WO2007129664A1 - 不斉触媒作用用キラル四座配位子並びにその使用 - Google Patents

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    • C07C2602/12One of the condensed rings being a six-membered aromatic ring the other ring being at least seven-membered

Definitions

  • the present invention relates to a non-phosphine chiral tetradentate ligand useful for an asymmetric reaction, particularly a sp 2 N / sp 3 N mixed chiral tetradentate ligand useful as an asymmetric catalytic hydration ligand. It is about.
  • the present invention also relates to the use of the sp 2 N / sp 3 N mixed-system chiral tetradentate ligand as a catalyst in asymmetric hydrogenation.
  • Phosphorus atoms form a strong coordination bond that is less susceptible to electron transfer with the central metal.
  • Non-Patent Document 1 Kitamura Masato, ⁇ Asymmetric Catalysis '', Chemical Handbook Fundamentals II, 5th Edition, ⁇ 484- ⁇ 52 (2004).
  • Non-Patent Document 3 Chiral Diazaligands for Asymmetric Synthesis in Topics in Organomet allic Chemistry; Lemaire, M., Mangeney P., Eds., Springer— Verlag: Berlin Heidelber g, 2005; Vol.15.
  • Patent Document 4 sucrase, F .; Schulz, E .; Tommasino, M. L .; Lemaire, M. Chem. Rev. 2 000, 100, 2159-2231.
  • An object of the present invention is to provide a novel non-phosphine ligand for asymmetric catalysis that exhibits excellent reactivity and enantioselectivity in a wide variety of asymmetric reactions, particularly asymmetric hydrogenation.
  • Another object of the present invention is to provide an asymmetric hydrogenation technique in the presence of a catalyst containing the non-phosphine ligand.
  • the present inventors paid attention to the sp 2 NZsp 3 N mixed ligands that narrow down candidates for non-phosphine ligands.
  • Mixing sp 2 N / sp 3 N in asymmetric catalysis ligand design results in synergistic effects in catalytic activity and enantioselectivity due to steric and electronic differences.
  • PD Knight P. Scott, Coord. Chem. Rev. 2003, 242, pp.125- 14 3.
  • Non-Patent Document 5 Non-Patent Document 5
  • the following sp 2 NZsp 3 N mixed chiral tetradentate ligands R-BINAN-R, mono-Py were developed and used as catalysts for the chiral tetradentate ligands in the asymmetric hydrogenation of aromatic ketones.
  • R represents an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group
  • R ′ is a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, R, 0 group, or R, N group
  • R ′ includes a case where a condensed ring is formed together with the pyridine ring by condensing with the substituted pyridine ring, and R ′′ is a hydrogen atom or a substituted ring.
  • R ′ includes a case where a condensed ring is formed together with the pyridine ring by condensing with the substituted pyridine ring, and R ′′ is a hydrogen atom or a substituted ring.
  • the chiral compound is represented by the general formulas (la) and (lb):
  • R is an optionally substituted alkyl group having a longest carbon number of 1 to 18, or substituted! /, May! /, An aryl group containing 1 to 3 benzene rings ( Including the case where two or more benzene rings are condensed)
  • R ′ is a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having a longest carbon number of 1 to 18 carbon atoms, an optionally substituted alkyl group having a longest carbon number of 2 to 18 carbon atoms.
  • the aryl group represented by the above formula includes a case where a condensed ring is formed together with the substituted pyridine ring, and R ′′ is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, a substituted ring Represents an alkenyl group or substituted !, may! / Represents an aryl group. It can be a chiral compound.
  • the chiral compound is an alkyl group that may be substituted, an alkyl group that may be substituted, or a substituent in general formulas (la) and (lb).
  • the optional aryl groups are each independently independently substituted with one or more alkyl groups, alkyl groups, aryl groups, alkyloxy groups, aryloxy groups, amino groups, or halogen atoms, as desired. It can be a chiral compound.
  • the chiral compound is a phenyl group in which R in the general formulas (la) and (lb) is optionally substituted with 1 or 2 C alkyl groups, and R ' Is hydrogen
  • It may be a chiral compound that is an atom or a methyl group.
  • the powerful chiral compound can be used as a ligand for asymmetric catalysis, and is particularly useful as a ligand for asymmetric hydrogenation.
  • the present invention provides a complex of the chiral compound and a transition metal, and specific examples of the transition metal include ruthenium, rhodium, iridium, titanium, or zirconium.
  • a hydrogenation method characterized by using a chiral compound and a ruthenium precursor capable of forming a complex with the compound.
  • R represents an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group
  • R ′ is a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, R, 0 group, or R, N group
  • R ′ includes a case where a condensed ring is formed together with the pyridine ring by condensing with the substituted pyridine ring, and R ′′ is a hydrogen atom or a substituted ring.
  • R ′ includes a case where a condensed ring is formed together with the pyridine ring by condensing with the substituted pyridine ring, and R ′′ is a hydrogen atom or a substituted ring.
  • the chiral compound used in the catalyst system in a vigorous hydrogenation process is represented by the general formulas (la) and (lb):
  • R is an optionally substituted alkyl group having the longest carbon number of 1 to 18 carbon atoms, or substituted! /, May! /, Or an aryl group containing 1 to 3 benzene rings.
  • R ′ is a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group having a longest carbon number of 1 to 18 carbon atoms, an optionally substituted alkyl group having a longest carbon number of 2 to 18 carbon atoms.
  • the aryl group represented by the above formula includes a case where a condensed ring is formed together with the substituted pyridine ring, and R ′′ is a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, a substituted ring It may be a alkenyl group or a substituted !, may! / Compound representing an aryl group.
  • the chiral compound used in the catalyst system in a powerful hydrogenation method is an alkyl group that may be substituted in the general formulas (la) and (lb).
  • the optionally substituted aryl group and the optionally substituted aryl group each independently represent one or more alkyl groups, an alkyl group, an aryl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, It can be an amino group or a compound independently substituted with a halogen atom.
  • the chiral compound used in the catalyst system in a vigorous hydrogenation method is a compound of the general formulas (la) and (lb), wherein R is optionally 1 or 2 C alkyl.
  • the compound may be a substituted full group and R ′ is a hydrogen atom or a methyl group.
  • R ′ is a hydrogen atom or a methyl group.
  • Ar represents an optionally substituted aryl group
  • R ′′ represents a substituent
  • R ′′ may form a ring by intramolecular addition to Ar.
  • the substrate may be substituted with Ar, a phenol group or a naphthyl group, an aromatic ketone wherein R "is an alkyl group or an alkoxy group, or the above
  • the substrate can be benzothroben, benzocycloheptane or indanone.
  • the chiral compound of the present invention as a ligand for asymmetric catalysis, it has become possible to provide an asymmetric hydrogenation technology that can realize enantioselectivity close to 100%.
  • the chiral compounds of the present invention can be applied not only to hydrogenation reactions but also to a wide variety of reactions such as oxidation reactions, functional group transformations, and carbon-carbon bond formation, as alternative ligands for phosphine-based ligands. Yes, it has a significant impact on catalyst design.
  • novel compounds provided by the present invention include sp 2 NZsp 3 N mixed chiral compounds represented by the general formula (la) or (lb): 3, 3, —R, R—N2, N2, Bis (6-R, -pyridine-2-ylmethyl) -1,1, binaphthyl-2,2, -diamine (when R is substituted at the 6-position, but the substitution position is not limited to this) .)
  • 1, 1-binaphthyl-1,2,2'-diamin is represented as BINAN
  • the chiral compound according to the present invention is represented by (R) —R—BINAN—R, I Py ((R) — 1) , (S) —R—BINAN—R, one Py ((S) —1).
  • the compound also has a readily available compound (eg, (R) -2,2, -binaphthyl-1,1, -diamine ((R) -BINAN)) force.
  • It is a tetradentate ligand prepared by a simple method and capable of forming a complex with a transition metal such as ruthenium.
  • This tetradentate ligand R-BINAN-R'-Py of the present invention is highly active and It has excellent N-selectivity and is useful as a catalyst for asymmetric synthesis, particularly asymmetric hydrogenation.
  • R represents an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aryl group
  • R ' represents a hydrogen atom, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, Represents an optionally substituted alkenyl group, an optionally substituted aryl group, R, 0 group, or, N group.
  • the aryl group represented by R ′ includes a case where a condensed ring is formed together with the pyridine ring by condensing with a substituted pyridine ring.
  • a condensed ring is formed together with the pyridine ring by condensing with a substituted pyridine ring.
  • a quinoline, an isoquinoline, a phenantine containing a pyridine ring is included.
  • the case where phosphorus is formed is mentioned.
  • R is an optionally substituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms in the longest, or an optionally substituted aryl group having 1 to 3 benzene rings. It can be.
  • an aryl group containing 1 to 3 benzene rings includes the case where two or more benzene rings are condensed, such as a biphenyl group, such as naphthyl, anthryl, phenanthryl and the like. Can be mentioned.
  • R ' is a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted !, or an alkyl group having the longest carbon number of ⁇ 18, or a substituted one.
  • the diol group includes not only a biphenyl group but also a case where two or more benzene rings are condensed, and examples thereof include naphthyl, anthryl, phenanthryl, and the like. As described above, it may include a case where a condensed ring is formed together with the pyridine ring (that is, naphthyl, anthryl, phenanthryl, etc.).
  • the above-described substituted, alkyl group, optionally substituted alkenyl group and optionally substituted aryl associated with R and R ' may be used.
  • Each group independently represents those optionally substituted with one or more alkyl groups, alkenyl groups, aryl groups, alkyloxy groups, aryloxy groups, amino groups, or halogen atoms.
  • R is optionally substituted by 1 or 2 C alkyl groups.
  • R ′ may be a hydrogen atom or a methyl group.
  • R C as the chiral compound (R) —R—BINAN—R′—Py of the present invention (13 ⁇ 4—
  • the chiral compound R-BINAN-R'-Py of the present invention is an easily available compound (for example, (R) -2,2, -binaphthyl-1,1, -diamine).
  • ((R) -BINAN) force can also be prepared by simple and practical means, and the present inventors have obtained the compound of the present invention via ortho-lithiation, Z halogenation, ZSuzuki Miyaura coupling, R-BI NAN- It was confirmed that R'—Py was obtained, and this was established as a general synthesis method, where JM Muchowski, MC Venuti, J. Org. Chem.
  • R " C (CH) 6j, 1 benzosberon 6k, 1-tetralone 61, 1
  • Indanone, 6m was used as a substrate in asymmetric hydrogenation.
  • Ar—BINAN (5) can be obtained through the following steps (i) to (vi). (i) (R)-l, 1, 1 binaphthyl 1 2, 2, 1 diamine (2) protected with BO C (COOt-C H) to give (R) -3, (ii) (R) -3 Ort and I and I
  • step (ii) an 86:14 mixture of mono and Jodoy compounds was obtained in a total yield of 78%.
  • step (iv) By repeating the above step (ii) (conditions: substrate (3.2 g, 5.54 mmol), 1.42 M t—CH Li in pentane (19.7 mL, 28 mmol), I ( 4.92g, 19.4mmol),
  • step (iii) By repeating the step (iii) (conditions: substrate (2.98 g, 4.52 mmol), Pd (PPh) (215 mg, 0.186 mmol), PhB (OH) (1.13 g, 9.3mmol), NaHCO (2
  • step (iv) (conditions: substrate (2.6 g, 4.15 mmol), 1. 42M t C
  • the ligand ((R) -1) can be prepared by imine formation using ammine (R) -5 and pyridinecarboxaldehyde followed by reduction with NaBH.
  • (R) -lb was prepared in the same manner as B-2 above except that the reaction conditions were changed as follows, and the compound (R) -lc was synthesized in a yield of 19%.
  • the vessel was sealed with a stainless steel autoclave, removed from the glove box, and connected to a hydrogen source. Hydrogen was pressurized to 50 atmospheres. The solution was stirred vigorously at 25 ° C for 15 hours. After carefully discharging the hydrogen gas, the resulting homogeneous reddish brown solution was concentrated under reduced pressure to obtain the crude product. 99% yield in chiral GC analysis relative to international standards (tetradecane, 198 mg, 1. Ommol). The enantiomeric excess (e.e.) was 93.4% (R).
  • GC capillary column, Supelco ⁇ —DEX120 (column length: 30 mm, inner diameter: 0.25 mm, film thickness: 0.25 m, column temperature: 115 C, detection temperature: 220 C, carrier gas: helium, Column pressure: 69.6 kPa, flow rate: 1. 87 mLZ min, split ratio 100: 1, tet of acetophenone (6a): 16.5 min (factor 2.07), (R) — 1-phenol ethanol tR : 27. 1 min (Factor 2.13), (S) —1 Phenolic ethanol tR: 28.5 min (Factor 2.13), Tetradecane tR: 33.4 min (Factor 1.00).
  • Table 2 shows the relationship between the substrate structure and enantioselectivity in catalytic hydrogenation, and is the result of catalytic hydrogenation of aromatic ketone 6 using ligand la.
  • an electron donating group such as OCH (6b) or CH (6c) is present at the para position of the benzene ring of aromatic ketone 6a.

Description

明 細 書
不斉触媒作用用キラル四座配位子並びにその使用
技術分野
[0001] 本発明は、不斉反応に有用な非ホスフィン系キラル四座配位子、特に不斉接触水 素化用配位子として有用な sp2N/sp3N混合系キラル四座配位子に関するものであ る。本発明はまた、不斉水素化における該 sp2N/sp3N混合系キラル四座配位子の 触媒としての使用に関するものである。
背景技術
[0002] 1965年に Wilkinsonが RhCl (P (C H ) )錯体や、 RuCl (P (C H ) )錯体がォ
6 5 3 3 2 6 5 3 3 レフイン類に対して高 ヽ水素化活性を示すことを発見して以来、ホスフィン系配位子 が金属錯体触媒に用いられるようになって!/、る。これまでに莫大な数の多種多様なキ ラルホスフィン系配位子が設計'合成され、水素化反応以外にも様々な反応に用いら れている (例えば、非特許文献 1、 2を参照)。
[0003] リン原子は中心金属との電子授受のノランスがよぐ強固な配位結合を形成する。
一方、触媒反応の種類によっては、反応性が低下するなどこの効果がマイナスに働 くこともあり、優れた反応性や選択性を示す非ホスフィン系の配位子の開発が強く求 められている。その候補は限りなぐピリジン系配位子が主たるホスフィン系配位子の 代替配位子として用いられる傾向にある(例えば、非特許文献 3、 4を参照)。しかしな がら、ピリジン系配位子の弱い π—受容性力 低原子価の遷移金属と安定な錯体を 形成しにくぐ金属の酸ィ匕還元が関わる反応においては、金属が析出することがある などの問題点があった。
非特許文献 1 :北村雅人、「不斉触媒反応」、化学便覧基礎編 II、第 5版、 Π484-Π5 52 (2004) .
特干文献 2: Ohkuma, T.; Kitamura, M.; Noyon, R., Inし ataiytic Assymmetnc byn thesis, 2nd ed; Ojima, I., Ed.; Wiley- VCH: New York, 2000.
非特許文献 3: Chiral Diazaligands for Asymmetric Synthesis in Topics in Organomet allic Chemistry; Lemaire, M., Mangeney P., Eds., Springer— Verlag: Berlin Heidelber g, 2005; Vol.15.
特許文献 4 : Fache, F.; Schulz, E.; Tommasino, M. L.; Lemaire, M. Chem. Rev. 2 000, 100, 2159-2231.
発明の開示
[0004] [発明が解決しょうとする課題]
本発明は、多岐に亘る不斉反応、特に不斉水素化において優れた反応性とェナン チォ選択性を示す、新規な不斉触媒作用用非ホスフィン系配位子を提供することを 目的とする。本発明はまた、その非ホスフィン系配位子を含む触媒存在下における 不斉水素化技術を提供することを目的とする。
[0005] [課題を解決するための手段]
本発明者等は、非ホスフィン系配位子の候補を絞るベぐ sp2NZsp3N混合系配位 子に着目した。不斉触媒作用用配位子設計における sp2N/sp3Nの混合は、立体 的並びに電子的相違のため、触媒活性並びにェナンチォ選択性における相乗効果 をもたらす。 1960年の Goodwin— Lionsの配位子の原点に立ち返り(H. A. Goodwi n, F. Lions, J. Am.し hem. boc. 1960, 82, 5013—5023. For a review for the recent a dvancement, see: P. D. Knight, P. Scott, Coord. Chem. Rev. 2003, 242, pp.125- 14 3. (非特許文献 5)を参照。)、キラル環境をより高めるベぐ配位子構造に改良を加え 、以下に示す新規な sp2NZsp3N混合系キラル四座配位子 R— BINAN— R,一 Py を開発すると共に、芳香族ケトンの不斉水素化における該キラル四座配位子の触媒 としての使用技術を確立することにより前記課題を解決するに至った。
[0006] すなわち、本発明により、
式 (la):
[化 1]
Figure imgf000004_0001
[0007] または式(lb) :
[化 2]
Figure imgf000005_0001
[0008] [式中、
Rは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいァリール基を表 し、
R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていて もよぃァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基、 R,,0基、または R,, N基を
2 表し、ここで R'により表されるァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジ ン環と共に縮合環を形成している場合を含み、 R"は、水素原子、置換されていてもよ いアルキル基、置換されていてもよいァルケ-ル基、または置換されていてもよいァリ 一ル基を表す。 ]
で表されるキラルイ匕合物が提供される。
[0009] 一態様において、前記キラル化合物は、一般式 (la)及び (lb)中、
Rは、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個であるアルキル基、または置 換されて!/、てもよ!/、、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基(2個以上のベンゼン環が 縮合している場合を含む。)を表し、
R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個 であるアルキル基、置換されていてもよい、最長の炭素数が 2〜18個であるァルケ- ル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基(2個以上のベン ゼン環が縮合している場合を含む。)、 R,,0基、または R,, N基を表し、ここで R,に
2
より表されるァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合 環を形成している場合を含み、 R"は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、 置換されて 、てもよ 、ァルケ-ル基、または置換されて!、てもよ!/、ァリール基を表す キラル化合物であり得る。
[0010] また、他の態様において、前記キラル化合物は、一般式 (la)及び (lb)中、置換さ れていてもよいアルキル基、置換されていてもよいァルケ-ル基、置換されていても よいァリール基は、各々独立に、所望により 1又は 2個以上のアルキル基、ァルケ- ル基、ァリール基、アルキルォキシ基、ァリールォキシ基、アミノ基、またはハロゲン原 子により独立に置換されているキラルイ匕合物であり得る。
[0011] 更に、他の態様において、前記キラル化合物は、一般式 (la)及び (lb)中、 Rが所 望により 1又は 2個の C アルキル基により置換されたフエニル基であり、 R'が水素
1-4
原子、またはメチル基であるキラルイ匕合物であり得る。
[0012] そして、力かるキラルイ匕合物は、不斉触媒作用用配位子として用いることができ、特 に不斉水素化用配位子として有用である。
[0013] また、本発明により、前記キラル化合物と遷移金属との錯体が提供され、該遷移金 属の具体例としてルテニウム、ロジウム、イリジウム、チタン、またはジルコニウムを挙 げることができる。
[0014] 更に、本発明により、触媒系の存在下で、分子水素を用いて、基質の C = 0を水素 化する方法において、触媒系に式 (la)または式 (lb)で表されるキラルイ匕合物、並び に該化合物と錯体を形成することができるルテニウム前駆体を用いることを特徴とす る、水素化方法が提供される。
[化 3]
Figure imgf000006_0001
[0015] [式中、
Rは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいァリール基を表 し、 R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていて もよぃァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基、 R,,0基、または R,, N基を
2 表し、ここで R'により表されるァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジ ン環と共に縮合環を形成している場合を含み、 R"は、水素原子、置換されていてもよ いアルキル基、置換されていてもよいァルケ-ル基、または置換されていてもよいァリ 一ル基を表す。 ]
一態様において、力かる水素化方法で触媒系に用いられる前記キラルイ匕合物は、 一般式 (la)及び (lb)中、
Rは、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個であるアルキル基、または置 換されて!/、てもよ!/、、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基を表し、
R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個 であるアルキル基、置換されていてもよい、最長の炭素数が 2〜18個であるァルケ- ル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基(2個以上のベン ゼン環が縮合している場合を含む。)、 R,,0基、または R,, N基を表し、ここで R,に
2
より表されるァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合 環を形成している場合を含み、 R"は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、 置換されて 、てもよ 、ァルケ-ル基、または置換されて!、てもよ!/、ァリール基を表す 化合物であり得る。
[0016] また、他の態様において、力かる水素化方法で触媒系に用いられる前記キラルイ匕 合物は、一般式 (la)及び (lb)中、置換されていてもよいアルキル基、置換されてい てもよぃァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基は、各々独立に、所望により 1又は 2個以上のアルキル基、ァルケ-ル基、ァリール基、アルキルォキシ基、ァリー ルォキシ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換されている化合物であり 得る。
[0017] 更に、他の態様において、力かる水素化方法で触媒系に用いられる前記キラルイ匕 合物は、一般式 (la)及び (lb)中、 Rが所望により 1又は 2個の C アルキル基により
1-4
置換されたフ -ル基であり、 R'が水素原子、またはメチル基である化合物であり得 る。 [0018] 力かる水素化方法にぉ ヽて用いられる基質としては、一般式 (II):
[化 4]
Figure imgf000008_0001
[0019] [式中、 Arは置換されていてもよいァリール基、 R"は置換基を表し、 R"は Arに分子 内付加することにより環を構成していてもよい。 ]
により表される芳香族ケトンが挙げられる。
[0020] 一態様にぉ 、て、前記基質は、 Arが置換されて 、てもよ 、フエ-ル基またはナフチ ル基、 R"がアルキル基またはアルコキシ基である芳香族ケトン、または、前記基質は ベンゾスロベン、ベンゾシクロヘプタン又はインダノンであり得る。
[0021] [効果]
本発明のキラルイ匕合物を不斉触媒作用用配位子として用いることにより、 100%に 近 、ェナンチォ選択性を実現し得る不斉水素化技術の提供が可能となった。本発 明のキラル化合物は、ホスフィン系配位子の代替配位子として、水素化反応に留まら ず、酸化反応、官能基変換、炭素 炭素結合形成等、多岐に亘る反応への応用が 可能であり、触媒設計に重大な影響を及ぼすものである。
発明の実施の最良の形態
[0022] 本発明により提供される新規な化合物は、一般式 (la)または (lb)により表される sp2 NZsp3N混合系キラル化合物: 3, 3,— R、 R— N2, N2, ビス(6— R,—ピリジン —2—ィルメチル)—1, 1—ビナフチル— 2, 2,—ジァミン (R,が 6位に置換する場合 。但し、置換位置はこれに限定されるものではない。)である。本明細書において、 1, 1—ビナフチル一 2, 2'—ジァミンを BINANと表記し、本発明に係るキラル化合物を 、(R)— R— BINAN— R,一 Py( (R)— 1)、(S)— R— BINAN— R,一 Py ( (S)— 1) と表記する。該化合物は、後掲の実施例 1に示すように、容易に入手可能な化合物( 例えば、(R)— 2, 2,—ビナフチル— 1, 1,—ジァミン((R)— BINAN) )力も簡便な 方法により調製され、ルテニウム等の遷移金属と錯体を形成することができる四座配 位子である。この本発明の四座配位子 R— BINAN— R'— Pyは、高活性且つェナ ンチォ選択性に優れ、不斉合成、特に不斉水素化の触媒として有用である。
[化 5]
Figure imgf000009_0001
a: R = C6H5; R'=H
b: R = 3,5-(CH3)2C6H3; R'=H
c: R = 3,5-(t- C4H9)2C6H3; R'=CH3
d: R = R'= H
e: R = H; R'= CH3
[0023] 式中、 Rは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいァリー ル基を表し、 R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置 換されていてもよいァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基、 R,,0基、また は , N基を表す。ここで R"は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換
2
されていてもよいァルケ-ル基、または置換されていてもよいァリール基を表す。また
、 R'により表される前記ァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環 と共に縮合環を形成している場合を含み、例えば、ピリジン環を含んでキノリン、イソ キノリン、フエナント口リンを形成する場合が挙げられる。
[0024] 一態様において、 Rは、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個であるァ ルキル基、または置換されていてもよい、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基であり 得る。ここで、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基には、ビフエ-ル基等のほ力、 2個 以上のベンゼン環が縮合している場合を含み、例えば、ナフチル、アントリル、フエナ ントリル等が挙げられる。
[0025] また、一態様にぉ 、て、 R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されて!、てもよ 、、最 長の炭素数力^〜 18個であるアルキル基、置換されていてもよい、最長の炭素数が 2 〜 18個であるァルケ-ル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を 1〜3個含むァリ ール基、 R,,0基、または R,, N基であり得る。ここで、ベンゼン環を 1〜3個含むァリ
2
ール基には、 Rにおける場合と同様、ビフエ-ル基等のほか、 2個以上のベンゼン環 が縮合している場合を含み、例えば、ナフチル、アントリル、フエナントリル等が挙げら れ、更に置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合環を形成している 場合 (すなわち、ナフチル、アントリル、フエナントリル等)を含み得ることは前記の通り である。
[0026] また、一態様にお!、て、 Rおよび R'に係わる前掲の置換されて 、てもよ 、アルキル 基、置換されていてもよいァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基は、各々 独立に、所望により 1又は 2個以上のアルキル基、アルケニル基、ァリール基、アルキ ルォキシ基、ァリールォキシ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換され ているものを表す。
[0027] また、一態様にぉ 、て、 Rは、所望により 1又は 2個の C アルキル基により置換さ
1-4
れたフエ-ル基であり、 R'は水素原子、またはメチル基であり得る。
[0028] 後掲の実施例では、本発明のキラル化合物(R)— R— BINAN— R'— Pyとして、 R = C でぁる(1¾—
Figure imgf000010_0001
lb、R= 3, 5— (t— C H ) C H、R' =CHである(R)— lcを合成し、更に不斉水
4 9 2 6 3 3
素化において使用した。また、比較ィ匕合物として、 R=lT =Hである (R)— ld、 R= H、 R' =CHである(R) - leを使用した。
3
[0029] 本発明のキラル化合物 R— BINAN—R'— Pyは、上述したように、容易に入手可 能な化合物(例えば、(R)— 2, 2,—ビナフチル— 1, 1,—ジァミン((R)— BINAN) 力も簡便且つ実用的な手段により調製することができ、本発明者等は、オルト—リチ ォ化 Zハロゲン化 ZSuzuki Miyauraカップリングを経て本発明の化合物 R— BI NAN-R'—Pyが得られることを確認し、これを一般的合成方法として確立したもの である。ここで、オルト リチォ化については J. M. Muchowski, M. C. Venuti, J. Org. Chem. 1980, 45, 4798-4801 (非特許文献 6)、また Suzuki— Miyauraカップリング については N. Miyaura, A. Suzuki, Chem. Rev. 1995, 95, 2457- 2483 (非特許文献 7 )に詳しい。
[0030] 力かる本発明の化合物 R— BINAN— R,— Pyは、ルテニウム、ロジウム、イリジウム 、チタン、ジルコニウム等の遷移金属と錯体を形成することができる四座配位子であ つて、特に不斉水素化の触媒として有用である。すなわち、本発明の四座配位子 R -BINAN-R' Pyは、触媒系の存在下で、分子水素(H )を用いて基質の C = 0
2
を水素化する方法において、ルテニウム等の錯体前駆体と共に用いるこができる。基 質として一般式 (II) (式中、 Arは置換されていてもよいァリール基、 R"は置換基を表 す。(R"は Arに分子内付加することにより環を構成していてもよい。;))で表される芳 香族ケトンを用いて不斉水素化した場合、所定条件下において、対応する一般式 (II I)で表される第二級アルコールを 99%以上の収率において獲得し、更にェナンチォ 選択性も極めて高いことが本発明者等により実証された。具体的には、後掲の実施 例を参照することができる。該実施例では、 Ar=C H 、 R" = CHである 6a、 Ar=4
6 5 3
— CH OC H 、 R" = CHである 6b、 Ar=4— CH C H 、 R" = CHである 6c、 Ar
3 6 4 3 3 6 4 3
=4— CF C H 、 R" = CHである 6d、 Ar= 2 ナフチノレ、 R" = CHである 6e、 Ar
3 6 4 3 3
=C H 、 R" = CH CHである 6f、 Ar=C H 、 R,,= (CH ) CHである 6g、 Ar=C
6 5 2 3 6 5 2 7 3
H 、 R" = CH (CH )である 6h、 Ar=C H 、 R" = c— C H である 6i、 Ar=C H
6 5 3 2 6 5 6 11 6 5
、 R" = C (CH )である 6j、 1一べンゾスベロンである 6k、 1ーテトラロンである 61、 1
3 3
インダノンである 6mを不斉水素化における基質として使用した。
[化 6]
0 OH
Ar" 、R" H2 Ar 、R"
6
(ID
a: Ar = C6H5; R" = CH3 h Ar = C6H5; R" =CH( CH3)2
b: Ar =4-CH30 C6H4; R" = CH3 Ar = CBH5; R" =0 CH3
c: Ar =4-CH3 C6H4; R" = CH3 Ar = C6H5; R" = C(CH3)3
d: Ar =4-CF3 C6H4; R" - CH3 Ar = 1-へ'ンゾスへ 'Πン
e: Ar =2-ナフチル; R" = CH3
Ar = 1 -亍トラロン
f: Ar = C6H5; R" = CH2CH3
m: Ar = 1-インタ'ノン
g: Ar = CBH5; R" = (CH2)7CH3 実施例
[0031] 以下の実施例は、本発明に係る化合物の製造方法とその有用性を例示的に説明 するものである。
[0032] [実施例 1]本発明のキラル四座配位子(R)— R—BINAN— R'— Py( (R)— 1)の 調製
A.ジァミン配位子の調製
まず下式を参照しながら概要を説明する。 Ar— BINAN (5)は、以下の工程 (i)〜(vi )を経て得ることができる。 (i) (R) - l, 1, 一ビナフチル一 2, 2, 一ジァミン(2)の BO C (COOt-C H )保護により(R)—3を得、 (ii) (R)—3をオルト一リチオイ匕し、 Iとの
4 9 2 反応によりモノヨウ化物を得、(iii)ArB (OH) との Suzuki— Miyauraカップリングによ
2
り C (3)ァリールイ匕化合物を得、(iv)オル一リチオイ匕し、 Iとの反応によりモノヨウ化物
2
を得、(v)ArB (OH) との Suzuki— Miyauraカップリングにより BOC保護 Ar— BIN
2
AN (4)を得、(vi)ァミンの脱保護により 3, 3,—ジァリール置換 BINAN (5)を得る。
[化 7]
Figure imgf000012_0001
a: Ar = C6H5
b: Ar = 3,5-(CH3)2C6H3
c: Ar = 3,5-(f-C4H9)2C6H3
A— 1. (R)— 3, 3,—ジフエ-ル— 1, 1—ビナフチル— 2, 2,—ジァミン(5a)の調 製
(i) アルゴン供給に連結された乾燥 500mLシュレンクチューブに、テフロンコーテ イングがされた磁石攪拌棒とガラスストッパーを備えた。フラスコを (R)—1, 1,一ピナ フチル—2, 2,—ジァミン(2) (7. 58g、 26. 7mmol)及び THF (120mL)で充填し た。該溶液に 1M NaHMDSの THF溶液(120mL、 120mmol)を室温で加え、反 応混合物を室温で 1時間攪拌することにより、橙色の溶液を得た。反応混合物を 0°C で冷却した後、(BOC) 0 (12. 8g、 58. 7mmol)の THF溶液(50mL)を徐々に加
2
えた。得られた混合物を室温で更に 3時間攪拌した。減圧下で溶媒を除去した後、 橙色の残渣をジクロロメタン(200mL)に溶解し、次いで水(lOOmL)に注いだ。有 機層を分離し、水層をジクロロメタン(lOOmL)で 3回抽出した。混合有機層(ジクロ口 メタン、合計 500mL)をブラインで 3回洗浄し、無水 Na SOで乾燥し、減圧下で濃
2 4
縮することにより、生成物を含有する橙色の残渣を得た。この橙色の残渣を沸騰酢酸 ェチル (50mL)で洗浄し、溶解しな 、黄色固体が集められ収率 85%にお 、て純粋 な生成物 (3) (11. Og)を得た。
[0034] 1H NMR (600 MHz, CDC1 ) δ 8.53 (d, J = 12.0 Hz, IH), 8.03 (d, J = 8.9 Hz, IH),
3
7.91 (d, J = 8.3 Hz, IH), 7.40 (t, J = 6.9 Hz, IH), 7.24 (t, J = 6.9 Hz, IH), 6.94 (d, J = 9.0 Hz, IH), 6.14 (br, 1H),1.38 (s, 9H). 13C NMR (150 MHz, CDC1 ) δ 153.07,
3
135.80, 132.72, 130.61, 130.04, 128.29, 127.22, 125.03, 124.94, 119.87, 117.85, 8 1.00, 28.26.
(ii) (R)— N2, N2,—ビス(tert-ブトキシカルボ-ル) 1 , 1, 一ビナフチル—2, 2 ,ージァミン(3) (3. 0g、 6. 2mmol)のエーテル(60mL)溶液に、 1. 42M t—C H
4
Liのペンタン(22mL、 31mmol)溶液を— 20°Cにおいて加え、得られた混合物 1
9
0°Cで 4時間攪拌することにより赤褐色溶液を得た。該混合物を— 78°Cに冷却した後 、 I (5. 5g、 21. 7mmol)のエーテル溶液(30mL)を徐々に滴下した。添加後、赤
2
褐色溶液を室温まで温め、一晩攪拌した。反応混合物をブライン(lOOmL)中に注 いだ。有機層を分離し、水層を酢酸ェチル (lOOmL)で 2回抽出した。混合有機層( エーテル及び酢酸ェチル、合計:約 290mL)を飽和 Na SO水溶液(lOOmL)で洗
2 3
浄した。減圧下に溶媒を除去し、生成物として (R) 3—ィォド N2, N2'—ビス (te rt-ブトキシカルボ-ル)ー1, 1 'ービナフチルー 2, 2'—ジァミンと 3, 3,ージョード化 合物の混合物(ジョード化合物の含有率 37%)を得た(3. 63g、収率 89%)。得られ た混合物は次の工程で直接使用することができる。
[0035] なお、上記条件に対し、基質である化合物 3の 1モルに対し C H Liを 3モルとして
4 9
工程 (ii)を行った結果で、モノ及びジョードィ匕合物の 86 : 14混合物が合計収率 78% において得られた。
[0036] (iii) 上記工程 (ii)で得られたモノ及びジョード化合物(63 : 37)の混合物(3. 63g) 、および Pd (PPh ) (215mg、 0. 186mmol)のジメトキシェタン(50mL)溶液を室
3 4
温で 30分攪拌した。 PhB (OH) (1. 13g、 9. 3mmol)、 NaHCO (2. 8g, 33. 3m
2 3
mol)および水(25mL)を添加した後、赤褐色懸濁液を 16時間還流した。室温まで 冷却した後、酢酸ェチル(lOOmL)をカ卩えた。有機層(ジメトキシェタンおよび酢酸ェ チル、約 150mL)を分離し、水層を酢酸ェチルで 3回抽出した(3x30mL)。混合有 機層(ジメトキシェタンおよび酢酸ェチル、合計: 240mL)をブライン(50mL)で洗浄 し、無水 Na SOで乾燥した。減圧下に溶媒を除去した後、残渣をクロマトグラフィー
2 4
(120g溶離液、へキサン:酢酸ェチル 25 : 1〜5 : 1)により精製し、白色固体の (R) —3 フエ-ルー N2, N2,—ビス(tert-ブトキシカルボ-ル)— 1, 1,—ビナフチル— 2, 2,ージァミンおよび 3, 3,ージフエ-ル化合物の混合物(3, 3,ージフエ-ル化合 物の含有率 37%)を得た (収量: 3. 2g)。該混合物は次の工程で直接使用すること ができる。
[0037] (iv) 前記工程 (ii)を繰り返すことにより(条件:基質(3. 2g、 5. 54mmol)、 1. 42 M t— C H Liのペンタン溶液(19. 7mL、 28mmol)、 I (4. 92g、 19. 4mmol)、
4 9 2
エーテル(90mL) )、白色固体の(R)— 3—ィォドー 3,—フエ-ルー N2, N2,—ビス (tert-ブトキシカルボニル)ー1, 1 'ービナフチルー 2, 2'—ジァミンおよび 3, 3 '—ジ フエ二ルイ匕合物の混合物を得た(2. 98g、収率 82%)。該生成物における 3, 3'ージ フエ二ルイ匕合物の含有率は 37%であった。該混合物は次の工程で直接使用するこ とがでさる。
[0038] (V) 前記工程 (iii)を繰り返すことにより(条件:基質(2. 98g、4. 52mmol)、Pd ( PPh ) (215mg、 0. 186mmol)、 PhB (OH) (1. 13g、 9. 3mmol)、 NaHCO (2
3 4 2 3
. 8g, 33. 3mmol)、ジメトキシェタン(50mL)、水(25mL) )、白色固体の(R)— 3, 3,ージフエ-ルー N2, N2 '—ビス(tert-ブトキシカルボ-ル) 1, 1 'ービナフチル - 2, 2,ージァミン(4a)を 2. 88gの収量において得た。
[0039] (vi) ジクロロメタン(40mL)に溶解した化合物 4a (2. 88g、 4. 52mmol)の溶液 に、トリフルォロ酢酸(lOmL)を 0°Cにおいてカ卩え、次いで 25°Cにおいてー晚攪拌し た。反応混合物を 2M NaOH (80mL)でタエンチした後、層を分離し、有機層を無 水 Na SOで乾燥し、濾過し、溶媒をエバポレートした。フラッシュクロマトグラフィ(60
2 4
g溶離液、へキサン:酢酸ェチル 25 : 1〜: L0 : 1)で精製し、白色固体の生成物 5a (l. 92g)を、 2から 6工程を経て、合計収率 60. 4%において得た。
[0040] JH NMR (600 MHz, CDC1 ) δ 7.79-7.81 (m, 1Η), 7.76 (s, 1H), 7.61 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.48 (t, J = 7.6 Hz, IH), 7.39 (t, J = 7.6 Hz, IH), 7.35 (s, IH), 7.22-7.24 (m, 2H), 7.13-7.15 (m, IH), 3.87 (s, 2H). 13C NMR (150 MHz, CDC1 ) δ 140.90, 139.3
3
5, 133.21, 130.85, 129.90, 129.48, 128.97, 128.35, 128.28, 127.78, 126.92, 123.97, 122.74, 113.09. [ a ] 25 = +99.65 (c = 0.515 in CHCl ). [ a ] 20 = +101.40 (c = 0.33
D 3 D
in CHCl ). HRMS m/z (M+) Calcd: 436.1939, Obsd: 436.1932.
3
A- 2. (R) - 3, 3,—ビス(3, 5 ジメチルフエ-ル) 1, 1—ビナフチル— 2, 2, ージァミン(5b)の調製
(i) 基質として(R)—1, 1, ビナフチル— 2, 2,—ジァミン(2) (7. 58g、 26. 7m mol)を用い、化合物 5aの上記工程 (i)と同様の方法により、(R)— N2, N2'—ビス( tert-ブトキシカルボ-ル)ー1, 1,ービナフチルー 2, 2,ージァミン(ィ匕合物 3) (11. 0 g、収率 85%)を得た。
[0041] (ii) 化合物 3を基質(3. 0g、 6. 2mmol)として用い、化合物 5aの上記工程 GOと同 様の方法により、(R)—3—ィォドーN2, N2,—ビス(tert-ブトキシカルボ-ル)ー1, 1,ービナフチルー 2, 2,ージァミンと 3, 3,ージョード化合物の混合物(ジョード化合 物の含有率37%)を得た(3. 63g,収率89%)。
[0042] (iii) 工程 (ii)で得られた混合物(2. 8g、 4. 27mmol)を基質として用い、化合物 5a の上記工程 (iii)に対し、 PhB (OH) (1. 13g、 9. 311111101)に換ぇ3,5—ジメチルフェ
2
-ルボロン酸(1. 08g、 7. 2mmol)を用いた以外は、該工程と同等の当量比におい て同様の手順により調製を行い、(R)— 3— 3,5-ジメチルフエ-ルー N2, N2,—ビス (tert-ブトキシカルボ-ル)ー1, 1,ービナフチルー 2, 2,ージァミンおよび 3, 3,ービ ス(3, 5—ジメチルフエ-ル化合物の混合物(3, 3, 一ビス(3, 5—ジメチルフエ-ル) 含有率 37%)を得た(2. 6g、収率 97%)。
[0043] (iv) 前記工程 (ii)を繰り返す(条件:基質(2. 6g、 4. 15mmol)、 1. 42Mの t C
4
H Liのペンタン溶液(14. 6mL、 20. 7mmol)、 I (3. 68g、 14. 5mmol)、エーテ
9 2
ル(60mL) )ことにより、(R)— 3—ィォド 3, 一 3, 5 ジメチルフエ-ル一 N2, N2' ビス(tert-ブトキシカルボニル)ー1, 1 'ービナフチルー 2, 2'—ジァミンおよび 3, 3, 一ビス(3, 5 ジメチルフエ-ル)ィ匕合物の混合物(2. 2g、収率 75%)を得た。該 生成物における 3, 3 '—ビス(3, 5—ジメチルフエ-ル)ィ匕合物の含有率は 37%であ °(%06 ¾τ ¾6 ·9)
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6.C6S0/.00Zdf/X3d 1?996Ζΐ/.00Ζ OAV [0049] (iii) 化合物 5aの上記工程 (iii)に対し、基質として工程 (ii)で得られた混合物を 5. 26 g (7. 92mmol)、 Pd (PPh ) : 308mg (0. 265mmol)、 NaHCO : 4. 5g (53. 5m
3 4 3
mol)、ジメトキシェタン 60mL、水 30mLと変更し、更に、 PhB (OH) ( 1. 13g、 9. 3
2
mmol)に換え 3,5 ジ— tert—ブチルフエ-ルボロン酸(2. 91g、 12. 4mmol)を用 V、た以外は、該工程と同様の手順により調製を行!、、
(R) 3— 3,5 ジ— tert—ブチルフエ-ルー N2, N2 '—ビス(tert-ブトキシカルボ -ル)ー1 , 1,ービナフチルー 2, 2,ージァミンおよび 3, 3,—ビス(3, 5 ジ—tert— ブチルフエ-ル化合物の混合物(3, 3,一ビス(3, 5—ジー tert ブチルフエ-ル化 合物の含有率 43%)を得た (5. 98g)。
[0050] (vi) 基質(5. 98g、 7. 91mmol)
化合物 5aの上記工程 (vi)に対し、基質として工程 (iii)で得られた混合物を 5. 98g (7 . 91mmol)、トリフルォロ酢酸 20mL、ジクロロメタン 40mL。と変更した以外は、該ェ 程と同様の手順により調製を行い、白色固体の生成物 5cを 2. 19g (合計収率 31. 8 %)得た。
[0051] JH NMR (600 MHz, CDC1 ) δ 7.80—7.81 (m, 2Η), 7.78 (s, 2H), 7.45 (d, J= 2.1 Hz,
3
2H), 7.43 (d, J= 2.0 Hz, 4H), 7.21-7.24 (m, 4H), 7.17 (t, J= 4.8 Hz, 2H), 3.96 (s, 4 H), 1.40 (s, 36H). 13C NMR (150 MHz, CDC1 ) δ 151.30, 141.35, 138.61 , 133.25,
3
131.85, 129.80, 128.49, 128.25, 126.70, 124.25, 123.80, 122.50, 121.90, 113.15, 3 5.18, 31.65. [ a ] 19= +47.23 (c 0.56, CHC1 ). HRMS m/z (M+) Calcd: 660.4444,
D 3
Obsd: 660.4443.
B.ジァミン配位子のピリジルメチル誘導体への転換
配位子((R) - 1)は、ァミン (R) - 5とピリジンカルボキシアルデヒドを用いたィミン 形成、次いで NaBHを用いた還元により調製することができる。
4
[0052] B - 1. (R) - 3, 3,一ジフエ-ル一 N2, N2 '—ビス(ピリジン一 2—ィルメチル) 1 , 1,一ビナフチル一 2, 2,一ジァミン((R)— la):
[化 8]
Figure imgf000018_0001
[0053] ァミン (R)— 5a ( l . 31g、 3. Ommol)の卜ルェン溶液(40mL)に 4A MS ( 10. Og )および過剰の 2—ピリジンカルボキシアルデヒド(963mg、 9. Ommol)を室温にお いて加えた。反応混合物を 2週間還流した。 25°Cまで冷却した後、混合物を濾過し、 慎重に酢酸ェチルで洗浄し(3x30mL)、濾液を集めて溶媒を除去した。残渣をメタ ノール (40mL)に溶解し、ホウ水素化ナトリウム(1. Og、 26. 3mmol)を加え、反応 混合物を室温で 3時間攪拌した。溶媒を除去し、残渣を酢酸ェチル (30mL)に溶解 後、水 (30mL)を加えた。有機層を分離し、水層を酢酸ェチル (30mLx3回)で抽出し た。合わせた有機層を飽和食塩水 (20mL)で洗浄した。無水硫酸ナトリウム (3g)で乾 燥し、綿栓ろ過により乾燥剤を除去し、溶媒を減圧下留去した。得られた黄色の残渣 をフラッシュカラムクロマトグラフィー (中性シリカゲル (60g)、溶出溶媒:へキサン/酢 酸ェチル 25Z1から 5Z に供し、 目的生成物((R)— la)を白色固体 (1. 2g、収率 64. 7%)として得た。
[0054] JH NMR (600 MHz, CDC1 ) δ 8.05 (d, J = 4.1 Hz IH), 7.79 (s, IH), 7.76 (d, J = 8.
3
2 Hz, IH), 7.68 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.41 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.32 (dd, J = 7.6 Hz,
1
J = 15.2 Hz, IH), 7.24 (d, J = 1.4 Hz, IH), 7.21 (t, J = 7.2 Hz, IH), 7.09 (t, J = 7.6
2
Hz, IH), 7.04 (d, J = 8.3 Hz, IH), 6.85 (t, J = 6.2 Hz, IH), 6.59 (d, J = 7.6 Hz, IH ), 4.77 (br, IH), 3.73 (d, J = 5.5 Hz, 2H). 13C NMR (150 MHz, CDC1 ) d 158.80, 14
3
8.59, 144.78, 141.20, 135.79, 133.94, 133.56, 131.22, 129.27, 129.23, 128.62, 127. 93, 127.19, 126.56, 125.11 , 123.27, 121.46, 121.29, 119.59, 52.87. [ a ] 25 =—138.
D
25 (c = 0.5 in CHC1 ). HRMS m/z (MH+) Calcd: 619.2815, Obsd: 619.2838.
3
B- 2. (R)— 3, 3,—ジ(3, 5—ジメチルフエ-ル)— N2, N2,—ビス(ピリジン— 2 —ィルメチル)一1 , 1, 一ビナフチル一 2, 2, 一ジァミン((R)— lb): [化 9]
Figure imgf000019_0001
[0055] ァミン (R)— 5a(570mg、 1. 16mmol)のトルエン溶液 (20mL)に 4A MS(10. Og) および過剰の 2—ピリジンカルボキシアルデヒド (372mg、 3. 48mmol)を 25°Cにて 加えた。反応混合物を 2週間還流した。 25°Cまで冷却した後、混合物をろ過し、酢酸 ェチル (30mLx3回)で洗浄し、ろ液を集めて溶媒を除去した。残渣をメタノール (20 mL)に溶解し、水素化ホウ素ナトリウム (1. 0g、 26. 4mmol)をカ卩え、反応混合物を室 温で 3時間撹拌した。溶媒を除去し、残渣を酢酸ェチル (30mL)に溶解後、水 (30mL )を加えた。有機層を分離し、水層を酢酸ェチル (30mLx3回)で抽出した。合わせた 有機層を飽和食塩水 (50mL)で洗浄した。無水硫酸ナトリウム (3g)で乾燥し、綿栓ろ 過により乾燥剤を除去し、溶媒を減圧下留去した。得られた黄色の残渣をフラッシュ カラムクロマトグラフィー (中性シリカゲル (60g)、溶出溶媒:へキサン/酢酸ェチル 25 Z1から 5Z に供し、 目的生成物((R)—lb)を白色固体 (328mg、収率 42%)とし て得た。
[0056] JH NMR (600 MHz, CDC1 ) δ 8.11 (d, J= 4.1 Hz, 1H), 7.77 (s, 1H), 7.74 (d, J= 8.2
3
Hz, 1H), 7.26-7.30 (m, 3H), 7.20 (t, J= 4.1 Hz, 1H), 7.08-7.11 (m, 2H), 6.94 (s, 1 H), 6.87 (t, J= 2.0 Hz, 1H), 6.68 (d, J= 8.3 Hz, 1H), 4.71 (br, 1H), 3.80 (br, 2H), 2. 32 (s, 6H). 13C NMR (150 MHz, CDC1 ) δ 159.21 , 148.57, 144.79, 140.88, 138.00,
3
135.77, 133.95, 133.72, 131.03, 129.19, 128.85, 128.44, 127.90, 127.05, 126.46, 1 25.10, 123.20, 121.40, 121.26, 119.32, 52.81 , 21.49. [ a ] 25 = -145.47 (c 0.5, CH
D
CI ). HRMS m/z (MH+) Calcd: 674.3409, Obsd: 675.3447.
3
B- 3. (R)— 3, 3,—ジ(3, 5—ジ— tert—ブチルフエ-ル)— N2, N2,—ビス(6- メチルピリジン— 2—ィルメチル)—1, 1 '—ビナフチル— 2, 2'—ジァミン((R)— lc)
Figure imgf000020_0001
[0057] 反応条件を以下のように変更した以外は、(R)— lbの上記 B— 2と同様に調製し、 収率 19%でィ匕合物 (R)— lcを合成した。
[0058] 反応条件:ァミン (R)— 5c(792mg、 1. 2mmol)、 4A MS(10. Og),卜ルェン (30mL
), 6—メチルピリジン一 2—カルボキシアルデヒド (436mg, 3. 6mmol),それから、 水素化ホウ素ナトリウム (1. Og, 26. 3mmol),メタノール (20mL), 目的生成物((R)
- lc)を白色固体 (200mg,収率 19%)として得た。
[0059] JH NMR (600 MHz, CDCl ) δ 7.80 (s, 2H), 7.75 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 7.49-7.50 (m,
3
4H), 7.39 (s, 2H), 7.13-7.18 (m, 4H), 7.05-7.11 (m, 4H), 6.68 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 6 .43 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 4.98 (br, 2H), 3.68—3.70 (m, 4H), 2.09 (s, 6H), 1.32 (s, 36H) . 13C NMR (150 MHz, CDCl ) δ 158.18, 157.11, 150.85, 145.00, 140.42, 135.99,
3
134.56, 134.04, 130.85, 128.99, 127.73, 126.22, 125.07, 123.58, 122.87, 120.98, 1 20.86, 119.11, 118.15, 52.10, 35.01, 31.63, 24.14. [ a ] 19 =—80.69 (c 0.37, CHC1
D 3
). HRMS m/z (MH Calcd: 870.5600, Obsd: 871.5640.
B-4. (R)— 3, 3,ージフエ-ルー N2, N2,一ビス(6-メチルピリジン 2 ィルメ チル) 1, 1 'ービナフチルー 2, 2'—ジァミン:
[化 11] — OH/— ^ べ : ·萆琴 ¾(ΐουιίϊο '9 §^οχ ·ε) — ( ))ベ ^ 一 -{ε 'ε-(Η)¾ατ¾:(ΐουιίϊο ·9 §^9 ·χ) (ρ。。) ( ΗΟ( ΗΟ)Ο Ηつ— 2 Η
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6.C6S0/.00Zdf/X3d 61· 996Z\IL00Z OAV トクレーブの内部ガラス容器に移した。 3回凍結融解法が繰り返され脱ガスされた、 K OC (CH ) (0. 5mL、 5. O /z mol)の 10mM 2 プロパノール溶液を、該混合物に
3 3
カロえた。容器をステンレススチールのオートクレーブで密閉し、グローブボックスから 取り去り、水素源に接続した。水素は、 50気圧になるまで加圧された。溶液を 25°Cに おいて 15時間勢いよく攪拌した。注意深く水素ガスを排出した後、得られた均一な 赤褐色の溶液を減圧下に濃縮し、粗生成物を得た。国際基準 (テトラデカン、 198m g、 1. Ommol)に相関するキラル GC分析では、収率 99%。ェナンチォマー過剰率( e.e.)は 93. 4% (R)であった。 GC (毛管カラム、 Supelco β— DEX120 (カラム長さ : 30Μ、内径: 0. 25mm,フィルム厚さ: 0. 25 m、カラム温度: 115。C、検知温度: 220。C、キャリアガス:ヘリウム、カラム圧: 69. 6kPa、流速: 1. 87mLZ分、スプリット 比 100 : 1、ァセトフエノン(6a)の tR : 16. 5分(ファクター 2. 07)、 (R)— 1—フエ-ル エタノールの tR : 27. 1分(ファクター 2. 13)、 (S)— 1 フエ-ルエタノールの tR : 28 . 5分(ファクター 2. 13)、テトラデカンの tR : 33. 4分(ファクター 1. 00)。生成物は力 ラムクロマトグラフィー(シリカゲル: 10g、溶離液:へキサン、次いでジェチルエーテ ル)により精製され、(R)— 1—フエ-ルェタノール [ (R)— 7a] (606mg、 99. 3%収 率、 93. 4%ee)を得た。
JH NMR (600 MHz, CDC1 ) δ 7.33 (m, 4Η), 7.27 (m, 1H), 4.87 (q, J = 6.2 Hz, 1H),
3
1.89 (br, 1H), 1.48 (d, J = 6.2 Hz, 3H). 13C NMR (150 MHz, CDC1 ) δ 145.90, 128
3
.60, 127.58, 125.48, 70.52, 25.27. 絶対配置: R. [ α ] 25 = +47.38 (c = 2.68 in CH
D 2
CI ), lit. [ a ] 24 = +48.6 (c = 1.01 in CH CI ) for 99% ee of (R)-7a.
2 D 2 2
[実施例 3] 配位子 (R) - 1および Ru前駆体を使用したァセトフエノン(6a) の触媒不斉水素化
特に言及しない限り以下に示す反応条件 [a]を標準条件として、配位子 (R)— 1お よび Ru前駆体を使用した芳香族ケトン (6a)の不斉水素化を、実施例 2に従い実施し た。収率およびェナンチォマー過剰率 (e.e.)の評価結果を表 1に示す。
[表 1] 表 1 配位子 (R)— 1および Ru前駆体を使用したァセトフエノン
(6a)の触媒不斉水素化 エントリ-配位子 Ru前駆体 溶媒 収率 (%)! ] ee(%) (abs)M
1 ( -- a A H33H7OH >99 93 (Ft)
2[c] a A ^C3H7OH >99 93 (fd
3^ a A HD3H7OH >99
4[e] -- a A C3H7OH 0 -
5^ - a A ^C3H7OH >99 94
6 [ ] a A C2H5OH 90 87 C
7 [ a A CH3OH 5.5 15 ( d
8 [ ( ¾-" a A CH2CI2 0 一
9^ a A THF 0 一
a A トルエン 0 一
11 a B rC3H7OH 51 0
12 -' a C C3H7OH 0 一
13 a D rC3H7OH -
14 -- b A rC3H7OH 〉99 95 (Λ?
- c A /-C3H7OH >99 95 ( ¾
( ¾-■ Id A rC3H7OH 29 55 (Λ5
17 e A G3H7OH >99 21 ( ¾
[0064] 表 1中、
[a]反応条件:スケール、 5.0 mmol (600 mg); [6a] = 2000 mM;ほ己位子] = 2 mM; [Ru
] = 2 mM; [KOC(CH )] = 2 mM; H , 50 atm; temp, 25 ° C;時間, 12—15時間; Ru
3 3 2
前駆体 A: Ru( π - CH C(CH )CH ) (cod), B: 1/n [RuCl (cod)] , C: 1/2 [RuCl (C H )
2 3 2 2 2 n 2 6 6
] , D: Ru(codXcot). 配位子 (R)- laおよび Ru前駆体混合物についてエージングは行
2
わなかった。
[0065] [b] GC又は HPLC分析〖こよる。
[0066] [c] (R)-laおよび π—ァリル Ru前駆体を 70°Cで 2時間エージングした。
[0067] [d] [KOC(CH ) ] = 0 mM. 塩基なしでより長 、反応時間(24-48時間)が必要とされ
3 3
た。
[0068] [e] H , 0 atm.
2
[f] [触媒] = 0.2 mM;時間, 66 h. [g]時間, 24 h.
[h] 1-シクロへキシルエタノールが、収率 95.7%、 ee (R) 14%において得られた。
[0069] [i]時間, 6 h.
Ru前駆体として Ru ( 7u— CH C (CH ) CH ) (cod)を用いた場合には、反応は円滑
2 3 2 2
に進行し、 15時間後、(R)—l—フエ-ルエタノール((R)— 7a)及び Sェナンチォマ 一混合物を、 96. 5 : 3. 5の質量比において得た。該反応を転換率 100%になるまで 続けた時、 1ーシクロへキシルエタノールが得られた(24時間、収率 0. 7%) o (R)— laおよび π—ァリル Ru前駆体をエージング(70°C、 2時間)した場合も同様の結果 が得られた(エントリー 2)。このこと力 本方法においては、エージングは必ずしも行う 必要はなぐ手続の簡略ィ匕のため省略可能なことが明らかとなり、本方法ではエージ ングなしを標準条件とした。
[0070] また、本水素化方法において塩基の存在は本質的なものではないが、塩基を使用 しない場合、活性が低下する場合もあることがわ力 た (エントリー 3)。また、本反応 は低い圧力でも進行するが(9気圧、基質:触媒 =100 : 1、塩基:触媒 = 10 : 1、時間 = 24時間、収率 94%、 99%ee (R) )、 H不存在下では反応は進行しなかった(ェント
2
リー 4)。
[0071] 基質:触媒比が、 10000 : 1でも高い塩基:触媒比において反応を達成することは 可能であった(エントリー 5)。溶媒として、 2—プロパノールに替えてエタノールを使用 した場合も、同様の結果が得られる一方、メタノールを用いた場合にはその有効性が 極端に低下し、また非プロトン性溶媒 (CH CI
2 2、 THFおよびトルエン)は使用できな い場合のあることがわ力つた (エントリー 6— 10)。 Ru前駆体を、より一般的に用いら れるハロゲン化ルテニウム([RuCl (cod)]n)に替えた場合、転換率は半減し、ェナン
2
チォ選択は喪失した (エントリー 11)。一方、 [RuCl (C H ) ]、又は Ru (0) (cod)(cot
2 6 6 2
)を用いた場合には、反応は事実上停止した (エントリー 12、 13)。
[0072] 配位子を (R)— laに替え C (3)、 C (3,)位により立体的な R= 3, 5— ( (CH ) C H
3 2 6 を導入した (R)— lbを用いた場合、ェナンチォ選択性がわずかに増大し、 (R) - 7
3
aを 95%eeにおいて得た(エントリー 14)。また、 R= 3, 5— (t— C H ) C H、 R, =
4 9 2 6 3
CH ( (R)— lc)を用いた場合には、ェナンチォ選択性が低下することなく反応活性 力^倍になった (エントリー 15)。ピリジン環の C (2) (すなわち、 R,)にメチル基を導入 することによる活性の増加は、より単純な配位子である、(R)— Idと (R) leとの間、 すなわち、(R)— H— BINAN— H— Py ( (R)— Id (比較例))と、その C (2)がメチル である類縁体:(R)— H— BINAN— Me— Py ( (R)— le (比較例))との間でも見ら れるが(エントリー 16、 17)、ェナンチォ選択性が低下している。(R)— laへの N—メ チルの導入により、標準条件下では事実上反応性がなくなることから、 sp3NH-Ru H二官能性の重要性が示された。
[0073] [実施例 4]触媒水素化における基質構造とェナンチォ選択性との関係
特に言及しない限り、実施例 3における、ァセトフエノン (6a)の不斉水素化におい て使用した条件と同様の条件によりケトン基質 (6b)〜 (6m)の不斉水素化を実施し た。結果を表 2に示す。
[表 2] 表 2 芳香族ケトンの( R) - 1 a / Ru ( 7Γ -CH2C (CH3) CH2) 2 (cod) 触媒不斉水素化!^
6
[ントリ- Ar R 収率 (%)! ] ee(%) (abs)M
1 C6H5 CH3 >99 93 (/¾
2 4-CH3OC6H4 CH3 >99 98 (/¾
3 4-CH3C6H4 CH3 >99 96 (Λ5
4 4 - CF3C6H4 CH3 >99
5 2—ナフチル CH3 >99 95 (Λ5
6 C6H5 CH2CH3 >99 98 {R)
7 C6H5 (GH2)7CH3 >99 94 (
8 C6H5 CH(GH3)2 >99 98 {R)
9 C6H5 c-G6H >99 97 (/¾
10 C6H5 C(CH3)3 >99 86 ( ¾
1 1 0
II n=3 >99 94 {Ri
1 2 n=2 〉99 99 (/¾
1 3^ cH2)n n=1 >99 93 ( ¾
[0074] 表 2中、
[a]反応条件: [基質] = 2000 mM; [(R)— la] = 2 mM; [Ru] = 2 mM; [RU( TU CH C(CH )CH ) (cod)]= 2 mM; [KOC(CH ) ] = 2 mM; H , 50 atm;溶媒 i— C H OH; temp, 25°C
2 2 3 3 2 3 7
;時間, 15-18時間.
[b] GC又は HPLC分析〖こよる。
[0075] [c] (R)-lcを使用した。
[0076] [d] [基質] =400mM, [KOC(CH ) ] = 0 mM.
3 3
表 2は、触媒水素化における基質構造とェナンチォ選択性との関係を示すもの であり、配位子 laを用いた芳香族ケトン 6の触媒水素化の結果である。基質として、 芳香族ケトン 6aのベンゼン環のパラ位に OCH (6b)、CH (6c)等の電子供与基が
3 3
導入されることにより、ェナンチォ選択性が 99 : 1まで増カロした。一方、芳香族ケトン 6 aのベンゼン環のパラ位に CF (6d)等の電子吸引基が導入されることにより、ェナン
3
チォ選択性が 80%まで減少した (エントリー 1—4)。 2—ナフチノレメチノレケトン (6e)も また、高収率及びェナンチォ選択性において水素化された (エントリー 5)。第 1級及 び第 2級アルキルフエ-ルケトンは 97: 3〜99: 1の範囲の高工ナンチォ選択性にお いて水素化される力 第 3級アルキル基の存在下では eeは 86%まで減少した(ェント リー 6— 10)。 6k (1—ベンゾスベロン)及び 61 ( 1—テトラロン)等の環状芳香族ケトン では、対応する Rアルコールが各々 94%ee、及び 99%eeにおいて得られた(エントリ 一 11及び 12)。 1—インダノン(6m)は標準状態では水素化されな力つた力 t— C
4
H OKなしにおいて 93%eeで得られた(エントリー 13)。

Claims

Figure imgf000027_0001
Figure imgf000027_0002
[式中、
Rは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいァリール基を表 し、
R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていて もよぃァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基、 R,,0基、または R,, N基を
2 表し、ここで R'により表されるァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジ ン環と共に縮合環を形成している場合を含み、 R"は、水素原子、置換されていてもよ いアルキル基、置換されていてもよいァルケ-ル基、または置換されていてもよいァリ 一ル基を表す。 ]
で表されるキラル化合物。
一般式 (la)及び (lb)中、
Rは、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個であるアルキル基、または置 換されて!/、てもよ!/、、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基(2個以上のベンゼン環が 縮合している場合を含む。)を表し、 R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個 であるアルキル基、置換されていてもよい、最長の炭素数が 2〜18個であるァルケ- ル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基(2個以上のベン ゼン環が縮合している場合を含む。)、 R,,0基、または R,, N基を表し、ここで R,に
2
より表されるァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合 環を形成している場合を含み、 R"は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、 置換されて 、てもよ 、ァルケ-ル基、または置換されて!、てもよ!/、ァリール基を表す 、請求項 1に記載のキラルイ匕合物。
[3] 一般式 (la)及び (lb)中、置換されて!、てもよ 、アルキル基、置換されて 、てもよ ヽ ァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基は、各々独立に、所望により 1又は 2 個以上のアルキル基、アルケニル基、ァリール基、アルキルォキシ基、ァリールォキ シ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換されている、請求項 1または 2に 記載のキラル化合物。
[4] 一般式 (la)及び (lb)中、 Rが所望により 1又は 2個の C アルキル基により置換さ
1 -4
れたフエ-ル基であり、 R'が水素原子、またはメチル基である、請求項 1に記載のキ ラル化合物。
[5] 不斉触媒作用用配位子として用いられる請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載の 化合物。
[6] 不斉水素化用配位子として用いられる請求項 1乃至 4のいずれか 1項に記載の化 合物。
[7] 請求項 1乃至 6のいずれか 1項に記載の化合物と遷移金属との錯体。
[8] 遷移金属がルテニウム、ロジウム、イリジウム、チタン、またはジルコニウムである、請 求項 7に記載の錯体。
[9] 触媒系の存在下で、分子水素を用いて、基質の C = 0を水素化する方法において 、触媒系に式 (la)または式 (lb)で表されるキラルイ匕合物、並びに該化合物と錯体を 形成することができるルテニウム前駆体を用いることを特徴とする、水素化方法。
[化 3]
Figure imgf000029_0001
[式中、
Rは、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいァリール基を表 し、
R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていて もよぃァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基、 R,,0基、または R,, N基を
2 表し、ここで R'により表されるァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジ ン環と共に縮合環を形成している場合を含み、 R"は、水素原子、置換されていてもよ いアルキル基、置換されていてもよいァルケ-ル基、または置換されていてもよいァリ 一ル基を表す。 ]
[10] 一般式 (la)及び (lb)中、
Rは、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個であるアルキル基、または置 換されて!/、てもよ!/、、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基を表し、
R'は、水素原子、ハロゲン原子、置換されていてもよい、最長の炭素数が 1〜18個 であるアルキル基、置換されていてもよい、最長の炭素数が 2〜18個であるァルケ- ル基、置換されていてもよい、ベンゼン環を 1〜3個含むァリール基(2個以上のベン ゼン環が縮合している場合を含む。)、 R,,0基、または R,, N基を表し、ここで R,に
2
より表されるァリール基は、置換しているピリジン環に縮合し該ピリジン環と共に縮合 環を形成している場合を含み、 R"は、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、 置換されて 、てもよ 、ァルケ-ル基、または置換されて!、てもよ!/、ァリール基を表す 、請求項 9に記載の水素化方法。
[11] 一般式 (la)及び (lb)中、置換されて!、てもよ 、アルキル基、置換されて 、てもよ ヽ ァルケ-ル基、置換されていてもよいァリール基は、各々独立に、所望により 1又は 2 個以上のアルキル基、アルケニル基、ァリール基、アルキルォキシ基、ァリールォキ シ基、アミノ基、またはハロゲン原子により独立に置換されている、請求項 9または 10 に記載の水素化方法。
[12] 一般式 (la)及び (lb)中、 Rが所望により 1又は 2個の C アルキル基により置換さ
1 -4
れたフエ-ル基であり、 R'が水素原子、またはメチル基である、請求項 9に記載の水 素化方法。
[13] 基質が一般式 (Π) :
[化 4]
Figure imgf000030_0001
[式中、 Arは置換されていてもよいァリール基、 R"は置換基を表し、 R"は Arに分子 内付加することにより環を構成していてもよい。 ]
により表される芳香族ケトンである、請求項 9乃至 12のいずれか 1項に記載の水素化 方法。
[14] 一般式 (Π)により表される基質が、 Arが置換されて 、てもよ 、フエニル基またはナ フチル基、 R"がアルキル基またはアルコキシ基である芳香族ケトン、または一般式 (I I)により表される基質力 ベンゾスロベン、ベンゾシクロヘプタンまたはインダノンであ る、請求項 13に記載の水素化方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010114151A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 住友化学株式会社 アルコール化合物の製造方法およびその触媒
WO2011043272A1 (ja) * 2009-10-07 2011-04-14 国立大学法人名古屋大学 不斉合成触媒用配位子及びそれを用いたα-アルケニル環状化合物類の製造方法
DE102014217540A1 (de) * 2014-09-03 2016-03-03 Evonik Degussa Gmbh Neue 2,2‘-Diaminobiaryle mit zwei sekundären Aminen
US11046658B2 (en) 2018-07-02 2021-06-29 Incyte Corporation Aminopyrazine derivatives as PI3K-γ inhibitors
US11926616B2 (en) 2018-03-08 2024-03-12 Incyte Corporation Aminopyrazine diol compounds as PI3K-γ inhibitors

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0491093A (ja) * 1990-08-07 1992-03-24 Sumitomo Chem Co Ltd 光学活性ビナフチル誘導体およびその製造法
JP2006028021A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Meiji Seika Kaisha Ltd ビナフトール骨格を有する新規有機分子触媒およびその製造法と応用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3720235B2 (ja) * 2000-03-14 2005-11-24 高砂香料工業株式会社 光学活性ルテニウムホスフィン錯体の製造方法及び該錯体を用いた光学活性アルコールの製造方法
CN1610688A (zh) * 2000-11-17 2005-04-27 宾夕法尼亚州研究基金会 邻位取代的手性膦和三价膦酸酯及其在不对称催化反应中的用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0491093A (ja) * 1990-08-07 1992-03-24 Sumitomo Chem Co Ltd 光学活性ビナフチル誘導体およびその製造法
JP2006028021A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Meiji Seika Kaisha Ltd ビナフトール骨格を有する新規有機分子触媒およびその製造法と応用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZASSINOVICH G. ET AL.: "Asymmetric hydrogen transfer reactions promoted by homogeneous transition metal catalysts", CHEM. REV., vol. 92, no. 5, 1992, pages 1051 - 1069, XP002132523 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010114151A1 (ja) * 2009-03-31 2010-10-07 住友化学株式会社 アルコール化合物の製造方法およびその触媒
JP2010254684A (ja) * 2009-03-31 2010-11-11 Sumitomo Chemical Co Ltd アルコール化合物の製造方法
CN102365255A (zh) * 2009-03-31 2012-02-29 住友化学株式会社 醇化合物的制造方法及其催化剂
WO2011043272A1 (ja) * 2009-10-07 2011-04-14 国立大学法人名古屋大学 不斉合成触媒用配位子及びそれを用いたα-アルケニル環状化合物類の製造方法
JP5692812B2 (ja) * 2009-10-07 2015-04-01 国立大学法人名古屋大学 不斉合成触媒用配位子及びそれを用いたα−アルケニル環状化合物の製造方法
DE102014217540A1 (de) * 2014-09-03 2016-03-03 Evonik Degussa Gmbh Neue 2,2‘-Diaminobiaryle mit zwei sekundären Aminen
US10196747B2 (en) 2014-09-03 2019-02-05 Evonik Degussa Gmbh 2,2′-diaminobiaryls having two secondary amines
US11926616B2 (en) 2018-03-08 2024-03-12 Incyte Corporation Aminopyrazine diol compounds as PI3K-γ inhibitors
US11046658B2 (en) 2018-07-02 2021-06-29 Incyte Corporation Aminopyrazine derivatives as PI3K-γ inhibitors

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