JP5389164B2 - ハイブリッドアミンリガンドを有する新規ルテニウム錯体、その調製及び用途 - Google Patents

ハイブリッドアミンリガンドを有する新規ルテニウム錯体、その調製及び用途 Download PDF

Info

Publication number
JP5389164B2
JP5389164B2 JP2011512821A JP2011512821A JP5389164B2 JP 5389164 B2 JP5389164 B2 JP 5389164B2 JP 2011512821 A JP2011512821 A JP 2011512821A JP 2011512821 A JP2011512821 A JP 2011512821A JP 5389164 B2 JP5389164 B2 JP 5389164B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
complex
group
ligand
ruthenium
bidentate
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.)
Active
Application number
JP2011512821A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2011522846A (ja
Inventor
クリスティアン エイ サンドバル
躍輝 李
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.)
Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Enantiotech Corp Ltd
Original Assignee
Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Enantiotech Corp Ltd
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 Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS, Enantiotech Corp Ltd filed Critical Shanghai Institute of Organic Chemistry of CAS
Publication of JP2011522846A publication Critical patent/JP2011522846A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5389164B2 publication Critical patent/JP5389164B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, 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
    • B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/18—Catalysts 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
    • B01J31/1805—Catalysts 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
    • B01J31/181—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, comprising at least one complexing nitrogen atom as ring member, e.g. pyridine
    • B01J31/1815—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, comprising at least one complexing nitrogen atom as ring member, e.g. pyridine with more than one complexing nitrogen atom, e.g. bipyridyl, 2-aminopyridine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/24—Phosphines, 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
    • B01J31/2404—Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, the phosphine-P atom being a ring member or a substituent on the ring
    • B01J31/2409—Cyclic 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
    • C07F15/0046—Ruthenium compounds
    • C07F15/0053—Ruthenium compounds without a metal-carbon linkage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2231/00—Catalytic reactions performed with catalysts classified in B01J31/00
    • B01J2231/60—Reduction reactions, e.g. hydrogenation
    • B01J2231/64—Reductions in general of organic substrates, e.g. hydride reductions or hydrogenations
    • B01J2231/641—Hydrogenation of organic substrates, i.e. H2 or H-transfer hydrogenations, e.g. Fischer-Tropsch processes
    • B01J2231/643—Hydrogenation of organic substrates, i.e. H2 or H-transfer hydrogenations, e.g. Fischer-Tropsch processes of R2C=O or R2C=NR (R= C, H)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00—Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80—Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/82—Metals of the platinum group
    • B01J2531/821—Ruthenium

Landscapes

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

Description

本発明は、ホスフィン及びハイブリッドアミンリガンドを含む新規なクラスのルテニウム錯体、その調製、及び分子水素化によって単純ケトンをアルコールに還元する際の触媒としての用途に関する。単純ケトンの非対称水素化での、このような錯体の反応性及びエナンチオ選択性は、いくつかの添加剤の添加によって高めることができる。
非対称触媒水素化は、非対称合成の中でも激しく研究されている領域である。[Ohkuma, T.; Kitamura, M.; Noryori, R. (1999) Asymmetric Hydrogenation. In: Catalytic Asymmetric Synthesis, 2nd Ed. (Ed.: Ojima, I.). Wiley-VCH, New York, 2000], [The Handbook of Homogeneous Hydrogenation (Ed.: de Vries, J. G., Elsevier, C. J.). Wiley-VCH: Weinheim, 2007; Vol. 1-3.]このプロセスの効率及び有用性は、これまでに開発されてきたいくつかの工業用途で実証されている。[Asymmetric Catalysis on Industrial Scale (Ed.: Blaser, H.-U.; Schmidt). Wiley-VCH, Weinheim, 2004]
キラルアルコールは、医薬、農薬及びファインケミカル産業において重要なキラル化合物の一つであり、ケトン基質の非対称水素化が、キラルアルコールの調製の最も効果的な方法である。野依の研究グループは、二官能基触媒作用のコンセプトをtrans-RuCl2(ジホスファン)(1,2-ジアミン)タイプの錯体のデザインに適用することによって、ケトンの非対称水素化を達成した。t-BuOK又はKOHのような塩基の存在下で、これらのタイプの錯体は、優れたエナンチオ選択性及び触媒効率で、単純ケトン基質の非対称水素化を触媒することができる。[Noyori, R.; Takeshi, O.; Hirohito, O.Shohei, H.; Takao, I. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2675], [Noyori, R.; Ohkuma, T.; Douce, H.; Murata, K.; Yokozawa, T.; Kozawa, M.; Katayama, E.; England, A. F.; Ikariya, T., Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 1703]新たなデザインの二座リガンドの種々の組み合わせで、このような錯体は、広範囲のケトン基質の非対称水素化でうまく用いられてきた。[Jing, W.; Hua, C.; Waihim, K.; Rongwei, G.; Zhongyuan, Z.; Chihung, Y.; Chan, A. S. C., J. Chem. Soc. 2002, 67, 7908], [ Jing, W.; Jian, X.; Rongwei, G.; Chihung, Y.; Chan, S. C., Chem. Eur. J. 2003, 9, 2963], [Jian, H. X.; Xin, L. W.; Fu, Y.; Shuo, F. Z.; Bao, M. F.; Hai, F. D.; Zhou, Q. L. J. Am. Chem . Soc. 2003. 125, 4404], [Mark, J.; William, H.; Daniela, H.; Christophe, M.; Antonio, Z. G. Org. Lett. 2000, 26, 4173]
近年、野依のグループは、新たな触媒、RuCl2(ホスファン)(α-ピコリルアミン)を考案した。ジアミンリガンドをNH2-N(sp2)の構造モチーフを有するハイブリッドアミンリガンドに変化させることによって、この触媒は、立体的にかさの大きいtert-ブチル基をα位に有するケトンを還元して、対応するキラル第2級アルコールにすることができる。このタイプの触媒は、これらの特に難しいケトン基質に対しては、活性がずば抜けて最高の水素化触媒である。キラルtert-ブチルアルコールは、いくつかの有用なキラル界面活性剤の調製に重要であることは注目すべきである。ジホスフィン-ジアミンタイプの一般的なRu錯体は、これらの特定のクラスのケトン基質の還元では、転換率及びエナンチオ選択性が低くなってしまう(エナンチオ過剰率及び転換率が20%未満)。[Ohkuma, T.; Sandoval, C. A.; Srinivasan, R.; Lin, Q.; Wei, Y.; Muniz, K.; Noyori R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8288.]
上記のNH2-リガンドを含む触媒系の全てが有する主要な欠点は、水素化反応の際にプロトン性溶媒及び塩基性条件を使用することが必要なことである。プロトン性溶媒を利用すると、溶解性の問題のために、この触媒水素化方法が使えるケトン基質の範囲が限定され得る。また、より複雑な基質が関与した場合に、追加の官能基との好ましくない相互作用が存在する。さらに、広範囲の隣接キラルジアミンリガンドを評価することが困難であることが、このような触媒系の調製における別の制限である。RuCl2(ホスファン)(α-ピコリルアミン又は1,2-ジアミン)を水素化触媒として用いたケトン反応のメカニズムについての我々の系統的研究の後、我々は、プロトン性溶媒でのみ働く現在の触媒系とは対照的に、非プロトン性(例:トルエン、THF)及びプロトン性溶媒の両方において、単純アリールケトンの水素化を触媒することができる新たなハイブリッドNH2-N(sp2)構造モチーフを二座アミンリガンドとして有するルテニウム錯体の新たなクラスを設計することができる。
この発明の目的の一つは、NH2-N(sp2)構造モチーフの特徴であるホスフィン及びハイブリッドアミンの両方を含む、新たなクラスのルテニウム錯体を提供することである。
本発明の別の観点は、容易に入手可能なハイブリッドキラルアミンリガンドを用いることによる、上記のルテニウム錯体の製造方法を提供することである。
本発明のさらに別の観点は、単純ケトン基質の触媒非対称水素化、特に、α位にアリール基又は不飽和アルキル基を有する単純ケトン、ジアリールケトン又はその類似物、α位にかさの大きいアルキル基を有するケトン、α位にヘテロ芳香族基を有するケトン、α-フェニル-β-N、N-ジメチルアルキルケトン及びその類似物、及び他の単純なアリール-アルキルケトン基質の触媒非対称水素化における前記錯体の利用である。
本発明の別の観点は、プロトン性及び非プロトン性溶媒の両方での触媒水素化における前記ルテニウム錯体の利用である。
本発明の別の観点は、ケトンの触媒水素化において、前記ルテニウム錯体と共に添加剤を用いることである。添加剤を使用した場合、前記反応における水素化速度又はエナンチオ選択性が改善される場合がある。添加剤は、単座第3級ホスフィン又は単座第3級アミン(例:トリフェニルホスフィン、トリ(4-メトキシフェニル)ホスフィン、トリ(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリ(3-メチルフェニル)ホスフィン、ジフェニル-2-ナフチルホスフィン、トリエチルアミン)の群から選択可能である。
従って、本発明は、一般式(I)[RuLmL'XY]を有するルテニウム錯体を提供する。X及びYは、同一又は異なっていてもよく、Xは、ハロゲン(Cl、Br、I)又は水素であってもよく、Yは、ハロゲン(Cl、Br、I)又はBH4であってもよい。
Lは、次の群から選択されるリガンドである。
a)一般式PR1R2R3を有するモノホスフィン（R1、R2、R3は、同一又は異なって、炭素原子数が1〜6の脂肪族アルキル基又は芳香族基）、
b)一般式R5R6P-R4-PR7R8を有する二座ホスフィン（R4は、キラル又はアキラルであってもよい有機炭化水素骨格を表し、R5、R6、R7及びR8は、同一又は異なっていてもよく、炭素数が1〜10の脂肪族アルキル基又は芳香族基）
a)から選択される同一の単座ホスフィンリガンドの場合、mは2になり、b)から選択されるビスホスフィンの場合、mは1になり、
L'は、次の群(II〜V)から選択される二座ハイブリッドアミンリガンドであり、
ここで、R9は、独立して、水素、炭素原子数が1〜6のアルキル基であってもよく、R9が水素ではない場合、上記ハイブリッドアミンリガンド(II〜V)は、R又はS配置を有するキラルリガンドであり、R9におけるアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第三ブチル、イソペンチル、シクロペンチル、イソヘキシル、シクロヘキシル、フェニルを含む群から選択され、
R10、R11、R12は、独立して、水素又はアルキル基、アリール基、アリールアルキル基であってもよく、それぞれ、12個以下の炭素原子を有し、アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、第三ブチル、ペンチル、ヘキシル、イソペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシルを含む群から選択可能であり、アリール基は、フェニル、置換フェニルから選択可能であり、アリールアルキル基は、ベンジル、アルキル置換ベンジルから選択可能である。
Aは、独立して、アルキル、アルコキシ、アリール基であってもよく、それぞれ1〜8個の炭素原子を有し、Aは、独立して、水素、ハロゲン、ニトロ、アミノ、スルホン酸であってもよく、nは、非置換芳香族環炭素数に等しい1〜4の整数であり、Aにおけるアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第三ブチル、イソペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フルオロメチル、トリフルオロメチルを含む群から選択され、Aにおけるアルコキシ基は、メトキシ、エトキシ、第3級ブトキシであってもよく、Aにおけるアリール基は、フェニル、置換フェニル、ベンジル及び置換ベンジルであってもよい。
上記ハイブリッドアミンリガンドは、有機合成の分野で既知の方法で、都合よく作製可能である。
一般式(I)で表される前記Ru錯体は、さらに、次の一般構造で表すことができる。
この錯体は、trans又はcis配置であってもよく、Pは、上記のように、ルテニウムに配位するホスフィンリガンドを示す(上記参照)。この発明で利用されるホスフィンリガンドは、次のものを含むがこれに限定されない:トリフェニルホスフィン、BINAP、及びビナフチル又は置換ビナフチル骨格を有する類似のビスホスフィン、BIPHEP、及びビフェニル又は置換ビフェニル骨格を有する類似のビスホスフィン、JOSIPHOS及びフェロセン又は置換フェロセン骨格を有する類似のビスホスフィン、DIOP、キラフォス(chiraphos)、スキューフォス(skewphos)、ノルフォス(norphos)、セグフォス(segphos)、ファネフォス(phanephos)など。
構造
は、上記の式II、III、IV及びVで示す群から選択可能な二座ハイブリッドアミンリガンドを表し、Xは、水素、ハロゲンであってもよく、Yは、水素、ハロゲン又はBH4であってもよい。
式Iで示す錯体は、当該分野で既知のリガンド置換法によって調製可能である。通常、前記錯体は、ルテニウム化合物、ハイブリッドアミンリガンド、二座又は単座ホスフィンリガンドを有機溶媒中で20〜120℃で0.5〜20時間混合することによって調製可能である。ルテニウム化合物、アミンリガンド及びホスフィンリガンドの反応モル比は、1:1〜3:1〜5であってもよい。ホスフィンリガンドは、構造Pで表され、二座アミンリガンドは、構造式:
で表され、P及びR9は、上述した意味を有する。単座ホスフィンが用いられる場合、ルテニウム化合物、アミンリガンド及び単座ホスフィンリガンドのモル比は、1:1〜3:3〜5であり、その推奨比は、1:2:4である。二座ホスフィンが用いられる場合、そのモル比は、1:1〜3:1〜3になり、その推奨比は、1:2:2である。ルテニウム金属化合物は、Ru錯体又はその誘導体(例:[RuX2(C6H6)2]2、RuX2(PPh3)3、RuX3)のハロゲナイドであってもよく、Xは、ハロゲン(Cl、Br、I)である。
この調製は、ルテニウム錯体を用いた次の反応スキームによって例示可能である。
前記一般式の錯体においてYがBH4である場合の調製をここでは説明する。
この反応スキームにおいて、Pは、上述したように、ホスフィンリガンドを表す。
上記全ての合成スキームで用いられる溶媒は、ベンゼン、ジメチルベンゼン、トリメチルベンゼン、アセトニトリル、ジエチルエーテル、THF、ジメチルエチレンエーテル、クロロホルム、ジクロロメタン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、N-N-ジメチルホルムアミド、N-N-ジメチルアセトアミド、DMSO、N-メチルピロールなどから選択される有機溶媒であってもよい。
この発明の前記Ru錯体及びキラルアミンリガンドの調製は、実行するのが単純である。前記Ru錯体は、単純ケトンの水素化における触媒として有用であり、特に、α位にアリール基又は不飽和アルキル基を有するケトン、α位にかさの大きいアルキル基を有するケトン、ジアリールケトン及びその誘導体、α位にヘテロ芳香族基を有するケトン、β-N-N-ジメチルアミノ-α-フェニルケトン及びその誘導体、及び他の単純なアルキル-アリールケトンの非対称水素化における触媒として有用である。前記Ru錯体が単純ケトンの水素化で用いられる場合、前記Ru錯体は、水素化反応のその場(in situ)で調製可能である。
前記ルテニウム錯体の触媒反応性は、いくつかの添加剤の使用によって高めることができ、この添加剤は、単座第3級ホスフィン又は単座第3級アミン(例:トリフェニルホスフィン、トリ(4-メチルフェニル)ホスフィン、トリ(4-メトキシフェニル)ホスフィン、トリ(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリエチルアミンなど)の群から選択可能である。前記ルテニウム錯体がキラルである場合、このようなタイプの添加剤は、単純ケトンの非対称水素化での前記ルテニウム錯体のエナンチオ選択性を増大させることもできることが分かっている。ルテニウム金属に対する添加剤のモル比は、3〜1:1(添加剤:Ru)の範囲である。
本発明は、次の実施例によって説明可能であるが、これらの実施例は、本発明の範囲を限定することを意図していない。
A. ルテニウム錯体の合成
C2対称のビス-Pリガンド(DIOP、BINAP、Cl-MeO-BIPHEP、SEGPHOS、PhanePHOS、DIPAMP、DuPHOS、BDPP、CHIRAPHOS、PPM、PYRPHOS)を用いた錯体の合成は、出発物質として化合物[RuCl2(ベンゼン)]、RuCl2(PPh3)3及びtrans-RuCl2(NBD)(py)2を用いる。この錯体は、文献中で公開されている手順に従って調製した。(Noyori, R.; Takeshi, O.; Hirohito, O.Shohei, H.; Takao, I. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2675; Akotsi, O. M.; Metera, K.; Reid, R. D.; McDonald, R.; Bergens, S. H. Chirality 2000, 12, 514-522; BINAP = 2,2'-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1'-ビナフチル、DIOP = 4,5-ビス(ジフェニルホスフィノメチル)-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソラン、Cl-MeO-BIPHEP = 5,5'-ジクロロ-6,6'-ジメトキシ-2,2'-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1'-ビフェニル、
SEGPHOS = 5,5'-ビス(ジフェニルホスフィノ)-4,4'-bi-1,3-ベンゾジオキソール、PhanePHOS = 4,12-ビス(ジフェニルホスフィノ)-[2.2]-パラシクロファン、DIPAMP = 1,2-ビス[(2-メトキシフェニル)(フェニル)ホスフィノ]エタン、Me-DuPHOS = 1,2-ビス((2S,5S)-2,5-ジメチルホスホラノ)ベンゼン、BDPP = 2,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ペンタン、CHIRAPHOS = ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、PYRPHOS = 3,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)-ピロリジン、PPM = 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。C1対称のビス-Pリガンド(JosiPHOS、WalPHOS、MandyPHOS)を用いた錯体の合成は、出発物質として化合物RuCl2(PPh3)3を用いる。この化合物は、水和RuCl3とPPh3から容易に取得可能である(Steohenson, T. A.; Wilkinson, G. J. Inorg. Nucl. Chem. 1966, 28, 945-956; Josiphos = 1-[ジアリールフォスファノ]-2-[1-(diシクロヘキシルフォスファノ)エチル]フェロセン)。この錯体及びRuCl2[(R,S)-Josiphos](PPh3)は、文献中で公開されている手順に従って調製した(Baratta, W.; Ballico, M.; Chelucci, G.; Siega, K.; Rigo, P. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 4362-4365)。モノクロライド錯体(11)は、(10)をEt3Nと反応させることによって調製した。その場(in situ)水素化で用いられる触媒前駆体は、[RuCl2BINAP(ピリジン)2、RuCl2DIOP(ピリジン)2、RuCl2(Josiphos)(ピリジン)2]であった。本発明の非限定的な例として、錯体(8-25)の合成と特性を詳細に示す。全ての合成は、アルゴン雰囲気下で、新たに蒸留した溶媒を用いて行った。
例1:C1対称錯体RuCl2[(R,S)-Josiphos][(S)-Me-bimaH][(RS,S)-8]の合成
RuCl2(PPh3)3(250mg、0.26mmol)又はtrans-RuCl2(NBD)(py)2(110mg、0.26mmol)を(R,S)-Josiphos(165mg、0.26mmol)と共にCH2Cl2(5mL)中に溶解させ、Ar雰囲気下で20mLのSchlenk内に収容した。この溶液を通じて5分間Arでバブリングを行い、その溶液を12時間撹拌した。真空下で溶媒を除去した後、脱ガス済みのトルエン(2mL)と共に(S)-Me-BimaH[(S)-Me-7](42mg、0.26mmol)を加えた。次に、その懸濁液を100℃で4時間加熱した。体積を約0.5mLにまで減少させ、エーテル(5mL)を追加すると、黄色沈殿物が得られた。ろ過によって上澄みを除去し、得られた粉末を真空下で乾燥させ、異性体の混合物として8を得た。
収率 190 mg (79%); MS (MALDI) m/z: 892 [M-Cl]+; 元素分析, calcd. (%) for C45H55Cl2N3P2FeRu・H2O: C, 57.15; H, 6.07; N, 4.44. Found: C, 58.01; H, 6.06; N, 4.34. 主要異性体 (約 61%): 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6, 21 ℃): δ 14.26 (br, 1H, イミダゾール-NH), 7.88-7.28 (m, 14H, 芳香族プロトン), 5.03 (m, 1H, PCH), 4.75-4.68 (m, 2H), 3.92-3.51 (m, 7H, C5H5 and CHMe), 2.31-0.86 (m, 30H, C6H11, NH2 and CH3); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6, 21 ℃): d 157.3 (s, NCCMe), 143.5-123.3 (m, 芳香族炭素), 111.7 (d, J(C,P) = 7.5 Hz, FeC5H3), 96.5 (d, J(C,P) = 3.6 Hz, FeC5H3), 72.5 (d, J(C,P) = 3.1 Hz, FeC5H3), 71.0 (s, FeC5H3), 70.3 (s, FeC5H5), 68.8 (d, J(C,P) = 4.8 Hz, FeC5H3), 51.2 (s, NCMe), 36.0 (d, J(C,P) = 21.1 Hz, PCMe), 35.2-25.0 (m, CH2 of Cy), 21.0 (s, NCMe), 14.9 (d, J(C,P) = 7.2 Hz, PCMe); 31P NMR (121 MHz, DMSO-d6): δ 57.8 (d, 2J(P,P) = 41.1 Hz), 41.8 (d, 2J(P,P) = 41.1 Hz);
例2: 錯体trans-RuCl2[(S,S)-DIOP][(S)-Me-bimaH][(SS,S)-9]の合成
錯体[RuCl2(ベンゼン)]2(4.8mg、0.019mmol)及び(S,S)-DIOP(9.7mg、0.019mmol)を3mlの脱ガス済みのDMF中に懸濁させた。100℃で1時間攪拌した後、高真空下で50℃で2時間溶媒除去を行った。(S)-Me-bimaH(3.1mg、0.019mmol)及び3mlの脱ガス済みのCH2Cl2加え、室温で5時間の攪拌を行った後、溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、6mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。得られた固体をろ過により取り出し、3mlのエチルエーテルで二度洗浄し、真空下で乾燥させた。
収率 12.3 mg (76%). 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20℃) δ 40.7 (d, 2J(P,P) = 42.6 Hz), 28.6 (d, 2J(P,P) = 42.6 Hz); MS(MALDI) m/z: 796.0 [M-Cl]+.
例3: 錯体cis-RuCl2[(S,S)-DIOP][(S)-Me-bimaH][(SS,S)-10]の合成
3mlの脱ガス済みのトルエン中に錯体(9)(20mg、0.024mmol)を懸濁させた。110℃で2時間の攪拌を行った後、溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、6mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。得られた固体をろ過により取り出し、3mlのエチルエーテルで二度洗浄し、真空下で乾燥させた。
収率 17.3 mg (86%). 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 48.8 (d, 2J(P,P) = 37.9 Hz), 29.8 (d, 2J(P,P) = 37.3 Hz).
例4: モノクロライド錯体 RuCl[(S,S)-DIOP][(S)-Me-bima][(SS,S)-11]の合成
3mlの脱ガス済みのトルエン中に錯体(10)(20mg、0.024mmol)及びEt3N(5.2μl、0.036mmol)を懸濁させた。60℃で2時間の攪拌を行った後、高真空下で溶媒除去を行った。5mlのCH2Cl2中に溶解させ、濾過した後、その体積を約0.5mlにまで減少させ、6mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。得られた固体をろ過により取り出し、3mlのエチルエーテルで二度洗浄し、真空下で乾燥させた。
収率 18.2 mg (94 %). 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 39.6 (d, 2J(P,P) = 39.0 Hz), 23.8 (d, 2J(P,P) = 39.0 Hz).
例5: 錯体 trans-RuCl2[(S)-BINAP][(S)-Me-bimaH][(S,S)-12]の合成
3mlの脱ガス済みのDMF中に錯体[RuCl2(ベンゼン)]2(6.6mg、0.013mmol)及び(S)-BINAP(16.4mg、0.026mmol)を懸濁させた。100℃で1時間の攪拌を行った後、高真空下で50℃で2時間溶媒除去を行った。(S)-Me-bimaH(4.3mg、0.026mmol)及び3mlの脱ガス済みのCH2Cl2加え、室温で5時間の攪拌を行った後、溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、5mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。得られた固体をろ過により取り出し、真空下で乾燥させた。
収率 19 mg (71%). 31P{1H} NMR (121 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ (ppm) 49.58 (d, J = 38.7 Hz), 47.32 (d, J = 38.7 Hz); MS(MALDI) m/z: 884 [M-71]+.
例6: 錯体trans-RuCl2[(S)-PhanePHOS][(S)-Me-bimaH][(S,S)-13]の合成
3mlの脱ガス済みのDMF中に錯体[RuCl2(ベンゼン)]2(5.8mg、0.023mmol)及び(S)-PhanePHOS(13.5mg、0.023mmol)を懸濁させた。100℃で1時間の攪拌を行った後、高真空下で50℃で2時間溶媒除去を行った。(S)-Me-bimaH(3.7mg、0.023mmol)及び3mlの脱ガス済みのCH2Cl2加え、室温で5時間の攪拌を行った後、溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、6mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。得られた固体をろ過により取り出し、3mlのエチルエーテルで二度洗浄し、真空下で乾燥させた。.
収率 17.6 mg (84 %). 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 47.26 (d, J = 31.0 Hz), 42.71 (d, J = 31.0 Hz).
例7: 錯体trans-RuCl2[(S)-SEGPHOS][(S)-Me-bimaH][(S,S)-14]の合成
3mlの脱ガス済みのDMF中に錯体[RuCl2(ベンゼン)]2(5.8mg、0.011mmol)及び(S)-SEGPHOS(14.1mg、0.023mmol)を懸濁させた。100℃で1時間の攪拌を行った後、高真空下で50℃で2時間溶媒除去を行った。(S)-Me-bimaH(3.7mg、0.023mmol)及び3mlの脱ガス済みのCH2Cl2を加え、室温で5時間の攪拌を行った後、溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、6mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。得られた固体をろ過により取り出し、3mlのエチルエーテルで二度洗浄し、真空下で乾燥させた。.
収率 15.4 mg (71%). 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 46.90 (d, J = 36.3 Hz), 32.75 (d, J = 36.3 Hz).
例8: 錯体trans-RuCl2[(S)-Cl-MeO-BIPHEP][(S)-Me-bimaH][(S,S)-15]の合成
3mlの脱ガス済みのDMF中に錯体[RuCl2(ベンゼン)]2(3.3mg、7μmol)及び(S)-Cl-MeO-BIPHEP(8.5mg、0.013mmol)を懸濁させた。100℃で1時間の攪拌を行った後、高真空下で50℃で2時間溶媒除去を行った。(S)-Me-bimaH(2.1mg、0.013mmol)及び3mlの脱ガス済みのCH2Cl2を加え、室温で5時間の攪拌を行った後、溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、6mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。得られた固体をろ過により取り出し、3mlのエチルエーテルで二度洗浄し、真空下で乾燥させた。
収率 11.7 mg (91 %). 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 48.42 (d, J = 29.7 Hz), 46.18 (d, J = 29.7 Hz).
例9: モノ-ホスフィン錯体RuCl2(PPh3)2[(S)-Me-bimaH][(S,S)-16]の合成
3mlの脱ガス済みのトルエン中に錯体RuCl2(PPh3)3(153mg、0.16mmol)を懸濁させた。室温で1時間の攪拌を行った後、(S)-Me-bimaH(26mg、0.16mmol)を加え、2時間の還流を行った。次に、溶液を約0.5mlにまで減少させ、5mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。ろ過によって固体を得て、真空下で揮発性物質の除去を行った。
収率 101 mg (71%). 31P{1H} NMR (121 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 43.72, 45.34 ppm.
例10: テトラゾール錯体RuCl2(PPh3)2[(S)-Me-temaH][(S,S)-17]の合成
例9で説明したものと同じ方法を用いる。
収率 74%. 31P{1H} NMR (121 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ42.80, 44.62 ppm.
例11: 錯体RuCl2[(S)-BINAP][(S)-Me-temaH][(S,S)-18]の合成
3mlの脱ガス済みのDMF中に錯体[RuCl2(ベンゼン)]2(6.6mg、0.013mmol)及び(S)-BINAP(16.4mg、0.026mmol)を懸濁させた。100℃で1時間の攪拌を行った後、高真空下で50℃で2時間溶媒除去を行った。 (S)-Me-temaH(4.3mg、0.026mmol)及び3mlの脱ガス済みのCH2Cl2加え、室温で5時間の攪拌を行った後、溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、5mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。ろ過によって固体を得て真空下で乾燥させた。
収率 19 mg (86%). 31P{1H} NMR (121 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ (ppm) 47.61, 49.15.
例12: 錯体RuCl2[(S)-BINAP][trimaH][(S)-19]の合成
3mlの脱ガス済みのDMF中に錯体[RuCl2(ベンゼン)]2(9.3mg、0.018mmol)及び(S)-BINAP(23.0mg、0.036mmol)を懸濁させた。100℃で1時間の攪拌を行った後、高真空下で50℃で2時間溶媒除去を行った。trimaH(4.7mg、0.036mmol)及び3mlの脱ガス済みのCH2Cl2を追加した後、その溶液を室温で5時間撹拌した。溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、5mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。ろ過によって最終固体を得て真空下で揮発性物質の除去を行った.
収率 23.6 mg (71%). 31P{1H} NMR (121 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ (ppm) 47.5, 49.2.
例13: 錯体RuCl2[(S)-BINAP][dimaH][(S)-20]の合成

3mlの脱ガス済みのDMF中に錯体[RuCl2(ベンゼン)]2(7.9mg、0.016mmol)及び(S)-BINAP(19.7mg、0.032mmol)を懸濁させた。100℃で1時間の攪拌を行った後、高真空下で50℃で2時間溶媒除去を行った。dimaH(4.2mg、0.032mmol)及び3mlの脱ガス済みのCH2Cl2を追加した後、その溶液を室温で5時間撹拌した。溶液の体積を約0.5mlにまで減少させ、5mlのヘキサンを追加して錯体を沈殿させた。ろ過によって最終固体を得て真空下で揮発性物質の除去を行った。
収率 19.2 mg (65%). 31P{1H} NMR (121 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ (ppm) 46.2, 48.6.
例14: 錯体RuCl2[(R,S)-Josiphos](bimaH)[(R,S)-21] の合成
例1と同じ方法を用いる。
収率 71%. 31P{1H} NMR (121 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ (ppm) 63.51, 41.81.
例15: RuCl2[(R,S)-Josiphos][(S)-iPr-bimaH][(RS,S)-22]の合成
例1と同じ方法を用いる。
収率 76%. 31P{1H} NMR (121 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ (ppm) 63.67, 40.04.
例16: 錯体trans-RuCl2[(S,S)-DIOP][(S)-iPr-bimaH][(SS,S)-23]の合成
例2と同じ方法を用いる。
収率 87%. 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 39.8 (d, J = 42.1 Hz), 26.3 (d, J = 42.1 Hz).
例17: 錯体trans-RuCl2[(S,S)-DIOP][(S)-tBu-bimaH][(SS,S)-24]の合成
例2と同じ方法を用いる。
収率 82%. 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 40.5 (d, J = 41.8 Hz), 27.9 (d, J = 41.8 Hz).
例18: 錯体trans-RuCl2[(S,S)-DIOP][(S)-Bn-bimaH][(SS,S)-25]の合成
例2と同じ方法を用いる。
収率 88%. 31P{1H} NMR (162 MHz, CDCl3, 20 ℃) δ 39.9 (d, J = 43.2 Hz), 28.6 (d, J = 43.2 Hz).
B. 非対称水素化での触媒のテスト
例19: R-bimaH(7)を用いた典型的なその場水素化
正確に秤量した量のRuCl2[(R,S)-Josiphos](PPh3)(1.1mg、0.33mM)又はtrans-RuCl2(NBD)(py)2(1mg、0.33mM)、及びR-bimaH(7)(0.33mM)を事前に120℃でオーブン乾燥したSchlenk内に配置した。新たに蒸留したトルエン(2.8mL)を加え、その溶液中にArを5分間流すことによってその混合物の脱ガスを行い、その混合物を100℃で20分間攪拌した。室温にまで素早く冷却した後、アセトフェノン(0.12mL、S/C = 1000)を加えた。次に、その混合物を、事前に120℃でオーブン乾燥した、固体のKO-t-C4H9(7.3mg、20mM)及び磁気攪拌子を含む100mLグラスオートクレーブにAr下で加えた。4atmの圧力下で放出及び充填を素早く数サイクル行い、その後所望圧力に設定することによってH2を導入した。H2消費をモニターしながら、この溶液を25℃で激しく撹拌した。指定した反応時間の後、H2を放出し、粗生成物混合物の少量をキラルGCで解析し、フェニルエタノールの転換率及びeeを決定した。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.38-7.25 (m, 芳香族プロトン, 5H), 4.87 (q, J = 6.6 Hz, 1H), 2.03 (br, 1H), 1.48 (d, J = 6.6 Hz, 3H); GC: BETA-DEXTM 120 溶融シリカキャピラリーカラム (df = 0.25 m, 0.25 mm i.d., 30 m, Supelco); P = 100.3 kPa; T = 125 ℃; (R)-異性体のtR = 12.3 min; (S)-異性体のtR = 12.9 min. この結果を以下の表1に示した。
表1
RuCl2(binap)(dmf)n(26)又はtrans-RuCl2[(R,S)-Josiphos](ピリジン)2[(R,S)-27]及びR-bimaHリガンド(R-7)からなる、その場生成された触媒によって触媒されたアセトフェノンの非対称水素化a
a水素化条件:[ケトン] = 0.33M、[26又は27] = 0.33mM、[7] = 0.33mM、P(H2) = 8atm、[KO-t-C4H9] = 20mM、t = 25℃。bGC解析によって決定された鏡像体過剰率(ee); [α]D測定から決定された絶対配置(配置)。
例20: R-bimaH及び添加剤を用いたin-situ水素化における添加剤効果
正確に秤量した量のRuCl2[(R,S)-Josiphos](PPh3)(1.1mg、0.33mM)又はtrans-RuCl2(NBD)(py)2(1mg、0.33mM)、及びR-bimaH(7)(0.33mM)事前に120℃でオーブン乾燥したSchlenk内に配置した。新たに蒸留したトルエン(2.8mL)加え、その溶液中にArを5分間流すことによってその混合物の脱ガスを行い、その混合物を100℃で20分間攪拌した。室温にまで素早く冷却した後、アセトフェノン(0.12mL、S/C = 1000)加えた。次に、その混合物を、事前に120℃でオーブン乾燥した、固体のKO-t-C4H9(7.3mg、20mM)、ホスフィン添加剤(例えばPPh3の場合、0.8mg、1mM)及び磁気攪拌子を含む100mLグラスオートクレーブにAr下で加えた。4atmの圧力下で放出及び充填を素早く数サイクル行い、その後所望圧力に設定することによってH2を導入した。H2消費をモニターしながら、この溶液を25℃で激しく撹拌した。指定した反応時間の後、H2を放出し、粗生成物混合物の少量をキラルGCで解析し、フェニルエタノールの転換率及びeeを決定した。その結果を以下の表2に示した。
表2.
trans-RuCl2[(R,S)-Josiphos](ピリジン)2[(R,S)-27]及びR-bimaHリガンド(R-7)からなる、その場生成された触媒によって触媒されたアセトフェノンの非対称水素化におけるホスフィン添加効果a
a水素化条件:[ケトン] = 0.33M、[25] = 0.33mM、[7] = 0.33mM、P(H2) = 8atm、[KO-t-C4H9] = 20mM、[添加剤] = 1.0mM(3equiv)、t = 25℃。b GC解析によって決定されたee; [α]D測定から決定された絶対配置(配置)。
例21: S/Cが50,000に等しい錯体(RS,S)-8を用いた芳香族ケトンのAH
正確に秤量した量の(RS,S)-8(2.5mg、0.038mM)、固体のKO-t-C4H9(120mg、16.4mM)及びPPh3(60mg、3.4mM)を事前に120℃でオーブン乾燥した、磁気攪拌子を含む350mLオートクレーブ内に配置した内に配置し、高真空下に少なくとも20分間置いた後、アルゴンでパージした。新たに蒸留した溶媒(トルエンを35mL; t-BuOHを15mL)及び精製したアセトフェノン(15mL、1.9M、S/C = 50,000)を事前に乾燥させたSchlenk内に配置し、3サイクルの凍結及び解凍によって脱ガスを行い、それから、Ar雰囲気下でオートクレーブに加えた。20atmの圧力下で放出及び充填を素早く数サイクル行い、その後40atmに設定することによってH2を導入した。H2消費をモニターしながら、この溶液を25℃で激しく撹拌した。10時間後、H2を注意深く放出し、この溶液をシリカゲルの短いパッドを通過させ、減圧下で溶媒を除去した。粗生成物混合物をキラルGCで解析し、(S)-フェニルエタノールの転換率及びeeを決定した。GC: BETA-DEXTM 120 溶融シリカキャピラリーカラム (df = 0.25 m, 0.25 mm i.d., 30 m, Supelco); P = 100.3 kPa; T = 125 ℃; (R)-7aのtR = 12.3 min; (S)-7aのtR = 12.9 min(主要)。 転換率 >99%; ee = 97%.
例22: 錯体(RS,S)-8を用いた芳香族ケトンのAH
例19で説明したものと同じプロセスを用いていくつかの芳香族ケトンの還元を行った。水素化条件及び結果を表3に示した。
表3.
RuCl2[(R,S)-Josiphos)][(S)-Me-bimaH)][(RS,S)-8]錯体aによって触媒された単純アリールケトンの非対称水素化
a 水素化条件: [ケトン] = 0.3-1.9M、[(RS,S)-8] = 0.04-0.3mM、[KO-t-C4H9] = 15-20mM、[PPh3] = 1.0-3.4mM、t = 25℃、溶媒 = トルエン/t-BuOH(9/1)。b GCによって決定。C [α]D測定から決定された絶対配置(配置)。dトルエン/t-BuOH(7/3)。e 1HNMRによって収率を決定; HPLCによってeeを決定。
例23: アセトフェノンの非対称水素化でのジホスファンリガンドのスクリーニング
種々のホスフィン及び(S)-Me-bimaHを用いたアセトフェノン還元の結果を表4に示す。水素化の手順は、例19で説明したものと同じである。H2圧力は、常に8atmである。
表4.
1時間の水素化期間中での種々のキラルジホスファン及び(S)-Me-bimaHを用いたアセトフェノンのAHa
a 条件: 基質/触媒/塩基の比率 = 1000/1/50; VT = 3ml; t = 1h; 25℃.
例24: 錯体(SS,S)-9を用いた芳香族ケトンのAH
正確に秤量した量の(SS,S)-9(0.9mg、1μmol)、固体のKO-t-C4H9(6mg、0.05mmol)及びときどき誘導体[例:PPh3(0.3mg、1μmol)]を事前に120℃でオーブン乾燥させた、磁気攪拌子を含む350mLオートクレーブ内に配置し、高真空下に少なくとも20分間配置し、アルゴンでパージした。新たに蒸留した溶媒(トルエンを2.7mL; t-BuOHを0.3mL)及び精製したケトン(1mmol、S/C = 1,000)を事前に乾燥させたSchlenk内に配置し、3サイクルの凍結及び解凍によって脱ガスを行い、Ar雰囲気下でオートクレーブに加えた。20atmの圧力下で放出及び充填を素早く数サイクル行い、その後8atmに設定することによってH2を導入した。H2消費をモニターしながら、この溶液を25℃で激しく撹拌した。ある時間の経過後にH2を注意深く放出し、この溶液をシリカゲルの短いパッドを通過させ、減圧下で溶媒を除去した。粗生成物混合物を1HNMRで解析して、転換率及びキラルGCを決定し、又はHPLCで解析して、キラルアルコール生成物のeeを決定した。水素化の結果を表5に示す。
表5
錯体(SS,S)-9を用いた芳香族基質のスクリーニング a
a 条件:基質/触媒/塩基 = 1000/1/50; VT = 3mL、25-30℃. b 触媒に対して; C H2圧力は20atmであり、生成物の配置はRであった。
例25: (S,S)-18を用いたジアルキルケトンの非対称水素化
正確に秤量した量の(S,S)-18(2.9mg、3.0μmol)、固体のKO-t-C4H9(6mg、0.05mmol)を事前に120℃でオーブン乾燥磁気攪拌子を含む350mLオートクレーブ内に配置し、高真空下に少なくとも20分間配置し、アルゴンでパージした。新たに蒸留した溶媒(2-PrOH、3mL)及び精製したピナコロン(0.62g、6.0mmol、S/C = 2,000)を事前に乾燥させたSchlenk内に配置し、3サイクルの凍結及び解凍によって脱ガスを行い、Ar雰囲気下でオートクレーブに加えた。20atmの圧力下で放出及び充填を素早く数サイクル行い、その後8atmに設定することによってH2を導入した。H2消費をモニターしながら、この溶液を25℃で激しく撹拌した。ある時間(12h)の経過後にH2を注意深く放出し、この溶液をシリカゲルの短いパッドを通過させ、減圧下で注意深く溶媒を除去した。粗生成物混合物をキラルGCで解析した: CP-Chirasil-DEX CBカラム、P = 41kPa、T(カラム) = 60℃、T(injection) = 200℃、T(detector) = 200℃、(R)-異性体のtR = 17.2min、(S)-異性体のtR = 17.9min。 転換率が100%; eeが75%。
C. 非対称移動水素化での触媒テスト
例26: (RS,S)-8を用いたアセトフェノンの非対称移動水素化
正確に秤量した量の(RS,S)-8(1.0mg、1μmol)及び固体のKO-t-C4H9(4.5mg、0.04mmol)を事前に120℃でオーブン乾燥した、磁気攪拌子を含む30mLのSchlenkチューブ内に配置し、高真空下に少なくとも20分間配置し、アルゴンでパージした。新たに蒸留した溶媒(i-PrOH、3mL)及び精製したアセトフェノン(0.12mL、1mmol、S/C = 1,000)を事前に乾燥させたSchlenk内に配置し、5分間バブリングすることによって脱ガスし、Ar雰囲気下で上記のSchlenkチューブに加えた。その溶液を80℃で12時間激しく撹拌し、この溶液をシリカゲルの短いパッドを通過させ、減圧下で溶媒を除去した。粗生成物混合物をキラルGCで解析し、(S)-フェニルエタノールの転換率及び鏡像体過剰率を決定した。GC:BETA-DEXTM 120溶融シリカキャピラリーカラム(df = 0.25m、0.25mm i.d.、30m、Supelco); P = 100.3 kPa; T = 125℃; (R)-異性体のtR = 12.3min; (S)-異性体のtR= 12.9min(主要)。 転換率 = 95%; ee = 15%.
D. (RS,S)-8を用いた非対称水素化反応プロファイル
三方停止弁に接続されたサンプルニードルを有するグラスオートクレーブ内で水素化を行った。正確に測定した量の(RS,S)-8、KO-t-C4H9及び(当てはまる場合には)PPh3を事前に120℃で乾燥させた、磁気攪拌子を含むグラスオートクレーブ内に配置し、高真空下に少なくとも5分間維持した後、アルゴンでパージした。所望の[(RS,S)-8]、[アセトフェノン]、S/C比、[PPh3]及び[KO-t-C4H9]が得られるように、事前に乾燥させたSchlenkチューブ内に正確に測定した量のアセトフェノン及び溶媒を配置した。反応混合物は、3サイクルの凍結及び解凍によって脱ガスを行い、Ar下でオートクレーブに加えた。必要な場合には、そのオートクレーブを所望の反応温度になるように事前に温められたオイルバス内に配置した。4atmの圧力下で放出及び充填を素早く数サイクル行い、その後所望圧力に設定することによってH2を導入した。攪拌及びタイミング(t = 0 min)を即座に開始した。指定時間のインターバル(t)で反応サンプルを得て(エーテルで満たしたGCサンプルチューブ中へ2滴)、基質消費の程度及びフェニルエタノールのeeをGCによって決定した。
例27: トルエン系に対するPPh3添加の効果。条件:[(RS,S)-8] = 0.33mM; [アセトフェノン] = 0.33M; P(H2) = 4 atm; [KO-t-C4H9] = 15mM; [PPh3] = 0又は1mM; S/C = 1000; T = 25℃; VT = 3mL、溶媒 = トルエン.
例28: t-BuOH溶媒での水素化。条件:[(RS,S)-8] = 0.33mM; [アセトフェノン] = 0.33M; P(H2) = 4atm; [KO-t-C4H9] = 15mM; [PPh3] = 0又は1mM; S/C = 1000; T = 30℃; VT = 3mL、溶媒 = (CH3)3COH.
上記水素化反応についての追加の記述
--使用する溶媒は、次に示すものの内の少なくとも一つであってもよい: ベンゼン、トルエン、キシレン、メチルキシレン、THF、CH2Cl2、Et2O、CH3OH、EtOH、iPrOH、nPrOH、nBuOH、iBuOH、tBuOH、MeCN、エチレングリコールジメチルエーテル、CHCl3、DMSO、DMFなど。
--使用する塩基は、tBuOK、tBuONa、tBuOLi、tBuOCs、NaOH、KOH、Cs2CO3、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3、K3PO4、K2HPO3、KH2PO3、KF、NaH、KH、CaH2、Et3N、TMEDA、DABCO、DBU、ピリジンなどであってもよい。
--反応は、少量の水に耐える
--反応は、官能基を有する基質(例:エステル[-C(=O)O-]、アミン(NH2))に耐える。
--基質は、ヘテロ芳香族ケトンであってもよい。
--反応時間は、0.1-48時間であってもよく、H2圧力は、1-80atmであってもよい。

Claims (12)

  1. [RuLmL'XY]で表される一般式(I)を有する新規クラスのルテニウム錯体であって、
    Xは、Cl、Br、I又は水素であり、Yは、Cl、Br、I、水素又はBH4であり、
    Lは、次の群から選択されるリガンドであり、
    a) 一般式R1R2R3Pを有するモノホスフィン(R1、R2、R3は、1〜10の炭素原子を有する脂肪族アルキル基又は芳香族基)、
    b) 一般式R5R6P-R4-PR7R8を有する二座ホスフィン(R4は、キラル又はアキラルの有機炭化水素骨格であり、R5、R6、R7及びR8は、1〜10の炭素を有する脂肪族アルキル基又は芳香族基)、
    同一の単座ホスフィンリガンドが群a)から選択される場合、mは2であり、ビスホスフィンがb)から選択される場合、mは1であり、
    L'は、次の群(構造II〜構造V)から選択される二座ハイブリッドアミンリガンドであり、
    ここで、R9は、水素、又は1〜8の炭素原子を有するアルキル基であり、R9が水素ではない場合、上記ハイブリッドアミンリガンド(II〜V)は、R又はS配置を有するキラルリガンドであり、R9におけるアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第三ブチル、イソペンチル、シクロペンチル、イソヘキシル、シクロヘキシル、フェニル、及びベンジルからなる群から選択され、
    R10、R11、R12は、独立して、水素又はアルキル基、アリール基、アリールアルキル基であり、それぞれ、12以下の炭素原子を有し、アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、第三ブチル、ペンチル、ヘキシル、イソペンチル、シクロペンチル、及びシクロヘキシルからなる群から選択され、アリール基は、フェニル又は置換フェニルであり、アリールアルキル基は、ベンジル又はアルキル置換ベンジルであり、
    Aは、アルキル、アルコキシ、又はアリール基であり、それぞれ1〜8の炭素原子を有し、Aは、独立して、水素、ハロゲン、ニトロ、アミノ、スルホン酸であり、nは、非置換芳香族環炭素数に等しい1〜6の整数であり、Aにおけるアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第三ブチル、イソペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フルオロメチル、及びトリフルオロメチルからなる群から選択され、Aにおけるアルコキシ基は、メトキシ、エトキシ、又は第3級ブトキシであり、Aにおけるアリール基は、フェニル、置換フェニル、ベンジル、又は置換ベンジルである、ルテニウム錯体。
  2. 前記リガンドX及びYは、trans又はcis配置である請求項1に記載のルテニウム錯体。
  3. 式(VI)[RuL2L'XY]において、
    Lは、群a)から選択されたモノホスフィンリガンドであり、L'は、構造II、III、IV及びVで表された群から選択された二座ハイブリッドアミンリガンドであり、Xは、Cl、Br、I又は水素であり、Yは、Cl、Br、I、水素、又はBH4であり; X及びYリガンドは、前記ルテニウム錯体においてtrans又はcisである、請求項1に記載のルテニウム錯体。
  4. 式VII:[RuL1L'XY]において、
    Lは、群b)から選択された二座ホスフィンリガンドであり、前記二座ホスフィンリガンドは、キラル又はアキラルであり、前記キラル二座ホスフィンリガンドは、次のリガンドから選択され: BINAP及びキラルビナフチル又は置換ビナフチル骨格を有するビスホスフィン、BIPHEP及びキラルビフェニル骨格を有するビスホスフィン、JOSIPHOS及びフェロセン又は置換フェロセン骨格を有するビスホスフィン、DIOP、NORPHOS,SKEWPHOS、CHIRAPHOS、PHANEPHOS;
    L'は、構造II、III、IV及びVで表される二座ハイブリッドアミンリガンドであり;
    Xは、Cl、Br、I又は水素であり、Yは、Cl、Br、I、水素、又はBH4であり; X及びYリガンドは、前記ルテニウム錯体においてtrans又はcisである、請求項1に記載のルテニウム錯体。
  5. 前記ルテニウム錯体は、20〜120℃の有機溶媒中でルテニウム化合物、ハイブリッド二座アミンリガンド、二座ホスフィン又は単座ホスフィンリガンドから0.5〜20時間で調製され、前記ルテニウム化合物、アミンリガンド、ビスホスフィン又はモノホスフィンリガンドのモル比は、1:1〜3:1〜5である、請求項1に記載のルテニウム錯体の調製方法。
  6. 前記錯体において、前記ルテニウム金属化合物は、Ru錯体又はその誘導体のハロゲナイドである、請求項5に記載の調製方法。
  7. 前記錯体において、
    モノホスフィンリガンドが用いられる場合、遷移金属化合物、二座アミン及びモノホスフィンのモル比は、1:1〜3:1〜5である、請求項5に記載の調製方法。
  8. 前記錯体において、
    二座ホスフィンリガンドが用いられる場合、遷移金属化合物、二座アミン及び二座ホスフィンリガンドのモル比は、1:1〜3:1〜3である、請求項5に記載の調製方法
  9. 単純ケトン、α位にアリール基又は不飽和アルキル基を有するケトン、α位にかさの大きいアルキル基を有するケトン、ジアリールケトン及びその誘導体、α位にヘテロ芳香族基を有するケトン、β-N,N-ジメチルアミノ-α-フェニルケトン及びその誘導体の触媒水素化における触媒としての、請求項1に記載のRu錯体の使用。
  10. 前記Ru錯体の触媒反応性及びエナンチオ選択性は、単純ケトンの非対称水素化において、いくつかの添加剤を加えることによってさらに高められる、その単純ケトンを水素化して第2級アルコールにする反応での、請求項９に記載された、触媒としての前記Ru錯体の使用。
  11. 前記添加剤は、単座第3級ホスフィン又は単座第3級アミンであり、前記ルテニウム金属に対する前記添加剤のモル比は、3〜1:1である、請求項１０に記載された、触媒としての前記Ru錯体の使用。
  12. 単純ケトンの還元は、プロトン性又は非プロトン性溶媒、又はプロトン性及び非プロトン性溶媒の混合物中で行われ、前記プロトン性溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、又は第3級ブタノールであり、前記非プロトン性溶媒は、トルエン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、ジクロロメタン、ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメチルスルホンアミド、又はN-メチルピロリジノンである、請求項９に記載された、触媒としての前記Ru錯体の使用。
JP2011512821A 2008-06-13 2009-06-12 ハイブリッドアミンリガンドを有する新規ルテニウム錯体、その調製及び用途 Active JP5389164B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810038929.8 2008-06-13
CN2008100389298A CN101328191B (zh) 2008-06-13 2008-06-13 一类含氮配体过渡金属络合物、合成方法及其用途
PCT/CN2009/072246 WO2009149670A1 (en) 2008-06-13 2009-06-12 Novel ruthenium complexes having hybrid amine ligands, their preparation and use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011522846A JP2011522846A (ja) 2011-08-04
JP5389164B2 true JP5389164B2 (ja) 2014-01-15

Family

ID=40204228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011512821A Active JP5389164B2 (ja) 2008-06-13 2009-06-12 ハイブリッドアミンリガンドを有する新規ルテニウム錯体、その調製及び用途

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8563739B2 (ja)
EP (1) EP2294075B1 (ja)
JP (1) JP5389164B2 (ja)
CN (2) CN101328191B (ja)
WO (2) WO2009149611A1 (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2280017B1 (en) * 2009-07-21 2013-01-02 Rimtec Corporation Catalytic complex for olefin metathesis reactions, process for the preparation thereof and use thereof
CN101844958B (zh) * 2010-05-27 2015-11-25 兰州大学 不对称催化法合成光学活性二级芳基醇
CN102417523B (zh) * 2010-09-27 2014-10-08 中山奕安泰医药科技有限公司 一种含氮杂环配体过渡金属络合物制备及其催化应用
WO2013024119A1 (en) * 2011-08-15 2013-02-21 The Governing Council Of University Of Toronto Ruthenium-based complex catalysts
TWI510472B (zh) * 2012-02-15 2015-12-01 Syngenta Participations Ag 立體選擇性製備吡唑羧醯胺之方法
CN103889995B (zh) * 2012-09-06 2016-06-08 中山奕安泰医药科技有限公司 一类新型含氮配体金属钌络合物及其制备方法和用途
GB201320869D0 (en) * 2013-11-26 2014-01-08 Johnson Matthey Plc Process
CN105085189A (zh) * 2014-05-12 2015-11-25 中山奕安泰医药科技有限公司 不对称氢化法制备（r）- 3,5-双三氟甲基苯乙醇的方法
CN105330517A (zh) * 2015-11-23 2016-02-17 中山奕安泰医药科技有限公司 一种合成3,5-双三氟甲基苯乙醇的方法
CN105330540B (zh) * 2015-12-01 2018-01-23 中山奕安泰医药科技有限公司 孟鲁斯特纳中间体的制备方法
CN107827812B (zh) * 2017-11-23 2021-06-08 中山奕安泰医药科技有限公司 一种苯磺酸贝他斯汀中间体的手性合成方法
CN112313240A (zh) * 2018-07-27 2021-02-02 优美科股份公司及两合公司 用于制造半导体元件或电子存储器的有机金属化合物
CN109851486B (zh) * 2018-12-20 2022-03-11 万华化学集团股份有限公司 一种钌络合物选择性氢化二烯酮的方法
CN110683986B (zh) * 2019-11-04 2021-03-23 中山奕安泰医药科技有限公司 （s）1-苯基-1,2,3,4-四氢异喹啉的合成方法
CN110841719B (zh) * 2019-11-19 2020-07-03 广西奕安泰药业有限公司 固相化的手性催化剂及其制备方法、手性化合物的合成方法
CN111004272B (zh) * 2019-11-25 2022-11-04 佛山奕安赛医药科技有限公司 奥利司他手性中间体的制备方法
CN111454258B (zh) * 2020-05-28 2021-07-20 中山奕安泰医药科技有限公司 索非那新中间体的制备方法
CN111518046B (zh) * 2020-06-04 2022-04-15 中山奕安泰医药科技有限公司 依泽替米贝中间体及依泽替米贝的制备方法
CN114437060B (zh) * 2020-11-03 2023-04-14 凯特立斯（深圳）科技有限公司 一种(r)-和(s)-3-奎宁环醇的制备方法
US20230407046A1 (en) * 2020-12-11 2023-12-21 Autonetworks Technologies, Ltd. Metal-containing additive, crosslinkable polymer composition, crosslinked polymer material, metal member, and wire harness
CN112538095B (zh) * 2020-12-14 2022-08-05 万华化学集团股份有限公司 一种手性四齿配体、手性钌络合物，及制备(r)-(-)-1,3-丁二醇的方法
CN112851470B (zh) * 2021-01-19 2022-08-12 温州大学 一种合成手性二级醇化合物的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPD20040115A1 (it) * 2004-05-04 2004-08-04 Univ Degli Studi Udine Complessi di rutenio con 2-(amminometil)piridine e fosfine, loro preparazione ed uso come catalizzatori
EP1813621B1 (en) * 2004-10-25 2011-06-08 Nagoya Industrial Science Research Institute Ruthenium complex and process for producing tert-alkyl alcohol therewith
CN1331874C (zh) * 2005-01-27 2007-08-15 中国科学院上海有机化学研究所 过渡金属络合物、合成方法及其用途
CN101323630B (zh) * 2008-07-25 2013-06-05 中国科学院上海有机化学研究所 一种过渡金属络合物、合成方法及其用途

Also Published As

Publication number Publication date
EP2294075A1 (en) 2011-03-16
US20110092712A1 (en) 2011-04-21
EP2294075B1 (en) 2013-09-11
US8563739B2 (en) 2013-10-22
WO2009149670A1 (en) 2009-12-17
JP2011522846A (ja) 2011-08-04
EP2294075A4 (en) 2012-03-28
WO2009149611A1 (zh) 2009-12-17
CN102083843A (zh) 2011-06-01
CN101328191A (zh) 2008-12-24
CN101328191B (zh) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5389164B2 (ja) ハイブリッドアミンリガンドを有する新規ルテニウム錯体、その調製及び用途
CN103889995B (zh) 一类新型含氮配体金属钌络合物及其制备方法和用途
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
US8455671B2 (en) Ruthenium complexes with (P—P)-coordinated ferrocenyldiphosphine ligands, process for preparing them and their use in homogeneous catalysis
US6133464A (en) Chiral ferrocenyls
JP4633047B2 (ja) 均一系水素化触媒のための配位子としての置換フェロセニルジホスフィン
JP2004502700A (ja) フェロセニルジホスフィンおよびその使用
US6508753B2 (en) Chiral ligands for asymmetric catalysis
EP0732337B1 (en) Optically active asymmetric diphosphine and process for producing optically active substance in its presence
US7015342B2 (en) Ferrocenyl ligands and method for the production of such ligands
JP2004517901A (ja) 配位子およびその使用
Wang et al. Preparation of C2‐Symmetric Bis [2‐(diphenylphosphino) ferrocen‐1‐yl]‐methane and Its Use in Rhodium‐and Ruthenium‐Catalyzed Hydrogenation
CN114085251B (zh) 一类手性二茂铁-螺环骨架双膦配体及其制备方法
JP5009613B2 (ja) 不斉合成における使用のためのキラル配位子
JP4148702B2 (ja) 新規なジホスフィン化合物、その製造中間体、該化合物を配位子とする遷移金属錯体並びに該錯体を含む不斉水素化触媒
WO2006082054A1 (en) 1,4-bis-diphosphines, 1,4-bis-diphosphites and 1,4-bis- diphosphonites from optically active (z)-olefines as chiral ligands
CN102015619A (zh) 制造6-二甲基氨基甲基-苯基-环己烷-1，3-二醇的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110107

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101228

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130408

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: 20131001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131008

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5389164

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250