JP4567201B2 - リガンド及びエナンチオマー選択的水素化のための錯体 - Google Patents
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Description
本発明は、均一系のエナンチオ選択的接触水素化のための新規のリガンド及び錯体に関する。
【0002】
特に、本発明は一般式(I)
【0003】
【化8】
【0004】
のリガンドに関する。
【0005】
本発明のもう一つの対象は一般式(II)
【0006】
【化9】
【0007】
の錯体、その製造方法並びにその使用にも関する。
【0008】
均一系接触水素化により有機分子中へステレオジェン中心をエナンチオ選択的に導入することは、工業的規模で特別な適用のために定着している。エナンチオ選択的生成物は生物学的活性な作用物質の製造のための高価な出発物質である。
【0009】
前記の目的でエナンチオ選択的な均一系接触水素化のためにビスホスフィン触媒の使用は公知である(Burk et al., Tetrahedron 1994, 4399)。
【0010】
Knochel et al.(Chem. Eur. J. 1998, 4, 950-968)、Hayashi et al.(J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1989, 495-496)及びIkeda et al.(Tetrahedron Lett. 1996, 4545-4448)は、C2−対称性フェロセニル−(ビス−第3級ホスフィン)−リガンドを有するPd−錯体を記載している。しかしながら、この錯体は単に非対称アリル化の際に使用されていた。
【0011】
それに対して、Yamamoto et al.(Bull. Chem. Soc. Jpn. 1980, 53, 1132-1137)は、エナンチオ選択的な均一系接触水素化における非C2−対称性フェロセニル−(ビス−第3級ホスフィン)−リガンドの使用に関して報告している。しかしながら、このリガンドを用いても著しくまれに良好なエナンチオマー過剰量が得られるだけである。
【0012】
WO96/32400及びWO95/21151からは、エナンチオ選択的水素化のための非C2−対称性フェロセニルリガンドの原則的適性が推知される。
【0013】
従って、本発明の課題は、多重結合のエナンチオ選択的な均一系接触水素化のためのエナンチオマーに富んだ他のビスホスフィンリガンド系及び−触媒を提供することであった。
【0014】
多重結合とは、本発明の範囲内で、一方の炭素原子ともう一方の炭素原子又は酸素原子又は窒素原子の間の二重結合であると解釈される。
【0015】
前記課題は、請求項1及び3の対象であるリガンド及び触媒の提供により解決される。本発明によるリガンド及び触媒の有利な実施態様は請求項2及び4に記載されている。
【0016】
請求項5〜8は、リガンド及び錯体の製造方法であり、請求項9及び10は本発明による使用を保護している。
【0017】
本発明の根底をなす課題は、一般式(I)
【0018】
【化10】
【0019】
[式中、
R1、R2は相互に無関係にR8、NR6R7、SR6、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ、C2〜C18−アルコキシアルキル、C1〜C18−アシルオキシ、C6〜C18−アリール、C7〜C19−アラルキル、C3〜C18−ヘテロアリール、C4〜C19−ヘテロアラルキル、C1〜C8−アルキル−C6〜C18−アリール、C1〜C8−アルキル−C3〜C19−ヘテロアルキル、C3〜C8−シクロアルキル、C1〜C8−アルキル−C3〜C8−シクロアルキル、C3〜C8−シクロアルキル−C1〜C8−アルキルを表すか、
又はR1及びR2は、1箇所以上に線状鎖又は分枝鎖のC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アシル、C1〜C8−アルコキシ、C2〜C8−アルコキシアルキルで置換されていてもよく及び/又は環中にヘテロ原子、N、O、P、Sを含有していてもよい1つのC3〜C7−炭素環式基を介して結合しており、
R3、R4は相互に無関係にH、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ、C2〜C18−アルコキシアルキル、C1〜C18−アシルオキシ、C6〜C18−アリール、C7〜C19−アラルキル、C3〜C18−ヘテロアリール、C4〜C19−ヘテロアラルキル、C1〜C8−アルキル−C6〜C18−アリール、C1〜C8−アルキル−C3〜C19−ヘテロアルキル、C3〜C8−シクロアルキル、C1〜C8−アルキル−C3〜C8−シクロアルキル、C3〜C8−シクロアルキル−C1〜C8−アルキルを表すか、
又はR3及びR4は、1個以上の二重結合を有し及び/又は1箇所以上に線状鎖又は分枝鎖のC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アシル、C1〜C8−アルコキシ、C2〜C8−アルコキシアルキルで置換されていてもよく及び/又は環中にヘテロ原子、N、O、P、Sを含有していてもよい1つのC3〜C5−架橋を介して結合しており、
R5はC1〜C18−アルキル、C6〜C18−アリール、C3〜C18−ヘテロアリール、C1〜C8−アルキル−C6〜C18−アリール、C1〜C8−アルキル−C3〜C19−ヘテロアルキル、C3〜C8−シクロアルキル、C1〜C8−アルキル−C3〜C8−シクロアルキルを表し、その際、同じ及び/又は両方のリン原子に結合する基R5は異なっていてもよく、
R6、R7は相互に無関係にH、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−アルコキシ、C2〜C18−アルコキシアルキル、C1〜C18−アシル、C6〜C18−アリール、C7〜C19−アラルキル、C3〜C18−ヘテロアリール、C4〜C19−ヘテロアラルキル、C1〜C8−アルキル−C6〜C18−アリール、C1〜C8−アルキル−C3〜C19−ヘテロアルキル、C3〜C8−シクロアルキル、C1〜C8−アルキル−C3〜C8−シクロアルキル、C3〜C8−シクロアルキル−C1〜C8−アルキルを表すか、
又はR6及びR7は、1箇所以上で線状鎖又は分枝鎖のC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アシル、C1〜C8−アルコキシ、C2〜C8−アルコキシアルキルで置換されていてもよく及び/又は環中にヘテロ原子、N、O、P、Sを含有することがができる1つのC3〜C7−炭素環式基を介して結合しており、
R8はH又は基B−X−Zを表し、その際、BはCR9 2、NR9、O、S、SiR9 2のグループの基を表し、Xはスペーサ、例えば1,4′−ビフェニル、1−、2−エチレン、1−、3−プロピレン、PEG−(2−10)であり、Zは官能基、例えばO−、NH−、COO−、CONH、エテニル−、NHCONH−、OCONH−又はNHCOO−を介してポリマーと結合した基を表すか、又は両方のシクロペンタジエニル環の基R8は1つのα,ω−C2〜C4−アルキレン架橋を介して相互に結合しており、
R9はH、C1〜C18−アルキルを表す]で示されるエナンチオマーに富んだリガンド及びその塩により意外にも達成される。
【0020】
特に、R1、R2は相互に無関係にH、NR6R7、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−アシルオキシ、C6〜C8−アリール、C3〜C8−シクロアルキルを表すか、
又はR1及びR2は1つのC3〜C7−炭素環式基を介して結合しており、
R3、R4は相互に無関係にC1〜C8−アルキル、C6〜C18−アリール、C3〜C8−シクロアルキルを表すか、
又はR3及びR4は1個以上の二重結合を有することができる1つのC3〜C5−架橋を介して結合しており、
R5はC6〜C18−アリール、C3〜C8−シクロアルキルを表し、
R6、R7は相互に無関係にC1〜C18−アルキル、C1〜C18−アシル、C6〜C18−アリール、C3〜C8−シクロアルキルを表すか、
又はR6及びR7はC3〜C7−炭素環式基を介して結合しており、
R8はHを表すリガンドが有利である。
【0021】
本発明の他の対象は、一般式(II)
【0022】
【化11】
【0023】
[式中、R1〜R9は冒頭に記載した定義を表すことができ、Mは第7又は第8副族の金属原子又は金属イオン、例えばCo、Ni、Rh、Ru、Ir、Pd、Re又はPtである]で示されるエナンチオマーに富んだ錯体及びその塩である。
【0024】
R1、R2は相互に無関係にH、NR6R7、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルコキシ、C6〜C8−アリール、C3〜C8−シクロアルキルを表すか、
又はR1及びR2は1つのC3〜C7−炭素環式基を介して結合しており、
R3、R4は相互に無関係にC1〜C8−アルキル、C6〜C18−アリール、C3〜C8−シクロアルキルを表すか、
又はR3及びR4は、1個以上の二重結合を有することができる1つのC3〜C5−架橋を介して結合しており、
R5はC6〜C18−アリール、C3〜C8−シクロアルキルを表し、
R6、R7は相互に無関係にC1〜C18−アルキル、C1〜C18−アシル、C6〜C18−アリール、C3〜C8−シクロアルキルを表すか、
又はR6及びR7は1つのC3〜C7−炭素環式基を介して結合しており、
R8はHを表し、
及びMは第8副族の金属原子又は金属イオン、例えばRh、Ru、Pdを表す式(II)の錯体が特に有利である。
【0025】
本発明のもう一つの対象は、本発明によるリガンドの製造方法である。
【0026】
一般式(III)
【0027】
【化12】
【0028】
式中、R3、R4及びR8は上記の意味を表すことができ、R10=Halを表す]で示される化合物を、エナンチオ選択的に反応させて、一般式(IV)
【0029】
【化13】
【0030】
[式中、R1、R2はH又はOHを表し、その際、R1及びR2は同じであってはならず、R3、R4及びR8は上記の意味を表すことができ、R10=Halを表す]で示される化合物にする。
【0031】
引き続き、R1、R2がH又はOHを表し、その際、R1及びR2は同じであってはならず、R3、R4及びR8は上記の意味を表すことができ、R10=Halを表す一般式(IV)の化合物を、一般式(V)
【0032】
【化14】
【0033】
[式中、R1、R2はH又はN(C1〜C8−アルキル)2を表し、その際、R1及びR2は同じであってはならず、R3、R4及びR8は上記の意味を表すことができ、R10=Halを表す]で示される化合物に変換する。
【0034】
次の工程において、R1、R2はH又はN(C1〜C8−アルキル)2を表し、その際、R1及びR2は同じであってはならず、R3、R4及びR8は上記の意味を表すことができ、R10=Halを表す一般式(V)の化合物を、有利に一般式(VI)
【0035】
【化15】
【0036】
[式中、R1、R2はH又はN(C1〜C8−アルキル)2を表し、その際、R1及びR2は同じであってはならず、R3、R4及びR8は上記の意味を表すことができ、R10=Liを表す]で示される化合物に変換する。
【0037】
引き続き、R1、R2はH又はN(C1〜C8−アルキル)2を表し、その際、R1及びR2は同じであってはならず、R3、R4及びR8は上記の意味を表すことができ、R10=Liを表す一般式(VI)の化合物を、一般式(I)
【0038】
【化16】
【0039】
[式中、R1〜R9は本発明による意味を表すことができる]で示される化合物に変換する。
【0040】
本発明によるリガンド系の製造は、次の反応式に記載したようにモジュール式で行うことができる。
【0041】
反応式1:
【0042】
【化17】
【0043】
第1の製造工程では、市販のフェロセンAをフリーデル−クラフツ条件(J. Org. Chem. 1957, 22, 903-906)によりモノアシル化する。
【0044】
有利に中心の平面のキラリティを同時に導入するために、アシル化されたフェロセンBを原則としてこの反応にとって当業者にとって考慮される全ての方法により反応させることができる(J. Am. Chem. Soc. 1957, 79, 2742, J. Organomet. Chem. 1973, 52, 407-424)。しかしながら、いわゆるCBS−試薬(J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5551-5553, Tetrahedron Lett. 1996, 37, 25-28)を用いた還元が有利である。この方法により、還元生成物が著しく良好な収率でかつ著しく高い光学純度及びジアステレオマー純度でもって生じることが保証される。所望のエナンチオマーに富んだリガンドの製造のための他の考えられる方法は、例えばアシル化されたフェロセンをエナンチオ選択的還元アミノ化を用いて製造することに見ることができる。こうして同様にステレオジェン中心でアミン置換基を有するエナンチオマーに富んだリガンドにすることができる。
【0045】
キラリティを導入する他の方法は、一般にTetrahedron Asymmetry 1991, 2, 601-602, J. Org. Chem. 1991, 56, 1670-1672, J. Org. Chem. 1994, 59, 7908-7909, J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1990, 888-889に記載されている。
【0046】
上記のCBS−反応により得られたエナンチオマーに富んだアルコールCは当業者にとって容易に推測できる全ての方法で式Eの他の誘導体に反応させることができる。ステレオジェン中心のOH官能基がアミノ基に置き換えられている誘導体を製造することが有利である。ジアルキルアミノ誘導体を得るのが特に有利である。それというのもこの誘導体は次のFへの反応又はGを介してHにする反応のために直接使用できるためである。
【0047】
この工程においてジアルキルアミノ誘導体Fはシクロペンタジエニル環のα−位で脱プロトンされ、引き続きハロゲン原子、有利に臭素を導入するための試薬と反応させることができる。
【0048】
この脱プロトンはこの目的のために当業者に慣用の全ての方法を用いて行うことができるが、しかしながら、強塩基のn−ブチルリチウム(n−BuLi)又はt−ブチルリチウム(t−BuLi)を不活性溶剤中で使用するのが有利である。フェロセンに存在するリチウムを(CCl2Br)2を用いてブロモ誘導体に変換するのが有利である。分子中に存在するキラリティにより、環の2つの存在するα−位から一方が有利に脱プロトンされかつ置換される。
【0049】
引き続きフェロセン環及び芳香環のα−位にホスフィン基を導入することは、有利に二重のハロゲン−リチウム交換により引き続きホスフィン試薬と反応させながら行われる。ホスフィン試薬としては、リン原子に1つの脱離基を有し、従って求電子性の特性を示すような化合物が有利に挙げられる。このような試薬は当業者に周知である(J. Am. Chem. Soc. 1955, 77, 3526-29)。ジフェニルホスフィンクロリドの使用が有利である。
【0050】
ホスフィン基の導入は誘導体Eから出発しても行うことができる。2当量の塩基を用いた脱プロトン及びハロゲン−リチウム交換により、特に有利に2箇所のリチオ化された中間体が得られ、この中間体は上記した経路の後にホスフィン基と反応させてGにすることができる。
【0051】
基R8が出発分子A中に最初から存在しない場合、引き続き同様に記載された他の脱プロトン試験においてフェロセン環のδ−位の脱プロトンすることができる第2の位置を脱プロトンし、引き続き基R8の導入のために適当な求電子性試薬と反応させることができる。
【0052】
基R8は特に本発明による錯体とのポリマーマトリックス、例えば線状PMMA、ポリスチレン又はPEG並びに非線状のデンドリマーとの結合のために利用することができる。
【0053】
基R8と本発明による錯体のシクロペンタジエニル環との結合は、環上の自由位置に関して全く可変である。従って、基R8の導入が達成される。基としてこの目的のために当業者にとって考えられる全ての基が使用できる。錯体触媒の分子の拡大のための適当な概要はTetrahedron Asymmetry 1998, 9, 691-696に示されている。基R8は式B−X−Zからなるのが有利であり、その際、BはCR9 2、NR9、O、S、SiR9 2のグループの基であり、Xはスペーサ、例えば1,4′−ビフェニル、1−、2−エチレン、1−、3−プロピレン、PEG−(2−10)であり、Zは官能基、例えばO−、NH−、COO−、CONH、エテニル−、NHCONH−、OCONH−又はNHCOO−を介して上記したようなポリマーに結合する基を表す。
【0054】
また、2つのシクロペンタジエニル環の基R8はα,ω−(C2〜C4)−アルキレン鎖を介して相互に結合していてもよい。
【0055】
一般に、考えられる反応にとって必要な全ての置換基が分子中に存在する。しかしながらリガンド系は当業者に周知の方法により特許請求の範囲内で任意に変更できる(例えば、I、J、Kにおいて)。
【0056】
本発明による錯体は、前記のリガンドから当業者に公知の方法により製造される。しかしながら、この錯体は使用の直前にようやくリガンド及び誘導体もしくは遷移金属の塩と反応溶剤中で一緒にすることにより製造するのが有利である。
【0057】
本発明の対象は同様に、エナンチオ選択的な均一系水素化のための触媒としての本発明によるリガンドの使用並びにエナンチオ選択的な均一系接触水素化のための本発明による錯体の使用でもある。
【0058】
リガンド8a−cについて、表1に示した反応を実施した。達成された結果及び反応条件を第1表に示した。
【0059】
第1表
【0060】
【表1】
【0061】
【表2】
【0062】
[Rh]+=[RH(cod)2]BF4
第1表から読み取れるように、この新規のリガンド系/触媒系は中程度〜著しく良好なエナンチオマー過剰量を有する多様な基質を水素化できる。
【0063】
このリガンド系はさらに、周囲条件で長時間変化せずに保持可能である程度に耐酸化性である。このことは大規模工業における技術的適用の際の貯蔵のために有利である。
【0064】
線状鎖又は分枝鎖のC1〜C18−アルキル基として、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、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル又はオクチルから全ての結合異性体を含めた18個のC原子を含有する基が挙げられる。基C1〜C18−アルコキシは1つの酸素原子を介して分子と結合している基C1〜C18−アルキルに相当する。C2〜C8−アルコキシアルキルはアルキル鎖が少なくとも1つの酸素官能基により中断されている基を表すが、その際、2つの酸素原子は相互に結合することはできない。炭素原子の数は基中に含まれる炭素原子の総数である。C1〜C8−アルキル基は、基中に最大8個のC原子が存在することができるアルキル基を表す。
【0065】
同様に前記した基は、1箇所又は数カ所ハロゲン及び/又はN−、O−、P−、S−原子含有基で置換されていてもよい。これは、その鎖中に上記のヘテロ原子1以上を有するかもしくはこれらのヘテロ原子の1つを介して分子に結合している上記の種類の特別なアルキル基である。8個までのC原子を有するこれらの基には上記したことが同様に通用する。
【0066】
C3〜C8−シクロアルキルとは、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基もしくはシクロヘプチル基などであると解釈される。これらは1以上のハロゲン及び/又はN−、O−、P−、S−原子含有基で置換されていてもよく及び/又はN−、O−、P−、S−原子含有基を環中に有していてもよく、例えば1−、2−、3−、4−ピペリジル、1−、2−、3−ピロリジニル、2−、3−テトラヒドロフリル、2−、3−、4−モルホリニルである。
【0067】
C3〜C8−シクロアルキル−C1〜C8−アルキル基は、上記のようなアルキル基の一つを介して分子と結合している上記のようなシクロアルキル基の一つを表す。
【0068】
C1〜C18−アシルオキシは本発明の範囲内で、COO−官能基を介して分子と結合している上記したような最大18個のC原子を有するアルキル基を意味する。C1〜C8−アシルオキシには8個のC原子を含有するアルキル基と同様のことが通用する。
【0069】
C1〜C18−アシルは、本発明の範囲内でCO−官能基を介して分子と結合している、上記したような最大18個のC原子を有するアルキル基の一つを意味する。C1〜C8−アシルについては8個のC原子を含有するアルキル基と同様のことが通用する。
【0070】
C6〜C18−アリール基とは、6〜18個のC原子を有する芳香族基であると解釈される。これには、特にフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基のような化合物が数えられ、これらは場合によりC1〜C8−アルコキシ、NR6R7、C1〜C8−アシル、C1〜C8−アシルオキシで置換されていてもよい。
【0071】
C7〜C19−アラルキル基は1つのC1〜C8−アルキル基を介して分子と結合しているC6〜C18−アリール基である。
【0072】
C3〜C18−ヘテロアリール基は本発明の範囲内で3〜18個のC原子を有する5員、6員又は7員の芳香族環系を表し、この環系はヘテロ原子、例えば窒素、酸素又は硫黄を環中に有する。このようなヘテロ芳香族化合物は特に1−、2−、3−フリル、1−、2−、3−ピロリル、1−、2−、3−チエニル、2−、3−、4−ピリジル、2−、3−、4−、5−、6−、7−インドリル、3−、4−、5−ピラゾリル、2−、4−、5−イミダゾリル、アクリジニル、キノリニル、フェナントリジニル、2−、4−、5−、6−ピリミジニルのようなきである。
【0073】
C4〜C19−ヘテロアラルキルとは、C7〜C19−アラルキル基に相当するヘテロ芳香族系であると解釈される。
【0074】
ハロゲン(Hal)として、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素が挙げられる。
【0075】
塩とは、強酸、例えばHCl、HBr、H2SO4、H3PO4、CF3COOH、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸及び前記の分子からのイオン性の付加化合物であると解釈される。
【0076】
PEGはポリエチレングリコールを表す。
【0077】
エナンチオマーに富んだ(enantiomerangereichert)という概念は、本発明の範囲内で、その光学対掌体の混合物の形で一方のエナンチオマーの割合が>50%〜<100%の範囲内にあることであると解釈される。
【0078】
塩とは、強酸、例えばHCl、HBr、H2SO4、H3PO4、CF3COOH、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸及び前記の分子からのイオン性の付加化合物であると解釈される。
【0079】
ジアステレオマーに富んだ(diastereomerangereichert)という概念は、1以上の他のものと比べて1つのジアステレオマーが過剰であると解釈される。
【0080】
本発明による錯体及びリガンドの言及は、本発明の範囲内で全ての可能なジアステレオマーを含み、その際、それぞれのジアステレオマーの両方の対掌体をも言及している。
【0081】
実施例:
1.) リガンドの製造
o−ブロモベンゾイルフェロセン(1)の製造
【0082】
【化18】
【0083】
アルゴン導入口及び滴下漏斗を備えた250mlの丸底フラスコ中でフェロセン(10.0g、53.8mol)をCH2Cl2(50ml)中に溶かし、0℃に冷却した。その後、滴下漏斗中で塩化アルミニウム(III)(7.88g、59.1mmol)をCH2Cl2(50ml)中に懸濁させ、o−ブロモベンゾイルクロリド(12.4g、7.4ml、56.4mmol)を注射器を用いて滴加した。得られた溶液を滴下漏斗からフェロセンへ滴加した。濃い暗紫色が生じた。2時間撹拌した後、0℃でゆっくりと水(15ml)を添加した。著しいガス発生下に進行する加水分解が完了した後、溶液をCH2Cl2(100ml)で希釈し、炭酸カリウム溶液(50ml)及び飽和食塩水(50ml)で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/t−ブチルメチルエーテル=4/1)で精製した。ケトン1(16.1g、43.6mmol、81%)が暗赤色の固体(融点:102℃)として得られた。
【0084】
【外1】
【0085】
【外2】
【0086】
(R)−(α−ヒドロキシ−o−ブロモフェニルメチル)−フェロセン(2)の製造
【0087】
【化19】
【0088】
アルゴン導入口を備えた250ml丸底フラスコ中に「メチルオキサアザボロリジン(Methyloxazaborolidin)」(EP305180)(0.90g、3.25mmol、0.3当量)をTHF(10ml)中に溶かして0℃で装入した。それぞれ1つの注射器にTHF(20ml)中のケトン1(4.00g、10.80mmol)の溶液もしくはTHF(11ml)中のボラン−ジメチルスルフィド−錯体(1.1ml、11mmol)の溶液を入れた。まずボラン溶液(2.4ml)の20%を滴加し、5分間撹拌した。次いで、2時間の間に残りのボラン溶液及びケトンを注入ポンプを用いて同時に滴加した。暗オレンジ色の反応溶液を添加の後になお1時間後撹拌した。次いでメタノール(4ml)を滴加して過剰量のボランを分解した。その後、この反応溶液を飽和アンモニウムクロリド溶液(30ml)中に注ぎ、ジエチルエーテル(50ml)で抽出した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/t−ブチルメチルエーテル=4/1)で精製した。アルコール2(3.80g、10.26mmol、95%、ee=96%)がオレンジ色の固体(融点:71℃)として得られた。
【0089】
【外3】
【0090】
(R)−(α−アセトキシ−o−ブロモフェニルメチル)−フェロセン(3)の製造
【0091】
【化20】
【0092】
100ml丸底フラスコ中でアルコール2(3.5g、9.43mmol)にピリジン(5ml)及び無水酢酸(2.5ml)を添加し、この溶液を12時間室温で撹拌した。揮発性成分を油ポンプ真空中で除去した。アセテート3(3.90g、9.43mmol)が定量収率でオレンジ色の固体(融点:108℃)として得られた。
【0093】
【外4】
【0094】
【外5】
【0095】
(R)−[α−(N,N−ジメチルアミノ)−o−ブロモフェニルメチル]−フェロセン(4)の製造
【0096】
【化21】
【0097】
100ml丸底フラスコ中でアセテート3(3.9g、9.43mmol)をアセトニトリル(50ml)及びジメチルアミン(16ml、水中40%)に溶かし、12時間室温で撹拌した。次いで、この反応混合物を回転蒸発器で濃縮し、ジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル=4/1〜純粋なジエチルエーテル)で精製した。アミン4(3.80g、10.26mmol、95%)がオレンジ色の固体(融点73℃)として得られた。
【0098】
【外6】
【0099】
(R)−[α−(N−ピロリジン)−o−ブロモフェニルメチル]−フェロセン(5)の製造
【0100】
【化22】
【0101】
50ml丸底フラスコ中でアセテート3(0.5g、1.20mmol)をアセトニトリル(15ml)、H2O(2.5ml)及びピロリジン(0.5ml、6mmol、5当量)中に溶かし、12時間室温で撹拌した。その後、反応溶液を回転蒸発器で濃縮し、ジエチルエーテルで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/t−ブチルメチルエーテル=3/1〜純粋なt−ブチルメチルエーテル)で精製した。アミン5(0.48g、1.13mmol、94%)がオレンジ色の固体(融点:83℃)として得られた。
【0102】
【外7】
【0103】
1−[(R)−α−(N,N−ジメチルアミノ)−o−ブロモフェニルメチル]−2−[(S)−ブロモ]−フェロセン(6)
【0104】
【化23】
【0105】
アルゴン導入口を備えた丸底フラスコ中でアミン4(0.270g、0.68mmol)をジエチルエーテル(3ml)中に溶かし、−78℃に冷却した。その後、t−BuLi(ペンタン中1.45M、1.65ml、2.39mmol、3.5当量)をゆっくりと反応混合物に滴加した。この反応溶液を室温に加熱しなお1時間攪拌した。最後にジエチルエーテル(2ml)中のC2Br2Cl4(0.487g、1.49mmol、2.2当量)の溶液を−78℃で滴加し、この混合物を室温で2時間撹拌した。この反応溶液をジエチルエーテル(15ml)で抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル=5/1)で精製した。アミン6(0.26g、0.54mmol、80%、ee=97.5%)がオレンジ色の固体(融点:84℃)として得られた。
【0106】
【外8】
【0107】
1−(o−ブロモフェニルメチル)−2−[(S)−ブロモ]−フェロセン(7)の製造
【0108】
【化24】
【0109】
25ml丸底フラスコ中でアミン6(0.295g、0.62mmol)をトリフルオロ酢酸(2ml)中に溶かし、トリエチルシラン(1ml、6.20mmol、10当量)を滴加した。この反応混合物を72時間撹拌し、次いでジエチルエーテルで抽出し、飽和K2CO3水溶液及び飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル=20/1)で精製した。生成物7(0.152g、0.35mmol、57%、ee=97%)がオレンジ色の油状物として得られた。
【0110】
【外9】
【0111】
1−[o−(ジフェニルホスフィン)−フェニルメチル]−2−[(S)−ジフェニルホスフィン]−フェロセン(8)の製造
【0112】
【化25】
【0113】
10ml丸底フラスコ中で化合物7(0.120g、0.27mmol)をTHF(2ml)中に溶かし、−78℃に冷却した。次いで、n−BuLi(ヘキサン中1.6M、0.37ml、0.59mmol、2.2当量)を−78℃で滴加した。この反応混合物を15分間撹拌し、次いでClPPh2(0.12ml、0.66mmol、2.4当量)を滴加した。室温で2時間撹拌した後、溶液をジエチルエーテルで抽出し、水及び飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル=20/1)で精製した。ジホスフィン8(0.130g、0.20mmol、7.5%)がオレンジ色の固体として得られた。
【0114】
【外10】
【0115】
1−[(R)−[α−(N,N−ジメチルアミノ)]−o−(ジフェニルホスフィノ)−フェニルメチル]−2−[(S)−ジフェニルホスフィノ]−フェロセン(9)
【0116】
【化26】
【0117】
アルゴン導入口を備えた25ml丸底フラスコ中でアミン4(0.502g、1.26mmol)をジエチルエーテル(5ml)中に溶かし、−78℃に冷却した。その後、t−BuLi(ペンタン中1.45M、3.05ml、4.41mmol、3.5当量)をゆっくりと滴加した。この反応混合物を−78℃で10分間撹拌し、室温に温め、なお1時間撹拌した。最後にClPPh2(0.58ml、3.15mmol、2.5当量)を−78℃で滴加し、混合物を温めた後に2時間室温で撹拌した。この反応混合物をCH2Cl2(15ml)で抽出し、飽和食塩水で洗浄し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル=5/1)で精製した。ジホスフィン9(0.763g、1.11mmol、88%)がオレンジ色の固体(融点:84℃)として得られた。
【0118】
【外11】
【0119】
【外12】
【0120】
1−[(R)−[α−(N−ピロリジン)−o−(ジフェニルホスフィノ)フェニルメチル]−2−[(S)−ジフェニルホスフィノ]−フェロセン(10)の製造
【0121】
【化27】
【0122】
アルゴン導入口を備えた50ml丸底フラスコ中でアミン5(0.335g、0.81mmol)をジエチルエーテル(15ml)中に溶かし、−78℃に冷却した。その後、t−BuLi(ペンタン中1.45M、1.96ml、2.84mmol、3.5当量)をゆっくりと滴加した。この反応混合物−78℃で10分間撹拌し、室温に温め、なお1時間撹拌した。最後にClPPh2(0.37ml、2.02mmol、2.5当量)を−78℃で滴加し、室温で2時間撹拌した。この反応混合物をCH2Cl2(15ml)で抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機相を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、回転蒸発器で濃縮した。粗製生成物をカラムクロマトグラフィー(ペンタン/ジエチルエーテル=5/1)で精製した。ジホスフィン10(0.370g、0.52mmol、64%)がオレンジ色の固体(融点:94℃)として得られた。
【0123】
【外13】
【0124】
2) リガンド/錯体を用いた反応
H2バルーンを備えたシュレンク容器中での水素化のための一般的作業手順
50mlシュレンク容器中で相当するフェロセニルリガンド1.05〜1.10当量を有する[Rh(nbd)2]BF4(0.0037g、1.0当量)0.01mmolを秤取し、3回排気し、アルゴンを通気し、引き続き上記の溶剤4ml中に溶かした。約30分後にオレンジ色の溶液に溶剤1ml中の相応する基質(100当量)1.0mmolからなる溶液を添加した。この反応溶液を短時間排気し、H2バルーンをつなぎ、その際、著しく急速に色が深まった。若干の場合にオレンジ−褐色への第2の色の変化が観察でき、これが反応の完了を示した。上記の反応時間の後、H2バルーンを取り外し、溶剤を約1/3の体積に濃縮し、シリカゲルを介して濾過し、完全に濃縮した。この反応を1H−NMRを用いて測定した。
【0125】
オートクレーブ中での水素化のための一般的作業手順
シュレンク容器中でフェロセンリガンド1.05〜1.10当量を有する[Rh(nbd2)]BF4(0.0037g、1.0当量)0.01mmolを秤取し、3回排気し、アルゴンを通気し、引き続き上記の溶剤4ml中に収容した。基質(1.00mmol、100当量)をオートクレーブ中のガラス容器中に秤取し、オートクレーブをネジ止めし、3回排気し、アルゴンを通気した。(使用した基質が易揮発性である場合、約30分後に触媒溶液に添加し、空のオートクレーブを排気し、アルゴンで通気した。)触媒溶液を注射器を用いてオートクレーブ中に添加し、シュレンク容器を溶剤4mlで後洗浄した。オートクレーブを密閉し、3回5〜10barでH2を供給し、上記の圧力に調節した。反応を室温で実施しない場合、最初に所望の温度に加熱(もしくは冷却し)、次いで圧力を調節した。上記の反応時間の後、水素を排出し、反応混合物を完全に濃縮した。残留物をエーテル(又は不完全な反応の場合にエーテル/メタノール)中に収容し、シリカゲルを介して濾過し、新たに濃縮した。この反応を1H−NMRを用いて測定した。
【0126】
結果は表1参照
一覧表の番号1
3−フェニル−2−アシルアミドプロパン酸メチルエステル:
エナンチオマー過剰量はGC(Chirasil -Val, 140℃等温:tR/min=10.1(R)、11.7(S))を用いて測定した。
【0127】
3−フェニル−2−アシルアミドプロパン酸:
粗製生成物をそれぞれ5mlのメタノール及びエーテルからの混合物中に溶かし、トリメチルシリルジアゾメタン(ヘキサン中2.0モル濃度)1.0mlを注意深く添加した。2時間後に全ての揮発性成分を留去し、上記したように転化率及びエナンチオマー過剰量を測定した。
【0128】
一覧表の番号2:
エナミドの製造及び水素化生成物の分析データは文献の方法と同様。
【0129】
一覧表の番号3:
エノールエステルの製造及び水素化生成物の分析データは文献の方法と同様。
【0130】
一覧表の番号4:
イタコン酸ジメチル(Fa. Aldrich)、水素化生成物の分析データはは文献の方法と同様。
【0131】
一覧表の番号5及び6:
アセトフェノン−N−ベンゾイルヒドラゾン及び1−(2−ナフチル)エチル−N−ベンゾイルヒドラゾンの製造及び水素化生成物の分析データは文献の方法と同様。
【0132】
【外14】
【0133】
一覧表の番号7:
1−テトラロン−N−ベンゾイルヒドラゾン:
THF80ml中のベンゾイルヒドラジン(62mmol)8.46g及びα−テトラロン(62mmol)10.0mlからの懸濁液に濃HCl3滴を添加し、この場合、すぐに淡黄色溶液が生じた。24時間後にこの溶液を約1/2の体積に濃縮し、エーテルで希釈した。生じた無色の固体を濾別し、THF10mlで2回、エーテル20mlで3回洗浄した。収量:無色固体7.63g、母液の精製によりさらに8.40gが単離された(61mmol、98%)。
【0134】
【外15】
【0135】
【外16】
【0136】
一覧表の番号8:
文献方法と同様のヒドラゾンの製造
2−アセチルヒドラジノ−3,3−ジメチルブタン酸エチルエステル:
HPLC(OD、40℃、13%iPrOH、0.8ml/min):tR/min=7.0、10.1
2−ベンゾイルヒドラジノ−3,3−ジメチルブタン酸エチルエステル:
HPLC(OD、30℃、3%iPrOH、0.8ml/min):tR/min=20.3、23.9
一覧表の番号9:
2−ベンゾイルヒドラジノ−3−メチルブタン酸エチルエステル:
HPLC(OD、20℃、5%iPrOH、0.6ml/min):tR/min=20.1、23.8
一覧表の番号10:
文献方法と同様のヒドラゾンの製造
3−アセチルヒドラジノブタン酸エチルエステル:
HPLC(AD、30℃、5%iPrOH、0.6ml/min):tR/min=39.6、43.5
Claims (8)
- 一般式(I)
R 1 、R 2 は相互に無関係にH、NR 6 R 7 、C 1 〜C 8 −アルキル、C 1 〜C 8 −アシルオキシ、C 6 〜C 8 −アリール、C 3 〜C 8 −シクロアルキルを表し、
R 3 及びR 4 は1個以上の二重結合を有することができる1つのC 3 〜C 5 −架橋を介して結合しており、
R 5 はC 6 〜C 18 −アリール、C 3 〜C 8 −シクロアルキルを表し、
R 6 、R 7 は相互に無関係にC 1 〜C 18 −アルキル、C 1 〜C 18 −アシル、C 6 〜C 18 −アリール、C 3 〜C 8 −シクロアルキルを表すか、
又はR 6 及びR 7 は1つのC 3 〜C 7 −炭素環式基を介して結合しており、
R 8 はHを表す]で示されるエナンチオマーに富んだリガンド及びその塩。 - 一般式(II)
R 1 、R 2 は相互に無関係にH、NR 6 R 7 、C 1 〜C 8 −アルキル、C 1 〜C 8 −アシルオキシ、C 6 〜C 8 −アリール、C 3 〜C 8 −シクロアルキルを表し、
R 3 及びR 4 は1個以上の二重結合を含有することができる1つのC 3 〜C 5 −架橋を介して結合しており、
R 5 はC 6 〜C 18 −アリール、C 3 〜C 8 −シクロアルキルを表し、
R 6 、R 7 は相互に無関係にC 1 〜C 18 −アルキル、C 1 〜C 18 −アシル、C 6 〜C 18 −アリール、C 3 〜C 8 −シクロアルキルを表すか、
又はR 6 及びR 7 は1つのC 3 〜C 7 −炭素環式基を介して結合しており、
R 8 はHを表し、
及びMはルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)又はイリジウム(Ir)のグループから選択される金属原子又は金属イオンである、
]で示されるエナンチオマーに富んだ錯体及びその塩。 - 請求項1記載のリガンドの、均一系のエナンチオ選択的水素化のための触媒としての使用。
- 請求項2記載の錯体の、均一系のエナンチオ選択的水素化のための使用。
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