishing House, Salle + Sauerlander]. Der enantiomere Überschuß wurde mittels ¹H-NMR- Spektroskopie mit chiralem Reagens für die Verschiebung bestimmt. Die Zugabe des Verschiebungsreagens zu dem racemischen Reduktionsprodukt verursachte die Auftrennung des Tripletts bei 1,2 ppm in 2 Tripletts bei 1,40 bzw. 1,55 ppm. Die Zugabe des gleichen chiralen Reagens zu dem enantioselektivem Reduktionsprodukt verursachte die Verschiebung des Tripletts bei 1,4 ppm, ohne in irgendeiner Weise die Anwesenheit des Tripletts bei 1,5 ppm zu zeigen. Dieses Ergebnis erlaubte die Bestätigung eines enantiomeren Überschusses von über 99%.
    • BEISPIEL 6 Reduktion von Methyl-2-oxocyclopentancarboxylat zu (R,R)-(-)- Methyl-2-hydroxycyclopentancarboxylat
  • Die Vorbereitungsmethode der Vorrichtung war wie im Beispiel 5. 3,270 g (23,0 mmol) Methyl-2-oxocyclopentancarboxylat in 20 ml entgastem Methanol wurden dem gemäß Beispiel 3 hergestellten Katalysator zugegeben. Der Autoclav wurde bei 70ºC thermostatisiert und mit einem Druck von 9,81 MPa beaufschlagt. Nach 120 Minuten wurde der Autoclav abgekühlt und geöffnet. Das Lösungsmittel wurde verdampft, bis es einen öligen braunen Rückstand hinterließ. Eine Probe wurde durch GC (Säule: PEG 20M; Ofentemperatur 160ºC; FID 200ºC; Injektor 200ºC) überprüft. Es ergab sich, daß die Umwandlung quantitativ war. Das trans/cis-Verhältnis betrug 30 und folglich lag der diastereomere Überschuß bei 94%. Der Rückstand wurde im Vakuum destilliert, und die zwischen 100 und 110ºC bei 17 mmHg übergehende Fraktion wurde aufgefangen. Die erhaltene Probe erwies sich als das chemisch reine Hydrierungsprodukt.
  • Methyl-2-hydroxycyclopentancarboxylat: ¹H-NMR (200 MHz) CDCl&sub3;) (ppm): 4,35 (1H, m); 3,71 (3H, s); 2,65 (1H, m); 2,4-1,5 (6H, m).
  • Die Stereoinduktion wurde mittels ¹H-NMR-Spektroskopie und Tris[(+)-campheriertes 3-Heptafluormethylhydroxymethylen]Eu als chirales Reagens zur Verschiebung bestimmt. Die Zugabe des Verschiebungsreagens zum racemischen Reduktionsprodukt verursachte die Auftrennung des Quartetts bei 4,40 ppm in zwei Quartetts bei 5,2 bzw. 5,85 ppm. Die Zugabe des gleichen chiralen Reagens zu dem stereoselektiven Reduktionsprodukt verursachte die Verschiebung des Quartetts bei 5,85 ppm, ahne in irgendeiner Weise die Anwesenheit des Quartetts bei 5,2 ppm zu zeigen. Dieses Ergebnis erlaubte die Bestätigung eines enantiomeren Überschusses von über 99%.
    • BEISPIEL 7 Reduktion von α-Acetamidozimtsäure
  • Ein 100 ml-Glasautoclav mit Magnetrühreinrichtung wurde mehrmals mit Wasserstoff unter einen Druck von 98,1 kPa gesetzt und evakuiert (der Zyklus wurde mindestens fünfmal wiederholt) sowie bei 30ºC thermostatisiert. Zu dem gemäß der Beschreibung des Beispiels 4 hergestellten Katalysator wurden 500 mg α-Acetamidozimtsäure (2,06 mmol), gelöst in 40 ml Methanol, das vorher 15 Minuten mit Argon entgast worden war, gegeben. Die erhaltene Lösung wurde mittels einer Spritze in den Autoclaven überführt. Dieser wurde unter einen Druck von 0,3 MPa gesetzt. Der Reaktionsverlauf wurde über den Druckabfall an einem Manometer verfolgt. Nach 180 Minuten endete die Wasserstoffabsorption. Der Autoclav wurde geöffnet, und eine Probe der Lösung wurde mittel ¹H-NMR-Spektroskopie analysiert. Das Verschwinden des Signals der Substrat- Acetylgruppe bei 2,1 ppm und das Erscheinen der Methylgruppe des N-Acetylphenylalanins bei 1,90 ppm zeigten eine 100-%ige Umwandlung an. Die Lösung wurde durch eine kurze Kieselgelsäule filtriert, um den Rhodiumkomplex abzutrennen. Die Stereoselektion wurde polarimetrisch bestimmt. Eine Probe des Rückstands (0,211 g), gelöst in 25 ml Methanol, ergab einen Wert von α = + 0,193º, entsprechend einem Wert von [α]D²&sup5; = +22,9º.
    • BEISPIEL 8 Herstellung der chiralen Diphosphine (VI R) und (VI S) a) Herstellung von N-(Phenylsulfonyl)-3-methylindol
  • 50-%iges Natriumhydrid (1,1 g) wurde zu einer Lösung von 3-methylindol (4 g), gelöst in wasserfreiem DMF (50 ml), gegeben, wobei die Temperatur unter 30ºC gehalten wurde. Es wurde 15 Minuten gerührt. Dann wurde vorsichtig das Phenylsulfonylchlorid (4,7 ml), gelöst in wasserfreiem DMF (20 ml), eingetropft. Das Gemisch wurde 2 Stunden bei 25ºC gerührt. Anschließend wurde Methanol (5 ml) zugegeben, um die möglicherweise vorliegenden Spuren an BuLi zu zersetzen. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck entfernt. Es wurde Wasser (20 ml) zugegeben und erschöpfend mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wurde über Natriumsulfat entwässert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand (9,5 g) wurde in Methylenchlorid/Hexan (1 : 1) gemahlen, um N-(Phenylsulfonyl)-3-methylindol (2 g) (F. 116-120ºC) zu erhalten. Die Mutterlaugen wurden chromatographiert, um weiteres Produkt zu gewinnen, wobei mit Methylenchlorid/Hexan (1 : 1) eluiert wurde. Aus den Mittelfraktionen wurde N-(Phenylsulfonyl)-3-methylindol (7 g) gewonnen, wobei das Lösungsmittel unter vermindertem Druck entfernt wurde. Gesamtausbeute: 85%.
  • ¹H-NMR-Details: 7,99 (1H, d, J=8 Hz, H in Stellung 7); 7,86 (1H, d, J=8 Hz, H in ortho-Stellung am Phenylring); 7,85 /1H, d, J=8 Hz, H in ortho-Stellung am Phenylring); 7,38 (6H, m, aromatisch); 7,31 (1H, s, H in Stellung 2); 2,25 (3H, s, CH&sub3; in Stellung 3).
    • b) Herstellung von N,N'-Bis(Phenylsulfonyl)-3,3'-dimethyl- 2,2'-biindol
  • 1,6 m (61 ml) BuLi werden in eine Lösung von N- Phenylsulfonyl-3-methylindol (30 g) und TMEDA (100 ml) in wasserfreiem THF (10 ml) eingetropft, das auf -30ºC gehalten wird. Es wird 30 Minuten bei dieser Temperatur gerührt und wasserfreies Kupfer(II)-chlorid (13 g) hinzugefügt. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur eine Stunde stehengelassen. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgetrennt. Dann wird Wasser (50 ml) hinzugefügt und mit Methylenchlorid erschöpfend extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat entwässert, und das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt.
  • Der Rückstand wird heiß in Isopropanol gemahlen, um N,N'- Bis(phenylsulfonyl)-3,3'-dimethyl-2,2'-biindol (6 g) (F. 234ºC) zu erhalten.
  • ¹H-NMR-Details: 8,35 (2H, d, J=8 Hz, H in den Stellungen 7 und 7'); 7,48 (10H, m, aromatisch); 7,3 (6H, m, aromatisch); 1,62 (6H, s, CH&sub3; in den Stellungen 3 und 3');
  • Massenspektrometrie (e. i.): (M&spplus;) 540.
  • Das Filtrat wird kalt mit Isopropanol gemahlen, wobei das nicht umgesetzte N-Phenylsulfonyl-3-methylindol (8 g) wieder gewonnen wird. Die Mutterlaugen werden an Kieselsäuregel chromatographiert, wobei mit Methylenchlorid/Hexan (1 : 1) eluiert wird. Die Kopffraktionen liefern N-Phenylsulfonyl-3-methylindol (7 g). Die Schwanzfraktionen werden gesammelt und vom Lösungsmittel befreit, um N,N'-Bis(phenylsulfonyl)-3,3'-dimethyl-2,2' - biindol (4,5 g) herzustellen.
    • c) Herstellung von 2-[2-(3-Methyl-3-hydroxy)-delta¹-indolinyl]-3-methylindol.
  • Eine Suspension von N,N'-Bis(phenylsulfonyl)-3,3'- dimethyl-2,2'-diindol (10 g), Kaliumhydroxid (8,3 g) und Dioxan (80 ml) in Ethanol (300 ml) wird 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt und dann vom Lösungsmittel befreit. Das Reaktionsgemisch wird mit Wasser behandelt und erschöpfend mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wird über Natriumsulfat wasserfrei gemacht, und das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt. Das erhaltene Gemisch wird 24 Stunden unter Belüftung in Methylenchlorid gerührt, und das Ausgangsprodukt wird durch Filtration gewonnen. Der Feststoff entspricht 2-[2-(3-Methyl-3-hydroxy)-delta¹- indolinyl]-3-methylindol (2 g) (F. 94ºC).
  • ¹H-NMR-Details: 9 (1H, s, NH); 7,52 (1H; d; J=7,9 Hz; H in Stellung 4'); 7,29 (1H; d; J=5,6 Hz; H in Stellung 7); 7,14 (1H; t; J=7,9 Hz; H in Stellung 6'); 7 (5H, m, aromatisch); 1,52 (3H, s, CH&sub3; nahe an OH).
  • Die Mutterlaugen werden chromatographiert, sowie mit Methylenchlorid und anschließend mit Methylenchlorid/Ethylacetat im Verhältnis von 10 : 0,1 eluiert. Das 2-[2-(3-Methyl-3-hydroxy)-delta¹-indolinyl]-3-methylindol (0,7 g) wird aus den Schwanzfraktionen gewonnen und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgetrennt.
    • d) Herstellung von 3,3'-Dimethyl-2,2'-diindol
  • Das 2-[2-(3-Methyl-3-hydroxy)-delta¹-indolinyl]-3-methylindol (2,5 g) wird heiß in Ethanol gelöst, und zwar unter Belüftung mit Stickstoff, um jede Spur von zurückgebliebenem Sauerstoff zu entfernen. Es wird Natriumborhydrid (0,51 g), gelöst in der minimalen Menge Wasser (10 ml), eingetropft. Das Gemisch wird 2 Stunden bei 25ºC unter Rühren stehengelassen. Es wird eine 10-%ige Salzsäurelösung eingetropft, um einen pH-Wert von 6 zu erhalten, und das Gemisch wird 12 Stunden gerührt. Der Rückstand wird unter Stickstoff abfiltriert, um 3,3'- Dimethyl-2,2'-diindol (F. 146-149ºC)in quantitativer Ausbeute herzustellen.
  • ¹H-NMR-Details: 8 (2H, s, verbreitert, NH); 7,63 (2H, d, J=8 Hz, H in den Stellungen 4 und 4'); 7,39 (2H, d, J=8 Hz, H in den Stellungen 7 und 7'); 7,25 (2H, t, J=8 Hz, H in den Stellungen 5 und 5'); 7,18 (2H, t, J=8 Hz, H in den Stellungen 5 und 5'); 2,40 (6H, s, CH&sub3; in den Stellungen 3 und 3').
    • e) Herstellung von N,N'-Bis(diphenylphosphin)-3,3'-dimethyl- 2,2'-diindol
  • 1,6 m (1,1 ml) BuLi werden in eine Lösung von 3,3'- Dimethyl-2,2'-diindol (0,24 g) in wasserfreiem THF (85 ml) eingetropft, das auf -20ºC gehalten wird und gut entgast ist. Nach 2 Minuten wird Diphenylchlorphosphin (0,4 g), gelöst in wasserfreiem THF (5 ml), eingetropft.
  • Nach 16-stündigem Rühren wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgetrennt und Wasser (20 ml) wird zugefügt. Es wird erschöpfend mit Methylenchlorid extrahiert, über Natriumsulfat entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert, wobei mit Hexan/Methylenchlorid 8 : 2 eluiert wird. Aus den Kopffraktionen wird ein Rückstand gewonnen, der, gemahlen in Isopropanol, N,N'-Bis(diphenylphosphin)-3,3'-dimethyl- 2,2'-diindol (F. über 230ºC) in einer Ausbeute von 95% bildet.
  • ¹H-NMR-Details: 7,59 (2H, d, J=8 Hz, H in den Stellungen 4 und 4'); 7,3 (14H, m, aromatisch); 7,1 (6H, m, aromatisch); 6,85 (2H, t, J=5, H in den Stellungen 6 und 6'); 6,7 (2H, d, J=8 Hz, H in den Stellungen 7 und 7'); 2,05 (6H, s, CH&sub3; in den Stellungen 3 und 3').
  • ³¹P-NMR-Details: 37 (1P, s).
  • Massenspektrometrie (e. i.): M&spplus;) 628.
    • f) Herstellung von N,N'-Bis(diphenylphosphinyl)-3,3'- dimethyl-2,2'-diindol
  • 35-%iges H&sub2;O&sub2; (0,16 ml) wird bei -30ºC in eine Lösung von N,N'-Bis(diphenylphosphin)-3,3'-dimethyl-2,2'-diindol (0,1 g) in CH&sub2;Cl&sub2; (5 ml) eingetropft. Die Temperatur wird 2 Stunden bei -30ºC gehalten. Es wird Wasser zugegeben, und die organische Phase wird abgetrennt sowie entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, um racemisches N,N'-Bis(diphenylphosphinyl)-3,3'- dimethyl-2,2'-diindol (0,1 g) herzustellen.
  • ¹H-NMR-Details: 1,8 (6H, s, 2CH&sub3; in den Stellungen 3 und 3'); 7,3 (28H, m, aromatisch).
    • g) Isolierung von 1,1'-Bis(diphenylphosphinyl)-3,3'- dimethyl-2,2'-diindol
  • 0,28 g eines Gemisches aus Diphosphinoxid und 0,21 g d- 10-Camphersulfonsäure werden heiß in 9 ml eines Gemisches aus Toluol/CH&sub2;Cl&sub2; 8 : 1 (Volumen/Volumen) gelöst. Nach 60 Stunden werden 78 mg eines Addukts aus Diphosphinoxid und d-10-Camphersulfonsäure mit einem Schmelzpunkt von 125- 127ºC und einem Wert [α]D = +34º (c = 1,56; MeOH) erhalten.
  • Die Reduktion des Diphosphinoxids wurde in der gleichen Weise verwirklicht, wie im Beispiel 1 g) beschrieben worden ist.
    • BEISPIEL 9 Herstellung von chiralen Diphosphinen (VII R) und (VII S) a) Herstellung von 3,3'-Dibenzo[b]thiophen
  • 3-Brombenzo[b]thiophen (15,1 g), gelöst in wasserfreiem THF (40 ml), wird bei -70º unter Rühren in eine 1,6 m-Lösung von n-BuLi (48 ml) eingetropft. Man läßt das Gemisch 15 Minuten reagieren, fügt CuCl&sub2; (13 g) hinzu und rührt eine Stunde. Die Temperatur wird auf 0ºC erhöht, und es wird 2 m HCl (98 ml) zugegeben. Die gebildeten organischen Salze werden durch Filtrieren abgetrennt, das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abdestilliert, und der Rückstand wird mit Wasser versetzt. Es wird mit CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert, mit Na&sub2;SO&sub4; entwässert und das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert, wobei Hexan als Eluiermittel benutzt wird. Die Mittelfraktionen werden gesammelt, um 3,3'-Dibenzo[b]thiophen (Ausbeute 56%) herzustellen.
  • ¹H-NMR: 7,38 (4H, m, H in den Stellungen 5, 6, 5' und 6'); 7,55 (2H, s, H in Stellung 2); 7,72-7,98 (4H, m, H in den Stellungen 4, 7, 4' und 7').
    • b) Herstellung von 2,2'-Bis(diphenylphosphin)-3,3'- dibenzo[b]thiophen
  • 1,6 m (8,4 ml) n-BuLi werden bei -50ºC in einer Stickstoffatmosphäre unter Rühren in eine Lösung von 3,3'- Dibenzo[b]thiophen (1,7 g) und Tetramethylendiamin (1,15 ml) in wasserfreiem THF (40 ml), eingetropft. Die Temperatur wird auf 0ºC erhöht. Es wird Ph&sub2;PCl (2,4 ml) zugetropft, und das Gemisch wird bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird mit Wasser versetzt und dann mit CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert. Die organische Phase wird mit Na&sub2;SO&sub4; entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird mit Petrolether gemahlen und ergibt 2,2'-Bis(diphenylphosphin)-3,3'- dibenzo [b] thiophen (3,12 g; F. = 177ºC) (Ausbeute 99%).
    • c) Herstellung von 2,2'-Bis(diphenylphosphinyl)-3,3'- dibenzo[b]thiophen
  • 35-%iges H&sub2;O&sub2; (5,5 ml) wird bei 0ºC in eine Lösung von 2,2'-Bis(diphenylphosphin)-3,3'-dibenzo[b]thiophen (3,49 g) in CH&sub2;Cl&sub2; (100 ml) eingetropft. Die Temperatur wird eine Stunde bei 0ºC und eine Stunde bei 25ºC gehalten. Es wird Wasser zugegeben, und die organische Phase wird abgetrennt. Sie wird entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert (Eluierungs mittel AcOEt/CH&sub2;Cl&sub2;/Et&sub3;N 3/7/0,1). Die Schwanzfraktionen werden gesammelt, um racemisches 2,2'-Bis- (diphenylphosphinyl)-3,3'-dibenzo[b]thiophen (3,65 g; F. = 286ºC) (Ausbeute 68,5%) zu erhalten.
    • d) Herstellung von (+)-2,2'-Bis(diphenylphosphinyl)-3,3'- dibenzo[b]thiophen und (-)-2,2'-Bis (diphenylphosphinyl)- 3,3'-dibenzo[b]thiophen
  • Ein Gemisch aus (±)-2,2'-Bis(diphenylphosphinyl)-3,3'- dibenzo[b]thiophen (2,15 g) und (-)-O,O'-dibenzoyl-L- Weinsäure (DBTA) (1,2 g) wird in einer Lösung von AcOEt (90 ml) und CH&sub3;Cl (43 ml) heiß gelöst. Nach 24 Stunden wird ein Addukt aus (+)-Phosphinoxid und (-)-DBTA (0,54 g) mit F = 185-190ºC und einem Wert von [α]D²&sup5; = +100,6º (c = 0,50, EtOH) durch Filtrieren gewonnen. Das Addukt wird über eine Kieselgelsäule filtriert, wobei ein Gemisch aus CH&sub2;Cl&sub2;/AcOEt/TEA = 7/3/0,1 als Eluiermittel benutzt wird, und das (+)-Phosphinoxid (0,212 g) mit einem Wert von [α]D²&sup5; = +325º (c = 0,48; Benzol) und F = 206ºC gewonnen wird.
  • Die Mutterlaugen der Isolierung des (+)-Phosphinoxids werden unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, um einen Rückstand herzustellen, der an einer Kieselgelsäule filtriert wird, wobei ein Gemisch aus CH&sub2;Cl&sub2;/AcOEt/TEA = 7/3/0,1 als Eluiermittel dient. Das (-)-Phosphinoxid (6 g), das mit (+)-Phosphinoxid verunreinigt ist, wird gewonnen und mit (+)-DBTA (3,4 g) behandelt. Das Gemisch wird heiß in einer Lösung aus AcOEt (255 ml) und CHCl&sub3; (147 ml) gelöst. Nach 24 Stunden wird das Addukt aus dem (-) -Phosphinoxid und dem (+) -DBTA (4 g) mit einem Wert von [α]D²&sup5; = -97,40 (c = 0,47; EtOH) und F. = 190ºC durch Filtrieren gewonnen. Das Addukt wird über eine Kieselgelsäule filtriert, wobei ein Gemisch aus CH&sub2;Cl&sub2;/AcOEt/TEA = 7/3/0,1 als Eluiermittel dient. Man gewinnt (-)-Phosphinoxid (2,7 g) mit einem Wert von [α]D²&sup5; = -329º (c = 0,5; Benzol) und F. = 206ºC.
    • e) Herstellung von (+)-2,2'-Bis(diphenylphosphin-3,3'- dibenzo[b]thiophen und (-)-2,2'-Bis(diphenylphosphin)- 3,3'-dibenzo[b]thiophen
  • Die Reduktion des Diphosphinoxids wurde in der gleichen Weise verwirklicht, wie es im Beispiel 1, g), beschrieben ist.
  • Das (+)-Diphosphin ist durch einen Wert von [α]D²&sup5; = +119º (c = 0,51; DMF) und das (-)-Diphosphin durch einen Wert von [α]D²&sup5; = -119º (c = 0,51; DMF) charakterisiert. Das Produkt hat einen Schmelzpunkt von 117ºC.
    • BEISPIEL 10 Herstellung von (R)- und (S)-N,N'-Bi(diphenylphosphin)-1,1'- dibenzoimidazol a) Herstellung von 1,1'-dibenzoimidazol
  • 200 ml einer Lösung von Kaliumpermanganat (1,6 g) werden in eine Suspension aus 2,2'-Diphenyl-1,1'-dibenzoimidazol (3,00 g) in Wasser (200 ml), Benzol (70 ml) und 1,12 g Natriumcarbonat eingetropft. Das Gemisch wird 48 Stunden gerührt. Es wird Natriumbisulfit zugegeben, bis das Mangandioxid verschwindet. Dann wird die Lösung mit einer 10-%igen Salzsäurelösung auf einen sauren pH-Wert gebracht. Die organische Phase wird mit Methylenchlorid extrahiert, mit Natriumsulfat entwässert und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, um einen Rückstand herzustellen. Dieser wird mit Isopropylether entkrustet und ergibt 1,5 g eines Produkts mit F = 188ºC (Ausbeute 61,7%).
  • ¹H-NMR: 7,02 (2H, d, in den Stellungen 4 und 4'); 7,3-7,5 (4H, m, in den Stellungen 5 und 5', 6 und 6'); 7,92 /2H, d, in den Stellungen 7 und 7'); 8,17 (2H, s, in den Stellungen 2 und 2').
  • Molekulargewicht (Massenspektrometrie): 294.
    • b) Herstellung von 2,2'-Bis(diphenylphosphin)-1,1'-dibenzoimidazol
  • 9,4 ml 1,6 m BuLi werden bei -60ºC in einer inerten Atmosphäre in eine Lösung von 1,1'-Dibenzoimidazol (1,5 g) in wasserfreiem THF (70 ml) und 2,25 ml TMEDA eingetropft. Die Temperatur wird auf 0ºC erhöht, und es werden 2,78 ml Chlordiphenylphosphin zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden gerührt, die Temperatur wird auf 20ºC gebracht, und es wird Methanol zugesetzt. Das Gemisch wird unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, und der Rückstand wird mit Wasser und Methylenchlorid behandelt. Die organische Phase wird mit Natriumsulfat entwässert und unter verhindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Dabei entsteht ein Rückstand, der durch Ethylacetat (3,00 g in 450 ml) auskristallisiert. Man erhält das Produkt mit F. = 227ºC (Ausbeute 78%).
  • ¹H-NMR: 6,3 (2H, d, H in den Stellungen 7 und 7'); 6,93 (2H, t, H in den Stellungen 6 und 6'); 7,11-7,39 (2OH, m, aromatisch in para- und meta-Stellung sowie Wasserstoffe in den Stellungen 5 und 5'); 7,51-7,59 (2H, m, aromatisch in der ortho-Stellung); 7,88 (2H, d, aromatisch in den Stellungen 4 und 4'). Das ³¹P-NMR-Spektrum zeigt ein Singulett bei -28,3 ppm.
  • Molekulargewicht (Massenspektrometrie): Molekularpeak fehlt. 525 (M&spplus;-C&sub6;H&sub5;)
    • c) Isolierung des Diphosphins
  • Das Isolieren des racemischen Diphosphins wird durch HPLC in der gleichen Weise durchgeführt wie im Beispiel 2, Punkt d).
    • BEISPIEL 11 Herstellung von {Ru[Verbindung (III S)](-)}Cl&sub2;
  • Die Herstellung ist analog jener im Beispiel 3, jedoch unter Einsatz von 37,0 mg der Verbindung (III S) (-) und 13,0 mg [Ru(C&sub6;H&sub5;)]&sub2;.
    • BEISPIEL 12 Reduktion von Methylbenzoylacetat zu Methyl-(R)-(+)-3-phenyl- 3-hydroxypropionat
  • Ein 75 ml-Autoclav aus korrosionsbeständigem Stahl, der mit einer Glasauskleidung, einer Magnetrührvorrichtung und einer Heizung ausgerüstet war, wurde mehrere Male mit Wasserstoff bis zu einem Druck von 4,90 MPa beaufschlagt und evakuiert (der Zyklus wurde mindestens fünfmal wiederholt) sowie bei 25ºC thermostatisiert. Der gemäß der im Beispiel 11 beschriebenen Vorgehensweise hergestellte Katalysator wurde mit 9,25 g (52 mmol) Methylbenzoylacetat, gelöst in 50 ml Methanol, versetzt, das vorher 15 Minuten mit Argon entgast worden war.
  • Die Lösung wurde mittels einer Spritze in den Autoclaven eingegeben, der auf einen Druck von 10,2 MPa gebracht wurde. Nach 100 Stunden wurde der Druck aus dem Autoclaven entlassen und das Lösungsmittel wurde verdampft, wobei ein Feststoff zurückblieb. Die Umsetzung, welche 92% betrug, wurde an einer Probe durch ¹H-NMR-Spektrometrie bestimmt.
  • Das Reaktionsprodukt wurde durch präparative Säulenchromatographie (SiO&sub2;, CH&sub2;Cl&sub2;) gereinigt. Die enantiomere Reinheit wurde polarimetrisch bestimmt. Eine Probe des Produkts ergab ein spezifisches Drehvermögen von [α]D = +15,3º (c = 4,6; EtOH), entsprechend einer 90-%igen optischen Reinheit zugunsten des (R)-(+)-Isomers ([α]D²&sup5; = +17,22º (c = 4,6; EtOH); [A. McKenzie und G. Martin, J. Chem. Soc., 1913, 103, 112]).
    • BEISPIEL 13 Reduktion von Methylphenylglyoxylat zur Herstellung von (S)- (+)-Methylmandelat
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 12 wurde wiederholt, wobei Methylphenylglyoxylat (8,5 g; 51,8 mmol) anstelle von Methylbenzoylacetat eingesetzt wurde.
  • Nach 100 Stunden wurde der Autoclav geöffnet und das Lösungsmittel abgedampft. Der Umsatz ergab sich zu 90% (¹H-NMR). Das chemisch reine Methylmandelat wurde durch Säulenchromatographie (SiO&sub2;, Hexan/CH&sub2;Cl&sub2; 7/3, Volumen/Volumen) erhalten. Die enantiomere Reinheit wurde durch HPLC an einer chiralen stationären Phase (DAICEL, Chiralcel OD; Durchfluß 0,5 ml/min. Hexan/Isopropanol 90 : 10) bestimmt und ergab 90% zugunsten des Enantiomers (S)-(+).
    • BEISPIEL 14 Reduktion von Methylpyruvat zu (S)-(-)-Methyllactat
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 12 wurde wiederholt, wobei Methylpyruvat (3,13 mg; 30,74 mmol) anstelle von Methylbenzoylacetat eingesetzt wurde.
  • Nach 100 Stunden ergab sich ein Umsatz von 100% (¹H-NMR). Das Lösungsmittel wurde abgedampft, und das Methyllactat wurde destilliert (50ºC, 17 mmHg). Nach dem Überführen des Methyllactats in den entsprechenden Ester von (+)-MTPA gemäß dem normalen Verfahren wurde durch HPLC-Analyse der Wert e.e. bestimmt und ergab 88% zugunsten des Enantiomers (S).
    • BEISPIEL 15 Herstellung von {Ru[Verbindung (VII S)(-)]Cl&sub2;}
  • Die Herstellung ist die gleiche wie jene im Beispiel 11, jedoch unter Einsatz von 10,6 mg [(VII S) - (-)] und 3,7 mg [RuCl&sub2;(C&sub6;H&sub5;)]&sub2;.
    • BEISPIEL 16 Reduktion von Ethyl-3-oxobutyrat zu (S)-(+)-Ethyl-3- hydroxybutyrat
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 5 wird wiederholt mit den einzigen Unterschieden, daß 1,95 g Ethyl-3-oxobutyrat abgewogen und in MeOH/H&sub2;O 19/1 (Volumen/Volumen) gelöst wurden sowie der Katalysator von Beispiel 15 eingesetzt wurde. Am Ende der Reaktion ergab sich, daß das Ethyl-3-hydroxybutyrat 91% betrug, während das Ethyl-3-dimethoxybutyrat bei 9% lag. Die Stereoinduktion betrug über 99% zugunsten des Antipoden (S).
    • BEISPIEL 17 Herstellung von {Ru[Verbindung (III S)-(-)]CH&sub3;COO)&sub2;}
  • Der Komplex {Ru[Verbindung (III S)-(-)]Cl&sub2;} wurde wie im Beispiel 11 hergestellt, jedoch unter Einsatz von 47 mg [(III S)-(-)] und 17 mg [RuCl&sub2;(C&sub6;H&sub5;)]&sub2;. Der so erhaltene Rückstand wurde mit 22,7 mg Silberacetat und 7 ml wasserfreiem Toluol versetzt. Die Suspension wurde eine Stunde gerührt und anschließend über eine kurze Säule mit mikrokristalliner Cellulose filtriert sowie mit mehr Toluol gewaschen, um den ganzen Katalysator zu eluieren. Die Toluollösung, welche {Ru[Verbindung (III S)-(-)](CH&sub3;COO)&sub2;} enthielt und unter einer Ar-Atmosphäre gehalten wurde, wurde ohne weitere Reinigungen in katalytischen Reduktionen verwendet.
    • BEISPIEL 18 Reduktion von Geraniol zu (R)-(+)-β-Citronello
  • Eine Probe einer Toluollösung, die 0,015 mmol des gemäß Beispiel 17 hergestellten Katalysators enthielt, wurde zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde mit 889 mg Geraniol und 10 ml Methanol versetzt. Die erhaltene Lösung wurde in einen Stahlautoclaven überführt und dieser wurde unter einen Druck von 10,2 MPa gesetzt sowie 85 Stunden in einem auf 25ºC thermostatisierten Bad gerührt.
  • Am Ende wurde der Autoclav geöffnet, und das Lösungsmittel wurde abgedampft. Der Umsatz ergab sich zu 100% (¹H-NMR).
  • Der Rückstand wurde von Kolben zu Kolben destilliert (110ºC, 10 mmHg). Das spezifische Drehvermögen von (R)-(+)-β- Citronellol ergab sich zu [α]D²&sup5; = +4,44º (rein). Dies führte zu einer optischen Reinheit von 83% ([α]D²&sup5; = +5,33º; rein).
    • BEISPIEL 19 Reduktion von 2-Methyl-2-butensäure zu (S)-(+)-2-Methyl- buttersäure
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 18 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß anstelle von Geraniol 600 mg 2-Methyl-2- butensäure eingesetzt wurde.
  • Der Autoclav wurde unter einen Druck von 1,02 MPa gesetzt, in ein auf 25ºC thermostatisiertes Bad eingebracht und 85 Stunden magnetisch gerührt.
  • Nach der üblichen Aufarbeitung wurde ein 100-%ige Umsetzung erhalten (¹H-NMR). Das Produkt wurde von Kolben zu Kolben destilliert (78ºC, 15 mmHg). Die enantiomere Reinheit wurde durch HPLC an einer chiralen stationären Phase (DAICEL, Chiralcel OD; Durchfluß 0,7 ml/min. Hexan/Isopropanol 95/5) mittels des Amids, das durch Kondensation der Säure mit Anilin erhalten wurde, bestimmt und ergab 90%.
    • BEISPIEL 20 Reduktion von 2-Phenylpropensäure zu (S)-(+ )-Phenylpropionsäure
  • Das Verfahren gemäß Beispiel 18 wurde wiederholt, mit dem Unterschied, daß anstelle von Geraniol nun 742 mg 2- Phenylpropensäure eingewogen wurden. Der Autoclav wurde unter einen Druck von 10,2 MPa gesetzt, in ein auf 25ºC thermostatisiertes Bad eingebracht und 90 Stunden magnetisch gerührt.
  • Nach der üblichen Aufarbeitung wurde ein Umsatz von 100% erhalten (¹H-NMR). Das Produkt wurde von Kolben zu Kolben destilliert (115ºC, 1 mmHg). Die enantiomere Reinheit wurde durch HPLC an einer chiralen stationären Phase (DAICEL, Chiralcel OD; Durchfluß 0,5 ml/min. Hexan/Isopropanol 90/10) mittels des Amids, das durch Kondensieren der Säure mit Anilin erhalten wurde, bestimmt und ergab 90% zugunsten des Enantiomers (S)-(+).
    • BEISPIEL 21 Herstellung von {Rh[Verbindung (III S)-(-)]&sub2;}ClO&sub4;
  • 1,1 ml einer 0,0424 m-Lösung von AgClO&sub4; in wasserfreiem Toluol wurden in einer Argonatmosphäre in ein Schwanz-Teströhrchen gegeben, das 11,6 ml [Rh(1,5-COD)Cl]n enthielt. Nach einstündigem Rühren bei Raumtemperatur wurde das Gemisch durch eine kurze Celite-Säule filtriert. Die erhaltene blaßgelbe Lösung wurde mit 32,5 mg der Verbindung (III S)-(-) versetzt. Die Lösung wurde drei Stunden gerührt, und dann wurden 32,5 mg der Verbindung (III S)-(-) noch zugegeben. Das Gemisch wurde weitere 16 Stunden in einer Wasserstoffatmosphäre gerührt und dann unter vermindertem Druck eingedampft. Der orangerote Rückstand wurde dreimal mit Petrolether gewaschen und über Nacht im Vakuum getrocknet. Der so gebildete Komplex {Rh[Verbindung(III S)-(-)]&sub2;}ClO&sub4; wurde ohne weitere Reinigungen bei der Isomerisierung von N,N-Diethylgeranylamin eingesetzt. Die NMR- und Massenspektren sowie die Elementaranalyse des Komplexes bestätigten die vorgenannte Struktur.
    • BEISPIEL 22 Isomerisierung von N,N-Diethylgeranylamin. Herstellung von (R)-(+)-Citronellal
  • Eine Lösung von 15 mg {Rh[Verbindung(III S)-(-)]&sub2;}ClO&sub4;, hergestellt entsprechend der Beschreibung im vorstehenden Beispiel 21, in 3 ml wasserfreiem THF und eine Lösung von 0,99 g N,N-Diethylgeranylamin in 12 ml THF wurden mittels einer Spritze in einen Autoclaven überführt, der vorher in einer Argonatmosphäre versehen worden war. Der Autoclav wurde in ein auf 110ºC thermostatisiertes Bad eingebracht und magnetisch gerührt. Nach 9 Stunden wurde eine Probe der Lösung (1 ml) entnommen, mit 9 ml Diisopropylether verdünnt und 10 Minuten bei 0ºC mit 5 ml einer Lösung von Eisessig/Wasser 1 : 4 (Volumen/Volumen) behandelt. Nach weiteren 10 Minuten bei 20ºC wurde die organische Phase abgetrennt, mit einer gesättigten NaHCO&sub3;-Lösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und GC-analysiert. Der Umsatz ergab sich zu etwa 80%. Nach 10 weiteren Stunden der Reaktion wurde die Lösung zur Trockene konzentriert und wie oben beschrieben weiterbehandelt, wobei 20 ml Diisopropylether und 10 ml einer Lösung von Eisessig/Wasser 1 : 4 (Volumen/Volumen) verwendet wurden. Schließlich wurde die organische Phase konzentriert und der Rückstand destilliert, um (R)-(+)-Citronellal mit einem spezifischen Drehvermögen von [α]D²&sup5; = +15,2º (rein), entsprechend einer optischen Reinheit von etwa 92%, zu erhalten.
    • BEISPIEL 23 Herstellung von 2,2'-Bis(diphenylphosphinyl)-4,4'- tetramethyl-3,3'-[b]furan a) Ethyl-2-(3,5-dimethylphenoxy)-acetat
  • Eine Lösung von 3,5-dimethylphenol (0,082 mol) in Methanol (30 ml) wurde in eine Lösung von Natriummethylat (0,098 mol) in Methanol eingetropft und 30 Minuten gerührt. Das Gemisch wurde unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, um Natrium-3,5-dimethylphenolat herzustellen. Ethyl-2-bromacetat (0,098 mol), gelöst in DMF (20 ml), wurde in die Lösung eingetropft, die durch Auflösen des Salzes in wasserfreiem DMF (150 ml) erhalten worden war. Das Gemisch wurde 4 Stunden bei Raumtempera tur gerührt, dann unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, mit Wasser behandelt und mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wurde abgetrennt, entwässert (Na&sub2;SO&sub4;) und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, um 22,7 g rohes Ethyl-2-(3,5- dimethylphenoxy)-acetat herzustellen. Dieses wurde ohne weitere Reinigungen (quantitative Ausbeute) für die nachfolgende Reaktion verwendet.
  • Analytische und spektroskopische Details:
  • ¹H-NMR: δH(300 MHz, CDCl&sub3;); 1,28 (3H, t, CH&sub2;CH&sub3;); 2,25 (6H, s, 3,5-Me); 4,25 (2H, q, &sub2;CH&sub3;); 4,5 (2H, s, CH&sub2;CO); 6,5 (2H; s; 2,6-H); 6,6 (1H, s, 4-H).
    • b) 2-(3,5-Dimethylphenoxy)-essigsäure
  • Eine Lösung von Ethyl-2-(3,5-dimethylphenoxy)-acetat (0,11 mol) in Ethanol (159 ml) wird mit KOH (0,11 mol) versetzt. Zur Niederschlagsbildung wird das Gemisch eine Stunde erhitzt. Das gebildete Kaliumsalz wird abfiltriert und in Wasser gewaschen. Zu der Lösung wird 20-%ige Salzsäure gegeben, bis ein saurer pH-Wert erhalten wird. Die 2-(3,5-dimethylphenoxy)-essigsäure wird abfiltriert (Ausbeute 80%).
  • Analytische und spektroskopische Details:
  • ¹H-NMR: δH(80 MHz, CDCl&sub3;); 2,30 (6H, s, 3,5-Me); 4,65 (2H, s, CH&sub2;CO); 6,55 (2H, s, 2,6-H); 2,65 (1H, s, 4-H).
    • c) 4,6-Dimethyl-3-benzofuranon
  • Ein Gemisch aus Polyphosphorsäure und 2-(3,5-Dimethylphenoxy)-essigsäure wurde 8 Stunden bei 50ºC erhitzt. Das Gemisch wurde in Eis gegossen und mit Ammoniak behandelt, bis ein pH-Wert von 7 erhalten wurde. Das Gemisch wurde mit Methylenchlorid extrahiert, und die organische Phase wurde mit einer Bicarbonatlösung behandelt, entwässert (Na&sub3;SO&sub4;) und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, um 4,6-Dimethyl-3-benzofuranon zu erhalten (Umsatz 40%, Ausbeute 100%).
  • Analytische und spektroskopische Details:
  • ¹H-NMR: δH(80 MHz, CDCl&sub3;); 2,25 (3H, s, Me); 2,45 (3H, s, Me); 4,40 (2H, s, CH&sub2;); 6,50 (1H, s, aromatisch); 6,60 (1H, s, aromatisch).
    • d) 4,6-Dimethyl-3-brombenzofuran
  • 4,6-Dimethyl-3-benzofuranon (0,09 mol) wurde langsam in Phosphortribromid (30 ml) eingegeben, das vorher auf 100ºC erhitzt worden war. Das Gemisch wurde vorsichtig mit Eis behandelt und mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wurde entwässert (Na&sub2;SO&sub4;) und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit, um 4,6- Dimethyl-3-brombenzofuran herzustellen (Ausbeute 60%).
  • Analytische und spektroskopische Details:
  • ¹H-NMR: δH(80 MHz, CDCl&sub3;); 2,40 (3H, s, Me); 2,70 (3H, s, Me); 6,85 (1H, s, 5-H); 7,15 (1H, s, 7-H); 7,50 (1H, s, 2-H).
    • e) 4,4',6,6'-Tetramethyl-3,3'-bibenzo[b]furan
  • 4,4',6,6'-Dimethyl-3-brombenzofuran (0,012 mol), gelöst in wasserfreiem THF (20 ml), wurde bei -105ºC unter Rühren in eine Lösung von 1,6 m n-BuLi (9 ml) in Hexan eingetropft. Das Gemisch wurde 20 Minuten umgesetzt, mit CuCl&sub2; (0,014 mol) versetzt und dann 3 Stunden gerührt. Bei 0ºC wurde 2 m-HCl (20 ml) hinzugefügt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert, und der Rückstand wurde mit Wasser versetzt. Nach dem Extrahieren mit CH&sub2;Cl&sub2; wurde das Gemisch entwässert (Na&sub2;SO&sub4;), und das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wurde an Kieselgel unter Verwendung von Hexan als Eluiermittel chromatographiert. Die Schwanzfraktionen wurden gesammelt, um 4,4',6,6'-Tetramethyl-3,3'-bibenzo[b]furan zu erhalten (Ausbeute 30%).
  • Analytische und spektroskopische Details:
  • ¹H-NMR: δH(80 MHz, CDCl&sub3;); 2,10 (6H, s, Me); 2,45 (6H, s, Me); 6,85 (2H, s, 5,5'-H); 7,18 (2 h, s, 7,7'-H); 7,50 (2H, s, 2,2'-H).
    • f) 2,2'-Bis(diphenylphosphin)-4,4',6,6'-tetramethyl-3,3'-[b]- furan
  • 1,6 m n-BuLi (2 ml) wurde unter einer Stickstoffatmosphäre und unter Rühren bei -50ºC in eine Lösung von 4,4',6,6'-Tetramethyl-3,3'-bibenzo[b]furan (0,0014 mmol) und Tetramethylendiamin (0,5 ml) in wasserfreiem THF (10 ml) eingetropft. Die Temperatur wurde dann auf 25ºC erhöht. Es wurde Ph&sub2;PCl (0,63 ml) zugetropft. Das Lösungsmittel würde unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wurde mit Wasser versetzt, und die organische Phase wurde mit CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert. Die organische Phase wurde entwässert (Na&sub2;SO&sub4;) und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde mit Petrolether gemahlen und ergab 2,2'-Bis(diphenylphosphin)- 4,4',6,6'-tetramethyl-3,3'-[b]furan(Ausbeute 60%).
  • Analytische und spektroskopische Details:
  • ¹H-NMR: δH(300 MHz, CDCl&sub3;); 1,90 (6H, s, Me); 2,40 (6H, s, 2me); 6,75 (2H, s, 5,5'-H); 7,80 (22H, m, aromatisch).
  • ³¹P δH (200 MHz, CDCl&sub3;) -32,15
  • Massenspektroskopie M&spplus;&spplus; = 658
    • g) 2,2'-Bis(diphenylphosphinyl)-4,4',6,6'-tetramethyl-3,3'- [b] furan
  • 35-%iges H&sub2;O&sub2; (5,5 ml) wird bei 0ºC in eine Lösung von 2,2'-Bis(diphenylphosphin)-4,4',6'-tetramethyl-3,3'-[b]- furan (0,45 g) in CH&sub2;Cl&sub2; (30 ml) eingetropft. Die Temperatur wird 15 Minuten bei 0ºC und eine Stunde bei 25ºC gehalten. Es wurde Wasser zugegeben, und die organische Phase wurde abgetrennt, entwässert sowie unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Der Rückstand wurde an Kieselgel chromatographiert (Eluiermittel: AcOEt/CH&sub2;Cl&sub2; = 2/8). Die Schwanzfraktionen wurden gesammelt, um das racemische 2,2'- Bis(diphenylphosphinyl)-3,3'-bibenzo[b]thiophen herzustellen (Ausbeute 90%).
  • Analytische und spektroskopische Details:
  • ¹H-NMR: δH(300 MHz, CDCl&sub3;); 1,80 (6H, s, 2Me); 2,20 (6H, s, 2Me); 6,35 (2H, s, 5,5'-H); 7,00-7,80 (22H, m, aromatisch).
  • ³¹P = +16,9
  • Die Isolierung wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 2, Punkt d), durch HPLC an einer chiralen Säule durchgeführt.

Claims (13)

1. Chirales Diphosphin, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem aromatischen fünfatomigen biheterocyclischen System der folgenden allgemeinen Formel
besteht, worin R&sub2; aus den Resten Wasserstoff, Phenyl, Aryl- sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl und COOR&sub3;, worin R&sub3; ein lineares, verzweigtes oder cyclisches C&sub1;- C&sub1;&sub0;-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist,
Y aus den Resten Phenyl, substituiertes Phenyl, Aryl, substituiertes Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub3;- C&sub1;&sub0;-Alkyl ausgewählt ist und
R&sub1; aus den Resten Phenyl, substituiertes Phenyl, Aryl, substituiertes Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub1;- C&sub1;&sub0;-Alkyl und OR&sub5;, worin R&sub5; ein lineares, verzweigtes oder cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist oder
jeder fünfatomige heterocyclische aromatische Ring des genannten Systems an einen substituierten oder unsubstituierten Benzol- oder Naphthalinring gemäß den folgenden Formeln
oder gemäß den folgenden Formeln
kondensiert ist, worin R&sub4; aus den Resten Wasserstoff sowie lineares, verzweigtes und cyclisches unsubstituiertes C&sub1;-C&sub1;&sub0;- Alkyl ausgewählt ist und n eine Zahl im Bereich von 0 bis 6 bedeutet sowie 1% Wasserstoff sein kann.
2. Chirales Diphosphin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte aromatische fünfatomige biheterocyclische System aus den folgenden Verbindungen ausgewählt ist:
1,1'-Bipyrrol, 2,2'-Bipyrrol, 3,3'-Bipyrrol
3,3'-Bithiophen
3,3'-Bifuran
1,1'-Biimidazol
und die entsprechenden Benzokondensate (II A), (II B), (V A), (V B)
5,5'-Biimidazol
4,4'-Biisothiazol
4,4'-Biisoxazol
4,4'-Bipyrazol, 5,5'-Bipyrazol
1,1'-Bi-1,3,4-triazol
3,3'-Bibenzothiophene
3,3'-Bibenzofurane
2,2'-Biindole
1,1'-Bibenzoimidazole.
3. Chirales Diphosphin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub2; Wasserstoff bedeutet, Y Phenyl darstellt sowie der genannte fünfatomige aromatische Ring Thiophen ist und an einen disubstituierten benzolischen Ring gemäß den Formeln (II A) und/oder (II B) kondensiert ist, worin R&sub4; Methyl und n die Zahl 2 bedeuten, gemäß den folgenden Formeln:
4. Chirales Diphosphin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub2; Methyl und Y Phenyl sowie R&sub1; Methyl bedeuten, wobei das aromatische fünfatomige biheterocyclische System ein 3,3'-Bithiophen gemäß den folgenden Formeln
5. Verfahren zum Herstellen eines chiralen Diphosphins nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Stufen aufweist:
- Synthese des fünfatomigen aromatischen biheterocyclischen Systems durch oxidatives Kuppeln des entsprechenden fünfatomigen heterocyclischen Anions;
- Bildung des Dianions des biheterocyclischen Systems;
- Umsetzung des genannten Dianions mit P(Y)&sub2;Cl oder PO(Y)&sub2;Cl, worin Y aus den Resten Phenyl, substituiertes Phenyl, Aryl, substituiertes Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub3;-C&sub1;&sub0;-Alkyl ausgewählt ist, wobei ein racemisches Diphosphin (I A)+(I B) oder ein racemisches Diphosphinoxid erhalten wird;
- Umwandeln des racemischen Diphosphins (I A)+(I B) in das entsprechende racemische Diphosphinoxid durch eine Oxidationsreaktion gemäß bekannten Techniken;
- Umsetzung des racemischen Diphosphinoxids mit einem sauren, chirale Verbindungen auflösenden Mittel, wobei zwei diastereomere Addukte erhalten werden;
- Trennen der diastereomeren Addukte durch fraktionierte Kristallisation;
- basische Behandlung eines jeden der beiden getrennten diastereomeren Addukte, wobei die entsprechenden, hinsichtlich der Enantiomerie reinen Diphosphinoxide erhalten werden;
- Reduzieren der hinsichtlich der Enantiomerie reinen Diphosphinoxide mit bekannten Reduktionsmitteln, wie Silanen, wobei die hinsichtlich der Enantiomerie reinen chiralen Diphosphine (I A) und (I B) erhalten werden.
6. Verfahren zum Herstellen eines chiralen Diphosphins nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das racemische Diphosphin (I A)+(I B) durch Säulenchromatographie unter Verwendung eines chiralen Mittels aufgelöst wird.
7. Verwendung des chiralen Diphosphins nach Anspruch 1 als chiralen Ligand zur Herstellung eines Komplexes mit einem Übergangsmetall.
8. Chiraler Katalysator für eine stereogesteuerte Synthese, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Komplex aus einem Übergangsmetall und einem chiralen Diphosphin enthält, das aus einem aromatischen fünfatomigen biheterocyclischen System besteht, wobei das chirale Diphospin aus einem aromatischen fünfatomigen biheterocyclischen System der folgenden allgemeinen Formel
auf gebaut ist, worin
R&sub2; aus den Resten Wasserstoff, Phenyl, Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl und COOR&sub3;, worin R&sub3; ein lineares, verzweigtes oder cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist,
Y aus den Resten Phenyl, substituiertes Phenyl, Aryl, substituiertes Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub3;- C&sub1;&sub0;-Alkyl ausgewählt ist und
R&sub1; aus den Resten Phenyl, substituiertes Phenyl, Aryl, substituiertes Aryl sowie lineares, verzweigtes und cyclisches C&sub1;- C&sub1;&sub0;-Alkyl und OR&sub5;, worin R&sub5; ein lineares, verzweigtes oder cyclisches C&sub1;-C&sub1;&sub0;-Alkyl bedeutet, ausgewählt ist oder
jeder fünfatomige heterocyclische aromatische Ring des genannten Systems an einen substituierten oder unsubstituierten Benzolring gemäß den folgenden Formeln
oder gemäß den folgenden Formeln
kondensiert ist, worin R&sub4; aus den Resten Wasserstoff sowie lineares, verzweigtes und cyclisches unsubstuiertes C&sub1;-C&sub1;&sub0;- Alkyl ausgewählt ist, n eine Zahl im Bereich von 0 bis 6 bedeutet und R&sub2; Wasserstoff darstellt sowie das aromatische fünfatomige biheterocyclische System aus den folgenden Verbindungen ausgewählt ist:
1,1'-Bipyrrol, 2,2'-Bipyrrol, 3,3'-Bipyrrol
3,3'-Bithiophen
3,3'-Bifuran
1,1'-Biimidazol
und die entsprechenden Benzokondensate (II A), (II B), (V A), (V B)
5,5'-Biimidazol
4,4'-Biisothiazol
4,4'-Biisoxazol
4,4'-Bipyrazol, 5,5'-Bipyrazol
1,1'-Bi-1,3,4-triazol
3,3'-Bibenzothiophene
3,3'-Bibenzofurane
2,2'-Biindole
1,1'-Bibenzoimidazole.
9. Verwendung der chiralen Katalysatoren nach Anspruch 8 zur Durchführung von stereogesteuerten Reduktionen.
10. Chirales Diphosphin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub2; Methyl und Y Phenyl bedeuten sowie der fünfatomige heterocyclische aromatische Ring Pyrrol darstellt und an einen unsubstituierten Benzolring gemäß den Formeln (V A) und/oder (V B) kondensiert ist, worin R&sub4; Wasserstoff und n die Zahl 4 bedeuten, gemäß der folgenden Formel:
11. Chirales Diphosphin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub2; Wasserstoff und Y Phenyl bedeuten sowie der fünfatomige heterocyclische aromatische Ring ein Thiophen darstellt und gemäß der Formel (II A) und/oder (II B) an einen Benzolring kondensiert ist, worin R&sub4; Wasserstoff und n die Zahl 4 bedeuten, gemäß den folgenden Formeln:
12. Verwendung des chiralen Katalysators nach Anspruch 8 zur Durchführung von stereogesteuerten Isomerisierungsreaktionen.
13. Chirales Diphosphin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub2; Wasserstoff und Y Phenyl bedeuten sowie der fünfatomige aromatische Ring Furan darstellt und gemäß den Formeln (II A) und/oder (II B) an einen disubstituierten benzolischen Ring kondensiert ist, worin R&sub4; Methyl und n die Zahl 2 bedeuten, gemäß den folgenden Formeln:
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