ES2249152A1 - Catalizador para reacciones de hidrogenacion enantioselectivas, procedimiento de preparacion y utilizacion. - Google Patents
Catalizador para reacciones de hidrogenacion enantioselectivas, procedimiento de preparacion y utilizacion.Info
- Publication number
- ES2249152A1 ES2249152A1 ES200401673A ES200401673A ES2249152A1 ES 2249152 A1 ES2249152 A1 ES 2249152A1 ES 200401673 A ES200401673 A ES 200401673A ES 200401673 A ES200401673 A ES 200401673A ES 2249152 A1 ES2249152 A1 ES 2249152A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- catalyst
- aryl
- alkyl
- hydrogenation reactions
- arom
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Catalizador para reacciones de hidrogenación enantioselectivas, procedimiento de preparación y utilización. El objeto de la presente invención es un catalizador para reacciones de hidrogenación enantioselectivas así como su procedimiento de preparación y su utilización para reacciones de hidrogenación, preferentemente de olefinas o iminas. El catalizador presenta un ligando fosfina-fosfito que contiene un fragmento bifenilo con quiralidad axial.
Description
Catalizador para reacciones de hidrogenación
enantioselectivas, procedimiento de preparación y utilización.
El objeto de la presente invención es un
catalizador para reacciones de hidrogenación enantioselectivas así
como su procedimiento de preparación y su utilización para
reacciones de hidrogenación, preferentemente de olefinas o
iminas.
El catalizador presenta un ligando
fosfina-fosfito que contiene un fragmento bifenilo
con quiralidad axial.
La actividad biológica de muchas moléculas
quirales está relacionada con su configuración. Se han descrito un
buen número de casos en los que un enantiómero tiene una función
biológica deseada mientras el otro carece de ella o presenta
efectos perjudiciales (Eliel, E. L. Stereochemistry of Organic
Compounds, Ed. Wiley, Nueva York 1994). Este fenómeno tiene una
importancia capital en el sector farmacéutico y en el agroquímico.
Existe una demanda creciente de procedimientos eficientes para la
preparación de productos quirales con un grado de pureza
enantiomérica elevado (Rouhi, A. M. Chemical and Engineering
News 2002, 11, 43). Entre diversas herramientas
disponibles como la resolución de mezclas racémicas o el empleo de
productos quirales de origen natural, el uso de catalizadores
quirales sintéticos constituye una aproximación particularmente
prometedora que ha dado lugar a numerosas aplicaciones tanto a
escala de laboratorio como industrial (Comprehensive Asymmetric
Catalysis; Jacobsen, E. N.; Pfaltz, A.; Yamamoto, H., Eds;
Springer, Berlín, 1999).
Entre las aplicaciones de la catálisis asimétrica
encaminadas a la producción de productos quirales, la hidrogenación
ocupa un papel central debido a la simplicidad de su preparación y
a la eficiencia de los catalizadores empleados (Tang, W.; Zhang, X.
Chem. Rev. 2003, 103, 3029).
La aplicación de la hidrogenación asimétrica ha
conducido a la obtención de un buen número de compuestos quirales
mediante la reducción de substratos insaturados con enlaces dobles
carbono-carbono, carbono-oxígeno o
carbono-nitrógeno. No obstante el potencial
sintético dista de estar agotado, y así, nuevas aplicaciones
continúan apareciendo de manera regular en la bibliografía (Blaser,
H.-U.; Malan, C.; Pugin, B.; Spindler, F.; Steiner, H.; Studer, M.
Adv. Synth. Catal. 2003, 345, 103).
En la búsqueda de catalizadores eficientes, juega
un papel central el desarrollo de ligandos quirales con un diseño
adecuado. La reactividad de un catalizador en un proceso catalítico
puede depender no sólo del tipo de ligando utilizado sino de su
estructura precisa. De este modo la naturaleza de los sustituyentes
empleados puede influir de una manera crítica en el comportamiento
del catalizador (Burk, M. J. Acc. Chem. Res. 2000,
33, 363).
Desde los primeros trabajos dedicados al estudio
de las reacciones de hidrogenación catalítica enantioselectiva, se
han utilizado mayoritariamente ligandos difosfina con simetría
C_{2}. La extensión de la hidrogenación hacia nuevos retos
sintéticos ha dirigido hacia los investigadores al estudio de
ligandos quirales que tienen dos funcionalidades diferentes. Se han
descrito un buen número de estos compuestos que combinan
funcionalidades basadas en fósforo, carbono, nitrógeno o azufre
(Gade, L. H.; César, V.; Bellemin-Laponnaz
Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2004, 43, 1014.
Hoge, G.; Wu, H.-P.; Kissel, W. S.; Pflum, D. A.; Greene, D. J.;
Bao, J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5966.
Drury, W.; Zimmermann, N.; Keenan, M.; Hayashi, M.; Kaiser, S.;
Goddard, R.; Pfaltz, A. Angew. Chem. Int. Ed. Engl.
2004, 43, 70).
Un tipo de ligandos bifuncionales son los que
tienen una funcionalidad coordinante fosfina y otro fosfito, que
se denominarán en lo sucesivo fosfina-fosfitos. En
la bibliografía se han descrito varios ligandos de esta clase y
algunas aplicaciones de los mismos en varios procesos catalíticos
enantioselectivos como los de hidroformilación (Nozaki, K.; Sakai,
N.; Nanno, T.; Higashijima, T.; Mano, S.; Horiuchi, T.; Takaya, H.
J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4413) o las de
sustitución de sustratos alílicos (Deerenberg, S.; Schrekker, H.
S.; Strijdonck, G. P. F.; Kamer, P. C. J.; van Leeuwen, P. W. N. M.
J. Org. Chem. 2000, 65, 4810).
Respecto al uso de ligandos
fosfina-fosfito en reacciones de hidrogenación
existen escasos precedentes en la bibliografía, que están dedicados
exclusivamente a la hidrogenación de varias olefinas modelo, de
manera que no se conoce hasta el momento el posible potencial
sintético que pueden tener los catalizadores de hidrogenación
asimétrica que incluyen ligandos fosfina-fosfito.
Se han aplicado ligandos basados en fragmentos carbohidrato a la
reducción del \alpha-N-acetil
acetamido cinamato de metilo y el
\alpha-N-acetil acetamido acrilato
de metilo (Pàmies, O.; Diéguez, M.; Net, G.; Ruiz, A.; Claver, C.
J. Org. Chem. 2001, 66, 8364.). Igualmente se
han empleado ligandos con un fragmento fosfino quiral y otro fosfito
conformacionalmente flexible unidos por un puente quiral en la
hidrogenación de las enamidas anteriores (Deerenberg, S.; Pàmies,
O.; Diéguez, M.; Claver, C.; Kamer, P. C. J.; van Leeuwen, P. W. N.
M. J. Org. Chem. 2001, 66, 7626). También se
han utilizado ligandos fosfina-fosfito que incluyen
un fragmento fosfito muy voluminoso en la hidrogenación del
itaconato de dimetilo (Suárez, A.; Pizzano, A. Tetrahedron:
Asymmetry 2001, 12, 2501) y el
\alpha-N-acetil acetamido cinamato
de metilo (Suárez, A.; Méndez-Rojas, M. A.;
Pizzano, A. Organometallics 2002, 21,
4611).
El objeto de la presente invención lo constituyen
catalizadores para reacciones de hidrogenación enantioselectiva
basados en ligandos fosfina-fosfitos de fórmula
estructural:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Dichos catalizadores contienen un fragmento
bifenilo con quiralidad axial y R^{1} y R^{2} son grupos arilo
o alquilo lineales, ramificados o cíclicos; R^{3} y R^{4} son
H, arilos o alquilos lineales, ramificados o cíclicos; R^{5} es
un sustituyente arilo o alquilo lineal, ramificado o cíclico, y
X-Y es un puente de dos átomos de carbono que
pueden ser tanto alquílicos, alquenílicos o formar parte de un
anillo aromático simple o condensado.
Preferentemente R^{3} es H o un grupo alquilo
lineal de hasta seis átomos de carbono, R^{4} es H o metilo,
R^{5} es metilo y R^{1} R^{2} son isopropilos o fenilos, y
preferiblemente R^{1} y R^{2} son el mismo radical.
Constituye igualmente un objeto de la presente
invención un procedimiento de preparación de catalizadores para
reacciones de hidrogenación enantioselectivas en el cual el ligando
fosfina-fosfito se hace reaccionar con un complejo
metálico precursor de rodio o iridio.
Cuando el complejo metálico precursor es de rodio
se utilizan precursores metálicos que incluyen al metal y ligandos
como carboxilato, alcóxido, haluro, alquilo o arilo, olefina o
diolefina. Preferiblemente, el precursor complejo de rodio es
[Rh(COD)Cl]_{2},
[Rh(COD)_{2}]X o
Rh(acac)(CO)_{2} (COD significa
1,5-ciclooctadieno y acac acetilacetonato), donde X
es un contraión, preferentemente BF_{4}, ClO_{4}, SbF_{6},
CF_{3}SO_{3} o BAr_{4} (donde Ar es arilo).
Cuando el complejo metálico precursor es de
iridio, se utilizan precursores metálicos que incluyen al metal y
ligandos como carboxilato, alcóxido, haluro, alquilo o arilo,
olefina o diolefina. Preferiblemente, el precursor complejo de
iridio es preferiblemente [Ir(COD)Cl]_{2} o
[Ir(COD)_{2}]X (COD significa
1,5-ciclooctadieno y acac acetilacetonato), donde X
es un contraión, preferentemente BF_{4}, ClO_{4}, SbF_{6},
CF_{3}SO_{3} o BAr_{4} (donde Ar es arilo).
Otro objeto de la presente invención se refiere a
la utilización de los catalizadores para la hidrogenación
asimétrica de compuestos tales como olefinas o iminas.
Cuando el compuesto a hidrogenar es una olefina
la reacción comprende las etapas de:
- -
- (a) Introducción previa de un precursor del catalizador en el medio de reacción.
- -
- (b) Introducción de la olefina a hidrogenar en el reactor a concentraciones comprendidas entre 0.01 M y 1 M.
- -
- (c) Activación del precursor del catalizador por reacción con hidrógeno que se introduce a presión comprendida entre 1 y 100 atmósferas
- -
- (d) Reacción de la olefina con el catalizador durante un periodo de tiempo comprendido entre 1 y 72 h.
- -
- (e) Separación del catalizador del compuesto hidrogenado mediante filtración del producto de reacción a través de gel de sílice.
En general, las olefinas a hidrogenar tienen la
estructura
\vskip1.000000\baselineskip
donde R^{1} y R^{2} son H,
grupos arilo, alquilo lineal, ramificado o cíclico, tanto
funcionalizados como no funcionalizados. X es un átomo de oxígeno o
un grupo NH. R^{4} es un grupo alquilo o arilo y R^{3} es un
grupo arilo, alquilo, simples o funcionalizados, o
bien:
COOH,
COOR^{5}, donde R^{5} es alquilo o arilo,
CN,
o P(O)(OR^{6})_{2}, donde
R^{6} es H, alquilo o arilo.
Preferentemente, las olefinas sustrato a
hidrogenar tienen la siguiente estructura:
\vskip1.000000\baselineskip
donde R^{1} es preferentemente H,
R^{4} es preferentemente un grupo metilo o fenilo y R^{6} es un
grupo alquilo, preferentemente metilo, etilo o
isopropilo.
Las iminas sustrato a hidrogenar tienen en
general la siguiente estructura:
\vskip1.000000\baselineskip
donde R^{1}, R^{2} y R^{3}
son grupos alquilo o arilo, siendo preferentemente R^{1} y
R^{3} grupos arilo y R^{2} un grupo
alquilo.
Sobre una disolución de
(R)-1,1'-(5,5',6,6'-tetrametil)bifen-2,2'-diil
fosfocloridito (0.484g, 1.58mmol) y Net_{3} (0.33 ml, 2.378 mmol)
en tolueno (30 ml) se añade, lentamente, otra de
2-hidroxifenildifenil fosfina (0.390 g, 1.58 mmol)
en el mismo disolvente (30 ml). La suspensión resultante se agita
vigorosamente durante una noche. La mezcla se filtra, se lleva a
sequedad, y el residuo resultante se redisuelve en Et_{2}O y se
filtra por alúmina neutra. La evaporación del disolvente permite
aislar el compuesto L1 como un sólido blanco (0.242 g, 0.42 mmol,
28%).
^{1}H RMN (CDCl_{3}, 400MHz): \delta 1.96
(s, 3H, Me), 1.98 (s, 3H, Me), 2.23 (s, 3H, Me), 2.26 (s, 3H, Me),
6.70-6.74 (m, 2H, Harom), 6.86 (d, J_{HH}
= 8.4 Hz, 1H, Harom), 6.95 (d, J_{HH} = 8.4 Hz, 1H,
Harom), 7.02 (t, J_{HH} = 7.6 Hz, 1H, Harom), 7.11 (d,
J_{HH} = 8 Hz, 1H, Harom), 7.19 (dd, J_{HH} = 8.4
Hz, 4.4 Hz, 1H, Harom), 7.27-7.40 (m, 11H,
Harom)
^{31}P{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 162.1MHz):
\delta -17.1 (d, P-C), 134.5 (d,
P-O, J_{PP} = 14 Hz).
^{13}C{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 75.5MHz):
\delta 17.7 (d, J_{CP} = 3 H z, 2 Me), 2 9.2 (s, 2 Me)
119.1 (CH arom), 1 20.4 (d, J_{CP} = 1 0 H z), 1 24.9, 1
28.7, 128.8, 128.8, 128.9, 129.0, 1 29.2, 1 29.8, 1 30.0 (9 CH
arom), 1 30.3 (C_{q} arom), 1 30.4 (CH arom), 130.9 (d,
J_{CP} = 5 Hz, C_{q} arom), 133.5 (2 C_{q} arom),
134.2 (2), 134.4 (2), 134.7 (5 CH arom), 136.3 (m, J_{CP} =
11 Hz, 2 C_{q} arom), 136.7, 137.8 (2 C_{q} arom), 146.5 (m, 2
OC_{q} arom), 154.2 (m, OC_{q} arom).
[\alpha]_{D}^{20} = -17.5 (c
1.0, THF).
HRMS: m/z 548.1673, M^{+} (masa exacta
calculada para C_{34}H_{30}O_{3}P_{2}: 548.1670).
Sobre una disolución del
(R)-fosfocloridito (0.285 g, 0.93 mmol) y
Net_{3} (0.16 ml, 1.12 mmol) en tolueno (15 ml) se añade,
lentamente, otra de
2-hidroxi-di-iso-propil
fosfina (0.196 g, 0.93 mmol) en el mismo disolvente (10 ml). La
suspensión resultante se agita vigorosamente durante una noche. La
mezcla se filtra, se lleva a sequedad, y el residuo resultante se
extrae con tres fracciones de 10 ml de hexano. El disolvente
orgánico se evapora y el residuo se redisulve en Et_{2}O y se
filtra por alúmina neutra. La evaporación del disolvente permite
aislar el compuesto L2 como un sólido blanco (0.2 g, 0.42 mmol,
45%).
^{1}H RMN (CDCl_{3}, 500MHz): \delta
0.85-0.93 (m, 6H, CH_{3}, ^{i}Pr),
1.03-1.13 (m, 6H, CH_{3}, ^{i}Pr), 2.02 (s, 3H,
Me), 2.03 (s, 3H, Me), 2.10-2.22 (m, 2H, CH,
^{i}Pr), 2.28 (s, 3H, Me), 2.30 (s, 3H, Me),
7.01-7.21 (m, 6H, Harom), 7.27-7.32
(m, 1H, Harom), 7.41-7.45 (m, 1H, Harom)
^{31}P{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 162.1MHz):
\delta -1.8 (sa, P-C), 135.3 (d,
P-O, J_{PP} = 25 Hz).
^{13}C{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 125.8MHz):
\delta 17.5 (2Me-Ar), 19.7 (d, J_{CP} =
9 Hz, 2Me, iPr), 20.1 (2Me, iPr), 20.3 (2Me-Ar),
23.1 (d, J_{CP} = 12.6 Hz, CH, ^{i}Pr), 23.4 (d,
J_{CP} = 12.6 Hz, CH, ^{i}Pr), 118.8, 119.0 (2 CH arom),
120.0 (d, J_{CP} = 11.3 Hz, CH arom), 123.6 (CH arom),
128.6 (m, C_{q} arom), 129.1 (C_{q} arom), 129.4, 129.8, 130.1
(3 CH arom), 130.6, 133.3, 134.1 (3 C_{q} arom), 135.2 (d,
J_{CP} = 10 Hz, CH arom), 136.7, 137.5 (2 C_{q} arom),
146.6 (2) (2 OC_{q} arom), 155.8 (m, OC_{q} arom).
Sobre una disolución de
(S)-1,1'-(3,3'-di-terc-butil-5,5',6,6'-tetrametil)bifen-2,2'-diilfosfocloridito
(0.354 g, 0.84 mmol) y Net_{3} (0.24 ml, 1.68 mmol) en tolueno
(30 ml) se añade otra de 2-(difenilfosfino) etanol (0.195 g, 0.84
mmol) en el mismo disolvente (20 ml). La suspensión resultante se
agita vigorosamente durante una noche. La mezcla se filtra, se
lleva a sequedad, y el residuo resultante se redisuelve en
Et_{2}O y se filtra por alúmina neutra. La evaporación del
disolvente permite aislar el compuesto L3 como un sólido blanco
(0.34 g, 70%).
^{1}H RMN (CDCl_{3}, 300MHz): \delta 1.37
(s, 9H, CMe_{3}), 1.47 (s, 9H, Cme_{3}), 1.77 (s, 6H,
OP-Ar-2Me), 2.19 (s, 3H,
OP-Ar-Me), 2.26 (s, 3H,
OP-Ar-Me), 2.29-2.36
(m, 2H, 2CH_{3}), 3.36 (m, 1H, CH), 3.92 (m, 1H, CH), 7.04 (s,
1H, H arom), 7.07 (s, 1H, H arom), 7.30 (m, 10H, H arom).
^{31}P{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 121.5MHz):
\delta -24.4 (s, P-C), 128.9 (s,
P-O).
^{13}C{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 75.5MHz):
\delta 16.8, 17.0, 20.7 (2)
(4Me-Ar-OP), 31.3 (s, CMe_{3}),
31.6 (d, J_{CP} = 5.3Hz, CMe_{3}), 34.3, 34.4
(2CMe_{3}), 62.4 (d, J_{CP} = 29Hz, 2CH_{2}), 127.5 (d,
J_{CP} = 6.3Hz, C_{q} arom), 128.6(d,
J_{CP} = 11 Hz, CH arom), 128.7 (d, J_{CP} =
2.3Hz, CH arom), 128.9(CH arom), 129.0, 129.3, 130.8
(3C_{q} arom), 131.7 (CH arom), 131.9 (d, J_{CP} = 4.7Hz,
C_{q} arom), 132.6 (CH arom), 132.7 (d, J_{CP} = 7.7Hz,
CH arom), 133.0 (d, J_{CP} = 7.8Hz, CH arom), 134.6,
135.2, 136.9 (3CH arom), 137.6, 137.8, 137.9, 138.1 (4C_{q}
arom), 138.3 (OC_{q} arom), 145.7 (2OC_{q} arom).
Una suspensión de [RhCl(COD)]_{2} (0.04
g, 0.082 mmol) y AgBF_{4} en THF seco (5 ml) se agita
vigorosamente durante 45 min en ausencia de luz. Transcurrido este
tiempo, la disolución se filtra sobre celita y se añaden lentamente
sobre ella dos equivalentes del ligando L1 descrito en el Ejemplo 1
(0.09 g, 0.16 mmol) disueltos en THF (5 ml). Transcurrida 1 hora de
reacción, la disolución se filtra sobre celita, se lleva a sequedad
y se precipita el compuesto C1 con una mezcla
CH_{2}Cl_{2}/Et_{2}O 1:2.
^{1}H RMN (CD_{2}Cl_{2}, 400MHz): \delta
1.97 (s, 3H, Me), 2.06 (s, 3H, Me), 2.33 (s, 3H, Me), 2.37 (s, 3H,
Me),1.85-2.75 (m, 8H, CH_{2} COD), 4.10 (m, 1H, =
CH COD), 4.76 (m, 1H, = CH COD), 5.73 (m, 2H, = CH COD), 7.02 (d,
1H, J_{HH} = 8 Hz, Bif-CH),
7.07-7.10 (m, 2 H, H arom+Bif-CH),
7.24-7.38 (m, 6 H, H arom),
7.54-7.70 (m, 9H, Harom).
^{31}P{^{1}H} RMN (CD_{2}Cl_{2},
162.1MHz): \delta 16.4 (dd, J_{PRh} = 136 Hz,
P-C), 132.3 (dd, J_{PRh} = 267 Hz,
J_{PP} = 61 Hz, P-O).
^{13}C{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 75.5MHz):
\delta 17.6, 17.8, 20.6 (2) (s, 4Me), 27.2, 28.4, 32.4, 32.9 (s,
4CH_{2} COD), 100.7 (t, J_{CP} = J_{CRh} = 6
Hz, =CH COD), 106.6 (t, J_{CP} = J_{CRh} = 7 Hz,
= CH COD), 112.4 (dd, J_{CP} =10 Hz, J_{CRh} = 6
Hz, =CH COD), 113.5 (dd, J_{CP} = 13 Hz, J_{CRh}
= 5 Hz, =CH COD), 116.5 (d, J_{CP} = 12Hz,C_{q} arom),
117.2 (d, J_{CP} = 12 Hz, C_{q} arom), 118.4, 119.0,
122.2 (s, 3 CH arom), 126.0 (d, J_{CP} = 8 Hz, CH arom),
126.7 (s, C_{q} arom), 127.7 (d, J_{CP} = 10 Hz, C_{q}
arom), 128.3 (s, C_{q} arom), 129.7, 129.9, 130.1, 130.2, 130.6,
131.1, 132.4, 133.1, 133.4 (2), 133.5, 134.5, 134.7, 134.8 (s, 14
CH arom), 135.7, 136.2, 138.2, 138.6 (s, 4 C_{q} arom), 145.8 (d,
J_{CP} = 5 Hz, OC_{q} arom), 146.2 (d, J_{CP} =
13 Hz, OC_{q} arom), 155.1 (d, J_{CP} = 10 Hz, OC_{q}
arom).
Sobre una disolución de
[Rh(COD)_{2}]BF_{4} (0.061 g, 0.15 mmol) en
CH_{2}Cl_{2} seco (5 ml) se añade lentamente otra del ligando
L2 descrito en el ejemplo 2 (0.072 g, 0.15 mmol) en
CH_{2}Cl_{2} (10 ml). La disolución anaranjada resultante se
agita durante 3 horas, se concentra, se filtra y se precipita con
Et_{2}O (30 ml). El sólido obtenido se lava con Et_{2}O y se
recristaliza de CH_{2}Cl_{2}/Et_{2}O (1:2), obteniéndose el
producto C2 como un sólido cristalino de color amarillo (0.075 g,
65%).
^{1}H RMN (CD_{2}Cl_{2}, 500MHz): \delta
1.20 (dd, 3H, J_{HH} = 7 Hz, J_{PH} = 14 Hz,
CH_{3}, ^{i}Pr), 1.35 (dd, 3H, J_{HH} = 7 Hz,
J_{PH} = 15.5 Hz, CH_{3}, ^{i}Pr), 1.42 (dd, 3H,
J_{HH} = 7 Hz, J_{PH} = 4.5 Hz, CH_{3},
^{i}Pr), 1.45 (dd, 3H, J_{HH} = 7 Hz, J_{PH} =
4.5 Hz, CH_{3}, ^{i}Pr), 1.88 (m, 1H, CH_{2}, COD), 2.01 (s,
3H, Me), 2.08 (s, 3H, Me), 2.37 (s, 3H, Me), 2.38 (s, 3H, Me),
2.25-2.65 (m, 7H, CH_{2}, COD), 2.71 (m, 1H, CH,
^{i}Pr), 2.88 (m, 1H, CH, ^{i}Pr), 3.88 (m, 1 H, = CH, COD),
5.55 (m, 1 H, = CH, COD), 5.89 (m, 1 H, = CH, COD), 6.49 (m, 1H, =
CH, COD), 6.83 (dd, 1H, J_{HH} = 8, 4.5, Harom), 7.08 (d,
1H, J_{HH} = 8.5, Harom, Bif), 7.11 (d, 1H,
J_{HH} = 8.5, Harom, Bif), 7.32 (d, 1H, J_{HH} =
8.5, Harom, Bif), 7.33 (d, 1H, J_{HH} = 8.5, Harom, Bif),
7.36 (t, 1H, J_{HH} = 7.5, Harom), 7.52 (t, 1H,
J_{HH} = 7.5, Harom), 7.56 (t, 1H, J_{HH} = 7.5,
Harom).
^{31}P{^{1}H} RMN (CD_{2}Cl_{2},
202.4MHz): \delta 21.6 (dd, J_{PRh} = 137 Hz,
P-C), 132.2 (dd, J_{PRh} = 267 Hz,
J_{PP} = 57 Hz, P-O).
Se disuelve una mezcla de
[(COD)Ir(\mu-Cl)]_{2} (0.050g,
0.075mmol) y AgBF_{4} (0.030 g, 0.15 mmol) en DME (2 ml). La
reacción se agita durante 30 min, se filtra por celita y a la
suspensión resultante se le añade el ligando L3 descrito en el
Ejemplo 3 (0.100 g, 0.15 mmol) gota a gota. Se observa un cambio de
color de anaranjado a rojizo. Se lleva a sequedad y se lava con
Et_{2}O (2x5 ml). El sólido obtenido se redisuelve en
CH_{2}Cl_{2} y se precipita con Et_{2}O. Se filtra y se
evapora el disolvente a vacío obteniéndose el producto C3 como un
sólido de color rojo (0.11 g, 0.1 mmol, 70%).
^{1}H RMN (CDCl_{3}, 300MHz): \delta 1.23
(s, 9H, CMe_{3}), 1.25 (s, 9H, CMe_{3}), 1.74 (s, 3H,
Ar-Me), 1.88 (s, 3H, Ar-Me),
2.02-2.55 (m, 8H, 4CH_{2}COD), 2.29 (s,3H,
Ar-Me), 2.33 (s, 3H, Ar-Me), 3.10
(ma, 1H, = CHCOD), 4.49 (ma, 1H, = CHCOD), 4.90 (ma, 1H, = CHCOD),
5.40 (ma, 1H, = CHCOD), 7.17-7.32 (m, 4H, H arom),
7.24 (s, 1H, H arom), 7.31 (s, 1H, Harom), 7.55 (m, 1H, H arom),
7.42-7.62 (m, 6H, H arom), 7.84 (m, 2H, H arom).
^{31}P{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 121.5 MHz):
\delta 3.2 (d, P-C), 113.5 (d,
P-O, J_{PP} = 42Hz).
^{13}C{^{1}H} RMN (CDCl_{3}, 75.5MHz):
\delta 16.6, 16.7, 20.4, 20,6 (4 Ar-Me), 29.4,
30.8 (2 CH_{2}COD), 31.4 (CMe_{3}), 31.7 (CH_{2}COD), 32.1
(CMe_{3}), 32.8 (CH_{2}COD), 82.5 (d, J_{CP} = 12Hz, =
CHCOD), 95.5 (d, J_{CP} = 8Hz, = CHCOD), 101.0 (d,
J_{CP} = 15Hz, = CHCOD), 103.4 (d, J_{CP} = 16Hz,
= CHCOD), 123.7 (CH arom), 124.6 (C_{q} arom), 125.4 (C_{q}
arom), 126.7 (d, J_{CP} = 6Hz, CH arom), 128.0, 128.9
(2C_{q} arom), 129.0, 129.7, 129.75, 129.8, 129.9 (5CH arom),
132.1, 132.7, 132.9 (2), 133.2, 133.3, 134.2 (7CH arom), 134.6,
135.0 (2C_{q} arom), 135.5, 135.7 (2CH arom), 137.0 (2C_{q}
arom), 137.4 (OC_{q} arom), 137.7 (OC_{q} arom), 139.1
(OC_{q} arom).
En el interior de una cámara seca se carga un
reactor de presión 500 ml con una disolución de 11.8 mmol del
sustrato y 1.2 \mumol del precursor catalítico C1 descrito en el
Ejemplo 4 (S/C = 10000) en CH_{2}Cl_{2} (25 ml, 0.5 M). El
reactor se somete a tres ciclos de H_{2}/vacío y se presuriza
finalmente con 4 atm de H_{2}. Tras dejar la disolución agitando
durante 16 h despresuriza el sistema. La disolución se lleva a
sequedad y se determina la conversión mediante RMN de ^{1}H. El
residuo se disuelve en dietil éter y se filtra por sílica para
eliminar el catalizador, evaporando posteriormente el disolvente a
vacío. El exceso enantiomérico se determina mediante cromatografía
líquida de alta resolución (HPLC).
Éster de metilo de la
N-acetil-fenilalanina: Columna OJ, 30°C,
hexano/i-propanol 93:7, flujo 1 ml/mín, t_{R} = 15.7 min
(R), t_{R} = 23.1 min (S). Conversión = 100%; 83% ee.
En el interior de una cámara seca se carga un
reactor de presión 500 ml con una disolución de 11.8 mmol del
sustrato y 1.2 \mumol del precursor catalítico
[(COD)Rh(L4)]BF_{4} (S/C = 10000) en
CH_{2}Cl_{2} (25 ml, 0.5 M). El reactor se somete a tres ciclos
de H_{2}/vacío y se presuriza finalmente con 4 atm de H_{2}.
Tras dejar la disolución agitando durante 16 h despresuriza el
sistema. La disolución se lleva a sequedad y se determina la
conversión mediante RMN de ^{1}H. El residuo se disuelve en
dietil éter y se filtra por sílica para eliminar el catalizador,
evaporando posteriormente el disolvente a vacío. Conversión:
20%.
En el interior de una cámara seca se carga un
reactor de presión de 80 ml con una disolución del sustrato de
concentración 0,2 M en CH_{2}Cl_{2} (4 ml)y 8 \mumol
del precursor catalítico C1 descrito en el Ejemplo 4. El sistema se
purga mediante tres ciclos de H_{2}/vacío y se presuriza el tubo
de presión con 4 atm de H_{2}. Después de 22 h de agitación
vigorosa, se despresuriza el sistema. La mezcla de reacción se
lleva a sequedad y se determina la conversión mediante RMN de
^{1}H. Al residuo se le añade dietil éter hasta la precipitación
del residuo del catalizador, se filtra por sílica y se elimina el
disolvente a vacío. El exceso enantiomérico se determina mediante
cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).
1-Benzoiloxi-1-dimetilfosfonilbutano:
Columna Chiracel AD, 30°C, hexano/i-propanol 95:5, flujo 1
ml/mín, t_{R} = 10.1 min (R), t_{R} = 12.6 min (S). Conversión
= 100%; 95% ee (R).
La reacción de hidrogenación llevada a cabo con
el sustrato del ejemplo 9 en las mismas condiciones, salvo que el
precursor catalítico es [(COD)Rh(L4)]BF_{4} produjo
una conversión del 18%.
En el interior de una cámara seca se carga un
reactor de presión de 80 ml con una disolución del sustrato de
concentración 0,2 M en CH_{2}Cl_{2} (4 ml)y 8 \mumol
del precursor catalítico C2 descrito en el Ejemplo 5. El sistema se
purga mediante tres ciclos de H_{2}/vacío y se presuriza el tubo
de presión con 4 atm de H_{2}. Después de 22 h de agitación
vigorosa, se despresuriza el sistema. La mezcla de reacción se
lleva a sequedad y se determina la conversión mediante RMN de
^{1}H. Al residuo se le añade dietil éter hasta la precipitación
del residuo del catalizador, se filtra por sílica y se elimina el
disolvente a vacío. El exceso enantiomérico se determina mediante
cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).
1-Benzoiloxi-1-dimetilfosfonil-2-feniletano:
Columna Chiracel AD, 30°C, hexano/i-propanol 95:5, flujo 1
ml/mín, t_{R} = 18.9 min (R), t_{R} = 21.0 min (S). Conversión
= 100%; % ee = 92 (R).
Un reactor de tipo Parr, provisto de un agitador,
se carga en una cámara seca con una disolución de 0.21 mmol de la
imina y 0.2 \mumoles del precursor catalítico C3 descrito en el
Ejemplo 6 en CH_{2}Cl_{2} (10 ml). El reactor se purga tres
veces con H_{2} y se presuriza a 30 atm de H_{2}. Tras dejar la
disolución agitando durante 22 horas se despresuriza el sistema. La
disolución se lleva a sequedad, se determina la conversión mediante
RMN de ^{1}H y el residuo, disuelto en una mezcla de AcOEt y
hexano (1:1), se filtra por gel de sílice para eliminar el
catalizador. El exceso enantiomérico se determina mediante un
cromatógrafo de líquidos de alta resolución (HPLC).
N-fenil-1-feniletilamina:
Columna Chiracel OJ, 30°C, hexano:i-propanol (97:3), flujo
1.0 ml/mín, t_{R} = 15.1 min (S), t_{R} = 16.9 min (R).
Conversión = 100%, 36% ee.
Sobre una disolución de
[(COD)Ir(p-Cl)]_{2} (3 mg, 4.5
\mumol) en CH_{2}Cl_{2} (1 ml) se añade gota a gota una
disolución del ligando L3 descrito en el Ejemplo 3 (6 mg, 9.8
\mumol) en CH_{2}Cl_{2} (1 ml). La mezcla se agita durante 15
min. Al cabo de este tiempo, se transfiere esta disolución sobre
otra que contiene el sustrato (174 mg, 0.9 mmol) en
CH_{2}Cl_{2} (8 ml). El reactor se purga tres veces con H_{2}
y se presuriza a 30 atm de H_{2}. Tras dejar la disolución
agitando durante 22 horas se despresuriza el sistema. La disolución
se lleva a sequedad, se determina la conversión mediante RMN de 1H
y el residuo, disuelto en una mezcla de AcOEt y hexano (1:1), se
filtra por gel de sílice para eliminar el catalizador. El exceso
enantiomérico se determina mediante un cromatógrafo de líquidos de
alta resolución (HPLC).
N-fenil-1-feniletilamina:
Columna Chiracel OJ, 30°C, hexano:i-propanol (97:3), flujo
1.0 mi/mín, t_{R} = 15.1 min (S), t_{R} = 16.9 min (R).
Conversión = 100%, 81% ee.
Claims (14)
1. Catalizadores para reacciones de hidrogenación
enantioselectiva basados en ligandos
fosfina-fosfitos de fórmula estructural:
caracterizados porque
contienen un fragmento bifenilo con quiralidad axial y donde
R^{1} y R^{2} son grupos arilo o alquilo lineales, ramificados o
cíclicos; R^{3} y R^{4} son H, arilos o alquilos lineales,
ramificados, o cíclico; R^{5} es un sustituyente arilo o alquilo
lineal, ramificado o cíclico, y X-Y es un puente de
dos átomos de carbono que pueden ser tanto alquílicos, alquenílicos
o formar parte de un anillo aromático simple o
condensado.
2. Catalizador para reacciones de hidrogenación
enantioselectivas según la reivindicación 1, caracterizado
porque R^{3} es preferiblemente H o un grupo alquilo lineal de
hasta seis átomos de carbono, R^{4} es preferiblemente H o
metilo, R^{5} es preferiblemente metilo y R^{1} y R^{2} son
preferiblemente isopropilo o fenilo.
3. Catalizador para reacciones de hidrogenación
enantioselectivas según la reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque R^{1} y R^{2} son el mismo
radical.
4. Procedimiento de preparación de un catalizador
para reacciones de hidrogenación enantioselectivas según las
reivindicaciones 1-3, caracterizado porque
el ligando fosfina-fosfito se hace reaccionar con un
complejo metálico precursor de rodio o iridio.
5. Procedimiento de preparación de un catalizador
para reacciones de hidrogenación enantioselectivas según la
reivindicación 4 caracterizado porque cuando el complejo
metálico precursor es de rodio se utilizan precursores metálicos
que incluyen al metal y ligandos como carboxilato, alcóxido, haluro,
alquilo o arilo, olefina o diolefina.
6. Procedimiento de preparación de un catalizador
para reacciones de hidrogenación enantioselectivas según la
reivindicación 5, caracterizado porque el precursor complejo
es preferiblemente [Rh(COD)Cl]_{2},
[Rh(COD)_{2}]X o
Rh(acac)(CO)_{2} (COD significa
1,5-ciclooctadieno y acac acetilacetonato), donde X
es un contraión, preferentemente BF_{4}, ClO_{4}, SbF_{6},
CF_{3}SO_{3} o BAr_{4} (donde Ar es arilo).
7. Procedimiento de preparación de un catalizador
para reacciones de hidrogenación enantioselectivas según la
reivindicación 4 caracterizado porque cuando el complejo
metálico precursor es de iridio, se utilizan precursores metálicos
que incluyen al metal y ligandos como carboxilato, alcóxido,
haluro, alquilo o arilo, olefina o diolefina.
8. Procedimiento de preparación de un catalizador
para reacciones de hidrogenación enantioselectivas según la
reivindicación 7, caracterizado porque el precursor complejo
es preferiblemente [Ir(COD)Cl]_{2} o
[Ir(COD)_{2}]X (COD significa
1,5-ciclooctadieno y acac acetilacetonato), donde X
es un contraión, preferentemente BF_{4}, ClO_{4}, SbF_{6},
CF_{3}SO_{3} o BAr_{4} (donde Ar es arito).
9. Utilización de un catalizador según las
reivindicaciones 1-3 para la hidrogenación
asimétrica de compuestos seleccionados de entre olefinas, o
iminas.
10. Utilización de un catalizador según la
reivindicación 9, caracterizado porque se hidrogena una
olefina la reacción comprende las etapas de:
- -
- (a) Introducción previa de un precursor del catalizador en el medio de reacción.
- -
- (b) Introducción de la olefina a hidrogenar en el reactor a concentraciones comprendidas entre 0.01 M y 1 M.
- -
- (c) Activación del precursor del catalizador por reacción con hidrógeno que se introduce a presión comprendida entre 1 y 100 atmósferas
- -
- (d) Reacción de la olefina con el catalizador durante un periodo de tiempo comprendido entre 1 y 72 h.
- -
- (e) Separación del catalizador del compuesto hidrogenado mediante filtración del producto de reacción a través de gel de sílice.
11. Utilización de un catalizador según la
reivindicación 10, caracterizado porque las olefinas a
hidrogenar tienen la estructura
donde R^{1} y R^{2} son H,
grupos arilo, alquilo lineal, ramificado o cíclico, tanto
funcionalizados como no funcionalizados. X es un átomo de oxígeno o
un grupo NH. R^{4} es un grupo alquilo o arilo y R^{3} es un
grupo arilo, alquilo, simples o funcionalizados, o
bien:
COOH,
COOR^{5}, donde R^{5} es alquilo o arilo,
CN,
o P(O)(OR^{6})_{2}, donde
R^{6} es H, alquilo o arilo.
12. Utilización de un catalizador según la
reivindicación 11, caracterizado porque el sustrato a
hidrogenar tiene la siguiente estructura
donde R^{1} es preferentemente H,
R^{4} es preferentemente un grupo metilo o fenilo, R^{6} es un
grupo alquilo, preferentemente metilo, etilo o
isopropilo.
13. Utilización de un catalizador según la
reivindicación 9, caracterizado porque el sustrato a
hidrogenar tiene la siguiente estructura
donde R^{1}, R^{2} y R^{3}
son grupos alquilo o
arilo
14. Utilización de un catalizador según la
reivindicación 13, caracterizado porque el sustrato a
hidrogenar tiene la siguiente estructura
donde R^{1} y R^{3} son grupos arilo y
R^{2} un grupo alquilo.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200401673A ES2249152B1 (es) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Catalizador para reacciones de hidrogenacion enantioselectivas, procedimiento de preparacion y utilizacion. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200401673A ES2249152B1 (es) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Catalizador para reacciones de hidrogenacion enantioselectivas, procedimiento de preparacion y utilizacion. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2249152A1 true ES2249152A1 (es) | 2006-03-16 |
| ES2249152B1 ES2249152B1 (es) | 2007-06-16 |
Family
ID=36101240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200401673A Expired - Fee Related ES2249152B1 (es) | 2004-07-08 | 2004-07-08 | Catalizador para reacciones de hidrogenacion enantioselectivas, procedimiento de preparacion y utilizacion. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2249152B1 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108586284A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-28 | 杭州师范大学 | 一种轴手性芳基烯烃化合物及其合成方法 |
-
2004
- 2004-07-08 ES ES200401673A patent/ES2249152B1/es not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (12)
| Title |
|---|
| A. SUAREZ et al. "Electronic differences between coordinating functionalities of chiral phosphine-phosphites and effects in catalytic enantioselective hydrogenation", Organometallics, 2002, Vol. 21, paginas 4611-4621, compuestos 5a-f,9; esquemas 2,5; tabla 3. * |
| A. SUAREZ et al. "Electronic differences between coordinating functionalities of chiral phosphine-phosphites and effects in catalytic enantioselective hydrogenation", Organometallics, 2002, Vol. 21, páginas 4611-4621, compuestos 5a-f,9; esquemas 2,5; tabla 3. * |
| A. SUAREZ et al. "New chiral phosphine-phosphites: A convenient synthesis based on demethylation of o-anisyl phosphines and application in highly enantioselective catalytic hydrogenations", Tetrahedron: Asymmetry, 2001, Vol. 12, paginas 2501-2504, compuestos 5a-d. * |
| A. SUAREZ et al. "New chiral phosphine-phosphites: A convenient synthesis based on demethylation of o-anisyl phosphines and application in highly enantioselective catalytic hydrogenations", Tetrahedron: Asymmetry, 2001, Vol. 12, páginas 2501-2504, compuestos 5a-d. * |
| M.T. REETZ et al. "Highly enantioselective Rh-catalyzed hydrogenation reactions based on chiral monophosphite ligands", Ang. Chem. Int. Ed., 2000, Vol. 39, n‘ 21, paginas 3889-3890. * |
| M.T. REETZ et al. "Highly enantioselective Rh-catalyzed hydrogenation reactions based on chiral monophosphite ligands", Ang. Chem. Int. Ed., 2000, Vol. 39, nº 21, páginas 3889-3890. * |
| M.T. REETZ et al. Enantioselective hydrogenation of enamides catalysed by chiral rhodium-monodentade phosphite complexes", Tetrahedron Lett., 2002, Vol. 43, paginas 7941-7943. * |
| M.T. REETZ et al. Enantioselective hydrogenation of enamides catalysed by chiral rhodium-monodentade phosphite complexes", Tetrahedron Lett., 2002, Vol. 43, páginas 7941-7943. * |
| S. DEERENBERG et al. "Chiral phosphine-phosphite ligands in the highly enantioselective rhodium-catalyzed asymmetric hydrogenation", J. Org. Chem., 2001, Vol. 66, n‘ 23, paginas 7626-7631. * |
| S. DEERENBERG et al. "Chiral phosphine-phosphite ligands in the highly enantioselective rhodium-catalyzed asymmetric hydrogenation", J. Org. Chem., 2001, Vol. 66, nº 23, páginas 7626-7631. * |
| W. CHEN et al. "Enantioselective hydrogenation with inexpensive easily available monodentade phosphite ligands", Tetrahedron Lett., 2001, Vol. 42, paginas 2897-2899. * |
| W. CHEN et al. "Enantioselective hydrogenation with inexpensive easily available monodentade phosphite ligands", Tetrahedron Lett., 2001, Vol. 42, páginas 2897-2899. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108586284A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-28 | 杭州师范大学 | 一种轴手性芳基烯烃化合物及其合成方法 |
| CN108586284B (zh) * | 2018-04-24 | 2020-11-06 | 杭州师范大学 | 一种轴手性芳基烯烃化合物及其合成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2249152B1 (es) | 2007-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gridnev et al. | Asymmetric Hydrogenation Catalyzed by (S, S)‐R‐BisPast;‐Rh and (R, R)‐R‐MiniPHOS Complexes: Scope, Limitations, and Mechanism | |
| EP0850945A1 (en) | Chiral diphosphine compound, intermediate for preparing the same, transition metal complex having the same diphosphine compound as ligand and asymmetric hydrogenation catalyst | |
| JP2681057B2 (ja) | ２，２’―ビス（ジフェニルホスフィノ）―５，５’，６，６’，７，７’，８，８’―オクタヒドロ―１，１’―ビナフチル及びこれを配位子とする遷移金属錯体 | |
| JP2008517001A (ja) | 新規ビスホスファン触媒 | |
| JP2002338586A (ja) | 不斉水素付加の触媒としての非ｃ２対称性ビスホスフィンリガンドの合成 | |
| EP0826691B1 (en) | Optically active diphosphine compound, method for making the compound, transition metal complex having the compound as ligand and method for making optically active substance by use of the complex | |
| EP0614901B1 (en) | Phosphine compound and transition metal-phosphine complex containing the same as ligand | |
| US5621128A (en) | Halogenated biphenyl-2,2'-diylbisdiphenylphosphines, their preparation and their use | |
| JP4290265B2 (ja) | 新規な不斉配位子 | |
| US6750171B2 (en) | Synthesis of P-chiral bisphospholane ligands and their transition metal complexes for use as asymmetric hydrogenation catalysts | |
| EP0444930A1 (en) | Compounds containing 2,2'-bis-(diphenylphosphino)-1,1'-binaphthyl and catalytic metal complexes thereof | |
| EP1095946B1 (en) | Optically active diphosphine compound, production intermediates therefor, transition metal complex containing the compound as ligand and asymmetric hydrogenation catalyst containing the complex | |
| CA2594893C (en) | Metallocene-based chiral phosphines and arsines | |
| ES2249152B1 (es) | Catalizador para reacciones de hidrogenacion enantioselectivas, procedimiento de preparacion y utilizacion. | |
| US5777087A (en) | Aryl diphosphines and catalysts containing the same | |
| JP4005801B2 (ja) | 新規なホスフィン配位子 | |
| JP4005800B2 (ja) | 新規不斉ホスフィン配位子 | |
| US20090227805A1 (en) | Axially Asymmetric Phosphorus Compound and Production Method Thereof | |
| WO2010072746A1 (en) | Chiral ligands | |
| US6043398A (en) | Chemical processes using aryl diphosphine containing catalysts | |
| US5929273A (en) | Process for preparing diphospines ligands and catalysts containing the same | |
| Braun et al. | Investigations into the hydrogenation of diolefins and prochiral olefins employing the “Daniphos”-type ligands | |
| JP4148702B2 (ja) | 新規なジホスフィン化合物、その製造中間体、該化合物を配位子とする遷移金属錯体並びに該錯体を含む不斉水素化触媒 | |
| EP0614902A1 (en) | Phosphine compounds and transition metal-phosphine complexes containing them as ligands | |
| Barta | Synthesis and application of chiral phosphorous triamide ligands |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20060316 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2249152B1 Country of ref document: ES |
|
| FD2A | Announcement of lapse in spain |
Effective date: 20180809 |