JPWO2019172150A1 - 2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体、その製造方法、遷移金属錯体及び不斉触媒並びに有機ホウ素化合物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本発明は、下記一般式(3)で表される2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を提供するものである。
また、本発明は、下記一般式(4)
また、本発明は、下記一般式(4)
また、本発明は、前記遷移金属錯体からなる不斉触媒を提供するものである。
前記一般式(1)で表される本発明の2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体において、式中のR1、R2、R3及びR4は、置換されていてもよい直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜10のアルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。また、R1〜R4は、同一の基であっても異なる基であってもよい。
(i)R1とR2がtert−ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(ii)R1とR2がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(iii)R1とR2が1,1,3,3−テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(iv)R1とR2がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(v)R1とR2が1―メチルシクロヘキシル基とメチル基の組み合わせ。
本発明において上記の理由から前記一般式(2)の式中のR1及びR2は、前記(i)〜(iii)の組み合わせであることが特に好ましい。
(1)R1はtert−ブチル基であり、R3とR4がtert−ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(2)R1はtert−ブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3−テトラメチルブチル基(一般に「tert−オクチル基」と呼ばれることもある)とメチル基の組み合わせ。
(3)R1はtert−ブチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(4)R1はtert−ブチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(5)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がtert−ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(6)R1はアダマンチル基であり、R3とR4が1,1,3,3−テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(7)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(8)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(9)R1は1,1,3,3−テトラメチルブチル基であり、R3とR4がtert−ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(10)R1は1,1,3,3−テトラメチルブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3−テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(11)R1は1,1,3,3−テトラメチルブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3−テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(12)R1は1,1,3,3−テトラメチルブチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
本発明において上記の理由から前記一般式(3)の式中のR1、R3及びR4は、特に前記(1)〜(9)の組み合わせであることが特に好ましい。
即ち、本発明の一般式(2)で表される2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法は、下記の2つの工程を有するものである。
(A1)求核置換反応を行う第A1工程。
(A2)脱ボラン化反応を行う第A2工程。
なお、一般式(4)で表される2,3−ジハロゲノピラジン誘導体と、一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン−ボランは、A1工程で説明したものを用いることができる。
即ち、本発明の一般式(3)で表される2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法は、下記の4つの工程を有するものである。
(B1)求核置換反応(1)を行う第B1工程。
(B2)脱ボラン化反応(1)を行う第B2工程。
(B3)求核置換反応(2)を行う第B3工程。
(B4)脱ボラン化反応(2)を行う第B4工程。
しかしながら、上記の通り、式(4)の誘導体に、まず、式(5b)で表されるホスフィン−ボランの脱プロトン化物を作用させることで、式(3)で表される光学活性な2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体を光学純度を高めて得ることができるため、好ましい。
また上述した一般式(3)で表される誘導体の製造方法において(B1)及び(B2)工程と(B3)及び(B4)及び(B)工程の何れか一方又は両方の代わりに、式(2)で表される誘導体の製造方法で説明した2,3−ジハロゲノピラジン誘導体、光学活性なホスフィン−ボラン及び脱ボラン化剤を含む液と塩基とを混合する方法を用いてもよい。
即ち、本発明に係る有機ホウ素化合物の製造方法は、本発明の銅金属錯体を不斉触媒(以下、単に「不斉触媒」ということがある。)として用いて、該不斉触媒の存在下に、前記一般式(8)で表されるアリル化合物と、前記一般式(9)で表されるジボロン化合物とをカップリング反応に付して前記一般式(10)又は一般式(11)で表される有機ホウ素化合物を製造することを特徴とするものである。
反応時間は、用いる触媒の種類や使用量、用いる出発原料の種類や濃度、反応温度等の反応条件等により異なるが、通常は1時間以上であることが好ましく、2〜6時間であることがより好ましい。
また、本発明に係る不斉水素化触媒は、公知の不斉水素化触媒を用いた反応に対して用いることができる(例えば、特開2010−208993号公報、特開2007−56007号公報、特開2000−319288号公報、特開2013−6787号公報、特開2012−17288号公報等参照)。
なお、化合物の同定は、日本電子社製JNM−ECX400P及びJNM−ECS400を用いた。分析条件は、
1H NMR: 400 MHz, 13C NMR: 100 MHz, 31P NMR: 160 MHz とした。
{合成例1}
(2,3−ジハロゲノピラジン誘導体(4−1)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.42(s,18H),7.88(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,136.7,142.5,143.0,144.6.
(2,3−ジハロゲノピラジン誘導体(4−2)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.92―1.04(m,30H),7.87(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):4.0,7.6,137.9,140.2,143.0,144.9.
(2,3−ジハロゲノピラジン誘導体(4−2)の同定データ)
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.88−1.04(m,30H),7.86(s,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):3.8,7.6,137.8,140.1,142.9,144.8.HRMS−ESI(m/z):[M+]+ calcd for C18H27Cl2N2Si2,397.10898;found,397.10871.
(2,3−ジハロゲノピラジン誘導体(4−4)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):1.09(d,J=8.0 Hz, 36H),1.67(septet, J=8.0Hz, 6H).7.94(s, 2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):12.0,19.1,138.8,139.0,142.6,145.3.
(第A1工程)
S体の光学活性なホスフィン−ボラン(6.0mmol、708mg)をTHF(12ml)へ溶解した。この溶液にn−BuLi(1.55M、6.0mmol)のヘキサン溶液3.9mlを−78℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをB液とした。
前記で調製した2,3−ジハロゲノピラジン誘導体(4−1)(2.0mmol、686mg)をTHF(12ml)に溶解し、これをA液とした。
B液をA液に−78℃で滴下した。滴下終了後に室温で3時間撹拌した。
(第A2工程)
次いで、反応液にTMEDA(3ml)を加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後に、反応液に1Mの塩酸水溶液を加えヘキサンで抽出した。有機層は1Mの塩酸水溶液でよく洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100−2:98)により精製した。これにより黄色の固体(0.95mmol、453mg、47%)を得、次いで再結晶して(R,R)−2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体(2−1)(以下、「(R,R)−TMS−QuinoxP*」という)を得た。
((R,R)−TMS−QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(s,18H),0.97−1.02(m,18H),1.46−1.51(m,6H),7.87(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,4.6,27.9,32.4,136.1,143.4,145.4,162.3.31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):−12.1.HRMS−ESI(m/z):[M+H]+ ca
lcd for C24H45N2P2Si2,479.25910;found,479.25940.[α]D25℃ +116(c 1.00,CDCl3).
ホスフィン−ボラン(5b−1)(5.6mmol、896mg)をTHF(11ml)へ溶解した。この溶液にn−BuLi(1.64M、5.6mmol)のヘキサン溶液3.4mlを−5℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをD液とした。
前記で調製した2,3−ジハロゲノピラジン誘導体(4−1)(3.7mmol、1.27g)をTHF(14.8ml)に溶解し、これをC液とした。
D液をC液に―5℃で滴下した。滴下終了後に室温で1時間撹拌した。反応液に水を添加してクエンチし、次いでヘキサンで3回抽出を行った。次いで有機層は、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、オイル状の残留物(ホスフィノピラジン−ボラン誘導体(14−1))を得た。
<第B2工程>
次いでオイル状の残留物にTMEDA(3.7ml)と酢酸エチル(7.4ml)を加え、室温で3時間撹拌した。反応終了後に、反応液に更に酢酸エチルを加え、1.5Mの塩酸水溶液で洗浄した。更に水、塩水の順で、反応液をよく洗浄した。次いで、有機層を硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100−2:98)により精製した。これにより赤色のオイル状のホスフィノピラジン誘導体(6−1)(1.21g、2.66mmol、72%)を得た。
<第B3工程>
S体の光学活性なホスフィン−ボラン(7−1)(4.26mmol、503mg、>99% ee)をTHF(3.64ml)へ溶解した。この溶液にn−BuLi(1.64M、4.26mmol)のヘキサン溶液2.6mlを0℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをF液とした。
上記で調製したホスフィノピラジン誘導体(6−1)(2.6mmol、1.18g)にDMF14mlを加え、これをE液とした。
F液をE液へ−5℃で滴下し、5時間撹拌した。反応液に水を添加しクエンチし、次いで酢酸エチルで2回抽出を行った。次いで有機層は、塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し光学活性なホスフィノピラジン−ボラン誘導体(15−1)を得た。
<第B4工程>
次いで光学活性なホスフィノピラジン−ボラン誘導体(15−1)にTMEDA(7ml)と酢酸エチル(14ml)を加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後に、反応液に更に酢酸エチル、6M塩酸水溶液を加え、よく洗浄した。有機層はさらに、水及び塩水でよく洗浄した。次いで、有機層は硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100−2:98)により精製した。次いでヘキサン:メタノール(体積比1:1)で再結晶して(R)−2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体(3−1)(以下、「(R)−TMS−QuinoxTCF」という)を赤色の固体(1.90mmol、992mg、73%)として得た。
((R)−TMS−QuinoxTCFの同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(d,J=0.45Hz, 9H),0.46(d,J=0.46Hz, 9H),1.07(d,J=11.5Hz, 9H),1.12(d,J=10.9Hz, 9H),1.45(d,J=6.3Hz, 3H),1.51(d,J=12.0Hz, 9H),7.88(d,J=6.6Hz, 1H),7.91(d,J=6.6Hz, 1H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.04, 0.32, 5.7(dd, Jcp=18.6Hz,
Jcp=11.3Hz), 28.3(d, Jcp=12.0Hz), 30.4(dd, Jcp=8.8Hz, Jcp=3.3Hz), 31.0(d, Jcp=13.2Hz), 32.4(d, Jcp=16.8Hz), 33.4(dd, Jcp=23.3Hz, Jcp=7.2Hz), 36.4(d, Jcp=22.8Hz), 136.3, 136.8, 143.1, 143.9, 145.17, 145.29, 164.1(d, Jcp=32.1Hz), 164.3(d, Jcp=32.1Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):−10.2, 24.9(d, Jpp=108Hz). HRMS−ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C27H51N2P2Si2,521.30605;found,521.30670.[α]D25℃ +23.5(c 1.00,CDCl3).
式(5a)で表されるホスフィン−ボランとして、R1がtert-ブチル基、R2がメチル基であるR体の光学活性なホスフィン−ボランを用いた以外は、実施例1と同様にして、一般式(2)で表される2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体である(S,S)−2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体「(S,S)−TMS−QuinoxP*」を得た。
((S,S)−TMS−QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(s,18H),0.98−1.04(m,18H),1.46−1.51(m,6H),7.89(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,4.5,27.9,32.4,136.2,143.4,145.4,162.3.31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):−11.7.HRMS−ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C24H45N2P2Si2,479.25910;found,479.25930.[α]D25℃ −116(c 1.00,CDCl3).
<E体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応>
乾燥させた反応容器にCuCl (1.2mg,0.013mmol)、(R)−TMS−QuinoxTCF(6.5mg,0.013mmol)とビスピナコラートジボロン(76.2mg,0.3mmol)を入れ、テフロン(登録商標)コーティングされたセプタムで容器を密閉し、減圧、窒素封入を三回繰り返し行い、反応容器内を窒素雰囲気下とした。次に、THF(0.4mL)、K(O−t−Bu)(t−ブトキシカリウム)/THF溶液(1.0mol/L,0.6mL,0.6mmol)をシリンジで注入し、室温で30分撹拌した。続いてシリンジを用いて下記基質であるアリルリン酸エステル(82.1mg,0.25mmol)を反応溶液へと滴下した。室温で3時間撹拌したのち、反応溶液を少量のシリカゲルを充填したカラム(直径:10mm,高さ:30mm)に通し、ジエチルエーテルで洗浄した。エバポレーターを用いて溶媒を除去した後、得られた液体をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2.Et2O/hexane,体積比0:100−3:97)を用いて生成することで、目的とする下記のボリル環化体cis−1が94%収率、cis/transモル比=>95:5、cis-1/2モル比=>95:5で無色透明の液体として得られた(71.0mg,0.23mmol)。その結果を表1に示す。なお表1に示すcis−1の光学純度とは、HPLCによりcis−1及びtrans−1のエナンチオマーを含む全てのジアステレオマーを分割し、得られたHPLC測定の値に基づき(1S2R体の量-1R2S体の量)/(1S2R体の量+1R2S体の量)×100のようにして求められる。
なお、反応中、1価のCuイオンに(R)−TMS−QuinoxTCFが1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H、13C、31P NMRにより確認した。
(同定データ)1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.17(dd,J=6.7、9.0Hz、2H),0.26(s、3H)、0.32(s、3H)、0.64(td,J=7.0、2.7Hz、1H),1.05(td、J=9.2、2.7Hz、1H),1.08(s、6H)、1.10(s、6H)、7.29−7.37(m,3H),7.58−7.64(m,2H.13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):−2.8(CH3),−1.4(CH3),2.8(CH),9.0(CH2),24.5(CH3),25.1(CH3),82.9(C),127.5(CH),128.5(CH),133.8(CH),141.0(C). HRMS−ESI(m/z):[M+Na]+ calcd for C17H27O2BNaSi,325.1769;found,325.1766.[α]D22℃ −42(c 1.05,CDCl3).
配位子を(R)−TMS−QuinoxTCFから下記表1に記載のものに変更し、反応時間を下記表1に変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis−1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度、cis-1と下記化合物2とのモル比率を下記表1に示す。
<エナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応>
乾燥させた反応容器にCuCl (1.2mg,0.013mmol)、(R,R)−TMS−QuinoxP*(6.0mg,0.013mmol)とビスピナコラートジボロン(95.1mg,0.38mmol)を入れ、テフロン(登録商標)コーティングされたセプタムで容器を密閉し、減圧、窒素封入を三回繰り返し行い、反応容器内を窒素雰囲気下とした。次に、THF(0.25mL)、K(O−t−Bu)(t−ブトキシカリウム)/THF溶液(1.0mol/L,0.25mL,0.25mmol)をシリンジで注入し、室温で20分撹拌した後、0℃で15分撹拌した。続いてシリンジを用いて基質である下記のアリル炭酸エステル(50.0mg,0.25mmol)を反応溶液へと滴下した。0℃で22時間撹拌した後、反応溶液を少量のシリカゲルを充填したカラム(直径:10mm,高さ:30mm)に通し、ジエチルエーテルで洗浄した。溶媒をエバポレーターにて除去して得られたものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2,Et2O/hexane,体積比0:100−4:96)を用いて精製することで、目的のアリルホウ酸エステル3が37%収率、96%eeで無色透明の液体として得られた(23.1mg,0.092mmol)。その結果を表2に示す。
なお、反応中、1価のCuイオンに(R,R)−TMS−QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H、13C,31P NMRにより確認した。
(同定データ)
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.87(t,J=7.0Hz、3H),1.12−1.47(m、21H)、1.49−1.59(m、1H)、1.82(dt,J=7.6、15.7Hz、1H),4.89−5.01(m、2H),5.78(ddt,J=7.9、9.1、18.2Hz、1H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):14.1(CH3),22.6(CH2),24.6(CH3),24.7(CH3),29.0(CH2),29.3(CH2),30.2(CH2),31.8(CH2),83.1(C),113.3(CH2),139.8(CH).HRMS−ESI(m/z):[M+]+ calcd for C15H29O2B,252.2263;found,252.2262.[α]D22℃ +0.2(c 0.98,CDCl3).
配位子を下記表2に記載のものに変更した以外は、実施例5と同様にして反応を行った。得られた化合物3の光学純度を下記表2に示す。
<(R,R)−TMS−QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
50mLの耐圧反応管に、以下の式(I)に示す基質を0.5mmol仕込んだ。反応管はステンレス製のチューブで水素ガスタンクに接続した。水素ガスで5回反応管を置換した後、1気圧の水素ガス(ジャパンファインプロダクツ製、99.99999%)を充填した。アルゴン置換した別の20mLフラスコに1.87mg(0.005mmol)のビス[η-(2,5-ノルボルナジエン)]ロジウム(I)テトラフルオロボラート([Rh(nbd)2]BF4)及び2.87mg(0.006mmol)の(R,R)−TMS−QuinoxP*、脱ガスした3mLのメタノールを添加して30分撹拌し、触媒調製液を得た。シリンジを用いて20mLフラスコより3mLの触媒調製液を50mLの耐圧反応管に添加した。次いで反応管内の水素ガスの圧力を3気圧にした。表3に示す反応時間、撹拌して水素化反応を実施した後、反応管に残存する水素を放出し、反応液をエバポレーターで濃縮して残渣を得た。残渣をフラッシュクロマトグラフィーで精製し(SiO2、酢酸エチル/ヘキサン、3:1)、式(II)で表される生成物を得た。生成物の絶対配置及びee値は、保持時間と既報値との比較から決定した。
なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R,R)−TMS−QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
<(R,R)−TMS−QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
50mLの耐圧反応管に、下記式(I)に示す基質を0.5mmol、脱ガスした2mLのメタノールを仕込んだ。反応管はステンレス製のチューブで水素ガスタンクに接続した。水素ガスで5回反応管を置換した後、1気圧の水素ガス(ジャパンファインプロダクツ製、99.99999%)を充填した。アルゴン置換した別の20mLフラスコに1.87mg(0.005mmol)の[Rh(nbd)2]BF4及び2.87mg(0.006mmol)の(R,R)−TMS−QuinoxP*、脱ガスした10mLのメタノールを添加して30分撹拌して触媒調製液を得た。シリンジを用いて20mLフラスコより1mLの触媒調製液を50mLの耐圧反応管に添加した。次いで反応管内の水素ガスの圧力を3気圧にした。2時間撹拌して水素化反応を実施した後、反応管に残存する水素を放出し、反応液をエバポレーターで濃縮して残渣を得た。残渣をフラッシュクロマトグラフィーで精製した(SiO2、酢酸エチル/ヘキサン、体積比3:1)、下記式(II)で表される生成物を得た。生成物の絶対配置及びee値は、保持時間と既報値との比較から決定した。
なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R,R)−TMS−QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
<(S,S)−TMS−QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
(R,R)−TMS−QuinoxP*の代わりに(S,S)−TMS−QuinoxTCFを用いた以外は実施例6−1〜6−7と同様にして実施した。結果を表5に示す。なお、反応中、1価のロジウムイオンに(S,S)−TMS−QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
<(R)−TMS−QuinoxTCF/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
(R,R)−TMS−QuinoxP*の代わりに(R)−TMS−QuinoxTCFを用いた以外は実施例6−1〜6−7と同様にして実施した。結果を表6に示す。なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R)−TMS−QuinoxTCFが1:1で配位している金属錯体が形成されていることを 1H, 13C, 31P NMRの測定により確認した。
2,3−ジハロゲノピラジン誘導体(4−1)の代わりに下記一般式(4−2)で表される2,3−ジハロゲノピラジン誘導体を用いた以外は、実施例2と同様に反応及び精製を行って下記一般式(3−2)で表される(R)−2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体(以下、「(R)−TES−QuinoxTCF」という)を得た。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ): 0.83−0.98(m,12H), 0.92(d,J=5.8Hz,9H),0.99−1.14(m,18H),1.02(d,J=11.2Hz,9H),1.44(d,J=6.7Hz,3H),1.50(d,J=12.1Hz,9H),7.81(d,J=6.7Hz,1H),7.84(d,J=6.7Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):3.7(CH2),3.9(CH2),5.4(dd,J=11.9,18.6Hz,CH3),7.6(CH3),7.7(CH3),28.1(d,J=12.4Hz,CH3),30.3(dd,J=2.9,11.4Hz,CH3),30.9(d,J=14.3Hz,CH3),32.2(d,J=17.2Hz,C),33.1(dd,J=8.1,25.3Hz,C),36.2(d,J=24.8Hz,C),137.2(CH),137.7(CH),139.8(C),140.6(C),145.2(C),145.5(C),163.6(dd,J=27.7,37.2Hz,C),164.3(dd,J=30.0,34.8Hz,C).31P NMR(160MHz,CDCl3,δ):−10.8(d,J=124.7Hz),24.7(d,J=128.9Hz).HRMS−ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C33H63N2P2Si2,605.39995;found,605.40137.[α]D 21.4 +170.5(c 1.0,EtOAc).mp=132℃
2,3−ジハロゲノピラジン誘導体(4−1)の代わりに下記一般式(4−3)で表される2,3−ジハロゲノピラジン誘導体を用いた以外は、実施例2と同様に反応及び精製を行って下記一般式(3−3)で表される(R)−2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体(以下、「(R)−DMPS−QuinoxTCF」という)を得た。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ): 0.69(s,3H),0.71(s,3H), 0.73(s,3H),0.75(s,3H),0.89(d,J=11.2Hz,9H),0.95(d,J=10.3Hz,9H),1.18(d,J=6.7Hz,3H),1.30(d,J=11.7Hz,9H),7.27−7.38(m,6H),7.46−7.53(m,4H),7.63(d,J=6.7Hz,1H),7.67(d,J=6.7Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):−1.5(CH3),−1.2(CH3),−0.93(CH3),−0.57(CH3),5.2(dd,J=11.9,18.6Hz,CH3),28.1(d,J=12.4Hz,CH3),30.3(dd,J=3.8,11.5Hz,CH3),30.9(d,J=15.3Hz,CH3),32.1(d,J=17.2Hz,C),33.0(dd,J=8.6,24.8Hz,C),36.2(d,J=24.8Hz,C),127.7(CH),128.8(CH),128.9(CH),134.2(CH),134.4(CH),137.7(CH),138.5(CH),138.7(C),138.9(C),141.3(C),142.3(C),145.0(C),145.3(C),164.4(dd,J=29.1,36.7Hz,C),165.2(dd,J=29.6,35.3Hz,C).31P NMR(160MHz,CDCl3,δ):−10.0(d,J=124.7Hz),24.6(d,J=120.4Hz).HRMS−ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C37H55N2P2Si2,645.33735;found,645.33870.[α]D 22.0 +125.8(c 1.0,EtOAc).mp=167℃
((R,R)−TES−QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.92(t,J=7.5Hz, 18H),0.93−0.97(m,18H),0.96−1.13(m, 12H),1.45−1.48(m,6H),7.81(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):3.9, 4.5, 7.7, 27.8, 32.3, 137.1, 140.2, 145.6, 162.2(d, Jcp=6.0Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):−12.2. mp 174−175℃(recry. From AcOEt).
[α]D 28= +185(c 1.00,CDCl3).
((R,R)−BTIS−QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.84−87(m,9H),1.08(d,J=8.0Hz,9H),1.17(d, J=7.3Hz,9H),1.41−1.45(m,6H),1.86(sep, J=7.7Hz,6H),7.87(s,2H).
13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):4.1, 12.9, 19.4(d, Jcp=21.4Hz), 27.4, 32.3,137.5,138.9,145.7, 160.6(d, Jcp=7.2Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):−10.6. mp 209−211℃(decomp).
[α]D 28= +346(c 1.02,Hexane).
<E体の基質を用いたcis−選択的な不斉ボリル環化反応>
配位子を(R)−TMS−QuinoxTCFから下記表7に記載のものに変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis−1の収率、cis/transモル比、cis−1の光学純度と上記化合物2とのモル比率を下記表7に示す。
<E体の基質を用いたcis−選択的な不斉ボリル環化反応>
配位子を(R)−DMPS−QuinoxTCFとし、基質であるアリルリン酸エステルとして下記表8のものに変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis−1の収率、cis/transモル比、cis−1の光学純度と下記化合物2とのモル比率を下記表8に示す。
基質として下記表9のものに変更した以外は、実施例15と同様にして反応を行った。cis−1の収率、cis/transモル比、cis−1の光学純度と下記化合物2とのモル比率を下記表9に示す。
<エナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応>
配位子を(R、R)−TMS−QuinoxP*とし、基質であるアリル炭酸エステルを下記表10のものに変更し反応温度を50℃とした以外は、実施例5と同様にして反応を行った。得られた下記化合物3の光学純度を下記表10に示す。
また、本発明の光学活性な2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体を触媒として用いて不斉水素化反応を行うと、高い光学純度及びそれによる高い化学収率を実現することができる。
Claims (16)
- 下記一般式(1)で表される、2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体。
- 一般式(1)で表される2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体。
- 下記一般式(2)で表される請求項2記載の2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体。
- 下記一般式(3)で表される請求項2記載の2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体。
- 一般式(2)の式中のR1とR2とが、下記(i)又は(ii)の組み合わせの基である請求項3記載の2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体。
R1とR2がtert−ブチル基とメチル基の組み合わせ。
R1とR2がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
R1とR2が1,1,3,3−テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。 - 一般式(3)の式中のR1、R3及びR4が、下記(1)〜(9)の何れかの組み合わせの基である請求項4記載の2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体。
(1)R1はtert−ブチル基であり、R3とR4がtert−ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(2)R1はtert−ブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3−テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(3)R1はtert−ブチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(4)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がtert−ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(5)R1はアダマンチル基であり、R3とR4が1,1,3,3−テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(6)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(7)R1は1,1,3,3−テトラメチルブチル基であり、R3とR4がtert−ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(8)R1は1,1,3,3−テトラメチルブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3−テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(9)R1は1,1,3,3−テトラメチルブチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。 - 下記一般式(4)
- 下記一般式(4)
- 下記一般式(4)
- 請求項1に記載の2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体。
- 請求項2乃至6の何れか一項に記載の2,3−ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体。
- 銅金属錯体又はロジウム金属錯体である請求項11記載の遷移金属錯体。
- 請求項11又は12に記載の遷移金属錯体からなる不斉触媒。
- 遷移金属錯体が銅金属錯体である請求項13記載の不斉触媒。
- 下記一般式(8)
- 不斉水素化反応に用いられる請求項13記載の不斉触媒。
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