JP2007537171A - シクロオレフィンホスフィン配位子及びその触媒中での使用 - Google Patents
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Abstract
本発明は、二環系を包含する二座の場合によりN−含有P−配位子及びその合成法、これら化合物の遷移金属錯体及びその触媒としての使用に関する。
Description
本発明は、二環系を包含する二座の場合によりN−含有P−配位子及びその合成法、これら化合物の遷移金属錯体及びその触媒としての使用に関する。
発明の背景
遷移金属媒介均質触媒は、所定の無触媒工程を真に有効なものにする最新有機合成の不可欠な成分である。
遷移金属媒介均質触媒は、所定の無触媒工程を真に有効なものにする最新有機合成の不可欠な成分である。
遷移金属は、より高い速度で高い選択性反応が達成されるように、有機配位子により変性される。特にP及びN−含有配位子は重要な有機反応に供給され、成功を納めている。よく考案された触媒は炭素−炭素及び炭素−ヘテロ原子二重結合還元反応に役立つ。特にキラル有機配位子によって鏡像異性体的に純粋な多種多様な化合物が得られる。これら触媒の特性は、金属の特性及び金属原子と会合した配位子の特性の両方に影響される。金属触媒法の不斉は、例えばキラル配位子足場により誘発される。従って、非常に有効なキラル配位子の開発は遷移金属触媒不斉反応の有用性を拡大するために決定的な役割を演じる。不斉触媒中に使用するために、広範な多様な配位子が考案され、製造されてきた。新規キラル配位子の数は急速に増加している。例えばビアリールアトロプ異性体配位子が絶えず増加し続けている軸方向キラル配位子族の有効な種類として研究されてきた。その中で最も公知である例は、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(BINAP)であり、その合成及び最初の出願はNoyoriその他により報告された(A.Miyashita、A.Yasuda、H.Takaya、K.Toriumi、T.Ito、T.Souchi、R.Noyori、J.Am.Chem.Soc.1980、102、7932)。その間に多くの種類のアトロプ異性体ビフェニルジホスフィンが報告されてきた。6,6’−位で置換された2,2’−ビスホスフィノ−ビフェニルはBIPHEP−族として公知である(G.Svesson、J.Albertsson、T.Frejd、T.Klingstedt Acta Crystallogr.1986、1324;R.Schmid、M.Cereghetti、B.Heiser、P.Schoenholzer、H.−J.Hansen Helv. Chem.Acta1988、71、897;R.Schmid、J.Foricher、M.Cereghetti、P.Schoenholzer Helv.Chim.Acta1991、74、370.)。Zhang研究グループは、可変性長さを有する橋をキラルアトロプ異性体ビアリール基を結合するために導入することによる、整調可能な二面角を有するTunaPhosを記載している(S.Wu、W.Wang、W.Tang、M.Lin、X.Zhang Org.Lett.2002)。
Sannicoloその他は、ジホスフィン配位子の最初の例TMBPTを報告したが、ここでビアリール系はビ−ヘテロアリール系により置換されていた(T.Benincori、E.Brenna、F.Sannicolo、L.Trimarco、P.Antognazza、E.Cesarotti Chem.Commun.1995、685)。この配位子の考案に際して、内部結合5員環の新規形状を公知ビフェニル系と比較することができた。ジピリジル骨格を含有するジホスフィン配位子のもう一つの例は、Chenその他により製造されたP−Phosである(J.Wu、W.H.Kwok、K.H.Lam、Z.Y.Zhou、C.H.Yeung、A.S.C.Chan Tetrahedron Lett.2002、43、1539−1543)。Knochelその他は新しい種類のフェロセン配位子を紹介した(M.Lotz、G.Kramer、P.Knochel Chem. Commun.、2002、2546−2547)。
最近Gilbertsonその他が、ビニルホスフィンがケトンを経て相応するビニルトリフレートとジフェニルホスフィンとの白金触媒カップリングによって簡単に入手することができると報告している(S.R.Gilbertson、Z.Fu、G.W.Starkey Tetrahedron Lett.1999、40、8509−8512)。このグループは市販の(1S)−(+)−ケトピン酸から出発して新規キラルP,N−配位子を開発した(S.R.Gilbertson、Z.Fu Org.Lett.2001、3、161−164)。公知カンファエノールトリフレートはアリール亜鉛試薬と簡単にカップリングしてアリールボルネンを生じる(G.Stork、R.C.A.Isaacs J.Am.Chem.Soc.1990、112、7399−7400)。Knochelその他はこの方法を簡単に入手可能なキラル形成ブロック、例えば(R)−カンファ及び(R)−ノピノンから新規P,N−配位子を製造するために使用した(T.Bunlaksananusorn、K.Polbern、P.Knochel Angew.Chem.2003、115、4071−4073)。
本発明の要約
本発明の目的は、新規二座燐配位子系を提供することである。本発明の化合物の基礎骨格は、各々、炭素環又は複素環系と直接炭素−炭素又は炭素−窒素単結合を介して結合したシクロオレフィン又はヘテロシクロオレフィン環系から成る。
本発明の目的は、新規二座燐配位子系を提供することである。本発明の化合物の基礎骨格は、各々、炭素環又は複素環系と直接炭素−炭素又は炭素−窒素単結合を介して結合したシクロオレフィン又はヘテロシクロオレフィン環系から成る。
本発明の第二の態様は、例えば樟脳の様な天然生成物から出発して本発明の配位子を製造する簡単な方法に関する。確立されたカップリング法により本発明の配位子は簡単な方法で得られる。
本発明のもう一つの態様は、本発明による配位子系を含む特別な遷移金属触媒に関する。
本発明のもう一つの態様は、好適なキラル触媒を使用する場合に、特に、高いエナンチオマー高含有の有機化合物を製造するために有機化学反応でこの触媒を使用することに関する。
定義
本発明を更に詳説する前に、便宜上この明細書、実施例及び付随請求項に使用される特定の用語をここにまとめる。
本発明を更に詳説する前に、便宜上この明細書、実施例及び付随請求項に使用される特定の用語をここにまとめる。
用語“室温”は、当業者に公知であり、快適な屋内温度、通常15〜25℃を意味する。
用語“触媒量”は、当業者に公知であり、限定試薬に関して試薬(触媒)の亜化学量論的量を意味する。用語“メゾ化合物”は当業者に公知であり、少なくとも2個のキラル中心を有するが、対称の内部平面又は点の存在によりアキラルである化学的化合物を意味する。
用語“キラル”とは、その鏡像相手と重ね合わせることができない特性を有する分子であり、他方用語“アキラル”とは、その鏡像相手と重ね合わせ可能である分子である。“プロキラル分子”は、特別な方法でキラル分子に変わることができる分子である。用語“立体異性体”とは、同じ化学構成を有するが、空間の原子又は基の配置に関して異なる化合物である。特に、“エナンチオマー”とは、相互に重ね合わせられない鏡像である化合物の二つの立体異性体のことである。他方“ジアステレオマー”とは、2個以上の不斉の中心を有し、その分子が相互に鏡像ではない立体異性体のことである。“ラセミ混合物”は、1対のエナンチオマーの等モル混合物であり、即ち、従って光学的に不活性である。更に、“立体選択的方法”は、その生成物のその他に可能な立体異性体より優先的に反応生成物の特定な立体異性体を製造する方法である。“エナンチオマー選択的方法”は、反応生成物の二つの可能なエナンチオマーの一つを優先的に製造する方法である。主題方法は、生成物の特定の立体異性体の収率がキラル触媒不在で行われる同じ反応から得られる立体異性体の収率に関して統計的に有意な量だけ多い場合に、“立体異性体高含有”生成物(例えばエナンチオマー高含有又はジアステレオマー高含有)を製造すると言う。例えば規定通りにラセミ混合物を製造する反応は、主題キラル触媒の一つによって触媒される場合に、生成物の特定のエナンチオマーに関してe.e.を生じる。用語“位置異性体”とは、同じ分子式を有するが、原子の接続に関して異なる、化合物のことである。従って、“位置異性体選択的方法”は、特定の位置異性体をその他のものより優先的に製造する方法であり、例えば反応は特定の位置異性体を統計学的に有意に多数製造する。下記で更に十分に検討するが、本発明で意図される反応には、エナンチオマー選択的、ジアステレオマー選択的及び/又は位置異性体選択的である反応が含まれる。エナンチオマー選択的反応は、アキラル反応成分を一つのエナンチオマーが高含有されたキラル生成物に変える反応である。エナンチオマー選択性は通常、下記に定義した“エナンチオマー過剰”(ee)として定量的に表される:
%エナンチオマー過剰A(ee)=(%エナンチオマーA)−(%エナンチオマーB)
(式中、A及びBは生成されるエナンチオマーである)。エナンチオマー選択性に関して使用されるその他の用語には、“光学純粋”又は“光学活性”が含まれる。エナンチオマー選択性反応は0より大きいe.e.を有する生成物を生じる。有利なエナンチオマー選択性反応は、20%より多い、更に有利には50%より多い、更に有利には70%より多い、極めて有利には80%より多いe.e.を有する生成物を生じる。ジアステレオマー選択性反応は1種以上の反応成分を(アキラル、ラセミ、非ラセミ又はエナンチオマー純粋であってよい)一つのジアステレオマーの含量が高い生成物に変える。
%エナンチオマー過剰A(ee)=(%エナンチオマーA)−(%エナンチオマーB)
(式中、A及びBは生成されるエナンチオマーである)。エナンチオマー選択性に関して使用されるその他の用語には、“光学純粋”又は“光学活性”が含まれる。エナンチオマー選択性反応は0より大きいe.e.を有する生成物を生じる。有利なエナンチオマー選択性反応は、20%より多い、更に有利には50%より多い、更に有利には70%より多い、極めて有利には80%より多いe.e.を有する生成物を生じる。ジアステレオマー選択性反応は1種以上の反応成分を(アキラル、ラセミ、非ラセミ又はエナンチオマー純粋であってよい)一つのジアステレオマーの含量が高い生成物に変える。
用語“非ラセミ”又は“エナンチオマー高含有”とは、50%より多い、更に有利には少なくとも75%より多い所望の立体異性体を有する製造を意味する。実質的に“非ラセミ”とは、所望の立体異性体に関して90%より多いee、更に有利には95%より多いeeを有する製造のことである。
用語“アルキル”とは、直鎖アルキル基、枝分れ鎖アルキル基、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、オクチル、デシル等を包含する飽和脂肪族の基である。有利な態様では、直鎖又は枝分れ鎖のアルキルは骨格に炭素原子30個以下(例えば直鎖に関してはC1〜C30、枝分れ鎖に関してはC3〜C30)、更に有利には20個以下を有する。更に、本明細書の説明及び請求項を通して使用される用語“アルキル”(又は“低級アルキル”)は、“非置換アルキル”及び“置換されたアルキル”の両方を含むものであり、後者は炭化水素骨格の1個以上の炭素上の水素を置換する置換基を有するアルキル成分に関する。このような置換基は、例えばニトロ、アジド、ハロゲン、ヒドロキシル、チオール、ニトリル、(チオ)イソシアネート、アルコキシル、アリールオキシル、アルキルチオ、アリールチオ、ジスルファイド、アミン、アンモニウム陽イオン、ヒドラジン、ヒドラジド、セロノアルキル、(チオ)カルボニル(例えば(チオ)ケトン、(チオ)アシル又は(チオ)ホルミル)、イミン、オキシム、ヒドラゾン、アゾ基、(チオ)カルボン酸又はエステル、チオールカルボン酸又はチオールエステル、チオノエステル、(チオ)アミド、イミデート、アミジン、(チオ)カルボキシレート((チオ)ホルメートを含む)、(チオール)アシルアミン、(チオ)カルボネート、(チオ)カルバメート、(チオ)尿素、カルボジイミド、スルホキシド、スルホン、スルホネート、スルホンアミド、スルホン酸又はエステル、スルフィン酸又はエステル、スルファモイル、スルフェート、(チオ)ホスホリル(ホスホン酸及びホスフィン酸を含む)、オキシホスホリル(チオールホスホリル、オキシチオホスホリル、ジチオホスホリル及び燐酸を含む)、ホスホラン、ホスホニウム陽イオン、シリル、シリルオキシ、ボロノ、(ジチオ)ケタール((ジチオ)アセタールを含む)、オルトエステル、アミドアセタール、ボラン、ヘテロシクリル、アラルキル、又は芳香族又はヘテロ芳香族成分を含むことができる。当業者は、炭化水素鎖上の置換された成分はそれ自体適切な場合には置換されていてよいと解する。例えば、置換されたアルキルの置換基は、置換及び非置換形のアミノ、アジド、イミノ、アミド、ホスホリル及びオキシホスホリル、スルホニル(スルフェート、スルホンアミド、スルファモイル及びスルホネートを含む)及びシリル基、並びにエーテル、アルキルチオ、カルボニル(ケトン、アルデヒド、カルボキシレート及びエステル)、−CF3、−CN等を包含してよい。ここで使用されるような用語“アルキル”とは、アリール基(例えば芳香族又はヘテロ芳香族基)により置換されたアルキル基である。
ここで使用されるような用語“アルキル”には、脂肪族環状成分のことである用語“シクロアルキル”、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル等が含まれる。シクロアルキル(脂環式)基は二環又は多環、例えばノルボルニル、アダマンチルなどであってよい。シクロアルキル基は1個以上の環の位置で、アルキルに関して前記したような置換基で置換されていてよい。有利なシクロアルキルは、その環構造に炭素原子3〜20個、更に有利には環構造に炭素4〜12個を有する。
用語“アルケニル”、“シクロアルケニル”及び“アルキニル”とは、長さ及び考えられる置換が前記アルキルと同じであるが、各々少なくとも1個の二重又は三重結合を含有する不飽和脂肪族及び脂環式基、例えばエテニル、n−プロペニル、イソプロペニル、n−ブテニル、イソブテニル、オクテニル、デセニル、テトラデセニル、ヘキサデセニル、エイコセニル、テトラコセニル、シクロブテニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、ノルボルナジエニル、エチニル、n−プロピニル等を称する。
他に炭素の数が詳説されてない限り、ここで使用されるような“低級アルキル”とは前記したようなアルキル基であるが、骨格構造に炭素1〜10個、更に有利には炭素原子1〜6個を有するものを表す。同様に“低級アルケニル”及び“低級アルキニル”は同じ鎖長を有する。有利なアルキル基は低級アルキルである。有利な態様では、アルキルとここで記載の置換基は低級アルキルである。
ここで使用されるような用語“アリール”には、ヘテロ原子0〜4個を含有してもよい5、6及び7員の単環芳香族基、例えばベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン及びピリミジン等が含まれる。環構造中にヘテロ原子を有するこれらのアリール基は、“アリールヘテロ環式”又は“ヘテロ芳香族”とも称する。芳香族環は、1個以上の環位置で前記したような置換基、例えばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アミノ、アンモノ、ニトロ、チオール、イミノ、アミド、ホスホリル、オキシホスホリル、ホスホニウム、ボロノ、カルボニル、カルボキシル、シリル、エーテル、アルキルチオ、スルホニル、スルホンアミド、ケトン、アルデヒド、エステル、ヘテロシクリル、芳香族又はヘテロ芳香族成分、−CF3、−CN等で置換されていてよい。ここで使用されるような用語“置換されたアリール”には他に記載のない限り、芳香族環と遷移金属とのπ−錯体、例えばフェロセン及びクロムトリカルボニルベンゼンも含まれる。用語“アリール”には、2個以上の炭素が2個の隣接環(この環は“縮合環”である)に共通であり、環の少なくとも1個が芳香族であり、例えば他の環状環がシクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール及び/又はヘテロシクリル、例えばインデニル、ナフチル、インドリル等であってよい、2個以上の環状環を有する多環系も含まれる。
用語“ヘテロシクリル”又は“複素環式基”とは、環構造がヘテロ原子1〜4個を含む3〜10員環構造、更に有利には3〜7員環を称する。ヘテロシクリルは多環であってもよい。複素環は多環であってもよい。ヘテロシクリル基は例えばチオフェン、チアンスレン、テトラヒドロフラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンセン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、キノリン、フラタジン、ナフチリジン、キノサリン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、ピリミジン、フェナンスロリン、フェナジン、フェナルサジン、フェノチアジン、フラザン、フェノキサジン、ピロリジン、オキソラン、チオラン、オキサゾール、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ラクトン、ラクタム、例えばアゼチジノン及びピロリジノン、サルタム、スルトン等を含む。複素環式環は1個以上の場所で前記したような置換基、例えばハロゲン、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アミノ、ニトロ、スルフヒドリル、イミノ、アミド、ホスホネート、ホスフィネート、カルボニル、カルボキシル、シリル、アルコキシ、アルキルチオ、スルホニル、ケトン、アルデヒド、エステル、ヘテロシクリル、芳香族又はヘテロ芳香族成分、−CF3、−CN等で置換されていてよい。
用語“ポリシクリル”又は“多環式基”とは、2個以上の炭素が2個の隣接環に共通であり、例えば環は“縮合環”である、2個以上の環(例えばシクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール及び/又はヘテロシクリル)である。非隣接原子を介して結合している環は“架橋”環と称される。多環の各環は前記したような置換基、例えばハロゲン、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アミノ、ニトロ、スルキドリール、イミノ、アミド、ホスホリル、オキシホスホリル、カルボキシル、シリル、アルコキシ、アルキルチオ、スルホニル、ケトン、アルデヒド、エステル、ヘテロシクリル、芳香族又はヘテロ芳香族成分、−CF3、−CN等で置換されていてよい。
ここで使用されているような用語“炭素環”とは、環の各原子が炭素である芳香族又は非芳香族環である。
ここで使用されているような用語“ヘテロ原子”は、炭素又は水素以外の全ての元素の原子を意味する。有利なヘテロ原子は窒素、酸素、硫黄、燐及び珪素である。
ここで使用されているような用語“ニトロ”は、−NO2を表し;用語“アジド”は−N3を表し;用語“ハロゲン”は−F、−Cl、−Br又は−Iを表し;用語“チオール”は−SHを表し;用語“ヒドロキシル”は−OHを表し;用語“シアノ”及び“ニトリル”は−CNを表し;用語“イソシアネート”は−N=C=Oを表し;用語“チオイソシアネート”は−N=C=Sを表し;及び用語“スルホニル”は−SO2−を表す。
ここで使用されるような用語“アルコキシル”又は“アルコキシ”とは、これに結合した酸素基を有する、前記したようなアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、複素環式基である。代表的なアルコキシル基には、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、t−ブトキシ等が含まれる。
ここで使用されるような用語“アリールオキシ”とは、これに結合した酸素基を有する、前記したようなアリール又はヘテロアリールである。代表的なアリールオキシ基には、フェノキシ等が含まれる。
用語“アルキルチオ”とは、これに結合した硫黄基を有する、前記したようなアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、複素環式基である。
有利な態様では、“アルキルチオ”成分は例えば−S−アルキル、−S−アルケニル及び−S−アルキニルの一つである。代表的なアルキルチオ基には、メチルチオ、エチルチオ等が含まれる。
ここで使用されるような用語“アリールチオ”はこれに結合した硫黄基を有する、前記したようなアリール又はヘテロアリールである。代表的なアリールチオ基には、フェニルチオ等が含まれる。
用語“ジスルフィド”は当業者に公知であり、非置換及び置換の両方のジスルフィドであり、例えば一般式:−S−SR10[式中、R10は水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、複素環又は多環を表す]により表される成分である。
用語“アミン”及び“アミノ”は当業者に公知であり、非置換及び置換の両方のアミン、例えば一般式:
用語“アンモニウム陽イオン”は当業者に公知であり、非置換及び置換の両方のアンモニウム基、例えば一般式:
用語“ヒドラジン”は当業者に公知であり、非置換及び置換の両方のヒドラジン、例えば一般式:
用語“(チオ)カルボニル”は当業者に公知であり、一般式:
用語“イミン”は当業者に公知であり、非置換及び置換の両方のイミン、例えば一般式:
用語“(チオ)カルボン酸”及び“(チオ)カルボン酸エステル”は当業者に公知であり、一般式
用語“アミド”及び“チオアミド”は当業者にアミノ置換されたカルボニル又はチオカルボニルとして公知であり、一般式
用語“イミデート”は当業者にイミノ置換されたカルボン酸又はエステルとして公知であり、一般式
用語“アミジン”は当業者にイミノ置換されたアミドとして公知であり、一般式
用語“(チオ)カルボキシレート”は当業者に公知であり、一般式
用語“シクロアミン”及び“チオアシルアミン”は当業者に公知であり、一般式
ここで使用されるような用語“カルボネート”とは、−OC(O)OR基であり、“チオカルボネート”とは−OC(S)OR基であり、ここで使用されるような“カルバメート”とは−OC(O)NR’R又は−NR’C(O)OR基であり、ここで使用されるような“カルバメート”とは−OC(O)NR’R又は−NR’C(O)OR基であり、ここで使用されるような“チオカルバメート”とは−OC(S)NR’R又は−NR’C(S)OR基であり、ここで使用されるような“尿素”とは−NRC(O)NR’R”基であり、ここで使用されるような“チオ尿素”とは−NRC(S)NR’R”基であり、ここで使用されるような“カルボジイミド”とは−N=C=NR基である。
用語“グアニジン”は当業者に公知であり、一般式
用語“スルホキシド”は当業者に公知であり、一般式
用語“スルホン”は当業者に公知であり、一般式
用語“スルホネート”は当業者に公知であり、一般式
用語“スルホンアミド”は当業者に公知であり、一般式
用語“スルホン酸”及び“スルホン酸エステル”は当業者に公知であり、一般式
用語“スルファモイル”は当業者に公知であり、一般式
用語“スルフィン酸”及び“スルフィン酸エステル”は当業者に公知であり、一般式
用語“スルフェート”は当業者に公知であり、一般式
“ホスホリル”又は“チオホスホリル”は通常、一般式
“オキシホスホリル”、“チオールホスホリル”、“オキシチオホスホリル”又は“チオホスホリル”は通常、一般式
ここで使用されるような用語“ホスホラン”は一般式:
用語“ホスホニウム陽イオン”は当業者に公知であり、一般式
“セレノアルキル”とは、これに結合している置換されたセレノ基を有するアルキル基である。“セレノアリール”とは、これに結合している置換されたセレノ基を有するアリール基である。
用語“シリル”は当業者に公知であり、非置換及び置換の両方のシラン、例えば一般式
用語“シリルオキシ”とは、これに結合している酸素を有するシリルである。
ここで使用されるような用語“ボロノ”は一般式
ここで使用されるような用語“ケタール”及び“ジチオケタール”は、一般式
ここで使用されるような用語“保護基”とは、不所望な化学的転位を抑制する潜在的に反応性の官能基の一時的変性を意味する。このような保護基の例には、各々カルボン酸のエステル、アルコールのシリルエーテル及びアルデヒド及びケトンのアセタール及びケタールが含まれる。保護基化学の分野は検討済みである(T.W.Greene、P.G.M.Wuts Protective Groups in Organic Synthesis、第3版;John Wiley&Sons、Inc.:ニューヨーク1999)。
“置換”又は“で置換された”は、このような置換が置換された原子及び置換基の許可される原子価に従うこと及び置換の結果安定な化合物、例えば転位、環化、脱離等による転位が自発的に行われない化合物が生じるという暗黙の条件が含むと解される。ここで使用されるように、用語“置換された”は、有機化合物の許容可能な全ての置換基を含むものである。広義には許容可能な置換基は、有機化合物の非環状及び環状、枝分れ及び枝なし、炭素環式及び複素環式、芳香族及び非芳香族置換基を含む。代表的な置換基には、例えば前記したようなものが含まれる。許容可能な置換基は、適切な有機化合物に関して1個以上であっても、同一又は異なっていてもよい。本発明の目的のためにはヘテロ原子、例えば窒素は水素置換基及び/又はヘテロ原子の原子価を満たすここに記載の有機化合物の許容可能な置換基を有してよい。本発明は有機化合物の許容可能な置換基により限定されるものではない。
本発明の目的のためには、化学的元素は元素の周期表(CAS版、Handbook of Chemistry and Physics、第78版、1997−1998、内表紙)により確認される。本発明の目的のために、用語“炭化水素”は水素少なくとも1個及び炭素原子1個を有する許容可能な全ての化合物を含むと解される。広義では許容可能な炭化水素は、置換されていてもよいし、置換されていなくともよい、非環状及び環状の、枝分れ及び枝なしの、炭素環式及び複素環式の、芳香族及び非芳香族の有機化合物を含む。
前記構造は、可能なジアステレオマー及びエナンチオマー及びその可能である混合物である。構造には場合により強酸又は場合により強塩基との反応により本発明の構造から得られる全ての塩も含まれる。これに関して強とは、各々<5又は<3、更に有利には<2又は<1.5のpKs又はpKbを有するようなものと解される。
発明の詳細な説明
本発明の態様の一つでは、金属、有利には遷移金属用の新規配位子が得られる。目的配位子は、一般式(I)
発明の詳細な説明
本発明の態様の一つでは、金属、有利には遷移金属用の新規配位子が得られる。目的配位子は、一般式(I)
前記配位子は、金属触媒有機反応の非常に有用な道具である。根底をなす化学反応の高キラル誘導及び促進はこれらの化合物の適用により生じる。しかし本発明の重要な利点は、これら配位子系による金属中心周囲の高い不斉環境を創り出すことができることである。新規配位子系は有効な不斉誘導と別々に容易に変性可能な有機燐供与体と組み合わせるが、これをそれらの立体及び電子特性に関して簡単な方法で非常に広い範囲にわたって変性させることができる。
請求項1の配位子で、R1がR2と同じでなく、環Aに結合しているPが不斉であり、化合物はその他のキラル元素が構造(I)中に存在している場合には、エナンチオマー又はジアステレオマーの1つが高含有されており、及び/又はR3がR4と同じでなく、環Bに結合しているPが不斉であり、化合物はその他のキラル元素が構造(I)中に存在している場合には、エナンチオマー又はジアステレオマーの1つが高含有されている。
有利な態様では、目的配位子は一般式(Ia)
有利な態様は、式(I)で前記したものである。
特定の態様では、配位子は一般構造(Ia)及び関連する定義により表され、AがBと同じである場合には、化合物はC2対称である。
特に有利な態様では、配位子は一般構造(Ia)及び関連定義により表されるが、その際、R1、R2、R3及びR4は各場合に無関係に、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシル、アリールオキシル、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ、ヘテロアルキル及び/又は単環又は多環式の、飽和又は部分的に飽和の、炭素環式又は複素環式、芳香族又はヘテロ芳香族環から成る群から選択した、非置換又は置換環式成分を表すが、前記環は環構造に原子4〜8個から成り、前記環は付加的な置換基を有していてもよいし又は置換されてなくともよく;R1及びR2、及び/又はR3及びR4は一緒になって、単環又は多環式の、飽和又は部分的に飽和の、炭素環式又は複素環式、芳香族又はヘテロ芳香族環から成る群から選択した環を表してよく、前記環は骨格に原子3〜8個から成り、前記環は付加的な置換基を有していてもよいし又は置換されてなくともよく;配位子は、キラルである場合には、エナンチオマーの混合物の形でか又は単一なエナンチオマーとして得られる。
これに制限するものではないが、特に有利な配位子を図1に記載する。
図1
図1
有利な態様では、目的配位子は一般式(Ib)
有利な態様は、(Ib)に適用可能である場合には、各々式(I)又は(Ia)用に前記したものである。
特に有利な態様では、配位子は一般構造(Ib)及び関連定義により表されるが、その際、R1、R2、R3及びR4は各場合に無関係に、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシル、アリールオキシル、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ、ヘテロアルキル及び/又は単環又は多環式の、飽和又は部分的に飽和の、炭素環式又は複素環式、芳香族又はヘテロ芳香族環から成る群から選択した非置換又は置換環式成分を表すが、前記環は環構造に原子4〜8個から成り、前記環は付加的な置換基を有していてもよいし又は置換されてなくともよく;R1及びR2、及び/又はR3及びR4は一緒になって、単環又は多環式の、飽和又は部分的に飽和の、炭素環式又は複素環式、芳香族又はヘテロ芳香族環から成る群から選択した環を表してよく、前記環は骨格に原子3〜8個から成ってよく、前記環は付加的な置換基を有していてもよいし又は置換されてなくともよく;配位子は、キラルである場合には、エナンチオマーの混合物の形でか又は単一なエナンチオマーとして得られる。
特に有利な配位子を、これに制限するものではないが、図2に記載する。
図2
図2
有利な態様では、目的配位子は一般式(Ic)
有利な態様は、(Ic)に適用可能である場合には、各々式(I)、(Ia)又は(Ib)用に前記したものである。
特に有利な態様では、配位子は一般構造(Ic)及び関連定義により表されるが、その際、R1、R2、R3及びR4は各場合に無関係に、アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシル、アリールオキシ、アミノ、アルキルチオ、アリールチオ、ヘテロアルキル及び/又は単環又は多環式の、飽和又は部分的に飽和の、炭素環式又は複素環式、芳香族又はヘテロ芳香族環から成る群から選択した非置換又は置換環式成分を表すが、前記環は環構造に原子4〜8個から成り、前記環は付加的な置換基を有していてもよいし又は置換されてなくともよく;R1及びR2、及び/又はR3及びR4は一緒になって、単環又は多環式の、飽和又は部分的に飽和の、炭素環式又は複素環式、芳香族又はヘテロ芳香族環から成る群から選択した環を表してよく、前記環は骨格に原子3〜8個から成ってよく、前記環は付加的な置換基を有していてもよいし又は置換されてなくともよく;配位子は、キラルである場合には、エナンチオマーの混合物の形でか又は単一なエナンチオマーとして得られる。
特に有利な配位子を、これに制限するものではないが、図3に記載する。
図3
図3
一般構造(I)から(Id)の化合物の種々の合成法が当業者に公知である。適切な製造方法の選択は主として、相応する出発材料の入手性及び所望の置換型に左右される。この目的用に好適な合成法の例を下記で簡単な例を用いて詳説する。方法はこれらの方法により得られる種々の配位子系を詳説する。本発明の方法の特に有利な態様は、多数の配位子系を簡単な方法で数段階の反応工程で得ることができることである。
本発明のもう一つの態様は、Yが=C又はCRでありかつZがC又はNであることを考慮して、一般構造(II)
配位金属(構造(II)中のM)の遊離原子価は、当業者に公知の配位子(ハロゲン、アルコキシ、溶剤等)により占められている。更に有利には、Zはマグネシウムであり、R5は臭素であり、R6はトリフレートである。
代わりに、Mがアルカリ金属(Li、Na、K)又はマグネシウムであることを考慮して、一般式(II)の有機金属試薬を一般式(V)
本発明のもう一つの態様は、式(VI)
本発明の配位子は有利には次ぎに記載の合成法により得ることができる。
合成法A:
基本的なオレフィン芳香族骨格は、有利には環状ビニルトリフレートと有機亜鉛又はグリニヤール試薬又は有機錫とのクロスカップリング反応により製造する。ビニルトリフレートは相応するカルボニル化合物からエノレートをトリフレート剤でトラップすることによって簡単に得られる(K.Ritter Synthesis1993、735−762)。下記の市販又は容易に得られるカルボニル化合物が、有利な配位子系の製造用に特に好適である:
合成法A:
基本的なオレフィン芳香族骨格は、有利には環状ビニルトリフレートと有機亜鉛又はグリニヤール試薬又は有機錫とのクロスカップリング反応により製造する。ビニルトリフレートは相応するカルボニル化合物からエノレートをトリフレート剤でトラップすることによって簡単に得られる(K.Ritter Synthesis1993、735−762)。下記の市販又は容易に得られるカルボニル化合物が、有利な配位子系の製造用に特に好適である:
基本的な脂肪族−芳香族骨格の合成は有利には、特に穏和な条件における環状ビニルトリフレート及びハロ芳香族から誘導したグリニヤール試薬のクマダクロスカップリングにより達成される:
ある場合には、所望の骨格は金属化したヘテロ芳香族から発生させたグリニヤール試薬を用いて製造することができる(例えば、L.Brandsma and H.D.Verkruijsse Prepartive Polar Organometallic Chemistry、第1巻、Springer−Verlag、Berline Heidelberg N.Y.、1987参照)。
本発明の配位子の所望の前駆物質は、簡単な方法でグリニヤール試薬又は有機リチウム試薬の環状ケトンへの付加及び次ぎの中間的な第3アルコールの酸性条件下での脱水を介して合成することができる。
この目的のためのα−ケトジアニオンは、α−ブロモケトンのリチウムエノレートから製造することができる(C.J.Kowalski、M.L.O’Dowd、M.K.Burke、K.W.Fields J.Am.Chem.Soc.1980、102、5411−5412)。次のトリフレート化から所望の配位子系の製造に好適なビルディングブロックが得られる。
合成法B:
代わりに、本発明の目的用に使用される基本骨格は、パラジウム触媒の存在におけるカルボニル化合物のα−アリール化によって製造することもできる(D.A.Culkin、J.F.Hartwig Acc.Chem.Res.2003、36、234−245参照)。
合成法B:
代わりに、本発明の目的用に使用される基本骨格は、パラジウム触媒の存在におけるカルボニル化合物のα−アリール化によって製造することもできる(D.A.Culkin、J.F.Hartwig Acc.Chem.Res.2003、36、234−245参照)。
次の相応するトリフレートへの転位により生成物をホスフィンに変えることができる。
合成法C:
本発明の配位子用の基本骨格に役立つジホスフィンオキシドは、ジホスフィニル化されたアリールアセチレンのジエンへの環化付加により製造することができる。出発ジホスフィンは例えば、フェニルアセチレンのアセチレン位並びにオルト位での直接ジメタル化(P.A.A.Klusner、J.C.Hanekamp、L.Brandsma、P.v.R.Schleyer J.Org.Chem.1990、55、1311−1321)、引き続いてのクロロジアリールホスフィンとの反応及び酸化後処理により得られる。ラセミ付加生成物の分解によりキラルジホスフィンへの容易な経路が得られる。
合成法C:
本発明の配位子用の基本骨格に役立つジホスフィンオキシドは、ジホスフィニル化されたアリールアセチレンのジエンへの環化付加により製造することができる。出発ジホスフィンは例えば、フェニルアセチレンのアセチレン位並びにオルト位での直接ジメタル化(P.A.A.Klusner、J.C.Hanekamp、L.Brandsma、P.v.R.Schleyer J.Org.Chem.1990、55、1311−1321)、引き続いてのクロロジアリールホスフィンとの反応及び酸化後処理により得られる。ラセミ付加生成物の分解によりキラルジホスフィンへの容易な経路が得られる。
本発明による基本骨格中へのホスフィン単位の導入は、文献から公知の種々の方法により行うことができる。
オレフィン又は芳香族系中へのホスフィン基の導入は、強塩基(例えばブチルリチウム)を用いる臭素/リチウム交換及び引き続いてのクロロホスフィンとの反応により行うことができる。
第3ホスフィン又はホスフィンオキシド中へのビニルトリフレートの転位用に幾つかの方法がある。本発明による相応するホスフィンは、ビニルトリフレートから簡単な方法で第2級ホスフィンとのパラジウム触媒カップリングを用いて得ることができる(S.R.Gilbertson、Z.Fu、G.W.Starkey Tetrahedron Lett.1999、40、8509−8512)。
脂肪族系中へのホスフィンの導入は、一般文献法の修正法で単一容器法でキラルボランを用いる不斉ヒドロ硼素化によって行うことができる(H.C.Brownその他、J.Org.Chem.1982、47、5074)。次のトランスメタル化が本発明の化合物の製造用に有利であると判明した。本発明の方法の一つでは、キラルボランはジオルガノ亜鉛化合物によりラセミ化なしにトランスメタル化し(Micouin、L.;Oestreich、M.;Knochel、P.、Angew.Chem.、Int.Ed.Engl.1997、36、245−246;A.Boudier、P.Knochel、Tetrahedron Lett.1999、40、687−690)、次いで配置保留でホスフィネート化することができる。他方ホスフィノ又はホスフィノキシ基は、簡単な方法で第2級ホスフィン又はホスフィンオキシドの二重結合へのラジカル誘発付加によって製造することができる。
酸化物又はホスホニウム塩として製造した本発明の配位子を文献から公知の方法を用いて容易に還元して遊離ホスフィンにすることができる。
形成されたホスフィンは本発明の方法で有利にはボラン付加物として単離することができ、次いで公知方法で遊離ホスフィンに換え戻すことができる。
本発明のもう一つの態様は、第5〜12族金属の群から選択した遷移金属錯体を特徴とするが、ここで遷移金属錯体は配位子として前記で配位子として定義した化合物を有する。
本発明の錯体は、少なくとも1個の金属原子又はイオン、有利には遷移金属原子又はイオン、特にパラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウム、コバルト、ニッケル又は/及び銅の原子又はイオンを含む。
これらの金属配位子錯体の製造は、現場で金属塩又は適切な先駆物質錯体を式(I)〜(Id)の配位子と反応させることによって行うことができる。金属配位子は、金属塩又は適切な先駆物質錯体を式(I)〜(Id)の配位子と反応させ、次いで単離することによって得られる。
金属塩の例は、金属塩化物、臭化物、沃化物、シアン化物、硝酸塩、酢酸塩、アセチル−アセトネート、ヘキサフルオロアセチルアセトネート、テトラフルオロ−ボレート、ペルフルオロアセテート又はトリフレート、特にパラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウム、コバルト、ニッケル又は/及び銅である。
先駆物質錯体の例は下記である:シクロオクタジエンパラジウムクロライド、シクロオクタジエン−パラジウムヨージド、1,5−ヘキサジエンパラジウムクロライド、1,5−ヘキサジエンパラジウムヨージド、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム、ビス(アセトニトリル)パラジウム(II)クロライド、ビス(アセトニトリル)パラジウム(II)ブロマイド、ビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)クロライド、ビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)ブロマイド、ビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)ヨージド、ビス(アリル)パラジウム、ビス(メタリル)パラジウム、アリルパラジウムクロライドダイマー、メタリルパラジウムクロライドダイマー、テトラメチルエチレンジアミンパラジウムジクロライド、テトラメチルエチレンジアミンパラジウムジブロマイド、テトラメチルエチレンジアミンパラジウムジヨージド、テトラメチルエチレンジアミンジメチルパラジウム、シクロオクタジエン白金クロライド、シクロオクタジエン白金ヨージド、1,5−ヘキサジエン白金クロライド、1,5−ヘキサジエン白金ヨージド、ビス(シクロオクタジエン)白金、カリウムエチレントリクロロプラチネート、シクロオクタジエンロジウム(I)クロライドダイマー、ノルボルナジエンロジウム(I)クロライドダイマー、1,5−ヘキサジエンロジウム(I)クロライドダイマー、トリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロライド、ヒドリドカルボニルトリス−(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)クロライド、ビス(シクロオクタ−ジエン)ロジウム(I)ペルクロレート、ビス(シクロオクタジエン)−ロジウム(I)テトラフルオロボレート、ビス(シクロオクタジエン)−ロジウム(I)トリフレート、ビス(アセチルニトリル)(シクロオクタジエン)−ロジウム(I)ペルクロレート、ビス(アセトニトリル)(シクロ−オクタジエン)ロジウム(I)テトラフルオロボレート、ビス(アセトニトリル)(シクロオクタジエン)ロジウム(I)トリフレート、シクロペンタジエンロジウム(III)クロライドダイマー、ペンタメチルシクロペンタジエンロジウム(III)クロライドダイマー、(シクロオクタジエン)Ru([エタ]−アリル)2、((シクロオクタジエン)Ru)2テトラアセテート、((シクロオクタジエン)Ru)2テトラ(トリフルオロアセテート)、(arene)RuCl2ダイマー、トリス(トリフェニルホスフィン)−ルテニウム(II)クロライド、シクロオクタジエンルテニウム(II)クロライド、(arene)OsCl2ダイマー、シクロオクタジエンイリジウム(I)クロライドダイマー、ビス(クロロオクテン)イリジウム(I)クロライドダイマー、ビス(シクロオクタジエン)ニッケル、(シクロドデカトリエン)−ニッケル、トリス(ノルボルネン)ニッケル、ニッケルテトラカルボニル、ニッケル(II)アセチルアセトネート、(arene)銅トリフレート、(arene)銅ペルクロレート、(arene)銅トリフルオロアセテート、コバルトオクタカルボニル。
本発明の最後の態様は、前記遷移金属錯体の使用に関する。
本発明のこれら錯体全ては、特に金属触媒反応で有用である。特に、前記反応は、水素添加、ヒドリド転位、アリル−アルキル化、ヒドロシリル化、ヒドロ臭素化、ヒドロビニル化、ヒドロシアン化、ヒドロホルミル化、オレフィンメタセシス、ヒドロカルボキシル化、シクロプロパン化、ディールス・アルダー反応、ヘック反応、異性体化、アルドール反応、マイケル付加、エポキシ化、還元的アミノ化から成る群から選択される。
本発明の錯体のその他の極めて有利な使用は、不斉反応である前記水素添加である。有利な方法では本発明の遷移金属触媒を、C=C、C=O又はC=N結合の不斉水素添加(その際これらは高い活性及び選択性を発揮する)及び不斉ヒドロホルミル化で使用する。その際、式(I)〜(Id)の配位子が、簡単な方法で多様に変性させて、各々の基質及び触媒反応に立体的に及び電子的に適合させることができるようにすることが特に有利であると判明した。
ある態様では、本発明による配位子及び方法は、限定試薬に対して5モル%より少ない触媒錯体を使用して前記転位を触媒し、ある有利な態様では限定試薬に対して1モル%より少ない触媒錯体、更に有利な態様では限定試薬に対して0.1モル%より少ない触媒錯体を使用して、前記転位を触媒する。
本発明の反応は、ここに記載の溶剤及び温度範囲は限定的なものでなく、本発明の方法の有利な方法に相応するにすぎないと解すべきであるが、広い範囲の条件下で行うことができる。通常、反応は反応成分、触媒又は生成物に不利な影響を与えないであろう穏和な条件を使用して行われる。例えば、反応温度は反応速度並びに反応成分及び触媒の安定性に影響する。反応は通常0〜300℃の範囲、更に有利には15〜150℃の範囲の温度で行われる。有利な態様では本発明の配位子及び方法は、前記した転位を50℃より下の温度で触媒し、ある態様では室温で行う。
通常、主反応は液体反応媒体中で行われる。反応は溶剤の添加なしに行ってもよい。代わりに、反応を不活性溶剤中で、有利には触媒を含めて反応成分を実質的に可溶性である溶剤中で行ってもよい。好適な溶剤はエーテル、例えばジエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ジグリム、t−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン等;ハロゲン化溶剤、例えばクロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ジクロロベンゼン等;脂肪族又は芳香族炭化水素溶剤、ベンゼン、キシレン、トルエン、ヘキサン、ペンタン等;エステル及びケトン、例えば酢酸エチル、アセトン及び2−ブタノン;極性中性溶剤、例えばアセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなど;又は2種以上の溶剤の組合せを含む。
本発明には溶剤の二相性混合物、乳濁液又は懸濁液中の反応又は脂質小胞又は二重層中での反応も含まれる。態様によっては固体相中で固体支持体に固定された反応成分の一つとの触媒反応を行うことが有利であろう。
態様によっては、反応を気体、例えば窒素又はアルゴンの不活性雰囲気下で実施するのが有利である。
本発明の反応方法は、連続的に、半連続的に又はバッチ法で行うことができ、これには所望により液体リサイクル操作が含まれてもよい。本発明の方法は有利にはバッチ法で行う。同じく反応成分、触媒及び溶剤の添加方法及び順序も通常反応の成否に決定的なものではなく、慣用の方法で行うことができる。ある場合には反応速度又は選択性を高めることができるように、添加物を反応混合物に添加する。
反応は単一反応帯域又は複数の反応帯域で連続的にか又は並行して行うことができ、バッチ法で行ってもよく又は連続的に延長した環状帯域中又はこのような帯域列中で行ってもよい。使用される構造材料は反応の間出発材料に対して不活性であり、装置の組立は反応の温度及び圧力に耐えるものでなければならない。バッチ法又は連続的に反応帯域に反応中に誘導される出発材料又は成分の量を導入及び/又は調整する手段を、特に出発物質の所望のモル比を維持するために、工程で使用することができる。反応工程は出発材料の一つを残りに漸増的に添加することによって行ってもよい。反応工程を出発材料の金属触媒への接続添加によって組み合わせることもできる。完全な変換が所望されないか又は得られない場合には、出発材料を生成物から分離し、次いで反応帯域に戻すことができる。
方法はガラス内張したステンレス鋼又は同種の反応装置中で行うことができる。反応帯域は、過度の温度変動を抑制するか又は起こりうる“暴走”反応温度を阻止するために、1個以上の内部及び/又は外部熱交換体を具備していてもよい。
更に、本発明の配位子及び触媒を不動化してもよいし、均質な可溶性又は不均質なマトリックスに吸収、架橋又は組込によりポリマー延長してもよい。このようなマトリックスは例えば有機ポリマー又はSiO2−化合物である。有利には誘導体化を基本構造の(ヘテロ)アリール基の1個以上の置換基を介して行うことができる。均質な触媒の不動化の種々の方法が当業者に入手可能である(Chiral Catalyst Immobilization and Recycling Ed.:D.E.De Vos;I.F.J.Vankelecom、P.A.Jacobs、VCH−Wiley、Weinheim、2000;Reetsその他、Angew.Chem.1997、109、1559;Seebachその他、Helv.Chem Acta 1996、79、1710;Kraglその他、Angew.Chem.1996、108、684;Schuringその他、Chem.Ber./Recueil 1997、130、879;Bolmその他、Angew.Chem.1997、109、773;Bolmその他Eur.J.Org.Chem.1998、21;Salvadoriその他、Tetrahedron:Asymmetry 1998、9、1479;Wandreyその他、Tetrahedron:Asymmetry 1997、8、1529;Togniその他J.Am.Chem.Soc.1998、120、10274、Salvadoriその他、Tetrahedron Lett.1996、37、3375;Jandaその他、J.Am.Chem.Soc.1998、120、9481;Anderssonその他、Chem.Commun.1996、1135;Jandaその他、Soluble Polymers 1999、1、1;Jandaその他、Chem.Rev.1997、97、489;Gecklerその他、Adv.Polym.Sci.1995、121、31;Whiteその他著“The Chemistry of Organic Silicon Conpouds”Wiley、Chichester、1989、1289;Schuberthその他、Macromol.Rapid Commun.1998、19、309;Sharmaその他、Synthesis1997、1217)。ポリマー拡大均質可溶性触媒製造に関して、詳細にはUS20020062004及びUS6617480を参照にされたい。
本発明の配位子及びそれをベースとする方法は、当業者に公知の付加的な方法を施した後に、所望の最終生成物、例えば医薬プログラム、製薬、殺虫剤、抗ウィルス薬及び抗真菌薬中の鉛化合物に変えられる合成中間生成物を製造するためにで使用することができる。更に本発明の配位子及びそれをベースとする方法は、所望の最終生成物、例えば医薬プログラム、製薬、殺虫剤、抗ウィルス薬及び抗真菌薬中の鉛化合物の効果増強及び/又はその経路を短縮するために使用することができる。
実施例
次ぎに本発明を実施例につき詳説するが、本発明はこれに限定するものではない。
(1R)−3−ブロモ−2−トリフルオロメチルフルホキシ−1,7,7−トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプテン−2
次ぎに本発明を実施例につき詳説するが、本発明はこれに限定するものではない。
(1R)−3−ブロモ−2−トリフルオロメチルフルホキシ−1,7,7−トリメチルビシクロ[2.2.1]ヘプテン−2
THF230ml中の(1R)−3−ブロモカンファー(46.22g;0.2モル)の溶液に2M LDA溶液(105ml、0.21モル)を−78℃で滴加した。同じ温度で30分間攪拌後、THF80ml中の2−[N,N−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)アミノ]ピリジン(75.23g;0.21モル)の溶液を滴加し、次いで1夜室温に温まるままにした。次いで反応混合物を氷浴中で冷却し、氷冷水250mlを慎重に加え、生成物をエーテル(8×50ml)で抽出した。合わせた有機層を氷冷2NNaOH、次いで塩水で洗浄し、MgSO4/K2CO3上で乾燥させた。回転蒸発器で濃縮後残分をヘキサン200ml中に溶解させ、塩基性Al2O3のショットパッドを通して濾過した。濾液を回転蒸発器で濃縮し、生じた油状物を真空中で蒸留して、生成物64g(88%)が無色油状物として得られた(沸点73〜76℃/0.5ミリバール)。
グリニヤール溶液(THF250ml中で3,4−ジブロモ−1,5−ジメチルチオフェン(77.31g、0.286モル)及びマグネシウム(7.29g、0.3モル)から製造した)をPd(PPh3)2Cl2(5g、7ミリモル)及び3−ブロモ−2−トリフルオロメタンスルホキシボルニレン(52g、0.143モル)を含有する内容500mlフラスコに移し、生じた反応混合物を50℃でアルゴン下で1夜攪拌した。発熱反応を時々冷却することによって制御しながらCO2を反応混合物中に通した。温度が徐々に下がった後、水性NH4Cl200mlを強力に攪拌しながら加え、水相をエーテルで3回抽出し、合わせた有機層を塩水で洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、溶剤を真空中で蒸発させ、残分をヘキサン200ml中に溶解させ、シリカゲルパッドを通して濾過した。ヘキサンの蒸発後、生じた油状物を真空中で蒸留して、生成物45.36g(78%)が無色粘性油状物として得られた(沸点=126〜139℃/0.001ミリバール)。
−78℃に冷却した、THF50ml中の3−ブロモ−(4−ブロモ−2,5−ジメチルチエニル−3)ボルニレン(4.04g、10ミリモル)の溶液にアルゴン下でn−ブチルリチウム(7.5ml、12ミリモル)の1.6Mヘキサン溶液を内部温度を−60〜−78℃の間に維持しながら滴加した。生成した溶液を−78℃で30分間攪拌し、その後クロロジフェニルホスフィン(2.64g、12ミリモル)を加えた。混合物を室温に温まるままにし、水性NH4Cl(30ml)の慎重な添加によってクウェンチした。上層を分離し、水相をエーテル20mlで抽出した。合わせた有機層をMgSO4上で乾燥させ、真空中で濃縮して、粘性油状物が得られたが、これをチルドメタノール20mlと一緒に攪拌することによって凝固させ、沈殿を濾過し、最小量の冷メタノールで洗浄し、次いで最小量の冷ヘキサンで洗浄し、真空中で乾燥させて、生成物3.75g(74%)が無色固体として得られた。
−90℃に冷却した、THF40ml中の3−ブロモ−(4−ジフェニルホスフィノ−2,5−ジメチルチエニル−3)ボルニレン(3.06g、6ミリモル)の溶液にt−ブチルリチウムの1.7Mペンタン溶液(8ml、14ミリモル)を滴加した。生成した溶液を30分間攪拌し、クロロジフェニルホスフィン(1.55g、7ミリモル)をこの温度で加えた。混合物を室温に温まるままにし、反応を水性NH4Cl(20ml)の慎重な添加によってクウェンチした。層を分離し、有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。残分を溶離剤としてヘキサン対ヘキサンエチルアセテート(50:1)を使用してクロマトグラフィーにかけて、標題化合物が無色油状物として得られたが、これをチルドメタノール(15ml)で攪拌することによって凝固させる。収量1.8g(49%)。
−90℃に冷却した、THF40ml中の3−ブロモ−(4−ジフェニルホスフィノ−2,5−ジメチルチエニル−3)ボルニレン(3.06g、6ミリモル)の溶液にt−ブチルリチウム(8ml、14ミリモル)の1.7Mペンテン溶液を滴加した。生成した溶液を30分間攪拌し、ビス−(3,5−ジメチルフェニル)クロロホスフィン(1.94g、7ミリモル)をこの温度で加えた。混合物を室温に温まるままにし、反応を水性NH4Cl(20ml)の慎重な添加によってクウェンチした。層を分離し、有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。残分を溶離剤としてヘキサン−エチルアセテート(50:2)を使用してクロマトグラフィーにかけて、標題化合物が無色固体として得られた。分析試料は熱エタノールからの再結晶により得た。
−78℃に冷却した、THF60ml中の3−ブロモ−(4−ブロモ−2,5−ジメチルチエニル−3)ボルニレン(8.08g、20ミリモル)の溶液にアルゴン下でn−ブチルリチウム(15.6ml、25ミリモル)の1.6Mヘキサン溶液を内部温度を−60〜−78℃の間に維持しながら滴加した。生成した溶液を−78℃で30分間攪拌し、その後ビス(3,5−ジメチルフェニル)クロロホスフィン(6.92g、25ミリモル)を加えた。混合物を室温に温まるままにし、水性NH4Cl(30ml)の慎重な添加によってクウェンチした。上層を分離し、水層をエーテル20mlで抽出した。合わせた有機層をMgSO4上で乾燥させ、真空中で濃縮して、粘性油状物が得られたが、これをチルドメタノール30mlと攪拌することによって凝固させ、沈殿を濾過し、チルドメタノールで2回洗浄し、真空中で乾燥させて、生成物10.6g(71%)が無色固体として得られた。
−90℃に冷却した、THF35ml中の3−[4−ジ(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィノ−2,5−ジメチルチエニル−3]ボルニレン(2.82g、5ミリモル)の溶液にt−ブチルリチウム(8ml、14ミリモル)の1.7Mペンタン溶液を滴加した。生成した溶液を30分間攪拌し、THF5ml中のクロロジフェニルホスフィン(1.77g、8ミリモル)を−90℃で加えた。混合物を室温に温まるままにし、反応を水性NH4Cl(20ml)の慎重な添加によってクウェンチした。層を分離し、有機層をMgSO4上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。残分を溶離剤としてヘキサン−エチルアセテート(100:1)を使用してクロマトグラフィーにかけて、標題化合物1.06g(72%)が無色固体として得られた。分析試料は熱エタノールからの再結晶により得た。
グローブボックス中で、Rh(COD)2BF4(CH2Cl2中の0.02M溶液100μl、2μモル)及び配位子(CH2Cl2中の0.02M溶液110μl、2.2μモル)溶液を1.5mlガラス瓶中で攪拌棒を用いて混合することによって触媒を製造した。混合物を15分間攪拌し、適切な溶剤中の基質(0.4M溶液0.5ml、0.2ミリモル)溶液を加えた。水素添加は室温で8バールの水素圧下で16時間行った。水素を放出し、反応混合物をシリカゲルプラグを通した。転化率及びエナンチオマー過剰をGC又はHPLC分析によりキラルカラムを用いて更には精製しないで測定した。
第1表:新規配位子を有するRh(I)錯体を用いるジメチルイタコネートのエナンチオマー選択性水素添加([基質]:[Rh]:[配位子]=100:1:1.1)a
第2表:新規配位子を有するRh(I)錯体を用いる2−(N−アセトアミド)スチレンのエナンチオマー選択性水素添加([基質]:[Rh]:[配位子]=100:1:1.1)a
第3表:新規配位子を有するRh(I)錯体を用いる(Z)−α−(N−アセトアミド)シンナメートのエナンチオマー選択性水素添加([基質]:[Rh]:[配位子]=100:1:1.1)a
第4表:新規配位子を有するRh(I)錯体を用いるメチル(E)−及び(Z)−3−(N−アセトアミド)−2−ブテノエートのエナンチオマー選択性水素添加([基質(0.2M)]:[Rh]:[配位子]=100:1:1.1)a
第5表:新規配位子を有するRh(I)錯体を用いる2−アセトキシ−3−フェニルアクリル酸のエナンチオマー選択性水素添加([基質]:[Rh]:[配位子]=100:1:1.1)a
Ru(II)錯体を用いる触媒不斉水素添加用の一般的方法
グローブボックス中で、[Ru(C6H6)Cl2]2(DMF中の0.02M溶液50μl、lμモル)及び配位子(CH2Cl2中の0.04M溶液55μl、2.2μモル)溶液を1.5mlガラス瓶中で攪拌棒を用いて混合することによって、触媒を製造した。混合物を120℃に加熱し、室温に冷却後、ジクロロメタン中の基質(0.4M溶液0.5ml、0.2ミリモル)溶液を加えた。水素添加は60℃で50バールの水素圧下で16時間行った。反応混合物を溶離剤としてヘキサンを使用してシリカゲルプラグを通した。転化率及びエナンチオマー過剰をキラルカラムを用いて更には精製しないでHPLC分析によって測定した。
第6表:新規配位子を有するRu(II)錯体を用いるエチル3−オキソ−3−チオフェン−2−イル−プロピロネートのエナンチオマー選択性水素添加([基質]:[Ru]:[配位子]=100:1:1.1)a
第7表:新規配位子を有するRu(II)錯体を用いるジメチルイタコネートのエナンチオマー選択性水素添加([基質]:[Rh]:[配位子]=100:1:1.1)a
Ru(II)ジアミン錯体を用いる触媒不斉水素添加用の一般的方法
グローブボックス中で、[Ru(C6H6)Cl2]2(DMF中の0.02M溶液50μl、2μモル)及び配位子(CH2Cl2中の0.04M溶液55μl、2.2μモル)溶液を1.5mlガラス瓶中で攪拌棒を用いて混合することによって、触媒を製造した。混合物を120℃に加熱し、室温に冷却後、(1S,2S)−1,2−ジフェニルエチレンジアミン(S,S−DPEN)の溶液(CH2Cl2中の0.02M溶液110μl、2.2μモル)を加え、混合物を2時間攪拌した。t−BuOK(2−PrOH中の0.1M溶液100μl、10μモル)溶液を加え、基質(2−PrOH中の0.4M溶液0.5ml、0.2ミリモル)を加える前に、触媒溶液を20分間攪拌した。水素添加は室温で8バールの水素圧下で16時間行った。反応混合物を溶離剤としてヘキサンを使用してシリカゲルプラグを通した。転化率及びエナンチオマー過剰をキラルカラムを用いて更には精製しないでHPLC分析によって測定した。
第8表:新規配位子及び(S,S)−DPENを有するRu(II)錯体を用いるアセトフェノンのエナンチオマー選択性水素添加([基質]:[Rh]:[配位子]:[DPEN]=100:1:1.1)a
Claims (10)
- 一般式(I)
- 請求項1に記載の配位子であって、R1がR2と同じでなく、環Aに結合しているPが不斉であり、該化合物がその他のキラル元素が構造(I)中に存在している場合には、1つのエナンチオマー又はジアステレオマーが高含有されており、及び/又はR3がR4と同じでなく、環Bに結合しているPが不斉であり、該化合物がその他のキラル元素が構造(I)中に存在している場合には、1つのエナンチオマー又はジアステレオマーが高含有されている配位子。
- 請求項1から2までのいずれか1項記載の配位子の製法において、
(a)Yが=C又はCRでありかつZがC又はNであることを考慮して、一般構造(II)
(b)式(II)中のMがアルカリ金属(Li、Na、K)又はマグネシウムであることを考慮して、一般式(II)の有機金属試薬を一般式(V)
(c)YがN又はNHであり、ZがC又はNであることを考慮して、一般式(IV)
- 第5〜12族金属の群から選択した遷移金属錯体であって、遷移金属錯体が配位子として請求項1又は2のいずれか1項に定義してある化合物を有する遷移金属錯体。
- 請求項5に記載の遷移金属錯体であって、金属を、パラジウム、白金、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、イリジウム、コバルト、鉄、ニッケル及び銅から成る群から選択する遷移金属錯体。
- 請求項5に記載の遷移金属錯体を、金属触媒反応中での触媒として用いる使用。
- 請求項7に記載の使用であって、前記反応が、水素添加、ヒドリド転位、アリルアルキル化、ヒドロシリル化、ヒドロ臭素化、ヒドロビニル化、ヒドロシアン化、ヒドロホルミル化、オレフィンメタセシス、ヒドロカルボキシル化、シクロプロパン化、ディールス・アルダー反応、ヘック反応、異性体化、アルドール反応、マイケル付加、エポキシ化、還元的アミノ化から成る群から選択される使用。
- 請求項8に記載の使用であって、前記金属触媒反応が不斉反応である使用。
- 請求項9に記載の使用であって、基質をイミン、ケトン、オレフィン、エナミン、エナミド及びビニルエステルから成る群から選択する使用。
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