JP5546294B2 - 軸不斉ホスフィン化合物とその製造方法 - Google Patents
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Description
そこで、比較的入手が容易な基質を用い、少ない工程数にて、高い光学純度で軸不斉ビアリールホスフィン化合物を合成できれば、従来法ではほぼ必須の工程であった光学分割の工程を経ることなく、軸不斉光学活性体が簡便に得られる。そのような製造法を提供すること、並びにそのようにして製造できる新規な軸不斉ビアリールリン化合物を提供することが本発明の課題である。
[1]ロジウム及び光学活性ビスホスフィンを含む触媒を用いて、一般式(2)
で表される化合物を分子内で付加環化反応させる一般式(1)で表される軸不斉リン化合物の製造方法。
[2]ロジウム及び光学活性ビスホスフィンを含む触媒が下記一般式(3)で表される化合物である前記[1]に記載の製造方法。
[3]ロジウム及び光学活性ビスホスフィンを含む触媒を調製する際に、水素ガスを用いて非共役ジエン化合物を脱離させることを特徴とする前記[2]に記載の製造方法。
[4]下記一般式(2)で表されるヘキサイン化合物。
[5]上記[1]から[3]の製造方法を用いて合成される下記一般式(5)で表される光学活性化合物。
本発明に係るリン化合物は、上記した一般式(1)、(2)及び(5)で表されるリン化合物であり、後に詳しく述べる本発明の製造方法により製造することができる。
一般式(1)、(2)及び(5)において、R1及びR2は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルコキシ基又は置換基を有していてもよいアリールオキシ基を表す。
(スキーム1)
本発明に用いられる触媒成分の一つであるロジウム源としては、ロジウム化合物が用いられ、好ましいロジウム化合物としては、オレフィン性配位子が配位したロジウム(I)の錯体が挙げられる。具体的なロジウム(I)錯体としては、[Rh(COD)2]X、[Rh(NBD)2]X、[Rh(エチレン)2Cl]2、[Rh(COE)2Cl]2[Rh(COD)Cl]2、[Rh(NBD)Cl]2等が挙げられる。前記錯体化学式中、XはCl、Br、I、BF4、OTf、ClO4、SbF6、PF6、BPh4、B(3,5−(CF3)2C6H3)4等のカウンターアニオンを表し、COEはシクロオクテン、CODは1,5−シクロオクタジエン、NBDはノルボルナジエンを表す(以下、同様)。
上記式中、R3、R4、R5及びR6で表される、置換基を有していてもよいアリール基としては、例えば炭素数6〜14のアリール基が挙げられ、具体的にはフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基等が挙げられる。これらアリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
上記のR7及びR8における、フェニル基の置換基としてのアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基等の直鎖状又は分岐状の炭素数1〜6のアルキル基が挙げられ、フェニル基の置換基としてのアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、イソブトキシ基、t−ブトキシ基等の直鎖状又は分岐状の炭素数1〜6のアルコキシ基が挙げられ、フェニル基の置換基としてのハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子等が挙げられ、これら置換基は該フェニル基上に複数置換していてもよい。
[Rh(NBD)Cl]2が特に好ましい。
エーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン等のエーテル類及び例えばジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられる。これら反応溶媒は、夫々単独で用いてもよく、二種以上適宜組み合わせて用いてもよい。
(1)ジフェニルホスフィノイルトリイン化合物の製造
1H-NMR (CDCl3, 300 MHz):δ 7.89 - 7.76 (m, 4H), 7.60 - 7.43 (m, 6H), 4.46 (d, J = 3.0 Hz, 2H), 4.32 (t, J = 1.7 Hz, 2H), 4.30 (t, J = 1.7 Hz, 2H), 4.24 (d, J = 2.4 Hz, 2H), 2.46 (t, J = 2.4Hz, 1H); 31P-NMR (CDCl3, 121 MHz):δ 8.61
1H-NMR (CDCl3, 300 MHz):δ 7.89 - 7.76 (m, 8H), 7.61 - 7.42 (m, 12H), 4.46 (d, J = 3.0 Hz, 4H), 4.32 (t, J = 1.7 Hz, 4H), 4.30 (s, 4H), 4.28 (t, J = 1.7 Hz, 4H); 13C-NMR (CDCl3, 121 MHz):δ 133.0, 132.6 (d, J = 1.9Hz), 131.8, 131.0 (d , J = 11.5 Hz), 128.8 (d, J = 13.4 Hz), 101.9 (d, J = 26.7 Hz), 82.8, 82.3, 81.9, 80.7, 74.8, 71.0, 57.5, 57.1, 57.0, 56.9 (d, J = 2.9 Hz); 31P-NMR (CDCl3, 121 MHz):δ 8.62;
実施例1(3)で得られた光学活性ビアリールホスフィンオキサイド28.8mg(91%ee)を酢酸エチルから再結晶することにより、23.9mg(99%ee以上)得た。
融点185℃;[α]25 D −5.66O (c 0.995, CHCl3, >99% ee); IR (KBr): 3054, 2925, 2852, 1231, 1185 cm-1; 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 7.86 - 7.74 (m, 4H), 7.69 - 7.38 (m, 12H), 7.37 - 7.28 (m, 4H), 5.04 - 4.78 (m, 8H), 4.50 - 4.36 (m, 4H), 4.27 (d, J = 12.6Hz, 2H), 3.78 (d, J = 13.4 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz): δ 142.6, 142.4, 139.0, 138.8, 137.99, 137.95, 137.90, 137.85, 135.9, 135.8, 135.1, 133.7, 132.7, 132.64, 132.56, 132.5, 132.2, 132.1, 132.0, 131.9, 131.74, 131.70, 130.8, 128.8, 128.7, 128.6, 128.4, 123.7, 122.4, 74.6, 74.5, 73.50, 73.49, 72.8, 71.5; 31P NMR (CDCl3, 121 MHz): δ 28.9; HRMS (ESI) calcd for C44H36O6P2Na [M+Na]+ 745.1879, found 745.1871; CHIRALPAK AD-H, hexane/IPA = 80:20, 0.8 mL/min, retention times: 22.4 min (minor isomer) and 30.1 min (major isomer).
融点160.2−161.5℃;[α]25 D +31.6O (c 0.995, CHCl3, >99% ee); IR (KBr): 3051, 2940, 2845, 1434 cm-1; 1H NMR (CDCl3, 300 MHz): δ 7.39 - 7.33 (m, 6H), 7.28 - 7.15 (m, 14H), 5.05 - 4.84 (m, 8H), 4.48 (d, J = 12.6Hz, 2H), 4.28 (d, J = 13.4 Hz, 2H), 4.14 (d, J = 12.6 Hz, 2H), 3.82 (d, J = 13.4 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 75 MHz): δ 145.6, 145.54, 145.51, 139.82, 139.80, 139.5, 139.3, 139.23, 139.20, 139.18, 139.15, 136.2, 136.09, 136.06, 136.0, 135.8, 134.3, 133.93, 133.86, 133.8, 133.5, 133.4, 133.25, 133.19, 133.1, 133.0, 132.0, 131.9, 131.8, 131.6, 131.5, 129.1, 128.9, 128.84, 128.80, 128.6, 128.53, 128.50, 128.45, 128.39, 128.35, 128.30, 128.2, 73.6, 73.4, 72.6, 71.3; 31P NMR (CDCl3, 121 MHz): δ 294.4; HRMS (ESI) calcd for C44H36O4P2Na [M+Na]+ 713.1981, found 713.1960
実施例1(3)の方法に準じて光学活性ビアリールホスフィンオキサイドを製造し、実施例5の方法に準じて光学活性ビアリールホスフィンを製造した結果を以下の表1に示す。
(1)ロジウム錯体を用いたエナミドの不斉水素化
上記の実施例5で得られた光学活性ビアリールホスフィン(4.5mg、0.0065mmol)の溶液(0.5mL)を[Rh(COD)2]BF4(2.6mg、0.0065mmol)の溶液(0.5mL)に加え室温にて15分間攪拌した。これに2−アセトアミドアクリル酸メチル(18.6mg、0.13mmol)の溶液(1.5mL)を加え、室温にて1時間攪拌後、シュレンク管中に水素ガスを導入した。室温にて16時間攪拌後、反応溶液を濃縮し、薄層クロマトグラフィー(酢酸エチル)で精製することにより得られた化合物を直接GCにより分析した。その結果を下記表2に示す。なお、得られた生成物の立体配置は(R)体であった。
実施例5で得られた光学活性ビアリールホスフィン(47.4mg、0.069mmol)と[RuCl2(p−cymene)]2(21.0mg、0.034mmol)にエタノール(2.0mL)及びトルエン(1.0mL)を加え50℃で2時間攪拌した。反応液を乾固し、得られた化合物(3.4mg、0.0034mmol)と2−アセトアミドアクリル酸メチル(510mg、3.56mmol)をオートクレーブに加えた。窒素置換後にメタノール1.5mLを加え、水素圧3.0MPaで90℃、3.5時間撹拌した。この反応液をGCにて分析した結果、転化率100%、光学純度82%eeで(R)体の生成物が得られた。
Claims (5)
- ロジウム及び光学活性ビスホスフィンを含む触媒を用いて、一般式(2)
で表される化合物を分子内で付加環化反応させる、一般式(1)で表される軸不斉リン化合物の製造方法。
- ロジウム及び光学活性ビスホスフィンを含む触媒が下記一般式(3)で表される化合物である請求項1に記載の製造方法。
[Rh(L)m(Y)n]X (3)
(式(3)中、Lは下記式(4)で表される光学活性ビスホスフィンを表し、Yは非共役ジエン化合物を表し、Xはカウンターアニオンを表す。また、mは1又は2の整数を表し、nは0又は1の整数を表す。但し、m=1のときn=0又はn=1であり、m=2のときn=0である。)
R3R4P−Q−PR5R6 (4)
(式(4)中、R3、R4、R5及びR6は、それぞれ独立して置換基を有していてもよいアリール基を表すか、R3とR4とで及び/又はR5とR6とで環を形成してもよい。Qは置換基を有していてもよい二価のアリーレン基を表す。) - ロジウム及び光学活性ビスホスフィンを含む触媒を調製する際に、水素ガスを用いて非共役ジエン化合物を脱離させることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。
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