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Die vorliegende Erfindung betrifft
metallorganische chirale Verbindungen, die zur Verwendung bei der asymmetrischen
Synthese geeignet sind, Verfahren zur Herstellung der Verbindungen
und ein Verfahren zur Verwendung der Verbindungen in technischen
Verfahren zur Herstellung chiraler Produkte.
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Es sind bereits verschiedene metallorganische
chirale Verbindungen für
die asymmetrische Synthese bekannt (wie z. B. aus DE4218199).
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In J. Organomet. Chem., 1993, 450(1–2), 1,
und J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 4590, werden Bis(indenyl)zirconiumdichloride
mit zwei einfach substituierten Indenylgruppen und Bis(tetrahydroindenyl)zirconiumdichloride
zwei mit einfach substituierten Tetrahydroindenylgruppen beschrieben.
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In J. Orqanomet. Chem, 1978, 162,
297; C.A., 1995, 123(11), 144170 (nach dem Prioritätstag, aber vor
dem Einreichungstag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht);
C.A., 1994, 120(21), 270649; C.A., 1989, 111 (18), 154420; C.A.,
1989, 110 (11), 095442; und
EP
0,321,853A werden Bis(cyclopentadienyl)zirconiumdichloride,
Bis(cyclopentadienyl)zirconiumdichloride, – titandichlo ride und -hafniumdichloride
mit zwei einfach substituierten Cyclopentadienylgruppen und Bis(Cyclopentadienyl)zirconiumdichloride
und -titandichloride mit einer einfach substituierten Cyclopentadienylgruppe
beschrieben.
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In C.A., 1990, 113(19), 172255; C.A.,
1982, 96(13), 103396; und C.A. 1984, 101(7), 055255 werden Titanocene,
Cyclopentadienyltitankomplexe mit einfach substituierter Cyclopentadienylgruppe
und Bis(cyclopentadienyl)titankomplexe mit einer einfach substituierten
Cyclopentadienylgruppe beschrieben.
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In Chem. Rev., 1992, 5, 965, findet
sich ein Übersichtsartikel,
in dem mehrere Arten von Metall-Cp-Komplexen offenbart werden. Hierzu gehören Bis(cyclopentadienyl)komplexe
mit einer oder zwei substituierten Cyclopentadienylgruppen sowie
Indenylkomplexe und verbrückte
Komplexe.
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In C.A., 1996, 124(5), 056154 (nach
dem Prioritätstag,
aber vor dem Einreichungstag der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht)
werden Bis(cyclopentadienyl)titandichloride mit zwei gleichen oder
verschiedenen anellierten Cyclopentadienylgruppen, Bis(cyclopentadienyl)titandichloride
mit zwei einfach substituierten Cyclopentadienylgruppen, Bis(cyclopentadienyl)titandichloride
mit einer anellierten Cyclopentadienylgruppe und einer einfach substituierten
Cyclopentadienylgruppe und Bis(cyclopentadienyl)titandichloride
mit einer anellierten Cyclopentadienylgruppe beschrieben, und in
Organometallics, 1989, 8, 1506, werden Bis(cyclopentadienyl)zirconiumdichloride
mit einer anellierten Cyclopentadienylgruppe und (Cyclopentadienyl)(pentamethylcyclopentadienyl)zirconiumdichloride
mit anellierter Cyclopentadienylgruppe beschrieben.
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Gemäß einer ersten Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine chirale metallorganische Verbindung
bereit, die auf molekularer Ebene keine C2-Symmetrie aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die metallorganische
Verbindung die allgemeine chemische Formel (I):
worin X
1 und
X
2 unabhängig
voneinander bei einer chemischen Reaktion abspaltbare Gruppen bedeuten;
M
für Titan,
Zirconium oder Hafnium steht und
- (a) R8 und R11 für Wasserstoff
stehen; R1 und R2 verschieden
sind und für
Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl, Alkoxyalkyl,
Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl
oder Heteroaryloxyalkyl stehen; oder R1 und
R2 gemeinsam einen asymmetrisch substituierten
C3-8-Cycloalkyl-, C3-8-Cycloalkenyl-
oder C3-8-Heterocyclylring bilden, welcher
gegebenenfalls mit Hydroxy, Trialkylsilyl, Alkyl, Alkoxy, Aryl,
Arylalkyl, Aryloxyalkyl, Alkoxyalkyl, Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl,
Cycloalkylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl oder Heteroaryloxyalkyl
substituiert ist; R3 unter den bereits für R1 aufgeführten
Substituenten ausgewählt
ist; R4, R5, R6 und R7 gleich oder
verschieden sind und für
Wasserstoff stehen oder unter den bereits für R1 aufgeführten Substituenten
ausgewählt
sind; oder einer oder mehrere der Substituenten R3 und
R4, R4 und R7 oder R5 und R6 gemeinsam einen gegebenenfalls substituierten
gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden, welcher gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome
enthält;
oder R3, R4 oder R7 gemeinsam mit R5 eine
gegebenenfalls substituierte C1-3-Alkyl-
oder gegebenenfalls substituierte Silylbrücke bildet; oder
- (b) R3 und R8 gemeinsam
ein gegebenenfalls substituiertes nichtaromatisches Ringsystem bilden,
welches gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthält, und
R1 und R2 verschieden
sind und für
Wasserstoff, Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl,
Alkoxyalkyl, Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl oder Heteroaryloxyalkyl stehen; oder R1,
R3 und R8 gemeinsam
ein gegebenenfalls substituiertes nichtaromatisches Ringsystem bilden,
welches gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthält, und
R2 für
Wasserstoff, Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl,
Alkoxyalkyl, Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl oder Heteroaryloxyalkyl steht; einer der Substituenten
R4 und R11 für Wasserstoff
steht und der andere für
Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl, Alkoxyalkyl,
Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl
oder Heteroaryloxyalkyl steht; R5, R6 und R7 gleich oder
verschieden sein können
und unter den bereits für
R2 aufgeführten Substituenten ausgewählt sind;
oder einer oder mehrere der Substituenten R5 und
R6 oder R7 und derjenige
der Substituenten R4 und R11,
der nicht für
Wasserstoff steht, gemeinsam einen gegebenenfalls substituierten
gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden, welcher gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome
enthält;
oder R5 gemeinsam mit R3,
R7 oder demjenigen der Substituenten R4 und R11, der nicht
für Wasserstoff
steht, eine gegebenenfalls substituierte C1-3-Alkyl-
oder gegebenenfalls substituierte Silylbrücke bildet;
aufweist.
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Alkylgruppen und der Alkylteil von
Alkoxygruppen weisen gerade oder verzweigte Ketten auf. Sie enthalten
vorzugsweise 1 bis 10 Kohlenstoffatome und insbesondere 1 bis 6
Kohlenstoffatome (beispielsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatome) und stehen
beispielsweise für
Methyl, Ethyl, Isopropyl, tert.-Butyl oder n-Hexyl. Alkyl- und Alkoxygruppen
sind gegebenenfalls substituiert, insbesondere gegebenenfalls durch
Trialkylsilyl oder Alkoxy substituiert.
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Aryl schließt auch Naphthyl ein, steht
aber vorzugsweise für
Phenyl.
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Trialkylsilylgruppen stehen insbesondere
für C1-8-Alkyl3-Si, beispielsweise (CH3)3Si.
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Cycloalkyl- und Cycloalkenylringe
enthalten vorzugsweise 3 bis 8 Kohlenstoffatome und insbesondere 3
bis 6 Kohlenstoffatome. Beispiele hierfür sind Cyclopropyl, Cyclopentyl,
Cyclohexyl oder Cyclohexenyl. Cycloalkyl- und Cycloalkenylringe
sind gegebenenfalls durch Hydroxyl-, Alkoxy-, Alkyl-, Aryl- oder
Arylalkylgruppen substituiert.
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Arylalkyl steht vorzugsweise für Phenyl(C1-4)alkyl und ist beispielsweise Benzyl,
1-Phenyleth-1-yl, 2-Phenyleth-1-yl,
2-Phenylprop-2-yl, 1-Phenylprop-2-yl oder 1-Phenyl-2-methylprop-2-yl.
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Aryloxyalkyl steht vorzugsweise für Phenoxy(C1-9)alkyl und ist beispeilsweise Phenoxymethyl
oder 1- oder 2-Phenoxyethyl.
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Alkoxyalkyl und Alkoxyalkoxyalkyl
stehen vorzugsweise für
C1-6-Alkoxy(C1-6)Alkyl
bzw. C1-6-Alkoxy(C1-6)alkoxy(C1-6 )alkyl. Beispiele hierfür sind Methoxymethyl,
Ethoxymethyl oder Methoxy(ethoxymethyl).
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Cycloalkylalkyl steht vorzugsweise
für C3-8- Cycloalkyl(C1-4)alkyl und ist beispielsweise Cyclopropylmethyl,
Cyclohexylmethyl oder Cyclohexylethyl.
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Heterocyclylringe sind nicht aromatisch
und enthalten vorzugsweise 3 bis 8 und insbesondere 3 bis 6, aus
der Gruppe bestehend aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff oder
Silicium ausgewählte
Atome. Vorzugsweise enthalten die Ringe 1, 2 oder 3 Heteroatome.
Heterocyclylringe sind beispielsweise Piperidin, Morpholin oder
Pyrrolidin; und sie sind vorzugsweise gegebenenfalls durch Hydroxyl-,
Alkoxy-, Alkyl-, Aryl- oder Arylalkylgruppen substituiert.
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Zu Heteroaryl gehören aromatische 5- oder 6-gliedrige
Ringe mit einem oder mehreren (vorzugsweise 1, 2 oder 3) Heteroatomen
(vorzugsweise Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel). Beispiele für Heteroaryl
sind Pyridin, Pyrimidin, Triazin (1,2,3-, 1,2,4- oder 1,3,5-), Pyrrol,
Chinolin oder Isochinolin.
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Heteroarylalkyl steht vorzugsweise
für Heteroaryl(C1- 4)-alkyl und ist beispielsweise Pyrid-2-ylmethyl oder
Pyrid-4-ylmethyl.
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Heteroaryloxyalkyl steht vorzugsweise
für Heteroaryloxy(C1-4)alkyl und ist beispielsweise Pyrid-2-yloxymethyl oder
Pyrid-4-yloxymethyl.
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Wenn R3,
R4, R7 oder R11 gemeinsam mit R5 eine
Brücke
bildet, steht gegebenenfalls substituiertes C1-3-Alkyl
insbesondere für
gegebenenfalls mit Alkyl oder Phenyl substituiertes C1-3 (beispielsweise
ist die Brücke
CH2, CH2CH2, CH(CH3)CH2 oder (CH2)3) und gegebenenfalls substituiertes Silyl
steht insbesondere für Di(C1-4-alkyl)silyl
(wie (CH3)2Si),
Diarylsilyl (wie (C6H5)2Si) oder Monoarylmono(C1-4-alkyl)silyl
(wie (CH3)(C6H5)Si). Bei der gebildeten Brücke handelt
es sich insbesondere um CH2CH2 oder
(CH3)2Si.
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Alle Aryl- und Heteroarylgruppen
sind gegebenenfalls durch einen oder mehrere Substituenten substituiert.
Bevorzugte Substituenten sind Halogen, Hydroxy, Mercapto, C1-8-Alkyl (insbesondere Methyl oder Ethyl),
C1-8-Alkoxy (insbesondere Methoxy), C1-4-Alyklthio (insbesondere Methylthio),
Hydroxy(C1-4)alkyl, C1-4-Alkoxy(C1-4)alkyl,
C3-6-Cycloalkyl, C3-6-Cycloalkyl
(C1- 4)alkyl, gegebenenfalls substituiertes Methylendioxy oder
Ethylendioxy (beispielsweise gegebenenfalls durch Alkyl substituiert)
oder -NR'R'', worin R' und R'' unabhängig voneinander
für Wasserstoff,
C1-4-Alkyl, C3-6-Cycloalkyl, C3-6-Cycloalkyl(C1-4)alkyl,
Phenyl oder Benzyl stehen, wobei die Phenyl- und Benzylgruppen gegebenenfalls
mit C1-4-Alkyl oder C1-4-Alkoxy
substituiert sind.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia) bereit,
worin R1 und R2 verschieden
sind und für
Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl, Alkoxyalkyl,
Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl
oder Heteroaryloxyalkyl stehen; oder R1 und
R2 gemeinsam einen asymmetrisch substituierten
C3-8-Cycloalkyl-, C3-8-Cycloalkenyl- oder
C3-8-Heterocyclylring bilden, welcher gegebenenfalls
mit Hydroxy, Trialkylsilyl, Alkyl, Alkoxy, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl,
Alkoxyalkyl, Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl oder Heteroaryloxyalkyl substituiert ist; R3, R4, R5,
R6 und R7 gleich
oder verschieden sind und unter den bereits für R1 und
R2 aufgeführten Substituenten ausgewählt sind;
oder R3 und R4 und/oder
R5 und R6 gemeinsam
einen gegebenenfalls substituierten gesättigten oder ungesättigten
Ring bilden, welcher gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome
enthält;
oder R4, R5, R6 und R7 auch unabhängig voneinander
für Wasserstoff
stehen können;
oder R3, R4 oder
R7 gemeinsam mit R5 eine
gegebenenfalls substituierte C1-3-Alkyl-
oder gegebenenfalls substituierte Silylbrücke bildet; X1 und
X2 unabhängig
voneinander bei einer chemischen Reaktion abspaltbare Gruppen bedeuten
und M für
Titan, Zirconium oder Hafnium steht.
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Gemäß noch einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia)
bereit, worin R1 und R2 verschieden
sind und für
Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl, Alkoxyalkyl, Alkoxyalkoxyalkyl,
Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl oder Heteroaryloxyalkyl
stehen; oder R1 und R2 gemeinsam
einen asymmetrisch substituierten C3-8-Cycloalkyl-,
C3-8 -Cycloalkenyl- oder C3-8-Heterocyclylring
bilden, welcher gegebenenfalls mit Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl,
Aryloxyalkyl, Alkoxyalkyl, Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl,
Heteroaryl, Heteroarylalkyl oder Heteroaryloxyalkyl substituiert
ist; R3, R4, R5 und R6 gleich oder
verschieden sind und unter den bereits für R1 und
R2 aufgeführten Substituenten ausgewählt sind;
oder R3 und R4 oder
R5 und R6 gemeinsam
einen gegebenenfalls substituierten gesättigten oder ungesättigten
Ring bilden, welcher gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome
enthält; oder
R4, R5 und R6 auch unabhängig voneinander für Wasserstoff
stehen können;
R7 für
Wasserstoff oder Alkyl steht; oder R3, R4 oder R7 gemeinsam
mit R5 eine gegebenenfalls substituierte
C1-3-Alkyl-
oder gegebenenfalls substituierte Silylbrücke bildet; X1 und
X2 unabhängig
voneinander bei einer chemischen Reaktion abspaltbare Gruppen bedeuten
und M für
Titan, Zirconium oder Hafnium steht.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia) bereit,
worin R3 und R4 oder
R5 und R6 gemeinsam
einen gegebenenfalls substituierten ungesättigten (beispielsweise aromatischen)
oder vorzugsweise gesättigten
Ring bilden. Der Ring enthält
gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome (wie Stickstoff), ist
aber vorzugsweise carbocyclisch.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia) bereit,
worin R3 und R4 gemeinsam
(in Verbindung mit dem Cyclopentadienring, an den sie gebunden sind) einen
6-gliedrigen nichtaromatischen
carbocyclischen Ring bilden.
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Gemäß noch einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia)
bereit, worin R3 für C1-4-Alkyl
(insbesondere Methyl) steht, R4 für Wasserstoff
oder C1-4-Alkyl (insbesondere Methyl oder
tert.-Butyl) steht, oder R3 und R4 gemeinsam (in Verbindung mit dem Cyclopentadienring,
an den sie gebunden sind) einen 5-, 6- oder 7-gliedrigen carbocyclischen
Ring (wie einen 6-gliedrigen aromatischen Ring) bilden, und R7 für
Wasserstoff oder C1-4-Alkyl (wie Methyl
oder tert.-Butyl) steht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia) bereit,
worin R1 für C1-4-Alkyl
(wie Isopropyl oder tert.-Butyl), Phenyl, Tri(C1-4)alkylsilyl
(wie Trimethylsilyl) oder Phenyl(C1-4)alkyl
(wie 2-Phenylprop-2-yl)
steht; und R2 für C1-4-Alkyl
(wie Methyl) steht.
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Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia)
bereit, worin R1 und R2 gemeinsam
einen asymmetrisch substituierten C3-8-Cycloalkylring
(wie Cyclopropyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl) bilden, welcher gegebenenfalls
mit Alkyl (wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl,
sec.-Butyl, tert.-Butyl) oder Phenylalkyl (wie Benzyl, 1-Phenyleth-1-yl,
2-Phenyleth-1-yl, 2-Phenylprop-2-yl,
1-Phenylprop-2-yl oder 1-Phenyl-2-methylprop-2-yl) substituiert
ist.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia) bereit,
worin R7 für Wasserstoff steht.
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Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ia)
bereit, worin R1 und R2 gemeinsam
einen asymmetrisch substituierten C3-8-Cycloalkylring
(wie Cyclopropyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl) bilden, welcher gegebenenfalls
mit Alkyl (wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl,
sec.-Butyl, tert.-Butyl) oder Phenylalkyl (wie Benzyl, 1-Phenyleth-1-yl,
2-Phenyleth-1-yl, 2-Phenylprop-2-yl,
1-Phenylprop-2-yl oder 1-Phenyl-2-methylprop-2-yl) substituiert
ist; R3 und R4 gemeinsam (in
Verbindung mit dem Cyclopentadienring, an den sie gebunden sind)
einen 6-gliedrigen
nichtaromatischen carbocyclischen Ring bilden; R5,
R6 und R7 alle für Wasserstoff
stehen; und X1 und X2 unabhängig voneinander für Chlor
oder Brom stehen.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (II) oder
(II') oder ein Enantiomer
davon bereit, wobei R5 für Wasserstoff oder C1-4-Alkyl (insbesondere Methyl) steht; M
für Zirconium,
Titan oder Hafnium (aber vorzugsweise für Zirconium) steht; Y1 für
C1-6-Alkyl (insbesondere Methyl, Isopropyl
oder tert.-Butyl), Tri(C1-4)alkylsilyl (insbesondere
Trimethylsilyl) oder Phenyl(C1-4)alkyl (insbesondere
2-Phenylprop-2-yl) steht; Y2, Y3,
Y4, Y5, Y6 und Y7 alle für Wasserstoff
stehen; Y8 und Y9 unabhängig voneinander
für Wasserstoff
oder C1-4-Alkyl (insbesondere Methyl oder
Isopropyl) stehen; und Y10 für Wasserstoff,
C1-4-Alkyl (insbesondere Methyl oder Isopropyl)
oder Tri(C1-4-alkyl)silyl (insbesondere
Trimethylsilyl) steht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ib) bereit,
worin X1 und X2 unabhängig voneinander
bei einer chemischen Reaktion abspaltbare Gruppen bedeuten; M für Titan,
Zirconium oder Hafnium steht; R3 und R8 oder R1, R3 und R8 gemeinsam
ein gegebenenfalls substituiertes nichtaromatisches Ringsystem bilden,
welches gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthält; oder
R1 und R2 verschieden
sind und für
Wasserstoff, Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl, Alkoxyalkyl,
Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl
oder Heteroaryloxyalkyl stehen; einer der Substituenten R4 und R11 für Wasserstoff
stehen muß und
der andere unter den bereits für R2 aufgeführten
Substituenten außer
Wasserstoff ausgewählt
ist; R5, R6 und
R7 gleich oder verschieden sind und unter
den bereits für
R2 aufgeführten Substituenten ausgewählt sind;
oder einer oder mehrere der Substituenten R4 bzw.
R11 (derjenige, der nicht für Wasserstoff
steht) und R7 oder R5 und
R6 gemeinsam einen gegebenenfalls substituierten
gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden, welcher gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome
enthält;
oder R3, R7 oder
R4 bzw. R11 (derjenige,
der nicht für
Wasserstoff steht) gemeinsam mit R5 eine
gegebenenfalls substituierte C1-3-Alkylbrücke oder
gegebenenfalls substituierte Silylbrücke bildet. Beispiele für Verbindungen
der Formel (Ib) sind Verbindungen der Formeln (IIa)–(IIg),
worin R9 und R10 unabhängig voneinander
für Wasserstoff
oder Alkyl stehen und die anderen Variablen die weiter oben in diesem
Abschnitt angegebenen Bedeutungen besitzen.
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Wenn R3 und
R8 oder R1, R3 und R8 gemeinsam
ein Ringsystem bilden, so handelt es sich dabei vorzugsweise um
ein mono- oder bicyclisches Ringsystem (wie die in den Formeln (IIa)–(IIg) gezeigten
Ringsysteme). Bevorzugte Substituenten am Ringsystem sind Alkyl,
Aryl oder Arylalkyl. Bevorzugte Heteroatome im Ringsystem sind Sauerstoff,
Schwefel oder Stickstoff. Wenn es vorhanden ist, ist das Stickstoffatom
vorzugsweise gegebenenfalls durch Alkyl substituiert.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ib) bereit,
worin X1 und X2 unabhängig voneinander
bei einer chemischen Reaktion abspaltbare Gruppen bedeuten; M für Titan,
Zirconium oder Hafnium steht; R3 und R8 oder R1, R3 und R8 gemeinsam
ein gegebenenfalls substituiertes nichtaromatisches Ringsystem bilden,
welches gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthält; oder
R1 und R2 verschieden
sind und für
Wasserstoff, Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl, Alkoxyalkyl,
Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl, Heteroarylalkyl
oder Heteroaryloxyalkyl stehen; R4 für Wasserstoff
steht; R11 unter den bereits für R2 aufgeführten
Substituenten außer
Wasserstoff ausgewählt
ist; R5, R6 und
R7 gleich oder verschieden sind und unter
den bereits für
R2 aufgeführten Substituenten ausgewählt sind;
oder einer oder mehrere der Substituenten R11 und
R7 oder R5 und R6 gemeinsam einen gegebenenfalls substituierten
gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden, der gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthalten
kann; oder R3, R7 oder
R11 gemeinsam mit R5 eine
gegebenenfalls substituierte C1-3-Alkylbrücke oder
gegebenenfalls substituierte Silylbrücke bildet.
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Nach noch einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ib)
bereit, worin X1 und X2 unabhängig voneinander
bei einer chemischen Reaktion abspaltbare Gruppen bedeuten; M für Titan,
Zirconium oder Hafnium steht; R3 und R8 oder R1, R3 und R8 gemeinsam
ein gegebenenfalls substituiertes nichtaromatisches Ringsystem bilden,
welches gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome enthält; oder
R1 und R2 verschieden
sind und für
Wasserstoff, Trialkylsilyl, Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Aryloxyalkyl,
Alkoxyalkyl, Alkoxyalkoxyalkyl, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl, Heteroaryl,
Heteroarylalkyl oder Heteroaryloxyalkyl stehen; R11 für Wasserstoff
steht; R4 unter den bereits für R2 aufgeführten
Substituenten außer
Wasserstoff ausgewählt
ist; R5, R6 und
R7 gleich oder verschieden sind und unter
den bereits für
R2 aufgeführten Substituenten ausgewählt sind;
oder einer oder mehrere der Substituenten R4 und
R7 oder R5 und R6 gemeinsam einen gegebenenfalls substituierten
gesättigten
oder ungesättigten
Ring bilden, welcher gegebenenfalls ein oder mehrere Heteroatome
enthalten kann; oder R3, R7 oder
R4 gemeinsam mit R5 eine
gegebenenfalls substituierte C1-3-Alkylbrücke oder
gegebenenfalls substituierte Silylbrücke bildet.
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Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (Ib)
bereit, worin in dem Fall, daß R11 für
Wasserstoff steht, R4 und R7 gemeinsam
(in Verbindung mit dem Cyclopentadienring, an den sie gebunden sind)
einen 6-gliedrigen
nichtaromatischen carbocyclischen Ring bilden; oder in dem Fall,
daß R4 für
Wasserstoff steht, R11 und R7 gemeinsam
(in Verbindung mit dem Cyclopentadienring, an den sie gebunden sind)
einen 6-gliedrigen
nichtaromatischen carbocyclischen Ring bilden.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (IIa) oder
ein Enantiomer davon bereit, wobei X1 und
X2 für
Halogen (insbesondere Chlor) stehen; M für Titan oder Zirconium steht;
einer der Substituenten R4 und R11 für
Wasserstoff steht und der andere für C1-6-Alkyl
(insbesondere Methyl, Ethyl oder tert.-Butyl) oder Phenyl steht;
R7 für
Wasserstoff, C1-6-Alkyl (insbesondere Methyl, Ethyl
oder tert.-Butyl) oder Phenyl steht; oder R4 bzw.
R11 (derjenige, der nicht für Wasserstoff
steht) und R7 gemeinsam (in Verbindung mit dem
Cyclopentadienring, an den sie gebunden sind) einen 6-gliedrigen
nichtaromatischen carbocyclischen Ring bilden.
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Nach noch einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (I)
(insbesondere eine Verbindung der Formel (Ia) oder (Ib)) bereit,
worin R5 und R6 beide
für Wasserstoff
stehen.
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Nach noch einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (I)
(insbesondere eine Verbindung der Formel (Ia) oder (Ib)) bereit,
worin X1 und X2 unabhängig voneinander für Halogen
(insbesondere Chlor oder Brom), Alkyl, Alkoxy, Alkenyl, Alkinyl,
Cycloalkyl, Aryl oder Aryloxy stehen.
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Alkenyl- und Alkinylgruppen weisen
gerade oder verzweigte Ketten auf. Sie enthalten vorzugsweise 2 bis
10 Kohlenstoffatome und insbesondere 2 bis 6 Kohlenstoffatome (wie
2 bis 4 Kohlenstoffatome) und stehen beispielsweise für Vinyl,
Allyl oder Propargyl. Alkenyl- und Alkinylgruppen sind gegebenenfalls
durch Aryl substituiert.
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Nach noch einer anderen Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (I)
(insbesondere eine Verbindung der Formel (Ia) oder (Ib)) bereit,
worin X1 und X2 unabhängig voneinander für Halogen
stehen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung
stellt die vorliegende Erfindung eine Verbindung der Formel (I) (insbesondere
eine Verbindung der Formel (Ia) oder (Ib)) bereit, worin M für Zirconium
steht.
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Die Verbindungen in den Tabellen
I bis XXVI illustrieren die Erfindung.
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TABELLE I
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Alle Verbindungen der Tabelle I entsprechen
der Formel (II), worin M für
Zirconium steht und R
5 für Wasserstoff steht.
- Pri
- (CH3)2HC
- But
- (CH3)3C
- Bn
- C6H5(CH3)2C
- SM
- Si(CH3)3
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TABELLE II
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Tabelle II enthält 13 Verbindungen der Formel
(II), worin R5 für Wasserstoff steht und M für Titan
steht und Y1, Y2,
Y3, Y4, Y5, Y6, Y7,
Y8, Y9 und Y10 die für
die entsprechend numerierte Verbindung in Tabelle I aufgeführten Werte
haben.
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TABELLE III
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Tabelle III enthält 13 Verbindungen der Formel
(II), worin R5 für Wasserstoff steht und M für Hafnium steht
und Y1, Y2, Y3, Y4, Y5,
Y6, Y7, Y8, Y9 und Y10 die für
die entsprechend numerierten Verbindungen in Tabelle I aufgeführten Werte
haben.
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TABELLEN IV
bis VI
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Jede der Tabellen IV bis VI enthält 13 Verbindungen
der Formel (II), worin R5 für Methyl
steht und M, Y1, Y2,
Y3, Y4, Y5, Y6, Y7,
Y8, Y9 und Y10 die für
die entsprechend numerierten Verbindungen der Tabellen I bis III
aufgeführten
Werte besitzen.
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TABELLEN VII
BIS XII
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Jede der Tabellen VII bis XII enthält 13 Verbindungen.
Bei diesen Verbindungen in diesen Tabellen handelt es sich um Enantiomere
der Verbindungen der Formel (II) der Tabellen I bis VI, worin R5, M, Y1, Y2, Y3, Y4,
Y5, Y6, Y7, Y8, Y9 und
Y10 die für die entsprechend numerierten
Verbindungen der Tabellen I bis VI aufgeführten Werte besitzen.
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TABELLEN XIII
BIS XVIII
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Jede der Tabellen XIII bis XVIII
enthält
13 Verbindungen. Bei den Verbindungen in diesen Tabellen handelt
es sich um Verbindungen der Formel (II'), worin R5,
M, Y1, Y2, Y3, Y4, Y5,
Y6, Y7, Y8, Y9 und Y10 die für die
entsprechend numerierten Verbindungen der Tabellen I bis VI aufgeführten Werte
besitzen.
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TABELLEN XIX
BIS XXIV
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Jede der Tabellen XIX bis XXIV enthält 13 Verbindungen.
Bei den Verbindungen in diesen Tabellen handelt es sich um die Enantiomere
von Verbindungen der Formel (II')
der Tabellen XIII bis XVIII, worin R5, M, Y1, Y2, Y3,
Y4, Y5, Y6, Y7, Y8,
Y9 und Y10 die für die entsprechend numerierten
Verbindungen der Tabellen XIII bis XVIII aufgeführten Werte besitzen.
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TABELLE XXV
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Tabelle XXV enthält Verbindungen der Formel
(IIa), worin X1 und X2 beide
für Chlor
stehen.
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TABELLE XXVI
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Tabelle XXVI enthält 26 Verbindungen. Bei den
Verbindungen in dieser Tabelle handelt es sich um die Enantiomere
der Verbindungen der Formel (IIa) der Tabelle XXV, worin M, R4, R5, R6,
R7 und R11 die für die entsprechend
numerierten Verbindungen der Tabelle XXV aufgeführten Werte besitzen.
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Die Verbindungen der Formel (I) können nach
einer der folgenden Verfahrensweisen hergestellt werden. Bezugnahmen
auf Verbindungen der Formel (III) oder (V) schließen alle
Doppelbindungsisomere im Cyclopentadienring ein.
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Zur Herstellung der Verbindungen
der Formel (I) kann man eine Verbindung der Formel (III) (beispielsweise
mit einem Butyllithium) in einem geeigneten Lösungsmittel (wie Tetrahydrofuran)
deprotonieren und das erhaltene Produkt mit einer Verbindung der
Formel (IV) (worin L für
eine geeignete Abgangsgruppe, wie ein Halogenatom, steht) umsetzen.
Man kann die Verbindungen der Formel (I) aber auch herstellen, indem
man eine Verbindung der Formel (V) (beispielsweise mit einem Butyllithium)
in einem geeigneten Lösungsmittel (wie
Tetrahydrofuran) deprotoniert und das erhaltene Produkt mit einer
Verbindung der Formel (VI) (worin L für eine geeignete Abgangsgruppe,
wie ein Halogenatom steht) umsetzt.
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Zur Herstellung der Verbindungen
der Formel (I) kann man ein Trialkylsilyl- oder Trialkylstannylderivat einer
Verbindung der Formel (III) mit einer Verbindung der Formel (IV)
(worin L für
eine geeignete Abgangsgruppe, wie ein Halogenatom, steht) in einem
geeigneten Lösungsmittel
(wie Tetrahydrofuran) umsetzen. Man kann die Verbindungen der Formel
(I) aber auch herstellen, indem man ein Trialkylsilyl- oder Trialkylstannylderivat
einer Verbindung der Formel (V) mit einer Verbindung der Formel
(VI) (worin L für
eine geeignete Abgangsgruppe, wie ein Halogenatom, steht) in einem
geeigneten Lösungsmittel
(wie Tetrahydrofuran) umsetzt.
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Alternativ dazu kann man in dem Fall,
daß R3 und R4 gemeinsam
einen gesättigten
nichtaromatischen carbocyclischen Ring bilden, eine Verbindung der
Formel (I), herstellen, indem man eine Verbindung der Formel (I),
worin R3 und R4 gemeinsam
einen aromatischen Ring bilden, unter geeigneten Bedingungen (wie
mittels Hydrierung bei Raumtemperatur, 1 bar (1 Atmosphäre; 760
mm Hg) unter Verwendung eines geeigneten Katalysators (wie Platinumoxid)
in einem geeigneten Lösungsmittel
(wie Dichlormethan)) hydriert.
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Alternativ dazu kann man zur Herstellung
einer Verbindung der Formel (I), worin M für Titan steht, eines der obigen
Verfahren an einem Titan(III)-Derivat durchführen und anschließend eine
Oxidation vornehmen.
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Bestimmte Verbindungen der Formel
(I) (wie z. B. diejenigen, in denen R3 und
R4 einen gesättigten Ring bilden und M für Titan
steht) werden vorzugsweise hergestellt, indem man den Liganden mit
R3 und R4 in Zirconium
gebundenem Zustand chemisch modifiziert, den Liganden von Zirconium
abspaltet (vorzugsweise durch Umsetzung der Zirconiumverbindung
(die vorzugsweise in Lösung
(beispielsweise in einer Lösung
eines aromatischen Lösungsmittels,
wie Benzol) vorliegt) mit einer geeigneten Base (wie einem Hydroxid,
beispielsweise Natriumhydroxid)) und dann den Liganden nach der
oben beschriebenen Verfahrensweise an eine Verbindung der Formel
(IV) bindet.
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Verbindungen der Formel (IV) sind
entweder in der Literatur bekannt oder können in Anlehnung an Literaturverfahren
(wie das Verfahren von Lund, E. C. et al. in Organometallics (1990)
9, 2426–7)
hergestellt werden. Verbindungen der Formel (III) sind entweder
literaturbekannt oder können
in Anlehnung an die Literaturverfahren (wie das Verfahren von Erker,
G. in Journal American Chemical Society (1993) 115, 4590) hergestellt werden.
Verbindungen der Formel (VI) sind entweder literaturbekannt oder
können
in Anlehnung an Literaturverfahren (wie eine Kombination der oben
aufgeführten
Verfahren) hergestellt werden. Verbindungen der Formel (V) sind
entweder in der Literatur bekannt oder können in Anlehnung an Literaturverfahren
hergestellt werden.
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Gemäß weiteren Ausgestaltungen
stellt die vorliegende Erfindung Verfahren zur Herstellung von Verbindungen
der Formel (I) (insbesondere Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib))
und (II) und Enantiomeren davon bereit.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen (insbesondere
die Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib)) können bei einer Reihe verschiedener
technischer Prozesse, bei denen chirale Produkte hergestellt werden
sollen, als Katalysatoren verwendet werden. Beispiele für derartige
Verfahren sind Hydridtransfers (wie Hydrierungen von kettenförmigen oder
cyclischen Alkenen, Iminen oder Enaminen), die Herstellung von sekundären Alkoholen
aus Ketonen, die katalytische asymmetrische Carbomagnesierung oder
Carboaluminierung von Alkenen (die zu guten enantiomeren Überschüssen führt), die
intermolekulare Dimerisierung von Alkenen, die intramolekulare Cocyclisierung
von 1,n-Dienen, die intramolekulare Cocyclisierung/Eliminierung
eines Alkens mit einem Alken mit einer allylischen Abgangsgruppe,
die Alkylierung von Heteroaromaten (wie Pyridinen, Chinolinen oder
Isochinolinen) mit Alkenen oder Alken-Polymerisationen oder -Oligomerisationen
vom Ziegler-Natta-Typ.
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Alternativ dazu können die erfindungsgemäßen Verbindungen
(insbesondere die Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib)) bei einer
Reihe verschiedener technischer Prozesse, bei denen chirale Produkte
hergestellt werden sollen, stöchiometrisch
verwendet werden. Beispiele für
derartige Prozesse sind das Abfangen von Zirconocen-η2-Imin-Komplexen, die Cocyclisierung von
Enynen oder Dienen, die Addition von in situ gebildeten Zirconocen-η2-Alken-Komplexen an Alkene, Alkine oder
Ketone, die Addition von in situ gebildeten Zirconocen-η2-Benz-in-Komplexen an Alkene, Aldehyde oder
Imine, oder die Addition von in situ gebildeten Zirconocen-η2-Alkin-Komplexen an Alkene, Aldehyde oder
Imine.
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Ein wichtiger Vorteil der Verwendung
der Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) bei den oben aufgeführten Prozessen
besteht darin, daß die
Verbindungen der Formel (Ia) oder (Ib) am Ende derartiger Prozesse zurückgewonnen
werden können
und im Laufe des Prozesses, bei dem sie verwendet werden, ihre Chiralität nicht
verlieren.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen (insbesondere
die Verbindungen der Formeln (Ia) oder (Ib)) können bei den obigen Prozessen
in freier molekularer Form oder an einen Polymerträger gebunden
verwendet werden. So kann man beispielsweise eine Verbindung der
Formel (Ia) entweder über
einen der Cyclopentadienringe (insbesondere den Ring mit den Substituenten
R5 und R6) an einen
Polymerträger
binden und eine Verbindung der Formel (II) oder (II'), worin mindestens
einer der Substituenten Y3, Y4,
Y5, Y6, Y7, Y8, Y9 oder Y10 für
Alkyl steht, über
diese Alkylgruppe an einen Polymerträger binden. Als Polymerträger eignen
sich beispielsweise von vernetztem Polystyrol abgeleitete Polymere.
Beispiele für
an einen Polymerträger
gebundene erfindungsgemäße Verbindungen
sind als Strukturen (A), (B) und (C) dargestellt. In diesen Strukturen
bedeutet der umkreiste Buchstabe P einen Polymerträger. Eine
Verbindung der Formel (Ib) kann in Analogie dazu über einen
der Cyclopentadienringe oder über
eine Alkylgruppe an einen Polymerträger gebunden werden.
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Die Erfindung wird an Hand der folgenden
Beispiele erläutert.
Alle NMR-Daten sind in ppm gegen Tetramethylsilan angegeben. In
den Beispielen werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
THF
= Tetrahydrofuran | NMR
= Kernmagnetische Resonanz |
ppm
= Teile pro Million | s
= Singulett |
d =
Dublett | m
= Multiplett |
t =
Triplett | q
= Quartett |
dd
= Dublett von Dubletts | dt
= Dublett von Tripletts |
brs
= breites Singulett | ddd
= Dublett von Dublett von Dubletts |
Fp.
= Schmelzpunkt | DME
= Dimethoxyethan |
Äq. = Äquivalente | |
HMPA
= Hexamethylphosphorsäuretriamid ((CH3)2N)3PO | |
CpZrCl3 = Cyclopentadienylzirconiumtrichlorid | |
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CpZrCl3·DME kann
nach dem Verfahren von Lund, E. C. et al. in Organometallics (1990)
9, 2426–7, hergestellt
werden.
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BEISPIEL 1
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Dieses Beispiel illustriert die Herstellung
von (Cyclopentadienyl)(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(Verbindung Nr. 1 in Tabelle VII).
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(+)-3-[(1'S,2'S,5'R)-2'-Isopropyl-5'-methylcyclohexyl]inden
(1,017 g, 4 mmol, 1 Äq.)
wurde in THF (10 ml) gelöst
und auf –78°C abgekühlt. Nach
Zugabe von n-Butyllithium
(1,6 ml einer 2,5 M Lösung
in Hexangemisch, 4 mmol, 1 Äq.)
wurde die orange Lösung
zwei Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Diese Lösung wurde
dann bei Raumtemperatur zu einer Suspension von CpZrCl3·DME in
THF (10 ml) gegeben. Die intensiv gelbe Lösung wurde über Nacht gerührt und
dann im Vakuum vom Lösungsmittel
befreit, wonach der Rückstand in
Dichlormethan (10 ml) gelöst
wurde. Nach Zugabe von Platinoxid (90 mg, 0,4 mmol, 10%) wurde die
Mischung über
Nacht unter Wasserstoffgasatmosphäre (1 bar) gerührt. Die
farblose Lösung
wurde über
CELITETM filtriert und vom Lösungsmittel
befreit, was die Titelsubstanz in Form eines blassen Feststoffs
(738 mg, 38%) ergab. Durch Umkristallisieren des Produkts aus heißem Toluol
wurden klare blockförmige
Kristalle erhalten.
Fp. 237–238°C.
1H-NMR
(300 MHz; CDCl3): δ 6,46 (d, 1H), 6, 44 (s, 5H),
5,58 (d, J = 2,9 Hz, 1H), 3,07 (m, 1H), 2,88 (m, 2H), 1,00–1,95 (m,
18H), 0,98 (d, J = 6,6 Hz, 3H), 0,73 (d, J = 6,9 Hz, 3H), 0,38 (d,
J = 6,9 Hz, 3H) ppm.
13C-NMR (75, 5
MHz; CDCl3): δ 137,8 (s), 137,2 (s), 131,7
(s), 114,8 (d), 110,0 (d), 102,9 (d), 47,6 (d), 39,4 (t), 36,4 (d),
33,6 (t), 29,0 (d), 28,9 (d), 24,9 (t), 24,5 (t), 24,1 (q), 22,5
(t), 22,2 (t), 22,1 (t), 21,9 (q), 18,5 (q) PPm.
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BEISPIEL 2
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Dieses Beispiel illustriert die Herstellung
von (Cyclopentadienyl)(1-[(1'R,2'R,5'S)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(Verbindung Nr. 1 in Tabelle I).
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Inden (6,156 g, 53 mmol, 11,1 Äq.) wurde
in THF (50 ml) gelöst.
Die Lösung
wurde auf –78°C gekühlt und
mit n-Butyllithium
(21,2 ml einer 2,5 M Lösung
in Hexangemisch, 53 mmol, 1,1 Äq.)
versetzt. Die orange Lösung
wurde auf Raumtemperatur kommen gelassen und eine Stunde gerührt. Nach
Wiederabkühlen
auf –78°C wurde (+)-(1S,2R,5S)-2-Isopropyl-5-methylcyclohexan-1-ol-p-toluolsulfonat
((+)-Mentholtosylat; 15,0 g, 48 mmol, 1 Äq.) in THF (50 ml) gefolgt
von HMPA (17,2 g, 96 mmol, 2 Äq.)
zugegeben. Die Lösung
wurde langsam auf Raumtemperatur kommen gelassen und über Nacht
gerührt.
Nach Zugabe von Wasser (100 ml) wurde das Produkt mit Diethylether
(3 × 75
ml) extrahiert. Nach Trocknen über
MgSO4 wurde das Lösungsmittel im Vakuum abgezogen.
Das Produkt wurde mittels Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: Petrolether) gefolgt von Kugelrohr-Destillation (155°C, 0,4 mbar)
gereinigt, was (–)-3-[(1'R,2'R,5'S)-2'-Isopropyl-5'-methylcyclohexyl]inden
in Form eines weißen
kristallinen Feststoffs (1,036 g, 8,5%) ergab.
1H-NMR
(300 MHz; CDCl3): δ 7,56 (d, J = 7,5 Hz, 1H), 7,48
(d, J = 8,1 Hz, 1H), 7,40 (t, J = 7,5 Hz, 1H), 7,29 (t, J = 7,5
Hz, 1H), 6,46 (s, 1H), 3,45 (s, 2H), 1,33–1,92 (m, 9H), 1,02 (d, J =
6,6 Hz, 3H), 0,88 (d, J = 6,6 Hz, 3H), 0,82 (d, J = 6, 6 Hz, 3H)
ppm.
13C-NMR (75,5 MHz; CDCl3): δ 146,8
(s), 144,8 (s), 143,9 (s), 129,6 (d), 126,2 (d), 124,5 (d), 123,8
(d), 119,0 (d), 47,8 (d), 39,8 (t), 39,6 (t), 35,8 (t), 34, 3 (d),
30,3 (d), 27,5 (t), 27,0 (d), 22,6 (q), 21,8 (q), 21,6 (q) PPm.
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(–)-3-[(1'R,2'R,5'S)-2'-Isopropyl-5'-methylcyclohexyl]inden
(1,017 g, 4 mmol, 1 Äq.)
wurde in THF (10 ml) gelöst
und auf –78°C abgekühlt. Nach
Zugabe von n-Butyllithium
(1,6 ml einer 2,5 M Lösung
in Hexangemisch, 4 mmol, 1 Äq.)
wurde die orange Lösung
zwei Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Diese Lösung wurde
dann bei Raumtemperatur zu einer Suspension von CpZrCl3·DME in
THF (10 ml) gegeben. Die intensiv gelbe Lösung wurde über Nacht gerührt und
dann im Vakuum vom Lösungsmittel
befreit, wonach der Rückstand in
Dichlormethan (10 ml) gelöst
wurde. Nach Zugabe von Platinoxid (90 mg, 0,4 mmol, 10%) wurde die
Mischung über
Nacht unter Wasserstoffgasatmosphäre (1 bar) gerührt. Die
farblose Lösung
wurde über
CELITETM filtriert und vom Lösungsmittel
befreit, was die Titelsubstanz in Form eines blassen Feststoffs
(0,521 g, 27%) ergab. Das Produkt wurde aus heißem Toluol umkristallisiert.
Fp. 237–238°C.
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BEISPIEL 3
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Dieses Beispiel illustriert die Herstellung
von (Cyclopentadienyl)(1-[(1'R,2'R,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(Verbindung Nr. 2 in Tabelle I).
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(+)-3-[(1'R,2'R,5'R)-2'-Isopropyl-5'-methylcyclohexyl]inden
(1,017 g, 4 mmol, 1 Äq.)
wurde in THF (10 ml) gelöst
und auf –78°C abgekühlt. Nach
Zugabe von n-Butyllithium
(1,6 ml einer 2,5 M Lösung
in Hexangemisch, 4 mmol, 1 Äq.)
wurde die orange Lösung
zwei Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Diese Lösung wurde
dann bei Raumtemperatur zu einer Suspension von CpZrCl3·DME in
THF (10 ml) gegeben. Die gelbe Lösung
wurde über
Nacht gerührt
und dann im Vakuum vom Lösungsmittel
befreit, wonach der Rückstand
erneut in Dichlormethan (10 ml) gelöst wurde. Nach Zugabe von Platinoxid
(90 mg, 0,4 mmol, 10%) wurde die Mischung über Nacht unter Wasserstoffgasatmosphäre (1 bar)
gerührt.
Die farblose Lösung
wurde über
CELITETM filtriert und vom Lösungsmittel
befreit, was die Titelsubstanz in Form eines blassen Feststoffs
(691 mg, 33%) lieferte.
Fp. 209–212°C.
1H-NMR
(300 MHz; CDCl3): δ 6,42 (s, 5H), 6,13 (d, J =
2,6 Hz, 1H), 5,63 (d, J = 2,8 Hz, 1H), 2,73–3,00 (m, 3H), 2,51 (m, 2H),
1,10–1,65
(m, 24H), 0,94 (d, J = 6,1 Hz, 3H), 0,85 (d, J = 6, 6 Hz, 3H), 0,31
(d, J = 6,2 Hz, 3H) ppm.
13C-NMR (75,
5 MHz; CDCl3): δ 139,9 (s), 138,5 (s), 129,9
(s), 114,8 (d), 106,6 (d), 102,3 (d), 41,7 (d), 40,6 (d), 35,3 (t),
32,6 (d), 30,7 (t), 29,4 (t), 25,6 (d), 24,9 (t), 24,4 (q), 23,8
(t), 23,2(q), 22,6 (t), 21,8 (t), 21,7 (q) PPm.
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BEISPIEL 4
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Dieses Beispiel illustriert die Herstellung
von (Cyclopentadienyl)(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)titandichlorid
(Verbindung Nr. 1 in Tabelle VIII).
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Schritt 1: Herstellung
von (+)-3-[(1'S,2'S,5'R)-2'-Isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroinden
(3-Neomenthyltetrahydroinden}.
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(Cyclopentadienyl)(neomenthyltetrahydroindenyl)
zirconiumdichlorid (1,058 g, 2,2 mmol, wie in Beispiel 1 hergestellt)
wurde in Benzol (10 ml) gelöst
und unter Inertatmosphäre
mit Natriumhydroxid (10 ml, 5 M) gerührt. Nach 2 Stunden wurde die
organische Phase abgetrennt und die wäßrige Phase mit Essigsäureethylester
(4 × 50
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Lösungen wurden getrocknet und
vom Lösungsmittel befreit,
was ein gelbes Öl
ergab. Das Produkt wurde mittels Säulenchromatographie (Elutionsmittel:
Petrolether) gereinigt, was das Produkt von Schritt 1 in Form eines
weißen
Feststoffs (0,426 g, 83%) mit niedrigem Schmelzpunkt ergab.
Fp.
39–41°C (aus Pentan
kristallisiert).
1H-NMR (300 MHz; CDCl3): δ 5,95
(s, 1H), 2,88 (s, 1H), 2,80 (s, 1H), 2,34 (s, 1H), 2,22 (s, 1H),
0,74–1,90
(m, 25H); einschließlich
1,71 ('quin.' J = 3,0 Hz, 1H),
0,89 (d, J = 6,6 Hz, 3H), 0,82 (d, J = 5,9 Hz, 3H), 0,75 (d, J = 5,9
Hz, 3H) ppm.
13C-NMR (75, 5 MHz; CDCl3): δδ 147,5 (s),
139,9 (s), 138,7 (s), 124,5 (d), 47,9 (d), 45,2 (t), 40,3 (t), 35,7
(t), 34,3 (d), 29,6 (d), 26,9 (t), 25,9 (d), 25,8 (t), 24,0 (t),
23,4 (t), 23,2 (t), 22,7 (q), 21,6 (q), 21,5 (q), ppm.
-
Schritt 2: Herstellung
der Titelverbindung
-
Neomenthyltetrahydroinden (300 mg,
1,2 mmol, 1 Äquivalent;
hergestellt wie in Schritt 1) wurde in Tetrahydrofuran (6 ml) gelöst und in
einem Eisbad abgekühlt.
Nach Zutropfen von n-Butyllithium (0,48 ml einer 2,5 M Lösung in
Hexangemisch, 1,2 mmol, 1 Äquivalent)
wurde die blaßgelbe
Lösung
2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt.
Diese Lösung
wurde dann bei –78°C zu einer
Lösung
von Cyclopentadienyltitantrichlorid (250 mg, 1,14 mmol, 0,95 Äquivalente)
in Tetrahydrofuran (6 ml) gegeben. Dabei bildete sich sofort eine
rote Lösung.
Der Ansatz wurde langsam auf Raumtemperatur kommen gelassen und
vom Lösungsmittel
befreit, was einen roten Feststoff ergab. Das Produkt wurde mittels
Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: Benzol) gereinigt, was ein Isomerengemisch (0,427
g, 85%) ergab. Das Hauptisomer konnte durch doppeltes Umkristallisieren
aus heißem
Toluol abgetrennt werden.
-
Hauptisomer (Verbindung
Nr. 1 in Tabelle VIII):
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- Fp. 220–222°C (aus Toluol
umkristallisiert)
- 1H-NMR (360 MHz; CDCl3): δ 6,46 (s,
5H), 6,16 (d, J = 3,0 Hz, 1H), 5,77 (d, J = 3,0 Hz, 1H), 3,35 (dt,
J = 9,2, 3,7 Hz, 1H), 3,15 (dt, J = 17,6, 5,6 Hz, 1H), 2,75 (m,
2H), 2,54 (dt, J = 16,8, 5,6 Hz, 1H), 2,02 (ddd, J = 17,6, 9,2,
4,5 Hz, 1H), 1,46–1,90
(m, 10H), 1,41 (m, 1H), 1,19 (m, 1H), 0,93 (d, J = 7,1 Hz, 3H),
0,89 (d, J = 6,7 Hz, 3H), 0,61 (d, J = 6,4 Hz, 3H) ppm.
- 13C-NMR (90 MHz; CDCl3): δ 141,7 (s),
139,8 (s), 138,1 (s), 118,6 (d), 114,1 (d), 109,7 (d), 49,3 (d),
38,9 (d), 34,8 (t), 30,7 (t), 27,3 (d), 26,9 (d), 26,7 (t), 26,6
(t), 25,1 (t), 24,0 (q), 22,1 (t), 21,9 (t), 21,6 (q), 19,8 (q)
PPm.
-
Nebenisomer (Verbindung
Nr. 1 von Tabelle XX):
-
- 1H-NMR (360 MHz; CDCl3): δ 6,55 (d,
J = 2,6 Hz, 1H), 6,49 (s, 5H), 5,57 (d, J = 2,7 Hz, 1H), 3,07 (ddd,
J = 16,5, 7,0, 4,8 Hz, 1H), 2,93 (dt, J = 17,3, 6,7 Hz, 1H), 2,75
(m, 1H), 2,45 (dt, J = 17,2, 6,3 Hz, 1H), 1,0–2,25 (m, 14H), 0,95 (d, J
= 6, 9 Hz, 3H), 0,70 (d, J = 6,6 Hz, 3H), 0,45 (d, J = 6,7 Hz, 3H)
ppm.
- 13C-NMR (90 MHz; CDCl3): δ 144,7 (s),
144,2 (s), 137,3 (s), 118,4 (d), 111,7 (d), 106,2 (d), 47,2 (d),
37, 5 (t), 36,8 (d), 32,7 (t), 28,9 (d), 28,3 (d), 25,9 (t), 25,1
(t), 23,9 (q), 22,3 (t), 22,0 (t), 21,7 (t), 21,3 (q), 18,9 (q),
1,48 (m, 4H) ppm.
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BEISPIEL 5
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Dieses Beispiel illustriert die Herstellung
von (η5-(1R,7S)-1,3,10,10-Tetramethyltricyclo[5.2.1.02,6]deca-2,5-dien-4-yl)(η5-cyclopentadienyl)zirconiumdichlorid. (Verbindung
Nr. 1 in Tabelle XIII).
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(1R,7S)-1,3,10,10-Tetramethyltricyclo[5.2.1.02,6]deca-2,5-dien
(0,2 g, 1,06 mmol) wurde in frisch destilliertem Diethylether (30
ml) gelöst
und auf 0°C
abgekühlt,
wonach über
eine Spritze n-Butyllithium (0,44 ml, 2,5 M, 1,1 mmol) zugetropft
wurde, was eine gelbe Lösung
ergab, die 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wurde, wonach die Lösung farblos
war. Die Lithiumsalzlösung
wurde zu einer Aufschlämmung
von CpZrCl3·DME (0,56 g, 1,59 mmol) in
frisch destilliertem Diethylether (10 ml) gegeben, wonach die Reaktionsmischung
36 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wurde. Der Rückstand
wurde unter Argon filtriert, wonach das Filtrat unter Vakuum eingeengt
wurde, was ein schwarzes Öl
ergab, das mit Benzol (30 ml) extrahiert, über eine Fritte filtriert und
wiederum eingeengt wurde, was ein zweites schwarzes Öl ergab.
Das Produkt wurde mit heißem
Hexan (60°C)
aus dem Öl
extrahiert, was nach Abkühlen
einen schmutziggelben Niederschlag von rohem Metallocen ergab. Der
Feststoff wurde isoliert und wieder aus heißem Hexan umkristallisiert,
was die Titelverbindung in 3,4% Ausbeute in Form eines gebrochen
weißen
kristallinen Feststoffs mit einem exo/endo-Isomerengemisch im Verhältnis 10
: 1 (15 mg, 0,04 mmol) ergab.
1H-NMR
(CDCl3) 300 MHz: δ/ppm 6,47 (s, 5H), 6,07 (d,
J = 3 Hz, 1H), 5,76 (d, J = 3 Hz, 1H), 2,69 (d, J = 4 Hz, 1H), 2,32
(s, 3H), 1,22 (s, 3H), 0,90 (s, 3H), 0,28 (s, 3H). Darüber hinaus
waren die folgenden Signale des Nebenisomers (exo) (Verbindung Nr.1
in Tabelle XXV) zu erkennen: 6,21 (d, J = 3 Hz, 1H), 5,91 (d, J
= 3Hz, 1H), 2,96 (d, J = 4 Hz, 1H).
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BEISPIEL 6
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Dieses Beispiel illustriert die Herstellung
von (η5-(1R,7S)-1,3,10,10-Tetramethyltricyclo[5.2.1.02,
6]deca-2,5-dien-4-yl)(η5-Cyclopentadienyl)titandichlorid. (Verbindung
Nr. 2 in Tabelle XIII).
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(1R,7S)-1,3,10,10-Tetramethyltricyclo[5.2.1.02,
6]deca-2,5-dien (0,2 g,
1,06 mmol) wurde in frisch destilliertem Tetrahydrofuran (15 ml)
gelöst
und über
eine Spritze tropfenweise mit n-Butyllithium (0,44 ml, 2,5 M, 1,1
mmol) versetzt, was eine gelbe Lösung
ergab, die 4 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wurde. Die Lithiumsalzlösung wurde
zu einer gerührten
Lösung
von Cyclopentadienyltitantrichlorid (0,23 g, 1,05 mmol) in frisch
destilliertem Tetrahydrofuran (15 ml) gegeben, wonach die Reaktionsmischung
38 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wurde. Der nach Abziehen
des Lösungsmittels
unter vermindertem Druck verbleibende dunkelrote Rückstand
wurde an der Luft in Chloroform (20 ml) gelöst, mit konzentrierter Salzsäure (4 ml)
versetzt und 2 Stunden gerührt.
Die wäßrige Phase
wurde mit Chloroform (3 × 10
ml) gewaschen, wonach die vereinigten organischen Schichten getrocknet
(MgSO4) und unter vermindertem Druck vom
Lösungsmittel
befreit wurden, was einen schwarzen Rohrückstand ergab. Durch Umkristallisieren
der Rohsubstanz aus einem Gemisch aus Hexan und Dichlormethan (ungefähr 1 : 1)
wurde die Titelverbindung in 23% Ausbeute erhalten (90 mg, 0,24
mmol).
1H-NMR (CDCl3)
300 MHz: δ 6,55
(s, 5H), 6,25 (d, J = 3Hz, 1H), 5,98 (d, J = 3 Hz, 1H), 2,78 (d,
J = 9 Hz, 1H), 2,52 (s, 3H), 2,08 (m, 2H), 1,64 (m, 1H), 1,44 (m,
1H), 1,23 (s, 3H), 0,92 (s, 3H), 0,32 (s, 3H) ppm.
13C-NMR (CDCl3) 75,5
MHz: δ 162,06,
145,53, 129,44, 128,00, 119,30, 109,85, 70,35, 55,61, 51,37, 32,76, 25,61,
21,32, 20,06, 14,69, 12,81 ppm.
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Die folgenden Beispiele illustrieren,
wie die erfindungsgemäßen Verbindungen
bei chemischen Reaktionen verwendet werden können. Die Bestimmung der enantiomeren Überschüsse (ee)
erfolgte durch Moscher-Ester-Analyse,
chirale Gaschromatographie unter Verwendung einer chiralen Säule (wie
einer Capillarsäule
Astec A-DA oder MN-CAMAG FS-Hydrodex-β-3P) oder durch chirale Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie
unter Verwendung einer chiralen Säule (wie Chiracel OD-H, OB
oder Chiralpak AD (Daicel)).
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BEISPIEL 7
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Herstellung von N-Methyl-N-(2-methylthiomethyletherbutyl)anilin.
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(Cyclopentadienyl) (1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 1 hergestellt, 24 mg, 0,05 mmol) wurde in einer
Lösung
von Diethylmagnesium (5,5 ml einer 0,73 M Lösung in Diethylether, 4,0 mmol)
gelöst.
Dann wurde eine Lösung
von N-Allyl-N-methylanilin
(0,147 g, 1 mmol) in THF (1 ml) zugegeben. Die erhaltene Mischung
wurde 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde die Mischung
auf 0°C
abgekühlt
und mit trockenem CH3SSCH3 (1
g) in THF (1 ml) versetzt. Die erhaltene Mischung wurde in gesättigte wäßrige Ammoniumchloridlösung (100
ml) gegossen, wonach die wäßrige Phase
mit Diethylether (3 × 50
ml) extrahiert wurde. Die organischen Extrakte wurden vereinigt,
getrocket und im Vakuum eingedampft, was ein Öl ergab, das mittels Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: 0,5% Diethylether in Petrolether, 2% Diethylether
in Petrolether und schließlich
100% Diethylether) gereinigt wurde, was die Titelverbindung in Form
eines klaren Öls
(0,137 g, 61%, 52% ee) ergab.
1H-NMR
(300 MHz, CDCl3): 7,26 (m, 2H), 6,76 (d,
J = 9Hz, 2H), 6,70 (tt, J = 7,2, 1,2 Hz, 1H), 3,43 (dd, J = 14,7, 7,8
Hz, 1H), 3,23 (dd, J = 14,7, 6,9 Hz, 1H), 2,99 (s, 3H), 2,57 (d,
J = 5,7 Hz, 2H), 2,11 (s, 3H), 2,04 (m, 1H), 1,49 (m, 2H), 0,98
(t, J = 7,2 Hz, 3H) ppm.
13C-NMR (75,
5 MHz, CDCl3): 149,7 (s), 129, 3 (d), 116,1
(d), 112,2 (d), 56,4 (t), 39,6 (d), 38,6 (q), 37,0 (t), 24,2 (t),
16,7 (q), 11,2 (q) PPm.
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BEISPIEL 8
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Herstellung von N-(2-Methylthiomethyletherbutyl)anilin.
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(Cyclopentadienyl)(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 1 hergestellt, 19 mg, 0,04 mmol) wurde in einer
Lösung
von Diethylmagnesium (5,7 ml einer 1,4 M Lösung in Diethylether, 8 mmol)
gelöst.
Nach Zugabe von N-Allylanilin (0,266 g, 2 mmol) wurde die erhaltene
Mischung über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Dann wurde die Mischung auf 0°C
abgekühlt und
mit trockenem CH3SSCH3 (1
g) in THF (2 ml) gequencht. Die erhaltene Mischung wurde in gesättigte wäßrige Ammoniumchloridlösung (100
ml) gegossen, wonach die wäßrige Phase
mit Diethylether (3 × 50
ml) extrahiert wurde. Die organischen Extrakte wurden vereinigt,
getrocknet und im Vakuum eingedampft, was ein Öl ergab, das mittels Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: 2% Diethylether in Petrolether) gefolgt von Kugelrohr-Destillation (70°C, 0,5 mbar)
gereinigt wurde, was die Titelverbindung in Form eines klaren Öls (0,399
g, 95%, 75% ee) ergab.
1H-NMR (300
MHz, CDCl3): 7,22 (m, 2H), 6,70 (m, 3H),
3,23 (dd, J = 13,0, 6,5 Hz, 1H), 3,17 (dd, J = 13,0, 6,5 Hz, 1H),
2, 63 (dd, J = 12, 9, 5, 7 Hz, 1H), 2,58 (dd, J = 12,7, 6,5 Hz),
2,13 (s, 3H), 1,87 (sept, J = 6,2 Hz, 1H), 1,52 (quin, J = 6,2 Hz,
1H), 0,99 (t, J = 5,0 Hz, 3H) ppm.
13C-NMR
(67,5 MHz, CDCl3): 148,5 (s), 129,4 (d),
117,3 (d), 112,8 (d), 46,8 (t), 39,2 (d), 37,4 (t), 24,7 (t), 16,6 (q),
11,2 (q) ppm.
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In Analogie dazu ergab (Cyclopentadienyl)-(1-[(1'R,2'R,5'S)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 2 hergestellt) die Titelverbindung in 52% Ausbeute
und 79% ee; und (Cyclopentadienyl)-(1-[(1'R,2'R,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
ergab die Titelverbindung in 73% Ausbeute und 36% ee.
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BEISPIEL 9
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Herstellung von 2-Methylbutanol.
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(Cyclopentadienyl)-(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 1 hergestellt, 24 mg, 0,05 mmol) wurde in einer
Lösung
von Diethylmagnesium (5,5 ml einer 0,73 M Lösung in Diethylether, 0,04
mmol) gelöst.
Nach Zugabe von Allylalkohol (0,058 g, 1 mmol) wurde die erhaltene
Mischung über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt.
Dann wurde die Mischung durch Eingießen in ein Gemisch aus Eis
und Ammoniumchloridlösung
gequencht. Die wäßrige Phase
wurde mit Diethylether (3 × 50
ml) extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, getrocknet
und bei Normaldruck eingedampft, was ein Rohprodukt ergab. Das Rohprodukt
wurde zu Camphersulfonylchlorid (0,250 g, 1 mmol) in Pyridin (10
ml) gegeben. Die erhaltene Mischung wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt
und dann in Wasser gegossen und mit Diethylether (3 × 50 ml)
extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, getrocknet
und eingedampft, was ein Öl
ergab, das mittels Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: 30% Diethylether in Petrolether) gereinigt wurde,
was die Titelverbindung in Form ihres Camphersulfonsäureesters
(Diastereoisomerengemisch) (0,090 g, 30%, 61% ee) ergab.
1H-NMR (300 MHz, CDCl3):
4,12 (m, 2H), 3,59 (d, J = 15, 0 Hz, 1H), 2, 98 (d, J = 15, 0 Hz,
1H), 2,33–2,55
(m, 2H), 1,15–2,13
(m, 8H), 1,11 (s, 3H), 0,96 (d, J = 6,9 Hz, 3H), 0,91 (t, J = 7,
2 Hz, 3H), 0,87 (s, 3H) ppm.
13C-NMR
(75, 5 MHz, CDCl3): 214,7 (s), 79,9 (t),
58,1 (s), 48,1 (s), 46,6 (t), 42,9 (d), 42,7 (t), 34,7 (d), 27,0
(t), 25,6 (t), 19,9 (q), 19,8 (q), 16,2* (q), 16,1
(q),
11,1 (q), 11,1 (q) ppm.
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BEISPIEL 10
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Herstellung von (3-Ethyl)-1-buten-4-ol.
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(Cyclopentadienyl)-(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 1 hergestellt, 19 mg, 0,04 mmol) wurde in einer
Lösung
von Ethylmagnesiumbromid (2,6 ml einer 3 M Lösung in Diethylether, 8 mmol)
gelöst.
Dann wurde eine Lösung
von 2,5-Dihydrofuran (0,140 g, 2 mmol) in Diethylether (2 ml) zugegeben.
Die erhaltene Mischung wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerüht
und dann in ein Gemisch aus Eis und wäßriger Ammoniumchloridlösung gegossen.
Die wäßrige Phase
wurde mit Diethylether (3 × 50
ml) extrahiert, wonach die vereinigten organischen Extrakte bei
Normaldruck eingedampft wurden, was ein Öl ergab. Nach Zugabe von Camphersulfonylchlorid
(0,500 g, 2 mmol) in Pyridin (10 ml) wurde die erhaltene Mischung über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Dann wurde die Mischung in Wasser gegossen und mit Diethylether
(3 × 50
ml) extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, getrocknet
und eingedampft, was ein Öl
ergab, das mittels Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: 30% Diethylether in Petrolether) gereinigt wurde,
was die Titelverbindung in Form ihres Camphersulfonsäureesters (0,138
g, 22%, 92% ee) ergab.
1H-NMR (300
MHz, CDCl3): 5,59 (m, 1H), 5,12 (m, 2H),
4,18 (m, 3H), 3,57 (d, 1H), 2,97 (d, 1H), 0,8–2,5 (m, 18H), 0,90 (t, 3H)
ppm.
13C-NMR (75, 5 MHz, CDCl3): 214,6 (s), 137,6 (d), 117,8 (t), 72,7
(t), 58,1 (s), 48,1 (q), 46,9 (t), 45,1 (d), 42,9 (d), 42,7 (t),
27,0 (t), 25,0 (t), 23,7 (t), 19,9 (q), 19,8 (q), 11,3 (q) ppm.
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BEISPIEL 11
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Herstellung von N-(2-Hydroxymethylbutyl)-4-benzylpiperidin.
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Eine Lösung von Diethylmagnesium (5
ml einer 0,8 M Lösung
in Diethylether, 4 mmol) wurde in ein Schlenkrohr gegeben und vom
Lösungsmittel
befreit. Der Rückstand
wurde in THF (1 ml) gelöst.
Dann wurde unter einem Argonstrom (Cyclopentadienyl)-(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 1 hergestellt, 24 mg, 0,05 mmol) gefolgt von N-Allyl-4-benzylpiperidin (0,215
g, 1 mmol) in THF (1 ml) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Dann wurde die Mischung auf 0°C
abgekühlt
und ein mit Sauerstoffgas gefüllter
Ballon hinzugefügt.
Das Rohr wurde mit einer kleinen Menge Sauerstoff durchgespült, wonach
die Reaktionsmischung über
Nacht gerührt
wurde. Dann wurde die Reaktionsmischung in wäßrige Ammoniumchloridlösung (100
ml) gegossen, wonach die wäßrige Phase
mit Diethylether (3 × 50
ml) extrahiert wurde. Die organischen Extrakte wurden vereinigt,
getrocknet und eingedampft, was einen Rückstand ergab, der mittels
Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: 20% Diethylether in Petrolether) gefolgt von Kugelrohr-Destillation
(170°C,
1,0 mbar) gereinigt wurde, was die Titelverbindung in Form eines
klaren Öls
ergab, das beim Stehen kristallisierte (0,096 g, 37%, 42% ee).
1H-NMR (300 MHz, CDCl3):
300 MHz, CDCl3): 7,28 (tt, J = 6,8, 1,3
Hz, 2H), 7, 17 (m, 3H), 3,77 (dt, J = 10,5, 3,0 Hz, 1H), 3,47 (t,
J = 10,3 Hz, 1H), 3,19 (d, J = 11,4 Hz, 1H), 2,84 (d, J = 11,4 Hz,
1H), 2,52 (d, J = 7,0 Hz, 2H), 2,44 (d, J = 2,7 Hz, 1H), 2,36 (t,
J = 12,5 Hz, 1H), 2,06 (td, J = 11, 6,2, 2 Hz, 2H), 1,87 (m, 1H),
1,68 (m, 2H), 1,53 (m, 1H), 1,27 (m, 2H), 1,08 (q, J = 6,8 Hz, 2H),
0,89 (t, J = 7,7 Hz, 3H) ppm.
13C-NMR
(75,5 MHz, CDCl3): 140,7 (s), 129,3 (d),
128,4 (d), 126,0 (d), 69,8 (t), 65,8 (t), 56,3 (t), 53,0 (t), 43,2 (t),
38,0 (d), 37,4 (d), 32,7 (t), 32,1 (t), 23,1 (t), 12,0 (q) ppm.
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BEISPIEL 12
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Herstellung von N-(2-Hydroxymethylbutyl)-N-phenylpiperazin.
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Eine Lösung von Diethylmagnesium (5
ml einer 0,8 M Lösung
in Diethylether, 4 mmol) wurde in ein Schlenkrohr gegeben und vom
Lösungsmittel
befreit. Der Rückstand
wurde in THF (1 ml) gelöst.
Dann wurde unter einem Argonstrom (Cyclopentadienyl)-(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 1 hergestellt, 24 mg, 0,05 mmol) gefolgt von N-Allyl-N-phenylpiperazin (0,202
g, 1 mmol) in THF (1 ml) zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Dann wurde die Mischung auf 0°C
abgekühlt
und ein mit Sauerstoffgas gefüllter
Ballon hinzugefügt.
Das Rohr wurde mit einer kleinen Menge Sauerstoff durchgespült, wonach
die Reaktionsmischung über
Nacht gerührt
wurde. Dann wurde die Reaktionsmischung in wäßrige Ammoniumchloridlösung (100
ml) gegossen, wonach die wäßrige Phase
mit Diethylether (3 × 50
ml) extrahiert wurde. Die organischen Extrakte wurden vereinigt,
getrocknet und eingedampft, was einen Rückstand ergab, der mittels
Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: 20% Diethylether in Petrolether) gefolgt von Kugelrohr-Destillation
(170°C,
1,0 mbar) gereinigt wurde, was die Titelverbindung in Form eines
klaren Öls
ergab, das beim Stehen kristallisierte (0,0908, 38%, 55% ee).
1H-NMR (300 MHz, CDCl3):
7,27 (t, J = 8,5 Hz, 2H), 6, 89 (m, 3H), 3,79 (dt, J = 10,5, 2,4
Hz, 1H), 3,53 (t, J = 10,3 Hz, 1H), 3,20 (m, 4H), 2,87 (m, 2H),
2,54 (m, 4H), 1,94 (m, 1H), 1,14 (quin, J = 6,8 Hz, 2H), 0,93 (t,
J = 7,0 Hz, 3H) ppm.
13C-NMR (75, 5
MHz, CDCl3): 151,2 (s), 129,3 (d), 120,1
(d), 116,4 (d), 69,7 (t), 65,4 (t), 53,9 (t), 49,4 (t), 37,4 (d),
23,0 (t), 12,0 (q) ppm.
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BEISPIEL 13
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Herstellung von N-(2-Methylbutyl)anilin.
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(Cyclopentadienyl)(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 1 hergestellt, 0,042 g, 0,08 mmol) wurde in einer
Lösung
von Diethylmagnesium (7 ml einer 0,832 M Lösung in Diethylether, 6 mmol)
gelöst.
Dann wurde eine Lösung
von N-Allylanilin (0,266 g, 2 mmol) in THF (2 ml) zugegeben. Die
erhaltene Mischung wurde über
Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Dann
wurde die Mischung bei 0°C
langsam (über
eine Spritze) zu konzentrierter Salzsäure gegeben. Die wäßrige Phase
wurde mit Diethylether extrahiert. The etherischen Extrakte wurden
vereinigt, getrocknet und eingedampft, was (Cyclopentadienyl)(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)
zirconiumdichlorid (46 mg, Reinheit 90%) ergab.
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Die wäßrige Phase wurde dann mit
Natriumhydroxidlösung
(2 M) neutralisiert und erneut mit Diethylether (3 × 50 ml)
extrahiert. Die organischen Extrakte wurden vereinigt, getrocknet
und eingedampft, was ein Öl
ergab, das einer Kugelrohr-Destillation (155°C, > 0,1 mbar) unterworfen wurde, was die
Titelverbindung in Form eines klaren Öls (0,180 g, 55%) ergab.
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BEISPIEL 14
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Herstellung von 2-Ethyl-trans-4-phenyl-3-buten-1-ol,
2-Ethyl-1-phenyl-3-buten-1-ol,
2-Ethyl-trans-4-(4-fluorphenyl)-3-buten-1-ol und 2-Ethyl-1-(4-fluorphenyl)-3-buten-1-ol.
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(Cyclopentadienyl)(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(wie in Beispiel 1 hergestellt, 48 mg, 0,1 mmol, 5 mol-%) wurde
bei Raumtemperatur in Ethylmagnesiumchloridlösung (5 ml einer 2 M Lösung in
Diethylether, 10 mmol) gelöst
und mit 2-Phenyl-2,5-dihydrofuran
(0,292 g, 2 mmol) in Diethylether (2 ml) versetzt, wonach der Ansatz
34 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wurde. Dann wurde die Mischung
abgekühlt
und in Ammoniumchloridlösung
(50 ml) gegossen. Die Produkte wurden mit Diethylether extrahiert,
mittels Säulenchromatographie
(Elutionsmittel: 20% Diethylether in Petrolether) getrennt und einer
Kugelrohr-Destillation unterworfen, was 2-Ethyl-trans-4-phenyl-3-buten-1-ol (Ausbeute
52%, 78% ee) und 2-Ethyl-1-phenyl-3-buten-1-ol (Ausbeute 42%, 82%
ee) ergab.
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In Analogie dazu, jedoch mit einer
Reaktionszeit von 10 Stunden bei 40°C, ergab 2-(4-Fluorphenyl)-2,5-dihydrofuran 2-Ethyl-trans-1-(4-fluorphenyl)-3-buten-1-ol (53% Ausbeute,
75% ee) und 2-Ethyl-1-(4-fluorphenyl)-3-buten-1-ol
(27% Ausbeute, 74% ee).
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2-Ethyl-trans-4-(4-fluorphenyl)-3-buten-1-ol: 1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7, 34 (dd,
J = 8, 8, 5, 1 Hz, 2H), 7,00 (t, J = 8, 0 Hz, 2H), 6, 46 (d, J =
15, 5 Hz, 1H), 5,91 (dd, J = 16,2, 8,8 Hz, 1H), 3,66 (dd, J = 11,
1,5, 1 Hz, 1H), 3,52 (dd, J = 10,3, 8,0 Hz, 1H), 2,30 (m, 1H), 1,54
(m, 2H), 1,36 (m, 1H), 0,95 (t, J = 7,4 Hz, 3H) ppm.
13C-NMR (75, 5 MHz, CDCl3): δ 162,3, 133,5,
131,5, 131,3, 127,7, 115,5, 66,0, 48,2, 24,2, 11,9 ppm.
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2-Ethyl-1-(4-fluorphenyl)-3-buten-1-ol: 1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ 7, 30 (m,
2H), 7,03 (t, J = 8, 7 Hz, 2H), 5,64 (ddd, J = 16,9, 9,6, 9,6 Hz,
1H), 5,30 (dd, J = 10,3, 1,5 Hz, 1H), 5,22 (dd, J = 16,9, 2,2 Hz,
1H), 4,39 (d, J = 7,4 Hz, 1H), 2,24 (brs, 1H), 2,15 (m, 1H), 1,19
(m, 2H), 0,79 (t, J = 7,4 Hz, 3H) ppm.
13C-NMR
(75, 5 MHz, CDCl3): δ 162,4, 139,05, 138,4, 128,6,
119,5, 115,2, 76,0, 55,0, 23,5, 11,9 ppm.
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BEISPIEL 15
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Herstellung von 1-(1-Pyrrolidinyl)-1-phenylethan.
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(Cyclopentadienyl)(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)titandichlorid
(22 mg, 0,05 mmol, 1 Äquivalent,
wie in Beispiel 4 hergestellt) wurde in Tetrahydrofuran (5 ml) gelöst und mit
Red-Al (0,11 ml einer 33 Gew.-%igen Lösung in Toluol, 0,2 mmol, 2 Äquivalente)
versetzt, wonach die rote Lösung
nach dunkelgrau/violett umschlug. Danach wurde Phenylsilan (30 μl) zugegeben.
Diese Mischung wurde 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt und
dann über
eine Spritze mit einer Lösung
von 1-Phenyl-1-(1-pyrrolidinyl)ethen (0,173 g, 1 mmol, 20 Äquivalente)
in Tetrahydrofuran (2 ml) versetzt, wonach der Ansatz sich braun
färbte.
Dann wurde der Reaktionskolben evakuiert, mit Wasserstoffgas gefüllt und
dann über Nacht
gerührt.
Dann wurde der Ansatz in Wasser gegossen und die Titelverbindung
mit verdünnter
Salzsäure (2
M) extrahiert. Dann wurden die Säurewaschlösungen mit
Natriumhydroxid stark basisch gestellt und das Produkt mit Diethylether
extrahiert. Durch Abziehen des Lösungsmittels
wurde ein gelbes Öl
(60 mg, 34%) erhalten, das gemäß NMR in
Gegenwart von (R)-O-Acetylmandelsäure einen Enantiomerenüberschuß von 30% aufwies.
(Siehe N. E. Lee und S. L. Buchwald, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116,
5985–6.)
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Bei Wiederholung dieser Reaktion
mit 500 p. s. i. Wasserstoff wurde das Produkt in einer Ausbeute von
66% und einem Enantiomerenüberschuß von 49%
isoliert.
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BEISPIEL 16
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Herstellung von Phenyl-(2-methylbutyl)sulfid.
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In einem 25 ml-Schlenkkolben mit
Rührstab
wurde (Cyclopentadienyl)(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid-Komplex
(20 mg, 4 mol-%, wie in Beispiel 1 hergestellt) mit Hexan (1 ml)
versetzt. Allylphenylthioether (150 mg, 1 mmol) wurde zugesetzt,
wonach der Kolben dreimal evakuiert und mit Argon gefüllt wurde.
Dann wurde Triethylaluminium (6 ml, 1,0 M in Hexan, 6 mmol, 6 Äq.) zugetropft.
Die Lösung
wurde gelb und wurde 72 Stunden stehengelassen. Nach Zutropfen von Wasser
(10 ml) wurden die organischen Substanzen mit Diethylether (3 × 5 ml)
extrahiert und die vereinigten Extrakte über Magnesiumsulfat getrocknet.
Durch Abziehen der Lösungsmittel
unter vermindertem Druck und Kugelrohr-Destillation wurde die Titelverbindung
in Form einer klaren Flüssigkeit
(145 mg, 0,85 mmol, 80,5% Ausbeute, ee 57% (FS-Hydrodex-B, 110°C)) erhalten.
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BEISPIEL 17
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Hydrierung von 2-Phenyl-1-buten.
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In einem 50-ml-Rundkolben wurde (1R,7S)-1,3,10,10-Tetramethyltricyclo
[5.2.1.02'6] deca-2, 5-dienyl)-(η5-cyclopentadienyl)titandichlorid
(21 mg, 0,05 mmol, wie in Beispiel 6 hergestellt) zusammen mit 2-Phenyl-1-buten (132 mg, 1
mmol) und frisch destilliertem Toluol (5 ml) vorgelegt. Nach Entgasen
mit drei Frost/Tau-Zyklen
wurde das Gefäß mit Wasserstoff
gefüllt
(3 Zyklen aus Evakuieren und Wiederbefüllen). Nach Zugabe von n-Butyllithium
(0,2 ml, 22,5 M, 0,5 mmol) über
eine Spritze bei Raumtemperatur wurde die erhaltene dunkelgrün/graue
Reaktionsmischung unter Lichtausschluß 40 Stunden unter einem Druck
von 20 p. s. i. Wasserstoff gerührt.
Nach Ablassen des Wasserstoffdrucks wurde das Reaktionsgefäß an der
Luft geöffnet.
Nach Zugabe von wäßriger Salzsäure (2 ml,
5 M) wurde die Mischung 5 Minuten gerührt. Die organische Phase wurde
abgetrennt und die wäßrige Phase
mit Ether (3 × 5
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden getrocknet
(Natriumsulfat) und im Vakuum von den Lösungsmitteln befreit, was 2-Phenylbutan (56
mg, 0,42 mmol) mit 10,3 ee (Bestimmung mittels Gaschromatographie,
Astec α-DA-Säule, 65°C) ergab.
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BEISPIEL 18
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Ethylaluminierung von
1-Hexen.
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Zu einer Lösung von (Cyclopentadienyl)-(1-[(1'S,2'S,5'R)-2'-isopropyl-5'-methylcyclohexyl]-4,5,6,7-tetrahydroindenyl)zirconiumdichlorid
(39,7 mg, 0,08 mmol, 8 mol-%, wie in Beispiel 1 hergestellt) in
Dichlormethan (3 ml) wurde bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 5 Minuten
Triethylaluminium (1 ml einer 1,0 M Lösung in Hexangemisch, 1 mmol)
getropft. Diese Lösung
wurde mit 1-Hexen (0,125 ml, 1 mmol) versetzt, wonach die Lösung 12
Stunden bei Raumtemperatur gerührt
wurde. Dann wurde 30 Minuten Sauerstoff durch die Mischung geblasen,
wonach die Reaktionsmischung 6 Stunden unter Sauerstoffatmosphäre gerührt wurde.
Nach Zugabe von Natronlauge (10 ml, 15%ige Lösung) wurden die Produkte mit
Ether (3 × 15
ml) extrahiert. Durch Entfernen des Lösungsmittels und Chromatographie
wurde reines 2-Ethyl-1-hexanol (62,6 mg, 48%) mit 25% ee (gaschromatographische
Analyse (FS- Hydrodex-β-3P)) erhalten.
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BEISPIEL 19
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Herstellung von N-(2-Methylthiomethyletherbutyl)anilin.
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In einen unter Vakuum ausgeheizten
Kolben mit (η5-(1R,7S)-1,3,10,10-Tetramethyltricyclo[5.2.1.02,6]deca-2,5-dien-4-yl)(η5-cyclopentadienyl)zirconiumdichlorid (wie
in Beispiel 5 hergestellt, 15 mg, 0,04 mmol, 4 mol-%) und Allylanilin
(0,125 g, 1,05 mmol) wurde THF (1 ml) gefolgt von Ethylmagnesiumchlorid (2,6
ml einer 2,0 M Lösung
in THF, 5,25 mmol) gegeben. Der Ansatz wurde im Dunkeln 60 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt
und dann mit Dimethylsulfid (1 ml) versetzt und wie in Beispiel
8 aufgearbeitet, was die Titelverbindung (60 mg, 35% Ausbeute, 29,6%
ee) ergab.