EP1381583A1 - Polymergebundener katalysator zur enantioselektiven öffnung von prochiralen anhydriden - Google Patents

Polymergebundener katalysator zur enantioselektiven öffnung von prochiralen anhydriden

Info

Publication number
EP1381583A1
EP1381583A1 EP02706770A EP02706770A EP1381583A1 EP 1381583 A1 EP1381583 A1 EP 1381583A1 EP 02706770 A EP02706770 A EP 02706770A EP 02706770 A EP02706770 A EP 02706770A EP 1381583 A1 EP1381583 A1 EP 1381583A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
polymer
catalyst
alkyl
use according
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02706770A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens WÖLTINGER
Hans-Peter Krimmer
Dietmar Reichert
Juan Jose Almena Perea
Karlheinz Drauz
Andreas Karau
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10208592A external-priority patent/DE10208592A1/de
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Publication of EP1381583A1 publication Critical patent/EP1381583A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B53/00—Asymmetric syntheses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/11—Compounds covalently bound to a solid support

Definitions

  • the present invention is directed to the use of optically active polymer enlarged catalysts.
  • the invention is concerned with polymer-enlarged catalysts which have one or more structures of the general formula (I) or (II) as the active unit which determines the chiral induction.
  • Homogeneously soluble polymer-enlarged chiral catalysts are important tools for the synthesis of enantiomerically enriched organic compounds, especially on an industrial scale, because on the one hand they help to produce the desired products in an extremely cost-effective manner due to their catalytic activity and the ability to recycle and reuse them. In addition, the reactions carried out with them do not show the phase change of the substrate and product which is inherent in the reaction for heterogeneously soluble polymer-enlarged catalysts. There is still a need for catalysts for use in the organic catalytic synthesis of chiral compounds. Janda and Bolm et al. reported on the recently synthesized representatives of the quinine / quinidine ligands (Chem. Co mun. 1999, 1917-1924; Eur. J. Org. Che. 1988, 21-27).
  • the object of the present invention was therefore to specify further uses for homogeneously soluble polymer-enlarged catalysts of the quinine / quinidine type for the asymmetric synthesis of organic compounds.
  • optically active homogeneously soluble polymer-enlarged catalysts comprising one or more structures of the general formula (I), (II) or (III) as the active unit which determines the chiral induction
  • R 1 , R 2 independently of one another are H, (-CC 8 ) -alkyl,
  • (C_-C 8 ) acyl (C 3 -C 8 ) cycloalkyl, (C 6 -C ⁇ 8 ) aryl, (C 7 -C_ 9 ) aralkyl, (C 3 -C ⁇ 8 ) heteroaryl, ( C 4 -C 19 ) heteroaralkyl, ((Ci-C 8 ) alkyl) ⁇ _ 3 - (C 3 -C 8 ) cycloalkyl, ((C_-C 8 ) alkyl) __ 3 - (C 6 -C 18 ) - Aryl, ((-C 8 -C 8 ) alkyl) _- 3 - (C 3 -C 8 ) heteroaryl, R 3 is H, or R 1 , R 2 or R 3 is the link to the polymer enlargement fication,
  • R 4 DHQ (I) or DHQD (II) and R 5 is H or the linkage to a polymer, the desired optically enriched compounds are obtained in very excellent yields and with high enantiomeric excesses.
  • the catalysts are very easy to separate from the low molecular weight compounds by means of the polymer bond, for example by filtration, and are therefore accessible to the extremely simple, but no less advantageous, recycling desired by the invention.
  • the polymer enlargement can be chosen freely within the scope of the invention. It is limited on the one hand by practicality and cost considerations, and on the other hand by technical framework conditions (retention, solubility, etc.).
  • Some polymer enlargements for catalysts are known from the prior art (Reetz et al., Angew. Chem. 1997, 109, 1559f .; Seebach et al., Helv. Chim Acta 1996, 79,
  • the polymer enlargement is furthermore preferably formed by polyacrylates, polyacrylamides, polyvinylpyrrolidinones, polysiloxanes, polybutadienes, polyisoprenes, polyalkanes, polystyrenes, polyoxazolines or polyethers or mixtures thereof.
  • polystyrenes are used to build up the polymer enlargement.
  • a linker can be installed between the actual active unit and the polymer enlargement.
  • the linker serves to build up a distance between the active unit and the polymer in order to reduce or eliminate mutual interactions which are disadvantageous for the reaction.
  • the linkers can be freely chosen by the person skilled in the art. They are to be selected based on how well they are coupled to the polymer / monomer on the one hand and to the active center on the other. Suitable linkers can be found, inter alia, in the references mentioned above under the heading polymer enlargement. In .
  • R means H, (-C 8 -C) alkyl, (C 6 -C 8 ) aryl, (C 7 -C 19 ) aralkyl, ((-C 8 ) alkyl) i- 3 - (Ce- Cis) aryl,
  • linkers such as e.g. B. 1, 4 '-biphenyl, 1,2-ethylene, 1, 3-propylene, PEG- (2-10), ⁇ , ⁇ -siloxanylene or 1,4-phenylene and, ⁇ -l, 4-bisethylene benzene or Linkers which, starting from siloxanes of the general formula IV
  • the size of the polymer enlargement should be such that the catalyst dissolves in the solvent to be used, so that one can work in a homogeneous phase.
  • the catalyst used is therefore preferably a homogeneously soluble one. This avoids negative effects that occur due to the phase changes of the substrates and products that would otherwise be necessary when using heterogeneous catalysts.
  • the polymer-enlarged catalysts can have an average molecular weight in the range from 1,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 500,000, particularly preferably 5,000 to 300,000, g / mol.
  • linker / active unit can be attached to the polymer enlargement: a) the active unit causing the chiral induction is bound with a linked linker or directly to a monomer and this is copolymerized with further unmodified monomers, or b) the active unit causing the chiral induction is linked via a linker or directly to the finished polymer , Possibly.
  • polymers can be prepared according to a) or b) and these can be block copolymerized with other polymers which also have the active units which determine the chiral induction or which do not have them.
  • the units should be at such a distance from one another that a mutual negative influence on the reactivity (TOF, selectivity) is minimized or does not take place at all.
  • the distance between the linker / active centers in the polymer should therefore preferably be in the range of 1-200 monomer units, preferably 5-25 monomer units.
  • connection of the linker / active unit used which. can be easily functionalized or allow existing functionality to be used for connection.
  • heteroatoms or unsaturated carbon atoms are preferred for establishing the bond.
  • the aromatics present can be used as connection points to the linkers / active centers.
  • Functionalities can be added to these aromatics, preferably in the 3-, 4-, 5-position, particularly preferably the 4- position, via normal aromatic chemistry to be well connected.
  • para-hydroxy, para-chloromethyl or para-aminostyrene oil derivatives are advantageously suitable for this purpose.
  • the linker or the active unit there is one acid group or ester group in the monomer constituent, to which the linker or the active unit can be attached before or after the polymerization, preferably via an ester or amide bond.
  • Polysiloxanes as a polymer enlargement are preferably constructed in such a way that hydromethylsilane units are also present in addition to dimethylsilane units.
  • the linker / active units can then still be coupled via hydrosilylation.
  • These can preferably be linked to the functionalities envisaged in the polymer under hydrosilylation conditions (overview of the hydrosilylation reaction by Ojima in The Chemistry of Organic Silicon Compounds, 1989 John Wiley & Sons Ltd., 1480-1526).
  • Suitable polysiloxanes modified in this way are known in the literature ("Siloxane polymers and copolymers", White et al., In Ed. S. Patai "The Chemistry of Organic Silicon Compounds” Wiley, Chichester, 1989, 46, 2954; C. Wandrey et al. TH: Asymmetry 1997, 8, 1975).
  • connection of polymer to linker / active unit is synonymous with the connection of the active center (active unit) to the linker.
  • connection options which have already been described in the prior art for the polymer enlargement of the monomeric active units (WO98 / 35927; Chem. Commun. 1999, 1917; Angew. Chem. 1997, 16, 1835; J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7632; Tetrahedron Lett. 1997, 38, 1527; Eur. J. Org. Chem. 1998, 21; Angew. Chem. 1997, 109, 773; Chem. Commun. 1997, 2353; Tetrahedron: Asymmetry 1995, 6, 2687; ibid 1993, 4, 2351; Tetrahedron Lett.
  • a polymer-enlarged catalyst for the purpose of the invention can also be produced according to the specification in DE10029600.
  • the active units are preferably linked to the polymers / linkers via the following groups of compounds.
  • the catalysts under consideration are particularly preferably used for the asymmetrical opening of prochiral anhydrides, the process being carried out in a membrane reactor.
  • the continuous mode of operation which is possible in this apparatus in addition to the batch and semi-continuous mode of operation can, as desired, be carried out in cross-flow filtration mode (FIG. 2) or as dead-end filtration (FIG. 1).
  • cross-flow filtration mode FIG. 2
  • dead-end filtration FIG. 1
  • reaction is operated in repetitive batch mode and the catalyst is washed in the membrane reactor between the reactions.
  • Repetitive batch means carrying out the reaction several times in succession, with the reactants initially being fed to the reactor and, after the reaction has ended, the products being drawn off before the reactor is charged again.
  • the catalyst remaining in the reactor is washed before the reactants are fed into the reactor. It has the task of removing reaction residues such as product, starting material and the like still adhering in the reactor from the reactor in order to be able to assume equally good starting conditions. It has been shown that the products are partially bound by the catalyst (eg acid-base pair).
  • the washing can therefore preferably also serve this purpose and can be carried out in such a way that no product molecule in the reactor remains mixed or physically bound.
  • this reaction of the anhydrides with the catalyst under conditions which help to prevent a reaction of the product with the catalyst.
  • the fact that further bases are added to the reaction in order to suppress the acid-base reaction of the products with the catalyst should be regarded as such.
  • a catalyst In order for a catalyst to appear suitable for use in a membrane reactor, it has to meet a wide variety of criteria. On the one hand, care must be taken to ensure that there is a correspondingly high retention capacity for the polymer-enlarged catalyst so that there is satisfactory activity in the reactor over a desired period of time without the catalyst having to be replenished continuously, which is disadvantageous in economic terms (DE19910691 ). Furthermore, the catalyst used should have an appropriate tof (turn over frequency) in order to be able to convert the substrate into the product in economically reasonable periods of time.
  • the catalysts of the quinine / quinidine type known from the prior art with reaction rates in the period of 2 h and ee values of 85% could be optimized for use in the membrane reactor to reaction rates of 15 minutes and> 90% ee.
  • the catalyst must be used in a 10-fold excess over the anhydride.
  • the concept of in-situ recycling of the catalyst using a membrane reactor enables economical operation despite the high use of catalysts.
  • Preparation of a polymer enlarged (DHQ) 2 AQN catalyst can look as follows.
  • mixtures of polymer-enlarged polymers are understood to mean the fact that individual polymers of different provenance are polymerized together to form block polymers. Statistical mixtures of the monomers in the polymer are also possible.
  • polymer enlargement is understood to mean the fact that one or more active units which are responsible for the chiral induction are copolymerized in a suitable form with further monomers, or that these units are coupled to an already existing polymer by methods known to the person skilled in the art.
  • Forms of the units suitable for copolymerization are well known to the person skilled in the art and can be freely selected by him.
  • the preferred procedure is to derivatize the molecule under consideration, depending on the type of copolymerization, with groups capable of copolymerization, e.g. in copolymerization with (meth) acrylates by coupling to acrylate molecules.
  • (Ci-C ß ) alkyl are methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl or octyl together with all binding isomers.
  • a (C ⁇ -C I S) aryl radical is understood to mean an aromatic radical with 6 to 18 C atoms. In particular, these include compounds such as phenyl, naphthyl, anthryl, phenanthryl, biphenyl radicals.
  • (Ci-C ⁇ ) alkoxy is a (C ⁇ -C 8 ) alkyl radical bonded to the molecule under consideration via an oxygen atom.
  • a (C 7 -C 9 ) aralkyl radical is a via a (C_-C 8 ) -
  • Alkyl residue bound to the molecule (C ⁇ -Cis) aryl residue.
  • acrylate is also understood to mean the term methacrylate.
  • (CI ⁇ CR) -haloalkyl is a (C_-C 8 ) -alkyl radical substituted with one or more halogen atoms.
  • Halogen and fluorine are particularly suitable as halogen atoms.
  • (C 3 -C 8 ) heteroaryl radical denotes a five-, six- or seven-membered aromatic ring system of 3 to 18 carbon atoms, which heteroatoms such as, for. B. has nitrogen, oxygen or sulfur in the ring.
  • heteroaromatics are in particular radicals, such as 1-, 2-, 3-furyl, such as 1-, 2-, 3-pyrrolyl, 1-, 2-, 3-thienyl, 2-, 3-, 4-pyridyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-indolyl, 3-, 4-, 5-pyrazolyl, 2-, 4-, 5-imidazolyl, acridinyl, quinolinyl, phenanthridinyl, 2-, 4-, 5-,
  • 6-pyrimidinyl This can be substituted one or more times with (-CC 8 ) alkoxy, (-CC 8 ) haloalkyl, OH, halogen, NH 2 , NO 2 , SH, S- (-C 8 ) -alkyl.
  • a (C 4 -C 1 9) -heteroaralkyl the (C 7 -C 1 9) -aralkyl corresponding heteroaromatic system is understood.
  • the term (C_-C 8 ) alkylene chain is to be understood as a (C)-C 8 ) alkyl radical which is bonded to the molecule in question via two different C atoms. This can be substituted one or more times with (-CC 8 ) alkoxy, (-CC 8 ) haloalkyl, OH, halogen, NH 2 / NO 2 , SH, S- (C 8 -C 8 ) alkyl.
  • Cycloalkyl means cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl or cycloheptyl or cycloocytyl radicals.
  • Halogen is fluorine, chlorine, bromine, iodine.
  • membrane reactor is understood to mean any reaction vessel in which the catalyst is enclosed in a reactor while low-molecular substances are fed to the reactor or can leave it.
  • the membrane can be integrated directly into the reaction space or installed outside in a separate filtration module, in which the reaction solution flows continuously or intermittently through the filtration module and the retentate is returned to the reactor.
  • Suitable embodiments include in W098 / 22415 and in Wandrey et al. in yearbook 1998, process engineering and chemical engineering, VDI p. 151ff .; Wandrey et al. in Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds, Vol. 2, VCH 1996, pp. 832 ff .; Kragl et al. , Appl. Chem. 1996, 6, 684f. described.
  • the substrate 1 shows a membrane reactor with dead-end filtration.
  • the substrate 1 is transferred via a pump 2 into the reactor space 3, which has a membrane 5.
  • the stirrer-operated reactor space contains the catalyst 4, the product 6 and unreacted substrate 1.
  • the low molecular weight 6 is mainly filtered through the membrane 5.
  • Fig. 2 shows a membrane reactor with cross-flow filtration.
  • the substrate 7 is transferred here via the pump 8 into the stirred reactor space, in which the solvent, catalyst 9 and product 14 are also located.
  • a solvent flow is set via the pump 16, which leads into the cross-flow filtration cell 15 via a heat exchanger 12 which may be present.
  • the low molecular weight product 14 is separated off via the membrane 13.
  • High molecular weight catalyst 9 is then passed back into the reactor 10 with the solvent flow, if necessary again via a heat exchanger 12 and possibly via the valve 11.
  • the reaction was carried out in 10 ml of toluene. 0.25 mmol of anhydride and 2.5 mmol of methanol were used. Catalyst 3 was used as the catalyst. After the end of the reaction, the reaction solution was pressed out of the reactor via a membrane. The molecular weight-increased catalyst 3, however, remained behind the membrane. The next batch experiment was started by adding the starting materials, which were dissolved in toluene.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Die vorliegenden Erfindung ist auf die Verwendung von Katalysatoren aufweisend die Strukturen der allgemeinen Formel (I), (II) oder (III): zur asymmetrischen Anhydridöffnung gerichtet.

Description

Polymergebundener Katalysator zur enantioselektiven Öffnung von prochiralen Anhydriden
Die vorliegende Erfindung ist auf die Verwendung von optisch aktiven polymervergrößerten Katalysatoren gerichtet . Insbesondere befaßt die Erfindung sich mit polymervergrößerten Katalysatoren aufweisend als aktive die chirale Induktion bedingende Einheit eine oder mehrere Strukturen der allgemeinen Formel (I) bzw. (II)
DHQ (I) DHQD (II)
Homogen lösliche polymervergrößerte chirale Katalysatoren sind wichtige Hilfsmittel zur Synthese enantiomerenangerei- cherter organischer Verbindungen gerade auch im technischen Maßstab, helfen sie doch aufgrund der katalytischen Aktivität einerseits und der Fähigkeit zur Recyclierung und Wiederbenutzung andererseits die Herstellung der gewünschten Produkte in äußerst kostengünstiger Weise bewerkstelligen zu können. Darüber hinaus weisen die mit ihnen durchgeführ- ten Reaktionen nicht die für heterogen lösliche polymervergrößerte Katalysatoren immanenten die Reaktion beeinflussenden Phasenwechsel des Substrats und Produkts auf. Es besteht weiterhin ein Bedarf an Katalysatoren für den Einsatz in der organischen katalytischen Synthese chiraler Verbindungen. Janda und Bolm et al. berichteten über die in letzter Zeit synthetisierten Vertreter der Chinin/Chinidin-Liganden (Chem. Co mun. 1999, 1917-1924; Eur. J. Org. Che . 1988, 21-27) .
Auf dem Gebiet der enantioselektiven Dihydroxylierungsreak- tion nach Sharpless sind bereits homogen lösliche polymervergrößerte Chinin/Chinidin-Liganden bekannt (J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7632; Tetrahedron Lett. 1997, 38, 1527; An- gew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 773).
Es ist weiterhin bekannt Chinin/Chinidin-Liganden als Katalysatoren in der enantioselektiven Öffnung prochiraler Anhydride einzusetzen (Deng et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 9542; Bolm et al . , Synlett, 1999, 2, 195-196).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war deshalb die Angabe von weiteren Verwendungen für homogen lösliche polymervergrößerte Katalysatoren des Chinin/Chinidin-Typs für die a- symmetrische Synthese organischer Verbindungen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung der Katalysatoren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ansprüche 2 bis 6 stellen besondere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verwendung unter Schutz.
Dadurch, dass man in einem Verfahren zur asymmetrischen Öffnung von prochiralen Anhydriden optisch aktive homogen lösliche polymer vergrößerte Katalysatoren aufweisend als aktive die chirale Induktion bedingende Einheit eine oder mehrere Strukturen der allgemeinen Formel (I) , (II) oder (III)
DHQ (I) DHQD (II),
verwendet, worin
R1, R2 unabhängig voneinander stehen für H, (Cι-C8) -Alkyl,
(C_-C8)-Acyl, (C3-C8)-Cycloalkyl, (C6-Cι8) -Aryl, (C7-C_9)- Aralkyl, (C3-Cι8) -Heteroaryl, (C4-C19) -Heteroaralkyl, ( (Ci- C8) -Alkyl) ι_3- (C3-C8) -Cycloalkyl, ( (C_-C8) -Alkyl) __3- (C6-C18) - Aryl, ( (Cι-C8) -Alkyl) _-3- (C3-Cι8) -Heteroaryl, R3 ist H, oder R1, R2 oder R3 ist die Anbindung an die Polymervergrö- ßerung,
R4 = DHQ (I) oder DHQD (II) darstellt und R5 H oder die Anbindung an ein Polymer ist, gelangt man in ganz ausgezeichneten Ausbeuten und mit hohen EnantiomerenüberSchüssen zu den gewünschten optisch angereicherten Verbindungen. Die Katalysatoren sind dabei durch die Poly eranbindung z.B. durch Filtration sehr gut von den niedermolekularen Verbindungen zu trennen und damit der ü- beraus einfachen damit aber nicht minder vorteilhaften er- findungsseits erwünschten Recyclierung zugänglich.
Polymervergrößerung:
Die Polymervergrößerung kann im Rahmen der Erfindung frei gewählt werden. Sie wird einerseits durch Praktikabilitäts- und Kostenerwägungen, andererseits durch technische Rahmenbedingungen (Rückhaltevermögen, Löslichkeit etc.) begrenzt. Aus dem Stand der Technik sind einige Polymervergrößerungen für Katalysatoren bekannt (Reetz et al., Angew. Chem. 1997, 109, 1559f.; Seebach et al . , Helv. Chim Acta 1996, 79,
1710f.~; Kragl et al., Angew. Chem. 1996, 108, 684f.; Schurig et al., Chem. Ber./Recueil 1997, 130, 879f.; Bolm et al., Angew. Chem. 1997, 109, 773f.; Bolm et al . Eur. J. Org. Chem. 1998, 21f.; Baystone et al. in Speciality Chemi- cals 224f.; Salvadori et al., Tetrahedron: Asymmetry 1998, 9, 1479; Wandrey et al . , Tetrahedron: Asymmetry 1997, 8, 1529f.; ibid. 1997, 8, 1975f.; Togni et al . J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10274f., Salvadori et al . , Tetrahedron Lett. 1996, 37, 3375f; WO 98/22415; insbesondere DE 19910691.6; Janda et al., J. Am. Chem. Soc. 1998, 120,
9481f.; Andersson et al., Chem. Commun. 1996, 1135f.; Janda et al., Soluble Polymers 1999, 1, 1; Janda et al., Chem. Rev. 1997, 97, 489; Geckler et al., Adv. Polym. Sei. 1995, 121, 31; White et al., in „The Chemistry of Organic Silicon Conpounds" Wiley, Chichester, 1989, 1289; Schuberth et al . , Macromol. Rapid Commun. 1998, 19, 309; Sharma et al., Syn- thesis 1997, 1217; „Functional Polymers" Ed.: R. Arshady, ASC, Washington, 1996; „Praktikum der Makromolekularen Stoffe", D. Braun et al., VCH-Wiley, Weinheim 1999). Weiterhin vorzugsweise wird die Polymervergrößerung durch Polyacrylate, Polyacrylamide, Polyvinylpyrrolidinone, Poly- siloxane, Polybutadiene, Polyisoprene, Polyalkane, Polystyrole, Polyoxazoline oder Polyether oder Mischungen dersel- ben gebildet. In einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung benutzt man Polystyrole zum Aufbau der Polymervergrößerung.
Linker :
Zwischen eigentlicher aktiver Einheit und der Polymerver- größerung kann ein Linker eingebaut sein. Der Linker dient dazu, einen Abstand zwischen aktiver Einheit und Polymer aufzubauen, um gegenseitige für die Reaktion nachteilige Wechselwirkungen abzumildern bzw. auszuschalten. Die Linker können durch den Fachmann im Prinzip frei ge- wählt werden. Sie sind nach den Gesichtspunkten auszuwählen, wie gut sie einerseits an das Polymer/Monomer, andererseits an das aktive Zentrum anzukoppeln sind. Geeignete Linker sind unter anderem den oben unter der Rubrik Polymervergrößerung erwähnten Literaturstellen zu entnehmen. Im.Rahmen der Erfindung sind diese aktiven Einheiten der Formeln (I) bis (III) vorteilhafterweise also direkt oder bevorzugt über einen Linker ausgewählt aus der Gruppe a) -Si(R2)- b) -(SiR2-0)n- n=l-10000 c) -(CHR-CHR-O)n- n=l-10000 d) -(X)n- n=l-20 e) Z-(X)n- n=0-20 f) -(X)n-W n=0-20 g) Z-(X)n-W n=0-20 wobei
R bedeutet H, (Cι-C8) -Alkyl, (C6-C_8) -Aryl, (C7-C19) -Aralkyl, ( (Cι-C8) -Alkyl) i-3- (Ce-Cis) -Aryl,
X bedeutet (C6-C_8) -Arylen, (C_-C8) -Alkylen, (C_-C8)- Alkenylen, ( (C_-C8) -Alkyl) !_3- (C6-C_8) -Arylen, (C7-C_9j - Aralkylen, Z, W bedeuten unabhängig voneinander -C(=0)0-,
-C(=0)NH-, -C(=0)-, NR, 0, CHR, CH2, C=S, S, PR, an die Polymervergrößerung gebunden.
Weitere bevorzugte Verbindungen, die als Linker eingesetzt werden können, sind in folgendem Schema dargestellt:
Ganz besonders bevorzugt sind jedoch Linker wie z. B. 1, 4 ' -Biphenyl, 1,2-Ethylen, 1, 3-Propylen, PEG- (2-10) , α,ω-Siloxanylen oder 1,4-Phenylen sowie ,ω-l,4- Bisethylenbenzol oder Linker, welche ausgehend von Siloxa- nen der allgemeinen Formel IV
R:Me, Et n = 0-10
erhältlich sind. Diese lassen sich unter Hydrosilylierungs- bedingungen (Übersicht über die Hydrosilylierungsreaktion von Ojima in The Chemistry of Organic Silicon Compounds, 1989 John Wiley & Sons Ltd., 1480 - 1526) leicht an evt. vorhandene Doppelbindungen in den Polymeren und geeignete funktioneile Gruppen der aktiven Zentren binden.
Die Größe der Polymervergrößerung sollte so bemessen sein, dass der Katalysator sich in dem zu verwendenden Lösungs- mittel löst, man also in homogener Phase arbeiten kann. Es handelt sich bei dem verwendeten Katalysator also vorzugsweise um einen homogen löslichen. Dadurch lassen sich negative Effekte, die durch die ansonsten bei Einsatz von heterogenen Katalysatoren notwendigen Phasenwechsel der Sub- strate und Produkte auftreten, vermeiden.
Die polymervergrößerten Katalysatoren können ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 1.000 - 1.000.000, vorzugsweise 5.000 - 500.000, besonders bevorzugt 5.000 - 300.000, g/mol aufweisen.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass nach Maßgabe des
Wissens eines Fachmanns die oben genannten Bestandteile der polymervergrößerten Katalysatoren (I) bis (III) (Polymer, Linker, aktives Zentrum/Einheit) im Hinblick auf eine optimale Reaktionsführung beliebig kombiniert werden können.
Kombination von Polymervergrößerung zu Linker/aktive Einheit:
Im Prinzip gibt es zwei Vorgehensweisen, wie die Linker/aktive Einheit an die Polymervergrößerung angehängt werden können: a) die aktive die chirale Induktion bedingende Einheit wird mit angebundenem Linker oder direkt an ein Monomer gebunden, und dieses mit weiteren nicht modifizierten Monomeren copolymerisiert, oder b) die aktive die chirale Induktion bedingende Einheit wird über einen Linker oder direkt an das fertige Polymer gebunden. Ggf. können Polymere nach a) oder b) erstellt und diese mit anderen Polymeren blockcopolymerisiert werden, welche eben- falls die aktiven die chirale Induktion bedingenden Einheiten aufweisen oder welche diese nicht aufweisen.
Weiterhin gilt prinzipiell für die Anzahl der Linker/aktiven Einheiten pro Monomer im Polymer, dass möglichst viele derartige katalytisch aktiver Einheiten auf • einem Polymer Platz finden sollten, so dass der Umsatz pro Polymer dadurch gesteigert ist. Auf der anderen Seite sollten die Einheiten jedoch einen solchen Abstand voneinander einnehmen, dass eine gegenseitige negative Beeinflussung der Reaktivität (TOF, Selektivität) minimiert wird bzw. gar nicht erst stattfindet. Vorzugsweise sollte daher der Abstand der Linker/aktiven Zentren im Polymer voneinander im Bereich von 1-200 Monomereinheit, vorzugsweise 5-25 Monomereinheiten, liegen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden dabei solche Stellen im Polymer oder zu polymerisierendem Monomer zur
Anbindung des Linkers/aktiver Einheit herangezogen, welche . sich leicht funktionalisieren lassen bzw. es erlauben, schon eine vorhandene Funktionalität zur Anbindung zu benutzen. So eignen sich bevorzugt Heteroatome oder ungesät- tigte Kohlenstoffato e zum Aufbau der Anbindung.
Z.B. können im Falle von Styrol/Polystyrol die vorhanden Aromaten als Verbindungspunkte zu den Linkern/aktiven Zentren herangezogen werden. An diese Aromaten können, vorzugsweise in 3-, 4-, 5-Stellung, besonders bevorzugt ist die 4- Stellung, über die normale Aromatenchemie Funktionalitäten gut angeknüpft werden. Vorteilhaft ist aber auch, der zu polymerisierenden Mischung z.B. bereits funktionalisiertes Monomer zuzumischen und nach der Polymerisation an die im Polystyrol vorhandenen Funktionalitäten den Linker zu bin- den. Vorteilhaft für diesen Zweck sind z.B. para-Hydroxy-, para-Chlormethyl- oder para-Aminostyrölderivate geeignet.
Im Falle der Polyacrylate ist im Monomerbestandteil jeweils eine Säuregruppe oder Estergruppe vorhanden, an der vor o- der nach der Polymerisation der Linker oder die aktive Ein- heit vorzugsweise über eine Ester- oder Amidbindung angebunden werden kann.
Polysiloxane als Polymervergrößerung werden vorzugsweise gleich so aufgebaut, dass neben Dimethylsilaneinheiten auch Hydromethylsilaneinheiten vorliegen. An diesen Stellen kön- nen dann weiterhin die Linker/aktiven Einheiten über eine Hydrosilylierung angekoppelt werden. Vorzugsweise lassen sich diese unter Hydrosilylierungsbedingungen (Übersicht über die Hydrosilylierungsreaktion von Ojima in The Che- mistry of Organic Silicon Compounds, 1989 John Wiley & Sons Ltd., 1480 - 1526) an die ins Auge gefaßten Funktionalitäten im Polymer anbinden.
Geeignete derart modifizierte Polysiloxane sind in der Literatur bekannt („Siloxane polymers and copolymers,, White et al., in Ed. S. Patai „The Chemistry of Organic Silicon Compounds" Wiley, Chichester, 1989, 46, 2954; C. Wandrey et al. TH: Asymmetry 1997, 8, 1975).
Kombination von Linker zu aktiver Einheit:
Was für die Verbindung von Polymer zu Linker/aktiver Einheit gilt, ist synonym für die Anbindung des aktiven Zent- rums (aktive Einheit) an den Linker anzuwenden.
So kann die Linkeranbindung an die aktiven Einheiten bevorzugt über Heteroatome oder bestimmte Funktionalitäten wie C=0, CH2, 0, N, S, P, Si, B erfolgen, wobei bevorzugt E- ther-/Thioetherbindungen, Aminbindungen, Amidbindungen geknüpft oder Veresterungen, Alkylierungen, Silylierungen sowie Additionen an Doppelbindungen durchgeführt werden.
Besonders bevorzugt sind solche Anbindungsmöglichkeiten, welche im Stand der Technik für die Polymervergrößerung der monomeren aktiven Einheiten schon beschrieben sind (W098/35927; Chem. Commun. 1999, 1917; Angew. Chem. 1997, 16, 1835; J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7632; Tetrahedron Lett..1997, 38, 1527; Eur. J. Org. Chem. 1998, 21; Angew. Chem. 1997, 109, 773; Chem. Commun. 1997, 2353; Tetrahedron: Asymmetry 1995, 6, 2687; ibid 1993, 4, 2351; Tetrahedron Lett. 1995, 36, 1549; Synlett 1999, 8, 1181; Tetrahedron: Asymmetry 1996, 7, 645; Tetrahedron Lett. 1992, 33, 5453; ibid 1994, 35, 6559; Tetrahedron 1994, 50, 11321; Chirality 1999, 11, 745; Tetrahedron Lett. 1991, 32, 5175; Tetrahedron Lett. 1990, 31, 3003; Chem. Commun. 1998, 2435; Tetrahedron Lett. 1997, 38, 2577).
Die Herstellung eines polymervergrößerten Katalysators für den erfindungsgemäßen Zweck kann prinzipiell auch nach der Vorschrift in DE10029600 erfolgen.
Die aktiven Einheiten werden vorzugsweise über folgende Gruppen von Verbindungen an die Polymere/Linker angeknüpft.
Für die Reste R4 und R5 gelten die weiter oben angegebenen Definitionen. Die gezeigten Strukturen können über die Reste R5 günstigerweise an das Polymer/Linker angeknüpft werden, wobei mindestens einer der angegebenen Anbindungsmög- lichkeiten pro Verbindung realisiert sein sollte.
Besonders bevorzugt verwendet man die betrachteten Katalysatoren zur asymmetrische Öffnung prochiraler Anhydride, wobei das Verfahren in einem Membranreaktor durchgeführt wird. Die in dieser Apparatur neben der batch und semikon- tinuierlichen Fahrweise mögliche kontinuierliche Fahrweise kann dabei wie gewünscht im Cross-Flow-Filtrationsmodus (Fig. 2) oder als Dead-End-Filtration (Fig. 1) durchgeführt werden. Beide Verfahrensvarianten sind prinzipiell im Stand der Technik beschrieben (Engineering Processes for Bioseparations, Ed. : L.R. Weatherley, Heinemann, 1994, 135-165; Wandrey et al., Tetrahedron Asymmetry 1999, 10, 923-928).
Besonders bevorzugt ist die Verwendung der vorliegenden Erfindung dergestalt, dass man die Reaktion im repetitive- Batch-Modus betreibt und zwischen den Reaktionen den Katalysator im Membran-Reaktor wäscht. Repetitive-batch bedeutet dabei die Ausführung der Reaktion mehrmals hintereinander, wobei zu Anfang die Reaktanden dem Reaktor zugeführt und nach Beendigung der Reaktion die Produkte abgezogen werden, bevor eine erneute Beschickung des Reaktors erfolgt. Das Waschen des im Reaktors verbleibenden Katalysators erfolgt dabei jeweils vor der Beschickung des Reaktors mit den Reaktanden. Es hat die Aufgabe noch im Reaktor anheftende Reaktionsrückstände wie Produkt, Edukt und der- gleichen aus dem Reaktor zu entfernen, um jeweils von gleich guten Startvoraussetzungen ausgehen zu können. Es hat sich gezeigt, dass die Produkte zum Teil durch den Katalysator gebunden werden (z.B. Säure-Base Paar). Das Waschen kann daher bevorzugt auch dazu dienen und kann so ausgeführt werden, dass im Reaktor kein Produktmolekül ehe- misch oder physikalisch gebunden verbleibt. Auf der anderen Seite ist es jedoch auch möglich, diese Reaktion der Anhydride mit dem Katalysator unter Bedingungen zu betreiben, die eine Reaktion des Produkts mit dem Kata- lysator unterbinden hilft. Als solche wäre z.B. die Tatsache anzusehen, dass weitere Basen der Reaktion zugesetzt werden, um die Säure-Base-Reaktion der Produkte mit dem Katalysator zurückzudrängen.
Damit ein Katalysator für den Einsatz in einem Membranreak- tor geeignet erscheint, muß er verschiedensten Kriterien genügen. So ist zum einen darauf zu achten, dass ein entsprechend hohes Rückhaltevermögen für den polymervergrößerten Katalysator vorhanden sein muß, damit eine zufriedenstellende Aktivität im Reaktor über einen gewünschten Zeit- räum gegeben ist, ohne dass fortwährend Katalysator nachdosiert werden muß, was betriebswirtschaftlich nachteilig ist (DE19910691) . Weiterhin sollte der eingesetzte Katalysator eine angemessene tof (turn over frequency) besitzen, um das Substrat in ökonomisch vernünftigen Zeiträumen in das Pro- dukt umwandeln zu können. Die aus dem Stand der Technik bekannten Katalysatoren des Chinin/Chinidin-Typs mit Reaktionsgeschwindigkeiten im Zeitraum von 2 h und ee-Werten von 85% konnten für den Einsatz im Membranreaktor auf Reaktionsgeschwindigkeiten von 15 min und >90%ee optimiert wer- den. Dafür muß der Katalysator im bis zu 10-fachen Überschuß gegenüber dem Anhydrid eingesetzt werden. Durch das Konzept der in-situ-Recyclierung des Katalysators mittels Membranreaktor ist ein wirtschaftlicher Betrieb trotz hohem Katalysatoreinsatz möglich. Eine Herstellung eines polymervergrößerten (DHQ)2AQN- Katalysator kann wie folgt aussehen.
Mit diesem Katalysator wurde folgende Reaktion im Menbran- Reaktor im repetitive-batch-Modus durchgeführt.
Bedingungen: repetitive-batch in der Dead-End- Apparatur (Fig. 1) mit 10 ml Toluol, 025 mmol Anhydrid, 2,5 mmol Methanol pro Batch und insgesamt 0,25 mmol Katalysator
Das Ergebnis ist in Fig. 3 dargestellt. Es ist zu ersehen, dass hinsichtlich des Umsatzes eine fast quantitative Ausbeute erzielt wird. Der ee-Wert fällt jedoch nach kurzer Zeit dramatisch ab. Durch das ein oder mehrmalige Waschen des Katalysators im Membranreaktor zwischen den einzelnen Runs z.B. mit einer Lösung aus Toluol und Methanol (10 eq. Methanol bezogen auf das eingesetzte Anhydrid) und anschließend ein oder mehrmals mit reinem Toluol kann der ee- Wert bei gleich gutem Umsatz auf ca. 60% konstant gehalten werden. Ein NMR-Protokoll des eingesetzten Katalysators zeigte anschließend jedoch, dass pro AQN-Einheit 2 eq. Produkt vorhanden waren, was darauf schließen läßt, dass das Produkt (Säure) an dem Katalysator (Base) gebunden zu sein scheint. Dies könnte der Grund dafür sein, dass der ee-Wert nicht die Güte hat, wie sie der Monomere Ligand zeigt, da der monomere Ligand nur einmal eingesetzt wird und somit eine Bildung des Säure-Base-Paares nicht auf die Selektivität Einfluß nehmen kann. Dieses wird auch beim Einsatz des molekulargewichtsvergrößerten Katalysators 3 deutlich, da auch hier im ersten Batch eine mit dem monomeren Katalysator vergleichbare Selektivität erzielt wird. Erst die weiteren Einsätze des Katalysators führen zur Verringerung der Selektivität durch Ausbildung des Produkt-Katalysator- Paares. Durch geeignete Protokolle zum Waschen des Katalysators zwischen den Batch-Versuchen in einem repetitive- Batch kann dieser Komplex aufgebrochen werden, wobei die Selektivität erhöht werden kann. (Fig.3) . Das Prinzip der Umsetzung dieser Reaktion im Membran-Reaktor ist jedoch eindrucksvoll unter Beweis gestellt worden.
Unter Mischungen von polymervergrößerten Polymeren wird im Rahmen der Erfindung die Tatsache verstanden, dass einzelne Polymere verschiedener Provenienz zu Blockpolymeren zusam- menpoly erisiert werden. Auch statistische Mischungen der Monomere im Polymer sind möglich.
Unter Polymervergrößerung wird im Rahmen der Erfindung die Tatsache verstanden, dass ein oder mehrere aktive die chirale Induktion bedingende Einheiten in dazu geeigneter Form mit weiteren Monomeren copolymerisiert werden oder dass diese Einheit/en an ein schon vorhandenes Polymer nach dem Fachmann bekannten Methoden angekoppelt werden. Zur Copoly- merisation geeignete Formen der Einheiten sind dem Fachmann wohl bekannt und von ihm frei wählbar. Vorzugsweise geht man dabei so vor, dass man das betrachtete Molekül je nach Art der Copolymerisation mit zur Copolymerisation befähigten Gruppen derivatisiert z.B. bei der Copolymerisation mit (Meth) acrylaten durch Ankopplung an Acrylatmoleküle .
Als (Ci-Cß) -Alkyl sind anzusehen Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pen- tyl, Hexyl, Heptyl oder Octyl samt aller Bindungsisomeren. Unter einem (CÖ-CIS) -Arylrest wird ein aromatischer Rest mit 6 bis 18 C-Atomen verstanden. Insbesondere zählen hierzu Verbindungen wie Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl-, Phe- nanthryl-, Biphenylreste. Diese können einfach oder mehr- fach mit (Cι-C8) -Alkoxy., (Cι-C8) -Haloälkyl, OH, Cl, NH2, N02 substituiert sein. Außerdem kann der Rest ein oder mehrere Heteroatome wie N, 0, S aufweisen.
(Ci-Cβ) -Alkoxy ist ein über ein Sauerstoffatom an das betrachtete Molekül gebundener (Cι-C8) -Alkyl-Rest.
Ein (C7-Cι9) -Aralkylrest ist ein über einen (C_-C8)-
Alkylrest an das Molekül gebundener (Cε-Cis) -Arylrest .
Unter dem Begriff Acrylat wird im Rahmen der Erfindung auch der Begriff Methacrylat verstanden.
(CI~CR) -Haloälkyl ist ein mit einem oder mehreren Halogen- atomen substituierter (C_-C8) -Alkyl-Rest . Als Halogenatöme kommen insbesondere Chlor und Fluor in Betracht.
Ein . (C3-C_8) -Heteroarylrest bezeichnet im Rahmen der Erfindung ein fünf-, sechs- oder siebengliedriges aromatisches Ringsystem aus 3 bis 18 C-Atomen, welches Heteroatome wie z. B. Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel im Ring aufweist. Als solche Heteroaromaten werden insbesondere Rest angesehen, wie 1-, 2-, 3-Furyl, wie 1-, 2-, 3-Pyrrolyl, 1-,2-,3-Thienyl, 2-, 3-, 4-Pyridyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-Indolyl, 3-, 4-, 5-Pyrazolyl, 2-, 4-, 5-Imidazolyl, Acri- dinyl, Chinolinyl, Phenanthridinyl, 2-, 4-, 5-,
6-Pyrimidinyl. Dieses kann einfach oder mehrfach mit (Cι-C8) -Alkoxy, (Cι-C8) -Haloälkyl, OH, Halogen, NH2, N02, SH, S- (Cι-C8) -Alkyl substituiert sein.
Unter einem (C4-C19) -Heteroaralkyl wird ein dem (C7-C19) -Aralkylrest entsprechendes heteroaromatisches System verstanden. Unter dem Begriff (C_-C8) -Alkylen-Kette ist ein (Cχ-C8)- Alkylrest zu verstehen, der über zwei verschiedene C-Atome an das betreffende Molekül gebunden ist. Dieser kann einfach oder mehrfach mit (Cι-C8) -Alkoxy, (Cι-C8) -Haloälkyl, OH, Halogen, NH2/ N02, SH, S- (C_-C8) -Alkyl substituiert sein.
Unter (C3-C8) -Cycloalkyl versteht man Cyclopropyl, Cyclobu- tyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl bzw. Cycloheptyl oder Cyclooc- tylreste.
Halogen ist Fluor, Chlor, Brom, Iod.
Im Rahmen der Erfindung wird unter Membranreaktor jedwedes Reaktionsgefäß verstanden, bei dem der Katalysator in einem Reaktor eingeschlossen wird, während niedermolekulare Stoffe dem Reaktor zugeführt werden oder ihn verlassen können. Dabei kann die Membran direkt in den Reaktionsraum integriert werden oder außerhalb in einem separaten Filtrationsmodul eingebaut sein, bei der die Reaktionslösung kontinuierlich oder intermittierend durch das Filtrationsmodul strömt und das Retentat in den Reaktor zurückgeführt wird. Geeignete Ausführungsformen sind u.a. in der W098/22415 und in Wandrey et al. in Jahrbuch 1998, Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen, VDI S. 151ff.; Wandrey et al. in Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds, Vol. 2, VCH 1996, S.832 ff.; Kragl et al . , Angew. Chem. 1996, 6, 684f. beschrieben.
Die dargestellten chemischen Strukuren beziehen sich auf alle möglichen Stereoisomeren, die durch Abänderung der Konfiguration der einzelnen chiralen Zentren, Achsen oder Ebenen erreicht werden können, also alle möglichen Diaste- reomere, sowie alle darunter fallenden optischen Isomere (Enantiomere) . Es sei jedoch klargestellt, dass innerhalb eines polymervergrößerten Katalysators alle vorhandenen aktiven Einheiten gemäß der Erfindung von gleicher Chiralität sein sollten. Beschreibungen der Zeichnungen:
Fig. 1 zeigt einen Membranreaktor mit Dead-End-Filtration. Das Substrat 1 wird über eine Pumpe 2 in den Reaktorraum 3 überführt, der eine Membran 5 aufweist. Im rührerbetriebe- nen Reaktorraum befinden sich neben dem Lösungsmittel der Katalysator 4, das Produkt 6 und nicht umgesetztes Substrat 1. Über die Membran 5 wird hauptsächlich niedermolekulares 6. bfiltriert.
Fig. 2 zeigt einen Membranreaktor mit Cross-Flow- Filtration. Das Substrat 7 wird hier über die Pumpe 8 in den gerührten Reaktorraum überführt, in dem sich auch Lösungsmittel, Katalysator 9 und Produkt 14 befindet. Über die Pumpe 16 wird ein Lösungsmittelfluß eingestellt, der über einen ggf. vorhandenen Wärmetauscher 12 in die Cross- Flow-Filtrationszelle 15 führt. Hier wird das niedermolekulare Produkt 14 über die Membran 13 abgetrennt . Hochmolekularer Katalysator 9 wird anschließend mit dem Lösungsmittelfluß ggf. wieder über einen Wärmetauscher 12 ggf. über das Ventil 11 zurück in den Reaktor 10 geleitet.
Beispiele:
1.
In 10 ml Toluol werden 81,4 mg (0,5 mmol) cis-4-Cyclohexen- 1,2-dicarbonsäureanhydrid (95% ig) und 449,6 mg (DHQ)2AQN- Katalysator (0,5 mmol) suspendiert. Durch Zugabe von 63,3 μl Methanol (2,5 mmol) entstand eine klare homogene Lösung. Nach 15 Minuten konnte mittels HPLC kein Edukt nachgewiesen werden. Das Produkt wurde mit einem Enantiomerenüberschuß von 90,4 % gebildet.
2.
Die Reaktion wurde in 10 ml Toluol durchgeführt .0, 25 mmol Anhydrid und 2,5 mmol Methanol wurden eingesetzt. Als Katalysator wurden Katalysator 3 eingesetzt. Nach Ende der Reaktion wurde die Reaktionslösung über eine Membran aus dem Reaktor gedrückt . Der molekulargewichtsvergrößerte Kataly- sator 3 verblieb jedoch hinter der Membran. Der nächste Batch Versuch wurde durch Zugabe der Edukte, die in Toluol gelöst waren, gestartet.

Claims

Patentansprüche:
1. Verwendung von optisch aktiven homogen löslichen polymervergrößerten Katalysatoren aufweisend als aktive die chirale Induktion bedingende Einheit eine oder mehrere Strukturen der allgemeinen Formel (I) , (II) o- der (III)
DHQ (I) DHQD (II) ,
worin
R1, R2 unabhängig voneinander stehen für H, (Cι-C8)- Alkyl, (Cι-Cg)-Acyl, (C3-C8) -Cycloalkyl, (C6-C_8) -Aryl, (C7-C19) -Aralkyl, (C3-Cι8) -Heteroaryl, (C4-C19)- Heteroaralkyl, ( (Cι-C8) -Alkyl) __3- (C3-C8) -Cycloalkyl, ( (C_-C8)-Alkyl)_-3-(C6-C18)-Aryl, ( (C_-C8) -Alkyl) ι_3- (C3- C_s) -Heteroaryl, R3 ist H, oder R1, R2 oder R3 ist die Anbindung an die Polymervergrößerung,
R4 = DHQ (I) oder DHQD (II) darstellt und R5 H oder die Anbindung an ein Polymer ist in einem Verfahren zur asymmetrischen Öffnung von prochiralen Anhydriden.
2. Verwendung nach Anspruch 1, • dadurch gekennzeichnet, dass die aktive die chirale Induktion bedingende Einheit ü- ber einen Linker ausgewählt aus der Gruppe a) -Si(R2 ')- b) -(SiR2-0)„- n=l-10000 c) -(CHR-CHR-0)n- n=l-10000 d) ~(X)n- n=l-20 e) Z-(X)n- n=0-20 f) -(X)n-W n=0-20 g) Z-(X)n-W n=0-20 wobei R bedeutet H, (C_-C8) -Alkyl, (C6-C18) -Aryl, (C7-C_9)- Aralkyl, ( (C_-C8) -Alkyl) 1-3- (C6-C_e) -Aryl, X bedeutet (C6-Cι8) -Arylen, (C_-C8) -Alkylen, (C_-C8)- Alkenylen, ( (C_-C8) -Alkyl) 1-3- (C6-Cι8) -Arylen, (C7-C19)- Aralkylen, Z, W bedeuten unabhängig voneinander -C(=0)0-,
-C(=0)NH-, -C(=0)-, NR, 0, CHR, CH2, C=S, S, PR an das Polymer gebunden ist.
3. Verwendung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymervergrößerung durch Polyacrylate, Polyacry- lamide, Polyvinylpyrrolidinone, Polysiloxane, Polybu- tadiene, Polyisoprene, Polyalkane, Polystyrole, Polyo- xazoline oder Polyether oder Mischungen derselben gebildet wird.
4. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das es sich um einen homogen löslichen Katalysator handelt .
5. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Molekulargewicht des Katalysators im Be- reich von 5.000 - 300.000 g/mol liegt.
6. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die asymmetrische Öffnung prochiraler Anhydride in einem Membranreaktor durchführt.
7. Verwendung nach einem oder mehreren der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktion im repetitive-Batch-Modus betreibt und zwischen den Reaktionen den Katalysator im Membran-Reaktor wäscht.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das Waschen derart ausführt, dass im Reaktor kein Produktmolekül chemisch oder physikalisch gebunden verbleibt .
9. Verwendung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Reaktion unter Bedingungen betreibt, die eine Reaktion des Anhydrids mit dem Katalysator unterbindet.
EP02706770A 2001-04-26 2002-03-20 Polymergebundener katalysator zur enantioselektiven öffnung von prochiralen anhydriden Withdrawn EP1381583A1 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10120455 2001-04-26
DE10120455 2001-04-26
DE10208592A DE10208592A1 (de) 2001-04-26 2002-02-27 Polymergebundener Katalysator zur enantioselektiven Öffnung von prochiralen Anhydriden
DE10208592 2002-02-27
PCT/EP2002/003050 WO2002088047A1 (de) 2001-04-26 2002-03-20 Polymergebundener katalysator zur enantioselektiven öffnung von prochiralen anhydriden

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1381583A1 true EP1381583A1 (de) 2004-01-21

Family

ID=26009171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP02706770A Withdrawn EP1381583A1 (de) 2001-04-26 2002-03-20 Polymergebundener katalysator zur enantioselektiven öffnung von prochiralen anhydriden

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20040204606A1 (de)
EP (1) EP1381583A1 (de)
JP (1) JP2004527555A (de)
WO (1) WO2002088047A1 (de)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19647892A1 (de) * 1996-11-20 1998-06-04 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren zur katalytischen, enantioselektiven Reduktion von Ketonen
DE19750007A1 (de) * 1996-11-20 1998-05-28 Degussa Verfahren zur Herstellung von MeO-Peg-geschützten Dihydrochinin- oder Dihydrochinidinderivaten, neue Dihydrochinin- oder Dihydrochinidinderivate sowie Verwendung derselben
WO2001074741A2 (en) * 2000-04-04 2001-10-11 Brandeis University Catalytic asymmetric desymmetrization of meso compounds

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO02088047A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20040204606A1 (en) 2004-10-14
WO2002088047A1 (de) 2002-11-07
JP2004527555A (ja) 2004-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1140956B1 (de) Liganden und komplexe zur enantioselektiven hydrierung
DE10309356A1 (de) Bisphosphine als bidentate Liganden
EP0967015A2 (de) Verwendung von Ferrocenylliganden zur katalytischen enantioselektiven Hydrierung
Jeschke et al. Regioselective formation of enol esters from the ruthenium-catalyzed Markovnikov addition of carboxylic acids to alkynes
WO1995022405A1 (en) Water-soluble chiral sulfonated binap catalyst for asymmetric synthesis of optically active compounds
EP1225166B1 (de) Verfahren zur Herstellung enantiomerenangereicherter Beta-Aminosäure
Hejazifar et al. Asymmetric transfer hydrogenation in thermomorphic microemulsions based on ionic liquids
EP0965574B1 (de) Verfahren zur enantioselektiven Hydrierung
DE60011183T2 (de) Homogene Polymerkatalysatoren
EP1200452B1 (de) Neue chirale phosphorliganden und ihre verwendung in der herstellung optisch aktiver produkte
EP1120160B1 (de) Polymere Diphosphinliganden für homogen lösliche Hydrierkatalysatoren, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
EP1120162A2 (de) Verwendung von molekulargewichtsvergrösserten Katalysatoren in einem Verfahren zur Asymmetrischen kontinuerlichen Hydrierung, neue molekulargewichtsvergrösserte Liganden und Katalysatoren
DE19647892A1 (de) Verfahren zur katalytischen, enantioselektiven Reduktion von Ketonen
EP1381583A1 (de) Polymergebundener katalysator zur enantioselektiven öffnung von prochiralen anhydriden
WO2002087759A1 (de) Polymergebundener katalysator für die enantioselektive aldol-/mannichreaktion
Blaser Industrial asymmetric catalysis: Approaches and results
EP1862446A2 (de) Verfahren zur Herstellung von enantiomerenangereicherten Hydroxylaminderivaten
EP1120161A1 (de) Molekulargewichtsgrösserte Liganden für asymetrische homogenlösliche Hydrierkatalysatoren, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
DE10036328B4 (de) Polymervergrößerte Liganden, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE19921924A1 (de) Verwendung von Ferrocenylliganden zur katalytischen enantioselektiven Hydrierung
DE10029601A1 (de) Polymervergrößerte Katalysatoren, Verfahren zur Herstellung und Verwendung
EP1409493B1 (de) Verfahren zur herstellung von nicht-chiralen und optisch aktiven hydroxygruppen enthaltenden organischen verbindungen
DE10156688A1 (de) Polymervergrößerte Katalysatoren zur enantioselektiven Cyanhydrin- bzw. Strecker-Reaktion
DE69608698T2 (de) Verfahren zur herstellung von optisch aktiven carbonsäuren
EP0498507A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Alpha-Aminosäurederivaten durch asymmetrische Hydrierung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20030930

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK RO SI

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: KARAU, ANDREAS

Inventor name: DRAUZ, KARLHEINZ

Inventor name: ALMENA PEREA, JUAN, JOSE

Inventor name: REICHERT, DIETMAR

Inventor name: KRIMMER, HANS-PETER

Inventor name: WOELTINGER, JENS

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: KARAU, ANDREAS

Inventor name: DRAUZ, KARLHEINZ

Inventor name: ALMENA PEREA, JUAN, JOSE

Inventor name: REICHERT, DIETMAR

Inventor name: KRIMMER, HANS-PETER

Inventor name: WOELTINGER, JENS

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: KARAU, ANDREAS

Inventor name: DRAUZ, KARLHEINZ

Inventor name: ALMENA PEREA, JUAN, JOSE

Inventor name: REICHERT, DIETMAR

Inventor name: KRIMMER, HANS-PETER

Inventor name: WOELTINGER, JENS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20040630

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20041111