KR20130127428A - 촉매 반응용 포스핀 리간드 - Google Patents

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샤샹크 셰크하르
새디어스 에스. 프란지크
데이비드 엠. 반스
트래비스 비. 던
앤서니 알. 해이트
빈센트 에스. 챈
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Abstract

본 교시내용은 (a) 포스파사이클 리간드; (b) 결합 형성 반응에서 이러한 포스파사이클 리간드를 사용하는 방법; 및 (c) 포스파사이클 리간드를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

촉매 반응용 포스핀 리간드{PHOSPHINE LIGANDS FOR CATALYTIC REACTIONS}
관련 출원의 상호 참조
본원은 2010년 7월 16일자로 출원된 미국 가특허원 제61/365,293호에 대한 우선권을 주장하며, 이의 전문은 본원에 참조로 인용된다.
전이 금속 촉매 착물(transition metal catalyst complex)은 유기 합성에 있어 중요한 역할들을 한다. 이들 착물들은 금속과 관련된 리간드 뿐만 아니라 팔라듐과 같은 중심 전이 금속을 함유한다. 촉매들은 광범위한 탄소-탄소 및 탄소-이종원자 결합 형성 반응에서 사용된다.
촉매의 특징들은 중심 금속의 특성 및 또한 리간드의 구조에 의해 영향받는 것으로 인식되어 있다. 리간드의 구조는 예를 들면, 반응의 속도 상수 및 레지오선택성(regioselectivity)에 있어 영향을 갖는 것으로 여겨진다. 3가 인을 포함하는 포스핀 리간드는 팔라듐과 같은 전이 금속과 함께 사용하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 현재 리간드들은 여전히 유의적인 촉매 로딩(catalyst loading)이 요구되며 반응 완료 또는 반응 속도에 최적이 아니다. 따라서, 신규하고 보다 효과적인 포스핀 리간드가 요구되고 있다.
전이 금속 촉매 시스템용 리간드로서 사용하기에 적합한 포스파사이클(phosphacycle)들은 화학식 I의 화합물 또는 이의 염을 포함한다:
[화학식 I]
Figure pct00001
상기 화학식 I에서,
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 아릴 또는 헤테로아릴이고, 여기서 Ar1 및 Ar2는 각각 하나 이상의 R1 및 R2로 각각 독립적으로 임의로 치환되며;
R1 및 R2는, 각각의 경우, 수소; 아미노; 하이드록실; 시아노; 할로; 알킬; 알케닐; 알키닐; 할로알킬; 할로알콕시; 옥소알킬; 알콕시; 아릴옥시; 헤테로아릴옥시; 아릴아미노; 헤테로아릴아미노; 알킬아미노; 디알킬아미노; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬옥시; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 5- 또는 6-원 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 하이드록시알킬; 하이드록시알콕시; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서, L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서, L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서, L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서, L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 설파모일; N-(알킬)설파모일; N,N-(디알킬)설파모일; 설폰아미드; 설페이트; 알킬티오; 티오알킬; 및 어떠한 2개의 R1 또는 어떠한 2개의 R2 또는 R1 및 R2를 함께 결합시켜 형성된 알킬렌 또는 -O-(CH2)m-O-(여기서, m은 1, 2, 3 또는 4이다)를 함유하는 환으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되고;
X는 화학식 Ia의 포스핀:
[화학식 Ia]
Figure pct00002
[여기서,
환 A 는 모노사이클릭 헤테로사이클릭 환, 바이사이클릭 헤테로사이클릭 환, 또는 트리사이클릭 헤테로사이클릭 환이고, 여기서 환 A 는 화학식 Ia의 상기 인 및 2개의 탄소 환 원자들 외에, 0 내지 9개의 환 원자들을 포함하고, 여기서, 상기 환 원자들은 탄소, 산소, 질소, 인 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다]이거나;
X는 화학식 Ib의 포스핀:
[화학식 Ib]
Figure pct00003
이거나;
X는 Ar1에 융합되어 화학식 Ic의 화합물:
[화학식 Ic]
Figure pct00004
[여기서, 환 B는 화학식 Ic의 상기 인 및 탄소 환 원자들 외에 0 내지 5개의 환 원자들을 지닌 인 헤테로사이클릭 환이고, 여기서, 상기 환 원자들은 탄소, 산소, 질소, 인 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
여기서, 환 A 및 환 B의 상기 환 원자들은, 알케닐; 알콕시; 알콕시알킬; 알킬; 알킬아미노; 알킬티오; 알키닐; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 아릴알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 디알킬아미노; 할로; 할로알킬; 플루오로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클로알킬; 하이드록시; 하이드록시알킬; 옥소; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 엑소사이클릭(exocyclic) 이중 결합; 0, 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 3- 내지 7-원 스피로 환; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서, L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 또는 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서, L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서, L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서, L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 및 L7-NR8'-S(O)2-R9'(여기서, L7은 결합 또는 알킬렌이고, R8'는 수소 또는 알킬이며, R9'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체들로 각각 독립적으로 임의로 치환되고;
RP는 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어지니 그룹으로부터 선택되거나(여기서 RP는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된다); 또는 RP는 상기 인과 다른 B 환 원자 사이의 브릿징 그룹(bridging group)이다(여기서 RP는 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 및 -(CR41R42-O)q-(여기서, R41 및 R42는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬이고, 여기서 q는 1 또는 2이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 RP는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된다)]을 생성하는 포스핀이고;
화학식 Ia 및 Ib에서의 R10, R11, R12, R13에 있어서,
R10 또는 R11은 R12 또는 R13과 함께 환을 형성하거나;
R10 및 R11은, 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 스피로사이클릭 환을 형성하고/형성하거나 R12 및 R13은, 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 스피로사이클릭 환을 형성하거나; 또는
R10, R11, R12 및 R13 중의 하나 이상은 환 A 의 환 치환체와 함께 환을 형성하고; 여기서, 치환체 R10, R11, R12 및 R13 중의 어느 것이 환을 형성하지 않는 경우, 당해 치환체들은, 수소; 알킬; 알케닐; 할로알킬; 알키닐; 옥소알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 티오알킬; L13-C(O)-OR14', L13-P(O)-(OR14')2, 또는 L13-S(O)2-OR14'(여기서, L13은 결합 또는 알킬렌이고, R14'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L15-O-C(O)-R16'(여기서, L15는 알킬렌이고 R16'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L17-C(O)-NR18'R19'(여기서, L17은 결합 또는 알킬렌이고, R18' 및 R19'는 수소, 알킬, 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); 및 L20-NR21'-C(O)-R22'(여기서, L20은 알킬렌이고, R21'는 수소 또는 알킬이며, R22'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고;
화학식 Ic에서의 R14 및 R15에 있어서,
R14 및 R15는 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 스피로사이클릭 환을 형성하거나;
R14 및 R15 중의 하나 이상은 환 원자 또는 환 B의 환 치환체와 함께 환을 형성하고, 여기서
치환체 R14 및 R15 중의 어느 것이 환을 형성하지 않는 경우, 당해 치환체들은, 수소; 알킬; 알케닐; 할로알킬; 알키닐; 옥소알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 티오알킬; L13-C(O)-OR14', L13-P(O)-(OR14')2, 또는 L13-S(O)2-OR14'(여기서, L13은 결합 또는 알킬렌이고, R14'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L15-O-C(O)-R16'(여기서, L15는 알킬렌이고, R16'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L17-C(O)-NR18'R19'(여기서, L17은 결합 또는 알킬렌이고 R18' 및 R19'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); 및 L20-NR21'-C(O)-R22'(여기서, L20은 알킬렌이고, R21'는 수소 또는 알킬이며, R22'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다.
본 교시내용은 화학식 I의 리간드 및 하나 이상의 전이 금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물에 관한 것이다.
본 교시내용은 고체 촉매 지지체에 공유 결합된 화학식 I의 리간드를 포함하는 촉매 조성물에 관한 것이다.
본 교시내용은 화학식 I의 리간드와의 상기 반응을 촉매함을 포함하여 결합-형성 반응을 수행하는 방법에 관한 것이며, 여기서 결합-형성 반응은 탄소-질소, 탄소-산소, 탄소-탄소, 탄소-황, 탄소-인, 탄소-붕소, 탄소-불소 및 탄소-수소로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 교시내용은 화학식 I의 리간드와의 화학 반응을 촉매함을 포함하여, 화학 반응에서 결합을 형성하는 방법에 관한 것이며, 여기서 결합은 탄소-질소 결합, 탄소-산소 결합, 탄소-탄소 결합, 탄소-황 결합, 탄소-인 결합, 탄소-붕소 결합, 탄소-불소 결합 및 탄소-수소 결합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 교시내용은 또한 바이아릴 할라이드를 메틸화시켜 바이아릴 리튬 종들을 형성시키고; 클로로포스페이트를 상기 바이아릴 리튬 종들과 반응시켜 바이아릴 포스포네이트를 형성시키고; 제2 생성물을 환원시켜 1급 포스핀을 형성시키며; 1급 포스핀을 디비닐케톤과 반응시킴을 포함하는 방법과 같이 포스파사이클을 합성하는 방법에 관한 것이다.
본 교시내용의 추가의 이점들은 당해 분야의 숙련가에게 명백할 것이다.
상세한 설명
본 상세한 설명은, 당해 분야의 숙련된 기술자들이 본 교시내용, 이의 원리, 및 이의 실제 적용을 습득함으로써 당해 분야의 숙련가들이 특수 용도의 요건들에 가장 잘 적합할 수 있는 이의 다수의 형태로 본 교시내용을 조정하고 적용시킬 수 있도록 하기 위해서만으로 의도된다. 따라서, 당해 설명 및 이의 특수 실시예들은 단지 설명할 목적들로 의도된다. 따라서, 본 교시내용은 당해 특허원에 기술된 양태들에 제한되지 않으며, 다양하게 변형될 수 있다.
정의
"알킬"은 화학식 -(CnH2n +1)의 직쇄 또는 분지쇄 하이드로카빌 그룹을 말한다. 하나의 양태에서, n은 1 내지 12이므로, 알킬은 탄소 수가 1 내지 12이고 C1-C12 알킬로 언급된다. 유사하게, 일부 양태들에서, 알킬은 C1-C10 알킬 그룹, C1-C6 알킬 그룹, 또는 C1-C4 알킬 그룹이다. 알킬 그룹들의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실 등을 포함한다.
"알킬렌"은 상이한 탄소들 상에 2개의 부착 점들을 함유하는 하이드로카빌 그룹이다. 예는 -(CH2CH2)-로 나타내는 에틸렌이다. "알킬리덴"은 동일한 탄소상에 2개의 부착점들을 함유하는 하이드로카빌 그룹이다. 예는 -CH(CH3)-로 나타낸 에틸리덴이다.
"알케닐"은 적어도 하나의 불포화 부위, 즉, 탄소-탄소, sp2 이중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지쇄 하이드로카빌 그룹을 말한다. 화학식은 -(CnH2n-1)이다. 하나의 양태에서, 알케닐은, 탄소수가 2 내지 12이고 C2-C12 알케닐로 나타낸다. 일부 양태들에서, 알케닐은 C2-C10 알케닐 그룹 또는 C2-C6 알케닐 그룹이다. 알케닐 그룹의 예들은 에틸렌 또는 비닐(-CH=CH2), 알릴(-CH2CH=CH2), 및 5-헥세닐(-CH2CH2CH2CH2CH=CH2)을 포함한다.
"알케닐렌"은 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소로부터 기원한 2가 그룹을 의미하며 적어도 하나의 탄소-탄소 이중을 함유한다. "C2-C6 알케닐렌"은 2 내지 6개의 탄소 원자들을 함유하는 알케닐렌 그룹을 의미한다. 알케닐렌의 대표적인 예들은 -CH=CH- 및 -CH2CH=CH-를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"옥소알킬"은, 알킬 그룹 중 탄소 원자들의 적어도 하나가 산소에 대한 이중 결합이고, 카보닐로 또한 공지되어 있는 옥소 그룹으로 치환되는 치환된 알킬 그룹이다. 따라서, 옥소알킬 그룹은 케톤 또는 알데하이드 기능성(functionality)을 갖는다. 옥소 치환이 각각의 환에 결합된 제1 원자 위에 존재하는 경우, 당해 그룹은 그룹 RC(O)-(여기서, R은 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹이다)인 "알카노닐" 또는 "아실"로 불릴 수 있다. 각종 양태들에서, "옥소알킬"은 C1-C10 옥소알킬 그룹, C1-C6 옥소알킬 그룹, 또는 C1-C3 옥소알킬 그룹이다.
"알콕시"는 RO-(여기서, R은 알킬이다)이다. 알콕시 그룹의 비-제한적 예들은 C1-C10 알콕시 그룹, C1-C6 알콕시 그룹, 또는 C1-C3 알콕시 그룹, 메톡시, 에톡시 및 프로폭시를 포함한다.
"알콕시알킬"은 알콕시 그룹으로 치환된 알킬 모이어티(moiety)를 말한다. 양태들은 알콕시와 알킬의 정의들을 결합시켜 명명될 수 있다. 따라서, 예를 들면, (C1-C6)알콕시-(C1-C10)알킬 등이 존재할 수 있다. 알콕시알킬 그룹의 예들은 메톡시메틸, 메톡시에틸, 메톡시프로필, 에톡시에틸 등을 포함한다.
"알콕시카보닐"은 ROC(O)-(여기서, R은 본원에 정의한 바와 같은 알킬 그룹이다)이다. 각종 양태들에서, R은 C1-C10 알킬 그룹 또는 C1-C6 알킬 그룹이다.
"알킬아미노"는 RNH-이고 "디알킬아미노"는 R2N-(여기서, R 그룹은 본원에 정의된 바와 같은 알킬이며 동일하거나 상이하다)이다. 각종 양태들에서, R은 C1-C10 알킬 그룹 또는 C1-C6 알킬 그룹이다. 알킬아미노 그룹의 예들은 메틸아미노, 에틸아미노, 프로필아미노, 및 부틸아미노를 포함한다. 디알킬아미노 그룹의 예들은 디메틸아미노, 디에틸아미노, 메틸에틸아미노, 및 메틸프로필아미노를 포함한다.
"알키닐"은 적어도 하나의 탄소-탄소, sp 삼중 결합을 지닌 직쇄 또는 분지쇄 탄소-쇄 그룹을 말한다. 하나의 양태에서, 알키닐은, 탄소 원자를 2 내지 12개로 갖는다. 일부 양태들에서, 알키닐은 C2-C10 알키닐 그룹 또는 C2-C6 알키닐 그룹이다. 알키닐 그룹의 예들은 아세틸렌성 (-C≡CH) 및 프로파르길(-CH2C≡CH)을 포함한다.
"알키닐렌"은, 적어도 하나의 삼중 결합을 함유하는 탄소 원자 2 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소를 말한다. 알키닐렌의 대표적인 예들은 -C≡C-, -CH2C≡C-, -CH(CH3)CH2C≡C-, -C≡CCH2-, 및 -C≡CCH(CH3)CH2-를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"알킬티오"는 -SR이고 "알킬셀레노"는 -SeR이며, 여기서 R은 본원에 정의한 바와 같은 알킬이다.
"알킬설페이트" 및 "아릴설페이트"는 -O-S(O2)-OR(여기서 R은 각각 알킬 또는 아릴이다)이다.
"알킬설포네이트" 및 "아릴설포네이트"는 -S(O2)-OR(여기서 R은 각각 알킬 또는 아릴이다)이다.
"알킬설포닐" 및 "아릴설포닐"은 -S(O2)-R(여기서 R은 각각 알킬 또는 아릴이다)이다.
"알킬설폰아미도"는 -N(R')-S(O)2-R(여기서 R은 알킬이고, 여기서 R'는 H 또는 알킬이다)이다. "아릴설폰아미도"는 -N(R')-S(O)2-R(여기서 R은 아릴이고, 여기서 R'는 H 또는 알킬이다)이다.
"아미노"(단독 또는 다른 용어(들)과 함께)는 -NH2를 의미한다.
"아미노알킬"은 아미노 그룹 -NH2로 치환된 알킬 그룹이다. "N-알킬아미노알킬"은, 아미노 그룹의 수소들 중 하나가 치환된 알킬 그룹이 존재하는 아미노알킬을 의미한다. "다알킬아미노알킬" 또는 "N,N-디알킬아미노알킬"은, 아미노 그룹의 수소 원자들 둘다가 치환된 알킬 그룹이 존재하는 아미노알킬을 의미한다. 2개의 치환된 알킬 그룹은 동일하거나 상이할 수 있다. "트리알킬암모늄알킬" 또는 "N,N,N-트리알킬암노늄알킬"은, 순 양성 전하(net positive charge)를 생성하는 아미노 그룹의 질소 위에 치환된 3개의 알킬 그룹이 존재하는 아미노알킬을 의미한다. 3개의 치환된 알킬 그룹들은 동일하거나 상이할 수 있다. 알킬아미노알킬 그룹의 예들은 메틸아미노메틸 및 에틸아미노메틸을 포함한다. N,N-디알킬아미노알킬 그룹의 예들은 디메틸아미노메틸 및 디에틸아미노메틸을 포함한다. N,N,N-트리알킬암모늄알킬의 예들은 트리메틸암노늄메틸 및 디에틸메틸암모늄메틸을 포함한다.
"아릴"은 각각의 환내에 7개 이하의 원자들의 어떠한 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 탄소 환을 말하며, 여기서 적어도 하나의 환은 방향족이다. 아릴은, 5- 또는 6-원 사이클로알킬 그룹과 융합된 카보사이클릭 방향족 그룹을 포함하는 탄소 원자가 14개 이하인 환 시스템을 포함한다. 아릴 그룹의 예들은 페닐, 나프틸, 테트라하이드로나프틸 및 인다닐을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"아릴알킬"은 본원에 정의된 바와 같이, 알킬 그룹을 통해 모 분자 모이어티에 부착된, 본원에 정의된 바와 같은 아릴 그룹을 말한다. 예를 들면, "아릴-C1-C6 알킬" 또는 "아릴-C1-C8 알킬"은 각각 1 내지 6개, 또는 1 내지 8개의 탄소 원자의 알킬 쇄에 부착된 아릴 모이어티를 함유한다. 아릴알킬의 대표적인 예들은 벤질, 2-페닐에틸, 3-페닐프로필, 및 2-나프트-2-일에틸을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"아릴아미노"는 RNH-(여기서 R은 아릴이다)이다.
"아릴옥시"는 RO-(여기서 R은 아릴이다)이다. "아릴티오"는 RS-(여기서 R은 아릴이다)이다.
"카바모닐"은 그룹 NH2-C(O)-이고; 질소는 알킬 그룹들로 치환될 수 있다. N-(알킬)카바모일은 RNH-C(O)-이고 N,N-(알킬)2 카바모일은 R2N-C(O)-(여기서 R 그룹들은 본원에 정의된 바와 같은 알킬이고 동일하거나 상이하다)이다. 각종 양태들에서, R은 C1-C10 알킬 그룹 또는 C1-C6 알킬 그룹이다.
본원에 사용된 "시아노"는 -CN 그룹을 의미한다.
"사이클로알킬"은 방향족 환이 아니고 환 탄소를 통해 부착된 적어도 하나의 포화되거나 불포화된 환 구조를 함유하는 하이드로카빌 그룹이다. 각종 양태들에서, 이는 포화되거나 불포화되지만 방향족이 아닌 C3-C12 사이클릭 모이어티를 말하며, 이의 예들은 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로펜테닐, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 사이클로헵틸 및 사이클로옥틸을 포함한다.
"사이클로알킬옥시"는 RO-(여기서 R은 사이클로알킬이다)이다.
"사이클로알킬알킬"은 사이클로알킬 그룹으로 치환된 알킬 모이어티를 말하며, 여기서 사이클로알킬은 본원에 정의된 바와 같다. 사이클로알킬알킬 그룹의 예는 사이클로프로필메틸, 사이클로부틸메틸, 사이클로펜틸에틸 및 사이클로헥실메틸을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"플루오로알킬"은 하나 이상의 불소 원자들로 치환된 알킬 모이어티를 말한다. 플루오로알킬 그룹의 예들은 -CF3 및 -CHF2를 포함한다.
"할로"는 클로로(-Cl), 브로모(-Br), 플루오로(-F) 또는 요오도(-I)를 말한다.
"할로알콕시"는 하나 이상의 할로 그룹들로 치환된 알콕시 그룹을 말한다. 할로알콕시 그룹의 예들은 -OCF3, -OCHF2 및 -OCH2F를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"할로알콕시알킬"은 할로알콕시 그룹으로 치환된 알킬 모이어티를 말하며, 여기서 할로알콕시는 본원에 정의된 바와 같다. 할로알콕시알킬 그룹의 예들은 트리플루오로메톡시메틸, 트리플루오로에톡시메틸 및 트리플루오로메톡시에틸을 포함한다.
"할로알킬"은 하나 이상의 할로 그룹들로 치환된 알킬 모이어티를 말한다. 할로알킬 그룹의 예들은 -CCl3 및 -CHBr2를 포함한다.
"헤테로사이클릴"은 하기 정의된 헤테로아릴을 포함하며 2 내지 14개의 환-탄소 원자들의 불포화된, 포화된, 또는 부분 불포화된 단일 환, 2개의 융합된 환, 또는 3개의 융합된 환 그룹을 말한다. 환-탄소 원자들 외에, 적어도 하나의 환은 P, N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자들을 갖는다. 각종 양태들에서, 헤테로사이클릭 그룹은 탄소를 통해 또는 헤테로원자를 통해 다른 모이어티에 부착되며, 탄소 또는 헤테로원자 위에서 임의로 치환된다. 헤테로사이클릴의 예들은 아제티디닐, 벤조이미다졸릴, 벤조푸라닐, 벤조푸라자닐, 벤조피라졸릴, 벤조트리아졸릴, 벤조티오페닐, 벤족사졸릴, 카바졸릴, 카볼리닐, 신놀리닐, 푸라닐, 이미다졸릴, 인돌리닐, 인돌릴, 인돌라지닐, 인다졸릴, 이소벤조푸라닐, 이소인돌릴, 이소퀴놀릴, 이소티아졸릴, 이속사졸릴, 나프트피리디닐, 옥사디아졸릴, 옥사졸릴, 옥사졸린, 이속사졸린, 옥세타닐, 피라닐, 피라지닐, 피라졸릴, 피리다지닐, 피리도피리디닐, 피리다지닐, 피리딜, 피리미딜, 피롤릴, 퀴나졸리닐, 퀴놀릴, 퀴녹살리닐, 테트라하이드로피라닐, 테트라하이드로티오피라닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐, 테트라졸릴, 테트라졸로피리딜, 티아디아졸릴, 티아졸릴, 티에틸, 트리아졸릴, 아제티디닐, 1,4-디옥사닐, 헥사하이드로아제피닐, 피페라지닐, 피페리디닐, 피리딘-2-온일, 피롤리디닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 디하이드로벤조이미다졸릴, 디하이드로벤조푸라닐, 디하이드로벤조티오페닐, 디하이드로벤족사졸릴, 디하이드로푸라닐, 디하이드로이미다졸릴, 디하이드로인돌릴, 디하이드로이속사졸릴, 디하이드로소이소티아졸릴, 디하이드로옥사디아졸릴, 디하이드로옥사졸릴, 디하이드로피라지닐, 디하이드로피라졸릴, 디하이드로피리디닐, 디하이드로피리미디닐, 디하이드로피롤릴, 디하이드로퀴놀리닐, 디하이드로테트라졸릴, 디하이드로티아디아졸릴, 디하이드로티아졸릴, 디하이드로티에닐, 디하이드로티아졸릴, 디하이드로아제티디닐, 메틸렌디옥시벤조일, 테트라하이드로푸라닐, 및 테트라하이드로티에닐, 및 이의 N-옥사이드를 포함한다.
"헤테로사이클릴알킬"은 헤테로사이클릴로 치환된 알킬 그룹이다.
"헤테로사이클릴옥시"는 RO-(여기서, R은 헤테로사이클릴이다)이다. "헤테로사이클릴티오"는 RS-(여기서 R은 헤테로사이클릴이다)이다.
"헤테로아릴"은, 적어도 하나의 환이 방향족인 헤테로사이클릴이다. 각종 양태에서, 이는 단일 환, 각각의 환에서 원자수가 7 이하인, 2개 환 융합 시스템, 또는 3개 환 융합 시스템을 말하며, 여기서 적어도 하나의 환은 방향족이고 N, O 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택된 환내에 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유한다. 5-원 헤테로아릴은 5개 환 원자를 갖는 헤테로아릴 환이다. 6-원 헤테로아릴은 6개 환 원자를 갖는 헤테로아릴 환이다. 헤테로아릴의 비-제한적 예는 피리딜, 티에닐, 푸라닐, 피리미딜, 이미다졸릴, 피라닐, 피라졸릴, 티아졸릴, 티아디아졸릴, 이소티아졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 피롤릴, 피리다지닐, 피라지닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 디벤조티오페닐, 벤조티에틸, 인돌릴, 벤조티아졸릴, 벤조옥사졸릴, 벤즈이미다졸릴, 이소인돌릴, 벤조트리아졸릴, 푸리닐, 티아나프테닐 및 피라지닐을 포함한다. 헤테로아릴의 부착은 방향족 환을 통해 발생할 수 있거나, 헤테로아릴이 바이사이클릭 또는 트리사이클릭이고 환들 중 하나가 방향족이 아니거나 헤테로원자들을 함유하지 않는 경우, 비-방향족 환 또는, 헤테로원자들을 함유하지 않는 환을 통해 발생할 수 있다. "헤테로아릴"은 또한 어떠한 질소-함유 헤테로아릴의 N-옥사이드 유도체를 포함하는 것으로 이해된다.
"헤테로아릴아미노"는 RNH-(여기서 R은 헤테로아릴이다)이다.
"헤테로아릴옥시"는 RO-(여기서 R은 헤테로아릴이다)이다.
"헤테로사이클로알킬"은, 환이 방향족이 아닌 헤테로사이클릴이다.
본원에 사용된 것으로서 "하이드록실" 또는 "하이드록시"는 -OH 그룹을 의미한다.
"하이드록시알킬"은 적어도 하나의 하이드록시 그룹으로 치환된 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹이다. 하이드록시알킬 그룹의 예들은 하이드록시메틸, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필 및 하이드록시부틸을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"하이드록시알콕시"는 하이드록시 그룹(-OH)로 치환된 알콕시 그룹(여기서 알콕시는 본원에 정의된 바와 같다)을 말한다. 하이드록시알콕시의 예는 하이드록시에톡시이다.
본원에 사용된 것으로서 "옥소"는 =O 또는 카보닐 그룹을 의미한다.
"셀레노알킬"은 셀레노 그룹 -SeH로 치환된 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹이다. "티오알킬"은 티오 그룹 -SH으로 치환된 본원에 정의된 바와 같은 알킬 그룹이다.
"실릴"은 -SiR3(여기서 각각의 R은 알킬이고, 3개의 R 그룹은 동일하거나 상이하다)이다. "실릴옥시"는 -OSiR3(여기서 각각의 R은 알킬이고, 3개의 R 그룹은 동일하거나 상이하다)이다.
"설페이트"는 -O-S(O2)-OH 또는 이의 염 형태이다.
"설파모일"은 -S(O)2-NH2이다. "N-(알킬)설파모일"은 RNH-S(O)2-이고; "N,N-(알킬)2설파모일 또는 "N,N-(디알킬)설파모일"은 R2N-S(O)2-(여기서 R 그룹들은 본원에 정의된 바와 같은 알킬이고 동일하거나 상이하다)이다. 각종 양태에서, R은 C1-C10 알킬 그룹 또는 C1-C6 알킬 그룹이다.
본원에 사용된 것으로서 "설폰아미드"는 본원에 정의된 바와 같은 Z1S(O)2NZ2-(여기서, Z1은 본원에 정의된 바와 같은 임의로 치환된 알킬, 아릴, 할로알킬, 또는 헤테로아릴이고, Z2는 수소 또는 알킬이다) 그룹을 의미한다. 설폰아미드의 대표적인 예들은 메탄설폰아미드, 트리플루오로메탄설폰아미드, 및 벤젠설폰아미드를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"설폰산"은 -S(O2)-OH이다. "설포네이트"는 이의 염 형태이다.
사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴, 페닐 등이 "치환된" 경우, 이는, 각각의 환 위에 수소 이외에 하나 이상의 치환체들이 존재함을 의미한다. 치환체들은 그룹 R1, R2, R10, R11, R12 및 R13에 대해 본원에 정의된 것들로부터 선택된다. "비치환된" 환은 수소 이외에 치환체들이 없다.
일부 예들에서, 하이드로카빌 치환체(예를 들면, 알킬, 알케닐, 알키닐, 또는 사이클로알킬)내 탄소 원자들의 수는 접두사 "Cx-Cy-"(여기서 x는 치환체내 최소 수의 탄소 원자이고 y는 치환체내 최대 수의 탄소 원자이다)로 나타낸다. 따라서, 예를 들어, "C1-C6-알킬"은, 탄소 원자를 1 내지 6개 함유하는 알킬 치환체를 말한다. 추가로 설명되는 C3-C6-사이클로알킬은, 3 내지 6개의 탄소 환 원자들을 함유하는 포화된 하이드로카빌 환을 의미한다.
본원에 기재된 리간드가 키랄 중심을 갖는 경우, 본 교시내용은 거울상이성체 및 부분입체이성체를 포함하는, 라세미 혼합물 및 분리된 광학 이성체들을 포함한다.
R 그룹은 아래첨자 또는 윗첨자들과 함께 및 이들의 부재하에 동등하게 명명된다. 따라서, R1은 R1 및 R1과 동일하고, R10은 R10 및 R10과 동일하며, Q1은 Q1 및 Q10과 동일한 것 등이다. 표시 "R"은 상이한 방식으로 수개 위치들에서 사용된다. 내용에서 요구되지 않는 한, 모든 R 그룹이 동일하다는 의도는 없다.
리간드
화학식 I - 바이아릴 포스파사이클
하나의 양태에서, 전이 금속 촉매 시스템들에 대한 리간드는 화학식 I의 것들로부터 선택된다:
화학식 I
Figure pct00005
상기 화학식 I에서,
X는 인 함유 헤테로사이클릭 환이다.
Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 아릴 또는 헤테로아릴이고, Ar1 및 Ar2는 각각 하나 이상의 R1 및 R2로 각각 독립적으로 임의로 치환된다. Ar1 및 Ar2는 각각 R1 및 R2로 예를 들면, 안정성 및 원자가의 법칙에 의존하여 어떠한 횟수로도 독립적으로 치환된다.
R1 및 R2는 수소; 아미노; 하이드록실; 시아노; 할로; 알킬; 알케닐; 알키닐; 할로알킬; 할로알콕시; 옥소알킬; 알콕시; 아릴옥시; 헤테로아릴옥시; 아릴아미노; 헤테로아릴아미노; 알킬아미노; 디알킬아미노; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬옥시; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 5- 또는 6-원 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 하이드록시알킬; 하이드록시알콕시; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서 L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서, L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 설파모일; N-(알킬)설파모일; N,N-(디알킬)설파모일; 설폰아미드; 설페이트; 알킬티오; 및 티오알킬이거나; R1 과 R2는 함께 결합하여 알킬렌 또는 -O-(CH2)m-O-(여기서, m은 1, 2, 3 또는 4이다)를 형성한다. R1 및 R2는 전이 금속 화합물들과 함께 촉매 조성물에서 사용되는 경우 리간드의 촉매 작용을 방해하지 않는 임의의 치환체들일 수 있다.
양태들에서, X는 화학식 Ia의 인-함유 헤테로사이클릭 환이다.
화학식 Ia
Figure pct00006
X가 화학식 Ia의 인-함유 헤테로사이클릭 환인 리간드들에서, 환 A로서 상기 표지된 인 헤테로사이클("포스파사이클")은 인 원자를 통해, 포스파사이클에 인접한 다른 방향족 환으로 또는 포스파사이클에 대한 오르토 탄소 원자로 최종적으로 치환되는 치환된 방향족 환에 결합한다. 포스파사이클은 인 원자 및 인 원자에 직접 결합된 2개의 환 탄소들을 포함하는 3개 이상의 환 원자들을 함유한다. 환 A는 인 모노사이클릭 헤테로사이클릭 환, 바이사이클릭 헤테로사이클릭 환, 또는 트리사이클릭 헤테로사이클릭 환이고, 여기서 환 A는 화학식 Ia의 2개의 환 탄소 원자와 인 이외에 탄소, 산소, 질소, 인 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 9개의 환 원자들을 포함한다. 인 원자에 결합된 2 개의 환 탄소들은 최종적으로 탄소 원자를 통해 치환체 R10, R11, R12, R13에 결합한다. 다시 말해서, 치환체 R10, R11, R12 및 R13은 각각의 치환체들의 탄소 원자를 통해 포스파사이클에 결합한다. 포스파사이클은 또한 알케닐; 알콕시; 알콕시알킬; 알킬; 알킬아미노; 알킬티오; 알키닐; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 아릴알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 디알킬아미노; 할로; 할로알킬; 플루오로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클로알킬; 하이드록시; 하이드록시알킬; 옥소; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 엑소사이클릭 이중 결합; 0, 1, 또는 2개의 헤테로원자들을 함유하는 3- 내지 7-원 스피로 환; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 또는 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서 L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서 L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 및 L7-NR8'-S(O)2-R9'(여기서 L7은 결합 또는 알킬렌이고, R8'는 수소 또는 알킬이고, R9'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 환 치환체들을 임의로 함유한다.
각종 양태들에서, A 환("포스파사이클")은 화학식 Ia에 나타낸 P-원자를 제외하고 헤테로 환 원자를 함유하지 않는 4-, 5-, 6-, 7-, 또는 8-원 환이다. 포스파사이클은 브릿징 원자들을 함유하지 않는 단일 환일 수 있거나, 이는 브릿징 원자들을 함유하는 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 환과 같은 폴리사이클릭 환일 수 있다.
화학식 Ia 및 Ib에서 R10, R11, R12 및 R13과 관련하여, R10 또는 R11은 R12 또는 R13과 함께 환을 형성하거나; R10 및 R11은, 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 스피로사이클릭 환을 형성하고/형성하거나 R12 및 R13은, 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 스피로사이클릭 환을 형성하거나; R10, R11, R12 및 R13 중의 하나 이상은 환 A의 환 치환체와 함께 환을 형성한다.
치환체들 R10, R11, R12 및 R13 중의 어느 것이 환을 형성하지 않는 경우, 상기 치환체들은 수소; 알킬; 알케닐; 할로알킬; 알키닐; 옥소알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 티오알킬; L13-C(O)-OR14', L13-P(O)-(OR14')2, 또는 L13-S(O)2-OR14'(여기서 L13은 결합 또는 알킬렌이고, R14'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L15-O-C(O)-R16'(여기서 L15는 알킬렌이고 R16'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L17-C(O)-NR18'R19'(여기서 L17은 결합 또는 알킬렌이고, R18' 및 R19'는 수소, 알킬, 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); 및 L20-NR21'-C(O)-R22'(여기서 L20은 알킬렌이고, R21'는 수소 또는 알킬이며, R22'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다.
다른 양태에서, X는 화학식 Ib의 인-함유 헤테로사이클릭 환이다.
[화학식 Ib]
Figure pct00007
이들 리간드들에서, 포스파사이클은 인 원자를 통해, 포스파사이클에 인접한 다른 방향족 환 또는 포스파사이클에 대한 오르토 탄소 원자로 최종적으로 치환되는 치환된 방향족 환에 결합된다. 포스파사이클은 인 원자 및 인 원자에 직접 결합된 2개의 환 탄소들 외에 페로세닐 모이어티를 함유한다. 인 원자에 결합된 2개의 환 탄소들은 최종적으로 탄소 원자를 통해 치환체 R10, R11, R12 및 R13에 결합한다. 다시 말해서, 치환체 R10, R11, R12 및 R13은 각각의 치환체들의 탄소 원자를 통해 포스파사이클에 결합한다. R10, R11, R12 및 R13은 위에서 기술한 바와 같다.
추가의 양태에서, X는 Ar1에 융합되어 화학식 Ic의 화합물을 수득한다.
[화학식 Ic]
Figure pct00008
상기 화학식 Ic에서,
환 B 는 화학식 Ic의 인 및 탄소 환 원자 외에 탄소, 산소, 질소, 인 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 0 내지 5개의 환 원자들을 지닌 인 헤테로사이클릭 환(포스파사이클)이다. 포스파사이클은 또한 알케닐; 알콕시; 알콕시알킬; 알킬; 알킬아미노; 알킬티오; 알키닐; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 아릴알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 디알킬아미노; 할로; 할로알킬; 플루오로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클로알킬; 하이드록시; 하이드록시알킬; 옥소; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 엑소사이클릭 이중 결합; 0, 1, 또는 2개의 헤테로원자들을 함유하는 3- 내지 7-원 스피로 환; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 또는 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서 L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서 L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 및 L7-NR8'-S(O)2-R9'(여기서 L7은 결합 또는 알킬렌이고, R8'는 수소 또는 알킬이며, R9'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 환 치환체들을 임의로 함유한다.
R14 및 R15에 있어서, R14 및 R15는, 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 스피로사이클릭 환을 형성하거나; R14 및 R15 중의 하나 이상은 환 B 의 환 치환체와 함께 환을 형성한다.
치환체들 R14 및 R15 중의 어느 것이 환을 형성하지 않는 경우, 상기 치환체들은 수소; 알킬; 알케닐; 할로알킬; 알키닐; 옥소알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 티오알킬; L13-C(O)-OR14', L13-P(O)-(OR14')2, 또는 L13-S(O)2-OR14'(여기서 L13은 결합 또는 알킬렌이고, R14'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L15-O-C(O)-R16'(여기서 L15는 알킬렌이고, R16'은 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L17-C(O)-NR18'R19'(여기서 L17은 결합 또는 알킬렌이고 R18' 및 R19'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); 및 L20-NR21'-C(O)-R22'(여기서 L20은 알킬렌이고, R21'는 수소 또는 알킬이며, R22'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다.
RP는 임의로 치환된 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴이고; 기타의 경우, RP는 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 또는 -(CR41R42-O)q-(여기서 한쪽 말단은 포스파사이클의 인 원자에 부착되고 다른 말단은 B 환 원자에 부착되며, 여기서 R41 및 R42는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬이고, 여기서 q는 1 또는 2이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 다시 말해서, RP가 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 또는 -(CR41R42-O)q-인 경우, RP는 포스파사이클의 인 원자와 환 B의 다른 환 원자 사이의 브릿징 그룹이다.
추가의 양태들에서, 포스파사이클 X는 화학식 Id로 나타낸다:
[화학식 Id]
Figure pct00009
상기 화학식 Id에서,
그룹 R10, R11, R12 및 R13은 화학식 Ia에 대해 위에서 기술한 바와 같다. 여기서, 포스파사이클은 6-원 환이고, 여기서 결합 a 및 b는 단일 결합 또는 이중 결합이고 단, a 및 b는 동시에 이중 결합이 아니다.
Figure pct00010
는 단일 또는 이중 결합인 결합을 나타낸다.
화학식 Id의 포스파사이클에서, 치환체 R16, R17, R18 및 R19 중의 하나 이상은 치환체 R10, R11, R12, 또는 R13과 함께 환을 임의로 형성할 수 있다. 각각의 치환체가 이러한 환을 형성하지 않는 경우, 다음은 설명적인 양태들을 유지한다: R16 및 R19는 H, 할로, 알킬, 할로알킬, 플루오로알킬, 알케닐 및 알콕시 중에서 독립적으로 선택되고; R17 및 R18은 함께 카보닐; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 엑소사이클릭 이중 결합; 또는 0, 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 3- 내지 7-원 스피로 환을 형성한다.
또한, 엑소사이클릭 이중 결합으로 치환되는 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴, 및 또한 R17 및 R18에 의해 임의 형성된 엑소사이클릭 스피로 환은 최종적으로 전이 금속 화합물들과 함께 사용되는 경우 각각의 리간드의 촉매 작용을 허용가능하지 않게 방해하지 않는 치환체들로 함께 임의로 치환될 수 있다. 각종 양태들에서, 이들 임의의 치환체들은 비-제한적 양태에서 그룹들 R1 및 R2에 대해 사용된 것들로부터 선택된다.
R17 및 R18이 위에서 기술된 바와 같은 카보닐 또는 엑소사이클릭 이중 결합 또는 스피로 환이 아닌 경우, 추가의 비-제한적인 양태들에서, 이들은 전이 금속 화합물들과 함께 사용되는 경우 각각의 리간드의 촉매 작용을 허용불가능하게 방해하지 않는 모이어티들로부터 독립적으로 선택된다. 특수 양태에서, R17 및 R18은 수소; 할로; 플루오로; 알킬; 알케닐; 알키닐; 할로알킬; 플루오로알킬; 알킬옥시; N-알킬아미노; N,N-디알킬아미노; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 아릴알킬; 하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서 L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서 L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬, 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 및 알킬티오로부터 독립적으로 선택된다.
상기 기술된 것들을 포함하는 각종 양태에서, R16 및 R19는 수소이다.
화학식 Id의 설명적인 포스파사이클은 표 1에 나타낸다. 일부는 치환되거나 비치환된 엑소사이클릭 이중 결합을 갖고, 일부는 스피로 환을 가지며, 일부는 R17 및 R18에 대해 다른 치환체를 설명한다. 브릿징 원자를 갖는 폴리사이클릭 환이 또한 설명되어 있다. 표 1의 포스파사이클 치환체는 6-원 환 포스파사이클을 기초로 한다. 일부는 키랄 중심을 가지며; 이들은 예를 들면, 1-15, 1-16, 1-17, 1-18, 1-19, 1-20, 1-21, 1-22, 1-32, 1-33, 1-34, 1-35, 1-36, 1-42, 1-43, 및 1-44를 포함한다.
[표 1]
다음의 6-원 환 포스파사이클 또는 이의 염:
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
(여기서,
R"는 산소, NR20, 및 C(R20)2로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
R20은 수소, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬이고, 여기서 상기 아릴은, 헤테로아릴은, 아릴알킬의 아릴은 그리고 헤테로아릴알킬의 헤테로아릴은 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환되며;
n은 0, 1, 또는 2이다)
다른 포스파사이클 X는 6-원 환 이외의 환을 기초로 한다. 이러한 포스파사이클은 화학식 Ie로 나타낸 것에 포함된다:
[화학식 Ie]
Figure pct00015
화학식 Ie에서, Q1, Q2, Q3, Q4, 및 Q5 중 적어도 하나는 결합이 아니므로, 포스파사이클은 적어도 4개의 구성원을 갖는다. 또한,
Q1은 결합, -O- , -S- , -N(R21)- , =C(R22)- , 또는 -C(R23)(R24)-이고;
Q2는 결합, -O- , -S- , -N(R25)- , =C(R26)- , 또는 -C(R27)(R28)-이며;
Q3은 결합, -O- , -S- , -N(R29)- , =C(R30)- , 또는 -C(R32)(R30)-이고;
Q4는 결합, -O- , -S- , -N(R33)- , =C(R34)- , 또는 -C(R35)(R36)-이며;
Q5는 결합, -O- , -S- , -N(R37)- , =C(R38)- , 또는 -C(R39)(R40)-이고;
여기서 R10, R11, R12, R13 및 R21 내지 R40은 환 치환체이다.
각종 양태에서, 환 치환체 R21 내지 R40 중의 하나 이상은 다른 환 치환체와 함께 환을 형성한다. 이들이 환을 형성하지 않는 경우, 특정 양태에서, 환 치환체 R21 내지 R40은 H, 할로, 플루오로, 알킬, 할로알킬, 플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 알킬옥시, N-알킬아미노, N,N-디알킬아미노, N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 치환되거나 비치환된 사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C5-6 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 페닐; 하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 R1'는 수소, 알킬 또는 하이드록시알킬이고 L1은 결합 또는 알킬렌이다); L2-O-C(O)-R2'(여기서 R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이고 L2는 결합 또는 알킬렌이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서 R3' 및 R4'는 H, 알킬, 및 하이드록시알킬 중에서 독립적으로 선택되고, 여기서 L3은 결합 또는 알킬렌이다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 R5'는 H 및 알킬 중에서 선택되고, R6'는 알킬 및 하이드록시알킬로부터 선택되며, L4는 결합 또는 알킬렌이다); 및 알킬티오로부터 독립적으로 선택된다.
대안적으로, 동일한 환 원자 Q1, Q2, Q3, Q4, 또는 Q5 상의 2개의 환 치환체는 카보닐; 알킬, 알케닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 엑소사이클릭 이중 결합; 또는 0, 1, 또는 2개의 헤테로 환 원자를 함유하는 3- 내지 7-원 스피로 환을 형성한다. 엑소사이클릭 이중 결합 또는 스피로 환 상의 임의의 치환체는 비-제한적 양태에서 그룹 R1 및 R2에 대해 사용된 것으로부터 선택된다.
화학식 I의 각종 양태에서, 화학식 Ie의 포스파사이클 X는 폴리사이클릭 환을 형성하기 위한 브릿징을 임의로 함유하는 4-원, 5-원, 7-원, 또는 8-원 환이다.
화학식 Ie의 그룹 X를 화학식 I의 치환된 바이아릴 구조내로 혼입하는 리간드의 특정 양태에서, 그룹 R1 및 R2는 H, 알킬 및 알콕시로부터 선택되고, R10, R11, R12 및 R13은 알킬, 아릴 및 헤테로아릴로부터 선택되거나, 또는 여기서 R10 또는 R11은 R12 또는 R13과 함께 환을 형성한다.
화학식 Ie의 포스파사이클의 비-제한적 예는 표 2에 나타낸다.
[표 2]
4-, 5-, 7- 및 8-원 포스파사이클.
Figure pct00016
각종 양태에서, 표 1 및 2에 나타낸 개개 종을 포함하는 화학식 Ia, Id 및 Ie의 포스파사이클은 화학식 I의 Ar1-Ar2 그룹 위에서 그룹 X로 치환되며, 여기서 그룹 R1 및 R2는 수소 또는 비-수소 치환체이다. Ar1-Ar2 그룹 상의 설명적인 치환 양식은 표 3에서 화학식 (I-1) 내지 (I-42)로 제공되며, 여기서 R1 및 R2는 본원에 정의된 바와 같다.
[표 3]
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
상기 화학식에서,
X는 화학식 Ia 또는 Ib의 포스핀이고;
V1, V2, V3 및 V4는 CR1 또는 N으로부터 독립적으로 선택되며;
V5, V6, V7, V8 및 V9는 CR2 또는 N으로부터 독립적으로 선택되고;
W1, W2 및 W3은 CR1, NR1, N 또는 O로부터 독립적으로 선택되며;
W4는 C 또는 N이고;
W5는 C 또는 N이며;
W6, W7, W8 및 W9는 CR2, NR2, N 또는 O로부터 독립적으로 선택되고;
Figure pct00023
는 내부에 있는 5- 또는 6-원 환이 방향족임을 나타내며;
환 C는, 각각의 경우, 독립적으로 비치환되거나 각각 R1 및 R2로, 예를 들면, 안정성 및 원자가 법칙에 따라 어떠한 횟수로도 치환된 융합된-아릴 또는 융합된-헤테로아릴이다.
특수 양태에서, 각각의 화학식 (I-1) 내지 (I-42)에 나타낸 바와 같이 치환된 그룹 R1 및 R2는 알킬, 알콕시, 디알킬아미노, 할로알킬, 플루오로알킬 및 페닐로부터 선택된다. 각종 양태에서, 알킬 그룹은 C1-C3 알킬이고, 알콕시는 C1-C3 알콕시이며 할로알킬 및 플루오로알킬은 또한 C1-C3 알킬 그룹을 기초로 한다. 알킬의 예는 메틸, 에틸 및 이소프로필을 포함한다. 알콕시의 예는 메톡시 및 이소프로폭시를 포함한다. 할로알킬의 예는 트리플루오로메틸을 포함한다. 디알킬아미노의 예는 디메틸아미노를 포함한다.
Ar1-Ar2 치환식 (I-1) 내지 (I-42) 및 포스파사이클 화학식 Ia, Id 및 Ie를 결합시킴으로써 기재된 아-속(sub-genera)은 아-속명에서 화학식들 둘다를 언급함으로써 편리성을 위해 지정된다. 따라서, 예를 들어, 위에서 기재한 속 리간드 화학식 외에, 아-속 (I-2)-(1-5)는, 디아릴 치환 양식이, 화학식 (I-2)의 것이고 포스파사이클이 화학식 (1-5)의 것임을 나타낼 수 있다. 추가로 설명하기 위해, (I-4)-(1-3)으로 나타낸 아-속은 기술된 양식에 따라 화학식 (I-4)의 치환 양식 및 화학식 (1-3)의 포스파사이클 등을 기초로 할 수 있다. 이러한 방식으로, 총 3649개 아-속 구조들이 최종적으로 화학식 (I-1) 내지 (I-42) 각각을 화학식 Ia, Id 및 Ie 각각과 결합하여 기재되어 있다.
특수한 포스파사이클 리간드에 대한 아-속 구조는 우선 표 3, (I-1)에 묘사한 리간드의 바이아릴 부위를 언급한 후, 표 1 또는 표 2에서 포스파사이클의 지정을 언급함으로써 편리하게 지정된다. 따라서, 예를 들어, 표 2로부터의 숫자 (2-3) 포스파사이클에 의해 추가로 치환된 화학식 (I-3)의 바이아릴을 포함하는 종 또는 아-속은 (I-3)-(2-3)일 수 있다.
따라서, 각종 양태에서 적합한 리간드는 어떠한 화학식 (I-1)-(I-42)의 것들로부터 선택되며, 여기서 X는 화학식 Ia, Id, 또는 Ie의 일반적인 포스파사이클 중 어느 것으로부터 선택되거나, 표 1 또는 표 2에 나타낸 특수 포스파사이클 중 어느 것으로부터 선택된다. 이들 양태에서, 그룹 R1 및 R2는 화학식 I에 대해 위에서 기술된 것들로부터 선택된다. 각종 양태에서, 이 단락의 리간드는 또한 알킬, 알콕시, 할로알킬(플루오로알킬, 예를 들면, 트리플루오로메틸 포함), 및 디알킬아미노로부터 선택된 그룹 R1 및 R2로서 추가로 정의된다. 각종 양태에서, 알킬 그룹은 C1-C3 알킬이고, 알콕시는 C1-C3 알콕시이며, 할로알킬 및 플루오로알킬은 또한 C1-C3 알킬 그룹을 기초로 한다. 알킬의 예는 메틸, 에틸 및 이소프로필을 포함한다. 알콕시의 예는 메톡시 및 이소프로폭시를 포함한다. 할로알킬의 예는 트리플루오로메틸을 포함한다. 디알킬아미노 그룹의 예는 디메틸아미노를 포함한다.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 다음 화학식 I-1, 또는 이의 염이다:
[화학식 I-1]
Figure pct00024
상기 화학식에서,
V1 및 V4는 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우 독립적으로 수소 또는 알콕시이며;
V2 및 V3은 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우 독립적으로 수소 또는 알콕시이며;
V5 및 V9는 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우 독립적으로 수소, 알콕시, 알킬, 또는 디알킬아미노이며;
V6 및 V8은 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우 독립적으로 수소 또는 알콕시이며;
V7은 CR2이고, 여기서 R2는 수소 또는 알킬이며;
X는 화학식 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5 및 1-64로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
Figure pct00025
본 발명의 일부로서 고려된 특수 양태는 또한, 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은, 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난;
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온;
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-올;
7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
8,8,10,10-테트라메틸-9-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,5-디옥사-9-포스파-스피로[5.5]운데칸;
3,3,8,8,10,10-헥사메틸-9-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,5-디옥사-9-포스파스피로[5.5]운데칸;
1-(2'-(디메틸아미노)-6'-메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(2',6'-비스(디메틸아미노)비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(2',6'-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(2'-(디메틸아미노)비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(3,6-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온;
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온;
1-(3',5'-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(4'-3급-부틸비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
6-메톡시-N,N-디메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2-아민;
N 2 ,N 2 ,N 6 ,N 6 -테트라메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2,6-디아민;
8-(2',6'-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
8-(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
N,N-디메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2-아민;
8-(비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
8-(3,6-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
8-(3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
8-(3',5'-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
8-(4'-3급-부틸비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸; 및
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스피난.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 화학식 I-8, 또는 이의 염이다.
[화학식 I-8]
Figure pct00026
상기 화학식에서,
V1 및 V2는 각각 CR1이고, 여기서 R1는, 각각의 경우 수소이고;
V3 및 V4는 CR1 또는 N 중에서 독립적으로 선택되며;
V7 및 V8은 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우 수소이며;
V9는 CR2이고, 여기서 R2는 수소이며;
각각의 경우 환 C는 비치환된 융합된-페닐이고;
X는 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
Figure pct00027
본 발명의 일부로서 고려된 구체적인 양태는 또한 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은, 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2-(나프탈렌-1-일)페닐)포스피난-4-온; 및
7,7,9,9-테트라메틸-8-(4-메틸-2-(나프탈렌-1-일)페닐)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 화학식 I-10, 또는 이의 염이다:
[화학식 I-10]
Figure pct00028
상기 화학식에서,
V1 및 V2는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
V7 및 V8는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
V9는 CR2이고, 여기서 R2는 수소 또는 알콕시이며;
환 C는 각각의 경우 비치환되고 융합된-페닐이고;
X는 화학식 1-1, 1-3, 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
Figure pct00029
본 발명의 일부로서 고려된 구체적인 양태는 또한 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
1-(1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
1-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
8-(1,1'-비나프틸-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸; 및
8-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 다음 화학식 I-9, 또는 이의 염이다.
[화학식 I-9]
Figure pct00030
상기 화학식에서,
V1, V2, V3 및 V4는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
V5, V8 및 V9는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
환 C는 비치환되고 융합된-페닐이고;
X는 화학식 1-1, 1-3, 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
Figure pct00031
본 발명의 일부로 고려된 구체적인 양태는 또한 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2-(나프탈렌-2-일)페닐)포스피난-4-온; 및
7,7,9,9-테트라메틸-8-(2-(나프탈렌-2-일)페닐)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 다음 화학식 I-2, 또는 이의 염이다.
[화학식 I-2]
Figure pct00032
상기 화학식에서,
W1 및 W2는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
W3 및 W4는 각각 N이고;
V5, V6, V7, V8 및 V9는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
X는 다음 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
Figure pct00033
본 발명의 일부로 고려된 구체적인 양태는 또한 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
2,2,6,6-테트라메틸-1-(1-페닐-1H-피라졸-5-일)포스피난-4-온; 및
1-페닐-5-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)-1H-피라졸.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 화학식 I-3, 또는 이의 염이다.
[화학식 I-3]
Figure pct00034
상기 화학식에서,
V1, V2, V3 및 V4는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
W6, W7, W8 및 W9는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
W5는 N이고;
X는 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
Figure pct00035
본 발명의 일부로 고려된 구체적인 양태는 또한 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
1-(2-(1H-피롤-1-일)페닐)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온; 및
1-(2-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)페닐)-1H-피롤.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 화학식 I-4, 또는 이의 염이다.
[화학식 I-4]
Figure pct00036
상기 화학식에서,
W1 및 W2는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
W3 및 W4는 각각 N이고;
W5는 C이며;
W6 및 W9는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 치환되거나 비치환된 페닐이며;
W7은 N이고;
W8은 NR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐이며;
X는 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
Figure pct00037
본 발명의 일부로 고려된 구체적인 양태는 또한 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
2,2,6,6-테트라메틸-1-(1',3',5'-트리페닐-1'H-1,4'-비피라졸-5-일)포스피난-4-온;
1'1',3',5'-트리페닐-5-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)-1'H-1,4'-비피라졸; 및
1',3',5'-트리페닐-5-(2,2,6,6-테트라메틸포스피난-1-일)-1'H-1,4'-비피라졸.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 화학식 I-1, 또는 이의 염이다.
화학식 I-1
Figure pct00038
상기 화학식에서,
V1, V2, V3 및 V4는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
V5 및 V9는 CR2이고, 여기서 R2는 독립적으로, 각각의 경우, 수소 또는 알킬이며;
V6 및 V8은 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
V7은 CR2이고, 여기서 R2는 수소 또는 알킬이며;
X는 화학식 1-37의 포스핀이다.
[화학식 1-37]
Figure pct00039
본 발명의 일부로 고려된 구체적인 양태는 또한 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
1,3,5,7-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-2,4,6-트리옥사-8-포스파트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸; 및
8-(비페닐-2-일)-1,3,5,7-테트라메틸-2,4,6-트리옥사-8-포스파트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸.
하나의 양태에서, 포스핀 리간드는 화학식 I-1, 또는 이의 염이고, 여기서
V1, V2, V3 및 V4는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
V5 및 V9는 CR2이고, 여기서 R2는 독립적으로, 각각의 경우, 수소 또는 알킬이며;
V6 및 V8은 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
V7은 CR2이고, 여기서 R2는 수소 또는 알킬이며;
X는 화학식 2-3, 2-4, 2-18 및 2-19로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
Figure pct00040
본 발명의 일부로 고려된 구체적인 양태는 또한 예를 들면, 하기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다:
1-(비페닐-2-일)-2,2,7,7-테트라메틸포스페판-4-온;
1-(비페닐-2-일)-2,2,7,7-테트라메틸포스페판;
2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판-4-온;
2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판;
2,2,8,8-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스포칸-4-온; 및
2,2,8,8-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스포칸.
다른 양태에서, 리간드는 화학식 Ic의 것들로부터 선택되며, 여기서 포스파사이클릭 환은 R1으로 추가로 치환된 (상부) Ar1 환에 융합되고,
[화학식 Ic]
Figure pct00041
상기 화학식에서,
Ar1, Ar2, R2, R14, R15 및 RP는 위에서 정의한 바와 같다. 환 B 는 상부 Ar1 환에 결합된 인 외에, 0, 1, 2, 또는 3개의 헤테로원자를 함유한다.
하나의 양태에서, 리간드는 화학식 Ic-1로 나타낸다:
[화학식 Ic-1]
Figure pct00042
상기 화학식에서,
V1 내지 V9는 위에서 정의한 바와 같다.
추가의 양태에서, 포스핀 리간드는 화학식 Ic-1a로 나타낸다:
[화학식 Ic-1a]
Figure pct00043
상기 화학식에서,
R14a는 알케닐; 알콕시; 알콕시알킬; 알킬; N-알킬아미노; 알킬티오; 알키닐; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 치환되거나 비치환된 아릴알킬; 치환되거나 비치환된 사이클로알킬; 디알킬아미노; 할로; 할로알킬; 플루오로알킬; 치환되거나 비치환된 C5-6 헤테로아릴; 치환되거나 비치환된 헤테로사이클로알킬; 하이드록시; 하이드록시알킬; 치환되거나 비치환된 페닐; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 R1'는 수소, 알킬 또는 하이드록시알킬이고 L1은 결합 또는 알킬렌이다); L2-O-C(O)-R2'(여기서 R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이고 L2는 결합 또는 알킬렌이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서 R3' 및 R4'는 H, 알킬, 및 하이드록시알킬로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 L3은 결합 또는 알킬렌이다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 R5'는 H 및 알킬로부터 선택되고, R6'는 알킬 및 하이드록시알킬로부터 선택되며, L4는 결합 또는 알킬렌이다); 및 L7-NR8'-S(O)2-R9'(여기서 R8'는 H 또는 알킬이고, R9'는 알킬 및 하이드록시알킬이며, L7은 결합 또는 알킬렌이다)이고;
V1 내지 V9은 위에서 정의한 바와 같다.
고체 지지체 - 이종(heterogeneous) 촉매
임의로, 본원에 기재된 리간드 양태 중 어느 것도 고체 지지체에 대해 공유결합 또는 다른 부착을 허용하는 치환체를 제공함으로써 이종 촉매 조성물을 생성할 수 있다. 이는 컬럼을 통해 출발 물질 및 임의의 전이 금속 화합물을 용출시킴으로써 각종 촉매 반응을 수행하여 촉매 리간드와의 접촉에 영향을 미치는 편리한 방법을 제공한다. 따라서 각종 양태에서, 기술된 치환체가 적합한 기능 그룹을 함유하는 경우, 리간드는 고체 지지체에 공유 결합될 수 있다. 기능 그룹은 하이드록실, 카복실, 할로, 에폭시, 이소시아네이트, 설프하이드릴, 비닐, 아미노, 이미노 등을 포함한다.
합성 방법
각종 양태에서, 본원에 기술된 리간드는 당해 분야에 공지된 유기 전환을 사용하여 공지된 출발 물질로부터 합성할 수 있다. 하나의 양태에서, 인 모이어티는 치환체로서 바이아릴 시스템에 가해지며 후속적인 합성 단계에서 포스파사이클릭 환으로 설명된다. 반응식 A의 설명적인 합성 경로에서, 바이아릴요오다이드 또는 바이아릴브로마이드 (2)는 금속-할로겐 교환에 의해 이의 유도된 오가노리튬으로 전환되며, 이는 클로로포스페이트로 퀀칭(quenching)시켜 바이아릴포스포네이트 (3)을 수득하고, 이를 최종적으로 예를 들면, 나타낸 바와 같이 리튬 알루미늄 수소화물을 사용하여 1급 포스핀 (4)로 환원시킨다. 이후에, 1급 포스핀 (4)를 디비닐케톤 (5)에 이중 접합시켜 포스포리나논(1b)를 수득한다. 포스포리나논 (1b)를 이후에 에틸렌 글리콜 케탈 (1d) 또는 포스핀 (1a)로 공지된 조건하에 전환시킨다. 포스판디올 케탈 (1c)는 나타낸 산성 조건하에서 1,3-프로판디올과 포스포리나논 (1b)의 반응으로부터 유사하게 이용가능하다. 화합물 (1c)와 같은 알코올은 카보닐 그룹 (1b)의 통상의 환원을 통해 이용가능하다. 추가의 포스파사이클릭 리간드는 반응식 A의 중간체로부터 및 특히 케톤 (1b) 또는 알코올 (1c)로부터 공지된 유기 전환 반응에 의해 합성할 수 있다. 이러한 방식으로, 반응식 A는 화학식 Ib의 6-원 포스파사이클릭 환을 함유하는 포스파사이클 리간드를 제조하는 일반적인 방법을 제공한다.
[반응식 A]
Figure pct00044
[반응식 A']
Figure pct00045
반응식 A'는, 상이한 제1의 분리된 중간체 (3')를 생성하는, 상이한 포스포릴화 시약이 사용된 반응식 A의 변형이다. 따라서, 반응식 A 및 반응식 A'는 화학식 Ib의 6-원 포스파사이클 환을 함유하는 포스파사이클 리간드를 제조하는 일반적인 방법을 제공한다.
케톤 (1b)은 각종의 환 축합 또는 환 확장 반응을 겪어 6개 이외의 환 원자를 갖는 포스파사이클을 함유하는 리간드를 생산할 수 있다. 이러한 반응은 P 이외의 헤테로원자의 리간드의 포스파사이클 환내로의 혼입을 초래할 수 있다. 유사한 반응은 헤테로 환 원자를 또한 6-원 포스파사이클 환내로 도입시킬 수 있다.
다른 합성 경로에서, 포스파사이클은 우선 포스파사이클을 바이아릴 환 시스템과 커플링시켜 형성시킬 수 있다. 당해 커플링 반응은 기재된 리간드 중 하나 이상에 의해 촉매될 수 있다. 반응식 A"는 좌측의 바이아릴 시스템과 화학식 Ia의 것과 같은 예비형성된 포스파사이클 사이의 일반적인 반응을 나타낸다. 다른 예는 반응식 B' 및 실시예 2에서 제공된다. 이러한 시도는 또한 화학식 Ic-1 또는 화학식 Ic-1a의 융합된 포스파사이클의 제조에 적용될 수 있다.
[반응식 A"]
Figure pct00046
Y는 I, Br, Cl, OTf, OMs, OTs 등이다.
Figure pct00047
Figure pct00048
각종 양태에서, 리간드를 합성하는 방법은 반응식 A"에서와 같이 바이아릴 시스템을 반응식 A"에서 일반형으로 나타낸 제2의 포스핀과 염기성 조건하에, 임의로 본원에 기술된 리간드를 함유하는 촉매를 사용하여 반응시킴을 포함하며, 여기서 그룹 R1 내지 R13 및 Q1 내지 Q5는 본원에 정의된 바와 같다.
환 원자들 사이 또는 환 치환체들 사이의 브릿징은 각종 고리형성 반응 후에 제공되거나 포스파사이클 환이 형성되면서 형성될 수 있다. 설명하면, 트리옥사포스파트리사이클로데칸 환을 1급 포스핀 (4)를 산성 조건하에서 펜탄디온 (6)과 반응시켜 반응식 B에 따라 트리옥사포스파트리사이코데칸 리간드 (7)을 제조함으로써 형성시킬 수 있으며, 여기서, R' 및 R"는 반응을 방해하지 않는 어떠한 그룹일 수 있고, 여기서 표시 R의 명확성은 P 원자가 부착된 바이아릴 라디칼 (4)를 나타낸다. R'및 R"의 비-제한적 예는 알킬, 할로알킬, 퍼플루오로알킬, 메틸, 에틸, 프로필, 및 이소프로필을 포함한다. 특정 양태에서, R' 및 R"는 동일하다. 반응식 B의 반응은 예를 들면, 미국 특허 공보 제US 3,026,327호에 기술되어 있으며, 이의 교시내용은 기초 정보에 유용하고 본원에 참조로 인용되어 있다.
[반응식 B]
Figure pct00049
[반응식 B']
Figure pct00050
Y는 I, Br, Cl, OTf, OMs, OTs 등이다.
반응식 B'는 포스핀과 반응식 A'에 나타낸 바와 같은 바이아릴 출발 물질을 커플링시킴으로써 리간드 (7)을 제조하는 방법을 나타낸다.
[반응식 C]
Figure pct00051
반응식 C는 리간드의 제조에 사용된 바이아릴 할라이드를 작제하는데 사용될 수 있는 수개의 순서들을 나타낸다. 브로모-붕산 (8)은 아릴 브로마이드 (9)와 커플링시켜 바이아릴브로마이드 (10)을 수득한다. 유사하게, 비스-브로모아릴 (11)을 붕산 (12)와 커플링시켜 바이아릴브로마이드 (10)을 수득할 수 있다. 다른 순서에서, 아릴 플루오라이드 (13)은 우선 알킬리튬과 반응시킨 후 그리냐드 시약(Grignard reagent) (14)로 처리하고, 최종적으로 요오드로 처리하여 바이아릴요오다이드 (15)를 수득한다. 바이아릴 할라이드는 반응식 A, A', A" 및 B'에 기술된 합성 순서에 사용될 수 있다.
[반응식 D]
Figure pct00052
m=1 또는 2
반응식 D는 포스피난-4-온 또는 포스페판-4-온을 함유하는 촉매 (16)을 트리메틸실릴디아조메탄으로 처리함으로써 확장시켜 화합물 (17)을 수득할 수 있는 방법을 나타낸다. 화합물 (17)은 앞서 기술된 바와 같이 환원시켜 화합물 (18)을 수득할 수 있다.
촉매 조성물
본원에 기술된 리간드는 전이 금속 화합물과 함께 촉매 조성물에서 적용된다. 각종 양태에서, 촉매 조성물은 본원에 기술된 리간드 및 전이 금속 화합물을 함유한다. 전이 금속 화합물의 예는 팔라듐, 로듐, 루테늄, 백금, 금, 코발트, 이리듐, 구리 및 니켈 및 또한 이의 조합물을 포함한다. 각종 양태에서, 전이 금속 화합물 및 리간드는 서로에 대하여 화학양론적 양으로 촉매 조성물 속에 제공된다. 예를 들면, 촉매 조성물은 전이 금속 화합물 1 몰당 1몰의 리간드를 함유하거나, 이들은 전이 금속 화합물 1몰당 2몰의 리간드를 함유할 수 있다. 각종 양태에서, 최적의 리간드 대 금속 비는 사용된 금속원 및 또한 시도되는 전환의 특이성에 의존한다. 전이 금속과 리간드 사이의 화학량론적 관계는, 촉매가 유기 출발 물질과, 반응의 일부에 대해 적어도 중심 전이 금속에 결합된 포스파사이클 리간드를 갖는 전이 금속 촉매의 상호작용을 통해 진행함을 나타낸다. 이러한 이유로, 화학식 I의 포스핀 계 화합물 등은 리간드로서 언급된다.
각종 양태에서, 전이 금속 화합물은 중심 원자의 염으로서 촉매 조성물로 제공된다. 이러한 염의 비-제한적 에는 아세테이트 염이다. 중심 원자가 바람직한 양태에서 팔라듐인 경우, 바람직한 전이 금속 화합물은 아세트산팔라듐, 또는 Pd(OAc)2이다. 촉매 조성물은 이후에 아세트산팔라듐과 본원에 기술된 바와 같은 리간드 화합물의 혼합물로 형성된다. 형식적으로 2+ 산화 상태인 팔라듐 공급원의 다른 양태는 PdCl2, PdCl2(CH3CN)2, [PdCl(알릴)]2, [PdCl(2-메틸알릴)]2, PdCl2(PhCN)2, Pd(아세틸아세토네이트)2, Pd(O2CCF3)2, Pd(OTf)2, PdBr2, [Pd(CH3CN)4](BF4)2, PdCl2(사이클로옥타디엔), 및 PdCl2(노르보르나디엔)을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
각종 양태에서, 전이 금속 화합물은 0가 상태이다. 예는 일반적으로 Pd2(dba)3로 약술되는 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0)이다. 형식적으로 0 또는 다른 원자가 상태인 다른 팔라듐 공급원이 또한 적합할 수 있다. 예는 Pd(dba)2, Pd2(dba)3·CHCl3 및 Pd(PPh3)4을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
촉매 반응
본원에 기술된 리간드는 전이 금속 촉매된 반응에서의 유용성을 나타낸다. 양태에서, 기재된 리간드는 각종 전이 금속 화합물과 결합하여 화학적 전환 범위를 촉매할 수 있다. 양태에서, 전이 금속 화합물 및 기재된 리간드를 함유하는 조성물을 사용하여 각종 유기 반응을 촉매할 수 있다. 기재된 리간드에 의해 촉매된 반응의 비-제한적 예는 설폰아미드화 반응의 촉매작용을 나타내는 반응식 E에서 제공된다. 나타낸 바와 같이, 아릴 노나플레이트 (8)은 설폰아미드 (9)와 팔라듐 촉매 및 본원에 기술된 리간드의 존재하에 반응하여 설폰아미드 (10)을 고 수율로 생산한다. 목적한 다른 반응은 탄소-질소, 탄소-산소, 탄소-탄소, 탄소-황, 탄소-인, 탄소-붕소, 탄소-불소 및 탄소-수소 결합-형성 반응을 포함한다. 비-제한적 예에서, 촉매를 사용하여 다른 반응 중에서, 부흐발트-하르트빅(Buchwald-Hartwig) 유형의 C-N 결합-형성 반응 및 에테르-형성 거대고리화(macrocyclization)(참조: 반응식 E, 여기서 L는 리간드를 나타낸다) 등을 포함하는 C-O 결합-형성 반응을 촉매할 수 있다. 보다 구체적으로, 리간드와 전이 금속 화합물의 조합은 다음 반응을 촉매한다:
i. 스즈키(Suzuki), 스틸(Stille), 헤크(Heck), 네기시(Negishi), 구마다(Kumada), 하야시(Hayashi) 커플링 반응과 같은 탄소-탄소 결합 형성 반응.
ii. 아릴 할라이드, 슈도할라이드, 니트릴, 카복살레이트, 에테르 등이 친전자체로 사용되고 아민, 암모니아, 암모니아 수로게이트, 아미드, 카보네이트, 설폰아미드 및 다른 질소 함유 분자들이 친핵체로 사용되는 탄소-질소 결합-형성 반응.
iii. 아릴 할라이드, 슈도할라이드, 니트릴, 카복살레이트, 에테르 등이 친전자체로 사용되고 알코올, 금속수산화물 및 물이 친핵체로 사용되는 탄소-산소 결합-형성 반응.
iv. 아릴 할라이드, 슈도할라이드, 니트릴, 카복살레이트, 에테르 등이 친전자체로 사용되고 티올 및 금속 황화물이 친핵체로 사용되는 탄소-황 결합-형성 반응.
v. 아릴 할라이드, 슈도할라이드, 니트릴, 카복살레이트, 에테르 등이 친전자체로 사용되고 포스핀, 금속 포스파이드 및 포스파이트가 친핵체로 사용되는 탄소-인 결합-형성 반응.
vi. C-H 기능화를 통한 탄소-탄소 결합-형성 반응.
vii. C-H 기능화를 통한 탄소-X (X= N, O, S, P) 결합-형성 반응.
viii. 하이드로아민화, 하이드로알콕실화, 하이드로아미드화 등과 같이 알켄, 알킨, 알렌, 케텐 등에 대한 금속-촉매된 부가 반응.
ix. 금속-촉매된 카보닐화 반응.
x. 금속-촉매된 수소첨가 반응.
xi. 케톤, 알데하이드, 니트릴, 아미드 등의 알파-아릴화.
xii. 금속-촉매된 사이클로이성체화 반응.
xiii. 아릴 설포네이트의 금속-촉매된 플루오르화 반응.
xiv. 아릴 할라이드의 금속-촉매된 붕소화반응(borolation).
[반응식 E]
C-N 교차 커플링
아릴 브로마이드와 1급 아민의 팔라듐-촉매된 C-N 교차-커플링.
Figure pct00053
아릴 노나플레이트와 메틸설폰아미드의 팔라듐-촉매된 C-N 교차-커플링.
Figure pct00054
아릴 클로라이드와의 팔라듐-촉매된 페닐우레아 커플링.
Figure pct00055
옥스인돌의 팔라듐-촉매된 선택적인 N-아릴화.
Figure pct00056
2급 아민의 팔라듐-촉매된 아릴화.
Figure pct00057
아릴 클로라이드의 팔라듐-촉매된 니트릴화.
Figure pct00058
아릴 브로마이드의 팔라듐-촉매된 시안화.
Figure pct00059
C-O 교차-커플링
1급 알코올과 아릴 클로라이드 또는 아릴 브로마이드의 팔라듐-촉매된 C-O 교차-커플링.
Figure pct00060
C-C 커플링
아릴 브로마이드와의 팔라듐-촉매된 알킬 스즈키-미야우라(Suzuki-Miyaura) 교차-커플링.
Figure pct00061
팔라듐-촉매된 스즈키-미야우라 커플링.
Figure pct00062
아릴 클로라이드의 팔라듐-촉매된 붕소화.
Figure pct00063
아릴 트리플루오로메탄설포네이트의 팔라듐-촉매된 플루오르화(fluorination).
Figure pct00064
브로모벤젠과 티올의 팔라듐-촉매된 커플링.
Figure pct00065
디에틸포스파이트와 브로모벤젠의 팔라듐-촉매된 커플링.
Figure pct00066
리간드, 촉매 조성물, 및 촉매된 반응은 다양한 바람직한 양태와 관련하여 기술되어 있다. 또한 비-제한적 설명은 다음 단락에서 작업 실시예로 제공된다.
실시예
약어: 아세틸: Ac; 3급-아밀 알코올: t-AmOH; 삼불화붕소 디에틸 에테레이트: BF3-Et2O; 3급-부틸 알코올: t-BuOH; 1,3,5,7-테트라메틸-8-페닐-2,4,6-트리옥사-8-포스파트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸: CYTOP 292®; 1,2-디메톡시에탄: DME; 디메틸포름아미드: DMF; 에틸: Et; 에탄올: EtOH; 트리에틸아민: Et3N; 고압 액체 크로마토그래피: HPLC; 고 분해 질량 분광법: HRMS; 아세트산 칼륨: KOAc; 메틸: Me; 핵 자기 공명; NMR; 아세테이트: OAc; 3급-부톡사이드: Ot-Bu; 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0): Pd2dba3; 아세트산팔라듐(II): Pd(OAc)2; 트리페닐포스핀: PPh3; 트리플루오로메탄설포네이트: Tf; 테트라하이드로푸란: THF; 박층 크로마토그래피: TLC; N,N, N' , N'-테트라메틸에틸렌디아민: TMEDA; 클로로트리메틸실란: TMSCl; 비행시간-전자 분무 이온화(time-of-flight-electron spary ionization): TOF-ESI+.
일반적인 정보. 달리 나타내지 않는 한, 반응은 표준 슐렌크 기술(Schlenk technique)을 사용하여 불활성 대기하에 수행하였다. 유리그릇을 적어도 8시간 동안 100℃에서 사용 전에 오븐-건조시켰다. NMR 스펙트럼을 400, 500, 또는 600 MHz 분광기 상에서 테트라메틸실란으로부터의 백만부(ppm) 다운필드(downfield)로 보고되고 잔류 양성자(1H) 또는 중수소화 용매(13C)로 언급된 1H 및 13C 화학적 이동(chemical shift)을 사용하여 기록하였다. 31P NMR 화학적 이동은 85% 수성 인산에 대해 ppm으로 보고하였다. 반응 혼합물의 박층 크로마토그래피(TLC) 분석을 EMD 실리카 겔 60 F254 박층 크로마토그래피 플레이트 위에서 수행하였다. 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 Teledyne Isco RediSepRf 정상 상 실리카 컬럼이 장착된 Isco CombiFlash Companion®으로 디폴트 유동 속도(default flow rate)(40-g: 40 mL/분; 80-g: 60 mL/분; 120-g: 85 mL/분)을 사용하여 수행하였다. 생성물 순도는 Hewlett Packard Series 1100 HPLC를 사용하여 측정하고 254 nm에서 바람직한 피크의 피크 부위 퍼센트(a%)로 기록하였다. 다음 HPLC 방법을 실시예 1 내지 16에 대해 사용하였다:
이동상 A: 수 중 0.1% 과염소산.
이동상 B: 아세토니트릴.
컬럼: Ascentis® Express C8 2.7 ㎛, 4.6 mm x 150 mm.
유동 속도: 1.5 mL/분.
컬럼 온도: 40℃.
254 nm에서 모니터링함.
Figure pct00067
실시예 1 - 6-원 포스파사이클을 함유하는 리간드의 합성.
Figure pct00068
실시예 1-a, 1-b, 1-c, 1-d 및 1-e를 반응식 A'에 기술된 일반적인 방법을 사용하여 합성하였다.
Figure pct00069
에틸 2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일포스피네이트: 1L들이 3-구 환저 플라스크에 추가의 깔때기를 장착하고 대기를 질소로 퍼지(purge)하였다. 무수의, 탈기된THF(170 mL)를 1L들이 플라스크에 가하고 -60℃(내부 온도)로 냉각시켰다. 추가의 깔때기에 헥실리튬(헥산 중 2.38 M, 57 mL, 135 mmol, 2.0 당량)을 충전시켰다. 헥실리튬을 냉 THF 내로 20분에 걸쳐 이전시키면서, 온도를 -40℃ 미만으로 유지시켰다. 용액을 -60℃(내부 온도)로 재-냉각시켰다. 170 mL의 무수의, 탈기된 THF 중 2'-요오도-2,4,6-트리이소프로필비페닐(27.5 g, 67.7 mmol, 1.0 당량)의 용액을 캐뉼라(cannula)를 통해 n-헥실리튬 용액에 적가식으로 이전시켰다. 이를 25분에 걸쳐 수행하면서, 온도를 -40℃ 미만으로 유지시켰다. 첨가 후, 반응 혼합물을 -60℃에서 30분 동안 교반시켰다. 디에틸 클로로포스파이트(19.62 mL, 135 mmol, 2.0 당량)을 반응 혼합물에 10분에 걸쳐 가하면서 온도를 -40℃ 미만으로 유지시켰다. 디에틸 클로로포스파이드의 첨가 후, 반응을 -60℃에서 추가로 30분 동안 진행시켰다. 수성 염산(1 M, 338 mL, 338 mmol)을 -60℃에서 가하였다. 플라스크를 냉욕으로부터 제거하고 반응물을 22℃로 가온되도록 하였다. 수득되는 용액을 헵탄(340 mL)으로 희석시키고 분별 깔때기로 이전시켰다. 층을 분리하고 유기 층을 생성물에 대해 정량적 HPLC(94% 수율)로 검사하였다. 유기 층을 감압하에 농축시켜 오일을 수득하고 이를 다음 단계에서 추가의 정제없이 사용하였다.
Figure pct00070
(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스핀: 1L들이의 3-구 환저 플라스크를 질소로 퍼지(purge)시켰다. 무수의, 탈기된 THF(100 mL)를 플라스크에 가하고 0℃(내부 온도)로 냉각시켰다. 수소화리튬알루미늄(THF 중 2.0 M, 70 mL, 140 mmol, 3.0 당량)을 냉각된 THF에 가하였다. 클로로트리메틸실란(18 mL, 140 mmol, 3.0 당량)을 첨가 깔때기로 LAH 용액에 10분에 걸쳐 가하면서 내부 온도를 +10℃ 미만으로 유지시켰다. 당해 용액을 0℃에서 20분 동안 교반되도록 하였다.
100 mL의 무수의, 탈기된 THF 중 에틸 2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일포스피네이트(17.5 g, 47.0 mmol, 1.0 당량) 용액을 0℃로 질소 대기하에 냉각시켰다. 수소화리튬알루미늄/클로로트리메틸실란 용액을 캐뉼라에 의해 포스피네이트의 용액내로 20분에 걸쳐 이전시켰다. 반응을 밤새 22℃로 느리게 가온시키면서 진행되도록 하였다. 퀀칭하기 전에 혼합물을 빙욕 속에서 냉각시켰다. 상기 반응물을 EtOAc (23 mL, 235 mmol, 5 당량)에 이어, 수성 염산(2 M, 250 mL, 500 mmol, 10.6 당량)을 서서히 첨가하여 퀀칭시켰다. 당해 혼합물을 1 시간 동안 N2의 대기하에 교반되도록 하였다. 당해 혼합물을 EtOAc(250 mL)로 희석시키고, 층을 분리하고 유기 층을 NaCl(100 mL)의 포화 용액으로 1회 세척하였다. 유기 용액을 진공하에 농축시켜 백색 고체(23.0 g)를 수득하였으며 이는 99% 수율의 경우, 66% 농도(potent)(HPLC에 의해 w/w)이었다. 당해 물질을 추가의 정제없이 사용하였다.
실시예 1-a. 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난:
Figure pct00071
플라스크에 1.05g의 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온(2.33 mmol, 1.0 당량)을 충전시키고, 대기를 아르곤으로 살포하고 12 mL의 아르곤-살포된 디에틸렌 글리콜을 가하였다. 플라스크를 딘-스탁 트랩(Dean-Stark trap) 및 응축기에 두어 증류물을 수집하였다. 혼합물을 1.05mL의 하이드라진 하이드레이트(55 wt% 하이드라진, 11.7 mmol, 5 당량) 및 0.77g의 수산화칼륨(88 wt%, 12.1 mmol, 5 당량)으로 충전시키고 혼합물을 오일 욕 속에 115℃에서 아르곤 대기하에 침지시켰다. 욕의 온도를 200℃로 2시간에 걸쳐 서서히 증가시키고 당해 온도를 5 시간 동안 유지시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 아르곤 대기하에 냉각시켰다. 반응 혼합물을 헵탄과 물 사이에 분배하였다. 유기 용액을 0.1 M 수성 염산으로 1회, 10 wt% 수성 탄산나트륨으로 1회 및 물로 1회 세척하였다. 유기 용액을 진공하에 온화하게 가열하면서 농축시키고 잔사를 진공하에 건조시켜 0.99 g의 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난 (HPLC에 의해 97 면적% , 94% 수율)을 백색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00072
실시예 1-b. 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온
Figure pct00073
플라스크에 10.8g의 (2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스핀(66% 농도, 7.13 g, 22.8 mmol, 1.0 당량) 및 6.6g의 2,6-디메틸-2,5-헵타디엔-4-온(47.7 mmol, 2.1 당량)을 충전시켰다. 용기에 아르곤 가스를 퍼지하고 오일 욕 속에 170℃에서 자기 교반과 함께 침지시켰다. 플라스크를 테플론 정지콕(Teflon stopcock)으로 밀봉하고 반응이 정체상태의 아르곤 대기하에 진행되도록 하였다. 플라스크를 오일 욕으로부터 14시간 후 제거하고 성분이 아르곤 가스하에 실온으로 냉각되도록 하였다. 무수 에탄올(70 mL)을 정제되지 않은 고체에 가하고 고체를 수동으로 파괴하였다. 슬러리를 80℃로 가온시키고, 1시간 동안 유지시키고 실온으로 냉각시켰다. 생성물을 여과로 분리하고, 에탄올로 세척하고 진공하에 건조시켜 7.82g의 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온(HPLC에 의한 98 면적%, 74% 수율)을 수득하였다.
실시예 1-c. 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-올:
Figure pct00074
플라스크에 1.5g의 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온(3.33 mmol, 1.0 당량)을 충전시켰다. 케톤을 16 mL의 질소-살포된 테트라하이드로푸란 속에 용해하고 빙 수욕 속에서 냉각시켰다. 수소화리튬알루미늄 용액(3.33 mL, 6.66 mmol, 2 당량, THF 중 2M의 용액)을 3분에 걸쳐 당해 용액에 적가하였다. 용액을 실온으로 가온하고 7시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 수성 염산(50 mL, 1M)을 서서히 첨가하여 퀀칭시켰다. 용액을 균질해질 때까지 격렬하게 교반하였다. 상을 분배하고 수성 층을 수집하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트(4x20 mL)로 세척한 후, 합한 유기 층을 염수(50 mL)로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고 농축시켰다. 수득되는 백색 고체를 Isco CombiFlash Companion®과 Teledyne Isco RediSepRf 컬럼(40-g, 유동 속도: 40 mL/분, 구배: 1개 컬럼 용적 헵탄, 60:40 헵탄:에틸 아세테이트까지 7개 컬럼 용적에 걸쳐 증가시킴, 2개 컬럼 용적에 대해 60:40으로 유지)을 사용하여 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 표제 화합물을 백색 고체(1.32 g, 254 nm에서 HPLC에 의해 95 면적%, 88% 수율)로서 분리하였다.
Figure pct00075
실시예 1-d. 7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
Figure pct00076
플라스크에 3.75g의 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리-이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온 (8.32 mmol, 1.0 당량) 및 0.16g의 p-톨루엔설폰산 일수화물(0.84 mmol, 0.1 당량)을 충전시켰다. 대기를 질소로 퍼지시키고 플라스크에 80 mL의 질소-살포된 톨루엔을 충전시켰다. 당해 용액에 4.6 mL의 에틸렌 글리콜(83 mmol, 10 당량)을 가하였다. 반응 플라스크에 딘-스탁 트랩을 장착하고 내부 온도를 110℃로 2시간 동안 질소 대기하에 가온시켰다. 증발된 톨루엔을 딘-스탁 트랩 속에 수집하였다. 반응 혼합물을 실온으로 질소 가스하에 냉각시켰다. 반응물을 1.6 mL의 10 wt% 탄산나트륨 수용액으로 퀀칭시키고 65 mL의 헵탄과 35 mL의 물 사이에 분배하였다. 유기 용액을 20 mL의 물 일부로 2회 세척하고, 진공하에 온화하게 가열하면서 농축시키고 잔사를 헵탄으로 1회 추적(chase)하였다. 농축물을 35g의 메탄올 속에 용해하였다. 씨 결정(seed crystal)을 가하여 결정화를 유도하고, 용매를 진공하에 제거하고 16 mL의 메탄올을 결정성 고체에 가하였다. 혼합물을 밤새 실온에서 교반하고 결정성 생성물을 여과로 분리하고, 메탄올로 세척하고 진공하에 50℃에서 건조시켜 3.5g의 7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸(HPLC에 의해 96 면적%, 82% 수율)을 수득하였다.
실시예 1-e. 8,8,10,10-테트라메틸-9-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,5-디옥사-9-포스파스피로[5.5]운데칸:
Figure pct00077
플라스크에 0.40g의 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온(0.89 mmol, 1.0 당량), 10 mL의 아르곤-살포된 톨루엔, 0.65 mL의 1,3-프로판디올(8.9 mmol, 10 당량) 및 0.015g의 p-톨루엔설폰산 일수화물(0.09 mmol, 0.1 당량)을 충전시켰다. 대기를 아르곤으로 퍼지하고 반응 플라스크에 딘-스탁 트랩을 장착하고 오일 욕 속에서 125℃로 20시간 동안 아르곤 대기하에 가온시켰다. 증발된 톨루엔을 딘-스탁 트랩 속에 수집하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 중탄산나트륨 포화 수용액으로 퀀칭시키고 톨루엔과 물 사이에 분배하였다. 수성 용액을 톨루엔으로 1회 역 추출하고, 합한 유기 용액을 물로 1회 세척하고, 탄산칼륨 위에서 건조시키고 진공하에 농축시켰다. 정제되지 않은 물질을 실리카 겔 위에서 아세톤/헵탄 혼합물을 사용하는 구배 용출물로 섬광 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 농축 후, 0.3 g (66% 수율)의 8,8,10,10-테트라메틸-9-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,5-디옥사-9-포스파스피로[5.5]운데칸을 고체로서 분리하였다. 1H NMR (C6D6, 500 MHz) δ ppm 1.02 (d, 6H, J = 10 Hz), 1.12 (d, 6H, J = 7 Hz), 1.24 (d, 6H, J = 7 Hz), 1.31-1.28 (pent, 2H, J = 5.5 Hz), 1.42 (d, 6H, J = 20 Hz), 1.45 (d, 6H, J = 7 Hz), 2.13 (d, 2H, J = 14.5 Hz), 2.25 (dd, 2H, J = 14.5, 6 Hz), 2.80 (sept, 2H, J = 7 Hz), 2.86 (sept, 1H, J = 7 Hz), 3.48 (t, 2H, J = 5.5 Hz), 3.72 (t, 2H, J = 5.5 Hz), 7.01 (td, 1H, J = 7.5, 1.5 Hz), 7.08 (br t, 1H, J = 7.5 Hz), 7.24 (s, 2H), 7.26-7.24 (m, 1H), 7.89 (br d, 1H, J = 8 Hz); 31P NMR (C6D6, 200 MHz) δ ppm-2.7 (br 단일선).
실시예 1-f. 3,3,8,8,10,10-헥사메틸-9-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,5-디옥사-9-포스파스피로[5.5]운데칸
Figure pct00078
플라스크에 4.0g의 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온(8.88 mmol, 1.0 당량), 4.6g의 네오펜틸 글리콜(44 mmol, 5 당량) 및 0.15g의 p-톨루엔설폰산 일수화물(0.89 mmol, 0.1 당량)을 충전시켰다. 대기를 아르곤으로 퍼지하고 플라스크에 80 mL의 아르곤-살포된 톨루엔을 충전시켰다. 반응 플라스크에 딘-스탁 트랩을 장착하고 110℃의 내부 온도로 2시간 동안 아르곤 대기하에 가온시켰다. 증발된 톨루엔을 딘-스탁 트랩 속에 수집하였다. 반응 혼합물을 실온으로 아르곤 가스하에 냉각시켰다. 반응을 1.7 mL의 10 wt% 탄산나트륨 수용액으로 퀀칭시키고 65 mL의 헵탄과 35 mL의 물 사이에 분배하였다. 유기 용액을 20 mL의 물 일부로 3회 세척하고 진공하에 온화하게 가열하면서 농축시켰다. 무수 에탄올(78 g)을 결정성 잔사에 가하고 진공하에 온화하게 가열하면서 제거하였다. 무수 에탄올(24 mL)을 정제되지 않은 고체에 가하고 고체 슬러리를 80℃로 가온하고, 1시간 동안 유지시키고, 실온으로 냉각시켰다. 생성물을 여과로 분리하고, 에탄올로 세척하고 진공하에 50℃에서 건조시켜 4.3g의 3,3,8,8,10,10-헥사메틸-9-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,5-디옥사-9-포스파-스피로[5.5]운데칸(HPLC에 의해 98 면적%, 88% 수율)을 수득하였다.
실시예 2-트리사이클릭 포스파사이클릭 환을 함유하는 리간드의 합성
실시예 2a. 1,3,5,7-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-2,4,6-트리옥사-8-포스파트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸
Figure pct00079
자기 교반 바아 및 환류 응축기가 장착된 100-mL 들이의 3-구 환저 플라스크에 인산칼륨 삼염기성(1.23 g, 5.78 mmol), 아다만틸포스핀(1.00 g, 4.63 mmol), 2'-요오도-2,4,6-트리이소프로필비페닐(1.92 g, 1.02 mmol) 및 아세트산팔라듐(10.4 mg, 0.046 mmol)을 충전하였다. 고체를 아르곤으로 대략 30분 동안 퍼지하였다. 별도의 25-mL 들이 환저 플라스크에 디글림(10 mL)을 충전하고 아르곤으로 30분 동안 탈기시켰다. 탈기된 디글림 용액을 100-mL 들이의 3-구 플라스크에 주사기를 사용하여 이전시켰다. 3-구 플라스크의 성분을 155℃로 가열하고 18시간 동안 아르곤의 양성압하에 교반하였다. 반응 혼합물을 80℃로 냉각시키고, 물(15 mL)을 가하고 혼합물을 실온으로 냉각되도록 하였다. 갈색 고체(2.55 g)를 여과 후 수득하고 물(20 mL)로 세척하였다. 수득된 고체를 100-mL 들이의 환저 플라스크에 이전시키고, 메탄올(10 mL)을 가하고 및 질소하에 30분 동안 교반하였다. 회백색 고체를 여과후 분리하고 메탄올(10 mL)로 세척하였다. 회백색 고체를 별도의 100-mL 들이 환저 플라스크에 다시 이전시키고, 메탄올(15 mL)을 가하고 및 질소하에 20분 동안 교반하였다. 여과 후 분리된 백색 고체를 메탄올(15 mL)로 세척하고 진공하에 건조시켜 1.55g의 불순한 생성물을 수득하였다. 고체의 일부(0.5 g)를 헵탄 중 0 내지 2% 아세톤을 용출제로서 사용하는 섬광 크로마토그래피에 의해 추가로 정제함으로써 0.35g의 목적 생성물을 수득하였다. 31P NMR (202 MHz, C6D6): δ ppm-38.8.
실시예 2b. 8-(비페닐-2-일)-1,3,5,7-테트라메틸-2,4,6-트리옥사-8-포스파트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸
Figure pct00080
환류 응축기 및 자기 교반 바아가 장착된 무수 100-mL 들이의 환저 플라스크에 1,3,5,7-테트라메틸-2,4,8-트리옥사-6-포스파아다만탄(4.32 g, 19.98 mmol), 분쇄된 K3PO4 (5.25 g, 24.73 mmol), 아세트산팔라듐(22 mg, 0.098 mmol)을 넣었다. 시스템을 아르곤으로 완전히 퍼지하고 2-요오도비페닐 (6.16 g, 21.99 mmol)을 주사기를 통해 가하고 탈기된 디글림(40 mL)을 캐뉼라를 통해 가하였다. 혼합물을 주위 온도에서 약 1시간 동안 교반한 후 오일 욕 속에서 145℃(욕 온도)로 약 8 시간 동안 아르곤 하에 가열하였다.
주위 온도로 냉각한 후, 물(90 mL)을 혼합물에 약 3분에 걸쳐 가하였다. 수득되는 고체를 여과하고, 물(2x20 mL)로 세정하고, 진공하에 주위 온도에서 건조시켜 7.16g의 녹-황색 분말을 수득하였다. 고체를 약 50 mL의 1:1 헵탄/에틸 아세테이트로부터 재결정화하였다. 회수된 담녹색 고체를 톨루엔 (약 200 mL) 및 에틸 아세테이트 (75 mL) 속에 용해하고 우선 활성 탄소(Darco S-51, 3.0 g)로 처리한 후 실리카 겔의 플러그를 통해 여과하였다. 고체를 에틸 아세테이트로 세정한 후, 합한 여액을 증발시켰다. 잔사를 t-부틸 메틸 에테르(약 60 mL)로 부터 재결정화시켜 3.72 g(50.6%)의 담황색-오렌지색 결정을 진공하에 50 내지 60℃에서 밤새 건조 후 수득하였다. mp (Mettler FP-62, 0.4℃/분) 168-169℃.
Figure pct00081
실시예 3. 바이아릴 할라이드의 제조
Figure pct00082
실시예 3-a
1-(2-브로모페닐)나프탈렌
자기 교반 바아가 장착된 250-mL 들이의 환저 플라스크에 물(25 mL) 및 1,2-디메톡시에탄 (25 mL)을 가하였다. 용액에 질소를 20분 동안 살포한 후, 탄산칼륨(6.67 g, 48.3 mmol, 3 당량), 2-브로모페닐붕산 (3.80 g, 18.9 mmol, 0.98 당량) 및 1-브로모나프탈렌(2.70 mL, 19.3 mmol, 1 당량)을 가하였다. 이후에, 플라스크를 N2로 10분 동안 퍼지한 후 최종적으로 아세트산팔라듐(II)(87 mg, 0.39 mmol, 0.02 당량) 및 트리페닐포스핀 (405 mg, 1.55 mmol, 0.08 당량)을 가하였다. 반응 혼합물을 85℃로 양성 질소압하에 16시간 동안 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 상을 분배하고 유기 층을 수집하고, 수성 층을 에틸 아세테이트 (3 x 20 mL)로 세척하였다. 합한 유기 분획을 염수(50 mL)로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며 회전 증발기 위에서 농축시켰다. 조악한 물질을 Isco CombiFlash 시스템(120-g 컬럼; 구배: 헵탄으로부터 99:1 헵탄:에틸 아세테이트까지 1.5 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 99:1에서 1.5 컬럼 용적에 대해 유지, 92:8 헵탄:에틸 아세테이트까지 6개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 92:8에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지) 위에서 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제한 후 99:1 헵탄:에탄올로부터 재결정화하여 표제 화합물을 백색 고체(2.81 g, HPLC에 의해 93 면적%, 51% 수율)로서 수득하였다.
Figure pct00083
Figure pct00084
실시예 3-b
2-(2-브로모페닐)나프탈렌
자기 교반 바아가 장착된 250-mL 들이의 환저 플라스크에 물 (25 mL) 및 1,2-디메톡시에탄 (25 mL)을 가하였다. 용액에 질소를 20분 동안 살포한 후 탄산칼륨(6.67 g, 48.3 mmol, 3 당량), 2-브로모페닐붕산 (3.80 g, 18.9 mmol, 0.98 당량) 및 2-브로모나프탈렌 (4.00 g, 19.3 mmol, 1 당량)을 가하였다. 플라스크를 N2로 10분 동안 퍼지한 후 최종적으로 아세트산팔라듐(II)(87 mg, 0.39 mmol, 0.02 당량) 및 트리페닐포스핀 (405 mg, 1.55 mmol, 0.08 당량)을 가하였다. 반응 혼합물을 85℃로 양성 질소압하에 7시간 동안 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 상을 분배하고 유기 층을 수집하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트 (3 x 30 mL)로 세척하고, 합한 유기 분획을 염수(60 mL)로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 위에서 농축시켰다. 조악한 오렌지색 오일을 Isco CombiFlash 시스템(120-g 컬럼; 구배: 0.5 컬럼 용적 헵탄, 99:1 헵탄:디클로로메탄까지 0.5 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 99:1에서 1개 컬럼 용적에 대해 유지, 92:8 헵탄:디클로로메탄까지 7개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 92:8에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지) 위에서 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물(4.26 g, HPLC에 의해 97 면적%, 78% 수율)을 무색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00085
Figure pct00086
실시예 3-c
2-요오도-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐.
자기 교반 바아가 장착된 오븐-건조된 500-mL 들이 환저 플라스크에 2-플루오로-1,4-디메톡시벤젠 (6 g, 38.4 mmol, 1 당량)을 가하였다. 플라스크를 N2로 퍼지하고 무수의 탈기된 테트라하이드로푸란 (250 mL)을 가하였다. 용액을 -78℃로 냉각시키고, n-부틸리튬 (15.4 mL, 38.4 mmol, 1 당량, 헥산 중 2.5 M)을 12분에 걸쳐 적가하였다. 혼합물을 추가로 30분 동안 교반하고, 메시틸마그네슘 브로마이드(38.4 mL, 38.4 mmol, 1 당량, 테트라하이드로푸란 중 1 M)을 16분에 걸쳐 서서히 가하였다. 반응 혼합물을 -78℃에서 추가로 1시간 동안 교반한 후, 냉욕으로부터 제거하여 실온으로 가온시켰다. 실온에서 2시간 후, 반응 혼합물을 빙욕 속에서 0℃로 냉각시키고 요오드의 신선한 용액(46.1 mL, 46.1 mmol, 1.2 당량, 테트라하이드로푸란중 1M)을 10분에 걸쳐 적가하였다. 플라스크를 빙욕으로부터 제거하고 추가의 시간 동안 교반하였다. 이후에 반응 혼합물을 농축시켜 적색 오일을 수득하였다. 오일을 디클로로메탄(100 mL) 속에 용해하고, 수성의 포화된 티오황산나트륨(2 x 50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 농축시켜 갈-황색 오일을 제공하였다. 조악한 생성물을 컬럼 크로마토그래피 (330-g 컬럼; 구배: 1.5 컬럼 용적 헵탄, 89:11 헵탄:에틸 아세테이트까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 89:11에서 2개 컬럼 용적에 대해 유지)로 정제한 후 헵탄(20 mL) 및 소량의 메틸 3급-부틸 에테르 속에서 결정화하고, 여과하며, 냉 헵탄으로 세척하고, 진공하에 건조시켜 표제 화합물(6.64 g, HPLC에 의해 >99 면적%, 45% 수율)을 수득하였다.
Figure pct00087
Figure pct00088
실시예 3-d
2-브로모-2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐.
자기 교반 바아가 장착된 100-mL 들이 환저 플라스크에 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (198 mg, 0.216 mmol, 0.02 당량), 1,3,5,7-테트라메틸-8-페닐-2,4,6-트리옥사-8-포스파트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸 (152 mg, 0.519 mmol, 0.048 당량, CYTOP® 292) 2,4,6-트리이소프로필페닐붕산 (4.02 g, 16.2 mmol, 1.5 당량) 및 인산칼륨(6.89 g, 32.4 mmol, 3 당량)을 가하였다. 플라스크를 질소로 30분 동안 퍼지한 후, 무수의, 탈기된 테트라하이드로푸란 (20 mL)을 가하였다. 적색 슬러리를 실온에서 30분 동안 교반한 후, 물 (2 mL)로 탈기시키고, 1,2-디브로모-4,5-디메톡시벤젠 (3.20 g, 10.8 mmol, 1 당량)을 가하였다. 반응물을 환류하에 21시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨 후 물 (30 mL)로 희석시켰다. 상을 분리하고 수성 층을 에틸 아세테이트 (3 x 20 mL)로 세척하였다. 합한 유기물을 염수(50 mL)로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 반응하지 않은 디브로모아렌을 더운 메탄올로부터 재결정화로 제거하였다. 생성물을 Isco CombiFlash 시스템(120-g 컬럼; 구배: 1개 컬럼 용적 헵탄, 98:2 헵탄:에틸 아세테이트까지 0.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 98:2에서 2개 컬럼 용적에 대해 유지, 90:10 헵탄:에틸 아세테이트까지 7개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 90:10에서 1개 컬럼 용적에 대해 유지) 상에서 컬럼 크로마토그래피에 의해 추가로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다(1.47 g, HPLC에 의해 99 면적%, 32% 수율).
Figure pct00089
Figure pct00090

실시예 3-e
2-브로모-3',5'-디메톡시비페닐
자기 교반 바아가 장착된 250-mL 들이 환저 플라스크에 물 (41 mL) 및 1,2-디메톡시에탄 (41 mL)을 가하였다. 당해 용액에 질소를 20분 동안 살포한 후 탄산칼륨(11.1 g, 81.0 mmol, 3 당량), 2-브로모페닐붕산 (6.35 g, 31.6 mmol, 0.98 당량) 및 1-브로모-3,5-디메톡시벤젠 (7.00 g, 32.2 mmol, 1 당량)을 가하였다. 플라스크를 N2로 10 분동안 퍼지한 후 최종적으로 아세트산팔라듐(II)(145 mg, 0.645 mmol, 0.02 당량) 및 트리페닐포스핀 (677 mg, 2.58 mmol, 0.08 당량)을 가하였다. 반응 혼합물을 85℃까지 양성 질소압하에 16시간 동안 가열하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 상을 분배하였다. 유기 상을 수집하고, 수성 상을 에틸 아세테이트 (3 x 20 mL)로 세척하였다. 합한 유기 분획을 염수(50 mL)로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 조악한 황색 오일을 Isco (120-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 헵탄, 94:6 헵탄:에틸 아세테이트까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 94:6에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지) 위에서 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 무색 고체로서 수득하였다(4.51 g, HPLC에 의해 94 면적%, 48% 수율).
Figure pct00091
Figure pct00092
실시예 3-f
2-브로모-4'-3급-부틸비페닐
자기 교반 바아가 장착된 250-mL 들이 환저 플라스크에 물 (41 mL) 및 1,2-디메톡시에탄 (41 mL)을 가하였다. 당해 용액에 질소를 20분 동안 살포한 후, 탄산칼륨(6.49 g, 46.9 mmol, 3 당량), 2-브로모페닐붕산 (3.69 g, 18.4 mmol, 0.98 당량) 및 1-브로모-4-3급-부틸벤젠 (4.00 g, 18.8 mmol, 1 당량)을 가하였다. 이후에, 플라스크를 N2로 10분 동안 퍼지한 후 최종적으로 아세트산팔라듐(II)(84 mg, 0.375 mmol, 0.02 당량) 및 트리페닐포스핀 (394 mg, 1.50 mmol, 0.08 당량)을 가하였다. 반응 혼합물을 85℃로 양성 질소압하에 18시간 동안 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 상을 분배하고 유기 층을 수집하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트 (3 x 20 mL)로 세척하였다. 합한 유기 분획을 염수(50 mL)로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 조악한 황색 오일을 Isco CombiFlash 시스템(120-g 컬럼; 14개 컬럼 용적 헵탄으로 용출) 위에서 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 무색 오일로서 수득하였다(2.93 g, HPLC에 의해 67 면적%, 54% 수율).
Figure pct00093
실시예 4-디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정
자기 교반 바아가 장착된 환저 플라스크에 아렌(1 당량)을 가하였다. 플라스크를 질소로 10분 동안 퍼지한 후, 탈기하고, 무수 테트라하이드로푸란을 가하였다 (아렌에 대해 0.3 M). 수득되는 용액을 -78℃로 냉각시킨 후 n-부틸리튬(1.2 당량, 헥산 중 2.5 M)을 적가 양식으로 가하였다. 반응물을 전형적으로 1시간 동안 -78℃에서 교반한 후, 아릴리튬 중간체를 디에틸 클로로포스페이트(1.2 당량)로 퀀칭하였다. 반응물을 실온으로 밤새 서서히 가온되도록 한 후, 수성의 포화된 중탄산나트륨으로 희석시켰다. 반응 혼합물을 상을 분리시키고 수성 층을 에틸 아세테이트(3x)로 세척하여 후처리하였다. 이후에 합한 유기 분획을 염수로 1회 세척한 후, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 조악한 디에틸포스포네이트를 기술한 바와 같은 Isco CombiFlash 시스템 상에서 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하였다.
Figure pct00094
실시예 4-a
디에틸 2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일포스포네이트.
표제 화합물을, 아렌을 2'-요오도-2,4,6-트리이소프로필비페닐 (10.0 g, 24.6 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 디클로로메탄, 92:8 디클로로메탄:아세톤까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 92:8에서 4개 컬럼 용적에 대해 유지)(8.31 g, HPLC에 의해 97 면적%, 81% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00095
Figure pct00096

실시예 4-b
디에틸 2'-(디메틸아미노)-6'-메톡시비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2'-브로모-6-메톡시-N,N-디메틸비페닐-2-아민(참조: Buchwald SL, et al. JACS 2009;131: 7532-7533) (3.00 g, 9.80 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 1.5 컬럼 용적 디클로로메탄, 90:10 디클로로메탄:아세톤까지 9.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 90:10에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지) (2.97 g, HPLC에 의해 95 면적%, 83% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00097
Figure pct00098

실시예 4-c
디에틸 2',6'-비스(디메틸아미노)비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2'-브로모-N 2 ,N 2 ,N 6 ,N 6 -테트라메틸비페닐-2,6-디아민(참조: Buchwald SL, JACS 2009; 131: 7532-7533) (5.00 g, 15.7 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 84:16 디클로로메탄:아세톤까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 84:16에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지) (5.25 g, HPLC에 의해 >94 면적%, 89% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00099
Figure pct00100

실시예 4-d
디에틸 2',6'-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트
자기 교반 바아가 장착된 250-mL 들이의 환저 플라스크에 2'-브로모-2,6-디메톡시비페닐(참조: Buchwald SL, Journal of the American Chemical Society 2005;127:4685-4696)(7.02 g, 24.0 mmol, 1 당량)을 가하였다. 탈기된, 무수 테트라하이드로푸란(80 mL)을 가한 후 N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌-1,2-디아민 (4.31 mL, 28.7 mmol, 1.2 당량)을 가하였다. 수득되는 용액을 -78℃로 냉각한 후, n-부틸리튬 (11.5 mL, 28.7 mmol, 1.2 당량, 헥산 중 2.5 M)을 적가 양식으로 가하였다. 5 mL의 n-부틸리튬을 첨가한 후 반응 슬러리는 더 이상 교반할 수 없었다. 반응 플라스크를 0℃로 가온하면 이 시점에서 슬러리가 자유-유동성이 되었다. n-부틸리튬 (~6.5 mL)의 나머지를 10분에 걸쳐 가하였다. 반응물을 90분 동안 0℃에서 가한 후, 아릴리튬 중간체를 디에틸 클로로포스페이트(4.15 mL, 28.7 mmol, 1.2 당량)로 퀀칭시켰다. 반응물을 -78℃로 재-냉각시키고 1시간 동안 교반한 후, 빙욕을 제거하고 플라스크를 실온으로 가온하였다. 이 시점에서, 반응 용액을 pH 7 포스페이트 완충액(100 mL)으로 희석시켰다. 반응 혼합물을 상을 분리시키고 수성 층을 에틸 아세테이트(4x60 mL)로 세척하여 후처리하였다. 이후에, 합한 유기 분획을 염수(150 mL)로 1회 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 조악한 생성물을 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1.5 컬럼 용적 디클로로메탄, 88:12 디클로로메탄:아세톤까지 10.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 88:12에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지)로 정제하여, 생성물을 백색 고체(5.49 g, HPLC에 의해 78 면적%, 65% 수율)로 분리하였다.
Figure pct00101
Figure pct00102

실시예 4-e
디에틸 2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2'-브로모-2,6-디이소프로폭시비페닐 (12.0 g, 34.4 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 섬광 컬럼 크로마토그래피 (300-mL SiO2 겔; 구배: 85:15 내지 75:25 디클로로메탄:아세톤) (11.0 g, 79% 수율)를 통해 정제하여 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00103
Figure pct00104
실시예 4-f
디에틸 2'-(디메틸아미노)비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2'-브로모-N,N-디메틸비페닐-2-아민 (1.99 g, 7.21 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 90:10 디클로로메탄:아세톤까지 9.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 90:10에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지)(1.96 g, HPLC에 의해 96 면적%, 82% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00105
Figure pct00106
실시예 4-g
디에틸 비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-요오도비페닐 (4 mL, 22.7 mmol, 1 당량)을 아렌에 대해 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1개 컬럼 용적 디클로로메탄, 91:9 디클로로메탄:아세톤까지 9개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 91:9에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지)(5.27 g, HPLC에 의해 94 면적%, 80% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00107
Figure pct00108
실시예 4-h
디에틸 1,1'-비나프틸-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-브로모-1,1'-비나프틸 (4.15 g, 12.5 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피(80-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 91:9 디클로로메탄:아세톤까지 9.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 91:9에서 7개 컬럼 용적에 대해 유지)(3.91 g, HPLC에 의해 95 면적%, 80% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00109
Figure pct00110
실시예 4-i
디에틸 2-(나프탈렌-1-일)페닐포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 1-(2-브로모페닐)나프탈렌(2.78 g, 9.82 mmol, 1 당량)으로 치환( 여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 89:11 디클로로메탄:아세톤까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 89:11에서 3.5개 컬럼 용적에 대해 유지)(2.14 g, HPLC에 의해 97 면적%, 64% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00111
Figure pct00112
실시예 4-j
디에틸 2-(나프탈렌-2-일)페닐포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-(2-브로모페닐)나프탈렌(4.25 g, 15.0 mmol, 1 당량)을 아렌에 대해 치환( 여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 90:10 디클로로메탄:아세톤까지 7.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 90:10에서 4개 컬럼 용적에 대해 유지)(3.10 g, HPLC에 의해 96 면적%, 61% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00113
Figure pct00114
실시예 4-k
디에틸 1',3',5'-트리페닐-1'H-1,4'-비피라졸-5-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 1',3',5'-트리페닐-1'H-1,4'-비피라졸(참조: Sieser JE et al, Org. Proc. Res. & Devel. 2008;12:480-489) (2.00 g, 5.52 mmol, 1 당량)으로 치환( 여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 95:5 디클로로메탄:아세톤까지 8.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 95:5에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지)(2.47 g, HPLC에 의해 99 면적%, 90% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00115
Figure pct00116
실시예 4-l
디에틸 1-페닐-1H-피라졸-5-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 1-페닐-1H-피라졸(5.00 mL, 37.8 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 92:8 디클로로메탄:아세톤까지 8.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 92:8에서 8개 컬럼 용적에 대해 유지)(8.34 g, HPLC에 의해 98 면적%, 79% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00117
Figure pct00118
실시예 4-m
디에틸 2-(1H-피롤-1-일)페닐포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 1-(2-브로모페닐)-1H-피롤(참조: Lautens M et al, Organic Letters 2007; 9: 1761-1764)(5.29 g, 23.8 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 92:8 디클로로메탄:아세톤까지 9.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 92:8에서 5 컬럼 용적에 대해 유지)(4.81 g, HPLC에 의해 97 면적%, 72% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00119
Figure pct00120
실시예 4-n
디에틸 3,6-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-요오도-3,6-디메톡시비페닐 (5.00 g, 14.7 mmol, 1 당량)(참조: Buchwald SL 등의 2010년 12월 28일자 미국 특허 제7,858,784호)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1개 컬럼 용적 디클로로메탄, 82:18 디클로로메탄:아세톤까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 82:18에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지)(2.54 g, HPLC에 의해 >99 면적%, 49% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00121
Figure pct00122

실시예 4-o
디에틸 3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-요오도-3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐 (5.01 g, 13.1 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 85:15 디클로로메탄:아세톤까지 8.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 85:15에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지)(3.09 g, HPLC에 의해 88 면적%, 60% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00123
Figure pct00124

실시예 4-p
디에틸 2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-요오도-2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐(참조: Buchwald SL et al, JACS 2008;130: 13552-13554)(6.00 g, 12.9 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 88:12 디클로로메탄:아세톤까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 88:12에서 7.5개 컬럼 용적에 대해 유지)(3.51 g, HPLC에 의해 93 면적%, 57% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00125
Figure pct00126
실시예 4-q
디에틸 2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-브로모-2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐 (1.47 g, 3.51 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 디클로로메탄, 92:8 디클로로메탄:아세톤까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 92:8에서 8개 컬럼 용적에 대해 유지)(1.13 g, HPLC에 의해 99 면적%, 68% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00127
Figure pct00128
실시예 4-r
디에틸 3',5'-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-브로모-3',5'-디메톡시비페닐 (4.50 g, 15.4 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 디클로로메탄, 88:12 디클로로메탄:아세톤까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 88:12에서 4개 컬럼 용적에 대해 유지)(2.81 g, HPLC에 의해 98 면적%, 52% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00129
Figure pct00130
실시예 4-s
디에틸 4'-3급-부틸비페닐-2-일포스포네이트
표제 화합물을, 아렌을 2-브로모-4'-3급-부틸비페닐 (2.86 g, 9.89 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)한 후, 컬럼 크로마토그래피 (120-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 디클로로메탄, 92:8 디클로로메탄:아세톤까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 92:8에서 6개 컬럼 용적에 대해 유지)(2.53 g, HPLC에 의해 96 면적%, 74% 수율)를 통해 정제하는 디에틸포스포네이트의 합성을 위한 일반적인 과정에서 기술한 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00131
실시예 5-포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정
자기 교반 바아가 장착되고 양성 질소압 하의 환저 플라스크내에 무수의, 탈기된 테트라하이드로푸란 (LiAlH4에 대해 ~1.6 M) 및 수소화리튬알루미늄(3 당량)을 테트라하이드로푸란 중 용액으로서 가하였다. 혼합물을 0℃로 빙욕 속에서 냉각한 후, 클로로트리메틸실란(3 당량)을 적가 방식으로 가하였다. 수득되는 용액을 0℃에서 교반하였다. 디에틸포스포네이트 (1 당량)의 테트라하이드로푸란 용액(포스포네이트에 대해 ~0.7 M)을 별도의 환저 플라스크 속에서 제조한 후, 0℃로 빙욕 속에서 N2의 양성 압하에 냉각시켰다. 30분 후에, 수소화리튬알루미늄/클로로트리메틸실란 용액을 디에틸포스포네이트의 용액으로 캐뉼라에 의해 적가 양식으로 양성 질소압을 사용하여 이전시켰다. 신속한 가스 방출이 관찰되었다. 반응물을 0℃에서 격렬하게 교반하고 실온으로 밤새 서서히 가온하였다. ~16 시간 후, 반응 용액을 빙욕 속에서 0℃로 냉각시키고 산성 후처리(방법 A) 또는 피셔법(Fieser method)(방법 B)에 의해 퀀칭시켰다.
후처리 방법 A를 공기-안정한 포스핀에 대해 염기성 기능 그룹의 부재하에 사용하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (7.7 당량)에 이어, 1M 수성 염산(15 당량)으로 서서히 퀀칭시켰다. 이후에, 이염기성 혼합물을 상이 투명해질 때까지(~1 시간) 실온에서 격렬하게 교반하면, 이 시점에서 상이 분배되었다. 유기 층을 수집하고, 수성 층을 에틸 아세테이트(3x)로 세척하였다. 이후에, 합한 유기 분획을 염수로 1회 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 분리된 1급 포스핀을 추가의 정제없이 사용하였다.
후처리 방법 B를 염기성 치환체를 함유하는 공기-민감성 포스핀 및 공기-안정한 포스핀과 함께 사용하였다. 공기-민감성 기질의 경우, 피셔 퀀칭(Fieser quench)(n mL의 물, n mL의 15% 수성 수산화나트륨, 3n mL의 물, 여기서 n = 사용된 LiAlH4의 그람)에서 사용된 물 및 15% 수산화나트륨 수용액을 사용 전 30분 동안 질소로 살포하여 탈기시켰다. 수득되는 슬러리를 15분 동안 격렬하게 교반하였다. 이후에, 표준 술렌크 기술(Schlenk technique)을 사용하여, 공기-민감성 포스핀 슬러리를 프릿된 슈렌크 여과기(Schlenk filter)내로 질소압하에 이전시켰다. 여액 용액을 3-구 환저 플라스크내에 수집하였다. 반응 플라스크를 질소-살포된 디클로로메탄(2x)으로 세정하고, 세척물을 슈렌크 여과기를 통해 매회 통과시켰다. 여과기 케이크를 또한 디클로로메탄(2x)으로 세정하였다. 합한 유기 분획을 진공하에 ~10 mL로 농축시킨 후, 용액을 탈기된 40-mL 들이 신틸레이션 바이알(scintillation vial)내로 셉타-톱 캡(septa-top cap)을 사용하여 캐뉼라 이전시켰다. 용액을 바이알내에서 농축시켜 포스핀을 수득하고, 이를 추가의 정제없이 사용하였다.
Figure pct00132
실시예 5-a
(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스핀의 대안적인 제조
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를, 디에틸 2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일포스포네이트 (8.31 g, 20.0 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 다른 모든 시약은 상응하게 조절한다)하고, 후처리 방법 A(15 mL 에틸 아세테이트, 250 mL 1 M 수성 염산)(6.20 g, HPLC에 의해 95 면적%, 99% 수율)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00133
Figure pct00134
실시예 5-b
6-메톡시-N,N-디메틸-2'-포스피노비페닐-2-아민
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2'-(디메틸아미노)-6'-메톡시비페닐-2-일포스포네이트 (3.15 g, 8.67 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 후처리 방법 B(1 mL의 물, 1 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 3 mL의 물)(2.17 g, HPLC에 의해 96 면적%, 97% 수율)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00135
Figure pct00136

실시예 5-c
N 2 ,N 2 ,N 6 ,N 6 -테트라메틸-2'-포스피노비페닐-2,6-디아민
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2',6'-비스(디메틸아미노)비페닐-2-일포스포네이트 (5.14 g, 13.7 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 후처리 방법 B (1.55 mL의 물, 1.55 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 4.7 mL의 물)(3.45 g, HPLC에 의해 >99 면적%, 93% 수율)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00137
Figure pct00138
실시예 5-d
(2',6'-디메톡시비페닐-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2',6'-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트 (5.40 g, 15.4 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 후처리 방법 A (10 mL의 에틸 아세테이트, 100 mL의 1M 수성 염산)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하여 생성물을 백색 고체로서 수득하였다(3.80 g, HPLC에 의해 86 면적%, >99% 수율).
Figure pct00139
Figure pct00140

실시예 5-e
(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일포스포네이트 (3.16 g, 15.4 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 후처리 방법 A (6 mL의 에틸 아세테이트, 75 mL의 1 M 수성 염산) (2.30 g, HPLC에 의해 94 면적%, 98% 수율)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00141
Figure pct00142

실시예 5-f
N,N-디메틸-2'-포스피노비페닐-2-아민
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2'-(디메틸아미노)비페닐-2-일포스포네이트 (1.96 g, 5.88 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (0.7 mL의 물, 0.7 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 2.0 mL의 물) (1.20 g, 89% 수율)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다.
Figure pct00143
Figure pct00144

실시예 5-g
비페닐-2-일포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 비페닐-2-일포스포네이트 (9.00 g, 31.0 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절된다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (3.5 mL의 물, 3.5 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 11.5 mL의 물)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(4.96 g, 86% 수율).
Figure pct00145
Figure pct00146
실시예 5-h
1,1'-비나프틸-2-일포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 1,1'-비나프틸-2-일포스포네이트 (3.90 g, 9.99 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (1.1 mL의 물, 1.1 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 3.4 mL의 물)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(2.80 g, 98% 수율).
Figure pct00148
실시예 5-i
(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일포스포네이트(참조: Powell DR, et al. Journal of Organic Chemistry 1998; 63: 2338-2341) (1.23 g, 2.92 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (0.3 mL의 물, 0.3 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 1.0 mL의 물)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(908 mg, 98% 수율).
Figure pct00149
Figure pct00150
실시예 5-j
(2-(나프탈렌-1-일)페닐)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2-(나프탈렌-1-일)페닐포스포네이트 (2.12 g, 6.23 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (0.7 mL의 물, 0.7 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 2.1 mL의 물)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.43 g, 97% 수율).
Figure pct00151
Figure pct00152
실시예 5-k
(2-(나프탈렌-2-일)페닐)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2-(나프탈렌-2-일)페닐포스포네이트 (3.06 g, 8.99 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 반응 공기-유리된 후처리 방법 B (1.0 mL의 물, 1.0 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 3.1 mL의 물)를 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.92 g, 90% 수율).
Figure pct00153
Figure pct00154
실시예 5-l
1',3',5'-트리페닐-5-포스피노-1'H-1,4'-비피라졸
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 1',3',5'-트리페닐-1'H-1,4'-비피라졸-5-일포스포네이트 (2.42 g, 4.85 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (0.6 mL의 물, 0.6 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 1.6 mL의 물)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.81 g, HPLC에 의해 86 면적%, 95% 수율).
Figure pct00155
Figure pct00156
실시예 5-m
1-페닐-5-포스피노-1H-피라졸
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 1-페닐-1H-피라졸-5-일포스포네이트 (3.77 g, 13.5 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (1.6 mL의 물, 1.6 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 4.6 mL의 물)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.95 g, 82% 수율).
Figure pct00157
Figure pct00158
실시예 5-n
1-(2-포스피노페닐)-1H-피롤
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2-(1H-피롤-1-일)페닐포스포네이트 (4.00 g, 14.3 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (1.6 mL의 물, 1.6 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 4.9 mL의 물)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(2.03 g, 81% 수율).
Figure pct00159
Figure pct00160
실시예 5-o
(3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 3,6-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트 (2.50 g, 7.14 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B(0.8 mL의 물, 0.8 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 2.4 mL의 물)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.64 g, 93% 수율).
Figure pct00161
Figure pct00162
실시예 5-p
(3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일포스포네이트 (3.05 g, 7.77 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (0.9 mL의 물, 0.9 mL 15% 수성 수산화나트륨, 2.7 mL의 물)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(2.19 g, 98% 수율).
Figure pct00163
Figure pct00164
실시예 5-q
(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트 (3.47 g, 7.28 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 후처리 방법 A (6 mL의 에틸 아세테이트, 100 mL의 1 M 수성 염산)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(2.67 g, 98% 수율).
Figure pct00165
Figure pct00166
실시예 5-r
(2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트 (1.10 g, 2.31 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 후처리 방법 A (1.7 mL의 에틸 아세테이트, 32 mL의 1 M 수성 염산)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(798 mg, 93% 수율).
Figure pct00167
Figure pct00168
실시예 5-s
(3',5'-디메톡시비페닐-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 3',5'-디메톡시비페닐-2-일포스포네이트 (2.75 g, 7.85 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고,공기-유리된 후처리 방법 B (0.9 mL의 물, 0.9 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 2.7 mL의 물)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.54 g, 80% 수율).
Figure pct00169
Figure pct00170
실시예 5-t
(4'-3급-부틸비페닐-2-일)포스핀
표제 화합물을, 디에틸포스포네이트를 디에틸 4'-3급-부틸비페닐-2-일포스포네이트 (2.52 g, 7.27 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 공기-유리된 후처리 방법 B (0.8 mL의 물, 0.8 mL의 15% 수성 수산화나트륨, 2.5 mL의 물)을 사용하는 포스포네이트 환원을 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.40 g, 79% 수율).
Figure pct00171
실시예 6-포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정
자기 교반 바아가 장착된 20-mL 들이의 유리 라이너(liner)에 1급 바이아릴포스핀(1 당량) 및 포론(2.1 당량)을 충전시켰다. 이후에, 유리 라이너에 30-mL 들이의 파르 하스텔로이 C 반응기(Parr Hastelloy C reactor)내에 두고, 이에 질소 가스를 퍼지하고 30 psig의 N2 하에 밀봉하였다. 공기 민감성 포스핀의 경우, 반응을 질소-대기 글로브박스(glovebox)내에서 셋업(set up)하고 N2의 대기하에 밀봉하였다. 반응물을 밤새 오일 욕 속에서 170℃에서 교반하였다. 실온으로 냉각시, 파르 반응기를 조심스럽게 비운 후 밀봉하지 않았다. 유리 라이너를 파르체(Parr body)로부터 제거하면 전형적으로 황색 고체를 함유하였다. 에탄올을 조악한 물질에 가하고 스파툴라(spatula)를 사용하여 수동으로 슬러리화하였다. 필요한 경우, 온화한 가열(50℃)을 적용시켜 고체가 부서져 떨어지는 것으로 도왔다. 생성물을 여과로 분리하고 유리 라이너와 여과기 케이크를 냉 에탄올(3x)로 세척하였다.
Figure pct00172

실시예 6-a.
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온(실시예 1-b)의 대안적인 제조
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 (2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스핀 (4.0 g, 12.8 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 20시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(4.49 g, HPLC에 의한 92 면적%, 78% 수율).
Figure pct00173
Figure pct00174
실시예 6-b
1-(2'-(디메틸아미노)-6'-메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 6-메톡시-N,N-디메틸-2'-포스피노비페닐-2-아민 (1.82 g, 7.02 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 20시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(2.01 g, HPLC에 의한 >99 면적%, 72% 수율).
Figure pct00175
LRMS (ESI+) [M+H, C24H33NO2P]+에 대한 실측치: 398.2.
Figure pct00176

실시예 6-c
1-(2',6'-비스(디메틸아미노)비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 N 2 ,N 2 ,N 6 ,N 6 -테트라메틸-2'-포스피노비페닐-2,6-디아민 (2.89 g, 10.6 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 20시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(2.81 g, HPLC에 의한 87 면적%, 65% 수율).
Figure pct00177
HRMS (TOF-ESI+) [M, C25H35N2OP]+에 대한 계산치: 410.2487, 실측치: 410.2491.
Figure pct00178

실시예 6-d
1-(2',6'-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 (2',6'-디메톡시비페닐-2-일)포스핀 (3.80 g, 15.4 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 19시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(2.81 g, HPLC에 의해 84 면적%, 65% 수율).
Figure pct00179
LRMS (ESI+) [M+H, C23H30O3P]+에 대한 실측치: 385.1.
Figure pct00180
실시예 6-e
1-(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 (2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)포스핀 (3.93 g, 13.0 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 15시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(2.81 g, HPLC에 의해 83 면적%, 49% 수율).
Figure pct00181
LRMS (ESI+) [M+H, C27H38O3P]+에 대한 실측치: 441.2.
Figure pct00182

실시예 6-f
1-(2'-(디메틸아미노)비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 N,N-디메틸-2'-포스피노비페닐-2-아민 (1.05 g, 4.58 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 18.5 시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.15 g, HPLC에 의해 68 면적%, 68% 수율).
Figure pct00183
LRMS (ESI+) [M+H, C23H31NOP]+에 대한 실측치: 368.1.
Figure pct00184

실시예 6-g
1-(비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 비페닐-2-일포스핀 (2.73 g, 14.7 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 21시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(3.05 g, HPLC에 의해 >99 면적%, 64% 수율).
Figure pct00185
HRMS (TOF-ESI+) [M, C21H25OP]+에 대한 계산치; 324.1643, 실측치: 324.1638.
Figure pct00186

실시예 6-h
1-(1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 1,1'-비나프틸-2-일포스핀 (1.73 g, 6.04 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 20시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.71 g, HPLC에 의해 91 면적%, 67% 수율). 1
Figure pct00187
LRMS (ESI+) [M+H, C29H30OP]+에 대한 실측치 425.2.
Figure pct00188

실시예 6-i
1-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 (2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)포스핀 (808 mg, 2.55 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 19.5 시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.07 g, HPLC에 의해 92 면적%, 92% 수율).
Figure pct00189
LRMS (ESI+) [M+H, C30H32O2P]+에 대한 실측치: 455.2.
Figure pct00190
실시예 6-j
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2-(나프탈렌-1-일)페닐)포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 (2-(나프탈렌-1-일)페닐)포스핀 (1.07 g, 4.52 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 18 시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.44 g, HPLC에 의해 87 면적%, 85% 수율).
Figure pct00191
LRMS (ESI+) [M+H, C25H28OP]+에 대한 실측치: 375.2.
Figure pct00192
실시예 6-k
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2-(나프탈렌-2-일)페닐)포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 (2-(나프탈렌-2-일)페닐)포스핀 (1.41 g, 5.98 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 18시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.74 g, HPLC에 의해 99 면적%, 78% 수율).
Figure pct00193
Figure pct00194
실시예 6-l
2,2,6,6-테트라메틸-1-(1',3',5'-트리페닐-1'H-1,4'-비피라졸-5-일)포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 1',3',5'-트리페닐-5-포스피노-1'H-1,4'-비피라졸(2.36 g, 5.98 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 21.5 시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.64 g, HPLC에 의해 80 면적%, 52% 수율).
Figure pct00195
LRMS (ESI+) [M+H, C33H34N4OP]+에 대한 실측치: 533.2.
Figure pct00196

실시예 6-m
2,2,6,6-테트라메틸-1-(1-페닐-1H-피라졸-5-일)포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 질소-대기 글로브박스 속에서 1-페닐-5-포스피노-1H-피라졸(1.45 g, 8.23 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 18시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.08 g, HPLC에 의해 67 면적%, 42% 수율).
Figure pct00197
LRMS (ESI+) [M+H, C18H24N2OP]+에 대한 실측치: 315.1.
Figure pct00198

실시예 6-n
1-(2-(1H-피롤-1-일)페닐)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 1-(2-포스피노페닐)-1H-피롤(2.00 g, 11.4 mmol, 1 당량)로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 19시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.65 g, HPLC에 의해 85 면적%, 46% 수율).
Figure pct00199
LRMS (ESI+) [M+H, C19H25NOP]+에 대한 실측치: 314.1.
Figure pct00200

실시예 6-o
1-(3,6-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 (3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스핀 (1.58 g, 6.42 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 18시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.84 g, HPLC에 의해 87 면적%, 75% 수율).
Figure pct00201
HRMS (TOF-ESI+) [M, C23H29O3P]+에 대한 계산치: 384.1854, 실측치: 384.1860.
Figure pct00202

실시예 6-p
1-(3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 (3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)포스핀 (2.08 g, 7.23 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 19시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.65 g, HPLC에 의해 88 면적%, 46% 수율).
Figure pct00203
HRMS (TOF-ESI+) [M, C26H35O3P]+에 대한 계산치: 426.2324, 실측치: 426.2327.
Figure pct00204

실시예 6-q
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 (2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스핀 (1.80 g, 4.83 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 19시간 동안 가열한 후 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 헵탄, 80:20 헵탄:에틸 아세테이트까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 80:20에서 4개 컬럼 용적에 대해 유지)으로 정제하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.63 g, HPLC에 의해 93 면적%, 66% 수율). 1
Figure pct00205
HRMS (TOF-ESI+) [M, C32H47O3P]+에 대한 계산치: 510.3263, 실측치: 510.3267.
Figure pct00206

실시예 6-r
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온
표제 화합물을, 바이아릴포스핀을 (2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)포스핀 (600 mg, 1.61 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 16시간 동안 가열하는, 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다. 생성물을 헵탄의 혼합물로 슬러리화하고 여과로 수집하였다(581 mg, 1H NMR에 의해 97% 순도, 71% 수율).
Figure pct00207
LRMS (ESI+) [M+H, C32H48O3P]+에 대한 실측치: 511.2.
Figure pct00208

실시예 6-s
1-(3',5'-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 (3',5'-디메톡시비페닐-2-일)포스핀 (1.30 g, 5.28 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 18시간 동안 가열하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 제조하였다(1.33 g, HPLC에 의해 94 면적%, 66% 수율).
Figure pct00209
HRMS (TOF-ESI+) [M, C23H29O3P]+에 대한 계산치: 384.1854, 실측치: 384.18604.
Figure pct00210

실시예 6-t
1-(4'-3급-부틸비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온
표제 화합물을, 질소-대기 글로브박스 속에서 바이아릴포스핀을 (4'-3급-부틸비페닐-2-일)포스핀 (1.24 g, 5.10 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 17 시간 동안 가열한 후 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(80-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 헵탄, 85:15 헵탄:에틸 아세테이트까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 85:15에서 2개 컬럼 용적에 대해 유지)를 통해 정제하는 포론에 대한 이중 접합체 부가를 위한 일반적인 과정에서 기술된 바와 같이 공기-안정화 생생물을 백색 분말로서 수득하였다(1.53 g, HPLC에 의해 74 면적%, 79% 수율).
Figure pct00211
HRMS (TOF-ESI+) [M, C25H33OP]+에 대한 계산치: 380.2269, 실측치: 380.2282.
실시예 7. 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정
자기 교반 바아가 장착된 환저 플라스크에 바이아릴 포스포리논(1 당량) 및 p-톨루엔설폰산 (0.1 당량)을 가하였다. 플라스크를 질소로 15분 동안 퍼지한 후, 무수 질소-살포된 톨루엔(포스포리논 중 0.1 M)에 이어, 에틸렌 글리콜(10 당량)을 가하였다. 반응 플라스크를 딘-스탁 트랩과 맞게하고 N2 대기하에 가열하여 환류시켰다. 증발시킨 톨루엔 및 물을 딘-스탁 트랩 속에서 수집하였다. 반응 전환은 역상 HPLC로 측정하였다. 반응의 완료시, 용액을 실온으로 냉각시키고 포화된 수성 중탄산나트륨으로 퀀칭시켰다. 상을 분배하고, 유기층을 수집하였다. 이후에, 수성 층을 에틸 아세테이트(3x)로 세척하고, 합한 유기 분획을 염수로 1회 세척하며, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 수득되는 조악한 물질을 이후에 포화된 에탄올 용액으로부터 결정화하였다. 결정성 물질은 여과에 의해 분리하고, 빙-냉 에탄올로 세척하고, 진공하에 실온에서 건조시켰다.
Figure pct00212

실시예 7-a
7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸 (실시예 1-d)의 대안적인 제조
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온 (2.79 g, 6.19 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 3시간 동안 환류시킨 후, 포화된 에탄올 용액으로부터 결정화를 통해 정제하는 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(3.06 g, HPLC에 의해 95 면적%, >99% 수율).
Figure pct00213
LRMS (ESI+) [M+H, C32H48O2P]+에 대한 실측치: 495.3.
Figure pct00214

실시예 7-b
6-메톡시-N,N-디메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2-아민
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(2'-(디메틸아미노)-6'-메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온(1.48 g, 3.72 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 5.5 시간 동안 환류시킨 후, 포화된 메탄올 용액으로부터 결정화를 통한 정제에 의해 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.24 g, HPLC에 의해 97 면적%, 76% 수율).
Figure pct00215
LRMS (ESI+) [M+H, C26H37NO3P]+에 대한 실측치: 442.2.
Figure pct00216

실시예 7-c
N 2 ,N 2 ,N 6 ,N 6 -테트라메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2,6-디아민
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(2',6'-비스(디메틸아미노)비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (2.72 g, 6.63 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 3시간 동안 환류시킨 후, 포화된 에탄올 용액으로부터 결정화를 통해 정제하여 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(2.37 g, HPLC에 의해 89 면적%, 79% 수율).
Figure pct00217
HRMS (TOF-ESI+) [M, C27H39N2O2P]+에 대한 계산치: 454.2749, 실측치: 454.2753.
Figure pct00218

실시예 7-d
8-(2',6'-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(2',6'-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (4.22 g, 11.0 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 3시간 동안 환류시킨 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (330-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 헵탄, 78:22 헵탄:에틸 아세테이트까지 8.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 78:22에서 6개 컬럼 용적에 걸쳐 유지)를 통해 정제하여 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(3.92 g, HPLC에 의해 92 면적%, 83% 수율).
Figure pct00219
LRMS (ESI+) [M+H, C25H34O4P]+에 대한 실측치: 429.2.
Figure pct00220

실시예 7-e
8-(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (2.77 g, 6.29 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 3시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(2.60 g, HPLC에 의해 >99 면적%, 85% 수율).
Figure pct00221
LRMS (ESI+) [M+H, C29H42O4P]+에 대한 실측치: 485.2.
Figure pct00222

실시예 7-f
N,N-디메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2-아민
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(2'-(디메틸아미노)비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (1.13 g, 3.07 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 5시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.02 g, HPLC에 의해 98 면적%, 81% 수율).
Figure pct00223
LRMS (ESI+) [M+H, C25H35NO2P]+에 대한 실측치: 412.2.
Figure pct00224

실시예 7-g
8-(비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (2.00 g, 6.17 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 4시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.81 g, HPLC에 의해 >99 면적%, 80% 수율).
Figure pct00225
LRMS (ESI+) [M+H, C23H30O2P]+에 대한 실측치: 369.1.
Figure pct00226

실시예 7-h
8-(1,1'-비나프틸-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (1.66 g, 3.91 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 5시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.60 g, HPLC에 의해 >99 면적%, 87% 수율).
Figure pct00227
LRMS (ESI+) [M+H, C31H34O2P]+에 대한 실측치: 469.2.
Figure pct00228

실시예 7-i
8-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (955 mg, 2.19 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 5시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(910 mg, HPLC에 의해 95 면적% by HPLC, 83% 수율).
Figure pct00229
LRMS (ESI+) [M+H, C32H36O3P]+에 대한 실측치: 499.2.
Figure pct00230

실시예 7-j
7,7,9,9-테트라메틸-8-(4-메틸-2-(나프탈렌-1-일)페닐)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2-(나프탈렌-1-일)페닐)포스피난-4-온 (1.39 g, 3.71 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 4시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.43 g, HPLC에 의해 88 면적%, 92% 수율).
Figure pct00231
Figure pct00232
실시예 7-k
7,7,9,9-테트라메틸-8-(2-(나프탈렌-2-일)페닐)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2-(나프탈렌-2-일)페닐)포스피난-4-온 (1.71 g, 4.56 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 15시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.69 g, HPLC에 의해 99 면적%, 89% 수율).
Figure pct00233
HRMS (TOF-ESI+) [M, C27H31O2P]+에 대한 계산치: 418.2062, 실측치: 418.2068.
Figure pct00234

실시예 7-l
1',3',5'-트리페닐-5-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)-1'H-1,4'-비피라졸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 2,2,6,6-테트라메틸-1-(1',3',5'-트리페닐-1'H-1,4'-비피라졸-5-일)포스피난-4-온 (1.57 g, 2.95 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 4시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.38 g, HPLC에 의해 95 면적%, 81% 수율).
Figure pct00235
LRMS (ESI+) [M+H, C35H38N4O2P]+에 대한 실측치: 577.2.
Figure pct00236

실시예 7-m
1-페닐-5-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)-1H-피라졸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 2,2,6,6-테트라메틸-1-(1-페닐-1H-피라졸-5-일)포스피난-4-온 (1.04 g, 3.30 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 15시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(659 mg, HPLC에 의해 94 면적%, 56% 수율).
Figure pct00237
HRMS (TOF-ESI+) [M, C20H27N2O2P]+에 대한 계산치: 358.1810, 실측치: 358.1814.
Figure pct00238

실시예 7-n
1-(2-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)페닐)-1H-피롤
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(2-(1H-피롤-1-일)페닐)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (1.32 g, 4.21 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 3시간 동안 환류시킨 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (40-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 헵탄, 85:15 헵탄:에틸 아세테이트까지 7개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 85:15에서 3개 컬럼 용적에 대해 유지)을 통해 정제하여 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(572 mg, HPLC에 의해 98 면적%, 38% 수율).
Figure pct00239
LRMS (ESI+) [M+H, C21H29NO2P]+에 대한 실측치: 358.1.
Figure pct00240

실시예 7-o
8-(3,6-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(3,6-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (1.80 g, 4.67 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, 5 시간 동안 환류시킨 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 헵탄, 80:20 헵탄:에틸 아세테이트까지 8.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 80:20에서 6개 컬럼 용적에 걸쳐 유지)를 통해 정제하여 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.27 mg, HPLC에 의한 88 면적%, 63% 수율).
Figure pct00241
HRMS (TOF-ESI+) [M, C25H33O4P]+에 대한 계산치: 428.2117, 실측치: 428.2122.
Figure pct00242

실시예 7-p
8-(3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (1.39 g, 3.25 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, ~14.5 시간 동안 환류시킨 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 헵탄, 80:20 헵탄:에틸 아세테이트까지 8.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 80:20에서 4개 컬럼 용적에 걸쳐 유지)를 통해 정제하여 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(644 mg, HPLC에 의해 >99 면적%, 42% 수율).
Figure pct00243
HRMS (TOF-ESI+) [M, C28H39O4P]+에 대한 계산치: 470.2586, 실측치: 470.2590.
Figure pct00244

실시예 7-q
7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온 (1.10 g, 2.15 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, ~15.6 시간 동안 환류시킨 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 헵탄, 80:20 헵탄:에틸 아세테이트까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 80:20에서 6개 컬럼 용적에 걸쳐 유지)를 통해 정제하여 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.08 g, HPLC에 의해 94 면적%, 90% 수율).
Figure pct00245
HRMS (TOF-ESI+) [M, C34H51O4P]+에 대한 계산치: 554.3525, 실측치: 554.3528.
Figure pct00246

실시예 7-r
7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온 (670 mg, 1.31 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, ~15.5 시간 동안 환류시킨 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 헵탄, 78:22 헵탄:에틸 아세테이트까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 78:22에서 2개 컬럼 용적에 걸쳐 유지)를 통해 정제하여 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다. 표제 화합물을 백색 고체로서 분리하였다 (585 mg, HPLC에 의해 85 면적%, 80% 수율).
Figure pct00247
HRMS (TOF-ESI+) [M, C34H51O4P]+에 대한 계산치; 554.3525, 실측치: 554.3533.
Figure pct00248

실시예 7-s
8-(3',5'-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(3',5'-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (1.28 g, 3.33 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, ~15.5 시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.23 g, HPLC에 의해 >99 면적%, 86% 수율).
Figure pct00249
HRMS (TOF-ESI+) [M, C25H33O4P]+에 대한 계산치; 428.2117, 실측치: 428.2121.
Figure pct00250

실시예 7-t
8-(4'-3급-부틸비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸
표제 화합물을, 바이아릴 포스포리논을 1-(4'-3급-부틸비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (1.49 g, 3.92 mmol, 1 당량)으로 치환(여기서 모든 다른 시약은 상응하게 조절한다)하고, ~15 시간 동안 환류시켜 포스포리논 케탈화를 위한 일반적인 과정에 기술된 바와 같이 제조하였다(1.12 g, HPLC에 의해 93 면적%, 67% 수율).
Figure pct00251
HRMS (TOF-ESI+) [M, C27H37O2P]+에 대한 계산치: 424.2531, 실측치: 424.2539.
Figure pct00252

실시예 8
1',3',5'-트리페닐-5-(2,2,6,6-테트라메틸포스피난-1-일)-1'H-1,4'-비피라졸
환저 플라스크에 2,2,6,6-테트라메틸-1-(1',3',5'-트리페닐-1'H-1,4'-비피라졸-5-일)포스피난-4-온 (1.25 g, 2.35 mmol, 1.0 당량)을 충전시키고 질소로 15분 동안 퍼지하였다. 이후에, 질소-살포된 디에틸렌 글리콜(12.3 mL, 129 mmol, 55 당량)을 가하고 플라스크에 클라이센 어댑터(Claisen adapter) 및 딘-스탁 트랩을 장착하였다. 혼합물을 하이드라진 하이드레이트(1.07 mL, 11.7 mmol, 5 당량, 55 wt% 하이드라진) 및 수산화칼륨 (658 mg, 11.7 mmol, 5 당량)과 함께 충전하였다. 혼합물을 오일 욕 속에 125℃에서 질소 대기하에 침지시켰다. 욕의 온도를 210℃ 까지 1 시간에 걸쳐 상승시키고 당해 온도를 7시간 동안 유지시켰다. 반응 혼합물을 양성 질소압하에 실온으로 냉각시킨 후 헵탄 (10 mL) 및 에틸 아세테이트 (10 mL)로 희석하였다. 상을 분배하고, 수성 상을 수집하였다. 이후에, 수성 상을 에틸 아세테이트 (2 x 20 mL)로 세척하고, 합한 유기 분획을 수성의 포화된 염화나트륨(50 mL)으로 1회 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 조악한 농축물을 최소량의 더운 에탄올 속에 용해시키고, 용액을 냉각되도록 하여 생성물을 백색 고체로서 결정화시켰다. (826 mg, HPLC에 의해 95 면적%, 68% 수율).
Figure pct00253
LRMS (ESI+) [M+H, C33H36N4P]+에 대한 실측치: 519.2.
Figure pct00254

실시예 9
1-(2-(2,2,6,6-테트라메틸포스피난-1-일)페닐)-1H-피롤
환저 플라스크에 1-(2-(1H-피롤-1-일)페닐)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (878 mg, 2.80 mmol, 1.0 당량)을 충전시키고 질소로 15분 동안 퍼지하였다. 이후에, 질소-살포된 디에틸렌 글리콜(14.7 mL, 154 mmol, 55 당량)을 가하고 플라스크에 클라이센 어댑터 및 딘-스탁 트랩을 장착하였다. 플라스크에 하이드라진 하이드레이트 (1.24 mL, 14.0 mmol, 5 당량, 하이드라진 55 wt%) 및 수산화칼륨 (786 mg, 14.0 mmol, 5 당량)을 추가로 충전시키고, 혼합물을 오일 욕 속에 60℃에서 침지시켰다. 욕의 온도를 210℃로 1 시간에 걸쳐 서서히 상승시키고 당해 온도를 7시간 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 양성 질소압하에 실온으로 냉각시킨 후 물 (50 mL) 및 에틸 아세테이트 (20 mL)로 희석시켰다. 상을 분배하고, 유기층을 수집하였다. 수성 상을 에틸 아세테이트 (4 x 20 mL)로 세척하고, 합한 유기 분획을 수성의 포화된 염화나트륨으로 1회 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켜 표제 화합물을 담황색 고체로서 수득하였다(811 mg, HPLC에 의해 91 면적%, 97% 수율).
Figure pct00255
Figure pct00256
실시예 10
2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스피난
환저 플라스크에 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온 (1.03 g, 2.02 mmol, 1.0 당량)를 충전시키고 질소로 15분 동안 퍼지시켰다. 이후에, 질소-살포된 디에틸렌 글리콜(10.6 mL, 111 mmol, 55 당량)을 가하고 플라스크에 클라이센 어댑터 및 딘-스탁 트랩을 장착하였다. 플라스크에 하이드라진 하이드레이트 (0.892 mL, 10.1 mmol, 5 당량, 55 wt% 하이드라진) 및 수산화칼륨 (918 mg, 10.1 mmol, 5 당량)을 충전시켰다. 혼합물을 오일 욕 속에 170℃에서 침지시켰다. 욕의 온도를 210℃로 1시간에 걸쳐 서서히 상승시키고 당해 온도를 7시간 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 양성 질소압하에 실온으로 냉각시켰다. 클라이센 어댑터 상에 응축된 반응 물질을 에틸 아세테이트 (5 mL)를 사용하여 반응 플라스크내로 세척하였다. 상을 분배하고, 유기층을 수집하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트 (2 x 20 mL)로 세척하였다. 합한 유기 분획을 수성의 포화된 염화나트륨으로 1회 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 조악한 물질을 Isco CombiFlash 시스템(40-g 컬럼; 구배: 2개 컬럼 용적 헵탄, 85:15 헵탄:에틸 아세테이트까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 85:15에서 4개 컬럼 용적에 대해 유지) 위에서 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다(266 mg, HPLC에 의해 >99 면적%, 27% 수율).
Figure pct00257
HRMS (TOF-ESI+) [M, C32H49O2P]+에 대한 계산치: 496.3470, 실측치: 496.3465.
Figure pct00258

실시예 11
1-(비페닐-2-일)-2,2,7,7-테트라메틸포스페판-4-온
자기 교반 바아가 장착된 40-mL 들이 신틸레이션 바이알에 1-(비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온 (900 mg, 2.77 mmol, 1 당량)을 가하였다. 바이알을 셉타-톱 캡(septa-top cap)으로 밀봉한 후 질소 가스로 10분 동안 퍼지하였다. 이후에, 고체를 무수의, 탈기된 디클로로메탄 (9 mL)을 사용하여 용해하였다. 별개의 250-mL 들이 환저 플라스크에 -78℃로 냉각된 무수의, 탈기된 디클로로메탄 (31 mL)을 가하였다. 삼불화붕소 디에틸 에테레이트(527 μL, 4.16 mmol, 1.5 당량)을 이후에 플라스크에 가하였다. 포스핀 용액을 캐뉼라에 의해 반응 플라스크로 3분의 과정에 걸쳐 양성 질소 가스압을 사용하여 이전시켰다. 당해 용액을 5분 동안 교반한 후, (트리메틸실릴)디아조메탄 (2.1 mL, 4.16 mmol, 1.5 당량, 헥산 중 2 M)을 3분에 걸쳐 서서히 가하였다. 담황색 용액을 -78℃에서 1시간 동안 교반한 후, 1 M 수성 염산 (50 mL)으로 희석시켰다. 슬러리를 실온에서 밤새 가온하였다. 용액을 분별 깔때기내로 충전시키고 상을 분배하였다. 디클로로메탄 층을 수집하고, 수성 층을 디클로로메탄 (3 x 20 mL)으로 세척하였다. 합한 유기 층을 이후에 수성의 포화된 중탄산나트륨(50 mL)으로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 속에서 농축시켰다. 조악한 생성물 오일을 Isco CombiFlash 시스템(120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 헵탄, 98:2 헵탄:메틸 3급-부틸 에테르까지 0.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 98:2에서 2개 컬럼 용적에 대해 유지, 75:25 헵탄:메틸 3급-부틸 에테르까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 75:25에서 2개 컬럼 용적에 대해 유지) 위에서 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다(578 mg, HPLC에 의해 98 면적%, 62% 수율).
Figure pct00259
HRMS (TOF-ESI+) [M, C22H27OP]+에 대한 계산치: 338.1800, 실측치: 338.1805.
Figure pct00260
실시예 12
1-(비페닐-2-일)-2,2,7,7-테트라메틸포스페판
환저 플라스크에 1-(비페닐-2-일)-2,2,7,7-테트라메틸포스페판-4-온 (520 mg, 1.54 mmol, 1.0 당량)을 충전시키고 질소로 15분 동안 퍼지하였다. 이후에, 질소-살포된 디에틸렌 글리콜(8.0 mL, 85 mmol, 55 당량)을 가하고 플라스크에 클라이센 어댑터 및 딘-스탁 트랩을 장착하였다. 혼합물을 하이드라진 하이드레이트 (0.680 mL, 7.68 mmol, 5 당량, 하이드라진 55 wt%) 및 수산화칼륨 (431 mg, 7.68 mmol, 5 당량)과 함께 충전하였다. 혼합물을 오일 욕 속에 175℃에서 침지시켰다. 욕의 온도를 210℃까지 30분에 걸쳐 상승시키고 당해 온도를 7시간 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 실온으로 양성 질소압하에 냉각시키고, 반응 혼합물을 물 (10 mL) 및 헵탄 (30 mL)으로 희석하였다. 상을 분배하고, 유기층을 수집하였다. 수성 층을 헵탄 (2 x 20 mL)으로 세척하였다. 합한 유기 분획을 수성의 포화된 염화나트륨(20 mL)으로 1회 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 조악한 생성물을 에탄올의 포화된 용액으로부터 결정화하고 여과로 분리하여 회백색 고체를 수득하였다(254 mg, HPLC에 의해 90 면적%, 51% 수율).
Figure pct00261
HRMS (TOF-ESI+) [M, C22H29P]+에 대한 계산치; 324.2007, 실측치: 324.2004.
Figure pct00262
실시예 13
2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판-4-온
자기 교반 바아가 장착된 40-mL 들이 신틸레이션 바이알에 2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온 (1.38 g, 3.06 mmol, 1 당량)을 가하였다. 바이알을 셉타-톱 캡으로 밀봉한 후 및 질소 가스로 10분 동안 퍼지하였다. 이후에, 고체를 무수의, 탈기된 디클로로메탄 (10 mL)을 사용하여 용해하였다. 별도의 250-mL 들이 환저 플라스크에 -78℃로 냉각된 무수의, 탈기된 디클로로메탄 (36 mL)을 가하였다. 삼불화붕소 디에틸 에테레이트(582 μL, 4.59 mmol, 1.5 당량)를 이후에 플라스크에 가하였다. 포스핀 용액을 캐뉼라에 의해 반응 플라스크에 3분의 과정에 걸쳐 양성 질소 가스 압을 사용하여 이전시켰다. 당해 용액을 5분 동안 교반한 후, (트리메틸실릴)디아조메탄 (2.3 mL, 4.59 mmol, 1.5 당량, 헥산 중 2 M)을 3분에 걸쳐 서서히 가하였다. 담황색 용액을 -78℃에서 1시간 동안 교반한 후, 1 M 수성 염산 (50 mL)으로 희석시켰다. 슬러리를 실온으로 밤새 가온시켰다. 용액을 분별 깔때기내로 충전하고 상을 분배하였다. 유기 상을 수집하고 수성의 포화된 중탄산나트륨(50 mL)으로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 속에서 농축시켰다. 조악한 무색 오일을 Isco CombiFlash 시스템(120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 헵탄, 98:2 헵탄:메틸 3급-부틸 에테르까지 0.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 98:2에서 2개 컬럼 용적에 대해 유지, 80:20 헵탄:메틸 3급-부틸 에테르까지 8개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 80:20에서 2개 컬럼 용적에 대해 유지) 위에서 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다(900 mg, HPLC에 의해 90 면적%, 63% 수율).
Figure pct00263
HRMS (TOF-ESI+) [M, C31H45OP]+에 대한 계산치: 464.3208, 실측치: 464.3216.
Figure pct00264
실시예 14
2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판
환저 플라스크에 2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판-4-온 (1.06 g, 2.29 mmol, 1.0 당량)을 충전시키고 질소로 15분 동안 퍼지하였다. 질소-살포된 디에틸렌 글리콜(12.0 mL, 126 mmol, 55 당량)을 가하고 플라스크에 클라이센 어댑터 및 딘-스탁 트랩을 장착하였다. 혼합물을 하이드라진 하이드레이트 (1.01 mL, 11.4 mmol, 5 당량, 하이드라진 55 wt%) 및 수산화칼륨 (641 mg, 11.4 mmol, 5 당량)과 함께 충전시켰다. 혼합물을 오일 욕 속에 175℃에서 질소 대기하에 침지시켰다. 욕의 온도를 210℃로 40분에 걸쳐 서서히 상승시키고 당해 온도를 7시간 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 실온으로 양성 질소압하에 냉각시킨 후 반응 혼합물을 헵탄 (20 mL) 및 에틸 아세테이트 (20 mL)로 희석시켰다. 상을 분배하고, 유기층을 수집하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트 (3 x 20 mL)로 세척하였다. 합한 유기 분획을 수성의 포화된 염화나트륨(50 mL)으로 1회 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 조악한 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (80-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 헵탄, 92:8 헵탄:에틸 아세테이트까지 8.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 92:8에서 2개 컬럼 용적에 대해 유지)로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다(810 mg, HPLC에 의해 >99 면적%, 79% 수율).
Figure pct00265
HRMS (TOF-ESI+) [M, C31H47P]+에 대한 계산치: 450.3415, 실측치: 450.3429.
Figure pct00266
실시예 15
2,2,8,8-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스포칸-4-온
자기 교반 바아가 장착된 250-mL 들이 환저 플라스크에 2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판-4-온 (1.24 g, 2.67 mmol, 1 당량)을 가하였다. 플라스크를 격막으로 밀봉하고 질소 가스로 10분 동안 퍼지하였다. 고체를 무수의, 탈기된 디클로로메탄 (38 mL)을 사용하여 용해하고, 당해 용액을 -78℃로 냉각시켰다. 삼불화붕소 디에틸 에테레이트(507μL, 4.00 mmol, 1.5 당량)를 플라스크에 3분의 과정에 걸쳐 가하였다. 용액을 5분 동안 교반한 후, (트리메틸실릴)디아조메탄 (2.0 mL, 4.00 mmol, 1.5 당량, 헥산 중 2 M)을 3분에 걸쳐 서서히 가하였다. 담황색 용액을 -78℃에서 1시간 동안 교반한 후, 1 M 수성 염산 (50 mL)으로 희석하였다. 슬러리를 실온으로 밤새 가온시켰다. 용액을 분별 깔때기내로 충전시키고 상을 분배하였다. 유기 상을 수집하고, 수성 층을 디클로로메탄(2 x 20 mL)으로 세척하였다. 이후에, 합한 유기 분획을 수성의 포화된 중탄산나트륨(30 mL)으로 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기를 통해 농축시켰다. Isco CombiFlash 시스템(120-g 컬럼; 구배: 1.5개 컬럼 용적 헵탄, 90:10 헵탄:에틸 아세테이트까지 8.5개 컬럼 용적에 걸쳐 증가, 90:10에서 4개 컬럼 용적에 대해 유지) 위에서 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 통해 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다(905 mg, HPLC에 의해 >99 면적%, 71% 수율).
Figure pct00267
HRMS (TOF-ESI+) [M, C32H47OP]+에 대한 계산치: 478.3365, 실측치: 478.3369.
Figure pct00268
실시예 16
2,2,8,8-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스포칸
환저 플라스크에 2,2,8,8-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스포칸-4-온 (1.25 g, 2.61 mmol, 1.0 당량)을 충전시키고 질소로 15분 동안 퍼지하였다. 질소-살포된 디에틸렌 글리콜(13.7 mL, 144 mmol, 55 당량)을 가하고, 플라스크에 클라이센 어댑터 및 딘-스탁 트랩을 장착하였다. 혼합물을 하이드라진 하이드레이트 (1.16 mL, 13.1 mmol, 5 당량, 55 wt% 하이드라진) 및 수산화칼륨 (733 mg, 13.1 mmol, 5 당량)과 함께 충전하였다. 혼합물을 오일 욕 속에 160℃에서 질소 대기하에 침지시켰다. 욕의 온도를 210℃까지 30분에 걸쳐 서서히 상승시키고 당해 온도를 7시간 동안 유지하였다. 반응 혼합물을 실온으로 양성 질소압하에 밤새 냉각시켰다. 클라이센 어댑터를 에틸 아세테이트 (30 mL)로 세척하였다. 상을 분배하고, 유기 층을 수집하였다. 수성 층을 에틸 아세테이트 (3 x 20 mL)로 세척하고, 합한 유기 분획을 물 (50 mL) 및 수성의 포화된 염화나트륨(50 mL)으로 1회 세척하고, 황산나트륨 위에서 건조시키고, 여과하며, 회전 증발기 상에서 농축시켰다. 정제된 생성물을 더운 메탄올로부터 연마하고 여과로 수집하여 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다(499 mg, HPLC에 의해 92 면적%, 41% 수율).
Figure pct00269
HRMS (TOF-ESI+) [M, C32H49P]+에 대한 계산치: 464.3572, 실측치: 464.3584.
실시예 17 내지 29에 대한 검사 수율 계산. 생성물 표준물을 시판되거나 정제된 물질을 사용하여 측정하였다. 목적한 생성물 표준물을 용적 플라스크(Wtstd)내로 칭량하고 적절한 용적의 아세토니트릴(Volstd) 속에 용해하였다. 샘플을 HPLC 장치내로 주입하고 생성물에 상응하는 면적(Astd)을 기록하였다. 여과 및 세정 후 조악한 반응 용액의 덩어리(Wtpdt)를 수득하였다. 공지된 샘플의 덩어리(Wtsample)를 다량의 용액으로부터 취하고 용적 플라스크에 가한 후 아세토니트릴로 희석시켰다(Volsoln). 이후에, 샘플을 HPLC 장치내로 주입하고, 생성물에 상응하는 면적(Asoln)을 기록하였다. 이후에, 생성물의 검사 수율을 다음 식을 사용하여 측정하였다.
Figure pct00270

달리 나타내지 않는 한, 다음 HPLC 방법을 실시예 17 내지 29에 대한 반응 분석에 사용하였다.
이동상 A: 수 중 0.1% HClO4(용적/용적)
이동상 B: 아세토니트릴.
컬럼: Ascentis® Express C8 2.7 ㎛, 4.6 mm x 150 mm.
유동 속도: 1.25 mL/분.
컬럼 온도: 40℃.
210 nm에서 모니터링함.
Figure pct00271
실시예 17. 1급 알코올과 아릴 클로라이드의 팔라듐-촉매된 C-O 교차-커플링.
Figure pct00272

1-부톡시-2-메톡시벤젠. 질소-대기 글로브 박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 40-mL 들이 신틸레이션 바이알에 아세트산팔라듐(II)(3.2 mg, 0.014 mmol, 0.01 당량), 7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸 (8.6 mg, 0.015 mmol, 0.011 당량) 및 탄산세슘(686 mg, 2.10 mmol, 1.5 당량)을 충전시켰다. 이후에, 고체를 톨루엔 (2.8 mL) 및 n-부탄올(385 μL, 4.21 mmol, 3 당량) 속에 슬러리화하였다. 2-클로로아니솔(178 μL, 1.40 mmol, 1 당량)을 주사기로 가한 후, 바이알을 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 스크류 캡 격막으로 밀봉하고 110℃로 19시간 동안 가열하였다. 반응물을 실온으로 냉각한 후, 바이알을 글로브박스 외부로 꺼냈다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (2 mL)로 희석시키고 규조토의 패드를 통해 여과하였다. 바이알을 에틸 아세테이트(2x2mL)로 세정하고 여과하며, 여액을 에틸 아세테이트 (2 mL)로 세척하였다. 에틸 아세테이트를 회전 증발기 위에서 조심스럽게 제거하였다. 이후에, 중량퍼센트(wt%) 분석을 조악한 농축물 위에서 수행하여 62%의 검사 수율을 측정하였다(문헌 참조: : Wolter M, et al. Org. Lett. 2002; 4: 973-976).
Figure pct00273
Figure pct00274
a 검사 수율은 분리된, 특성화된 생성물에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정되었다.
실시예 18. 아릴 노나플레이트와 메틸설폰아미드의 팔라듐-촉매된 C-N 교차-커플링.
Figure pct00275
N-p-톨릴메탄설폰아미드. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 인산칼륨(71.6 mg, 0.337 mmol, 1.1 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (2.8 mg, 0.00307 mmol, 0.01 당량) 및 포스핀 리간드 (0.00736 mmol, 0.024 당량)를 충전시켰다. t-아밀 알코올(1.1 mL)을 바이알내로 시린지(syringe)하고 혼합물을 30분 동안 80℃에서 교반하였다. 실온으로 냉각한 후, 메탄설폰아미드 (35.0 mg, 0.368 mmol, 1.2 당량) 및 p-메틸벤젠 노나플레이트(100 mg, 0.307 mmol, 1 당량)를 반응 용액에 가하였다. 바이알을 크림프 톱(Crimp top)으로 밀봉하고 가열 블록 내에 80℃에서 유지시켰다. 16 시간 후, 반응물을 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 CH2Cl2 (2 mL)로 희석시키고 규조토의 패드를 통해 여과하였다. 바이알을 CH2Cl2 (2x2 mL)로 세정한 후, 여과기 케이크를 CH2Cl2 (2x2 mL)로 세척하였다. 여액을 칭량된(tared) 플라스크로 이전시키고 회전 증발기 상에서 농축시켜 오렌지색 오일을 생성시켰다. 조악한 농축물을 wt% 분석을 위해 샘플링하였다. 정제된 물질을 회백색 고체로서 실리카 겔 섬광 컬럼 크로마토그래피(30 g 실리카 겔, 85:15 내지 70:30 헵탄:에틸 아세테이트의 구배)에 의해 분리할 수 있었다(문헌 참조: Shekhar S, et al. J. Org. Chem. 2011; 76: 4552-4563.).
Figure pct00276
Figure pct00277
a 검사 수율은 분리된, 특성화된 생성물에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
실시예 19. 4-클로로톨루엔 커플링된 팔라듐-촉매된 페닐우레아.
Figure pct00278
1-페닐-3-p-톨릴우레아. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 페닐우레아(100 mg, 0.734 mmol, 1 당량), 인산칼륨(234 mg, 1.10 mmol, 1.5 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (6.7 mg, 0.00734 mmol, 0.01 당량) 및 포스핀 리간드 (0.029 mmol, 0.04 당량)를 충전시켰다. 이후에, 1,2-디메톡시에탄 (1.34 mL)을 바이알내로 시린지하였다. 혼합물을 1시간 동안 실온에서 교반한 후, 4-클로로톨루엔 (96μL, 0.808 mmol, 1.1 당량)을 가하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 가열 블록내에 85℃에서 두었다. 15 시간 후, 반응 바이알을 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 디메틸포름아미드(0.6 mL)로 희석시키고 15분 동안 교반하였다. 이후에, 슬러리를 규조토의 패드를 통해 여과하였다. 바이알을 디메틸포름아미드(0.6 mL)로 세정한 후 여과기를 통과시켰다. 합한 여액을 회전 증발기 상에서 농축시켜 오렌지색 오일을 생성시켰다. 메탄올:물 (3.5 mL)의 1:1 혼합물을 조악한 농축물에 적가하여 생성물을 침전시켰다. 고체를 여과로 수집하고 1:1 메탄올:물 (3 mL)로 세척하였다. 분리된 생성물 우레아를 진공 오븐 내에서 6 시간 동안 60℃/150 mm Hg에서 건조시켰다(문헌 참조: Kotecki BJ, et al. Org. Lett. 2009; 11: 947-950).
Figure pct00279
Figure pct00280
a 반응 전환은 분리되고, 특성화된 생성물에 대해 역상 HPLC로 측정하였다. 전환은 ((바람직한)/(출발 물질 + 바람직한))의 비이다. b 분리된 수율. 괄호안의 값은 중량 퍼센트 분석으로 측정된 조악한 반응 혼합물의 검사 수율이다. c 반응 전환은 22 시간 후 85℃에서 측정하였다.
실시예 20. 아릴 클로라이드의 팔라듐-촉매된 니트릴화
Figure pct00281

4-니트로벤조니트릴. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 4-클로로벤조니트릴(100 mg, 0.727 mmol, 1 당량), 아질산나트륨(100 mg, 1.45 mmol, 2 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (6.7 mg, 0.00727 mmol, 0.01 당량) 및 포스핀 리간드(0.017 mmol, 0.024 당량)를 충전하였다. 고체를 t-부틸 알코올(1.3 mL) 속에서 슬러리화한 후 트리스[2-(2-메톡시에톡시)에틸]아민 (TDA-1) (12 μL, 0.036 mmol, 0.05 당량)을 가하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 가열 블록 속에 130℃에서 두었다. 24 시간 후, 반응 바이알을 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 테트라하이드로푸란 (2 mL)으로 희석시키고 규조토의 패드를 통해 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크(Erlenmeyer flask)내로 여과하였다. 바이알을 테트라하이드로푸란 (3x1 mL)으로 세정한 후 여과기 케이크를 테트라하이드로푸란 (2 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여액 위에서 수행하고 검사 수율을 측정하였다(문헌 참조: Fors BP, et al. J. Am. Chem. Soc. 2009; 131: 12898-12899).
Figure pct00282
a 검사 수율은 시판되는 4-니프로벤조니트릴에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
Figure pct00283

4-니트로벤조페논. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 4-클로로벤조페논(100 mg, 0.462 mmol, 1 당량), 아질산나트륨(63.7 mg, 0.923 mmol, 2 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (0.005 또는 0.0025 당량) 및 7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸 (각각 0.012 또는 0.006 당량)를 충전시켰다. 고체를 t-부틸 알코올(0.84 mL) 속에서 슬러리화한 후 트리스[2-(2-메톡시에톡시)에틸]아민 (TDA-1) (7.4μL, 0.023 mmol, 0.05 당량)을 가하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 가열 블록 속에 130℃에서 두었다. 나타낸 반응 시간 후, 바이알을 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 테트라하이드로푸란(2 mL)으로 희석시키고 규조토의 패드를 통해 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과하였다. 바이알을 테트라하이드로푸란(5x1 mL)으로 세정한 후 여과기 케이크를 테트라하이드로푸란(5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여액 위에서 수행하고 검사 수율을 측정하였다.
Figure pct00284
a 검사 수율을 시판되는 4-니트로벤조페논에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
실시예 21. 옥시인돌의 팔라듐-촉매된 선택적인 N-아릴화.
Figure pct00285

4-(2-옥소인돌린-1-일)벤조니트릴. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 옥스인돌(40 mg, 0.300 mmol, 1 당량), 4-클로로벤조니트릴(50 mg, 0.361 mmol, 1.2 당량), 탄산칼륨(83 mg, 0.601 mmol, 2 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (2.8 mg, 0.0030 mmol, 0.01 당량) 및 2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판(3.0 mg, 0.0066 mmol, 0.022 당량)을 충전하였다. 이후에, 테트라하이드로푸란 (0.3 mL)을 바이알내로 시린지하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 가열 블록 내에 80℃에서 두었다. 24 시간 후, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 테트라하이드로푸란 (2 mL)으로 희석하고, 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과시켰다. 바이알을 테트라하이드로푸란 (2 x 2.5 mL)으로 세정한 후, 여과기 케이크를 테트라하이드로푸란(5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여과된 용액 상에서 수행하여 71%의 검사 수율을 측정하였다(문헌 참조: Altman RA, et al. J. Am. Chem. Soc. 2008; 130: 9613-9620).
Figure pct00286
Figure pct00287
a 검사 수율은, 분리되고, 확인된 생성물에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
실시예 22. 아릴 브로마이드와의 팔라듐-촉매된 알킬 스즈키-미야우라 교차-커플링(Palladium-catalyzed alkyl Suzuki-Miyaura cross-coupling)
Figure pct00288

톨루엔. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 칼륨 트리플루오로메틸보레이트(140 mg, 1.15 mmol, 1.2 당량), 탄산세슘(934 mg, 2.87 mmol, 3 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (8.8 mg, 0.00955 mmol, 0.01 당량), 포스핀 리간드 (0.021 mmol, 0.022 당량)을 충전하였다. 디옥산(1.7 mL)을 바이알에 가하고 수득되는 슬러리를 1시간 동안 교반한 후 물 (190μL) 및 브로모벤젠 (101μL, 0.955 mmol, 1 당량)을 가하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 가열 블록내에 100℃에서 두었다. 21시간 후, 반응물을 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과시켰다. 바이알을 디옥산(5 x 1 mL)으로 세정한 후, 여과기 케이크를 디옥산(5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여과기 상에서 수행하여 톨루엔에 대한 검사 수율을 수득하였다.
Figure pct00289
a 검사 수율은 톨루엔 표준물에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
실시예 23. 아릴 클로라이드의 팔라듐-촉매된 보릴화.
Figure pct00290

4-메톡시페닐붕산 피나콜 에스테르. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 비스(피나콜라토)디보론(107 mg, 0.421 mmol, 1.2 당량), 아세트산칼륨(68.8 mg, 0.701 mmol, 2 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (3.2 mg, 0.00351 mmol, 0.01 당량), 및 8-(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸 (4.1 mg, 0.00842 mmol, 0.024 당량)을 충전시켰다. 이후에, 디옥산(0.7 mL)을 바이알내로 시린지한 후, 4-클로로아니솔(43μL, 0.351 mmol, 1 당량)로 시린지하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 가열 블록내에 110℃에서 두었다. 20 시간 후, 반응 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과하였다. 바이알을 디옥산(5 x 1 mL)으로 세정한 후, 여과기 케이크를 디옥산(5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여과된 용액 상에서 수행하여 73%의 검사 수율을 수득하였다.
Figure pct00291
a 검사 수율은 시판되는 물질에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다. b 괄호안의 값은, 0.25 mol% 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) 및 0.6 mol% 리간드를 동일한 반응 조건하에서 사용한 경우 보릴화의 검사 수율이다.
실시예 24. 아릴 트리플루오로메탄설포네이트의 팔라듐-촉매된 플루오르화.
Figure pct00292

2-플루오로비페닐. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 불화세슘(101 mg, 0.662 mmol, 2 당량), 팔라듐 촉매(0.00662 mmol, 0.02 당량), 7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸 (11.0 mg, 0.020 mmol, 0.06 당량) 및 비페닐-2-일 트리플루오로메탄설포네이트(참조: Wang J-Q, et al. Tetrahedron 2002; 58: 5927-5931) (100 mg, 0.331 mmol, 1 당량)를 충전하였다. 톨루엔 (1.65 mL)을 첨가한 후 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 가열 블록내에 110℃에서 두었다. 18시간 후, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 테트라하이드로푸란 (2 mL)으로 희석시키고 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과하였다. 바이알을 테트라하이드로푸란 (5 x 1 mL)으로 세정한 후, 여과기 케이크를 테트라하이드로푸란 (5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여과된 용액 상에서 수행하고 검사 수율을 시판되는 2-플루오로비페닐에 대해 측정하였다(문헌 참조: Watson DA, et al. Science 2009; 325: 1661-1664).
Figure pct00293
a 검사 수율을 시판되는 물질에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다. 괄호안의 값은 출발하는 트리플레이트의 환원을 통해 형성된 비페닐의 측정된 검사 수율이다.
실시예 25. 2급 아민의 팔라듐-촉매된 아릴화.
Figure pct00294
4-톨릴모르폴린. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 나트륨 3급-부톡사이드(56.9 mg, 0.592 mmol, 1.5 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (3.62 mg, 0.00395 mmol, 0.01 당량), 포스핀 리간드 (0.00869 mmol, 0.022 당량) 및 디옥산 (0.79 mL)을 충전시켰다. 당해 슬러리에 4-클로로톨루엔 (47μL, 0.395 mmol, 1 당량) 및 모르폴린(42μL, 0.474 mmol, 1.2 당량)을 가하였다. 바이알을 크립프 톱으로 밀봉하고 100℃에서 교반하였다. 14시간 후, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 조악한 반응물을 검사하기 위해, 분취량(7μL)을 취하고 아세토니트릴(1.5 mL) 속에 희석한 후, HPLC 장치내로 주입하였다. 분리 목적을 위해, 반응 용액을 CH2Cl2 (2 mL)로 희석시키고 환저 플라스크내로 여과함으로써 후처리하였다. 바이알을 CH2Cl2 (5 mL)로 세정한 후, 여과기 케이크를 CH2Cl2 (2 mL)로 세척하였다. 휘발물을 회전 증발기 위에서 제거하고 조악한 농축물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(25 g 실리카 겔, 85:15 헵탄:에틸 아세테이트)로 정제하였다. 정제된 생성물을 베이지색 고체로서 분리하였다.
Figure pct00295
Figure pct00296
a 반응물 전환은 분리된, 특성화된 생성물에 대한 역상 HPLC로 측정하였다. 전환은 ((바람직한)/(출발 물질 + 바람직한))의 비이다. b HPLC에 의해 210nm에서 측정된 조악한 반응 용액내 바람직한 생성물의 면적%. c 컬럼 크로마토그래피 후 생성물의 분리된 수율.
실시예 26. 브로모벤젠과 티올의 팔라듐-촉매된 커플링.
Figure pct00297
디페닐설파이드. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 나트륨 3급-부톡사이드(33.7 mg, 0.350 mmol, 1.1 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3)(2.9 mg, 0.00318 mmol, 0.01 당량), 7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸 (3.8 mg, 0.00764 mmol, 0.024 당량) 및 디옥산(0.48 mL)을 충전하였다. 슬러리를 실온에서 1시간 동안 교반한 후 브로모벤젠 (34μL, 0.318 mmol, 1 당량) 및 벤젠티올(33μL, 0.318 mmol, 1 당량)을 가하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 110℃에서 교반하였다. 19 시간 후, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 테트라하이드로푸란(2 mL)으로 희석시키고 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과하였다. 바이알을 테트라하이드로푸란(5 x 1 mL)로 세정한 후 여과기 케이크를 테트라하이드로푸란 (5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여과된 용액 상에서 수행하고 88%의 검사 수율을 시판되는 디페닐설파이드에 대해 측정하였다.
Figure pct00298
a 검사 수율은 시판되는 물질에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
실시예 27. 팔라듐-촉매된 스즈키-미야우라 커플링.
Figure pct00299

4-아세틸비페닐. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 페닐붕산 (59 mg, 0.485 mmol, 1.5 당량), 탄산세슘(316 mg, 0.970 mmol, 3 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3) (3.0 mg, 0.00323 mmol, 0.01 당량), 포스핀 리간드 (0.00712 mmol, 0.022 당량) 및 톨루엔 (0.65 mL)을 충전하였다. 슬러리를 실온에서 1시간 동안 교반한 후 4'-클로로아세토페논(42μL, 0.323 mmol, 1 당량)을 가하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 100℃에서 교반하였다. 14 시간 후, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 테트라하이드로푸란 (2 mL)으로 희석시키고 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과하였다. 바이알을 테트라하이드로푸란 (3x2 mL)으로 세정한 후, 여과기 케이크를 테트라하이드로푸란 (5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여과된 용액 상에서 수행하고 검사 수율을 시판되는 4-아세틸비페닐에 대해 측정하였다. 변형된 용매 구배를 중량% 분석을 위한 HPLC 방법에서 이용하였다. Ascentis® Express C8 (2.7 ㎛, 4.6 mm x 150 mm) 컬럼 위에서 40℃로 1.5 mL/분의 유동 속도를 사용하여, 다음 구배를 사용하였다: 60% A (수 중 0.1% HClO4) 및 40% B (아세토니트릴)에서 출발, 5% A 및 95% B까지 8분에 걸쳐 증가시킨 후, 2분 유지, 60% A 및 40% B까지 1분에 걸쳐 감소.
Figure pct00300
a 검사 수율은 시판되는 물질에 대해 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
실시예 28. 아릴 브로마이드의 팔라듐-촉매된 시안화.
Figure pct00301
4-니트로벤조니트릴. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 1-브로모-4-니트로벤젠 (50 mg, 0.248 mmol, 1 당량), 시안화아연(16.0 mg, 0.136 mmol, 0.55 당량), 아연 분말(1.6 mg, 0.025 mmol, 0.1 당량), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (Pd2dba3)(4.5 mg, 0.00495 mmol, 0.02 당량), 포스핀 리간드 (0.012 mmol, 0.048 당량) 및 디메틸포름아미드(0.55 mL)를 충전하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 100℃에서 교반하였다. 20시간 후, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 테트라하이드로푸란 (2 mL)으로 희석시키고 칭량된 50-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과하였다. 바이알을 테트라하이드로푸란(5 x 1 mL)으로 세정한 후 여과기 케이크를 테트라하이드로푸란 (5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여과된 용액 상에서 수행하고 검사 수율을 시판되는 4-니트로벤조니트릴에 대해 측정하였다.
Figure pct00302
a 검사 수율은 시판되는 물질에 대해 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
실시예 29. 디에틸포스파이트와 브로모벤젠의 팔라듐-촉매된 커플링.
Figure pct00303

디에틸 페닐포스포네이트. 질소-대기 글로브박스내에서, 자기 교반 바아가 장착된 마이크로웨이브 바이알에 아세트산팔라듐(II)(1.4 mg, 0.00637 mmol, 0.02 당량), 8-(1,1'-비나프틸-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸 (3.6 mg, 0.00764 mmol, 0.024 당량) 및 에탄올(0.64 mL)을 충전하였다. 당해 슬러리에 트리에틸아민 (67μL, 0.478 mmol, 1.5 당량), 브로모벤젠 (34μL, 0.318 mmol, 1 당량) 및 디에틸포스파이트(49μL, 0.382 mmol, 1.2 당량)를 가하였다. 바이알을 크림프 톱으로 밀봉하고 80℃에서 교반하였다. 24 시간 후, 바이알을 가열 블록으로부터 제거하고, 실온으로 냉각시키고 글로브박스에서 꺼냈다. 반응 용액을 테트라하이드로푸란 (2 mL)으로 희석시키고 및 칭량된 125-mL 들이 삼각 플라스크내로 여과하였다. 바이알을 테트라하이드로푸란(5 x 1 mL)으로 세정한 후, 여과기 케이크를 테트라하이드로푸란 (5 mL)으로 세척하였다. wt% 분석을 여과물 상에서 수행하고 59%의 검사 수율을 시판되는 디에틸 페닐포스포네이트에 대해 측정하였다.
Figure pct00304
a 검사 수율을 시판되는 물질에 대한 중량 퍼센트 분석으로 측정하였다.
다음의 상세한 설명 및 첨부되는 실시예들은 단지 설명하기 위함이며 첨부된 특허청구범위 및 이들의 등가물에 의해서만 정의된, 본 발명의 영역을 제한하는 것으로 고려되지 않아야 함이 이해되어야 한다. 기재된 양태들에 대한 다양한 변화 및 변형이 당해 분야의 숙련가들에게 명백할 것이다. 화학 구조, 치환체, 유도체, 중간체, 합성, 제형, 또는 방법에 관련된 것들을 포함하나, 이에 한정되지 않는 이러한 변화 및 변형, 또는 본 발명의 용도의 이러한 변화 및 변형의 어떠한 조합도 이의 취지 및 영역으로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

Claims (49)

  1. 화학식 I에 상응하는 구조를 갖는 포스핀 리간드, 또는 이의 염:
    화학식 I
    Figure pct00305

    상기 화학식 I에서,
    Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 아릴 또는 헤테로아릴이고, 여기서 Ar1 및 Ar2는 각각 하나 이상의 R1 및 R2로 각각 독립적으로 임의로 치환되며;
    R1 및 R2는 각각의 경우 수소; 아미노; 하이드록실; 시아노; 할로; 알킬; 알케닐; 알키닐; 할로알킬; 할로알콕시; 옥소알킬; 알콕시; 아릴옥시; 헤테로아릴옥시; 아릴아미노; 헤테로아릴아미노; 알킬아미노; 디알킬아미노; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬옥시; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 5- 또는 6-원 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 하이드록시알킬; 하이드록시알콕시; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서, L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서, L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서, L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서, L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 설파모일; N-(알킬)설파모일; N,N-(디알킬)설파모일; 설폰아미드; 설페이트; 알킬티오; 티오알킬; 및 어떠한 2개의 R1 또는 어떠한 2개의 R2 또는 R1 및 R2를 함께 결합시켜 형성된 알킬렌 또는 -O-(CH2)m-O-(여기서, m은 1, 2, 3 또는 4이다)를 함유하는 환으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되고;
    X는 다음 화학식 Ia의 포스핀:
    화학식 Ia
    Figure pct00306

    [여기서,
    환 A 는 모노사이클릭 헤테로사이클릭 환, 바이사이클릭 헤테로사이클릭 환, 또는 트리사이클릭 헤테로사이클릭 환이고, 여기서 환 A 는 화학식 Ia의 상기 인 및 2개의 탄소 환 원자들 외에, 0 내지 9개의 환 원자들을 포함하고, 여기서, 상기 환 원자들은 탄소, 산소, 질소, 인 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다]이거나;
    X는 화학식 Ib의 포스핀:
    화학식 Ib
    Figure pct00307
    이거나;
    X는 Ar1에 융합되어 화학식 Ic의 화합물:
    화학식 Ic
    Figure pct00308

    [여기서, 환 B는 화학식 Ic의 상기 인 및 탄소 환 원자들 외에 0 내지 5개의 환 원자들을 지닌 인 헤테로사이클릭 환이고, 여기서, 상기 환 원자들은 탄소, 산소, 질소, 인 및 황으로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    여기서, 환 A 및 환 B의 상기 환 원자들은, 알케닐; 알콕시; 알콕시알킬; 알킬; 알킬아미노; 알킬티오; 알키닐; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 아릴알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 디알킬아미노; 할로; 할로알킬; 플루오로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클로알킬; 하이드록시; 하이드록시알킬; 옥소; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 엑소사이클릭 이중 결합; 0, 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 3- 내지 7-원 스피로 환; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서, L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 또는 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서, L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서, L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서, L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 및 L7-NR8'-S(O)2-R9'(여기서, L7은 결합 또는 알킬렌이고, R8'는 수소 또는 알킬이며, R9'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체들로 각각 독립적으로 임의로 치환되고;
    RP는 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되거나(여기서 RP는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된다); 또는 RP는 상기 인과 다른 B 환 원자 사이의 브릿징 그룹(bridging group)이다(여기서 RP는 알킬렌, 알케닐렌 및 알키닐렌, 및 -(CR41R42-O)q-(여기서, R41 및 R42는 각각 독립적으로 수소 또는 알킬이고, 여기서 q는 1 또는 2이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 RP는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된다)]을 생성하는 포스핀이고;
    화학식 Ia 및 Ib에서의 R10, R11, R12 및 R13에 있어서,
    i. R10 또는 R11은 R12 또는 R13과 함께 환을 형성하거나;
    ii. R10 및 R11은, 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 스피로사이클릭 환을 형성하고/형성하거나 R12 및 R13은, 이들이 부착된 탄소 원자와 함게 스피로사이클릭 환을 형성하거나; 또는
    iii. R10, R11, R12 및 R13 중 하나 이상은 환 A 의 환 치환체와 함께 환을 형성하고; 여기서, 치환체 R10, R11, R12 및 R13 중 어느 것이 환을 형성하지 않는 경우, 당해 치환체들은, 수소; 알킬; 알케닐; 할로알킬; 알키닐; 옥소알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5 -6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 티오알킬; L13-C(O)-OR14', L13-P(O)-(OR14')2, 또는 L13-S(O)2-OR14'(여기서 L13은 결합 또는 알킬렌이고, R14'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L15-O-C(O)-R16'(여기서 L15는 알킬렌이고 R16'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L17-C(O)-NR18'R19'(여기서 L17은 결합 또는 알킬렌이고, R18' 및 R19'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); 및 L20-NR21'-C(O)-R22'(여기서 L20은 알킬렌이고, R21'는 수소 또는 알킬이며, R22'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고;
    화학식 Ic에서의 R14 및 R15에 있어서,
    R14 및 R15는, 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 스피로사이클릭 환을 형성하거나;
    R14 및 R15 중 하나 이상은 환 B의 환 원자 또는 환 치환체와 함께 환을 형성하고, 여기서
    치환체 R14 및 R15 중 어느 것이 환을 형성하지 않는 경우, 당해 치환체들은, 수소; 알킬; 알케닐; 할로알킬; 알키닐; 옥소알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 티오알킬; L13-C(O)-OR14', L13-P(O)-(OR14')2, 또는 L13-S(O)2-OR14'(여기서 L13은 결합 또는 알킬렌이고, R14'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L15-O-C(O)-R16'(여기서 L15는 알킬렌이고, R16'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L17-C(O)-NR18'R19'(여기서 L17은 결합 또는 알킬렌이고 R18' 및 R19'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); 및 L20-NR21'-C(O)-R22'(여기서 L20은 알킬렌이고, R21'는 수소 또는 알킬이며, R22'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 (I-1) 내지 (I-42)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식의 구조에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염:
    Figure pct00309

    Figure pct00310

    Figure pct00311

    Figure pct00312

    Figure pct00313

    Figure pct00314

    상기 화학식에서,
    X는 화학식 Ia 또는 화학식 Ib의 포스핀이고;
    V1, V2, V3, 및 V4는 각각 독립적으로 CR1 또는 N이며;
    V5, V6, V7, V8 및 V9는 각각 독립적으로 CR2 또는 N이고;
    W1, W2 및 W3는 CR1, NR1, N 및 O로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되며;
    W4는 C 또는 N이고;
    W5는 C 또는 N이고;
    W6, W7, W8 및 W9는 CR2, NR2, N 및 O로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되며;
    환 C는, 각각의 경우, 융합된-아릴 또는 융합된 헤테로아릴이고 R1 및 R2로 임의로 치환된다.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 환 A가 4-, 5-, 6-, 7-, 또는 8-원 환이고, 여기서 화학식 Ia의 상기 인 및 2개의 탄소 환 원자들 이외의 상기 환 원자들 각각이 탄소인, 화합물.
  4. 제1항에 있어서, 화학식 Ia의 환 A가 바이사이클릭인, 화합물.
  5. 제1항에 있어서, 화학식 Ia의 환 A가 트리사이클릭인, 화합물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, X가 화학식 Id의 포스핀, 또는 이의 염인, 화합물:
    화학식 Id
    Figure pct00315

    상기 화학식 Id에서,
    R16, R17, R18 및 R19 중 하나 이상은 R10, R11, R12, 또는 R13과 함께 환을 임의로 형성하거나;
    R17은 R18과 함께 카보닐; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 엑소사이클릭 이중 결합; 또는 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된, 0, 1 또는 2개의 헤테로원자를 함유하는 3- 내지 7-원 스피로 환을 임의로 형성하고;
    R16 및 R19는 수소, 할로, 알킬, 할로알킬, 플루오로알킬, 알케닐, 및 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되거나;
    R17 및 R18는 수소; 할로; 플루오로; 알킬; 알케닐; 알키닐; 할로알킬; 플루오로알킬; 알킬옥시; N-알킬아미노; N,N-디알킬아미노; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 아릴알킬; 하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다), L2-O-C(O)-R2'(여기서 L2는 결합 또는 알킬렌이고, R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서 L3은 결합 또는 알킬렌이고, R3' 및 R4'는 수소, 알킬, 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 L4는 결합 또는 알킬렌이고, R5'는 수소 또는 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 및 알킬티오로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되고;
    화학식 Id에서 결합 a 및 b 중 적어도 하나는 단일 결합이고 결합 a 또는 b 중 하나는 임의로 이중 결합이다.
  7. 제6항에 있어서, R16 및 R19가 수소인, 화합물.
  8. 제6항에 있어서, R17 및 R18이, 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 0, 1, 또는 2개의 환 헤테로원자를 함유하는 3-, 4-, 5-, 6-, 또는 7-원 스피로사이클릭 환을 형성하는, 화합물.
  9. 제6항에 있어서, X가 다음으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀, 또는 이의 염인, 화합물:
    Figure pct00316

    Figure pct00317

    Figure pct00318

    Figure pct00319

    (여기서,
    R"는 산소, NR20 및 C(R20)2로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    R20은 수소, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬이고, 여기서 상기 아릴은, 헤테로아릴은, 아릴알킬의 아릴은 그리고 헤테로아릴알킬의 헤테로아릴은 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환되며;
    n은 0, 1, 또는 2이다)
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, X가 화학식 Ie의 포스핀, 또는 이의 염인, 화합물:
    화학식 Ie
    Figure pct00320

    상기 화학식 Ie에서,
    Q1은 결합, -O- , -S- , -N(R21)- , =C(R22)- , 및 -C(R23)(R24)-로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    Q2는 결합, -O- , -S- , -N(R25)- , =C(R26)- , 및 -C(R27)(R28)-로 이루어진 그룹으로부터 선택되며;
    Q3은 결합, -O- , -S- , -N(R29)- , =C(R30)- , 및 -C(R32)(R30)-으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    Q4는 결합, -O- , -S- , -N(R33)- , =C(R34)- , 및 -C(R35)(R36)-으로 이루어진 그룹으로부터 선택되며;
    Q5는 결합, -O- , -S- , -N(R37)- , =C(R38)- , 및 -C(R39)(R40)-으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고; Q1, Q2, Q3, Q4, 및 Q5 중의 적어도 하나는 결합이 아니거나;
    Q1, Q2, Q3, Q4, 또는 Q5 중 2개는 함께 카보닐; 알킬, 알케닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 엑소사이클릭 이중 결합; 또는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 0, 1, 또는 2개의 헤테로 환 원자를 함유하는 3 내지 8-원 스피로 환을 형성하고;
    R21 내지 R40은 각각 존재하는 경우, 수소, 할로, 플루오로, 알킬, 할로알킬, 플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 알킬옥시, N-알킬아미노, N,N-디알킬아미노, N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 치환되거나 비치환된 사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C5 -6 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 페닐;
    하이드록시알킬; 알콕시알킬; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬;
    L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 R1'는 수소, 알킬 또는 하이드록시알킬이고 L1은 결합 또는 알킬렌이다);
    L2-O-C(O)-R2'(여기서 R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이고 L2는 결합 또는 알킬렌이다);
    L3-C(O)-NR3'R4'(여기서 R3' 및 R4'는 H, 알킬 및 하이드록시알킬로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 L3은 결합 또는 알킬렌이다);
    L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 R5'는 H 및 알킬로부터 선택되고, R6'는 알킬 및 하이드록시알킬로부터 선택되며, L4는 결합 또는 알킬렌이다); 및
    알킬티오로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 추가로
    R21 내지 R40 중 하나 이상은 R10, R11, R12, R13, 및 R21 내지 R40 중 다른 하나와 함께 환을 형성한다.
  11. 제10항에 있어서, X가 4-원 환을 포함하는, 화합물.
  12. 제10항에 있어서, X가 5-원 환을 포함하는, 화합물.
  13. 제10항에 있어서, X가 7-원 환 또는 8-원 환을 포함하는, 화합물.
  14. 제10항에 있어서, R10, R11, R12, 및 R13이 알킬, 페닐, 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되거나, R10 또는 R11이 R12 또는 R13과 함께 환을 형성하는, 화합물.
  15. 제10항에 있어서, X가 다음으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀인, 화합물:
    Figure pct00321

  16. 제1항 또는 제2항에 있어서, X가 화학식 Ib의 포스핀, 또는 이의 염인, 화합물.
    화학식 Ib
    Figure pct00322

    상기 화학식 Ib에서,
    R10, R11, R12, 및 R13은 각각의 경우, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 및, R10 또는 R11이 R12 또는 R13과 함께 결합하여 형성된 환으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된다.
  17. 제2항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 (I-1) 내지 (I-42) 중 어느 것에 상응하는 구조를 갖고, 여기서 X가 화학식 Ia 및 Ib로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀인, 포스핀 리간드.
  18. 제17항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 I-1에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-1

    Figure pct00323

    상기 화학식에서,
    V1 및 V4는 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 독립적으로 수소 또는 알콕시이며;
    V2 및 V3은 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 독립적으로 수소 또는 알콕시이며;
    V5 및 V9는 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 독립적으로 수소, 알콕시, 알킬, 및 디알킬아미노로 이루어진 그룹으로부터 선택되며;
    V6 및 V8은 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 독립적으로 수소 또는 알콕시이며;
    V7은 CR2이고, 여기서 R2는 수소 또는 알킬이며;
    X는 다음 화학식 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 및 1-64의 포스핀으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
    Figure pct00324
  19. 제18항에 있어서, 상기 리간드가
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난;
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-온;
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스피난-4-올;
    7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    8,8,10,10-테트라메틸-9-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,5-디옥사-9-포스파-스피로[5.5]운데칸;
    3,3,8,8,10,10-헥사메틸-9-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-1,5-디옥사-9-포스파스피로[5.5]운데칸;
    1-(2'-(디메틸아미노)-6'-메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(2',6'-비스(디메틸아미노)비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(2',6'-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(2'-(디메틸아미노)비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(3,6-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온;
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)포스피난-4-온;
    1-(3',5'-디메톡시비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(4'-3급-부틸비페닐-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    6-메톡시-N,N-디메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2-아민;
    N 2 ,N 2 ,N 6 ,N 6 -테트라메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2,6-디아민;
    8-(2',6'-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    8-(2',6'-디이소프로폭시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    N,N-디메틸-2'-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)비페닐-2-아민;
    8-(비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    8-(3,6-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    8-(3,6-디메톡시-2',4',6'-트리메틸비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    7,7,9,9-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필-4,5-디메톡시비페닐-2-일)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    8-(3',5'-디메톡시비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸;
    8-(4'-3급-부틸비페닐-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸; 및
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필-3,6-디메톡시비페닐-2-일)포스피난으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 포스핀 리간드.
  20. 제17항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 I-8에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-8
    Figure pct00325

    상기 식에서,
    V1 및 V2는 각각 CR1이고, 여기서 R1는, 각각의 경우, 수소이고;
    V7 및 V8은 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우 수소이며;
    V9는 CR2이고, 여기서 R2는 수소이며;
    환 C는, 각각의 경우, 비치환된 융합된-페닐이고;
    X는 다음 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
    Figure pct00326
  21. 제20항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(2-(나프탈렌-1-일)페닐)포스피난-4-온; 및
    7,7,9,9-테트라메틸-8-(4-메틸-2-(나프탈렌-1-일)페닐)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 포스핀 리간드.
  22. 제17항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 I-10에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-10
    Figure pct00327

    상기 화학식에서,
    V1 및 V2는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
    V7 및 V8는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
    V9는 CR2이고, 여기서 R2는 수소 또는 알콕시이며;
    환 C는, 각각의 경우, 비치환되고 융합된-페닐이고;
    X는 다음 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
    Figure pct00328
  23. 제22항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가
    1-(1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    1-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온;
    8-(1,1'-비나프틸-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸; 및
    8-(2'-메톡시-1,1'-비나프틸-2-일)-7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸으로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 포스핀 리간드.
  24. 제17항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 I-9에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-9
    Figure pct00329

    상기 화학식에서,
    V1, V2, V3 및 V4는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
    V5, V8 및 V9는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
    환 C는 비치환되고 융합된-페닐이고;
    X는 다음 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
    Figure pct00330
  25. 제24항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(2-(나프탈렌-2-일)페닐)포스피난-4-온; 및
    7,7,9,9-테트라메틸-8-(2-(나프탈렌-2-일)페닐)-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 포스핀 리간드.
  26. 제17항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 I-2에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-2
    Figure pct00331

    상기 화학식에서,
    W1 및 W2는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
    W3 및 W4는 각각 N이고;
    V5, V6, V7, V8 및 V9는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
    X는 다음 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
    Figure pct00332
  27. 제26항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(1-페닐-1H-피라졸-5-일)포스피난-4-온; 및
    1-페닐-5-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)-1H-피라졸로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 포스핀 리간드.
  28. 제17항에 있어서, 포스핀 리간드가 화학식 I-3에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-3
    Figure pct00333

    상기 화학식에서,
    V1, V2, V3 및 V4는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
    W6, W7, W8 및 W9는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
    W5는 N이고;
    X는 다음 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
    Figure pct00334
  29. 제28항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가
    1-(2-(1H-피롤-1-일)페닐)-2,2,6,6-테트라메틸포스피난-4-온; 및
    1-(2-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)페닐)-1H-피롤로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 포스핀 리간드.
  30. 제17항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 I-4에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-4
    Figure pct00335

    상기 화학식에서,
    W1 및 W2는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
    W3 및 W4는 각각 N이고;
    W5는 C이며;
    W6 및 W9는 각각 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 치환되거나 비치환된 페닐이며;
    W7은 N이고;
    W8은 NR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐이며;
    X는 다음 화학식 1-1, 1-3 및 1-5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
    Figure pct00336
  31. 제30항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가
    2,2,6,6-테트라메틸-1-(1',3',5'-트리페닐-1'H-1,4'-비피라졸-5-일)포스피난-4-온;
    1'1',3',5'-트리페닐-5-(7,7,9,9-테트라메틸-1,4-디옥사-8-포스파스피로[4.5]데칸-8-일)-1'H-1,4'-비피라졸; 및
    1',3',5'-트리페닐-5-(2,2,6,6-테트라메틸포스피난-1-일)-1'H-1,4'-비피라졸로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 포스핀 리간드.
  32. 제17항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 I-1에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-1
    Figure pct00337

    상기 화학식에서,
    V1, V2, V3 및 V4는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
    V5 및 V9는 CR2이고, 여기서 R2는 독립적으로, 각각의 경우, 수소 또는 알킬이며;
    V6 및 V8은 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
    V7은 CR2이고, 여기서 R2는 수소 또는 알킬이며;
    X는 화학식 1-37의 포스핀이다.
    화학식 1-37
    Figure pct00338
  33. 제32항에 있어서, 상기 리간드가
    1,3,5,7-테트라메틸-8-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)-2,4,6-트리옥사-8-포스파트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸; 및
    8-(비페닐-2-일)-1,3,5,7-테트라메틸-2,4,6-트리옥사-8-포스파트리사이클로[3.3.1.13,7]데칸으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 포스핀 리간드.
  34. 제17항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 I-1에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 I-1
    Figure pct00339

    상기 식에서,
    V1, V2, V3 및 V4는 각각 CR1이고, 여기서 R1은, 각각의 경우, 수소이며;
    V5 및 V9는 CR2이고, 여기서 R2는 독립적으로, 각각의 경우, 수소 또는 알킬이며;
    V6 및 V8은 CR2이고, 여기서 R2는, 각각의 경우, 수소이며;
    V7은 CR2이고, 여기서 R2는 수소 또는 알킬이며;
    X는 다음 화학식 2-3, 2-4, 2-18 및 2-19로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화학식에 상응하는 구조를 갖는 포스핀이다.
    Figure pct00340
  35. 제34항에 있어서, 상기 리간드가
    1-(비페닐-2-일)-2,2,7,7-테트라메틸포스페판-4-온;
    1-(비페닐-2-일)-2,2,7,7-테트라메틸포스페판;
    2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판-4-온;
    2,2,7,7-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스페판;
    2,2,8,8-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스포칸-4-온; 및
    2,2,8,8-테트라메틸-1-(2',4',6'-트리이소프로필비페닐-2-일)포스포칸으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 포스핀 리간드.
  36. 제1항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 Ic에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 Ic
    Figure pct00341
  37. 제34항에 있어서, 상기 포스핀 리간드가 화학식 Ic-1에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 Ic-1
    Figure pct00342

    상기 화학식에서,
    V2, V3, 및 V4는 각각 독립적으로 CR1 또는 N이고;
    V5, V6, V7, V8 및 V9는 각각 독립적으로 CR2 또는 N이다.
  38. 제37항에 있어서, 포스핀 리간드가 화학식 Ic-1a에 상응하는 구조를 갖는, 포스핀 리간드, 또는 이의 염.
    화학식 Ic-1a
    Figure pct00343

    상기 화학식에서,
    R14a는 알케닐; 알콕시; 알콕시알킬; 알킬; N-알킬아미노; 알킬티오; 알키닐; 아미노알킬; N-알킬아미노알킬; N,N-디알킬아미노알킬; N,N,N-트리알킬암모늄알킬; 치환되거나 비치환된 아릴알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴로 임의로 치환된 사이클로알킬; 디알킬아미노; 할로; 할로알킬; 플루오로알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 C5-6 헤테로아릴; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 헤테로사이클로알킬; 하이드록시; 하이드록시알킬; 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 시아노, 할로, 할로알킬 또는 할로알콕시로 임의로 치환된 페닐; L1-C(O)-OR1', L1-P(O)-(OR1')2, 또는 L1-S(O)2-OR1'(여기서 L1은 결합 또는 알킬렌이고, R1'는 수소, 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); L2-O-C(O)-R2'(여기서 L2는 결합 또는 알킬렌이고 R2'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); L3-C(O)-NR3'R4'(여기서 L3은 결합 또는 알킬렌이고 R3' 및 R4'는 수소, 알킬, 및 하이드록시알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다); L4-NR5'-C(O)-R6'(여기서 L4는 결합 또는 알킬렌이고 R5'는 수소 및 알킬이며, R6'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다); 및 L7-NR8'-S(O)2-R9'(여기서 L7은 결합 또는 알킬렌이고 R8'는 수소 또는 알킬이며, R9'는 알킬 또는 하이드록시알킬이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
  39. 전이 금속 촉매 전구체 및 제1항에 따른 포스핀 리간드를 포함하는 촉매 조성물.
  40. 제39항에 있어서, 전이 금속 촉매 전구체가 팔라듐, 로듐, 루테늄, 백금, 금, 코발트, 이리듐, 구리 및 니켈로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 촉매 조성물.
  41. 제40항에 있어서, 전이 금속 촉매 전구체가 팔라듐을 함유하는, 촉매 조성물.
  42. 팔라듐 촉매 전구체 및 제9항에 따른 포스핀 리간드를 포함하는, 촉매 조성물.
  43. 팔라듐 촉매 전구체 및 제15항에 따른 포스핀 리간드를 포함하는, 촉매 조성물.
  44. 팔라듐 촉매 전구체 및 제39항에 따른 포스핀 리간드를 포함하는, 촉매 조성물.
  45. 고체 촉매 지지체에 공유 결합된 제1항 내지 제38항 중 어느 한 항에 따른 리간드를 포함하는 이종(heterogeneous) 촉매 조성물.
  46. 아릴 노나플레이트를 팔라듐 촉매 전구체 및 화학식 I의 리간드들로부터 선택된 리간드의 존재하에 1급 설폰아미드와 반응시킴을 포함하는, 2급 유기 설폰아미드를 합성하는 방법.
  47. 화학식 I의 리간드와의 반응을 촉매함을 포함하는 결합-형성 반응(여기서 결합-형성 반응은 탄소-질소, 탄소-산소, 탄소-탄소, 탄소-황, 탄소-인, 탄소-붕소, 탄소-불소 및 탄소-수소로 이루어진 그룹으로부터 선택된다)을 수행하는 방법.
  48. 화학식 I의 리간드와의 반응을 촉매함을 포함하는 화학 반응에서 결합(여기서, 결합은 탄소-질소 결합, 탄소-산소 결합, 탄소-탄소 결합, 탄소-황 결합, 탄소-인 결합, 탄소-붕소 결합, 탄소-불소 결합 및 탄소-수소 결합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다)을 형성시키는 방법.
  49. 바이아릴 할라이드를 메틸화시켜 바이아릴 리튬 종들을 형성시키고;
    클로로포스페이트를 상기 바이아릴 리튬 종들과 반응시켜 바이아릴 포스포네이트를 형성시키며;
    제2 생성물을 환원시켜 1급 포스핀을 형성시키고;
    1급 포스핀을 디비닐케톤과 반응시킴을 포함하는, 화학식 I의 포스파사이클을 제조하는 방법.
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