JP5212985B2 - 不斉触媒作用用キラル四座配位子並びにその使用 - Google Patents

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Description

本発明は、不斉反応に有用な非ホスフィン系キラル四座配位子、特に不斉接触水素化用配位子として有用なｓｐ２Ｎ／ｓｐ３Ｎ混合系キラル四座配位子に関するものである。本発明はまた、不斉水素化における該ｓｐ２Ｎ／ｓｐ３Ｎ混合系キラル四座配位子の触媒としての使用に関するものである。
１９６５年にＷｉｌｋｉｎｓｏｎがＲｈＣｌ（Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３）３錯体や、ＲｕＣｌ２（Ｐ（Ｃ６Ｈ５）３）３錯体がオレフィン類に対して高い水素化活性を示すことを発見して以来、ホスフィン系配位子が金属錯体触媒に用いられるようになっている。これまでに莫大な数の多種多様なキラルホスフィン系配位子が設計・合成され、水素化反応以外にも様々な反応に用いられている（例えば、非特許文献１、２を参照）。
リン原子は中心金属との電子授受のバランスがよく、強固な配位結合を形成する。一方、触媒反応の種類によっては、反応性が低下するなどこの効果がマイナスに働くこともあり、優れた反応性や選択性を示す非ホスフィン系の配位子の開発が強く求められている。その候補は限りなく、ピリジン系配位子が主たるホスフィン系配位子の代替配位子として用いられる傾向にある（例えば、非特許文献３、４を参照）。しかしながら、ピリジン系配位子の弱いπ−受容性から低原子価の遷移金属と安定な錯体を形成しにくく、金属の酸化還元が関わる反応においては、金属が析出することがあるなどの問題点があった。
北村雅人、「不斉触媒反応」、化学便覧基礎編ＩＩ、第５版、ＩＩ４８４−ＩＩ５５２（２００４）． Ohkuma, T.; Kitamura, M.; Noyori, R., In Catalytic Assymmetric Synthesis, 2nd ed; Ojima, I., Ed.; Wiley-VCH: New York, 2000． Chiral Diazaligands for Asymmetric Synthesis in Topics in Organometallic Chemistry; Lemaire, M., Mangeney P., Eds., Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, 2005; Vol.15． Fache, F.; Schulz, E.; Tommasino, M. L.; Lemaire, M. Chem. Rev. 2000, 100, 2159-2231.
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、多岐に亘る不斉反応、特に不斉水素化において優れた反応性とエナンチオ選択性を示す、新規な不斉触媒作用用非ホスフィン系配位子を提供することを目的とする。本発明はまた、その非ホスフィン系配位子を含む触媒存在下における不斉水素化技術を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明者等は、非ホスフィン系配位子の候補を絞るべく、ｓｐ２Ｎ／ｓｐ３Ｎ混合系配位子に着目した。不斉触媒作用用配位子設計におけるｓｐ２Ｎ／ｓｐ３Ｎの混合は、立体的並びに電子的相違のため、触媒活性並びにエナンチオ選択性における相乗効果をもたらす。１９６０年のＧｏｏｄｗｉｎ−Ｌｉｏｎｓの配位子の原点に立ち返り（H. A. Goodwin, F. Lions, J. Am. Chem. Soc. 1960, 82, 5013-5023. For a review for the recent advancement, see: P. D. Knight, P. Scott, Coord. Chem. Rev. 2003, 242, pp.125-143.（非特許文献５）を参照。）、キラル環境をより高めるべく、配位子構造に改良を加え、以下に示す新規なｓｐ２Ｎ／ｓｐ３Ｎ混合系キラル四座配位子Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙを開発すると共に、芳香族ケトンの不斉水素化における該キラル四座配位子の触媒としての使用技術を確立することにより前記課題を解決するに至った。
すなわち、本発明により、
式（Ｉａ）：
Figure 0005212985
または式（Ｉｂ）：
Figure 0005212985
［式中、
Ｒは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基を表し、
Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基を表し、ここでＲ’により表されるアリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合を含み、Ｒ”は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表す。］
で表されるキラル化合物が提供される。
一態様において、前記キラル化合物は、一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、
Ｒは、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、または置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基（２個以上のベンゼン環が縮合している場合を含む。）を表し、
Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、置換されていてもよい、炭素数が２〜１８個であるアルケニル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基（２個以上のベンゼン環が縮合している場合を含む。）、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基を表し、ここでＲ’により表されるアリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合を含み、Ｒ”は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表すキラル化合物であり得る。
また、他の態様において、前記キラル化合物は、一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基は、各々独立に、所望により１又は２個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換されているキラル化合物であり得る。
更に、他の態様において、前記キラル化合物は、一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、Ｒが所望により１又は２個のＣ１−４アルキル基により置換されたフェニル基であり、Ｒ’が水素原子、またはメチル基であるキラル化合物であり得る。
そして、かかるキラル化合物は、不斉触媒作用用配位子として用いることができ、特に不斉水素化用配位子として有用である。
また、本発明により、前記キラル化合物と遷移金属との錯体が提供され、該遷移金属の具体例としてルテニウム、ロジウム、イリジウム、チタン、またはジルコニウムを挙げることができる。
更に、本発明により、触媒系の存在下で、分子水素を用いて、基質のＣ＝Ｏを水素化する方法において、触媒系に式（Ｉａ）または式（Ｉｂ）で表されるキラル化合物、並びに該化合物と錯体を形成することができるルテニウム前駆体を用いることを特徴とする、水素化方法が提供される。
Figure 0005212985
［式中、
Ｒは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基を表し、
Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基を表し、ここでＲ’により表されるアリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合を含み、Ｒ”は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表す。］
一態様において、かかる水素化方法で触媒系に用いられる前記キラル化合物は、一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、
Ｒは、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、または置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基を表し、
Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、置換されていてもよい、炭素数が２〜１８個であるアルケニル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基（２個以上のベンゼン環が縮合している場合を含む。）、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基を表し、ここでＲ’により表されるアリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合を含み、Ｒ”は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表す化合物であり得る。
また、他の態様において、かかる水素化方法で触媒系に用いられる前記キラル化合物は、一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基は、各々独立に、所望により１又は２個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換されている化合物であり得る。
更に、他の態様において、かかる水素化方法で触媒系に用いられる前記キラル化合物は、一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、Ｒが所望により１又は２個のＣ１−４アルキル基により置換されたフェニル基であり、Ｒ’が水素原子、またはメチル基である化合物であり得る。
かかる水素化方法において用いられる基質としては、一般式（ＩＩ）：
Figure 0005212985
［式中、Ａｒは置換されていてもよいアリール基、Ｒ”は置換基を表し、Ｒ”はＡｒに分子内付加することにより環を構成していてもよい。］
により表される芳香族ケトンが挙げられる。
一態様において、前記基質は、Ａｒが置換されていてもよいフェニル基またはナフチル基、Ｒ”がアルキル基またはアルコキシ基である芳香族ケトン、または、前記基質はベンゾスロベン、ベンゾシクロヘプタン又はインダノンであり得る。
［効果］
本発明のキラル化合物を不斉触媒作用用配位子として用いることにより、１００％に近いエナンチオ選択性を実現し得る不斉水素化技術の提供が可能となった。本発明のキラル化合物は、ホスフィン系配位子の代替配位子として、水素化反応に留まらず、酸化反応、官能基変換、炭素−炭素結合形成等、多岐に亘る反応への応用が可能であり、触媒設計に重大な影響を及ぼすものである。
発明の実施の最良の形態
本発明により提供される新規な化合物は、一般式（Ｉａ）または（Ｉｂ）により表されるｓｐ２Ｎ／ｓｐ３Ｎ混合系キラル化合物：３，３’−Ｒ、Ｒ−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（６−Ｒ’−ピリジン−２−イルメチル）−１，１−ビナフチル−２，２’−ジアミン（Ｒ’が６位に置換する場合。但し、置換位置はこれに限定されるものではない。）である。本明細書において、１，１−ビナフチル−２，２’−ジアミンをＢＩＮＡＮと表記し、本発明に係るキラル化合物を、（Ｒ）−Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙ（（Ｒ）−１）、（Ｓ）−Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙ（（Ｓ）−１）と表記する。該化合物は、後掲の実施例１に示すように、容易に入手可能な化合物（例えば、（Ｒ）−２，２’−ビナフチル−１，１’−ジアミン（（Ｒ）−ＢＩＮＡＮ））から簡便な方法により調製され、ルテニウム等の遷移金属と錯体を形成することができる四座配位子である。この本発明の四座配位子Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙは、高活性且つエナンチオ選択性に優れ、不斉合成、特に不斉水素化の触媒として有用である。
Figure 0005212985
式中、Ｒは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基を表し、Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基を表す。ここでＲ”は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表す。また、Ｒ’により表される前記アリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合を含み、例えば、ピリジン環を含んでキノリン、イソキノリン、フェナントロリンを形成する場合が挙げられる。
一態様において、Ｒは、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、または置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基であり得る。ここで、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基には、ビフェニル基等のほか、２個以上のベンゼン環が縮合している場合を含み、例えば、ナフチル、アントリル、フェナントリル等が挙げられる。
また、一態様において、Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、置換されていてもよい、炭素数が２〜１８個であるアルケニル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基であり得る。ここで、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基には、Ｒにおける場合と同様、ビフェニル基等のほか、２個以上のベンゼン環が縮合している場合を含み、例えば、ナフチル、アントリル、フェナントリル等が挙げられ、更に置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合（すなわち、ナフチル、アントリル、フェナントリル等）を含み得ることは前記の通りである。
また、一態様において、ＲおよびＲ’に係わる前掲の置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基は、各々独立に、所望により１又は２個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換されているものを表す。
また、一態様において、Ｒは、所望により１又は２個のＣ１−４アルキル基により置換されたフェニル基であり、Ｒ’は水素原子、またはメチル基であり得る。
後掲の実施例では、本発明のキラル化合物（Ｒ）−Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙとして、Ｒ＝Ｃ６Ｈ５、Ｒ´＝Ｈである（Ｒ）−１ａ、Ｒ＝３，５−（ＣＨ３）２Ｃ６Ｈ３、Ｒ´＝Ｈである（Ｒ）−１ｂ、Ｒ＝３，５−（ｔ−Ｃ４Ｈ９）２Ｃ６Ｈ３、Ｒ´＝ＣＨ３である（Ｒ）−１ｃを合成し、更に不斉水素化において使用した。また、比較化合物として、Ｒ＝Ｒ´＝Ｈである（Ｒ）−１ｄ、Ｒ＝Ｈ、Ｒ´＝ＣＨ３である（Ｒ）−１ｅを使用した。
本発明のキラル化合物Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙは、上述したように、容易に入手可能な化合物（例えば、（Ｒ）−２，２’−ビナフチル−１，１’−ジアミン（（Ｒ）−ＢＩＮＡＮ）から簡便且つ実用的な手段により調製することができ、本発明者等は、オルト−リチオ化／ハロゲン化／Ｓｕｚｕｋｉ−Ｍｉｙａｕｒａカップリングを経て本発明の化合物Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙが得られることを確認し、これを一般的合成方法として確立したものである。ここで、オルト−リチオ化についてはJ. M. Muchowski, M. C. Venuti, J. Org. Chem. 1980, 45, 4798-4801（非特許文献６）、またＳｕｚｕｋｉ−ＭｉｙａｕｒａカップリングについてはN. Miyaura, A. Suzuki, Chem. Rev. 1995, 95, 2457-2483（非特許文献７）に詳しい。
かかる本発明の化合物Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙは、ルテニウム、ロジウム、イリジウム、チタン、ジルコニウム等の遷移金属と錯体を形成することができる四座配位子であって、特に不斉水素化の触媒として有用である。すなわち、本発明の四座配位子Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙは、触媒系の存在下で、分子水素（Ｈ２）を用いて基質のＣ＝Ｏを水素化する方法において、ルテニウム等の錯体前駆体と共に用いるこができる。基質として一般式（ＩＩ）（式中、Ａｒは置換されていてもよいアリール基、Ｒ”は置換基を表す。（Ｒ”はＡｒに分子内付加することにより環を構成していてもよい。））で表される芳香族ケトンを用いて不斉水素化した場合、所定条件下において、対応する一般式（ＩＩＩ）で表される第二級アルコールを９９％以上の収率において獲得し、更にエナンチオ選択性も極めて高いことが本発明者等により実証された。具体的には、後掲の実施例を参照することができる。該実施例では、Ａｒ＝Ｃ６Ｈ５、Ｒ”＝ＣＨ３である６ａ、Ａｒ＝４−ＣＨ３ＯＣ６Ｈ４、Ｒ”＝ＣＨ３である６ｂ、Ａｒ＝４−ＣＨ３Ｃ６Ｈ４、Ｒ”＝ＣＨ３である６ｃ、Ａｒ＝４−ＣＦ３Ｃ６Ｈ４、Ｒ”＝ＣＨ３である６ｄ、Ａｒ＝２−ナフチル、Ｒ”＝ＣＨ３である６ｅ、Ａｒ＝Ｃ６Ｈ５、Ｒ”＝ＣＨ２ＣＨ３である６ｆ、Ａｒ＝Ｃ６Ｈ５、Ｒ”＝（ＣＨ２）７ＣＨ３である６ｇ、Ａｒ＝Ｃ６Ｈ５、Ｒ”＝ＣＨ（ＣＨ３）２である６ｈ、Ａｒ＝Ｃ６Ｈ５、Ｒ”＝ｃ−Ｃ６Ｈ１１である６ｉ、Ａｒ＝Ｃ６Ｈ５、Ｒ”＝Ｃ（ＣＨ３）３である６ｊ、１−ベンゾスベロンである６ｋ、１−テトラロンである６ｌ、１−インダノンである６ｍを不斉水素化における基質として使用した。
Figure 0005212985
以下の実施例は、本発明に係る化合物の製造方法とその有用性を例示的に説明するものである。
［実施例１］本発明のキラル四座配位子 (Ｒ)−Ｒ−ＢＩＮＡＮ−Ｒ’−Ｐｙ（（Ｒ）−１）の調製
Ａ．ジアミン配位子の調製
まず下式を参照しながら概要を説明する。Ａｒ−ＢＩＮＡＮ（５）は、以下の工程(i)〜(vi)を経て得ることができる。（ｉ）（Ｒ）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（２）のＢＯＣ（ＣＯＯｔ−Ｃ４Ｈ９）保護により（Ｒ）−３を得、(ii)（Ｒ）−３をオルト−リチオ化し、Ｉ２との反応によりモノヨウ化物を得、(iii)ＡｒＢ（ＯＨ）２とのＳｕｚｕｋｉ−ＭｉｙａｕｒａカップリングによりＣ（３）アリール化化合物を得、（ｉｖ）オル−リチオ化し、Ｉ２との反応によりモノヨウ化物を得、（ｖ）ＡｒＢ（ＯＨ）２とのＳｕｚｕｋｉ−ＭｉｙａｕｒａカップリングによりＢＯＣ保護Ａｒ−ＢＩＮＡＮ（４）を得、（ｖｉ）アミンの脱保護により３，３’−ジアリール置換ＢＩＮＡＮ（５）を得る。
Figure 0005212985
Ａ−１．（Ｒ）−３，３’−ジフェニル−１，１−ビナフチル−２，２’−ジアミン（５ａ）の調製
（ｉ） アルゴン供給に連結された乾燥５００ｍＬシュレンクチューブに、テフロンコーティングがされた磁石攪拌棒とガラスストッパーを備えた。フラスコを（Ｒ）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（２）（７．５８ｇ、２６．７ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（１２０ｍＬ）で充填した。該溶液に１Ｍ ＮａＨＭＤＳのＴＨＦ溶液（１２０ｍＬ、１２０ｍｍｏｌ）を室温で加え、反応混合物を室温で１時間攪拌することにより、橙色の溶液を得た。反応混合物を０℃で冷却した後、（ＢＯＣ）２Ｏ（１２．８ｇ、５８．７ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液（５０ｍＬ）を徐々に加えた。得られた混合物を室温で更に３時間攪拌した。減圧下で溶媒を除去した後、橙色の残渣をジクロロメタン（２００ｍＬ）に溶解し、次いで水（１００ｍＬ）に注いだ。有機層を分離し、水層をジクロロメタン（１００ｍＬ）で３回抽出した。混合有機層（ジクロロメタン、合計５００ｍＬ）をブラインで３回洗浄し、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、減圧下で濃縮することにより、生成物を含有する橙色の残渣を得た。この橙色の残渣を沸騰酢酸エチル（５０ｍＬ）で洗浄し、溶解しない黄色固体が集められ収率８５％において純粋な生成物（３）（１１．０ｇ）を得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 8.53 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 8.03 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 7.91 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.40 (t, J = 6.9 Hz, 1H), 7.24 (t, J = 6.9 Hz, 1H), 6.94 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.14 (br, 1H),1.38 (s, 9H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 153.07, 135.80, 132.72, 130.61, 130.04, 128.29, 127.22, 125.03, 124.94, 119.87, 117.85, 81.00, 28.26.
(ii) （Ｒ）−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（３）（３．０ｇ、６．２ｍｍｏｌ）のエーテル（６０ｍＬ）溶液に、１．４２Ｍ ｔ−Ｃ４Ｈ９Ｌｉのペンタン（２２ｍＬ、３１ｍｍｏｌ）溶液を−２０℃において加え、得られた混合物−１０℃で４時間攪拌することにより赤褐色溶液を得た。該混合物を−７８℃に冷却した後、Ｉ２（５．５ｇ、２１．７ｍｍｏｌ）のエーテル溶液（３０ｍＬ）を徐々に滴下した。添加後、赤褐色溶液を室温まで温め、一晩攪拌した。反応混合物をブライン（１００ｍＬ）中に注いだ。有機層を分離し、水層を酢酸エチル（１００ｍＬ）で２回抽出した。混合有機層（エーテル及び酢酸エチル、合計：約２９０ｍＬ）を飽和Ｎａ２ＳＯ３水溶液（１００ｍＬ）で洗浄した。減圧下に溶媒を除去し、生成物として（Ｒ）−３−イオド−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミンと３，３’−ジヨード化合物の混合物（ジヨード化合物の含有率３７％）を得た（３．６３ｇ、収率８９％）。得られた混合物は次の工程で直接使用することができる。
なお、上記条件に対し、基質である化合物３の１モルに対しＣ４Ｈ９Ｌｉを３モルとして工程(ii)を行った結果で、モノ及びジヨード化合物の８６：１４混合物が合計収率７８％において得られた。
(iii) 上記工程（ii)で得られたモノ及びジヨード化合物（６３：３７）の混合物（３．６３ｇ）、およびＰｄ（ＰＰｈ３）４（２１５ｍｇ、０．１８６ｍｍｏｌ）のジメトキシエタン（５０ｍＬ）溶液を室温で３０分攪拌した。ＰｈＢ（ＯＨ）２（１．１３ｇ、９．３ｍｍｏｌ）、ＮａＨＣＯ３（２．８ｇ，３３．３ｍｍｏｌ）および水（２５ｍＬ）を添加した後、赤褐色懸濁液を１６時間還流した。室温まで冷却した後、酢酸エチル（１００ｍＬ）を加えた。有機層（ジメトキシエタンおよび酢酸エチル、約１５０ｍＬ）を分離し、水層を酢酸エチルで３回抽出した（３ｘ３０ｍＬ）。混合有機層（ジメトキシエタンおよび酢酸エチル、合計：２４０ｍＬ）をブライン（５０ｍＬ）で洗浄し、無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥した。減圧下に溶媒を除去した後、残渣をクロマトグラフィー（１２０ｇ溶離液、ヘキサン：酢酸エチル ２５：１〜５：１）により精製し、白色固体の（Ｒ）−３−フェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミンおよび３，３’−ジフェニル化合物の混合物（３，３’−ジフェニル化合物の含有率３７％）を得た（収量：３．２ｇ）。該混合物は次の工程で直接使用することができる。
(iv) 前記工程（ｉｉ）を繰り返すことにより（条件：基質（３．２ｇ、５．５４ｍｍｏｌ）、１．４２Ｍ ｔ−Ｃ４Ｈ９Ｌｉのペンタン溶液（１９．７ｍＬ、２８ｍｍｏｌ）、Ｉ２（４．９２ｇ、１９．４ｍｍｏｌ）、エーテル（９０ｍＬ））、白色固体の（Ｒ）−３−イオド−３’−フェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミンおよび３，３’−ジフェニル化合物の混合物を得た（２．９８ｇ、収率８２％）。該生成物における３，３’−ジフェニル化合物の含有率は３７％であった。該混合物は次の工程で直接使用することができる。
（ｖ） 前記工程（ｉｉｉ）を繰り返すことにより（条件：基質（２．９８ｇ、４．５２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（２１５ｍｇ、０．１８６ｍｍｏｌ）、ＰｈＢ（ＯＨ）２（１．１３ｇ、９．３ｍｍｏｌ）、ＮａＨＣＯ３（２．８ｇ，３３．３ｍｍｏｌ）、ジメトキシエタン（５０ｍＬ）、水（２５ｍＬ））、白色固体の（Ｒ）−３，３’−ジフェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（４ａ）を２．８８ｇの収量において得た。
（ｖｉ） ジクロロメタン（４０ｍＬ）に溶解した化合物４ａ（２．８８ｇ、４．５２ｍｍｏｌ）の溶液に、トリフルオロ酢酸（１０ｍＬ）を０℃において加え、次いで２５℃において一晩攪拌した。反応混合物を２Ｍ ＮａＯＨ（８０ｍＬ）でクエンチした後、層を分離し、有機層を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、濾過し、溶媒をエバポレートした。フラッシュクロマトグラフィ（６０ｇ溶離液、ヘキサン：酢酸エチル２５：１〜１０：１）で精製し、白色固体の生成物５ａ（１．９２ｇ）を、２から６工程を経て、合計収率６０．４％において得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ7.79-7.81 (m, 1H), 7.76 (s, 1H), 7.61 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.48 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.39 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.35 (s, 1H), 7.22-7.24 (m, 2H), 7.13-7.15 (m, 1H), 3.87 (s, 2H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ140.90, 139.35, 133.21, 130.85, 129.90, 129.48, 128.97, 128.35, 128.28, 127.78, 126.92, 123.97, 122.74, 113.09. [α]D 25 = +99.65 (c = 0.515 in CHCl3). [α]D 20 = +101.40 (c = 0.33 in CHCl3). HRMS m/z (M+) Calcd: 436.1939, Obsd: 436.1932.
Ａ−２．（Ｒ）−３，３’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−１，１−ビナフチル−２，２’−ジアミン（５ｂ）の調製
（ｉ） 基質として（Ｒ）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（２）（７．５８ｇ、２６．７ｍｍｏｌ）を用い、化合物５ａの上記工程（ｉ）と同様の方法により、（Ｒ）−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（化合物３）（１１．０ｇ、収率８５％）を得た。
(ii) 化合物３を基質（３．０ｇ、６．２ｍｍｏｌ）として用い、化合物５ａの上記工程(ii)と同様の方法により、（Ｒ）−３−イオド−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミンと３，３’−ジヨード化合物の混合物（ジヨード化合物の含有率３７％）を得た（３．６３ｇ、収率８９％）。
(iii) 工程(ii)で得られた混合物（２．８ｇ、４．２７ｍｍｏｌ）を基質として用い、化合物５ａの上記工程(iii)に対し、ＰｈＢ（ＯＨ）２（１．１３ｇ、９．３ｍｍｏｌ）に換え３,５−ジメチルフェニルボロン酸（１．０８ｇ、７．２ｍｍｏｌ）を用いた以外は、該工程と同等の当量比において同様の手順により調製を行い、（Ｒ）−３−３,５-ジメチルフェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミンおよび３，３’−ビス（３，５−ジメチルフェニル化合物の混合物（３，３’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）含有率３７％）を得た（２．６ｇ、収率９７％）。
(iv) 前記工程(ii)を繰り返す（条件：基質（２．６ｇ、４．１５ｍｍｏｌ）、１．４２Ｍのｔ−Ｃ４Ｈ９Ｌｉのペンタン溶液（１４．６ｍＬ、２０．７ｍｍｏｌ）、Ｉ２（３．６８ｇ、１４．５ｍｍｏｌ）、エーテル（６０ｍＬ））ことにより、（Ｒ）−３−イオド−３’−３，５−ジメチルフェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミンおよび３，３’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）化合物の混合物（２．２ｇ、収率７５％）を得た。該生成物における３，３’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）化合物の含有率は３７％であった。
(ｖ) 前記工程(iii)を繰り返す（条件：基質（２．２ｇ、３．１３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（１６６ｍｇ、０．１４３ｍｍｏｌ）、３,５−ジメチルフェニルボロン酸（１．０８ｇ、７．２ｍｍｏｌ）、ＮａＨＣＯ３（２．１５ｇ，２５．６ｍｍｏｌ）、ジメトキシエタン（４０ｍＬ）、水（２０ｍＬ））ことにより、（Ｒ）−３，３’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（１．９７ｇ、収率９２％）を得た。
（vi） 前記工程（ｖ）で得られた生成物を基質（１．９７ｇ、２．８４ｍｍｏｌ）として用い、化合物５ａの上記工程（vi）と同様の方法により調製を行い、白色固体の生成物５ｂ（１．２９ｇ、合計収率４６．６％）を得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.78-7.79 (m, 1H), 7.74 (s, 1H), 7.21-7.24 (m, 4H), 7.20 (d, J= 7.6 Hz, 1H), 7.04 (s, 1H), 3.89 (s, 2H), 2.38 (s, 6H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 140.96, 139.35, 138.51, 133.25, 131.11, 129.62, 129.37, 128.25, 128.19, 127.15, 126.74, 123.91, 122.60, 113.01, 21.45. [α]D 25= +84.65 (c 0.5, CHCl3). HRMS m/z (M+) Calcd: 492.2565, Obsd: 429.2556.
Ａ−３．（Ｒ）−３，３’−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，１−ビナフチル−２，２’−ジアミン（５ｃ）の調製
本調製例では、工程（ｉ）〜（iii）と（vi）の４工程を経て、合計収率３１．８％において化合物５ｃを得た。
（ｉ）基質として（Ｒ）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（２）（７．５８ｇ、２６．７ｍｍｏｌ）を用い、化合物５ａの上記工程（ｉ）と同様の方法により、（Ｒ）−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（化合物３）（１１．０ｇ、収率８５％）を得た。
(ii) 化合物５ａの上記工程(ii)に対し、基質として化合物３を４．８４ｇ（１０ｍｍｏｌ）、該化合物に対するエーテル８０ｍＬ、１．４２Ｍのｔ−ブチルリチウムのペンタン溶液４２．３ｍＬ（６０ｍｍｏｌ）、Ｉ２ ４０ｍｍｏｌ）、Ｉ２に対するエーテル４０ｍＬ、と変更した以外は該工程と同様の方法により調製を行い、（Ｒ）−３−イオド−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミンと３，３’−ジヨード化合物の混合物（ジヨード化合物の含有率４３％）を得た（５．９８ｇ、収率９０％）。
(iii) 化合物５ａの上記工程(iii)に対し、基質として工程(ii)で得られた混合物を５．２６ｇ（７．９２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４：３０８ｍｇ（０．２６５ｍｍｏｌ）、ＮａＨＣＯ３：４．５ｇ（５３．５ｍｍｏｌ）、ジメトキシエタン６０ｍＬ、水３０ｍＬと変更し、更に、ＰｈＢ（ＯＨ）２（１．１３ｇ、９．３ｍｍｏｌ）に換え３,５−ジ−tert−ブチルフェニルボロン酸（２．９１ｇ、１２．４ｍｍｏｌ）を用いた以外は、該工程と同様の手順により調製を行い、
（Ｒ）−３−３,５−ジ−tert−ブチルフェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（tert-ブトキシカルボニル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミンおよび３，３’−ビス（３，５−ジ−tert−ブチルフェニル化合物の混合物（３，３’−ビス（３，５−ジ−tert−ブチルフェニル化合物の含有率４３％）を得た（５．９８ｇ）。
(vi) 基質（５．９８ｇ、７．９１ｍｍｏｌ）
化合物５ａの上記工程(vi)に対し、基質として工程(iii)で得られた混合物を５．９８ｇ（７．９１ｍｍｏｌ）、トリフルオロ酢酸２０ｍＬ、ジクロロメタン４０ｍＬ。と変更した以外は、該工程と同様の手順により調製を行い、白色固体の生成物５ｃを２．１９ｇ（合計収率３１．８％）得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.80-7.81 (m, 2H), 7.78 (s, 2H), 7.45 (d, J= 2.1 Hz, 2H), 7.43 (d, J= 2.0 Hz, 4H), 7.21-7.24 (m, 4H), 7.17 (t, J= 4.8 Hz, 2H), 3.96 (s, 4H), 1.40 (s, 36H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 151.30, 141.35, 138.61, 133.25, 131.85, 129.80, 128.49, 128.25, 126.70, 124.25, 123.80, 122.50, 121.90, 113.15, 35.18, 31.65. [α]D 19= +47.23 (c 0.56, CHCl3). HRMS m/z (M+) Calcd: 660.4444, Obsd: 660.4443.
Ｂ．ジアミン配位子のピリジルメチル誘導体への転換
配位子（（Ｒ）−１）は、アミン（Ｒ）−５とピリジンカルボキシアルデヒドを用いたイミン形成、次いでＮａＢＨ４を用いた還元により調製することができる。
Ｂ−１．（Ｒ）−３，３’−ジフェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（ピリジン−２−イルメチル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（（Ｒ）−１ａ）：
Figure 0005212985
アミン（Ｒ）−５ａ（１．３１ｇ、３．０ｍｍｏｌ）のトルエン溶液（４０ｍＬ）に４Ａ ＭＳ（１０．０ｇ）および過剰の２−ピリジンカルボキシアルデヒド（９６３ｍｇ、９．０ｍｍｏｌ）を室温において加えた。反応混合物を２週間還流した。２５℃まで冷却した後、混合物を濾過し、慎重に酢酸エチルで洗浄し（３ｘ３０ｍＬ）、濾液を集めて溶媒を除去した。残渣をメタノール（４０ｍＬ）に溶解し、ホウ水素化ナトリウム（１．０ｇ、２６．３ｍｍｏｌ）を加え、反応混合物を室温で３時間攪拌した。溶媒を除去し、残渣を酢酸エチル(３０ｍＬ)に溶解後、水(３０ｍＬ)を加えた。有機層を分離し、水層を酢酸エチル(３０ｍＬｘ３回)で抽出した。合わせた有機層を飽和食塩水(２０ｍＬ)で洗浄した。無水硫酸ナトリウム(３ｇ)で乾燥し、綿栓ろ過により乾燥剤を除去し、溶媒を減圧下留去した。得られた黄色の残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル(６０ｇ)、溶出溶媒: ヘキサン/酢酸エチル ２５／１から５／１)に供し、目的生成物（（Ｒ）−１ａ）を白色固体(１．２ｇ、収率６４．７％)として得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 8.05 (d, J = 4.1 Hz 1H), 7.79 (s, 1H), 7.76 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.68 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.41 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.32 (dd, J1 = 7.6 Hz, J2 = 15.2 Hz, 1H), 7.24 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 7.21 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.09 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.04 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 6.85 (t, J = 6.2 Hz, 1H), 6.59 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 4.77 (br, 1H), 3.73 (d, J = 5.5 Hz, 2H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) d 158.80, 148.59, 144.78, 141.20, 135.79, 133.94, 133.56, 131.22, 129.27, 129.23, 128.62, 127.93, 127.19, 126.56, 125.11, 123.27, 121.46, 121.29, 119.59, 52.87. [α]D 25 = -138.25 (c = 0.5 in CHCl3). HRMS m/z (MH+) Calcd: 619.2815, Obsd: 619.2838.
Ｂ−２．（Ｒ）−３，３’−ジ（３，５−ジメチルフェニル）−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（ピリジン−２−イルメチル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（（Ｒ）−１ｂ）：
Figure 0005212985
アミン（Ｒ）−５ａ(５７０ｍｇ、１．１６mｍｏｌ)のトルエン溶液(２０ｍＬ)に４Ａ ＭＳ(１０．０ｇ)および過剰の２−ピリジンカルボキシアルデヒド(３７２ｍｇ、３．４８ｍｍｏｌ)を２５℃にて加えた。反応混合物を２週間還流した。２５℃まで冷却した後、混合物をろ過し、酢酸エチル(３０ｍＬｘ３回)で洗浄し、ろ液を集めて溶媒を除去した。残渣をメタノール(２０ｍＬ)に溶解し、水素化ホウ素ナトリウム(１．０ｇ、２６．４ｍｍｏｌ)を加え、反応混合物を室温で3時間撹拌した。溶媒を除去し、残渣を酢酸エチル(３０ｍＬ)に溶解後、水(３０ｍＬ)を加えた。有機層を分離し、水層を酢酸エチル(３０ｍＬx３回)で抽出した。合わせた有機層を飽和食塩水(５０ｍＬ)で洗浄した。無水硫酸ナトリウム(３g)で乾燥し、綿栓ろ過により乾燥剤を除去し、溶媒を減圧下留去した。得られた黄色の残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(中性シリカゲル(６０ｇ)、溶出溶媒: ヘキサン/酢酸エチル ２５／１から５／１)に供し、目的生成物（（Ｒ）−１ｂ）を白色固体(３２８ｍｇ、収率４２％)として得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 8.11 (d, J= 4.1 Hz, 1H), 7.77 (s, 1H), 7.74 (d, J= 8.2 Hz, 1H), 7.26-7.30 (m, 3H), 7.20 (t, J= 4.1 Hz, 1H), 7.08-7.11 (m, 2H), 6.94 (s, 1H), 6.87 (t, J= 2.0 Hz, 1H), 6.68 (d, J= 8.3 Hz, 1H), 4.71 (br, 1H), 3.80 (br, 2H), 2.32 (s, 6H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 159.21, 148.57, 144.79, 140.88, 138.00, 135.77, 133.95, 133.72, 131.03, 129.19, 128.85, 128.44, 127.90, 127.05, 126.46, 125.10, 123.20, 121.40, 121.26, 119.32, 52.81, 21.49. [α]D 25 = -145.47 (c 0.5, CHCl3). HRMS m/z (MH+) Calcd: 674.3409, Obsd: 675.3447.
Ｂ−３．（Ｒ）−３，３’−ジ（３，５−ジ−tert−ブチルフェニル）−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（６-メチルピリジン−２−イルメチル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（（Ｒ）−１ｃ）：
Figure 0005212985
反応条件を以下のように変更した以外は、（Ｒ）−１ｂの上記Ｂ−２と同様に調製し、収率１９％で化合物（Ｒ）−１ｃを合成した。
反応条件:アミン（Ｒ）−５ｃ(７９２ｍｇ、１．２ｍｍｏｌ)、４Ａ ＭＳ(１０．０ｇ), トルエン(３０ｍＬ), ６−メチルピリジン−２−カルボキシアルデヒド(４３６ｍｇ， ３．６ｍｍｏｌ), それから、水素化ホウ素ナトリウム(１．０ｇ，２６．３ｍｍｏｌ), メタノール(２０ｍＬ), 目的生成物（（Ｒ）−１ｃ）を白色固体(２００ｍｇ, 収率１９％)として得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.80 (s, 2H), 7.75 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 7.49-7.50 (m, 4H), 7.39 (s, 2H), 7.13-7.18 (m, 4H), 7.05-7.11 (m, 4H), 6.68 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 6.43 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 4.98 (br, 2H), 3.68-3.70 (m, 4H), 2.09 (s, 6H), 1.32 (s, 36H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 158.18, 157.11, 150.85, 145.00, 140.42, 135.99, 134.56, 134.04, 130.85, 128.99, 127.73, 126.22, 125.07, 123.58, 122.87, 120.98, 120.86, 119.11, 118.15, 52.10, 35.01, 31.63, 24.14. [α]D 19 = -80.69 (c 0.37, CHCl3). HRMS m/z (MH+) Calcd: 870.5600, Obsd: 871.5640.
Ｂ−４．（Ｒ）−３，３’−ジフェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（６-メチルピリジン−２−イルメチル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン：
Figure 0005212985
反応条件を以下のように変更した以外は、（Ｒ）−１ｂの上記Ｂ−２と同様に調製し、収率６１．９％で（Ｒ）−Ｐｈ−ＢＩＮＡＮ−Ｍｅ−Ｐｙを合成した。
反応条件:（Ｒ）−３、３’−ジフェニル−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン(６５４ｍｇ, １．５ｍｍｏｌ), ４Ａ ＭＳ(１０．０ｇ), トルエン(４０ｍＬ), ６−メチルピリジン−２−カルボキシアルデヒド(５４５ｍｇ, ４．５ｍｍｏｌ), それから、水素化ホウ素ナトリウム(１．０ｇ, ２６．３ｍｍｏｌ), メタノール(２０ｍＬ), 生成物(０．６ｇ, 収率６１．９％)を白色固体として得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.82 (s, 1H), 7.77 (d, J= 8.3 Hz, 1H), 7.70 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 7.43 (t, J= 7.6 Hz, 2H), 7.34 (d, J= 6.9 Hz, 1H), 7.19-7.21 (m, 1H), 7.15 (t, J= 7.6 Hz, 1H), 7.06-7.10 (m, 2H), 6.70 (d, J= 7.6 Hz, 1H), 6.41 (d, J= 7.6 Hz, 1H), 5.20 (br, 1H), 3.61 (dd, J1= 5.5 Hz, J2= 15.1 Hz, 1H). 3.70 (dd, J1= 4.1 Hz, J2= 15.8 Hz, 1H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 157.53, 157.14, 144.97, 141.41, 135.98, 134.11, 133.42, 131.10, 129.33, 129.03, 128.61, 128.44, 127.84, 127.11, 126.50, 124.97, 123.04, 120.88, 119.07, 118.22, 52.19, 24.09. [α]D 25 = -108.20 (c 0.5, CHCl3). HRMS m/z (MH+) Calcd: 647.3129, Obsd: 647.3131.
［実施例２］配位子（Ｒ）−１ａおよびＲｕ前駆体を使用したアセトフェノン（６ａ）の触媒的不斉水素化
乾燥した、ヤングタップを備えたアルゴン充填２０ｍＬシュレンクチューブにアセトフェノン（６ａ）（６００μＬ、５．００ｍｍｏｌ）および２−プロパノール（２．０ｍＬ）を入れた。溶液を、凍結融解法を３回行うことにより脱ガスし、不活性雰囲気グローブボックス内でＲｕ（π−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＨ２）２（cod）（１．６ｍｇ、５．０μｍｏｌ）および（Ｒ）−３，３’−ジフェニル−Ｎ２，Ｎ２’−ビス（ピリジン−２−イルメチル）−１，１’−ビナフチル−２，２’−ジアミン（（Ｒ）−１ａ）（３．１０ｍｇ、５．０μｍｏｌ）を含有するステンレススチールのオートクレーブの内部ガラス容器に移した。３回凍結融解法が繰り返され脱ガスされた、ＫＯＣ（ＣＨ３）３（０．５ｍＬ、５．０μｍｏｌ）の１０ｍＭ ２−プロパノール溶液を、該混合物に加えた。容器をステンレススチールのオートクレーブで密閉し、グローブボックスから取り去り、水素源に接続した。水素は、５０気圧になるまで加圧された。溶液を２５℃において１５時間勢いよく攪拌した。注意深く水素ガスを排出した後、得られた均一な赤褐色の溶液を減圧下に濃縮し、粗生成物を得た。国際基準（テトラデカン、１９８ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ）に相関するキラルＧＣ分析では、収率９９％。エナンチオマー過剰率（e.e.)は９３．４％（Ｒ）であった。ＧＣ（毛管カラム、Ｓｕｐｅｌｃｏ β−ＤＥＸ１２０（カラム長さ：３０Ｍ、内径：０．２５ｍｍ、フィルム厚さ：０．２５μｍ、カラム温度：１１５℃、検知温度：２２０℃、キャリアガス：ヘリウム、カラム圧：６９．６ｋＰａ、流速：１．８７ｍＬ／分、スプリット比１００：１、アセトフェノン（６ａ）のｔＲ：１６．５分（ファクター２．０７）、（Ｒ）−１−フェニルエタノールのｔＲ：２７．１分（ファクター２．１３）、（Ｓ）−１−フェニルエタノールのｔＲ：２８．５分（ファクター２．１３）、テトラデカンのｔＲ：３３．４分（ファクター１．００）。生成物はカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：１０ｇ、溶離液：ヘキサン、次いでジエチルエーテル）により精製され、（Ｒ）−１−フェニルエタノール［（Ｒ）−７ａ］（６０６ｍｇ、９９．３％収率、９３．４％ｅｅ）を得た。
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ7.33 (m, 4H), 7.27 (m, 1H), 4.87 (q, J = 6.2 Hz, 1H), 1.89 (br, 1H), 1.48 (d, J = 6.2 Hz, 3H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ145.90, 128.60, 127.58, 125.48, 70.52, 25.27. 絶対配置： R. [α]D 25 = +47.38 (c = 2.68 in CH2Cl2), lit. [α]D 24 = +48.6 (c = 1.01 in CH2Cl2) for 99% ee of (R)-7a.
［実施例３］ 配位子（Ｒ）−１およびＲｕ前駆体を使用したアセトフェノン（６ａ）
の触媒不斉水素化
特に言及しない限り以下に示す反応条件［ａ］を標準条件として、配位子（Ｒ）−１およびＲｕ前駆体を使用した芳香族ケトン（６ａ）の不斉水素化を、実施例２に従い実施した。収率およびエナンチオマー過剰率（e.e.)の評価結果を表１に示す。
Figure 0005212985
表１中、
[a] 反応条件：スケール、5.0 mmol (600 mg); [6a] = 2000 mM; [配位子] = 2 mM; [Ru] = 2 mM; [KOC(CH3)3] = 2 mM; H2, 50 atm; temp, 25 °C; 時間, 12-15 時間; Ru前駆体 A: Ru(π-CH2C(CH3)CH2)2(cod), B: 1/n [RuCl2(cod)]n, C: 1/2 [RuCl2(C6H6)]2, D: Ru(cod)(cot). 配位子(R)-1aおよびRu前駆体混合物についてエージングは行わなかった。
[b] GC又はHPLC分析による。
[c] (R)-1a およびπ−アリルRu前駆体を70℃で2時間エージングした。
[d] [KOC(CH3)3] = 0 mM. 塩基なしでより長い反応時間（24-48時間）が必要とされた。
[e] H2, 0 atm.
[f] [触媒] = 0.2 mM; 時間, 66 h.
[g] 時間, 24 h.
[h] 1-シクロヘキシルエタノールが、収率95.7%、ee（R) 14%において得られた。
[i] 時間, 6 h.
Ru前駆体としてＲｕ（π−ＣＨ２Ｃ（ＣＨ３）ＣＨ２）２(cod)を用いた場合には、反応は円滑に進行し、１５時間後、（Ｒ）−１−フェニルエタノール（（Ｒ）−７ａ）及びＳエナンチオマー混合物を、９６．５：３．５の質量比において得た。該反応を転換率１００％になるまで続けた時、１−シクロヘキシルエタノールが得られた（２４時間、収率０．７％）。（Ｒ）−１ａおよびπ−アリルＲｕ前駆体をエージング（７０℃、２時間）した場合も同様の結果が得られた（エントリー２）。このことから本方法においては、エージングは必ずしも行う必要はなく、手続の簡略化のため省略可能なことが明らかとなり、本方法ではエージングなしを標準条件とした。
また、本水素化方法において塩基の存在は本質的なものではないが、塩基を使用しない場合、活性が低下する場合もあることがわかった（エントリー３）。また、本反応は低い圧力でも進行するが（９気圧、基質：触媒=１００：１、塩基：触媒＝１０：１、時間=２４時間、収率９４％、 ９９％ee（Ｒ））、Ｈ２不存在下では反応は進行しなかった（エントリー４）。
基質：触媒比が、１００００：１でも高い塩基：触媒比において反応を達成することは可能であった（エントリー５）。溶媒として、２−プロパノールに替えてエタノールを使用した場合も、同様の結果が得られる一方、メタノールを用いた場合にはその有効性が極端に低下し、また非プロトン性溶媒（ＣＨ２Ｃｌ２、ＴＨＦおよびトルエン）は使用できない場合のあることがわかった（エントリー６−１０）。Ｒｕ前駆体を、より一般的に用いられるハロゲン化ルテニウム（［ＲｕＣｌ２(cod)］ｎ）に替えた場合、転換率は半減し、エナンチオ選択は喪失した（エントリー１１）。一方、［ＲｕＣｌ２（Ｃ６Ｈ６）］２、又はＲｕ（０）(cod)(cot)を用いた場合には、反応は事実上停止した（エントリー１２、１３）。
配位子を（Ｒ）−１ａに替えＣ（３）、Ｃ（３’）位により立体的なＲ＝３，５−（（ＣＨ３）２Ｃ６Ｈ３を導入した（Ｒ）−１ｂを用いた場合、エナンチオ選択性がわずかに増大し、（Ｒ）−７ａを９５％eeにおいて得た（エントリー１４）。また、Ｒ＝３，５−（ｔ−Ｃ４Ｈ９）２Ｃ６Ｈ３、Ｒ’＝ＣＨ３（（Ｒ）−１ｃ）を用いた場合には、エナンチオ選択性が低下することなく反応活性が２倍になった（エントリー１５）。ピリジン環のＣ（２）（すなわち、Ｒ’）にメチル基を導入することによる活性の増加は、より単純な配位子である、（Ｒ）−１ｄと（Ｒ）−１ｅとの間、すなわち、（Ｒ）−Ｈ−ＢＩＮＡＮ−Ｈ−Ｐｙ（（Ｒ）−１ｄ（比較例））と、そのＣ（２）がメチルである類縁体：（Ｒ）−Ｈ−ＢＩＮＡＮ−Ｍｅ−Ｐｙ（（Ｒ）−１ｅ（比較例））との間でも見られるが（エントリー１６、１７）、エナンチオ選択性が低下している。（Ｒ）−１ａへのＮ−メチルの導入により、標準条件下では事実上反応性がなくなることから、ｓｐ３ＮＨ−Ｒｕ−Ｈ二官能性の重要性が示された。
［実施例４］触媒水素化における基質構造とエナンチオ選択性との関係
特に言及しない限り、実施例３における、アセトフェノン（６ａ）の不斉水素化において使用した条件と同様の条件によりケトン基質（６ｂ）〜（６ｍ）の不斉水素化を実施した。結果を表２に示す。
Figure 0005212985
表２中、
[a] 反応条件：[基質] = 2000 mM; [(R)-1a] = 2 mM; [Ru] = 2 mM; [Ru(π-CH2C(CH3)CH2)2(cod)]= 2 mM; [KOC(CH3)3] = 2 mM; H2, 50 atm; 溶媒i-C3H7OH; temp, 25℃; 時間, 15-18時間.
[b] GC又はHPLC分析による。
[c] (R)-1cを使用した。
[d] [基質]=400mM, [KOC(CH3)3] = 0 mM.
表２は、触媒水素化における基質構造とエナンチオ選択性との関係を示すものであり、配位子１ａを用いた芳香族ケトン６の触媒水素化の結果である。基質として、芳香族ケトン６ａのベンゼン環のパラ位にＯＣＨ３（６ｂ）、ＣＨ３（６ｃ）等の電子供与基が導入されることにより、エナンチオ選択性が９９：１まで増加した。一方、芳香族ケトン６ａのベンゼン環のパラ位にＣＦ３（６ｄ）等の電子吸引基が導入されることにより、エナンチオ選択性が８０％まで減少した（エントリー１−４）。２−ナフチルメチルケトン（６ｅ）もまた、高収率及びエナンチオ選択性において水素化された（エントリー５）。第１級及び第２級アルキルフェニルケトンは９７：３〜９９：１の範囲の高エナンチオ選択性において水素化されるが、第３級アルキル基の存在下ではeeは８６％まで減少した（エントリー６−１０）。６ｋ（１−ベンゾスベロン）及び６ｌ（１−テトラロン）等の環状芳香族ケトンでは、対応するＲアルコールが各々９４％ee、及び９９％eeにおいて得られた（エントリー１１及び１２）。１−インダノン（６ｍ）は標準状態では水素化されなかったが、ｔ−Ｃ４Ｈ９ＯＫなしにおいて９３％eeで得られた（エントリー１３）。

Claims (13)

  1. 式（Ｉａ）：
    Figure 0005212985
     または式（Ｉｂ）：
    Figure 0005212985
     ［式中、
    Ｒは、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、または置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基（２個以上のベンゼン環が縮合している場合を含む。）を表し、
    Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、置換されていてもよい、炭素数が２〜１８個であるアルケニル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基（２個以上のベンゼン環が縮合している場合を含む。）、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基を表し、ここでＲ’により表されるアリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合を含み、Ｒ”は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表す。］
    で表されるキラル化合物。
  2. 一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基は、各々独立に、所望により１又は２個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換されている、請求項１に記載のキラル化合物。
  3. 一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、Ｒが所望により１又は２個のＣ１−４アルキル基により置換されたフェニル基であり、Ｒ’が水素原子、またはメチル基である、請求項１又は２に記載のキラル化合物。
  4. 不斉触媒作用用配位子として用いられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の化合物。
  5. 不斉水素化用配位子として用いられる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の化合物。
  6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の化合物と遷移金属との錯体。
  7. 遷移金属がルテニウム、ロジウム、イリジウム、チタン、またはジルコニウムである、請求項６に記載の錯体。
  8. 触媒系の存在下で、分子水素を用いて、基質のＣ＝Ｏを水素化する方法において、触媒系に式（Ｉａ）または式（Ｉｂ）で表されるキラル化合物、並びに該化合物と錯体を形成することができるルテニウム前駆体を用いることを特徴とする、水素化方法。
    Figure 0005212985
     ［式中、
    Ｒは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアリール基を表し、
    Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基を表し、ここでＲ’により表されるアリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合を含み、Ｒ”は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表す。］
  9. 一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、
    Ｒは、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、または置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基を表し、
    Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、炭素数が１〜１８個であるアルキル基、置換されていてもよい、炭素数が２〜１８個であるアルケニル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を１〜３個含むアリール基（２個以上のベンゼン環が縮合している場合を含む。）、Ｒ’’Ｏ基、またはＲ’’２Ｎ基を表し、ここでＲ’により表されるアリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している場合を含み、Ｒ”は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、または置換されていてもよいアリール基を表す、請求項８に記載の水素化方法。
  10. 一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアリール基は、各々独立に、所望により１又は２個以上のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換されている、請求項８または９に記載の水素化方法。
  11. 一般式（Ｉａ）及び（Ｉｂ）中、Ｒが所望により１又は２個のＣ１−４アルキル基により置換されたフェニル基であり、Ｒ’が水素原子、またはメチル基である、請求項８に記載の水素化方法。
  12. 基質が一般式（ＩＩ）：
    Figure 0005212985
     ［式中、Ａｒは置換されていてもよいアリール基、Ｒ”は置換基を表し、Ｒ”はＡｒに分子内付加することにより環を構成していてもよい。］
    により表される芳香族ケトンである、請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の水素化方法。
  13. 一般式（ＩＩ）により表される基質が、Ａｒが置換されていてもよいフェニル基またはナフチル基、Ｒ”がアルキル基またはアルコキシ基である芳香族ケトン、または一般式（ＩＩ）により表される基質が、ベンゾスベロン、テトラロンまたはインダノンである、請求項１２に記載の水素化方法。
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