JP6835801B2 - ホスフィノベンゼンボラン誘導体の製造方法、1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体の製造方法及び遷移金属錯体 - Google Patents
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Description
しかしながら、特許文献1及び非特許文献1に記載の製造方法で使用されている出発物質は、いずれも高価であり、これらの製造方法は、経済性の観点からすると工業的に有利とは言えない。
で表される1,2−ジハロゲノベンゼンを含むA液を得るとともに、下記一般式(2):
で表される水素−ホスフィンボラン化合物を脱プロトン化させて、ホスフィンボラン化合物を含むB液を得、次いで、該A液に該B液を添加して反応を行うことにより、下記一般式(3):
で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を得る反応工程(A)を有することを特徴とするホスフィノベンゼンボラン誘導体の製造方法を提供するものである。
で表される1,2−ジハロゲノベンゼンを含むA液を得るとともに、下記一般式(2):
で表される水素−ホスフィンボラン化合物を脱プロトン化させて、ホスフィンボラン化合物を含有するB液を得、次いで、該A液に該B液を添加し反応を行うことにより、下記一般式(3):
で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を得る反応工程(A)と、
下記の反応工程(B1)、反応工程(B2)又は反応工程(B3)を行うことにより、下記一般式(6):
で表される1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体を得る反応工程(B1)、反応工程(B2)又は反応工程(B3)と、
を有することを特徴とする1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体の製造方法を提供するものである。
反応工程(B1):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を脱ボラン化し、次いで、リチオ化し、次いで、一般式(4):
RaPX1 2 (4)
(Raは前記一般式(6)におけるR4及びR5の一方であり、X1はハロゲン原子を示す。)
で表されるアルキルジハロゲノホスフィンと反応させ、次いで、一般式(5):
RbMgX2 (5)
(Rbは前記一般式(6)におけるR4及びR5の他方であり、X2はハロゲン原子を示す)
で表されるグリニャール試薬と反応させる工程。
反応工程(B2):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を脱ボラン化し、次いで、リチオ化し、次いで、一般式(4’):
Rc 2PX3 (4’)
(Rcは前記一般式(6)におけるR4及びR5に相当する基であり、R4及びR5が同一の基である。X3はハロゲン原子を示す。)
で表されるジアルキルハロゲノホスフィンと反応させる工程。
反応工程(B3):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体をリチオ化し、次いで、一般式(4’):
Rc 2PX3 (4’)
(Rcは前記一般式(6)におけるR4及びR5に相当する基であり、R4及びR5が同一の基である。X3はハロゲン原子を示す。)
で表されるジアルキルハロゲノホスフィンと反応させ、次いで、脱ボラン化を行う工程。
で表される(R)−1−ジアルキルホスフィノ−2−ジフェニルホスフィノベンゼンを提供するものである。
で表される(R)−ジアルキルホスフィノ−2−ビス(ペンタフルオロフェニル)ホスフィノベンゼンを提供するものである。
で表される1,2−ジハロゲノベンゼンを含むA液を得るとともに、下記一般式(2):
で表される水素−ホスフィンボラン化合物を脱プロトン化させて、ホスフィンボラン化合物を含むB液を得、次いで、該A液に該B液を添加して反応を行うことにより、下記一般式(3):
で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を得る反応工程(A)を有することを特徴とするホスフィノベンゼンボラン誘導体の製造方法である。
で表される1,2−ジハロゲノベンゼンを含むA液を得るとともに、下記一般式(2):
で表される水素−ホスフィンボラン化合物を脱プロトン化させて、ホスフィンボラン化合物を含有するB液を得、次いで、該A液に該B液を添加し反応を行うことにより、下記一般式(3):
で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を得る反応工程(A)と、
下記の反応工程(B1)、反応工程(B2)又は反応工程(B3)を行うことにより、下記一般式(6):
で表される1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体を得る反応工程(B1)、反応工程(B2)又は反応工程(B3)と、
を有することを特徴とする1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体の製造方法である。
反応工程(B1):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を脱ボラン化し、次いで、リチオ化し、次いで、一般式(4):
RaPX1 2 (4)
(Raは前記一般式(6)におけるR4及びR5の一方であり、X1はハロゲン原子を示す。)
で表されるアルキルジハロゲノホスフィンと反応させ、次いで、一般式(5):
RbMgX2 (5)
(Rbは前記一般式(6)におけるR4及びR5の他方であり、X2はハロゲン原子を示す)
で表されるグリニャール試薬と反応させる工程。
反応工程(B2):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を脱ボラン化し、次いで、リチオ化し、次いで、一般式(4’):
Rc 2PX3 (4’)
(Rcは前記一般式(6)におけるR4及びR5に相当する基であり、R4及びR5が同一の基である。X3はハロゲン原子を示す。)
で表されるジアルキルハロゲノホスフィンと反応させる工程。
反応工程(B3):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体をリチオ化し、次いで、一般式(4’):
Rc 2PX3 (4’)
(Rcは前記一般式(6)におけるR4及びR5に相当する基であり、R4及びR5が同一の基である。X3はハロゲン原子を示す。)
で表されるジアルキルハロゲノホスフィンと反応させ、次いで、脱ボラン化を行う工程。
つまり、本発明の1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体の製造方法では、反応工程(A)を行った後、反応工程(A)を行い得られるホスフィノベンゼンボラン誘導体を用いて、反応工程(B1)を行い、一般式(6)で表される1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体を得るか、あるいは、反応工程(A)を行った後、反応工程(A)を行い得られるホスフィノベンゼンボラン誘導体を用いて、反応工程(B2)を行い、一般式(6)で表される1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体を得るか、あるいは反応工程(A)を行った後、反応工程(A)を行い得られるホスフィノベンゼンボラン誘導体を用いて、反応工程(B3)を行い、一般式(6)で表される1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体を得る。
また、一般式(4’)中のRcは、一般式(6)中のR4及びR5に相当する基で、R4及びR5が同一の基の場合である。
そして、反応工程(B2)において、脱ボラン化(i)と、リチオ化(ii)は、反応工程(B1)と同様である。
で表される(R)−1−ジアルキルホスフィノ−2−ジフェニルホスフィノベンゼンが挙げられる。
で表される(R)−ジアルキルホスフィノ−2−ビス(ペンタフルオロフェニル)ホスフィノベンゼンが挙げられる。
<(S)−tert−ブチルメチルホスフィン−ボランの合成>
(S)−tert−ブチル(ヒドロキシメチル)メチルホスフィン−ボラン(92%ee、2.22g、15.0mmol)を10mlのピリジンに溶解した溶液に、0℃、撹拌下に、塩化ベンゾイル(2.1mL、18mmol)を滴下した。次いで、反応混合液を室温まで加熱した。1時間経過後、反応混合液を水で希釈し、エーテルで3回抽出した。得られた有機層を1Mの塩酸、炭酸水素ナトリウム水溶液及び飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水した。溶媒を除去した後、シリカゲルのカラムクロマトグラフィー(移動相:ヘキサン/酢酸エチル=3/1)で残渣を精製した。無色の固体が得られ、この固体を、ヘキサン/酢酸エチル混合溶媒で2回再結晶した。このようにして光学的に純粋なベンゾイルオキシメチル(tert−ブチル)メチルホスフィン−ボランを得た。収量は2.34g、収率は62%であった。
<(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ―1―ブロモベンゼン(a3)の合成>
一方、アルゴン置換した30mLの二口フラスコに1,2−ジブロモベンゼン(0.53 mL、4.5mmol)とTHF(1.5mL)を入れ、−80℃に冷却し、これをA液とした。
二つのフラスコをカニュラーで連結し、A液にB液を15分かけて−80℃に維持しながら滴下した。
滴下後、約1時間かけて0℃まで浴温をあげた。反応混合物中に水と酢酸エチルを加えて十分に撹拌したのち、有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出した。有機層を合わせ、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。エバポレーターと真空ポンプを用いて溶媒を除去したのち、フラスコを氷水に浸し、1mLのヘキサンを加えてよくかき混ぜた。固形物をろ取し、少量の冷ヘキサンで洗浄することにより白色結晶を得た(収量582mg、収率71%)。
ろ液を濃縮した後、カラムクロマトグラフィー(溶出液:酢酸エチル/ヘキサン=1:15)で精製することにより、104mg(13%)の二番晶を得た。一次晶と二次晶を合わせた収量686mgで収率84%であった。また、31P NMRにより求めた純度は99.0%であり。光学純度は99.0%ee以上であった。
(mp 90-92℃、TLC: silica gel Rf = 0.40 (hexane/AcOEt = 10:1).
1H NMR (CDCl3) δ 0.54-0.92 (br m, 3H), 1.20 (d, J = 14.4 Hz, 9H), 1.91 (d, J = 10.0 Hz,3H), 7.32 (t, J = 7.7 Hz, 1H), 7.40 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.64 (d, 7.6 Hz, 1H), 8.06 (dd, J =7.7, 12.9 Hz, 1H);
13C NMR (CDCl3) δ 8.83 (d, J = 37.2 Hz), 26.09 (d, J = 2.4 Hz), 31.26(d, J = 31.2 Hz), 127.02 (d, J = 12.0 Hz), 127.27 (s), 128.47 (d, J = 45.6 Hz), 132.63 (s),135.23 (d, J = 4.8 Hz), 139.24 (d, J = 16.8 Hz);
31P NMR (CDCl3) δ 38.6 (s).
HRMS(TOF): Calcd for C11H19BBrNaP: 297.0378; Found: 297.0038.
HPLC: Daicel Chiralcel ADH(hexane:i-PrOH = 99.5:0.5, 0.5 mL/min, 254 nm); (S) t1 = 13.2 min, (R) t2 = 14.2 min.)
<(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ―1―ブロモベンゼン(a3)の合成>
A液にB液を−10℃に維持しながら滴下した以外は、実施例1と同様な操作で(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ―1―ブロモベンゼン(a3)を得た。一次晶と二次晶を合わせた収率は70%であった。また、31P NMRにより求めた純度は99.2%であり、光学純度は99.0%ee以上であった。
<(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ―1―ブロモベンゼン(a3)の合成>
A液にB液を−80℃に維持しながら滴下し、(S)−t−ブチルメチルホスフィン−ボラン(354mg、3mmol)、1,2−ジブロモベンゼン(0.42mL、3.6mmol)を用いた事以外は、実施例1と同様な操作で(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)を得た(当量比1.2)。一次晶からの収率は73%、二次晶からの収率は9%であった。また、31P NMRにより求めた純度は99.0%であり。光学純度は99.0%ee以上であった。
<(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)の合成>
A液にB液を−80℃に維持しながら滴下し、(S)−t−ブチルメチルホスフィン−ボラン(354mg、3mmol)、1,2−ジブロモベンゼン(0.71mL、6.0mmol)を用いた事以外は、実施例1と同様な操作で(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)を得た(当量比2.0)。一次晶からの収率は58%、二次晶からの収率は23%であった。また、31P NMRにより求めた純度は98.6%であり、光学純度は99.0%ee以上であった。
<(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)の合成>
A液にB液を−10℃に維持しながら滴下し、(S)−t−ブチルメチルホスフィン−ボラン(354mg、3mmol)、1,2−ジブロモベンゼン(0.42mL、3.6mmol)を用いた事以外は、実施例1と同様な操作で(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)を得た(当量比1.2)。一次晶からの収率は58%、二次晶からの収率は14%であった。また、31P NMRにより求めた純度は99.3%であり、光学純度は99.0%ee以上であった。
<(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)の合成>
B液にA液を添加した以外は、実施例1と同様な操作で(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)を得た。一次晶と二次晶を合わせた収率は65%、また、31P NMRにより求めた純度は98.7%であり、光学純度は99.0%ee以上であった。
<(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)の合成>
B液にA液を添加した以外は、実施例2と同様な操作で(R)−2−(ボラナート)(t−ブチル)メチルホスフィノ−1−ブロモベンゼン(a3)を得た。実施例2と同様な再結晶操作では結晶が析出しないため、後処理後の粗生成物を全量カラム処理して目的物を得た。収率は24%であった。また、31P NMRにより求めた純度は99.1%であり。光学純度は99.0%ee以上であった。
<(R,R)−1,2−ビス(tert−ブチルメチルホスフィノ)ベンゼン(a6)の合成>
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 0.96 (t, J = 6.0 Hz, 18H), 1.23 (t, J = 3.2 Hz, 6H), 7.26−7.35 (m, 2H), 7.48−7.50 (m, 2H)
13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 5.69 (t, J = 6.0 Hz), 27.24 (t, 8.4 Hz), 30.37 (t, 7.2 Hz), 127.75 (S), 131.47 (S), 144.86 (t, 6.0 Hz)
31P NMR (202 MHz, CDCl3) δ: -25.20 (s).
APCI-MS:m/z 283 (M++H).
HRMS(TOF): Calcd.for C16H28NaP2: 305.1564, Found: 305.1472
mp. 125〜126℃
[α]D 24:+222.9 (c, 0.535, EtOAc)
<(R)−1−tert−ブチルメチルホスフィノ−2−ジフェニルホスフィノベンゼンの合成>
(化合物(b3A)の同定データ)
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ0.5-1.0 (br q, 3H, BH3), 1.33 (d, 3JHP = 14.4 Hz, 9H, C(CH3)3), 1.90 (d, 2JHP= 9.8 Hz, 3H, PCH3), 7.12-7.47 (m, 13H), 8.19-8.25 (m, 1H).
13C NMR(125 MHz, CDCl3) δ11.6 (dd, JCP = 35.7, 28.9 Hz), 26.4, 30.3 (d, JCP= 32.2 Hz), 128.6-129.1 (m), 131.0, 132.9-138.3 (m), 142.3 (d, JCP = 23.7 Hz).
31P NMR(200 MHz, CDCl3) δ-8.1, 37.0.
Rf = 0.47 (AcOEt/hexane = 1:10)
(化合物(b6)の同定データ)
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ1.05 (d, 3JHP= 12.0 Hz, 9H, C(CH3)3 ), 1.19 (d, 2JHP = 4.6 Hz, 3H, PCH3), 6.92-6.96 (m, 1H), 7.12-7.17 (m, 2H). 7.21-7.36 (m, 10H), 7.54-7.58 (m, 1H).
13C NMR(125 MHz, CDCl3) δ6.5, 27.5 (d, JCP = 13.1 Hz), 30.3 (d, JCP= 14.3 Hz), 128.1-145.8 (m).
31P NMR(200 MHz, CDCl3) δ -23.5 (d, JPP = 162 Hz), -12.0 (d, JPP = 162 Hz).
Rf = 0.52 (AcOEt/hexane = 1:10)
<(R)−1−tert−ブチルメチルホスフィノ−2−ビス(ペンタフルオロフェニル)ホスフィノベンゼンの合成>
反応容器を氷浴に浸し、粗化合物(c6‘)を含む反応液にボラン・THF溶液(13mmol)をシリンジで加えた。反応混合物に食塩水を加え、酢酸エチルで抽出した。抽出液を食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥したのち、エバポレーターで溶媒を除去した。残渣に酢酸エチルとヘキサンの1:1混合溶媒を加え、よく撹拌したのち、白色沈殿をろ過して除いた。ろ液を濃縮、真空乾燥することにより淡黄色の無定形固体(1.52g)を得た。この生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製(シリカゲル70g、展開溶媒:酢酸エチル:ヘキサン=1:4)することにより、(R)−1−(ボラナート)−tert−ブチルメチルホスフィノ−2−ビス(ペンタフルオロフェニル)ホスフィノベンゼン(c6’−1)を無色無定形固体として得た。収量1.10g、収率66%。
(化合物(c6’−1)の同定データ)
Rf = 0.37 (AcOEt:hexane = 1:7)
1H NMR(500 MHz, CDCl3) δ0.4-1.3 (br q, 3H), 1.25 (d, 3JHP= 14.4 Hz, 9H), 1.71 (d, 2JHP= 9.2 Hz, 3H), 7.48-7.57 (m, 3H), 7.76-7.83 (m, 1H).
13C NMR(125 MHz, CDCl3) δ10.3 (dd, JCP = 38.4, 8.4 Hz), 25.9, 30.6 (d, JCP= 29.8 Hz), 128-149 (m).
31P NMR(200 MHz, CDCl3) δ-42.7, 32.2.
19F NMR(470 MHz, CDCl3) δ-160.7, -159.1, -150.3, -148.4, -129.9, -128.9.
(化合物(c6)の同定データ)
Rf = 0.80 (AcOEt:hexane = 1:7)
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ1.09 (d, 3JHP= 12.1 Hz, 9H, C(CH3)3 ), 1.21 (d, 2JHP = 4.0 Hz, 3H, PCH3), 7.10-7.13 (m, 1H), 7.28-7.56 (m, 3H).
13C NMR(125 Mz, CDCl3) δ5.7 (dd, JCP = 19.1, 8.4 Hz), 27.1 (d, JCP= 15.5 Hz), 30.3 (d, JCP= 10.7 Hz), 128-149 (m).
31P NMR(200 MHz, CDCl3) δ-49.8 (d, quin, 3JPP= 206 Hz, 3JPF= 31.0 Hz), -22.2 (d, 3JPP= 206 Hz).
19F NMR(470 MHz, CDCl3) δ-161.3, -159.7, -151.1, -149.5, -129.6, -128.7.
Claims (6)
- 下記一般式(1):
で表される1,2−ジハロゲノベンゼンを含むA液を得るとともに、下記一般式(2):
で表される水素−ホスフィンボラン化合物を脱プロトン化させて、ホスフィンボラン化合物を含むB液を得、次いで、該A液に該B液を添加して反応を行うことにより、下記一般式(3):
で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を得る反応工程(A)を有することを特徴とするホスフィノベンゼンボラン誘導体の製造方法。 - 前記一般式(2)で表される水素−ホスフィンボラン化合物が、リン原子上に不斉中心を有する光学活性体であることを特徴とする請求項1記載のホスフィノベンゼンボラン誘導体の製造方法。
- R2がt−ブチル基、1,1,3,3−テトラメチルブチル基又はアダマンチル基であり、R3がメチル基であることを特徴とする請求項1又は2いずれか1項記載のホスフィノベンゼンボラン誘導体の製造方法。
- 前記反応工程(A)での反応温度が、−80〜30℃であることを特徴とする請求項2又は3いずれか記載のホスフィノベンゼンボラン誘導体の製造方法。
- 下記一般式(1):
で表される1,2−ジハロゲノベンゼンを含むA液を得るとともに、下記一般式(2):
で表される水素−ホスフィンボラン化合物を脱プロトン化させて、ホスフィンボラン化合物を含有するB液を得、次いで、該A液に該B液を添加し反応を行うことにより、下記一般式(3):
で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を得る反応工程(A)と、
下記の反応工程(B1)、反応工程(B2)又は反応工程(B3)を行うことにより、下記一般式(6):
で表される1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体を得る反応工程(B1)、反応工程(B2)又は反応工程(B3)と、
を有することを特徴とする1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体の製造方法。
反応工程(B1):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を脱ボラン化し、次いで、リチオ化し、次いで、一般式(4):
RaPX1 2 (4)
(Raは前記一般式(6)におけるR4及びR5の一方であり、X1はハロゲン原子を示す。)
で表されるアルキルジハロゲノホスフィンと反応させ、次いで、一般式(5):
RbMgX2 (5)
(Rbは前記一般式(6)におけるR4及びR5の他方であり、X2はハロゲン原子を示す)
で表されるグリニャール試薬と反応させる工程。
反応工程(B2):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体を脱ボラン化し、次いで、リチオ化し、次いで、一般式(4’):
Rc 2PX3 (4’)
(Rcは前記一般式(6)におけるR4及びR5に相当する基であり、R4及びR5が同一の基である。X3はハロゲン原子を示す。)
で表されるジアルキルハロゲノホスフィンと反応させる工程。
反応工程(B3):
前記一般式(3)で表されるホスフィノベンゼンボラン誘導体をリチオ化し、次いで、一般式(4’):
Rc 2PX3 (4’)
(Rcは前記一般式(6)におけるR4及びR5に相当する基であり、R4及びR5が同一の基である。X3はハロゲン原子を示す。)
で表されるジアルキルハロゲノホスフィンと反応させ、次いで、脱ボラン化を行う工程。 - 前記一般式(2)で表される水素−ホスフィンボラン化合物が、リン原子上に不斉中心を有する光学活性体であることを特徴とする請求項5記載の1,2−ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体の製造方法。
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