JP7287905B2 - 不斉四座配位子及びその製造方法並びに該不斉四座配位子の遷移金属錯体 - Google Patents

不斉四座配位子及びその製造方法並びに該不斉四座配位子の遷移金属錯体 Download PDF

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Description

本発明は、新規な不斉四座配位子及びその製造方法並びに該不斉四座配位子の遷移金属錯体に関する。
今日、金属種に配位しうる孤立電子対を持つ基(配位基)を有する有機化合物すなわち配位子と、各種の金属種から構成される種々の金属錯体、その中でも特に遷移金属錯体が、有機合成反応における触媒として精力的に用いられている。このような触媒の性能及び活性を発現させる因子として、金属種のみならず配位子が極めて重要な役割を果たすことが知られている。
これらの配位子の中でも、配位基を4つ有する有機化合物(四座配位子)は、金属原子に配位する際に3つ以上のキレート環を形成するため、その金属錯体が高度に安定化されるといった特性を有している。また、正八面体構造を有する金属錯体においては、四座配位子はtrans形式のみならず、cis-α/cis-β形式でも配位出来ることから、錯体中心の金属原子に新たな不斉環境を誘起させることが可能である。更に、不斉炭素原子や軸不斉といった種々の不斉環境が導入された四座配位子(不斉四座配位子)は、各種不斉触媒反応用の配位子として応用出来るため、学術的のみならず工業的な観点からも価値が高いものである。このように、四座配位子は興味深い挙動を示すことから、錯体化学、触媒化学及び有機合成化学等の分野において重要な位置を占めており、現在でもなお盛んな研究開発が続けられている。
これまでに報告されている四座配位子の構造は、短工程で合成可能な単純なものから、多段階の反応が必要とされる複雑なものまで多岐に亘るが、工業的な観点からは短工程で簡便に大量合成可能であるものが望ましい。中でも、その構造中に2つの配位性リン原子と2つの配位性窒素原子を有する不斉四座配位子(不斉P四座配位子)は、低原子価の鉄化合物をはじめとした不安定な金属種を安定化させることが出来る上、その錯体は不斉水素添加反応や不斉水素移動反応といった工業的に重要な反応において、優れた触媒活性を示すことが報告されている。
このような不斉P四座配位子の例として、2-ジフェニルホスフィノベンズアルデヒドと、光学活性なエチレンジアミン誘導体との脱水縮合物が挙げられる。この不斉P四座配位子は簡便に合成可能であり、低原子価の鉄化合物を安定化させることが出来る上、その鉄錯体はケトン類の不斉水素添加反応や不斉水素移動反応において高い触媒活性を示すことが報告された(非特許文献1:配位子(NP-1))。この報告を嚆矢として、非対称構造及び大環状構造の不斉P四座配位子についても精力的な研究が進められており、それらの鉄錯体はケトン類の不斉水素移動反応において、極めて優れた触媒活性と不斉誘起能を有することが報告されている(非特許文献2:配位子(NP-2)及び非特許文献3:配位子(NP-3))。以下、Fig.1にてこれらの不斉P四座配位子(NP-1)~(NP-3)の構造を示す。
Figure 0007287905000001
Christine Sui-Seng,Friederike Freutel,Alan J.Lough,Robert H. Morris,Angew.Chem.Int.Ed.,2008,47,940. WeiWei Zuo,Alan J. Lough,Young Feng Li,Robert H. Morris,Science,2013,342,1080. Raphael Bigler,Raffael Huber,Marco Stockli,Antonio Mezzetti,ACS Catal.,2016,6,6455.
非特許文献1では、簡便に合成可能で単純な構造の不斉P四座配位子(NP-1)が報告されているものの、その鉄錯体の不斉誘起能は十分ではなく、この鉄錯体を触媒として用いたアセトフェノンの不斉水素移動反応において、生成物の光学純度は高々30%ee程度に留まる。一方、非特許文献2及び非特許文献3においては、不斉P四座配位子を非対称構造もしくは大環状構造とすることで(即ち、配位子(NP-2)/配位子(NP-3))、それらの鉄錯体の不斉誘起能が大幅に改善されており、例えば先述の反応においてこれらの鉄錯体を触媒とすることで、生成物の光学純度は最大で99%eeに達することが報告されている。しかしながら、これらの不斉P四座配位子は、非対称・大環状といった構造であるため、合成が極めて煩雑でスケールアップが困難であるといった問題点を有している。このような不斉P四座配位子に限ったことではないが、実用的な配位子の開発における課題として、性能の高さ(特に、不安定な金属種の安定化及び不斉誘起能)と、合成の簡便さを両立させることが挙げられよう。
本発明は、前記の状況に鑑み為されたものである。即ち、その遷移金属錯体が優れた性能を示す不斉四座配位子及び、そのような不斉四座配位子の簡便かつ効率的な製造方法を提供することが、本発明の課題である。
本発明者らは、前記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、4-ベンジル-2-オキサゾリジノンから容易に合成可能な中間体に対して、種々の誘導体が入手可能な2級ホスフィン又は2級ホスフィン-3水素化ホウ素錯体を反応させることにより、新規な不斉P四座配位子が簡便に収率良く合成出来ることを見出した。この不斉P四座配位子は、酸化されやすい低原子価の鉄化合物に配位させることで、空気中でも安定な鉄錯体を与える上、この鉄錯体がケトンの不斉水素移動反応において高い不斉誘起能を示すことがわかった。更に、この不斉P四座配位子のルテニウム錯体が、エステル類の水素添加反応やケトン類の不斉水素添加反応において優れた触媒活性を示すことも見出した。加えて、この手法を応用することで、不斉P四座配位子における2つのリン原子を、いずれも硫黄原子に置き換えた新規配位子(不斉S四座配位子)も合成可能である上、この不斉S配位子がケトン類の不斉水素添加反応において優れた性能を示すことも見出された。本発明者らはこれらの基礎的な知見を元にして更なる研究を進めることで、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、以下の[1]~[8]を含むものである。
[1]下記一般式(1)で表される化合物。
Figure 0007287905000002
[式(1)中、実線は単結合、二重線は二重結合を表す。Cは炭素原子、Hは水素原子、Nは窒素原子を表す。Gは下記一般式(G)で表される1価基
Figure 0007287905000003
(式(G)中、実線は単結合、破線は配位結合、波線が交差した実線は炭素原子への結合手を表す。Pはリン原子を表す。BHは3水素化ホウ素を表す。添え字nはPに対するBHの配位数を表し、0又は1の整数値を示す。R及びRは各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基及び置換基を有してもよいアラルキル基から構成される群より選択される基を表す。R及びRは互いに結合して、置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
及び下記一般式(G)で表される1価基
Figure 0007287905000004
(式(G)中、実線は単結合、破線が交差した実線は炭素原子への結合手を表す。Sは硫黄原子を表す。Rはアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基及び置換基を有してもよいアラルキル基から構成される群より選択される基を表す。)
から構成される群より選択される基を表す。R、R、R、R、R、R、R10、R11及びR12は各々独立して、水素原子又は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基及びハロゲノアルキル基から構成される群より選択される基を表す。]
[2]前記R~R12がいずれも水素原子である、前記[1]に記載の化合物。
[3]前記GがGである、前記[1]又は前記[2]に記載の化合物。
[4]光学活性体である、前記[1]~[3]のいずれか一つに記載の化合物。
[5]下記一般式(2)で表される化合物
Figure 0007287905000005
(式(2)中、実線は単結合、二重線は二重結合を表す。Cは炭素原子、Hは水素原子、Nは窒素原子、Oは酸素原子を表す。R、R、R、R、R、R、R10、R11及びR12は各々独立して、水素原子又は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基及びハロゲノアルキル基から構成される群より選択される基を表す。)
と、下記一般式(3)で表される化合物
Figure 0007287905000006
(式(3)中、実線は単結合を表す。Hは水素原子を表す。Gは、前記[1]において定義したGと同様の基を表す。)
を反応させる、前記[1]~[4]のいずれか一つに記載の化合物の製造方法。
[6]前記[1]~[4]のいずれか一つに記載の化合物を配位子として有する遷移金属錯体。
[7]金属種が、第8~11属遷移金属から構成される群より選択される金属種である、前記[6]に記載の遷移金属錯体。
[8]前記金属種が、第8族遷移金属から選択される金属種である、前記[7]に記載の遷移金属錯体。
一般式(1)で表される本発明の新規化合物(以下、本発明の化合物(1)と称す)は、一般式(2)で表される化合物(以下、中間体(2)と称す)と、一般式(3)で表される化合物を反応させることで簡便に合成可能である。更に、本発明の化合物(1)を配位子として有する遷移金属錯体(以下、本発明の遷移金属錯体と称す)は、様々な有機合成反応において優れた触媒活性を示す。例えば、本発明の化合物(1)の鉄錯体は、ケトン類の不斉水素移動反応において優れた不斉誘起能を示し、本発明の化合物(1)のルテニウム錯体は、エステル類の水素添加反応やケトン類の不斉水素添加反応において高い触媒活性を示す。これらの反応によって、工業的に価値の高い1級アルコール類や光学活性2級アルコール類を、効率良く製造することが可能である。
[本発明の化合物(1)について]
まず、本発明の化合物(1)について詳細に説明する。前記一般式(1)中、実線は単結合、二重線は二重結合を表す。Cは炭素原子、Hは水素原子、Nは窒素原子を表す。Gは、前記一般式(G)及び(G)で表される1価基から構成される群より選択される基を表す。前記一般式(G)及び(G)中、実線は単結合、破線は配位結合、波線が交差した実線は炭素原子への結合手を表す。Pはリン原子、Sは硫黄原子を表す。BHは3水素化ホウ素を表す。添え字nはPに対するBHの配位数を表し、0又は1の整数値を示す。R、R及びRは各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基及び置換基を有してもよいアラルキル基から構成される群より選択される基を表し、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基及び置換基を有してもよいアリール基から構成される群より選択される基を表す。R、R、R、R、R、R、R10、R11及びR12は各々独立して、水素原子又は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基及びハロゲノアルキル基から構成される群より選択される基を表し、好ましくは水素原子を表す。
~Rにおけるアルキル基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば炭素数1~30のアルキル基、好ましくは炭素数1~20のアルキル基、より好ましくは炭素数1~10のアルキル基が挙げられ、具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基、n-ブチル基、2-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n―ペンチル基、2-ペンチル基、3-ペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、2-メチルブタン-2-イル基、2-メチルブタン-3-イル基、2,2-ジメチルプロピル基、n-ヘキシル基、2-ヘキシル基、3-ヘキシル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、2-メチルペンタン-2-イル基、2-メチルペンタン-3-イル基、2-メチルペンタン-4-イル基、3-メチルペンタン-2-イル基、3-メチルペンタン-3-イル基、2,2-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブタン-3-イル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基及びn-デシル基が挙げられ、好ましい具体例としてはエチル基及びtert-ブチル基が挙げられる。
~Rにおけるシクロアルキル基としては、単環状でも多環状でもよく、例えば炭素数3~30のシクロアルキル基、好ましくは炭素数3~20のシクロアルキル基、より好ましくは炭素数3~10のシクロアルキル基が挙げられ、具体的に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、1-アダマンチル基及び2-アダマンチル基が挙げられ、好ましい具体例としてはシクロヘキシル基が挙げられる。
~Rにおけるアルケニル基としては、直鎖状でも分岐状でも又は環状でもよく、例えば炭素数2~20のアルケニル基、好ましくは炭素数2~14のアルケニル基、より好ましくは炭素数2~8のアルケニル基が挙げられ、具体的にはビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基、アリル基、1-シクロヘキセニル基、1-スチリル基及び2-スチリル基が挙げられる。
~Rにおけるアリール基としては、例えば炭素数6~18のアリール基、好ましくは炭素数6~14のアリール基、より好ましくは炭素数6~10のアリール基が挙げられ、具体的にはフェニル基、1-ナフチル基及び2-ナフチル基が挙げられ、好ましい具体例としてはフェニル基が挙げられる。
~Rにおけるヘテロアリール基としては、酸素原子又は硫黄原子を含む5員環の芳香族複素環及び、該芳香族複素環が前記アリール基によって縮環された多環芳香族複素環由来のヘテロアリール基が挙げられ、具体的には2-フリル基、3-フリル基、2-チエニル基、3-チエニル基、2-ベンゾフリル基、3-ベンゾフリル基、2-ベンゾチエニル基及び3-ベンゾチエニル基が挙げられる。
~Rにおけるアラルキル基としては、前記アルキル基上又は前記シクロアルキル基上の少なくとも一つの水素原子が前記アリール基によって置換されることで形成されるアラルキル基及び、前記シクロアルキル基が前記アリール基によって縮環されることで形成される縮環状アラルキル基が挙げられ、具体的にはベンジル基、1-フェニルエチル基、2-フェニルエチル基、1-フェニルプロピル基、2-フェニルプロピル基、3-フェニルプロピル基、1-フェニル-2-プロピル基、2-フェニル-2-プロピル基、1-インダニル基、2-インダニル基及び9-フルオレニル基が挙げられる。
なお、R及びRは互いに結合して、置換基を有してもよい環を形成してもよい。このような環の具体例としては、ホスホラン環、1H-ホスホール環、ホスフィナン環、1,2-ジヒドロホスフィニン環、ホスフェパン環及び1H-ホスフェピン環が挙げられる。
~Rにおけるアルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基及びアラルキル基、並びにRとRが互いに結合して形成するリン原子を含む環が有してもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基及びハロゲノアルキル基が挙げられる。これらの置換基の内、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基については、R~Rの説明において詳述した基と同様の基が挙げられる。
これらの置換基におけるアルコキシ基としては、例えば炭素数1~12のアルコキシ基、好ましくは炭素数1~8のアルコキシ基、より好ましくは炭素数1~4のアルコキシ基が挙げられ、具体的にはメトキシ基、エトキシ基、1-プロポキシ基、2-プロポキシ基、1-ブトキシ基、2-ブトキシ基及びtert-ブトキシ基が挙げられる。
これらの置換基におけるハロゲノ基としては、具体的にはフルオロ基、クロロ基、ブロモ基及びヨード基が挙げられる。
これらの置換基におけるハロゲノアルキル基としては、前記アルキル基上の少なくとも一つの水素原子がハロゲン原子によって置換された基が挙げられ、具体的にはトリフルオロメチル基、クロロメチル基及びノナフルオロブチル基が挙げられる。
~R12におけるアルキル基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば炭素数1~12のアルキル基、好ましくは炭素数1~8のアルキル基、より好ましくは炭素数1~4のアルキル基が挙げられ、具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基、n-ブチル基、2-ブチル基、イソブチル基及びtert-ブチル基が挙げられる。
~R12におけるアルケニル基としては、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば炭素数2~12のアルケニル基、好ましくは炭素数2~8のアルケニル基、より好ましくは炭素数2~4のアルケニル基が挙げられ、具体的にはビニル基、1-プロペニル基、2-プロペニル基及びアリル基が挙げられる。
~R12におけるアリール基としては、例えば炭素数6~18のアリール基、好ましくは炭素数6~14のアリール基、より好ましくは炭素数6~10のアリール基が挙げられ、具体的にはフェニル基、1-ナフチル基及び2-ナフチル基が挙げられる。
~R12におけるアラルキル基としては、前記アルキル基上の少なくとも一つの水素原子が前記アリール基によって置換されたアラルキル基が挙げられ、具体的にはベンジル基、1-フェニルエチル基及び2-フェニルエチル基が挙げられる。
~R12におけるアルコキシ基としては、例えば炭素数1~12のアルコキシ基、好ましくは炭素数1~8のアルコキシ基、より好ましくは炭素数1~4のアルコキシ基が挙げられ、具体的にはメトキシ基、エトキシ基、1-プロポキシ基、2-プロポキシ基、1-ブトキシ基、2-ブトキシ基及びtert-ブトキシ基が挙げられる。
~R12におけるハロゲノ基としては、具体的にはフルオロ基、クロロ基、ブロモ基及びヨード基が挙げられる。
~R12におけるハロゲノアルキル基としては、前記アルキル基上の少なくとも一つの水素原子がハロゲン原子によって置換された基が挙げられ、具体的にはトリフルオロメチル基、クロロメチル基及びノナフルオロブチル基が挙げられる。
また、本発明の化合物(1)は光学活性体であってもよい。本発明の化合物(1)の好ましい形態としては、具体的には前記一般式(1)におけるR~R12がいずれも水素原子である、下記一般式(1)で表される化合物(以下、化合物(1)と称す)が挙げられる。
Figure 0007287905000007
(式(1)中、実線、二重線、C、H、N及びGは、前記一般式(1)において定義した実線、二重線、C、H、N及びGと同様である。)
本発明の化合物(1)の特に好ましい形態としては、具体的には以下に示す化合物((S,S,S,S)-1-1)~化合物((S,S,S,S)-1-6)等が挙げられる。
Figure 0007287905000008
なお、本発明の化合物(1)の中には、空気に対して不安定な化合物や、高粘度液状物質となるため精製や計量が困難な化合物もあることから、取り扱いを容易にするために溶媒に希釈しても良く、ブレンステッド酸、具体的には過塩素酸、硝酸、硫酸、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、ハロゲン化水素酸、スルホン酸、カルボン酸及びフェノール類と反応させることで、対応するブレンステッド酸塩を形成させてもよい。
この内、ハロゲン化水素酸としては、具体的にはフッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸及びヨウ化水素酸が挙げられる。スルホン酸としては、具体的にはメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸及び10-カンファースルホン酸が挙げられる。カルボン酸としては、具体的にはギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、安息香酸、サリチル酸、シュウ酸及び酒石酸が挙げられる。フェノール類としては、具体的にはフェノール、p-クレゾール、p-ニトロフェノール及びペンタフルオロフェノールが挙げられる。
本発明の化合物(1)のブレンステッド酸塩を、本発明の遷移金属錯体の製造に用いる際には、該ブレンステッド酸塩のまま反応に用いてもよく、反応系外で塩基と作用させて本発明の化合物(1)を遊離させた後に用いてもよく、反応系内で塩基を作用させて本発明の化合物(1)を遊離させながら用いてもよい。
また、本発明の化合物(1)が3水素化ホウ素を含む場合、該化合物を本発明の遷移金属錯体の製造に用いる際には、そのまま用いてもよく、反応系外で3水素化ホウ素を解離させた後に反応に用いてもよく、反応系内で3水素化ホウ素を解離させながら用いてもよい。3水素化ホウ素の解離には解離剤を併用することが好ましく、このような解離剤の具体例としては、例えばテトラフルオロホウ酸・ジメチルエーテル錯体/炭酸水素ナトリウム水溶液、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モルホリン及び1,4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタンが挙げられ、好ましい具体例としては1,4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタンが挙げられる。
[中間体(2)について]
次に、本発明の化合物(1)の原料となる、中間体(2)について説明する。一般式(2)中、実線は単結合、二重線は二重結合を表す。Cは炭素原子、Hは水素原子、Nは窒素原子、Oは酸素原子を表す。R~R12は、前記一般式(1)において定義したR~R12と同様である。
中間体(2)は、公知文献(Synthesis,2014,2780.)に記載の手法に準じ、下記一般式(4)で表される化合物
Figure 0007287905000009
(式(4)中、実線、二重線、C、H、N、O、R~R12は、前記一般式(2)で定義した実線、二重線、C、H、N、O、R~R12と同様である。)と、グリオキサール3量体2水和物(5)を硫酸存在下で反応させることによって合成することが出来る(Eq.1)。
Figure 0007287905000010
また、中間体(2)は光学活性体であってもよい。中間体(2)の好ましい形態としては、具体的には前記一般式(2)におけるR~R12がいずれも水素原子である、下記一般式(2)で表される化合物(以下、中間体(2)と称す)が挙げられる。
Figure 0007287905000011
(式中、実線、二重線、C、H、N及びOは、前記一般式(2)において定義した実線、二重線、C、H、N及びOと同様である。)
中間体(2)の特に好ましい形態としては、具体的には以下に示す中間体((S,S,S,S)-2-1)及び中間体((R,R,R,R)-2-1)が挙げられる。
Figure 0007287905000012
[本発明の化合物(1)の製造方法について]
次に、本発明の化合物(1)の製造方法について詳細に説明する。本発明の化合物(1)は、中間体(2)と、一般式(3)で表される化合物(以下、化合物(3)と称す)との反応によって容易に製造することが出来る(Eq.2)。
Figure 0007287905000013
まず化合物(3)について、具体例を挙げながら詳細に説明する。前記一般式(3)中、実線は単結合を表し、Hは水素原子を表す。Gは、前記一般式(1)において定義したGと同様の基を表す。化合物(3)としては、具体的には下記一般式(3)で表される化合物(以下、化合物(3)と称す)、
Figure 0007287905000014
(式(3)中、実線は単結合、破線は配位結合を表す。Hは水素原子、Pはリン原子を表す。BHは3水素化ホウ素を表す。添え字nはPに対するBHの配位数を表し、0又は1の整数値を示す。R及びRは、前記一般式(1)において定義したR及びRと同様の基を表す。)
即ち2級ホスフィン及び2級ホスフィンの3水素化ホウ素錯体並びに、下記一般式(3)で表される化合物(以下、化合物(3)と称す)、
Figure 0007287905000015
(式(3)中、実線は単結合を表す。Hは水素原子、Sは硫黄原子を表す。Rは、前記一般式(1)において定義したRと同様の基を表す。)
即ちチオールが挙げられる。
化合物(3)の具体例としては、ジメチルホスフィン(3-1)、ジエチルホスフィン(3-2)、ジイソプロピルホスフィン(3-3)、ジ-tert-ブチルホスフィン(3-4)、ジシクロペンチルホスフィン(3-5)、ジシクロヘキシルホスフィン(3-6)、ジ-1-アダマンチルホスフィン(3-7)、tert-ブチルフェニルホスフィン(3-8)、ジフェニルホスフィン(3-9)、ビス(2-メチルフェニル)ホスフィン(3-10)、ビス(4-メチルフェニル)ホスフィン(3-11)、ビス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン(3-12)、ビス(2,4,6-トリメチルフェニル)ホスフィン(3-13)、ビス(2-メトキシフェニル)ホスフィン(3-14)、ビス(4-メトキシフェニル)ホスフィン(3-15)、ビス[4-(トリフルオロメチル)フェニル]ホスフィン(3-16)、ビス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ホスフィン(3-17)、ビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-メトキシフェニル)ホスフィン(3-18)、(11bS)-4,5-ジヒドロ-3H-ジナフト[2,1-c:1’,2’-e]ホスフェピン(3-19)及びジ-2-フリルホスフィン(3-20)等の2級ホスフィン及び、これらの2級ホスフィンの3水素化ホウ素錯体[ジメチルホスフィンボラン(3-1’)~ジ-2-フリルホスフィンボラン(3-20’)]が挙げられ、好ましい具体例としては下記構造式で示されるジフェニルホスフィン(3-9)、ジシクロヘキシルホスフィンボラン(3-6’)、ビス(4-メチルフェニル)ホスフィンボラン(3-11’)及びビス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィンボラン(3-12’)が挙げられる。
Figure 0007287905000016
化合物(3)の中でも、一般的に2級ホスフィンは空気に対して不安定であることから、取り扱いを容易にするため、ブレンステッド酸、具体的にはテトラフルオロホウ酸と塩を形成させてもよい。2級ホスフィンのブレンステッド酸塩は、反応系外で塩基と作用させて2級ホスフィンを遊離させた後に中間体(2)との反応に用いてもよく、反応系内で塩基と作用させて2級ホスフィンを遊離させながら中間体(2)との反応に用いてもよい。
また、中間体(2)と化合物(3)との反応においては、化合物(3)の代替として、2級ホスフィン由来の1価陰イオン(2級ホスフィド)又は、2級ホスフィンの3水素化ホウ素錯体由来の1価陰イオン(2級ホスフィドの3水素化ホウ素錯体)を用いてもよい。これらの2級ホスフィド及び2級ホスフィドの3水素化ホウ素錯体は、化合物(3)と塩基を反応させることによって容易に調製可能である。2級ホスフィドはこれ以外の反応によっても調製可能であり、具体的には2級ホスフィンハロゲン化物とアルカリ金属との反応、2級ホスフィン2量体とアルカリ金属との反応及び、3級ホスフィンとアルカリ金属との反応が挙げられる。
化合物(3)、即ちチオールの具体例としては、メタンチオール(3-1)、エタンチオール(3-2)、1-プロパンチオール(3-3)、2-プロパンチオール(3-4)、1-ブタンチオール(3-5)、2-ブタンチオール(3-6)、2-メチル-1-プロパンチオール(3-7)、2-メチル-2-プロパンチオール(3-8)、1-ペンタンチオール(3-9)、3-メチル-1-ブタンチオール(3-10)、シクロペンタンチオール(3-11)、1-ヘキサンチオール(3-12)、シクロヘキサンチオール(3-13)、1-ヘプタンチオール(3-14)、1-オクタンチオール(3-15)、1-ノナンチオール(3-16)、1-デカンチオール(3-17)、1-アダマンタンチオール(3-18)、ベンゼンチオール(3-19)、o-トルエンチオール(3-20)、m-トルエンチオール(3-21)、p-トルエンチオール(3-22)、2,4-ジメチルベンゼンチオール(3-23)、2,5-ジメチルベンゼンチオール(3-24)、3,4-ジメチルベンゼンチオール(3-25)、3,5-ジメチルベンゼンチオール(3-26)、4-イソプロピルベンゼンチオール(3-27)、4-tert-ブチルベンゼンチオール(3-28)、2-メトキシベンゼンチオール(3-29)、4-メトキシベンゼンチオール(3-30)、2,5-ジメトキシベンゼンチオール(3-31)、3,4-ジメトキシベンゼンチオール(3-32)、2-フルオロベンゼンチオール(3-33)、3-フルオロベンゼンチオール(3-34)、4-フルオロベンゼンチオール(3-35)、2-クロロベンゼンチオール(3-36)、4-クロロベンゼンチオール(3-37)、ビフェニル-4-チオール(3-38)、1-ナフタレンチオール(3-39)、ベンジルメルカプタン(3-40)、(2,4,6-トリメチルフェニル)メタンチオール(3-41)、(4-メトキシフェニル)メタンチオール(3-42)、(4-フルオロフェニル)メタンチオール(3-43)、(2-クロロフェニル)メタンチオール(3-44)、(4-クロロフェニル)メタンチオール(3-45)、トリフェニルメタンチオール(3-46)及び9-メルカプトフルオレン(3-47)が挙げられ、好ましい具体例としては下記構造式で示されるエタンチオール(3-2)及び2-メチル-2-プロパンチオール(3-8)が挙げられる。
Figure 0007287905000017
中間体(2)と、化合物(3)即ちチオールとの反応においては、一般的に悪臭が強いチオールの代替として、より扱いやすいチオール由来の1価陰イオン(チオラート)を用いてもよい。このようなチオラートは、化合物(3)と塩基を反応させることによって容易に調製可能である。チオラートの具体例としては、前記具体例として挙げたチオールのアルカリ金属塩が挙げられ、好ましい具体例としてはエタンチオール(3-2)のナトリウム塩(ナトリウム エタンチオラート)及び2-メチル-2-プロパンチオール(3-8)のナトリウム塩(ナトリウム 2-メチル-2-プロパンチオラート)が挙げられる。
中間体(2)と化合物(3)との反応は、酸性条件、中性条件及び塩基性条件のいずれでも実施可能であるが、実用性の観点より塩基性条件で実施するのが好ましい。本反応を塩基性条件にて実施する場合、好ましい塩基としては、具体的にはメチルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム及びフェニルリチウム等の有機リチウム化合物、リチウムアミド、ナトリウムアミド、リチウムジイソプロピルアミド及びリチウムヘキサメチルジシラジド等のアルカリ金属アミド類、水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化アルミニウムリチウム等の金属水素化物、塩化メチルマグネシウム、塩化tert-ブチルマグネシウム、塩化フェニルマグネシウム、臭化フェニルマグネシウム及びヨウ化メチルマグネシウム等のグリニャール試薬、リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウム-tert-ブトキシド及びカリウム-tert-ブトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム及び水酸化バリウム等のアルカリ土類金属水酸化物、リン酸ナトリウム及びリン酸カリウム等のアルカリ金属リン酸塩、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム及び炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、酢酸ナトリウム及び酢酸カリウム等のアルカリ金属カルボン酸塩が挙げられ、好ましい具体例としてはn-ブチルリチウムが挙げられる。これらの塩基は、各々単独で用いても2種以上適宜組み合わせて用いてもよい。
塩基の使用量は特に限定されるものではないが、化合物(3)に対して通常0.3~10当量、好ましくは0.5~5当量、より好ましくは0.8~3当量の範囲から適宜選択される。なお、本反応において塩基の添加方法は特に限定されるものではないが、化合物(3)と塩基を各々単独に添加してもよく、化合物(3)と塩基(及び溶媒)の混合物として添加してもよく、化合物(3)と塩基を(溶媒中にて)反応させることによって得られる、前記2級ホスフィド、2級ホスフィド-3水素化ホウ素錯体又はチオラートとして添加してもよい。従って、化合物(3)の代替として前記2級ホスフィド、2級ホスフィド-3水素化ホウ素錯体及びチオラートを中間体(2)と反応させる際には、塩基を添加せずに反応を実施してもよい。
中間体(2)と化合物(3)との反応は、溶媒の存在下で実施することが望ましい。好ましい溶媒としては、具体的にはn-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、n-デカン、シクロヘキサン及びデカリン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、p-シメン及び1,4-ジイソプロピルベンゼン等の芳香族炭化水素類、クロロベンゼン及びo-ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、2-プロパノール、n-ブタノール、tert-ブタノール、2-メチル-2-ブタノール及び2-エトキシエタノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2-プロパンジオール及びグリセリン等の多価アルコール類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、エチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン及び1,4-ジオキサン等のエーテル類、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド類、アセトニトリル及びベンゾニトリル等のニトリル類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類及び水が挙げられ、好ましい具体例としてはn-ヘキサン、2-メチル-2-ブタノール及びテトラヒドロフランが挙げられる。これらの溶媒は、各々単独で用いても2種以上適宜組み合わせて用いてもよい。溶媒の使用量は特に限定されるものではないが、中間体(2)に対して通常0.5~200倍容量、好ましくは1~100倍容量、より好ましくは2~50倍容量の範囲から適宜選択される。
本反応は不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。不活性ガスとしては、具体的にはアルゴンガス及び窒素ガス等が挙げられる。反応温度は、通常-78℃~200℃、好ましくは-20℃~175℃、より好ましくは0℃~150℃の範囲から適宜選択される。反応時間は、塩基、溶媒及び反応温度その他の条件によって異なるが、通常1分~24時間、好ましくは2分~12時間、より好ましくは5分~8時間の範囲から適宜選択される。
この製造方法を用いて、中間体(2)と化合物(3)を反応させることにより、本発明の化合物(1)の好ましい形態である化合物(1)を製造することが出来る(Eq.3)。
Figure 0007287905000018
このようにして得られた本発明の化合物(1)は、必要に応じて後処理、単離及び精製を行うことができる。後処理の方法としては例えば、濃縮、溶媒置換、洗浄、抽出、濾過及びブレンステッド酸の添加による塩の形成等が挙げられ、これらを単独で或いは併用して行うことができる。単離及び精製の方法としては例えば、吸着剤による脱色、カラムクロマトグラフィー、蒸留及び晶析等が挙げられ、これらを単独で或いは併用して行うことができる。
[本発明の遷移金属錯体について]
次に、本発明の遷移金属錯体について詳細に説明する。本発明の遷移金属錯体とは即ち、本発明の化合物(1)を配位子として有する遷移金属錯体である。従って、本発明の遷移金属錯体における金属種としては、本発明の化合物(1)が配位可能であれば特に制限は無いが、有機合成反応における触媒活性の観点からは、好ましくは第8~11族遷移金属から構成される群より選択される金属種が挙げられ、より好ましくは第8族遷移金属から選択される金属種が挙げられ、特に好ましい金属種としては鉄及びルテニウムが挙げられる。
本発明の遷移金属錯体は、本発明の化合物(1)に対して遷移金属源となる遷移金属化合物を錯形成反応させた後、必要に応じて配位子交換反応やアニオン交換反応といった種々の化学変換反応を行うことで製造可能である。この錯形成反応に用いられる遷移金属化合物も又、本発明の化合物(1)が配位可能であれば特に制限は無いが、好ましくは第8~11族遷移金属化合物、即ち鉄化合物、ルテニウム化合物、オスミウム化合物、コバルト化合物、ロジウム化合物、イリジウム化合物、ニッケル化合物、パラジウム化合物、白金化合物、銅化合物、銀化合物及び金化合物が挙げられ、より好ましくは第8族遷移金属化合物、即ち鉄化合物、ルテニウム化合物及びオスミウム化合物が挙げられ、特に好ましい遷移金属化合物としては鉄化合物及びルテニウム化合物が挙げられる。以下、好ましい遷移金属化合物について更に具体的に説明する。
鉄化合物としては、例えば0価、2価及び3価の鉄化合物が挙げられ、具体的には、ペンタカルボニル鉄(0)、ノナカルボニル二鉄(0)、ドデカカルボニル三鉄(0)、フッ化鉄(II)、塩化鉄(II)、塩化鉄(II)4水和物、臭化鉄(II)、ヨウ化鉄(II)、硫酸鉄(II)1水和物、硫酸鉄(II)7水和物、過塩素酸鉄(II)6水和物、トリフルオロメタンスルホン酸鉄(II)、テトラフルオロホウ酸鉄(II)6水和物、酢酸鉄(II)、硫酸アンモニウム鉄(II)6水和物、鉄(II)アセチルアセトナート、フッ化鉄(III)、フッ化鉄(III)3水和物、塩化鉄(III)、塩化鉄(III)6水和物、臭化鉄(III)、硫酸鉄(III)水和物、硝酸鉄(III)9水和物、過塩素酸鉄(III)水和物、トリフルオロメタンスルホン酸鉄(III)、リン酸鉄(III)水和物、鉄(III)アセチルアセトナート及び鉄(III)トリフルオロアセチルアセトナートが挙げられ、好ましい具体例としてはテトラフルオロホウ酸鉄(II)6水和物が挙げられる。
ルテニウム化合物としては、例えば0価、2価及び3価のルテニウム化合物が挙げられ、具体的にはトリルテニウム(0)ドデカカルボニル、ジクロロ(ベンゼン)ルテニウム(II)2量体、ジクロロ(p-シメン)ルテニウム(II)2量体、ジクロロ(メシチレン)ルテニウム(II)2量体、ジクロロ(ヘキサメチルベンゼン)ルテニウム(II)2量体、ジヨード(p-シメン)ルテニウム(II)2量体、ジピバラト(p-シメン)ルテニウム(II)、ビス(π-メタリル)(1,5-シクロオクタジエン)ルテニウム(II)、ジクロロ(1,5-シクロオクタジエン)ルテニウム(II)重合体、ジクロロ(ノルボルナジエン)ルテニウム(II)重合体、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム(II)、クロロヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム(II)トルエン付加体、ジヒドリドテトラキス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム(II)、カルボニルクロロヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム(II)、カルボニルジヒドリドトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム(II)、ジクロロテトラキス(ジメチルスルホキシド)ルテニウム(II)、塩化ルテニウム(III)、塩化ルテニウム(III)水和物、ヨウ化ルテニウム(III)、ヨウ化ルテニウム(III)水和物、ヘキサアンミンルテニウム(III)トリクロリド及びルテニウム(III)アセチルアセトナートが挙げられ、好ましい具体例としてはジクロロ(p-シメン)ルテニウム(II)2量体及びビス(π-メタリル)(1,5-シクロオクタジエン)ルテニウム(II)が挙げられる。
オスミウム化合物としては、例えば2価及び3価のオスミウム化合物が挙げられ、具体的にはジクロロ(p-シメン)オスミウム(II)2量体、カルボニルクロロヒドリドトリス(トリフェニルアルシン)オスミウム(II)、塩化オスミウム(III)及び塩化オスミウム(III)3水和物が挙げられる。
コバルト化合物としては、例えば2価及び3価のコバルト化合物が挙げられ、具体的には、フッ化コバルト(II)、フッ化コバルト(II)4水和物、塩化コバルト(II)、塩化コバルト(II)2水和物、塩化コバルト(II)6水和物、臭化コバルト(II)、臭化コバルト(II)2水和物、ヨウ化コバルト(II)、硫酸コバルト(II)1水和物、硫酸コバルト(II)7水和物、硝酸コバルト(II)6水和物、過塩素酸コバルト(II)6水和物、テトラフルオロホウ酸コバルト(II)6水和物、酢酸コバルト(II)、酢酸コバルト(II)4水和物、シアン化コバルト(II)2水和物、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(II)アセチルアセトナート水和物、コバルト(II)ヘキサフルオロアセチルアセトナート水和物、フッ化コバルト(III)、コバルト(III)アセチルアセトナート及びヘキサアンミンコバルト(III)トリクロリドが挙げられる。
ロジウム化合物としては、例えば1価、2価及び3価のロジウム化合物が挙げられ、具体的にはクロロ(1,5-ヘキサジエン)ロジウム(I)2量体、クロロ(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム(I)2量体、クロロビス(シクロオクテン)ロジウム(I)2量体、ビス(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム(I)トリフルオロメタンスルホナート、ビス(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム(I)ヘキサフルオロアンチモナート、ビス(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム(I)テトラフルオロボラート、ビス(ノルボルナジエン)ロジウム(I)トリフルオロメタンスルホナート、(アセチルアセトナト)ビス(エチレン)ロジウム(I)、(アセチルアセトナト)(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム(I)、(アセチルアセトナト)(ノルボルナジエン)ロジウム(I)、ビス(アセトニトリル)(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム(I)テトラフルオロボラート、ビス(1,5-シクロオクタジエン)ロジウム(I)テトラキス[ビス(3,5-トリフルオロメチル)フェニル]ボラート、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ロジウム(I)ヒドリド、(アセチルアセトナト)ジカルボニルロジウム(I)、塩化ロジウム(III)、塩化ロジウム(III)3水和物、硝酸ロジウム(III)水和物、テトラキス(μ-トリフルオロアセタト)ジロジウム(II)、テトラキス(μ-アセタト)ジロジウム(II)、テトラキス(μ-アセタト)ジロジウム(II)2水和物、テトラキス(μ-トリメチルアセタト)ジロジウム(II)、テトラキス(μ-オクタノアト)ジロジウム(II)、テトラキス(トリフェニルアセタト)ジロジウム(II)及びロジウム(III)アセチルアセトナートが挙げられる。
イリジウム化合物としては、例えば1価及び3価のイリジウム化合物が挙げられ、具体的にはクロロ(1,5-シクロオクタジエン)イリジウム(I)2量体、(1,5-シクロオクタジエン)(メトキシ)イリジウム(I)2量体、ビス(シクロオクタジエン)イリジウム(I)テトラキス[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボラート、ビス(1,5-シクロオクタジエン)イリジウム(I)テトラフルオロボラート、(1,5-シクロオクタジエン)(ヘキサフルオロアセチルアセトナト)イリジウム(I)、(アセチルアセトナト)(1,5-シクロオクタジエン)イリジウム(I)、(アセチルアセトナト)ジカルボニルイリジウム(I)、塩化イリジウム(III)、塩化イリジウム(III)水和物及びイリジウム(III)アセチルアセトナートが挙げられる。
ニッケル化合物としては、例えば0価及び2価のニッケル化合物が挙げられ、具体的にはビス(1,5-シクロオクタジエン)ニッケル(0)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(0)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)、フッ化ニッケル(II)、塩化ニッケル(II)、塩化ニッケル(II)1水和物、塩化ニッケル(II)6水和物、臭化ニッケル(II)、臭化ニッケル(II)3水和物、ヨウ化ニッケル(II)、トリフルオロメタンスルホン酸ニッケル(II)、硫酸ニッケル(II)、硫酸ニッケル(II)6水和物、硫酸ニッケル(II)7水和物、硝酸ニッケル(II)6水和物、過塩素酸ニッケル(II)6水和物、シュウ酸ニッケル(II)2水和物、酢酸ニッケル(II)4水和物、ニッケル(II)アセチルアセトナート及びニッケル(II)ヘキサフルオロアセチルアセトナート水和物が挙げられる。
パラジウム化合物としては、例えば0価及び2価のパラジウム化合物が挙げられ、具体的にはビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、ビス(アセトニトリル)ジクロロパラジウム(II)、ビス(アセトニトリル)ジブロモパラジウム(II)、ビス(ベンゾニトリル)ジクロロパラジウム(II)、ビス(ベンゾニトリル)ジブロモパラジウム(II)、ジクロロ(1,5-シクロオクタジエン)パラジウム(II)、ビス(トリフェニルホスフィン)ジクロロパラジウム(II)、(π-アリル)パラジウム(II)クロリド2量体、(π-メタリル)パラジウム(II)クロリド2量体、(π-シンナミル)パラジウム(II)クロリド2量体、塩化パラジウム(II)、臭化パラジウム(II)、ヨウ化パラジウム(II)、硫酸パラジウム(II)、硝酸パラジウム(II)2水和物、トリフルオロ酢酸パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)、プロピオン酸パラジウム(II)、ピバリン酸パラジウム(II)、シアン化パラジウム(II)、パラジウム(II)アセチルアセトナート、パラジウム(II)ヘキサフルオロアセチルアセトナート、テトラキス(アセトニトリル)パラジウム(II)テトラフルオロボラート、テトラクロロパラジウム(II)酸ナトリウム及びテトラクロロパラジウム(II)酸カリウムが挙げられる。
白金化合物としては、例えば2価及び4価の白金化合物が挙げられ、具体的には塩化白金(II)、臭化白金(II)、ヨウ化白金(II)、シアン化白金(II)、白金(II)アセチルアセトナート、テトラクロロ白金(II)酸カリウム、ジクロロ(1,5-シクロオクタジエン)白金(II)、cis-ビス(アセトニトリル)ジクロロ白金(II)、trans-ビス(アセトニトリル)ジクロロ白金(II)、cis-ビス(ベンゾニトリル)ジクロロ白金(II)、塩化白金(IV)及びヘキサクロロ白金(IV)酸カリウムが挙げられる。
銅化合物としては、例えば1価及び2価の銅化合物が挙げられ、具体的には酸化銅(I)、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)ベンゼン錯体、酢酸銅(I)、シアン化銅(I)、テトラキスアセトニトリル銅(I)テトラフルオロボラート、テトラキスアセトニトリル銅(I)ヘキサフルオロホスファート、酸化銅(II)、フッ化銅(II)、フッ化銅(II)2水和物、塩化銅(II)、塩化銅(II)2水和物、臭化銅(II)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(II)、硫酸銅(II)、硫酸銅(II)5水和物、硝酸銅(II)3水和物、過塩素酸銅(II)6水和物、テトラフルオロホウ酸銅(II)6水和物、トリフルオロ酢酸銅(II)、酢酸銅(II)、酢酸銅(II)1水和物、銅(II)アセチルアセトナート及び銅(II)ヘキサフルオロアセチルアセトナート水和物が挙げられる。
銀化合物としては、例えば1価及び2価の銀化合物が挙げられ、具体的には酸化銀(I)、フッ化銀(I)、塩化銀(I)、臭化銀(I)、トリフルオロメタンスルホン酸銀(I)、メタンスルホン酸銀(I)、p-トルエンスルホン酸銀(I)、硫酸銀(I)、硝酸銀(I)、過塩素酸銀(I)、過塩素酸銀(I)1水和物、テトラフルオロホウ酸銀(I)、ヘキサフルオロリン酸銀(I)、トリフルオロ酢酸銀(I)、酢酸銀(I)、安息香酸銀(I)、炭酸銀(I)、亜硝酸銀(I)、シアン酸銀(I)、銀(I)アセチルアセトナート、フッ化銀(II)及びピコリン酸銀(II)が挙げられる。
金化合物としては、例えば1価及び3価の金化合物が挙げられ、具体的には塩化金(I)、ヨウ化金(I)、シアン化金(I)、塩化金(III)、塩化金(III)2水和物、臭化金(III)、塩化金酸(III)4水和物及び塩化金(III)酸カリウムが挙げられる。
また、配位子交換反応やアニオン交換反応等の化学変換反応に用いられる配位子源やアニオン源も又、本発明の化合物(1)の配位作用を阻害しない限り特に限定されるものではないが、好ましい具体例としては1,1,3,3-テトラメチルブチルイソシアニド、1-イソシアノアダマンタン、臭化テトラブチルアンモニウム及び水素化ホウ素ナトリウムが挙げられる。
本発明の遷移金属錯体の製造においては溶媒を共存させることが望ましい。溶媒は、本発明の化合物(1)の配位作用を阻害しない限り特に限定されるものではないが、好ましい具体例としてはトルエン、クロロホルム、アセトン、アセトニトリル、ブチロニトリル、エタノール及び1-ブタノールが挙げられる。これらの溶媒は、各々単独で用いても2種以上適宜組み合わせて用いてもよい。また、これらの溶媒は結晶溶媒や配位子として、本発明の遷移金属錯体に取り込まれていてもよい。更に、本発明の遷移金属錯体の製造においては、必要に応じて酸及び塩基を共存させてもよく、窒素やアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で製造を行ってもよい。
このようにして得られた本発明の遷移金属錯体は、必要に応じて後処理、単離及び精製を行うことができる。後処理の方法としては例えば、濃縮、溶媒置換、洗浄、抽出及び濾過等が挙げられ、これらの後処理を単独で或いは併用して行ってもよい。精製及び単離の方法としては例えば、吸着剤による脱色、カラムクロマトグラフィー、晶析及び昇華等が挙げられ、これらを単独で或いは併用して行ってもよい。
本発明の遷移金属錯体を有機合成反応における触媒として用いる際は、反応液から本発明の遷移金属錯体を単離せずに用いてもよく、必要に応じて上記の後処理、単離及び精製を行った後に用いてもよく、夫々単独で用いても二種以上適宜組み合わせて用いてもよい。更に、有機合成反応の系内に、本発明の化合物(1)と遷移金属化合物及び、必要に応じて配位子源やアニオン源を添加することで、本発明の遷移金属錯体を調製しながら、該錯体を触媒とする有機合成反応を行ってもよい。
なお、本発明の化合物(1)は主として不斉四座配位子として機能するが、反応させる遷移金属化合物の構造によっては二座配位子や三座配位子として機能してもよく、同種又は異種金属間の架橋配位子として機能してもよい。従って、本発明の遷移金属錯体は単核錯体(金属原子を1つのみ有する錯体)のみならず、多核錯体(同種、異種を問わず金属原子を2つ以上有する錯体)であってもよいが、有機合成観点における触媒活性の観点からは単核錯体であることがより好ましい。
本発明の遷移金属錯体の特に好ましい形態としては、具体的には以下に示す{Fe[(S,S,S,S)-1-1](CHCN)}(BF~RuH(BH)[(R,R,R,R)-1-1]等が挙げられる。なお、これらの遷移金属錯体の配位形式は、trans、cis-α又はcis-βのいずれであってもよい。
Figure 0007287905000019
本発明の化合物(1)は、種々の触媒的有機合成反応における配位子として有用であり、また本発明の遷移金属錯体は、種々の有機合成反応における触媒として有用である。これらの有機合成反応は特に限定されるものではないが、具体的には酸化反応、還元反応、水素添加反応、脱水素反応、水素移動反応、付加反応、共役付加反応、ペリ環状反応、官能基変換反応、異性化反応、転位反応、重合反応、結合形成反応及び結合切断反応等が挙げられ、好ましくは水素添加反応及び水素移動反応が挙げられ、好ましい具体例としてはケトン類及びエステル類の水素添加反応及び、ケトン類の水素移動反応等が挙げられる。
以下、本発明の化合物、本発明の遷移金属錯体及び、本発明の遷移金属錯体を用いた触媒反応について実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。実施例中において、物性の測定に用いた装置及び条件は次のとおりである。
1)プロトン核磁気共鳴分光法(H NMR):400MR DD2型装置(共鳴周波数:400MHz,アジレント社製)
2)炭素13核磁気共鳴分光法(13C NMR):400MR DD2型装置(共鳴周波数:100MHz,アジレント社製)
3)リン31核磁気共鳴分光法(31P NMR):400MR DD2型装置(共鳴周波数:161MHz,アジレント社製)
4)ガスクロマトグラフィー(GC):GC-4000Plus型装置(ジーエルサイエンス社製)
[測定条件1]カラム:CP-Chirasil-DEX CB(アジレント社製),試料導入部:250℃,試料検出部:250℃,測定温度:120℃,保持時間:20分。
[測定条件2]カラム:InertCap1(ジーエルサイエンス社製),試料導入部:250℃,試料検出部:250℃,初期温度50℃,昇温速度:10℃/分,到達温度:250℃,到達温度保持時間:10分。
実施例1及び実施例2は中間体(2)の製造、実施例3~9は本発明の化合物(1)の製造、実施例10~20は本発明の遷移金属錯体の製造、実施例21~24は本発明の遷移金属錯体を触媒として用いた有機合成反応、及び実施例25は本発明の化合物(1)を配位子として用いた有機合成反応に関する。なお、特に但し書きの無い限り、基質及び溶媒等の仕込みは窒素気流下、反応は窒素雰囲気下、反応液の後処理及び粗生成物の単離精製は空気中で行った。
〔実施例1〕中間体((S,S,S,S)-2-1)の合成(Eq.4)
Figure 0007287905000020
目的とする中間体((S,S,S,S)-2-1)は、公知文献(Synthesis,2014,2780.)に記載の手法に準じて合成した。500mL丸底四つ口フラスコに、マグネティックスターラーバー、温度計、滴下漏斗、冷却管及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、グリオキサール3量体2水和物(5)(純度:95%,5.2g,23.5mmol,1.0当量)、(S)-4-ベンジル-2-オキサゾリジノン((S)-4-1)(25.0g,141.1mmol,6.0当量)及び脱水クロロホルム(CHCl)(250mL)を順次仕込み、得られた懸濁液をマグネティックスターラーで撹拌しながら、油浴にて加熱し還流させた。次いで、滴下漏斗に硫酸(HSO)(純度:96.4%,28.7g,282.2mmol,12.0当量)を仕込み、内容液を撹拌しながら還流下で20分かけて滴下した後、反応液を還流下で6時間攪拌した。反応液を室温にまで冷却した後、水(200mL)を加えてマグネティックスターラーで攪拌し、珪藻土を用いて吸引濾過を行った。得られた濾液を静置して分液し、水層をCHCl(100mL)で抽出した後、有機層をまとめて水(50mL)で洗浄した。この有機層にシリカゲル(5g)を加えて室温で10分攪拌した後に、珪藻土を用いて吸引濾過し、残渣をクロロホルム(100mL)で洗浄した。得られた濾液にシリカゲル(5g)を加えて室温で10分攪拌した後に、珪藻土を用いて吸引濾過し、残渣をクロロホルム(100mL)で洗浄した。この一連の操作(シリカゲル投入・攪拌・吸引濾過・洗浄)をもう1回繰り返した後、得られた濾液を約70gになるまで減圧下で濃縮した。この濃縮物に酢酸エチル(150mL)を加えて吸引濾過し、得られた粉末を酢酸エチル(50mL)で洗浄した後に減圧下で乾燥することで、目的とする中間体((S,S,S,S)-2-1)がクリーム色粉末として18.2g得られた。収量:18.2g,単離収率:68.9%。
H NMR(400MHz,CDCl):δ=7.26(dt,J=1.2,7.6Hz,2H),7.20(dd,J=0.8,7.6Hz,2H),7.08(dt,J=0.8,7.6Hz,2H),6.68(d,J=7.6Hz,2H),5.14(s,2H),4.55(t,J=8.4Hz,2H),4.51-4.41(m,2H),4.09(dd,J=8.4Hz,2H),3.14(dd,J=5.6,16.4Hz,2H),2.91(dd,J=10.4,16.4Hz,2H).
13C NMR(100MHz,CDCl):δ=157.78,133.48,131.68,130.39,129.93,128.42,126.07,69.61,57.13,49.19,33.76.
〔実施例2〕中間体((R,R,R,R)-2-1)の合成(Eq.5)
Figure 0007287905000021
(S)-4-ベンジル-2-オキサゾリジノン((S)-4-1)の代わりに、(R)-4-ベンジル-2-オキサゾリジノン((R)-4-1)を用いた以外は、実施例1と同様にして目的とする中間体((R,R,R,R)-2-1)を合成した。収量:18.8g,単離収率:70.8%。なお、NMR測定結果は実施例1と同様であった。
〔実施例3〕化合物((S,S,S,S)-1-1))の合成(Eq.6)
Figure 0007287905000022
第1工程:100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、ジフェニルホスフィン(3-9)(純度:97%,10.0g,52.1mmol,2.2当量)及び脱水テトラヒドロフラン(THF)(52mL)を順次仕込み、得られた溶液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、氷水浴にて5℃に冷却した。次いで、n-ブチルリチウム(n-BuLi)のn-ヘキサン溶液(濃度:2.65mol/L,19.7mL,52.1mmol,2.2当量)を滴下漏斗に仕込み、内容液を撹拌しながら内温が10℃以下を保つ速度で30分かけて滴下した。その後、氷水浴を取り去って反応液を室温で20分攪拌することで、リチウムジフェニルホスフィドのTHF/n-ヘキサン溶液(52.1mmol,2.2当量)が、赤橙色液体として得られた。
第2工程:500mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例1で得られた中間体((S,S,S,S)-2-1)(8.9g,23.7mmol,1.0当量)及び脱水THF(47mL)を順次仕込み、得られた懸濁液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、油浴にて加熱し還流させた。次いで、第1工程で調製したリチウムジフェニルホスフィドのTHF/n-ヘキサン溶液(52.1mmol,2.2当量)を滴下漏斗に仕込み、内容液を撹拌しながら還流下で1時間かけて滴下した後に、反応液を還流下で1時間攪拌した。反応液から減圧下で反応溶媒を約95mL回収し、得られた濃縮液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、トルエン(200mL)、水(100mL)及び濃塩酸(4mL)を順次添加した後、珪藻土を用いて吸引濾過を行った。得られた濾液を静置して分液し、水層をトルエン(50mL)で抽出した後、有機層をまとめて水(50mL)で洗浄した。この有機層を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル/トリエチルアミン=100/10/1)にて精製することで、目的とする化合物((S,S,S,S)-1-1)が橙色粘性液体として得られた。収量:21.0g,純度:70.0%(なお不純物はトルエンであった),純量:14.7g,単離収率:93.9%。この化合物は極めて粘性が高いため、取扱いを容易にすべく約25%トルエン溶液とした上で、窒素雰囲気下にて保存した。
H NMR(400MHz,CDCl):δ=7.42-7.22(m,20H),7.19-7.11(m,2H),7.10-7.02(m,4H),6.78(d,J=7.6Hz,2H),4.40(s,2H),3.41-3.31(m,2H),2.94(dd,J=4.8,16.0Hz,2H),2.60(dd,J=6.8,16.0Hz,2H),2.19(d,J=7.2Hz,4H),1.77(br s,2H).
31P NMR(161MHz,CDCl):δ=-23.75(s,2P).
〔実施例4〕化合物((R,R,R,R)-1-1)の合成(Eq.7)
Figure 0007287905000023
中間体((S,S,S,S)-2-1)の代わりに、実施例2で得られた中間体((R,R,R,R)-2-1)を用いた以外は、実施例3と同様にして目的とする化合物((R,R,R,R)-1-1)を合成した。収量:17.9g,純度:72.2%(なお不純物はトルエンであった),純量:12.9g,単離収率:82.6%。この化合物は極めて粘性が高いため、取扱いを容易にすべく約25%トルエン溶液とした上で、窒素雰囲気下にて保存した。なお、NMR測定結果は実施例3と同様であった。
〔実施例5〕化合物((S,S,S,S)-1-2)の合成(Eq.8)
Figure 0007287905000024
第1工程:100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、ビス(4-メチルフェニル)ホスフィンボラン(3-11’)(6.0g,26.3mmol,2.1当量)及び脱水THF(53mL)を順次仕込み、得られた溶液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、氷水浴にて5℃に冷却した。次いで、n-BuLiのn-ヘキサン溶液(濃度:2.65mol/L,9.9mL,26.3mmol,2.1当量)を滴下漏斗に仕込み、内容液を攪拌しながら内温が10℃以下を保つ速度で30分かけて滴下した。その後、氷水浴を取り去って室温で1時間攪拌することで、リチウムビス(4-メチルフェニル)ホスフィドボランのn-ヘキサン/THF溶液(26.3mmol,2.1当量)が暗褐色液体として得られた。
第2工程:500mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例1で得られた中間体((S,S,S,S)-2-1)(4.7g,12.5mmol,1.0当量)及び脱水THF(25mL)を順次仕込み、得られた懸濁液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、油浴にて加熱し還流させた。次いで、第1工程で調製したリチウムビス(4-メチルフェニル)ホスフィドボランのn-ヘキサン/THF溶液(26.3mmol,2.1当量)を滴下漏斗に仕込み、内容液を攪拌しながら還流下で30分かけて滴下し、得られた反応液を還流下で1時間攪拌した。反応液を減圧下で濃縮し、トルエン(200mL)及び水(200mL)を順次加え、攪拌した後に静置して分液した。得られた有機層を水(50mL)で洗浄した後に減圧下で濃縮することで、化合物((S,S,S,S)-1-2’)の粗生成物(12.5mmol,1.0当量)を得た。
31P NMR(161MHz,CDCl):δ=11.02(br s,2P).
第3工程:200mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、第2工程で調製した化合物((S,S,S,S)-1-2’)の粗生成物(12.5mmol,1.0当量)、トルエン(100mL)及び1,4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン(DABCO)(4.2g,37.5mmol,3.0当量)を順次仕込み、得られたクリーム色スラリーをマグネティックスターラーで攪拌しながら油浴にて加熱し、還流下で1時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、水(50mL)で洗浄した後に減圧下で濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル/トリエチルアミン=100/10/1)にて精製することで、目的とする化合物((S,S,S,S)-1-2)が橙色粘性液体として得られた。収量:8.9g,純度:89.0%(なお不純物はトルエンであった),純量:7.9g,単離収率:88.4%。この化合物は極めて粘性が高いため、取扱いを容易にすべく約25%トルエン溶液とした上で、窒素雰囲気下にて保存した。
H NMR(400MHz,CDCl):δ=7.31-7.01(m,22H),6.70(d,J=7.6Hz,2H),4.39(s,2H),3.50-3.25(m,2H),3.01-2.85(m,2H),2.80-2.60(m,2H),2.32(s,6H),2.30(s,6H),2.22(br m,4H),1.65(br s,2H).
31P NMR(161MHz,CDCl):δ=-26.49(s,2P).
〔実施例6〕化合物((S,S,S,S)-1-3)の合成(Eq.9)
Figure 0007287905000025
第1工程:100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、ビス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィンボラン(3-12’)(6.0g,23.4mmol,2.1当量)及び脱水THF(47mL)を順次仕込み、得られた溶液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、氷水浴にて5℃に冷却した。次いで、n-BuLiのn-ヘキサン溶液(濃度:2.65mol/L,8.8mL,23.4mmol,2.1当量)を滴下漏斗に仕込み、内容液を攪拌しながら内温が10℃以下を保つ速度で20分かけて滴下した。その後、氷水浴を取り去って室温で1時間攪拌することで、リチウムビス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィドボランのn-ヘキサン/THF溶液(23.4mmol,2.1当量)が橙色液体として得られた。
第2工程:500mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例1で得られた中間体((S,S,S,S)-2-1)(4.2g,11.2mmol,1.0当量)及び脱水THF(22mL)を順次仕込み、得られた懸濁液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、油浴にて加熱し還流させた。次いで、第1工程で調製したリチウムビス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィドボランのn-ヘキサン/THF溶液(23.4mmol,2.1当量)を滴下漏斗に仕込み、内容液を攪拌しながら還流下で20分かけて滴下し、得られた反応液を還流下で1時間攪拌した。反応液を減圧下で濃縮し、トルエン(150mL)及び水(150mL)を順次加え、攪拌した後に静置して分液した。得られた有機層を水(50mL)で洗浄した後に減圧下で濃縮することで、化合物((S,S,S,S)-1-3’)の粗生成物(11.2mmol,1.0当量)を得た。
31P NMR(161MHz,CDCl):δ=11.13(br s,2P).
第3工程:200mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、第2工程で調製した化合物((S,S,S,S)-1-2’)の粗生成物(11.1mmol,1.0当量)、トルエン(100mL)及びDABCO(3.7g,33.3mmol,3.0当量)を順次仕込み、得られたクリーム色スラリーをマグネティックスターラーで攪拌しながら油浴にて加熱し、還流下で1時間撹拌した。反応液を室温まで冷却し、水(50mL)で洗浄した後に減圧下で濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル/トリエチルアミン=100/5/1)にて精製することで、目的とする化合物((S,S,S,S)-1-3)が橙色粘性液体として得られた。収量:7.7g,純度:79.3%(なお不純物はトルエンであった),純量:7.7g,単離収率:89.6%。この化合物は極めて粘性が高いため、取扱いを容易にすべく約25%トルエン溶液とした上で、窒素雰囲気下にて保存した。
H NMR(400MHz,CDCl):δ=7.28-6.87(m,20H),4.47(s,2H),3.37-3.26(m,2H),2.92(dd,J=4.8,16.0Hz,2H),2.57(dd,J=6.9,16.0Hz,2H),2.23(s,24H),2.13(d,J=7.2Hz,4H),1.70(br s,2H).
31P NMR(161MHz,CDCl):δ=-24.57(s,2P).
〔実施例7〕化合物((S,S,S,S)-1-4’)の合成(Eq.10)
Figure 0007287905000026
第1工程:100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、ジシクロヘキシルホスフィンボラン(3-6’)(5.0g,23.6mmol,2.1当量)及び脱水THF(47mL)を順次仕込み、得られた溶液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、氷水浴にて5℃に冷却した。次いで、n-BuLiのn-ヘキサン溶液(濃度:2.65mol/L,8.9mL,23.6mmol,2.1当量)を滴下漏斗に仕込み、内容液を攪拌しながら内温が10℃以下を保つ速度で20分かけて滴下した。その後、氷水浴を取り去って室温で1時間攪拌することで、リチウムジシクロヘキシルホスフィドボランのn-ヘキサン/THF溶液(23.6mmol,2.1当量)が薄黄色液体として得られた。
第2工程:500mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例1で得られた中間体((S,S,S,S)-2-1)(4.2g,11.2mmol,1.0当量)及び脱水THF(22mL)を順次仕込み、得られた懸濁液をマグネティックスターラーで攪拌しながら、油浴にて加熱し還流させた。次いで、第1工程で調製したリチウムジシクロヘキシルホスフィドボランのn-ヘキサン/THF溶液(23.6mmol,2.1当量)を滴下漏斗に仕込み、内容液を攪拌しながら還流下で30分かけて滴下し、得られた反応液を還流下で1時間攪拌した。反応液を減圧下で濃縮し、水(150mL)及びCHCl(150mL)を順次加え、攪拌した後に静置して分液した。水層をCHCl(50mL)で抽出し、有機層をまとめて水(50mL)で洗浄した後に減圧下で濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル/トリエチルアミン=100/10/1)にて精製することで、目的とする化合物((S,S,S,S)-1-4’)が黄色粘性液体として得られた。収量:9.1g,純度:78.2%(なお不純物はトルエンであった),純量7.2g,単離収率:89.6%。この化合物は極めて粘性が高いため、取扱いを容易にすべく約25%トルエン溶液とした上で、窒素雰囲気下にて保存した。
H NMR(400MHz,CDCl):δ=7.27-7.00(m,6H),6.84(d,J=7.6Hz,2H),4.47(s,2H),3.73-3.61(m,2H),3.13(dd,J=4.8,16.0Hz,2H),2.60(dd,J=6.0,16.0Hz,2H),2.00-1.06(m,50H),0.26(br d,J=110.0Hz,6H).
31P NMR(161MHz,CDCl):δ=22.1(br s,2P).
〔実施例8〕化合物((S,S,S,S)-1-5)の合成(Eq.11)
Figure 0007287905000027
200mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付けて内部を窒素置換し、実施例1で得られた中間体((S,S,S,S)-2-1)(5.0g,13.3mmol,1.0当量)、ナトリウム エタンチオラート(NaSEt)(2.8g,33.3mmol,2.5当量)及び脱水2-メチル-2-ブタノール(t-AmOH)(100mL)を順次仕込んだ。得られた薄桃色懸濁液を油浴にて加熱し、還流下でマグネティックスターラーを用いて3時間攪拌した。その後、反応液を室温まで冷却し、水(50mL)を加えて攪拌した後に静置して水層を分液した。この水層を酢酸エチル(10mL)で1回抽出した後、有機層をまとめて減圧下で濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル/トリエチルアミン=75/25/1)にて精製することで、目的とする化合物((S,S,S,S)-1-5)がクリーム色粉末として得られた。収量:3.64g,単離収率:66.3%。
H NMR(400MHz,CDCl):δ=7.20-7.10(m,4H),7.10-7.03(m,2H),6.82(d,J=7.6Hz,2H),4.47(s,2H),3.57-3.47(m,2H),3.05(dd,J=4.8,16.4Hz,2H),2.66(dd,J=5.2,13.2Hz,2H),2.63(dd,J=7.6,16.4Hz,2H),2.53(dd,J=8.8,13.2Hz,2H),2.50(q,J=7.6Hz,4H),1.64(br s,2H),1.21(t,J=7.6Hz,3H).
13C NMR(100MHz,CDCl):δ=135.2,135.0,129.3,127.8,126.5,125.3,57.6,47.9,37.1,34.8,26.3,14.8.
〔実施例9〕化合物((S,S,S,S)-1-6)の合成(Eq.12)
Figure 0007287905000028
200mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付けて内部を窒素置換し、実施例1で得られた中間体((S,S,S,S)-2-1)(4.0g,10.6mmol,1.0当量)、ナトリウム 2-メチル-2-プロパンチオラート(NaSt-Bu)(3.0g,26.5mmol,2.5当量)及び脱水t-AmOH(80mL)を順次仕込んだ。得られたクリーム色懸濁液を油浴にて加熱し、還流下でマグネティックスターラーを用いて3時間攪拌した。その後、反応液を室温まで冷却し、水(40mL)を加えて攪拌した後に静置して水層を分液した。この水層を酢酸エチル(10mL)で1回抽出した後、有機層をまとめて減圧下で濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/酢酸エチル/トリエチルアミン=80/20/1)にて精製することで、目的とする化合物((S,S,S,S)-1-6)がクリーム色粉末として得られた。収量:2.05g,単離収率:41.3%。
H NMR(400MHz,CDCl):δ=7.18-7.08(m,4H),7.05-6.97(m,2H),6.67(d,J=8.0Hz,2H),4.38(s,2H),3.53-3.43(m,2H),3.07(dd,J=4.8,16.4Hz,2H),2.71-2.56(m,6H),1.65(br s,2H),1.30(s,18H).
13C NMR(100MHz,CDCl):δ=135.2,135.0,129.2,128.3,126.5,125.0,57.8,48.5,42.1,35.0,34.1,31.1.
〔実施例10〕{Fe[(S,S,S,S)-1-1](CHCN)}(BFの合成(Eq.13)
Figure 0007287905000029
100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例3で得られた化合物((S,S,S,S)-1-1)のトルエン溶液(純度:24.9%,10.6g,純量:2.64g,4.00mmol,1.05当量)、脱水アセトニトリル(CHCN)(38mL)及びテトラフルオロホウ酸鉄(II)6水和物(Fe(HO)(BF)(1.29g,3.81mmol,1.0当量)を順次仕込み、得られた紫色溶液をマグネティックスターラーで撹拌しながら油浴にて加熱し、還流下で1時間撹拌した。反応液を減圧下濃縮し、得られた残渣をCHCN(8mL)/ジエチルエーテル(EtO)(38mL)から再結晶することで、目的の鉄錯体である{Fe[(S,S,S,S)-1-1](CHCN)}(BFが赤紫色粉末として得られた。収量:3.28g,単離収率:88.5%。
H NMR(400MHz,CDCN):δ=7.63-7.00(m,25H),6.97(d,J=8.0Hz,1H),6.92-6.85(m,2H),5.68(t,J=10.8Hz,1H),5.08-4.95(m,1H),5.06(t,J=10.0Hz,1H),4.50(dd,J=10.0,12.4Hz,1H),3.78-3.60(m,3H),3.48-2.94(m,7H),1.95(s,6H).
31P NMR(161MHz,CDCN):δ=61.30(d,J=30.5Hz,1P),57.79(d,J=30.5Hz,1P).
〔実施例11〕{Fe[(S,S,S,S)-1-2](CHCN)}(BFの合成(Eq.14)
Figure 0007287905000030
100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例5で得られた化合物((S,S,S,S)-1-2)のトルエン溶液(純度:24.6%,4.07g,純量:1.00g,1.39mmol,1.05当量)、脱水CHCN(26mL)及びFe(HO)(BF(448mg,1.32mmol,1.0当量)を順次仕込み、得られた赤紫色溶液をマグネティックスターラーで撹拌しながら油浴にて加熱し、還流下で1時間撹拌した。反応液を減圧下濃縮し、得られた残渣をCHCN(1mL)/EtO(20mL)から再結晶することで、目的の鉄錯体である{Fe[(S,S,S,S)-1-2](CHCN)}(BFが赤紫色粉末として得られた。収量:1.18g,単離収率:86.9%。
H NMR(400MHz,CDCN):δ=7.50-7.02(m,17H),7.00-6.83(m,5H),6.71(t,J=9.2Hz,2H),5.59(t,J=10.4Hz,1H),5.02(t,J=9.6Hz,1H),5.00-4.86(m,1H),4.47(t,J=11.2Hz,1H),3.76-3.50(m,3H),3.46-3.14(m,5H),3.10-2.88(m,2H),2.42(s,3H),2.38(s,3H),2.30(s,3H),2.24(s,3H),1.95(s,6H).
31P NMR(161MHz,CDCN):δ=60.18(d,J=31.5Hz,1P),56.49(d,J=31.5Hz,1P).
〔実施例12〕{Fe[(S,S,S,S)-1-3](CHCN)}(BFの合成(Eq.15)
Figure 0007287905000031
100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例6で得られた化合物((S,S,S,S)-1-3)のトルエン溶液(純度:24.8%,4.03g,純量:1.00g,1.29mmol,1.05当量)、脱水CHCN(25mL)及びFe(HO)(BF(416mg,1.23mmol,1.0当量)を順次仕込み、得られた紫色溶液をマグネティックスターラーで撹拌しながら油浴にて加熱し、還流下で1時間撹拌した。反応液を減圧下濃縮して得られた残渣を粉砕し、EtO(25mL)で洗浄した後に減圧下乾燥することで、目的の鉄錯体である{Fe[(S,S,S,S)-1-3](CHCN)}(BFが紫色粉末として得られた。収量:1.22g,単離収率:91.5%。
H NMR(400MHz,CDCN):δ=7.52-6.92(m,16H),6.61(t,J=9.6Hz,4H),5.54(t,J=10.8Hz,1H),5.02(t,J=9.6Hz,1H),4.92-4.77(m,1H),4.46(t,J=10.8Hz,1H),3.76(dd,J=5.2,14.8Hz,1H),3.68-3.06(m,8H),2.94-2.76(m,1H),2.34(s,6H),2.25(s,6H),2.08(s,6H),1.97(s,6H),1.95(s,6H).
31P NMR(161MHz,CDCN):δ=59.81(d,J=30.9Hz,1P),53.78(d,J=30.9Hz,1P).
〔実施例13〕{Fe[(S,S,S,S)-1-1](t-OcNC)(CHCN)}(BFの合成(Eq.16)
Figure 0007287905000032
100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、1,1,3,3-テトラメチルブチルイソシアニド(t-OcNC)(716mg,5.15mmol,5.0当量)、脱水CHCl(10mL)及び実施例10で得られた{Fe[(S,S,S,S)-1-1](CHCN)}(BF(1.00g,1.03mmol,1.0当量)を順次仕込み、得られた赤紫色溶液を、マグネティックスターラーを用いて室温で1時間撹拌した。次いで、滴下漏斗にジエチルエーテル(20mL)を仕込み、反応液を撹拌しながら室温で10分かけて滴下し、析出した粗結晶を吸引濾過にて濾取した。この粗結晶をCHCN(4mL)/EtO(40mL)から再結晶することで、目的の鉄錯体である{Fe[(S,S,S,S)-1-1](t-OcNC)(CHCN)}(BFが橙色粉末として得られた。収量:782mg,単離収率:70.9%。
H NMR(400MHz,CDCN):δ=7.67-7.25(m,21H),7.21(dt,J=1.2,7.6Hz,1H),7.16-7.08(m,2H),7.02(d,J=7.6Hz,1H),6.98(d,J=8.0Hz,1H),6.88-6.79(m,2H),5.20-5.00(m,2H),4.98(t,J=9.6Hz,1H),4.59(dd,J=10.4,12.0Hz,1H),3.66-3.28(m,6H),3.26-3.06(m,3H),2.64(dt,J=3.2,14.0Hz,1H),1.54(s,3H),1.12(d,J=14.8Hz,1H),1.03(d,J=14.8Hz,1H),0.95(s,3H),0.88(s,3H),0.70(s,9H).
31P NMR(161MHz,CDCN):δ=58.76(d,J=30.9Hz,1P),56.08(d,J=30.9Hz,1P).
〔実施例14〕{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)(CHCN)}(BFの合成(Eq.17)
Figure 0007287905000033
100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、滴下漏斗、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、1-イソシアノアダマンタン(AdNC)(1.0g,6.20mmol,5.0当量)、脱水CHCl(25mL)及び実施例10で得られた{Fe[(S,S,S,S)-1-1](CHCN)}(BF(1.21g,1.24mmol,1.0当量)を順次仕込み、得られた赤紫色溶液を、マグネティックスターラーを用いて室温で1時間撹拌した。次いで、滴下漏斗にジエチルエーテル(25mL)を仕込み、反応液を撹拌しながら室温で10分かけて滴下し、析出した粗結晶を吸引濾過にて濾取した。この粗結晶をCHCN(12mL)/EtO(36mL)から再結晶することで、目的の鉄錯体である{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)(CHCN)}(BFが橙色粉末として得られた。収量:1.06g,単離収率:78.2%。
H NMR(400MHz,CDCN):δ=7.65-7.24(m,21H),7.21(dt,J=1.6,8.0Hz,1H),7.15-7.07(m,2H),7.01(d,J=7.6Hz,1H),6.98(d,J=8.0Hz,1H),6.86-6.79(m,2H),5.23(t,J=10.4Hz,2H),4.94(t,J=10.0Hz,1H),4.57(dd,J=10.4,12.0Hz,1H),3.62-3.05(m,9H),2.63(dt,J=3.6,14.4Hz,1H),1.80(m,3H),1.55(s,3H),1.52-1.43(m,3H),1.40-1.26(m,9H).
31P NMR(161MHz,CDCN):δ=59.39(d,J=30.9Hz,1P),56.33(d,J=30.9Hz,1P).
〔実施例15〕{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)}(BFの合成(Eq.18)
Figure 0007287905000034
30mL三つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例10で得られた{Fe[(S,S,S,S)-1-1](CHCN)}(BF(482mg,0.496mmol,1.0当量)、AdNC(200mg,1.24mmol,2.5当量)及びブチロニトリル(n-PrCN)(5mL)を順次仕込み、得られた赤紫色溶液をマグネティックスターラーで撹拌しながら油浴にて加熱し、還流下で1時間撹拌した。反応液を減圧下濃縮し、得られた残渣をCHCl(5mL)/EtO(5mL)から再結晶することで、目的の鉄錯体である{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)}(BFが橙色粉末として得られた。収量:346mg,純度:91.0%(1分子のCHClを包摂),単離収率:52.3%。
H NMR(400MHz,CDCN):δ=7.62-7.20(m,24H),7.07(dd,J=3.2,7.6Hz,2H),7.00-6.92(m,2H),5.32-5.08(m,2H),4.96(t,J=10.0Hz,1H),4.52(t,J=11.2Hz,1H),3.62(dd,J=5.6,14.8Hz,1H),3.60-3.08(m,6H),2.94(dt,J=3.6,14.0Hz,1H),2.86(dd,J=10.8,14.8Hz,1H),2.52(dt,J=3.6,14.0Hz,1H),1.85-1.71(m,6H),1.53-1.22(m,21H),1.14-1.05(m,3H).
31P NMR(161MHz,CDCN):δ=61.97(d,J=29.9Hz,1P),59.70(d,J=29.9Hz,1P).
〔実施例16〕{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)(CHCN)}Brの合成(Eq.19)
Figure 0007287905000035
50mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例14で得られた{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)(CHCN)}(BF(500mg,0.458mmol,1.0当量)、脱水アセトン(30mL)及び臭化テトラブチルアンモニウム(n-BuNBr)(369mg,1.15mmol,2.5当量)を順次仕込み、得られた橙色溶液を、マグネティックスターラーを用いて室温で1時間撹拌した。析出した結晶を吸引濾過し、EtO/アセトン=1/1混合溶媒(10mL)で洗浄した後に減圧下乾燥することで、目的の鉄錯体である{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)(CHCN)}Brがくすんだ橙色粉末として得られた。収量:376mg,単離収率:76.2%。
H NMR(400MHz,CDCN):δ=7.65-7.45(m,10H),7.45-7.21(m,11H),7.17(dt,J=1.6,8.0Hz,1H),7.09(dt,J=2.0,8.0Hz,2H),6.99(d,J=8.0Hz,2H),6.89-6.80(m,2H),5.71(t,J=10.0Hz,1H),5.05-4.91(m,1H),4.71(dd,J=10.4,11.6Hz,1H),4.15(dd,J=11.6,14.0Hz,1H),3.67-3.09(m,9H),2.96(dt,J=3.2,14.0Hz,1H),1.80-1.73(m,3H),1.63-1.53(m,6H),1.48-1.28(m,9H).
31P NMR(161MHz,CDCN):δ=60.75(d,J=29.5Hz,1P),56.88(d,J=29.5Hz,1P).
〔実施例17〕RuCl[(S,S,S,S)-1-1]の合成(Eq.20)
Figure 0007287905000036
200mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例3で得られた化合物((S,S,S,S)-1-1)のトルエン溶液(純度:24.9%,13.7g,純量:3.4g,5.15mmol,2.1当量)、1-ブタノール(1-BuOH)(50mL)及びジクロロ(p-シメン)ルテニウム(II)2量体([RuCl(p-cymene)])(1.5g,2.45mmol,1.0当量)を順次仕込み、得られた赤色懸濁液をマグネティックスターラーで撹拌しながら油浴にて加熱し、80℃で1時間撹拌した。得られた橙色スラリーを室温まで冷却した後にメタノール(50mL)を加え、マグネティックスターラーで撹拌しながら氷水浴で5℃まで冷却し、吸引濾過を行った。得られた黄橙色粉末をメタノール(20mL)で洗浄した後、減圧下で加熱乾燥することで、目的のルテニウム錯体であるRuCl[(S,S,S,S)-1-1]が黄橙色粉末として得られた。収量:1.64g,単離収率:40.3%。
H NMR(400MHz,CDCl):δ=8.23-8.13(m,2H),7.58-7.48(m,2H),7.43-6.86(m,22H),6.79(t,J=7.2Hz,1H),6.41(d,J=7.6Hz,1H),5.97(d,J=7.6Hz,1H),5.88(dd,J=3.2,11.2Hz,1H),5.11-4.94(m,1H),4.90-4.80(m,1H),3.98-3.82(m,1H),3.58-3.20(m,5H),3.09(dt,J=2.8,13.2Hz,1H),2.78(dd,J=6.4,12.4Hz,1H),2.64-2.48(m,2H).
31P NMR(161MHz,CDCl):δ=60.54(d,J=29.0Hz,1P),43.26(d,J=29.0Hz,1P).
〔実施例18〕RuCl[(R,R,R,R)-1-1]の合成(Eq.21)
Figure 0007287905000037
化合物((S,S,S,S)-1-1)のトルエン溶液の代わりに、実施例4で得られた化合物((R,R,R,R)-1-1)のトルエン溶液を用いた以外は実施例17と同様にして、目的のルテニウム錯体であるRuCl[(R,R,R,R)-1-1]を合成した。収量:1.52g,単離収率:37.3%。なお、NMR測定結果は実施例15と同様であった。
〔実施例19〕RuH(BH)[(S,S,S,S)-1-1]の合成(Eq.22)
Figure 0007287905000038
(仕込み・反応)100mL四つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー、冷却管、温度計及び三方コックを取り付け、内部を窒素置換した。このフラスコに、実施例17で得られたRuCl[(S,S,S,S)-1-1](1.00g,1.20mmol,1.0当量)、脱水エタノール(EtOH)(60mL)及び水素化ホウ素ナトリウム(NaBH)(454mg,12.00mmol,10.0当量)を順次仕込み、得られた黄橙色スラリーをマグネティックスターラーで攪拌しながら油浴にて加熱し、還流下で1時間撹拌した。その後、反応器から冷却管を取り外してクライゼン蒸留装置を取り付け、窒素気流下、常圧でEtOHを40mL回収した。濃縮液を氷水浴にて5℃に冷却した後に脱気水(20mL)を投入し、析出した結晶を窒素気流下で吸引濾過にて濾取した。この結晶を、脱気した50%含水EtOH(10mL)、脱気水(10mL)及び脱気した50%含水EtOH(10mL)にて順次洗浄し、減圧下常温で乾燥することで、目的のルテニウム錯体であるRuH(BH)[(S,S,S,S)-1-1]が薄褐色粉末として得られた。収量:869mg,単離収率:93.1%。
H NMR(400MHz,C):δ=8.38-8.29(m,2H),8.15-8.06(m,2H),7.37-7.26(m,4H),7.24-7.06(m,7H),7.06-6.92(m,3H),6.88-6.70(m,8H),6.66(dt,J=1.2,7.6Hz,2H),5.93-5.75(m,1H),5.64-5.46(m,1H),5.01(t,J=10.0Hz,1H),4.36(dd,J=10.4,12.0Hz,1H),3.25-3.09(m,1H),2.78-2.18(m,9H),-1.02(br s,4H),-14.90(dd,J=22.0,26.4Hz,1H).
31P NMR(161MHz,C):δ=70.47(d,J=25.1Hz,1P),65.08(d,J=25.1Hz,1P).
〔実施例20〕RuH(BH)[(R,R,R,R)-1-1]の合成(Eq.23)
Figure 0007287905000039
RuCl[(S,S,S,S)-1-1]の代わりに、実施例18で得られたRuCl[(R,R,R,R)-1-1]を用いた以外は実施例19と同様にして、目的のルテニウム錯体であるRuH(BH)[(R,R,R,R)-1-1]を合成した。収量:890mg,単離収率:95.4%。なお、NMR測定結果は実施例19と同様であった。
〔実施例21〕{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)(CHCN)}(BFを触媒とした、アセトフェノンの水素移動反応による(R)-2-フェニルエチルアルコールの製造(Eq.24)
Figure 0007287905000040
30mL二つ口丸底フラスコに、マグネティックスターラーバー及び三方コックを取り付け、実施例14で得られた{Fe[(S,S,S,S)-1-1](AdNC)(CHCN)}(BF(23.4mg,21.4μmol,1.0mol%)を仕込み、内部を窒素置換した。次いで、脱水2-プロパノール(IPA)(8.6mL)、アセトフェノン(250μL,2.14mmol,1.0当量)及びカリウムtert-ブトキシド(KOt-Bu)のTHF溶液(濃度:1.0mol/L,107μL,107.0μmol,5.0mol%)を順次仕込み、マグネティックスターラーを用いて25℃で1時間撹拌することで、目的とする(R)-2-フェニルエチルアルコールを製造した。転化率:45.6%,選択率:>99%,光学純度:89.6%ee(GC分析による)。
GC保持時間(測定条件1);アセトフェノン:3.01分,(R)-2-フェニルエチルアルコール:5.74分,(S)-フェニルエチルアルコール:6.19分。
〔実施例22〕RuCl[(S,S,S,S)-1-1]を触媒とした、安息香酸メチルの水素添加反応によるベンジルアルコールの製造(Eq.25)
Figure 0007287905000041
ステンレス製100mLオートクレーブ装置にガラス製インナーチューブ及びマグネティックスターラーバーを取り付け、実施例17で得られたRuCl[(S,S,S,S)-1-1](4.2mg,5.00μmol,0.1mol%)を仕込み、装置内部を窒素置換した。次いで、脱水THF(5.0mL)、安息香酸メチル(626μL,5.00mmol,1.0当量)及びKOt-BuのTHF溶液(濃度:1.0mol/L,500μL,0.50mmol,0.1当量)を順次仕込んだ。更に、装置内部を水素ガスによって置換して水素圧を5MPaとした後に、マグネティックスターラーを用いて80℃で5時間攪拌することで、目的とするベンジルアルコールを製造した。転化率:>99%,選択率:>99%(GC分析による)。
GC保持時間(測定条件2);安息香酸メチル:7.00分,ベンジルアルコール:6.15分.
〔実施例23〕RuH(BH)[(S,S,S,S)-1-1]を触媒とした、安息香酸メチルの水素添加反応によるベンジルアルコールの製造(Eq.26)
Figure 0007287905000042
ステンレス製100mLオートクレーブ装置にガラス製インナーチューブ及びマグネティックスターラーバーを取り付け、実施例19で得られたRuH(BH)[(S,S,S,S)-1-1](4.2mg,5.00μmol,0.1mol%)を仕込み、装置内部を窒素置換した。次いで、脱水THF(5.0mL)及び安息香酸メチル(626μL,5.00mmol,1.0当量)を順次仕込んだ。更に、装置内部を水素ガスによって置換して水素圧を5MPaとした後に、マグネティックスターラーを用いて80℃で5時間攪拌することで、目的とするベンジルアルコールを製造した。転化率:>99%,選択率:>99%(GC分析による)。なお、GC分析における測定条件及びGC保持時間は、実施例22を参照のこと。
〔実施例24〕RuCl[(S,S,S,S)-1-1]を触媒とした、アセトフェノンの水素添加反応による(R)-2-フェニルエチルアルコールの製造(Eq.27)
Figure 0007287905000043
ステンレス製100mLオートクレーブ装置にガラス製インナーチューブ及びマグネティックスターラーバーを取り付け、実施例17で得られたRuCl[(S,S,S,S)-1-1](4.2mg,5.00μmol,0.05mol%)を仕込み、装置内部を窒素置換した。次いで、脱水エタノール(5.0mL)、アセトフェノン(1.17mL,10.0mmol,1.0当量)及びKOt-BuのTHF溶液(濃度:1.0mol/L,1.0mL,1.00mmol,0.1当量)を順次仕込んだ。更に、装置内部を水素ガスによって置換して水素圧を5MPaとした後に、マグネティックスターラーを用いて40℃で5時間攪拌することで、目的とする(R)-2-フェニルエチルアルコールを製造した。転化率:>99%,選択率:>99%,光学純度:52.1%ee(GC分析による)。なお、GC分析における測定条件及び化合物のGC保持時間は、実施例21を参照のこと。
〔実施例25〕化合物((S,S,S,S)-1-6))を配位子とした、アセトフェノンの水素添加反応による(S)-2-フェニルエチルアルコールの製造(Eq.28)
Figure 0007287905000044
20mLシュレンクフラスコにマグネティックスターラーバーを取り付け、実施例9で得られた化合物((S,S,S,S)-1-6))(8.3mg,20μmol,0.1mol%)及びビス(2-メタリル)(1,5-シクロオクタジエン)ルテニウム([Ru(methylallyl)(cod)])(6.4mg,20μmol,0.1mol%)を仕込み、装置内部を窒素置換した。次いで、脱水IPA(2.0mL)を仕込み、マグネティックスターラーを用いて60℃で1時間攪拌し、室温まで冷却することで触媒溶液を調製した。その一方で、ステンレス製100mLオートクレーブ装置にガラス製インナーチューブ及びマグネティックスターラーバーを取り付け、内部を窒素置換した。次いで、アセトフェノン(2.33mL,20mmol,1.0当量)、脱水IPA(8.0mL)及び触媒溶液(2.0mL)を仕込んだ。更に、装置内部を水素ガスによって置換して水素圧を5MPaとした後に、マグネティックスターラーを用いて60℃で2時間攪拌することで、目的とする(S)-2-フェニルエチルアルコールを製造した。転化率:>99%,選択率:>99%,光学純度:55.4%ee(GC分析による)。なお、GC分析における測定条件及び化合物のGC保持時間は、実施例21を参照のこと。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は2018年2月9日出願の日本特許出願(特願2018-021749)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明の化合物(1)は、中間体(2)と一般式(3)で表される化合物を反応させることで、簡便に合成可能である。更に、本発明の化合物(1)を配位子として有する遷移金属錯体は、様々な有機合成反応において優れた触媒活性を示す。例えば、本発明の化合物(1)の鉄錯体は、ケトン類の不斉水素移動反応において優れた不斉誘起能を示し、本発明の化合物(1)のルテニウム錯体は、エステル類の水素添加反応やケトン類の不斉水素添加反応において高い触媒活性を示す。これらの反応によって、工業的に価値の高い1級アルコール類や光学活性2級アルコール類を、効率良く製造することが可能である。

Claims (8)

  1. 下記一般式(1)で表される化合物。
    Figure 0007287905000045
    [式(1)中、実線は単結合、二重線は二重結合を表す。Cは炭素原子、Hは水素原子、Nは窒素原子を表す。Gは下記一般式(G)で表される1価基
    Figure 0007287905000046
    (式(G)中、実線は単結合、破線は配位結合、波線が交差した実線は炭素原子への結合手を表し、Pはリン原子を表す。BHは3水素化ホウ素を表す。添え字nはPに対するBHの配位数を表し、0又は1の整数値を示す。R及びRは各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基及び置換基を有してもよいアラルキル基から構成される群より選択される基を表す。R及びRは互いに結合して、置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
    及び下記一般式(G)で表される1価基
    Figure 0007287905000047
    (式(G)中、実線は単結合、破線が交差した実線は炭素原子への結合手を表す。Sは硫黄原子を表す。Rはアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基及び置換基を有してもよいアラルキル基から構成される群より選択される基を表す。)
    から構成される群より選択される基を表す。R、R、R、R、R、R、R10、R11及びR12は各々独立して、水素原子又は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基及びハロゲノアルキル基から構成される群より選択される基を表す。]
  2. 前記R~R12がいずれも水素原子である、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記GがGである、請求項1又は請求項2に記載の化合物。
  4. 光学活性体である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の化合物。
  5. 下記一般式(2)で表される化合物
    Figure 0007287905000048
    (式(2)中、実線は単結合、二重線は二重結合を表す。Cは炭素原子、Hは水素原子、Nは窒素原子、Oは酸素原子を表す。R、R、R、R、R、R、R10、R11及びR12は各々独立して、水素原子又は、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲノ基及びハロゲノアルキル基から構成される群より選択される基を表す。)
    と、下記一般式(3)で表される化合物
    Figure 0007287905000049
    [式(3)中、実線は単結合を表す。Hは水素原子を表す。Gは下記一般式(G)で表される1価基
    Figure 0007287905000050
    (式(G)中、実線は単結合、破線は配位結合、波線が交差した実線は炭素原子への結合手を表し、Pはリン原子を表す。BHは3水素化ホウ素を表す。添え字nはPに対するBHの配位数を表し、0又は1の整数値を示す。R及びRは各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基及び置換基を有してもよいアラルキル基から構成される群より選択される基を表す。R及びRは互いに結合して、置換基を有してもよい環を形成してもよい。)
    及び下記一般式(G)で表される1価基
    Figure 0007287905000051
    (式(G)中、実線は単結合、破線が交差した実線は炭素原子への結合手を表す。Sは硫黄原子を表す。Rはアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基及び置換基を有してもよいアラルキル基から構成される群より選択される基を表す。)
    から構成される群より選択される基を表す。]
    を反応させる、請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の化合物の製造方法。
  6. 請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の化合物を配位子として有する遷移金属錯体。
  7. 金属種が、第8~11属遷移金属から構成される群より選択される金属種である、請求項6に記載の遷移金属錯体。
  8. 前記金属種が、第8族遷移金属から選択される金属種である、請求項7に記載の遷移金属錯体。
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