WO1992016536A1 - Chirale phosphine - Google Patents

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WO1992016536A1
WO1992016536A1 PCT/CH1992/000049 CH9200049W WO9216536A1 WO 1992016536 A1 WO1992016536 A1 WO 1992016536A1 CH 9200049 W CH9200049 W CH 9200049W WO 9216536 A1 WO9216536 A1 WO 9216536A1
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WO
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diyl
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dimethoxybiphenyl
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PCT/CH1992/000049
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Emil Albin Broger
Joseph Foricher
Bernd Heiser
Rudolf Schmid
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F. Hoffmann-La Roche Ag
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    • C07B2200/07—Optical isomers

Definitions

  • the present invention relates to new, racemic and optically active phosphorus compounds of the general formula
  • R is lower alkyl, lower alkoxy or a protected
  • R 1 represents a five-membered heteroaromatic
  • R 2 represents lower alkyl or lower alkoxy
  • tmd n represents the number 0, 1 or 2.
  • the invention further relates to the preparation of the phosphorus compounds of the formula I and their use for enantioselective reactions, such as e.g. asymmetric hydrogenations or enantioselective hydrogen shifts in prochiral, allylic systems.
  • lower alkyl means, in the context of the present invention, straight-chain or branched alkyl groups having 1 to 4 ohlen-substance atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl and tert. Butyl.
  • lower alkoxy means groups in which the alkyl radical has the previous meaning.
  • protective groups for the hydroxy group come within the scope of the present invention, in particular the usual ether-forming groups, such as benzyl, allyl, benzyloxymethyl, lower alkoxymethyl or 2-methoxyethoxymethyl and the like.
  • the term “five-membered heteroaromatic” stands for a substituent of the formula
  • A in turn means oxygen, sulfur or -NR 4 .
  • the substituent R 3 here denotes hydrogen, lower alkyl, in particular methyl or lower alkoxy, in particular methoxy, and R 4 stands for lower alkyl, preferably methyl.
  • the phosphorus compounds of the formula I can be present both in racemic and in optically active form.
  • Preferred compounds of the formula I are those in which n is the number 0 and R is methoxy, methoxy-methoxy or methyl. Also preferred are those in which R 1 represents 2- or 3-furyl or 2-thienyl. Particularly preferred compounds of the formula I are:
  • the compounds of formula I according to the invention can e.g. be prepared by using a racemic or optically active compound of the general formula
  • Alkoxy, phenoxy, benzyloxy, chlorine or bromine means with a compound of the formula
  • R 1 has the above meaning and X represents chlorine, bromine or iodine, to a compound of the formula 6536
  • R, R 1 , R 2 and n have the meaning given above, and these, optionally after cleavage using 0.0'-dibenzoyl tartaric acid or 0.0'-di-p-toluic tartaric acid, are converted into the (R) - id (S) form, reduced to a compound of formula I.
  • reaction of a compound of formula II with R ! MgX or R ! Li can be done in a manner known per se. This is preferably done, for example, under the usual conditions of a Grignard reaction.
  • the reduction of a racemic compound or of the formula (R) or (S) in the form of can be carried out in a manner known per se. This can be done, for example, with silanes, e.g. Trichlorosilane, in an aromatic hydrocarbon, such as in boiling xylene, or also in acetonitrile, etc., conveniently in the presence of an auxiliary base, such as triethylamine, or preferably triburylamine. If desired, this reduction can also be carried out in an autoclave under pressure.
  • silanes e.g. Trichlorosilane
  • an aromatic hydrocarbon such as in boiling xylene, or also in acetonitrile, etc.
  • an auxiliary base such as triethylamine, or preferably triburylamine.
  • this reduction can also be carried out in an autoclave under pressure.
  • the compounds of the formula ⁇ used as starting material can be prepared, for example, by using a compound of the formula
  • R, R 2 and n have the above meaning and R 5 also has the above meaning, with the exception of chlorine or bromine, subjected to a Ullmann coupling, and that, if desired, one obtained in this way is in the (RS) form Compound of formula wherein R, R 2 , R 5 and n have the meaning from formula IV, using 0.0'-dibenzoyltartaric acid or 0.0'-di-p-toluyltartaric acid into the (R) - and (S) -form, and that, if desired, in a racemic or optically active compound of the formula ⁇ , in which R 5 represents lower alkoxy, this is replaced by chlorine or bromine.
  • a Ullmann coupling is used to convert a compound of the formula rV into a compound of the formula ⁇ , which is in (RS) form.
  • This is a known reaction which can be carried out under the conditions customary for this.
  • this reaction can be carried out by heating a compound of formula IV in an inert organic solvent, e.g. N, N-dimethylformamide, e.g. copper powder activated with iodine at a temperature of about 110 ° C. to about 200 ° C. If necessary, the reaction can also be carried out without a solvent, i.e. be carried out in the melt.
  • the compounds of the general formula IV used here again as starting material can, if R is different from lower alkyl, be prepared, for example, by adding a compound of the general formula
  • R 2 , R 5 and n have the meaning of formula IV, and R 6 represents lower alkoxy or protected hydroxy, is subjected to an ortho-lithiation / iodination reaction.
  • Reaction of a compound of formula V with a lithium amide for example lithium diisopropylamide or lithium 2,2,6,6-tetramethylpiperidide in tetrahedral hydrofuran at a temperature below 0 ° C, preferably at about -50 ° to about -78 ° C.
  • the subsequent iodination can expediently take place with molecular iodine, with JC1 or JBr, likewise in tetrahydrofuran and likewise at a temperature below -50 ° C.
  • R 2 , R 5 and n have the meaning of formula IV, and R 7 represents lower alkyl.
  • the compounds of the formulas V and VI are known compounds or analogs of known compounds which can easily be prepared in a manner known per se. according to [J.J. Monagle et al., J. Org. Chem. 32, 2477 (1967)].
  • Compounds VI e.g. according to K.S. Petrakis et al., J. Am. Chem. Soc. 1987, 189, 2831.
  • R 2 and n have the above meaning and R 'represents lower alkyl, are obtained.
  • R 5 has the above meaning with the exception of chlorine or
  • Chloroform, methylene chloride, ethyl acetate, isopropyl acetate, acetone, alcohols such as methanol or ethanol and the like, and also a mixture thereof, can be mentioned here in particular as solvents.
  • adducts of the compounds of the formula II thus obtained or in with (-) - or (+) - DBW or DTW can then be treated with an inorganic base in a manner analogous to phosphine oxide adducts, the particular (R) - or (S) form of the compounds of the formula ⁇ or in are released.
  • R 5 is lower alkoxy
  • this can be replaced by chlorine or bromine.
  • This substitution can be carried out in a manner known per se, with for example by reaction with thionyl chloride, thionyl bromide or phosphorus pentachloride in an inert organic solvent.
  • the phosphorus compounds of the formula I according to the invention form complexes with transition metals such as metals from the Vi ⁇ group, in particular with ruthenium, rhodium and iridium, which can be used as catalysts in asymmetric hydrogenations and also for enantioselective hydrogen shifts in prochiral, allylic systems.
  • Transition metals such as metals from the Vi ⁇ group
  • Ruthenium and rhodium complexes are preferred for the hydrogenations mentioned, while rhodium complexes are preferred for isomerizations.
  • the complexes in question can be prepared in a manner known per se, for example by reacting a compound of the formula I with a compound which can give off a metal from group Vm in a suitable, inert organic or aqueous solvent.
  • suitable compounds which give off rhodium for example, are organic rhodium complexes with ethylene, propylene and the like, and also with bis-olefins, for example (Z, Z) -1, 5-cyclooctadiene, 1,5-hexadiene, bicyclo [ 2.2.1] hepta-2,5-diene or with other dienes which form complexes which are readily soluble with rhodium.
  • Preferred rhodium-releasing compounds are, for example, di- ⁇ -chloro-bis [ ⁇ 4 - (Z, Z) -1,5-cyclooctadiene] dirhodium (I), di- ⁇ -chloro-bis [ ⁇ -norbornadiene] dirhodium (I), bis [ ⁇ 4 - (Z, Z) -l, 5-cyclooctadiene] - rhodium tetrafluoroborate or bis [ ⁇ - (Z, Z) -cyclooctadiene] rhodium perchlorate.
  • Di- ⁇ -chloro-bis [ ⁇ 4 - (Z, Z) -l, 5-cyclooctadiene] diiridum (I) can be mentioned as an iridium-releasing compound.
  • the ruthenium complexes in question can e.g. can be represented by the following formula
  • these complexes can be prepared in a manner known per se.
  • Ruthenium complexes are produced, for example, in a manner that is complex and preferred by using a complex of the formula
  • Z 1 is halogen or a group A ⁇ OO, A 1 is lower alkyl or halogenated lower alkyl, L 1 is a neutral ligand, m is the number 1, 2 or 3, p is the number 1 or 2 and q is the number 0 or 1 place, with a chiral diphosphine ligand of the formula I, or that a ruthenium complex of the formula
  • L represents a chiral diphosphine ligand of the formula I, with a salt which donates the anion Z, in which Z has the above meaning.
  • neutral ligand in the context of the present invention means an easily replaceable ligand such as a diolefin, e.g. Norbomadiene, (Z, Z) -l, 5-cyclooctadiene etc., or a nitrile such as acetonitrile, benzonitrile and the like. If m represents the number 2 or 3, the ligands can be the same or different.
  • the ruthenium complexes of the formula IX are known substances or analogs of known substances which can easily be obtained in a manner analogous to the preparation of the known, for example according to Albers, M.O. et al., J. Organomet. Chem. TT C62-C66 (1984).
  • reaction of a ruthenium complex of the formula IX with a chiral diphosphine ligand of the formula I can be carried out in a manner known per se. This reaction can conveniently take place in an inert organic solvent.
  • solvents are, for example, ethers such as tetrahydrofuran or dioxane, ketones such as acetone, lower alcohols such as methanol, ethanol etc., halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform and - 10 -
  • the reaction can also take place at a temperature between about 0 ° C. and about 100 ° C., and preferably between about 15 ° C. and about 60 ° C., but with the strict exclusion of oxygen.
  • a salt which releases the anion Z means, for example, ammonium salts, alkali metal salts or other suitable metal salts. To improve the solubility of such salts, crown ethers or the like can also be added in certain cases.
  • the phosphorus compounds according to the invention in the form of complexes with metals from group Vm, and in particular ruthenium, etc. can be used for asymmetric hydrogenations.
  • particularly suitable substrates which may be mentioned are allyl alcohols, such as, for example, Geraniol, 6,7-dihydro-geraniol, 6,7-dihydrofamesol, 6,7,10,11-tetrahydrofarnesol and the like, as well as ⁇ -keto esters such as e.g. Methyl or ethyl acetoacetate, etc.
  • these complexes can first be prepared and then added to a solution of the substance to be hydrogenated. Alternatively, however, they can also be made in situ, e.g. even in the presence of a substance to be hydrogenated.
  • the asymmetric hydrogenation can be carried out in a suitable organic solvent which is inert under the reaction conditions.
  • suitable organic solvent which is inert under the reaction conditions.
  • solvents in particular lower alcohols such as e.g. Methanol or ethanol, or mixtures of such alcohols with halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform and the like, or with cydic ethers such as tetrahydrofuran or dioxane, and the like.
  • the ratio of ruthenium to ligand L is suitably between about 0.5 and about 2 moles, preferably about 1 mole of ruthenium per mole of ligand.
  • the ratio of ruthenium, in the complexes of the formula Vm, to the substances to be hydrogenated is advantageously between about 0.0005 and about 1 mol%, preferably between about 0.002 and about 0.1 mol%. - 11 -
  • the asymmetric hydrogenation with the complexes of the formula Vm is expediently carried out at a temperature of about 0 ° C. to about 100 ° C., depending on the substrate used.
  • This hydrogenation expediently also takes place under pressure, preferably at a pressure of about 5 to about 200 bar, particularly preferably of about 30 to about 100 bar.
  • the catalysts mentioned can be used for enantioselective hydrogen shifts in prochiral allylic systems. They are particularly interesting e.g. in connection with the production of optically active compounds of the general formula
  • R 8 is protected hydroxymethyl or a radical of the formula
  • R 9 and R 10 represent lower alkyl (1-7 C atoms), starting from compounds of the general formula
  • R 8 , R 9 and R 10 have the above meaning.
  • Aldehydes, as well as the acids and alcohols derived from the latter are e.g. of interest as intermediates in the synthesis of the side chains of vitamins E and K].
  • the phosphorus compounds of the formula I as such in a solution of a compound to be treated, can be emitted with, for example, rhodium or iridum Be brought into contact.
  • the phosphorus compounds of the formula I can first be reacted in a suitable solvent with a compound which releases, for example, rhodium or iridum, to give the corresponding catalyst complex, and this can then be added to a solution of a compound to be treated, the latter method is preferred.
  • Both the reaction of the phosphorus compounds of formula I with a e.g. Rhodium or iridum releasing compound, as well as the hydrogen shifts mentioned, can be carried out in suitable organic solvents which are inert under the reaction conditions.
  • suitable organic solvents which are inert under the reaction conditions.
  • lower alkanols such as e.g. Methanol or ethanol
  • aromatic hydrocarbons such as benzene or toluene
  • cyclic ethers such as tetrahydrofuran or dioxane
  • esters such as e.g. Ethyl acetate, or mixtures thereof, and the like.
  • the complex formation can also be carried out in an aqueous medium or in dichloromethane.
  • Rhodium or iridum and the ligands of the formula I are advantageously between about 0.05 and about 5 moles, preferably between about 0.5 and about 2 moles of metal per mole of ligand of the formula I.
  • the amount of metal in the complexes with the ligands of the formula I, based on the compounds to be treated, is advantageously between about 0.005 and about 0.5 mol%, preferably between about 0.01 and about 0.2 mol.
  • the hydrogen shifts mentioned using metal complexes with the ligands of the formula I can expediently be carried out in an inert, organic solvent and at a temperature from about room temperature to about 130 ° C.
  • This reaction preferably takes place at elevated temperature, i.e. depending on the solvent used, either at the reflux temperature of the reaction mixture or in a closed vessel under pressure.
  • R 1 has the above meaning
  • the binaphthyl rings can be substituted in the usual way.
  • the cooled reaction mixture was transferred into a round-bottom flask with a little methylene chloride and tion evaporator evaporated to dryness at 70 °.
  • the residue was mixed with 200 ml of methylene chloride, the mixture was stirred well and filtered, and the filter residue was washed with 100 ml of methylene chloride.
  • the filtrate was saturated three times with 100 ml. NH ⁇ Cl solution washed, in the first washing operation was filtered from little solid formed, and then dried over MgSO4, filtered and concentrated.
  • dab 259.8 g (0.967 mol) of diphenyl chlorophosphate and 200 ml of dried tetrahydrofuran were placed in a 1.5 1 four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, attachment for inert gas treatment and CO 2 / acetone cooling bath, and the solution was dissolved -78 ° cooled.
  • the solution of the Grignard reagent prepared according to baa) was added dropwise within 2 hours so that the reaction temperature did not exceed -70 °. When the addition is complete, the mixture is heated to room temperature overnight with stirring.
  • the reaction mixture which contained some fine white precipitate, was placed in a 10 1 stirred vessel on a mixture of 2 1 ice water, 2 1 sat. NaHCC> 3 solution and 1 1 diethyl ether poured. After vigorous stirring for 10 minutes, the aqueous phase was separated and the organic phase was washed in succession with 1 1 sat. NaHC03 solution, 200 ml 25% ammonia, 100 ml 25% ammonia and three times with 500 ml sat. Washed NaCl solution. After drying over MgSO4, the mixture was evaporated, the residue was taken up in 1 liter of diethyl ether and the solution was left to stand at 0 ° overnight. The white solid which separated out (12 g) was removed by filtration and discarded.
  • the butyllithium solution was added dropwise to the reaction vessel over the course of about 10 minutes, the temperature rising to about -50 ° and a white precipitate being formed.
  • the CO 2 / acetone cooling bath was replaced with an ice / ethanol bath, and the reaction mixture was stirred at about -15 ° for 30 minutes, then cooled again to -78 °.
  • reaction mixture was mixed with 150 ml of a solution of 100 g of sodium thiosulfate pentahydrate in 200 ml of deionized water, stirred vigorously, and then saturated with 100 ml. NaHCOs solution added.
  • the two-phase system was filtered to remove the precipitate formed, and the phases were separated.
  • the aqueous phase was back-extracted once with 250 ml of ethyl acetate, and the combined organic phases were saturated with 250 ml. Washed NaCl solution, dried over MgSQj and evaporated. The residue was taken up again in 500 ml of ethyl acetate, and the solution was saturated three times with 250 ml of deionized water and with 250 ml.
  • Washed NaCl solution dried over MgSC »4, filtered and concentrated.
  • the residue (118 g of yellow oil) was taken up in 170 ml of toluene and 115 ml of hexane were added to the solution, a white precipitate being formed. This was removed by filtration and the filtrate was applied to a column of 450 g of silica gel.
  • by-products were eluted with 21 9: 1 hexane / ethyl acetate and 3 1 8: 2 hexane / ethyl acetate.
  • the fractions containing the end product were then eluted with 2 l of 7: 3 hexane / ethyl acetate.
  • the (RS) - (6,6'-dimethylbiphenyl-2,2'-diyl) bis (di-2-thienylphosphine oxide) used as the starting material was prepared as follows:
  • the Grignard solution was diluted with 50 ml of tetrahydrofuran, transferred to a dropping funnel and to a solution of 10 g (15.46 mmol) (RS) - (6,6'-dimethylbiphenyl-2,2'-diyl) bis (phosphonic acid - diphenyl ester) added dropwise in 60 ml of tetrahydrofuran. After 16 hours at 60 ° the suspension obtained was filtered and the filtrate was hydrolyzed with aqueous NH 4 CI solution. The aqueous phase was separated and the organic phase was washed with sat. Caustic soda and sat. Washed NaCl solution. After drying over Na 2 S ⁇ 4 was evaporated and there?

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Abstract

Es werden neue, racemische und optisch aktive Phosphorverbindungen der Formel (I) beschrieben, worin R niederes Alkyl, niederes Alkoxy oder eine geschützte Hydroxygruppe bedeutet, R1 einen fünfgliedrigen Heteroaromaten bedeutet, R2 für niederes Alkyl oder niederes Alkoxy steht und n die Zahl 0, 1 oder 2 darstellt. Die Verbindungen der Formel (I) dienen, in Form von Komplexen mit einem Metall der Gruppe VIII, als Katalysatoren für asymmetrische Hydrierungen und für enantioselektive Wasserstoffverschiebungen in prochiralen allylischen Systemen.

Description

Chirale Phosphine
Die vorliegende Erfindung betrifft neue, racemische und optisch aktive Phosphorverbindungen der allgemeinen Formel
Figure imgf000003_0001
worin R niederes Alkyl, niederes Alkoxy oder eine geschützte
Hydroxygruppe bedeutet, R1 einen fünfgliedrigen Heteroaromaten bedeutet, R2 für niederes Alkyl oder niederes Alkoxy steht tmd n die Zahl 0, 1 oder 2 darstellt.
Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung der Phosphorverbindungen der Formel I, sowie deren Verwendung für enantioselektive Reaktionen, wie z.B. asymmetrische Hydrierungen oder auch enantioselektive Wasserstoff¬ verschiebungen in prochiralen, allylischen Systemen.
Der Ausdruck "niederes Alkyl" bedeutet, im Rahmen der vorliegenden Erfindimg, geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 4 ohlen- Stoffatomen wie Methyl, Aethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl tmd tert. Butyl. Der Ausdruck "niederes Alkoxy" bedeutet Gruppen, in denen der Alkyl- rest die vorhergehende Bedeutung hat. Als Schutzgruppen für die Hydroxy- gruppe kommen, im Rahmen, der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Frage die üblichen Aether-bildenden Gruppen, wie z.B. Benzyl, Allyl, Benzyl- oxymethyl, niederes Alkoxymethyl oder auch 2-Methoxyäthoxymethyl und dergleichen. Der Ausdruck "fünfgliedriger Heteroaromat" steht, im Rahmen der vorliegenden Erfindung, für einen Substituenten der Formel
Figure imgf000004_0001
In den Substituenten der Formeln (a) bis (d) wiederum bedeutet A Sauerstoff, Schwefel oder -NR4. Der Substituent R3 bedeutet hier Wasserstoff, niederes Alkyl, insbesondere Methyl oder niederes Alkoxy, insbesondere Methoxy, und R4 steht für niederes Alkyl, vorzugsweise Methyl.
Die Phosphorverbindungen der Formel I können sowohl in racemischer als auch in optisch aktiver Form vorliegen. Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind solche, worin n für die Zahl 0 steht und R Methoxy, Methoxy- methoxy oder Methyl bedeutet. Femer sind auch noch diejenigen bevorzugt, worin R1 2- oder 3-Furyl oder 2-Thienyl darstellt. Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I sind:
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphin), (R)- oder (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2/2,-diyl)bis(di-2-f urylphosphin) , (RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphin), (R)- oder (SMβ^'-Dimethoxybiphenyl^'-diyDbisWi^-thienylphosphin),
(RS)-(6,6*-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-3-furylphosphin), (R)- oder (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-3-furylphosphin), (RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyI)bis(di-2-furylphosphin), (R)- oder (S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphin), (RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphin),
(R)- oder (S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphin), (RS)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy)biphenyl-2,2'-diyl]bis(di-2-furylphosphm), (R)- oder (S)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy)biphenyl-2,2'-diyl]bis(di-2-furyl- phosphin), (RS)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy biphenyl-2,2'-diyl]bis(di-2-thienyl- phosphin),
(R)- oder (S)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy)biphenyl-2,2'-diyl]bis(di-2-thienyl- phosphin)
(RS)-(6^'-Diιnethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(5-methylfuran-2-yl)- phosphin,
(R) oder (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2,-diyl)bis[bis(5-methylfuran-2-yl)- phosphin,
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[di-(2-benzo[b]furanyl)- phosphin],
(R)- oder (S)-(6,6,-Dimethoxybiphenyl-2^'-diyl)bis[di-(2-benzo[b]furanyl)- phosphin],
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]thiophen-2-yl)- phosphin, (R)- oder (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]thiophen-2- yDphosphin,
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(l-methylpyrrol-2-yl)- phosphin,
(R)- oder (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(l-methylpyrrol-2- yDphosphin.
Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I können z.B. dadurch hergestellt werden, dass man eine racemische oder optisch aktive Verbindung der allgemeinen Formel
Figure imgf000005_0001
worin R, R2 und n die obige Bedeutung haben und R5 niederes
Alkoxy, Phenoxy, Benzyloxy, Chlor oder Brom bedeutet, mit einer Verbindung der Formel
RlMgX oder BΪU
worin R1 die obige Bedeutung hat und X Chlor, Brom oder Jod darstellt, zu einer Verbindung der Formel 6536
•4-
Figure imgf000006_0001
Figure imgf000006_0003
worin R, R1, R2 und n die obige Bedeutung haben, umsetzt, und diese, gegebenenfalls nach Spaltung mittels 0,0'-Dibenzoylwein- säure oder 0,0'-Di-p-Toluylweinsäure in die (R)- i d (S)-Form, zu einer Verbindung der Formel I reduziert.
Die Umsetzung einer Verbindung der Formel II mit R!MgX oder R!Li kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Vorzugsweise erfolgt dies z.B. unter den üblichen Bedingungen einer Grignard-Reaktion.
Die Reduktion einer racemischen oder in (R)- oder (S)-Form vorliegen- den Verbindimg der Formel in kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Dies kann beispielsweise mit Silanen, wie z.B. Trichlorsilan, in einem aromatischen Kohlenwasserstoff, wie etwa in siedendem Xylol, oder auch in Acetonitril usw., zweckmässig in Gegenwart einer Hilfsbase, wie etwa Triäthyl- amin, oder vorzugsweise Triburylamin, erfolgen. Gewünschtenfalls kann diese Reduktion auch in einem Autoklaven unter Druck durchgeführt werden.
Die als Ausgangsmaterial verwendeten Verbindungen der Formel π können beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der Formel
Figure imgf000006_0002
worin R, R2 und n die obige Bedeutung haben und R5 ebenfalls obige Bedeutung hat, mit Ausnahme von Chlor oder Brom, einer Ullmann-Kopplung unterwirft, und dass man, gewünschtenfalls, eine so erhaltene, in der (RS)-Form vorliegende Verbindung der Formel
Figure imgf000007_0001
worin R, R2, R5 und n die Bedeutung aus Formel IV haben, mittels 0,0'-Dibenzoylweinsäure oder 0,0'-Di-p-Toluylweinsäure in die (R)- und (S)-Form auftrennt, und dass man, gewünschtenfalls, in einer racemi- sehen oder optisch aktiven Verbindung der Formel π, worin R5 niederes Alkoxy darstellt, dieses durch Chlor oder Brom ersetzt.
Die Ueberführung einer Verbindung der Formel rV in eine, in (RS)-Form vorliegende Verbindung der Formel π erfolgt mittels einer Ullmann-Kopp- lung. Es handelt sich hierbei um eine an sich bekannte Reaktion, welche unter den hierfür üblichen Bedingungen durchgeführt werden kann. So kann diese Reaktion beispielsweise durch Erhitzen einer Verbindung der Formel IV in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie z.B. N,N-Dimethylformamid, mit z.B. mit Jod aktiviertem Kupferpulver auf eine Temperatur von etwa 110°C bis etwa 200°C, durchgeführt werden. Gegebenenfalls kann die Reaktion auch ohne Lösungsmittel, d.h. in der Schmelze durchgeführt werden.
Die hier wiederum als Ausgangsmaterial verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formel IV können, sofern R verschieden ist von niederem Alkyl, beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel
Figure imgf000007_0002
worin R2, R5 und n die Bedeutung von Formel IV haben, und R6 niederes Alkoxy oder geschütztes Hydroxy bedeutet, einer ortho-Lithiierungs-/Jodierungs-Reaktion unterwirft.
Die ortho-Lithiierung einer Verbindung der Formel V kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Beispielsweise kann diese Reaktion durch
Umsetzung einer Verbindung der Formel V mit einem Lithiumamid, z.B. Lithiumdiisopropylamid oder Lithium-2,2,6,6-tetramethylpiperidid in Tetra- hydrofuran bei einer Temperatur unterhalb 0°C, vorzugsweise bei etwa -50° bis etwa -78°C, erfolgen. Die anschliessende Jodierung kann zweckmässig mit molekularem Jod, mit JC1 oder JBr, ebenfalls in Tetrahydrofuran und ebenfalls bei einer Temperatur unterhalb -50°C, erfolgen.
Diejenigen Ausgangsmaterialien der Formel IV, worin R niederes Alkyl bedeutet, können beispielsweise ausgehend von einer Verbindung der Formel
Figure imgf000008_0001
worin R2, R5 und n die Bedeutung von Formel IV haben, und R7 niederes Alkyl darstellt, hergestellt werden.
Dies erfolgt zweckmässig durch allgemein bekannte Reduktion der Nitro- gruppe zur Aminogruppe, z.B. mittels Wasserstoff in Gegenwart eines Kataly¬ sators wie etwa Pd/C, und anschliessende Diazotierung/Jodierung in an sich bekannter Weise.
Die Verbindungen der Formeln V und VI sind bekannte Verbindungen oder Analoge bekannter Verbindungen, welche leicht in an sich bekannter Weise hergestellt werden können Verbindungen V z.B. gemäss [J.J. Monagle et al., J. Org. Chem. 32, 2477 (1967)]. Verbindungen VI z.B. gemäss K.S. Petrakis et al., J. Am. Chem. Soc. 1987, 189, 2831.
Alternativ zum im vorhergehend Beschriebenen, können diejenigen
Verbindungen der Formel II, worin R niederes Alkyl darstellt und R5 von Chlor oder Brom verschieden ist, auch ausgehend von Verbindungen der Formel
Figure imgf000008_0002
- 7-
worin R2 und n obige Bedeutung haben und R' niederes Alkyl darstellt, erhalten werden.
Dies kann in einfacher und an sich bekannter Weise erfolgen, z.B. durch Umsetzung einer Verbindung der Formel VE mit einer Verbindung der Formel
H-P-(R5)2 bzw. P(OR5)2
II
O
worin R5 die obige Bedeutung hat mit Ausnahme von Chlor oder
Brom, in Gegenwart eines tert. Amins wie etwa Triäthylamin und eines Katalysators wie z.B. Pd(P(Phenyl)3)4, bzw. in Gegenwart eines Katalysators wie z.B. PdCl2 oder auch NiCh-
Die Racematspaltung einer in der (RS)-Form vorliegenden Verbindung der Formel π L (worin R5 von Chlor oder Brom verschieden ist) oder HI mittels (-)- bzw. (+)-0,0'-Dibenzoylweinsäure (DBW) oder (-)- bzw. (+)-0,0'-Di p-Toluylweinsäure (DTW) kann in für Racematspaltungen von Phosphin- oxiden analoger Weise durchgeführt werden, und zwar obwohl dies gemäss Stand der Technik für die Verbindungen der Formel π eigentlich nicht zu erwarten war. Dies erfolgt zweckmässig in einem inerten organischen Lösungsmittel und bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 60°C. Als Lösungsmittel können hier insbesondere genannt werden Chloroform, Methylenchlorid, Essigsäureäthylester, Essigsäure-isopropylester, Aceton, Alkohole wie Methanol oder Aethanol und dergleichen, sowie auch Gemisch davon.
Die so erhaltenen Addukte der Verbindungen der Formel II oder in mit (-)- bzw. (+)-DBW bzw. DTW können anschliessend, in zu Phosphinoxid- Addukten analoger Weise, mit einer anorganischen Base behandelt werden, wobei die jeweilige (R)- bzw- (S)-Form der Verbindungen der Formel π oder in freigesetzt werden.
Sofern in einer racemischen oder optisch aktiven Verbindung der Formel II R5 niederes Alkoxy bedeutet, kann dieses durch Chlor oder Brom ersetzt werden. Diese Substitution kann in an sich bekannter Weise erfolgen, bei- spielsweise durch Umsetzung mit Thionylchlorid, Thionylbromid oder Phos- phorpentachlorid in einem inerten organischen Lösungsmittel.
Sämtliche vorhergehend erwähnten Reaktionen - mit Ausnahme der Racematspaltung - werden zweckmässig unter Inertgas, wie z.B. Argon oder Stickstoff, durchgeführt.
Die erfindungsgemässen Phosphorverbindungen der Formel I bilden Komplexe mit Uebergangsmetallen wie etwa Metallen der Gruppe Viπ, insbe¬ sondere mit Ruthenium, Rhodium und Iridium, welche als Katalysatoren bei asymmetrischen Hydrierungen und auch für enantioselektive Wasserstoff- Verschiebungen in prochiralen, allylischen Systemen verwendbar sind. Für die erwähnten Hydrierungen sind Ruthenium- und Rhodium-Komplexe bevorzugt, während für Isomerisierungen Rhodium-Komplexe bevorzugt sind. Diese Katalysatoren, d.h. die Komplexe aus einem Metall der Gruppe Vm und den Phosphorverbindungen der Formel I sind neu und ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Die in Frage stehenden Komplexe können in an sich bekannter Weise hergestellt werden, z.B. indem man eine Verbindung der Formel I mit einer Verbindung, welche ein Metall der Gruppe Vm abgeben kann, in einem geeigneten, inerten organischen oder wässrigen Lösungsmittel umsetzt. Als geeignete, z.B. Rhodium abgebende Verbindungen können beispielsweise genannt werden, organische Rhodium-Komplexe mit Aethylen, Propylen und dergleichen, sowie mit bis-Olefinen, z.B. (Z,Z)-l,5-Cyclooctadien, 1,5-Hexadien, Bicyclo[2.2.1]hepta-2,5-dien oder mit weiteren Dienen, welche mit Rhodium leicht lösliche Komplexe bilden. Bevorzugte, Rhodium abgebende Verbin- düngen sind z.B. Di-μ-chloro-bis[η4-(Z,Z)-l,5-cyclooctadien]dirhodium(I), Di-μ- chloro-bis[η -norbornadien]dirhodium(I), Bis[η4-(Z,Z)-l,5-cyclooctadien]- rhodium-tetrafluorborat oder Bis[η -(Z,Z)-cyclooctadien]rhodium-perchlorat. Als Iridium abgebende Verbindung kann beispielsweise Di-μ-chloro-bis[η4- (Z,Z)-l,5-cyclooctadien]diiridum(I) genannt werden.
Die in Frage stehenden Ruthenium-Komplexe können z.B. durch folgende Formel dargestellt werden
RU(Z)2L vπi woirin Z Halogen oder die Gruppe A-COO, A niederes Alkyl, Aryl, halogeniertes niederes Alkyl oder halogeniertes .Aryl und L einen chiralen Diphosphinliganden der Formel I darstellen.
Diese Komplexe können .im Prinzip in an sich bekannter Weise herge- stellt werden. Zwecl nässig und bevorzugt werden Ruthenium-Komplexe beispielsweise dadurch hergestellt, dass man einen Komplex der Formel
[Ru(Zl)2Ll m]p-(H2θ)q D
worin Z1 Halogen oder eine Gruppe A^OO, A1 niederes Alkyl oder halogeniertes niederes Alkyl, L1 einen neutralen Liganden, m die Zahl 1, 2 oder 3, p die Zahl 1 oder 2 und q die Zahl 0 oder 1 dar¬ stellen, mit einem chiralen Diphosphinliganden der Formel I umsetzt, oder, dass man einen Ruthenium-Komplex der Formel
Ru(CF3COO)2L X
worin L einen chiralen Diphosphinliganden der Formel I darstellt, mit einem das Anion Z abgebenden Salz, worin Z obige Bedeutung hat, umsetzt.
Der Ausdruck "neutraler Ligand" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, einen leicht austauschbaren Liganden wie etwa ein Diolefin, z.B. Norbomadien, (Z,Z)-l,5-Cyclooctadien usw., oder auch ein Nitril wie Aceto- nitril, Benzonitril und dergleichen. Falls m die .Zahl 2 oder 3 darstellt, können die Liganden gleich oder auch verschieden sein.
Die Rutheniumkomplexe der Formel IX sind bekannte Substanzen oder Analoge bekannter Substanzen, welche leicht in zur Herstellung der bekann- ten analoger Weise erhalten werden können, beispielsweise gemäss Albers, M.O. et al., J. Organomet. Chem. TT C62-C66 (1984).
Die Umsetzung eines Rutheniumkomplexes der Formel IX mit einem chiralen Diphosphinliganden der Formel I kann in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Diese Reaktion kann zweckmässig in einem inerten organischen Lösungsmittel erfolgen. Als Beispiele derartiger Lösungsmittel können genannt werden, z.B. Aether wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, Ketone wie etwa Aceton, niedere Alkohole wie etwa Methanol, Aethanol usw., halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Chloroform und - 10 -
dergleichen, oder auch Gemische derartiger Lösungsmittel. Die Reaktion kann zudem bei einer Temperatur zwischen etwa 0°C und etwa 100°C, und vorzugs¬ weise zwischen etwa 15°C und etwa 60°C erfolgen, jedoch unter striktem Ausschluss von Sauerstoff.
Die Umsetzung eines Rutheniumkomplexes der Formel X (erhältlich aus einem Komplex der Formel IX) mit einem das Anion Z enthaltenden Salz kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Der Ausdruck "ein das Anion Z abgebendes Salz" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispiels¬ weise Ammoniumsalze, Alkalimetallsalze oder andere geeignete Metallsalze. Um die Löslichkeit derartiger Salze zu verbessern, können in gewissen Fällen auch Kronenäther oder dergleichen zugesetzt werden.
Wie bereits eingangs erwähnt, sind die erfϊndungsgemässen Phosphor¬ verbindungen, in Form von Komplexen mit Metallen der Gruppe Vm, und insbesondere Ruthenium, u.a. verwendbar für asymmetrische Hydrierungen. Als besonders geeignete Substrate können in diesem Zus.ammenh.ang insbe¬ sondere genannt werden, Allylalkohole wie z.B. Geraniol, 6,7-Dihydro- geraniol, 6,7-Dihydrofamesol, 6,7,10,11-Tetrahydrofarnesol tmd dergleichen, sowie auch ß-Ketoester wie z.B. Acetessigsäuremethyl- oder äthylester usw.
Bei der Durchführung derartiger Hydrierungen, können diese Komplexe zuerst hergestellt und dann zu einer Lösung der zu hydrierenden Substanz gegeben werden. Alternativ können sie jedoch auch in situ hergestellt werden, z.B. auch in Gegenwart einer zu hydrierenden Substanz.
Die asymmetrische Hydrierung kann in einem geeigneten, unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel erfolgen. Als derartige Lösungsmittel können insbesondere genannt werden, niedere Alkohole wie z.B. Methanol oder Aethanol, oder Gemische derartiger Alkohole mit halogenierten Kohlenwasserstoffen wie Methylenchlorid, Chloroform und dergleichen, oder mit cydischen Aethern wie Tetrahydro- furan oder Dioxan, und dergleichen.
Das Verhältnis von Ruthenium zu Ligand L liegt zweckmässig zwischen etwa 0,5 und etwa 2 Mol, vorzugsweise bei etwa 1 Mol Ruthenium pro Mol Ligand. Das Verhältnis von Ruthenium, in den Komplexen der Formel Vm, zu den zu hydrierenden Substanzen liegt zweckmässig zwischen etwa 0,0005 und eta 1 Mol %, vorzugsweise zwischen etwa 0,002 und etwa 0,1 Mol %. - 11 -
Die asymmetrische Hydrierung mit den Komplexen der Formel Vm erfolgt zweckmässig bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 100°C, in Abhängigkeit des verwendeten Substrates. Diese Hydrierung erfolgt zweck¬ mässig auch unter Druck, vorzugsweise bei einem Druck von etwa 5 bis etwa 200 bar, besonders bevorzugt von etwa 30 bis etwa 100 bar.
Weiterhin sind die erwähnten Katalysatoren, wie eingangs erwähnt, verwendbar für enantioselektive Wasserstoffverschiebungen in prochiralen allylischen Systemen. Besonders interessant sind sie z.B. im Zusammenhang mit der Herstellung von optisch aktiven Verbindungen der aUgemeinen Formel
Figure imgf000013_0001
worin R8 geschütztes Hydroxymethyl oder einen Rest der Formel
Figure imgf000013_0002
darstellt, worin die gestrichelte Linie eine zusätzliche Bindung dar- stellen kann, und R9 und R10 niederes Alkyl (1-7 C- Atome) bedeuten, ausgehend von Verbindungen der allgemeinen Formel
Figure imgf000013_0003
worin R8, R9 und R10 die obige Bedeutung haben.
Die Verbindungen XI, bzw. die daraus durch Hydrolyse erhaltenen
Aldehyde, sowie die von letzteren abgeleiteten Säuren und Alkohole sind z.B. von Interesse als Zwischenprodukte bei der Synthese der Seitenketten der Vitamine E und K].
Zur Durchführung der erwähnten Wasserstoffverschiebungen, können die Phosphorverbindungen der Formel I als solche, in einer Lösung einer zu behandelnden Verbindung, mit einer z.B. .Rhodium oder Iridum abgebenden Verbindung in Kontakt gebracht werden. Andererseits können die Phosphor¬ verbindungen der Formel I zunächst in einem geeigneten Lösungsmittel mit einer z.B. Rhodium oder Iridum abgebenden Verbindung zu dem entsprech¬ enden Katalysator-Komplex umgesetzt werden, tmd dieser dann zu einer Lösung einer zu behandelnden Verbindung gegeben werden, wobei die letztere Methode bevorzugt ist.
Sowohl die Umsetzung der Phosphorverbindungen der Formel I mit einer z.B. Rhodium oder Iridum abgebenden Verbindung, wie auch die erwähnten Wasserstoffverschiebungen können in geeigneten, unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmitteln durchgeführt werden. Als solche können insbesondere genannt werden, niedere Alkanole wie z.B. Methanol oder Aethanol, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol oder Toluol, cyclische Aether wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, Ester wie z.B. Essigester, oder auch Gemische hiervon, und dergleichen. Weiterhin können die Komplexbildungen auch noch in wässrigem Medium oder in Dichlor- methan durchgeführt werden.
Das Verhältnis zwischen z.B. Rhodium oder Iridum und den Liganden der Formel I liegt zweckmässig zwischen etwa 0,05 und etwa 5 Mol, vorzugs¬ weise zwischen etwa 0,5 und etwa 2 Mol Metall pro Mol Ligand der Formel I.
Die Menge an Metall, in den Komplexen mit den Liganden der Formel I, bezogen auf die zu behandelnden Verbindungen, liegt zweckmässig zwischen etwa 0,005 und etwa 0,5 Mol %, vorzugsweise zwischen etwa 0,01 und etwa 0,2 Mol .
Die erwähnten Wasserstoffverschiebungen unter Verwendung von Metall-Komplexen mit den Liganden der Formel I können zweckmässig in einem inerten, organischen Lösungsmittel und bei einer Temperatur von etwa Raumtemperatur bis etwa 130°C durchgeführt werden. Diese Reaktion erfolgt vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, d.h. je nach verwendetem Lösungsmittel entweder bei Rückflusstemperatur des Reaktionsgemisches oder in einem geschlossenen Gefäss unter Druck.
In Analogie zur Herstellung und Verwendung der Verbindungen der Formel I, können ebenfalls auch Verbindungen des Binaphthyl-Typus der folgenden Formel - 13
Figure imgf000015_0001
worin R1 obige Bedeutung hat, hergestellt und verwendet werden. Die Binaphthylringe können hierbei in üblicher Weise substituiert sein.
Die folgenden Beispiele dienen zur Illustrierung der Erfindung und stellen in keiner Weise irgendeine Beschränkung dar. In diesen Beispielen haben die gewählten Abkürzungen folgende Bedeutung:
DG Dünnschichtchromatographie
DBW: 0,0'-Dibeπzoylweinsäure
THF: Tetrahydrofuran
RT: Raumtemperatur
Alle Temperaturen sind in °Celsius angegeben.
Beispiel 1
a) Zu einer aus 1,5 ml 2-Jodfuran (67% rein) und 0,30 g (12,3 mMol) Magnesiumspänen in 10 ml Tetrahydrofuran hergestellten Grignardlösung wurde bei Raumtemperatur innerhalb von 15 Minuten eine Lösung von 0,30 g (0,442 mMol) (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diphenylester) in 10 ml Tetrahydrofuran getropft. Nach beendeter Zugabe wurde 1 Stunde auf 40° erhitzt. Zur Aufarbeitung wurde mit 50 ml ges. NH4CI- Lösung und 50 ml Essigsäureäthylester versetzt, die Phasen getrennt, und die organische Phase wurde mit ges. NaCl-Löstmg gewaschen, über MgSÜ4 getrocknet, filtriert und eingeengt. Der Rückstand wurde in der minimalen Menge CH2CI2 gelöst und die Lösung auf eine Säule von 50 g Kieselgel aufgetragen. Elution mit Essigsäureäthylester und dann mit Tetrahydrofuran lieferte 0,20 g eines Feststoffes, welcher aus 10 ml tert. Butylmethyläther umkristallisiert wurde. Man erhielt 0,16 g (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'- diyl)bis(di-2-furylphosphinoxid) als gelbliche Kristalle, Smp. 272° (Thermoanalyse); [α]D, = +89,6 (ς = 1,0, CHCI3). b) Ein 0,5 I Vierhalssulfierkolben, versehen mit Kühler, Thermometer, Tropftrichter und mechanischem Rührer, wurde unter Argon mit 2,90 g (5,0 mMol) (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphinoxid), 10 ml (41,9 mMol) Tributylamin, 60 ml Xylol-Isomerengemisch und 4,0 ml (5,37 g, 39,6 mMol) Trichlorsilan beschickt. Die milchig-weisse Mischung wurde 4 Stunden unter Rückfluss gekocht, wobei eine beinahe durchschei¬ nende Lösung entstand. Nach Abkühlung wurden unter gutem Rühren 100 ml deoxygenierte 30% Natronlauge so zugetropft, dass die Innentempera¬ tur 70° nicht überstieg, und die Mischung wurde noch 1 Stunde bei 70° gerührt. Nach Zugabe von H20 und CH2CI2 wurden die Phasen getrennt, und die organische Phase wurde mit 2 x 50 ml 30% Natronlauge, H2O, ges. NH4CI- und ges. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSÜ4 getrocknet, filtriert und einge¬ dampft. Das erhaltene weisse Pulver (4,40 g) wurde in CH2CI2 gelöst, die Lösimg mit Aethanol versetzt, und das CH2CI2 wurde am Rotationsver- dampfer abgedampft. Der ausgefallene Festkörper wurde abfiltriert, mit Aethanol und Pentan gewaschen und am Hochvakuum (- 10 Pa) während 1 Stunde bei 100° getrocknet. Man erhielt 2,50 g (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl- 2,2,-diyl)bis(di-2-furylphosphin) als gelbliche Kristalle; Smp. 176°; [α]D,*° = +6,9 (c = l, CHCl3).
In zum Vorhergehenden analoger Weise wurden auch folgende Verbin¬ dungen hergestellt:
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphinoxid). Smp. 270° (Thermoanalyse). [α]^20 = -87,9 (c = 1, CHCI3).
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphin). Smp. 175° (Thermoanalyse). [α]^20 = -7,6 (c = 1, CHCI3).
Der als Ausgangsmaterial verwendete (R) -(6,6 '-Dimethoxybipheny 1-2,2'- diyl)bis(phosphonsäure-diphenylester) bzw. die entsprechende (S)-Verbindung wurden wie folgt hergestellt:
a) In einem 1 1 Vierhalssulfierkolben, versehen mit Kühler, Thermometer, Rührer und Aufsatz für Inertgasbehandlung, wurden unter Argon 76,5 g (0,122 Mol) (2-Jod-3-methoxyphenyl)phosphonsäure-diphenylester (75% rein) und 25,0 g (0,393 Mol) aktiviertes Kupferpulver vorgelegt und 200 ml N,N- Dimethylformamid zufliessen gelassen. Die dunkelbraune Suspension wurde 1 Stunde auf 140° erhitzt (Oelbadtemperatur), wonach gemäss DC- Analyse vollständiger Umsatz eingetreten war. Das abgekühlte Reaktionsgut wurde mit etwas Methylenchlorid in einen Rundkolben transferiert und am Rota- tionsverdampfer bei 70° zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde mit 200 ml Methylenchlorid versetzt, die Mischung gut durchgerührt und filtriert, und der Filterrückstand mit 100 ml Methylenchlorid gewaschen. Das Filtrat wurde dreimal mit 100 ml ges. NH^Cl-Lösung gewaschen, wobei bei der ersten Waschoperation von wenig gebildetem Festkörper filtriert wurde, und anschliessend über MgSθ4 getrocknet, filtriert tmd eingeengt. Nach Trocknung am Hochvakuum (~ 10 Pa) während 2 Stunden bei 80° erhielt man 59,6 g rohen (RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diphenylester).
ba) In einem 1 1 Rundkolben wurde eine Lösung von 59,6 g des rohen, gemäss a) erhaltenen Diphenylesters in 50 ml Dichlormethan vorgelegt und mit einer Lösung von 35,8 g (0,10 Mol) (-)-0,0'-Dibenzoyl-L- Weinsäure in 100 ml Essigsäureäthylester versetzt. Die Lösung wurde dann am Rotations¬ verdampfer bei 600 mbar eingedampft, wobei das CH2CI2 abdestillierte und ein weisser Festkörper ausfiel. Dieser wurde abgenutscht, gewaschen mit dreimal 20 ml Essigsäureäthylester und 20 ml Hexan und am Hochvakuum (~ 10 Pa) getrocknet. Man erhielt 21,8 g (R)-Diphenylester/(-)-DBW-Addukt als weisses Pulver. [α]D,20 = -95,6 (c = 1 in Aethanol).
Die Mutterlaugen und Waschlösungen wurden zur Gewinnung des anderen Enantiomeren beiseite gestellt.
bb) Das gemäss ba) erhaltene Material wurde in einem 1 1 Erlenmeyer mit Magnetrührer mit 100 ml Dichlormethan, 50 ml ges. NaHCθ3-Lösung und 50 ml entionisiertem Wasser verrührt, bis aller Festkörper in Lösung gegangen war (30 Minuten). Die Phasen wurden getrennt, und die organische Phase wurde zweimal mit 100 ml halbges. NaHCθ3-Lösung, 50 ml entionisiertem Wasser und 50 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSÜ4 getrocknet, filtriert und eingedampft. Der ölige Rückst.and wurde mit 20 ml ter -Butyl- methyläther versetzt, wobei .Kristallisation eintrat. Nach Eindampfen und Trocknen am Hochvakuum (- 10 Pa) während 1 Stunde bei 60° erhielt man 13,8 g (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-diphenylester) als weisse Kristalle. Smp. 125-125,5°; [αlp,20 = -18,9 (c = 1 in CHCI3).
ca) In einem 1 1 Rundkolben wurden die Mutterlaugen und Waschlösungen aus ba) eingedampft. Der Rückstand wurde in 100 ml Dichlormeth.an aufge¬ nommen und die Lösung während 30 Minuten mit 50 ml ges. NaHCθ3- Lösung und 50 ml entionisiertem Wasser verrührt. Die Phasen wurden ge¬ trennt, und die organische Phase wurde mit 100 ml halbges. NaHCθ3-Lösung, 6536
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50 ml entionisiertem Wasser und 50 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen, über M SÜ4 getrocknet, filtriert und eingeengt. Das erhaltene braune Oel wurde in 50 ml Dichlormethan aufgenommen, und die Lösung wurde mit einer Lösung von 18,0 g (0,050 Mol) (+)-0,0'-Dibenzoyl-D- Weinsäure in 100 ml Essigsäure- äthylester versetzt. Die Lösung wurde dann am Rotationsverdampfer bei
600 mbar aufkonzentriert, wobei das CH2CI2 abdestillierte und ein weisser Fest¬ körper ausfiel. Dieser wurde abgenutscht, dreimal mit 20 ml Essigsäureäthyl¬ ester und 20 ml Hexan gewaschen und am Hochvakuum (- 10 Pa) getrocknet. Man erhielt 22 g (S)-Diphenylester/(+)-DBW-Addukt als leicht gelbliches Pulver. [αJc,20 = +96 (c = 1 in Aethanol).
cb) Das gemäss ca) erhaltene Material wurde wie in bb) beschrieben aufge¬ arbeitet. Man erhielt 13,9 g (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphon- säure-diphenylester) als weisse Kristalle. Smp.' 124-125°; [α]^20 = +18,7 (c = 1 in CHCI3). d) Der als Ausgangsmaterial verwendete (2-Jod-3-methoxyphenyl)- phosphonsäure-diphenylester wurde wie folgt hergestellt:
daa) In einem 0,5 I Vierhalskolben, versehen mit Rührer, Kühler, Thermo¬ meter und Aufsatz für Inertgasbehandlung, wurde unter Argon eine Auf- schlämmung von 13,0 g (0,535 Mol) Magnesiumspänen in 50 ml getrocknetem Tetrahydrofuran vorgelegt. Hierzu wurde eine Lösung von 93,5 g (0,50 Mol) 3-Bromanisol in 200 ml getrocknetem Tetrahydrofuran innerhalb von 90 Minuten so zugetropft, dass die Reaktionstemperatur 35° nicht überstieg. Nach erfolgter Zugabe wurde zur Vermeidung des Ausfallens des Grignard- reagens mit zusätzlichen 150 ml getrocknetem Tetrahydrofuran verdünnt.
dab) In einem 1,5 1 Vierhalskolben, versehen mit Rührer, Thermometer, Aufsatz für Inertgasbehandlung und Cθ2/Aceton-Kühlbad, wurden 259,8 g (0,967 Mol) Diphenyl-chlorphosphat und 200 ml getrocknetes Tetrahydrofuran vorgelegt, und die Lösung auf -78° gekühlt. Dazu wurde nun innerhalb 2 Stunden die Lösung des gemäss baa) bereiteten Grignardreagens so zuge- tropft, dass die Reaktionstemperatur -70° nicht überstieg. Nach beendeter Zugabe Hess man über Nacht unter Rühren auf Raumtemperatur erwärmen. Die Reaktionsmischung, welche etwas feinen weissen Niederschlag enthielt, wurde in ein 10 1 Rührgefäss auf ein Gemisch von 2 1 Eiswasser, 2 1 ges. NaHCC>3-Lösung und 1 1 Diäthyläther gegossen. Nach kräftigem Durchrühren während 10 Minuten wurde die wässrige Phase abgetrennt und die organische Phase nacheinander mit 1 1 ges. NaHC03-Lösung, 200 ml 25% Ammoniak, 100 ml 25% Ammoniak und dreimal mit 500 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen. Nach Trocknung über MgSÜ4 wurde eingedampft, der Rückstand in 1 1 Diäthyläther aufgenommen, und die Lösung bei 0° über Nacht stehengelassen. Der dabei ausgeschiedene weisse Festkörper (12 g) wurde durch Filtration entfernt und verworfen. Das Filtrat wurde eingedampft, am Hochvakuum (~ 10 Pa) getrocknet, der erhaltene Rückstand (163 g gelbes Oel) in 300 ml Hexan/Toluol 1:1 aufgenommen und die Lösung über 500 g Kieselgel filtriert. Durch Elution mit zuerst 3 1 Hexan und 8 1 Hexan /Essigsäureäthylester 9:1 und danach mit 2 1 Hexan/Essigsäureäthylester 4:1 und 2 1 Hexan/Essigsäureäthyl- ester 7:3 erhielt man nach Trocknung im Hochvakuum (~ 10 Pa) während 1 Stunde bei 40° 118 g (3-Methoxyphenyl)phosphonsäure-diphenylester als leicht gelbliches Oel.
db) In einem 1,5 1 Vierhalskolben, versehen mit Rührer, Thermometer, Aufsatz für Inertgasbehandlung, Tropftrichter mit Druckausgleich und Cθ2/Aceton-Kühlbad, wurden 300 ml getrocknetes Tetrahydrofuran vorgelegt. Hierzu wurden 70 ml (0,412 Mol) 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin mittels einer Spritze zugefügt, und die Lösung wurde auf -78° abgekühlt. In den Tropf¬ trichter wurden via eine Stahlkanüle 210 ml (0,336 Mol) 1,6N Butyllithium- Lösung in Hexan eingefüllt. Die Butyllithium-Lösung wurde innerhalb von ca. 10 Minuten in das Reaktionsgefäss eingetropft, wobei die Temperatur bis auf ca. -50° anstieg und ein weisser Niederschlag gebildet wurde. Das Cθ2/Aceton-Kühlbad wurde durch ein Eis/Aethanol-Bad ersetzt, und die Reaktionsmischung wurde während 30 Minuten bei ca. -15° gerührt, dann wieder auf -78° gekühlt.
In einem separaten 1 1 Rundkolben wurden unter Argon 250 ml getrock¬ netes Tetrahydrofuran und 95,2 g (0,280 Mol) (3-Methoxyphenyl)phosphon- säure-diphenylester (Material aus dab) vorgelegt, und die Lösung wurde auf -78° abgekühlt. Diese Lösung wurde nun via eine Stahlkanüle innerhalb von ca. 10 Minuten in die obige Reaktionsmischung einfliessen gelassen, wobei die Temperatur bis auf ca. -68° anstieg und eine durchscheinende, caramelfarbene Lösung entstand. Diese wurde noch 30 Minuten bei -78° gerührt.
In einem separaten 250 ml Schlenkrohr wurde unter Argon eine Lösung von 71,06 g (0,280 Mol) Jod in 150 ml getrocknetem. Tetrahydrofuran herge¬ stellt, und die Lösung wurde via Stahlkanüle in den Tropftrichter der Reak- tionsapparatur transferiert. Die Reaktionsmischung wurde nun innerhalb 15 Minuten durch rasches Zutropfen der Jodlösung titriert, wobei die Reak- tionstemperatur bis auf -65° anstieg. Nach Zutropfen von ca. 145 ml der ca. 170 ml Jodlösung, als eine rote Färbung der Reaktionsmischung bestehen blieb, wurde die Zugabe abgebrochen und man Iiess auf 0° erwärmen. Dann wurde die Reaktionsmischung mit 150 ml einer Lösung von 100 g Natriumthiosulfat- Pentahydrat in 200 ml entionisiertem Wasser versetzt, kräftig durchgerührt, und anschliessend mit 100 ml ges. NaHCOs-Lösung versetzt. Das Zweiphasen¬ system wurde zur Entfernung von gebildetem Niederschlag filtriert und die Phasen getrennt Die wässrige Phase wurde einmal mit 250 ml Essigsäureäthyl- ester rückextrahiert, und die vereinigten organischen Phasen wurden mit 250 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSQj getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde nochmals in 500 ml Essigsäureäthylester aufgenommen, und die Lösung wurde dreimal mit 250 ml entionisiertem Wasser und mit 250 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSC»4 getrocknet, filtriert und eingeengt. Der Rückstand (118 g gelbes Oel) wurde in 170 ml Toluol aufge- nommen und die Lösung mit 115 ml Hexan versetzt, wobei ein weisser Niederschlag ausfiel. Dieser wurde durch Filtration entfernt und das Filtrat wurde auf eine Säule von 450 g Kieselgel aufgetragen. Zunächst wurden mit 21 Hexan/Essigsäureäthylester 9:1 und 3 1 Hexan/Essigsäureäthylester 8:2 Nebenprodukte eluiert. Anschliessend wurden mit 2 1 Hexan/Essigsäure- äthylester 7:3 die das Endprodukt enthaltenden Fraktionen eluiert. Nach Eindampfen tmd Trocknen am Hochvakuum (- 10 Pa) während 1 Stunde bei 60° wurden 76,5 g eines orangen Oels erhalten. Dieses bestand gemäss *H-NMR Analyse aus 75 Mol% (2-Jod-3-methoxyphenyl)phosphonsäure-diphenylester.
Beispiel 2
In zu Beispiel 1 analoger Weise wurden folgende Verbindungen herge¬ stellt:
(R)-(6,6,-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphinoxid). Smp. 337° (Thermoanalyse). [a]Df ∞ = +1413 (c = 1, CHC13).
(R)-(6,6'-Dimethoxybiρhenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphin). Smp. 230° (Thermoanalyse). [aϊ 20 = +147,5 (c = 1, CHCI3).
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis (di-2-thienylphosphinoxid) . Smp. 338° (Thermoanalyse). [α]^20 = -140,7 (c = 1, CHCI3).
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphin). Smp. 228° (Thermoanalyse). [α]^20 = -158,5 (c = 1, CHCI3). Beispiel 3
In zu Beispiel 1 analoger Weise wurden folgende Verbindungen herge¬ stellt:
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2*-diyl)bis(di-3-furyIphosphinoxid). Smp. 5 226-227°.
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-3-furylphosphin).
(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-3-furylphosphinoxid). Smp. 230-233°; [al * = +90,3 (c = 1, CHC13).
(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-3-furylphosphin). Smp. 10 128-129°; [α]D,20 = +41,3 (c = l, CHCl3).
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-3-furylphosphinoxid). [α]D,20 -87 (c = 1, CHCI3).
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-3-furylphosphin). Smp. 135°; [α]D,20 = ^l^ (c = l, CHCl3).
5 Beispiel 4
In einem 1 1 Stüfierkolben, versehen mit Kühler, Thermometer, Rührer und Aufsatz für Inertgasbehandelung, wurden unter Argdn 0,6677 g (1,1 mMol) (RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphinoxid), 1,49 g (11 mMol) HSiCl3 und 0,445 g (4,4 mMol) Triäthylaπün in 15 ml Xylol 0 vorgelegt und 4 Stunden unter Rückfluss gerührt. Die erhaltene klare Lösung wurde vorsichtig mit 5 ml 30%iger NaOH-Lösung versetzt, wobei die Reak¬ tionstemperatur auf ~50° anstieg. Die organische Phase wurde abgetrennt und nacheinander mit 5 ml 30%iger NaOH-Lösung und 10 ml H2O gewaschen und über Na2Sθ4 getrocknet. Nach Eindampfen wurde ein wβisses Pulver erhalten 5 welches mit Pentan gewaschen und bei - 10 Pa getrocknet wurde. Man erhielt 0,44 g (RS)-(6,6,-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphin). Smp. 177-178°.
Das als Ausgangsmaterial verwendete (RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'- diyl)bis(di-2-thienylphosphinoxid) wurde wie folgt hergestellt:
0 a) In einem Schlenkrohr wurden 20 g (46,07 mMol) (RS)-2,2'-Dijod-6,6'- dimethylbiphenyl, 23,72 g (101,3 mMol) Diphenylphosphit, 12 g (119 mMol) Triäthylamin und 2,62 g (2,26 mMol) Pd(PPh3)4 unter Rühren während 20 Stunden auf 100° erhitzt. Danach wurde das Reaktionsgemisch am Rota¬ tionsverdampfer eingeengt, der Rückstand in CH2CI2 aufgelöst und mit NaOH-Lösung behandelt. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen und über Na2S04 getrocknet. Der nach Einengen der organischen Phase erhaltene Rückstand wurde aus Methanol umkristallisiert. Man erhielt 21,1 g (RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2^'-diyl)bis(phosphonsäure-diphenylester) als hellbeiges Pulver.
b) In einem 1 1 Sulfierkolben, versehen mit Kühler, Thermometer, Rührer und Aufsatz für Inertgasbehandlung, wurden unter Argon 2,48 g (0,102 Mol) Mg-Späne mit 10 ml Tetrahydrofuran überschichtet und langsam unter Rühren mit einer Lösung von 15,13 g (92,8 mMol) 2-Bromthiophen in 20 ml Tetrahydrofuran versetzt, wobei die Reaktionstemperatur zwischen 40 und 50° gehalten wurde. Die Grignard-Lösung wurde mit 50 ml Tetrahydrofuran verdünnt, in einen Tropftrichter überführt und zu einer Lösung von 10 g (15,46 mMol) (RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diphenylester) in 60 ml Tetrahydrofuran getropft. Nach 16 Stunden bei 60° wurde die erhaltene Suspension filtriert und das Filtrat mit wässriger NH4CI- Lösung hydrolysiert. Die wässrige Phase wurde abgetrennt und die organische Phase nacheinander mit ges. Natronlauge und ges. NaCl-Lösung gewaschen. Nach Trocknen über Na2Sθ4 wurde eingedampft und da? erhaltene Rohpro¬ dukt aus CH2Cl2/EtOH (1/1) umkristallisiert. Man erhielt 5,63 g (RS)-(6,6- Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphinoxid) als fahlweisses Kristallpulver.
Beispiel 5
In zu Beispiel 4 analoger Weise wurden folgende Verbindungen herge¬ stellt:
(RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphinoxid).
ΪH-NMR (250 MHz, CDCI3): 7,60-7,26 (m,6 aromat. und 4 heteroaromat. H), 6,95, 6,90, 6,41, 6,30 (4m, je 2 heteroaromat. H), 1,87 (s, 2 aromat. CH3).
(RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphin). IR (KBr): 1546 (Ar), 788 (1,2,3-trisubst. Benzol). 1H-NMR (250 MHz, CDCI3): 7,71-7,10 (m, 6 äromat. und 4 heteroaromat. H); 6,67, 6,41, 6,33, 6,27 (4m, je 2 heteroaromat. H); 1,51 (s, 2 aromat. CH3). MS: 345 (100, M+-P(C4H30)2). Beispiel 6
In zu Beispiel 4b) analoger Weise wurden folgende Verbindungen hergestellt:
(R)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphin). Smp. 152-154°; [α]^20 = +163 (c = 1, CHC13).
(S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphin). Smp. 153-154°; [eck,20 = -161,6 (c = 1, CHCI3).
Das hierbei jeweils als Ausgangsmaterial verwendete (R)- bzw. (S)-(6,6'- Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphinoxid) wurde wie folgt hergestellt:
a) In einem 250 ml Rundkolben wurden 5,46 g (9,0 mMol) (RS)-(6,6 - Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphosphinoxid) [hergestellt gemäss Beispiel 4] in 75 ml CH2CI2 bei 40° gelöst und mit einer Lösung von 3,22 g (9,0 mMol) (-)-0,0'-Dibenzoyl-L-weinsäure in 55 ml Essigsäureäthylester versetzt. Nach 2-stündigem Rühren bei 0° wurde der ausgefallene Festkörper abfiltriert, zweimal mit je 10 ml Essigsäureäthylester gewaschen, in ca. 30 ml CH2CI2 gelöst und mit 50 ml einer IN NaOH-Lösung versetzt. Die organische Phase wurde zweimal mit Wasser gewaschen und anschliessend über Na2Sθ4 getrocknet. Nach Einengen der Lösung und Trocknen des Rückstandes bei - 10 Pa wurden 1,13 g (S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2"-diyl)bis(di-2-thienyl- phosphin) erhalten als weisses Kristallpulver. [α]D,20 = +42,66 (c = 1, CHCI3).
b) Das aus a) erhaltene Filtrat wurde analog wie dort beschrieben mit NaOH behandelt. Es resultierten 3,9 g (6,43 mMol) eines weissen Pulvers, welches in 25 ml CH2CI2 bei 40° gelöst wurde und mit einer Lösung von 2,3 g (6,43 mMol) (+)-0,0'-Dibenzyol-D- Weinsäure in 15 ml Essigsäureäthylester umgesetzt wurde. Die erhaltene klare Lösung wurde auf 0° abgekühlt und wie unter a) weiterbehandelt. Man erhielt 1,89 g (R)-(6,6,-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di- 2-thienylphosphin). [α]^20 = -41,75 (c = 1, CHCI3).
Beispiel 7
In zu den Beispielen 4 und 5 analoger Weise wurden folgende Verbin¬ dungen hergestellt:
(S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphinoxid). [α]D,20 = +64,7 (c = l, CHCl3). (S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphin). Smp.
145-146°; [α]^20 = +88,6 (c = 1, CHC13).
(R)-(6,6'-DimethyIbiphenyl-2,2,-diyl)bis(di-2-furylphosphinoxid).
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(R)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2,-diyl)bis(di-2-furylphosphin). Smp.
146-147°; [α]^20 = -88,8 (c = 1, CHCI3).
Beispiel 8
a) Zu 14 ml 1,6N Butyllithium-Lösung in Hexan (19,6 mMol) wurde bei -78° eine Lösung von 3,35 g (25,0 mMol) Benzothiophen in 14 ml THF via eine Kanüle innerhalb von wenigen Minuten einfliessen gelassen, wobei die
Temperatur bis auf -45° anstieg. Man Hess die entstehende weisse Suspension auf 0° erwärmen, kühlte auf -15°, rührte noch 20 Minuten bei dieser Tempera¬ tur und kühlte dann wiederum auf -78°. In die Suspension wurden 6,0 g (23,2 mMol) Magnesiumdibromid-Dlätherat (MgBr2-Et2θ) eingetragen, und man Hess die Mischung auf RT erwärmen. Die entstandene Lösung wurde nach Verdünnen mit 20 ml THF via eine Kanüle bei -78° auf 0,90 g (2,0 mMol) (R)-(6,6,-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-dichlorid) fliessen gelassen. Man Hess ansdüiessend auf RT erwärmen und verdünnte nochmals mit 20 ml THF. Die gelb-braune Lösung wurde mit gesättigter NHjCl-Lösung und Essigsäureäthylester versetzt, die Phasen getrennt, und die organische Phase wurde mit Wasser und gesättigter NaCl-Lösung gewaschen, über MgSθ4 getrocknet, filtriert und eingedampft. Der Rückstand wurde in der minimalen Menge CH2CI2 gelöst und an 50 g Kieselgel Chromatographien (Hexan/Essig¬ säureäthylester 1:1 und CH2Cl2/Essigsäureäthylester 2:8), wobei (R)-(6,6'- Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]thiophen-2-yl)phosphinoxid als beiges .Pulver erhalten wurden. Umkristallisation aus CH2O2 /Essigsäure¬ äthylester lieferte 1,20 g (72%) beiges Pulver; Smp. 313-315°; [α] = +132,9 (c=l,0, CHCI3).
In zum Vorhergehenden analoger Weise können auch folgende Ver- bindungen hergestellt werden:
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]thiophen-2-yl)- phosphinoxid, Smp. 293-295° (Thermoanalyse 292,9°),
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]thiophen-2-yl)- phosphinoxid, Smp. 312-316°; [α] = -132,9 (c=l, CHCI3). b) Die gemäss a) erhaltenen Phosphinoxide wurden gemäss Beispiel 1b) reduziert und man erhielt folgende Verbindungen:
(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]thiophen-2-yl)- phosphin, Smp. 252-254°; [α]£ = +94,9 (c=l, CHC13), (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]thiophen-2-yl)- phosphin, Smp. 252-253°; [α]g = -93,4 (c=l, CHC13),
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]thiophen-2-yl)- phosphin.
Das gemäss a) als Ausgangsmaterial verwendete (R)-(6,6'-Dimethoxy- biphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-dichlorid wurde wie folgt hergestellt:
Eine Lösung von 4,86 g (10,0 mMol) (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'- diyl)bis(phosphonsäure-diäthylester [Smp. 125-126°; [α] = +32,7 (c=l, CHCI3) und hergestellt in .Analogie zur Herstellung des entsprechenden Diphenyl- esters gemäss Beispiel 1)], 10 ml (16 3 g, 137 mMol) Thionylchlorid tmd 1,0 ml trockenem N,N-Dimethylformamid wurde während 6 Stunden unter Argon am Rückfluss gekocht. Das überschüssige Thionylchlorid wurde anschliessend abdestilliert und der Rückstand am Hochvakum (-10 Pa) bei 100° während 1 Stunde getrocknet. Das erhaltene viskose Oel wurde in 30 ml CH2CI2 aufgenommen. Nach Filtration von wenig ungelöstem Material wurde das Filtrat mit 40 ml Aether versetzt, wobei ein weisses Pulver ausfiel. Filtration, Waschen mit Aether und Trocknen am Hochvakuum (-10 Pa) lieferte 3,10 g (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-dichlorid) vom Smp. 172-178°; [αfD° = +51,3 (c=l, CHCI3).
In zum Vorhergehenden analoger Weise wurden folgende Verbin- düngen hergestellt:
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-dichlorid), Smp. 172-178°; [αFD° = -50,2 (c=l, CHCI3),
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2,-diyl)bis(phosphonsäure-dichlorid), Smp. 195-198°.
Beispiel 9
In zu Beispiel 8 analoger Weise können auch folgende Verbindungen hergestellt werden: (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]furan-2-yl)phosphin- oxid, Smp. 288-292°; [αg = +823 (c=l, CHC13),
(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]^ran-2-yl)phosphin, Smp. 239-241°; [α]g = +31,6 (c=l, CHC13), (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]furan-2-yl)phosphin- oxid, Smp. 287-289°; [ajg = -803 (c=l, CHCI3),
(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2,-diyl)bis(dibenzo[b]furan-2-yl)phosphin, Smp. 239-240°; [α]g = -30,6 (c=l, CHCI3),
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]furan-2-yl)phosphin- oxid,
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(dibenzo[b]furan-2-yl)phosphin, (RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2,-diyl)bis[bis(5-methylfuran-2-yl)- phosphinoxid, Smp. 201-204°,
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2,-diyl)bis[bis(5-methylfuran-2-yl)- phosphin, Smp. 159-160°,
(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2,-diyl)bis[bis(5-methylfuran-2-yl)- phosphinoxid, Smp. 231-234°; [α]£ = -873 (c=l, CHCI3),
(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(5-methylfuran-2-yl)- phosphin, Smp. 146-150°; [α] = +20,6 (c=l, CHCI3), (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(5-methylfuran-2-yl)- phosphinoxid, Smp. 229-233°; [α]^ = -72,4 (c=l, CHCI3),
(S)-(6,6,-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(5-methylfuran-2-yl)- phosphin, Smp. 146-150°; [α]g = -20,1 (c=l, CHCI3),
(RS)-(6,6,-Dimethoxybiphenyl-2,2,-diyl)(bis[bis(l-methylpyrrol-2-yl)- phosphinoxid], Smp. 297-299°,
(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2,-diyl)(bis[bis(l-methylpyrrol-2-yl)- phosphin], Smp. 162-166°,
(R)-(6,6,-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)(bis[bis(l-methylpyrrol-2-yl)- phosphinoxid], Smp. 298-302°; [α = +12,4 (c=l, CHCI3), (R)-(6,6*-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)(bis[bis(l-methylpyrrol-2-yl)- phosphin],
(SJ-tό^'-Dimethoxybiphenyl^^'-diyDfbistbisd-methylpyrrol^-yl)- phosphinoxid],
(SJ^ό^'-Dimethoxybiphenyl^^'-diyDOjistbisd-methylpyrrol^-yl)- phosphin]. Beispiel 10
a) In einer Glove-Box (θ2-Gehalt <1 ppm) wurden in einem 50 ml Mess¬ kolben 9,7 mg (0,02 mMol) Dichloro-bis-(l,5-cyclooctadien)dirhodium und 22,7 mg (0,04 mMol) (S)-(6,6*-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienyl- phosphin) in 50 ml Toluol unter Rühren bei Raumtemperatur gelöst. Innert 10 Minuten bildete sich eine orangerote, klare Katalysatorlösung.
b) In einer Glove-Box (θ2-Gehalt <1 ppm) wurde ein 500 ml-Autoklav mit 16,11 g (78,85 mMol) (E)-3-(4-tert.Butylphenyl)-2-methylprop-2-en-l-ol, 145 ml Toluol und 5 ml Katalysatorlösung (gemäss a)) beladen. Dieses Gemisch wurde bei 100°, einem konstanten Druck von 60 bar H2 und unter intensivem Rühren hydriert. Nach 22 Stunden betrug der Umsatz >99%. Die hellgelbe Hydrierlösung wurde aus dem Autoklaven gespült und am Rotationsver¬ dampfer bei 60°/17 mbar eingedampft. Der Rückstand wurde bei 140°/0,01 mbar destilliert. Man erhielt 16,0 g (99,0%) (R)~3-(4-tert.Butylphenyl)-2-methyl- propan-1-ol, als farbloses Oel, mit einer enantiomeren Reinheit von 91,3% e.e.
In zum Vorhergehenden analoger Weise wurde die Hydrierung durchge¬ führt mit einer aus (R)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienylphos- phin) hergestellten Katalysatorlösung. Die enantiomere Reinheit betrug in diesem Fall 90,2% e.e.
Beispiel 11
a) In einer Glove-Box (θ2-Gehalt <1 ppm) wurden in einem 100 ml Mess¬ kolben 11,2 mg (0,013 mMol) Tetra-μ-trifluoracetato-bis(l,5-cyclooctadien)- diruthenium(π) und 13,2 mg (0,026 mMol) (S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'- diyl)bis(di-2-furylphosphin) in 100 ml Methanol unter Rühren bei Raum- temperatur gelöst. Innert 16 Stunden bildete sich eine orangerote, klare Katalysatorlösung.
b) In einer Glove-Box (θ2-Gehalt <1 ppm) wurde ein 500 ml-Autoklav mit 24,0 g (155,6 mMol) ((E)-3,7-Dimethylocta-2,6-dien-l-ol), 22 ml Methanol und 100 ml Katalysator lösung beladen. Dieses Gemisch wurde bei 20°, einem konstanten Druck von 60 bar H2 und unter intensivem Rühren hydriert. Nach 48 Stunden betrug der Umsatz 100%. Die hellgelbe Hydrierlösung wurde aus dem Autoklaven gespült und am Rotations Verdampfer bei 60°/ 17 mbar eingedampft. Der Rückstand wurde bei 65°/0,01 mbar destilliert. Man erhielt 23,8 g ((R)-3,7-Dimethyloct-6-en-l-ol, als farbloses Oel, mit einer Enantio¬ meren-Reinheit von 98,4% e.e.
Beispiel 12
In zu Beispiel 9 analoger Weise wurde ((E)-3,7-Dimethylocta-2,6-dien-l-ol) in Gegenwart einer aus (S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl)bis(di-2-thienylphosphin) hergestellten Katalysatorlösung hydriert. Die Enantiomeren-Reinheit betrug in diesem Fall 98,8% e.e.

Claims

- 27 -Patentansprüche
1. Racemische und optisch aktive Phosphorverbindungen der allge¬ meinen Formel
Figure imgf000029_0001
worin R niederes Alkyl, niederes Alkoxy oder eine geschützte
Hydroxygruppe bedeutet, R1 einen fünfgliedrigen Heteroaromaten bedeutet, R2 für niederes Alkyl oder niederes Alkoxy steht und n die Zahl 0, 1 oder 2 darstellt.
2. Phosphorverbindungen gemäss Anspruch 1 in der (R)- oder (S)-Form.
3. Phosphorverbindungen gemäss .Anspruch 1 oder 2, worin n für die
Zahl 0 steht.
4. Phosphorverbindungen gemäss einem der .Ansprüche 1 bis 3, worin R Methoxy oder Methyl bedeutet.
5. Phosphorverbindungen gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, worin R1 2-Furyl, 3-Furyl, 2-Thienyl, 5-Methylfuran-2-yl, 2-Benzo[b]furanyl, Dibenzofb]- thiophen-2-yl oder l-Methylpyrrol-2-yl darstellt.
6. (RS)-, (R)- oder (S)-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphin).
7. (RS)-, (R)- oder (S)-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienyl- phosphin).
8. (RS)-, (R)- oder (S)-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-furylphosphin).
9. (RS)-, (R)- oder (S)-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-2-thienyl- phosphin).
10. Verfahren zur Herstellung von racemischen bzw. optisch aktiven Phosphorverbindungen der allgemeinen Formel ■ 28 -
Figure imgf000030_0001
worin R niederes Alkyl, niederes Alkoxy oder eine geschützte Hydroxygruppe bedeutet, R1 einen fünfgUedrigen Heteroaromaten bedeutet, R2 für niederes Alkyl oder niederes Alkoxy steht und n die Zahl 0, 1 oder 2 darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass man eine racemische oder optisch aktive Verbindung der allgemeinen Formel
Figure imgf000030_0002
worin R, R2 und n die obige Bedeutung haben und R5 niederes Alkoxy, Phenoxy, Benzyloxy, Chlor oder Brom bedeutet, mit einer Verbindung der Formel
RϊMgX oder RlLi
worin R1 die obige Bedeutung hat und X Chlor, Brom oder Jod darstellt, zu einer Verbindung der Formel
Figure imgf000030_0003
worin R, R1, R2 und n die obige Bedeutung haben, umsetzt, und diese, gegebenenfalls nach Spaltung mittels 0,0'-Dibeπzoylwein- säure oder 0,0'-Di-p-Toluylweinsäure in die (R)- und (S)-Form, zu einer Verbindung der Formel I reduziert.
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