JP4536841B2 - プロキラルなアリル系の立体特異的異性化法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機合成の分野に関する。更に詳細には、後記の式(I)によって定義されるアリルアミンの立体特異的異性化法に関し、この際、一定の遷移金属と、JOSIPHOS(登録商標)の名称で知られる面性(planar)−キラルなフェロセン及びその誘導体又はステロイドから誘導されるジホスフィン配位子であるホスフィン化合物との錯体を使用する。
【0002】
【従来の技術】
ロジウム、イリジウム又はルテニウムの錯体、例えば、式:[Rh(P−P)*ジエン]+X-、[Rh(P−P)* 2]+X-、[Ru(CH3COO)2(P−P)*]又は[RuY2(P−P)*]で表わされる錯体を使用してプロキラルであってよいアリルアミンを異性化させることは、数年前から公知である(ここで、式中、(P−P)*は、2座配位のホスフィン配位子であり、”ジエン”は、ジオレフィン、例えばシクロオクタジエン又はノルボルナジエンを表わし、X-は、陰イオン、例えば、ハライド、BF- 4、PF- 6又はClO- 4であり、Yは、ハライドである)。この異性化反応により、相応するエナミン又はイミンが得られ、これらは次いで加水分解されて、キラルなアルデヒド、例えばシトロネラル、メトキシシトロネラル又はヒドロキシシトロネラルを生じる。これら後者は、香料において高く評価される化合物である。
【0003】
前記の方法は、それに関する数種の刊行物の目的であり、この際、欧州特許(EP−B)第068506号明細書、欧州特許(EP−B)第135392号明細書、欧州特許(EP−B)第156607号明細書(特許権所有者:Takasago Perfumery Co.)及び同じ特許権所有者の特願昭(JP)61−19203号明細書、同様に欧州特許(EP−B)第398132号明細書(特許権所有者:Hoffman-La Roche AG)及び特許出願(EP)第643065号明細書(出願者:Bayer AG)が引用される。これらの引用文献に記載されている全ての方法は、ビフェニル又はビナフチル系から誘導されるキラルな2座配位ホスフィンを有する触媒を使用する。この異性化反応のための最も良く知られている配位子(これは又、更に、他の触媒的適用にも使用される)は、BINAP の名称で知られた配位子であり、これは、次の式(IV):
【0004】
【化10】
【0005】
によって表わされる。
【0006】
従来のいかなる文献中にも、アリルアミンの異性化、特に立体特異的異性化に関する参照も、前記の1配位子とは別の型、つまり、アトロプ異性ビアリールから誘導された2座配位ホスフィン配位子の使用に関する如何なる例も見いだせ得なかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従って、そのキラリティが、アトロプ異性に基づかない、フェロセンから誘導される、異なる型のキラルな燐配位子を使用する、他の触媒系を開発することに成功したことは驚異的である。本発明のもう1つの実施態様において、ステロイドから誘導されるホスフィン配位子が使用される。これらの全ての配位子は、前記のプロキラルなアリルアミンの異性化に極めて有用であることが示された。
【0008】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の目的は、少なくとも1つのキラルな燐配位子を有するRh、Ir及びRu化合物から成る群から選択される触媒を用いて、式:
【0009】
【化11】
【0010】
[式中、R1≠R2であり、各々、1〜12個の炭素原子を含有するアルキル及びアルケニル基、任意にヒドロキシ基によって置換されていてよいアリール基から成る群から選択され、R3及びR4は、相互に独立して、水素原子、C1 〜 12のアルキル及びアルケニル基及びアリール基から成る群から選択されており、R5は、水素原子、1〜8個の炭素原子を含有するアルキル及びシクロアルキル基から成る群から選択され、R6は、1〜8個の炭素原子を含有するアルキル及びシクロアルキル基から成る群から選択されているか、又はR5及びR6は、窒素原子と一緒になって、5−員環、6−員環及び更に酸素原子1個を含有する6−員環から成る群から選択される環を形成している]によって表されるプロキラルなアリル系を立体特異的に異性化させて、式:
【0011】
【化12】
【0012】
[式中、記号R1〜R6は、前記のものである]によって表されるエナミン及び式:
【0013】
【化13】
【0014】
[式中、記号R1〜R4及びR6は、前記のものであり、R5は、水素原子である]によって表されるイミンから成る化合物の群にする方法であり、この際、前記の配位子は、式(V):
【0015】
【化14】
【0016】
[式中、星印付き炭素原子は、不斉炭素原子であり、
Xは、水素原子又はポリマーに結合される架橋基であり、式:
(A)n−B−P
(ここで、nは、0又は1であり、Aは、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、窒素原子又は炭素原子の少なくとも1個を含有する好適なスペーサー基であり、Bは、n=0の場合には、シクロペンタジエニル基とポリマーPとの間の結合基であるか、又はn=1の場合には、AとBとの間の結合基であり、かつ
Pは、有機又は無機ポリマーである)によって表わされ、
A. Zは、燐原子を表し、R1は、C1 〜 8−アルキル基、任意に1〜3個のC1 〜 4−アルキル基又はアルコキシ基によって置換されていてよいフェニル基から成る群から選択され、R2、R3、R10及びR11は、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基、任意にC1 〜 4−アルキル基又はアルコキシ基によって置換されていてよいC5 〜 12−シクロアルキル基及びC1 〜 4−アルキル基又はアルコキシ基、−SiR4R5R6、ハライド、−SO3M、−CO2M、−PO3M、NR7R8及び−[+NR7R8R9]Y-から成る群から選択される1〜3個の置換基を有していてよいフェニル基から成る群から選択されるか、又はR2、R3、R10及びR11は、相互に独立して、式:
【0017】
【化15】
【0018】
(ここで、R12は、部分的又は全部弗素化されたC1 〜 5−アルキル基であり、R13は、C1 〜 4−アルキル基及びアルコキシ基、−SiR4R5R6、ハライド、−SO3M、−CO2M、−PO3M、NR7R8及び−[+NR7R8R9]Y-から成る群から選択され、mは、1〜3の整数であり、nは、0又は1〜4の整数であり、m+nの合計は、1〜5である)の基を表わし、R4、R5及びR6は、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基及びフェニル基から成る群から選択され、R7及びR8は、別々に、各々、水素原子、C1 〜 12−アルキル基及びフェニル基から成る群から選択され、又は一緒になって、テトラメチレン、ペンタメチレン及び3−オキサ−1,5−ペンチレンから成る群から選択される基を表し、かつR9は、水素原子又はC1 〜 4−アルキル基であり、Mは、水素原子又はアルカリ金属であり、かつYは、1塩基性酸の陰イオンである)を表わすか、又は
B. Zは、窒素原子であり、
R1は、C1 〜 8−アルキル基及び任意にC1 〜 4−アルキル基及びアルコキシ基から成る群から選択される1〜3個の置換基によって置換されていてよいフェニル基から成る群から選択され、
R2及びR3は、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基、C5 〜 12−シクロアルキル基及び任意に1〜3個のC1 〜 4−アルキル基によって置換されていてよいフェニル基から成る群から選択されるか、又はR2及びR3は、窒素原子と一緒になって、更に窒素原子又は酸素原子を含有していてよい5〜12員環を形成し、かつR10及びR11は各々フェニル基である]によって表される化合物である。
【0019】
本発明に関して有利である配位子は、一般式:
【0020】
【化16】
【0021】
[式中、星印付き炭素原子は、不斉炭素原子であり、
Xは、水素原子又は前記のようなポリマーに結合した架橋基であり、
Zは、燐原子であり、R及びR’は、相互に独立して、直鎖及び分枝鎖のC1 〜 4−アルキル基、シクロヘキシル基及びフェニル基(これは1〜3個のC1 〜 4−アルキル基によって置換されていてよく、そのアルキル基は部分的に又は全部弗素化されてよい)から成る群から選択されているか、又は
式中、Zは、窒素原子であり、
R及びR’は、相互に独立して、直鎖及び分枝鎖のC1 〜 4−アルキル基、シクロヘキシル基及びフェニル基(これは、1〜3個のC1 〜 4−アルキル基によって置換されていてよい)から成る群から選択されている]によって表わされるものである。
【0022】
前記式(VIII)によって定義される配位子のうち、式中のZ=P及びR=t−ブチル、R’=フェニル;又はR=R’=シクロヘキシル;R≠R’=シクロヘキシル、フェニル;R=t−ブチル、R’=p−CF3−フェニル;R=シクロヘキシル、R’=p−CF3−フェニル;及びR=シクロヘキシル、R’=p−トリルであるものが有利である。
【0023】
同様に、式中のZR2が、N(CH3)2基であり、R’がフェニル基である式(VIII)の配位子が有利である。
【0024】
本発明の1実施態様において、式(V)及び(VIII)の配位子は、固定化されておらず、その場合には、Xは水素原子である。この型の配位子及びその製造の詳細な説明は、特許出願欧州特許(EP−A)第564406号明細書、欧州特許(EP−A)第612758号明細書及び欧州特許(EP−A)第646590号明細書に見い出される。そこに記載されている配位子は、本発明での使用に好適である。これらの配位子及びその製造に関するこれらの刊行物の記載は、本発明の肝要な部分であり、本出願に参照によって組み込まれている。
【0025】
本発明のもう1つの実施態様において、固定化配位子が使用される。これらの配位子は、前記式(V)及び(VIII)に記載されているようなポリマーに結合した架橋基である基Xを有する。前記の基Xに関する定義は、次の式(IX)中にある。明確にするために、一般式(V)で定義された配位子に相応する固定化形の配位子の最も一般的な式を挙げる。有利であるとして前記され、式中の基Xが後記のものである配位子に関しては、定義を繰り返さない。
【0026】
本発明で使用される固定化配位子は、一般式:
【0027】
【化17】
【0028】
[式中、記号Z及びR1、R2、R3、R10及びR11は前記のものであり、
n=0又は1であり、Aは、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、窒素原子及び炭素原子から成る群から選択される少なくとも1個の原子を含有する好適なスペーサー基であり、Bは、n=0の場合には、シクロペンタジエニル基とポリマーPとの間、又はn=1の場合には、AとPとの間の結合基であり、かつPは、有機又は無機のポリマーである]による配位子である。
【0029】
式(IX)の固定化配位子の使用に関連している有利な1実施態様においては、
a)nは0であり、Bは、式:
【0030】
【化18】
【0031】
(式中、Raは、水素原子又はC1 〜 4−アルキル基である)の基であるか、又はb)n=1及び
Aは、式:
−[Si(R14R15)]mR16−
(式中、mは0又は1であり、基R14及びR15は、同じ又は異なっていてよく、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基、C3 〜 7−シクロアルキル基、ベンジル基及びフェニル基から成る群から選択される置換基を表わすか、又は基R14及びR15は、一緒になって、C5 〜 12−アルキレン基を表わし、R16は、フェニレン基、非置換のC1 〜 12−アルキル基及びハライド及びヒドロキシ基から成る群から選択される少なくとも1個の原子によって置換されたC1 〜 12−アルキル基を表わす)の基であり、
Bは、式:
N(R17)−C(O)−N(H)−(CH2)o−Si(R18)3-p−(O)p−
又は、式:
−O−C(O)−N(H)(CH2)o−Si(R18)3-p−(O)p−
(式中、R17は、水素原子又はC1 〜 12−アルキル基であり、oは、1〜12の整数であり、R18は、C1 〜 4−アルキル基又はC1 〜 12−アルコキシ基であり、pは1〜3の整数である)の基であり、
Pは、シリカであるか、又は
c)n=1及び
Aは、式:
−[Si(R14R15)]mR16−
(式中、mは0又は1であり、基R14及びR15は、同じ又は異なり、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基、C3 〜 7−シクロアルキル基、ベンジル基及びフェニル基から成る群から選択される置換基を表わすか、又は、基R14及びR15は、一緒になって、C5 〜 12−アルキレン基を表わし、R16は、フェニレン基、非置換のC1 〜 12−アルキル基及びハライド及びヒドロキシ基から成る群から選択される少なくとも1個の原子によって置換されたC1 〜 12−アルキル基を表わす)の基であり、かつ
Bは、
i)式:
N(R17)−C(O)−、
N(R17)−C(O)−N(H)−R19−N(H)−C(O)−
及び
−O−C(O)−N(H)−R19−N(H)−C(O)−
(式中、R17は前記のものであり、R19は、置換及び非置換のC2 〜 20−アルキレン基、置換及び非置換のフェニレン基、ナフチレン基及びビフェニレン基から成る群から選択されるジイソシアネートから誘導される架橋基である)の基、
ii)重合又は共重合によりポリマーPを形成するモノマーと反応可能な基及びiii)ポリマーPと、又は前記のポリマーP上に存在する官能基と反応可能な基
から成る群から選択され、かつ
Pは、官能化又は非官能化有機ポリマーである。
【0032】
本発明に関連して使用することができる有機ポリマーの非−限定的な例は、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリフェニレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリルポリマー、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル及びポリアミドを包含する。必要な場合には、ポリマーを官能化させることができる。前記から明らかなように、基Bは、重合又は共重合によって、ポリマーPの各々のモノマーと反応することができ、従って、固定化配位子は、モノマー及び好適な基Bを有する非−固定化配位子を混合させ、前記の混合物を、当業者に公知の重合条件に置くことによって得られる。本発明で使用される固定化配位子を得るために、好適な基Bと反応する官能基を有するポリマーPを使用することも可能である。前記の官能基は、そのままでポリマー上に存在する基、又はポリマーの官能化によって導入される基であってよい。官能化又は非−官能化の好適なポリマー及び基Bは、当業者に公知である。
【0033】
式(IX)の配位子は、特許出願欧州特許(EP−A)第729969号明細書及び世界知的所有権機構(WO)第98/01457号明細書の目的である。適当なポリマー及びこれらのポリマーをシクロペンタジエニル基に結合させる基に関する前記出願の内容(A及びBによって先に指摘した)は、本発明の肝要な部分であり、参照によって組み込まれている。
【0034】
前記の燐配位子は、一般式:
【0035】
【化19】
【0036】
[式中、R1は水素原子、フルオリド、アルキル基、アシル基及び式:XR5の基から成る群から選択され、この際、Xは、酸素原子又は硫黄原子であり、R5は、水素原子、アルキル基及びアリール基から成る群から選択され、
R2は、水素原子及びアルキル基から成る群から選択され、同時にC-13、C-14及びC-17の立体化学はα又はβであり、
R3は、水素原子、フルオリド、アルキル基、アリール基、トリアルキルシリル基及び式:XR6の基から成る群から選択され、ここで、Xは前記のものであり、R6は、水素原子、アルキル基、アリール基及びトリフルオロメチルスルホニル基から成る群から選択され、
R4は、ステロイドの6又は7位における置換基であり、水素原子、フルオリド、アルキル基、アリール基及び式:YR7の基から成る群から選択され、ここで、Yは、酸素原子、硫黄原子又はトリアルキルシリル基であり、R7は、水素原子、アルキル基、アリール基及びトリフルオロメチルスルホニル基から成る群から選択され、ステロイドのB環は飽和されているか又は2個の二重結合を有する]によって定義される配位子であってもよい。
【0037】
本発明の有利な1実施態様において、前記一般式(X)によって表わされる配位子は、式:
【0038】
【化20】
【0039】
又は4,4’−ビス(ジフェニルホスフィノ−13−エストラ−1,3,5(10),6,8−ペンタエン)の配位子である。
【0040】
前記式(XI)によって表わされるジホスフィン配位子は、特許出願欧州特許(EP−A)第849274号明細書に詳しく記載されている。ここに記載された配位子に関するこの出願の内容は、本発明の肝要な部分であり、参照によって本出願に組み込まれている。
【0041】
前記の全ての参照文献は、オレフィン系又は炭素原子−窒素原子二重結合を含有する種々の基質の水素添加のために有用である金属触媒における各配位子型の使用を説明している。しかしながら、これらの文献中には、前記の配位子を有する金属触媒が、引用された適用以外の用途において、特に、本発明の目的であるアリル基質の異性化において使用され得ることは記載も暗示もされていない。
【0042】
式中Zが窒素原子である前記式(V)の配位子を有する金属錯体に関する触媒活性を見いだすことは、特に驚異的であると言うべきである。それというのも、これは、本発明の目的である異性化反応において、そのような構造の配位子を使用するための最初の例であるからである。我々の知る限り、今まで使用された全ての配位子は、2座配位ジホスフィン配位子であり、化合物(I)の異性化のために有用な触媒中でのそのような配位子の使用に関するどんな例も従来の文献中には見いだすことはできなかった。
【0043】
ところで、これらの窒素原子含有の配位子により、本発明のもう1つの有利な実施態様を形成する金属触媒が得られ、一方で、完全な反応後に、この配位子を容易に回収することができる。前記の回収は、好適な酸での配位子の沈殿によって実施することができる。他方で、前記の窒素原子含有酸は、式中のZが燐原子である式(V)のジホスフィンの合成のための出発物質として有用であり、従って、これらは経済的観点からも利点である。
【0044】
本発明に関する異性化反応のための触媒として用いられる金属錯体として、Rh−、Ir−及びRu−錯体が使用され、Rh−錯体が有利である。
【0045】
活性ロジウム錯体の合成は、当業者に公知である。この合成は、前記式によるキラルなホスフィンと適当なRh(I)の前駆錯体との反応を包含する。非−限定的な例として、[Rh(エン)2Y]2又は[Rh(ジエン)Y]2型の錯体(これは、前記の燐配位子と、一般式: AgX の銀塩の存在下に反応する)又は[Rh(ジエン)2]Xの型の錯体(これは、同様に、燐配位子と反応して、本発明の触媒活性錯体を生じる)を挙げるべきである。必要な場合には、活性錯体の合成は、水素を用いて、100バール、有利に40バールまで達しうる圧力5下で実施される。活性錯体は、一般式:[RhL*(エン)2]+X-、[RhL*(ジエン)]+X-、[RhL*]+X-又は[RhL* 2]+X-によって記載することができる。この式中において、L*は、式(V)、(IX)又は(X)のいずれかに定義されたようなキラルなホスフィン配位子であり、”エン”は、例えば、エチレン、プロピレン又はブテンのようなオレフィンであり、”ジエン”は、例えば、1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、シクロペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、1,4−又は1,5−ヘプタジエン、1,4−又は1,5−シクロヘプタジエン、1、4−又は1,5−オクタジエン、1,4−又は1,5−シクロオクタジエン、又はノルボルナジエンのようなジエンである。有利なジエンは、1,5−シクロオクタジエン(COD)及びノルボルナジエン(NBD)である。X-は、例えば、ハライド、ClO4 -、BF4 -、B(C6H5)4 -、PF6 -、PCl6 -、CH3COO-、CF3COO-、SbF6 -、AsF6 -、CH3SO3 -、FSO3 -又はCF3SO3 -のような好適な陰イオンであり、Yは、ハライドから選択される架橋性陰イオンである。
【0046】
トリフレートアニオンCF3SO3 -を、本発明に関する活性錯体のためのカウンターイオンとして使用した場合に、特に有利な結果を得ることができた。多くの場合には、この陰イオンの使用は、本出願の目的である型の異性化において、今まで記載かつ使用された陰イオンに関する最高の変換及びエナンチオマー過剰(ee)を与えるだけではなかった。若干の実施態様では、その使用は、基質に対して、他のカウンターイオンを用いるよりも、より低量の触媒を用いることを可能とする。この結果は、後記の例から更に明白になる。
【0047】
本発明の方法で使用することができるイリジウム錯体は、ホスフィン配位子と、適当な前駆錯体から、ロジウム錯体と同様にして製造される。好適な前駆錯体の非−限定的な例は、[Ir(COD)Y]2、IrY3、[IrY6]2-を包含し、この際、CODは、1,5−シクロオクタジエンであり、Yは、ハライドから選択される架橋性陰イオンである。ルテニウムに関連して、この金属の数種の錯体は公知であり、これらは本発明による方法における前駆錯体として好適である。非−限定的な例は、[Ru2(ACOO)4(H2O)(ジエン)2](A=置換又は非置換のアルキル基又はアリール基又はハライド)、[RuY2(アリール)]2(アリール=アリール基、例えばベンゼン、トルエン、シメン、Y=ハライドから成る群から選択される架橋性陰イオン)を包含する。
【0048】
本発明の方法で基質として使用可能な、多数の前記式(I)のプロキラルなアリルアミンは当業者に公知である。欧州特許(EP−B)第068506号明細書、第4頁、第1〜7行に記載されているアリルアミンが参照され、各々、この段に記載されているプロキラルなアミンは、本出願で参照によって組み込まれる。
【0049】
本発明による異性化反応のための有利な基質は、ジエチルネリルアミン及びジエチルゲラニルアミン、同様にシクロヘキシルゲラニルアミン、メチルシクロヘキシルゲラニルアミン及び(E)−及び(Z)−N,N−ジエチル−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−2−オクテニルアミンである[K.Tani Pure Appl.Chem.1985、(57)、1845 及び J.Am.Chem.Soc.1984(106)5208 参照]。本発明による方法により、本発明の方法で形成されたキラルなエナミンの加水分解後に、光学活性のシトロネラルを得ることができる。
【0050】
本発明による方法により、100%に達し得る変換率及び90%よりも高い、しばしば100%に近いエナンチオマーの過剰で、キラルなアリルアミンを異性化することができる。この結果は、使用される錯体及びホスフィン、同様に、反応条件、例えば温度、基質に対する触媒の量等に依存する。当業者は、反応の最適結果を得るために、これらのパラメーターを調整するであろう。
【0051】
本発明の方法を実施する場合に、活性錯体は、前記の前駆錯体及び選択されたキラルなホスフィンから、予め外部で合成し、次いで反応器に添加するか、又はその場で生成することができる。
【0052】
基質に関連する触媒の量は、約0.05〜約20モル%の範囲内で変化することができる。触媒は、基質に対して、有利に約0.1〜約5モル%の割合で使用される。この触媒は数回使用することができ;異性化反応の終了後に、触媒を反応媒体から、例えば反応媒体の蒸留によって分離させ、新規の基質を加える。この操作を、触媒の著しい失活を伴わずに、数回繰り返すことができる。
【0053】
本発明による異性化反応で、ポリマー上に固定された配位子、例えば一般式(IX)による配位子を使用する場合に、反応混合物からの触媒の分離は、特に容易である。それというのも、そのような分離は、蒸留を必要としないで、簡単な傾瀉により実施することができるからである。反応混合物の分離後に、触媒を異性化反応で再使用することができ、同じ触媒を用いて方法を数回繰り返して行なった後でさえも、触媒の極めて弱い失活が認められるだけである。
【0054】
使用溶剤を、アルコール、例えばエタノール、エステルそのもの、例えばエチルアセテート及びテトラヒドロフラン(THF)から成る群から選択した場合に、最良の結果が得られた。前記の溶剤は、本発明に関して有利であり、THFを用いて最良の結果が得られる。
【0055】
異性化反応は、約0〜約150℃、有利に約40〜約110℃の範囲の温度で実施することができる。最良の温度は、使用される基質及び溶剤の関数として選択され、これは当業者にとって慣例なことである。
【0056】
ここで、本発明を、次の実施例につき詳説するが、例中、温度は℃で示され、略語は文献中に通例のものである。
【0057】
【実施例】
A.出発物質の製造
式(I)のアリルアミンは、市販製品である。使用されるジエチルゲラニルアミン(発売元:Derives Resiniques et Terpeniques、Castets、France)は、ガスクロマトグラフィーのよる測定で、純度94〜99%を有し、使用されるジエチルネリルアミンは純度95%を有し、これは、K.Tanabe、Y.Yamada、T.Katagiri、J.Tanaka in Org.Synth.1988(67)、48 によって記載されたようにして製造された。ホスフィン配位子は、Novartis AG、Basle、Switzerland、Schering AG、Berlin、Germany から、又は流通の専門供給社から得られた。本発明の活性錯体のための前駆錯体は、当業者に公知の方法で、又は、参照の欧州特許(EP−A)第398132号明細書、欧州特許(EP−A)第643065号明細書又は世界知的所有権機構(WO)第95/21176号明細書に記載のようにして合成することができる。
【0058】
B.ジエチルゲラニルアミン及びジエチルネリルアミンの異性化法のための一般的手順
I.前駆錯体:[Rh(COD)2]+X-(X=前記定義の陰イオン)
グローブボックス中で、THF(0.01モル)2.5ml中の各前駆錯体(例えば[Rh(COD)2]+SO3CF3 -)0.025ミリモルの溶液を、活栓付の1頚フラスコ中の各配位子0.025ミリモルに加えた。溶液を1時間撹拌し、次いで、各溶剤10ml中のジエチルゲラニルアミン又はジエチルネリルアミン10ミリモルの溶液を加えた。次いで、シュレンク・ライン(Schlenk line)に結合した還流冷却器をフラスコに装備し、装置をアルゴンガスでパージし、溶液を還流させた。反応温度を、表に示した反応時間の間一定に保った。次いで、混合物を0℃に冷却さた後に、酢酸/水(1:4)5mlを加えた。反応混合物を室温まで上昇させ、溶液をジエチルエーテルで抽出した。抽出液を、水(10ml)、15%NaOH溶液(2×10ml)で洗浄し、次いで水で中和し、その後にMgSO4上で乾燥させた。得られた溶液を濃縮させた後に、残分を、バルブ−ツー−バルブ(bulb-to-bulb)装置中で蒸留させ、後記表に示した変換率及びee’sを有する光学活性のシトロネラルが得られた。
【0059】
II.前駆錯体:[Rh(COD)Y]2(Y=前記の陰イオン)
グローブボックス中で、THF(0.005モル)5ml中の、各前駆錯体(例えば[Rh(COD)Cl]2)0.025ミリモルの溶液を、フラスコ中の各配位子0.055ミリモル及び各銀塩AgX0.19ミリモルに加えた。溶液を1時間撹拌し、次いで、注入器(syringe)を用いて、Acrodisk(登録商標)フィルターを通過させる濾過下で、活栓付きの1頚フラスコに移した。次いで、前記Iに記載したように反応を継続させた。
【0060】
III.前駆錯体:[Rh(COD)2]+X-(X=前記の陰イオン)及び基質の添加後の水素処理
グローブボックス中で、THF(0.01モル)2.5ml中の、各前駆錯体(例えば[Rh(COD)2]+BF4)0.025ミリモルの溶液を、活栓付の1頚フラスコ中の各配位子0.025ミリモルに加えた。溶液を1時間撹拌し、次いで、各溶剤10ml中のジエチルゲラニルアミン又はジエチルネリルアミン10ミリモルの溶液を加えた。次いで、シュレンク・ライン(Schlenk line)に結合した還流冷却器をフラスコに装備し、装置を水素ガス、次いでアルゴンガスでパージした。溶液を、好適な反応時間還流させた。こうして得られた溶液を、次いで冷却し、ペンタン5mlを加え、得られた混合物を、注入器を用いて、Acrodisk(登録商標)フィルターを通して濾過した。前記のIに記載したように後処理を続けた。
【0061】
IV.前駆錯体:[Rh(COD)2]+X-(X=前記の陰イオン)及び基質の添加前の水素処理
グローブボックス中で、THF(0.01モル)2.5ml中の、各前駆錯体(例えば[Rh(COD)2]+BF4)0.025ミリモルの溶液を、活栓付の1頚フラスコ中の各配位子0.025ミリモルに加えた。溶液を1時間撹拌した。次いで、シュレンク・ライン(Schlenk line)に結合した還流冷却器をフラスコに装備し、次いで、装置を水素ガス、次いでアルゴンガスでパージした。次いで、各溶剤10ml中のジエチルゲラニルアミン又はジエチルネリルアミン10ミリモルの溶液を加えた。溶液を、好適な反応時間還流させた。こうして得られた溶液を、次いで冷却し、ペンタン5mlを加え、得られた混合物を、注入器を用いて、Acrodisk(登録商標)フィルターを通して濾過した。前記のIに記載したように後処理を続けた。
【0062】
C.ジエチルゲラニルアミン及びジエチルネリルアミンの異性化のための特異的配位子の使用例
一般的注意
後記の表において、変換率及びエナンチオマー過剰(ee)を、常に、生成エナミンの加水分解後に得られるシトロネラルに対応させて示す。エナミンの単離も、その加水分解も、当業者に公知の方法で、例えば前記の特許、欧州特許(EP−B)第068506号明細書に記載された方法で実施する。(+/−)は、主量で形成されたシトロネラルが、(+)型の異性体であるか、又は(−)型の異性体であるかを示している。ee’sは、長さ25m及び直径0.25mmを有するBrechbuehler SA、#27425-025 型のカラム上でのガスクロマトグラフィーによって測定した。他の記載のないかぎり、前駆錯体及び配位子は、常に、基質に対して、1モル%の濃度で使用した。表の同一欄中において、数字I〜IVは、反応が、前記のBで記載したI、II、III又はIVモードに従って実施されたことを示している。
【0063】
例1
使用配位子:式:
【0064】
【化21】
【0065】
の(+)−(S)−N,N−ジメチル−1−[(R)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチルアミン
この方法を、第I表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0066】
【表1】
【0067】
例2
使用配位子:式:
【0068】
【化22】
【0069】
の(S)−1−[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
この方法を、第II表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0070】
【表2】
【0071】
例3
使用配位子:式:
【0072】
【化23】
【0073】
の(R)−1−[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
この方法を、第III表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0074】
【表3】
【0075】
例4
使用配位子:式:
【0076】
【化24】
【0077】
の(R)−1−[1−(S)−2−(ジ−p−トリルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン
この方法を、第IV表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0078】
【表4】
【0079】
例5
使用配位子:式:
【0080】
【化25】
【0081】
の(R)−1−[1−(S)−2−(ジ−p−トリフルオロメチルホスフィノ)フェロセニル]エチルジシクロヘキシルホスフィン
この方法を、第V表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0082】
【表5】
【0083】
例6
使用配位子:式:
【0084】
【化26】
【0085】
の(R)−1−[1−(S)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチル−ジ−t−ブチルホスフィン
この方法を、第VI表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0086】
【表6】
【0087】
例7
使用配位子:式:
【0088】
【化27】
【0089】
の(R)−1−[1−(S)−2−(ジ−p−トリフルオロメチルホスフィノ)フェロセニル]エチル−ジ−t−ブチルホスフィン
この方法を、第VII表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0090】
【表7】
【0091】
例8
使用配位子:式:
【0092】
【化28】
【0093】
の(R)−1−[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
この方法を、第VIII表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0094】
【表8】
【0095】
例9
使用配位子:式:
【0096】
【化29】
【0097】
のシリカ上に固定された(R)−1−[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
この方法を、第IX表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0098】
【表9】
【0099】
例10
使用配位子:式:
【0100】
【化30】
【0101】
のシリカ上に固定された(R)−1−[1−(S)−2−(ジフェニルホスフィノ)フェロセニル]エチル−ジ−t−ブチルホスフィン
この方法を、第X表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0102】
【表10】
【0103】
例11
使用配位子:式:
【0104】
【化31】
【0105】
のポリスチレン上に固定された(R)−1−[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
この方法を、第XI表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0106】
【表11】
【0107】
例12
使用配位子:式:
【0108】
【化32】
【0109】
この方法を、第XII表に挙げられた前駆錯体を用いて、前記のBに記載されたように実施し、この表中に反応の結果を示す。
【0110】
【表12】
Claims (14)
- 少なくとも1つのキラル燐配位子を有するRh、Ir及びRu化合物から成る群から選択された触媒を用いて、式:
前記の配位子は、式(V):
Xは、水素原子又はポリマーに結合される、式:
(A)n−B−P
によって表される架橋基(ここで、nは、0又は1であり、Aは、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、窒素原子又は炭素原子の少なくとも1個を含有する好適なスペーサー基であり、Bは、n=0の場合には、シクロペンタジエニル基とポリマーPとの間の結合基であるか、又はn=1の場合には、AとBとの間の結合基であり、かつPは、有機又は無機ポリマーである)であり、
A. Zは、燐原子を表し、R1は、C1 〜 8−アルキル基、任意に1〜3個のC1 〜 4−アルキル基又はアルコキシ基によって置換されていてよいフェニル基から成る群から選択され、R2、R3、R10及びR11は、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基、1個のC1 〜 4−アルキル基又はアルコキシ基によって置換されていてよいC5 〜 12−シクロアルキル基、及びC1 〜 4−アルキル基又はアルコキシ基、−SiR4R5R6、ハライド、−SO3M、−CO2M、−PO3M、−NR7R8及び−[+NR7R8R9]Y-から成る群から選択される1〜3個の置換基を有していてよいフェニル基から成る群から選択されているか、又はR2、R3、R10及びR11は、相互に独立して、式:
R9は、水素原子又はC1 〜 4−アルキル基であり、
Mは、水素原子又はアルカリ金属であり、かつ
Yは、1塩基性酸の陰イオンである)の基を表わし、
又は
B. Zは、窒素原子であり、
R1は、C1 〜 8−アルキル基、及び任意にC1 〜 4−アルキル基及びアルコキシ基から成る群から選択される1〜3個の置換基によって置換されていてよいフェニル基から成る群から選択され、
R2及びR3は、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基、C5 〜 12−シクロアルキル基、及び1〜3個のC1 〜 4−アルキル基によって置換されていてよいフェニル基から成る群から選択されるか、又はR2及びR3は、窒素原子と一緒になって、更に窒素原子又は酸素原子を含有していてよい5〜12員環を形成し、かつR10及びR11は各々フェニル基である]によって表される化合物であるか、又は
前記の配位子は、一般式:
R2は、水素原子及びアルキル基から成る群から選択され、同時にC-13、C-14及びC-17の立体化学は、α又はβであり、
R3は、水素原子、フルオリド、アルキル基、アリール基、トリアルキルシリル基及び式:XR6の基から成る群から選択され、ここで、Xは前記のものであり、R6は、水素原子、アルキル基、アリール基及びトリフルオロメチルスルホニル基から成る群から選択され、
R4は、ステロイドの6又は7位における置換基であり、水素原子、フルオリド、アルキル基、アリール基及び式:YR7の基から成る群から選択され、ここで、Yは、酸素原子、硫黄原子又はトリアルキルシリル基であり、R7は、水素原子、アルキル基、アリール基及びトリフルオロメチルスルホニル基から成る群から選択され、ステロイドのB環は飽和されているか、又は2個の二重結合を有する]によって表されることを特徴とする、プロキラルなアリル系の立体特異的異性化法。 - 一般式:
又は、式中、Zは、窒素原子であり、R及びR’は、相互に独立して、直鎖及び分枝鎖のC1 〜 4−アルキル基、シクロヘキシル基及びフェニル基(これは1〜3個のC1 〜 4−アルキル基によって置換されていてよい)から成る群から選択されている]の配位子を使用する、請求項1に記載の方法。 - 式(VIII)[式中のZ=P及びR=t−ブチル、R’=フェニル;又はR=R’=シクロヘキシル;又はR≠R’=シクロヘキシル、フェニル;又はR=t−ブチル、R’=p−CF3−フェニル;又はR=シクロヘキシル、R’=p−CF3−フェニル;又はR=シクロヘキシル、R’=p−トリル;又はZ=N及びR=メチル及びR’=フェニルである]の配位子を使用する、請求項2に記載の方法。
- 式中のXは水素原子である、請求項2に記載の方法。
- 式中のXは、式:
(A)n−B−P
の基であり、この際、
a)n=0及び
Bは、式:
b)n=1及び
Aは、式:
−[Si(R14R15)]mR16−
(式中、mは0又は1であり、基R14及びR15は、同じ又は異なっていてよく、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基、C3 〜 7−シクロアルキル基、ベンジル基及びフェニル基から成る群から選択される置換基を表わすか、又は基R14及びR15は、一緒になって、C5 〜 12−アルキレン基を表わし、R16は、フェニレン基、非置換のC1 〜 12−アルキル基及びハライド及びヒドロキシ基から成る群から選択される少なくとも1個の原子によって置換されたC1 〜 12−アルキル基を表わす)の基であり、
Bは、式:
N(R17)−C(O)−N(H)−(CH2)o−Si(R18)3-p−(O)p−
又は、式:
−O−C(O)−N(H)(CH2)o−Si(R18)3-p−(O)p−
(式中、R17は、水素原子又はC1 〜 12−アルキル基であり、oは、1〜12の整数であり、R18は、C1 〜 4−アルキル基又はC1 〜 12−アルコキシ基であり、pは1〜3の整数である)の基であり、
Pは、シリカであるか、又は
c)n=1及び
Aは、式:
−[Si(R14R15)]mR16−
(式中、mは0又は1であり、基R14及びR15は、同じ又は異なっていてよく、相互に独立して、C1 〜 12−アルキル基、C3 〜 7−シクロアルキル基、ベンジル基及びフェニル基から成る群から選択される置換基を表わすか、又は、基R14及びR15は、一緒になって、C5 〜 12−アルキレン基を表わし、R16は、フェニレン基、非置換のC1 〜 12−アルキル基及びハライド及びヒドロキシ基から成る群から選択される少なくとも1個の原子によって置換されたC1 〜 12−アルキル基を表わす)の基であり、かつ
Bは、
i)式:
N(R17)−C(O)−、
N(R17)−C(O)−N(H)−R19−N(H)−C(O)−
及び
−O−C(O)−N(H)−R19−N(H)−C(O)−
(式中、R17は前記のものであり、R19は、置換及び非置換のC2 〜 20−アルキレン基、置換及び非置換のフェニレン基、ナフチレン基及びビフェニレン基から成る群から選択されるジイソシアネートから誘導される架橋基である)の基、
ii)重合又は共重合によりポリマーPを形成するモノマーと反応可能な基、及び
iii)ポリマーPと、又は前記のポリマーP上に存在する官能基と反応可能な基
から成る群から選択されており、
Pは、非−官能化及び官能化ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリフェニレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリルポリマー、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステル及びポリアミドから成る群から選択される有機ポリマーである、請求項2に記載の方法。 - 任意の式:
[RhL*(エン)2]+X-、
[RhL*(ジエン)]+X-、
[RhL*]+X-
及び
[RhL* 2]+X-
[式中、L*は、請求項1から6までのいずれか1項に記載のキラルな燐配位子であり、"エン"は、エチレン、プロピレン及びブテンから成る群から選択されるオレフィンであり、"ジエン"は、1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、シクロペンタジエン、1,5−ヘキサジエン、1,4−シクロヘキサジエン、1,4−及び1,5−ヘプタジエン、1,4−及び1,5−シクロヘプタジエン、1、4−及び1,5−オクタジエン、1,4−及び1,5−シクロオクタジエン及びノルボルナジエンから成る群から選択されるジエンであり、X-は、ハライド、ClO4 -、BF4 -、B(C6H5)4 -、PF6 -、PCl6 -、CH3COO-、CF3COO-、SbF6 -、AsF6 -、CH3SO3 -、FSO3 -及びCF3SO3 -から成る群から選択される陰イオンである]による活性Rh錯体を使用する、請求項1に記載の方法。 - 前記のジエンは、ノルボルナジエン及び1,5−シクロオクタジエンから成る群から選択され、前記の陰イオンX-は、CF3SO3 -である、請求項7に記載の方法。
- 前記のアリルアミンは、ゲラニルジエチルアミン、ネリルジエチルアミン、シクロヘキシルゲラニルアミン、メチルシクロヘキシルゲラニルアミン及び(E)−及び(Z)−N,N−ジエチル−7−ヒドロキシ−3,7−ジメチル−2−オクテニルアミンから成る群から選択されている、請求項1に記載の方法。
- 触媒を、基質に対して、0.05モル%〜20モル%の濃度で使用する、請求項1に記載の方法。
- 触媒を、基質に対して、0.1モル%〜5モル%の濃度で使用する、請求項10に記載の方法。
- 反応を、0℃〜150℃の温度で実施する、請求項1に記載の方法。
- 反応を、40℃〜110℃の温度で実施する、請求項12に記載の方法。
- 使用溶剤は、テトラヒドロフランである、請求項1に記載の方法。
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