JP3720235B2 - 光学活性ルテニウムホスフィン錯体の製造方法及び該錯体を用いた光学活性アルコールの製造方法 - Google Patents

光学活性ルテニウムホスフィン錯体の製造方法及び該錯体を用いた光学活性アルコールの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP3720235B2
JP3720235B2 JP2000070220A JP2000070220A JP3720235B2 JP 3720235 B2 JP3720235 B2 JP 3720235B2 JP 2000070220 A JP2000070220 A JP 2000070220A JP 2000070220 A JP2000070220 A JP 2000070220A JP 3720235 B2 JP3720235 B2 JP 3720235B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
optically active
formula
general formula
enantiomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000070220A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001261689A (ja
Inventor
幸一 三上
敏伸 是永
昇 佐用
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takasago International Corp
Original Assignee
Takasago International Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takasago International Corp filed Critical Takasago International Corp
Priority to JP2000070220A priority Critical patent/JP3720235B2/ja
Priority to DE60125621T priority patent/DE60125621D1/de
Priority to EP01400673A priority patent/EP1134226B1/en
Priority to US09/805,364 priority patent/US6596887B2/en
Publication of JP2001261689A publication Critical patent/JP2001261689A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3720235B2 publication Critical patent/JP3720235B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/0006Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
    • C07F15/0046Ruthenium compounds
    • C07F15/0053Ruthenium compounds without a metal-carbon linkage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/18Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
    • B01J31/1805Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing nitrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B01J31/2409Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring with more than one complexing phosphine-P atom
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24Phosphines, i.e. phosphorus bonded to only carbon atoms, or to both carbon and hydrogen atoms, including e.g. sp2-hybridised phosphorus compounds such as phosphabenzene, phosphole or anionic phospholide ligands
    • B01J31/2404Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B01J31/2442Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems
    • B01J31/2447Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems and phosphine-P atoms as substituents on a ring of the condensed system or on a further attached ring
    • B01J31/2452Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring comprising condensed ring systems and phosphine-P atoms as substituents on a ring of the condensed system or on a further attached ring with more than one complexing phosphine-P atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/57Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
    • C07C211/58Naphthylamines; N-substituted derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
    • C07C29/136Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
    • C07C29/143Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of ketones
    • C07C29/145Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of ketones with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/60Reduction reactions, e.g. hydrogenation
    • B01J2231/64Reductions in general of organic substrates, e.g. hydride reductions or hydrogenations
    • B01J2231/641Hydrogenation of organic substrates, i.e. H2 or H-transfer hydrogenations, e.g. Fischer-Tropsch processes
    • B01J2231/643Hydrogenation of organic substrates, i.e. H2 or H-transfer hydrogenations, e.g. Fischer-Tropsch processes of R2C=O or R2C=NR (R= C, H)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0261Complexes comprising ligands with non-tetrahedral chirality
    • B01J2531/0266Axially chiral or atropisomeric ligands, e.g. bulky biaryls such as donor-substituted binaphthalenes, e.g. "BINAP" or "BINOL"
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82Metals of the platinum group
    • B01J2531/821Ruthenium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/28Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラセミ体のルテニウムホスフィン錯体に、キラル不斉活性な光学活性ジアミンを1/2当量反応させ、一方のエナンチオマーを不活性化した後、残った他方の光学活性ルテニウムホスフィン錯体に、光学活性なジアミン誘導体を加え、光学活性なジホスフィンと光学活性なジアミン誘導体が配位したルテニウム錯体の製造方法、及びこれを利用する光学活性アルコール類の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
不斉反応触媒として、遷移金属原子と有機配位子とを構成成分とする錯体を利用することは、知られており、その有機配位子として、光学活性化合物を選択すること、とくに軸不斉のジホスフィン配位子化合物を選択することも知られている。しかしながら、この軸不斉のジホスフィン配位子化合物は非常に高価な場合が多く、工業的に用いるためには不利である。
【0003】
ラセミ触媒を何らかの方法で活用できれば、安価で光学活性化合物が得られる有利な方法となりうる。ラセミ触媒を用いた不斉合成の手法には、(1)不斉不活性化剤を用いる方法、(2)不斉活性化剤を用いる方法の二つの方法が報告されている。
【0004】
(1) “キラル触媒毒法”(chiral poisoning)とも呼ばれる「不斉不活性化法」では、ラセミ触媒の一方のエナンチオマーを選択的に錯形成/不活性化し、残ったエナンチオマー触媒で反応を行う。つまり、不斉不活性化の場合にはエナンチオマー選択的な錯形成が絶対的な必要要件となる。
これまでにラセミ体の不斉配位子又は金属錯体を前駆体として用いる不斉合成はいくつか報告されている。例えば、ラセミ体のCHIRAPHOS(2,3−ビスジフェニルホスフィノブタン)に光学的に純粋な(S)−体のイリジウム錯体を作用させ、(R)−体のCHIRAPHOSとのコンプレックスを作り、残った(S)−体のCHIRAPHOSをロジウム錯体としてデヒドロアミノ酸の不斉水素化反応に利用する報告がある(J.M.Brownら、J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1986年、1532頁)。また、ラセミ体のビナフトール−アルミニウム錯体に対しキラルなケトンを加え、(R)−体のビナフトール-アルミニウム錯体とコンプレックスを作ることにより不活性化し、残った(S)−体のアルミニウム錯体が、反応に関与することで、不斉Diels−Alder反応を行っている例がある(H. Yamamotoら、J. Am. Chem. Soc., 1989年、111巻、789頁)。さらに、ラセミ体のロジウム錯体に不活性化剤としてメチオニン由来のホスフィン配位子を加え一方のエナンチオマーを不活性化することによってデヒドロアミノ酸の不斉水素化を行った報告もある(J. W. Fallerら、J. Am. Chem. Soc., 1993年、115巻、804頁)。
これら三つの例では、不斉収率はそれほど高くなく、不活性化したエナンチオマー錯体が選択的に生成していないと考えられる。
【0005】
(2) ラセミ触媒の「不斉活性化」は、不斉活性化剤が、ラセミ触媒の一方のエナンチオマーを、選択的に錯形成して元の触媒よりも高い触媒活性を付与することによって、ラセミ触媒による触媒的不斉合成を行うものである。その際、エナンチオマー選択的な錯形成ができなくても、生成する2つの錯体、例えば(S)−触媒/(S)−活性化剤と(R)−触媒/(S)−活性化剤はジアステレオマーの関係にあり、当然、両者の触媒活性には差が見られるはずである。したがって、その差が大きい場合には、高い不斉収率を達成することも可能となる。
本発明者の一人である三上らの研究によれば、不斉活性化により、ラセミBINAP(2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル)−Ru触媒を用いても高い不斉収率を達成しうる触媒的不斉水素化反応が報告されている(T.Ohkumaら,J. Am. Chem. Soc., 1998年、120巻、1086頁)。その際、不斉活性化剤はラセミ触媒のいずれのエナンチオマーとも等しく錯形成し、2つの活性化ジアステレオマー錯体を生成した。しかし、ジアステレオマーの関係にあるこれら2つの活性化錯体は、ケトン基質によっては、大きな触媒活性の差を示し、高い不斉収率が達成される。しかしながら、2つの活性化錯体の触媒活性に大きな差が生じないと高い不斉収率が達成できないことと用いるケトン基質によって2つの活性化錯体の触媒活性の差が大きく異なってくるため、ケトン基質における一般性が低いといった問題点があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ラセミ触媒に不斉活性化法と不斉不活性化法の2つを組み合わせ、両者のメリットを相乗的に活用すれば、それぞれ独立に用いるよりも、より効率的なラセミ触媒反応系を提供しうると考えた。つまり、もしラセミ触媒の一方のエナンチオマーのみを不活性化することによって他方のエナンチオマーからなる活性化ジアステレオマー錯体のみを得ることができれば、ラセミBINAP−Ru触媒の不斉活性化法は、不斉収率がさらに向上し、そのケトン基質への適用範囲が拡大できるはずである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、ラセミBINAP−Ru錯体の一方を不活性化剤で錯形成し不活性化した後、不斉活性化剤を加え残りのエナンチオマーと錯形成させ、光学的に純粋な触媒を不斉活性化した時と同じような高い不斉収率の達成を目指し、カルボニル化合物に対して水素化反応が進行して、光学活性アルコールが高い光学純度、且つ高収率で得られることを見いだし,本発明を完成するに至った。
【0008】
即ち、本発明は、以下のとおりである。
1) 一般式(2)
RumXnLpAq (2)
(式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Aは、トリエチルアミン(Et3N)、又はジメチルホルムアミド(DMF)であり;m,n,p及びqは、整数であり;AがEt3Nのとき、mは2、nは4、pは2、qは1であり;AがDMFのとき、mは1、nは2、pは1、qは2乃至5である。)
で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である);又は、一般式(3)
[RuX(D)(L)]X (3)
(式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Dは、ベンゼン、p−シメン、1,3,5−トリメチルベンゼン、又はヘキサメチルベンゼンである。)
で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である)に、次の一般式(4)
【0009】
【化10】
Figure 0003720235
【0010】
(式中、R1は、炭素数1乃至4の低級アルキル基であり;R2は、水素原子、メチル基、又はメトキシ基であり;R3は、水素原子,メチル基,メトキシ基、又は塩素原子であり;R4は、メチル基、メトキシ基、又はトリフルオロメチル基であり;或いは、R3とR4が一緒になってシクロ環を形成してもよい。)
で表される光学活性なキラルなジアミンを1/2等量反応させ、一方のエナンチオマーのみを不活性化した後、次の一般式(5)
【0011】
【化11】
Figure 0003720235
【0012】
(式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11及びR12は、水素原子、飽和或いは不飽和炭化水素基、アリ−ル基、ウレタン基、スルホニル基等であり;R7,R8,R9及びR10は、これら置換基が結合している炭素が不斉中心となるように同じか若しくは異なる基であり、水素原子、アルキル基、芳香族単環及び多環式基、飽和或いは不飽和炭化水素基、及び環式炭化水素基であり;或いはR7又はR8とR9又はR10とが、一緒になって結合している炭素が不斉中心となるように脂環式基を形成してもよい。)
で表される光学活性のジアミン誘導体を反応させ、他方のエナンチオマーを活性化させることを特徴とする、次の一般式(1)
【0013】
【化12】
Figure 0003720235
【0014】
(式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,L、及びXは、前記と同義であり;*は、光学活性を意味する。)
で表される光学活性ルテニウムホスフィン錯体(L*は、光学活性体である)の製造方法。
【0015】
2) 一般式(2)
RumXnLpAq (2)
(式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Aは、トリエチルアミン(Et3N)、又はジメチルホルムアミド(DMF)であり;m,n,p及びqは、整数であり;AがEt3Nのとき、mは2、nは4、pは2、qは1であり;AがDMFのとき、mは1、nは2、pは1、qは2乃至5である。)
で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である);又は、一般式(3)
[RuX(D)(L)]X (3)
(式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Dは、ベンゼン、p−シメン、1,3,5−トリメチルベンゼン、又はヘキサメチルベンゼンである。)
で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である)に、上記一般式(4)
式中、R1は、炭素数1乃至4の低級アルキル基であり;R2は、水素原子、メチル基、又はメトキシ基であり;R3は、水素原子、メチル基、メトキシ基、又は塩素原子であり;R4は、メチル基、メトキシ基、又はトリフルオロメチル基であり;或いは、R3とR4が一緒になってシクロ環を形成してもよい。)
で表される光学活性なキラルなジアミンを1/2等量反応させ、一方のエナンチオマーのみを不活性化したエナンチオマーの不活性化体を得た後、上記一般式(5) (式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11及びR12は、水素原子、飽和或いは不飽和炭化水素基、アリ−ル基、ウレタン基、スルホニル基等であり;R7,R8,R9及びR10は、これら置換基が結合している炭素が不斉中心となるように同じか若しくは異なる基であり、水素原子、アルキル基、芳香族単環及び多環式基、飽和或いは不飽和炭化水素基、及び環式炭化水素基であり;或いはR7又はR8とR9又はR10とが、一緒になって結合している炭素が不斉中心となるように脂環式基を形成してもよい。)
で表される光学活性のジアミン誘導体を反応させ、他方のエナンチオマーを活性化させることを特徴とする、上記の一般式(1)(式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,L、及びXは、前記と同義であり;*は、光学活性を意味する。)
で表されるエナンチオマーの活性化体(L * は、光学活性体である)とエナンチオマーの不活性化体との混合物の製造方法
3) 上記第2)項記載の製造方法で得られたことを特徴とするエナンチオマーの活性化体(L * は、光学活性体である)とエナンチオマーの不活性化体との混合物
4) 触媒として上記第3)項記載のエナンチオマーの活性化体(L * は、光学活性体である)とエナンチオマーの不活性化体との混合物、塩基の存在下、一般式(6)
【0016】
【化13】
Figure 0003720235
【0017】
(式中、R13は、置換基を有してもよい単環又は多環の芳香族炭化水素基、若しくは炭素数2乃至10のα,β−不飽和アルキル基であり;R14は、置換基を有してもよい炭素数1乃至10の飽和又は不飽和の炭化水素基、若しくは置換基を有してもよい単環又は多環の芳香族炭化水素基であり;或いはR13とR14が、一緒になって環状ケトンを与える置換基を有してもよい飽和又は不飽和の脂環式基を形成してもよい。)
で表されるケトン化合物を不斉水素化させることを特徴とする下記一般式(7)
【0018】
【化14】
Figure 0003720235
【0019】
(式中、*は、光学活性の意味であり;R13及びR14は、前記と同義である。)で表される光学活性アルコールの製造方法。
【0020】
5) 塩基が、アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物である上記第4)項記載の光学活性アルコール化合物の製造方法。
6) 下記一般式(4’)
【0021】
【化15】
Figure 0003720235
【0022】
(式中、R1は、炭素数1乃至4の低級アルキル基である。)
で表されるビナフチルジアミン誘導体。
【0023】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で用いられるルテニウムホスフィン錯体としては、一般式(2)
RumXnLpAq (2)
(式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Aは、トリエチルアミン(Et3N)、又はジメチルホルムアミド(DMF)であり;m,n,p及びqは、整数であり;AがEt3Nのとき、mは2、nは4、pは2、qは1であり;AがDMFのとき、mは1、nは2、pは1、qは2乃至5である。)
で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である);又は、一般式(3)
[RuX(D)(L)]X (3)
(式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Dは、ベンゼン、p−シメン、1,3,5−トリメチルベンゼン、又はヘキサメチルベンゼンである。)
で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である)が挙げられる。
第三級ホスフィンのLとしては、具体的には、一般式(8)
【0024】
【化16】
Figure 0003720235
【0025】
(式中、R15は、フェニル基、4−メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基を示す。)
で表されるホスフィン化合物を挙げることができる(特開平3−20290号公報、特開平3−255090号公報、特開平4−74192号公報)。また、一般式(8)以外の化合物としては、一般式(9)
【0026】
【化17】
Figure 0003720235
【0027】
(式中、R15は、フェニル基、4−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基を示す)
で表されるホスフィン化合物を挙げることができる(特開平4−139140号公報)。また、一般式(9)以外の化合物としては、一般式(10)
【0028】
【化18】
Figure 0003720235
【0029】
(式中、R15は、フェニル基、4−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基を示す)
で表されるホスフィン化合物を挙げることができる(特開平10−182678号公報)。また、一般式(10)以外の化合物としては、一般式(11)
【0030】
【化19】
Figure 0003720235
【0031】
(式中、R15は、フェニル基、4−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、3,5−ジメチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基を示し;R16は、水素原子、メチル基、メトキシ基を示し;R17は、水素原子、メチル基、メトキシ基、塩素原子を示し;R18は、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基を表す。)
で表されるホスフィン化合物を挙げることができる。光学活性三級ホスフィンとしては、Chem.Pharm.Bull.,1991年、39巻、1085頁に示される(4,4’,6,6’−テトラメチル−5,5’−ジメトキシビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジフェニルホスフィン)、((4,4’,6,6’−テトラメチル−5,5’−ジメトキシビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジ−p−メトキシフェニルホスフィン)が挙げられる。Synlett,1991年、827頁に示される(4,4’,6,6’−テトラトリフルオロメチルビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジフェニルホスフィン)、(4,6−ジトリフロロメチル−4’,6’− ジメチル−5’−メトキシビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジフェニルホスフィン)が挙げられる。Tetrahedron:Asymmetry, 1992年、3巻、13頁に示される2−ジシクロヘキシル−2’−ジフェニルホスフィノ−4,4’,6,6’−テトラメチル−5,5’−ジメトキシビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジフェニルホスフィン)が挙げられる。
【0032】
さらに、用いることの出来る光学活性三級ホスフィンとしては、特公平4−115796号公報に開示されているものも挙げられる。例えば、(6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェニレン)−ビス(ジフェニルホスフィン)、(4,4’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェニレン)−ビス(ジフェニルホスフィン)、(3,3’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェニレン)−ビス(ジフェニルホスフィン)、(4,4’−ジフルオロ−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェニレン)−ビス(ジフェニルホスフィン)、(4,4’−ビス(ジメチルアミノ)−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェニレン)−ビス(ジフェニルホスフィン)、(6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェニレン)−ビス(ジ−p−トリルホスフィン)、(6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェニレン)−ビス(ジ−o−トリルホスフィン)、(6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェニレン)−ビス(ジ−m−フルオロフェニルホスフィン)、1,11−ビス(ジフェニルホスフィノ)−5,7−ジヒドロジベンゾ[c,e]オキセピン等である。また、特開平3−5492号公報に開示されているものも挙げられる。例えば、(6,6’−ジメトキシビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジフェニルホスフィン)、(5,5’,6,6’−テトラメトキシビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジフェニルホスフィン)、(6,6’−ジメトキシビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジ−p−トリルホスフィン)、(4,4’,5,5’,6,6’−テトラヘキサメトキシビフェニル−2,2’−ジイル)−ビス(ジフェニルホスフィン)等である。
【0033】
また、一般式(11)以外の化合物としては、一般式(12)
【0034】
【化20】
Figure 0003720235
【0035】
(式中、R19は、メチル基,エチル基,プロキル基又はイソプロピル基を示す。)
で表されるホスフィン化合物を挙げることができる。光学活性三級ホスフィンとしては、J. Am. Chem. Soc., 1993年、115巻、10125頁に示される1,2−ビス(2,5−ジメチルホスホラノ)ベンゼン、1,2−ビス(2,5−ジエチルホスホラノ)ベンゼン、1,2−ビス(2,5−ジプロピルホスホラノ)ベンゼン、1,2−ビス(2,5−ジイソプロピルホスホラノ)ベンゼンが挙げられる。
【0036】
また、一般式(12)以外の化合物としては、CHIPAPHOS(2,3−ビス−(ジフェニルホスフィノ)ブタン (13)、PROPHOS(1,2−ビス−(ジフェニルホスフイノ)プロパン)(14)、NORPHOS(5,6−ビス−(ジフェニルホスフィノ)−2−ノルボルネン)(15)、DEGPHOS(1−置換−3,4−ビス−(ジフェルホスフィノ)ピロリジン)(16)、 BDPP(2,4−ビス−(ジフェニルホスフィノ)ペンタン)(17)、DIOP(2,3−o−イソブロピリデン−2,3−ジヒドロキシ−1,4ビス−(ジフェニルホスフィノ)ブタン)(18)、DIPAMP(1,2−ビス−[(o−メトキシフェニル)ホスフィノ]エタン)(19)、BPPHFOH(1−[1’− ビス−(ジフェニルホスフイノ)フェロセニル]エタノ−ル)(20)、BPPM(1−tert−ブトキシカルボニル−4−ジフェニルホスフィノ−2−ジフェニルホスフィノメチルピロリジン)(21) などがあげられる。
【0037】
【化21】
Figure 0003720235
【0038】
また、本発明では、光学活性ジアミン化合物の光学不活性化剤を用いるが、次の一般式(4)
【0039】
【化22】
Figure 0003720235
【0040】
(式中、R1は、炭素数1乃至4の低級アルキル基であり;R2は、水素原子、メチル基、又はメトキシ基であり;R3は、水素原子,メチル基,メトキシ基、又は塩素原子であり;R4は、メチル基、メトキシ基、又はトリフロロメチル基であり;或いは、R3とR4が一緒になってシクロ環を形成してもよい。)
で表される光学活性なキラルなジアミン化合物を用いる。
例えば、光学活性の3,3’−ジメチル−2,2’−ジアミノ−1,1’−ビナフチル(22)、
【0041】
【化23】
Figure 0003720235
【0042】
光学活性の3,3’−ジメチル−2,2’−ジアミノ−5,5’,6,6’,7,7’,8,8’−オクタヒドロ−1,1’−ビナフチル(23)、
【0043】
【化24】
Figure 0003720235
【0044】
光学活性の3,3’,4,4’,6,6’−ヘキサメチル−2,2’−ジアミノ−1,1’−ビフェニル(24)等が挙げられる。
【0045】
【化25】
Figure 0003720235
【0046】
更に、本発明では、光学活性アミン化合物等の光学活性化剤を用いるが、
次の一般式(5)
【0047】
【化26】
Figure 0003720235
【0048】
(式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11及びR12は、水素原子、飽和或いは不飽和炭化水素基、アリ−ル基、ウレタン基、スルフォニル基等であり;R7,R8,R9及びR10は、これら置換基が結合している炭素が不斉中心となるように同じか若しくは異なる基であり、水素原子、アルキル基、芳香族単環及び多環式基、飽和或いは不飽和炭化水素基、及び環式炭化水素基であり;或いはR7又はR8とR9又はR10とが、一緒になって結合している炭素が不斉中心となるように脂環式基を形成してもよい。)
で表される光学活性のジアミン化合物である。
【0049】
例えば、光学活性の1,2−ジフェニルエチレンジアミン、1,2−シクロヘキサンジアミン、1,2−シクロヘプタンジアミン、2,3−ジメチルブタンジアミン、1−メチル−2,2−ジフェニルエチレンジアミン、1−イソブチル−2,2−ジフェニルエチレンジアミン、1−イソプロピル−2,2−ジフェニルエチレンジアミン、1−メチル−2,2−ジ(p−メトキシフェニル)エチレンジアミン、1−イソプロピル−2,2−ジ(p−メトキシフェニル)エチレンジアミン、1−イソプロピル−2,2−ジ(p−メトキシフェニル)エチレンジアミン、1−ベンジル−2,2−ジ(p−メトキシフェニル)エチレンジアミン、1−メチル−2,9−ジナフチルエチレンジアミン、1−イソブチル−2,2−ジナフチルエチレンジアミン、1−イソプロピル−2,2−ジナフチルエチレンジアミン、などの光学活性ジアミン化合物、およびR5乃至R12の置換基のうち1つないし2つともスルフォニル基或いはウレタン基である光学活性ジアミン化合物を例示することができる。これらジアミン化合物の使用量は遷移金属錯体に対し0.5〜2.5当量で、好ましくは1〜2当量の範囲である。
【0050】
本発明の錯体を調製する際に使用する有機溶媒としては、ルテニウムホスフィン錯体と反応しにくいものであれば特に制限されるものではないが、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタンなどの非プロトン性溶媒などが好ましい。反応温度は、0℃から30℃の範囲内に設定することができる。また反応時間は用いる有機溶媒、ルテニウムホスフィン錯体、不活性化剤(光学活性なキラルなジアミン(4))や活性化剤(光学活性のジアミン誘導体(5))により変動するが、通常、10〜180分、好ましくは30〜60分とすることがよい。
【0051】
本発明は、また、触媒として、前記記載の光学活性ルテニウムホスフィン錯体、塩基の存在下、一般式(6)
【0052】
【化27】
Figure 0003720235
【0053】
(式中、R13は、置換基を有してもよい単環又は多環の芳香族炭化水素基、若しくは炭素数2乃至10のα,β−不飽和アルキル基であり;R14は、置換基を有してもよい炭素数1乃至10の飽和又は不飽和の炭化水素基、若しくは置換基を有してもよい単環又は多環の芳香族炭化水素基であり;或いはR13とR14が、一緒になって環状ケトンを与える置換基を有してもよい飽和又は不飽和の脂環式基を形成してもよい。)
で表されるケトン化合物を不斉水素化させることを特徴とする下記一般式(7)
【0054】
【化28】
Figure 0003720235
【0055】
(式中、*は、光学活性の意味であり;R13及びR14は、前記と同義である。)で表される光学活性アルコールの製造方法を提供するものである。
【0056】
本発明方法の原料であるカルボニル化合物を示す一般式(6)中、R13及びR14で示される置換基を有していてもよい炭化水素基又は複素環式基としては、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、単環若しくは多環の芳香族炭化水素基、単環若しくは多環の脂環式炭化水素基、単環若しくは多環の複素環式基が挙げられる。このうち、脂肪族炭化水素基としては飽和又は不飽和の直鎖又は分岐鎖の炭化水素基が挙げられ、より具体的には例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル等のアルキル基、ビニル、アリル等のアルケニル基が挙げられる。また、単環又は多環の芳香族炭化水素基としては、具体的にはフェニル基、2−メチルフェニル、2−エチルフェニル、2−イソプロピルフェニル、2−tert−ブチルフェニル、2−メトキシフェニル、2−クロロフェニル、2−ビニルフェニル、3−メチルフェニル、3−エチルフェニル、3−イソプロピルフェニル、3−メトキシフェニル、3−クロロフェニル、3−ビニルフェニル、4−メチルフェニル、4−エチルフェニル、4−イソプロピルフェニル、4−tert−ブチルフェニル、4−ビニルフェニル、クメニル、メシチル、キシリル、1−ナフチル、2−ナフチル、アントリル、フェナントリル、インデニル基等が挙げられる。また、単環又は多環の脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等のシクロアルキル基等が挙げられる。更に、単環又は多環の複素環式基としてはチエニル、フリル、ピラニル、キサンテニル、ピリジル、イミダゾリニル、インドリル、カルバゾイル、フェナントロリル等の複素環式基が挙げられる。これらの基に置換しうる基としては、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシル基等が挙げられる。更には上記の炭化水素基や複素環式基が相互に結合した基、例えばアラルキル基、フェロセニル基等も挙げられる。
【0057】
13とR14が隣接する炭素原子と一緒になって形成する脂肪族環としては、5〜12員環の環状ケトン、例えばシクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロヘキセノン、シクロヘプテノン等が挙げられる。これら環状ケトンには、アルキル基、アルケニル基、芳香族炭化水素基、複素環式基、アルコキシル基等が置換していてもよい。
【0058】
これらのうち、R13としては脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又は複素環式基が特に好ましく、R14としては脂肪族炭化水素、特にアルキル基が好ましく、またR13及びR14が隣接する炭素原子とともに置換基を有していてもよい環状ケトンを形成する場合も好ましい。
【0059】
また、塩基は、例えば、下記一般式(21)
MZ (21)
(Mはアルカリ金属或いはアルカリ土類金属を示し、Zはヒドロキシ基、アルコキシ基、メルカプト基、ナフチル基を示す。)で表される金属塩或いは4級アンモニウム塩とすることができる。また、具体的には、LiOH, LiOMe, LiOEt, LiOCH(CH3)2, LiOC(CH3)3, NaOH, NaOMe, NaOEt, NaOCH(CH3)2, NaOC(CH3)3, KOH, KOMe, KOEt, KOCH(CH3)2, KOC(CH3)3, KC10H8 等が例示される。更に第4級アンモニウム塩も利用できる。この塩基の使用量は遷移金属錯体に対して0.5〜100当量であり、好ましくは2〜4当量である。
【0060】
本発明においては、触媒として使用する一般式(1)の光学活性ルテニウムホスフィン錯体と塩基の2成分は、不斉水素反応が円滑に進行し、高い不斉収率を達成するためには必要不可欠の成分であり、1成分たりとも不足すると充分な反応活性で高い光学純度のアルコール体は得られない。なお、この発明では、液体溶媒として、反応原料、触媒系を可溶化するものであれば適宜なものを用いることができる。例として、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、ペンタン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素溶媒、塩化メチレンなどのハロゲン含有炭化水素溶媒、エ−テル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、2−プロパノ−ル、ブタノール、ベンジルアルコ−ルなどのアルコール系溶媒、アセトニトリル、DMFやDMSOなどヘテロ原子を含む有機溶媒を用いることができる。生成物がアルコールであることからアルコール系溶媒が最適である。さらにより好ましくは2−プロパノールである。反応基質が溶煤に可溶化しにくい場合は、上記溶媒から選択して混合溶媒として用いることができる。
【0061】
溶媒の量は反応基質の溶解度および経済性により判断される。2−プロパノールの場合の基質濃度は、基質によっては1%以下の低濃度から無溶媒に近い状態で反応を行うことができるが、好ましくは20〜50重量%で用いることが望ましい。そして、本発明における水素の圧力は、本触媒系が極めて高活性であることから1気圧で十分であるが、経済性を考慮すると1〜100気圧の範囲で、好ましくは3〜50気圧の範囲が望ましいが、プロセス全体の経済性を考慮して10気圧以下でも高い活性を維持することも可能である。
【0062】
反応温度については、0℃〜140℃で行うことが好ましいが、30℃〜100℃の範囲内で反応を実施することもできる。また、反応時間は反応基質濃度、温度、圧力等の反応条件によりて異なるが、数分から10時間で反応は完結する。本発明における反応は反応形式がバッチ式においても連続式においても実施することができる。
【0063】
また、本発明は、下記一般式(4’)
【0064】
【化29】
Figure 0003720235
【0065】
(式中、R1は、炭素数1乃至4の低級アルキル基である。)
で表される新規なビナフチルジアミン誘導体を提供するものである。
ここで、ビナフチルジアミン誘導体(4’)中、R1で示される炭素数1乃至4の低級アルキル基の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル基を挙げることができる。
【0066】
本発明の(4’)は、例えば、次の方法の反応によって示される方法によって製造される。なお、この反応式は(4’)中、R1がメチルのものを例として取り出す。
【0067】
【化30】
Figure 0003720235
【0068】
2−アミノナフトエ酸(I)を出発原料として、Red-Al(登録商標、ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウム水素化ナトリウムトルエン溶液)で還元して、3−メチル−2−ナフチルアミン(II)とした後、FeCl3を用いて二量化反応を行って3,3’−ジメチル−1,1’−ビナフチル−2,2’−ジアミン(III)が得られる。このものを、光学活性なRuL*(光学活性ルテニウムホスフィン錯体、例えば、RuCl2[binap](dmf)n)を用いて光学分割することにより、光学活性な3,3’−ジメチル−1,1’−ビナフチル−2,2’−ジアミン(IV)が得られる。
【0069】
上記反応は、R1がメチルのもの以外の(4’)の化合物を得るためにも同様に利用できるものである。
このようにして得られる本発明の化合物(4’)は、ラセミ体のルテニウムホスフィン錯体の一方のエナンチオマーを不活性化する有用な化合物である。
【0070】
【実施例】
以下に実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによってなんら限定されるものではない。
なお、各物質の測定に用いた装置は次のとおりである。
1H核磁気共鳴スペクトル(以下1H−NMRと略す):
GEMINI300型(300MHz)(バリアン社製)
13C核磁気共鳴スペクトル(以下13C−NMRと略す):
GEMINI300型(75MHz)(バリアン社製)
旋光度計:DIP−140型(日本分光株式会社)
高速液体クロマトグラフィー(以下HPLCと略す)
LC−6A、SPD−6A(島津製作所)
ガスクロマトグラフィー(以下GCと略す)
Simadzu GC−14B(島津製作所)
また、本文中で用いられる略語は下記の意味を表す。
(±):ラセミ体
binap: 2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル
dm−binap: 2,2’−ビス[ジ(3,5−ジメチルフェニル)ホスフィノ]−1,1’−ビナフチル
dmf: ジメチルホルムアミド
dpen: 1,2−ジフェニルエチレンジアミン
【0071】
【実施例1】
3,3’−ジメチル−1,1’−ビナフチル−2,2’−ジアミンの合成
1) 3−メチル−2−ナフチルアミンの合成
アルゴン気流下で2-アミノナフトエ酸(80%純度)12.1g(52mmol)をキシレン350mLにとかし、Red-Al(登録商標、ビス(2-メトキシエトキシ)アルミニウム水素化ナトリウムトルエン溶液)117mL (390mmol)を滴下した。150℃で6時間攪拌した後、反応混合物を冷却し、更にRed-Al 39mL (130mmol)滴下した。150℃で18時間攪拌した後、20%KOH水溶液を0℃で滴下した。反応混合物はCelite(登録商標)を用いて濾過し、濾液を1NKOH溶液で洗浄した。有機層は減圧下、溶媒を留去し濃縮した。残査はシリカゲルカラムクロマトで精製した(ヘキサン/酢酸エチル=4/1〜3/1)。その後、ヘキサン−酢酸エチルを用いて再結晶化を行い3-メチル-2-ナフチルアミン6.1g(収率75%)を得た。
1H NMR (CDCl3, 300 MHz) 2.36 (s, 3H), 3.79 (br, 2H), 7.01 (s, 1H), 7.22 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.33 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.55 (s, 1H), 7.59 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.65 (d, J = 8.1 Hz, 1H).
13C NMR (CDCl3, 75 MHz) 17.9, 108.6, 122.4, 125.3, 125.4, 127.0, 128.2, 128.7, 133.7, 143.4, 161.0.
【0072】
2) 3,3’−ジメチル−1,1’-ビナフチル−2,2’−ジアミンの合成 3-メチル-2-ナフチルアミン3.1g(20mmol)、FeCl36.5g(40mmol)とH2O 80mLを50℃で2時間攪拌した。室温で濃塩酸2mLを加え室温で10分間攪拌した。反応混合物に塩化メチレン20mL、飽和アンモニア水溶液20mL加え、室温で激しく攪拌した後、反応溶液をCelite上で濾過し、塩化メチレンで洗浄した。有機層は減圧下、溶媒を留去し濃縮した。残査は先ずFlorisil(登録商標、塩化メチレン)で精製した後、シリカゲルカラムクロマトで精製した(ヘキサン/酢酸エチル=4/1〜3/1)。その後、ヘキサン−クロロホルムを用いて再結晶化を行い3,3’-ジメチル-1,1’-ビナフチル-2,2’-ジアミン0.76g(収率24%)を得た。
1H NMR (CDCl3, 300 MHz) 2.45 (s, 6H), 3.45 (br, 4H), 7.01 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.15 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.22 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 7.70 (s, 2H), 7.75 (d, J = 8.1 Hz, 2H).
13C NMR (CDCl3, 75 MHz) 18.4, 112.8, 122.4, 123.8, 125.2, 125.8, 127.3, 128.4, 128.9, 132.5, 142.1
【0073】
3) 3,3’−ジメチル−1,1’−ビナフチル−2,2’−ジアミンの光学分割
アルゴン下、3,3’-ジメチル-1,1’-ビナフチル-2,2’-ジアミン0.73g(2.3mmol)とRuCl2[(S)-binap](dmf)n1.6g(1.7mmol)とを塩化メチレンに溶かした。室温で2時間攪拌した後、減圧下で溶媒を留去した。残査を中性のシリカゲルカラムクロマト(塩化メチレン)で精製したところ(R)-3,3’-ジメチル-1,1’-ビナフチル-2,2’-ジアミンが0.36g(49%の収率)、(S)-BINAP-Ru/(S)-diamine錯体1.2g(47%の収率)が得られた。(R)-3,3’-ジメチル-1,1’-ビナフチル-2,2’-ジアミンは塩化メチレン、ジエチルエーテル、ヘキサン中で再結晶化を行い99%eeの表題化合物を得た。
HPLC analysisof (R)-3 HPLC (CHIRALCEL OD-H column, hexane/2-propanol =80 : 20, flow rate 0.7 mL/min, detection UV = 254 nm) tR of R-isomer 12.7 min , tR of S-isomer 20.3 min.
[α]D 25 = +101.5 (c = 0.50, CHCl3)
(S)-BINAP-Ru/(S)-diamine錯体の1H NMR
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.84 (s, 6H), 3.95 (d, J = 9.6 Hz, 2H), 4.70 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.25 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.48 (d, J = 4.2 Hz, 8H), 6.67 (t, J = 7.2 Hz, 2H) , 6.77 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.02-7.20 (m, 8H), 7.29-7.39 (m, 8H), 7.48-7.55 (m, 4H), 7.69 (d, J = 16.8 Hz, 2H), 7.74 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 8.01 (br, 4H), 8.18 (m, 2H).
【0074】
【実施例2】
ラセミDM−BINAP−Ru錯体の不斉不活性化と不斉活性化(RuCl2[(S)-dm-binap][(S,S)-dpen]の合成)
アルゴン気流下、シュレンク管に[RuCl2(C6H6)]2 25 mg(0.05 mmol)、ラセミDM-BINAP 77 mg(0.11 mmol)、DMF 1.8 mLを加え、100℃で10分間攪拌した。その後、溶媒を減圧下50℃で留去するとRuCl2[(±)-dm-binap](dmf)nが102mg(収率97%)得られた。この錯体に(R)-3,3’-ジメチル-1,1’-ビナフチル-2,2’-ジアミン16.4mg(0.053mmol)と塩化メチレン1.8mLとを加えた。1時間攪拌した後、0℃に冷却し(S,S)-1,2-ジフェニルエチレンジアミン10mg(0.05mmol)を加えた。室温で10分攪拌した後、溶媒を減圧下で留去することにより、RuCl2[(S)-dm-binap][(S,S)-dpen]とRuCl2[(R)-dm-binap][(R)-3,3’-dimethyl-1,1’-binaphthyl-2,2’-diamine]との混合物が黄色の固体(128mg)として得られた。
【0075】
【実施例3】
1’−アセトナフトンの不斉水素化反応
100mLのオートクレーブに実施例2で得られたRuCl2[(S)-dm-binap][(S,S)-dpen]とRuCl2[(R)-dm-binap][(R)-3,3’-dimethyl-1,1’-binaphthyl-2,2’-diamine] の混合物 11.7 mg(0.010 mmol)を入れ、アルゴン置換をした後、2-プロパノール 2.8mL,KOH/2-プロパノール(0.5 M solution) 50μL (0.025 mmol)を加え室温で30分攪拌した。1’-アセトナフトン 0.38 mL(2.5 mmol)を加えた後、水素圧0.8 Mpaとし,室温で4時間攪拌した。減圧下で溶媒を濃縮した後、シリカゲルを用いて濾過すると、(R)-1-(1-ナフチル)エタノールが420 mg (収率98.7%)で得られた。不斉収率は96.2%eeであった。
[α]D 28 = +75.5 (c = 1.0, CHCl3)
GC (column, CP-Cyclodextrin-β-2,3,6-M-19, i.d. 0.25 mm x 25 m, CHROMPACK; carrier gas, nitrogen (75 kPa); column temp, 160℃; injection temp, 190℃; split ratio, 100:1), tR of S-isomer 31.6 min, tR of R-isomer 32.7 min.
【0076】
【実施例4】
(R)−1−フェニルエタノールの合成
原料を1’−アセトナフトンに変えてアセトフェノンの用いた以外は、実施例3と同様な条件で不斉水素化を反応を行った。変換率は100%で、不斉収率は94.8%eeであった。
GC (column, CP-Cyclodextrin-β-2,3,6-M-19, i.d. 0.25 mm x 25 m, CHROMPACK; carrier gas, nitrogen (75 kPa); column temp, 105℃; injection temp, 135℃; split ratio, 100:1), tR of R-isomer 17.5 min (97.4%) , tR of S-isomer 19.3 min (2.6%).
【0077】
【実施例5】
(R)−1−(2−トリル)エタノールの合成
原料を1’−アセトナフトンに変えて2−アセチルトルエンの用いた以外は、実施例3と同様な条件で不斉水素化を反応を行った。変換率は100%で、不斉収率は95.4%eeであった。
GC (column, CP-Cyclodextrin-β-2,3,6-M-19, i.d. 0.25 mm x 25 m, CHROMPACK; carrier gas, nitrogen (75 kPa); column temp, 130℃; injection temp, 160℃; split ratio, 100:1), tR of R-isomer 19.2 min (97.7%) , tR of S-isomer 20.4 min (2.3%).
【0078】
【実施例6】
(R)−1−(3−トリル)エタノールの合成
原料を1’−アセトナフトンに変えて3−アセチルトルエンの用いた以外は、実施例3と同様な条件で不斉水素化を反応を行った。変換率は100%で、不斉収率は95.0%eeであった。
GC (column, CP-Cyclodextrin-β-2,3,6-M-19, i.d. 0.25 mm x 25 m, CHROMPACK; carrier gas, nitrogen (75 kPa); column temp, 115℃; injection temp, 145℃; split ratio, 100:1), tR of R-isomer 19.2 min (97.5%) , tR of S-isomer 20.4 min (2.5%).
【0079】
【実施例7】
(R)−1−(4−トリル)エタノールの合成
原料を1’−アセトナフトンに変えて4−アセチルトルエンの用いた以外は、実施例3と同様な条件で不斉水素化を反応を行った。変換率は100%で、不斉収率は93.0%eeであった。
HPLC (CHIRALCEL OB-H column, hexane/2-propanol = 90 : 10, flow rate 0.5 mL/min, detection UV = 254 nm) tR of S-isomer 12.4 min (3.5%), tR of R-isomer 14.6 min (96.5%).
【0080】
【実施例8】
(R)−1−(2−ナフチル)エタノールの合成
原料を1’−アセトナフトンに変えて2’−アセトナフトンの用いた以外は、実施例3と同様な条件で不斉水素化を反応を行った。変換率は100%で、不斉収率は90.6%eeであった。
HPLC (CHIRALPAK AS column, hexane/2-propanol = 98 : 2, flow rate 1.0 mL/min, detection UV = 254 nm) tR of R-isomer 14.5 min (95.3%), tR of S-isomer 16.2 min(4.7%).
【0081】
【比較例1】
アルゴン気流下、シュレンク管に[RuCl2(C6H6)]2 25 mg(0.05 mmol)、ラセミBINAP 68 mg(0.11 mmol),DMF 1.8 mLを加え、100℃で10分間攪拌した。その後、溶媒を減圧下50℃で留去するとRuCl2[(±)-binap](dmf)nが得られた。この錯体に(S)- 1,1’-ビナフチル-2,2’-ジアミン15.1mg(0.053mmol)と塩化メチレン1.8mLとを加えた。1時間攪拌した後、溶媒を減圧下で留去すると黄色の固体が得られた。
100mLのオートクレーブにRuCl2[(R)-binap] (dmf)nとRuCl2[(S)-binap][(S)-binaphthyldiamine] 11.7 mg(0.010 mmol)を入れ、アルゴン置換をした後、2-プロパノール 2.8mL,KOH/2-プロパノール(0.5 M solution) 50μL (0.025 mmol)を加え室温で30分攪拌した。1’-アセトナフトン 0.38 mL(2.5 mmol)を加えた後、水素圧0.8 Mpaとし、室温で4時間攪拌した。減圧下で溶媒を濃縮した後、シリカゲルを用いて濾過すると,(R)-1-(1-ナフチル)エタノールが228 mg (収率53%)で得られた。不斉収率は4%eeであった。
【0082】
【比較例2】
アルゴン気流下、シュレンク管に[RuCl2(C6H6)]2 25 mg(0.05 mmol)、(S)-BINAP 68 mg(0.11 mmol)、DMF 1.8 mLを加え、100℃で10分間攪拌した。その後、溶媒を減圧下50℃で留去するとRuCl2[(S)-binap](dmf)nが得られた。この錯体に(S)- 1,1’-ビナフチル-2,2’-ジアミン15.1mg(0.11mmol)と塩化メチレン1.8mLとを加えた。1時間攪拌した後、溶媒を減圧下で留去すると黄色の固体が得られた。
100mLのオートクレーブにRuCl2[(S)-binap][(S)-binaphthyldiamine] 11.7 mg(0.010 mmol)を入れ、アルゴン置換をした後、2-プロパノール 2.8mL,KOH/2-プロパノール(0.5 M solution) 50μL (0.025 mmol)を加え室温で30分攪拌した。1’-アセトナフトン 0.38 mL(2.5 mmol)を加えた後、水素圧0.8 Mpaとし、室温で4時間攪拌した。減圧下で溶媒を濃縮した後、シリカゲルを用いて濾過すると、(R)-1-(1-ナフチル)エタノールが202 mg(収率47%)で得られた。不斉収率は30%eeであった。
【0083】
【発明の効果】
本発明によれば、ラセミ体のルテニウムホスフィン錯体に、光学活性なキラル不活性化剤を1/2当量反応させた後、光学活性のジアミン誘導体を反応させることで、光学活性ルテニウムホスフィン錯体を合成することが可能となる。
更に、該錯体を用いることで、高純度、高収率でかつ安価に工業的に有利な方法で、各種光学活性アルコール類の取得が可能になる。

Claims (6)

  1. 一般式(2)
    RumXnLpAq (2)
    (式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Aは、トリエチルアミン(Et3N)、又はジメチルホルムアミド(DMF)であり;m,n,p及びqは、整数であり;AがEt3Nのとき、mは2、nは4、pは2、qは1であり;AがDMFのとき、mは1、nは2、pは1、qは2乃至5である。)
    で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である);又は、一般式(3)
    [RuX(D)(L)]X (3)
    (式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Dは、ベンゼン、p−シメン、1,3,5−トリメチルベンゼン、又はヘキサメチルベンゼンである。)
    で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である)に、次の一般式(4)
    Figure 0003720235
    (式中、R1は、炭素数1乃至4の低級アルキル基であり;R2は、水素原子、メチル基、又はメトキシ基であり;R3は、水素原子、メチル基、メトキシ基、又は塩素原子であり;R4は、メチル基、メトキシ基、又はトリフルオロメチル基であり;或いは、R3とR4が一緒になってシクロ環を形成してもよい。)
    で表される光学活性なキラルなジアミンを1/2等量反応させ、一方のエナンチオマーのみを不活性化した後、次の一般式(5)
    Figure 0003720235
    (式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11及びR12は、水素原子、飽和或いは不飽和炭化水素基、アリ−ル基、ウレタン基、スルホニル基等であり;R7,R8,R9及びR10は、これら置換基が結合している炭素が不斉中心となるように同じか若しくは異なる基であり、水素原子、アルキル基、芳香族単環及び多環式基、飽和或いは不飽和炭化水素基、及び環式炭化水素基であり;或いはR7又はR8とR9又はR10とが、一緒になって結合している炭素が不斉中心となるように脂環式基を形成してもよい。)
    で表される光学活性のジアミン誘導体を反応させ、他方のエナンチオマーを活性化させることを特徴とする、次の一般式(1)
    Figure 0003720235
    (式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,L、及びXは、前記と同義であり;*は、光学活性を意味する。)
    で表される光学活性ルテニウムホスフィン錯体(L*は、光学活性体である)の製造方法。
  2. 一般式(2)
    RumXnLpAq (2)
    (式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Aは、トリエチルアミン(Et3N)、又はジメチルホルムアミド(DMF)であり;m,n,p及びqは、整数であり;AがEt3Nのとき、mは2、nは4、pは2、qは1であり;AがDMFのとき、mは1、nは2、pは1、qは2乃至5である。)
    で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である);又は、一般式(3)
    [RuX(D)(L)]X (3)
    (式中、Xは、ハロゲン原子であり;Lは、第三級ホスフィンの二座配位子化合物であり;Dは、ベンゼン、p−シメン、1,3,5−トリメチルベンゼン、又はヘキサメチルベンゼンである。)
    で表されるルテニウムホスフィン錯体(Lは、ラセミ体である)に、次の一般式(4)
    Figure 0003720235
    (式中、R1は、炭素数1乃至4の低級アルキル基であり;R2は、水素原子、メチル基、又はメトキシ基であり;R3は、水素原子、メチル基、メトキシ基、又は塩素原子であり;R4は、メチル基、メトキシ基、又はトリフルオロメチル基であり;或いは、R3とR4が一緒になってシクロ環を形成してもよい。)
    で表される光学活性なキラルなジアミンを1/2等量反応させ、一方のエナンチオマーのみを不活性化したエナンチオマーの不活性化体を得た後、次の一般式(5)
    Figure 0003720235
    (式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11及びR12は、水素原子、飽和或いは不飽和炭化水素基、アリ−ル基、ウレタン基、スルホニル基等であり;R7,R8,R9及びR10は、これら置換基が結合している炭素が不斉中心となるように同じか若しくは異なる基であり、水素原子、アルキル基、芳香族単環及び多環式基、飽和或いは不飽和炭化水素基、及び環式炭化水素基であり;或いはR7又はR8とR9又はR10とが、一緒になって結合している炭素が不斉中心となるように脂環式基を形成してもよい。)
    で表される光学活性のジアミン誘導体を反応させ、他方のエナンチオマーを活性化させることを特徴とする、次の一般式(1)
    Figure 0003720235
    (式中、R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,R12,L、及びXは、前記と同義であり;*は、光学活性を意味する。)
    で表されるエナンチオマーの活性化体(L * は、光学活性体である)とエナンチオマーの不活性化体との混合物の製造方法
  3. 請求項2に記載の製造方法で得られたことを特徴とするエナンチオマーの活性化体(L * は、光学活性体である)とエナンチオマーの不活性化体との混合物
  4. 触媒として請求項記載のエナンチオマーの活性化体(L * は、光学活性体である)とエナンチオマーの不活性化体との混合物、塩基の存在下、一般式(6)
    Figure 0003720235
    (式中、R13は、置換基を有してもよい単環又は多環の芳香族炭化水素基、若しくは炭素数2乃至10のα,β−不飽和アルキル基であり;R14は、置換基を有してもよい炭素数1乃至10の飽和又は不飽和の炭化水素基、若しくは置換基を有してもよい単環又は多環の芳香族炭化水素基であり;或いはR13とR14が、一緒になって環状ケトンを与える置換基を有してもよい飽和又は不飽和の脂環式基を形成してもよい。)
    で表されるケトン化合物を不斉水素化させることを特徴とする下記一般式(7)
    Figure 0003720235
    (式中、*は、光学活性の意味であり;R13及びR14は、前記と同義である。)
    で表される光学活性アルコールの製造方法。
  5. 塩基が、アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物である請求項記載の光学活性アルコール化合物の製造方法。
  6. 下記一般式(4’)
    Figure 0003720235
    (式中、R1は、炭素数1乃至4の低級アルキル基である。)
    で表されるビナフチルジアミン誘導体。
JP2000070220A 2000-03-14 2000-03-14 光学活性ルテニウムホスフィン錯体の製造方法及び該錯体を用いた光学活性アルコールの製造方法 Expired - Fee Related JP3720235B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000070220A JP3720235B2 (ja) 2000-03-14 2000-03-14 光学活性ルテニウムホスフィン錯体の製造方法及び該錯体を用いた光学活性アルコールの製造方法
DE60125621T DE60125621D1 (de) 2000-03-14 2001-03-14 Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Rutheniumphosphinkomplexen und deren Verwendung in der Herstellung von optisch aktiven Alkoholen
EP01400673A EP1134226B1 (en) 2000-03-14 2001-03-14 Process for producing an optically active ruthenium-phosphine complex and process for producing an optically active alcohol by using the complex
US09/805,364 US6596887B2 (en) 2000-03-14 2001-03-14 Process for producing an optically active ruthenium-phosphine complex and process for producing an optically active alcohol by using the complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000070220A JP3720235B2 (ja) 2000-03-14 2000-03-14 光学活性ルテニウムホスフィン錯体の製造方法及び該錯体を用いた光学活性アルコールの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001261689A JP2001261689A (ja) 2001-09-26
JP3720235B2 true JP3720235B2 (ja) 2005-11-24

Family

ID=18588988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000070220A Expired - Fee Related JP3720235B2 (ja) 2000-03-14 2000-03-14 光学活性ルテニウムホスフィン錯体の製造方法及び該錯体を用いた光学活性アルコールの製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6596887B2 (ja)
EP (1) EP1134226B1 (ja)
JP (1) JP3720235B2 (ja)
DE (1) DE60125621D1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4919562B2 (ja) * 2001-09-28 2012-04-18 日本曹達株式会社 ルテニウムヒドリド錯体、アルコール化合物の製造方法およびラセミ体カルボニル化合物の分割方法
GB0204129D0 (en) * 2002-02-21 2002-04-10 Novartis Ag Process for the manufacture of organic compounds
KR100644165B1 (ko) * 2002-03-14 2006-11-10 학교법인 포항공과대학교 아미노시클로펜타디에닐 루테늄 촉매를 이용한 키랄화합물 분할 방법
GB0316439D0 (en) * 2003-07-15 2003-08-20 Johnson Matthey Plc Catalysts
WO2007129664A1 (ja) * 2006-05-02 2007-11-15 National University Corporation Nagoya University 不斉触媒作用用キラル四座配位子並びにその使用
ATE458712T1 (de) * 2006-11-27 2010-03-15 Firmenich & Cie Hydrierung von estern mit ru/bidentat-ligand- komplexen
US9090534B2 (en) * 2011-10-06 2015-07-28 Firemenich Sa Selective hydrogenation of aldehyde with ru/bidentate ligands complexes
US10086251B2 (en) 2015-04-23 2018-10-02 Elwha Llc Systems and methods for determining penalties
CN111320591B (zh) * 2020-03-30 2023-03-31 陕西师范大学 一种合成手性γ-氨基醇的方法
CN113941365B (zh) * 2021-10-11 2023-09-01 南开沧州渤海新区绿色化工研究有限公司 用于芳香酮不对称氢转移反应的温敏催化剂及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2164685C (en) 1994-12-07 2005-03-08 Takeshi Ohkuma Method for producing an alcohol
GB9706321D0 (en) * 1997-03-26 1997-05-14 Zeneca Ltd Catalytic hydrogenation
JP3441344B2 (ja) 1997-08-11 2003-09-02 高砂香料工業株式会社 光学活性チタンアルコキシド錯体の製造方法
JP4144814B2 (ja) 1997-09-05 2008-09-03 長谷川香料株式会社 光学活性アルコール化合物の製造方法
JP3771070B2 (ja) * 1998-12-24 2006-04-26 高砂香料工業株式会社 軸不斉化合物の製造方法、その製造中間体、新規な軸不斉化合物を配位子とする遷移金属錯体、不斉水素化触媒及び不斉炭素−炭素結合形成触媒
DE60143842D1 (de) * 2000-03-30 2011-02-24 Chirotech Technology Ltd Ruthenium-diphosphin komplexe und ihre verwendung als katalysatoren

Also Published As

Publication number Publication date
DE60125621D1 (de) 2007-02-15
EP1134226A2 (en) 2001-09-19
EP1134226A3 (en) 2003-04-02
US6596887B2 (en) 2003-07-22
US20010039354A1 (en) 2001-11-08
EP1134226B1 (en) 2007-01-03
JP2001261689A (ja) 2001-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Doucet et al. trans‐[RuCl2 (phosphane) 2 (1, 2‐diamine)] and Chiral trans‐[RuCl2 (diphosphane)(1, 2‐diamine)]: Shelf‐Stable Precatalysts for the Rapid, Productive, and Stereoselective Hydrogenation of Ketones
EP0918781B1 (en) Asymmetric synthesis catalyzed by transition metal complexes with cyclic chiral phosphine ligands
JPH11189600A (ja) ルテニウム錯体とこれを触媒とするアルコール化合物 の製造方法
US20080293953A1 (en) Chiral spiro compounds and their use in asymmetric catalytic reactions
CA2382779C (en) Chiral ligands, transition-metal complexes thereof and uses thereof in asymmetric reactions
EP1276745B1 (en) Ruthenium-diphosphine complexes and their use as catalysts
EP0901997B1 (en) Process for producing optically active alcohol compound
US6255493B1 (en) Transition metal-catalyzed reactions based on chiral amine oxazolinyl ligands
JP3720235B2 (ja) 光学活性ルテニウムホスフィン錯体の製造方法及び該錯体を用いた光学活性アルコールの製造方法
JP2736947B2 (ja) 水溶性なスルホン酸アルカリ金属塩置換ビナフチルホスフイン遷移金属錯体及びこれを用いた不斉水素化法
JP2731377B2 (ja) 光学活性アルコール類の製造方法
US6508753B2 (en) Chiral ligands for asymmetric catalysis
JP2000256384A (ja) 新規な不斉配位子
US6720281B2 (en) Chiral phosphorus ligands and the use thereof in the production of optically active products
US6727377B2 (en) Asymmetric catalysis based on chiral phospholanes and hydroxyl phospholanes
US5780692A (en) Process for producing optically active benzhydrol compounds
EP0732337B1 (en) Optically active asymmetric diphosphine and process for producing optically active substance in its presence
JP2002003441A (ja) 光学活性トリメチル乳酸およびそのエステル類の製造方法
JP6065259B2 (ja) 光学活性アミン類の製造方法
US5919962A (en) Process for preparing ruthenium-phosphine complex
US7094725B2 (en) Biphenyldiphosphine compounds
JP4562736B2 (ja) 光学活性アルコールの製造方法
JP4902952B2 (ja) 不斉合成における使用のためのキラルのホスファン
JPH10273456A (ja) 光学活性アルコール類の製造方法
JP5762887B2 (ja) イリジウム錯体及び光学活性化合物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050510

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050531

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050906

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090916

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100916

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110916

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees