JP2018517706A - ベンゾ[h]キノリン配位子及びそれらの錯体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、置換三座ベンゾ[h]キノリン配位子及びそれらの錯体を提供する。本発明はまた、前記配位子及びそれらの各錯体の調製法、並びにそれらの錯体を触媒反応において使用するための方法も提供する。
【選択図】なし
【選択図】なし
Description
本発明は、置換三座ベンゾ[h]キノリン配位子及びそれらの錯体に関する。本発明はまた、前記配位子及びそれらの各錯体の調製法、並びにそれらの錯体を触媒反応において使用するための方法にも関する。
国際公開第2009/007443号(対Universita degli Studi di Udine)には、2位に−CHR1−NH2基を含むベンゾ[h]キノリンに由来する化合物のクラスを記載されている。国際公開第2009/007443号には、HCNN−H、HCNN−Me及びHCNN−tBuの合成が記載されているが、本発明の化合物、配位子又は錯体については記載されていない。
本発明者らは、置換三座ベンゾ[h]キノリン配位子及びそれらの錯体を開発した。配位子の調製方法は、従来技術に関連する問題を克服する。本発明の方法は、ルテニウム錯体の大規模製造により適している。
一態様では、本発明は、以下の式(1a)又は(1b)のベンゾ[h]キノリン化合物、又はその塩:
[上式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、b、及びcは、本明細書に定義されている通りである]
を提供する。
[上式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、b、及びcは、本明細書に定義されている通りである]
を提供する。
別の態様において、本発明は、以下の化合物(4a)又は(4b)を、塩基及び以下の式(5)の化合物と反応させる工程を含む、以下の式(1a)又は(1b)の化合物:
[上式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、b、c、及びYは、本明細書に定義されている通りである]
を調製するための方法を提供する。
[上式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、b、c、及びYは、本明細書に定義されている通りである]
を調製するための方法を提供する。
別の態様において、本発明は、以下の式(4a)、(4b)、(6a)、(6b)、(7a)、(7b)、(9a)、(9b)、(12a)、(12b)、(13a)、(13b)、(20a)又は(20b)の化合物から選択される化合物を提供する。
別の態様において、本発明は、以下の式(3):
[MX(L1)m(L2)]
(3)
{上式中:
Mは、ルテニウム、オスミウム又は鉄であり、
Xは、アニオン性配位子であり、
L1は、単座リン配位子又は二座リン配位子であり、
mは、1又は2であり、ここで、
mが1の場合、L1は、二座リン配位子であり、
mが2の場合、各L1は、単座リン配位子であり、かつ
L2は、以下の式(2a)又は(2b)の三座配位子であり;
[上式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、b、及びcは、本明細書に定義されている通りである]}
の遷移金属錯体を提供する。
[MX(L1)m(L2)]
(3)
{上式中:
Mは、ルテニウム、オスミウム又は鉄であり、
Xは、アニオン性配位子であり、
L1は、単座リン配位子又は二座リン配位子であり、
mは、1又は2であり、ここで、
mが1の場合、L1は、二座リン配位子であり、
mが2の場合、各L1は、単座リン配位子であり、かつ
L2は、以下の式(2a)又は(2b)の三座配位子であり;
[上式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、b、及びcは、本明細書に定義されている通りである]}
の遷移金属錯体を提供する。
別の態様において、本発明は、遷移金属錯体、配位子L1、以下の式(1a)又は(1b)の化合物、又はその塩、及び塩基をアルコール溶媒中で反応させる工程を含む、本明細書に記載の式(3)の遷移金属錯体を調製するための方法を提供し、
ここで、
遷移金属錯体は、[ルテニウム(アレーン)(ハロゲン)2]2、[ルテニウム(ハロゲン)(P(無置換又は置換アリール)3)]、[オスミウム(アレーン)(ハロゲン)2]、[オスミウム(ハロゲン)2(P(無置換又は置換アリール)3)]、及び[オスミウム(N(無置換又は置換アルキル)3)4(ハロゲン)2]からなる群より選択され;
上式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、b、及びcは、本明細書に定義されている通りであり、
式(1a)又は(1b)の化合物のC−8は、−Hである。
ここで、
遷移金属錯体は、[ルテニウム(アレーン)(ハロゲン)2]2、[ルテニウム(ハロゲン)(P(無置換又は置換アリール)3)]、[オスミウム(アレーン)(ハロゲン)2]、[オスミウム(ハロゲン)2(P(無置換又は置換アリール)3)]、及び[オスミウム(N(無置換又は置換アルキル)3)4(ハロゲン)2]からなる群より選択され;
上式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、b、及びcは、本明細書に定義されている通りであり、
式(1a)又は(1b)の化合物のC−8は、−Hである。
別の態様において本発明は、反応に触媒作用を及ぼす方法を提供するが、その方法は、本明細書に定義されている式(3)の錯体の存在下で炭素−酸素二重結合を含む基質を反応させる工程を含む。
別の態様において本発明は、反応に触媒作用を及ぼす方法を提供するが、その方法は、本明細書に記載の式(3)の錯体の存在下で反応を実施する工程を含み、ここで反応は、アリルアルコールの異性化、脱水素反応、α、β−不飽和カルボニル中及び「水素借用(hydrogen borrowing)」反応中のアルケニル結合の還元からなる群より選択される。
定義
部分又は置換基の結合点は、「−」により表される。例えば、−OHは、酸素原子を介して結合している。
部分又は置換基の結合点は、「−」により表される。例えば、−OHは、酸素原子を介して結合している。
「アルキル」は、直鎖状又は分岐状の飽和炭化水素基を指す。アルキル基は、特定の実施態様においては1〜20個の炭素原子、特定の実施態様においては1〜15個の炭素原子、特定の実施態様においては1〜8個の炭素原子を有してもよい。アルキル基は、無置換であってもよい。あるいは、アルキル基は、置換されてもよい。特に断りのない限り、アルキル基は、任意の適切な炭素原子において結合していてもよく、置換される場合には、任意の適切な原子において置換されてもよい。典型的なアルキル基は、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、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル等を含むが、これらに限定されない。
用語「シクロアルキル」は、飽和炭素環式炭化水素基を示すために用いられる。シクロアルキル基は、特定の実施態様においては3〜15個の炭素原子、特定の実施態様においては3〜10個の炭素原子、特定の実施態様においては3〜8個の炭素原子を有してもよい。シクロアルキル基は、無置換であってもよい。あるいは、シクロアルキル基は、置換されてもよい。特に断りのない限り、シクロアルキル基は、任意の適切な炭素原子において結合していてもよく、置換される場合には、任意の適切な原子において置換されてもよい。典型的なシクロアルキル基は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を含むが、これらに限定されない。
「アルコキシ」は、式アルキル−O−又はシクロアルキル−O−(ここでアルキル及びシクロアルキルは、上に定義した通りである)の、場合によって置換されていてもよい基を指す。
「アリール」は、芳香族炭素環基を指す。アリール基は、単環又は複数の縮合環を有していてもよい。アリール基は、特定の実施態様においては6〜20個の炭素原子、特定の実施態様においては6〜15個の炭素原子、特定の実施態様においては6〜12個の炭素原子を有してもよい。アリール基は、無置換であってもよい。あるいは、アリール基は、置換されてもよい。特に断りのない限り、アリール基は、任意の適切な炭素原子において結合していてもよく、置換される場合には、任意の適切な原子において置換されてもよい。アリール基の例は、限定されないが、フェニル、ナフチル、アントラセニル等が含まれる。
「アリールアルキル」は、式アリール−アルキル−(ここでアリール及びアルキルは、上に定義した通りである)の、場合によって置換されていてもよい基を指す。
「ハロ」、「hal」又は「ハロゲン化物」は、フルオロ(−F)、クロロ(−Cl)、ブロモ(−Br)、及びヨード(−I)を意味する。
「ヘテロアルキル」は、1つ以上の炭素原子が1つ以上のヘテロ原子(例えば窒素、酸素、リン、及び/又は硫黄原子)で独立に置換されている直鎖状又は分岐状の飽和炭化水素基を指す。ヘテロアルキル基は、特定の実施態様においては1〜20個の炭素原子、特定の実施態様においては1〜15個の炭素原子、特定の実施態様においては1〜8個の炭素原子を有してもよい。ヘテロアルキル基は、無置換であってもよい。あるいは、ヘテロアルキル基は、置換されていてもよい。特に断りのない限り、ヘテロアルキル基は、任意の適切な原子において結合していてもよく、置換される場合には、任意の適切な原子において置換されてもよい。ヘテロアルキル基の例は、限定されないが、エーテル、チオエーテル、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン等を含む。
「ヘテロシクロアルキル」は、1つ以上の炭素原子が1つ以上のヘテロ原子(例えば窒素、酸素、リン、及び/又は硫黄原子)で独立に置換されている飽和環状炭化水素基を指す。ヘテロシクロアルキル基は、特定の実施態様においては2〜20個の炭素原子、特定の実施態様においては2〜10個の炭素原子、特定の実施態様においては2〜8個の炭素原子を有してもよい。ヘテロシクロアルキル基は、無置換であってもよい。あるいは、ヘテロシクロアルキル基は、置換されてもよい。特に断りのない限り、ヘテロシクロアルキル基は、任意の適切な原子において結合していてもよく、置換される場合には、任意の適切な原子において置換されてもよいヘテロシクロアルキル基の例は、限定されないが、エポキシド、モルホリニル、ピペラジニル(piperadinyl)、ピペラジニル、チラニル(thirranyl)、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、チアゾリジニル、チオモルホリニル等を含む。
「ヘテロアリール」は、1つ以上の炭素原子が1つ以上のヘテロ原子(例えば窒素、酸素、リン、及び/又は硫黄原子)で独立に置換されている芳香族炭素環式基を指す。ヘテロアリール基は、特定の実施態様においては3〜20個の炭素原子、特定の実施態様においては3〜15個の炭素原子、特定の実施態様においては3〜8個の炭素原子を有してもよい。ヘテロアリール基は、無置換であってもよい。あるいは、ヘテロアリール基は、置換されていてもよい。特に断りのない限り、ヘテロアリール基は、任意の適切な原子において結合していてもよく、置換される場合には、任意の適切な原子において置換されてもよい。ヘテロアリール基の例は、限定されないが、チエニル、フラニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、チオフェニル、オキサジアゾリル、ピリジニル、ピリミジル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル(benzthiazolyl)、ベンズイミダゾリル、インドリル、キノリニル等を含む。
「置換(されている)」は、1つ以上の水素原子が、同じか又は異なる置換基(例えば1、2、3、4、5又はそれ以上)でそれぞれ独立に置換されている基を指す。置換基の例は、限定されないが、−ハロ、-CF3、−Ra、−O−Ra、−S−Ra、−NRaRb、−CN、−C(O)−Ra、−COORa、−C(S)−Ra、−C(S)ORa、−S(O)2OH、−S(O)2−Ra、−S(O)2NRaRb、及び−CONRaRb、好ましくは−ハロ、-CF3、−Ra、−O−Ra、−NRaRb、−COORa、−S(O)2OH、−S(O)2−Ra、−S(O)2NRaRb、及び−CONRaRbである。Ra及びRbは、H、アルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロアリールからなる基より独立に選択され、又はRa及びRbは、それらが結合している原子と一緒になって、ヘテロシクロアルキル基を形成しており、ここでRa及びRbは、無置換であるか、又は本明細書で定義した通りにさらに置換されてもよい。
[式(1a)及び(1b)の化合物]
本発明は、以下の式(1a)又は(1b)のベンゾ[h]キノリン化合物、又はその塩:
[上式中:
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;かつ
cは、0、1、2、3又は4から選択される整数である]
を提供する。
本発明は、以下の式(1a)又は(1b)のベンゾ[h]キノリン化合物、又はその塩:
[上式中:
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;かつ
cは、0、1、2、3又は4から選択される整数である]
を提供する。
ベンゾ[h]キノリン骨格の周りの原子の番号付けは、上記の式に示されている。
式(1)の化合物のベンゾ縮合ピリジン環は、基がC−2と、C−3又はC−4の双方に存在する時に.二置換される。そのため、ピリジン環は、化合物(1a)の場合、C−2の−CH(R3)−NR1R2アミノ基、及びC−3のR4基で置換されてもよい。この場合、R5は、−Hである。前記ピリジン環は、あるいは、化合物(1b)の場合、C−2の−CH(R3)−NR1R2アミノ基、及びC−4のR5基で置換されてもよい。この化合物の場合、R4は、-Hである。
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され得る。一実施態様において、R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、及び置換C5−20−アリール(例えば−H、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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリル)、シクロアルキル基(例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル)又はアリール基(例えばフェニル、ナフチル又はアントラシル)からなる群より独立に選択される。別の実施態様において、アルキル基は、ハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって官能化されてもよい。アリール基は、1以上の(例えば1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。
一実施態様では、R1及びR2の一方が−Hであり、もう一方は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択される。好ましい一実施態様において、R1及びR2の一方が−Hであり、もう一方は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、及び置換C5−20−アリール(例えば−H、−OH、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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリル)、シクロアルキル基(例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル)又はアリール基(例えばフェニル、ナフチル又はアントラシル)からなる群より選択される。一実施態様において、アルキル基は、ハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I))又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で官能化されてもよい。アリール基は、1以上(例えば1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で官能化されてもよい。
好ましい一実施態様において、R1及びR2は、いずれも−Hである。
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択される。一実施態様において、R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、及び置換C5−20−アリール(例えば−H、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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリル)、シクロアルキル基(例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル)又はアリール基(例えばフェニル、ナフチル又はアントラシル)からなる群より選択される。別の実施態様において、アルキル基は、ハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I))又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって置換されてもよい。アリール基は、1以上(例えば1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。より好ましくは、R3は、−H、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、sec−ブチル、tert−ブチル、及びフェニルから選択される。一実施態様において、R3は、−Hである。
R3が−Hである場合、R3が結合している炭素原子はキラルではない。しかし、R3が−Hでない場合、化合物(1)は、−CH(R3)−NR1R2基にキラル中心を含有する。化合物(1)は、ラセミ混合物として、単一のエナンチオマー又はエナンチオマーの混合物のいずれかとして、好ましくは単一エナンチオマーとして使用することができる。化合物(1)のエナンチオマーは、例えば化合物(1a)又は(1b)のラセミ混合物の分解により、鏡像異性的に純粋な形態で得ることができる。
化合物(1a)の場合、R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択される。一実施態様において、R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アルコキシ、置換C5−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択される。別の実施態様において、R4は、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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ステアリル、フェニル、−フェニル−CF3(例えば、4−CF3−フェニルなどの2−、3−又は4−CF3−フェニル)、−ペンタハロフェニル(例えばペンタフルオロフェニル)、ナフチル、及びアントラシルからなる群より選択することができ、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、sec−ブチル、tert−ブチル、フェニル、−フェニル−CF3(例えば、4−CF3−フェニルなどの2−、3−又は4−CF3−フェニル)又は−ペンタハロフェニル(例えばペンタフルオロフェニル)である。別の実施態様において、R4は、無置換C1−20−アルキル及び無置換C5−20−アリールからなる群より選択される。別の実施態様において、R4は、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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ステアリル、フェニル、ナフチル、及びアントラシルからなる群より選択することができ、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、sec−ブチル、tert−ブチル、フェニル、ナフチル、及びアントラシルである。一実施態様では、R4は、メチルである。別の実施態様では、R4は、フェニルである。別の実施態様では、R4は、−フェニルl−CF3である。別の実施態様では、R4は、ペンタフルオロフェニルである。
化合物(1b)の場合、R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択される。一実施態様において、R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択される。別の実施態様において、R5は、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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ステアリル、フェニル、−フェニル−CF3(例えば、4−CF3−フェニルなどの2−、3−又は4−CF3−フェニル)、−ペンタハロフェニル(例えばペンタフルオロフェニル)、ナフチル、及びアントラシルからなる群より選択することができ、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、sec−ブチル、tert−ブチル、フェニル、−フェニル−CF3(例えば、4−CF3−フェニルなどの2−、3−又は4−CF3−フェニル)又は−ペンタハロフェニル(例えばペンタフルオロフェニル)である。別の実施態様において、R5は、無置換C1−20−アルキル及び無置換C5−20−アリールからなる群より選択される。別の実施態様において、R5は、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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ステアリル、フェニル、ナフチル、及びアントラシルからなる群より選択することができ、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、sec−ブチル、tert−ブチル、フェニル、ナフチル、及びアントラシルである。好ましい一実施態様では、R5は、メチルである。別の実施態様では、R5は、フェニルである。別の実施態様では、R5は、−フェニルl−CF3である。別の実施態様では、R5は、ペンタフルオロフェニルである。
R6は、存在していても、存在していなくてもよい。存在しない場合、bは0であり、すなわちアリール環は無置換である。R6が存在する場合、bは、1又は2である。bが2である場合、各R6は、同じでも、互いに異なっていてもよい。(各)R6は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成する。一実施態様において、R6は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択される。一実施態様において、R6は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、及び置換C5−20−アリール(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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリル)、シクロアルキル基(例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル)、又はアリール基(例えばフェニル、ナフチル又はアントラシル)からなる群より独立に選択される。別の実施態様において、アルキル基は、ハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I))又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって置換されてもよい。アリール基は、1以上(例えば1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。好ましい一実施態様において、bは0であり、すなわちR6は存在しない。
R7は、存在していても、存在していなくてもよい。存在しない場合、cは0であり、すなわちアリール環は無置換である。R7が存在する場合、cは、1、2、3又は4、例えば1、2又は3である。cが2、3又は4の場合、各R7は、同じでも、互いに異なっていてもよい。(各)R7は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成する。一実施態様において、R7は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択される。一実施態様において、R7は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、及び置換C5−20−アリール(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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリル)、シクロアルキル基(例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル)、又はアリール基(例えばフェニル、ナフチル又はアントラシル)からなる群より独立に選択される。別の実施態様において、アルキル基は、ハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I))又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって置換されてもよい。アリール基は、1以上(例えば1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。好ましい一実施態様において、芳香環はC−8で置換されておらず、すなわちR7は、C−8に存在しない。
好ましい一実施態様において、cは0であり、すなわちR7は存在しない。
別の好ましい実施態様において、cは1であり、C−5に存在する。R6は、上記の通り、存在していてもいなくてもよく、好ましくは存在しておらず、すなわちbは0である。したがって、式(1a)及び(1b)の化合物は、以下の構造を有する。
式(1a)及び(1b)の化合物は、適切な酸、例えば適切な有機又は無機酸と共に塩を形成し得る。化合物(1a)又は(1b)を、遊離塩基として適切な酸と反応させ、塩を形成することができる。あるいは、酸は、化合物(1a)及び(1b)の調製中にin situで存在していてもよい。この場合、(1a)及び(1b)の塩は、反応混合物から直接単離することができる。一実施態様において、酸は、塩酸、臭化水素酸又はヨウ化水素酸等のハロゲン化水素酸であってもよい。したがって、化合物(1a)又は(1b)の塩は、塩酸塩、臭化水素酸塩又はヨウ化水素酸塩であってもよい。一実施態様において、塩は、塩酸塩である。別の実施態様において、酸は、酢酸、トリフルオロ酢酸、メチルスルホン酸、トリフルオロメチルスルホン酸、p−トルエンスルホン酸リン酸、安息香酸、サリチル酸、及びクエン酸からなる群より選択することができる。したがって、化合物(1a)又は(1b)の塩は、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、メチルスルホン酸塩、トリフルオロメチルスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、リン酸塩、安息香酸塩、サリチル酸塩又はクエン酸塩であってもよい。
化合物(1a)又は(1b)のR3が−Hではない場合、化合物(1a)及び(1b)の光学分割は、当該技術分野で知られている方法により実施され得る。例えば、化合物(1a)のラセミ混合物は、酸キラル分割剤を使用して光学分割することができる。化合物(1b)のラセミ混合物も、同様に光学分割することができる。キラル分割剤には、限定されないが、L−(+)−酒石酸、D−(−)−酒石酸、L−(+)−マンデル酸又はD−(−)−マンデル酸が含まれる。ラセミキラル酸は、化合物(1a)及び(1b)の塩のジアステレオマー混合物を形成するために使用することが想定される。所望であれば、ジアステレオマーの分割は、分別再結晶によって起こすことができる。化合物(1a)及び(1b)のエナンチオマーの酵素的分割は、リパーゼなどの酵素で可能になり得ることも想定される。
塩(特に塩酸塩)としての化合物(1a)及び(1b)の単離は、安定な配位子前駆体を提供する。これは、水分の非存在下で長時間分解することなく、室温で空気中に保存することができ(例えば2年以上)、遷移金属錯体の調製にそのまま使用することができる。
[式(1a)及び(1b)の化合物の調製]
式(1a)及び(1b)の化合物並びにそれらの塩は、当該技術分野で知られている方法で、式(4a)又は(4b)の化合物及びその塩から調製することができる。これに関しては、化合物(4a)が反応して化合物(1a)を形成し、化合物(4b)が反応して化合物(1b)を形成する。例えば、化合物(4a)又は(4b)は、塩基及び以下の式(5)の化合物と反応させることができる。
[上式中:
Yは、脱離基である]
式(1a)及び(1b)の化合物並びにそれらの塩は、当該技術分野で知られている方法で、式(4a)又は(4b)の化合物及びその塩から調製することができる。これに関しては、化合物(4a)が反応して化合物(1a)を形成し、化合物(4b)が反応して化合物(1b)を形成する。例えば、化合物(4a)又は(4b)は、塩基及び以下の式(5)の化合物と反応させることができる。
[上式中:
Yは、脱離基である]
R1、R3、R4、R5、R6、R7、b、及びcは、上に概して述べた通りである。
この場合、R2は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、及び置換C2−20−ヘテロシクロアルキルからなる群より選択することができる。一実施態様において、R2は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、及び置換C3−20−シクロアルキルからなる群より選択することができる。
塩基は、化合物(4a)又は(4b)の−NHR1基を脱プロトン化することができる任意の適切な塩基であってもよい。適切な塩基には、有機又は無機塩基が含まれるが、これらに限定されない。無機塩基は、水酸化物、アルコキシド、炭酸塩、酢酸塩からなる群より選択することができる。適切な水酸化物には、アルカリ金属水酸化物(例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム)又はテトラアルキルアンモニウム水酸化物(例えばテトラブチルアンモニウム水酸化物)が含まれる。適切なアルコキシドには、アルカリ金属アルコキシド(例えばリチウムアルコキシド、ナトリウムアルコキシド(ナトリウムメトキシドなど)又はカリウムアルコキシド)又はテトラアルキルアンモニウムアルコキシド(例えばテトラブチルアンモニウム水酸化物)が含まれる。適切な炭酸塩には、炭酸カリウム又は炭酸ナトリウムが含まれるが、これらに限定されない。適切な酢酸塩には、酢酸カリウム又は酢酸ナトリウムが含まれるが、これらに限定されない。有機塩基には、限定されないが、例えばブチルリチウム(例えばn−、sec−又はtert−ブチルリチウム)又はリチウムジイソプロピルアミド(LDA)などの有機リチウム試薬が含まれる。
この反応は、不活性雰囲気(例えば窒素又はアルゴン)下で実施され得る。適切には、溶媒、例えば任意の好適なプロトン性又は非プロトン性の極性溶媒又はそれらの組み合わせを使用することができる。適切なロトン性溶媒には、限定されないが、アルコール(メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、t−ブタノール又はベンシル型アルコール等)が含まれる。適切な非プロトン性溶媒には、限定されないが、エーテル(テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン(2−Me−THF)、ジオキサン、メチルテトラブチルエーテル(MTBE)又はジエチルエーテル等)、アミド(ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチルピロリジン(NMP)又はジメチルアセトアミド(DMAc)等)又は塩素化アルカン(クロロメタン又はジクロロメタン(DCM)など)が含まれる。この溶媒は、無水であってもよい。
化合物(4a)又は(4b)、塩基、溶媒、及び化合物(5)は、任意の適切な順序で添加され得る。ただし、本発明の一実施態様では、化合物(4a)又は(4b)及び塩基を溶媒と共に反応器に入れ、次に化合物(5)を加える。
Yは、脱離基であり、ハロゲン化物であってもよい。一実施態様では、ハロゲン化物は、塩化物、臭化物又はヨウ化物からなる群より選択することができる。
反応は、反応が実質的に完了したことが判定される(例えばGCによって)まで、適切な時間継続してもよい。この時間は、約30分から約72時間、好ましくは30分から約24時間の範囲で変化し得る。この時間中、反応温度は、約−10℃から約25℃の間で1回以上変えることができる。所望であれば、反応の完了時に、式(1a)又は(1b)の化合物を任意の適切な方法によって反応混合物から分離することができる。
上記のように、式(1a)及び(1b)の化合物は、適切な酸と共に塩を形成することができる。化合物(1a)及び(1b)を、遊離塩基として適切な酸と反応させ、塩を形成することができる。あるいは、酸は、化合物(1a)及び(1b)の調製中にin situで存在していてもよい。例えば、化合物(4a)及び(4b)は、化合物(1a)及び(1b)の酸付加塩を形成する化合物(4a)及び(4b)の酸付加塩として反応させることができる。したがって、化合物(1a)及び(1b)の塩を調製するために、化合物(4a)及び(4b)を含む反応混合物に酸を余分に添加する必要はない。使用される酸は、上に概して述べた通りである。
[式(4a)及び(4b)の化合物の調製]
式(4a)又は(4b)の化合物は、化合物(6a)又は(6b)を還元することにより調製することができる。これに関しては、化合物(6a)が化合物(4a)に還元され、化合物(6b)が化合物(4b)に還元される。
式(4a)又は(4b)の化合物は、化合物(6a)又は(6b)を還元することにより調製することができる。これに関しては、化合物(6a)が化合物(4a)に還元され、化合物(6b)が化合物(4b)に還元される。
一実施態様では、還元は、水素化反応であってもよい。水素化反応は、水素化触媒及び酸の存在下、適切な溶媒中で、化合物(6a)又は(6b)を気体水素と反応させることを含み得る。水素化触媒は、不均一又は均一触媒、好ましくは不均一触媒である。触媒(不均一であれ均一であれ)は、それが化合物(6a)又は(6b)に存在する別の基を還元するよりも優先的に−(R3)C=N(R1)−二重結合を還元するように、選択される必要がある。一実施態様では、不均一触媒は、不均一な白金族金属(PGM)触媒、例えば不均一パラジウム又は白金触媒である。一実施態様では、不均一触媒は、不均一パラジウム触媒である。パラジウム触媒の例には、コロイド状パラジウム、パラジウムスポンジ、パラジウムプレート又はパラジウムワイヤーが含まれるが、これらに限定されない。パラジウム触媒の例には、コロイド状白金、白金スポンジ、白金プレート又は白金ワイヤーが含まれるが、これらに限定されない。
不均一なPGM金属触媒は、固体担体上のPGMであってもよい。担体は、炭素、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリア、及びそれらの組み合わせからなる群より選択することができる。担体がアルミナである場合、アルミナは、アルファ−Al2O3、ベータ−Al2O3、ガンマ−Al2O3、デルタ−Al2O3、シータ−Al2O3又はそれらの組み合わせの形態であってもよい。担体が炭素である場合、炭素は、活性炭(例えば中性、塩基性又は酸性活性炭)、カーボンブラック又はグラファイト(例えば天然又は合成グラファイト)の形態であってもよい。不均一なPGM触媒の例は、炭素上のパラジウムである。別の不均一なPGM触媒の例は、炭素上の白金である。
触媒充填量は、約20モル%までである。より多い触媒充填量で所望の還元を行うことができるが、PGMの量を増やすと、プロセスが不経済になる。触媒充填量は、一実施態様では10モル%までであり、別の実施形態では約0.1〜10.0モル%の範囲である。
酸は、任意の適切な酸、例えばハロゲン化水素酸(塩酸、臭化水素酸又はヨウ化水素酸等)などである。酸を水素化反応に対する試薬として添加してもよく、又は化合物(6a)及び(6b)を酸付加塩として反応させることもできる。この塩は、上に概して述べた通りである。理論に束縛されることを望むわけではないが、ベンゾ縮合ピリジニルN原子は、水素化が進行するためにプロトン化される必要があると考えられる。
任意の適切な溶媒、例えば極性溶媒(アルコールなど)を利用することができる。アルコールは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びそれらの混合物からなる群より選択することができる。一実施態様では、溶媒は、メタノールである。
化合物(6a)又は(6b)は、水素化触媒と共に圧力容器に入れてもよい。その後、圧力容器を組み立て、1回以上の窒素/減圧サイクル(例えば1、2、3又は4サイクル)でパージすることができる。その後、アルコール溶媒を注入口から添加し、化合物(6a)又は(6b)の溶液を形成することができる。これは、約0.01から約1モルの範囲、例えば約0.3モルの濃度を有し得る。水素化触媒は、不均一である場合、アルコール溶媒に溶解しない。ただし、水素化触媒が均一であれば、アルコール溶媒に溶解することができ、化合物(5a)又は(5b)と共に溶液を形成し得る。
アルコール溶媒を添加したら、圧力容器を1回以上の窒素/減圧サイクル(例えば1、2、3、4又は5サイクル)、続いて1回以上の水素/減圧サイクル(例えば1、2、3、4又は5サイクル)でもう一度パージすることができる。パージの間、反応混合物を、溶解した酸素の除去を促進するために(攪拌又は振盪のいずれかによって)かき混ぜる。その後、圧力容器を水素で(例えば約5barまで)加圧し、撹拌し、(例えば約30℃)に加熱してもよい。水素ガスの取り込みは、一定時間経過後(例えば6g規模の反応で約45分後)に開始することができる。水素の取り込みが始まると、圧力容器は、任意選択的に水素で減圧してもよい。
典型的には、水素化触媒は反応混合物に1回入れれば十分だが、反応が実質的に完了しておらず、出発物質が残っていることが(例えば工程内分析(in-process analysis)により)判ったら、第2又はそれ以上の充填物を添加して、水素化を継続してもよい。
水素化実施時の圧力に特に制限はない。この点に関して、水素化は、約7bar(約100psi)までの範囲、例えば約5±1barの初期水素圧で都合よく実施することができる。
反応温度は適切には、約15から約75℃の範囲内、例えば約20から約60℃の範囲内、例えば約25から約50℃であり得る。一実施態様では、反応温度は、約30℃であってもよい。
その後、もはや水素の取り込みがなくなるまで、水素ガスの存在下で、反応混合物を撹拌してもよい。水素化反応は、反応が実質的に完了したと判定されるまでの時間実施される。反応の完了は、工程内分析によって、又はもはや水素ガスの取り込みがないことを確認することによって、判定することができる。水素化は、典型的には約24時間以内に、いくつかの実施態様では、約90分以内に完了する。
反応の完了時に、反応器を周囲温度に冷却し、1回以上の窒素/減圧サイクル(例えば1、2、3、4又は5サイクル)でパージして過剰の水素ガスを除去することができる。水素化触媒は、(例えばセライトパッドを使用する)ろ過などの任意の適切な方法で除去し、アルコール溶媒で1回以上(例えば1、2、3回又はそれ以上)洗浄し、濾液はさらに所望のように処理してもよい。所望により、式(4a)又は(4b)の化合物の回収前に、溶媒の一部を蒸発させてもよい。
どのような方法でも化合物(4a)又は(4b)を回収し、分離した化合物を洗浄し、その後乾燥させる。乾燥は、既知の方法を用い、例えば1〜30mbarの減圧下、1時間〜5日間、10〜60℃、好ましくは20〜40℃の範囲の温度で行うことができる。所望であれば、化合物(4a)又は(4b)を再結晶化することもできるが、特定の実施態様では、通常これは必要なく、化合物(4a)及び(4b)又はその塩を用いて、化合物(1a)及び(1b)又はそれらの塩をさらなる精製なしに形成することができる。
この実施態様では、化合物(6a)及び(6b)において、R1は、上に概して述べた通りであるか、又は−OHであってもよい。一実施態様では、R1は、−OHであり、すなわち−(R3)C=N(OH)基は、オキシムである。この場合、化合物(6a)及び(6b)は、以下の構造を有する。
この実施態様において、−(R3)C=N(OH)−基が水素化される際、−OHは、反応中に−Hで置換される。したがって、化合物(1a)又は(1b)が第1級アミン、すなわち−NH2基を含むため、化合物(1a)又は(1b)は、化合物(6a)又は(6b)から直接調製することができる。
あるいは、R1が化合物(6a)及び(6b)のOHである場合、オキシム基−(R3)C=N(OH)は、水素化アルミニウムリチウム(LiAlH4)、LiAlH(OMe)3、LiAlH(OEt)3、AlH3、BH3・THF(ボラン・テトラヒドロフラン錯体)溶液、BH3・DMS(ボラン・ジメチルスルフィド錯体)溶液、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4)、及びB2H6からなる群より選択される還元剤を用いて、第1級アミンに還元することができる。一実施態様において、還元剤は、LiAlH4である。別の実施態様において、還元剤は、NaBH4である。
別の実施態様では、R1が化合物(6a)及び(6b)のOHである場合、オキシム基−(R3)C=N(OH)は、亜鉛及び酢酸である還元剤を用いて、第1級アミンに還元することができる。
別の実施態様では、還元は、移動水素化反応であってもよい。移動水素化反応は、移動水素化触媒の存在下で化合物(6a)又は(6b)を水素供与体と反応させることを含んでもよい。水素供与体は、ギ酸、ギ酸アルカリ塩(例えばギ酸ナトリウム)、及びアルコール(例えばアルコール基が結合している炭素原子に対してαである炭素に水素原子を有するアルコール)から選択することができる。適切なアルコールの例には、イソ−プロパノールが含まれるが、これに限定されない。この実施態様では、水素は形式上、−(R3)C=N(R1)−二重結合の全体に添加されるが、気体水素(H2)は、供給源ではない。
移動水素化触媒は、[(スルホニル化ジアミン)RuCl(アレーン)]タイプの触媒、又は上記のような不均一PGM触媒であってもよい。
この実施態様では、R1は、−OHではなく、上に概して述べた通りである。
R1が−Hでも−OHでもない場合、化合物(6a)又は(6b)をアキラル触媒で還元し、ラセミ体を形成することができる。その後、化合物(4a)及び(4b)を、上に概して述べた通りのラセミ混合物の分割により、鏡像異性的に純粋な形態で得ることができる。適切な酸分解剤も、上に概して述べた通りである。
あるいは、R1が−Hでも−OHでもない場合、化合物(6a)又は(6b)をキラル触媒で不斉還元し、エナンチオマーリッチな(enantiomerically enriched)化合物(4a)又は(4b)を形成することができる。各光学異性体は、本発明の範囲内である。
式(6a)又は(6b)の化合物は、適切な酸と共に塩を形成することができる。化合物(6a)及び(6b)を、遊離塩基として適切な酸と反応させ、塩を形成することができる。あるいは、酸は、化合物(6a)及び(6b)の調製中にin situで存在していてもよい。例えば、下記の化合物(7a)及び(7b)を、化合物(6a)及び(6b)の酸付加塩を形成する化合物(7a)及び(7b)の酸付加塩として反応させることができる。したがって、化合物(6a)及び(6b)の塩を調製するために、化合物(7a)及び(7b)を含む反応混合物に酸を余分に添加する必要はない。適切な酸は、上に概して述べた通りである。
一実施態様において、酸は、塩酸、臭化水素酸又はヨウ化水素酸等のハロゲン化水素酸であってもよい。したがって、化合物(6a)及び(6b)の塩は、塩酸塩、臭化水素酸塩又はヨウ化水素酸塩であってもよい。一実施態様において、塩は、塩酸塩である。
[式(6a)及び(6b)の化合物の調製]
化合物(6a)若しくは(6b)又はその塩は、式(7a)又は(7b)の化合物の反応により調製することができる。これに関しては、化合物(7a)が反応して化合物(6a)又はその塩を形成し、化合物(7b)が反応して化合物(6b)又はその塩を形成する
化合物(6a)若しくは(6b)又はその塩は、式(7a)又は(7b)の化合物の反応により調製することができる。これに関しては、化合物(7a)が反応して化合物(6a)又はその塩を形成し、化合物(7b)が反応して化合物(6b)又はその塩を形成する
化合物(7a)及び(7b)を、アルコール溶媒中で式(8)の化合物又はその塩と反応させ、化合物(6a)又は(6b)を形成することができる。
化合物(8)は、化合物(7a)及び(7b)のカルボニル基と反応し、化合物(6a)及び(6b)のイミニル基を形成する。一実施態様において、R30は、−Hであり、すなわち化合物(8)は、第1級アミンである。別の実施態様において、R30は、−OHであり、すなわち化合物(8)は、ヒドロキシルアミンである。
化合物(8)の塩は、この反応に使用することができる。化合物(1a)又は(1b)の塩は、塩酸塩、臭化水素酸塩又はヨウ化水素酸塩であってもよい。一実施態様において、塩は、塩酸塩である。化合物(8)の塩を反応物として利用すると、化合物(6a)及び(6b)の塩が反応混合物から沈殿し、ひいては化合物(6a)及び(6b)の単離と、所望であれば、その後の生成が容易になる。
化合物(8)がヒドロキシルアミンであり(すなわちR30が−OHである場合)、かつ、ヒドロキシルアミンを塩酸塩として反応させる場合、本発明者らは、オキシム塩酸塩(6a)及び(6b)が反応混合物から安定な固体として沈殿し得ることに注目した。
化合物(8)又はその塩は、化合物(7a)又は(7b)に対する化学量論量又はそれ以上の量で存在してもよい。化合物(7a)又は(7b)の化合物(8)、又はその塩に対するモル比は、約1対約5の範囲内であってよく、約1対約3など、例えば約1対約2である。一実施態様では、化合物(7a)又は(7b)の化合物(8)、又はその塩に対するモル比は、約1対約1である。別の実施態様では、化合物(7a)又は(7b)の化合物(8)、又はその塩に対するモル比は、約1対約1.8である
化合物(7a)又は(7b)の遊離塩基を反応させる場合、化学量論量又はわずかに過剰の塩基、例えば化合物(1a)又は(1b)対塩基のモル比で約1:約1.1〜約1:約1.5が適切である。
反応は、アルコール溶媒を含む。アルコールは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びそれらの混合物からなる群より選択することができる。一実施態様では、溶媒は、エタノールである。アルコール溶媒中の化合物(7a)又は(7b)の濃度は、約0.001mol/L〜約1.0mol/L、例えば約0.01〜約0.75mol/L、例えば約0.1mol/L〜0.5mol/Lである。一実施態様では、アルコール溶媒中の化合物(7a)又は(7b)の濃度は、約0.2〜約0.4mol/L、例えば約0.28mol/L又は0.37mol/Lである。
化合物(7a)又は(7b)、溶媒、及び化合物(8)は、任意の適切な順序で添加され得る。しかし、一実施態様では、化合物(7a)又は(7b)を反応器中でアルコール溶媒に懸濁させ、任意選択的に加熱し、その後化合物(8)を加える。化合物(8)は、一度に、又は少しずつ添加され得る。一実施態様では、化合物(8)は、一度に添加される。化合物(8)がヒドロキシアミン塩酸塩である場合(すなわちR30が−OHである場合)、反応混合物は、ヒドロキシルアミンの添加により溶液を形成し得る。
反応温度は、適切には約15から約75℃の範囲内、例えば約20から約60℃、例えば約25から約50℃の範囲内であり得る。一実施態様では、反応温度は、約40℃であってもよい。
反応は、反応が実質的に完了したと判定されるまでの時間実施される。反応の完了は、工程内分析によって判定することができる。反応は、典型的には約24時間以内に、いくつかの実施態様では、約90分以内に完了する。
反応の完了時に、反応混合物を冷却してもよい(例えば、氷浴を用いて0℃に)。化合物(8)の遊離塩基が使用されている場合、化合物(6a)及び(6b)の遊離塩基は、溶媒の一部を蒸発させることにより生成物として単離され得る。あるいは、化合物(6a)及び(6b)の遊離塩基を含む反応混合物を適切な酸で処理することにより、化合物(6a)及び(6b)の塩を単離することができる。適切な酸は、上に概して述べた通りである。一実施態様において、酸は、塩酸、臭化水素酸又はヨウ化水素酸等のハロゲン化水素酸であってもよい。したがって、化合物(6a)及び(6b)の塩は、塩酸塩、臭化水素酸塩又はヨウ化水素酸塩であってもよい。一実施態様において、塩は、塩酸塩である。さらに別の実施態様において、化合物(6a)及び(6b)の塩は、化合物(8)の塩を利用して得ることができる。この場合、反応の完了時及び反応器の冷却時に、さらなる生成物が反応混合物から沈殿することがある。その固体をろ過し、アルコール溶媒で1回以上(例えば1、2、3回又はそれ以上)洗浄してもよい。
どのような方法でも化合物(6a)若しくは(6b)又はその塩)を回収し、乾燥させる。乾燥は、既知の方法を用い、例えば1〜30mbarの減圧下、1時間〜5日間、10〜60℃、好ましくは20〜40℃の範囲の温度で行うことができる。通常、化合物(6a)及び(6b)又はその塩をさらに精製せずに使用して、化合物(4a)及び(4b)を形成することができる。
[式(7a)及び(7b)の化合物の調製]
式(7a)又は(7b)の化合物は、以下の工程:
(a) 式(9a)又は(9b)の化合物をエーテル溶媒中でリチウム化剤と反応させて、リチウム化化合物(10a)又は(10b)を形成すること;及び
(b) リチウム化化合物(10a)又は(10b)を式(11)の化合物と反応させ、式(7a)又は(7b)の化合物を形成すること
を含む方法で製造することができる。
式(7a)又は(7b)の化合物は、以下の工程:
(a) 式(9a)又は(9b)の化合物をエーテル溶媒中でリチウム化剤と反応させて、リチウム化化合物(10a)又は(10b)を形成すること;及び
(b) リチウム化化合物(10a)又は(10b)を式(11)の化合物と反応させ、式(7a)又は(7b)の化合物を形成すること
を含む方法で製造することができる。
化合物(9a)は、化合物(10a)を介して反応して化合物(7a)を形成し、化合物(9b)は、化合物(10b))を介して反応して化合物(7b)を形成する。
リチウム化剤は、n−BuLi又はsec−BuLiなどのアルキルリチウム試薬であってもよい。アルキルリチウム試薬は、ヘキサンなどの溶媒中の溶液として、都合よく購入することができる。化学量論量又はわずかに過剰のリチウム化剤を使用することができる。例えば、化合物(9a)又は(9b)のリチウム化剤に対するモル比は、約1対約1、又は約1.1対約1〜約1.5、例えば約1対約1.25である。
エーテル溶媒は、アルキルエーテルであってもよい。好ましくは、アルキルエーテルは、無水である。一実施態様では、アルキルエーテルは、環状アルキルエーテル、より好ましくはテトラヒドロフラン(THF)である。別の実施態様では、アルキルエーテルは、ジエチルエーテル又はメチルtert−ブチルエーテル(MTBE)である。THF及びMTBEに関しては、これらのようなアルキルエーテルの使用は、より高い引火点温度を有し、それ故、取り扱いにおける安全性が向上する可能性がある。エーテル溶媒中の化合物(9a)又は(9b)の濃度は、約0.001mol/L〜約1.0mol/L、例えば約0.01〜約0.9mol/L、例えば約0.1mol/L〜0.85mol/Lである。一実施態様では、エーテル溶媒中の化合物(9a)又は(9b)の濃度は、約0.25〜約0.8mol/L、例えば約0.72mol/L又は0.33mol/Lである。
化合物(9a)又は(9b)の溶液は、リチウム化剤を添加する前に、例えば約−78℃に冷却してもよい。これに関しては、リチウム化反応が起こり得る反応温度は、適切には約−78〜約−20℃の範囲、例えば約−78〜約−50℃の範囲であってよい。一実施態様では、反応温度は、約−78℃であってもよい。イソプロパノール/ドライアイス浴を使用して、反応混合物を約−78℃に冷却することができる。
化合物(9a)又は(9b)、エーテル溶媒及びリチウム化剤は、任意の適切な順序で添加され得る。一実施態様では、化合物(9a)又は(9b)を反応器中でエーテル溶媒に溶解し、冷却し、その後リチウム化剤を加える。リチウム化剤は、一度に、又は一定時間にわたり少しずつ(例えば滴下して)添加することができる。一実施態様では、リチウム化剤は、少しずつ添加される。リチウム化剤は、シリンジ又は滴下漏斗を用いて添加することができる。所望であれば、シリンジ又は滴下漏斗をエーテル溶媒の一部で洗浄し、洗浄液を反応混合物に添加してもよい。
化合物(9a)及び(9b)をリチウム化剤と約22g以下のスケールで反応させる場合、工程(a)の反応混合物を最大約3時間撹拌する。ただし、より大きな反応の場合、リチウム化工程は、より長い反応時間を必要とし得る。
式(11)の化合物を、化合物(10a)又は(10b)を含む反応混合物に加え、化合物(7a)又は(7b)を形成する。化学量論量又は過剰の化合物(11)を使用することができる。例えば、化合物(9a)又は(9b)の化合物(11)するモル比は、約1対約1、又は約1対約1.1〜約1対約1.5、例えば約1対約1.25である。
化合物(11)は、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、N,N−ジメチルプロピオンアミド、N,N−ジメチルブチオンアミド(dimethylbutionamide)、及びN,N−ジメチルベンズアミドからなる群より選択することができる。DMFは、R3が−Hである化合物(7a)又は(7b)を提供し、DMAは、R3が−Meである化合物(7a)又は(7b)を提供し、N,N−ジメチルプロピオンアミドは、R3が−Etである化合物(7a)又は(7b)を提供し、N,N−ジメチルブチオンアミドは、R3が−Buである化合物(7a)又は(7b)を提供し、N,N−ジメチルベンズアミドは、R3が−Phである化合物(7a)又は(7b)を提供する。
工程(b)は、約−78〜約30oCの範囲の1又は複数の温度で実施され得る。一実施態様では、化合物(11)を化合物(10a)又は(10b)と−65℃より低い温度で反応させ、反応混合物を室温までゆっくりと温める。
工程(b)は、反応が実質的に完了したと判定されるまでの時間実施される。反応の完了は、工程内分析によって判定することができる。反応は、典型的には約24時間以内に、いくつかの実施態様では、約16時間以内に完了する。
工程(a)及び(b)は、典型的には、窒素又はアルゴンなどの不活性雰囲気下で実施される。
反応の完了時に、アルコール(例えばメタノール)及び有機酸(例えば酢酸)を加えて反応混合物をクエンチし、続いて水及び非プロトン性溶媒(例えばジクロロメタン)を添加してもよい。有機相を水相から分離し、その有機相を水で1回以上(例えば1、2、3回又はそれ以上)、ブラインで1回以上(例えば1、2、3回又はそれ以上)洗浄し、乾燥させ(例えば硫酸マグネシウムを用いて)、減圧中で濃縮して、化合物(7a)又は(7b)を油状物又は固体として得ることができる。通常、化合物(7a)及び(7b)をさらに精製せずに使用して、化合物(6a)及び(6b)を形成することができる。
[式(9a)及び(9b)の化合物の調製]
式(9a)又は(9b)の化合物は、式(12a)又は(12b)の化合物とハロゲン化剤との溶媒中での反応を含む方法で調製することができる。
式(9a)又は(9b)の化合物は、式(12a)又は(12b)の化合物とハロゲン化剤との溶媒中での反応を含む方法で調製することができる。
化合物(12a)が反応して化合物(9a)を形成し、化合物(12b)が反応して化合物(9b)を形成する。
ハロゲン化剤は、臭素化剤又は塩素化剤であってもよい。ハロゲン化剤は、臭化ホスホリル(POBr3)及び塩化ホスホリル(POCl3)からなる群より選択することができる。一実施態様では、ハロゲン化剤は、POBrである。別の実施態様において、ハロゲン化剤は、POCl3である。
任意の適切な溶媒、例えば、ベンゼン、トルエン又はキシレン等の芳香族炭化水素、又はジメチルホルムアミド若しくはジメチルアセトアミド(dimethacetamide)などのアミド溶媒を使用することができる。一実施態様では、芳香族溶媒は、トルエンである。別の実施態様では、アミド溶媒は、ジメチルホルムアミドである。一実施態様では、溶媒は、無水である。溶媒中の化合物(12a)又は(12b)の濃度は、約0.001mol/L〜約2.0mol/L、例えば約0.01〜約1.75mol/L、例えば約0.05mol/L〜約1.5mol/Lである。一実施態様では、溶媒中の化合物(12a)又は(12b)の濃度は、約0.5〜約2.0mol/L、例えば約0.7〜約1.0、例えば約0.74mol/L又は約0.75mol/L又は約0.969mol/Lである。一実施態様では、溶媒中の化合物(12a)又は(12b)の濃度は、約0.01〜約0.5mol/L、例えば約0.05〜約0.1mol/L、例えば約0.06mol/Lである。
所望であれば、化合物(12a)又は(12b)は、ハロゲン化剤と反応させる前に共沸的に乾燥させてもよい。
化合物(12a)又は(12b)、溶媒、及びハロゲン化剤は、任意の適切な順序で添加され得る。ただし、一実施態様では、化合物(12a)又は(12b)及びハロゲン化剤は、反応器内で溶媒と組み合わせられる。別の実施態様では、化合物(12)又は(12b)を溶媒と共に反応器に入れ、続いてハロゲン化剤を添加する。
反応混合物は、約50〜約200℃の範囲内、例えば約60〜約175℃、例えば約75〜約160℃の範囲の温度に加熱され得る。一実施態様では、反応は、溶媒の還流温度に加熱されてもよい。したがって、溶媒がベンゼンである場合、反応温度は、ベンゼンの沸点、すなわち約80℃であってもよい。溶媒がトルエンである場合、反応温度は、トルエンの沸点、すなわち約111℃であってもよい。溶媒がキシレンである場合、反応温度は、キシレンの沸点、すなわち約138〜約144℃の範囲であってもよい。溶媒がジメチルホルムアミドである場合、反応温度は、DMFの沸点、すなわち約153℃であってもよい。
この反応は、例えば窒素又はアルゴンなどの不活性雰囲気下で実施され得る。
反応は、反応が実質的に完了したと判定されるまでの時間実施される。反応の完了は、工程内分析によって判定することができる。反応は、典型的には約24時間以内に、いくつかの実施態様では、約16時間以内に完了する。反応の過程でハロゲン化水素(例えばHBr又はHCl)が形成され、バブラーの使用によって放出され得る。
反応の完了時に、反応混合物を氷/水中に懸濁させ、一定時間(例えば約2時間)撹拌し、濾過し、減圧中で乾燥させてもよい。乾燥は、既知の方法を用い、例えば1〜30mbarの減圧下、1時間〜5日間、10〜60℃、好ましくは20〜40℃の範囲の温度で行うことができる。
あるいは、反応混合物を(例えば室温に)冷却してもよい。水を反応混合物に、任意選択的に無機塩基に添加してもよい。適切な無機塩基の例には、水酸化物およびアルコキシドが含まれるが、これらに限定されない。適切な水酸化物には、アルカリ金属水酸化物(例えば水酸化リチウム、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム)又はテトラアルキルアンモニウム水酸化物(例えばテトラブチルアンモニウム水酸化物)が含まれる。一実施態様において、無機塩基は、水酸化ナトリウムである水酸化物である。水酸化ナトリウムは、pHが約10−14になるまで反応混合物に添加することができる。適切なアルコキシドには、アルカリ金属アルコキシド(例えばリチウムアルコキシド、ナトリウムアルコキシド又はカリウムアルコキシド(例えばリチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド又はカリウムメトキシド(methoixde))、又はテトラアルキルアンモニウムアルコキシド(例えばテトラブチルアンモニウム水酸化物)が含まれる。
水性相と有機相を分離し、水性相を溶媒で1回以上(例えば、上記の芳香族溶媒で1、2又は3回)洗浄する。有機相を合わせ、ブラインで洗浄し(例えば1、2、3回又はそれ以上)、乾燥させ(例えば硫酸マグネシウムを用いて)、減圧中で濃縮し、化合物(9a)又は(9b)を得た。化合物(9a)又は(9b)は、極性非プロトン性溶媒(例えばジクロロメタン)に溶解し、任意選択的にシリカゲルのパッドに通してもよく、溶媒を減圧中で除去して純粋な生成物を得ることができる。
あるいは、合わせた有機層を乾燥させ、減圧中で濃縮した。生成物をケトン溶媒(例えばアセトン)に取り、溶液を加熱還流した後、熱濾過する。その後、ケトン溶媒を一部蒸発させ、スラリーを生成し、これを濾過し、乾燥させてもよい。
通常、化合物(9a)及び(9b)をさらに精製せずに使用して、化合物(7a)及び(7b)を形成することができる。
[式(12a)及び(12b)の化合物の調製]
式(12a)又は(12b)の化合物は、式(13a)又は(13b)の化合物を酸と反応させる工程を含む方法で調製することができる。
式(12a)又は(12b)の化合物は、式(13a)又は(13b)の化合物を酸と反応させる工程を含む方法で調製することができる。
化合物(13a)が反応して化合物(12a)を形成し、化合物(13b)が反応して化合物(12b)を形成する。
化合物(13a)又は(13b)を環化して化合物(12a)又は(12b)を形成することができる、任意の適切な酸を使用してもよい。酸は、硫酸又は塩酸などの鉱酸であってもよい。一実施態様において、酸は、濃酸(例えば98%硫酸)であってもよい。別の実施態様において、酸は、酸の水溶液であってもよい。水:酸の任意の適切なw/w比を使用することができる。例えば、水:酸のw/w比は、約10:約0.01〜約0.01:約10、例えば約5:約1〜約1:約5、例えば約1:約3であってもよい。水及び/又は酸の量は、化合物(13a)又は(13b)を化合物(12a)又は(12b)に環化するのに十分な水及び/又は酸があれば、特に限定されない。
式(13a)又は(13b)の化合物:酸のw/w比は、例えば約10:約0.01〜約0.01:約10、例えば約5:約1〜約1:約5の範囲、例えば約1:約3であってもよい。
酸を、約50〜約95℃、例えば約50〜約85℃、例えば約60〜約80℃の範囲の温度、例えば約75℃に加熱し、その後化合物(13a)又は(13b)と反応させる。化合物(13a)又は(13b)及び酸は、任意の適切な順序で添加され得る。ただし、一実施態様では、酸を反応器に入れ、化合物(13a)又は(13b)を酸に添加する。化合物(13a)又は(13b)は、一定時間(例えば30分)にわたって一度に、又は少しずつ添加してよい。別の実施態様では、化合物(13a)又は(13b)を反応器に入れ、酸を化合物(13a)又は(13b)に添加する。酸は、一定時間にわたって一度に、又は少しずつ添加してよい。
反応混合物は、約50〜約100℃の範囲内、例えば約60〜約100℃、例えば約75〜約100℃の範囲の温度に加熱され得る。反応混合物は通常、反応の過程で撹拌され、たとえ固体の塊が生成されたとしても、これらは適宜(例えばテフロン(登録商標)ロッドを使用して)粉砕することができる。
反応は、反応が実質的に完了したと判定されるまでの時間実施される。反応の完了は、工程内分析によって判定することができる。反応は、典型的には約24時間以内に、いくつかの実施態様では、約5時間以内に完了する。
反応が完了したら、反応混合物を(例えば室温に)冷却してもよい。反応混合物は、例えば反応混合物を水に添加するか、又は水を反応混合物に添加して、沈殿物を得ることにより、水で希釈することができる。該沈殿物を濾過し、任意選択的に水で(例えば1、2、3回又はそれ以上)洗浄し、乾燥させてもよい。一実施態様では、その後沈殿物をエタノールから結晶化し、得られた固体をトルエンなどの芳香族炭化水素溶媒で1回以上(例えば1、2、3回又はそれ以上)ストリッピングして残留水を除去する。別の実施態様では、沈殿物をケトン溶媒、例えばアセトンで1回以上(例えば1、2、3回又はそれ以上)洗浄し、固体を乾燥させる。
どのような方法でも化合物(12a)又は(12b)を回収し、乾燥させる。乾燥は、既知の方法を用い、例えば1〜30mbarの減圧下、1時間〜5日間、10〜60℃、好ましくは20〜40℃の範囲の温度で行うことができる。通常、化合物(12a)及び(12b)をさらに精製せずに使用して、化合物(9a)及び(9b)を形成することができる。
[式(13a)の化合物の調製]
式(13a)の化合物は、以下の式(14)のナフチルアミン又はその塩を式(15)の化合物と反応させる工程を含む方法で調製することができ、
上式中:
R4、R6、R7、b、及びcは、上に概して述べた通りであり;
LGは、脱離基である。
式(13a)の化合物は、以下の式(14)のナフチルアミン又はその塩を式(15)の化合物と反応させる工程を含む方法で調製することができ、
上式中:
R4、R6、R7、b、及びcは、上に概して述べた通りであり;
LGは、脱離基である。
式(14)のナフチルアミンは、遊離塩基又はその塩であってもよい。一実施態様では、化合物(14)の塩は、塩酸塩、臭化水素酸塩又はヨウ化水素酸塩であってもよい。
LGは、ハロゲン化物、−O−アルキル、及びスルホネートエステルからなる群より選択され得る脱離基である。一実施態様では、脱離基は、−Cl、−Br又は−I等のハロゲン化物である。別の実施態様では、脱離基は、−O−Et又は−O−Meなどの−O−アルキルである。
一実施態様では、式(15)の化合物は、プロピオニルクロリドである。
反応は、塩基をさらに含んでもよい。化合物(14)の−NH2基を脱プロトン化することができるが、そうでなくとも反応に悪影響を及ぼさない、任意の適切な塩基を用いてもよい。適切な塩基には、限定されないが、酢酸ナトリウムなどの無機塩基と、ルチジン又はトリエチルアミンなどの有機塩基が含まれる。
化合物(15)は、化合物(14)又はその塩に対して化学量論量又はそれ以上の量で存在してもよい。化合物(15)の遊離塩基を反応させる場合、化学量論量又はわずかに過剰の塩基、例えば化合物(15)対塩基のモル比でおよそ1:1.1〜1:1.5が適切である。ただし、化合物(15)の塩を利用する場合、化合物(15)の塩から化合物(15)の遊離塩基を形成し、アミノ基を脱プロトン化するためには、過剰の塩基が通常必要である。これに関しては、化合物(15)の塩の塩基に対するモル比は、約1:5〜約1:20、例えば約1:7.5〜約1:15、例えば約1:10とすることができる。
反応は、溶媒をさらに含んでもよい。例えば、ジクロロメタン(DCM)などの塩素化溶媒、ベンゼン、トルエン又はキシレン等の芳香族炭化水素、又は、例えばTHF又はMTBEなどのアルキルエーテルといった、エーテル溶媒などの任意の適切な溶媒を使用することができる。一実施態様では、溶媒は、キシレンである。溶媒中の化合物(14)の濃度は、約0.001mol/L〜約10.0mol/L、例えば約0.01〜約7.5mol/L、例えば約0.05mol/L〜約5.0mol/Lである。一実施態様において、溶媒中の化合物(14)の濃度は、約0.78mol/Lである。
この反応は、例えば窒素又はアルゴンなどの不活性雰囲気下で実施され得る。
化合物(14)、化合物(15)、塩基(存在する場合)、及び溶媒(存在する場合)は、任意の適切な順序で添加され得る。ただし、本発明の一実施態様では、化合物(14)及び溶媒(存在する場合)を反応器に入れ、塩基(存在する場合)と化合物(15)とを加える。
化合物(15)を反応混合物に添加する間、反応の温度範囲は一般に、約−10℃〜約35℃の間の1又は複数の温度で維持され得る。一実施態様では、反応混合物は、約5oC未満、例えば約0℃の温度で維持される。反応混合物の温度をこれらの範囲内に保つために、一定時間にわたり式(15)の化合物をゆっくりと添加する。
反応は、約30分〜約72時間、例えば約30分から約24時間継続してもよい。この時間中、反応温度は、約−10℃から約25℃の間で1回以上変えることができる。反応の完了時に、沈殿物を濾別し、濾液を、例えばDCM/10%HClで1回以上(例えば1、2、3又はそれ以上)抽出してもよい。有機層を水層から分離し、有機層を合わせ、乾燥させ(例えば硫酸マグネシウムを使用)、減圧中で乾燥させてもよい。乾燥は、既知の方法を用い、例えば1〜30mbarの減圧下、1時間〜5日間、10〜60℃、好ましくは20〜40℃の範囲の温度で行うことができる。典型的には、化合物(13a)をさらに精製することなく使用して、化合物(12a)を形成することができる。
[式(13b)の化合物の調製]
式(13b)の化合物は、式(14)の化合物を式(16)の化合物又は式(17)の化合物と反応させることにより調製することができる。
式(13b)の化合物は、式(14)の化合物を式(16)の化合物又は式(17)の化合物と反応させることにより調製することができる。
上式中:
R5、R6、R7、b、及びcは、上に概して述べた通りであり;
R40及びR41は、無置換アルキル及び置換アルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR40及びR41は、相互連結し、それらが結合している炭素と共に環を形成し;及び
LGは、脱離基である。
R5、R6、R7、b、及びcは、上に概して述べた通りであり;
R40及びR41は、無置換アルキル及び置換アルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR40及びR41は、相互連結し、それらが結合している炭素と共に環を形成し;及び
LGは、脱離基である。
一実施態様において、R40及びR41は、メチル基である。
R40とR41とが相互連結して、それらが結合している炭素原子と共に環を形成している場合、基は、例えば骨格−(CH2)n−(n=2、3又は4)、−CH(CH3)CH(CH3)−、−CH(CH3)CH2CH(CH3)−、−CMe2−、−CHMe−(ただしこれらに限定されない)から誘導される置換又は無置換のキラル又はアキラル架橋を形成することができる。
LGは、ハロゲン化物、−O−アルキル、及びスルホネートエステルからなる群より選択され得る脱離基である。一実施態様では、脱離基は、−Cl、−Br又は−I等のハロゲン化物である。別の実施態様では、脱離基は、−O−Et又は−O−Meなどの−O−アルキルである。
反応は、塩基をさらに含んでもよい。化合物(14)の−NH2基を脱プロトン化することができるが、そうでなくとも反応に悪影響を及ぼさない、任意の適切な塩基を用いてもよい。適切な塩基には、限定されないが、酢酸ナトリウムなどの無機塩基と、ルチジン又はトリエチルアミンなどの有機塩基が含まれる。
化合物(14)は、化合物(14)又はその塩に対して化学量論量又はそれ以上の量で存在してもよい。化合物(14)の遊離塩基を反応させる場合、化学量論量又はわずかに過剰の塩基、例えば化合物(14)の塩基に対するモル比でおよそ1:1.1〜1:1.5が適切である。ただし、化合物(14)の塩を利用する場合、化合物(14)の塩から化合物(14)の遊離塩基を形成し、アミノ基を脱プロトン化するためには、過剰の塩基が通常必要である。これに関しては、化合物(14)の塩の塩基に対するモル比は、約1:5〜約1:20、例えば約1:7.5〜約1:15、例えば約1:10とすることができる。
反応は、溶媒をさらに含んでもよい。例えば、ジクロロメタン(DCM)などの塩素化溶媒、ベンゼン、トルエン又はキシレン等の芳香族炭化水素、又は、例えばTHF又はMTBEなどのアルキルエーテルといった、エーテル溶媒などの任意の適切な溶媒を使用することができる。一実施態様では、溶媒は、キシレンである。溶媒中の化合物(14)の濃度は、約0.001mol/L〜約10.0mol/L、例えば約0.01〜約7.5mol/L、例えば約0.05mol/L〜約5.0mol/Lである。一実施態様において、溶媒中の化合物(14)の濃度は、約0.78mol/Lである。別の実施態様において、溶媒中の化合物(14)の濃度は、約4.11mol/Lである。
式(14)のナフチルアミン、LG、塩基(存在する場合)、溶媒(存在する場合)は、上に概して述べた通りである。
化合物(16)又は(17)は、化合物(14)又はその塩に対して化学量論量又はそれ以上の量で存在してもよい。化合物(14)の遊離塩基を反応させる場合、化学量論量又はわずかに過剰の化合物(16)又は(17)は、例えば化合物(14)対化合物(16)又は(17)のモル比でおよそ1:1.1〜1:1.5が適切である。ただし、化合物(14)の塩を利用する場合、化合物(14)の塩から化合物(14)の遊離塩基を形成し、アミノ基を脱プロトン化するためには、過剰の塩基が通常必要である。これに関しては、化合物(14)の塩の塩基に対するモル比は、約1:5〜約1:20、例えば約1:7.5〜約1:15、例えば約1:10とすることができる。
この反応は、例えば窒素又はアルゴンなどの不活性雰囲気下で実施され得る。
化合物(14)、化合物(16)又は(17)、塩基(存在する場合)、及び溶媒(存在する場合)は、任意の適切な順序で添加され得る。ただし、本発明の一実施態様では、化合物(14)及び溶媒(存在する場合)を反応器に入れ、塩基(存在する場合)と化合物(16)又は(17)とを加える。
化合物(16)又は(17)を反応混合物に添加する間、反応の温度範囲は一般に、約50℃〜約200℃の間の1又は複数の温度で維持され得る。選択する温度は、イミンの代わりに所望のアミドが形成されるような温度である。理論に束縛されることを望むものではないが、より高い温度は(例えば反応混合物をキシレン中で還流させることにより)所望のアミドの形成に有利に働く一方、より低い温度はイミンの形成に有利に働くと考えられる。一実施態様では、反応混合物は、約175oC未満、例えば約160℃〜165℃の温度で維持される。別の実施態様において、反応は、THFの還流温度、すなわち約66℃に維持される。
反応は、約30分〜約72時間、例えば約30分から約24時間継続してもよい。反応の完了時に、生成物が反応フラスコ中で凝固するまで、反応混合物を減圧中で濃縮してもよい。そうするために、アルカン溶媒(例えばヘキサン又はヘプタン)を用いて沈殿物を回収し、任意選択的に、さらなるアルカン溶媒(例えばヘキサン又はヘプタン)で1回以上洗浄してもよい。あるいは、沈殿物を濾過する前に、水性酸(例えば塩酸(HCl)水溶液)を一定時間激しく撹拌しながら反応混合物に添加してもよい。その後、沈殿物を水で1回以上洗浄し、デシケーター内で乾燥させてもよい。
沈殿物は、既知の方法を用い、例えば1〜30mbarの減圧下、1時間〜5日間、10〜60℃、好ましくは20〜40℃の範囲の温度で乾燥させることができる。
あるいは、反応の完了時に、反応混合物をエステル溶媒(例えば酢酸エチル)で希釈し、水で1回以上(例えば1、2、3回又はそれ以上)ブラインで洗浄し、(例えば硫酸ナトリウムで)乾燥させてもよい。生成物は、有機溶媒を除去することによって、例えば当該技術分野において周知の蒸留又はストリッピング法を用いて温度を上昇させるか又は減圧することによって得ることができる。
化合物(13b)をさらに精製せずに使用して、化合物(12b)を形成することができる。
[式(1a)及び(1b)の化合物の調製]
上記の方法に加えて、式(1a)及び(1b)の化合物又はそれらの塩(以下に示す)は、式(20a)又は(20b)の化合物、又はそれらの塩を還元することによって調製することができる。化合物(20a)が化合物(1a)に還元され、化合物(20b)が化合物(1b)に還元される。
上記の方法に加えて、式(1a)及び(1b)の化合物又はそれらの塩(以下に示す)は、式(20a)又は(20b)の化合物、又はそれらの塩を還元することによって調製することができる。化合物(20a)が化合物(1a)に還元され、化合物(20b)が化合物(1b)に還元される。
この方法はシアノ(−CN)基の還元を含むため、式(1a)及び(1b)の化合物中のR1、R2及びR3は、すべて−Hである。
R4、R5、R6、R7、b、及びcは、上に概して述べた通りである。
一実施態様では、還元は、水素化反応であってもよい。水素化反応は、水素化触媒の存在下、適切な溶媒中で、化合物(20a)又は(20b)を気体水素と反応させることを含み得る。水素化触媒は、不均一又は均一触媒、好ましくは不均一触媒である。触媒(不均一であれ均一であれ)は、それが化合物(20a)又は(20b)に存在する別の基を還元するよりも優先的にシアノ(−CN)を還元するように、選択される必要がある。一実施態様では、不均一触媒は、不均一な白金族金属(PGM)触媒、例えば不均一パラジウム又は白金触媒である。一実施態様では、不均一触媒は、不均一パラジウム触媒である。パラジウム触媒の例には、コロイド状パラジウム、パラジウムスポンジ、パラジウムプレート又はパラジウムワイヤーが含まれるが、これらに限定されない。パラジウム触媒の例には、コロイド状白金、白金スポンジ、白金プレート又は白金ワイヤーが含まれるが、これらに限定されない。
不均一なPGM金属触媒は、固体担体上のPGMであってもよい。担体は、炭素、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、チタニア、シリカ、ジルコニア、セリア、及びそれらの組み合わせからなる群より選択することができる。担体がアルミナである場合、アルミナは、アルファ−Al2O3、ベータ−Al2O3、ガンマ−Al2O3、デルタ−Al2O3、シータ−Al2O3又はそれらの組み合わせの形態であってもよい。担体が炭素である場合、炭素は、活性炭(例えば中性、塩基性又は酸性活性炭)、カーボンブラック又はグラファイト(例えば天然又は合成グラファイト)の形態であってもよい。不均一なPGM触媒の例は、炭素上のパラジウムである。別の不均一なPGM触媒の例は、炭素上の白金である。
触媒充填量は、約20モル%までである。より多い触媒充填量で所望の還元を行うことができるが、PGMの量を増やすと、プロセスが不経済になる。触媒充填量は、一実施態様では10モル%までであり、別の実施形態では約0.1〜10.0モル%の範囲である。
反応混合物は、酸をさらに含んでもよい。理論に縛られることを望むものではないが、酸は、二量化副反応を回避することによりアミンの形成を助けると考えられる。酸は、任意の適切な酸、例えばハロゲン化水素酸(塩酸、臭化水素酸又はヨウ化水素酸等)などである。酸を水素化反応に対する試薬として添加してもよく、又は化合物(20a)及び(20b)を酸付加塩として反応させることもできる。この塩は、上に概して述べた通りである。理論に束縛されることを望むわけではないが、ベンゾ縮合ピリジニルN原子は、水素化が進行するためにプロトン化される必要があると考えられる。
任意の適切な溶媒、例えば極性溶媒(アルコールなど)を利用することができる。アルコールは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びそれらの混合物からなる群より選択することができる。一実施態様では、溶媒は、メタノールである。
化合物(20a)又は(20b)は、水素化触媒と共に圧力容器に入れてもよい。その後、圧力容器を組み立て、1回以上の窒素/減圧サイクル(例えば1、2、3又は4サイクル)でパージすることができる。その後、アルコール溶媒を注入口から添加し、化合物(20a)又は(20b)の溶液を形成することができる。これは、約0.01から約1モルの範囲、例えば約0.3モルの濃度を有し得る。水素化触媒は、不均一である場合、アルコール溶媒に溶解しない。ただし、水素化触媒が均一であれば、アルコール溶媒に溶解することができ、化合物(20a)又は(20b)と共に溶液を形成し得る。
アルコール溶媒を添加したら、圧力容器を1回以上の窒素/減圧サイクル(例えば1、2、3、4又は5サイクル)、続いて1回以上の水素/減圧サイクル(例えば1、2、3、4又は5サイクル)でもう一度パージすることができる。パージの間、反応混合物を、溶解した酸素の除去を促進するために(攪拌又は振盪のいずれかによって)かき混ぜる。その後、圧力容器を水素で(例えば約5barまで)加圧し、撹拌し、(例えば約30℃)に加熱してもよい。水素ガスの取り込みは、一定時間が経過した後に開始することができる。水素の取り込みが始まると、圧力容器は、任意選択的に水素で減圧してもよい。
典型的には、水素化触媒は反応混合物に1回入れれば十分だが、反応が実質的に完了しておらず、出発物質が残っていることが(例えば工程内分析により)判ったら、第2又はそれ以上の充填物を添加して、水素化を継続してもよい。
水素化実施時の圧力に特に制限はない。この点に関して、水素化は、約7bar(約100psi)までの範囲、例えば約5±1barの初期水素圧で都合よく実施することができる。
反応温度は、適切には約15から約75℃の範囲内、例えば約20から約60℃、例えば約25から約50℃の範囲内であり得る。一実施態様では、反応温度は、約30℃であってもよい。
その後、もはや水素の取り込みがなくなるまで、水素ガスの存在下で、反応混合物を撹拌してもよい。水素化反応は、反応が実質的に完了したと判定されるまでの時間実施される。反応の完了は、工程内分析によって、又はもはや水素ガスの取り込みがないことを確認することによって、判定することができる。水素化は、典型的には約24時間以内に、いくつかの実施態様では、約90分以内に完了する。
反応の完了時に、反応器を周囲温度に冷却し、1回以上の窒素/減圧サイクル(例えば1、2、3、4又は5サイクル)でパージして過剰の水素ガスを除去することができる。水素化触媒は、(例えばセライトパッドを使用する)ろ過などの任意の適切な方法で除去し、アルコール溶媒で1回以上(例えば1、2、3回又はそれ以上)洗浄し、濾液はさらに所望のように処理してもよい。所望により、式(1a)又は(1b)の化合物の回収前に、溶媒の一部を蒸発させてもよい。
どのような方法でも化合物(1a)又は(1b)を回収し、分離した化合物を洗浄し、その後乾燥させる。乾燥は、既知の方法を用い、例えば1〜30mbarの減圧下、1時間〜5日間、10〜60℃、好ましくは20〜40℃の範囲の温度で行うことができる。所望であれば、化合物(1a)又は(1b)を再結晶化することができるが、特定の実施態様では、通常これは必要ではない。
[式(20a)及び(20b)の化合物の調製]
式(20a)及び(20b)の化合物は、式(9a)及び(9b)の化合物をシアン化することにより調製することができる(上で論じた)。
式(20a)及び(20b)の化合物は、式(9a)及び(9b)の化合物をシアン化することにより調製することができる(上で論じた)。
これに関しては、化合物(9a)が化合物(20a)にシアン化され、化合物(9b)が化合物(20b)にシアン化される。
R4、R5、R6、R7、b、及びcは、上に概して述べた通りである。
該方法は、式(20a)又は(20b)の化合物を溶媒中のシアン化試薬で処理することを含み得る。
シアン化試薬は、シアン化銅(I)、Zn(CN)2又はK4Fe(CN)6(フェロシアン化カリウム)などの任意の適切なシアン化試薬であってよい。
溶媒は、極性非プロトン性溶媒などの任意の適切な溶媒であってよい。極性非プロトン性溶媒は、アミド(N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)又はN,N−ジメチルアセトアミド(DMA)など)、及びN−(アルキル)−ピロリジノン(N−メチル−2−ピロリジノンなど)からなる群より選択することができる。一実施態様において、溶媒は、N−メチル−2−ピロリジノン(NMP)である。一実施態様では、溶媒は、無水である。溶媒中の化合物(9a)又は(9b)の濃度は、約0.001mol/L〜約2.0mol/L、例えば約0.01〜約1.75mol/L、例えば約0.05mol/L〜約1.5mol/Lである。一実施態様では、溶媒中の化合物(9a)又は(9b)の濃度は、約0.1〜約1.0mol/L、例えば約0.1〜約0.9、例えば約0.2mol/L又は約0.6mol/L又は約0.7mol/Lである。一実施態様では、溶媒中の化合物(9a)又は(9b)の濃度は、約0.01〜約0.9mol/L、例えば約0.3〜約0.7mol/L、例えば約0.47又は0.6mol/Lである。
化合物(9a)又は(9b)、シアン化試薬、及び溶媒は、任意の適切な順序で添加され得る。ただし、一実施態様では、化合物(9a)又は(9b)及びシアン化試薬は、反応器内で溶媒と組み合わせられる。別の実施態様では、化合物(9a)又は(9b)を溶媒と共に反応器に入れ、続いてシアン化試薬を添加する。
反応混合物は、約50〜約200℃の範囲内、例えば約60〜約175℃、例えば約100〜約160℃の範囲の温度、例えば150℃に加熱され得る。
この反応は、例えば窒素又はアルゴンなどの不活性雰囲気下で実施され得る。
反応は、反応が実質的に完了したと判定されるまでの時間実施される。反応の完了は、工程内分析によって判定することができる。反応は、典型的には約24時間以内に、いくつかの実施態様では、約4時間以内に完了する。
反応の完了時に、反応混合物を(例えば塩化鉄(III)六水和物、水及び塩酸の混合物を添加することにより)クエンチし、一定時間(例えば約2時間)撹拌し、ジクロロメタンなどの塩素化溶媒て抽出してもよい。粗生成物は、塩素化溶媒を単に蒸発させることによって回収することができ、その後、水中でスラリー化し、濾過することができる。式(20a)又は(20b)の化合物は、粗物質をトルエンから分別結晶させることによって純粋な形態で得ることができる。
どのような方法でも錯体を回収し、分離した化合物を好ましくは乾燥させる。乾燥は、既知の方法を用い、例えば0.1〜30mbarで1時間〜5日間、10〜60℃、好ましくは20〜40℃の範囲の温度で行うことができる。
[式(3)の遷移金属錯体]
別の態様において、本発明は、以下の式(3)の遷移金属錯体を提供する。
[MX (L1)m (L2)]
(3)
上式中:
Mは、ルテニウム、オスミウム又は鉄であり、
Xは、アニオン性配位子であり、
L1は、単座リン配位子又は二座リン配位子であり、
mは、1又は2であり、ここで、
mが1の場合、L1は、二座リン配位子であり、
mが2の場合、各L1は、単座リン配位子であり、かつ
L2は、以下の式(2a)又は(2b)の三座配位子であり、
上式中:
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、-H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;かつ
cは、0、1、2又は3から選択される。
別の態様において、本発明は、以下の式(3)の遷移金属錯体を提供する。
[MX (L1)m (L2)]
(3)
上式中:
Mは、ルテニウム、オスミウム又は鉄であり、
Xは、アニオン性配位子であり、
L1は、単座リン配位子又は二座リン配位子であり、
mは、1又は2であり、ここで、
mが1の場合、L1は、二座リン配位子であり、
mが2の場合、各L1は、単座リン配位子であり、かつ
L2は、以下の式(2a)又は(2b)の三座配位子であり、
上式中:
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、-H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;かつ
cは、0、1、2又は3から選択される。
Mは、ルテニウム、オスミウム又は鉄からなる群より選択される遷移金属である。一実施態様では、Mは、ルテニウムである。Mがルテニウムの場合、MはRu(II)であってよい。別の実施態様では、Mは、オスミウムである。Mがオスミウムの場合、Mは、Os(II)であってよい。別の実施態様では、Mは、鉄である。
Xは、アニオン性配位子であり、配位であっても非配位であってもよい。一実施態様では、Xは、配位アニオン性配位子(coordinating anionic ligand)である。別の実施態様では、Xは、非配位アニオン性配位子である。アニオン性配位子は、ハロゲン化物、水素化物(−H)又はC1−10−アルコキシド(−O−C1−10−アルキル)からなる群より選択することができる。アニオン性配位子がハロゲン化物である場合、ハロゲン化物は、−Cl、−Br及び−Iからなる群より選択されてもよく、例えば、Xは−Clである。別の実施態様では、アニオン性配位子は、水素化物(−H)であってもよい。さらに別の実施態様において、アニオン性配位子は、−OMe、−OEt、−OPr(n−又はi−)、−OBu(n−、i−又はt−)からなる群より選択されるアルコキシドであってもよい。
L1は、リン配位子である。M原子による配位子と金属の相互作用を形成することができる任意の適切なリン化合物を使用してもよい。配位子中、各リン原子は、3個の炭素原子(第3級ホスフィン)か、又はn個のヘテロ原子及び3−n個の炭素原子(n=1,2又は3)のいずれかに共有結合している。好ましくは、ヘテロ原子は、N及びOからなる群より選択される。
多くの場合リン配位子はキラルであることが好ましいが、配位子L1は、キラルであってもアキラルであってもよい。様々なキラルリン配位子が記載されており、総説が入手可能である。例えば、W. Tang及びX. Zhang, Chem Rev. 2003, 103, 3029 - 3070、及びJ.C. Carretero, Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 7674-7715を参照されたい。
L1が単座リン配位子である場合、mは、2である。各L1は、同じでも異なっていてもよい。好ましくは、L1は、第3級ホスフィン配位子PR11R12R13である。R11、R12、及びR13は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択することができる。R11、R12、及びR13は独立に、置換又は無置換の分岐鎖状又は直鎖状アルキル基(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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリル)、シクロアルキル基(例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル)又はアリール基(例えばフェニル、ナフチル又はアントラシル)であってもよい。一実施態様において、アルキル基は、例えばハロゲン化物(F、Cl、Br又はI)又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって置換されてもよい。アリール基は、1以上(例えば、1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル(例えばメチル)、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。また、置換又は無置換のヘテロアリール基、例えばピリジルが使用されてもよい。代替実施態様において、R11、R12、及びR13のいずれか2つは、連結してリン原子と共に環構造(好ましくは4〜7員環)を形成していてもよい。好ましくは、R11、R12、及びR13は、同じであり、かつ、フェニルであって、すなわちPR11R12R13は、トリフェニルホスフィンである。あるいは、R11、R12、及びR13は、同じであってよく、かつ、トリルであって、すなわちPR11R12R13はトリトリルホスフィン(例えばオルト−、メタ−又はパラトリトリルホスフィン)である。
上記の構造で、−PR2は、−P(アルキル)2(この場合アルキルは、好ましくはC1−C10アルキルである)、−P(アリール)2(この場合アリールは、置換又は無置換であってもよいフェニル及びナフチルを含む)又は−P(O−アルキル)2及び−P(O−アリール)2(アルキル及びアリールは上述の通りである)であってもよい。−PR2はまた、置換又は無置換−P(ヘテロアリール)2であってもよく、この場合ヘテロアリールはフラニル(例えば2−フラニル又は3−フラニル)を含む。好ましくは、PR2は、P(アリール)2(この場合アリールはフェニル、トリル、キシリル又はアニシルを含む−)か−P(O−アリール)2のいずれかである。−PR2が−P(O−アリール)2の場合、最も好ましいO−アリール基は、キラル又はアキラル置換1,1’−ビフェノール及び1,1’−ビナフトールをベースとするものである。あるいは、P原子上のR基は、環状構造の一部として連結していてもよい。
置換基は、リン配位子中の、アルキル又はアリール置換基上に存在してもよい。通常、このような置換基は、分岐状又は直鎖状のC1−6アルキル基、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、tertブチル、及びシクロヘキシルである。
リン配位子は、好ましくは、単一エナンチオマー形態において使用される。これらのリン配位子は、一般に市販されており、その調製法は既知である。例えば、PARAPHOS配位子の調製法は、国際公開第04/111065号に、Bophoz配位子の調製法は、国際公開第02/26750号及び米国特許第6906212号に、並びにJosiphos配位子の調製法は、欧州特許(EP)第564406号及び同第612758号に示されている。
リン配位子L1は、好ましくは、Binap配位子、PPhos配位子、PhanePhos配位子、QPhos配位子、Josiphos配位子、及びBophoz配位子を含む。
L1がBinap配位子である場合、この配位子は、以下の式(Ia)又は(Ib)のものであり得る。
上式中、
R20及びR21は、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、及び置換C5−20−アリールからなる群よりそれぞれ独立に選択される。一実施態様において、R20及びR21は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル等のシクロアルキル基、又はフェニル、ナフチル若しくはアントラシル等のアリール基からなる群よりそれぞれ独立に選択される。一実施態様において、シクロアルキル基は、例えばハロゲン化物(F、Cl、Br又はI)又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって置換されてもよい。アリール基は、1以上(例えば、1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル(例えばメチル)、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。好ましくは、R20及びR21は同じであって、かつ、フェニル、トリル(o−、m−又はp−、好ましくはp−トリル)及びキシリル(例えば3,5−キシリル)からなる群より選択される。
上式中、
R20及びR21は、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、及び置換C5−20−アリールからなる群よりそれぞれ独立に選択される。一実施態様において、R20及びR21は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル等のシクロアルキル基、又はフェニル、ナフチル若しくはアントラシル等のアリール基からなる群よりそれぞれ独立に選択される。一実施態様において、シクロアルキル基は、例えばハロゲン化物(F、Cl、Br又はI)又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって置換されてもよい。アリール基は、1以上(例えば、1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル(例えばメチル)、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。好ましくは、R20及びR21は同じであって、かつ、フェニル、トリル(o−、m−又はp−、好ましくはp−トリル)及びキシリル(例えば3,5−キシリル)からなる群より選択される。
L1がJosiphos配位子である場合、この配位子は、式(IIa)又は(IIb)のものであり得る。
上式中、
R22及びR23は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され、
R24及びR25は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され、
R26は、無置換C1−20−アルキル、及び置換C1−20−アルキルからなる群より選択される。
上式中、
R22及びR23は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され、
R24及びR25は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され、
R26は、無置換C1−20−アルキル、及び置換C1−20−アルキルからなる群より選択される。
一実施態様において、R22及びR23は、置換又は無置換であって分岐鎖状又は直鎖状のアルキル基(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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリル)、シクロアルキル基(例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル)、アリール基(例えばフェニル、ナフチル又はアントラシル)、及びヘテロアリール基(フリルなど)からなる群より独立に選択される。一実施態様において、アルキル基は、例えばハロゲン化物(F、Cl、Br又はI)又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって置換されてもよい。アリール基は、1以上(例えば、1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル(例えばメチル)、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。ヘテロアリール基は、1以上(例えば、1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル(例えばメチル)、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。好ましくは、R22及びR23は同じであって、かつ、tert−ブチル、シクロヘキシル、フェニル、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル、4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニル、4−トリフルオロメチルフェニル、1−ナフチル、3,5−キシリル、2−メチルフェニル、及び2−フリルからなる群、もっとも好ましくはtert−ブチル、シクロヘキシル、フェニル、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル、4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニル、4−トリフルオロメチルフェニル、1−ナフチル、及び2−フリルからなる群より選択される。
一実施態様において、R24及びR25は、置換又は無置換であって分岐鎖状又は直鎖状のアルキル基(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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリル)、シクロアルキル基(例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はアダマンチル)、アリール基(例えばフェニル、ナフチル又はアントラシル)、及びヘテロアリール基(フリルなど)からなる群より独立に選択される。一実施態様において、アルキル基は、例えばハロゲン化物(F、Cl、Br又はI)又はアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ又はプロキシ)などの1以上の置換基で場合によって置換されてもよい。アリール基は、1以上(例えば、1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル(例えばメチル)、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ、C3−10ヘテロシクロアルキル基(例えばモルホリニル及びピペラジニル)又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。ヘテロアリール基は、1以上(例えば、1、2、3、4又は5)の置換基、例えばハロゲン化物(−F、−Cl、−Br又は−I)、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−アルキル(例えばメチル)、C1−C10アルコキシ、直鎖状又は分岐鎖状のC1−C10−(ジアルキル)アミノ又はトリ(ハロ)メチル(例えばF3C−)で場合によって置換されてもよい。好ましくは、R24及びR25は同じであって、かつ、tert−ブチル、シクロヘキシル、フェニル、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル、4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニル、4−トリフルオロメチルフェニル、1−ナフチル、3,5−キシリル、2−メチルフェニル、及び2−フリルからなる群、もっとも好ましくはtert−ブチル、シクロヘキシル、フェニル、3,5−キシリル、及び2−メチルフェニルからなる群より選択される。
一実施態様において、R26は、無置換の分岐鎖状又は直鎖状アルキル基、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、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル又はステアリルである。好ましくは、R26は、メチルである。
一実施態様において、式(IIa)の配位子は、以下からなる群より選択される:
(R)−1−[(S)−2−ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−ジシクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−ジシクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−(4−トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−2−フリルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−2−フリルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−1−ナフチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−1−ナフチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−2−フリルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−tert−ブチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−tert−ブチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ(アダマンチル)ホスフィン、及び
(R)−1−[(S)−2−(ジ(アダマンチル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン。
(R)−1−[(S)−2−ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−ジシクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−ジシクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジシクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−(4−トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−2−フリルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−2−フリルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−1−ナフチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−1−ナフチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−4−メトキシ−3,5−ジメチルフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−2−フリルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−tert−ブチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジ−tert−ブチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(R)−1−[(S)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ(アダマンチル)ホスフィン、及び
(R)−1−[(S)−2−(ジ(アダマンチル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン。
一実施態様において、式(IIb)の配位子は、以下からなる群より選択される:
(S)−1−[(R)−2−ジ(フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(シクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(シクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(4−メトキシ−3,5−ジメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(シクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−((4−トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(4−メトキシ−3,5−ジメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(2−フリル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(2−フリル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(1−ナフチル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(1−ナフチル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(4−メトキシ−3,5−ジメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(4−メトキシ−3,5−ジメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(2−フリル)ホスフィノフェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(tert−ブチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(tert−ブチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジフェニルホスフィノフェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ(アダマンチル)ホスフィン、及び
(S)−1−[(R)−2−(ジ(アダマンチル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン。
(S)−1−[(R)−2−ジ(フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(シクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(シクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(4−メトキシ−3,5−ジメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(シクロヘキシルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−((4−トリフルオロメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(4−メトキシ−3,5−ジメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(2−フリル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(2−フリル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(1−ナフチル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−tert−ブチルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(1−ナフチル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(4−メトキシ−3,5−ジメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−3,5−キシリルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(4−メトキシ−3,5−ジメチル)フェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ−(2−フリル)ホスフィノフェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(tert−ブチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジ(tert−ブチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ−(2−メチルフェニル)ホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−ジフェニルホスフィノフェロセニル]エチルジフェニルホスフィン、
(S)−1−[(R)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルジ(アダマンチル)ホスフィン、及び
(S)−1−[(R)−2−(ジ(アダマンチル)ホスフィノ)フェロセニル]エチルジフェニルホスフィン。
別の好ましい実施態様において、式(IIb)の配位子は、(R)−1−[(S)−2−ジフェニルホスフィノフェロセニル]エチルジフェニルホスフィンである。別の好ましい実施態様において、式(IIb)の配位子は、(S)−1−[(R)−2−ジフェニルホスフィノフェロセニル]エチルジフェニルホスフィンである。
また、リン配位子L1は、好ましくはPPh3、PCy3(トリシクロヘキシルホスフィン)、dppf(1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)、dppp(1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン)、dppb(1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン)、Dipfc(1,1’−ビス(ジ−イソプロピルホスフィノ)フェロセン)、dCyPfc(1,1’−ビス(ジ−シクロヘキシルホスフィノ)フェロセン、及びDBtPF(1,1’−ビス(ジ−tert−ブチルホスフィノ)フェロセン)を含む。一実施態様において、リン配位子L1は、無置換である。別の実施態様において、リン配位子L1は、置換されている。
特に好ましいリン配位子L1は、dppf、dppp、及びddppbからなる群より選択することができる。
L2は、それぞれが炭素−M結合、ピリジニル基及びアミノ基を含む式(2a)又は(2b)のCNN三座配位子である。配位子は、それぞれが以下を介してM原子に配位するとき、三座配位である:
a) (C−8における)炭素−M結合。炭素−M結合は、式(3)の[M X (L1)m (L2)]錯体の合成中にオルトメタル化によって生成される炭素−金属結合である。
b) ピリジニル環の窒素原子、及び
c) アミノ基の窒素原子。
a) (C−8における)炭素−M結合。炭素−M結合は、式(3)の[M X (L1)m (L2)]錯体の合成中にオルトメタル化によって生成される炭素−金属結合である。
b) ピリジニル環の窒素原子、及び
c) アミノ基の窒素原子。
一実施態様では、L2は、式(2a)の三座配位子である。別の実施態様では、L2は、式(2b)の三座配位子である。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、及びbは、上に概して述べた通りである。
R7は、存在していても、存在していなくてもよい。存在しない場合、cは0であり、すなわちアリール環は無置換である。R7が存在する場合、cは、1、2又は3である。cが2又は3の場合、各R7は、同じでも、互いに異なっていてもよい。(各)R7は、上に概して述べた通りである。好ましい一実施態様において、cは0であり、すなわちR7は存在しない。
[式(3)の錯体の調製]
式(3)の錯体は、式(1a)又は(1b)の化合物のC−8が−Hであれば、適切な遷移金属錯体、配位子L1、式(1a)又は(1b)の化合物、又はその塩、及び塩基をアルコール溶媒中で反応させることによって調製することができる。
式(3)の錯体は、式(1a)又は(1b)の化合物のC−8が−Hであれば、適切な遷移金属錯体、配位子L1、式(1a)又は(1b)の化合物、又はその塩、及び塩基をアルコール溶媒中で反応させることによって調製することができる。
式(1a)の化合物又はその塩、式(1b)の化合物又はその塩、及び配位子L1は、上に概して述べた通りである。
配位子L1は、化合物(1a)若しくは(1b)又はその塩に対して化学量論量又はそれ以上の量で存在してもよい。化合物(1a)又は(1b)の遊離塩基を反応させる場合、化学量論量又はわずかに過剰のL1、例えば化合物(1a)又は(1b)対L1のモル比でおよそ1:1.1〜1:1.5が適切である。
遷移金属錯体は、[ルテニウム(アレーン)(ハロゲン)2]2、[ルテニウム(ハロゲン)(P(無置換又は置換アリール)3)]、[オスミウム(アレーン)(ハロゲン)2]、[オスミウム(ハロゲン)2(P(無置換又は置換アリール)3)]、及び[オスミウム(N(無置換又は置換アルキル)3)4(ハロゲン)2]からなる群より選択することができる。
アレーンは、置換基が鎖C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6カルボアルコキシ、−OH又はNO2から選択される無置換又は置換ベンゼンであってもよい。一実施態様において、アレーンは、ベンゼン、シメン、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、ヘキサメチルベンゼン、エチルベンゼン、t−ブチルベンゼン、クメン(イソプロピルベンゼン)、アニソール(メトキシベンゼン)、メチルアニソール、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ブロモベンゼン、フルオロベンゼン、メチル安息香酸、及びメチル安息香酸メチル(例えば2−メチル安息香酸メチル)からなる群より選択することができる。別の実施態様において、アレーンは、ベンゼン、p−シメン又はメシチレン(1,3,5−トリメチルベンゼン)である。
ハロゲンは、塩素、臭素、及びヨウ素からなる群より選択することができ、例えば塩素であってもよい。
P(無置換又は置換アリール)3は、P(置換アリール)3又はP(無置換アリール)3であってもよい。P(置換アリール)3及びP(無置換アリール)3の例には、限定されないが、PPh3又はP(Tol)3が含まれ、ここでトリル基はオルト、パラ又はメタ置換されてもよい。
N(無置換又は置換アルキル)3は、N(置換アルキル)3又はN(無置換アルキル)3(例えばNEt3)であってもよい。
一実施態様では、[ルテニウム(ハロゲン)(P(無置換又は置換アリール)3)]は、RuCl2PPh3又はRuCl2(P(o−Tol)3)であってもよい。一実施態様では、[オスミウム(ハロゲン)2(P(無置換又は置換アリール)3)]は、OsCl2PPh3又はOsCl2(P(o−Tol)3)であってもよい。
一実施態様では、[ルテニウム(アレーン)(ハロゲン)2]2は、[RuCl2(p−シメン)]2、[RuCl2(benzene)]2又は[RuCl2(メシチレン)]2であってもよい。一実施態様では、[オスミウム(アレーン)(ハロゲン)2]は、[OsCl2(p−シメン)]、[OsCl2(ベンゼン)]又は[OsCl2(メシチレン)]であってもよい。
一実施態様では、[オスミウム(N(無置換又は置換アルキル)3)4(ハロゲン)2]は、[(Et3N)4OsCl2]であってもよい。
適当な塩基の存在下、化合物(1a)及び(1b)のC−8に水素原子が存在する場合、化合物(1a)及び(1b)は、遷移金属原子(例えばRu又はOs)でオルトメタル化し、CNN−三座配位子(2a)及び(2b)を含む遷移金属錯体を形成する。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、及びbは、上に概して述べた通りであり、cは、0、1、2又は3(ただし4ではない)であってもよい。
塩基は、化合物(1a)又は(1b)中のC−8において水素を除去することができる任意の適切な塩基であり得る。塩基の例には、トリアルキルアミン(例えばトリエチルアミン)、ピリジン、ジメチルピリジン(例えば2,6−、2,3−、3,5−、2,5−又は3,4−ジメチルピリジン)、アルカリ金属水酸化物(例えば水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム)又はアルカリ金属アルコキシド(例えばナトリウムメトキシド又はカリウムメトキシド)が含まれる。
塩基は、化合物(1a)若しくは(1b)又はその塩に対して化学量論量又はそれ以上の量で存在してもよい。化合物(1a)又は(1b)の遊離塩基を反応させる場合、化学量論量又はわずかに過剰の塩基、例えば化合物(1a)又は(1b)対塩基のモル比でおよそ1:1.1〜1:1.5が適切である。ただし、化合物(1a)又は(1b)の塩を利用する場合、化合物(1a)又は(1b)の塩から化合物(1a)又は(1b)の遊離塩基を形成し、化合物(1a)又は(1b)をC−14において脱プロトン化して配位子(2a)又は(2b)を形成するためには、過剰の塩基が通常必要である。これに関しては、化合物(1a)又は(1b)の塩の塩基に対するモル比は、約1:5〜約1:20、例えば約1:7.5〜約1:15、例えば約1:10とすることができる。
任意の適切なアルコール溶媒を利用することができる。適切なアルコールは、120℃未満、より好ましくは110℃未満、さらに一層好ましくは100℃未満の大気圧(すなわち1.0135×105Pa)での沸点を有する。好ましくは、アルコールは、乾燥している。アルコール溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びそれらの混合物からなる群より選択することができる。一実施態様では、アルコール溶媒は、イソ−プロパノール(すなわち2−プロパノール)である。
溶媒中の遷移金属錯体の濃度は、約0.001mol/L〜約10.0mol/L、例えば約0.01〜約1.0mol/L、例えば約0.02mol/L〜約0.5mol/Lである。
遷移金属錯体、配位子L1、配位子L2、及び塩基をアルコール中で組み合わせる際、これらの成分は適切な順序で混合してよいものの、一実施態様においては、遷移金属錯体及び配位子L1がアルコール溶媒中でスラリー化又は懸濁され、続いて配位子L2と塩基が添加される。遷移金属錯体及び配位子L1をアルコールと合わせた後、反応混合物を撹拌し、一定時間(例えば最大2〜3時間)加熱(例えば還流で)してもよい。この混合物は、ある期間、例えば好ましくは1分〜3時間、より好ましくは2分〜2時間、最も好ましくは2.5分〜1.5時間撹拌してもよい。その後、配位子L2及び塩基を反応混合物に添加し、反応混合物を撹拌し、さらなる期間(例えば最大5−6時間)加熱(例えば還流で)してもよい。
この反応は、例えば窒素又はアルゴンなどの不活性雰囲気下で実施され得る。
反応混合物は、錯体(3)を沈殿又は結晶化させるアルカン(ペンタン、ヘキサン又はヘプタンなど)で処理することができる。固体錯体(3)は、濾過、デカンテーション又は遠心分離により直接回収することができる。所望であれば、アルコール/アルカン溶媒混合物の一部を、錯体の回収前に蒸発させてもよい。
あるいは、固体錯体(3)は、アルコール/アルカン溶媒混合物を単に蒸発させることにより回収してもよい。
どのような方法でも錯体を回収し、分離した錯体を好ましくは乾燥させる。乾燥は、既知の方法を用い、例えば0.1〜30mbarで1時間〜5日間、10〜60℃、例えば20〜40℃の範囲の温度で行うことができる。光を実質的に排除する条件下で錯体を貯蔵することが望ましい場合がある。
本発明の方法により調製される錯体は、純粋であり、得られたままで、又はさらに乾燥させて、触媒用途に使用することができる。この方法は、大規模製造及び大規模触媒用途に適している。
触媒の方法
本発明の一態様では、例えば水素化反応又は移動水素化反応における式(3)の錯体の触媒としての使用が提供される。そのような反応は、広く水素還元反応と呼ぶこともできる。錯体はまた、重水素化反応、トリチウム化反応、アリルアルコールの異性化、水素受容体の有無にかかわらず行うことができる脱水素反応(例えば、アルコールのアルデヒド又はケトンへの脱水素化、又はアルコールのエステルへの脱水素化)、α、β−不飽和カルボニル中及び「水素借用」反応(脱水素工程及び水素化工程、例えばアルコールによるアミンのアルキル化を含む)中のアルケニル結合の還元において使用され得ることが想定される。式(3)の錯体は、上に記載の通りである。
本発明の一態様では、例えば水素化反応又は移動水素化反応における式(3)の錯体の触媒としての使用が提供される。そのような反応は、広く水素還元反応と呼ぶこともできる。錯体はまた、重水素化反応、トリチウム化反応、アリルアルコールの異性化、水素受容体の有無にかかわらず行うことができる脱水素反応(例えば、アルコールのアルデヒド又はケトンへの脱水素化、又はアルコールのエステルへの脱水素化)、α、β−不飽和カルボニル中及び「水素借用」反応(脱水素工程及び水素化工程、例えばアルコールによるアミンのアルキル化を含む)中のアルケニル結合の還元において使用され得ることが想定される。式(3)の錯体は、上に記載の通りである。
一実施態様において、本方法は、式(3)の錯体の存在下で炭素−酸素二重結合を含む基質を反応させる工程を含む。
一実施態様において、この反応は水素化反応であり、この方法は、式(3)の錯体の存在下で基質を水素ガスと反応させることを含む。この反応は、アルカリ金属アルコキシド(i−PrONaなど)をさらに含んでもよい。
一実施態様において、この反応は重水素化反応であり、この方法は、式(3)の錯体の存在下で基質を重水素ガスと反応させることを含む。この反応は、アルカリ金属アルコキシド(i−PrONaなど)をさらに含んでもよい。
一実施態様において、この反応はトリチウム化反応であり、この方法は、式(3)の錯体の存在下で基質をトリチウムガスと反応させることを含む。この反応は、アルカリ金属アルコキシド(i−PrONaなど)をさらに含んでもよい。
一実施態様において、この反応は移動水素化反応であり、この方法は、式(3)の錯体の存在下で基質を水素供与体と反応させることを含む。水素供与体は、ギ酸、ギ酸アルカリ金属塩、及びアルコール(例えばアルコール基が結合している炭素原子に対してαである炭素に水素原子を有するアルコール、例えばイソ−プロパノール)から選択することができる。この反応は、アルカリ金属アルコキシド(i−PrONaなど)をさらに含んでもよい。一実施態様において、基質は、アルデヒドであってもよく、水素供与体は、ギ酸アンモニウムであってもよい。この場合、アルデヒドは、第1級アルコールに還元される。本明細書で使用する場合、水素供与体は、気体水素ではない。
炭素−酸素二重結合を含有する化合物の例には、ケトン、アルデヒド、エステル、及びラクトンなどが含まれる。
炭素−酸素二重結合を含有する化合物の例には、ケトン、アルデヒド、エステル、及びラクトンなどが含まれる。
該方法は、基質を還元する工程、例えばカルボニル含有基質の水素化により対応するアルコールを得る工程を含み得る。
水素化されるのに適した基質には、限定されないが、以下の式(I)のカルボニルが含まれる。
上式中、
R500及びR510は、水素、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C3−20−シクロアルコキシ、置換C3−20−シクロアルコキシ、無置換C2−20−アルケニル、置換C2−20−アルケニル、無置換C4−20−シクロアルケニル、置換C4−20−シクロアルケニル、無置換C2−20−アルキニル、置換C2−20−アルキニル、無置換C6−20−アリール、置換C6−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−シクロヘテロアルキル、置換C2−20−シクロヘテロアルキル、無置換C3−20−ヘテロアリール、置換C3−20−ヘテロアリール、−NR600R610、−COR600、−COOR600、−CONR600R610、無置換−C1−20−アルキル−COOR600、置換−C1−20−アルキル−COOR600、無置換−C1−20−アルキル−COR600、置換−C1−20−アルキル−COR600、無置換−C1−20−アルキル−CONR600R610、置換−C1−20−アルキル−CONR600R610、無置換−C2−20−アルキニル−C6−20−アリール、置換−C2−20−アルキニル−C6−20−アリール、無置換−C2−20−アルキニル−C1−20−アルキル、置換−C2−20−アルキニル−C1−20−アルキルからなる群よりそれぞれ独立に選択され;又は
R500とR510は、無置換C1−20アルキル、置換C1−20アルキル、無置換C1−20アルコキシ、置換C1−20アルコキシ、無置換C2−20アルケニル又は置換C2−20アルケニルによって結合し;又は
R500及びR510は、結合して、無置換−(CH2)t−(オルト−C5−6−アリール)−(CH2)u−鎖、置換−(CH2)t−(オルト−C5−6−アリール)−(CH2)u−鎖、無置換-(CH2)t−(オルト−C5−6−アリール)−LQ−(CH2)u−鎖、置換-(CH2)t−(オルト−C5−6−アリール)−LQ−(CH2)u−鎖、無置換−(CH2)t−(オルト−C5−6−ヘテロアリール)−(CH2)u−鎖、置換−(CH2)t−(オルト−C5−6−ヘテロアリール)−(CH2)u−鎖によって5、6又は7員環を形成し;
ここでtは、0又は1から選択される整数であり、
uは、2、3又は4から選択される整数であり、
−LQ−は、−O−、−N−、及び−SO2−からなる群より選択され;
ここで置換基は、無置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、無置換C3−20−シクロアルコキシ、無置換C6−20−アリール、無置換C6−20アリールオキシ、無置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−シクロヘテロアルキル、無置換C3−20−ヘテロアリール、直鎖又は分岐鎖状トリ−C1−20−アルキルシリル−、−Hal、−OH、−CN、−NR600R610、−COR600、−COOR600、−CONR600R610、及び−CF3からなる群より選択され;
ここでR600及びR610は、水素、無置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、無置換C3−20−シクロアルコキシ、無置換C6−20−アリール、無置換C6−20アリールオキシ、及び−OHからなる群より独立に選択される。
上式中、
R500及びR510は、水素、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C3−20−シクロアルコキシ、置換C3−20−シクロアルコキシ、無置換C2−20−アルケニル、置換C2−20−アルケニル、無置換C4−20−シクロアルケニル、置換C4−20−シクロアルケニル、無置換C2−20−アルキニル、置換C2−20−アルキニル、無置換C6−20−アリール、置換C6−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−シクロヘテロアルキル、置換C2−20−シクロヘテロアルキル、無置換C3−20−ヘテロアリール、置換C3−20−ヘテロアリール、−NR600R610、−COR600、−COOR600、−CONR600R610、無置換−C1−20−アルキル−COOR600、置換−C1−20−アルキル−COOR600、無置換−C1−20−アルキル−COR600、置換−C1−20−アルキル−COR600、無置換−C1−20−アルキル−CONR600R610、置換−C1−20−アルキル−CONR600R610、無置換−C2−20−アルキニル−C6−20−アリール、置換−C2−20−アルキニル−C6−20−アリール、無置換−C2−20−アルキニル−C1−20−アルキル、置換−C2−20−アルキニル−C1−20−アルキルからなる群よりそれぞれ独立に選択され;又は
R500とR510は、無置換C1−20アルキル、置換C1−20アルキル、無置換C1−20アルコキシ、置換C1−20アルコキシ、無置換C2−20アルケニル又は置換C2−20アルケニルによって結合し;又は
R500及びR510は、結合して、無置換−(CH2)t−(オルト−C5−6−アリール)−(CH2)u−鎖、置換−(CH2)t−(オルト−C5−6−アリール)−(CH2)u−鎖、無置換-(CH2)t−(オルト−C5−6−アリール)−LQ−(CH2)u−鎖、置換-(CH2)t−(オルト−C5−6−アリール)−LQ−(CH2)u−鎖、無置換−(CH2)t−(オルト−C5−6−ヘテロアリール)−(CH2)u−鎖、置換−(CH2)t−(オルト−C5−6−ヘテロアリール)−(CH2)u−鎖によって5、6又は7員環を形成し;
ここでtは、0又は1から選択される整数であり、
uは、2、3又は4から選択される整数であり、
−LQ−は、−O−、−N−、及び−SO2−からなる群より選択され;
ここで置換基は、無置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、無置換C3−20−シクロアルコキシ、無置換C6−20−アリール、無置換C6−20アリールオキシ、無置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−シクロヘテロアルキル、無置換C3−20−ヘテロアリール、直鎖又は分岐鎖状トリ−C1−20−アルキルシリル−、−Hal、−OH、−CN、−NR600R610、−COR600、−COOR600、−CONR600R610、及び−CF3からなる群より選択され;
ここでR600及びR610は、水素、無置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、無置換C3−20−シクロアルコキシ、無置換C6−20−アリール、無置換C6−20アリールオキシ、及び−OHからなる群より独立に選択される。
一実施態様において、R500及びR510は、両方が水素ではない。
一実施態様において、R500及びR510の一方は水素であり、R500及びR510のもう一方は上述の基から選択され、すなわち式(I)のカルボニルは、アルデヒドである。
一実施態様において、R500又はR510のいずれも水素ではない場合、R500及びR510は、上述の基から独立に選択され、すなわち式(I)のカルボニルは、ケトンである。
反応は、非不斉又は不斉還元反応であってよい。
R500及び/又はR510が異なる場合、式(I)の化合物がアルデヒド又はケトンである場合に式(I)の化合物はプロキラルである。この場合、式(3)の錯体に触媒される水素化は、リン配位子L1又は配位子L2がキラルである場合にエナンチオ選択的であり得る。
鏡像体過剰率は、80%eeより大きくてもよい。特定の実施態様において、鏡像異性体過剰率は、85%eeより大きく、特定の実施態様では90%eeより大きく、特定の実施態様では93%eeより大きくてもよい。
還元反応の反応条件は特に限定されず、反応時間及び反応不純物を最小限に抑えながら、反応の収率及び立体選択性を最大にするのに適した温度、圧力、濃度で行うことができる。
移動水素化反応の反応条件の例は、国際公開第2009/007443号(その内容は参照により本明細書に援用される)に記載されている。
還元反応が完了したとみなした後、反応混合物を少なくとも部分的に分離して、例えば生成物を単離し、及び/又は錯体を単離することができる。立体選択的反応において、生成物を、望ましくない立体異性体から単離することができる。
本発明の錯体は、例えば反応混合物への逆溶媒の添加後、又は反応混合物の濃縮後に、沈殿によって反応混合物から分離することができる。
上記の方法は、例えば窒素又はアルゴン雰囲気などの不活性雰囲気下で実施され得る。
その他の設定
上記実施態様の互換性のあるあらゆる組み合わせが、あたかも一つ一つの組み合わせが個々にかつ明示的に列挙されているかのように、本明細書において明示的に開示される。
上記実施態様の互換性のあるあらゆる組み合わせが、あたかも一つ一つの組み合わせが個々にかつ明示的に列挙されているかのように、本明細書において明示的に開示される。
本開示を考慮すれば、本発明の様々なさらなる態様及び実施態様が当業者には明らかであろう。
本明細書に使用される「及び/又は」は、2つの特定の特徴又は構成要素のそれぞれが、もう一方の有無に関係なく、特定的に開示されていると解釈されるべきである。例えば、「A及び/又はB」は、(i)A、(ii)B、及び(iii)AとBのそれぞれが、あたかも個別に本明細書に設定されているかのように、特定的に開示されていると解釈されるべきである。
文脈から判断して明らかにそうでないと分かる以外は、上に示した特徴の説明及び定義は、本発明の特定の態様又は実施態様に限定されず、記載されているすべての態様及び実施態様に等しく適用される。
これから、本発明の特定の態様及び実施態様を、以下の非限定的な実施例によって説明する。
すべての反応は、アルゴン又は窒素雰囲気下で行われた。無水THF、トルエン、MeOH、2−プロパノールはAldrichから購入し、無水EtOHはVWRから購入した。ビスホスフィンdppp、dppb、dppf、及びrac−BINAPは、Alfa Aesar(ジョンソン・マッセイ)から購入したが、(S,R)−JOSIPHOSは、STREMから購入した。使用したRuCl2(PPh3)3と[RuCl2(p−シメン)]2は、ジョンソン・マッセイの市販品であった。NMR測定値をBruker AC 200及びBruker Advance 400分光計で記録し、ppmでの化学シフトは、1Hと13C{1H}についてはTMSと比較して、31P{1H}については85%H3PO4と比較している。Bruker BioApex II 4.7e FTICR質量分析計で高分解能マススペクトル(HRMS)を得たが、GC分析は、MEGADEX−ETTBDMS−βキラルカラムを備えたVarian GP−3380ガスクロマトグラフで実施した。
略称
AMPY 2−(アミノメチル)ピリジン
DCM ジクロロメタン
DMF ジメチルホルムアミド
dppp 1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン
dppb 1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン
dppf 1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン
(S,R)−JOSIPHOS (S)−1−{(R)−2−[ジフェニルホスフィン]フェロセニル}エチルジシクロヘキシルホスフィン
eq. 当量
h 時間
HY 水素化
L リットル
mL ミリリットル
RT 室温
TH 移動水素化
AMPY 2−(アミノメチル)ピリジン
DCM ジクロロメタン
DMF ジメチルホルムアミド
dppp 1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン
dppb 1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン
dppf 1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン
(S,R)−JOSIPHOS (S)−1−{(R)−2−[ジフェニルホスフィン]フェロセニル}エチルジシクロヘキシルホスフィン
eq. 当量
h 時間
HY 水素化
L リットル
mL ミリリットル
RT 室温
TH 移動水素化
実施例1
N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミド(1)の合成
使用した1−ナフチルアミン試薬は、数ppmの量の高発癌性2−ナフチルアミンを含有していた可能性がある。1−ナフチルアミン試薬はその使用が可能な品質を有するが、2−ナフチルアミンは、ヨーロッパ及びその他多くの国で使用が禁止されている。労働衛生評価(occupational health assessment)では、曝露を最小限に抑えるために、N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミド 1をアッセイし、粗生成物として特徴付け、その後実施例2に記載のように変換することが求められる。
N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミド(1)の合成
使用した1−ナフチルアミン試薬は、数ppmの量の高発癌性2−ナフチルアミンを含有していた可能性がある。1−ナフチルアミン試薬はその使用が可能な品質を有するが、2−ナフチルアミンは、ヨーロッパ及びその他多くの国で使用が禁止されている。労働衛生評価(occupational health assessment)では、曝露を最小限に抑えるために、N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミド 1をアッセイし、粗生成物として特徴付け、その後実施例2に記載のように変換することが求められる。
キシレンとの共沸混合物としての反応副生成物であるエタノールの蒸留を可能にする蒸留装置を備えた20L丸底フラスコに、1−ナフチルアミン(1183g、8.26mol)及びキシレン(異性体混合物、10L)を入れた。反応物を油浴温度160℃で加熱した。ベンゾイル酢酸エチル(1775g、9.23mol)を1.5時間かけて添加し、エタノール/キシレンの安定した蒸留をもたらした。添加完了後、反応温度を160℃(油浴)に2時間維持し、その後120℃まで冷ました。この温度で、反応溶媒を減圧蒸留により蒸留した。得られた褐色固体を室温に冷まし、n−ヘプタン(9L)中でスラリー化した。
スラリーを濾過し、固体生成物をさらに1Lのヘプタンで洗浄し、デシケーター内(KOH上)で40℃で減圧乾燥して、淡褐色の固体1、1929gを収率81%で得た。この生成物は、さらに精製することなく次の工程で使用することができる。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 10.03 (br s, 1H, NH), 8.05 (d, 1H, J = 7.6), 8.00 (d, 2H, J = 7.8), 7.79 (d, 1H, J = 7.8), 7.77 (d, 1H, J = 8.3), 7.68 - 7.58 (m, 1H), 7.55-7.35 (m, 6H), 4.18 (s, 2H) (複素スペクトル, 主要な共鳴のみ得られた).13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDC3, ): δ 197.31 (C C=O), 164.3 (C C=O アミド), 136.11, 134.51, 134.10, 132.39, 129.05, 128.71, 128.63, 128.36, 128.71, 127.93, 126.51, 125.78, 125.47, 120.8, 119.72, 44.9 (複素スペクトル, 主要な共鳴のみ得られた).
スラリーを濾過し、固体生成物をさらに1Lのヘプタンで洗浄し、デシケーター内(KOH上)で40℃で減圧乾燥して、淡褐色の固体1、1929gを収率81%で得た。この生成物は、さらに精製することなく次の工程で使用することができる。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 10.03 (br s, 1H, NH), 8.05 (d, 1H, J = 7.6), 8.00 (d, 2H, J = 7.8), 7.79 (d, 1H, J = 7.8), 7.77 (d, 1H, J = 8.3), 7.68 - 7.58 (m, 1H), 7.55-7.35 (m, 6H), 4.18 (s, 2H) (複素スペクトル, 主要な共鳴のみ得られた).13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDC3, ): δ 197.31 (C C=O), 164.3 (C C=O アミド), 136.11, 134.51, 134.10, 132.39, 129.05, 128.71, 128.63, 128.36, 128.71, 127.93, 126.51, 125.78, 125.47, 120.8, 119.72, 44.9 (複素スペクトル, 主要な共鳴のみ得られた).
実施例2
4−フェニルベンゾ[h]キノリン−2(1H)−オン(2)の合成
効率的なオーバーヘッド攪拌機付きの20L丸底フラスコ中の砕氷(1608g)に、4828gの98%硫酸を慎重に添加した。添加終了時、混合物の(内部)温度は、80℃であった。N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミド(1、1929g、実施例1で製造したもの)を固体として30分かけて少しずつ加えた。添加完了後、混合物の(内部)温度は、49℃であった。その後、この反応物を100℃に設定した油浴中で注意深く加熱した。この温度で5時間後に紫色の固体の非常に濃いスラリーが形成されたら、混合物を室温まで冷ました。3Lの冷水を砕氷で外部冷却しながら添加し、混合物を3時間撹拌した。スラリーを濾過し、固体の紫色生成物を3Lの水で洗浄し、できるだけ水分を吸い取った。その後、生成物を10Lフラスコに移し、6Lのアセトンと共に30分間攪拌した。スラリーを再び濾過し、固体を1Lのアセトンで4回洗浄した。淡い茶色がかった紫色(pale -brown purple)の固体をデシケーター内KOH上で40℃で乾燥して固体生成物2を得た(1571g、収率87%、実施例1で使用した1−ナフチルアミンから2工程で70%)。この生成物は、さらに精製することなく次の工程で使用することができる。HRMS実測値: [M+H]+ 272.1058; C19H14NO計算値: 272.1070.1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 12.26 (s, br, NH) 8.94 (1H, d, J = 7.9 Hz), 7.97 (1H, d, J = 6.9 Hz), 7.72- 7.62 (2 H, m), 7.60- 7.46 (6 H, m), 7.40 (1H, d, J = 8.8 Hz), 6.54 (1H, s).13C{1H} NMR (100.61 MHz, DMSO-d6): δ 162.34, 152.95, 137.66, 134.06, 129.26, 129.20, 128.80, 128.66, 127.13, 123.46, 123.10, 122.65 (化合物の溶解度は非常に低く、12個の非4級炭素のみが見える)
4−フェニルベンゾ[h]キノリン−2(1H)−オン(2)の合成
効率的なオーバーヘッド攪拌機付きの20L丸底フラスコ中の砕氷(1608g)に、4828gの98%硫酸を慎重に添加した。添加終了時、混合物の(内部)温度は、80℃であった。N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソ−3−フェニルプロパンアミド(1、1929g、実施例1で製造したもの)を固体として30分かけて少しずつ加えた。添加完了後、混合物の(内部)温度は、49℃であった。その後、この反応物を100℃に設定した油浴中で注意深く加熱した。この温度で5時間後に紫色の固体の非常に濃いスラリーが形成されたら、混合物を室温まで冷ました。3Lの冷水を砕氷で外部冷却しながら添加し、混合物を3時間撹拌した。スラリーを濾過し、固体の紫色生成物を3Lの水で洗浄し、できるだけ水分を吸い取った。その後、生成物を10Lフラスコに移し、6Lのアセトンと共に30分間攪拌した。スラリーを再び濾過し、固体を1Lのアセトンで4回洗浄した。淡い茶色がかった紫色(pale -brown purple)の固体をデシケーター内KOH上で40℃で乾燥して固体生成物2を得た(1571g、収率87%、実施例1で使用した1−ナフチルアミンから2工程で70%)。この生成物は、さらに精製することなく次の工程で使用することができる。HRMS実測値: [M+H]+ 272.1058; C19H14NO計算値: 272.1070.1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 12.26 (s, br, NH) 8.94 (1H, d, J = 7.9 Hz), 7.97 (1H, d, J = 6.9 Hz), 7.72- 7.62 (2 H, m), 7.60- 7.46 (6 H, m), 7.40 (1H, d, J = 8.8 Hz), 6.54 (1H, s).13C{1H} NMR (100.61 MHz, DMSO-d6): δ 162.34, 152.95, 137.66, 134.06, 129.26, 129.20, 128.80, 128.66, 127.13, 123.46, 123.10, 122.65 (化合物の溶解度は非常に低く、12個の非4級炭素のみが見える)
実施例3
2−ブロモ−4−フェニルベンゾ[h]キノリン(3)の合成
実施例2で得られた生成物である、1571gの4−フェニルベンゾ[h]キノリン−2(1H)−オン(2、5.79mol)を7.8Lのトルエンに溶解し、Dean−Stark蒸留装置を用いて共沸乾燥させた。室温で1660gのPOBr3を少しずつ慎重に加えた。反応混合物を120℃で一晩加熱した後、室温まで冷ました。この混合物を10Lの水に加え、pH=14が水相中で測定されるまで、濃NaOH水溶液を添加した。この段階で、非常に微細で非常に不溶性の不純物を除去するために反応混合物をセライトで濾過しなければならなかった。セライトパッドを1Lx数回量のトルエンで洗浄した。有機濾液をストリッピング乾燥させ、残留物をイソプロピルアルコールから再結晶させて、生成物3を褐色粉末として得た(1392g、収率72%)。このバッチの含水量をアッセイし、0.06% wt/wtの残留含水量を測定した。HRMS実測値: [M+H]+ 334.0221, C19H13BrN計算値: 334.0226. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.19 (1H, d, J = 7.7 Hz), 7.79 (1H, d, J = 7.5 Hz), 7.70- 7.57 (4H, m), 7.51 (1H, s), 7.48-7.37 (5H, m).13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDCl3): δ 150.91, 147.61, 140.50, 137.05, 133.60, 130.70, 129.60, 129.55, 128.86, 128.81, 128.73, 128.03, 127.58, 127.32, 126.20, 125.24, 123.52, 122.64.
2−ブロモ−4−フェニルベンゾ[h]キノリン(3)の合成
実施例2で得られた生成物である、1571gの4−フェニルベンゾ[h]キノリン−2(1H)−オン(2、5.79mol)を7.8Lのトルエンに溶解し、Dean−Stark蒸留装置を用いて共沸乾燥させた。室温で1660gのPOBr3を少しずつ慎重に加えた。反応混合物を120℃で一晩加熱した後、室温まで冷ました。この混合物を10Lの水に加え、pH=14が水相中で測定されるまで、濃NaOH水溶液を添加した。この段階で、非常に微細で非常に不溶性の不純物を除去するために反応混合物をセライトで濾過しなければならなかった。セライトパッドを1Lx数回量のトルエンで洗浄した。有機濾液をストリッピング乾燥させ、残留物をイソプロピルアルコールから再結晶させて、生成物3を褐色粉末として得た(1392g、収率72%)。このバッチの含水量をアッセイし、0.06% wt/wtの残留含水量を測定した。HRMS実測値: [M+H]+ 334.0221, C19H13BrN計算値: 334.0226. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.19 (1H, d, J = 7.7 Hz), 7.79 (1H, d, J = 7.5 Hz), 7.70- 7.57 (4H, m), 7.51 (1H, s), 7.48-7.37 (5H, m).13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDCl3): δ 150.91, 147.61, 140.50, 137.05, 133.60, 130.70, 129.60, 129.55, 128.86, 128.81, 128.73, 128.03, 127.58, 127.32, 126.20, 125.24, 123.52, 122.64.
実施例4
4−フェニル−ベンゾ[h]キノリン−2−カルバルデヒド(4)の合成
33.1gの2−ブロモ−4−フェニルベンゾ[h]キノリン(3、0.1mol)を1Lの三つ口丸底フラスコ中の乾燥THF(300mL)に溶解し、混合物を−75℃に冷却した(IPA/ドライアイスバス)。内部温度が決して−70℃を超えないように、2.5M n−ブチルリチウムのヘキサン(0.1125mol、1.125eq.)溶液45mLをゆっくりと加えた。−75℃で反応をさらに1時間撹拌した後、内部温度が決して−65℃を超えないように、無水ジメチルホルムアミド(0.15mol、1.5eq.)11gを滴下した。その後、反応を室温で一晩放置した。翌日、100mLの水を加えて反応をクエンチし、続いて15mLの氷酢酸を加えた。有機層を分離し、50mlの飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄した。その後、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。硫酸ナトリウムを除去した後の濾液を濃縮乾固した。残留物を75mLのエタノールで処理し、得られたスラリーを濾過し、生成物4を得た。これを減圧下で乾燥させる。収量は、20.0g(70.6%)であった。HRMS実測値: [M+H]+ 284.1073, C20H14NO計算値: 284.1070. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 10.41 (1H, s), 9.50 (1H, d, J = 7.7 Hz), 8.12 (1H, s), 7.93 (1H, d, J = 7.7 Hz), 7.89 (2H, s), 7.85 - 7.75 (7H, m).13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3): δ 194.3, 150.5, 149.5, 147.0, 137.8, 133.5, 131.7, 130.5, 129.7, 129.0, 128.7, 128.2, 127.8, 127.0, 125.0, 124.0, 122.8, 118.9.
第2の反応において、比較的少量の溶媒(90mLの乾燥THF)中の2−ブロモ−4−フェニルベンゾ[h]キノリン(21.56g、64.51mmol)を32.3mLのn−BuLi(ヘキサン中2.5M、80.63mmol、1.25eq.)と、その後乾燥DMF(6.29mL、80.63mmol、1.25eq.)と−78℃で上記のように反応させた。上記と同様の後処理の後、19.35gの不純な生成物を得、これをさらに精製することなく5の合成のために使用した。
4−フェニル−ベンゾ[h]キノリン−2−カルバルデヒド(4)の合成
33.1gの2−ブロモ−4−フェニルベンゾ[h]キノリン(3、0.1mol)を1Lの三つ口丸底フラスコ中の乾燥THF(300mL)に溶解し、混合物を−75℃に冷却した(IPA/ドライアイスバス)。内部温度が決して−70℃を超えないように、2.5M n−ブチルリチウムのヘキサン(0.1125mol、1.125eq.)溶液45mLをゆっくりと加えた。−75℃で反応をさらに1時間撹拌した後、内部温度が決して−65℃を超えないように、無水ジメチルホルムアミド(0.15mol、1.5eq.)11gを滴下した。その後、反応を室温で一晩放置した。翌日、100mLの水を加えて反応をクエンチし、続いて15mLの氷酢酸を加えた。有機層を分離し、50mlの飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄した。その後、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。硫酸ナトリウムを除去した後の濾液を濃縮乾固した。残留物を75mLのエタノールで処理し、得られたスラリーを濾過し、生成物4を得た。これを減圧下で乾燥させる。収量は、20.0g(70.6%)であった。HRMS実測値: [M+H]+ 284.1073, C20H14NO計算値: 284.1070. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 10.41 (1H, s), 9.50 (1H, d, J = 7.7 Hz), 8.12 (1H, s), 7.93 (1H, d, J = 7.7 Hz), 7.89 (2H, s), 7.85 - 7.75 (7H, m).13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3): δ 194.3, 150.5, 149.5, 147.0, 137.8, 133.5, 131.7, 130.5, 129.7, 129.0, 128.7, 128.2, 127.8, 127.0, 125.0, 124.0, 122.8, 118.9.
第2の反応において、比較的少量の溶媒(90mLの乾燥THF)中の2−ブロモ−4−フェニルベンゾ[h]キノリン(21.56g、64.51mmol)を32.3mLのn−BuLi(ヘキサン中2.5M、80.63mmol、1.25eq.)と、その後乾燥DMF(6.29mL、80.63mmol、1.25eq.)と−78℃で上記のように反応させた。上記と同様の後処理の後、19.35gの不純な生成物を得、これをさらに精製することなく5の合成のために使用した。
実施例5
2−カルバルデヒド−4−フェニルベンゾ[h]キノリンオキシム塩酸塩(5)の合成
上記の第2の反応からの粗アルデヒド4(19.35g、68.3mmol)を無水エタノール(240mL)中でスラリー化し、40℃で加熱した。ヒドロキシルアミン塩酸塩(8.54g、122.3mmol、1.8eq.)を一度に加え、赤色溶液を得、これを40℃で1.5時間撹拌した。この間、形成されたオキシムは明黄色の固体として沈殿し始めた。反応混合物を0℃に1時間冷却し、追加の黄色沈殿物を得た。固体を濾過し、EtOH(10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させて、明黄色の固体(5、14g、41.82mmol、61%)としてオキシムの塩酸塩を得た。HRMS実測値: [M+H]+ 299.1166, C20H15N2O計算値: 299.1179.1H NMR (400 MHz, methanol-d4): δ 9.12 (1H, t, J = 4.7 Hz), 8.63 (1H, s), 8.17 (1H, s), 7.99 (1H, t, J = 4.6 Hz), 7.95 (1H, d, J = 9.2 Hz), 7.82 (2H, t, J = 4.6 Hz), 7.77 (1H, d, J = 9.2 Hz), 7.57 - 7.50 (5H, m). 13C{1H} NMR (100 Mhz, メタノール-d4): δ 155.3, 147.5, 144.1, 140.25, 136.38, 134.5, 130.5, 130.2, 129.7, 129.5, 129.3, 128.8, 128.7, 128.3, 125.6, 125.45, 123.4, 122.2, 119.17.
実施例4で得られた純粋な固体の4−フェニルベンゾキノリン−2−カルボキシアルデヒド(4)20g(0.07mol)を250mLのエタノール中でスラリー化した後、6.9g(0.1mol)のヒドロキシルアミン塩酸塩を1回で添加すると、定量収量20.93gの2−カルバルデヒド−4−フェニルベンゾ[h]キノリンオキシム塩酸塩 5を得た。4−フェニルベンゾキノリン−2−カルボキシアルデヒドとヒドロキシルアミン塩酸塩のエタノールスラリーを50℃で2時間加熱した。スラリーを濾過し、固体生成物をエタノールで洗浄した。
2−カルバルデヒド−4−フェニルベンゾ[h]キノリンオキシム塩酸塩(5)の合成
上記の第2の反応からの粗アルデヒド4(19.35g、68.3mmol)を無水エタノール(240mL)中でスラリー化し、40℃で加熱した。ヒドロキシルアミン塩酸塩(8.54g、122.3mmol、1.8eq.)を一度に加え、赤色溶液を得、これを40℃で1.5時間撹拌した。この間、形成されたオキシムは明黄色の固体として沈殿し始めた。反応混合物を0℃に1時間冷却し、追加の黄色沈殿物を得た。固体を濾過し、EtOH(10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させて、明黄色の固体(5、14g、41.82mmol、61%)としてオキシムの塩酸塩を得た。HRMS実測値: [M+H]+ 299.1166, C20H15N2O計算値: 299.1179.1H NMR (400 MHz, methanol-d4): δ 9.12 (1H, t, J = 4.7 Hz), 8.63 (1H, s), 8.17 (1H, s), 7.99 (1H, t, J = 4.6 Hz), 7.95 (1H, d, J = 9.2 Hz), 7.82 (2H, t, J = 4.6 Hz), 7.77 (1H, d, J = 9.2 Hz), 7.57 - 7.50 (5H, m). 13C{1H} NMR (100 Mhz, メタノール-d4): δ 155.3, 147.5, 144.1, 140.25, 136.38, 134.5, 130.5, 130.2, 129.7, 129.5, 129.3, 128.8, 128.7, 128.3, 125.6, 125.45, 123.4, 122.2, 119.17.
実施例4で得られた純粋な固体の4−フェニルベンゾキノリン−2−カルボキシアルデヒド(4)20g(0.07mol)を250mLのエタノール中でスラリー化した後、6.9g(0.1mol)のヒドロキシルアミン塩酸塩を1回で添加すると、定量収量20.93gの2−カルバルデヒド−4−フェニルベンゾ[h]キノリンオキシム塩酸塩 5を得た。4−フェニルベンゾキノリン−2−カルボキシアルデヒドとヒドロキシルアミン塩酸塩のエタノールスラリーを50℃で2時間加熱した。スラリーを濾過し、固体生成物をエタノールで洗浄した。
実施例5a
4−フェニル−2−シアノベンゾ[h]キノリン(5a)の合成
10g(0.03mol)の4−フェニル−2−ブロモ−ベンゾ[h]キノリンをシアン化銅(I)3.2g(0.036mol)及び市販グレードのN−メチルピロリドン50mLと合わせた。反応混合物を150℃で4時間加熱したところ、出発物質は残っていなかった。冷ました反応混合物を、10gの塩化鉄(III)六水和物、1Lの水、及び数滴の濃塩酸の混合物に添加することによりクエンチした。混合物を、ジクロロメタンを用いて抽出した。ジクロロメタン相をストリッピングし、粗生成物を水中でスラリー化して固体を得、これを濾過により単離した。粗生成物をトルエンに取った。分別再結晶により、4−フェニル−ベンゾ[h]キノリン−2−カルボキサミド(5b)と同定され、特徴付けられた化合物画分が最初に得られる。第2の純粋な画分として、3.3g(39%)の標題化合物4−フェニル−2−シアノベンゾ[h]キノリン 5aを単離した。
4−フェニル−2−シアノベンゾ[h]キノリン 5a: MS (ESI): m+H = 272. 281 (MH+) 1H-NMR (DMSO-D6, 400MHz) δ: 9.18 (1H, m), 8.18 (1H, s), 8.09 (2H, m, J=9.1), 7.86 (2H, m), 7.78 (1H, d, J=9.2), 7.64 (5H, m).13C{1H} NMR (DMSO-D6, 100MHz) δ: 149.5, 146.7, 136.2, 133.3, 131.2, 131.1, 130.1,129.9, 129.4, 129.0, 128.4, 128.3, 125.8, 125.7, 124.5, 122.2, 118.1 (2つの13Cの共鳴のシフトオーバーラップ).
4−フェニルベンゾ[h]キノリン−2−カルボキサミド 5b: MS(ESI) m/z: 299 (MH+).1H-NMR (DMSO-D6, 400MHz) δ: 9.68 (1H, m), 8.80 (1H, s), 8.19 (1H, s), 8.08 (1H, m), 8.03 (1H, d, J=9.2Hz), 7.91 (1H, s), 7.84 (2H, m), 7.81 (1H, d, J=9.2Hz), 7.63 (5H, m).13C{1H} NMR (DMSO-D6, 100MHz) δ: 166.3, 149.2, 148.5, 145.2, 137.6, 133.3, 131.1, 129.7, 129.5, 129.2, 129.0, 128.9, 128.0, 127.7, 125.7, 125.1, 122.5, 120.0.
4−フェニル−2−シアノベンゾ[h]キノリン(5a)の合成
10g(0.03mol)の4−フェニル−2−ブロモ−ベンゾ[h]キノリンをシアン化銅(I)3.2g(0.036mol)及び市販グレードのN−メチルピロリドン50mLと合わせた。反応混合物を150℃で4時間加熱したところ、出発物質は残っていなかった。冷ました反応混合物を、10gの塩化鉄(III)六水和物、1Lの水、及び数滴の濃塩酸の混合物に添加することによりクエンチした。混合物を、ジクロロメタンを用いて抽出した。ジクロロメタン相をストリッピングし、粗生成物を水中でスラリー化して固体を得、これを濾過により単離した。粗生成物をトルエンに取った。分別再結晶により、4−フェニル−ベンゾ[h]キノリン−2−カルボキサミド(5b)と同定され、特徴付けられた化合物画分が最初に得られる。第2の純粋な画分として、3.3g(39%)の標題化合物4−フェニル−2−シアノベンゾ[h]キノリン 5aを単離した。
4−フェニル−2−シアノベンゾ[h]キノリン 5a: MS (ESI): m+H = 272. 281 (MH+) 1H-NMR (DMSO-D6, 400MHz) δ: 9.18 (1H, m), 8.18 (1H, s), 8.09 (2H, m, J=9.1), 7.86 (2H, m), 7.78 (1H, d, J=9.2), 7.64 (5H, m).13C{1H} NMR (DMSO-D6, 100MHz) δ: 149.5, 146.7, 136.2, 133.3, 131.2, 131.1, 130.1,129.9, 129.4, 129.0, 128.4, 128.3, 125.8, 125.7, 124.5, 122.2, 118.1 (2つの13Cの共鳴のシフトオーバーラップ).
4−フェニルベンゾ[h]キノリン−2−カルボキサミド 5b: MS(ESI) m/z: 299 (MH+).1H-NMR (DMSO-D6, 400MHz) δ: 9.68 (1H, m), 8.80 (1H, s), 8.19 (1H, s), 8.08 (1H, m), 8.03 (1H, d, J=9.2Hz), 7.91 (1H, s), 7.84 (2H, m), 7.81 (1H, d, J=9.2Hz), 7.63 (5H, m).13C{1H} NMR (DMSO-D6, 100MHz) δ: 166.3, 149.2, 148.5, 145.2, 137.6, 133.3, 131.1, 129.7, 129.5, 129.2, 129.0, 128.9, 128.0, 127.7, 125.7, 125.1, 122.5, 120.0.
実施例6
4−フェニル−2−アミノメチル−ベンゾ[h]キノリン塩酸塩(HCNNPh・HCl)(6)の合成
100mLのParrオートクレーブに2−カルバルデヒド−4−フェニルベンゾ[h]キノリンオキシム塩酸塩(5、6.0g、17.9mmol)を入れ、続いて10%Pd/C タイプ338(1.94gのペースト触媒、製造者ジョンソン・マッセイ)を入れた。オートクレーブを組み立て、窒素でパージし、減圧した。MeOH(60mL)を注入口から添加した。撹拌を開始し、オートクレーブをN2(5x2bar)及びH2(5x5bar)で再パージした。オートクレーブを水素で5barに加圧し、30℃で加熱した。ガス取り込みは約45分後に始まる。水素を補充して5barに保ち、ガス取り込みがもはや見られなくなるまで(約90分)反応混合物を撹拌した。オートクレーブを注意深く減圧し、N2(5x2bar)でパージした。反応混合物をセライトパッドで濾過し、パッドをMeOH(50mL)で洗浄した。溶媒を減圧下で蒸発させ、標題化合物をオフホワイトの固体として得(6、5.5g、収率96%)。HRMS実測値: [M+H]+ 285.1387, C20H17N2計算値: 285.1386.1H NMR (400 MHz, methanol-d4): δ 9.52 (1H, d, J = 8.0), 7.94 (1H, d, J = 7.6), 7.86 - 7.70 (4H, m), 7.61 - 7.51 (6H, m), 4.5 (2H, s).13C{1H} NMR (100 Mhz, メタノール-d4): δ 150.7, 149.9, 145.9, 137.8, 133.7, 131.0, 129.3, 128.5, 127.8, 127.5, 126.9, 124.8, 123.6, 122.2, 120.2, 43.1.
4−フェニル−2−アミノメチル−ベンゾ[h]キノリン塩酸塩(HCNNPh・HCl)(6)の合成
100mLのParrオートクレーブに2−カルバルデヒド−4−フェニルベンゾ[h]キノリンオキシム塩酸塩(5、6.0g、17.9mmol)を入れ、続いて10%Pd/C タイプ338(1.94gのペースト触媒、製造者ジョンソン・マッセイ)を入れた。オートクレーブを組み立て、窒素でパージし、減圧した。MeOH(60mL)を注入口から添加した。撹拌を開始し、オートクレーブをN2(5x2bar)及びH2(5x5bar)で再パージした。オートクレーブを水素で5barに加圧し、30℃で加熱した。ガス取り込みは約45分後に始まる。水素を補充して5barに保ち、ガス取り込みがもはや見られなくなるまで(約90分)反応混合物を撹拌した。オートクレーブを注意深く減圧し、N2(5x2bar)でパージした。反応混合物をセライトパッドで濾過し、パッドをMeOH(50mL)で洗浄した。溶媒を減圧下で蒸発させ、標題化合物をオフホワイトの固体として得(6、5.5g、収率96%)。HRMS実測値: [M+H]+ 285.1387, C20H17N2計算値: 285.1386.1H NMR (400 MHz, methanol-d4): δ 9.52 (1H, d, J = 8.0), 7.94 (1H, d, J = 7.6), 7.86 - 7.70 (4H, m), 7.61 - 7.51 (6H, m), 4.5 (2H, s).13C{1H} NMR (100 Mhz, メタノール-d4): δ 150.7, 149.9, 145.9, 137.8, 133.7, 131.0, 129.3, 128.5, 127.8, 127.5, 126.9, 124.8, 123.6, 122.2, 120.2, 43.1.
実施例7
N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソブタンアミド(7)の合成
使用した1−ナフチルアミン試薬は、数ppmの量の高発癌性2−ナフチルアミンを含有していた可能性がある。1−ナフチルアミン試薬はその使用が可能な品質を有するが、2−ナフチルアミンは、ヨーロッパ及びその他多くの国で使用が禁止されている。労働衛生評価では、曝露を最小限に抑えるために、N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソ−3−オキソブタンアミド7をアッセイし、粗生成物として特徴付け、その後実施例8に記載のように変換することが求められる。
1−ナフチルアミン(500g、3.49mol)を10L丸底フラスコに入れ、THF(850mL)に溶解した。次に、固体無水酢酸ナトリウム(286.7g、3.6mol)を、続いて2,2,6−トリメチル−4H−1,3−ジオキシン−4−オン(700g、4.92mol)を入れた。スラリーを還流温度で26時間加熱した。その後、反応混合物を室温に冷まし、3Lの希HCl水溶液(2M)を激しく撹拌しながら添加した。得られたスラリーを1時間撹拌し、その後濾過した。淡紫色固体を水で洗浄し(2x150mL)、デシケーター内KOH上で40℃で乾燥させた。720gのN−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソブタンアミド(7、収率91%)を得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.97 (br s, 1H, NH), 7.98 (d, 1H, J = 7.5), 7.94 (d, 1H, J = 8.3), 7.78 (d, 1H, J = 8.0), 7.59 (d, 1H, J = 8.3), 7.48 (t, 1H, J = 7.5), 7.42 (t, 1H, J = 7.6), 7.37 (t, 1H, J = 8.0), 3.64 (s, 2H), 2.28 (s, 3H).13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDC3): δ 206.22 (C C=O), 163.9 (C C=Oアミド), 134.07, 132.28, 128.70, 126.60, 126.47, 125.74, 125.51, 120.76, 119.79, 49.19, 31.43.
反復合成において、1−ナフチルアミン(900g、6.29mol)を、オーバーヘッド撹拌機を備えた10L丸底フラスコに入ったTHF1.5Lに溶解した。次に、固体無水酢酸ナトリウム(516g、6.29mol)を、続いて2,2,6−トリメチル−4H−1,3−ジオキシン−4−オン(1260g、8.86mol)を入れた。この反復で、952gのN−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソブタンアミド(7、収率67%)を得た。
N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソブタンアミド(7)の合成
使用した1−ナフチルアミン試薬は、数ppmの量の高発癌性2−ナフチルアミンを含有していた可能性がある。1−ナフチルアミン試薬はその使用が可能な品質を有するが、2−ナフチルアミンは、ヨーロッパ及びその他多くの国で使用が禁止されている。労働衛生評価では、曝露を最小限に抑えるために、N−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソ−3−オキソブタンアミド7をアッセイし、粗生成物として特徴付け、その後実施例8に記載のように変換することが求められる。
1−ナフチルアミン(500g、3.49mol)を10L丸底フラスコに入れ、THF(850mL)に溶解した。次に、固体無水酢酸ナトリウム(286.7g、3.6mol)を、続いて2,2,6−トリメチル−4H−1,3−ジオキシン−4−オン(700g、4.92mol)を入れた。スラリーを還流温度で26時間加熱した。その後、反応混合物を室温に冷まし、3Lの希HCl水溶液(2M)を激しく撹拌しながら添加した。得られたスラリーを1時間撹拌し、その後濾過した。淡紫色固体を水で洗浄し(2x150mL)、デシケーター内KOH上で40℃で乾燥させた。720gのN−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソブタンアミド(7、収率91%)を得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.97 (br s, 1H, NH), 7.98 (d, 1H, J = 7.5), 7.94 (d, 1H, J = 8.3), 7.78 (d, 1H, J = 8.0), 7.59 (d, 1H, J = 8.3), 7.48 (t, 1H, J = 7.5), 7.42 (t, 1H, J = 7.6), 7.37 (t, 1H, J = 8.0), 3.64 (s, 2H), 2.28 (s, 3H).13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDC3): δ 206.22 (C C=O), 163.9 (C C=Oアミド), 134.07, 132.28, 128.70, 126.60, 126.47, 125.74, 125.51, 120.76, 119.79, 49.19, 31.43.
反復合成において、1−ナフチルアミン(900g、6.29mol)を、オーバーヘッド撹拌機を備えた10L丸底フラスコに入ったTHF1.5Lに溶解した。次に、固体無水酢酸ナトリウム(516g、6.29mol)を、続いて2,2,6−トリメチル−4H−1,3−ジオキシン−4−オン(1260g、8.86mol)を入れた。この反復で、952gのN−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソブタンアミド(7、収率67%)を得た。
実施例8
4−メチルベンゾ[h]キノリン−2(1H)−オン(8)の合成
3000gの98%硫酸を、効率的なオーバーヘッド撹拌機付き10L丸底フラスコ内で、65℃の内部温度まで加熱した。952gのN−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソブタンアミド 7を少しずつ添加し、非常な発熱反応にもかかわらずの内部温度が90℃を越えないようにした。混合物を95℃で1時間加熱し、その後50℃まで冷ました。この混合物を、効率的なオーバーヘッド攪拌機付きの別の20L丸底フラスコ内の砕氷15kgにゆっくりと添加した。スラリーを1時間撹拌し、その後濾過した。紫色の固体を1Lの水3Lで3回洗浄し、できるだけ水分を吸い取った。その後、生成物を10Lフラスコに移し、4Lのエタノールと共に30分間攪拌する。スラリーを再濾過し、淡紫色固体をデシケーター内KOH上で40℃乾燥させ、固体生成物を得る(8、814g、収率93%)。HRMS実測値: [M+H]+ 210.0906, C14H10NO計算値: 210.0913.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.51 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.85 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.77- 7.56 (4 H, m), 6.68 (1H, s), 2.56 (3H, s). 13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDCl3): δ 162.84, 150.70, 134.71, 134.05, 128.73, 128.18, 127.28, 123.4, 121.29, 121.89, 121.03, 119.90, 116.96, 19.94.
4−メチルベンゾ[h]キノリン−2(1H)−オン(8)の合成
3000gの98%硫酸を、効率的なオーバーヘッド撹拌機付き10L丸底フラスコ内で、65℃の内部温度まで加熱した。952gのN−(ナフタレン−1−イル)−3−オキソブタンアミド 7を少しずつ添加し、非常な発熱反応にもかかわらずの内部温度が90℃を越えないようにした。混合物を95℃で1時間加熱し、その後50℃まで冷ました。この混合物を、効率的なオーバーヘッド攪拌機付きの別の20L丸底フラスコ内の砕氷15kgにゆっくりと添加した。スラリーを1時間撹拌し、その後濾過した。紫色の固体を1Lの水3Lで3回洗浄し、できるだけ水分を吸い取った。その後、生成物を10Lフラスコに移し、4Lのエタノールと共に30分間攪拌する。スラリーを再濾過し、淡紫色固体をデシケーター内KOH上で40℃乾燥させ、固体生成物を得る(8、814g、収率93%)。HRMS実測値: [M+H]+ 210.0906, C14H10NO計算値: 210.0913.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.51 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.85 (1H, d, J = 8.0 Hz), 7.77- 7.56 (4 H, m), 6.68 (1H, s), 2.56 (3H, s). 13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDCl3): δ 162.84, 150.70, 134.71, 134.05, 128.73, 128.18, 127.28, 123.4, 121.29, 121.89, 121.03, 119.90, 116.96, 19.94.
実施例9
2−ブロモ−4−メチルベンゾ[h]キノリン(9)の合成
実施例8で得られた814gの4−メチルベンゾ[h]キノリン−2(1H)−オン(8、3.876mol)を、4Lのトルエンに溶解し、Dean−Stark蒸留装置を用いて共沸乾燥させた。室温で1115gのPOBr3を少しずつ慎重に加えた。反応混合物を120℃で一晩加熱し、6.5Lの水を加えた後、NaOHをpH=14が水相中で測定されるまで添加した。この段階で、非常に微細で非常に不溶性の不純物を除去するために反応混合物をセライトで濾過しなければならなかった。セライトパッドを1Lx5回量のトルエンで洗浄した。合わせた有機濾液を乾燥させ、全トルエンを減圧蒸留により除去した。残留物をアセトン(8.5L)中に取り、加熱還流し、熱い溶液をセライトを通して濾過した。非常に濃いスラリーが得られるまで、アセトンを減圧下で部分的に蒸留した。室温でスラリーを濾過して、生成物9を灰色固体として得た(584g、収率55%)。
この反応を繰り返すことにより、別の62gが75%という比較的高い収率で得られた。この584gと621gを合わせ、高温トルエンに溶解し、活性炭で処理し、木炭を濾別し、木炭パッドをさらなるトルエンで洗浄した。合わせたトルエン画分を部分的にストリッピングし、クリーム状固体の純粋な2−ブロモ−4−メチルベンゾ[h]キノリン 9(887g)を回収物として得た。カールフィッシャー法による水のアッセイでは、0.06%(wt/wt)の残留水が得られた。
その後、さらなる画分155gとして、純度の比較的低い物質80gが得られた。純粋な生成物に関する分析:HRMS実測値: [M+H]+ 272.0059, C14H11BrN計算値: 272.0069.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.0964 (1H, dd, J = 2.0, 7.0 Hz), 7.75 (1H, dd, J = 2.0, 7.0 Hz), 7.67 (s,1H), 7.65 (s,1H), 7.59 (1H, d, J = 6.0 Hz), 7.65 - 7.56 (m,1H), 7.31 (s,1H), 2.51 (s,3H).13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3): δ 146.9, 146.5, 140.7, 133.5, 130.7, 128.5, 127.7, 127.6, 127.2, 126.6, 125.1, 124.6, 120.8, 18.7.
2−ブロモ−4−メチルベンゾ[h]キノリン(9)の合成
実施例8で得られた814gの4−メチルベンゾ[h]キノリン−2(1H)−オン(8、3.876mol)を、4Lのトルエンに溶解し、Dean−Stark蒸留装置を用いて共沸乾燥させた。室温で1115gのPOBr3を少しずつ慎重に加えた。反応混合物を120℃で一晩加熱し、6.5Lの水を加えた後、NaOHをpH=14が水相中で測定されるまで添加した。この段階で、非常に微細で非常に不溶性の不純物を除去するために反応混合物をセライトで濾過しなければならなかった。セライトパッドを1Lx5回量のトルエンで洗浄した。合わせた有機濾液を乾燥させ、全トルエンを減圧蒸留により除去した。残留物をアセトン(8.5L)中に取り、加熱還流し、熱い溶液をセライトを通して濾過した。非常に濃いスラリーが得られるまで、アセトンを減圧下で部分的に蒸留した。室温でスラリーを濾過して、生成物9を灰色固体として得た(584g、収率55%)。
この反応を繰り返すことにより、別の62gが75%という比較的高い収率で得られた。この584gと621gを合わせ、高温トルエンに溶解し、活性炭で処理し、木炭を濾別し、木炭パッドをさらなるトルエンで洗浄した。合わせたトルエン画分を部分的にストリッピングし、クリーム状固体の純粋な2−ブロモ−4−メチルベンゾ[h]キノリン 9(887g)を回収物として得た。カールフィッシャー法による水のアッセイでは、0.06%(wt/wt)の残留水が得られた。
その後、さらなる画分155gとして、純度の比較的低い物質80gが得られた。純粋な生成物に関する分析:HRMS実測値: [M+H]+ 272.0059, C14H11BrN計算値: 272.0069.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.0964 (1H, dd, J = 2.0, 7.0 Hz), 7.75 (1H, dd, J = 2.0, 7.0 Hz), 7.67 (s,1H), 7.65 (s,1H), 7.59 (1H, d, J = 6.0 Hz), 7.65 - 7.56 (m,1H), 7.31 (s,1H), 2.51 (s,3H).13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3): δ 146.9, 146.5, 140.7, 133.5, 130.7, 128.5, 127.7, 127.6, 127.2, 126.6, 125.1, 124.6, 120.8, 18.7.
実施例10
4−メチルベンゾ[h]キノリン−2−カルバルデヒド(10)の合成
54.4gの2−ブロモ−4−メチルベンゾ[h]キノリン 9(0.2mol)を1Lの三つ口丸底フラスコ中のTHF(400mL)に溶解し、混合物を−75℃に冷却した(IPA/ドライアイスバス)。内部温度が決して−70℃を超えないように、2.5M n−ブチルリチウムのヘキサン(0.25mol、1.25eq.)溶液100mLをゆっくりと加えた。混合物を−75℃で45分間撹拌したままにした。その後、内部温度が決して−65℃を超えないように、無水ジメチルホルムアミド(0.30mol、1.5eq.)22gを滴下した。その後、反応を室温で一晩放置した。
翌日、350mLの水を加えて反応をクエンチし、続いて40mLの氷酢酸を加えた。固体が沈殿し、濾別され、水とn−ヘプタンで洗浄され、第1の回収物を得られた。濾液の有機層を水性相から分離し、減圧で蒸留により溶媒を除去した。残留物を150mLのメタノールで粉砕して第2の回収物を得、これを濾別し、メタノールで洗浄した。この二つの回収物を合わせて減圧下で乾燥させ、化合物10を得た。収量は、29.4g(68%)であった。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 10.35 (1H, s), 9.47 (1H, d, J = 8.1 Hz), 8.04-7.93 (4H, m), 7.86 - 7.75 (3H, m), 2.89 (3H, s).13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3): δ 194.5, 150.5, 146.1, 145.4, 133.4, 131.9, 130.3, 128.7, 128.4, 127.9, 127.7, 121.1, 119.3, 19.3.
4−メチルベンゾ[h]キノリン−2−カルバルデヒド(10)の合成
54.4gの2−ブロモ−4−メチルベンゾ[h]キノリン 9(0.2mol)を1Lの三つ口丸底フラスコ中のTHF(400mL)に溶解し、混合物を−75℃に冷却した(IPA/ドライアイスバス)。内部温度が決して−70℃を超えないように、2.5M n−ブチルリチウムのヘキサン(0.25mol、1.25eq.)溶液100mLをゆっくりと加えた。混合物を−75℃で45分間撹拌したままにした。その後、内部温度が決して−65℃を超えないように、無水ジメチルホルムアミド(0.30mol、1.5eq.)22gを滴下した。その後、反応を室温で一晩放置した。
翌日、350mLの水を加えて反応をクエンチし、続いて40mLの氷酢酸を加えた。固体が沈殿し、濾別され、水とn−ヘプタンで洗浄され、第1の回収物を得られた。濾液の有機層を水性相から分離し、減圧で蒸留により溶媒を除去した。残留物を150mLのメタノールで粉砕して第2の回収物を得、これを濾別し、メタノールで洗浄した。この二つの回収物を合わせて減圧下で乾燥させ、化合物10を得た。収量は、29.4g(68%)であった。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 10.35 (1H, s), 9.47 (1H, d, J = 8.1 Hz), 8.04-7.93 (4H, m), 7.86 - 7.75 (3H, m), 2.89 (3H, s).13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3): δ 194.5, 150.5, 146.1, 145.4, 133.4, 131.9, 130.3, 128.7, 128.4, 127.9, 127.7, 121.1, 119.3, 19.3.
実施例11
4−メチルベンゾ[h]キノリン−2−カルバルデヒドオキシム塩酸塩(11)の合成
実施例10からの4−メチルベンゾ[h]キノリン−2−カルバルデヒド 10(0.13mol)29gを300mLのエタノール中でスラリー化し、続いて9.6g(0.143mol)のヒドロキシルアミン塩酸塩を一度に加えた。4−フェニルベンゾキノリン−2−カルボキシアルデヒドとヒドロキシルアミン塩酸塩のエタノールスラリーを50℃で90分間加熱し、その後スラリーを濾過し、固体生成物を冷エタノールで洗浄した。26.0gの2−カルバルデヒド−4−メチルベンゾ[h]キノリンオキシム塩酸塩 11を収率76%で得た。HRMS実測値: [M+H]+ 237.1018, C15H13N2O計算値: 237.1022.1H NMR (400 Mhz, メタノール-d4): δ 9.16 - 9.10 (1H, m), 8.75 (1H, s), 8.32 (1H, s), 8.20 - 8.10 (3H, m), 7.95 - 7.91 (2H, m), 3.05 (3H, s).13C{1H} NMR (100 Mhz, メタノール-d4): δ 155.6, 146.6, 142.7, 137.4, 134.7, 130.79, 130.4, 129.0, 128.5, 127.2, 124.1, 123.03, 120.7, 119.7, 19.3.
4−メチルベンゾ[h]キノリン−2−カルバルデヒドオキシム塩酸塩(11)の合成
実施例10からの4−メチルベンゾ[h]キノリン−2−カルバルデヒド 10(0.13mol)29gを300mLのエタノール中でスラリー化し、続いて9.6g(0.143mol)のヒドロキシルアミン塩酸塩を一度に加えた。4−フェニルベンゾキノリン−2−カルボキシアルデヒドとヒドロキシルアミン塩酸塩のエタノールスラリーを50℃で90分間加熱し、その後スラリーを濾過し、固体生成物を冷エタノールで洗浄した。26.0gの2−カルバルデヒド−4−メチルベンゾ[h]キノリンオキシム塩酸塩 11を収率76%で得た。HRMS実測値: [M+H]+ 237.1018, C15H13N2O計算値: 237.1022.1H NMR (400 Mhz, メタノール-d4): δ 9.16 - 9.10 (1H, m), 8.75 (1H, s), 8.32 (1H, s), 8.20 - 8.10 (3H, m), 7.95 - 7.91 (2H, m), 3.05 (3H, s).13C{1H} NMR (100 Mhz, メタノール-d4): δ 155.6, 146.6, 142.7, 137.4, 134.7, 130.79, 130.4, 129.0, 128.5, 127.2, 124.1, 123.03, 120.7, 119.7, 19.3.
実施例11a
4−メチル−2−シアノベンゾ[h]キノリン(11a)の合成
13.6g(0.035mol)の4−メチル−2−ブロモ−ベンゾ[h]キノリン(9)をシアン化銅(I)5.6g(0.062mol)及び市販グレードのN−メチルピロリドン75mLと合わせた。反応混合物を150℃で4時間加熱したところ、出発物質は残っていなかった。冷ました反応混合物を、20gの塩化鉄(III)六水和物、150mLの水、及び2mLの濃塩酸の混合物に添加することによりクエンチした。固体が沈殿し、濾過により単離された。固体を水で洗浄し、乾燥させた後、トルエンから再結晶化させて、20%(w/w)未満の4−メチル−ベンゾ[h]キノリン−2−カルボキサミド(11b)で汚染された、7.5gの4−メチル−2−シアノベンゾ[h]キノリン(11a)を得た。
4−メチル−2−シアノベンゾ[h]キノリン 11a: MS(ESI) m/z: 219 (MH+). 1H-NMR (DMSO-D6, 400MHz) δ: 9.08 (1H, m), 8.13-7.96 (4H, m), 7.82 (2H, m), 2.75 (3H, s).13C{1H} NMR (DMSO-D6, 100MHz) δ: 147.3, 133.4, 130.6, 129.5, 128.3, 128.2, 126.9, 126.3, 124.4, 121.5, 118.2, 18.6 (4つの13Cの共鳴のシフトオーバーラップ).
4−メチルベンゾ[h]キノリン−2−カルボキサミド 11bは、LCMSにおいてMS(ESI) m/z: 237 (NA)を有する別個のピークとして同定されている。質量差+18(水)は予想通り。
4−メチル−2−シアノベンゾ[h]キノリン(11a)の合成
13.6g(0.035mol)の4−メチル−2−ブロモ−ベンゾ[h]キノリン(9)をシアン化銅(I)5.6g(0.062mol)及び市販グレードのN−メチルピロリドン75mLと合わせた。反応混合物を150℃で4時間加熱したところ、出発物質は残っていなかった。冷ました反応混合物を、20gの塩化鉄(III)六水和物、150mLの水、及び2mLの濃塩酸の混合物に添加することによりクエンチした。固体が沈殿し、濾過により単離された。固体を水で洗浄し、乾燥させた後、トルエンから再結晶化させて、20%(w/w)未満の4−メチル−ベンゾ[h]キノリン−2−カルボキサミド(11b)で汚染された、7.5gの4−メチル−2−シアノベンゾ[h]キノリン(11a)を得た。
4−メチル−2−シアノベンゾ[h]キノリン 11a: MS(ESI) m/z: 219 (MH+). 1H-NMR (DMSO-D6, 400MHz) δ: 9.08 (1H, m), 8.13-7.96 (4H, m), 7.82 (2H, m), 2.75 (3H, s).13C{1H} NMR (DMSO-D6, 100MHz) δ: 147.3, 133.4, 130.6, 129.5, 128.3, 128.2, 126.9, 126.3, 124.4, 121.5, 118.2, 18.6 (4つの13Cの共鳴のシフトオーバーラップ).
4−メチルベンゾ[h]キノリン−2−カルボキサミド 11bは、LCMSにおいてMS(ESI) m/z: 237 (NA)を有する別個のピークとして同定されている。質量差+18(水)は予想通り。
実施例12
4−メチル−2−アミノメチル−ベンゾ[h]キノリン塩酸塩(HCNNMe・HCl)(12)の合成
Biotage Endeavor圧力スクリーニングユニットのガラスインサートに化合物11(100mg、0.36mmol)を入れ、続いて10%Pd/C タイプ338(15mgのペースト触媒、ジョンソン・マッセイ製品)を入れた。Biotage Endeavorを組み立て、バイアルを窒素でパージし、減圧した。MeOH(3mL)を注入口から添加した。撹拌を開始し、オートクレーブをN2(2barまでで5回)及びH2(5barまでで5回)でパージした。この系を水素で5barに加圧し、30℃で加熱した。ガスの取り込みは、45分後に開始した。水素圧を5barに保ち、ガス取り込みがもはや見られなくなるまで(約90分)反応混合物を撹拌した。系を注意深く減圧し、N2(2barまでで5回)でパージした。反応混合物をセライトパッドで濾過し、パッドをMeOH(10mL)で洗浄した。溶媒を減圧下で蒸発させて4−メチル−2−アミノメチル−ベンゾ[h]キノリン塩酸塩 12をオフホワイトの固体(93mg)として得た。HRMS実測値: [M+H]+ 223.1230, C15H15N2計算値: 223.1230.1H NMR (400 Mhz, メタノール-d4): δ 7.89 (1H, d, J = 8.0 Hz), 6.41 (2H, d, J = 8.7 Hz), 6.35 (1H, d, J = 9.1 Hz), 6.25 - 6.14 (2H, m), 5.92 (1H, s), 2.97 (2H, s), 1.21 (3H, s).13C{1H} NMR (100 MHz, メタノール-d4): δ 149.0, 144.5, 143.4, 132.2, 129.6, 126.5, 126.0, 125.9, 125.2, 123.6, 123.2, 119.3, 119.0, 41.4, 16.2.
4−メチル−2−アミノメチル−ベンゾ[h]キノリン塩酸塩(HCNNMe・HCl)(12)の合成
Biotage Endeavor圧力スクリーニングユニットのガラスインサートに化合物11(100mg、0.36mmol)を入れ、続いて10%Pd/C タイプ338(15mgのペースト触媒、ジョンソン・マッセイ製品)を入れた。Biotage Endeavorを組み立て、バイアルを窒素でパージし、減圧した。MeOH(3mL)を注入口から添加した。撹拌を開始し、オートクレーブをN2(2barまでで5回)及びH2(5barまでで5回)でパージした。この系を水素で5barに加圧し、30℃で加熱した。ガスの取り込みは、45分後に開始した。水素圧を5barに保ち、ガス取り込みがもはや見られなくなるまで(約90分)反応混合物を撹拌した。系を注意深く減圧し、N2(2barまでで5回)でパージした。反応混合物をセライトパッドで濾過し、パッドをMeOH(10mL)で洗浄した。溶媒を減圧下で蒸発させて4−メチル−2−アミノメチル−ベンゾ[h]キノリン塩酸塩 12をオフホワイトの固体(93mg)として得た。HRMS実測値: [M+H]+ 223.1230, C15H15N2計算値: 223.1230.1H NMR (400 Mhz, メタノール-d4): δ 7.89 (1H, d, J = 8.0 Hz), 6.41 (2H, d, J = 8.7 Hz), 6.35 (1H, d, J = 9.1 Hz), 6.25 - 6.14 (2H, m), 5.92 (1H, s), 2.97 (2H, s), 1.21 (3H, s).13C{1H} NMR (100 MHz, メタノール-d4): δ 149.0, 144.5, 143.4, 132.2, 129.6, 126.5, 126.0, 125.9, 125.2, 123.6, 123.2, 119.3, 119.0, 41.4, 16.2.
実施例13
RuCl(CNNPh)(dppp)(13)の合成
RuCl2(PPh3)3(222mg、0.232mmol)及びdppp(101mg、0.244mmol)を2−プロパノール(4mL)中でスラリー化し、この混合物を25mL丸底フラスコ中で1時間還流させた。化合物6(82mg、0.256mmol)及びNEt3(0.32mL、2.3mmol)を加え、混合物を1時間還流させた。懸濁液を室温に冷まし、ヘプタン(4mL)を添加した。橙色の沈殿物を濾過し、MeOH(1mL)、ヘプタン(3x1mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させた(13、171mg、収率89%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 797.1787, C47H41N2P2Ru計算値: 797.1783.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.06 (m, 1H), 7.95-7.81 (m, 4H), 7.66-6.90 (m, 21H), 6.59 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 6.28 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 5.77 (t, J = 8.2 Hz, 2H), 4.53 (d, J = 14.4 Hz, NCH2, 1H), 4.12 (m, NH2, 1H), 3.91 (m, NCH2, 1H), 2.98 (t, J = 12.6 Hz, CH2,1H), 2.65 (t, J = 12.4.1 Hz, CH2, 1H), 2.37 (t, J = 13.8 Hz, CH2, 1H), 2.20 (m, NH2, 1H), 1.72-1.58 (m, CH2, 2H), 1.29 (m, CH2, 1H).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 170.0 (dd, 2J(CP) = 15.1, 9.5 Hz; CRu), 155.2, 152.2, 146.4, 146.1, 143.2, 142.4, 138.9, 138.6, 138.1, 137.7, 137.1, 135.9, 135.7, 134.3, 133.8, 133.6, 133.4, 131.6, 131.5, 130.0, 129.8, 129.2, 129.1, 128.9, 128.8, 128.6, 128.5, 128.2, 128.0, 127.6, 127.4, 127.2, 125.9, 125.7, 123.0, 120.5, 118.4, 117.1, 52.0 (d, J = 2.0 Hz, CH2N) 29.8, (d, J = 26.4 Hz, CH2P), 24.8, (d, J = 35.6 Hz, CH2P), 21.0 (s, CH2P) .31P{1H} NMR (81.0 MHz, CD2Cl2): δ 54.7 (d, J = 48.6 Hz), 35.7 (d, J = 48.6 Hz).
RuCl(CNNPh)(dppp)(13)の合成
RuCl2(PPh3)3(222mg、0.232mmol)及びdppp(101mg、0.244mmol)を2−プロパノール(4mL)中でスラリー化し、この混合物を25mL丸底フラスコ中で1時間還流させた。化合物6(82mg、0.256mmol)及びNEt3(0.32mL、2.3mmol)を加え、混合物を1時間還流させた。懸濁液を室温に冷まし、ヘプタン(4mL)を添加した。橙色の沈殿物を濾過し、MeOH(1mL)、ヘプタン(3x1mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させた(13、171mg、収率89%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 797.1787, C47H41N2P2Ru計算値: 797.1783.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.06 (m, 1H), 7.95-7.81 (m, 4H), 7.66-6.90 (m, 21H), 6.59 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 6.28 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 5.77 (t, J = 8.2 Hz, 2H), 4.53 (d, J = 14.4 Hz, NCH2, 1H), 4.12 (m, NH2, 1H), 3.91 (m, NCH2, 1H), 2.98 (t, J = 12.6 Hz, CH2,1H), 2.65 (t, J = 12.4.1 Hz, CH2, 1H), 2.37 (t, J = 13.8 Hz, CH2, 1H), 2.20 (m, NH2, 1H), 1.72-1.58 (m, CH2, 2H), 1.29 (m, CH2, 1H).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 170.0 (dd, 2J(CP) = 15.1, 9.5 Hz; CRu), 155.2, 152.2, 146.4, 146.1, 143.2, 142.4, 138.9, 138.6, 138.1, 137.7, 137.1, 135.9, 135.7, 134.3, 133.8, 133.6, 133.4, 131.6, 131.5, 130.0, 129.8, 129.2, 129.1, 128.9, 128.8, 128.6, 128.5, 128.2, 128.0, 127.6, 127.4, 127.2, 125.9, 125.7, 123.0, 120.5, 118.4, 117.1, 52.0 (d, J = 2.0 Hz, CH2N) 29.8, (d, J = 26.4 Hz, CH2P), 24.8, (d, J = 35.6 Hz, CH2P), 21.0 (s, CH2P) .31P{1H} NMR (81.0 MHz, CD2Cl2): δ 54.7 (d, J = 48.6 Hz), 35.7 (d, J = 48.6 Hz).
実施例14
RuCl(CNNPh)(dppb)(14)の合成
RuCl2(PPh3)3(2.22g、2.32mmol)及びdppb(1.04g、2.44mmol)を無水2−プロパノール(40mL)に懸濁させ、混合物を250mL丸底フラスコ中で1.5時間還流させた。化合物6(820mg、2.56mmol)及びNEt3(3.2mL、23mmol)を加え、混合物を1.5時間還流させた。懸濁液を室温に冷まし、明橙色の沈殿物を濾過し、MeOH(10mL)、ヘプタン(3x10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させた(14、1.68g、収率85%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 811.1943, C48H43N2P2Ru計算値 811.1940.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.25 (擬t, J = 7.6 Hz, 2H, 芳香族プロトン), 8.04 (d, J = 7.0 Hz, 1H, 芳香族プロトン), 7.85 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H,芳香族プロトン), 7.65-7.31 (m, 20H, 芳香族プロトン), 6.95 (s, 1H, 芳香族プロトン), 6.56 (t, J = 7.2 Hz, 1H, 芳香族プロトン), 6.23 (擬 t, J = 7.4 Hz, 2H, 芳香族プロトン), 5.54 (t, J = 7.8 Hz, 2H, 芳香族プロトン), 4.37 (dd, J = 16.2, 5.2 Hz, 1H, NCH2), 4.02(m, 1H, NCH2), 3.68 (m, 1H, NH2), 2.96 (m, 2H, CH2), 2.38-1.00 (m, 7H, CH2 and NH2).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 168.1, 166.0, 159.3, 159.1, 157.5, 150.0, 149.8, 144.8, 144.7, 143.3, 142.6, 142.2, 142.1, 141.8, 141.6, 141.4, 141.3, 140.8, 140.6, 139.1, 139.0, 133.9, 109.6, 43.9, 43.2, 40.1, 35.2.31P{1H} NMR (81.0 MHz, CD2Cl2): δ 57.3 (d, J = 38.1 Hz), 43.3 (d, J = 38.1).
RuCl(CNNPh)(dppb)(14)の合成
RuCl2(PPh3)3(2.22g、2.32mmol)及びdppb(1.04g、2.44mmol)を無水2−プロパノール(40mL)に懸濁させ、混合物を250mL丸底フラスコ中で1.5時間還流させた。化合物6(820mg、2.56mmol)及びNEt3(3.2mL、23mmol)を加え、混合物を1.5時間還流させた。懸濁液を室温に冷まし、明橙色の沈殿物を濾過し、MeOH(10mL)、ヘプタン(3x10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させた(14、1.68g、収率85%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 811.1943, C48H43N2P2Ru計算値 811.1940.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.25 (擬t, J = 7.6 Hz, 2H, 芳香族プロトン), 8.04 (d, J = 7.0 Hz, 1H, 芳香族プロトン), 7.85 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H,芳香族プロトン), 7.65-7.31 (m, 20H, 芳香族プロトン), 6.95 (s, 1H, 芳香族プロトン), 6.56 (t, J = 7.2 Hz, 1H, 芳香族プロトン), 6.23 (擬 t, J = 7.4 Hz, 2H, 芳香族プロトン), 5.54 (t, J = 7.8 Hz, 2H, 芳香族プロトン), 4.37 (dd, J = 16.2, 5.2 Hz, 1H, NCH2), 4.02(m, 1H, NCH2), 3.68 (m, 1H, NH2), 2.96 (m, 2H, CH2), 2.38-1.00 (m, 7H, CH2 and NH2).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 168.1, 166.0, 159.3, 159.1, 157.5, 150.0, 149.8, 144.8, 144.7, 143.3, 142.6, 142.2, 142.1, 141.8, 141.6, 141.4, 141.3, 140.8, 140.6, 139.1, 139.0, 133.9, 109.6, 43.9, 43.2, 40.1, 35.2.31P{1H} NMR (81.0 MHz, CD2Cl2): δ 57.3 (d, J = 38.1 Hz), 43.3 (d, J = 38.1).
実施例15
RuCl(CNNPh)(dppf)(15)の合成
RuCl2(PPh3)3(2.22g、2.32mmol)及びdppf(1.54mg、2.78mmol)を2−プロパノール(20mL)に懸濁させ、混合物を250mL丸底フラスコ中で1.5時間還流させた。化合物6(820mg、2.55mmol)及びNEt3(3.2mL、23mmol)を加え、混合物を5時間還流させた。懸濁液を室温に冷まし、ヘプタン(40mL)を添加した。橙色の沈殿物を濾過し、MeOH(10mL)、ヘプタン(3x10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させた(15、2.03g、収率90%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 939.1301, C54H43FeN2P2Ru計算値: 939.1289.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.65-8.5 (m, 1H), 8.13 (偽 t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.85-7.0 (m, 22H), 6.64 (偽 t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.31 (偽 t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.08 (偽 t, J = 8.0 Hz, 2H), 4.85 (m, 1H), 4.5-4.1 (m, 5H), 3.9-3.68 (m, 3H), 3.2 (m, 1H), 2.24 (m, 1H).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 176.3, 173.8, 167.9, 167.6, 167.3, 165.2, 164.6, 160.9, 160.2, 159.4, 159.1, 158.9, 155.3, 155.1, 154.9, 154.1, 153.3, 153.1, 151.6, 150.9, 150.7, 150.5, 150.2, 149.7, 149.5, 149.3, 149.1, 148.9, 147.9, 147.6, 147.4, 146.7, 146.6, 143.5, 141.4, 139.9, 138.4, 109.0, 108.2, 107.7, 106.7, 98.8, 98.5, 98.1, 96.8, 95.1, 94.6, 90.5, 90.4, 90.1, 53.1, 50.3, 44.0, 35.1.31P{1H} NMR (81.0 MHz, CD2Cl2): δ 62.0 (d, J = 35.6 Hz), 45.3 (d, J = 35.6 Hz).
RuCl(CNNPh)(dppf)(15)の合成
RuCl2(PPh3)3(2.22g、2.32mmol)及びdppf(1.54mg、2.78mmol)を2−プロパノール(20mL)に懸濁させ、混合物を250mL丸底フラスコ中で1.5時間還流させた。化合物6(820mg、2.55mmol)及びNEt3(3.2mL、23mmol)を加え、混合物を5時間還流させた。懸濁液を室温に冷まし、ヘプタン(40mL)を添加した。橙色の沈殿物を濾過し、MeOH(10mL)、ヘプタン(3x10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させた(15、2.03g、収率90%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 939.1301, C54H43FeN2P2Ru計算値: 939.1289.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.65-8.5 (m, 1H), 8.13 (偽 t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.85-7.0 (m, 22H), 6.64 (偽 t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.31 (偽 t, J = 7.2 Hz, 2H), 6.08 (偽 t, J = 8.0 Hz, 2H), 4.85 (m, 1H), 4.5-4.1 (m, 5H), 3.9-3.68 (m, 3H), 3.2 (m, 1H), 2.24 (m, 1H).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 176.3, 173.8, 167.9, 167.6, 167.3, 165.2, 164.6, 160.9, 160.2, 159.4, 159.1, 158.9, 155.3, 155.1, 154.9, 154.1, 153.3, 153.1, 151.6, 150.9, 150.7, 150.5, 150.2, 149.7, 149.5, 149.3, 149.1, 148.9, 147.9, 147.6, 147.4, 146.7, 146.6, 143.5, 141.4, 139.9, 138.4, 109.0, 108.2, 107.7, 106.7, 98.8, 98.5, 98.1, 96.8, 95.1, 94.6, 90.5, 90.4, 90.1, 53.1, 50.3, 44.0, 35.1.31P{1H} NMR (81.0 MHz, CD2Cl2): δ 62.0 (d, J = 35.6 Hz), 45.3 (d, J = 35.6 Hz).
実施例16
RuCl(CNNMe)(dppp)(16)の合成
アルゴン雰囲気下、100mLのシュレンクにRuCl2(PPh3)3(445mg、0.46mmol)、dppp(199mg、0.48mmol)、及び2−プロパノール(10mL)を導入した。反応混合物を1時間還流させ、化合物12(131mg、0.506mmol)及びトリエチルアミン(0.64mL、4.6mmol)を加え、その反応混合物を一晩還流させた。反応混合物を室温に冷まし、固体を濾別した。沈殿物をMeOH(2mL)で洗浄し、減圧中で乾燥させた(16、278mg、収率78%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 735.1638, C42H39N2P2Ru計算値: 735.1627.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.47 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H), 8.37 (d, J = 6.5 Hz, 1H), 8.11 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H), 8.0-6.9 (m, 15H), 6.48 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.42 (s, 1H, 芳香族プロトン), 6.22 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 5.85 (t, J = 8.1 Hz, 2H), 4.56 (m, 1H), 3.79 (m, 2H), 3.25 (m, 1H), 3.08 (m, 2H), 2.83 (m, 1H), 2.62 (m, 1H), 2.30 (m, 5H).13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6): 142.9, 139.9, 139.4, 139.0, 136.2, 133.3, 132.1, 128.4, 127.1, 126.7, 125.2, 64.5, 28.5, 25.2, 18.7, 17.8. 31P{1H} NMR (162 MHz, C6D6): δ 54.2 (d, J = 47.7 Hz), 35.5 (d, J = 47.7 Hz).
RuCl(CNNMe)(dppp)(16)の合成
アルゴン雰囲気下、100mLのシュレンクにRuCl2(PPh3)3(445mg、0.46mmol)、dppp(199mg、0.48mmol)、及び2−プロパノール(10mL)を導入した。反応混合物を1時間還流させ、化合物12(131mg、0.506mmol)及びトリエチルアミン(0.64mL、4.6mmol)を加え、その反応混合物を一晩還流させた。反応混合物を室温に冷まし、固体を濾別した。沈殿物をMeOH(2mL)で洗浄し、減圧中で乾燥させた(16、278mg、収率78%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 735.1638, C42H39N2P2Ru計算値: 735.1627.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.47 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H), 8.37 (d, J = 6.5 Hz, 1H), 8.11 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H), 8.0-6.9 (m, 15H), 6.48 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 6.42 (s, 1H, 芳香族プロトン), 6.22 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 5.85 (t, J = 8.1 Hz, 2H), 4.56 (m, 1H), 3.79 (m, 2H), 3.25 (m, 1H), 3.08 (m, 2H), 2.83 (m, 1H), 2.62 (m, 1H), 2.30 (m, 5H).13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6): 142.9, 139.9, 139.4, 139.0, 136.2, 133.3, 132.1, 128.4, 127.1, 126.7, 125.2, 64.5, 28.5, 25.2, 18.7, 17.8. 31P{1H} NMR (162 MHz, C6D6): δ 54.2 (d, J = 47.7 Hz), 35.5 (d, J = 47.7 Hz).
実施例17
RuCl(CNNMe)(dppb)(17)の合成
17の調製は、dppp(17、300mg、収率83%)の代わりにdppb(23mg、0.56mmol)を用いること以外は、錯体16について記載したのと実質的に同じに行った。HRMS実測値: [M-Cl]+ 749.1788, C43H41N2P2Ru計算値: 749.1783.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.71 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H), 8.45 (d, J = 7.0 Hz), 8.23 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.85-7.36 (m, 8H), 7.25-7.16 (m, 7H), 6.39 (擬 t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.28 (s, 1H, 芳香族プロトン), 6.15 (擬 t, J = 7.5 Hz, 2H), 5.67 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 4.09 (m, 1H), 3.55-3.4 (m, 2H), 3.25-3.15 (m, 2H), 2.4-2.3 (m, 1H), 2.15 (s, 3H, Me), 2.10-1.70 (m, 6H).13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6): 155.1, 153.7, 146.4, 154.3, 144.6, 141.7, 136.4, 136.3, 133.8, 133.6, 131.4, 131.3, 131.2, 130.6, 130.5, 129.6, 129.1, 125.8, 125.1, 125.0, 123.8, 118.6, 116.7, 51.6, 33.0, 29.7, 26.3, 21.4, 17.8.31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3): δ 57.5 (d, J = 38.5 Hz), 43.2 (d, J = 38.5 Hz).
RuCl(CNNMe)(dppb)(17)の合成
17の調製は、dppp(17、300mg、収率83%)の代わりにdppb(23mg、0.56mmol)を用いること以外は、錯体16について記載したのと実質的に同じに行った。HRMS実測値: [M-Cl]+ 749.1788, C43H41N2P2Ru計算値: 749.1783.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8.71 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H), 8.45 (d, J = 7.0 Hz), 8.23 (擬 t, J = 8.0 Hz, 2H), 7.85-7.36 (m, 8H), 7.25-7.16 (m, 7H), 6.39 (擬 t, J = 7.4 Hz, 1H), 6.28 (s, 1H, 芳香族プロトン), 6.15 (擬 t, J = 7.5 Hz, 2H), 5.67 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 4.09 (m, 1H), 3.55-3.4 (m, 2H), 3.25-3.15 (m, 2H), 2.4-2.3 (m, 1H), 2.15 (s, 3H, Me), 2.10-1.70 (m, 6H).13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6): 155.1, 153.7, 146.4, 154.3, 144.6, 141.7, 136.4, 136.3, 133.8, 133.6, 131.4, 131.3, 131.2, 130.6, 130.5, 129.6, 129.1, 125.8, 125.1, 125.0, 123.8, 118.6, 116.7, 51.6, 33.0, 29.7, 26.3, 21.4, 17.8.31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3): δ 57.5 (d, J = 38.5 Hz), 43.2 (d, J = 38.5 Hz).
実施例18
RuCl(CNNMe)(dppf)(18)の合成
18の調製は、dppp(18、184mg、収率44%)の代わりにdppf(311mg、0.56mmol)を用いること以外は、錯体16について記載したのと実質的に同じに行った。HRMS実測値: [M-Cl]+ 877.1148, C49H41FeN2P2Ru計算値: 877.1132.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.11 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 9.0 (擬t, J = 8.0 Hz, 2H), 8.79 (m, 1H), 8.0-7.71 (m, 5H), 7.4-7.07 (m, 10H), 6.45 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 6.27-6.17 (m, 4H), 5.8 (s, 1H, 芳香族プロトン), 5.01 (m, 1H), 4.38-4.35 (m, 2H), 4.2 (m, 1H), 3.98 (m, 2H), 3.65 (m, 2H), 3.32 (m, 1H), 3.08 (m, 1H), 2.22 (s, 3H, Me), 1.92 (m, 1H).13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6): 176.8, 155.4, 152.1, 147.2, 146.8, 144.1, 143.8, 141.6, 139.7, 139.4, 138.7, 138.6, 135.8, 135.4, 135.2, 133.9, 132.6, 126.6, 126.1, 125.3, 123.8, 119.0, 118.6, 117.5, 88.7, 88.3, 86.8, 86.3, 77.9, 77.2, 75.5, 73.9, 73.3, 69.2, 68.9, 68.6, 63.6, 50.9, 25.2, 17.9.31P{1H} NMR (162 MHz, C6D6): δ 61.4 (d, J = 35.7 Hz), 45.1 (d, J = 35.7 Hz).
RuCl(CNNMe)(dppf)(18)の合成
18の調製は、dppp(18、184mg、収率44%)の代わりにdppf(311mg、0.56mmol)を用いること以外は、錯体16について記載したのと実質的に同じに行った。HRMS実測値: [M-Cl]+ 877.1148, C49H41FeN2P2Ru計算値: 877.1132.1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.11 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 9.0 (擬t, J = 8.0 Hz, 2H), 8.79 (m, 1H), 8.0-7.71 (m, 5H), 7.4-7.07 (m, 10H), 6.45 (t, J = 6.4 Hz, 1H), 6.27-6.17 (m, 4H), 5.8 (s, 1H, 芳香族プロトン), 5.01 (m, 1H), 4.38-4.35 (m, 2H), 4.2 (m, 1H), 3.98 (m, 2H), 3.65 (m, 2H), 3.32 (m, 1H), 3.08 (m, 1H), 2.22 (s, 3H, Me), 1.92 (m, 1H).13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6): 176.8, 155.4, 152.1, 147.2, 146.8, 144.1, 143.8, 141.6, 139.7, 139.4, 138.7, 138.6, 135.8, 135.4, 135.2, 133.9, 132.6, 126.6, 126.1, 125.3, 123.8, 119.0, 118.6, 117.5, 88.7, 88.3, 86.8, 86.3, 77.9, 77.2, 75.5, 73.9, 73.3, 69.2, 68.9, 68.6, 63.6, 50.9, 25.2, 17.9.31P{1H} NMR (162 MHz, C6D6): δ 61.4 (d, J = 35.7 Hz), 45.1 (d, J = 35.7 Hz).
実施例19
RuCl(CNNPh)(rac−BINAP)(19)の合成
[RuCl2(p−シメン)]2(71mg、0.116mmol)及びrac−BINAP(152mg、0.244mmol)を2−プロパノール(20mL)に懸濁させ、混合物を25mL丸底フラスコ中で2時間還流させた。化合物6(82mg、0.256mmol)及びNEt3(0.32mL、2.3mmol)を加え、混合物を6時間還流させた。混合物を室温に冷まし、ヘプタン(4mL)を添加した。沈殿物を濾過し、MeOH(1mL)、ジエチルエーテル(5x2mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させ、2つの立体異性体の混合物(19、150g、収率62%)を約4:3のモル比で得た。HRMS実測値: [M-Cl]+ 1007.2254, C64H47N2P2Ru計算値: 1007.2258.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.59 (d, J = 6.4 Hz), 8.40-8.13 (m), 8.02-6.22 (m, 芳香族プロトン), 6.13-5.78 (m, 芳香族プロトン), 5.36 (d, J = 7.6 Hz), 4.74-3.35 (m, CH2 and NH2), 2.43-2.24 (m, CH2), 1.73-1.40 (m, NH2).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 178.0 (dd, J = 12.3, 9.1 Hz, CRu), 176.5 (dd, J = 14.3, 9.2 Hz, CRu), 156.3, 154.6, 153.6, 153.2, 147.5-123.4 (m, 芳香族炭素原子), 120.5, 120.0, 119.3, 118.2, 117.4 (d, J = 2.6 Hz), 115.9 (d, J= 2.7 Hz), 52.8 (br s, NCH2), 52.4 (br s, NCH2).31P{1H} NMR (81.0 MHz, CD2Cl2): δ 60.6 (副ジアステレオ異性体, d, J = 39.7 Hz), 52.4 (副ジアステレオ異性体, d, J = 39.7 Hz), 52.1 (主要ジアステレオ異性体, d, J = 34.8 Hz), 51.2 (主要ジアステレオ異性体, d, J = 34.8 Hz).
RuCl(CNNPh)(rac−BINAP)(19)の合成
[RuCl2(p−シメン)]2(71mg、0.116mmol)及びrac−BINAP(152mg、0.244mmol)を2−プロパノール(20mL)に懸濁させ、混合物を25mL丸底フラスコ中で2時間還流させた。化合物6(82mg、0.256mmol)及びNEt3(0.32mL、2.3mmol)を加え、混合物を6時間還流させた。混合物を室温に冷まし、ヘプタン(4mL)を添加した。沈殿物を濾過し、MeOH(1mL)、ジエチルエーテル(5x2mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させ、2つの立体異性体の混合物(19、150g、収率62%)を約4:3のモル比で得た。HRMS実測値: [M-Cl]+ 1007.2254, C64H47N2P2Ru計算値: 1007.2258.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.59 (d, J = 6.4 Hz), 8.40-8.13 (m), 8.02-6.22 (m, 芳香族プロトン), 6.13-5.78 (m, 芳香族プロトン), 5.36 (d, J = 7.6 Hz), 4.74-3.35 (m, CH2 and NH2), 2.43-2.24 (m, CH2), 1.73-1.40 (m, NH2).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 178.0 (dd, J = 12.3, 9.1 Hz, CRu), 176.5 (dd, J = 14.3, 9.2 Hz, CRu), 156.3, 154.6, 153.6, 153.2, 147.5-123.4 (m, 芳香族炭素原子), 120.5, 120.0, 119.3, 118.2, 117.4 (d, J = 2.6 Hz), 115.9 (d, J= 2.7 Hz), 52.8 (br s, NCH2), 52.4 (br s, NCH2).31P{1H} NMR (81.0 MHz, CD2Cl2): δ 60.6 (副ジアステレオ異性体, d, J = 39.7 Hz), 52.4 (副ジアステレオ異性体, d, J = 39.7 Hz), 52.1 (主要ジアステレオ異性体, d, J = 34.8 Hz), 51.2 (主要ジアステレオ異性体, d, J = 34.8 Hz).
実施例20
RuCl(CNNPh)[(S,R)−JOSIPHOS)](20)の合成
[RuCl2(p−シメン)]2(71.0mg、0.116mmol)及び(S,R)−JOSIPHOS(165.5mg、0.278mmol)を2−プロパノール(4mL)に懸濁させ、混合物を25mL丸底フラスコ中で1時間還流させた。化合物6(82mg、0.256mmol)及びNEt3(0.32mL、2.3mmol)を加え、混合物を5時間還流させた。溶媒を除去し、固体を減圧下で乾燥させた。固体をCH2Cl2(1mL)に溶解し、−20℃で18時間保持し、トリエチルアンモニウムクロリドの沈殿を生じ、これを濾過により除去した。濾液にヘプタン(2mL)を添加すると、橙色の沈殿物が得られ、これを濾過し、ヘプタンで洗浄し、減圧下で乾燥させた(20、125mg、収率53%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 979.2543, C56H59FeN2P2Ru計算値: 979.2546.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.38 (d, J = 7 Hz, 1H), 8.21 (m, 2H), 7.82-7.13 (m, 20H), 4.76-4.35 (m, 5H), 4.22 (m, 1H), 3.79 (s, 5H), 1.98-1.7 (m, 3H), 1.45-0.95 (m, 22H).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 157.3, 154.8, 147.7, 146.6, 146.0, 145.2, 144.7, 144.6, 140.1, 139.2, 138.7, 137.3, 133.4, 132.2, 130.1, 129.8, 129.2, 128.9, 128.6, 127.5, 127.1, 126.6, 120.3, 118.2, 117.2, 97.6 (dd, J = 21.2 Hz, J = 3.1 Hz; ipso-C5H3), 74.0 (s; C5H3), 72.5 (dd, J = 37.2 Hz, J = 5.0 Hz ipso-C5H3), 70.4 (s; C5H5), 69.8 (d, J = 13.3 Hz; C5H3), 68.5 (m, C5H3), 52.2 (d, J = 2.3 Hz; NCH2), 40.0 (d, J = 15.8 Hz; CH of Cy), 37.6 (d, J = 17.6 Hz; CH of Cy), 31.5-26.2 (m; CH2 of Cy), 29.1 (d, J = 3.8 Hz; PCHCH3), 15.5 ppm (d, J= 6.9 Hz; PCHCH3).31P{1H} NMR (81.0 MHz CD2Cl2): δ 66.5 (d, J = 42.1 Hz), 41.3 (d, J = 42.1 Hz).
RuCl(CNNPh)[(S,R)−JOSIPHOS)](20)の合成
[RuCl2(p−シメン)]2(71.0mg、0.116mmol)及び(S,R)−JOSIPHOS(165.5mg、0.278mmol)を2−プロパノール(4mL)に懸濁させ、混合物を25mL丸底フラスコ中で1時間還流させた。化合物6(82mg、0.256mmol)及びNEt3(0.32mL、2.3mmol)を加え、混合物を5時間還流させた。溶媒を除去し、固体を減圧下で乾燥させた。固体をCH2Cl2(1mL)に溶解し、−20℃で18時間保持し、トリエチルアンモニウムクロリドの沈殿を生じ、これを濾過により除去した。濾液にヘプタン(2mL)を添加すると、橙色の沈殿物が得られ、これを濾過し、ヘプタンで洗浄し、減圧下で乾燥させた(20、125mg、収率53%)。HRMS実測値: [M-Cl]+ 979.2543, C56H59FeN2P2Ru計算値: 979.2546.1H NMR (200.1 MHz, CD2Cl2): δ 8.38 (d, J = 7 Hz, 1H), 8.21 (m, 2H), 7.82-7.13 (m, 20H), 4.76-4.35 (m, 5H), 4.22 (m, 1H), 3.79 (s, 5H), 1.98-1.7 (m, 3H), 1.45-0.95 (m, 22H).13C{1H} NMR (50.3 MHz, CD2Cl2): δ 157.3, 154.8, 147.7, 146.6, 146.0, 145.2, 144.7, 144.6, 140.1, 139.2, 138.7, 137.3, 133.4, 132.2, 130.1, 129.8, 129.2, 128.9, 128.6, 127.5, 127.1, 126.6, 120.3, 118.2, 117.2, 97.6 (dd, J = 21.2 Hz, J = 3.1 Hz; ipso-C5H3), 74.0 (s; C5H3), 72.5 (dd, J = 37.2 Hz, J = 5.0 Hz ipso-C5H3), 70.4 (s; C5H5), 69.8 (d, J = 13.3 Hz; C5H3), 68.5 (m, C5H3), 52.2 (d, J = 2.3 Hz; NCH2), 40.0 (d, J = 15.8 Hz; CH of Cy), 37.6 (d, J = 17.6 Hz; CH of Cy), 31.5-26.2 (m; CH2 of Cy), 29.1 (d, J = 3.8 Hz; PCHCH3), 15.5 ppm (d, J= 6.9 Hz; PCHCH3).31P{1H} NMR (81.0 MHz CD2Cl2): δ 66.5 (d, J = 42.1 Hz), 41.3 (d, J = 42.1 Hz).
実施例21
1−ナフチル−プロピオンアミド(21)の合成
使用した1−ナフチルアミン試薬は、数ppmの量の高発癌性2−ナフチルアミンを含有していた可能性がある。1−ナフチルアミン試薬はその使用が可能な品質を有するが、2−ナフチルアミンは、ヨーロッパ及びその他多くの国で使用が禁止されている。労働衛生評価では、曝露を最小限に抑えるために、N−(ナフタレン−1−イル)−プロピオンアミド 21をアッセイし、粗生成物として特徴付け、その後実施例22に記載のように変換することが求められる。
500mLの丸底フラスコに、1−ナフチルアミン(28.0g、156mmol)と200mLの乾燥ジクロロメタンを導入した。溶液を0℃に冷却し、トリエチルアミン(24.0mL、172mmol)を添加した。プロピオニルクロリド(15.88g;171.6mmol;14.8mL)を(非常な発熱反応のため)ゆっくりと添加した。反応混合物を0℃で撹拌し、ゆっくりと室温まで温めた。形成された沈殿物を濾過により除去し、濾液を10%塩酸水溶液で抽出した。水性抽出物を100mLのジクロロメタンでさらに2回抽出した。ジクロロメタン層を合わせ、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。ジクロロメタンを減圧下で除去し、21を得た。収率:21.90g;109.9mmol、71%。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.70 (4H, t, J = 7.4 Hz), 7.56 (1 H, d, J = 7.9 Hz), 7.37 (2 H, m, broad), 7.30 (1H, t, J = 7.6 Hz), 2.36 (2 H, d, J = 7.0 Hz), 1.17 (3 H, t, J = 7.0 Hz).13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDC3): δ 172.95, 134.09, 128.62, 127.20, 126.14, 125.91, 125.82, 125.63, 121.39, 120.96, 30.43, 9.94 (2つの炭素共鳴のオーバーラップの可能性).
1−ナフチル−プロピオンアミド(21)の合成
使用した1−ナフチルアミン試薬は、数ppmの量の高発癌性2−ナフチルアミンを含有していた可能性がある。1−ナフチルアミン試薬はその使用が可能な品質を有するが、2−ナフチルアミンは、ヨーロッパ及びその他多くの国で使用が禁止されている。労働衛生評価では、曝露を最小限に抑えるために、N−(ナフタレン−1−イル)−プロピオンアミド 21をアッセイし、粗生成物として特徴付け、その後実施例22に記載のように変換することが求められる。
500mLの丸底フラスコに、1−ナフチルアミン(28.0g、156mmol)と200mLの乾燥ジクロロメタンを導入した。溶液を0℃に冷却し、トリエチルアミン(24.0mL、172mmol)を添加した。プロピオニルクロリド(15.88g;171.6mmol;14.8mL)を(非常な発熱反応のため)ゆっくりと添加した。反応混合物を0℃で撹拌し、ゆっくりと室温まで温めた。形成された沈殿物を濾過により除去し、濾液を10%塩酸水溶液で抽出した。水性抽出物を100mLのジクロロメタンでさらに2回抽出した。ジクロロメタン層を合わせ、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。ジクロロメタンを減圧下で除去し、21を得た。収率:21.90g;109.9mmol、71%。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.70 (4H, t, J = 7.4 Hz), 7.56 (1 H, d, J = 7.9 Hz), 7.37 (2 H, m, broad), 7.30 (1H, t, J = 7.6 Hz), 2.36 (2 H, d, J = 7.0 Hz), 1.17 (3 H, t, J = 7.0 Hz).13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDC3): δ 172.95, 134.09, 128.62, 127.20, 126.14, 125.91, 125.82, 125.63, 121.39, 120.96, 30.43, 9.94 (2つの炭素共鳴のオーバーラップの可能性).
実施例22
2−クロロ−3−メチルベンゾ[h]キノリン(22)の合成
アルゴン雰囲気下、100mLの二口丸底フラスコに、1−ナフチル−プロピオンアミド(10.0g、50.2mmol)及び無水ジメチルホルムアミド(3.89mL、1eq.)を導入した。POCl3(20mL;4.2eq.)を滴下し、反応混合物を加熱還流し、形成されたHClガスをシリコーンオイル充填バブラーに通して放出させた。反応混合物を一晩加熱した後、室温に冷まし、その後砕氷と水との混合物中で注意深く加水分解させた。2時間撹拌した後、沈殿物が形成され、これを濾別し、水で洗浄し、減圧中で乾燥させた。収量8.01g(35.18mmol、70%)の22が得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.19 (d, 1H, J = 7.9 Hz), 7.93 (s, 1H), 7.88 (d, 1H, J = 7.9 Hz) 7.78 (d, 1H , J = 8.8 Hz), 7.71 (q, 2H , J = 7.3 Hz), 7.58 (d, 1H , J = 8.8 Hz) 2.55 (s, 3H). 13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDC3): δ 150.67, 144.66, 138.02, 133.40, 130.64, 130.42, 128.24, 128.00, 127.74, 127.15, 125.59, 124.43, 124.20, 19.96.
2−クロロ−3−メチルベンゾ[h]キノリン(22)の合成
アルゴン雰囲気下、100mLの二口丸底フラスコに、1−ナフチル−プロピオンアミド(10.0g、50.2mmol)及び無水ジメチルホルムアミド(3.89mL、1eq.)を導入した。POCl3(20mL;4.2eq.)を滴下し、反応混合物を加熱還流し、形成されたHClガスをシリコーンオイル充填バブラーに通して放出させた。反応混合物を一晩加熱した後、室温に冷まし、その後砕氷と水との混合物中で注意深く加水分解させた。2時間撹拌した後、沈殿物が形成され、これを濾別し、水で洗浄し、減圧中で乾燥させた。収量8.01g(35.18mmol、70%)の22が得られた。1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 9.19 (d, 1H, J = 7.9 Hz), 7.93 (s, 1H), 7.88 (d, 1H, J = 7.9 Hz) 7.78 (d, 1H , J = 8.8 Hz), 7.71 (q, 2H , J = 7.3 Hz), 7.58 (d, 1H , J = 8.8 Hz) 2.55 (s, 3H). 13C{1H} NMR (100.61 MHz, CDC3): δ 150.67, 144.66, 138.02, 133.40, 130.64, 130.42, 128.24, 128.00, 127.74, 127.15, 125.59, 124.43, 124.20, 19.96.
実施例23
ケトンの移動水素化
使用する触媒(2.5μmol)を2.5mLの2−プロパノールに溶解した。ケトン(2.0mmol)を2−プロパノールに溶解し、溶液(最終体積19.4mL)をアルゴン下で加熱還流した。NaOiPr(0.1M、40μmol)の2−プロパノール溶液400μL及び触媒含有溶液200μLの添加によってケトンの還元が直ちに始まり、収率は、表1に示した反応時間後にGCにより測定された。
ケトンの移動水素化
使用する触媒(2.5μmol)を2.5mLの2−プロパノールに溶解した。ケトン(2.0mmol)を2−プロパノールに溶解し、溶液(最終体積19.4mL)をアルゴン下で加熱還流した。NaOiPr(0.1M、40μmol)の2−プロパノール溶液400μL及び触媒含有溶液200μLの添加によってケトンの還元が直ちに始まり、収率は、表1に示した反応時間後にGCにより測定された。
表1 錯体13−20(S/C=5000−20000)とNaOiPr(2mol%)を含む2−プロパノールを82℃で用いた、ケトン(0.1M)の触媒移動水素化
a変換率は、GC分析によって決定した。bee=85%(S)
a変換率は、GC分析によって決定した。bee=85%(S)
本試験の触媒は、ケトンの幅広い構造多様性を減じる。還流下及びNaOiPr(2mol%)の存在下での2−プロパノール中で、表1のケトンは、S/C比が20000:1までの移動水素化によって効率的に還元される。ケトンは、広範囲の構造:アルキル−アリールケトン 23−27、ベンゾフェノン 29、及びジアルキルケトン 28、30−32を包含するように選択される。嵩高いtertBu置換基を有すケトン 27及び28は、基質のほぼ完全な変換により還元される。5−ヘキセン−2−オン 30のC=O結合の還元は、完全に化学選択的であり、末端C=C結合の飽和又は異性化はない。
メチル−ベンゾ[h]キノリン又はフェニル−ベンゾ[h]キノリン配位子の使用は、触媒活性及び選択性の微調整を可能にする。(S,R)−JOSIPHOS配位子を含有するキラル錯体20は、2分で85%eeで、23を(S)−1−フェニルエタノールへ定量的に還元した。
メチル−ベンゾ[h]キノリン又はフェニル−ベンゾ[h]キノリン配位子の使用は、触媒活性及び選択性の微調整を可能にする。(S,R)−JOSIPHOS配位子を含有するキラル錯体20は、2分で85%eeで、23を(S)−1−フェニルエタノールへ定量的に還元した。
この比較例では、L−メントン33(Alfa Aesar、製品A13679、バッチ10171537)の単一のバッチを使用した。微量の酸又は塩基の存在下でも、メントンジアステレオマーは、イソメントンジアステレオマーと平衡する。
触媒試験を行った(表2)。
錯体(1μmol)と0.17mL(1mmol)のL−メントンを9.83mLの2−プロパノールに溶解し、この溶液を3回の減圧/アルゴンサイクルを伴うアルゴンでパージした。その後、混合物を油浴中で加熱還流した。温度で2分後、NaOi−Prの2−プロパノール溶液(0.1M)0.2mL(0.02mmol)を添加し、表2に示した反応時間後に試料をGCで分析した。(−)−メントール 34、(+)−ネオメントール 35、及び(+)−イソメントール 37の純粋な試料を分析標準として用い、GCピークの同一性を確認した。
触媒13−17は、基質を主に(+)−ネオメントール 35(メントンジアステレオマー由来)及び36、37(いずれもイソ−メントンジアステレオマー由来)に変換する。驚くべきことに、錯体18は、(−)−メントール 34の形成において選択的であり、かつ、基質消費において他よりもさらに選択的であり、イソメントンジアステレオマーよりもメントンジアステレオマーとの反応を好む。
実施例25
α,β−不飽和ケトンの移動水素化
α,β−不飽和ケトン ベンジリデンアセトン 38及び(1E,3E,6E,8E)−1,9−ジフェニルノナ−1,3,6,8−テトラエン−5−オン 41を、2−プロパノール中の錯体13、14、及び16によって触媒されるTHにおいて試験した。市販の化合物38はまた、ベンズアルデヒドとアセトンとの反応により調製することができるが、ケトン 41は、トランス−シンナムアルデヒドとアセトンとの間の二重アルドール型縮合(double aldol type condensation)によって調製した。化合物38及び41はまた、THの間に副生成物として、錯体13−18によって触媒される塩基性2−プロパノール中の、それぞれベンズアルデヒド及びトランス−シンナムアルデヒドを形成する。
α,β−不飽和ケトンの移動水素化
α,β−不飽和ケトン ベンジリデンアセトン 38及び(1E,3E,6E,8E)−1,9−ジフェニルノナ−1,3,6,8−テトラエン−5−オン 41を、2−プロパノール中の錯体13、14、及び16によって触媒されるTHにおいて試験した。市販の化合物38はまた、ベンズアルデヒドとアセトンとの反応により調製することができるが、ケトン 41は、トランス−シンナムアルデヒドとアセトンとの間の二重アルドール型縮合(double aldol type condensation)によって調製した。化合物38及び41はまた、THの間に副生成物として、錯体13−18によって触媒される塩基性2−プロパノール中の、それぞれベンズアルデヒド及びトランス−シンナムアルデヒドを形成する。
38及び41のNaBH4還元によってアリルアルコール 39及び42が得られ、分析標準として利用可能であった。
触媒試験は、表3に示すように、モル基質対錯体比で行った。基質濃度は0.1Mであり、塩基対錯体比は、表に示した通りである。1mmolのベンジリデンアセトン38又は1mmolの(1E,3E,6E,8E)−1,9−ジフェニルノナ−1,3,6,8−テトラエン−5−オン 41を10mLの2−プロパノールに溶解し、溶液をアルゴンで、続いて3回の減圧/アルゴンサイクルでパージした。必要な錯体量及び6.9mg(0.05mmol)のK2CO3を入れ、反応混合物を予熱した油浴中で加熱還流した(82℃)。反応時間の後、溶媒を減圧下で蒸発させ、粗混合物をCDCl3に溶解し、1H−NMR分光法によって分析した。
どの反応も、反応生成物中のアリルアルコール39又は42を同定することはできなかった。アルコール40及び43のみが単離された。機構的には、1,4−付加経路(どの時点でもアリルアルコールの形成なし)又は非常に速い触媒アリルアルコール異性化段階のいずれかが観察される。
実施例26
水素によるケトンの還元
40℃のオートクレーブガラスインサート内で、5mmolの基質及び必要量の塩基(表4及び5)をアルコール溶媒に溶解し(総反応体積10mL)、撹拌スイッチを入れながら、窒素でパージした(3barに加圧し、周囲圧力まで排気)。反応溶媒中に錯体原液の必要量を加えた。添加の直後に、混合物を窒素で3回パージした(3barに加圧し、周囲圧力まで排気)。その後、それを水素で2回パージし(5barに加圧し、周囲圧力まで排気)、次に、反応時間と定められた時間中、反応圧力で加圧し続けた。この後、オートクレーブを排気し、生成物をGCで分析した。
水素によるケトンの還元
40℃のオートクレーブガラスインサート内で、5mmolの基質及び必要量の塩基(表4及び5)をアルコール溶媒に溶解し(総反応体積10mL)、撹拌スイッチを入れながら、窒素でパージした(3barに加圧し、周囲圧力まで排気)。反応溶媒中に錯体原液の必要量を加えた。添加の直後に、混合物を窒素で3回パージした(3barに加圧し、周囲圧力まで排気)。その後、それを水素で2回パージし(5barに加圧し、周囲圧力まで排気)、次に、反応時間と定められた時間中、反応圧力で加圧し続けた。この後、オートクレーブを排気し、生成物をGCで分析した。
表4 塩基(2mol%)を含むメタノールを40℃で用いた、5barのH2下での錯体13−15、及び18(S/C=10000)によるケトン(0.5M)の接触水素化
aGC分析によって決定した場合、基質の変換及びアルコールへの変換は、すべてのケースで同じであった。反応条件下での基質の分解はなく、例えばより高い水素圧の使用及びより長い反応時間の採用を可能にする。基質の分解を誘発することなく、より高い温度(すなわち70℃)を適用することができる。
aGC分析によって決定した場合、基質の変換及びアルコールへの変換は、すべてのケースで同じであった。反応条件下での基質の分解はなく、例えばより高い水素圧の使用及びより長い反応時間の採用を可能にする。基質の分解を誘発することなく、より高い温度(すなわち70℃)を適用することができる。
表5 異なる溶媒塩基の組み合わせを用いた、40℃での錯体15によるアセトフェノン(23)(0.5M)の接触水素化
aGC分析によって決定した場合、基質の変換及びアルコールへの変換は、すべてのケースで同じであった。反応条件下での基質の分解はなく、例えばより高い水素圧の使用及びより長い反応時間の採用を可能にする。基質の分解を誘発することなく、より高い温度(すなわち70℃)を適用することができる。
aGC分析によって決定した場合、基質の変換及びアルコールへの変換は、すべてのケースで同じであった。反応条件下での基質の分解はなく、例えばより高い水素圧の使用及びより長い反応時間の採用を可能にする。基質の分解を誘発することなく、より高い温度(すなわち70℃)を適用することができる。
錯体は、塩基性アルコール媒体中のケトンの水素化において高い触媒活性を示す。強い溶媒効果(MeOH対EtOH)、塩基効果の選択は、データから明らかである。反応条件下で基質の分解は観察されない。移動水素化と比較して、これらの反応は、より高い体積効率で、すなわち、より高濃度の基質で行うことができる。
実施例27
安息香酸Me(44)の水素による還元
Biotage Endevaourに充填した錯体(0.01mmol、S/C 500/1)を10mLガラス管に入れ、2barに加圧すること及び圧力を解放することにより、窒素で5回パージした。安息香酸メチル(5mmol、0.63mL)、1M KOtBuのt−BuOH溶液(0.5mL)及び溶媒(4.37mL)を注入した。容器を窒素で3回、攪拌しながら5回、さらに水素でさらに5回再パージした(28barに加圧すること及び圧力を解放することにより)。圧力を28barの水素に設定し、反応を50℃で16時間撹拌した(600rpm)。室温に冷ました後、圧力を解放し、反応をサンプリングした(2mLのMeOHと0.5mLの水を添加した)。100μのアリコートを1mLのアセトニトリルで希釈し、GCで分析した(表6)。
安息香酸Me(44)の水素による還元
Biotage Endevaourに充填した錯体(0.01mmol、S/C 500/1)を10mLガラス管に入れ、2barに加圧すること及び圧力を解放することにより、窒素で5回パージした。安息香酸メチル(5mmol、0.63mL)、1M KOtBuのt−BuOH溶液(0.5mL)及び溶媒(4.37mL)を注入した。容器を窒素で3回、攪拌しながら5回、さらに水素でさらに5回再パージした(28barに加圧すること及び圧力を解放することにより)。圧力を28barの水素に設定し、反応を50℃で16時間撹拌した(600rpm)。室温に冷ました後、圧力を解放し、反応をサンプリングした(2mLのMeOHと0.5mLの水を添加した)。100μのアリコートを1mLのアセトニトリルで希釈し、GCで分析した(表6)。
表6 異なる溶媒に溶解したH2(28bar)を用いた、KOtBuの存在下50℃での、錯体14(0.2mol%)による安息香酸Me(44)の接触水素化
[A]安息香酸ベンジルは、安息香酸のベンジルアルコールエステルであり、その形成は、水素化による安息香酸メチルの変換を必要とする。
ピンサー型錯体14は、エステル水素化を触媒する。
[A]安息香酸ベンジルは、安息香酸のベンジルアルコールエステルであり、その形成は、水素化による安息香酸メチルの変換を必要とする。
ピンサー型錯体14は、エステル水素化を触媒する。
実施例28
芳香族アルデヒド上の水素化物供与体としての2−プロパノールによる水素化反応
シュレンクに、45−49(1mmol)、K2CO3(6.9mg、0.05mmol)、及び2−プロパノールから選択されたアルデヒドを導入し、3回の減圧−アルゴンサイクルに供し、管を90℃の油浴に入れた。ルテニウム錯体の2−プロパノール溶液(250μM)から、必要量の錯体を還流混合物に添加して最終体積10mLに到達させた。反応混合物のアリコートを除去し、ジエチルエーテル(体積1:1)を添加して反応をサンプリングし、シリカパッド上で濾過した後、GC分析により変換率を測定した。固体及び高沸点化合物については、減圧下で穏やかに加熱することによって溶媒を蒸発させ、粗混合物をCDCl3に溶解し、1H−NMR分光法によって分析した。
芳香族アルデヒド上の水素化物供与体としての2−プロパノールによる水素化反応
シュレンクに、45−49(1mmol)、K2CO3(6.9mg、0.05mmol)、及び2−プロパノールから選択されたアルデヒドを導入し、3回の減圧−アルゴンサイクルに供し、管を90℃の油浴に入れた。ルテニウム錯体の2−プロパノール溶液(250μM)から、必要量の錯体を還流混合物に添加して最終体積10mLに到達させた。反応混合物のアリコートを除去し、ジエチルエーテル(体積1:1)を添加して反応をサンプリングし、シリカパッド上で濾過した後、GC分析により変換率を測定した。固体及び高沸点化合物については、減圧下で穏やかに加熱することによって溶媒を蒸発させ、粗混合物をCDCl3に溶解し、1H−NMR分光法によって分析した。
錯体13−18に関して、芳香族アルデヒド上の水素化物供与体としての2−プロパノールによる移動水素化は、塩基としてK2CO3を使用することから利益を得る。これにより、82℃の反応温度(溶媒の還流)と共に、ベンズアルデヒド 45の副生成物形成<1%が可能になる。典型的には、4mol%のi−PrONaをベースとする、50℃の温度でのベンズアルデヒド 45の還元において副生成物の生成を制限するには、45が2時間以内に完全に消費されることである。これらの条件下で、8−15%の副生成物が観察される。
表8 アルデヒドの移動水素化K2CO3(5mol%)、アルデヒド(0.1M)を含んだ2−プロパノールを用いた、錯体RuCl2(dppb)(AMPY)(50)[a]及びRuCl2(dppf)(AMPY)(51)[b]による82℃での触媒化の比較例
[a] W. Baratta, E. Herdtweck, K. Siega, M. Toniutti, P. Rigo, Organometallics 2005, 24, 1660.
[b] E. Putignano, G. Bossi, P. Rigo, W. Baratta, Organometallics 2012, 31, 1133.
[c]変換は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
[a] W. Baratta, E. Herdtweck, K. Siega, M. Toniutti, P. Rigo, Organometallics 2005, 24, 1660.
[b] E. Putignano, G. Bossi, P. Rigo, W. Baratta, Organometallics 2012, 31, 1133.
[c]変換は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
これらの錯体は、反応前に蒸留されていない市販のアルデヒドに対して活性である。アルデヒドは、触媒反応性に有害であり得るいくつかの副生成物を形成することが知られている。したがって、表7及び8の実施例は、未精製基質上で最適でない条件下での強固な触媒活性を証明している。
芳香族アルデヒドの還元は、非ピンサー錯体DPPB RuCl2 AMPY 50及びDPPF RuCl2 AMPY 51と比較して、本発明のピンサー錯体13−18に関してより選択的である。RuCl2(dppb)(AMPY)(50)及びRuCl2(dppf)(AMPY)(51)は、安息香酸エステル基を含有するアルデヒド49を還元することができない。この基質阻害は、49の同じバッチを使用する、より強固な錯体13−18では見出されない。
実施例29
α,β−不飽和アルデヒドの例として、トランス−シンナムアルデヒド(52)上の水素化物供与体としての2−プロパノールによる移動水素化
シュレンク管に、トランス−シンナムアルデヒド52(1mmol)、K2CO3(6.9mg、0.05mmol)、及び2−プロパノールを導入し、3回の減圧−アルゴンサイクルに供し、この管を90℃の油浴に入れた。ルテニウム錯体の2−プロパノール溶液(250μM)から、必要量の錯体を還流混合物に添加して最終体積10mLに到達させた。反応の最後に、溶媒を減圧下で穏やかに加熱することによって溶媒を蒸発させ、粗混合物をCDCl3に溶解し、1H−NMR分光法によって分析した。
α,β−不飽和アルデヒドの例として、トランス−シンナムアルデヒド(52)上の水素化物供与体としての2−プロパノールによる移動水素化
シュレンク管に、トランス−シンナムアルデヒド52(1mmol)、K2CO3(6.9mg、0.05mmol)、及び2−プロパノールを導入し、3回の減圧−アルゴンサイクルに供し、この管を90℃の油浴に入れた。ルテニウム錯体の2−プロパノール溶液(250μM)から、必要量の錯体を還流混合物に添加して最終体積10mLに到達させた。反応の最後に、溶媒を減圧下で穏やかに加熱することによって溶媒を蒸発させ、粗混合物をCDCl3に溶解し、1H−NMR分光法によって分析した。
表9 K2CO3(5mol%)を含む2−プロパノールを82℃で用い、錯体13−18及び50、51によって触媒されたトランス−シンナムアルデヒド(52)(0.1M)のTH
[a]変換率は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
[a]変換率は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
トランス−シンナムアルデヒド(52)は、錯体13−19によって効率的に還元される。非ピンサー錯体50及び51は、比較的効率が悪い。ほとんどの錯体の場合、比較的少ない錯体充填量を使用することによって、飽和アルコール54の形成量を低減することができる。54を形成する中間基質は、飽和ケトンである可能性が高い。飽和ケトンは、アリルアルコール中間体(非ピンサー錯体51によって効率的に触媒されることが知られている)の触媒異性化又はエノール中間体を飽和ケトンに変換することにより1,4付加経路に続くことのいずれかによって製造することができる。
実施例30
ケトン基質上の水素化物供与体としてホルメート塩を用いた、二相系における水素化反応
シュレンク管内に、基質のトルエン(5mL)0.5M溶液を調製し、3回の減圧/アルゴンサイクルにより脱気した。ギ酸試薬を含有するアルゴン飽和し水性ストック溶液5mLを添加した。パラフィン充填バブラーをシュレンク管に取り付け、生成したCO2を排気した。シュレンク管を予熱した90℃の油浴に入れ、混合物を所要時間激しく撹拌した。1H NMR及びGCを用い、反応混合物をアッセイした。
ケトン基質上の水素化物供与体としてホルメート塩を用いた、二相系における水素化反応
シュレンク管内に、基質のトルエン(5mL)0.5M溶液を調製し、3回の減圧/アルゴンサイクルにより脱気した。ギ酸試薬を含有するアルゴン飽和し水性ストック溶液5mLを添加した。パラフィン充填バブラーをシュレンク管に取り付け、生成したCO2を排気した。シュレンク管を予熱した90℃の油浴に入れ、混合物を所要時間激しく撹拌した。1H NMR及びGCを用い、反応混合物をアッセイした。
表10 HCO2NH4 [A]を用い、錯体14及び50、51によって触媒化されたケトン(0.5M)のTH
[A]23はアセトンフェノン、29はベンゾフェノン、50はRuCl2(dppb)(AMPY)、及び51はRuCl2(AMPY)(dppf)である。[B]2モル当量のNH4−ホルメート。[C]2モル当量のNa−ホルメート。[E]2モル当量のギ酸。[F]5モル当量のギ酸。
[A]23はアセトンフェノン、29はベンゾフェノン、50はRuCl2(dppb)(AMPY)、及び51はRuCl2(AMPY)(dppf)である。[B]2モル当量のNH4−ホルメート。[C]2モル当量のNa−ホルメート。[E]2モル当量のギ酸。[F]5モル当量のギ酸。
ピンサー錯体14は、NH4−ホルメートが水素化物移動試薬として使用されるとき、最も効率的に、かつ、最も少ない量の試薬でケトン基質を還元する。非ピンサー錯体RuCl2(dppb)(AMPY)(50)及びRuCl2(dppf)(AMPY)(51)は、ホルメート試薬の場合、劣った触媒である。
実施例31
アルデヒド基質上の水素化物供与体としてホルメート塩を用いる、二相系における水素化反応
選択したアルデヒド(2.5mmol)、HCOONH4(10mmol、0.63g)及び錯体(例えば1.25μmol、1mg、S/C=2000)を50mlのシュレンク管に移す。その後、トルエン(1.2ml)と水(5ml)を順次加える。二相混合物を激しく撹拌しながら4回の減圧−アルゴンサイクルに供し、その後90℃の油浴に所望の時間入れた。反応を〜1mlの混合物を除去することによりサンプリングし、ジエチルエーテル(4ml)を添加し、有機相を分離し、MgSO4上で乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧下で穏やかに除去する。粗残留物をCDCl3で溶解し、1H−NMRで分析した。あるいは、乾燥させた有機画分をショートシリカパッドで濾過し、変換率をGC分析により決定する。
アルデヒド基質上の水素化物供与体としてホルメート塩を用いる、二相系における水素化反応
選択したアルデヒド(2.5mmol)、HCOONH4(10mmol、0.63g)及び錯体(例えば1.25μmol、1mg、S/C=2000)を50mlのシュレンク管に移す。その後、トルエン(1.2ml)と水(5ml)を順次加える。二相混合物を激しく撹拌しながら4回の減圧−アルゴンサイクルに供し、その後90℃の油浴に所望の時間入れた。反応を〜1mlの混合物を除去することによりサンプリングし、ジエチルエーテル(4ml)を添加し、有機相を分離し、MgSO4上で乾燥させ、濾過し、溶媒を減圧下で穏やかに除去する。粗残留物をCDCl3で溶解し、1H−NMRで分析した。あるいは、乾燥させた有機画分をショートシリカパッドで濾過し、変換率をGC分析により決定する。
錯体13−15に関して、Nh4−ホルメートによるアルデヒドの移動水素化は、水素化物供与体として2−プロパノールを、塩基としてK2CO3を使用すること(実施例28及び29)と比較して、改善されている。比較的少ない錯体の使用(比較的高いS/C比)が可能であり、比較的少ない副生成物が形成される。アルデヒドの還元的アミノ化によって第1級アミンが生じないことに注意することが重要である。興味深いことに、共溶媒としてのトルエン溶媒の存在は、以下の表に示すように、完全には要求されない。トルエンは、2.5mmolの基質スケールで行われた反応には添加されなかった。
2.5mmolスケールで、S/C=2000、90oC及び4当量の2M Na−ホルメート水溶液でのベンズアルデヒド 45(トルエン中0.5モル)の還元は、14時間後に微量のベンジルアルコールしか得られなかった。4当量の(NEt3H)−ホルメートの使用は、22時間で収率を50%に改善する。トランスシンナムアルデヒド 52に対して5当量の(NEt3H)−ホルメートを使用すると、18時間後に80%のアリルアルコール 53及び15%の飽和アルコール 54が得られる。NH4−ホルメートは、他のホルメート試薬よりも好ましい。
実施例32
水素によるアルデヒドの還元
オートクレーブガラスインサート内で、10mmolの基質及び必要量のKOtBu(2mol%)をアルコール溶媒(4mL)に溶解し、撹拌スイッチを入れながら、窒素でパージした(3barに加圧し、周囲圧力まで排気)。反応溶媒中に錯体原液の必要量を加えた。添加の直後に、混合物を窒素で3回パージした(3barに加圧し、周囲圧力まで排気)。その後、それを水素で2回パージし(13barに加圧し、周囲圧力まで排気)、次に、反応時間と定められた時間中、反応圧力で加圧し続けた。この後、オートクレーブを排気し、生成物をGC及び1HNMRで分析した。
水素によるアルデヒドの還元
オートクレーブガラスインサート内で、10mmolの基質及び必要量のKOtBu(2mol%)をアルコール溶媒(4mL)に溶解し、撹拌スイッチを入れながら、窒素でパージした(3barに加圧し、周囲圧力まで排気)。反応溶媒中に錯体原液の必要量を加えた。添加の直後に、混合物を窒素で3回パージした(3barに加圧し、周囲圧力まで排気)。その後、それを水素で2回パージし(13barに加圧し、周囲圧力まで排気)、次に、反応時間と定められた時間中、反応圧力で加圧し続けた。この後、オートクレーブを排気し、生成物をGC及び1HNMRで分析した。
表13 錯体RuCl2(dppb)(AMPY)(50)及びRuCl2(dppf)(AMPY)(51)、並びにピンサー錯体13−15によって触媒された、メタノール溶液中の2モルのベンズアルデヒド 45とトランス−シンナムアルデヒド 52の水素化。塩基KOtBu(2mol%)。Biotage Endeavor装置における50℃での水素化。
[a]変換率及び生成物含量は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
[a]変換率及び生成物含量は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
表14 ピンサー錯体13−15により触媒化されたベンズアルデヒド 45の2モル溶液の水素化。塩基KOtBu(2mol%)。Biotage Endeavour装置中S/C=10000で、50℃、13barのH2で16時間の水素化。
[a]変換率及び生成物含量は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
[a]変換率及び生成物含量は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
表15 錯体14によって触媒かされたアルデヒドのメタノール溶液の水素化。塩基KOtBu(2mol%)。Parrオートクレーブ中50℃、5barのH2での水素化。
[a]変換率及び生成物含量は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
[a]変換率及び生成物含量は、GC分析又は1H−NMR分光法によって決定した。
RuCl2(dppb)(AMPY)(50)及びRuCl2(dppf)(AMPY)(51)を使用することと比較した、ピンサー錯体13−15を使用することの利点を、水素化データによって再び示す。トランス−シンナムアルデヒド52の水素化において、完全に飽和した生成物の形成は、NH4−ホルメート水素化の場合と同程度に抑制することはできない。反応溶媒としてのメタノールは、エタノール及びメタノール/エタノール混合物よりも明らかに好ましい。
Claims (28)
- 式(1a)又は(1b)のベンゾ[h]キノリン化合物、又はその塩
[上式中:
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;かつ
cは、0、1、2、3又は4から選択される整数である]。 - 以下の化合物(4a)又は(4b)を塩基及び以下の式(5)の化合物と反応させる工程を含む、以下の式(1a)又は(1b)の化合物:
[上式中:
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;
cは、0、1、2、3又は4から選択される整数であり;
Yは、脱離基である]
を調製するための方法。 - 式(4a)、(4b)、(6a)、(6b)、(7a)、(7b)、(9a)、(9b)、(12a)、(12b)、(13a)、(13b)、(20a)又は(20b)の化合物から選択される化合物。
[上式中:
R1は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;
cは、0、1、2、3又は4から選択される整数である] - 式(3):
[MX(L1)m(L2)]
(3)
{上式中:
Mは、ルテニウム、オスミウム又は鉄であり;
Xは、アニオン性配位子であり;
L1は、単座リン配位子又は二座リン配位子であり、
mは、1又は2であり、ここで、
mが1の場合、L1は、二座リン配位子であり、
mが2の場合、各L1は、単座リン配位子であり、かつ
L2は、以下の式(2a)又は(2b)の三座配位子であり、
[上式中:
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;かつ
cは、0、1、2又は3から選択される]}
の遷移金属錯体。 - Mがルテニウムである、請求項15に記載の遷移金属錯体。
- L1が第3級ホスフィン配位子PR11R12R13であって、R11、R12、及びR13は無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択される、請求項15又は16に記載の遷移金属錯体。
- L1が、リン原子が3個の炭素原子と、又はn個のヘテロ原子及び3−n個の炭素原子(ここで、n=1、2又は3)と共有結合しているキラル又はアキラルな、単座又は二座リン配位子である、請求項15又は16に記載の遷移金属錯体。
- ヘテロ原子がN及びOからなる群より選択される、請求項18に記載の遷移金属錯体。
- リン配位子L1が無置換又は置換Binap配位子、PPhos配位子、PhanePhos配位子、QPhos配位子、Josiphos配位子、Bophoz配位子、及びSkewphos配位子からなる群より選択される、請求項18又は請求項19に記載の遷移金属錯体。
- リン配位子L1がPPh3、dppf(1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)、dppp(1,3−ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン)、dppb(1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン)、Dipfc(1,1’−ビス(ジ−イソプロピルホスフィノ)フェロセン)、及びdCyPfcからなる群より選択される、請求項18又は請求項19に記載の遷移金属錯体。
- 遷移金属錯体、配位子L1、式(1a)又は(1b)の化合物、又はその塩、及び塩基をアルコール溶媒中で反応させる工程を含む、請求項15から21のいずれか一項に記載の式(3)の遷移金属錯体を調製するための方法であって、
ここで、
遷移金属錯体は、[ルテニウム(アレーン)(ハロゲン)2]2、[ルテニウム(ハロゲン)(P(無置換又は置換アリール)3)]、[オスミウム(アレーン)(ハロゲン)2]、[オスミウム(ハロゲン)2(P(無置換又は置換アリール)3)]、及び[オスミウム(N(無置換又は置換アルキル)3)4(ハロゲン)2]からなる群より選択され;
上式中:
R1及びR2は、−H、−OH、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より独立に選択され;
R3は、−H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、及び置換C4−20−ヘテロアリールからなる群より選択され;
R4は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R5は、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリールからなる群より選択され;
R6は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
R7は、−CF3、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C3−20−シクロアルキル、置換C3−20−シクロアルキル、無置換C1−20−アルコキシ、置換C1−20−アルコキシ、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C1−20−ヘテロアルキル、置換C1−20−ヘテロアルキル、無置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、置換C2−20−ヘテロシクロアルキル、無置換C4−20−ヘテロアリール、置換C4−20−ヘテロアリール、−NR’R”−COOR’、−S(O)2OH、−S(O)2−R’、−S(O)2NR’R”、及び−CONR’R”からなる群より選択され、ここでR’及びR”は、H、無置換C1−20−アルキル、置換C1−20−アルキル、無置換C5−20−アリール、置換C5−20−アリール、無置換C7−20−アリールアルキル、置換C7−20−アリールアルキルからなる群より独立に選択されるか、又はR’及びR”は、それらが結合している原子と一緒になって、置換又は無置換のC2−20−ヘテロシクロアルキル基を形成し;
bは、0、1又は2から選択される整数であり;かつ
cは、0、1、2又は3から選択される整数であり;
式(1a)又は(1b)の化合物のC−8は、−Hである、
方法。 - 請求項15から21のいずれか一項に記載の式(3)の錯体の存在下で炭素−酸素二重結合を含む基質を反応させる工程を含む、反応に触媒作用を及ぼす方法。
- 還元反応である、請求項23に記載の方法。
- 還元反応が、錯体の存在下で基質を水素、重水素又はトリチウムと反応させることを含む、請求項24に記載の方法。
- 還元反応が移動水素化反応である、請求項24に記載の方法。
- 移動水素化反応がアルデヒドを還元して第1級アルコールを形成し、水素供与体がギ酸アンモニウムである、請求項26に記載の方法。
- 反応に触媒作用を及ぼす方法であって、請求項15から21のいずれか一項に記載の式(3)の錯体の存在下で反応を実施する工程を含み、前記反応が、アリルアルコールの異性化、脱水素反応、α、β−不飽和カルボニル中及び「水素借用」反応中のアルケニル結合の還元からなる群より選択される、方法。
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