JP2011514887A - イミダゾール基含有燐化合物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、一般式(I)または(II)[式中、Wは、燐(P)またはホスフィット(P=O)である]で示されるイミダゾール基含有燐化合物、該化合物を使用して製造される光学活性配位子、該配位子を含有する遷移金属錯体、および該遷移金属錯体を含む触媒に関する。本発明はさらに、該燐化合物、該光学活性配位子、該遷移金属錯体および該触媒の各製造方法、ならびに有機変換反応のための該触媒の使用に関する。
Description
本発明は、イミダゾール基含有燐化合物、それらを使用して製造される光学活性配位子、そのような配位子を含む遷移金属錯体、およびそのような遷移金属錯体を含む触媒に関する。本発明は、さらに、該燐化合物、該光学活性配位子、該遷移金属錯体および該触媒の特定の製造法、ならびに有機変換反応のための該触媒の使用に関する。
有機変換反応、例えば不斉水素化、ヒドロホルミル化または重合は、工業規模化学工業において重要な反応である。これらの有機変換反応は、主に均一相内で触媒される。
高い活性およびエナンチオ選択性を有する触媒を得るために、複雑な、多段階の、従って高コストの合成を行なう必要がある場合が多い。一般に、金属錯体の反応性を調整することができる配位子の合成は、最も困難な工程である。従って、容易に入手可能な出発物質に基づき、かつ/または簡単な合成法によって製造される配位子を探すことは、化学触媒反応のコスト削減における永続的課題である。
例えば、不斉水素化における立体選択性、または重合における立体規則性を調節可能にするため、キラル配位子が必要とされる。キラル配位子の1つの出発骨格はNHCP配位子であってよく、それは、立体保護燐原子および強いσ−供与体としてのカルベンによる電位を有する。
この開始基本原理にも関わらず、先行技術は、これまで、非キラルおよび数個のキラルNHCP配位子を開示しているにすぎない。Organometallics 2007,第26巻,p.253〜263;Chemistry−A European Journal 2007,第13巻,p.3652〜3659;Journal of Organometallic Chemistry 2005,第690巻,p.5948〜5958;および、Organometallics 2003,第22巻,p.4750〜4758において、下記の種類の非キラルNHCP配位子が記載されている:
[式中、
Phは、フェニルを表わし;
Arは、2,6−ジイソプロピルフェニルまたは2,4,6−トリメチルフェニルを表わす]。
触媒変換におけるこれらの系の適用は、Organic Letters 2001,第3巻,p.1511〜1514;Advanced Synthesis & Catalysis 2004,第346巻,p.595〜598;Inorganica Chimica Acta 2004,第357巻,p.4313〜4321;Journal of Organometallic Chemistry 2006,第691巻,p.433〜443;および、Organometallics 2005,第24巻,p.4241〜4250の文献に記載されている。
Phは、フェニルを表わし;
Arは、2,6−ジイソプロピルフェニルまたは2,4,6−トリメチルフェニルを表わす]。
触媒変換におけるこれらの系の適用は、Organic Letters 2001,第3巻,p.1511〜1514;Advanced Synthesis & Catalysis 2004,第346巻,p.595〜598;Inorganica Chimica Acta 2004,第357巻,p.4313〜4321;Journal of Organometallic Chemistry 2006,第691巻,p.433〜443;および、Organometallics 2005,第24巻,p.4241〜4250の文献に記載されている。
現在までに数個のキラルNHCP配位子が記載されているにすぎない;例えば、先行技術[(a)S.Nanchen,A.Pfaltz,Helvetica Chimica Acta 89(2006)1559−1573;(b)E.Bappert,G.Helmchen,Synlett 10(2004)1789−1793;(c)H.Lang,J.Vittal,P−H.Leung,Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions(1998)2109−2110]は、燐原子とイミダゾール基成分の窒素原子との間のエタノ架橋(Ethano−Bruecke)を特徴とする配位子を開示している。他のNHCP配位子が、(a)H.Seo,H.Park,B.Y.Kim,J.H.Lee,S.U.Son,Y.K.Chung,Organometallics(22)2003,618−620:(b)T.Focken,G.Raabe,C.Bolm,Tetrahedron:Asymmetry 15(2004)1693−1706;(c)T.Focken,J.Rudolph,C.Bolm,Synthesis(2005)429−436;(d)R.Hodgson,R.E.Douthwaite,Journal of Organometallic Chemistry 690(2005)5822−5831の文献に記載されている。この場合も、燐原子とイミダゾール基成分の窒素原子との間に比較的長い架橋が選択されている。しかし、現在までに記載されている全てのキラルNHCP配位子は、軽度のエナンチオ選択性を示すにすぎない。
さらに、先行技術(国際公開第03/022812号(A1);国際公開第2006/087333号(A1);国際公開第03/037835号(A2);欧州特許出願公開第1182196号(A1))は、下記のイミダゾリウム陽イオンを含有し、下記の式
[式中、
R1基は、a)水素、b)1〜20個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖、飽和または不飽和、脂肪族または脂環式アルキル基、c)ヘテロアリール基に3〜8個の炭素原子を有し、N、OおよびSから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有し、C1−C6アルキル基および/またはハロゲン原子から選択される少なくとも1個の基によって置換されてもよい、ヘテロアリール、ヘテロアリール−C1−C6アルキル基、d)アリール基に5〜16個の炭素原子を有し、少なくとも1個のC1〜C6アルキル基および/またはハロゲン原子によって置換されてもよい、アリール、アリールC1〜C6アルキル基から成る群から選択され;R基は、a)1〜20個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖、飽和または不飽和、脂肪族または脂環式アルキル基、b)ヘテロアリール基に3〜8個の炭素原子を有し、N、OおよびSから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有し、C1−C6アルキル基および/またはハロゲン原子から選択される少なくとも1個の基によって置換されてもよい、ヘテロアリール−C1−C6アルキル基、c)アリール基に5〜16個の炭素原子を有し、C1−C6アルキル基および/またはハロゲン原子から選択される少なくとも1個によって場合により置換されてもよい、アリール−C1−C6アルキル基から成る群から選択される]で示されるイオン液体を開示しているが、これらはどのようなNHCP組合せも含有していない。
R1基は、a)水素、b)1〜20個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖、飽和または不飽和、脂肪族または脂環式アルキル基、c)ヘテロアリール基に3〜8個の炭素原子を有し、N、OおよびSから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有し、C1−C6アルキル基および/またはハロゲン原子から選択される少なくとも1個の基によって置換されてもよい、ヘテロアリール、ヘテロアリール−C1−C6アルキル基、d)アリール基に5〜16個の炭素原子を有し、少なくとも1個のC1〜C6アルキル基および/またはハロゲン原子によって置換されてもよい、アリール、アリールC1〜C6アルキル基から成る群から選択され;R基は、a)1〜20個の炭素原子を有する直鎖または分岐鎖、飽和または不飽和、脂肪族または脂環式アルキル基、b)ヘテロアリール基に3〜8個の炭素原子を有し、N、OおよびSから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有し、C1−C6アルキル基および/またはハロゲン原子から選択される少なくとも1個の基によって置換されてもよい、ヘテロアリール−C1−C6アルキル基、c)アリール基に5〜16個の炭素原子を有し、C1−C6アルキル基および/またはハロゲン原子から選択される少なくとも1個によって場合により置換されてもよい、アリール−C1−C6アルキル基から成る群から選択される]で示されるイオン液体を開示しているが、これらはどのようなNHCP組合せも含有していない。
引用文献は、記載しているイオン液体の種々の製造法を開示している。イオン液体を、溶媒、相間移動触媒、抽出剤、熱媒体、プロセス機または加工機における作動液、抽出媒体、または分極性不純物/基質抽出用の反応媒体の成分として、使用可能なことも記載している。
従って、本発明の目的は、新規光学活性配位子およびそれに基づく触媒を提供することである。これらの配位子は、工業的に安価に入手可能な出発物質および試薬を使用して、考慮すべき装置複雑性を伴わずに、合成しうるべきである。配位子または触媒は、好ましくは、一段法で製造可能であるべきである。特に、特定配位子の両鏡像異性体が、同様の効率で製造可能であるべきである。さらに、配位子またはそれから製造される触媒は、高い立体選択性および/または優れたレギオ選択性を伴って、有機変換反応に使用するのに好適であるべきである。さらに、有機変換反応は、先行技術に匹敵する歩留まりを有すべきである。
意外にも、以下に詳しく特徴付けるNHCP配位子から製造された触媒は、有意により低い合成コストにおいて、先行技術と比較して優れた効率を有することが見出された。NHCP配位子は、製造が簡単かつ低コストであるだけでなく、極めて強い。さらに、低レベルの複雑さで、両鏡像異性体を製造することもできる。
本発明を説明するために、「アルキル」という用語は、直鎖および分岐鎖アルキル基を含む。それらは、好ましくは直鎖または分岐鎖C1−C20アルキル、より好ましくはC1−C12アルキル、特に好ましくはC1−C8アルキル、極めて好ましくはC1−C4アルキル基である。アルキル基の例は、特に下記の基:メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、2−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、2−ペンチル、2−メチルブチル、3−メチルブチル、1,2−ジメチルプロピル、1,1−ジメチルプロピル、2,2−ジメチルプロピル、1−エチルプロピル、n−ヘキシル、2−ヘキシル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、4−メチルペンチル、1,2−ジメチルブチル、1,3−ジメチルブチル、2,3−ジメチルブチル、1,1−ジメチルブチル、2,2−ジメチルブチル、3,3−ジメチルブチル、1,1,2−トリメチルプロピル、1,2,2−トリメチルプロピル、1−エチルブチル、2−エチルブチル、1−エチル−2−メチルプロピル、n−ヘプチル、2−ヘプチル、3−ヘプチル、2−エチルペンチル、1−プロピルブチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、2−プロピルヘプチル、ノニル、デシルである。
「アルキル」という用語は、一般に、1、2、3、4または5個、好ましくは1、2または3個の置換基、より好ましくは1個の置換基を有する置換アルキル基も含む。これらは、好ましくは、アルコキシ、シクロアルキル、アリール、ヘタリール、ヒドロキシル、ハロゲン、NE1E2、NE1E2E3+、カルボキシレートおよびスルホネートから選択される。好ましいペルフルオロアルキル基は、トリフルオロメチルである。
本発明に関して、「アリール」という用語は、非置換および置換アリール基を含み、好ましくは、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニル、フェナントレニルまたはナフタセニル、より好ましくは、フェニルまたはナフチルであり、これらのアリール基は、置換されている場合、一般に1、2、3、4または5個、好ましくは1、2または3個の置換基、より好ましくは1個の置換基を有し、該置換基は、アルキル、アルコキシ、カルボキシレート、トリフルオロメチル、スルホネート、NE1E2、アルキレン−NE1E2、ニトロ、シアノおよびハロゲンから選択される。好ましいペルフルオロアリール基は、ペンタフルオロフェニルである。
本発明に関して、カルボキシレートおよびスルホネートは、好ましくは、それぞれ、カルボン酸官能基およびスルホン酸官能基の誘導体、特に金属カルボン酸塩またはスルホン酸塩、カルボン酸エステルまたはスルホン酸エステル官能基、またはカルボキサミドまたはスルホンアミド官能基を表わす。これらは、例えば、C1−C4アルカノール、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、s−ブタノールおよびt−ブタノールとのエステルを包含する。
「アルキル」および「アリール」という用語についての前記の説明は、「アルコキシ」および「アリールオキシ」という用語にも相応に適用される。
本発明に関して、「アシル」という用語は、一般に2〜11個、好ましくは2〜8個の炭素原子を有するアルカノイルまたはアロイル基、例えば、ホルミル、アセチル、プロパノイル、ブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、ヘプタノイル、2−エチルヘキサノイル、2−プロピルヘプタノイル、ベンゾイルまたはナフトイル基を表わす。
E1〜E3基は、それぞれ独立に、水素、アルキル、シクロアルキルおよびアリールから選択される。NE1E2基は、好ましくは、N,N−ジメチルアミノ、N,N−ジエチルアミノ、N,N−ジプロピルアミノ、N,N−ジイソプロピルアミノ、N,N−ジ−n−ブチルアミノ、N,N−ジ−t−ブチルアミノ、N,N−ジシクロヘキシルアミノまたはN,N−ジフェニルアミノである。
ハロゲンは、弗素、塩素、臭素および沃素、好ましくは、弗素、塩素および臭素を表わす。
本発明に関して、「脱離基」という用語は、求核試薬の攻撃またはそれとの反応によって置換される構造要素を表わす。これらの脱離基は一般に当業者に既知であり、例えば、塩素、臭素、沃素、トリフルオロアセチル、アセチル、ベンゾイル、トシル、ノシル、トリフレート、ノナフレート、カンファー−10−スルホネート等が使用される。
本特許出願の説明部分において、簡単化のために、1つだけの鏡像異性体が指定されている場合でも両鏡像異性体が含まれる。
本発明は、イミダゾール基を含有し、一般式IまたはIIで示される燐化合物を提供する:
[式中、
Wは、燐(P)またはホスフィット(P=O)であり;
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアルキルから成る群から選択され(変形α);
または、
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアリールから成る群から選択され(変形β);
または
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式1〜6から選択されるキラル7員環を形成し(変形γ):
ここで、
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、ヒドロキシル、トリアルキルシリル、スルホニル、ジアルキルアミノ、アシルアミノ、弗素、塩素、臭素および沃素から成る群から選択され;
または、
R12およびR13基に関して、隣接するR12およびR13基は、各場合に、5〜6員飽和環を形成し、該5〜6員環は、炭素原子の他に、窒素原子または酸素原子を、環骨格に有してよく;
または、
R13基に関して、2個のR13基は、7〜12員環を形成し;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
または、
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式7〜9から選択されるキラル5員環を形成し(変形δ):
ここで、
R20は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピルおよびフェニルから成る群から選択される基であり;
R21およびR22は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよびアルコキシから成る群から選択され;
または、
R21およびR22は、4〜6員環を形成し、該環は、炭素原子の他に、2個までの酸素原子を環骨格に有してもよく;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
R3およびR4は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキルおよびアリールから成る群から選択され;
R5は、アルキルまたはアリールであり;
R6およびR7は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよび6員脂肪族環または6員芳香族環から成る群から選択され;
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素またはアルキルであり;
Xは、脱離基である]。
Wは好ましくは燐である。
Wは、燐(P)またはホスフィット(P=O)であり;
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアルキルから成る群から選択され(変形α);
または、
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアリールから成る群から選択され(変形β);
または
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式1〜6から選択されるキラル7員環を形成し(変形γ):
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、ヒドロキシル、トリアルキルシリル、スルホニル、ジアルキルアミノ、アシルアミノ、弗素、塩素、臭素および沃素から成る群から選択され;
または、
R12およびR13基に関して、隣接するR12およびR13基は、各場合に、5〜6員飽和環を形成し、該5〜6員環は、炭素原子の他に、窒素原子または酸素原子を、環骨格に有してよく;
または、
R13基に関して、2個のR13基は、7〜12員環を形成し;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
または、
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式7〜9から選択されるキラル5員環を形成し(変形δ):
R20は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピルおよびフェニルから成る群から選択される基であり;
R21およびR22は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよびアルコキシから成る群から選択され;
または、
R21およびR22は、4〜6員環を形成し、該環は、炭素原子の他に、2個までの酸素原子を環骨格に有してもよく;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
R3およびR4は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキルおよびアリールから成る群から選択され;
R5は、アルキルまたはアリールであり;
R6およびR7は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよび6員脂肪族環または6員芳香族環から成る群から選択され;
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素またはアルキルであり;
Xは、脱離基である]。
Wは好ましくは燐である。
R1およびR2基が、アルキルおよびアルキルの組合せである場合(変形α)、一方のアルキル基は、好ましくは、アダマンチル、t−ブチル、s−ブチルまたはイソプロピル、特にt−ブチルであり、他方のアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシル、特にメチルまたはエチル、より好ましくはメチルである。
R1およびR2基が、アリールおよびアルキルの組合せである場合(変形β)、アリール基は、好ましくは、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニル、特にフェニルであり、アルキル基は、メチル、アダマンチル、t−ブチル、s−ブチル、イソプロピル、特にt−ブチルおよびメチルである。
アルキルおよびアルキルの組合せ(変形α)は、アルキルおよびアリールの組合せ(変形β)より好ましい。
R1およびR2基がWと一緒になってキラル7員環を形成する場合(変形γ)、
R10〜R19は、好ましくは、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、特に、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、アルコキシ、特に、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、t−ブチルオキシ、アダマンチルオキシ、ヒドロキシル、塩素、臭素および水素から成る群から選択され、より好ましくは、それぞれ独立に、ヒドロキシル、臭素および水素から成る群から選択され;
R12およびR13は、それぞれ独立に、好ましくはジアルキルアミノ、特に、N,N−ジメチルアミノ、N,N−ジエチルアミノ、N,N−ジイソプロピルアミノ、N,N−ジシクロヘキシルアミノまたはN,N−ジフェニルアミノ、またはアシルアミノ、特に、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、プロパノイルアミノ、ブタノイルアミノ、ペンタノイルアミノ、ベンゾイルアミノ、ナフトイルアミノ、より好ましくは、それぞれ独立に、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、プロパノイルアミノ、ブタノイルアミノ、ベンゾイルアミノであり;
隣接するR12およびR13基は、それぞれ5〜6員飽和環であり、該5〜6員環は、3〜4個の炭素原子の他に、好ましくは2個の窒素原子または2個の酸素原子を環骨格に有し;特に好ましくは窒素原子または酸素原子が5〜6員環を、式1、3または5のジフェニル骨格に結合させる;
さらに、2個のR13基が、好ましくは少なくとも2個の酸素原子を環骨格に有する7〜12員環を形成する。
R10〜R19は、好ましくは、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、特に、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、アルコキシ、特に、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、t−ブチルオキシ、アダマンチルオキシ、ヒドロキシル、塩素、臭素および水素から成る群から選択され、より好ましくは、それぞれ独立に、ヒドロキシル、臭素および水素から成る群から選択され;
R12およびR13は、それぞれ独立に、好ましくはジアルキルアミノ、特に、N,N−ジメチルアミノ、N,N−ジエチルアミノ、N,N−ジイソプロピルアミノ、N,N−ジシクロヘキシルアミノまたはN,N−ジフェニルアミノ、またはアシルアミノ、特に、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、プロパノイルアミノ、ブタノイルアミノ、ペンタノイルアミノ、ベンゾイルアミノ、ナフトイルアミノ、より好ましくは、それぞれ独立に、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、プロパノイルアミノ、ブタノイルアミノ、ベンゾイルアミノであり;
隣接するR12およびR13基は、それぞれ5〜6員飽和環であり、該5〜6員環は、3〜4個の炭素原子の他に、好ましくは2個の窒素原子または2個の酸素原子を環骨格に有し;特に好ましくは窒素原子または酸素原子が5〜6員環を、式1、3または5のジフェニル骨格に結合させる;
さらに、2個のR13基が、好ましくは少なくとも2個の酸素原子を環骨格に有する7〜12員環を形成する。
zは、好ましくは、それぞれ独立に、アルキル、特に、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、アセチルまたはトシルである。
R1およびR2基がWと一緒になってキラル7員環を形成する場合(変形γ)、一般式1〜4、特に式1および2が好ましい。
R1およびR2基がWと一緒になってキラル5員環を形成する場合(変形δ)、
R20は、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピルまたはフェニルであり;
R21およびR22は、好ましくは、それぞれ独立に、水素またはアルコキシ、特に、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシおよびt−ブチルオキシであり;さらに、2個の酸素原子を有する5員脂肪族環も好ましく;
zは、好ましくは、アルキル、特に、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、アリール、特に、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニル、アセチル、ベンゾリル、ベンジルオキシカルボニル、t−ブチルオキシカルボニルまたはトシルである。
R20は、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピルまたはフェニルであり;
R21およびR22は、好ましくは、それぞれ独立に、水素またはアルコキシ、特に、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシおよびt−ブチルオキシであり;さらに、2個の酸素原子を有する5員脂肪族環も好ましく;
zは、好ましくは、アルキル、特に、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、アリール、特に、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニル、アセチル、ベンゾリル、ベンジルオキシカルボニル、t−ブチルオキシカルボニルまたはトシルである。
R1およびR2基がWと一緒になってキラル5員環を形成する場合(変形δ)、一般式7および8、特に7が好ましい。
変形α〜δの中で、αおよびβが特に好ましい。
R3およびR4は、好ましくは、それぞれ独立に、水素、メチル、エチルまたはベンジル、特に水素である。
R5は、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、メシチル、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニル、特に、メチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチルおよびメシチルである。
R6およびR7は、好ましくは、それぞれ独立に水素または6員芳香族環である。
R8およびR9は、好ましくは、それぞれ独立に、水素、アルキル、特に、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、(CH2)4鎖、またはアリール、特に、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニルである。より好ましくは、R8およびR9は、それぞれ独立に、水素、フェニルまたは(CH2)4鎖である。
特に好ましいのは、下記のイミダゾール基含有燐化合物の、陽イオンの鏡像異性形から誘導される2つの鏡像異性体またはジアステレオ異性体、およびそれらの鏡像異性体である:
1−{[(S)−t−ブチル(フェニル)ホスホリル]メチル}−3−(2,4,6−トリメチルフェニル)−1H−イミダゾル−3−イウムトシレート
1−{[(R)−t−ブチル(フェニル)ホスファニル]メチル}−3−(2,4,6−トリメチルフェニル)−1H−イミダゾル−3−イウムトシレート
1−{[(S)−t−ブチル(メチル)ホスホリル]メチル}−3−t−ブチル−1H−イミダゾル−3−イウムトシレート
1−{[(R)−t−ブチル(メチル)ホスファニル]メチル}−3−t−ブチル−1H−イミダゾル−3−イウムトシレート
1−{[(S)−t−ブチル(メチル)ホスホリル]メチル}−3−t−ブチル−1H−イミダゾル−3−イウム(1S)−カンファー−10−スルホネート
1−{[(R)−t−ブチル(メチル)ホスファニル]メチル}−3−t−ブチル−1H−イミダゾル−3−イウム(1S)−イソボルネオール−10−スルホネート
1−{[(S,S)−1−r−オキソ−2c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル]メチル}−3−t−ブチル−1H−イミダゾル−3−イウム(1S)−カンファー−10−スルホネート
1−{[(S,S)−2c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル]メチル}−3−t−ブチル−1H−イミダゾル−3−イウム(1S)−カンファー−10−スルホネート
1−(4−メチル−(Rax)−ジナフト[2,1−d:1’,2’−f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)−3−(2,4,6−トリメチルフェニル)−1H−イミダゾル−3−イウムクロリド。
本発明はさらに、イミダゾール基を含有する、一般式IまたはIIの燐化合物の製造法に関し、該方法は、一般式A:
の化合物を、一般式BまたはC:
の化合物と、適切であれば1つまたはそれより多い溶媒を使用して、20〜200℃の温度で数日間反応させることを特徴とする。
化合物Iを得る反応は化合物Bを使用して行なわれ、化合物IIを得る反応は化合物Cを使用して行なわれる。
反応を50〜150℃の温度、特に80〜120℃の温度で行なうのが好ましい。反応時間は、一般に1〜10日間、好ましくは10〜150時間である。最適反応時間は、簡単な日常試験によって当業者によって決められる。使用される溶媒は、当業者に既知のあらゆる溶媒、例えば、トルエン、キシレン、アセトニトリルであってよく、好ましくは、化合物BまたはCが溶媒として作用する。
イミダゾール基を含有する、一般式IおよびIIの燐化合物は、一般式IIIおよびIV:
[式中、R1〜R22、Wおよびz基の定義および選択物は、第5頁、第7行目〜第13頁、第8行目において一般式IおよびIIに関して上記に示した選択物に対応する]の光学活性配位子(カルベン)製造用の先駆物質として作用する。
従って、本発明はさらに、一般式IIIの光学活性配位子を提供する:
[式中、
Wは、燐(P)またはホスフィット(P=O)であり;
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアルキルから成る群から選択され(変形α);
または、
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアリールから成る群から選択され(変形β);
または
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式1〜6から選択されるキラル7員環を形成し(変形γ):
ここで、
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、ヒドロキシル、トリアルキルシリル、スルホニル、ジアルキルアミノ、アシルアミノ、弗素、塩素、臭素および沃素から成る群から選択され;
または、
R12およびR13基に関して、隣接するR12およびR13基は、各場合に、5〜6員飽和環を形成し、該5〜6員環は、炭素原子の他に、窒素原子または酸素原子を、環骨格に有してよく;
または、
R13基に関して、2個のR13基は、7〜12員環を形成し;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
または、
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式7〜9から選択されるキラル5員環を形成し(変形δ):
ここで、
R20は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピルおよびフェニルから成る群から選択される基であり;
R21およびR22は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよびアルコキシから成る群から選択され;
または、
R21およびR22は、4〜6員環を形成し、該環は、炭素原子の他に、2個までの酸素原子を環骨格に有してもよく;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
R3およびR4は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキルおよびアリールから成る群から選択され;
R5は、アルキルまたはアリールであり;
R6およびR7は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよび6員脂肪族環または6員芳香族環から成る群から選択される]。
Wは、燐(P)またはホスフィット(P=O)であり;
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアルキルから成る群から選択され(変形α);
または、
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアリールから成る群から選択され(変形β);
または
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式1〜6から選択されるキラル7員環を形成し(変形γ):
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、ヒドロキシル、トリアルキルシリル、スルホニル、ジアルキルアミノ、アシルアミノ、弗素、塩素、臭素および沃素から成る群から選択され;
または、
R12およびR13基に関して、隣接するR12およびR13基は、各場合に、5〜6員飽和環を形成し、該5〜6員環は、炭素原子の他に、窒素原子または酸素原子を、環骨格に有してよく;
または、
R13基に関して、2個のR13基は、7〜12員環を形成し;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
または、
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式7〜9から選択されるキラル5員環を形成し(変形δ):
R20は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピルおよびフェニルから成る群から選択される基であり;
R21およびR22は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよびアルコキシから成る群から選択され;
または、
R21およびR22は、4〜6員環を形成し、該環は、炭素原子の他に、2個までの酸素原子を環骨格に有してもよく;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
R3およびR4は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキルおよびアリールから成る群から選択され;
R5は、アルキルまたはアリールであり;
R6およびR7は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよび6員脂肪族環または6員芳香族環から成る群から選択される]。
R1〜R7およびR10〜R22、Wおよびz基の選択物は、第8頁、第3行目〜第13頁、第8行目において一般式Iに関して上記に詳しく記載した選択物に対応する。
特に好ましいのは、下記の光学活性配位子の両鏡像異性体である:
3−メシチル−1−(t−ブチル(フェニル)ホスフィノメチル)−イミダゾル−2−イリデン
3−t−ブチル−1−(t−ブチル(メチル)ホスフィノメチル)−イミダゾル−2−イリデン
3−t−ブチル−1−[(2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]−イミダゾル−2−イリデン
3−メシチル−1−(4−メチルジナフト[2,1−d:1’,2’−f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)−イミダゾル−2−イリデン。
本発明はさらに、一般式IIIの化合物の製造法にも関し、該方法は、少なくとも1つの強塩基、およびエーテル性または他の非プロトン溶媒を各場合に使用して、−80℃〜+20℃の温度で、一般式Iの化合物を一般式IIIの化合物に変換する工程(工程(ii))、Wがホスフィット(P=O)の場合、工程(ii)の前に一般式Iの化合物を、各場合に少なくとも1つの還元剤、ルイス酸および溶媒の存在下に、+20℃〜+100℃の温度で1〜200時間還元する工程(工程(i))を含むことを特徴とする。
工程(i)において、使用される還元剤は、好ましくは、水素化物供与体、例えば、PMHS(ポリメチルヒドロシロキサン)、(EtO)3SiH、HSiCl3、H3SiPh、AlH3/Ti(OiPr)4、AlH3/TiCl4、AlH3/TiCp2Cl2(Cp=シクロペンタジエニル)、より好ましくは、PMHS、(EtO)3SiH、またはTi(OiPr)4である。
工程(i)に有用なルイス酸は、当業者に既知のあらゆるルイス酸、例えば、TiCl4、Ti(OiPr)4、およびTiCp2Cl2を包含する。
工程(i)に使用される溶媒は、好ましくは安定溶媒またはそのような溶媒の混合物、例えば、エーテル性、ハロゲン化または芳香族溶媒、例えば、THF、ジエチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジブチルエーテル、トルエン、ヘキサン、クロロベンゼン、クロロホルム、好ましくは、THF、ジエチルエーテル、クロロベンゼン、クロロホルムである。
工程(i)の反応時間は、一般に5〜100時間、好ましくは10〜50時間である。一般情報は、例えば、(a)T.Coumbe,N.J.Lawrence,F.Muhammad,Tetrahedron:Letters 1994,35,625−628;(b)Y.Hamada,F.Matsuura,M.Oku,K.Hatano,T.Shioiri,Tetrahedron:Letters,1997,38,8961−8964;および(c)A.Ariffin,A.J.Blake,R.A.Ewin,W.−S.Li,S.Simpkins,J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1,1999,3177−3189の文献に見出すことができる。
工程(ii)において、当業者に既知の、好ましくは少なくとも14のpKBを有する一般的な強塩基が使用される。例えば、KOt−Bu、KOEt、KOMe、KOH、NaOt−Bu、NaOEt、NaOMe、NaOH、LiOH、LiOtBu、LiOMe、特に、KOt−Bu、KOEt、KOMe、NaOt−Bu、NaOEt、NaOMeが使用される。
工程(ii)において、当業者に既知のあらゆるエーテル性または他の非プロトン溶媒、例えば、ジエチルエーテル、t−ブチルメチルエーテル、ジブチルエーテル、トルエンまたはそれらの混合物を使用しうる。
工程(ii)の反応時間は、一般に1分〜10時間、好ましくは10分〜5時間、特に2〜3時間である。
工程(ii)の反応温度は、好ましくは−60℃〜40℃、特に−20℃〜30℃である。
本発明はさらに、一般式IIIまたはIVの少なくとも1つの化合物を、配位子として含む遷移金属錯体に関する。
遷移金属(M)として、8〜11族の金属、特に、Ru、Fe、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Ag、CuまたはAu、より好ましくは、Ru、Rh、Ir、Ni、Pdを使用するのが好ましい。
Xは、異なってもよい他の配位子、好ましくは、cod(シクロオクタジエン)、ノルボルナジエン、Cl、Br、I、CO、アリル、ベンジル、Cp(シクロペンタジエニル)、PCy3、PPh3、MeCN、PhCN、dba(ジベンジリデンアセトン)、アセテート、CN、acac(アセチルアセトネート)、メチルおよびH、特に、cod、ノルボルナジエン、Cl、CO、アリル、ベンジル、acac、PCy3、MeCN、メチルおよびHを表わす。nは、0〜4であり、選択される遷移金属に依存する。
R1〜R22、Wおよびz基の定義および選択物は、第5頁、第7行目〜第13頁、第8行目における、一般式IIIおよびIV、ならびに一般式IおよびIIの化合物に関する選択物に対応する。
本発明はさらに、遷移金属錯体の製造法に関し、該方法は、
(a) 少なくとも1つの溶媒を使用して、一般式IIIの光学活性配位子を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させる工程;
または
(b) 少なくとも1つの強塩基、およびエーテル性または他の非プロトン溶媒を各場合に使用して、式IまたはIIのイミダゾール含有燐化合物を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させる工程を含み、
Wがホスフィットである場合、(a)および(b)の両方の場合において、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用し別個の先行段階で還元することを特徴とする。
(a) 少なくとも1つの溶媒を使用して、一般式IIIの光学活性配位子を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させる工程;
または
(b) 少なくとも1つの強塩基、およびエーテル性または他の非プロトン溶媒を各場合に使用して、式IまたはIIのイミダゾール含有燐化合物を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させる工程を含み、
Wがホスフィットである場合、(a)および(b)の両方の場合において、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用し別個の先行段階で還元することを特徴とする。
好適な金属錯体、特にそれらの脱離配位子の選択は、日常試験によって当業者によって行なうことができる。例えば、有用な金属錯体は下記:[Ir(cod)Cl]2、[Rh(cod)Cl]2、[Ir(ノルボルナジエン)Cl]2、[Rh(ノルボルナジエン)Cl]2、Rh(cod)acac、[RhCl(C8H14)2]2、Rh(cod)(メタリル)、Rh(cod)2X、Rh(ノルボルナジエン)2X、Ir(cod)2X(ここで、X=BF4、ClO4、CF3SO3、CH3SO3、HSO4、B(フェニル)4、B[ビス(3,5−トリフルオロメチル)フェニル]4、PF6、SbCl6、AsF6、SbF6)、Rh(OAc)3、Rh(acac)(CO)2、Rh4(CO)12、RhCl(PPh3)3、[RhCl(CO)2]2、RuCp2、RuCp(CO)3、[RuI2(シメン)]2、[RuCl2(ベンゼン)]2、Ru(cod)(メタリル)2、RuCl2(PCy3)2CHPh、(PCy3)Cl2RuCl(OiPrO−Ph)、RuCl2(C21H24N2)(C15H10)(PCy3)、[Pd(アリル)Cl]2、Pd2(dba)3、Pd(dba)2、Pd(PPh3)4、Pd(OAc)2、PdCl2(MeCN)2、PdCl2(PhCN)2、Pd(cod)ClMe、Pd(tmeda)Me2、Pt(cod)Me2、Pt(cod)Cl2、SnCl2、CuCl、CuCl2、CuCN、Cu(CF3SO3)2、[Ni(アリル)Cl]2、Ni(cod)2。好ましくは、[Ir(cod)Cl]2、[Rh(cod)Cl]2、[Ir(ノルボルナジエン)Cl]2、[Rh(ノルボルナジエン)Cl]2、Rh(cod)acac、Rh(OAc)3、Rh(cod)2X、Rh(ノルボルナジエン)2X、Ir(cod)2X(ここで、X=BF4、ClO4、CF3SO3、CH3SO3、HSO4、B(フェニル)4、B[ビス(3,5−トリフルオロメチル)フェニル]4、PF6、SbCl6、AsF6、SbF6)、Rh(acac)(CO)2、[RhCl(CO)2]2、RuCp2、RuCp(CO)3、[RuCl2(シメン)]2、RuCl2(PCy3)2CHPh、(PCy3)Cl2RuCl(OiPrO−Ph)、Ru(cod)(メタリル)2、[Pd(アリル)Cl]2、Pd2(dba)3、CuCN、Cu(CF3SO3)2、[Ni(アリル)Cl]2、Ni(cod)2、特に、[Ir(cod)Cl]2、[Rh(cod)Cl]2、Rh(cod)acac、Rh(cod)2X、Rh(ノルボルナジエン)2X、Ir(cod)2X(ここで、X=BF4、ClO4、CF3SO3、CH3SO3、HSO4、B(フェニル)4、B[ビス(3,5−トリフルオロメチル)フェニル]4、PF6、SbCl6、AsF6、SbF6)、Rh(acac)(CO)2、[RuCl2(シメン)]2、RuCl2(PCy3)2CHPh、Ru(cod)(メタリル)2、[Pd(アリル)Cl]2、Cu(CF3SO3)2、[Ni(アリル)Cl]2、Ni(cod)2を包含する。
選択肢(a)において、反応温度は、有利には−80℃〜+120℃、好ましくは0℃〜+50℃である。反応時間は、有利には5分〜72時間、好ましくは1〜24時間である。使用される溶媒は、当業者に周知のあらゆる溶媒、例えば、THF、ジエチルエーテル、ヘキサン、ペンタン、CHCl3、CH2Cl2、トルエン、ベンゼン、DMSOまたはアセトニトリルであってよく、好ましくは、THF、ジエチルエーテル、CH2Cl2、トルエンまたはヘキサンである。
選択肢(b)において、強塩基およびエーテル性または他の非プロトン溶媒に関して好ましい物質は、第20頁にて段階(ii)について記載した物質である。選択肢(b)において、反応温度は、好都合には−80℃〜+120℃、好ましくは0℃〜+50℃である。反応時間は、有利には5分〜72時間、好ましくは1〜24時間である。
本発明はさらに、一般式IIIまたはIVの少なくとも1つの化合物を配位子として有する少なくとも1つの遷移金属錯体を含む触媒に関する。
8〜11族の遷移金属が好ましく、特に、Ru、Fe、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、AgまたはAu、より好ましくは、Ru、Rh、Ir、NiまたはPdである。
一般式IIIまたはIVの好ましい配位子は、第15頁〜第19頁(式III)および第5頁〜第13頁(式IV)に記載されている。
下記のいずれかによって製造可能な触媒が好ましい:
(変形1) 少なくも1つの強塩基、およびエーテル性または他の非プロトン溶媒を各場合に使用して、式IまたはIIのイミダゾール含有燐化合物を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させ、
Wがホスフィットである場合、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用して、一般式Iの化合物を別個の先行段階において還元する;
または、
(変形2) 少なくとも1つのエーテル性または他の非プロトン溶媒を使用して、一般式IIIの光学活性配位子を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させ、
Wがホスフィットである場合、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用して、一般式IIIの化合物を別個の先行段階において還元する;
または、
(変形3) 式VまたはVIの遷移金属錯体を、少なくとも1つの溶媒に溶解させる。
(変形1) 少なくも1つの強塩基、およびエーテル性または他の非プロトン溶媒を各場合に使用して、式IまたはIIのイミダゾール含有燐化合物を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させ、
Wがホスフィットである場合、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用して、一般式Iの化合物を別個の先行段階において還元する;
または、
(変形2) 少なくとも1つのエーテル性または他の非プロトン溶媒を使用して、一般式IIIの光学活性配位子を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させ、
Wがホスフィットである場合、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用して、一般式IIIの化合物を別個の先行段階において還元する;
または、
(変形3) 式VまたはVIの遷移金属錯体を、少なくとも1つの溶媒に溶解させる。
特に好ましいのは変形(a)である。この変形は、均一系触媒のin situ合成の可能性を示す。
変形1および2の好ましい反応パラメーターは、第21頁、第34行〜第39行(変形1)、および第21頁、第41行〜第22頁、第3行(変形2)に見出すことができる。
本発明はさらに、前記のような、一般式IIIまたはIVの少なくとも1つの化合物を配位子として有する少なくとも1つの遷移金属錯体を含む触媒の、有機変換反応のための使用に関する。有機変換反応は、例えば、水素化、ヒドロ硼素化、ヒドロアミノ化、ヒドロアミド化、ヒドロアルコキシル化、ヒドロビニル化、ヒドロホルミル化、ヒドロカルボキシル化、ヒドロシアン化、ヒドロシリル化、カルボニル化、クロスカップリング、アリル置換、アルドール反応、オレフィンメタセシス、C−H活性化または重合を意味するものと理解される。
特に好ましいのは、3−メシチル−1−(t−ブチル(フェニル)ホスフィノメチル)−イミダゾル−2−イリデン、3−t−ブチル−1−(t−ブチル(メチル)ホスフィノメチル)−イミダゾル−2−イリデン、3−t−ブチル−1−[(2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]−イミダゾル−2−イリデンおよび3−メシチル−1−(4−メチルジナフト[2,1−d:1’,2’−f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)−イミダゾル−2−イリデンから成る群から選択される少なくとも1つの化合物を、配位子として含む遷移金属錯体を含む触媒の、不飽和有機化合物の不斉水素化のための使用である。
従って、本発明は、先行技術に匹敵する有効性を有する極めて安価な配位子を提供することができる。
特に好都合な可能性は、強固なカルベン単位を含む種々の鏡像異性体の均一系触媒を製造する可能性である。
実施例
1) 式Iのイミダゾール基含有燐化合物の合成
1.1) (Rp)−および(Sp)−3−メシチル−1−[(t−ブチル(フェニル)ホスフィノ)メチル]イミダゾリウムトシレート8の合成
1.1.1) N−t−ブチルイミダゾール1およびN−メシチルイミダゾール2
1) 式Iのイミダゾール基含有燐化合物の合成
1.1) (Rp)−および(Sp)−3−メシチル−1−[(t−ブチル(フェニル)ホスフィノ)メチル]イミダゾリウムトシレート8の合成
1.1.1) N−t−ブチルイミダゾール1およびN−メシチルイミダゾール2
N−t−ブチルイミダゾール(1)およびN−メシチルイミダゾール(2)は、文献法[A.J.Arduengo,IIIら、米国特許第6177575号(B1)]によって合成した。
ラセミt−ブチル(フェニル)ホスフィンオキシド(3)は、グリニャール反応によって合成した[R.K.Haynes,T−L.Au−Yeung,W−K.Chan,W−L.Lam,Z−Y Li,L−L Yeung,A.S.C.Chan,P.Li,M.Koen.C R.Mitchell,S.C.Vonwiller,Eur.J.Org.Chem.,2000,3205−3216]。キラルt−ブチル(フェニル)ホスフィンオキシドは、ホスフィンオキシド−(+)−(S)−マンデル酸付加物の結晶化によって得た[J.Drabowicz,P.Lyzwa,J.Omelanczuk,K.M.Pietrusiewicz,M.Mikolajczyk,Tetrahedron:Asymmetry 1999,10,2757−2763]。
1.1.2.2) (Rp)−t−ブチル(フェニル)ホスフィンオキシド((Rp)−3):(−)−(R)−マンデル酸でのラセミt−ブチルフェニルホスフィンオキシドの光学分割
ジエチルエーテル100mL中のラセミt−ブチル(フェニル)ホスフィンオキシド(3)18.4g(0.1mol)の溶液に、(−)−(R)−マンデル酸15.2g(0.1mol)を少しずつ添加した。短時間後、多量の白色固形物が形成された。反応混合物を室温で2日間撹拌した。沈殿物を、フリットでの濾過によって取り、乾燥させた。NMRスペクトルは、唯1つのジアステレオ異性体を示した。
ジエチルエーテル100mL中のラセミt−ブチル(フェニル)ホスフィンオキシド(3)18.4g(0.1mol)の溶液に、(−)−(R)−マンデル酸15.2g(0.1mol)を少しずつ添加した。短時間後、多量の白色固形物が形成された。反応混合物を室温で2日間撹拌した。沈殿物を、フリットでの濾過によって取り、乾燥させた。NMRスペクトルは、唯1つのジアステレオ異性体を示した。
マンデル酸付加物5.5g(16.5mmol)を、5%K2CO3水溶液40mLと混合した。相を分液漏斗で分離し、水性相をクロロホルムで繰り返し抽出した。合わせた有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧除去して、光学活性(Rp)−t−ブチル(フェニル)ホスフィンオキシド((Rp)−3)を、収量2.7g(使用したラセミt−ブチル(フェニル)ホスフィンオキシド(3)の調整量に基づいて30%)で得た。
アルゴン雰囲気下、還流冷却器および圧力解放弁を取り付けた250mLの三つ口フラスコにおいて、(Sp)−t−ブチル(フェニル)ホスフィンオキシド((Sp)−3)2.61g(14.3mmol)、トリエチルアミン20mL(143mmol)および乾燥パラホルムアルデヒド2.0g(66.6mmol)を、メタノール(無水)30mLに溶解させた。反応混合物を60℃で8時間撹拌した。次に、溶液を回転蒸発器で濃縮乾固し、クロロホルムに再び取った。有機相を、5%硫酸(各回20mL)で2回、水20mLで1回洗浄した。有機相をMgSO4で乾燥し、回転蒸発器で濃縮した。
収量:1.85g、61%;無色固形物;
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=97/3、0.7mL/分、tr1=34.90、tr2=36.11。HRMS(ESI+):計算値m/z 213.10389(C11H18O2P);実測値m/z 213.10389。元素分析:C11H17O2Pについての計算値(%)C62.25、H8.07;実測値C62.19、H8.04。
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=97/3、0.7mL/分、tr1=34.90、tr2=36.11。HRMS(ESI+):計算値m/z 213.10389(C11H18O2P);実測値m/z 213.10389。元素分析:C11H17O2Pについての計算値(%)C62.25、H8.07;実測値C62.19、H8.04。
アルゴン雰囲気下、滴下漏斗および圧力解放弁を取り付けた500mLの三つ口フラスコに、テトラヒドロフラン(無水)80mL中の、(Sp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(フェニル)ホスフィンオキシド((Sp)−4)5.30g(25mmol)、およびトリエチルアミン(無水)6.25mL(44.8mmol)を最初に装填し、−15℃に冷却した。テトラヒドロフラン(無水)40mL中の(1S)−カンファー−10−スルホニルクロリド9.40g(37.5mmol)の溶液を滴下した。反応懸濁液を、室温で一晩撹拌した。ジクロロメタン100mLおよび水50mLを反応混合物に添加し、相を分液漏斗で分離した。水性相をジクロロメタンで繰り返し抽出し、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。高真空下に乾燥した後、無色油状物を粗生成物として得、これをカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/EtOH=10/1)によって精製した。
収量:9.34g、88%;無色固形物;
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=85/15、1.0mL/分、tr1=15.33、tr2=25.82。HRMS(ESI+):計算値m/z 427.17026(C21H32O5PS);実測値m/z 427.17052。元素分析:C21H31O5PSについての計算値(%)C59.14、H7.33;実測値C58.98、H7.27。
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=85/15、1.0mL/分、tr1=15.33、tr2=25.82。HRMS(ESI+):計算値m/z 427.17026(C21H32O5PS);実測値m/z 427.17052。元素分析:C21H31O5PSについての計算値(%)C59.14、H7.33;実測値C58.98、H7.27。
アルゴン雰囲気下、滴下漏斗および圧力解放弁を取り付けた250mLの三つ口フラスコに、テトラヒドロフラン(無水)40mL中の(Sp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(フェニル)ホスフィンオキシド((Sp)−4)2.12g(10mmol)、およびトリエチルアミン(無水)2.09mL(15mmol、1.5当量)を最初に装填し、−10℃に冷却した。テトラヒドロフラン(無水)10mL中の塩化トシル2.38g(12.5mmol)の溶液を、20分間にわたって、撹拌しながら滴下した。反応懸濁液を、室温で一晩撹拌した。ジクロロメタン50mLおよび水25mLを反応混合物に添加し、相を分液漏斗で分離した。水性相をジクロロメタンで繰り返し抽出した。合わせた有機相を、塩化ナトリウム飽和溶液50mLで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、CH2Cl2/EtOH=15/1)によって精製した。
収量:2.65g、72%;無色固形物;
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=90/10、1.0mL/分、tr1=17.81、tr2=23.46。HRMS(ESI+):計算値m/z 367.11275(C18H24O4PS);実測値m/z 367.11297。元素分析:C18H23O4PSについての計算値(%)C59.00、H6.33;実測値C58.72、H6.31。
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=90/10、1.0mL/分、tr1=17.81、tr2=23.46。HRMS(ESI+):計算値m/z 367.11275(C18H24O4PS);実測値m/z 367.11297。元素分析:C18H23O4PSについての計算値(%)C59.00、H6.33;実測値C58.72、H6.31。
還流冷却器、圧力解放弁および磁気撹拌子を取り付けた50mLの一口フラスコにおいて、(Sp)−t−ブチル(フェニル)(トシルメチル)ホスフィンオキシド((Sp)−6)3.66g(10mmol)を、N−メシチルイミダゾール(2)1.86g(10mmol)と混合し、装置をアルゴン下に置き、4日間で100℃に加熱した。室温に冷却後形成された黄色がかった空気安定性油状物を、少量の塩化メチレンで希釈し、ジエチルエーテルで結晶化した。沈殿した極めて多量の白色固形物を、濾過によって取り、ジエチルエーテルで洗浄した。
収量:3.75g、70%;無色固形物;
HPLC Cyclodex−B、ID 50μm、L 50cm;MeOH+40mmolの燐酸緩衝液pH3+20mmolのβ−W7(ベータ−シクロデキストリン)M1.8;1mL/分;tr1=14.53、tr2=14.89。HRMS(ESI+):計算値m/z 381.20903(C23H30N2OP);実測値m/z 381.20875。元素分析:C21H31O5PSについての計算値(%)C65.20、H6.75、N5.07;実測値C64.96、H6.83、N5.24。
HPLC Cyclodex−B、ID 50μm、L 50cm;MeOH+40mmolの燐酸緩衝液pH3+20mmolのβ−W7(ベータ−シクロデキストリン)M1.8;1mL/分;tr1=14.53、tr2=14.89。HRMS(ESI+):計算値m/z 381.20903(C23H30N2OP);実測値m/z 381.20875。元素分析:C21H31O5PSについての計算値(%)C65.20、H6.75、N5.07;実測値C64.96、H6.83、N5.24。
撹拌子を取り付けた焼出しシュレンク試験管に、アルゴン雰囲気下において、テトラヒドロフラン20mL中の、(Sp)−3−t−メシチル−1−[(t−ブチル(フェニル)ホスフィノオキシ)メチル]イミダゾリウムトシレート((Sp)−7)3.00g(5.4mmol)およびポリ(メチルヒドロシロキサン)4.2mLを最初に装填した。チタン(IV)テトライソプロポキシド1.88mL(6.4mmol)を反応溶液に添加し、反応混合物を70℃で一晩撹拌した。ワークアップのために、室温に冷却後、ヘキサン50mLを添加した。沈殿した白色固形物を濾過によって取り、ヘキサン20mLで洗浄した。さらなる精製のために、生成物をジクロロメタンとジエチルエーテルとの混合物から再結晶した。
1.2) (Rp)−および(Sp)3−t−ブチル−1−[(t−ブチル(メチル)ホスフィノ)メチル]イミダゾリウム(1S)−イソボルネオール−10−スルホネート 13、ならびに(Rp)−および(Sp)−3−t−ブチル−1−[(t−ブチル(メチル)ホスフィノ)メチル]イミダゾリウムトシレート 16の合成
1.2.1) (Rp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィン−ボラン (Rp)−9
1.2.1) (Rp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィン−ボラン (Rp)−9
t−ブチルジメチルホスフィン−ボランを、三塩化燐から開始して、ワンポット反応においてグリニャール化合物およびボラン−THF付加物と反応させ、調製した[I.D.Gridnev,Y.Yamanoi,N.Higashi,H.Tsuruta,M.Yasutake,T.Imamoto,Adv.Synth.Catal.2001,343,118−136]。(Rp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィン−ボランを、s−ブチルリチウム/(−)−スパルテインでのエナンチオ選択的脱プロトン、次に、空中酸素での酸化によって得た[C.Genet,S.J.Canipa,P.O’Brien,S.Taylor,J.Am.Chem.Soc.2006,128,9336−9337]。
1.2.2) (Sp)−および(Rp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィンオキシド 10
1.2.2.1) (Sp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィンオキシド (Sp)−10
1.2.2.1) (Sp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィンオキシド (Sp)−10
(Rp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィン−ボラン((Rp)−9)6.00g(40.5mmol)を、ジクロロメタン225mLに最初に添加し、0℃に冷却した。撹拌しながら、70%3−クロロ過安息香酸40.00g(162mmol)を、60分以内で少しずつ添加した。冷却を除去し、反応懸濁液を、室温でさらに15分間撹拌した。水150mL中の亜硫酸ナトリウム20.44g(162mmol)を反応混合物に添加し、相を分液漏斗で分離した。水性相をクロロホルムで繰り返し抽出した。合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗生成物をシリカゲルに適用し、カラムクロマトグラフィー(SiO2、CHCl3/EtOH=5/1)によって精製した。
収量:5.18g、85%;無色固形物;
HRMS(EI+):計算値m/z 150.0804(C6H15O2P);実測値m/z 150.0848。元素分析:C6H15O2Pについての計算値(%)C47.99、H10.07;実測値C47.83、H10.18。
HRMS(EI+):計算値m/z 150.0804(C6H15O2P);実測値m/z 150.0848。元素分析:C6H15O2Pについての計算値(%)C47.99、H10.07;実測値C47.83、H10.18。
セプタムを取り付けた25mLのシュレンク試験管に、アセトニトリル5mL中の(Rp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィン−ボラン((Rp)−9)75mg(0.5mmol)を最初に装填し、沃素660mg(2.6mmol)および1mLを添加した。赤色反応溶液を室温で3時間撹拌した。次に、チオ硫酸ナトリウム550mg(2.5mmol)および水10mLを添加した。ワークアップのために、酢酸エチル(各回15mL)を用いて、反応溶液を分液漏斗で3回洗浄した。水性相をクロロホルムで繰り返し抽出した。合わせたクロロホルム抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥し、少量のシリカゲルで濾過した。濾液を回転蒸発器で濃縮し、減圧乾燥した。
収量:50mg、65%;無色固形物;1.2.2.1に類似した分析データ。
アルゴン雰囲気下、50mLの滴下漏斗および圧力解放弁を取り付けた250mLの三つ口フラスコに、テトラヒドロフラン(無水)30mL中の、(Sp)−t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィンオキシド((Sp)−10)1.50g(10.0mmol)、およびトリエチルアミン(無水)2.7mL(19.5mmol)を最初に装填し、−15℃に冷却した。テトラヒドロフラン(無水)20mL中の(1S)−カンファー−10−スルホニルクロリド3.60g(14.5mmol)の溶液を滴下した。反応懸濁液を、室温で一晩撹拌した。水40mLおよびジクロロメタン35mLを反応混合物に添加し、相を分液漏斗で分離した。水性相をジクロロメタンで繰り返し抽出し、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。高真空下に乾燥した後、無色油状物を粗生成物として得、これをカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/EtOH=5/1)によって精製した。得られた無色油状物を、冷条件下に、ジエチルエーテルとペンタンの混合物から結晶化した。
収量:2.47g、68%;無色固形物;
HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 365.1546(C16H30O5PS);実測値m/z 365.1560。元素分析:C16H29O5PSについての計算値(%)C52.73、H8.02;実測値C52.75、H7.89。
HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 365.1546(C16H30O5PS);実測値m/z 365.1560。元素分析:C16H29O5PSについての計算値(%)C52.73、H8.02;実測値C52.75、H7.89。
圧力解放弁を取り付けた100mLのシュレンク試験管において、[(Sp)−t−ブチル(メチル)ホスフィノオキシメチル](1S)−カンファー−10−スルホネート((Sp)、(1S)−11)6.51g(17.8mmol)、およびN−t−ブチルイミダゾール(1)2.44g(19.6mmol)を、トルエン4mL中、105℃にて72時間撹拌した。赤褐色粘性油状物を、超音波浴において、ヘキサン50mLから沈殿させた。固形物を濾過によって取り、減圧下に塩化カルシウムで乾燥させた。
アルゴン雰囲気下、指形冷却器および圧力解放弁を取り付けた100mLのシュレンク試験管に、クロロホルム(無水)20mL中の、(Sp)−3−t−ブチル−1−[(t−ブチル(メチル)ホスフィノオキシ)メチル]イミダゾリウム(1S)−カンファー−10−スルホネート((Sp)、(1S)−12)2.44g(5.0mmol)およびポリ(メチルヒドロシロキサン)3.4mLを最初に装填した。チタン(IV)テトライソプロポキシド1.48mL(5.0mmol)を反応溶液に添加し、反応混合物を75℃で6日間加熱還流した。2日間の反応時間後、チタン(IV)テトライソプロポキシド0.50mL(1.7mmol、0.3当量)をさらに添加した。室温に冷却した後、薄褐色溶液をジクロロメタン(無水)20mLで希釈し、酸素不含塩化ナトリウム飽和溶液(各回10mL)で3回洗浄した。合わせた水性相を、ジクロロメタン(各回10mL)で2回抽出し、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、保護ガスフリットで濾過した。乾燥剤をジクロロメタン(各回15mL)で2回洗浄した。溶媒を減圧濃縮し、得られた黄色油状物を、超音波浴において、ペンタン(無水)20mLとヘキサン(無水)10mLの混合物から沈殿させた。ベージュ色固形物を濾過によって取り、ヘキサン(無水)で洗浄し、高真空下に乾燥させた。
収量:2.15g、90%;ベージュ色固形物;
HRMS(ESI+):計算値m/z 241.18281(C13H26N2P);実測値m/z 241.18299。HRMS(ESI−):計算値m/z 233.08530(C10H17O4S);実測値m/z 233.08514。
HRMS(ESI+):計算値m/z 241.18281(C13H26N2P);実測値m/z 241.18299。HRMS(ESI−):計算値m/z 233.08530(C10H17O4S);実測値m/z 233.08514。
アルゴン雰囲気下、50mLの滴下漏斗および圧力解放弁を取り付けた100mLの三つ口フラスコに、テトラヒドロフラン(無水)15mL中の、t−ブチル(ヒドロキシメチル)(メチル)ホスフィンオキシド(10)0.70g(4.7mmol)およびトリエチルアミン(無水)1.0mL(7.0mmol)を最初に装填し、−15℃に冷却した。テトラヒドロフラン(無水)5mL中の塩化トシル1.00g(5.2mmol)の溶液を、撹拌しながら滴下した。反応懸濁液を室温で一晩撹拌した。ジクロロメタン10mLおよび水10mLを、反応混合物に添加し、相を分液漏斗で分離した。水性相をジクロロメタンで繰り返し抽出した。合わせた有機相を塩化ナトリウム飽和溶液10mLで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。高真空下に乾燥した後、油状物を粗生成物として得、これをカラムクロマトグラフィー(SiO2、CH2Cl2/EtOH=40/1)によって精製した。
収量:0.70g、49%;無色固形物;
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=90/10、1.0mL/分、tr1=24.30、tr2=25.96。HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 305.0971(C13H22O4PS);実測値m/z 305.0991。元素分析:C13H21O4PSについての計算値(%)C51.30、H6.95;実測値C51.23、H6.99。
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=90/10、1.0mL/分、tr1=24.30、tr2=25.96。HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 305.0971(C13H22O4PS);実測値m/z 305.0991。元素分析:C13H21O4PSについての計算値(%)C51.30、H6.95;実測値C51.23、H6.99。
圧力解放弁を取り付けたシュレンク試験管において、t−ブチル(メチル)(トシルメチル)ホスフィンオキシド(14)1.00g(3.3mmol)およびN−t−ブチルイミダゾール(1)0.45g(3.6mmol)を、トルエン0.7mL中、105℃にて72時間撹拌した。赤褐色粘性油状物を、超音波浴において、ヘキサン10mLから沈殿させた。固形物を濾過によって取り、減圧下に塩化カルシウムで乾燥させた。
アルゴン雰囲気下、滴下漏斗、還流冷却器および圧力解放弁を取り付けた焼出し250mL三つ口フラスコにおいて、3−t−ブチル−1−[(t−ブチル(メチル)ホスフィノオキシ)メチル]イミダゾリウムトシレート(15)0.60g(1.4mmol)を、クロロベンゼン(無水)18mLに溶解させ、120℃で加熱還流させた。この温度にて、トリクロロシラン2.3mL(2.3mmol)を1時間滴下し、反応溶液を120℃でさらに3時間撹拌した。室温に冷却した後、ジクロロメタン(無水)17mLを添加し、過剰のトリクロロシランを、水中のアルゴン飽和10%水酸化ナトリウム溶液50mLで0℃にて加水分解した。有機相を除去し、水性相をジクロロメタン(無水)(各回10mL)で4回抽出した。合わせた有機相を、酸素不含硫酸ナトリウムで乾燥させた。濾過した後、溶媒を濃縮し、高真空下に乾燥させ、無色固形物を得、これにおいて、トシレートが陰イオンとして塩化物により部分的に置換されていた。
1.3) (R,R)−および(S,S)−3−t−ブチル−1−[(2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]イミダゾリウム(1S)−カンファー−10−スルホネート、および3−t−ブチル−1−[(2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]イミダゾリウムトシレートの合成
1.3.1) (S,S)−および(R,R)−1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン 18
1.3.1) (S,S)−および(R,R)−1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン 18
文献法により、rac−1−ヒドロキシ−1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン(17)を、4段階で、(E,E)−1,4−ジフェニルブタ−1,3−ジエンから合成した。キニンを用いた光学分割により、(S,S)−および(R,R)−配置鏡像異性体((S,S)−17および(R,R)−17)の両方を得た。塩化チオニルでの塩素化、および水素化アルミニウムリチウムでの還元によって、(R,R)−および(S,S)−1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン((R,R)−18および(S,S)−18)を得た[F.Guillen,M.Rivard,M.Toffano,J.−Y.Legros,J.−C.Daran,J.−C.Fiaud,Tetrahedron 2002,58,5895−5904]。
アルゴン雰囲気下、指形冷却器を取り付けた焼出し100mLシュレンク試験管に、(S,S)−1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン((S,S)−18)3.91g(15.3mmol)、パラホルムアルデヒド1.28g(42.6mmol)およびナトリウムエトキシド0.12g(1.8mmol)を最初に装填し、これをエタノール(無水)30mLに懸濁させた。反応混合物を100℃で90分間加熱還流させた。冷却した後、溶媒を蒸発し、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、シクロヘキサン/アセトン、初めに1/1、次に1/2)によって精製した。
収量:2.57g、59%;無色固形物;
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=85/15、1.0mL/分、tr1=7.79、tr2=11.04。HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 287.1195(C17H20O2P);実測値m/z 287.1220。元素分析:C17H19O2Pについての計算値(%)C71.32、H6.69;実測値C71.22、H6.61。
HPLC Chiralpak IA、ヘキサン/i−PrOH=85/15、1.0mL/分、tr1=7.79、tr2=11.04。HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 287.1195(C17H20O2P);実測値m/z 287.1220。元素分析:C17H19O2Pについての計算値(%)C71.32、H6.69;実測値C71.22、H6.61。
アルゴン雰囲気下、滴下漏斗および圧力解放弁を取り付けた500mLの三つ口フラスコに、テトラヒドロフラン(無水)90mL中の、(S,S)−1−ヒドロキシメチル−1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン((S,S)−19)2.30g(8.0mmol)およびトリエチルアミン(無水)2.0mL(14.5mmol)を最初に装填し、−15℃に冷却した。テトラヒドロフラン(無水)30mL中の(1S)−カンファー−10−スルホニルクロリド3.00g(12.0mmol)をゆっくり滴下した。反応懸濁液を室温で一晩撹拌した。ジクロロメタン75mLおよび水45mLを反応混合物に添加し、相を分液漏斗で分離した。水性相をジクロロメタンで繰り返し抽出し、合わせた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。高真空下に乾燥した後、粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/CH2Cl2/アセトン=30/2/1)によって精製した。
収量:2.35g、58%;無色固形物;
HPLC Chiralpak IB、ヘキサン/i−PrOH=85/15、1.0mL/分、tr1=30.10、tr2=53.27。HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 501.1859(C27H34O5PS);実測値m/z 501.1826。
HPLC Chiralpak IB、ヘキサン/i−PrOH=85/15、1.0mL/分、tr1=30.10、tr2=53.27。HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 501.1859(C27H34O5PS);実測値m/z 501.1826。
1.3.4) (S,S)−3−t−ブチル−1−[(1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]イミダゾリウム(1S)−カンファー−10−スルホネート (S,S),(1S)−21
圧力開放弁を取り付けた50mLのシュレンク試験管において、(S,S)−[1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラノメチル](1S)−カンファー−10−スルホネート((S,S),(1S)−20)2.15g(4.3mmol)およびN−t−ブチルイミダゾール(1)0.60g(4.8mmol)を、トルエン0.7mL中、105℃にて72時間撹拌した。褐色粘性油状物を、超音波浴において、ヘキサン15mLから沈殿させた。固形物を濾過によって取り、減圧下に塩化カルシウムで乾燥させた。
アルゴン雰囲気下、指形冷却器および圧力開放弁を取り付けた50mLのシュレンク試験管に、テトラヒドロフラン(無水)18mL中の、(S,S)−3−t−ブチル−1−[(1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]イミダゾリウム(1S)−カンファー−10−スルホネート((S,S),(1S)−21)2.30g(3.7mmol)およびポリ(メチルヒドロシロキサン)2.5mLを最初に装填した。チタン(IV)テトライソプロポキシド1.10mL(3.7mmol、1当量)を反応溶液に添加し、反応混合物を75℃で16時間加熱還流させた。次に、ヘキサン(無水)(60mL)を添加し、混合物を75℃でさらに2時間加熱還流させた。室温に冷却した後、溶媒を減圧除去し、得られた褐色油状物を、超音波浴において、ヘキサン(無水)から沈殿させた。ベージュ色固形物を濾過によって取り、ヘキサン(無水)で洗浄し、高真空下に乾燥させた。
収量:2.17g、97%;ベージュ色固形物
HRMS(ESI+):計算値m/z 377.21411(C24H30N2P);実測値m/z 377.21431;計算値m/z 985.49788(C58H75N4O4P2S);実測値m/z 985.49872。
HRMS(ESI+):計算値m/z 377.21411(C24H30N2P);実測値m/z 377.21431;計算値m/z 985.49788(C58H75N4O4P2S);実測値m/z 985.49872。
三つ口フラスコにおいて、1−ヒドロキシメチル−1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン(19)2.84g(9.9mmol)およびトリエチルアミン2.5mL(18mmol)を最初にテトラヒドロフラン130mLに添加した。反応混合物を−10℃に冷却し、テトラヒドロフラン50mL中の塩化トシル2.45g(12.9mmol)の溶液を滴下した。反応懸濁液を室温で16時間撹拌した。ジクロロメタン50mLを添加した後、混合物を室温でさらに4日間撹拌した。次に、水35mLを反応混合物に滴下した。相を分液漏斗で分離し、水性相をジクロロメタンで繰り返し抽出した。合わせた有機相を塩化ナトリウム飽和溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィー(SiO2、石油エーテル/アセトン=2/1)によって精製した。
収量:2.68g、61%;無色固形物;
HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 441.1284(C24H26O4PS);実測値m/z 441.1276。元素分析:C24H25O4PSについての計算値(%)C65.44、H5.72;実測値C65.36、H5.56。
HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 441.1284(C24H26O4PS);実測値m/z 441.1276。元素分析:C24H25O4PSについての計算値(%)C65.44、H5.72;実測値C65.36、H5.56。
1−トシルメチル−1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン(23)3.00g(6.8mmol)、およびN−t−ブチルイミダゾール(1)0.86g(6.9mmol)を、トルエン1mL中、105℃にて24時間撹拌した。テトラヒドロフラン10mLおよびジエチルエーテル15mLを添加した後、粗生成物を、超音波浴における処理によって赤褐色粘性油状物から沈殿させ、濾過した。固形物をテトラヒドロフランから再結晶し、減圧下に塩化カルシウムで乾燥させた。
収量:3.42g、89%;無色固形物;
HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 393.2090(C24H30N2OP);実測値m/z 393.2066。元素分析:C31H37N2O4PSについての計算値(%)C65.94、H6.60、N4.96;実測値C65.80、H6.77、N4.95。
HRMS(FAB+、NBA):計算値m/z 393.2090(C24H30N2OP);実測値m/z 393.2066。元素分析:C31H37N2O4PSについての計算値(%)C65.94、H6.60、N4.96;実測値C65.80、H6.77、N4.95。
アルゴン雰囲気下、指形冷却器および圧力解放弁を取り付けた50mLのシュレンク試験管に、クロロホルム(無水)26mL中の3−t−ブチル−1−[(1−r−オキソ−2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]イミダゾリウムトシレート(24)1.28g(2.3mmol、1当量)を最初に装填し、トリクロロシラン8mL(79.1mmol、35当量)を室温で添加した。反応溶液を110℃にて、撹拌しながら3時間加熱還流した。ワークアップのために、過剰のトリクロロシランおよび溶媒を減圧濃縮した。残渣をジクロロメタン(無水)(各回10mL)で5回抽出し、珪藻土で濾過した。合わせた濾液を減圧濃縮した。粗生成物を、ヘキサン30mLの添加によって、ジクロロメタン(無水)5mLから再結晶した。濾過した後、固形物を高真空下に乾燥させた。
収量:0.97g、78%;無色固形物;
HRMS(ESI+):計算値m/z 377.21411(C24H30N2P);実測値m/z 377.21411、925.44037(C55H67N4O3P2S);実測値m/z 925.44022。
HRMS(ESI+):計算値m/z 377.21411(C24H30N2P);実測値m/z 377.21411、925.44037(C55H67N4O3P2S);実測値m/z 925.44022。
1.4) 3−メシチル−1−(4−メチル−(Rax)−ジナフト[2,1−d:1’,2’−f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)イミダゾリウムクロリド 27の合成
1.4.1) 4−クロロメチル−(Rax)−ジナフト[2,1−d:1’,2’−f][1,3,2]ジオキサホスフェピン 26
1.4.1) 4−クロロメチル−(Rax)−ジナフト[2,1−d:1’,2’−f][1,3,2]ジオキサホスフェピン 26
アルゴン雰囲気下、シュレンク試験管において、トリエチルアミン500mg(4.3mmol)を、THF50mL中の(R)−BINOL 858mg(3mmol)の溶液に添加した。次に、反応混合物を−78℃に冷却した。次に、THF10mL中のClCH2PCl2 453mg(3mmol)の溶液を、カニューレによってこの混合物に導入した。反応混合物を一晩撹拌し、その間に室温に温め、トリエチルアンモニウムクロリドが白色固形物として沈殿した。生成物を、沈殿したアンモニウム塩から濾過によって取った。溶媒を減圧除去した。
還流冷却器および過剰圧力弁および磁気撹拌子を取り付けた25mLの一口フラスコにおいて、試薬(12)3.64g(10mmol)を、N−メシチルイミダゾール1.86g(10mmol)と混合し、装置をアルゴン下に置き、100℃に4日間加熱した。室温に冷却後に形成された黄色がかった空気安定性油状物を、少量の塩化メチレンで希釈し、ジエチルエーテルで結晶化した。沈殿した極めて多量の白色固形物を、濾過によって取り、ジエチルエーテルで洗浄した。
アルゴン雰囲気下、撹拌子を取り付けた焼出しシュレンク試験管に、3−メシチル−1−[(t−ブチル(フェニル)ホスフィノ)メチル]イミダゾリウムトシレート(8)300mg(0.56mmol)を、カリウムt−ブトキシド70mg(0.6mmol)と共に最初に装填し、−30℃に冷却した。THF30mLを−30℃に冷却し、カニューレで反応混合物に添加した。混合物を2時間撹拌し、その間に、温度が0℃に上昇した。次に、溶媒を室温で減圧除去した。残渣を、ペンタン(各10mLで3回、および各5mLで2回)と混合し、セライトを与えた焼出しフリットで濾過した。次に、合わせたペンタン相を濃縮乾固した。
アルゴン雰囲気下、焼出しシュレンク試験管において、390μmolの3−t−ブチル−1−[(t−ブチル(メチル)ホスフィノ)メチル]イミダゾリウム(1S)−イソボルネオール−10−スルホネート(13)または3−t−ブチル−1−[(t−ブチル(メチル)ホスフィノ)メチル]イミダゾリウムトシレート/クロリド(16)、およびカリウムt−ブトキシド110mg(980μmol)を、THF6mLに懸濁させた。反応溶液を室温で2時間撹拌し、次に、溶媒を減圧下に除去し、残渣を高真空下に30分間乾燥させた。残渣を、ペンタン(各回4mL)と3回混合し、焼出しセライト充填フリットで濾過した。次に、合わせたペンタン相を濃縮乾固した。
アルゴン雰囲気下、シュレンク試験管において、67μmolの3−t−ブチル−1−[(1−r−オキソ−2−c,5−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]イミダゾリウム(1S)−10−カンファースルホネート(22)または3−t−ブチル−1−[(2−c,5−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]イミダゾリウムトシレート(25)、およびカリウムt−ブトキシド13.5mg(120μmol)を、トルエン(無水)2.5mLに懸濁させた。反応溶液を室温で15分間撹拌し、次に、ペンタン(無水)7.5mLを添加した。沈殿した固形物を濾過によって除去し、濾液を減圧濃縮し、乾燥させた。生成物を直接的にさらに処理する。
アルゴン雰囲気下、0.1mmolの配位子28をTHF5mLに溶解し、THF5mL中の[Pd(cod)Cl2]0.1mmolの懸濁液にカニューレで添加した。混合物を室温で1日撹拌し、次に、濃縮乾固した。得られた黄色固形物をペンタンで洗浄することにより過剰のcodおよびカルベンを除去し、生成物を減圧乾燥した。
収量:50mg、91%;黄色結晶性固形物;
MS(ESI):m/z(%):505(100)[M−Cl]+。HRMS(TOF MSES):計算値m/z505.0786(C23H29N2PPdCl)。実測値m/z505.0778。
MS(ESI):m/z(%):505(100)[M−Cl]+。HRMS(TOF MSES):計算値m/z505.0786(C23H29N2PPdCl)。実測値m/z505.0778。
アルゴン雰囲気下、0.1mmolの配位子28を、THF5mLに溶解し、THF5mL中の[Pt(cod)Cl2]0.1mmolの懸濁液にカニューレで添加した。混合物を室温で1日撹拌し、次に、濃縮乾固した。得られた黄色固形物をペンタンで洗浄することによって、過剰のcodおよびカルベンを除去し、生成物を減圧乾燥した。
収量:55mg、88%;黄色結晶性固形物;
MS(ESI):m/z(%):595(100)[M−Cl]+。HRMS(TOF MSES):計算値m/z594.1399(C23H29N2PPtCl)、実測値m/z594.0505。
MS(ESI):m/z(%):595(100)[M−Cl]+。HRMS(TOF MSES):計算値m/z594.1399(C23H29N2PPtCl)、実測値m/z594.0505。
0.075g(0.28mmol)の[Ni(アリル)Cl]2 、および0.212g(0.58mmol)の配位子28を、シュレンク試験管に入れ、ヘキサン15mlと撹拌しながら混合した。室温で3時間撹拌した後、沈殿した錯体を濾過によって取り、ペンタン10mLで3回洗浄し、生成物を減圧乾燥した。
収量:0.227g、81%;黄色結晶性固形物;
MS(ESI):m/z(%):463(100)[M−Cl]+。HRMS(TOF MSES):計算値m/z463.1807(C26H34N2PNi)、実測値m/z463.0682。
MS(ESI):m/z(%):463(100)[M−Cl]+。HRMS(TOF MSES):計算値m/z463.1807(C26H34N2PNi)、実測値m/z463.0682。
55mg(0.11mmol)の錯体33、および102mg(0.12mmol)のNaB(Arf)4を、シュレンク試験管に入れ、−78℃に冷却し、同じ温度に冷却したジエチルエーテル10mLを、この混合物に撹拌しながらカニューレで添加し、混合物を撹拌しながら室温にゆっくり温めた。溶液を濾過し、減圧下に濃縮乾固した。
アルゴン雰囲気下、シュレンク試験管に、トルエン4mL中の[Pd(tmeda)Me2]65mg(257μmol)を最初に装填し、トルエン3mL中の3−t−ブチル−1−[(t−ブチル(メチル)ホスフィノ)メチル]イミダゾル−2−イリデン(29)68mg(280μmol)を滴下した。黄色反応溶液を室温で1時間撹拌し、次に、濾過した。ペンタンを添加することによって生成物を沈殿させ、濾過し、ペンタンでの洗浄によって精製し、高真空化に乾燥させた。
アルゴン雰囲気下、[Pd(29)Me2](35)14mg(37μmol)をアセトニトリル(無水)0.5mLに溶解し、トリエチルオキソニウムテトラフルオロボレート7mg(37μmol、1当量)を室温で添加した。室温で1時間後、溶媒を減圧除去し、次に、残渣をトルエン(無水)、ジエチルエーテル(無水)およびペンタン(無水)で洗浄した。生成物を高真空下に乾燥させた。
アルゴン雰囲気下、シュレンク試験管に、トルエン0.5mL中の[(COD)PtMe2]17mg(50μmol)を室温で最初に装填し、トルエン0.5mL中の3−t−ブチル−1−[(t−ブチル(メチル)ホスフィノ)メチル]イミダゾル−2−イリデン(29)16mg(67μmol)を滴下した。黄色反応溶液を室温で1時間撹拌し、濾過し、濃縮し、減圧乾燥した。残渣をペンタンでの洗浄によって精製し、高真空下に乾燥させた。
アルゴン雰囲気下、トルエン(無水)2.5mL中の、[3−t−ブチル−1−[(2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]イミダゾリウム(1S)−カンファー−10−スルホネート(22)41mg(67μmol)、カリウムt−ブトキシド13mg(115μmol)、および[Pd(tmeda)Me2]13.5mg(53μmol)を、室温で15分間撹拌した。ペンタン(無水)6mLの添加によって塩を沈殿させ、濾過した。透明の淡黄色がかった溶液を濃縮し、減圧乾燥した。黄色残渣を、超音波浴において、ペンタン3mLで洗浄し、濾過し、高真空下に乾燥させた。
シュレンク試験管において、2mg(1.5x10−6mol)の錯体11を、トルエン50mLおよび1−ヘキセン5mLに添加した。混合物を50℃で1日撹拌し、オリゴマーをGC−MSで確認した。ダイマーおよびトリマーを確認した。
触媒11(2mg、1.5x10−6mol)を、グローブボックス中のオートクレーブに入れた。トルエン50mLを添加した。次に、オートクレーブを圧力装置に取り付け、エチレンで繰り返しパージし、所望の温度および圧力で撹拌した。所望の反応時間後に、オリゴマー化を停止し、オートクレーブを開けた。得られた溶液をGC−MS分析によって分析した。12時間後のオリゴマー分布は、2時間後の分布と同じであった。
4.3) プロピレンオリゴマー化
触媒11(2mg、1.5x10−6mol)を、グローブボックス中のオートクレーブに入れた。トルエン50mLを添加した。次に、オートクレーブを圧力装置に取り付け、プロピレンで繰り返しパージし、所望の温度および圧力で撹拌した。所望の反応時間後に、オリゴマー化を停止し、オートクレーブを開けた。得られた溶液をGC−MS分析によって分析した。2時間の反応時間後に、ダイマーだけを確認し、24時間の反応時間後に、n=3〜n=7のオリゴマーを確認した。
触媒11(2mg、1.5x10−6mol)を、グローブボックス中のオートクレーブに入れた。トルエン50mLを添加した。次に、オートクレーブを圧力装置に取り付け、プロピレンで繰り返しパージし、所望の温度および圧力で撹拌した。所望の反応時間後に、オリゴマー化を停止し、オートクレーブを開けた。得られた溶液をGC−MS分析によって分析した。2時間の反応時間後に、ダイマーだけを確認し、24時間の反応時間後に、n=3〜n=7のオリゴマーを確認した。
4.4) メチルα−アセトアミドアクリレートの水素化
S/Rh=基質/ロジウム錯体の比率[mol/mol];
t=時間;
L/[Rh(cod)2]BF4=使用したNHCP配位子(L)/使用した金属錯体の比率;
ee=鏡像異性体過剰率;
ee[%]=(鏡像異性体1−鏡像異性体2)/(鏡像異性体1+鏡像異性体2);ここで、鏡像異性体1および鏡像異性体2は、2つの可能な鏡像異性生成物を表わす。
t=時間;
L/[Rh(cod)2]BF4=使用したNHCP配位子(L)/使用した金属錯体の比率;
ee=鏡像異性体過剰率;
ee[%]=(鏡像異性体1−鏡像異性体2)/(鏡像異性体1+鏡像異性体2);ここで、鏡像異性体1および鏡像異性体2は、2つの可能な鏡像異性生成物を表わす。
グローブボックスにおいて、不活性条件下に、CH2Cl2中の2x10−6molの配位子の保存溶液5mLを、CH2Cl2中の2x10−6molの[Rh(cod)2]BF4の溶液5mLに添加した。混合物を室温で5分間撹拌した。次に、10mLのCH2Cl2中の1.0mmolのメチルα−アセトアミドアクリレートを添加した。溶解アルゴンを除去するために、オートクレーブを水素で3回パージした。水素化を、20℃、30バールH2において、20時間行なった。触媒を除去するために、溶液を短いシリカゲルカラムに適用し、CH2Cl2で溶離した。鏡像異性体過剰率をガスクロマトグラフィーによって測定した。
先行技術配位子は、特に2つの光学的対掌体の、複雑な合成を特徴とする。本発明の配位子は、簡単に、かつ、両方の光学的対掌体の形態において同等の有効性で、製造可能である。
Claims (23)
- 一般式IまたはII:
Wは、燐(P)またはホスフィット(P=O)であり;
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアルキルから成る群から選択され(変形α);
または、
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアリールから成る群から選択され(変形β);
または
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式1〜6から選択されるキラル7員環を形成し(変形γ):
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、ヒドロキシル、トリアルキルシリル、スルホニル、ジアルキルアミノ、アシルアミノ、弗素、塩素、臭素および沃素から成る群から選択され;
または、
R12およびR13基に関して、隣接するR12およびR13基は、各場合に、5〜6員飽和環を形成し、該5〜6員環は、炭素原子の他に、窒素原子または酸素原子を、環骨格に有してよく;
または、
R13基に関して、2個のR13基は、7〜12員環を形成し;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
または、
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式7〜9から選択されるキラル5員環を形成し(変形δ):
R20は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピルおよびフェニルから成る群から選択される基であり;
R21およびR22は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよびアルコキシから成る群から選択され;
または、
R21およびR22は、4〜6員環を形成し、該環は、炭素原子の他に、2個までの酸素原子を環骨格に有してもよく;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
R3およびR4は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキルおよびアリールから成る群から選択され;
R5は、アルキルまたはアリールであり;
R6およびR7は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよび6員脂肪族環または6員芳香族環から成る群から選択され;
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素またはアルキルであり;
Xは、脱離基である]で示されるイミダゾール含有燐化合物。 - Wは、燐(P)であり;
変形αの場合に、
R1は、アダマンチル、t−ブチル、s−ブチルまたはイソプロピルであり、R2は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシルであり;
変形βの場合に、
R1は、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニルであり、R2は、アダマンチル、t−ブチル、s−ブチル、イソプロピルまたはメチルであり;
変形γの場合に、
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アルコキシ、ヒドロキシル、塩素、水素および臭素から成る群から選択され、
zは、それぞれ独立に、アルキル、アセチルまたはトシルであり;
変形δの場合に、
R20は、メチル、エチルまたはイソプロピルであり、
R21およびR22は、それぞれ独立に、水素またはアルコキシであり、
zは、アルキル、アリールまたはトシルであり;
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素、メチル、エチルまたはベンジルであり;
R5は、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、メシチル、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、フルオレニルまたはアントラセニルであり;
R6およびR7は、それぞれ独立に、水素、または6員芳香族環であり;
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素、アルキルまたはアリールであり;
Xは、脱離基である、請求項1に記載のイミダゾール含有燐化合物。 - Wは、燐(P)であり;
変形αの場合に、
R1はt−ブチルであり、R2はメチルまたはエチルであり;
変形βの場合に、
R1はフェニルであり、R2はt−ブチルまたはメチルであり;
R3およびR4は、水素であり;
R5は、メチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチルまたはメシチルであり;
R6およびR7は、それぞれ独立に、水素、または6員芳香族環であり;
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素、フェニル、または(CH2)4鎖であり;
Xは、脱離基である、請求項1に記載のイミダゾール含有燐化合物。 - 一般式III:
Wは、燐(P)またはホスフィット(P=O)であり;
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアルキルから成る群から選択され(変形α);
または、
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアリールから成る群から選択され(変形β);
または
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式1〜6から選択されるキラル7員環を形成し(変形γ):
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、ヒドロキシル、トリアルキルシリル、スルホニル、ジアルキルアミノ、アシルアミノ、弗素、塩素、臭素および沃素から成る群から選択され;
または、
R12およびR13基に関して、隣接するR12およびR13基は、各場合に、5〜6員飽和環を形成し、該5〜6員環は、炭素原子の他に、窒素原子または酸素原子を、環骨格に有してよく;
または、
R13基に関して、2個のR13基は、7〜12員環を形成し;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
または、
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式7〜9から選択されるキラル5員環を形成し(変形δ):
R20は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピルおよびフェニルから成る群から選択される基であり;
R21およびR22は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよびアルコキシから成る群から選択され;
または、
R21およびR22は、4〜6員環を形成し、該環は、炭素原子の他に、2個までの酸素原子を環骨格に有してもよく;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
R3およびR4は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキルおよびアリールから成る群から選択され;
R5は、アルキルまたはアリールであり;
R6およびR7は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよび6員脂肪族環または6員芳香族環から成る群から選択される]の光学活性配位子。 - Wは、燐(P)であり;
変形αの場合に、
R1は、アダマンチル、t−ブチル、s−ブチルまたはイソプロピルであり、R2は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシルであり;
変形βの場合に、
R1は、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニルであり、R2は、アダマンチル、t−ブチル、s−ブチル、イソプロピルまたはメチルであり;
変形γの場合に、
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アルコキシ、ヒドロキシル、塩素、水素および臭素から成る群から選択され、
zは、それぞれ独立に、アルキル、アセチルまたはトシルであり;
変形δの場合に、
R20は、メチル、エチル、イソプロピルまたはフェニルであり、
R21およびR22は、それぞれ独立に、水素またはアルコキシであり、
zは、アルキル、アリールまたはトシルであり;
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素、メチル、エチルまたはベンジルであり;
R5は、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、メシチル、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、フルオレニルまたはアントラセニルであり;
R6およびR7は、それぞれ独立に、水素、または6員芳香族環である、請求項5に記載の光学活性配位子。 - Wは、燐(P)であり;
変形αの場合に、
R1はt−ブチルであり、R2はメチルまたはエチルであり;
変形βの場合に、
R1はフェニルであり、R2はt−ブチルまたはメチルであり;
R3およびR4は、水素であり;
R5は、メチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチルまたはメシチルであり;
R6およびR7は、それぞれ独立に、水素または6員芳香族環である、請求項5に記載の光学活性配位子。 - 3−メシチル−1−(t−ブチル(フェニル)ホスフィノメチル)−イミダゾル−2−イリデン。
- 3−t−ブチル−1−(t−ブチル(メチル)ホスフィノメチル)−イミダゾル−2−イリデン。
- 3−t−ブチル−1−[(2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]−イミダゾル−2−イリデン。
- 3−メシチル−1−(4−メチルジナフト[2,1−d:1’,2’−f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)−イミダゾル−2−イリデン。
- 一般式IIIで示される化合物の製造法において、少なくとも1つの強塩基、およびエーテル性または他の非プロトン溶媒を各場合に使用して、−80℃〜+20℃の温度で、一般式Iの化合物を一般式IIIの化合物に変換する工程(工程(ii))、Wがホスフィット(P=O)の場合、工程(ii)の前に、各場合に少なくとも1つの還元剤、ルイス酸および溶媒の存在下に、一般式Iの化合物を+20℃〜+100℃の温度で1〜200時間還元する工程(工程(i))を含むことを特徴とする、前記方法。
- 遷移金属錯体であって、一般式IIIまたはIV:
Wは、燐(P)またはホスフィット(P=O)であり;
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアルキルから成る群から選択され(変形α);
または、
R1およびR2は、異なる基であり、アルキルおよびアリールから成る群から選択され(変形β);
または
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式1〜6から選択されるキラル7員環を形成し(変形γ):
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ、アシルオキシ、ヒドロキシル、トリアルキルシリル、スルホニル、ジアルキルアミノ、アシルアミノ、弗素、塩素、臭素および沃素から成る群から選択され;
または、
R12およびR13基に関して、隣接するR12およびR13基は、各場合に、5〜6員飽和環を形成し、該5〜6員環は、炭素原子の他に、窒素原子または酸素原子を、環骨格に有してよく;
または、
R13基に関して、2個のR13基は、7〜12員環を形成し;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
または、
R1およびR2は、Wと一緒になって、一般式7〜9から選択されるキラル5員環を形成し(変形δ):
R20は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソプロピルおよびフェニルから成る群から選択される基であり;
R21およびR22は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよびアルコキシから成る群から選択され;
または、
R21およびR22は、4〜6員環を形成し、該環は、炭素原子の他に、2個までの酸素原子を環骨格に有してもよく;
zは、各場合に、同じまたは異なる基を表わし、水素、アルキル、アセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、トシルおよびノシルから成る群から選択され;
R3およびR4は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキルおよびアリールから成る群から選択され;
R5は、アルキルまたはアリールであり;
R6およびR7は、各場合に、同じまたは異なる基であり、水素、アルキル、アリールおよび6員脂肪族環または6員芳香族環から成る群から選択され;
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素またはアルキルである]で示される少なくとも1つの化合物を配位子として含む遷移金属錯体。 - Wは、燐(P)であり;
変形αの場合に、
R1は、アダマンチル、t−ブチル、s−ブチルまたはイソプロピルであり、R2は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルまたはヘキシルであり;
変形βの場合に、
R1は、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ナフチル、フルオレニル、アントラセニルであり、R2は、アダマンチル、t−ブチル、s−ブチル、イソプロピルまたはメチルであり;
変形γの場合に、
R10〜R19は、各場合に、同じまたは異なる基であり、アルキル、アルコキシ、ヒドロキシル、塩素、水素および臭素から成る群から選択され、
zは、それぞれ独立に、アルキル、アセチルまたはトシルであり;
変形δの場合に、
R20は、メチル、エチルまたはイソプロピルであり、
R21およびR22は、それぞれ独立に、水素またはアルコキシであり、
zは、アルキル、アリールまたはトシルであり;
R3およびR4は、それぞれ独立に、水素、メチル、エチルまたはベンジルであり;
R5は、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチル、メシチル、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、フルオレニルまたはアントラセニルであり;
R6およびR7は、それぞれ独立に、水素、または6員芳香族環であり;
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素、アルキルまたはアリールである、請求項13に記載の遷移金属錯体。 - Wは、燐(P)であり;
変形αの場合に、
R1はt−ブチルであり、R2はメチルまたはエチルであり;
変形βの場合に、
R1はフェニルであり、R2はt−ブチルまたはメチルであり;
R3およびR4は、水素であり;
R5は、メチル、イソプロピル、t−ブチル、アダマンチルまたはメシチルであり;
R6およびR7は、それぞれ独立に、水素、または6員芳香族環であり;
R8およびR9は、それぞれ独立に、水素、フェニル、または(CH2)4鎖である、請求項13に記載の遷移金属錯体。 - 3−メシチル−1−((R)−t−ブチル(フェニル)ホスフィノメチル)−イミダゾル−2−イリデン;3−t−ブチル−1−((R)−t−ブチル(メチル)ホスフィノメチル)−イミダゾル−2−イリデン;3−t−ブチル−1−[(2−c,5−t−ジフェニルホスホラン−1−イル)メチル]−イミダゾル−2−イリデン;および、3−メシチル−1−(4−メチル−(Rax)−ジナフト[2,1−d:1’,2’−f][1,3,2]ジオキサホスフェピン)−イミダゾル−2−イリデンから成る群から選択される少なくとも1つの化合物を配位子として含む、請求項13から15までのいずれか1項に記載の遷移金属錯体。
- 遷移金属として、Ru、Fe、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Ag、CuまたはAuを使用する、請求項13から16までのいずれか1項に記載の遷移金属錯体。
- 遷移金属錯体の製造法において、
(a) 少なくとも1つの溶媒を使用して、一般式IIIの光学活性配位子を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させる工程;
または
(b) 少なくとも1つの強塩基、およびエーテル性または他の非プロトン溶媒を各場合に使用して、式IまたはIIのイミダゾール含有燐化合物を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させる工程;を含み、
Wがホスフィットである場合、(a)および(b)の両方の場合において、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用して、一般式IまたはIIIの化合物を別個の先行段階で還元することを特徴とする、前記方法。 - 請求項13から17までのいずれか1項に記載の一般式IIIまたはIVの少なくとも1つの化合物を配位子として有する、少なくとも1つの遷移金属錯体を含む触媒。
- (変形1) 少なくも1つの強塩基、およびエーテル性または他の非プロトン溶媒を各場合に使用して、式IまたはIIのイミダゾール含有燐化合物を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させ、
Wがホスフィットである場合、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用して、一般式Iの化合物を別個の先行段階において還元する;
または、
(変形2) 少なくとも1つの溶媒を使用して、一般式IIIの光学活性配位子を、金属錯体と、−80℃〜+120℃の温度で5分〜72時間反応させ、
Wがホスフィットである場合、少なくとも1つの還元剤、およびルイス酸を各場合に使用して、一般式IIIの化合物を別個の先行段階において還元する;
または、
(変形3) 式VまたはVIの遷移金属錯体を、少なくとも1つの溶媒に溶解させる;
のいずれかによって製造可能な、請求項19に記載の触媒。 - 有機変換反応のための、請求項19または20に記載の触媒の使用。
- 水素化、ヒドロ硼素化、ヒドロアミノ化、ヒドロアミド化、ヒドロアルコキシル化、ヒドロビニル化、ヒドロホルミル化、ヒドロカルボキシル化、ヒドロシアン化、ヒドロシリル化、カルボニル化、クロスカップリング、アリル置換、アルドール反応、オレフィンメタセシス、C−H活性化または重合のための、請求項21に記載の触媒の使用。
- 不飽和有機化合物の不斉水素化のための、請求項13に記載の遷移金属錯体を含む触媒の使用。
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