KR20180044420A - 키랄성 포스포르아미드이미데이트 및 이의 유도체 - Google Patents

키랄성 포스포르아미드이미데이트 및 이의 유도체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 키랄성 포스포르아미드이미데이트, 이의 염 및 금속 착물뿐만 아니라 이의 유도체 및 촉매로서의 이의 용도에 관한 것이다.

Description

키랄성 포스포르아미드이미데이트 및 이의 유도체
본 발명은 키랄성 포스포르아미드이미데이트, 이의 염 및 금속 착물뿐만 아니라 이의 유도체, 및 촉매로서의 이의 용도에 관한 것이다.
수많은 화학적 변화는 브뢴스테드 산에 의해 촉매화된다. 거울상 선택적 유기촉매화에서, 금속 무함유의 이의 가능성, 및 또한 키랄성 브뢴스테드 산의 경우에서 거울상 선택적 촉매화는 증가하는 응용분야와 함께 급속하게 성장하고 있는 분야이다. 유기촉매화의 이러한 분야에서, EP 1623971에 개시된 바와 같이 수소 결합 촉매 예컨대 티오우레아 및 또한 TADDOL 및 BINOL 유도체와 더 강한 브론스테드산 예컨대 인산 디에스테르 및 이의 유도체 사이에 구분이 이루어진다. 벌키한 인산염은 비대칭형 촉매화로의 폭넓은 응용분야에서 발견되나, 예를 들면 이는 BINOL 상의 3,3'-치환기가 활성 부위로부터 떨어져 방사되기 때문에 이의 입체적 환경이 추가로 변형되는 극복 과제를 가진다. 수많은 그룹은 문헌[Xu, F. et al. SPINOL-Derived Phosphoric Acids: Synthesis 및 Application in Enantioselective Friedel-Crafts Reaction of Indoles with Imines. J. Org. Chem. 75, 8677-8680(2010) 및 Coric, I., Mueller, S. & List, B. Kinetic Resolution of Homoaldols via Catalytic Asymmetric Transacetalization. J. Am. Chem. Soc. 132, 17370-17373(2010)]에 논의된 바와 같이 인산의 키랄성 환경을 좁히게 하는 대안적인 골격을 설계하기 위해 상당한 합성 연구를 실시하였다.
키랄성 브뢴스테드 산 촉매화 및 키랄성 음이온 유도 촉매화의 분야가 최근 수년간 넓은 대중성 및 개선이 이루어졌으나, 수많은 변형법은 여전히 찾기 힘들다. 특히, 입체적으로 요구되는 보호기, 큰 방향족/편평한 표면, 또는 벌키한 치환기를 가지지 않는 작은 기질의 반응은 여전히 극히 드물다. 또한, 공간적으로 정의된 상호작용, 예컨대 촉매와의 수소 결합이 결여된 기질 또는 중간체를 포함하는 추가의 반응은 매우 제한된다. 이러한 제한에 대한 이유는, 적어도 부분적으로 현재 합성용 브뢴스테드산 촉매 및 이의 관련 음이온은 보다 변화가능할 뿐만 아니라 진정하게 조밀한 키랄성 미세환경을 제공하지 못한다는 것이다.
선행기술에서, 일부 환형 이미도디포스페이트는 일부 반응을 위한, 특히 케톤, 알데히드, 알켄, 이민, 에놀 에테르, 에테르, 알킨, 및 아세탈의 활성화를 위한 키랄성 브뢴스테드산 촉매 또는 키랄성 루이스산 촉매로서 고려된다. 이는 WO2013104604에 개시되어 있고, 하기 기본 화학식을 가진다:
Figure pct00001
상기 식에서, 치환기 R은 각 위치에서 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 수소, 헤테로치환기, 임의로 추가로 치환되는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소를 나타내고, W는 예시적으로 수소이다. 이러한 이미도디포스페이트를 사용하는 특정 공정은 WO2013104605에 개시되어 있다. 그러나, 상기 WO2013104605는 인광체 상에 전자 끄는 치환기를 개시하고 있지 않다.
상기 환형 이미도디포스페이트는 반응 수율이 낮으며 거의 0인 일부 반응이 존재하는 다수의 반응을 촉매화할 수 있다. 특히, 이미도디포스페이트의 반응성은 수많은 반응에 대해 불충분하다.
따라서, 상당하게 더 높은 반응성, 용이하게 조정가능한 입체 환경(steric environment), 및 이의 활성 부위 주변에의 고도로 입체적으로 요구되는 키랄성 미세환경에 대한 가능성을 나타내는 추가의 합성 브뢴스테드 산 촉매의 제조가 바람직하다.
본 발명은 새로운 키랄성 포스포르아미드이미데이트에 의해 이러한 신규한 특정 반응성의 브뢴스테드 산 촉매, 키랄성 포스포르아미드이미데이트를 제조하기 위한 간단한 공정 및 또한 촉매화에서의 이의 사용을 제공한다. 상기 포스포르아미드이미데이트 음이온은 지금까지 종래의 촉매를 사용하여 반응될 수 없었던 특정 반응 대상물의 반응성에 특히 높은 영향력을 나타낸다.
따라서, 본 발명은 하기 일반 화학식(I)을 갖는 키랄성 포스포르아미드이미데이트 및 이의 유도체를 제공한다:
Figure pct00002
상기 식에서,
X는 O, S, Se 또는 NRN을 나타내고,
Z1 내지 Z4는 서로 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있고, O, S, Se 및 NRN을 나타내고,
n은 0 또는 바람직하게는 1을 의미하고,
W는 포스포르아미드이미데이트 모이어티와의 결합을 형성할 수 있는 치환기이고,
R1,R2, R3 및 R4는 서로 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 탄화수소기이고, 각각은 임의로 하나 이상의 헤테로치환기, 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 탄화수소기로 추가로 치환되고,
이에 의해 R1은 R2, R3 또는 R4 중의 임의의 하나를 갖는 고리계를 형성할 수 있고, R2, R3 또는 R4 중의 나머지 2개는 서로 고리계를 형성할 수 있고;
RN은 각각의 N에 대해 동일하거나 상이한 전자 끄는 기이고, 하기로부터 선택된다:
i. -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬, 설피닐 알킬, 설포닐 알킬, -(P=O)-디알킬, 여기서 알킬은 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소임;
ii. 아릴, -CO-아릴, -(CO)-O-아릴, 설피닐 아릴, 설포닐 아릴, -(P=O)-디아릴, 여기서 아릴은 아릴 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C6 내지 C18 방향족 탄화수소임;
iii. 헤테로아릴, -CO-헤테로아릴, -(CO)-O-헤테로아릴, 설피닐 헤테로아릴, 설포닐 헤테로아릴, -(P=O)-디-헤테로아릴, 상기 헤테로아릴은 헤테로아릴 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C2 내지 C20 방향족 탄화수소임; 또는
X가 NRN을 나타내는 경우에, 하나의 RN은 2개의 P=N- 단위를 가교결합하여 하기 화학식으로 나타내는 고리 구조를 형성한다:
Figure pct00003
상기 식에서, RN1은 -(SO)-, -(SO2)- 또는 -(NRN2)-을 나타내고, 상기 RN2는 -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬로부터 선택되는 전자 끄는 기이고, 상기 알킬은 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소이다.
본 발명자는 키랄성 화합물의 하나 이상의 포스포르아미드이미데이트 단위 주변에 기를 형성함으로써, 이의 촉매 부위는 보호될 수 있고, 고도로 선택적인 촉매화 반응에 대해 완전하게 적합하다. 이러한 촉매화 목적을 위해, RN 및 RN(1,2) 기가 전자 끄는 치환기(들), 예컨대 할로겐 특히, 불소, 염소, 및/또는 황-산소-기(들)을 갖는 전자 끄는 기인 것이 본 발명의 화합물(I)에 대해 중요하다.
하기에서, 상기 화학식(I)뿐만 아니라 본원에서 사용되는 임의의 다른 화학식은 임의의 호변이성질체 형태를 포함하는 것으로 이해된다. 이러한 관점에서, 호변이성질체 형태뿐만 아니라 극성화된 결합 Wδ +-Nδ -는 상기 정의에 포함되는 것으로 이해된다.
본 출원의 범위 내에서, 표현 "포스포르아미드이미데이트"는 이의 유도체를 포함하는 것으로 이해되고, 여기서 포스포르아미드이미데이트 모이어티의 하나 이상의 산소 원자는 이들이 키랄이고, 바람직하게는 순수거울상이라면 상기에 정의된 바와 같이 S, Se, NRN로 대체된다.
상기 화학식(I) 및 하기 유도된 화학식에서, 본 발명의 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 임의의 호변이성질체 형태뿐만 아니라 임의의 음이온 형태를 포함하는 이의 하전된 형태는 상기 화학식의 표시에 의해 포함되는 것으로 이해된다. 또한, 포스포르아미드이미데이트는 모든 R1 내지 R4 기가 키랄기일지라도 본래의 키랄성을 가질 수 있는 것으로 이해된다. 따라서, 키랄성은 P가 4개의 상이한 치환기로 치환되는 경우에 본 발명의 화합물에 대해 존재할 수 있다.
상기 화학식 (I)에서, R1 내지 R4 중 임의의 것은 각각 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 예컨대 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소 및 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬로부터 선택되고, 각각의 탄화수소는 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 예컨대 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소 및 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬 또는 헤테로치환기로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 치환된다. R1 및 R2는 또한 Z1 및 Z2와 함께 고리계를 형성할 수 있고, 독립적으로 R3 및 R4는 또한 각각 Z3 및 Z4와 함께 고리계를 형성할 수 있다. R1 내지 R4 중 임의의 것은 키랄성일 수 있거나 또는 하나 이상의 키랄성 중심을 포함할 수 있다. n = 0인 경우에, R1 내지 R4 중 임의의 것은 P에 직접적으로 결합될 수 있다.
상기 화학식(I)에서, R1은 또한 R2, R3 또는 R4 중 임의의 하나와 함께 고리계를 형성할 수 있고, R2, R3 또는 R4 중 나머지 2개는 서로 고리계를 형성할 수 있다. 이에 따라, 하나의 고리계는 하나의 포스포리미데이트 단위 상에 형성될 수 있거나 또는 아미드 중심 모이어티의 측면 상의 다른 포스포리미데이트 단위에 하나의 포스포리미데이트 단위를 연결할 수 있다.
상기 나타낸 바와 같이, RN은 알킬이 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소인, -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬, 설피닐 알킬, 설포닐 알킬, -(P=O)-디알킬, 아릴이 바람직하게는 아릴 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C6 내지 C18 방향족 탄화수소인, 아릴, -CO-아릴, -(CO)-O-아릴, 설피닐 아릴, 설포닐 아릴, -(P=O)-디아릴; 헤테로아릴이 바람직하게는 아릴 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C2 내지 C20 방향족 탄화수소인, 헤테로아릴, -CO-헤테로아릴, -(CO)-O-헤테로아릴, 설피닐 헤테로아릴, 설포닐 헤테로아릴, -(P=O)-디-헤테로아릴로부터 선택되는 전자 끄는 기이고; 또는
X가 NRN을 나타내는 경우에, 하나의 RN은 RN1으로서 2개의 P=N- 단위를 가교결합시켜 하기 화학식으로 표시되는 고리를 형성할 수 있다:
Figure pct00004
상기 식에서, RN1은 -(SO)-, -(SO2)- 또는 -(NRN2)-를 나타내고, 여기서 RN2는 -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬로부터 선택되는 전자 끄는 기이고, 상기 알킬은 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소이다.
X가 NRN을 나타내는 경우에서 언급한 바와 같이, 하나의 RN은 단독으로 존재할 수 있고, 앞서 설명한 바와 같이 RN1으로서 2개의 P=N- 단위를 가교결합시킬 수 있다. 일반적으로, RN은 바람직하게는 P-원자 상에 존재할 수 있는 전자 끄는 기로부터 선택될 수 있거나 또는 하기 화학식으로 나타낸 것과 같이 2개의 P=N- 단위를 가교결합시킬 수 있다:
Figure pct00005
상기 식에서, Tf는 바람직한 트리플루오로메탄설포닐기 또는 보다 일반적으로 폴리플루오로- 또는 퍼플루오로알킬- 설포닐기를 나타내고, 여기서 알킬은 C1 내지 C8 지방족 탄화수소기일 수 있다.
상기 화학식(I)에서, W는 또한 극성화될 수 있는 공유 결합 또는 이온성 결합일 수 있는 포스포르아미드이미데이트 모이어티와의 결합을 형성할 수 있는 치환기이고, 이에 따라, W는 수소, 할로겐, 금속 예컨대 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Al, Pb, La, Sm, Eu, Yb, U, 또는 하기 반응식 2에서 예시된 바와 같은 양이온성 유기기, 또는 치환된 규소 예컨대 -SiRIRIIRIII일로부터 선택되고, 상기 식에서 RI, RII 및 RIII는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 수소, 할로겐, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 예컨대 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소 및 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬을 의미하고, 각각의 탄화수소는 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 예컨대 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소 및 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬 또는 헤테로치환기로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 치환된다. W는 수소이거나 또는 상기 나타낸 치환된 규소기가 유리하게 사용된다.
표현 "이의 부분적으로 아렌-수소화된 형태"는 방향족 구조가 1개 초과의 방향족 사이클 예컨대 나프탈렌을 포함하는 경우에, 하나 이상의 방향족 사이클, 잔류된 하나의 방향족 사이클은 부분적으로 또는 완전하게 수소화될 수 있다.
음이온 형태는 이온쌍을 형성하기 위해 임의의 양이온에 의해 보충될 수 있다.
상기 화학식 (I)의 일 구현예에서, Z1 내지 Z4는 독립적으로 O, S 또는 NRN, 바람직하게는 O를 나타내고, n은 1이고, X, R1 내지 R4, RN뿐만 아니라 W는 화학식 (II)에 나타난 바와 같이 앞서 정의된 바와 같다:
Figure pct00006
이러한 화학식 (I) 및 (II)에서 모이어티
Figure pct00007
또는
Figure pct00008
는 또한 각각 (R1, R2, Z1, Z2 및 -PX-) 또는 (R3, R4, Z3, Z4 및 -PNRN-)의 5 내지 10원 고리 구조일 수 있고, 여기서 R1 내지 R4, Z1 내지 Z4, n, RN, X 및 W는 상기에 정의된 바와 같다.
화학식 (II)의 화합물의 일부 구현예에서, 2개의 NRN은 화학식(IIIa)로 표시되는 바와 같이 2개의 P-원자를 가교결합시키는 하나의 NRn 단위에 의해 대체될 수 있다:
Figure pct00009
상기 식에서, R1 내지 R4 및 W는 앞서 정의된 바와 같고, 여기서 RN1은 -(SO)-, -(SO2)- 또는 -(NRN2)-를 나타내고, RN2는 -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬로부터 선택되는 전자 끄는 기이고, 알킬은 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소이다.
화학식 (II)의 화합물의 추가의 구현예에서, 본 발명에 따른 키랄성 포스포르아미드이미데이트는 화학식 (IIIb)으로 표시되고, 여기서 Z1 내지 Z4는 O을 나타내고, R1 내지 R4, X, RN 및 W는 앞서 정의된 바와 같다:
Figure pct00010
상기 식에서, RN는 각각 N에 대해 동일하거나 상이한 전자 끄는 기이고, 알킬이 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소인, -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬, 설피닐 알킬, 설포닐 알킬, -(P=O)-디알킬, 아릴이 바람직하게는 아릴 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C6 내지 C18 방향족 탄화수소인, 아릴, -CO-아릴, -(CO)-O-아릴, 설피닐 아릴, 설포닐 아릴, -(P=O)-디아릴; 헤테로아릴이 바람직하게는 헤테로아릴 잔기 상에 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C2 내지 C20 방향족 탄화수소인, 헤테로아릴, -CO-헤테로아릴, -(CO)-O-헤테로아릴, 설피닐 헤테로아릴, 설포닐 헤테로아릴, -(P=O)-디-헤테로아릴로부터 선택된다.
이러한 화학식 (I), (II) 또는 (IIIa/b)에서, (R1, R2, Z1 및 Z2) 및 (R3, R4, Z3 및 Z4) 중 하나 이상은 각각 가교결합된 방향족 구조 예컨대 임의로 치환된 비페닐, BINOL, TADDOL, VAPOL, SPINOL, 1,1'-비나프탈렌, 1,1'-비안트라센, 1,1-비페난트렌, 또는 이러한 방향족 고리 구조의 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 8H-BINOL로부터 유도된 고리 구조를 형성할 수 있고, 상기 고리계 각각은 임의로 각각의 위치에서 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상의 치환기로 치환되고, 각각 수소, 헤테로치환기, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소, 예컨대 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소 및 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬로부터 선택되고, 각각의 탄화수소는 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소, 예컨대 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소 및 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬 또는 헤테로치환기로부터 선택되는 하나 이상의 기로 임의로 치환되고, 여기서 n, RN, X 및 W는 상기에 정의된 바와 같고, 이는 이의 호변이성질체 및 이온 형태 및 이의 유도체를 포함한다. 이러한 화학식 (IIIa/b)에서, (R1, R2, Z1 및 Z2) 및 (R3, R4, Z3 및 Z4)에 의해 형성된 고리 구조는 동일하거나 상이할 수 있고, 키랄성일 수 있고, n, RN, X 및 W는 앞서 정의된 바와 같다.
다른 구현예에서, 화학식 (I)의 화합물은 하기 화학식 (IV), 및 이의 유도체로 표시될 수 있다:
Figure pct00011
상기 화학식 (IV)에서, 치환기 R은 각 위치에서 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 헤테로치환기, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소, 예컨대 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소 및 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬로부터 선택되고, 각각의 탄화수소는 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소, 예컨대 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소 및 부분적으로 아렌-수소화된 형태 예컨대 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬 또는 헤테로치환기로부터 선택되는 하나 이상의 기로 임의로 치환되고, 여기서 RN, X 및 W는 상기에 정의된 바와 같고, 이는 이의 호변이성질체 및 이온 형태를 포함한다.
-Z-P- 결합 예컨대 -O-P- 결합에 근접한 구조, 바람직하게는 고리 구조 상의 치환기 R은 바람직하게는 벌키 기이고, 또한 RN 또는 헤테로치환기에 대한 정의로부터 선택될 수 있다.
기본적으로 임의의 키랄성 기는 본 발명의 화합물에 대한 키랄기로서 가능하다. 각 경우에서 다른 기가 키랄성이 아닌 경우, R1 내지 R4 기는 임의의 유기기이고, 이는 포화된 또는 불포화된, 선형, 환형 또는 헤테로사이클릭, 방향족 및/또는 헤테로방향족일 수 있다.
X가 O 또는 NTf일 수 있는 화학식 (IV)을 갖는 상기 화합물의 3개의 예는 하기에 나타나 있다:
Figure pct00012
유기 합성에서, 특히 약학적 활성 화합물의 합성에서, 키랄성 화합물은 높은 거울상이성질체 순도 또는 부분입체이성질체 순도로 원하는 생성물을 수득하기 위해 촉매로서 빈번하게 사용된다.
본 발명에 따른 화합물은 거울상이성질체 선택적 합성을 위한 촉매로서 매우 적합한 것으로 밝혀졌다. 본원에서, 이는 반대이온에 의해 유도된 거울상이성질체선택적 촉매화에서 키랄성 음이온으로서의 이의 컨쥬게이션된 염기 또는 키랄성 브뢴스테드 산으로서 작용한다.
하기와 같이 동일하게 개개의 기 R, RN, RN1, RN2 및 R1 내지 R4에 대해 하기 정의가 적용된다.
본 발명에 따라 정의된 바와 같은 헤테로치환기는 OH, F, Cl, Br, I, CN, NO2, SO3H, 모노할로게노메틸기, 디할로게노메틸기, 트리할로게노메틸기, CF(CF3)2, SF5, N 원자를 통해 결합된 아민, -O-알킬(알콕시), -O-아릴, -O-SiRS 3, S-RS, S(O)-RS, S(O)2-RS, COOH, CO2-RS, -BRS 2, -PRS 2 , -OPRS 2, C 또는 N 원자를 통해 결합된 아미드, 포르밀기, C(O)-RS, M이 금속 예컨대 Na 또는 K인 COOM로부터 선택될 수 있다. RS는 서로 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족기이고, 각각은 임의로 하나 이상의 헤테로치환기, 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족기에 의해 추가로 치환된다.
알킬, 알케닐 및 알키닐을 포함하는 지방족 탄화수소는 직쇄, 분지형 및 환형 탄화수소를 포함할 수 있다.
헤테로지방족은 알킬, 알케닐 및 알키닐을 포함하는 탄화수소이고, 이는 헤테로원자로 치환된 하나 이상의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지형 및 환형 탄화수소를 포함할 수 있다 .
보다 상세하게는, C1-C20-알킬은 직쇄 또는 분지형일 수 있고, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20개의 탄소 원자를 가진다. 알킬은 C1-C6-알킬, 특히 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸 또는 tert-부틸, 마찬가지로 펜틸, 1-, 2- 또는 3-메틸프로필, 1,1-, 1,2- 또는 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 헥실, 1-, 2-, 3- 또는 4-메틸펜틸, 1,1-, 1,2-, 1,3-, 2,2-, 2,3- 또는 3,3-디메틸부틸, 1- 또는 2-에틸부틸, 1-에틸-1-메틸프로필, 1-에틸-2-메틸프로필, 1,1,2- 또는 1,2,2-트리메틸프로필을 가질 수 있다. 치환된 알킬기는 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸 및 1,1,1-트리플루오로에틸이다.
사이클로알킬은 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 사이클로헵틸일 수 있다.
알케닐은 C2-C20 알케닐일 수 있다. 알키닐은 C2-C20 알키닐일 수 있다.
상기 불포화된 알케닐- 또는 알키닐기는 고정화 촉매에 대해 작용하는 폴리머와 같은 캐리어에 본 발명의 화합물을 연결하기 위해 사용될 수 있다.
할로겐은 F, Cl, Br 또는 I이다.
알콕시는 바람직하게는 C2-C10 알콕시 예컨대 메톡시, 에톡시, 프로폭시, tert-부톡시 등이다.
N, O 및 S 중에서 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 C3-C8-헤테로사이클로알킬은 바람직하게는 2,3-디하이드로-2-, -3-, -4- 또는 -5-퓨릴, 2,5-디하이드로-2-, -3-, -4- 또는 -5-퓨릴, 테트라하이드로-2- 또는 -3-퓨릴, 1,3-디옥솔란-4-일, 테트라하이드로-2- 또는 -3-티에닐, 2,3-디하이드로-1-, -2-, -3-, -4- 또는 -5-피롤릴, 2,5-디하이드로-1-, -2-, -3-, -4- 또는 -5-피롤릴, 1-, 2- 또는 3-피롤리디닐, 테트라하이드로-1-, -2- 또는 -4-이미다졸릴, 2,3-디하이드로-1-, -2-, -3-, -4- 또는 -5-피라졸릴, 테트라하이드로-1-, -3- 또는 -4-피라졸릴, 1,4-디하이드로-1-, -2-, -3- 또는 -4-피리딜, 1,2,3,4-테트라하이드로-1-, -2-, -3-, -4-, -5- 또는 -6-피리딜, 1-, 2-, 3- 또는 4-피페리디닐, 2-, 3- 또는 4-모폴리닐, 테트라하이드로-2-, -3- 또는 -4-피라닐, 1,4-디옥사닐, 1,3-디옥산-2-, -4- 또는 -5-일, 헥사하이드로-1-, -3- 또는 -4-피리다지닐, 헥사하이드로-1-, -2-, -4- 또는 -5-피리미디닐, 1-, 2- 또는 3-피페라지닐, 1,2,3,4-테트라하이드로-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- 또는 -8-퀴놀릴, 1,2,3,4-테트라하이드로-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- 또는 -8-이소퀴놀릴, 2-, 3-, 5-, 6-, 7- 또는 8-3,4-디하이드로-2H-벤조-1,4-옥사지닐이다.
임의로 치환된은 탄화수소 상의 각각의 수소에 대해 미치환된 또는 일치환된, 이치환된, 삼치환된, 사치환된, 오치환된, 또는 심지어 더 치환된 것을 의미한다.
아릴은 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 페난트릴 또는 바이페닐일 수 있다.
아릴알킬은 벤질일 수 있다.
N, O 및 S 중에서 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 헤테로아릴은 바람직하게는 2- 또는 3-퓨릴, 2- 또는 3-티에닐, 1-, 2- 또는 3-피롤릴, 1-, 2-, 4- 또는 5-이미다졸릴, 1-, 3-, 4- 또는 5-피라졸릴, 2-, 4- 또는 5-옥사졸릴, 3-, 4- 또는 5-이속사졸릴, 2-, 4- 또는 5-티아졸릴, 3-, 4- 또는 5-이소티아졸릴, 2-, 3- 또는 4-피리딜, 2-, 4-, 5- 또는 6-피리미디닐, 또한 바람직하게는 1,2,3-트리아졸-1-, -4- 또는 -5-일, 1,2,4-트리아졸-1-, -3- 또는 -5-일, 1- 또는 5-테트라졸릴, 1,2,3-옥사디아졸-4- 또는 -5-일, 1,2,4-옥사디아졸-3- 또는 -5-일, 1,3,4-티아디아졸-2- 또는 -5-일, 1,2,4-티아디아졸-3- 또는 -5-일, 1,2,3-티아디아졸-4- 또는 -5-일, 3- 또는 4-피리다지닐, 피라지닐, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-인돌릴, 4- 또는 5-이소인돌릴, 1-, 2-, 4- 또는 5-벤즈이미다졸릴, 1-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-벤조피라졸릴, 2-, 4-, 5-, 6- 또는 7-벤즈옥사졸릴, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-벤즈이속사졸릴, 2-, 4-, 5-, 6- 또는 7-벤조티아졸릴, 2-, 4-, 5-, 6- 또는 7-벤즈이소-티아졸릴, 4-, 5-, 6- 또는 7-벤즈-2,1,3-옥사디아졸릴, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-퀴놀릴, 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-이소퀴놀릴, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-신놀리닐, 2-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-퀴나졸리닐, 5- 또는 6-퀴녹살리닐, 2-, 3-, 5-, 6-, 7- 또는 8-2H-벤조-1,4-옥사지닐, 또한 바람직하게는 1,3-벤조-디옥솔-5-일, 1,4-벤조-디옥산-6-일, 2,1,3-벤조티아디아졸-4- 또는 -5-일 또는 2,1,3-벤족사디아졸-5-일이다.
예를 들면, 화학식 (IV)에서 나타난 바와 같이 본 발명의 바람직한 구현예에서, -O-P- 결합에 근접한 하나 이상의 R은 수소가 아니고, 메틸, 에틸, 이소프로필, 사이클로헥실, 사이클로펜틸, 페닐, 2,4,6-트리이소프로필페닐, 2,4,6-트리에틸페닐, 2,6-디에틸페닐, 2,6-디에틸페닐, 2-이소프로필페닐, 5-메틸-2-이소프로필페닐, 메시틸, 9-페난트릴, 9-안트라세닐, 페로세닐, N-(퍼플루오로페닐)아세트아미드, N-(4-클로로페닐)아세트아미드, N-(나프탈렌-1-일)아세트아미드, N-벤즈하이드릴아세트아미드, N-(2,6-디이소프로필페닐)아세트아미드, 6,8-디메틸피렌-2-일, 2-피레닐, 1-안트라세닐, 코라눌렌, 포르피린, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-바이페닐, 3,5-(트리플루오로메틸)페닐, 2,6-디메틸페닐, tert-부틸, 트리스-메틸실릴, tert-부티디메틸실릴, 페닐디메틸실릴, 메틸디페닐실릴, 트리스-메시틸실릴, 트리스-페닐실릴, 4-니트로페닐 및 2,6-메틸-4-부틸페닐, 트리플루오로메틸, 비분지형(선형) 및 분지형(C1-C12)-퍼플루오로알킬, 3,4,5-트리플루오로페닐, 1,3-비스(퍼플루오로프로판-2-일)페닐, 1,3-비스(퍼플루오로부틸)페닐 및/또는 펜타플루오로페닐 및 또한 플루오라이드, 염화물, 브로마이드, 아이오다이드, COOH, B(OH)2, B(알킬)2, B(O-알킬)2, B(피나콜), X = Na 또는 K인 BF3X, OTf 중에서 선택된다. 다른 기는 바람직하게는 수소이다.
본 발명에 따른 화합물은 그 자체가 본 발명의 당업자에게 잘 알려진 공정 단계에서 유기염, 금속염 또는 금속 착물로 전환될 수 있다. 하나의 가능한 구현예에서, 포스포르아미드이미데이트는 적절한 금속염과, 예를 들면 카보네이트 또는 적절한 금속의 아세테이트와 반응된다. 유기염, 금속염 또는 금속 착물의 예는 화학식 (V)에 대해 하기 반응식 1에 나타나 있다:
반응식 1: 포스포르아미드이미데이트 (V)의 금속염 및 금속 착물의 일반적인 예
Figure pct00013
반응식 1에서, 임의의 금속 또는 유기 양이온, 예를 들면 3차 암모늄 이온은 M으로 표시된다. 화합물이 반응식 1에서 염으로 나타나 있지만, 금속을 가진 정확한 구조는 나타나 있지 않고; 이들은 또한 금속 착물의 구조를 가질 수 있다. 제형 금속염 또는 금속 착물은 이에 따라 본 발명의 목적을 위해 사용된다. 금속 화합물은 특정 금속 화합물 또는 착물로 제한되지 않는다. 적합한 금속 화합물은 Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Al, Pb, La, Sm, Eu, Yb, U로부터 유도된다.
반응식 2: 가능한 양이온 M+XA -의 예
Figure pct00014
Figure pct00015
(상기 XA -로 나타낸 이의 이온 형태로의) 본 발명의 포스포르아미드이미데이트 및 이의 유기염, 금속염 및 금속 착물은 이미도-디-(BINOL-포스페이트)에 대해 나타낸 예시적인 반응 경로에 따라 제조될 수 있다:
본 발명은 또한 본 발명의 포스포르아미드이미데이트를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 일반 화학식 (I)의 상기 키랄성 포스포르아미드이미데이트를 제조하기 위한 방법은 유기 용매 중에 염기성 화합물의 존재 하에 화학식 (VI)의 화합물을 동등한 화학양론적 양으로의 일반 화학식 (V)의 화합물과 반응시켜 화학식 (VII)의 화합물을 형성하는 단계, 2단계 산화로 화합물 (VII)을 예를 들면 트리플릭 아지드와 추가로 반응시켜 화합물 (VIII)을 산출하는 단계 및 최종적으로 이탈기 L을 제거하여 하기 반응식에 나타난 바와 같이 일반 화학식 (I)의 화합물을 산출하는 단계를 포함할 수 있다:
Figure pct00016
상기 화학식 (V), (VI) , (VII), (VIII) 및 (I)에서:
L1은 전기양성적 이탈기이고, 수소, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Al, Pb, La, Sm, Eu, Yb, U로부터 선택되는 금속 또는 양이온성 유기기, 또는 치환된 규소-SiRIRIIRIII로부터 선택되고, 상기 식에서 RI, RII 및 RIII는 동일하거나 상이할 수 있고, 상기 제1항에서 정의된 바와 같고,
L2는 전기음성적 이탈기이고, 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 설포닐 또는 헤테로아릴로부터 선택되고,
L3는 수소, 할로겐, 알킬, 알콕시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 아릴, 헤테로아릴로부터 선택된 이탈기이고,
R1-4, Z1-4, X 및 W는 상기에 정의된 바와 같다.
상기 공정에서, 염기성 화합물은 유기 아민 예컨대 트리메틸아민일 수 있고, 이는 유기 용매 예컨대 톨루엔 중에서 가용성이다.
일반 화학식 (I)의 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 추가의 제조 방법은 유기 용매 중에서 염기성 화합물의 존재 하에 일반 화학식 (IX)의 화합물을 화학식(X)의 화합물과 반응시켜 하기 반응식에 나타난 바와 같이 화학식 (I)의 화합물을 산출하는 단계를 포함한다:
Figure pct00017
상기 화학식 (IX), (X), 및 (I)에서:
L1은 전기양성적 이탈기이고, 수소, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Al, Pb, La, Sm, Eu, Yb, U로부터 선택되는 금속 또는 양이온성 유기기, 또는 치환된 규소-SiRIRIIRIII으로부터 선택되고, 상기 식에서 RI, RII 및 RIII는 동일하거나 상이할 수 있고, 상기 제1항에서 정의된 바와 같고,
L2는 전기음성적 이탈기이고, 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 설포닐 또는 헤테로아릴로부터 선택되고,
R1-4, Z1-4, X 및 W는 상기에 정의된 바와 같다.
염기성 화합물은 또한 본원에서 유기 아민 예컨대 트리메틸아민일 수 있고, 이는 유기 용매 예컨대 톨루엔 중에서 가용성이다.
일반 화학식 (I)의 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 추가의 제조 방법은 유기 용매 중에서 일반 화학식 (V)의 화합물을 화학식 (VI)의 화합물과 반응시켜 하기 반응식에 나타난 바와 같이 화학식 (I)의 화합물을 산출하는 단계를 포함한다:
Figure pct00018
상기 화학식 (XI), (XII) 및(I)에서:
L4는 N2, 또는 L1 및 L2의 조합으로부터 선택된 이탈기를 나타내고, R1-4, Z1-4, X 및 W는 상기 정의한 바와 같다.
유기 용매는 본원에서 용매 또는 톨루엔 및 THF의 용매 혼합물일 수 있다.
보다 상세하게는,(상기 XA -로 나타낸 이의 이온 형태로의) 본 발명의 포스포르아미드이미데이트 및 이의 유기염, 금속염 및 금속 착물은 이미도-디-(BINOL-포스페이트)에 대해 나타낸 예시적인 반응 경로에 따라 제조될 수 있다:
Figure pct00019
반응식 2.1
BINOL 유도된 디올(6)의 전환은 시판되는(PCl2)2NMe로의 이합체화, 이후 CF3SO2N3와의 산화(스타우딩어 반응)에 의해 달성되고, 이는 화합물 7을 생성하고, 이는 탈메틸화되어 촉매 전구체 5를 제공한다(제1 경로, 반응식 2.1). 호소미-사쿠라이 반응(Hosomi-Sakurai reaction)에서 양호한 거울상이성질체 선택도와 함께 지금까지 알려지지 않은 반응성을 달성하기 위해 신규한 촉매 모티브를 초기에 적용하였을 때, 본 발명자들은 제2 경로의 원 팟 촉매 합성(one pot catalyst synthesis)을 개발하였다(제2 경로, 반응식 2.1).
중요한 요소는 분석적 순수 형태로의 P(NTf)Cl3의 이용이었다. P(NTf)Cl3를 생성하기 위한 모든 기재된 방법은 폭발성이고 및/또는 독성 화학물질을 요구하였고, 이는 불순물을 생성한다. 본 발명자들은 TfNH2 및 PCl5가 감압 하에 가열되어 단일 분별 증류시 분석적으로 순수한 P(NTf)Cl3를 제공하는 고상 반응을 개발하였다. 이러한 시약의 취급을 위해, 본 발명자들 시판되는 3,3'-치환된 BINOL 유도 디올로부터 얻을 수 있는 신규한 촉매 5 다이머를 제조하였다.
따라서, 본 발명은 또한 염산 가스의 생성이 중지될 때까지 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 760 mbar 미만, 100 내지 400 mbar의 감압 하에 용매 없이 과화학양론적 양의 PCl5(1-2 등몰의 양)와 TfNH2를 반응시켜 중요 화합물 P(NTf)Cl3를 제조하는 방법을 포함한다.
Figure pct00020
반응식 2.2
보다 일반적으로 P(NRf)RP 3 - xClX는 염산 가스의 생성이 중지될 때까지 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 760 mbar 미만, 100 내지 400 mbar의 감압 하에 용매 없이 1-2 등몰 양의 PRP 5 - yCly의 과화학양론적 양으로 RfNH2 및 PRP 5 - yCly를 반응시켜 제조될 수 있고, 임의로 이후 최대 240 min의 기간 동안 상기 온도에서 숙성 단게가 후속되고, 임의로 수득된 생성물의 증류와 같은 정제 단계가 후속되고, x는 1 내지 3의 정수이고, y는 1 내지 5의 정수이고, RP는 탄화수소기이고, 이는 동일하거나 상이할 수 있고, 이는 알킬, 알콕시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택되고, 이는 1 내지 60개의 탄소 원자를 가지고, 임의로 치환된다. 생성된 P(NRf)RP 3 - xClX는 이후 본 발명의 키랄성 포스포르아미드이미데이트 및 이의 유도체를 제조하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명자는 N-트리플릴 포스포르아미드이미데이트 5a, 및 N-트리플릴 포스포르아미드이미데이트 중심 단위를 갖는 추가의 본 발명의 화합물의 결정 구조는 고도의 입체 요구성 키랄성 환경 내에서 제한된 활성 부위를 나타낸다(도 2.2). P-N-P 결합 각도는 140° 내지 160°로 변경되고, 이는 키랄성 미세환경 중에 깊이 묻혀 있는 산성 양성자를 안정화시키는 분자내 수소 결합(TfNH - O2SCF3)을 제시하는 입체구조를 가능하게 한다. 이는 또한 고정된 3,3'-치환기로 인하여 기판에 접근할 수 없는 바닥 상의 가교결합된 N-원자보다는 NTf-원자 상의 양성자 위치를 지지한다.
본 발명의 촉매 설계를 사용하는 것은 첫번째로 고도의 거울상이성질체 선택적 촉매화 호소미-사쿠라이 반응(반응식 3)을 가능하게 한다. N-트리플릴 포스포르아미드이미데이트 산 촉매 5는 다소 일반적인 것으로 입증되었고, 다양한 호모알릴계 알코올 8은 높은 거울상이성질체 선택도로 수득된다(반응식 3). 방향족 알데히드 9는 -78℃에서 2개의 BINOL 골격의 3,3'-위치 상에 2-나프틸 치환기를 갖는 1 mol%의 N-트리플릴 포스포르아미드이미데이트 5b로 전환되었다. 보다 염기성인 지방족 알데히드 9는 더 높은 온도 및 촉매 장입량(5 mol%)을 요구한다. 방향족 알데히드와 대조적으로, 심지어 더 낮은 온도(-90℃) 및 촉매 장입량(0.05 mol%)이 지방족 알데히드와 함께 이용될 수 있다. 3,3'-위치에서 3, 5 -Me2C6H3 치환기를 갖는 N-트리플릴 포스포르아미드이미데이트 5c는 우수한 거울상이성질체 선택도를 생성한다. 활성 촉매 중심의 전기적 특성은 고정된 치환기의 유도 효과에 상당한 의존성을 나타내었다. 전자 결핍 N-트리플릴 포스포르아미드이미데이트 5a는 호소미-사쿠라이 반응에서 거의 활성적이지 않았고, 대시 지방족 알데히드 9e는 삼량체화되었다. 촉매 이합체 5c는 알켄 8으로부터 지방족 알데히드 9까지의 실릴기 이송에 대해 유의미한 선호도를 나타내었다. 간단한 페닐 치환을 갖는 상대적으로 전자 중성인 포스포르아미드이미데이트 5d는 낮은 거울상이성질체 선택도를 갖는 지방족 알코올 8만을 형성하였다. 실릴 이송에 대한 촉매 이합체 5c의 선호도는 염소화된 용매의 사용시 회피되었다. 증가된 촉매 장입량(1 mol%)은 2시간 미만으로 -78℃에서 트리메틸실릴 보호된 알콜(89% 수율)을 제공하였다. 선형의 β- 및 γ-분지형 알데히드는 적절한 기재이었다. 제조 규모로, 1.4 g의 알데히드는 5일 이내에 -78℃에서 6,8-디메틸피렌-2-일 촉매(10 mg, 0.05 mol%)로 전환되었다. 브뢴스테드 및 루이스 산 촉매의 최근 개발은 호소미-사쿠라이 반응에서 방향족 또는 4차 알데히드로 제한되었다. 본 발명자는 효소에서 연상되는 것과 같은 키랄성 포켓 및 강한 입체 요구성을 갖는 제한된 브뢴스테드 산은 이러한 제한을 극복하고, 유기 합성시 중요한 문제점을 해결할 수 있다는 것을 보여준다. 포켓(pocket)과 같은 인공적 효소를 완전하게 생성하는 본원의 바텀 업 촉매(bottom up catalyst) 설계는 우선 알데히드에 알릴트리메틸실란의 거울상이성질체 선택적인 브뢴스테드 산 촉매화 첨가를 가능하게 한다. 본 발명자는 온화한 반응 조건이 다양한 천연 생성물 및 생물학적 활성 분자의 합성시 응용사항을 발견할 것으로 여긴다. 브뢴스테드 및 루이스 산 촉매화의 이러한 크로스오버(crossover)는 전이 금속 촉매화의 영역에 유입된 작은 지방족 및/또는 느슨하게 결합된 분자의 취급을 가능하게 한다.
촉매로서의 용도
본 발명자는 디설폰이미드에 의해 촉매화되는 비대칭형 무카이야마 알돌 반응 및 호소미-사쿠라이 반응에 대한 다양한 연구를 실시하였고, 이는 알데히드로의 알릴트리메틸-실란의 비대칭형 브뢴스테드 촉매화 첨가에 집중되었다. 높은 선택도로 카보닐로의 알릴트리메틸실란의 구상된 비대칭형 첨가는 키랄성 브뢴스테드 산 촉매를 사용하는 것은 공지되어 있지 않고, 본 발명자는 이의 키랄성 음이온과의 특정하게 그리고 입체적으로 잘 정의된 상호작용이 결여된 상대적으로 작은 0-실릴화된 옥소늄 양이온에 대한 조밀한 키랄성 환경의 부재는 좋지 않은 거울상이성질체 분별성(enantiofacial discrimination)을 나타내는 것으로 여겼다. 반면 큰 활성 부위는 상이한 이성질체를 야기하는 다양한 전이 상태 형태를 수용할 수 있고, 제한된 공간은 이러한 자유를 제한할 수 있고, 이에 의해 선택도를 증가시킨다.
본 발명자는 호소미-사쿠라이 반응의 용액은 현재 브뢴스테드 산 촉매화에서 광범위한 의미의 2개의 독립적인 연구 영역의 크로스오버임을 인식하였다. 제한된 브뢴스테드 산 및 실릴 양이온 비대치형 반대 음이온 유도(ACDC) 촉매화의 조합은 효소의 것에 필적하는 속도 및 촉매 장입량으로 작은 지방족 기질 및 고도로 활성인 전이 금속 촉매와의 반응을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명의 특정 포스포르아미드이미데이트 및 이의 유기염, 금속염 및 금속 착물은 수많은 반응, 특히 케톤, 알데히드, 알켄, 이민, 에놀 에테르, 에테르, 알킨, 및 아세탈의 활성화를 위해 강한 키랄성 브뢴스테드 산 촉매 또는 키랄성 루이스 산 촉매로서 특히 적합하다.
본 발명에 따른 화합물이 촉매로서 사용될 수 있는 반응은 알돌 반응, 비닐위치 알돌 반응, 무카이야마 알돌 반응, 비닐위치 무카이야마 알돌 반응, 무카이야마-마이클 반응, 마이클 첨가반응, 만니히 반응, 이민에의 케톤 및 알데히드에의 TMSCN 첨가, 에스테르화, 에테르화, 피나콜 재배열(pinacol rearrangement), 아세틸화, 트랜스아세틸화(transacetalization), 스피로아세틸화(spiroacetalization) 및 관련 반응, 고리화첨가반응(cycloaddition), 하이드로아민화, 하이드로알콕시화, 수화, 할로알콕시화, 할로아민화, 일반적인 올레핀 활성화, 프리델-크래프트 반응, 에폭사이드 열림반응, 리터 반응(Ritter reaction), 알코올의 친핵성 치환, 비대칭 개환, 비대칭 환원, 전이 수소화, 알킨 첨가, 이민 첨가, 스트레커 반응, 알릴화, 프로파길화, 환원, 에폭시화, 올레핀 복분해반응, 이성질화, 딜스-알더 반응, 헤테로-딜스-알더 반응, 아민화(aminalization), 이미늄 촉매화 및 에나민 촉매화와 같은 반응을 포함하고, 이는 하기 반응식에 예시되어 있다.
특히, 이는 R이 상기 주어진 바와 같은 구조를 갖는 상기의 일반 화학식의 촉매에 의해 촉매화되는 하기 반응식 3 및 4에 나타난 반응에 대해 유용하다.
반응식 3
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명자는 특히 C 2-대칭형 포스포르아미드이미데이트 음이온을 이용하는 신규한 부류의 브뢴스테드 산을 설계하였다. 해당하는 산은 자유 P-N 회전으로 인해 산/염기 쌍의 유연한 상대적 포지셔닝일 가져야 한다. 그러나, 본 발명자의 촉매 설계는 바람직하게는 큰 3,3'-치환기를 갖는 2개의 동일한 BINOL 하위단위 사이에서 단일 N,N-대칭형 입체 구조로 포스포르아미드이미데이트 모이어티를 제한하는 것을 목표로 하였다. 본 발명자는 2개의 BINOL 하위단위의 개입이 입체 요구성 3,3'-치환기로 인하여 이의 연동(interlocking)을 야기할 것이라는 것을 밝혀내었다.
직접적인 결과로서, BINOL 하위단위는 자유롭게 회전하는 것이 불가능하고, 생성된 분자 구조는 매우 높은 강성을 가진다. 중요하게는, 이러한 배열은 또한 바람직하지 않은 대체 브뢴스테드 염기 N-부위의 입체 블록킹(sterical blocking)을 야기하였다. 2개의 BINOL 하위단위가 동일하기 때문에, 음이온은 C 2-대칭형이고, 이에 따라 단일 유형의 촉매적으로 관련된 브뢴스테드 염기성 부위만을 가진다. 결과적으로, 해당하는 브뢴스테드 산은 고정된 형태를 갖는 단일 촉매적으로 활성인 이작용성 산/염기 쌍을 가진다.
본 발명자는 본원에서 효소에서 발견된 것을 연상시키는 키랄성 포켓 및 매우 강한 입체 요구성을 갖는 신규한 브뢴스테드 산이 제한을 극복하고, 유기 합성시의 중요 문제점을 해결할 수 있다는 것을 보여준다. 본 발명에 따라, 기재된 개념은 작은 및/또는 느슨하게 결합된 분자를 포함하는 비대칭형 반응의 개발의 가능성을 열고, 널리 이용가능할 것이다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 예시된다.
실시예
실시예 1 -( S )-3,3'- 비스 (2,4,6- 트리이소프로필페닐 )-[1,1'- 바이나프탈렌 ]-2,2'-디나프틸- N,N' -비스((트리플루오로-메틸)설포닐)포스포르아미드이미데이트((+)-4).
Figure pct00025
Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서 (S )-3,3'-비스(2,4,6-트리이소프로필페닐)-[1,1'-비나프탈렌]-2,2'-디올(0.10 g, 0.15 mmol, 1.0 당량)을 새로운 증류된 피리딘(1.5 mL, 0.10 M)에 용해시키고, PCl5(63 mg, 0.30 mmol, 2.0 당량)를 첨가하였고, 5시간 동안 85℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, CF3SO2NH2(0.27 g, 1.8 mmol, 12 당량) 및 N,N -디메틸피리딘-4-아민(DMAP, 10 mg, 0.08 mmol, 0.5 당량)을 첨가하였고, 5일 동안 85℃로 가열하였고, 실온으로 냉각시키고, 감압 하에 농축시켰다. HCl(10 mL, 1.0 M)을 첨가하였고, CH2Cl2(1x10 mL, 2x5 mL)로 추출하였고, 염수(10 mL)로 세정하고, 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, MeOH/CH2Cl2 0:1 내지 1:49)에 의한 정제, HCl(2x10 mL, 6.0 M)로의 CH2Cl2(10 mL)에서의 산성화 이후, MePh(3x3 mL)와 함께 감압 하에서의 건조를 하여 갈색 고형물로서 화합물 (+)-4(0.10 g, 66%)을 얻었다.
실시예 2 - (( 트리플루오로메틸 ) 설포닐 ) 포스포르이미도일 삼염화물 (P(NTf)Cl 3 )
Figure pct00026
자성 교반바가 구비되고, 10 wt% NaOH(aq) 용액이 포함된 냉각 트랩 및 진공 펌프가 연결된 Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서, TfNH2(3.0 g, 20 mmol, 1.0 당량) 및 PCl5(5.5 g, 26 mmol, 1.3 당량)의 혼합물을 HCl 발생이 중지될 때까지 Ar 하에서 110℃로 가열하였다. 액체 혼합물을 300 mbar에서 2시간 동안 110℃로 가열하였다. 반응을 1H, 19F, 및 31P NMR로 모니터링하여 TfNH2의 완전한 소모를 보장하였다. 분별 증류(0.07 mbar, b.p. = 60℃, 오일 배스= 90℃)에 의해 수득된 옅은 황색의 투명한 액체의 정제를 하여 무색의 투명한 오일로서 P(NTf)Cl3(3.5 g, 61%)을 얻었다.
실시예 3 - ( S,S )- N -(2,6- 디페닐디나프토[2,1- d :1',2'- f ] [1,3, 2]디옥사포스페 -핀-4-일)- N - 메틸 -2,6-디-페닐디나프토[2,1- d :1',2'- f ][1,3,2]디옥사-포스페핀-4-아민 ( 7dd )
Figure pct00027
Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서 (S )-3,3'-디페닐-[1,1'-비나프탈렌]-2,2'-디올(0.32 g, 0.72 mmol, 2.0 당량)을 MePh(2.4 mL, 0.30 M)에 용해시키고, MeCN(0.32 mL, 0.50 M) 중의 (PCl2)2NMe(84 mg, 0.36 mmol, 1.0 당량), Et3N(0.44 g, 4.3 mmol, 12.0 당량), 그 다음 테트라졸(10 mg, 0.14 mmol, 0.4 당량)을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 MePh(2.4 mL)로 희석시켰고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켰고, 이는 무색의 고형물로서 조 화합물 7dd를 얻었다.
실시예 4 - ( S,S )-4,4'-( 메틸아잔디일 ) 비스 (2,6- 디페닐디나프토 [2,1-d:1',2'f] [1,3,2] (( 트리플루오로메틸 )- 설포닐 )포스포르아미드이미데이트 ((+)-7d)
Figure pct00028
H2O(3.0 mL, 6.0 M) 중의 NaN3(1.2 g, 18 mmol, 50 당량)의 얼음 냉각된 용액에 CH2Cl2(3.0 mL, 1.2 M) 중의 Tf2O(1.0 g, 3.6 mmol, 10 당량)의 용액을 첨가하였고, 2시간 동안 0℃에서 교반하였다. H2O(0.5 mL)를 첨가하였고, 층을 분리하고, 수성층을 CH2Cl2(2x1 mL)으로 추출하였다. 조합된 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, Ar 하에 0℃에서 (S,S )-N -(2,6-디페닐디나프토[2,1-d:1',2'-f][1,3,2]디옥사포스페핀-4-일)-N-메틸-2,6-디페닐디나프토[2,1-d:1',2'-f ][1,3,2]디옥사포스페핀-4-아민(7dd)(0.35 g, 0.36 mmol, 1.0 당량)에 첨가하였다. 반응 혼합물을 2시간 동안 0℃에서 교반하였고, 실온으로 가온시키고 (얼음 배스를 제거하고), 28시간 동안 실온에서 교반하고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, MTBE/헥산 1:9 내지 1:4)에 의한 정제로 무색의 고형물로서 화합물(+)-7d(0.31 g, 68%)을 얻었다.
실시예 5 - ( S,S )-3,3'-디페닐-[1,1'- 바이나프탈렌 ]-2,2'- 디나프틸 - N' - P , P -디나프트옥시- N -(( 트리플루오로 - 메틸 ) 설포닐 ) 포스포르이미도일 - N -(( 트리플루오 로메틸)설포닐) 포스포르아미드이미데이트 ((+)-5d)
Figure pct00029
THF(2.0 mL, 0.05 M) 중의 (S,S )-4,4'-(메틸아잔디일)비스(2,6-디페닐디나프토 [2,1-d:1',2'-f][1,3,2]((트리플루오로-메틸)-설포닐)-포스포르아미드이미데이트(7d)(0.13 g, 0.10 mmol, 1.0 당량) 및 n-Bu4NI(TBAI, 0.56 g, 1.5 mmol, 15 당량)의 혼합물을 5시간 동안 45℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, MTBE(15 mL)으로 희석시키고, 염수, NaHSO3, HCl(6.0 M), NaHCO3(각각 10 mL)로 세정하고, 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, EtOAc/헥산 3:7 내지 2:3)에 의한 정제, HCl(2 mL, 6.0 M)을 사용한 CH2Cl2 (2 mL) 중에서의 산성화 이후, 0.5 시간 동안 실온에서 교반하고, CH2Cl2(8 mL)로 희석시키고, HCl(2x10 mL, 6.0 M)로 세척하였고, 이후 감압 하에 건소시켜 무색 고형물로서 화합물(+)-5d(0.10 g, 82%)을 얻었다.
실시예 6 - ( S,S )-3,3'-디페닐-[1,1'- 바이나프탈렌 ]-2,2'- 디나프틸 - N' - P , P -디나프트옥시- N -(( 트리플루오로 - 메틸 ) 설포닐 ) 포스포르이미도일 - N- 트리플루오로메틸 )설포닐)-포스포르아미드이미데이트 ((+)-5d)
Figure pct00030
Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서 (S )-3,3'-디페닐-[1,1'-비나프탈렌]-2,2'-디올(2.02 g, 4.6 mmol, 2.0 당량)을 MePh(15 mL, 0.30 M)에 용해시키고, P(NTf)Cl3(1.37 g, 4.8 mmol, 2.1 당량), 그 다음 Et3N(2.8 g, 27.6 mmol, 12.0 당량)을 첨가하였고, 15분 동안 실온에서 교반하였다. 디옥산(6.6 mL, 0.35 M, 적정됨) 중의 NH3(39 mg, 2.3 mmol, 1.0 당량)을 첨가하고, 10분 동안 실온에서 교반하였고, 이후 3일 동안 100℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰고, EtOAc(20 mL)로 희석시키고, HCl(1.0 M) 및 염수(각각 20 mL)로 세정하고, 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, EtOAc/MePh 3:17)로의 정제, HCl(2 mL, 6.0 M)를 사용한 CH2Cl2(2 mL) 중에서의 산성화 이후, 0.5시간 동안 실온에서 교반하였고, CH2Cl2(8 mL)로 희석시키고, HCl(2x10 mL, 6.0 M)로 세정하고, 이후 MePh(3x3 mL)와 함께 감압 하에 건조시켜 무색 고형물로서 화합물(+)-5d(2.24 g, 78%)을 얻었다.
실시예 7 - ( R,R )- N -(2,6- 디(나프탈렌-2-일)디나프토 [2,1- d :1 ',2'- f ] [1,3,2] 디옥사포스페핀 -4-일)- N - 메틸 -2,6- 디(나프탈렌-2-일)디나프토 [2,1- d :1 ',2'- f ] [1,3, 2]디옥사포스페핀 -4- 아민 ( 7bb )
Figure pct00031
Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서 (R)-[2,2':4',1":3",2"'-쿼터나프탈렌]-2",3'-디올(0.10 g, 0.18 mmol, 2.0 당량)을 MePh(0.45 mL, 0.40 M)에 용해시키고, (PCl2)2NMe(21 mg, 0.09 mmol, 1.0 당량), 그 다음 Et3N(45 mg, 0.45 mmol, 5.0 당량)을 첨가하였고, 3일 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 MePh(0.45 mL)로 희석시키고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켜, 무색 고형물로서 조 화합물 7bb를 얻었다.
실시예 8 - ( R,R )-4,4'-( 메틸아잔디일 ) 비스 (2,6- 디(나프탈렌-2-일)디나프토[2,1- d :1',2'- f ] [1,3,2]((트리-플루오로메틸)설포닐)포스포르아미드이미데이트 ((-)-7b)
Figure pct00032
H2O(0.75 mL, 6.0 M) 중의 NaN3(0.29 g, 4.5 mmol, 50 당량)의 얼음 냉각 용액에 CH2Cl2(0.75 mL, 1.2 M) 중의 Tf2O(0.25 g, 0.90 mmol, 10 당량)의 용액을 첨가하였고, 2시간 동안 0℃에서 교반하였다. 층을 분리하고, 수성층을 CH2Cl2(2x0.3 mL)로 추출하였다. 조합된 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, Ar 하에 0℃에서 (R,R)-N -(2,6-디(나프탈렌-2-일)디나프토[2,1-d:1',2'-f][1,3,2]디-옥사포스페핀-4-일)-N-메틸-2,6-디(나프탈렌-2-일)디나프-토[2,1-d:1',2'-f ][1,3,2]디옥사포스페핀-4-아민(7bb)(0.10 g, 0.09 mmol, 1.0 당량)에 첨가하였다. 반응 혼합물을 3시간 동안 0℃에서 교반하였고, 실온으로 가온시켰고 (냉각 배스를 제거함), 5일 동안 실온에서 교반하였고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, MTBE/헥산 3:7, 그 다음 실리카겔, MePh)에 의한 정제로 무색 고형물로서 화합물(-)-7b(0.61 g, 46%)을 얻었다.
실시예 9 - ( R,R )-[2,2':4',1":3",2"'-쿼터나프탈렌]-2",3'- 디나프트옥시 - N -((트리플루오로메틸)설포닐)-포스포르이미도일- N -(( 트리플루오로메틸 ) 설포닐 )-포스포르아미드이미데이트 ((-)-5b)
Figure pct00033
THF(4.2 mL, 0.05 M) 중의 (R,R)-4,4'-(메틸-아잔디일)비스(2,6-디(나프탈렌-2-일)디나프토[2,1-d:1',2'-f][1,3,2]((트리플루오로메틸)설포닐)포스포르아미드이미데이트((-)-7b)(0.30 g, 0.21 mmol, 1.0 당량) 및 n-Bu4NI(TBAI, 1.2 g, 3.2 mmol, 15 당량)의 혼합물을 5.5 시간 동안 60℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, MTBE(15 mL)로 희석시키고, 여과시키고, 염수, Na2SO3, HCl(1.0 M, 각각 10 mL)로 세정하고, 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, EtOAc/헥산 1:3 내지 3:7)에 의한 정제, HCl(2 mL, 6.0 M)를 사용한 CH2Cl2(2 mL) 중에서의 산성화 이후, CH2Cl2(8 mL)로 희석시키고, HCl(2x10 mL, 6.0 M)로 세정하고, 이후 MePh(3x3 mL)와 함께 감압 하에 건조시켜 무색 고형물로서 화합물(-)-5b(0.18 g, 59%)을 얻었다.
실시예 10 - ( S,S )- N -(2,6- 비스(3,5-디메틸페닐)디나프토 [2,1- d :1',2'- f ][1,3,2] 디옥사포스페핀 -4-일)-2,6- 비스 (3,5- 디메틸페닐 )- N -메틸di나프토[2,1- d :1',2'- f ][1,3,2]디옥사포스페핀-4-아민 (7cc)
Figure pct00034
Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서 (S)-3,3'-비스(3,5-디메틸페닐)-[1,1'-비나프탈렌]-2,2'-디올(0.29 g, 0.60 mmol, 2.0 당량)을 MePh(1.5 mL, 0.40 M)에 용해시키고, (PCl2)2NMe(70 mg, 0.30 mmol, 1.0 당량), 그 다음 Et3N(0.15 g, 1.5 mmol, 5.0 당량)을 첨가하였고, 25시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 MePh(1.5 mL)로 희석시키고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켜 무색 고형물로서 조 화합물 7cc를 얻었다.
실시예 11 - ( S,S )-4,4'- (메틸아잔디일)비스(2,6-3,5-디메틸페닐)디나프토[2,1-d:1',2'-f] [1,3,2]((트리플루오로-메틸)설포닐)포스포르아미드이미데이트 ((+)-7c)
Figure pct00035
H2O(2.5 mL, 6.0 M) 중의 NaN3(0.98 g, 15 mmol, 50 당량)의 얼음 냉각 용액에 CH2Cl2(2.5 mL, 1.2 M) 중의 Tf2O(0.85 g, 3.0 mmol, 10 당량)의 용액을 첨가하였고, 2시간 동안 0℃에서 교반하였다. 유기층을 분리하였고, 수성층을 CH2Cl2(2x0.6 mL)로 추출하였다. 조합된 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, Ar 하에 0℃에서 (S,S)-N -(2,6-비스(3,5-디메틸페닐)디나프토[2,1-d:1',2'-f][1,3,2]디옥사포스페핀-4-일)-2,6-비스(3,5-디메틸페닐)-N-메틸디나프토[2,1-d:1',2'-f ][1,3,2]디옥사포스페핀-4-아민(7cc)(0.32 g, 0.30 mmol, 1.0 당량)에 첨가하였다. 반응 혼합물을 2시간 동안 0℃에서 교반하였고, 실온으로 가온시키고(냉각 배스에서 제거함), 13시간 동안 실온에서 교반하였고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, MePh/헥산 7:3)에 의한 정제 및 재결정화(CH2Cl2/펜탄)하여 무색 고형물로서 화합물(+)-7c(0.19 g, 45%)을 얻었다.
실시예 12 - ( S,S )-3,3'-(2,6- 비스 (3,5- 디메틸페닐 )-[1,1'- 바이나프탈렌 ]-2,2'-디나프틸- N' - P , P -디나프트옥시- N (( 트리플루오로메틸 ) 설포닐 ) 포스포르이미도 일- N -((트리플루오로메틸) 설포닐)포스포르-아미드이미데이트 ((+)-5c)
Figure pct00036
THF(1.4 mL, 0.05 M) 중의 (S,S )-4,4'-(메틸아잔디일)비스(2,6-3,5-디메틸페닐)디나프토[2,1-d:1',2'-f][1,3,2]((트리플루오로메틸)설포닐)포스포르아미드이미데이트((+)-7c)(0.10 g, 0.07 mmol, 1.0 당량) 및 n-Bu4NI(TBAI, 0.39 g, 1.1 mmol, 15 당량)의 혼합물을 2.5시간 동안 45℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, MTBE(10 mL)로 희석시키고, 여과시키고, 염수, Na2SO3, HCl(1.0 M, 각각 10 mL)로 세정하고, 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, EtOAc/헥산 1:4)에 의한 정제, HCl(2 mL, 6.0 M)을 사용한 CH2Cl2(2 mL)에서의 산성화 이후, 0.5 시간 동안 실온에서 교반하였고, CH2Cl2(8 mL)로 희석시키고, HCl(2x10 mL, 6.0 M)로 세정하였고, 이후 MePh(3x3 mL)와 함께 감압 하에 건조시켜 무색 고형물로서 화합물(+)-5c(54 mg, 57%)을 얻었다.
실시예 13 - ( S )-4- 아지도 -2,6- 비스(2,4,6-트리에틸페닐)디나프토[2,1- d :1',2'- f ] [1,3,2]디옥사포스페핀 4- 옥사이드
Figure pct00037
Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서 (S)-3,3'-비스(2,4,6-트리에틸페닐)-[1,1'-비나프탈렌]-2,2'-디올(0.61 g, 1.0 mmol, 1.0 당량)을 새로운 증류된 피리딘(2.0 mL, 0.5 M)에 용해시키고, POCl3(0.38 g, 2.5 mmol, 2.5 당량)를 첨가하고, 14시간 동안 85℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 CH2Cl2(10 mL)에 현탁시키고, 여과시키고(실리카겔), HCl (10 mL, 1.0 M)로 세정하고, 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. 조 혼합물을 CH2Cl2(3 mL)에 현탁시키고, 여과시키고(실리카겔), 감압 하에 농축시켰다. 무색의 고형물을 Ar 하에 건조 아세톤 및 THF(각각 0.7 mL, 0.70 M)에 용해시키고, NaN3(22 mg, 0.34 mmol, 2.0 당량) 그 다음 TBAF(13 mg, 0.05 mmol, 0.05 당량)을 첨가하였고, 2일 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 CH2Cl2(5 mL)로 희석시키고, 여과시키고(실리카겔), 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, EtOAc/헥산 1:19)에 의해 정제하여 무색 고형물로서 화합물(0.55 g, 80%)을 얻었다.
실시예 14 (S)-N-2,6- 비스(2,4,6-트리에틸페닐)디나프토[2,1-d:1',2'-f] [1,3,2]디옥사포스페핀-4-일)-1,1,1-트리플루오로메탄설폰아미드
Figure pct00038
Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서 THF(0.15 mL, 0.40 M) 중의 CF3SO2NH2(9 mg, 0.06 mmol, 1.2 당량)의 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 헥산(24 μL, 2.5 M) 중의 n-BuLi(4 mg, 0.06 mmol, 1.2 당량)의 용액을 첨가하였고, 3시간 동안 0℃에서 교반하였다. Ar 하의 플레임 건조된 제2의 플라스크에서 MePh(0.25 mL, 0.20 M) 중의 (S)-3,3'-비스(2,4,6-트리에틸페닐)-[1,1'-비나프-탈렌]-2,2'-디올(30 mg, 0.05 mmol, 1.0 당량)의 용액, PCl3(7 mg, 0.06 mmol, 1.1 당량), 그 다음 Et3N(17 mg, 0.17 mmol, 3.4 당량)을 첨가하였고, 3시간 동안 실온에서 교반하였다. MePh 혼합물을 여과시키고, 그 다음 얼음 냉각된 THF 혼합물에 첨가하고, 실온으로 가온시키고(얼음 배스를 제거하고), 4시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 여과시키고, 감압 하에 농축시켜, 무색 고형물로서 조 화합물(14 mg, 36%)을 얻었다.
실시예 15(S,S)-3,3'-비스(2,4,6-트리에틸페닐)-[1,1'-바이나프탈렌]-2,2'-디나프틸-1,1,1-트리플루오로-메탄설폰아미드-아미도-포스포르아닐리덴-포스포아미데이트
Figure pct00039
Ar 하의 플레임 건조된 플라스크에서 MePh/THF(13 mL, 0.05 M) 중의 (S)-N-2,6-비스(2,4,6-트리에틸페닐)-디나프토[2,1-d:1',2'-f ][1,3,2]디옥사포스페핀-4-일)-1,1,1-트리플루오로메탄설폰아미드(0.71 g, 0.90 mmol, 1.4 당량, 분석 데이터에 대해 기재된 바와 같이 분리되지 않음)의 조 혼합물에 (S)-4-아지도-2,6-비스(2,4,6-트리에틸페닐)-디나프토[2,1-d:1',2'-f ][1,3,2]디옥사포스페핀 4-옥사이드(0.45 g, 0.64 mmol, 1.0 당량)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 3일 동안 50℃에서 교반하였고, 이후 23시간 동안 100℃로 가열하였고, 실온으로 냉각시켰고, MTBE(10 mL)로 희석시키고, 여과시키고, HCl(1.0 M), 염수(각각 10 mL)로 세정하고, 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔, EtOAc/헥산 1:9 내지 3:17)에 의한 정제, HCl(2 mL, 6.0 M)을 사용한 CH2Cl2(2 mL)에서의 산성화 이후, 0.5시간 동안 실온으로 교반하였고, CH2Cl2(8 mL)으로 희석시키고, HCl(2x10 mL, 6.0 M)로 세정시키고, 이후 MePh(3x3 mL)와 함께 감압 하에 건조시켜 무색 고형물로서 화합물(0.71 g, 76%)을 얻었다.
촉매 시험
반응식 3에 언급된 바와 같이, 일부 촉매 반응은 일반적으로 하기와 같이 설명되어 있다.
알릴트리메틸실란을 사용한 알데히드 및 아세탈의 일반 촉매적 비대칭 알릴화 :
아르곤 하의 슈렝크 튜브에서, 반응성 용매(각각의 체적) 중의 촉매(1 내지 5　mol%) 및 알데히드(0.03　mmol, 1.0　당량)를 각각의 온도로 냉각시켰다. 20분 이후, 알릴트리메틸실란(18　mg, 0.16　mmol, 5.2　당량)을 교반된 용액에 적가하였고, 밀봉된 슈렝크 튜브를 사전 냉각된 크라이오스택(-57℃) 또는 건조 아이스 및 일부 아세톤(-78℃)로 충전된 듀어에 배치시켰다. TLC 또는 GC 분석에 의해 모니터링되는 모든 알데히드/아세탈의 소모시, 수성 HCl(0.2　mL, 1.0　M)를 교반된 반응 혼합물에 첨가하였고, 이를 이후 실온으로 가온시키고, 2시간 동안 강하게 교반하였다(유일하게 알데히드의 경우). 혼합물을 Et2O(0.2　mL)로 희석시키고, 포화 수성 NaHCO3(0.5 mL)로 염기화시켰다. 층을 분리하고, 수성층을 Et2O(3x0.5　mL)으로 추출하였다. 조합된 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압(>100 mbar) 하에 농축시켰다. CC(실리카겔)에 의한 정제로 상응하는 호모알릴릭 알코올 또는 에테르를 얻었다.
일반 촉매적 비대칭 딜스 - 알더 반응 및 무카이야마 첨가:
아르곤 하의 슈렝크 튜브에서, 각각의 용매(각각의 체적) 중의 촉매(1　mol%) 및 에스테르(0.02　mmol, 1.0　당량)를 각각의 온도로 냉각시켰다. SKA(0.02　mmol, 0.05 또는 1.0　당량) (이후 상응하는 디엔(0.2　mmol, 10.0　당량))을 교반된 용액에 첨가하였다. TLC 또는 GC 분석에 의해 모니터링되는 모든 에스테르의 소모시, 수성 HCl(0.1　mL, 1.0　M)을 교반된 반응 혼합물에 첨가하였고, 이를 이후 실온으로 가온시키고, 2시간 동안 강하게 교반하였다. 혼합물을 Et2O(0.2　mL)으로 희석시키고, 층을 분리하였다. 수성층을 Et2O(3x0.5　mL)으로 추출하였다. 조합된 유기층을 건조시키고(Na2SO4), 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔)에 의해 정제하는 상응하는 바이사이클릭 에스테르 또는 디에스테르를 얻었다.
옥사- 피크테트 - 스펜글러 반응을 위한 일반 촉매적 비대칭 과정:
플라스크(2 mL, 교반바)를 상응하는 방향족 알코올(0.02 mmol), 촉매(5 mol%), 및 활성 분자체(5Å, 10 mg)로 충전하였다. 바이알을 아르곤으로 플러싱하고, 밀봉하였다. 건조 용매(0.1 mL)를 첨가하였고, 각각의 온도로 조정하였고, 이후 알데히드(0.05 mmol)를 첨가하였다. TLC 또는 GC 분석에 의해 모니터링되는 모든 알데히드/아세탈의 소모시, 반응 혼합물을 Et3N로 염기화시키고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔)에 의해 정제하여 상응하는 에테르를 얻었다.
프린스-고리화 반응에 대한 일반 촉매적 비대칭 과정:
달리 상술하지 않는 한, 알데히드(0.12 mmol) 및 3-메틸-3-부텐-1-올(0.10 mmol)을 무수 용매(0.1M) 중의 촉매(0.005 mmol, 5 mol%) 및 50 mg 5Å 분자체의 혼합물에 첨가하였다. 바이알을 아르곤으로 플러싱하고 밀봉하였다. 모든 알데히드/아세탈의 소모시, 반응 혼합물을 Et3N로 염기화시키고, 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. CC(실리카겔)에 의해 정제하여 상응하는 에테르를 얻었다.

Claims (20)

  1. 하기 일반 화학식 (I)을 갖는 키랄성 포스포르아미드이미데이트:
    Figure pct00040

    상기 식에서,
    X는 O, S, Se 또는 NRN을 나타내고,
    Z1 내지 Z4는 서로 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있고, O, S, Se 및 NRN을 나타내고,
    n은 0 또는 바람직하게는 1을 의미하고,
    W는 수소, 할로겐, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Al, Pb, La, Sm, Eu, Yb, U로부터 선택되는 금속 또는 양이온성 유기기, 또는 치환된 규소-SiRIRIIRIII, 바람직하게는 수소 및 RI, RII 및 RIII가 하기에 정의된 바와 같은 치환된 규소-SiRIRIIRIII로부터 선택되고, 상기 RI, RII 및 RIII는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 할로겐, C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소를 포함하는, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 및 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬을 포함하는 부분적으로 아렌-수소화된 형태를 의미하고, 각각의 탄화수소는 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소를 포함하는, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 및 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬 또는 헤테로치환기를 포함하는, 이의 부분적으로 아렌-수소화된 형태로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 치환되고,
    R1,R2, R3 및 R4는 서로 독립적으로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 탄화수소기이고, 각각은 임의로 하나 이상의 헤테로치환기, 지방족, 헤테로지방족, 방향족 또는 헤테로방향족 탄화수소기로 추가로 치환되고,
    이에 의해 R1은 R2, R3 또는 R4 중의 임의의 하나와 고리계를 형성할 수 있고, R2, R3 또는 R4 중의 나머지 2개는 서로 고리계를 형성할 수 있고;
    RN은 각각의 N에 대해 동일하거나 상이한 전자 끄는 기이고, 하기로부터 선택되고:
    i. -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬, 설피닐 알킬, 설포닐 알킬, -(P=O)-디알킬, 여기서 알킬은 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소임;
    ii. 아릴, -CO-아릴, -(CO)-O-아릴, 설피닐 아릴, 설포닐 아릴, -(P=O)-디아릴, 여기서 아릴은 바람직하게는 아릴 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C6 내지 C18 방향족 탄화수소임;
    iii. 헤테로아릴, -CO-헤테로아릴, -(CO)-O-헤테로아릴, 설피닐 헤테로아릴, 설포닐 헤테로아릴, -(P=O)-디-헤테로아릴, 상기 헤테로아릴은 바람직하게는 헤테로아릴 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C2 내지 C20 방향족 탄화수소임; 또는
    X가 NRN을 나타내는 경우에, 하나의 RN은 2개의 P=N- 단위를 가교결합하여 하기 화학식으로 표시되는 고리를 형성한다:
    Figure pct00041

    상기 식에서, RN1은 -(SO)-, -(SO2)- 또는 -(NRN2)-을 나타내고, 상기 RN2는 -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬로부터 선택되는 전자 끄는 기이고, 상기 알킬은 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 (I)에서, Z1 내지 Z4는 독립적으로 O, S 또는 NRN, 바람직하게는 O를 나타내고, n은 1이고, X, R1 내지 R4, RN뿐만 아니라 W는 상기에 정의된 바와 같고, 하기 화학식 (II)로 표시되는 키랄성 포스포르아미드이미데이트:
    Figure pct00042
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 모이어티
    Figure pct00043
    또는
    Figure pct00044
    는
    5 내지 10원 고리 구조를 형성하고, 이에 의해 R1 및 R2는 Z1 및 Z2와 함께 고리계를 형성하고 및/또는 이에 의해 R3 및 R4는 Z3 및 Z4와 함께 고리계를 형성하고, R1 내지 R4, Z1 내지 Z4, n, RN, 및 X는 상기에 정의된 바와 같은 키랄성 포스포르아미드이미데이트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 (IIIa)로 표시되는 키랄성 포스포르아미드이미데이트:
    Figure pct00045

    상기 식에서, R1 내지 R4 및 W는 상기에 정의된 바와 같고, RN1은 -(SO)-, -(SO2)- 또는 -(NRN2)-로 표시되고, RN2는 -알킬, -CO-알킬, -(CO)-O-알킬로부터 선택되는 전자 끄는 기이고, 상기 알킬은 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소인 키랄성 포스포르아미드이미데이트.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식 (I)에 있어서, Z1 내지 Z4는 O를 나타내고, R1 내지 R4, X뿐만 아니라 W는 상기에 정의된 바와 같고, 하기 화학식 (IIIb)로 표시되는 키랄성 포스포르아미드이미데이트:
    Figure pct00046

    상기 식에서, RN은 제1항에서 정의된 전자 끄는 기이다.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, (R1, R2, Z1 및 Z2) 및 (R3, R4, Z3 및 Z4)는 각각 상기에 정의된 바와 같고, 각각은 동일하거나 상이할 수 있는 고리 구조를 형성하고, 이는 가교된, 임의로 이합체성, 방향족 구조로부터 유도되고, 이는 임의로 치환된 비페닐, BINOL, TADDOL, VAPOL, SPINOL, 1,1'-비나프탈렌, 1,1'-비안트라센, 1,1-비페난트렌, 또는 8H-BINOL을 포함하는 이러한 방향족 고리 구조의 부분적으로 아렌-수소화된 형태를 포함하고, 상기 고리계 각각은 각 위치에서 동일하거나 상이할 수 있는 하나 이상의 치환기로 임의로 치환되고, 각각 수소, 헤테로치환기, C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소를 포함하는, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 및 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬을 포함하는, 부분적으로 아렌-수소화된 형태로부터 선택되고, 각각의 탄화수소는 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소를 포함하는, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 및 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬 또는 헤테로치환기를 포함하는, 부분적으로 아렌-수소화된 형태로부터 선택되는 하나 이상의 기로 임의로 치환되고,
    여기서 n, RN, X 및 W는 상기에 정의된 바와 같고,
    (R1, R2, Z1 및 Z2) 및 (R3, R4, Z3 및 Z4)에 의해 형성된 고리 구조는 동일하거나 상이할 수 있으며, 이의 호변이성질체 및 이온 형태를 포함하는 키랄성인 키랄성 포스포르아미드이미데이트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물은 하기 화학식 (IV)로 표시되며, 이의 호변이성질체 및 이온 형태를 포함하는 키랄성 포스포르아미드이미데이트:
    Figure pct00047

    상기 화학식 (IV)에서, 치환기 R은 각 위치에서 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 헤테로치환기, C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소를 포함하는, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 및 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬을 포함하는, 부분적으로 아렌-수소화된 형태로부터 선택되고, 각각의 탄화수소는 C1-C20-알킬, C2-C20-알케닐 또는 C2-C20-알키닐, C3-C8-헤테로사이클로알킬 또는 C6 내지 C20 방향족 탄화수소를 포함하는, 임의로 하나 이상의 불포화 결합을 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소 및 아릴, 아릴-(C1-C6)-알킬, 헤테로아릴-(C1-C6)-알킬 또는 헤테로치환기를 포함하는, 부분적으로 아렌-수소화된 형태로부터 선택되는 하나 이상의 기로 임의로 치환되고, RN, X 및 W는 상기에 정의된 바와 같다.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, (R1, R2, Z1 및 Z2) 및 (R3, R4, Z3 및 Z4)에 의해 임의로 형성된 상기 고리 구조 중의 하나 이상이 각각 키랄성인 키랄성 포스포르아미드이미데이트.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, (R1, R2, Z1 및 Z2) 및 (R3, R4, Z3 및 Z4)에 의해 임의로 형성된 고리 구조가 각각 동일한 키랄성 포스포르아미드이미데이트.
  10. 제1항에 있어서, 하기 화학식 (IVa)로 표시되며, 이의 호변이성질체 및 이온 형태를 포함하는 키랄성 포스포르아미드이미데이트:
    Figure pct00048

    상기 식에서, 치환기 R은 각 위치에서 동일하거나 상이할 수 있고, 제7항에서 정의되어 있고,
    RN, X 및 W는 상기에 정의된 의미를 가진다.
  11. 제11항에 있어서, 하기 화학식 (IVb)에 의해 표시되며, 이의 호변이성질체 및 이온 형태를 포함하는 키랄성 포스포르아미드이미데이트:
    Figure pct00049

    상기 식에서, 치환기 R은 각 위치에서 동일하거나 상이할 수 있고, 제7항에서 정의되어 있고, 바람직하게는 수소, 할로겐, 임의로 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소, 또는 임의로 알킬 잔기 상에 하나 이상의 할로겐, 바람직하게는 F 및/또는 Cl, 치환기를 갖는 C1 내지 C20 직쇄, 분지쇄 또는 환형 지방족 탄화수소로 임의로 치환된 C6 내지 C20 방향족 탄화수소이고;
    X는 O, S, Se 또는 NRN, 바람직하게는 O 또는 NRN, 보다 바람직하게는 NTf를 나타내고, W는 상기에 정의된 바와 같다.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, W는 수소인 키랄성 포스포르아미드이미데이트.
  13. 일반 화학식 (I)의 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 제조 방법으로서, 유기 용매 중에 염기성 화합물의 존재 하에 화학식 (VI)의 화합물을 일반 화학식 (V)의 화합물과 반응시켜 화학식 (VII)의 화합물을 산출하는 단계, 2단계 산화로 화합물 (VII)을 추가로 반응시켜 화합물 (VIII)을 산출하는 단계 및 최종적으로 이탈기 L을 제거하여 하기 반응식에 나타난 바와 같이 일반 화학식 (I)의 화합물을 산출하는 단계를 포함하는 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 제조 방법:
    Figure pct00050

    상기 화학식 (V), (VI), (VII), (VIII) 및 (I)에서:
    L1은 전기양성적 이탈기이고, 수소, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Al, Pb, La, Sm, Eu, Yb, U로부터 선택되는 금속 또는 양이온성 유기기, 또는 치환된 규소-SiRIRIIRIII으로부터 선택되고, 상기 식에서 RI, RII 및 RIII는 동일하거나 상이할 수 있고, 상기 제1항에서 정의된 바와 같고,
    L2는 전기음성적 이탈기이고, 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 설포닐 또는 헤테로아릴로부터 선택되고,
    L3는 수소, 할로겐, 알킬, 알콕시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 아릴, 헤테로아릴로부터 선택된 이탈기이고,
    R1-4, Z1-4, X 및 W는 제1항에 정의된 바와 같다.
  14. 유기 용매 중에서 염기성 화합물의 존재 하에 화학식 (X)의 화합물과 일반 화학식 (IX)의 화합물을 반응시켜 하기 반응식에 나타난 바와 같이 화학식 (I)의 화합물을 산출하는 단계를 포함하는 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 제조 방법:
    Figure pct00051

    상기 화학식 (IX), (X), 및 (I)에서:
    L1은 전기양성적 이탈기이고, 수소, Li, Na, K, Rb, Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Y, Zr, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Al, Pb, La, Sm, Eu, Yb, U로부터 선택되는 금속 또는 양이온성 유기기, 또는 치환된 규소-SiRIRIIRIII으로부터 선택되고, 상기 식에서 RI, RII 및 RIII는 동일하거나 상이할 수 있고, 상기 제1항에서 정의된 바와 같고,
    L2는 전기음성적 이탈기이고, 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 설포닐 또는 헤테로아릴로부터 선택되고,
    R1-4, Z1-4, X 및 W는 상기 제1항에 정의된 바와 같다.
  15. 유기 용매 중에서 화학식 (XII)의 화합물과 일반 화학식 (XI)의 화합물을 반응시켜 하기 반응식에 나타난 바와 같이 화학식 (I)의 화합물을 산출하는 단계를 포함하는 일반 화학식 (I)의 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 제조 방법:
    Figure pct00052

    상기 화학식 (XI), (XII) 및 (I)에서:
    L4는 N2, 또는 L1 및 L2의 조합으로부터 선택된 이탈기를 나타내고, R1-4, Z1-4, X 및 W는 제1항에 정의된 바와 같다.
  16. 염산 가스의 생성이 중지될 때까지 80℃ 내지 200℃의 온도 범위에서 760 mbar 미만, 바람직하게는 100 내지 400 mbar의 감압 하에 용매 없이 1-2 등몰 양의 PRP 5-yCly의 과화학양론적 양으로 RfNH2 및 PRP 5 - yCly를 반응시키고, 임의로 이후 최대 240 min의 기간 동안 상기 온도에서 숙성 단계를 후속하고, 임의로 이후 수득된 생성물의 정제 단계를 후속하는 것에 의한 P(NRf)RP 3 - xClX의 제조 방법으로서, 상기 식에서 x는 1 내지 3의 정수이고, y는 1 내지 5의 정수이고, Rf는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 폴리플루오르 또는 과불화 알킬기이고, RP는 탄화수소기이고, 이는 동일하거나 상이할 수 있고, 알킬, 알콕시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴 및 헤테로아릴옥시로부터 선택되며, 1 내지 60개의 탄소 원자를 가지고, 임의로 치환되는 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, Rf는 CF3이고, x는 3이고, y는 5인 제조 방법.
  18. 유기 합성에서 키랄성 브뢴스테드 산 촉매로서의 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 예시된 화학식 (I) 내지 (IV) 중의 어느 하나의 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 용도.
  19. 촉매로서 상전이 촉매화에서 키랄성 음이온으로서의, 또는 유기염, 금속염 또는 금속 착물에 대한 키랄성 음이온으로서의, 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 예시된 화학식 (I) 내지 (IV) 중 어느 하나의 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 용도.
  20. 유기 합성에서 키랄성 촉매로서의 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 예시된 화학식 (I) 내지 (IV) 중의 어느 하나의 키랄성 포스포르아미드이미데이트의 용도로서, 상기 합성 반응은 알돌 반응, 비닐위치 알돌 반응, 무카이야마 알돌 반응, 비닐위치 무카이야마 알돌 반응, 무카이야마-마이클 반응, 마이클 첨가반응, 만니히 반응, 이민에의 케톤 및 알데히드에의 TMSCN 첨가, 에스테르화, 에테르화, 피나콜 재배열, 아세틸화, 트랜스아세틸화, 스피로아세틸화 및 관련 반응, 고리화첨가반응, 하이드로아민화, 하이드로알콕시화, 수화, 할로알콕시화, 할로아민화, 엔-반응(ene-reaction) 및 프린스 반응(Prins reaction)을 포함하는 일반적인 올레핀 활성화, 프리델-크래프트 반응, 에폭사이드 열림반응, 리터 반응(Ritter reaction), 알코올의 친핵성 치환, 비대칭 개환, 비대칭 환원, 전이 수소화, 알킨 첨가, 이민 첨가, 스트레커 반응, 알릴화, 프로파길화, 환원, 에폭시화, 올레핀 복분해반응, 이성질화, 딜스-알더 반응, 헤테로-딜스-알더 반응, 아민화, 이미늄 촉매화 및 에나민 촉매화로부터 선택되는 용도.
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