JPH0474192A - 2,2′―ビス(ジシクロペンチルホスフィノ)―1,1′―ビナフチル及びこれれを配位子とする遷移金属錯体 - Google Patents

2,2′―ビス(ジシクロペンチルホスフィノ)―1,1′―ビナフチル及びこれれを配位子とする遷移金属錯体

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JPH0474192A
JPH0474192A JP2184535A JP18453590A JPH0474192A JP H0474192 A JPH0474192 A JP H0474192A JP 2184535 A JP2184535 A JP 2184535A JP 18453590 A JP18453590 A JP 18453590A JP H0474192 A JPH0474192 A JP H0474192A
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binaphthyl
cpbinap
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Youji Hori
容嗣 堀
Hidenori Kumobayashi
雲林 秀徳
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Takasago International Corp
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    • C07F9/50Organo-phosphines
    • C07F9/5027Polyphosphines

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規ホスフィン化合物に関し、更に詳細にはロ
ジウム、パラジウム、ルテニウム、イリジウム、ニッケ
ル等の遷移金属と錯体を形成することによって種々の不
斉合成反応における有用な触媒となり得る新規なホスフ
ィン化合物に関する。
〔従来の技術〕
従来、有機合成反応に利用できる遷移金属錯体、例えば
、不斉水素化反応、不斉異性化反応、不斉シリル化反応
等の不斉合成反応に用いられる触媒について数多くの報
告がなされている。中でもロジウム、パラジウム、ルテ
ニウム、イリジウム、ニッケル等の遷移金属に、光学活
性な第三級ホスフィン化合物を配位させた錯体は、不斉
合成反応の触媒として優れた性能を有するものが多く、
この触媒の性能を更に高めるた約に、特殊な構造のホス
フィン化合物がこれまでに多数開発されてきた(日本化
学全編 化学総説32「有機金属錯体の化学j p23
7〜238、昭和57年)。とりわけ、22′−ビス(
ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(以下
、単にr BINAPJという)は優れた配位子の一つ
であり、このBINAPを配位子としたロジウム錯体く
特開昭55−61937号公報)、及びルテニウム錯体
(特開昭61−63690号公報)がすでに報告されて
いる。また、2.2′−ビス〔ジ(p−トリル)ホスフ
ィノ:]−1,1’ −ビナフチル(以下、r p−T
−BINAP」という)を配位子さしたロジウム錯体(
特開昭60−199898号公報)及びルテニウム錯体
く特開昭61−63690号公報)についても、不斉水
素化反応及び不斉異性化反応において良好な結果を与え
ることが報告されている。更に、2.2’ −ビス(ジ
シクロへキシルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(
以下、「CyBINAP」という)を配位子としたロジ
ウム錯体を触媒として用いたネロールの不斉水素化反応
において、光学純度66%eeのシトロネロールが得ら
れたとの報告があるC5. INDUEら ;  “C
HEMISTRY  LBTT日R3” 、  p10
07〜1008(1985)]。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述のように、不斉合成反応の触媒としてより高い性能
を有する錯体を提供するために、特殊なホスフィン化合
物が多数開発されているが、対象とする反応や基質によ
っては、選択住、転化率、持続性等の面で未だ充分に満
足できない場合があり、従来の触媒に比べ、画期的に高
い触媒性能を有する錯体を与える新しいホスフィン化合
物の開発が望まれていた。
〔課題を解決するた約の手段〕
本発明者らは、上記課題を解決すべく、多くのホスフィ
ン化合物について鋭意研究を重ねた結果、BINAPの
フェニル基の代わりにシクロペンチル基を導入した新規
ホスフィン化合物を配位子とする遷移金属錯体が、BI
NAP、 p−T−BINAP及びCyBINAPを配
位子とする錯体に比べて、不斉合成における選択率なら
びに転化率を著しく高めることを見いだし、この知見に
基づいて本発明を完成した。
即ち、本発明は次式(I) で表わされる新規なホスフィン化合物、2.2′ビス(
ジシクロペンチルホスフィノ)−1゜ビービナフチル(
以下、r CPBINAPJという)に係るものである
本発明はまた、cPBINAPを配位子とする新規な遷
移金属錯体に係るものである。
本発明に係るcPBINAPには(+)体及び(−)体
の光学活性体が存在し、本発明はこれらの(+)体、(
=)体及びラセミ体のいずれをも含むものである。
本発明に係るcPBINAPは、例えば次の反応式(1
)及び(2)に従って製造される。
以下余白 即ち、シクロペンチルクロリド(II)と金属マグネシ
ウムを反応させ、グリニヤール試薬(II[)を調製し
、これに三塩化リン(IV)を縮合せしめ、ジシクロペ
ンチルホスフィンクロリド(V)とする。更に化合物(
V)にジメチルスルホキシドを反応させ、反応後過剰の
ジメチルスルホキシド及び溶媒を減圧留去して、ジシク
ロペンチルホスホニルクロリド(VI)を得る。
一方、特開昭55−61937号公報に開示されている
方法によって得られる2、2′−ジブロム−1゜1′−
ビナフチル(■)に金属マグネシウムを反応させグリニ
ヤール試薬(■)とし、これに先に合成した化合物(V
I)を反応させて、2,2′ビス(ジシクロペンチルホ
スホリル)−1,1’ビナフチル(IX)を合成する。
このラセミ体化合物を酢酸エチルに加熱溶解し、(+)
−ジベンゾイル酒石酸の酢酸エチル溶液を加え、室温に
放置し、結晶を析出させる。この結晶物を少量サンプリ
ングしてクロロホルム下に懸濁し、IN−水酸化ナトリ
ウムを加えた後クロロホルムを留去し、(−)−(IX
)の粗結晶を得る。この粗結晶の旋光度を測定し、測定
値が一定の値を示すようになるまで酢酸エチルによる再
結晶及びサンプリングによる旋光度の測定を繰り返す。
一定の旋光度を示すようになったら、結晶物全量を前記
と同様にクロロホルム下でIN−水酸化ナトリウムにて
処理し、(−)体の遊離のホスフィンオキシト(−)−
(IX)を得る。
また、(=)−ジベンゾイル酒石酸を用いて上記と同様
の光学分割を行なうと、(+)体の遊離のホスフィンオ
キシト(+)−(IX)が得られる。更に、この化合物
(IX)の(+)体又は(−)体をトリクロロシランに
よって還元すれば、本発明に係るcPBINAPの(+
)体又は(−)体を得ることができる。
本発明に係るcPBINAPは、配位子として遷移金属
と共に錯体を形成する。この錯体を形成する遷移金属と
しては、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、4’Jジ
ウム、ニッケル等が挙げられ、形成される錯体としては
、 [Rh (COD) (cPBINAP) ]CII 
O。
(CODは1.5−シクロオクタジエンを意味する。
以下同様。)、 Rh(COD) (cPBINAP)Cj! 。
Rh(Co)Cj! (cPBINAP)、PdCj’
 2(cPBINAP)、 Ru2Cj! 4(CPBINAP)z(NBt3)、
(Etはエチル基を意味する。以下同様。)、[1r(
COD)(cPBINAP)コBF、、[1r(COD
) (cPBINAP)]CA [1,、[1r (C
OD) (cPBINAP) PFs、N1Cj! 2
(cPBINAP)等が挙げられる。
本発明に係る遷移金属錯体を製造する方法としては、例
えば、J、 A、 0sbornら; “J、 Am、
 Chem。
Soc、”、93. p2397〜240?(1971
)に報告されている[Rh(COD) (dppe)]
Cl1O,(dppeは1.2−ビス (ジフェニルホ
スフィノ)エタンを意味する)の合成法と同様の方法が
挙げられる。即ち、[Rh (CD[]) 2]CA 
O,と本発明に係るcPBINAPを反応せしめること
により、[Rh (COD) (cPBINAP) ]
Cj! 0゜が得られる。
また、市販品の[Rh (CUD) C1] 2と本発
明に係るcPBINAPを塩化メチレン中で反応させる
ことにより、Rh(Con) (cPBINAP)Cj
!が得られる。
また、G、 WIIkinSOn;  ”lnorg、
 5ynth、−8p214〜217(1966)に報
告されているRh (CO) CA (PPh、) 2
(Phはフェニル基を意味する)の合成法と同様にして
、市販品の[Rh (Co) 2Cf ] 。と本発明
に係るcPBINAPを塩化メチレン中室温で反応せし
めることにより、Rh (CD) Cβ(cPBINA
P)が得られる。
また、T、 Ikariyaら; “J、 Chem、
 Soc、、 ChemCommun、  、 p、9
22(1985)に開示されているRu、C124(B
INAP) (NBt3)の合成法と同様にして、ルテ
ニウムクロライドとCODをエタノ ル溶液中で反応させることにより容易に得ることができ
る[RuC12(COD) ]−と、本発明に係るcP
BINAPを、トリエチルアミンの存在下でトルエン溶
媒中で加熱反応させることにより、Ru、Cj! 、 
(cPBINAP) 2 (NBt、)を得ることがで
きる。
このようにして得られた遷移金属錯体は、不斉合成反応
、例えば、J、 J、 Plattnerら; −J、
 Med。
Chem、 、 31. p2277〜2288(19
88)に報告されているレニン阻害剤の合成原料である
(El−2〔(4−モルホリニルカルボニル)メチル〕
桂皮酸の不斉水素化反応、ゲラニオールあるいはネロー
ルの不斉水素化反応等の触媒として用いると、高い触媒
活性を示し、高い不斉収率かつ高い光学純度の還元体を
得ることができる。また、本発明に係るcPBINAP
の(杓体又は(−)体のいずれか方を選択し、これを配
位子とした遷移金属錯体を触媒として用いることにより
、不斉合成反応において所望する絶対配置の目的物を得
ることができる。
〔実施例〕
次にに実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明するが
、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以
下の測定には次の機器を用いた。
NMR: AM−400型装置(400MHz)(プル
ツカ−社製) 内部標準物質: ’)I−NMR・・・テトラメチルシ
ラン 外部標準物質: ”P−NMR・・・85%リン酸 旋光度: DIP−4型装置(日本分光工業■製)光学
純度゛高速液体クロマトグラフィ L−6000([日立製作新製) 検出器:Uv検出器L−400011V (MS立製作
所製) 化学純度:高速液体クロマトグラフィーL−6000(
■日立製作新製) 検出器:[IV検出器L−4000[IV (H日立製
作新製) 実施例1 ■ジシクロペンチルホスフィンクロリド(■)の合成ニ ジクロペンチルクロリド73.05g (0,699モ
ル)を脱水したジエチルエーテル500−中で金属マグ
ネシウム17.28g (0,72モル)と反応させて
、グリニヤール試薬を調製した。このグリニヤール試薬
を三塩化リン36.94g (0,27モル)のジエチ
ルエーテル200mj!溶液に−30〜−40℃で滴下
した。
更に室温で2時間、35℃で1時間反応せしめた後、反
応溶液を濾過し、濾液を減圧蒸留して、ジシクロペンチ
ルホスフィンクロ’J ト(V) 31.25g(0,
1527モル、収率56.5%、b、 p、105℃/
3mmHg)を得た。
■ジシクロペンチルホスホニルクロリド(VI)の合成
: ■で得たジシクロペンチルホスフィンクロリド46、6
 g (0,2284モル)の塩化メチレン10〇−溶
液を−15〜−20℃に冷却し、ジメチルスルホキシド
17、82g (0,2284モル)を30分かけて滴
下した。
室温にした後、2時間攪拌した。塩化メチレンを減圧留
去した後、80℃/3mmH1Bで3時間残渣を乾燥し
、無色の固体ジシクロペンチルホスホニルクロリド(V
I) 49.9g (収率99.3%)を得た。
■2,2′−ビス(ジシクロペンチルホスホリル)−1
1’−ビナフチル(IX)の合成:2.2′−ジブロム
−1,1′−ビナフチル48g (0,117モル)と
金属マグネシウム7、0g (0,29モル)をトルエ
ン500d及びテトラヒドロフラン80mn中で反応さ
せ、グリニヤール試薬を調製した。
このものに■で得たジシクロペンチルホスホニルクロリ
ド48g (0,218モル)のトルエン溶液(25〇
−)を0℃1時間かけて滴下し、60〜80℃で4時間
反応せしめた。このものに室温で水100−を加えた後
80℃で10分間攪拌した。有機層を分液し濃縮した後
、シリカゲルカラムクロマトグラフィ=(展開溶媒はア
セトン:ヘキサン=14)により精製し、無色の固体2
,2′−ビス(ジシクロペンチルホスホリル)−1,,
1’ −ビナフチル(IX) 15.0g (収率20
.6%、融点測定において300℃まで加熱しても液化
しなかった)を得た。
”P−NMR(CD2fJ 2)δppm :46、9
 (s) ■2.2′−ビス(ジシクロペンチルホスホリル)−1
,1’−ビナフチル(IX>の光学分割: ■で得たラセミ体である2、2′−ビス(ジシクロペン
チルホスホリル)−1,1’ −ビナフチル10.97
 g (0,0176モル)を酢酸エチル2950m1
にて、70〜80℃で溶解させた。次に(+)−ジベン
ゾイル酒石酸6.33 g (0,0176モル)を酢
酸エチル50m1に溶解させた物を加え、室温まで冷却
し沈澱を析出させた。この沈澱を濾過したものを少量サ
ンプリングしてクロロホルム下に懸濁し、IN−水酸化
す) IJウム水溶液を加えた後クロロホルムを留去し
、(−)−(IX)の粗結晶を得た。この粗結晶の旋光
度を測定し、測定値が後記の数値と大差がなくなるまで
、前記沈澱の酢酸エチルによる再結晶、及びサンプリン
グによる旋光度の測定を繰り返し、難溶性ジアステレオ
マー[異符号塩、(〜)(+)塩]7.79gを得た。
このものに、前記サンプリングと同様に、1N−水酸化
す)IJウム水溶液12−とクロロホルム350−を加
えて中和し、攪拌してよく溶かした。これを分液し、ク
ロロホルム層を水を用いて各々700m1!で3回洗浄
し、更にクロロホルム層に硫酸す) IJウムを適宜加
えて乾燥させた。
濾過した後、溶媒を減圧留去し、再度酢酸エチル200
−を用いて再結晶を行ない、(−)−2,2’ビス(ジ
シクロペンチルホスホリル)−1,1’−ビナフチル(
−)−(IX) 4.5g (0,00723モル、ラ
セミ体に対する収率41.1%)を得た。
また(−)−ジベンゾイル酒石酸を使用した以外は上述
と同様の操作を行なって、(+)−2,2’ −ビス(
ジシクロペンチルホスホリル)−1,1’ビナフチル(
+)−(IX)を得た。
(十)体〔αG5:+32.4°(C・1.0.クロロ
ホルム) (−)体〔α〕:5ニー30.8°(c=1.0.りo
ロホルム) (+)あるいはく−)体の光学純度は、下記条件の高速
液体クロマトグラフィーで検定した結果、(+)体は1
00%ee、 (−)体は99,2%eeであった。
カラム:キラルセルOGφ0.46cm X 25cm
 (ダイセル化学工業■製) KM溶媒:へキサン:イソプロピルアルコール95:5
(容量比、以下溶媒比はす べて容量比を表わす) 流速:1ml’/分 検出波長二υV−254nm ■(−)−cPBINAP(−)−(1)及び(+)−
cPBINAP b) −N)の合成: ■で得た光学活性な化合物(−)−2,2’ −ビス(
ジシクロペンチルホスホリル)−1,1’ −ビナフチ
ル(−)−(IXン2.56 g (4,26ミリモル
)にキシレン200−及びト リエチルアミ ン8.6
g(85,2ミIJモル)を加え、攪拌溶解後、トリク
ロロシラン11.4g (85,2ミリモル)を30分
間かけて滴下した。室温で10分間、80℃で30分間
、100tで1時間、120℃で1時間、更に130t
:で−晩反応させた後、室温まで冷却して3N=水酸化
ナトリウム水溶液100−を加えた。60℃で30分間
攪拌した後、分液し、油層を水洗、硫酸マグネシウムで
乾燥させた。溶液を減圧濃縮し約3mj!とじた後、メ
タノール20−をゆっくり加えて、粗還元体を得た。こ
の粗還元体をトルエン:メタノール=1=10の混合溶
媒で再結晶して無色の固体(−)cPBINAP(−)
−(I ) 1.2g (収率47.7%、m、 p。
195〜197℃)を得た。
また、実施例4で得た光学活性な化合物(+)−2,2
′〜ビス(ジシクロペンチルホスホリル)−1,l’−
ビナフチル(+)−(IX)を使用した以外は上述と同
様の操作を行なって、(+) −cPB I NAP(
+)−(1) 1.3g (収率47.7%、m、L 
195〜197℃)を得た。
(+)体〔αG5: +24.5°(C・0.51.ク
ロロホルム) (−)体[αl:5ニー23.9°(c=0.66、り
DOホルム) If−NMR(CIICl 3)δppm :0、7(
1−2,45(m、 36)1)6、87 (d、 2
)f、 J=8.4)1z)7、11 (d−d−d、
 2)1. J=8.4.6.8.1.3Hz)7、3
9 (d−d−d、 2)f、 J=8.2.6.8.
1.1Hz)7、84 (d−d、 2H,J=8.5
.1.2)tz)7、87 (d、 2H,J=8.2
)1z)7、93 (6,2H,J=8.5)1z)”
P−NMR(1:D2CJ ff)δpprn ニー 
14.2 (s) 実施例2 CRh(Cf:IO) ((+)−cPBINAP) 
ECI D、の合成CRh(COD)2icf O,0
,108g (0,26ミリモル)と実施例1の■で得
た(+)−cPBINAP O,1658g (0,2
8ミリモル)を塩化メチレン1.0rn1に溶かし、室
温で3時間反応せしめた。反応液を0.5−に濃縮した
後、ジエチルエーテル2. Oml及びヘキサン1. 
Omlを加えて沈澱を生成させ濾過、乾燥して標題の錯
体0.231g (収率85%、m、 11.175〜
190℃)を得た。
” P−NMR(CD2Cj22)δppm22、15
 (d、 J=108.6Hz)実施例3 [Rh(COD) ((−)−cPBINAP)′JB
F、+17)合成二[Rh(口0D)Cf ]、 0.
15g (0,6ミリモル)、実施例1の■で得た(−
)−cPBINAP OJ60g (0,6ミリモル)
 、NaBF、0.200g  (1,8ミリモル)、
(口=Hs) 4NBr 0.013 g (0,06
ミリモル)、塩化メチレン30社及び水20mfを5〜
10℃で1.5時間反応せしめた。塩化メチレン層を分
液し、水を用いて各々20rn1で3回洗浄した。塩化
メチレン溶液を濃縮乾固して標題の錯体0.350g 
(収率94,5%、m、p。230℃分解)を得た。
”P−NMR(CD、CA 2)δppm12.15(
d、J=176.7Hz)31.19(d、J=122
.2Hz)実施例4 rRh(Con) ((+)−cPBINAP)]Cj
!の合成:[Rh(COD)Cβ]、0.0573g 
(0,233ミ リモル)、実施例1の■で得た(+)
−cPBINAP O,1374g (0,233ミリ
モル)及び塩化メチレン1.Omfを45℃で1時間反
応させ、反応後溶媒を減圧留去して標題の錯体0.19
5g (収率100%)を得た。
31P−NMR(CD、Cf 、)δppm46、55
 (d、 J=230.6Hz)64、13 (d、 
J=192.6Hz)実施例5 Rh (CO) Cj! ((+)−cPBINAP)
の合成:[Rh (COン2C1]229.(1■(0
,075ミリモル)と実施例1の■で得た(+)−cP
BINAP 88.4g (0,15ミリモル)を塩化
メチレン30−に溶かし、室温で30分間放置し反応せ
しめた。反応液を濃縮乾固して標題の錯体113.6m
g(m、p、 220℃分解)を定量的に得た。
31P−NMR(CD2Cβ2)δppm :16.6
5 (d−d、 J=123.9.36.3Hz)53
、21(d−d、 J=151゜6.36.3Hz)実
施例6 Ru2Cj! −((+) cPBINAP)z(NE
t3)の合成:[RuCf 2(COD)]、、0.0
82  g (0,289ミ リモル)、実施例1の■
で得た(+)−cPBINAP O,207g (0,
352ミリモル)、トリエチルアミン0.23g  (
2,27ミリモル)及びトルエン20m1を50℃で1
時間攪拌した後、110℃で10時間反応せしめた。反
応後、溶液を室温に冷却し、約5mlに減圧濃縮し、ジ
エチルエーテル5dを加えた。生成した沈澱を濾過した
後、40℃で4時間減圧乾燥し、標題の錯体0.24g
(収率8・4%、融点測定において300℃まで加熱し
ても液化しなかった)を得た。
”P−NMR(CD、Cu2 、)δppm46、73
 (s) 51 06(s) 使用例1 (E)−2−C(4−モルホリニルカルボニル)メチル
〕桂皮酸の不斉水素化反応: 予約窒素置換を行なった100−のステンレス製オート
クレーブに、(E)−2−[(4モルホリルカルボニル
)メチル〕桂皮酸0.5 g (1,8ミIJモル)及
び実施例6で得た[Rh(COD) ((+)−cPB
INAP)]Ci O,0,0162g (0,018
ミリモル)を仕込み、水素圧5 kg / cffl 
、室温の条件で20時間水素化反応を行なった。水素化
物は(R)−2−C(4−モルホリニルカルボニル)メ
チル〕−3−フェニルプロピオン酸であった。このもの
をジアゾメタンを用いてメチルエステルに導いた後、下
記条件の高速液体クロマトグラフィーにより分析した。
結果は転化率77.7%、光学収率は76.4%eeで
あった。
カラム:キラルセルODφ0.46cm X 25cm
 (ダイセル化学工業■製) 展開溶媒:ヘキサン:イソブ口ピルアルコール=9.1 流速=1−/分 検出波長: LIV−254nm 使用例2 ネロールの不斉水素化反応: 予め窒素置換を行った100m1のステンレス製のオー
トクレーブにネロール1.54g (10ミリモル)、
実施例4で得たRh(COD) ((+)−cPBIN
AP)Cj!0、0837g (0,1ミリモル)及び
ベンゼン10dを仕込み、水素圧30kg / crl
、室温で17時間水素化反応を行った。転化率99%、
選択率99%で(S) −(−)−シトロネロールが1
46g得られた。〔α封53865° (c=10.1
.クロロホルム)より、光学収率は70%eeであった
〔発胡の効果〕
本発明に係る新規ホスフィン化合物(1)は、ロジウム
、パラジウム、ルテニウム、イリジウム、ニッケル等の
遷移金属と錯体を形成し、種々の不斉合成反応の極めて
重要な触媒となり、工業的利用価値の高いものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) で表わされる2,2′−ビス(ジシクロペンチルホスフ
    ィノ)−1,1′−ビナフチル。2、請求項1記載の2
    ,2′−ビス(ジシクロペンチルホスフィノ)−1,1
    ′−ビナフチルを配位子とする遷移金属錯体。
JP2184535A 1990-07-12 1990-07-12 2,2′―ビス(ジシクロペンチルホスフィノ)―1,1′―ビナフチル及びこれれを配位子とする遷移金属錯体 Pending JPH0474192A (ja)

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