WO2019172150A1 - 2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体、その製造方法、遷移金属錯体及び不斉触媒並びに有機ホウ素化合物の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a 2,3-bisphosphinopyrazine derivative, a production method thereof, a transition metal complex and an asymmetric catalyst, and a production method of an organic boron compound and a hydrogenated compound.
- Patent Document 1 proposes a 1,2-bis (dialkylphosphino) benzene derivative.
- Patent Document 2 proposes a 2,3-bis (dialkylphosphino) pyrazine derivative represented by the following chemical formula (A). Since this pyrazine derivative is derived from the pyrazine skeleton and has an extremely high electron withdrawing property, the introduction reaction of a phosphorus atom into a heterocyclic ring, which tends to be generally in a low yield, can be carried out very efficiently. In addition, since the phosphorus atom of this pyrazine derivative has a feature that the electron density is low, it is effective to use a metal complex having this pyrazine derivative as a ligand as a catalyst for a reaction in which such a feature is utilized. It is.
- A 2,3-bis (dialkylphosphino) pyrazine derivative represented by the following chemical formula (A). Since this pyrazine derivative is derived from the pyrazine skeleton and has an extremely high electron withdrawing property, the introduction reaction of a phosphorus atom into a hetero
- Non-Patent Document 1 proposes a 2,3-bis (dialkylphosphino) pyrazine derivative represented by the following chemical formula (B).
- An allylboron compound reacts with a carbonyl compound in a diastereoselective manner to give homoallyl alcohol, and is therefore known as a useful reagent in organic synthesis.
- An optically active organoboron compound is an important compound because it becomes a raw material for functional materials such as pharmaceuticals and liquid crystals.
- the 2,3-bis (dialkylphosphino) pyrazine derivative has an extremely advantageous characteristic as a reagent that is inert to oxidation by air and has excellent storage stability. When used as a ligand, various performance improvements are desired.
- an object of the present invention is to provide a novel 2,3-bisphosphinopyrazine derivative useful as a ligand for an asymmetric catalyst, a process for producing the same, a transition metal complex using the ligand as a ligand, and the transition metal complex. It is an object of the present invention to provide an asymmetric catalyst used and a method for producing an organoboron compound and a hydrogenated compound using the asymmetric catalyst.
- the present invention provides a 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the following general formula (1).
- R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each an optionally substituted linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted cycloalkyl group, a substituted group
- R 5 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, or an optionally substituted phenyl group.
- R 6 represents a monovalent substituent
- n represents an integer of 0 to 2.
- the present invention also provides an optically active substance of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1).
- the present invention also provides an optically active substance of a 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the following general formula (2).
- R 1 , R 2 , R 5, R 6 and n are as defined in the general formula (1). However, R 1 and R 2 are not the same group. * Is on the phosphorus atom. Indicates an asymmetric center.
- the present invention also provides an optically active substance of a 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the following general formula (3).
- R 1 , R 3, R 4, R 5, R 6 and n are as defined in the general formula (1). However, R 3 and R 4 are not the same group. * Is phosphorus. Indicates an asymmetric center on an atom.
- the present invention provides the following general formula (4) (Wherein R 5 , R 6 and n are as defined in the general formula (1), X represents a halogen atom), an optically active 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the following general formula ( 5a) (In the formula, R 1 and R 2 have the same meaning as in the general formula (1), provided that R 1 and R 2 are not the same group. * Indicates an asymmetric center on the phosphorus atom).
- a method for producing the optically active substance is provided.
- the present invention provides the following general formula (4) (Wherein R 5 , R 6 and n are as defined in the general formula (1), X represents a halogen atom), and a 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the following general formula (5a) (In the formula, R 1 and R 2 have the same meaning as in the general formula (1), provided that R 1 and R 2 are not the same group.
- a method for producing an active form is provided.
- the present invention provides the following general formula (4) (Wherein R 5 , R 6 and n are as defined in the general formula (1), X represents a halogen atom), an optically active 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the following general formula ( 5b) (Wherein R 1 is synonymous with the above general formula (1)), a nucleophilic substitution reaction (1) is carried out by the action of a deprotonation product of phosphine-borane represented by the following general formula (1), followed by a deboration reaction.
- General formula (6) (Wherein R 1 , R 5 , R 6 , X and n are as defined in the general formula (1)), a phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6) is obtained.
- the phosphinopyrazine derivative has the following general formula (7) (Wherein R 3 , R 4 and * are as defined in the general formula (3), provided that R 3 and R 4 are not the same group).
- the optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (3) is subjected to a nucleophilic substitution reaction (2) by the action of a deprotonated product, followed by a deboraneation reaction (2).
- a manufacturing method is provided.
- the present invention also provides a transition metal complex having a 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by any one of the general formulas (1) to (3) as a ligand.
- the present invention also provides an asymmetric catalyst comprising the transition metal complex.
- R represents a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a cycloalkyl group, a substituted cycloalkyl group, an aralkyl group, a substituted aralkyl group, an aryl group, a substituted aryl group, an aliphatic heterocyclic group, or a substituted aliphatic heterocyclic ring.
- aromatic heterocyclic group substituted aromatic heterocyclic group, alkoxy group, substituted alkoxy group, aralkyloxy group, substituted aralkyloxy group, aryloxy group, substituted aryloxy group, alkyloxycarbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, A substituted silyl group or a substituted silyloxy group, an amino group, a substituted amino group, an alkylaminocarboxy group, a substituted alkylaminocarboxy group, an arylaminocarboxy group, an alkyloxycarbonyloxy group, an aryloxycarbonyloxy group, or a halogen atom.
- Adjacent Z's are A ring may be formed via an atom.
- R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the formula are linear or A branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted cycloalkyl group, an optionally substituted adamantyl group or an optionally substituted phenyl group is shown.
- R 1 to R 4 may be the same group or different groups.
- Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms according to R 1 to R 4 include, for example, methyl group, ethyl group, isopropyl group, n-propyl group, isobutyl group, n-butyl group, sec -Butyl group, tert-butyl group, isoheptyl group, n-heptyl group, isohexyl group, n-hexyl group and the like.
- the cycloalkyl group according to R 1 to R 4 preferably has 3 to 10 carbon atoms, and more preferably has 3 to 6 carbon atoms.
- Examples of such a cycloalkyl group include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
- the substituent may be an alkyl group, a nitro group, an amino group , Hydroxyl group, alkoxy group, fluoro group, chloro group, bromo group, iodo group and the like.
- the number of carbon atoms of the alkyl group as a substituent is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6.
- R 1 to R 4 When any of R 1 to R 4 is an alkyl group having a substituent, examples of the substituent include a nitro group, an amino group, a hydroxyl group, a fluoro group, a chloro group, a bromo group, and an iodo group. Can be mentioned. When any of R 1 to R 4 is an alkyl group having a substituent, examples of the substituent include a trifluoromethyl group.
- R 5 in the general formula (1) represents an optionally substituted alkyl group or phenyl group having 1 to 10, preferably 1 to 6 carbon atoms.
- the alkyl group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear or branched in terms of selectivity control.
- Examples of preferable alkyl group represented by R 5 include, for example, methyl group, ethyl group, isopropyl group, tert-butyl group and the like.
- R 5 may be the same group or different groups.
- examples of the substituent include those listed above as examples of the substituent of the alkyl group when any of R 1 to R 4 is an alkyl group.
- R 5 is a substituted phenyl group
- examples of the substituent include those listed above as examples of the substituent of the phenyl group when any of R 1 to R 4 is a phenyl group.
- R 6 in the general formula (1) represents a monovalent substituent.
- R 6 is not particularly limited as long as it is a monovalent substituent.
- it is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cycloalkyl group, a nitro group, an amino group. , Hydroxyl group, alkoxy group, fluoro group, chloro group, bromo group, iodo group and the like.
- N in the formula of the general formula (1) represents an integer of 0-2.
- the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) is preferably an optically active substance from the viewpoint of use as a ligand for an asymmetric catalyst.
- an optically active substance of a 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the following general formula (2) or general formula (3) is a C2-symmetric structure or a three-quadrant shielding type C1. Since it is a symmetrical structure, it is preferable from becoming a ligand which can generally construct an effective asymmetric space.
- R 1 , R 2 , R 5, R 6 and n are as defined in the general formula (1). However, R 1 and R 2 are not the same group.
- * Is on the phosphorus atom. Indicates an asymmetric center.
- R 1 , R 3, R 4, R 5, R 6 and n are as defined in the general formula (1). However, R 3 and R 4 are not the same group. * Is phosphorus. Indicates an asymmetric center on an atom.
- R 1 and R 2 in the general formula (2) are substituted with an optionally substituted branched alkyl group, an optionally substituted adamantyl group or an optionally substituted cycloalkyl group.
- the combination of the methyl groups which may be present is preferable because it produces a steric contrast, and therefore, an effective asymmetric space can be constructed when used as a ligand for an asymmetric catalyst. Particularly preferred is a combination of any of these groups.
- Each group of (i) to (v) may be substituted or unsubstituted.
- a combination of R 1 and R 2 being a tert-butyl group and a methyl group.
- R 1 and R 2 are a combination of an adamantyl group and a methyl group.
- R 1 and R 2 are a combination of a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group and a methyl group.
- R 1 and R 2 are a combination of an isopropyl group and a methyl group.
- R 1 and R 2 are a combination of a 1-methylcyclohexyl group and a methyl group.
- R 1 and R 2 in the general formula (2) are particularly preferably a combination of the above (i) to (iii) for the above reason.
- R 1 in the formula of the general formula (3), R 3 and R 4, R 1 and R 3 and one is optionally substituted by a branched alkyl group of R 4, optionally substituted adamantyl And a methyl group that may be substituted on the other of R 3 and R 4 produces a steric contrast when used as a ligand for an asymmetric catalyst. It is preferable because it can be constructed, and in particular, it is preferably a group of any combination of the following (1) to (12). (1) R 1 is a tert-butyl group, and R 3 and R 4 are a combination of a tert-butyl group and a methyl group.
- R 1 is a tert-butyl group, and R 3 and R 4 are a combination of a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group (sometimes called “tert-octyl group”) and a methyl group .
- R 1 is a tert-butyl group, and R 3 and R 4 are a combination of an adamantyl group and a methyl group.
- R 1 is a tert-butyl group, and R 3 and R 4 are a combination of an isopropyl group and a methyl group.
- R 1 is an adamantyl group, and R 3 and R 4 are a combination of a tert-butyl group and a methyl group.
- R 1 is an adamantyl group, and R 3 and R 4 are a combination of a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group and a methyl group.
- R 1 is an adamantyl group, and R 3 and R 4 are a combination of an adamantyl group and a methyl group.
- R 1 is an adamantyl group, and R 3 and R 4 are a combination of an isopropyl group and a methyl group.
- R 1 is a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, and R 3 and R 4 are a combination of a tert-butyl group and a methyl group.
- R 1 is a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, and R 3 and R 4 are a combination of a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group and a methyl group.
- R 1 is a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, and R 3 and R 4 are a combination of a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group and a methyl group.
- R 1 is a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, and R 3 and R 4 are a combination of an isopropyl group and a methyl group.
- R 1 , R 3 and R 4 in the general formula (3) are particularly preferably a combination of the above (1) to (9) for the above reason.
- the optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (2) is a deprotonated product obtained by deprotonating the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a).
- Can be produced by reacting the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) with a nucleophilic substitution reaction followed by a deboraneation reaction. That is, the method for producing an optically active substance of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (2) of the present invention has the following two steps. (A1) Step A1 for performing a nucleophilic substitution reaction. (A2) Step A2 for carrying out a deboraneation reaction.
- step A1 a deprotonated product obtained by deprotonating the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) is converted into a 2,3-diphenyl compound represented by the general formula (4).
- an optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the following general formula (12) is obtained by acting on a halogenopyrazine derivative and performing a nucleophilic substitution reaction. (In the formula, R 1 , R 2 , R 5 , R 6 and n are as defined in the general formula (1).)
- liquid A a liquid containing the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4)
- liquid B a liquid obtained by deprotonating the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a)
- the 2,3-dihalogenopyrazine derivative related to the solution A is represented by the following general formula (4).
- R 5 , R 6 and n are as defined in the general formula (1).
- X represents a halogen atom.
- X in the formula (4) is a halogen atom, and examples thereof include a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Of these, X is preferably a chlorine atom.
- the general formula (4) R 5, R 6 and of R 5, R 6 and n in the formula in the formula of the optically active compound of 2,3-bis phosphinotricin pyrazine derivative of the general formula (2) each corresponding to n, and R 5 represents an optionally substituted alkyl group or phenyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, and each may be the same or different group.
- R 6 represents a monovalent substituent
- n represents an integer of 0 to 2.
- the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) is, for example, lithiated at the 5- and 8-positions of the quinoxaline skeleton of the compound (13) according to the following reaction scheme and then lithiated: It can be produced by reacting with a silylating agent (19) (see, for example, Chem. Eur. J. 2015, 21, 1102, etc.). (In the formula, X, R 5 , R 6 and n have the same meaning as in the general formula (1).)
- the liquid A may be a solution or a slurry.
- a solvent that can be used in the liquid A for example, a 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) can be dissolved, and the solvent can be represented by the general formula (4).
- a solvent inert to the 2,3-dihalogenopyrazine derivative is preferably used.
- the solvent include tetrahydrofuran (THF), N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like. These solvents can be used alone or as a mixed solvent. Further, it is not always necessary to completely dissolve the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4), and the reaction can be started even from a slurry state.
- the concentration of the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) in the liquid A is preferably 0.1 to 80% by mass from the viewpoint of productivity and side reaction control.
- the content is particularly preferably 1 to 30% by mass.
- the solution B is a solution containing an optically active phosphine-borane compound obtained by deprotonating the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a).
- optically active phosphine-borane related to the liquid B is represented by the following general formula (5a).
- R 1 and R 2 have the same meanings as in the general formula (1). However, R 1 and R 2 are not the same group. * Indicates an asymmetric center on the phosphorus atom.
- R 1 and R 2 in the formula of the general formula (5a) correspond to R 1 and R 2 in the formula of the optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative of the general formula (2), respectively.
- R 1 and R 2 are an optionally substituted linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted cycloalkyl group, an optionally substituted adamantyl group or a substituted group.
- the phenyl group which may be made is shown.
- the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) can be produced by a known method.
- Examples of the method for producing the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) include, for example, JP-A-2001-253889, JP-A-2003-300988, JP-A-2007-70310, and JP-A-2010-. No. 138136 and J. Pat. Org. Chem, 2000, vol. 65, P4185-4188, and the like.
- Examples of the method for preparing the solution B include a method in which a solution obtained by dissolving the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) in a solvent is mixed with a base. By this mixing, deprotonation of the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) can be performed.
- a specific mixing method a method of adding a base to the liquid containing the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) is preferably mentioned.
- the solvent that dissolves the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) is formed by deprotonation from the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) and the phosphine-borane.
- Any solvent that is inert to the optically active phosphine compound can be used without particular limitation.
- the solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like. These solvents can be used alone or as a mixed solvent.
- the concentration of the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) in the solvent is preferably 1 to 80% by mass from the viewpoint of improving reactivity and productivity. A content of 5 to 30% by mass is particularly preferable.
- Examples of the base used for deprotonation in the preparation of solution B include n-butyllithium, lithium diisopropylamide, methylmagnesium bromide, t-butoxypotassium, Hunig's base, potassium hydroxide, sodium hydroxide and the like. N-Butyllithium is preferred.
- the amount of the base used is 1.0 to 2. mol in terms of the molar ratio of the base to the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) from the viewpoints of economy and reactivity and the control of side reactions. 0 is preferable, and 1.0 to 1.5 is more preferable.
- the temperature of the base at the time of mixing with the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) is preferably ⁇ 80 to 50 ° C. from the viewpoint of economical efficiency and chiral purity, More preferably, the temperature is 20 to 20 ° C.
- the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) can be deprotonated. Although it is carried out promptly, the maturing reaction can be continued after completion of mixing with the base in order to complete the deprotonation reaction as necessary. Further, it is not always necessary to complete the deprotonation reaction.
- the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) does not react with the base for the deprotonation reaction or is extremely slow, it is deprotonated with the 2,3-dihalogenopyrazine derivative.
- liquid A and liquid B are mixed to perform a nucleophilic substitution reaction to obtain an optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (12). Can do.
- the mixing method of the A liquid and the B liquid may be a method of adding the A liquid to the B liquid or a method of adding the B liquid to the A liquid.
- the liquid A and the liquid B are mixed with the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) with respect to the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) in the liquid A.
- the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) with respect to the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) in the liquid A.
- the molar ratio of the phosphine compound deprotonated from is 2.0 to 4.0, particularly 2.0 to 3.0.
- the addition temperature of the A liquid or the B liquid is preferably ⁇ 80 to 50 ° C. from the viewpoint of obtaining a high optical purity with a high yield. -80 to 20 ° C is more preferable.
- the reaction temperature for this ripening reaction is preferably ⁇ 80 to 50 ° C., particularly ⁇ 20 to 30 ° C. from the viewpoint of efficiently promoting the reaction in a state of high optical purity.
- the reaction solution containing the optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (12) obtained in the step A1 and a deboronating agent are mixed, and the general formula (12)
- the optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the formula (2) is obtained to give an optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (2).
- deboronating agent examples include N, N, N ′, N ′,-tetramethylethylenediamine (TMEDA), triethylenediamine (DABCO), triethylamine, HBF 4 , trifluoromethanesulfonic acid, etc. TMEDA.
- the addition amount of the deboronating agent is usually preferably 2 to 20 equivalents and preferably 3 to 10 equivalents with respect to the optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (12). It is more preferable.
- the reaction temperature of the deboraneation reaction is preferably ⁇ 20 to 80 ° C., more preferably 10 to 50 ° C. Further, the reaction time for deboraneation is preferably 10 minutes or more, and more preferably 1 to 10 hours.
- optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (2) generated by the deboraneation reaction is separated and washed as necessary, extracted, crystallized, distilled, sublimated, column It may be subjected to a purification operation such as chromatography.
- the optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (2) is a 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) as a method other than the above.
- liquid a deboronating agent
- the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) and the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) those described in the step A1 can be used.
- the content of the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) in the liquid a is 1 to 50% by mass, particularly 5 to 20% by mass, based on the total amount of the liquid a.
- a reaction rate is high, productivity is excellent, and quality is excellent. This is preferable.
- the content of the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) in the liquid a is 2.2 mol per 1 mol of the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4).
- the amount of 0 to 4.0 mol, particularly 2.1 to 3.0 mol is preferable in terms of high economic efficiency and high reactivity.
- Examples of the deboronating agent used in the liquid a include N, N, N ′, N ′,-tetramethylethylenediamine (TMEDA), triethylenediamine (DABCO), triethylamine, HBF 4 , trifluoromethanesulfonic acid and the like. It is done.
- the content of the deboronating agent in the liquid a is 2 to 20 mol, particularly 2 to 10 mol, based on 1 mol of the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a). It is preferable in that the property is high and the reactivity is high.
- the solution a is a solution in which a 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4), an optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a), and a deboronating agent are dissolved in a solvent, or It is a dispersed solution.
- a 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) can be dissolved or dispersed, and the 2,3-dihalogeno represented by the general formula (4) is used.
- the solvent is not particularly limited as long as it is an inert solvent for the pyrazine derivative.
- examples of the solvent used in the liquid a include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like. These solvents are used alone or as a mixed solvent.
- Examples of the base to be mixed with the liquid a include n-butyllithium, lithium diisopropylamide, methylmagnesium bromide, potassium tert-butoxide, sodium tert-butoxide, Hunig base, potassium hydroxide, sodium hydroxide and the like. .
- potassium tert-butoxide is preferable in that an excellent reaction yield and an excellent quality can be obtained.
- a method of adding a base to the solution a is preferable.
- a solution in which the base is dissolved hereinafter sometimes referred to as “liquid b”
- the base may be added to the liquid a as a solid.
- the content of the base in the liquid b is not particularly limited, but it is preferably 1 to 50% by mass, particularly 5 to 30% by mass with respect to the total amount of the liquid b in terms of high reactivity and productivity.
- the solvent used in the liquid b is not particularly limited as long as it can dissolve the base and is inert.
- the solvent used for the liquid b include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like. These solvents are used alone or as a mixed solvent.
- the amount of the base used for mixing with the liquid a is 1.0 to 1.5 mol, particularly 1. with respect to 1 mol of the optically active phosphine-borane represented by the general formula (5a) in the liquid a.
- the amount of 0 to 1.2 mol is preferable in terms of high economic efficiency and high reactivity.
- the rate of addition of the base to the liquid a is within the range where no side reaction occurs.
- the rate of addition of the base to the solution a is preferably a constant rate from the viewpoint of obtaining a stable quality.
- the temperature of the solution a (the temperature of the reaction solution) when the base is added to the solution a may be in the range of ⁇ 25 to 100 ° C.
- the temperature of solution a (temperature of the reaction solution) when adding a base to solution a is preferably ⁇ 25 to 50 ° C., more preferably ⁇ 25 to 20 ° C.
- the aging temperature (temperature of the reaction solution) for aging may be in the range of ⁇ 25 to 100 ° C.
- the aging temperature (temperature of the reaction solution) when aging is preferably ⁇ 25 to 80 ° C., more preferably ⁇ 25 to 30 ° C.
- the optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (2) may be subjected to separation washing, extraction, crystallization, distillation, sublimation, column chromatography, etc. as necessary. It may be subjected to purification work.
- the method for producing an optically active substance of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (3) of the present invention is obtained by deprotonating the phosphine-borane represented by the general formula (5b).
- the obtained deprotonated product is allowed to act on the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) to carry out a nucleophilic substitution reaction (1), followed by a deboration reaction (1).
- a phosphinopyrazine derivative represented by the formula (6) is obtained, and then the phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6) is added to the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7).
- a nucleophilic substitution reaction (2) is carried out by the action of a deprotonation product, followed by a deboration reaction (2). That is, the method for producing an optically active substance of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (3) of the present invention has the following four steps.
- Step B4 for performing deboranation reaction (2).
- step B1 the deprotonated product obtained by deprotonating the phosphine-borane represented by the general formula (5b) is allowed to act on the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4). And a nucleophilic substitution reaction (1) to obtain a phosphinopyrazine-borane derivative represented by the following general formula (14).
- R 1 , R 5 , R 6 , X and n are as defined in the general formula (1).
- Step B1 in order to perform the nucleophilic substitution reaction (1), first, a liquid containing a 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) (hereinafter referred to as “C liquid”) A liquid obtained by deprotonating the phosphine-borane represented by the general formula (5b) (hereinafter referred to as “liquid D”) is prepared separately from liquid C.
- C liquid a liquid containing a 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4)
- liquid D A liquid obtained by deprotonating the phosphine-borane represented by the general formula (5b)
- the 2,3-dihalogenopyrazine derivative related to the liquid C is represented by the general formula (4), and the same one as used in the above-mentioned step A1 can be used.
- the C liquid may be a solution or a slurry.
- the solvent that can be used in the liquid C for example, the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) can be dissolved, and the solvent can be represented by the general formula (4).
- a solvent inert to the 2,3-dihalogenopyrazine derivative is preferably used.
- the solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like. These solvents can be used alone or as a mixed solvent. Further, it is not always necessary to completely dissolve the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4), and the reaction can be started even from a slurry state.
- the concentration of the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) in the liquid C is 0.1 to 80% by mass, particularly 1 to 50% by mass. It is preferable from the viewpoint of control.
- the solution D is a solution containing a phosphine-borane compound obtained by deprotonating the phosphine-borane represented by the general formula (5b).
- the phosphine-borane related to the liquid D is represented by the following general formula (5b). (In the formula, R 1 has the same meaning as the general formula (1).)
- R 1 in the formula of the general formula (5b) corresponds to R 1 in the formula of the optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative of the general formula (3), and R 1 is substituted.
- a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted cycloalkyl group, an optionally substituted adamantyl group or an optionally substituted phenyl group is shown.
- the phosphine-borane represented by the general formula (5b) can be produced by a known method.
- Examples of the method for producing the phosphine-borane represented by the general formula (5b) include Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-253889, 2003-200308, 2007-70310, and 2010-138136. And J.A. Org. Chem, 2000, vol. 65, P4185-4188, and the like.
- Examples of the method for preparing the liquid D include a method in which a solution obtained by dissolving the phosphine-borane represented by the general formula (5b) in a solvent and a base are mixed.
- the general formula (5b) Deprotonation of phosphine-borane represented by
- a method in which a base is added to a solution obtained by dissolving the phosphine-borane represented by the general formula (5b) in a solvent is preferable.
- the solvent for dissolving the phosphine-borane represented by the general formula (5b) is a phosphine-borane represented by the general formula (5b) and a phosphine compound produced by deprotonation from the phosphine-borane.
- Any inert solvent can be used without particular limitation.
- the solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like. These solvents can be used alone or as a mixed solvent.
- the concentration of the phosphine-borane represented by the general formula (5b) in the solvent is preferably 1 to 80% by mass from the viewpoint of reactivity and productivity, and 5 to 30% by mass. % Is more preferable.
- Examples of the base used for deprotonation in the preparation of solution D include n-butyllithium, lithium diisopropylamide, methylmagnesium bromide, t-butoxypotassium, Hunig's base, potassium hydroxide, sodium hydroxide and the like. N-Butyllithium is preferred.
- the amount of the base used is 1.0 to 2.0 in terms of the molar ratio of the base to the phosphine-borane represented by the general formula (5b) from the viewpoints of economy and reactivity and the control of side reactions. It is preferably 1.0 to 1.5.
- the temperature of the base at the time of mixing with the liquid containing the phosphine-borane represented by the general formula (5b) is preferably ⁇ 80 to 50 ° C. from the viewpoint of economy and side reaction control, and ⁇ 20 More preferably, it is set to -20 ° C.
- the phosphine-borane represented by the general formula (5b) By mixing a solution containing the phosphine-borane represented by the general formula (5b) and a base, the phosphine-borane represented by the general formula (5b) is rapidly deprotonated. If necessary, in order to complete the deprotonation reaction, the aging reaction can be continued after completion of mixing with the base. Further, it is not always necessary to complete the deprotonation reaction. When the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) and the base for the deprotonation reaction do not react or extremely slow, the 2,3-dihalogenopyrazine derivative is deprotonated.
- the phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (14) can also be obtained in the so-called equilibrium reaction form in which the phosphine-borane reacts simultaneously with the deprotonation reaction.
- the phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (14) can be obtained by performing the nucleophilic substitution reaction (1) by mixing the C liquid and the D liquid. it can.
- a mixing method of C liquid and D liquid the method of adding C liquid to D liquid may be used, or the method of adding D liquid to C liquid may be used.
- the mixing of the liquid C and the liquid D is performed according to the general formula (5b) with respect to the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) in the liquid C.
- the molar ratio of the phosphine compound deprotonated from the phosphine-borane represented is preferably 1.0 to 2.0, more preferably 1.0 to 1.5. .
- the addition temperature of the C liquid or the D liquid is -80 to 50 ° C. from the viewpoint of obtaining the desired product in a high yield while controlling the side reaction. It is preferable that the temperature is -80 to 20 ° C.
- the reaction temperature for this ripening reaction is preferably ⁇ 80 to 50 ° C., more preferably ⁇ 20 to 50 ° C., from the viewpoint of efficient reaction and side reaction control.
- nucleophilic substitution reaction (1) After completion of the nucleophilic substitution reaction (1), purification by conventional methods such as separation washing, extraction, distillation, desolvation, etc. is performed as necessary, and the solvent is preferably removed to remove the phosphino represented by the general formula (14). A pyrazine-borane derivative is obtained.
- the phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (14) obtained in the step B1 is subjected to a deboraneation reaction (1) in a solvent using a deboronating agent, and the following general formula ( This is a step of obtaining a phosphinopyrazine derivative represented by 6).
- R 1 , R 5 , R 6 , X and n are as defined in the general formula (1).
- deboronating agent examples include N, N, N ′, N ′,-tetramethylethylenediamine (TMEDA), triethylenediamine (DABCO), triethylamine, HBF 4 , trifluoromethanesulfonic acid and the like. TMEDA is preferable.
- the addition amount of the deboronating agent is usually preferably 2 to 10 equivalents, more preferably 3 to 5 equivalents, relative to the phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (14). .
- the phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (14) can be dissolved.
- the phosphinopyrazine-borane derivative and the general formula (6) to be generated can be dissolved. If it is a solvent inactive with respect to the phosphinopyrazine derivative represented by these, it can use without a restriction
- Examples include ethyl acetate, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like, and these solvents are used alone or as a mixed solvent. be able to.
- the reaction temperature of the deboraneation reaction (1) is preferably ⁇ 20 to 80 ° C., more preferably 10 to 50 ° C., from the viewpoint of efficient reaction.
- the reaction time of the deboraneation reaction (1) is preferably 10 minutes or more, and more preferably 1 to 10 hours.
- step B3 the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) was deprotonated to the phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6) obtained in the step B2.
- a deprotonated product is allowed to act to carry out a nucleophilic substitution reaction (2) to obtain an optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the following general formula (15).
- R 1 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , n and * are as defined in the general formula (3)).
- Step B3 in order to perform the nucleophilic substitution reaction (2), first, a liquid containing a phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6) (hereinafter referred to as “E liquid”) is prepared. Separately from the E liquid, a liquid obtained by deprotonating the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) (hereinafter referred to as “F liquid”) is prepared.
- E liquid a liquid containing a phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6)
- F liquid a liquid obtained by deprotonating the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7)
- the E solution may be a solution or a slurry.
- a solvent that can be used in the liquid E for example, the phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6) can be dissolved, and the phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6).
- An inert solvent is preferably used.
- the solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like. These solvents can be used alone or as a mixed solvent. Further, it is not always necessary to completely dissolve the phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6), and the reaction can be started even from a slurry state.
- the concentration of the phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6) in the liquid E is preferably 1 to 80% by mass from the viewpoint of productivity and side reaction control, and preferably 1 to 30% by mass. More preferably.
- the solution F is a solution containing an optically active phosphine-borane compound obtained by deprotonating the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7).
- optically active phosphine-borane related to the liquid F is represented by the following general formula (7).
- R 3 , R 4 and * are as defined in the general formula (3). However, R 3 and R 4 are not the same group.
- R 3 and R 4 in the formula of the general formula (7) correspond to R 3 and R 4 in the formula of the optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative of the general formula (3), respectively.
- R 3 and R 4 are an optionally substituted linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an optionally substituted cycloalkyl group, an optionally substituted adamantyl group or a substituted An optionally substituted phenyl group is shown.
- the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) can be produced by a known method.
- Examples of the method for producing the phosphine-borane represented by the general formula (7) include Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-253889, 2003-200308, 2007-70310, and 2010-138136. And J.A. Org. Chem, 2000, vol. 65, P4185-4188, and the like.
- Examples of the method for preparing the liquid F include a method in which a solution obtained by dissolving the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) in a solvent and a base are mixed.
- the optically active phosphine-borane represented by (7) can be deprotonated.
- As the mixing method a method in which a base is added to a solution in which the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) is dissolved in a solvent is preferably exemplified.
- the solvent for dissolving the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) is deprotonated from the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) and the optically active phosphine-borane.
- the solvent is inert to the optically active phosphine compound produced by the above, it can be used without particular limitation.
- the solvent include tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like. These solvents can be used alone or as a mixed solvent.
- the concentration of the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) in the solvent is preferably 1 to 80% by mass from the viewpoint of improvement in reactivity and productivity. More preferably, the content is 5 to 30% by mass.
- Examples of the base used for deprotonation in the preparation of solution F include n-butyllithium, lithium diisopropylamide, methylmagnesium bromide, t-butoxypotassium, Hunig base, potassium hydroxide, sodium hydroxide and the like. N-Butyllithium is preferred.
- the amount of the base used is 1.0 to 2. mol in terms of the molar ratio of the base to the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) from the viewpoints of economy and reactivity and the control of side reactions. 0 is preferable, and 1.0 to 1.5 is more preferable.
- the temperature of the base at the time of mixing with the liquid containing the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) is set to ⁇ 80 to 50 ° C. from the viewpoint of economical efficiency and chiral purity.
- the temperature is preferably ⁇ 20 to 20 ° C.
- the optically active phosphine-borane represented by the general formula (7) can be deprotonated. Although it is carried out promptly, the maturing reaction can be continued after completion of mixing with the base in order to complete the deprotonation reaction as necessary. Further, it is not always necessary to complete the deprotonation reaction.
- the phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6) and the base for the deprotonation reaction do not react or are extremely slow, the phosphinopyrazine derivative and the deprotonated optically active phosphine-borane
- the optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (15) can also be obtained in the form of a so-called equilibrium reaction in which deprotonation reaction occurs simultaneously.
- the nucleophilic substitution reaction (2) is performed by mixing the E solution and the F solution to obtain the optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (15). Can be obtained.
- E liquid and F liquid the method of adding E liquid to F liquid may be used, or the method of adding F liquid to E liquid may be used.
- the mixing of the E liquid and the F liquid is an optical activity represented by the general formula (7) with respect to the phosphinopyrazine derivative represented by the general formula (6) in the E liquid.
- the molar ratio of the optically active phosphine compound deprotonated from phosphine-borane is preferably 1.0 to 2.0, more preferably 1.0 to 1.5. preferable.
- E liquid or F liquid when adding E liquid or F liquid to the other and mixing both, it is preferable to add the E liquid or F liquid to the other at a constant speed from the viewpoint of obtaining a stable quality.
- the addition temperature of E liquid or F liquid should be -80 to 50 ° C from the viewpoint of obtaining a high optical purity with a high yield. Is preferable, and it is more preferably -80 to 20 ° C.
- the reaction temperature for this ripening reaction is preferably ⁇ 80 to 50 ° C., particularly ⁇ 20 to 30 ° C., from the viewpoint of efficiently promoting the reaction with a high optical purity.
- step B4 the optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (15) obtained in step B3 is subjected to deboranation reaction (2) in a solvent with a deboronating agent.
- an optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (3) is obtained.
- deboronating agent examples include N, N, N ′, N ′,-tetramethylethylenediamine (TMEDA), triethylenediamine (DABCO), triethylamine, HBF 4 , trifluoromethanesulfonic acid and the like. TMEDA is preferable.
- the addition amount of the deboronating agent is usually preferably 2 to 10 equivalents, more preferably 3 to 5 with respect to the optically active phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (15). Is equivalent.
- the phosphinopyrazine-borane derivative represented by the general formula (15) can be dissolved, and the phosphinopyrazine-borane derivative and the general formula (3) to be generated can be dissolved.
- optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative optically active compound represented by
- ethyl acetate, tetrahydrofuran, N, N-dimethylformamide, diethyl ether, dimethoxyethane, cyclopentyl methyl ether, tert-butyl methyl ether, dioxane, hexane, toluene and the like can be mentioned, and these solvents are used alone or as a mixed solvent. be able to.
- the reaction temperature of the deboraneation reaction (2) is preferably ⁇ 20 to 80 ° C., more preferably 10 to 50 ° C., from the viewpoint of efficiently promoting the reaction with high optical purity. . Further, the reaction time of the deboraneation reaction (2) is preferably 10 minutes or more, and more preferably 1 to 10 hours.
- the target general formula (3) is obtained by subjecting to separation purification, extraction, crystallization, distillation, sublimation, and column chromatography purification.
- an optically active isomer of 2,3-bisphosphinopyrazine derivative is obtained.
- the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the general formula (4) The deprotonated phosphine-borane represented by (5b) is allowed to act, then deboranated, and the resulting phosphinopyrazine derivative represented by formula (6) is represented by the formula (7).
- a phosphine-borane deprotonation product was allowed to act.
- the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the formula (4) is allowed to act on the phosphine-borane deprotonated product represented by the formula (7) in advance to thereby perform aromatic nucleophilic substitution. You may perform reaction and deboraneation reaction. In that case, the resulting phosphinopyrazine derivative is then subjected to an aromatic nucleophilic substitution reaction and a deboraneation reaction by allowing a phosphine-borane deprotonation product represented by the formula (5b) to act. Thus, an optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the formula (3) is obtained.
- the phosphine-borane deprotonation product represented by the formula (5b) is allowed to act on the derivative of the formula (4), whereby the optically active 2, A 3-bisphosphinopyrazine derivative is preferred because it can be obtained with increased optical purity.
- the formula ( A method may be used in which a liquid containing a 2,3-dihalogenopyrazine derivative, an optically active phosphine-borane, and a deboronating agent described in the method for producing a derivative represented by 2) is mixed with a base.
- the optically active substance of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) according to the present invention can form a complex with a transition metal as a ligand.
- This transition metal complex is useful as an asymmetric synthesis catalyst.
- Examples of the asymmetric synthesis include asymmetric boronation reactions such as cis-selective asymmetric boryl cyclization reaction and enantioselective ⁇ -position boron substitution reaction, especially using E-form substrate, asymmetric hydrogenation of dehydroamino acid Reaction, asymmetric coupling reaction involving C—C bond or C—N bond, asymmetric hydrosilylation reaction, asymmetric Michael reaction and the like.
- transition metal capable of forming a complex examples include rhodium, ruthenium, iridium, palladium, nickel, iron, copper, and the like, preferably rhodium metal or copper metal.
- an optically active substance of a 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) A rhodium complex by reacting with bis (cyclooctane-1,5-diene) rhodium hexafluoroantimonate, bis (cyclooctane-1,5-diene) rhodium tetrafluoroborate, and the like. it can.
- Examples of a method for forming a complex with palladium metal using the optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) as a ligand include “Y. Uozumi and“ T. Hayashi, J. Am ”. Chem. Soc., 1991, 113, 9887. ", for example, an optically active form of a 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) and ⁇ -allyl palladium chloride By reacting, a palladium complex can be produced.
- Examples of a method for forming a complex with a copper metal using the optically active substance of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) as a ligand include, for example, 2 represented by the general formula (1).
- 3-Bisphosphinopyrazine derivative and copper (I) salt can be easily produced by mixing them in a solvent.
- Examples of the copper (I) salt include CuF, CuCl, CuBr, CuI, CuPF 6 , CuBPh 4 , CuBF 4 , CuOAc, Cu (OtBu), and CuBF 4 (MeCN) 4 .
- Copper metal complex in which a complex is formed with copper metal using the optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) as a ligand.
- asymmetric catalyst for asymmetric boronation reactions such as a cis-selective asymmetric boryl cyclization reaction using an E-form substrate and an enantioselective ⁇ -position boron substitution reaction.
- the method for producing an organoboron compound according to the present invention includes an organoboron compound by a cis-selective asymmetric boryl cyclization reaction or an enantioselective ⁇ -position boron substitution reaction using the copper metal complex of the present invention as an asymmetric catalyst. Is to be manufactured. That is, the method for producing an organoboron compound according to the present invention uses the copper metal complex of the present invention as an asymmetric catalyst (hereinafter sometimes simply referred to as “asymmetric catalyst”) in the presence of the asymmetric catalyst.
- asymmetric catalyst asymmetric catalyst
- the allyl compound represented by the general formula (8) and the diboron compound represented by the general formula (9) are subjected to a coupling reaction to form the general formula (10) or the general formula (11). It is characterized by producing the organoboron compound represented.
- the allyl compound which is a starting material in the method for producing an organoboron compound of the present invention is represented by the following general formula (8).
- R represents a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, a cycloalkyl group, a substituted cycloalkyl group, an aralkyl group, a substituted aralkyl group, an aryl group, a substituted aryl group, an aliphatic heterocyclic group, or a substituted aliphatic heterocyclic ring.
- aromatic heterocyclic group substituted aromatic heterocyclic group, alkoxy group, substituted alkoxy group, aralkyloxy group, substituted aralkyloxy group, aryloxy group, substituted aryloxy group, alkyloxycarbonyl group, aralkyloxycarbonyl group, A substituted silyl group or a substituted silyloxy group, an amino group, a substituted amino group, an alkylaminocarboxy group, a substituted alkylaminocarboxy group, an arylaminocarboxy group, an alkyloxycarbonyloxy group, an aryloxycarbonyloxy group, or a halogen atom.
- Leaving group carbonate group Carboxylic acid ester group, an ether group, a phosphoric acid ester group or a sulfonic acid ester group. Wavy line indicates that may take any trans form and cis form.
- the alkyl group represented by R may be linear or branched.
- an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms can be mentioned.
- examples of the cycloalkyl group represented by R include cycloalkyl groups having 3 to 7 carbon atoms. Specifically, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 2-methylcyclopentyl group, 3-methylcyclopentyl group, cycloheptyl group, 2-methylcyclohexyl group, 3-methylcyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group Etc.
- examples of the aralkyl group represented by R include aralkyl groups having 7 to 12 carbon atoms. Specifically, benzyl group, 2-phenylethyl group, 1-phenylpropyl group, 2-phenylpropyl group, 3-phenylpropyl group, 1-phenylbutyl group, 2-phenylbutyl group, 3-phenylbutyl group, 4 -Phenylbutyl group, 1-phenylpentyl group, 2-phenylpentyl group, 3-phenylpentyl group, 4-phenylpentyl group, 5-phenylpentyl group, 1-phenylhexyl group, 2-phenylhexyl group, 3-phenyl Examples include hexyl group, 4-phenylhexyl group, 5-phenylhexyl group, 6-phenylhexyl group and the like.
- examples of the aryl group represented by R include aryl groups having 6 to 14 carbon atoms. Specific examples include a phenyl group, a methylphenyl group, a dimethylphenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
- aliphatic heterocyclic group represented by R for example, a 5-membered or 6-membered aliphatic heterocyclic group is preferable, and 1 to 3 such as nitrogen atoms as hetero atoms,
- An aliphatic heterocyclic group containing a hetero atom such as an oxygen atom or a sulfur atom can be mentioned.
- Specific examples include pyrrolidyl-2-one group, piperidino group, piperazinyl group, morpholino group, tetrahydrofuryl group, tetrahydropyranyl group and the like.
- the aromatic heterocyclic group represented by R for example, a 5-membered or 6-membered monocyclic aromatic heterocyclic group or a polycyclic aromatic heterocyclic group is preferable.
- the heteroatom include an aromatic heterocyclic group containing 1 to 3 heteroatoms such as a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom.
- Specific examples include a pyridyl group, an imidazolyl group, a thiazolyl group, a furfuryl group, a pyranyl group, a furyl group, a benzofuryl group, and a thienyl group.
- the alkoxy group represented by R may be linear, branched, or cyclic.
- an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms can be mentioned.
- examples of the aralkyloxy group represented by R include an aralkyloxy group having 7 to 12 carbon atoms. Specifically, benzyloxy group, 2-phenylethoxy group, 1-phenylpropoxy group, 2-phenylpropoxy group, 3-phenylpropoxy group, 1-phenylbutoxy group, 2-phenylbutoxy group, 3-phenylbutoxy group, 4-phenylbutoxy group, 1-phenylpentyloxy group, 2-phenylpentyloxy group, 3-phenylpentyloxy group, 4-phenylpentyloxy group, 5-phenylpentyloxy group, 1-phenylhexyloxy group, 2- Examples include phenylhexyloxy group, 3-phenylhexyloxy group, 4-phenylhexyloxy group, 5-phenylhexyloxy group, 6-phenylhexyloxy group and the like.
- examples of the aryloxy group represented by R include aryloxy groups having 6 to 14 carbon atoms. Specifically, a phenyloxy group, a naphthyloxy group, an anthryloxy group, etc. are mentioned.
- the alkyloxycarbonyl group represented by R may be linear or branched.
- an alkyloxycarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms is preferred.
- Specific examples include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, propoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, tert-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, hexyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group and the like.
- examples of the aralkyloxycarbonyl group represented by R include an aralkyloxycarbonyl group having 8 to 12 carbon atoms. Specific examples include a benzyloxycarbonyl group and a phenylethoxycarbonyl group.
- an alkyl group in which at least one hydrogen atom of the alkyl group is substituted with a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an amino group having a protecting group, Can be mentioned.
- the substituted cycloalkyl group includes a cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom of the cycloalkyl group is substituted with a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an amino group having a protecting group.
- a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an amino group having a protecting group.
- An alkyl group is mentioned.
- the substituted aralkyl group at least one hydrogen atom of the aralkyl group is substituted with a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an alkyl group-substituted amino group.
- a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an alkyl group-substituted amino group.
- an aralkyl group such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an alkyl group-substituted amino group.
- the substituted aryl group at least one hydrogen atom of the aryl group is substituted with a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an alkyl group-substituted amino group.
- a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an alkyl group-substituted amino group.
- an aryl group in which two hydrogen atoms adjacent to the aryl group are substituted with a substituent such as an alkylenedioxy group.
- substituted aliphatic heterocyclic group an aliphatic group in which at least one hydrogen atom of the aliphatic heterocyclic group is substituted with a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom A heterocyclic group is mentioned.
- the substituted aromatic heterocyclic group is an aromatic group in which at least one hydrogen atom of the aromatic heterocyclic group is substituted with a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
- a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
- a heterocyclic group is mentioned.
- an alkoxy group in which at least one hydrogen atom of the alkoxy group is substituted with a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, or an amino group having a protecting group, Can be mentioned.
- At least one hydrogen atom of the aralkyloxy group is a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, an alkyl group-substituted amino group, or the like.
- a substituted aralkyloxy group may be mentioned.
- At least one hydrogen atom of the aryloxy group is a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, and an alkyl group-substituted amino group.
- substituents such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, and an alkyl group-substituted amino group.
- Examples thereof include a substituted aryloxy group or an aryloxy group in which two adjacent hydrogen atoms of the aryloxy group are substituted with an alkylenedioxy group or the like.
- At least one hydrogen atom of the silyl group is a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, an alkyl group-substituted amino group, and an aryl group.
- substituents such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, an alkyl group-substituted amino group, and an aryl group.
- Examples include substituted silyl groups.
- At least one hydrogen atom of the silyloxy group is a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, an amino group, an alkyl group-substituted amino group, and an aryl group.
- a substituted silyloxy group can be mentioned.
- Examples of the alkyl group, cycloalkyl group and alkoxy group as the substituent include the same groups as those exemplified as examples of the alkyl group, cycloalkyl group and alkoxy group as R.
- Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
- alkylenedioxy group examples include an alkylenedioxy group having 1 to 3 carbon atoms, and specific examples include a methylenedioxy group, an ethylenedioxy group, a propylenedioxy group, and a trimethylenedioxy group. It is done.
- halogenated alkyl group examples include halogenated alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms obtained by halogenating (eg, fluorinated, chlorinated, brominated, iodinated, etc.) the alkyl groups mentioned as examples of R above. Can be mentioned. Specific examples include chloromethyl group, bromomethyl group, trifluoromethyl group, 2-chloroethyl group, 3-chloropropyl group, 3-bromopropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group and the like.
- alkyl group-substituted amino group examples include an amino group in which one or two hydrogen atoms of the amino group are substituted with the alkyl group mentioned as an example of R and / or the cycloalkyl group mentioned as an example of R. It is done.
- Specific examples of the alkyl group-substituted amino group include a methyl-substituted group such as a methylamino group, an ethylamino group, a propylamino group, a butylamino group, a pentylamino group, and a hexylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, and a dipropyl group. Examples thereof include disubstituted amino groups such as amino group, dibutylamino group, dipentylamino group, and dihexylamino group.
- Any protecting group can be used as long as it is used as an amino protecting group.
- it is described as an amino protecting group in “PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS Second Edition (JOHN WILEY & SONS, INC.)”. Things.
- Specific examples of the amino protecting group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, an acyl group, and an alkyloxycarbonyl group.
- the alkyl group, cycloalkyl group and aralkyl group as the protecting group are the same as the alkyl group, cycloalkyl group and aralkyl group represented by R above.
- the acyl group may be linear, branched or cyclic. Examples thereof include acyl groups having 2 to 7 carbon atoms derived from carboxylic acids. Specific examples include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group, a pentanoyl group, a hexanoyl group, and a benzoyl group.
- Examples of the alkyloxycarbonyl group include a tert-butyloxycarbonyl group and a benzyloxycarbonyl group.
- amino group having a protecting group examples include amino groups protected with the above protecting group.
- Specific examples of the amino group having a protecting group include acetylamino group, benzoylamino group, tert-butyloxycarbonylamino group, benzyloxycarbonylamino group, cyclic amino group and the like.
- an alkylene chain such as a butylene group or a pentylene group, a —CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 NHCH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 OCO— group or the like is a nitrogen atom.
- Specific examples thereof include morpholino group, piperidino group, 1,3-oxazolin-2-one-1-yl group and the like.
- examples of the substituted amino group represented by R include those exemplified above as an amino group having an alkyl group-substituted amino group and a protecting group.
- the alkylaminocarboxy group, the substituted alkylaminocarboxy group, and the arylaminocarboxy group represented by R include —CON (R m ) 2 (R m is a group having 1 to 8 carbon atoms).
- R m is a group having 1 to 8 carbon atoms.
- the alkyloxycarbonyloxy group represented by R includes methoxycarbonyloxy, ethoxycarbonyloxy, n-propoxycarbonyloxy, isopropoxycarbonyloxy, n-butoxycarbonyloxy, Isobutoxycarbonyloxy, tert-butoxycarbonyloxy, sec-butoxycarbonyloxy, n-pentyloxycarbonyloxy, neopentyloxycarbonyloxy, n-hexyloxycarbonyloxy, isohexyloxycarbonyloxy, 3-methylpentyloxycarbonyloxy Group, cyclopropyloxycarbonyloxy, cyclobutyloxycarbonyloxy, cyclopentyloxycarbonyloxy, cyclohexyloxycarbonyloxy , It can be exemplified cycloheptyloxy carbonyloxy, cyclooctyl oxycarbonyloxy like.
- examples of the aryloxycarbonyloxy group represented by R include phenoxycarbonyloxy, 1-naphthyloxycarbonyloxy, 2-naphthyloxycarbonyloxy and the like.
- the leaving group represented by E is a carbonic acid ester group, a carboxylic acid ester group, an ether group, a phosphoric acid ester group or a sulfonic acid ester group.
- the carbonic acid ester group of E in the formula of the general formula (8) is represented by (* —O—CO—O—R 200 , wherein * represents a bond and R 200 represents a hydrocarbon group).
- Preferred examples include groups such as alkyl carbonates such as methyl carbonate, ethyl carbonate, isopropyl carbonate, and tert-butyl carbonate, and benzyl carbonate.
- the carboxylic acid ester group of E in the general formula (8) is represented by (* —O—CO—R 201 , wherein * represents a bond and R 201 represents a hydrocarbon group). And the like, and examples thereof include an acetoxy group and a benzoyloxy group.
- the ether group of E in the general formula (8) is preferably a group represented by (* —O—R 202 , wherein * represents a bond and R 202 represents a hydrocarbon group). Examples thereof include alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group, isopropyl group and tert-butoxy group, and benzyloxy group.
- the phosphoric acid ester group of E in the general formula (8) is (* —O—PO— (OR 203 ) 2 , wherein * represents a bond, and R 203 each independently represents a hydrocarbon group.
- R 203 each independently represents a hydrocarbon group.
- alkyl phosphate esters such as dimethyl phosphate and diethyl phosphate, alkyl benzyl phosphate esters, and dibenzyl phosphate esters.
- the sulfonate group of E in the formula (8) is represented by (* —O—SO 2 —R 204 , wherein * represents a bond and R 204 represents a hydrocarbon group).
- Preferred examples thereof include methanesulfonic acid ester, p-toluenesulfonic acid ester, and trifluoromethanesulfonic acid ester.
- Examples of the hydrocarbon group represented by R 201 , R 202 , R 203 , and R 204 include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an arylalkyl group, and the like. 10 or less, particularly 8 or less are preferred.
- the allyl compound represented by the general formula (8) can take either a trans isomer or a cis isomer, but both have different reaction activities and enantioselectivities, so a structural isomer that can efficiently obtain a desired target is selected. However, it is particularly preferable to use a trans isomer.
- the diboron compound which is a starting material in the method for producing an organoboron compound of the present invention is represented by the following general formula (9).
- Z represents an atom having the same or different pair of lone electrons, and a dotted line connecting adjacent Z's indicates that another atom is bonded to Z. Adjacent Z's are A ring may be formed through an atom.
- Z in the diboron compound in the general formula (9) is not particularly limited as long as it is an atom having a lone electron pair such as an oxygen atom or a nitrogen atom.
- the lone electron pair acts on the vacant orbital of the adjacent boron, and the reactivity of the diboron compound becomes appropriate.
- the four Zs may be the same or different. Two adjacent Zs may form a ring via other atoms, or may not form a ring.
- examples of the atomic group forming a ring include those shown in the following (9a) to (9c).
- examples of the atomic group not forming a ring include those shown in the following (9d) to (9f).
- Ra and Rb represent the same or different alkyl groups or aryl groups which may be substituted. * Represents a bond.
- the use amount of the diboron compound represented by the general formula (9) is preferably 1.0 to 2.0, more preferably 1.0 in terms of a molar ratio to the allyl compound represented by the general formula (8). ⁇ 1.5.
- the asymmetric catalyst used is a copper metal complex having an optically active substance of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) as a ligand It is preferable that The copper metal complex is preferably a copper metal complex with a copper (I) salt, and particularly preferably a copper metal complex with CuOtBu which is a cationic copper (I) salt.
- the amount of the asymmetric catalyst used varies depending on the type of allyl compound used, the reaction vessel used, the type of reaction, the economy, etc., but is preferably 0.1 to 20 mol%, more preferably 0.8%, based on the allyl compound. 5 to 10 mol%.
- t-butoxypotassium is preferred as one component of the catalyst.
- a copper metal complex CuOtBu is generated, and the catalytic reaction proceeds with good yield.
- t-butoxy lithium and t-butoxy sodium may be used, t-butoxy potassium is preferred.
- the amount of t-butoxy potassium used is preferably 1.0 to 5.0, more preferably 1.0 to 2.5 in terms of a molar ratio to copper.
- the solvent is preferably a solvent that dissolves an allyl compound as a starting material and an organic boron compound as a product and does not react with each reaction reagent.
- the solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane and octane; halogenation such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and dichloroethane.
- aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene
- aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane and octane
- halogenation such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride and dichloroethane.
- Hydrocarbons such as diethyl ether, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran (THF), tetrahydropyran (THP), dioxane, dioxolane; N, N-dimethylformamide (DMF), N, Amides such as N-dimethylacetamide (DMA); alcohols such as methanol, ethanol and propanol; acetonitrile, N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylsulfoxide (DMSO), dimethylimidazolidinone DMI) and the like. These solvents may be used alone or in appropriate combination of two or more.
- ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, tert-butyl methyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran (THF), tetrahydropyran (THP), diox
- the reaction temperature is usually preferably from ⁇ 20 to 60 ° C., more preferably from 0 to 30 ° C. in consideration of economy.
- the reaction time varies depending on the type and amount of the catalyst used, the type and concentration of the starting material used, the reaction conditions such as the reaction temperature, etc., but it is usually preferably 1 hour or longer and preferably 2 to 6 hours. More preferred.
- the organoboron compound obtained by this production method is used as an intermediate raw material for medical and agricultural chemicals and physiologically active substances, and is useful, for example, as a synthetic intermediate for antibiotics.
- the transition metal complex having an optically active form of the 2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the general formula (1) according to the present invention as a ligand is also suitable as an asymmetric catalyst for an asymmetric hydrogenation reaction.
- the transition metal is preferably rhodium, ruthenium, iridium or palladium.
- the asymmetric hydrogenation catalyst according to the present invention can be used for a reaction using a known asymmetric hydrogenation catalyst (for example, JP 2010-208993 A, JP 2007-56007 A, JP, 2000-319288, JP, 2013-6787, JP, 2012-17288, etc.).
- TMSCl trimethylsilyl chloride
- EtOAc ethyl acetate
- the filtrate was subjected to removal of the solvent under reduced pressure with an evaporator to obtain a residue.
- the obtained residue was purified by flash column chromatography (SiO 2 , hexane) to obtain 1.9 g of a 2,3-dihalogenopyrazine derivative (4-1). Yield 70%.
- (R) -2,3-bisphosphinopyrazine derivative (3-1) (hereinafter referred to as “(R) -TMS-QuinoxTCF”) was recrystallized with hexane: methanol (volume ratio 1: 1). As a solid (1.90 mmol, 992 mg, 73%).
- the obtained liquid is produced by using flash column chromatography (SiO 2 .Et 2 O / hexane, volume ratio 0: 100-3: 97).
- the results are shown in Table 1.
- the optical purity of cis-1 shown in Table 1 means that all diastereomers including cis-1 and trans-1 enantiomers were resolved by HPLC, and based on the obtained HPLC measurement values (the amount of 1S2R isomer).
- Et is an ethyl group
- Ph is a phenyl group
- Bu is a butyl group
- B (pin) is a group represented by (9a).
- THF (0.25 mL), K (Ot-Bu) (t-butoxypotassium) / THF solution (1.0 mol / L, 0.25 mL, 0.25 mmol) was injected with a syringe, and at room temperature. After stirring for 20 minutes, the mixture was stirred at 0 ° C. for 15 minutes. Subsequently, the following allyl carbonate (50.0 mg, 0.25 mmol) as a substrate was dropped into the reaction solution using a syringe. After stirring at 0 ° C.
- reaction solution was passed through a column (diameter: 10 mm, height: 30 mm) packed with a small amount of silica gel and washed with diethyl ether. What was obtained by removing the solvent with an evaporator was purified using flash column chromatography (SiO 2 , Et 2 O / hexane, volume ratio 0: 100-4: 96) to obtain the desired allyl borate ester. 3 was obtained as a colorless transparent liquid in 37% yield, 96% ee (23.1 mg, 0.092 mmol). The results are shown in Table 2.
- Me is a methyl group
- Ph is a phenyl group
- Ac is an acetyl group.
- Example 7 ⁇ Asymmetric hydrogenation using (R, R) -TMS-QuinoxP * / rhodium complex>
- a substrate represented by the following formula (I)
- 2 mL of degassed methanol were charged.
- the reaction tube was connected to a hydrogen gas tank with a stainless steel tube. After replacing the reaction tube 5 times with hydrogen gas, 1 atmosphere of hydrogen gas (manufactured by Japan Fine Products, 99.99999%) was charged.
- Examples 8-1 to 8-4 ⁇ ⁇ Asymmetric hydrogenation using (S, S) -TMS-QuinoxP * / rhodium complex>
- (S, S) -TMS-QuinoxTCF was used instead of (R, R) -TMS-QuinoxP * .
- the results are shown in Table 5.
- the monovalent rhodium ions (S, S) -TMS-QuinoxP * 1: 1 1 1 that metal complexes are coordinated are formed by H, 13 C, 31 of the P NMR Confirmed by measurement.
- Me is a methyl group
- Ph is a phenyl group
- Ac is an acetyl group.
- Me is a methyl group
- Ph is a phenyl group
- Ac is an acetyl group.
- Example 10 The reaction and reaction were conducted in the same manner as in Example 2 except that the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the following general formula (4-2) was used instead of the 2,3-dihalogenopyrazine derivative (4-1). Purification was performed to obtain an (R) -2,3-bisphosphinopyrazine derivative (hereinafter referred to as “(R) -TES-QuinoxTCF”) represented by the following general formula (3-2).
- (R) -TES-QuinoxTCF an (R) -2,3-bisphosphinopyrazine derivative represented by the following general formula (3-2).
- Example 11 In the same manner as in Example 2, except that the 2,3-dihalogenopyrazine derivative represented by the following general formula (4-3) was used instead of the 2,3-dihalogenopyrazine derivative (4-1), Purification was performed to obtain an (R) -2,3-bisphosphinopyrazine derivative (hereinafter referred to as “(R) -DMPS-QuinoxTCF”) represented by the following general formula (3-3).
- (R) -DMPS-QuinoxTCF identification data) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 , ⁇ ): 0.69 (s, 3H), 0.71 (s, 3H), 0.73 (s, 3H), 0.75 (s, 3H), 0.
- the flask was immersed in a low temperature bath at ⁇ 20 ° C., and 1.0M THF solution of potassium tert-butoxide (4.8 mL, 4.8 mmol) was added dropwise over 10 minutes with a syringe while stirring with a magnetic stirrer. After dropping, when the temperature was raised to room temperature over about 1.5 hours and stirring was continued, a yellow-orange crystalline precipitate was deposited. After stirring for one day and night, the flask was immersed in an ice bath, water (5 mL) and 2M HCl (8.6 mL, 17.2 mmol) were added, and the mixture was stirred for 15 minutes.
- the flask was immersed in a low temperature bath of ⁇ 20 ° C., and 1.0 M THF solution of potassium tert-butoxide (1.7 mL, 1.7 mmol) was added dropwise over 10 minutes while stirring with a magnetic stirrer. After dropping, the temperature was raised to room temperature over about 1.5 hours, and after stirring for one day, the flask in which a yellow-orange crystalline precipitate was deposited was immersed in an ice bath, and water (2 mL) and 2M HCl (4 mL, 8 mmol) were added. Add and stir for 15 minutes. The crystalline precipitate was collected on a glass filter, washed with water, methanol and ethyl acetate, and then dried in vacuum.
- Examples 14-1 to 14-2 ⁇ ⁇ Cis-selective asymmetric boryl cyclization reaction using E-form substrate>
- the reaction was performed in the same manner as in Example 4 except that the ligand was changed from (R) -TMS-QuinoxTCF to that shown in Table 7 below.
- the yield of cis-1, the cis / trans molar ratio, the optical purity of cis-1 and the molar ratio of compound 2 are shown in Table 7 below.
- b) Determined by GC analysis.
- c) Determined by HPLC analysis.
- Examples 15-1 to 15-7 ⁇ ⁇ Cis-selective asymmetric boryl cyclization reaction using E-form substrate>
- the reaction was carried out in the same manner as in Example 4 except that (R) -DMPS-QuinoxTCF was used as the ligand and allyl phosphate ester as the substrate was changed to that shown in Table 8 below.
- the yield of cis-1, the cis / trans molar ratio, the optical purity of cis-1 and the molar ratio of the following compound 2 are shown in Table 8 below.
- R 1 , R 2 and R 3 are groups described in Table 8, Et is an ethyl group, Ph is a phenyl group, Bu is a butyl group, and B (pin) is a group represented by (9a). .) Note) a) Determined by 1 H NMR analysis. b) Determined by GC analysis. c) Determined by HPLC analysis.
- Examples 16-1 to 16-3 ⁇ The reaction was performed in the same manner as in Example 15 except that the substrate was changed to that shown in Table 9 below.
- the yield of cis-1, the cis / trans molar ratio, the optical purity of cis-1 and the molar ratio of the following compound 2 are shown in Table 9 below.
- R 1 , R 2 and R 3 are groups described in Table 9, Et is an ethyl group, Ph is a phenyl group, Bu is a butyl group, and B (pin) is a group represented by (9a). .) Note) a) Determined by 1 H NMR analysis. b) Determined by GC analysis. c) Determined by HPLC analysis.
- Examples 17-1 to 17-6 ⁇ ⁇ Enantioselective ⁇ -position boron substitution reaction> The reaction was carried out in the same manner as in Example 5 except that the ligand was (R, R) -TMS-QuinoxP * , the substrate allyl carbonate was changed to the one shown in Table 10 below, and the reaction temperature was 50 ° C. went. The optical purity of the following compound 3 obtained is shown in Table 10 below. (X in the formula is a group shown in Table 10) Note) a) Determined by 1 H NMR analysis. b) Determined by HPLC analysis. N-Ts represents 4-CH 3 -C 6 H 4 SO 2 -N, N-Boc represents t-BuOCO-N, and N-Cbz represents PhCH 2 OCO-N.
- a novel 2,3-bisphosphinopyrazine derivative useful as a ligand for an asymmetric catalyst, a transition metal complex having the ligand as a ligand, and an asymmetric catalyst using the same are provided. Can do. Further, according to the production method of the present invention, the optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative of the present invention can be easily produced.
- an asymmetric catalyst using a transition metal complex having the optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative of the present invention as a ligand particularly an asymmetric catalyst using a transition metal complex with copper metal, It has high enantioselectivity and reaction activity in cis-selective asymmetric boryl cyclization reaction using substrates and enantioselective ⁇ -position boron substitution reaction.
- an asymmetric hydrogenation reaction is performed using a transition metal complex having the optically active 2,3-bisphosphinopyrazine derivative of the present invention as a ligand as a catalyst, high optical purity and high chemical yield can be obtained. Can be realized.
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Abstract
下記一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体。(式中、R1、R2、R3及びR4は、置換されていてもよい直鎖状若しくは分岐状の炭素数1~10のアルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。R5は置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基を示し、それぞれが同一の基でも異なる基であってよい。R6は一価の置換基を示す。nは0~2の整数を示す。)
Description
本発明は、2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体、その製造方法、遷移金属錯体及び不斉触媒並びに有機ホウ素化合物、水素化化合物の製造方法に関するものである。
リン原子上に不斉中心を有する光学活性なホスフィン配位子は、遷移金属錯体を用いる触媒的不斉合成反応において重要な役割を果たしている。リン原子上に不斉中心を有する光学活性なホスフィン配位子としては、特許文献1に、1,2-ビス(ジアルキルホスフィノ)ベンゼン誘導体が提案されている。
特許文献2には、下記化学式(A)で表される2,3-ビス(ジアルキルホスフィノ)ピラジン誘導体が提案されている。このピラジン誘導体は、ピラジン骨格に由来して電子求引性が極めて高いため、一般に低収率となりやすい複素環へのリン原子の導入反応を非常に効率的におこなう事ができる。またこのピラジン誘導体のリン原子は電子密度が低くなっているという特徴を有するため、このピラジン誘導体を配位子とした金属錯体は、このような特徴が活かされる反応の触媒として用いるのが効果的である。ただし、リン原子上の電子密度の低下はわずかであり、触媒活性を損なうものではない。
また、非特許文献1には、下記化学式(B)で表される2,3-ビス(ジアルキルホスフィノ)ピラジン誘導体が提案されている。
アリルホウ素化合物はカルボニル化合物とジアステレオ選択的に反応し、ホモアリルアルコールを与えるため、有機合成において有用な反応剤として知られている。また、光学活性な有機ホウ素化合物は、医薬品や液晶などの機能性材料の原料となるため重要な化合物である。
2008年に報告された(Z)-γ―シリルアリル炭酸エステルに対する不斉ボリル環化反応では配位子に特許文献2の2,3-ビス(ジアルキルホスフィノ)ピラジン誘導体を用いた時に、高いエナンチオ選択性でTrans-シクロプロパン骨格を有するホウ素化体が得られることが報告されている(非特許文献2参照)が、その一方で、E体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応は報告例は少なく、また、特許文献2や非特許文献1の2,3-ビス(ジアルキルホスフィノ)ピラジン誘導体を配位子に用いた場合においても、充分な結果が得られていない。
該2,3-ビス(ジアルキルホスフィノ)ピラジン誘導体は、空気による酸化に対して不活性であり、保存安定性が優れるという試薬として極めて有利な特徴を有しているため、更に不斉触媒の配位子として用いたときに、各種の性能の向上が要望されている。
Journal of Organic Chemistry,Vol.77,4184-4188(2012)
Angewandte Chemie International Edition,Vol.47,7424-7427(2008)
従って、本発明の目的は、不斉触媒の配位子として有用な新規な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体、その製造方法、それを配位子とする遷移金属錯体、該遷移金属錯体を用いた不斉触媒及び該不斉触媒を用いた有機ホウ素化合物及び水素化化合物の製造方法を提供することにある。
本発明は、下記一般式(1)で表されることを特徴とする2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を提供するものである。
(式中、R1、R2、R3及びR4は、置換されていてもよい直鎖状若しくは分岐状の炭素数1~10のアルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。R5は、炭素数1~10、好ましくは炭素数1~6のアルキル基、置換されていてもよいフェニル基を示し、それぞれが同一の基でも異なる基であってもよい。R6は一価の置換基を示し、nは、0~2の整数を示す。)
また、本発明は、前記一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を提供するものである。
また、本発明は、下記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を提供するものである。
(式中、R1、R2、R5、R6及びnは前記一般式(1)と同義。但し、R1とR2は同一の基となることはない。*はリン原子上の不斉中心を示す。)
また、本発明は、下記一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を提供するものである。
(式中、R1、R3、R4、R5、R6及びnは前記一般式(1)と同義。但し、R3とR4は同一の基となることはない。*はリン原子上の不斉中心を示す。)
また、本発明は、下記一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を提供するものである。
また、本発明は、下記一般式(4)
(式中、R5,R6及びnは前記一般式(1)と同義。Xはハロゲン原子を示す。)で表される光学活性な2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に、下記一般式(5a)
(式中、R1及びR2は前記一般式(1)と同義。但し、R1とR2は同一の基となることはない。*はリン原子上の不斉中心を示す。)で表される光学活性なホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させ求核置換反応を行い、次いで脱ボラン化反応を行う、前記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法を提供するものである。
また、本発明は、下記一般式(4)
(式中、R5,R6及びnは前記一般式(1)と同義。Xはハロゲン原子を示す。)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体と、下記一般式(5a)
(式中、R1及びR2は前記一般式(1)と同義。但し、R1とR2は同一の基となることはない。*はリン原子上の不斉中心を示す。)で表される光学活性なホスフィン-ボランと、脱ボラン化剤とを含む液と塩基とを混合させて反応を行う前記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法を提供するものである。
また、本発明は、下記一般式(4)
(式中、R5,R6及びnは前記一般式(1)と同義。Xはハロゲン原子を示す。)で表される光学活性な2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に、下記一般式(5b)
(式中、R1は前記一般式(1)と同義。)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させ求核置換反応(1)を行い、次いで脱ボラン化反応を行い、下記一般式(6)
(式中、R1、R5、R6、X及びnは前記一般式(1)と同義。)で表されるホスフィノピラジン誘導体を得、次いで、該一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体に、下記一般式(7)
(式中、R3、R4及び*は前記一般式(3)と同義。但し、R3とR4は同一の基となることはない。)で表される光学活性なホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させ求核置換反応(2)を行って、次いで脱ボラン化反応(2)を行う、一般式(3)で表される光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の製造方法を提供するものである。
また、本発明は、下記一般式(4)
また、本発明は、下記一般式(4)
また、本発明は、前記一般式(1)~(3)の何れかで表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体を提供するものである。
また、本発明は、前記遷移金属錯体からなる不斉触媒を提供するものである。
また、本発明は、前記遷移金属錯体からなる不斉触媒を提供するものである。
また、本発明は、下記一般式(8)
(式中、Rは水素原子、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アラルキル基、置換アラルキル基、アリール基、置換アリール基、脂肪族複素環基、置換脂肪族複素環基、芳香族複素環基、置換芳香族複素環基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アラルキルオキシ基、置換アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、置換アリールオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、置換シリル基又は置換シリルオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルキルアミノカルボキシ基、置換アルキルアミノカルボキシ基、アリールアミノカルボキシ基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、ハロゲン原子を示す。Eは脱離基であり、炭酸エステル基、カルボン酸エステル基、エーテル基、リン酸エステル基又はスルホン酸エステル基を示す。波線はトランス体及びシス体いずれもとり得ることを示す。)で表されるアリル化合物を、前記不斉触媒として銅金属錯体を用い、該不斉触媒の存在下に下記一般式(9)
(式中、Zは同一の又は異なる孤立電子対を有する原子を表し、隣り合うZどうしをつなぐ点線は、Zに他の原子が結合していることを示す。隣り合うZどうしは、他の原子を介して環を形成していてもよい。)で表されるジボロン化合物とのカップリング反応に付する、下記一般式(10)又は下記一般式(11)
(式中、R及びZは前記一般式(8)及び(9)とそれぞれ同義。*は不斉炭素原子であることを示す。波線はトランス体及びシス体いずれもとり得ることを表す。)で表される有機ホウ素化合物の製造方法を提供するものである。
以下、本発明を好ましい実施形態に基づいて説明する。
前記一般式(1)で表される本発明の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体において、式中のR1、R2、R3及びR4は、置換されていてもよい直鎖状若しくは分岐状の炭素数1~10のアルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。また、R1~R4は、同一の基であっても異なる基であってもよい。
前記一般式(1)で表される本発明の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体において、式中のR1、R2、R3及びR4は、置換されていてもよい直鎖状若しくは分岐状の炭素数1~10のアルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。また、R1~R4は、同一の基であっても異なる基であってもよい。
R1~R4に係る直鎖状又は分岐状の炭素数1~10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n-プロピル基、イソブチル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、イソヘプチル基、n-ヘプチル基、イソヘキシル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。また、R1~R4に係るシクロアルキル基としては、炭素数3~10のものが好ましく、特に炭素原子数3~6のものがより好ましい。このようなシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。また、R1~R4のいずれかが、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有するアダマンチル基又は置換基を有するフェニル基の場合、該置換基としては、アルキル基、ニトロ基、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等が挙げられる。置換基としてのアルキル基の炭素数としては、1~10が好ましく、1~6がより好ましい。また、R1~R4のいずれかが、置換基を有するアルキル基である場合、該置換基としては、ニトロ基、アミノ基、ヒドロキシル基、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等が挙げられる。R1~R4のいずれかが、置換基を有するアルキル基である場合、当該置換基としては、トリフルオロメチル基が挙げられる。
前記一般式(1)の式中のR5は置換されていてもよい炭素数1~10、好ましくは炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基を示す。該アルキル基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状及び分岐状のものが選択性の制御の点で好ましい。好ましいR5で表されるアルキル基の例としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基等が挙げられる。また、R5はそれぞれが同一の基であっても異なる基であってもよい。R5が置換アルキル基である場合、その置換基としては、R1~R4のいずれかがアルキル基である場合の当該アルキル基の置換基の例として前記で挙げたものが挙げられる。また、R5が置換フェニル基である場合、その置換基としては、R1~R4のいずれかがフェニル基である場合の当該フェニル基の置換基の例として前記で挙げたものが挙げられる。
前記一般式(1)の式中のR6は、一価の置換基を示す。R6としては、一価の置換基であれば、特に制限はないが、例えば、直鎖状又は分岐状であり且つ炭素数が1~6のアルキル基、シクロアルキル基、ニトロ基、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等が挙げられる。一般式(1)の式中のnは0~2の整数を示す。
本発明において、前記一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体は、不斉触媒の配位子として用いる観点から、光学活性体であることが好ましい。
該光学活性体としては、下記の一般式(2)又は一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体が、C2対称型構造、又は3象限遮蔽型C1対称構造であるために一般に効果的な不斉空間を構築できる配位子となることから好ましい。
(式中、R1、R2、R5、R6及びnは前記一般式(1)と同義。但し、R1とR2は同一の基となることはない。*はリン原子上の不斉中心を示す。)
(式中、R1、R3、R4、R5、R6及びnは前記一般式(1)と同義。但し、R3とR4は同一の基となることはない。*はリン原子上の不斉中心を示す。)
前記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体に係る化合物は、前記一般式(2)の式中のR1、R2、R5、R6及びnが、前記一般式(1)の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の式中のそれぞれR1、R2、R5、R6及びnに相当し、また、R1=R3、R2=R4の関係にある化合物である。
前記一般式(2)の式中のR1及びR2は、置換されていてもよい分岐状アルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいシクロアルキル基と、置換されていてもよいメチル基の組み合わせであることが立体的なコントラストを生じるため、不斉触媒の配位子として用いる場合に有効な不斉空間を構築できることから好ましく、下記(i)~(v)の何れかの組み合わせの基であることが特に好ましい。(i)~(v)の各基は置換されていても非置換であってもよい。
(i)R1とR2がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(ii)R1とR2がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(iii)R1とR2が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(iv)R1とR2がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(v)R1とR2が1―メチルシクロヘキシル基とメチル基の組み合わせ。
本発明において上記の理由から前記一般式(2)の式中のR1及びR2は、前記(i)~(iii)の組み合わせであることが特に好ましい。
(i)R1とR2がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(ii)R1とR2がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(iii)R1とR2が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(iv)R1とR2がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(v)R1とR2が1―メチルシクロヘキシル基とメチル基の組み合わせ。
本発明において上記の理由から前記一般式(2)の式中のR1及びR2は、前記(i)~(iii)の組み合わせであることが特に好ましい。
前記一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体に係る化合物は、前記一般式(3)の式中のR1、R3、R4、R5、R6及びnが、前記一般式(1)の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の式中のそれぞれR1、R3、R4、R5、R6及びnに相当し、また、R1=R2の関係にある化合物である。
また、一般式(3)の式中のR1、R3及びR4が、R1とR3及びR4の一方が置換されていてもよい分岐状アルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基であり、R3及びR4のうち他方が置換されていてもよいメチル基であることが、不斉触媒の配位子として用いる場合に立体的なコントラストを生じるため有効な不斉空間を構築できることから好ましく、特に下記(1)~(12)の何れかの組み合わせの基であることが好ましい。
(1)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(2)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基(一般に「tert-オクチル基」と呼ばれることもある)とメチル基の組み合わせ。
(3)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(4)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(5)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(6)R1はアダマンチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(7)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(8)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(9)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(10)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(11)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(12)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
本発明において上記の理由から前記一般式(3)の式中のR1、R3及びR4は、特に前記(1)~(9)の組み合わせであることが特に好ましい。
(1)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(2)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基(一般に「tert-オクチル基」と呼ばれることもある)とメチル基の組み合わせ。
(3)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(4)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(5)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(6)R1はアダマンチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(7)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(8)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
(9)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(10)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(11)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(12)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4がイソプロピル基とメチル基の組み合わせ。
本発明において上記の理由から前記一般式(3)の式中のR1、R3及びR4は、特に前記(1)~(9)の組み合わせであることが特に好ましい。
以下では、本発明に係る前記一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の製造方法の例として、前記一般式(2)及び(3)で表される光学活性体の好適な製造方法をそれぞれ説明する。一般式(1)で表され式(2)又は(3)に該当しない誘導体も、同様の方法にて製造することができる。
前記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体は、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランを脱プロトン化させた脱プロトン化物を、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に作用させて求核置換反応を行い、次いで脱ボラン化反応を行うことにより製造することができる。
即ち、本発明の一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法は、下記の2つの工程を有するものである。
(A1)求核置換反応を行う第A1工程。
(A2)脱ボラン化反応を行う第A2工程。
即ち、本発明の一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法は、下記の2つの工程を有するものである。
(A1)求核置換反応を行う第A1工程。
(A2)脱ボラン化反応を行う第A2工程。
第A1工程は、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランを脱プロトン化させて得られた脱プロトン化物を、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に作用させ、求核置換反応を行って下記一般式(12)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得る工程である。
(式中、R1、R2、R5、R6及びnは前記一般式(1)と同義。)
第A1工程では、前記の求核置換反応を行うために、まず、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を含む液(以下、「A液」と言う)を調製し、A液とは別に前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランを脱プロトン化した液(以下、「B液」と言う)を調製する。
前記一般式(4)の式中のXはハロゲン原子であり、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。これらのうち、Xとしては、塩素原子が好ましい。また、前記一般式(4)の式中のR5、R6及びnは前記一般式(2)の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の式中のR5、R6及びnにそれぞれ相当し、R5は、置換されていてもよい炭素数1~10、好ましくは炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基を示し、それぞれが同一の基でも異なる基であってよい。R6は一価の置換基を示し、nは、0~2の整数を示す。
前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体は、例えば、下記反応スキームに従って化合物(13)のキノキサリン骨格の5、8位をリチオ化し、次いで、リチオ化した化合物と、シリル化剤(19)とを反応させることにより製造することができる(例えば、Chem.Eur.J.2015、21、1102等参照)。
(式中、X、R5、R6及びnは前記一般式(1)と同義。)
A液は溶液であってもスラリーであってもよい。A液で用いることができる溶媒としては、例えば、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を溶解することができ、また、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に対して不活性な溶媒が好ましく用いられる。該溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン(THF)、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いることができる。また、必ずしも完全に一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を溶解する必要はなく、スラリー状態からでも反応を開始することができる。
A液中の前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体の濃度は、生産性と副反応の制御の観点から、0.1~80質量%とすることが好ましく、1~30質量%とすることが特に好ましい。
前記B液は、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランを脱プロトン化させた光学活性なホスフィン-ボラン化合物を含む溶液である。
前記B液に係る光学活性なホスフィン-ボランは下記一般式(5a)で表される。
(式中、R1及びR2は前記一般式(1)と同義。但し、R1とR2は同一の基となることはない。*はリン原子上の不斉中心を示す。)
前記一般式(5a)の式中のR1及びR2は、前記一般式(2)の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の式中のそれぞれR1及びR2に相当し、R1及びR2は、置換されていてもよい直鎖状若しくは分岐状の炭素数1~10のアルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。
前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランは、公知の方法によって製造することができる。一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランの製造方法としては、例えば特開2001-253889号公報、特開2003-300988号公報、特開2007-70310号公報、特開2010-138136号公報及びJ.Org.Chem,2000,vol.65,P4185-4188に記載された方法等が挙げられる。
前記B液の調製方法としては、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランを溶媒に溶解した溶液と、塩基とを混合する方法が挙げられる。この混合により、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランの脱プロトン化を行うことができる。具体的な混合方法としては、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランを含む液に、塩基を添加する方法が好ましく挙げられる。
前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランを溶解する溶媒は、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボラン及び該ホスフィン-ボランから脱プロトン化により生成される光学活性なホスフィン化合物に対して不活性な溶媒であれば、特に制限なく用いることができる。該溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いることができる。
B液の調製において、溶媒中の前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランの濃度は、反応性及び生産性を向上させる観点から、1~80質量%とすることが好ましく、5~30質量%とすることが特に好ましい。
B液の調製において、脱プロトン化に用いる塩基としては、例えば、n-ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、メチルマグネシウムブロミド、t-ブトキシカリウム、ヒューニッヒ塩基、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられるが、好ましくはn-ブチルリチウムである。
塩基の使用量は、経済性と反応性の観点並びに副反応の制御の観点から、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランに対する塩基のモル比で1.0~2.0とすることが好ましく、1.0~1.5とすることがより好ましい。
前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランと混合する際の前記塩基の温度は、経済性及びキラル純度の維持の観点から、-80~50℃とすることが好ましく、-20~20℃とすることがより好ましい。
前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランを含む液と、塩基とを混合することにより、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランの脱プロトン化が速やかに行われるが、必要に応じて脱プロトン化の反応を完結させるため塩基との混合終了後に引き続き熟成反応を行うことができる。また、脱プロトン化反応は必ずしも完結させる必要はない。前記一般式(4)であらわされる2,3-ジハロゲノピラジン誘導体と、脱プロトン化の反応の為の塩基が反応しない又は極端に遅い場合、2,3-ジハロゲノピラジン誘導体と脱プロトン化された光学活性なホスフィン-ボランが反応しつつ、同時に脱プロトン化反応もおこるという、いわゆる平衡反応の形態でも前記一般式(12)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得ることができる。
第A1工程での反応において、A液とB液とを混合することで、求核置換反応を行って、前記一般式(12)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得ることができる。A液とB液との混合方法は、A液をB液へ添加する方法であってもよく、又はB液をA液へ添加する方法であってもよい。
A液とB液との混合は、A液中の前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に対する、前記一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランから脱プロトン化されたホスフィン化合物のモル比で2.0~4.0、特に2.0~3.0となるように混合することが反応性と経済性の観点から好ましい。
また、A液又はB液を他方へ添加して混合する場合、A液又はB液の添加速度は、安定した品質のものを得る観点から一定速度で添加することが好ましい。
A液又はB液を他方へ添加して混合する場合、A液又はB液の添加温度は、光学純度が高いものを高収率で得られる観点から、-80~50℃とすることが好ましく、-80~20℃とすることがより好ましい。
A液及びB液の混合後、必要により引続き求核置換反応を完結させるため熟成反応を行うことができる。この熟成反応を行う場合の反応温度は-80~50℃、特に-20~30℃とすることが光学純度が高い状態で効率的に反応を促進させる観点から好ましい。
第A2工程は、第A1工程で得られた一般式(12)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を含む反応液と脱ボラン化剤とを混合し、一般式(12)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体の脱ボラン化反応を行って前記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を得る工程である。この混合方法としては、ホスフィノピラジン-ボラン誘導体を含む反応液に脱ボラン化剤を添加することが好ましく挙げられる。
前記脱ボラン化剤としては、例えばN,N,N’,N’,-テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)、トリエチレンジアミン(DABCO)、トリエチルアミン、HBF4、トリフルオロメタンスルホン酸等が挙げられるが、好ましくはTMEDAである。前記脱ボラン化剤の添加量としては、前記一般式(12)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体に対し、通常2~20当量であることが好ましく、3~10当量であることがより好ましい。
前記脱ボラン化反応の反応温度は、-20~80℃であることが好ましく、10~50℃であることがより好ましい。また、脱ボラン化の反応時間は10分以上であることが好ましく、1~10時間であることがより好ましい。
脱ボラン化反応により生成した前記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体は、必要に応じて分液洗浄、抽出、晶析、蒸留、昇華、カラムクロマトグラフィーといった精製作業に付してもよい。
また、前記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体は、上記以外の方法として、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体と、一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランと、脱ボラン化剤とを含む液(以下、「a液」と呼ぶことがある)と、塩基とを混合させて反応を行う方法により製造することができる。
なお、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体と、一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランは、A1工程で説明したものを用いることができる。
なお、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体と、一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランは、A1工程で説明したものを用いることができる。
a液中の一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体の含有量は、a液全量に対して、1~50質量%、特に5~20質量%である。a液中の一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体の含有量が、上記範囲にあることにより、反応速度が速く、生産性に優れ、品質に優れたものが得られる点で好ましい。
また、a液中の一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボランの含有量は、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体1モルに対し、2.0~4.0モル、特に2.1~3.0モルであることが、経済性が高く、反応性が高くなる点で好ましい。
a液に用いられる脱ボラン化剤としては、例えば、N,N,N’,N’,-テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)、トリエチレンジアミン(DABCO)、トリエチルアミン、HBF4、トリフルオロメタンスルホン酸等が挙げられる。a液中の脱ボラン化剤の含有量は、一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボラン1モルに対して、2~20モル、特に2~10モルであることが、経済性が高く、反応性が高くなる点で好ましい。
a液は、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体、一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボラン及び脱ボラン化剤が溶媒に溶解されている又は分散されている溶液である。
a液に用いられる溶媒としては、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を溶解又は分散することができ且つ一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に対して不活性な溶媒であれば、特に制限されるものではない。a液に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いられる。a液は、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体、一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボラン及び脱ボラン化剤が、溶媒に完全に溶解している溶液状であってもよいし、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体、一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボラン及び脱ボラン化剤の一部又は全部が、溶媒には溶解せず、分散したスラリー状であってよい。
a液と混合させる塩基としては、例えば、n-ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、メチルマグネシウムブロミド、カリウム-tert-ブトキシド、ナトリウム-tert-ブトキシド、ヒューニッヒ塩基、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられる。これらの中でも、反応収率が優れ、品質が優れたものが得られる点で、カリウム-tert-ブトキシドが好ましい。
そして、a液と塩基とを混合させて反応を行い、一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を得る。
a液と塩基とを混合する方法としては、a液に塩基を添加する方法が好ましい。a液に塩基を添加する場合、塩基を溶解した溶液(以下、「b液」と呼ぶことがある)をa液に添加してもよいし、塩基を固体としてa液に添加してもよい。本製造方法では、a液にb液を添加することが、反応を制御し易く、安定した品質のものが得られ易い点で好ましい。
b液中の塩基の含有量は、特に制限されないが、b液全量に対し、1~50質量%、特に5~30質量%であることが、反応性及び生産性が高い点で好ましい。
b液に用いられる溶媒は、塩基を溶解することができ、不活性な溶媒であれば、特に制限されない。b液に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いられる。
a液との混合に用いられる塩基の量は、a液中の一般式(5a)で表される光学活性なホスフィン-ボラン1モルに対して、1.0~1.5モル、特に1.0~1.2モルであることが、経済性が高く、反応性が高い点で好ましい。
また、固体の塩基を溶解させたb液をa液に添加する場合又は液体の塩基をa液に直接添加する場合、a液への塩基の添加速度は、副反応が起こらない範囲で反応熱が制御できれば、特に制限されないが、a液への塩基の添加速度は、安定した品質のものを得る観点から、一定速度とすることが好ましい。固体の塩基をa液に直接添加する場合、反応熱の様子を見ながら固体の塩基を分割添加することが望ましい。
a液に塩基を添加するときのa液の温度(反応液の温度)は、-25~100℃の範囲であればよい。工業的に有利であるという点で、a液に塩基を添加するときのa液の温度(反応液の温度)は、-25~50℃が好ましく、-25~20℃がより好ましい。
本製造方法では、a液と塩基とを混合した後、必要により、反応を完結させるために熟成を行うことができる。熟成を行う場合の熟成温度(反応液の温度)は、-25~100℃の範囲であればよい。工業的に有利であるという点で、熟成を行う場合の熟成温度(反応液の温度)は、-25~80℃が好ましく、-25~30℃がより好ましい。
反応終了後、前記一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体は、必要に応じて分液洗浄、抽出、晶析、蒸留、昇華、カラムクロマトグラフィーといった精製作業に付してもよい。
次に、本発明に係る前記一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の好適な製造方法を説明する。
本発明の一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法は、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを脱プロトン化させて得られた脱プロトン化物を前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に作用させて求核置換反応(1)を行い、次いで脱ボラン化反応(1)を行い前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体を得、次いで、該一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体に、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させて求核置換反応(2)を行い、次いで脱ボラン化反応(2)を行うものである。
即ち、本発明の一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法は、下記の4つの工程を有するものである。
(B1)求核置換反応(1)を行う第B1工程。
(B2)脱ボラン化反応(1)を行う第B2工程。
(B3)求核置換反応(2)を行う第B3工程。
(B4)脱ボラン化反応(2)を行う第B4工程。
即ち、本発明の一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の製造方法は、下記の4つの工程を有するものである。
(B1)求核置換反応(1)を行う第B1工程。
(B2)脱ボラン化反応(1)を行う第B2工程。
(B3)求核置換反応(2)を行う第B3工程。
(B4)脱ボラン化反応(2)を行う第B4工程。
第B1工程は、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを脱プロトン化させた脱プロトン化物を、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に作用させて求核置換反応(1)を行い、下記一般式(14)で表されるホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得る工程である。
(式中、R1、R5、R6、X及びnは前記一般式(1)と同義。)
第B1工程では、前記の求核置換反応(1)を行うために、まず、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を含む液(以下、「C液」と言う)を調製し、C液とは別に前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを脱プロトン化した液(以下、「D液」と言う)を調製する。
前記C液に係る2,3-ジハロゲノピラジン誘導体は前記一般式(4)で表され、前述した第A1工程と同じものを用いることができる。
C液は溶液であってもスラリーであってもよい。C液で用いることができる溶媒としては、例えば、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を溶解することができ、また、前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に対して不活性な溶媒が好ましく用いられる。該溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いることができる。また、必ずしも完全に一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を溶解する必要はなく、スラリー状態からでも反応を開始することができる。
C液中の前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体の濃度は、0.1~80質量%、特に1~50質量%とすることが生産性と副反応の制御の観点から好ましい。
前記D液は、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを脱プロトン化させたホスフィン-ボラン化合物を含む溶液である。
前記一般式(5b)の式中のR1は、前記一般式(3)の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の式中のR1に相当し、R1は置換されていてもよい直鎖状若しくは分岐状の炭素数1~10のアルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。
前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランは、公知の方法によって製造することができる。一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランの製造方法としては、例えば特開2001-253889号公報、特開2003-300988号公報、特開2007-70310号公報、特開2010-138136号公報及びJ.Org.Chem,2000,vol.65,P4185-4188等に記載された方法が挙げられる。
前記D液の調製方法としては、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを溶媒に溶解した液と、塩基とを混合する方法が挙げられ、この混合により、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化を行うことができる。この混合方法としては、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを溶媒に溶解した液に塩基を添加する方法が好ましく挙げられる。
前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを溶解する溶媒は、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボラン及び該ホスフィン-ボランから脱プロトン化により生成されるホスフィン化合物に対して不活性な溶媒であれば、特に制限なく用いることができる。該溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いることができる。
D液の調製において、溶媒中の前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランの濃度は、反応性及び生産性の観点から、1~80質量%とすることが好ましく、5~30質量%とすることがより好ましい。
D液の調製において、脱プロトン化に用いる塩基としては、例えば、n-ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、メチルマグネシウムブロミド、t-ブトキシカリウム、ヒューニッヒ塩基、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられるが、好ましくはn-ブチルリチウムである。
塩基の使用量は、経済性と反応性の観点並びに副反応の制御の観点から、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランに対する塩基のモル比で1.0~2.0とすることが好ましく、1.0~1.5とすることがより好ましい。
前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを含む液と混合する際の前記塩基の温度は、経済性及び副反応制御の観点から、-80~50℃とすることが好ましく、-20~20℃とすることがより好ましい。
前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランを含む液と、塩基とを混合することにより、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化が速やかに行われるが、必要に応じて脱プロトン化の反応を完結させるため塩基との混合終了後に引き続き熟成反応を行うことができる。また、脱プロトン化反応は必ずしも完結させる必要はない。前記一般式(4)であらわされる2,3-ジハロゲノピラジン誘導体と脱プロトン化の反応の為の塩基が反応しない又は極端に遅い場合、2,3-ジハロゲノピラジン誘導体と、脱プロトン化されたホスフィン-ボランが反応しつつ、同時に脱プロトン化反応もおこるという、いわゆる平衡反応の形態でも前記一般式(14)で表されるホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得ることができる。
第B1工程での反応において、C液とD液とを混合することで求核置換反応(1)を行って、前記一般式(14)で表されるホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得ることができる。C液とD液との混合方法としては、C液をD液へ添加する方法であってもよく、又はD液をC液へ添加する方法であってもよい。
効率的に反応を進行させる観点から、C液及びD液の混合は、C液中の前記一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に対する、前記一般式(5b)で表されるホスフィン-ボランから脱プロトン化されたホスフィン化合物のモル比で1.0~2.0となるように行うことが好ましく、1.0~1.5となるように行うことがより好ましい。
また、C液又はD液を他方へ添加して両者を混合する場合、C液又はD液の添加速度は、安定した品質のものを得る観点から一定速度で添加することが好ましい。
C液又はD液を他方へ添加して両者を混合する場合、C液又はD液の添加温度は、副反応を制御しつつ高収率で目的物を得る観点から、-80~50℃とすることが好ましく、-80~20℃とすることがより好ましい。
C液及びD液の混合後、必要により引続き求核置換反応(1)を完結させるため熟成反応を行うことができる。この熟成反応を行う場合の反応温度は、効率的な反応と副反応の制御の観点から、-80~50℃とすることが好ましく、-20~50℃とすることがより好ましい。
求核置換反応(1)終了後、必要により分液洗浄、抽出、蒸留、脱溶媒等の常法の精製を行い、好ましくは溶媒を除去して前記一般式(14)で表されるホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得る。
第B2工程は、第B1工程で得られた前記一般式(14)で表されるホスフィノピラジン-ボラン誘導体を脱ボラン化剤により溶媒中で脱ボラン化反応(1)させて下記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体を得る工程である。
(式中、R1、R5、R6、X及びnは前記一般式(1)と同義。)
第B2工程で用いることができる脱ボラン化剤としては、例えばN,N,N’,N’,-テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)、トリエチレンジアミン(DABCO)、トリエチルアミン、HBF4、トリフルオロメタンスルホン酸等が挙げられるが、好ましくはTMEDAである。前記脱ボラン化剤の添加量としては、前記一般式(14)で表されるホスフィノピラジン-ボラン誘導体に対し、通常2~10当量であることが好ましく、更に好ましくは3~5当量である。
第B2工程で用いることができる溶媒としては、前記一般式(14)で表されるホスフィノピラジン-ボラン誘導体を溶解することができ、該ホスフィノピラジン-ボラン誘導体及び生成する一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体に対して不活性な溶媒であれば特に制限なく用いることができる。例えば、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられ、これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いることができる。
前記脱ボラン化反応(1)の反応温度は、効率的に反応をおこなう観点から、-20~80℃とすることが好ましく、10~50℃とすることがより好ましい。また脱ボラン化反応(1)の反応時間は、10分以上であることが好ましく、1~10時間であることがより好ましい。
脱ボラン化反応(1)の終了後、必要により、分液洗浄、抽出、カラムクロマトグラフィー、蒸留、脱溶媒等の常法の精製を行い、好ましくは溶媒を除去して前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体を得る。
第B3工程は、第B2工程で得られた前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体に、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランを脱プロトン化させた脱プロトン化物を作用させ、求核置換反応(2)を行って下記一般式(15)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得る工程である。
(式中、R1、R3、R4、R5、R6、n及び*は前記一般式(3)と同義)
第B3工程では、求核置換反応(2)を行うために、まず、前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体を含む液(以下、「E液」と言う)を調製し、E液とは別に前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランを脱プロトン化した液(以下、「F液」と言う)を調製する。
E液は溶液であってもスラリーであってもよい。E液で用いることができる溶媒としては、例えば、前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体を溶解することができ、また、前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体に対して不活性な溶媒が好ましく用いられる。該溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いることができる。また、必ずしも完全に一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体を溶解する必要はなく、スラリー状態からでも反応を開始することができる。
E液中の前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体の濃度は、生産性と副反応の制御の観点から、1~80質量%とすることが好ましく、1~30質量%とすることがより好ましい。
前記F液は、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランを脱プロトン化させた光学活性なホスフィン-ボラン化合物を含む溶液である。
前記一般式(7)の式中のR3及びR4は、前記一般式(3)の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体の式中のR3及びR4にそれぞれ相当し、R3及びR4は置換されていてもよい直鎖状若しくは分岐状の炭素数1~10のアルキル基、置換されていてもよいシクロアルキル基、置換されていてもよいアダマンチル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。
前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランは、公知の方法によって製造することができる。一般式(7)で表されるホスフィン-ボランの製造方法としては、例えば特開2001-253889号公報、特開2003-300988号公報、特開2007-70310号公報、特開2010-138136号公報及びJ.Org.Chem,2000,vol.65,P4185-4188等に記載された方法が挙げられる。
前記F液の調製方法としては、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランを溶媒に溶解した液と、塩基とを混合する方法が挙げられ、この混合により、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランの脱プロトン化を行うことができる。この混合方法としては、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランを溶媒に溶解した液に塩基を添加する方法が好ましく挙げられる。
前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランを溶解する溶媒は、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボラン及び該光学活性なホスフィン-ボランから脱プロトン化により生成される光学活性なホスフィン化合物に対して不活性な溶媒であれば、特に制限なく用いることができる。該溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙げられる。これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いることができる。
F液の調製において、溶媒中の前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランの濃度は、反応性及び生産性の向上の観点から、1~80質量%とすることが好ましく、5~30質量%とすることがより好ましい。
F液の調製において、脱プロトン化に用いる塩基としては、例えば、n-ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、メチルマグネシウムブロミド、t-ブトキシカリウム、ヒューニッヒ塩基、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が挙げられるが、好ましくはn-ブチルリチウムである。
塩基の使用量は、経済性と反応性の観点並びに副反応の制御の観点から、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランに対する塩基のモル比で1.0~2.0とすることが好ましく、1.0~1.5とすることがより好ましい。
前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランを含む液と混合する際の前記塩基の温度は、経済性及びキラル純度の維持の観点から、-80~50℃とすることが好ましく、-20~20℃とすることがより好ましい。
前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランを含む液と、塩基とを混合することにより、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランの脱プロトン化が速やかに行われるが、必要に応じて脱プロトン化の反応を完結させるため塩基との混合終了後に引き続き熟成反応を行うことができる。また、脱プロトン化反応は必ずしも完結させる必要はない。前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体と、脱プロトン化の反応の為の塩基が反応しない又は極端に遅い場合、ホスフィノピラジン誘導体と脱プロトン化された光学活性なホスフィン-ボランが反応しつつ、同時に脱プロトン化反応もおこるという、いわゆる平衡反応の形態でも前記一般式(15)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得ることができる。
第B3工程での反応において、E液とF液とを混合することで求核置換反応(2)を行って、前記一般式(15)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得ることができる。E液とF液との混合方法としては、E液をF液へ添加する方法であってもよく、又はF液をE液へ添加する方法であってもよい。
経済性と反応性の観点から、E液及びF液の混合は、E液中の前記一般式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体に対する、前記一般式(7)で表される光学活性なホスフィン-ボランから脱プロトン化された光学活性なホスフィン化合物のモル比で1.0~2.0となるように行うことが好ましく、1.0~1.5となるように行うことがより好ましい。
またE液又はF液を他方へ添加して両者を混合する場合、E液又はF液の他方への添加速度は、安定した品質のものを得る観点から一定速度で添加することが好ましい。
E液又はF液を他方へ添加して両者を混合する場合、E液又はF液の添加温度は、光学純度が高いものを高収率で得られる観点から、-80~50℃とすることが好ましく、-80~20℃とすることがより好ましい。
E液及びF液の混合後、必要により引続き求核置換反応(2)を完結させるため熟成反応を行うことができる。この熟成反応を行う場合の反応温度は-80~50℃、特に-20~30℃とすることが、光学純度が高い状態で効率的に反応を促進させる観点から好ましい。
求核置換反応(2)終了後、必要により分液洗浄、抽出、蒸留、脱溶媒等の常法の精製を行い、好ましくは溶媒を除去して前記一般式(15)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を得る。
第B4工程は、第B3工程で得られた前記一般式(15)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体を脱ボラン化剤により溶媒中で脱ボラン化反応(2)させて目的とする前記一般式(3)で表される光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を得る工程である。
第B4工程で用いることができる脱ボラン化剤としては、例えばN,N,N’,N’,-テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)、トリエチレンジアミン(DABCO)、トリエチルアミン、HBF4、トリフルオロメタンスルホン酸等が挙げられるが、好ましくはTMEDAである。前記脱ボラン化剤の添加量としては、前記一般式(15)で表される光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体に対し、通常2~10当量であることが好ましく、更に好ましくは3~5当量である。
第B4工程で用いることができる溶媒としては、前記一般式(15)で表されるホスフィノピラジン-ボラン誘導体を溶解することができ、該ホスフィノピラジン-ボラン誘導体及び生成する一般式(3)で表される光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体に対して不活性な溶媒であれば特に制限なく用いることができる。例えば、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、シクロペンチルメチルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジオキサン、ヘキサン、トルエン等が挙がられ、これらの溶媒は単独又は混合溶媒として用いることができる。
前記脱ボラン化反応(2)の反応温度は、光学純度が高い状態で効率的に反応を促進させる観点から、-20~80℃とすることが好ましく、10~50℃とすることがより好ましい。また、脱ボラン化反応(2)の反応時間は、10分以上であることが好ましく、1~10時間であることがより好ましい。
脱ボラン化反応(2)の終了後、必要により、分液洗浄、抽出、晶析、蒸留、昇華、カラムクロマトグラフィーの常法の精製を行って目的とする前記一般式(3)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を得る。
上記で述べた一般式(3)で表される光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の製造方法では、一般式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に、式(5b)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させた後、脱ボラン化して、得られた式(6)で表されるホスフィノピラジン誘導体に前記式(7)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させていた。しかし、その代わりに式(4)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体に対し、先に式(7)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させ、芳香族求核置換反応及び脱ボラン化反応を行ってもよい。その場合は、次いで、得られたホスフィノピラジン誘導体に対し、式(5b)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させて芳香族求核置換反応及び脱ボラン化反応を行うことにより、式(3)で表される光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を得る。
しかしながら、上記の通り、式(4)の誘導体に、まず、式(5b)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させることで、式(3)で表される光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を光学純度を高めて得ることができるため、好ましい。
また上述した一般式(3)で表される誘導体の製造方法において(B1)及び(B2)工程と(B3)及び(B4)及び(B)工程の何れか一方又は両方の代わりに、式(2)で表される誘導体の製造方法で説明した2,3-ジハロゲノピラジン誘導体、光学活性なホスフィン-ボラン及び脱ボラン化剤を含む液と塩基とを混合する方法を用いてもよい。
しかしながら、上記の通り、式(4)の誘導体に、まず、式(5b)で表されるホスフィン-ボランの脱プロトン化物を作用させることで、式(3)で表される光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を光学純度を高めて得ることができるため、好ましい。
また上述した一般式(3)で表される誘導体の製造方法において(B1)及び(B2)工程と(B3)及び(B4)及び(B)工程の何れか一方又は両方の代わりに、式(2)で表される誘導体の製造方法で説明した2,3-ジハロゲノピラジン誘導体、光学活性なホスフィン-ボラン及び脱ボラン化剤を含む液と塩基とを混合する方法を用いてもよい。
本発明に係る前記一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体は、配位子として、遷移金属と共に錯体を形成することができる。この遷移金属錯体は不斉合成触媒として有用なものである。不斉合成としては、例えば、特にE体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応やエナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応等の不斉ホウ素化反応、デヒドロアミノ酸の不斉水素化反応、C-C結合やC-N結合を伴う不斉カップリング反応、不斉ヒドロシリル化反応、不斉マイケル反応等が挙げられる。
錯体を形成することができる遷移金属としては、例えば、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、パラジウム、ニッケル、鉄、銅等が挙げられ、好ましくはロジウム金属又は銅金属である。
一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を配位子としてロジウム金属と共に錯体を形成させる方法としては、例えば、実験化学講座 第4版(日本化学会編、丸善株式会社発行 第18巻 327~353頁)に記載されている方法に従えばよく、例えば、一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体と、ビス(シクロオクタン-1,5-ジエン)ロジウムヘキサフルオロアンチモン酸塩、ビス(シクロオクタン-1,5-ジエン)ロジウムテトラフルオロホウ酸塩等と反応させることにより、ロジウム錯体を製造することができる。
一般式(1)で表される光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子としてパラジウム金属と共に錯体を形成させる方法としては、 例えば“Y.Uozumi and T.Hayashi,J.Am.Chem.Soc.,1991,113,9887.”に記載の方法に従い、例えば、一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体と、π-アリルパラジウムクロリドを反応させることにより、パラジウム錯体を製造することができる。
一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を配位子として銅金属と共に錯体を形成させる方法としては、例えば、一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体と銅(I)塩とを溶媒中で混合することにより、容易に製造することができる。銅(I)塩としては、例えば、CuF、CuCl、CuBr、CuI、CuPF6、CuBPh4、CuBF4、CuOAc、Cu(OtBu)、CuBF4(MeCN)4等が挙げられる。
一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を配位子として銅金属と共に錯体を形成させた銅金属錯体(以下、単に「銅金属錯体」ということがある)は、特にE体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応やエナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応等の不斉ホウ素化反応の不斉触媒として有用である。
本発明に係る有機ホウ素化合物の製造方法は、本発明の銅金属錯体を不斉触媒として用いてcis-選択的な不斉ボリル環化反応やエナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応により、有機ホウ素化合物を製造するものである。
即ち、本発明に係る有機ホウ素化合物の製造方法は、本発明の銅金属錯体を不斉触媒(以下、単に「不斉触媒」ということがある。)として用いて、該不斉触媒の存在下に、前記一般式(8)で表されるアリル化合物と、前記一般式(9)で表されるジボロン化合物とをカップリング反応に付して前記一般式(10)又は一般式(11)で表される有機ホウ素化合物を製造することを特徴とするものである。
即ち、本発明に係る有機ホウ素化合物の製造方法は、本発明の銅金属錯体を不斉触媒(以下、単に「不斉触媒」ということがある。)として用いて、該不斉触媒の存在下に、前記一般式(8)で表されるアリル化合物と、前記一般式(9)で表されるジボロン化合物とをカップリング反応に付して前記一般式(10)又は一般式(11)で表される有機ホウ素化合物を製造することを特徴とするものである。
本発明の有機ホウ素化合物の製造方法における出発原料であるアリル化合物は、下記一般式(8)で表される。
(式中、Rは水素原子、アルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シクロアルキル基、アラルキル基、置換アラルキル基、アリール基、置換アリール基、脂肪族複素環基、置換脂肪族複素環基、芳香族複素環基、置換芳香族複素環基、アルコキシ基、置換アルコキシ基、アラルキルオキシ基、置換アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、置換アリールオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基、置換シリル基又は置換シリルオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルキルアミノカルボキシ基、置換アルキルアミノカルボキシ基、アリールアミノカルボキシ基、アルキルオキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基又はハロゲン原子を示す。Eは脱離基であり、炭酸エステル基、カルボン酸エステル基、エーテル基、リン酸エステル基又はスルホン酸エステル基を示す。波線はトランス体及びシス体いずれもとり得ることを示す。)
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。例えば炭素数1~6のアルキル基が挙げられる。具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基、n-ブチル基、2-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、2-ペンチル基、tert-ペンチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、2,2-ジメチルプロピル基、n-ヘキシル基、2-ヘキシル基、3-ヘキシル基、tert-ヘキシル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、5-メチルペンチル基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるシクロアルキル基は、例えば炭素数3~7のシクロアルキル基が挙げられる。具体的にはシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、2-メチルシクロペンチル基、3-メチルシクロペンチル基、シクロヘプチル基、2-メチルシクロヘキシル基、3-メチルシクロヘキシル基、4-メチルシクロヘキシル基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアラルキル基としては、例えば炭素数7~12のアラルキル基が挙げられる。具体的にはベンジル基、2-フェニルエチル基、1-フェニルプロピル基、2-フェニルプロピル基、3-フェニルプロピル基、1-フェニルブチル基、2-フェニルブチル基、3-フェニルブチル基、4-フェニルブチル基、1-フェニルペンチル基、2-フェニルペンチル基、3-フェニルペンチル基、4-フェニルペンチル基、5-フェニルペンチル基、1-フェニルヘキシル基、2-フェニルヘキシル基、3-フェニルヘキシル基、4-フェニルヘキシル基、5-フェニルヘキシル基、6-フェニルヘキシル基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアリール基としては、例えば炭素数6~14のアリール基が挙げられる。具体的にはフェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表される脂肪族複素環基としては、例えば5員又は6員の脂肪族複素環基が好ましく、異種原子として1~3個の例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでいる脂肪族複素環基が挙げられる。具体的にはピロリジル-2-オン基、ピペリジノ基、ピペラジニル基、モルホリノ基、テトラヒドロフリル基、テトラヒドロピラニル基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表される芳香族複素環基としては、例えば5員又は6員の単環の芳香族複素環基や多環の芳香族複素環基が好ましく、異種原子として1~3個の例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を含んでいる芳香族複素環基が挙げられる。具体的にはピリジル基、イミダゾリル基、チアゾリル基、フルフリル基、ピラニル基、フリル基、ベンゾフリル基、チエニル基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアルコキシ基は、直鎖状でも分岐状でもよく、或いは環状でもよい。例えば炭素数1~6のアルコキシ基が挙げられる。具体的にはメトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、2-プロポキシ基、n-ブトキシ基、2-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、2-メチルブトキシ基、3-メチルブトキシ基、2,2-ジメチルプロピルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基、2-メチルペンチルオキシ基、3-メチルペンチルオキシ基、4-メチルペンチルオキシ基、5-メチルペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアラルキルオキシ基としては、例えば炭素数7~12のアラルキルオキシ基が挙げられる。具体的にはベンジルオキシ基、2-フェニルエトキシ基、1-フェニルプロポキシ基、2-フェニルプロポキシ基、3-フェニルプロポキシ基、1-フェニルブトキシ基、2-フェニルブトキシ基、3-フェニルブトキシ基、4-フェニルブトキシ基、1-フェニルペンチルオキシ基、2-フェニルペンチルオキシ基、3-フェニルペンチルオキシ基、4-フェニルペンチルオキシ基、5-フェニルペンチルオキシ基、1-フェニルヘキシルオキシ基、2-フェニルヘキシルオキシ基、3-フェニルヘキシルオキシ基、4-フェニルヘキシルオキシ基、5-フェニルヘキシルオキシ基、6-フェニルヘキシルオキシ基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアリールオキシ基としては、例えば炭素数6~14のアリールオキシ基が挙げられる。具体的にはフェニルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントリルオキシ基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアルキルオキシカルボニル基は、直鎖状でも分枝状でもよい。例えば炭素数2~7のアルキルオキシカルボニル基が好ましく挙げられる。具体的にはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、tert-ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアラルキルオキシカルボニル基としては、例えば炭素数8~12のアラルキルオキシカルボニル基が挙げられる。具体的にはベンジルオキシカルボニル基、フェニルエトキシカルボニル基等が挙げられる。
置換アルキル基としては、上記アルキル基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基又は保護基を有するアミノ基等の置換基で置換されたアルキル基が挙げられる。
置換シクロアルキル基としては、上記シクロアルキル基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基又は保護基を有するアミノ基等の置換基で置換されたシクロアルキル基が挙げられる。
置換アラルキル基としては、上記アラルキル基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキル基置換アミノ基等の置換基で置換されたアラルキル基が挙げられる。
置換アリール基としては、上記アリール基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキル基置換アミノ基等の置換基で置換されたアリール基、又は上記アリール基の隣接した2個の水素原子がアルキレンジオキシ基等の置換基で置換されたアリール基が挙げられる。
置換脂肪族複素環基としては、上記脂肪族複素環基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等の置換基で置換された脂肪族複素環基が挙げられる。
置換芳香族複素環基としては、上記芳香族複素環基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等の置換基で置換された芳香族複素環基が挙げられる。
置換アルコキシ基としては、上記アルコキシ基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基又は保護基を有するアミノ基等の置換基で置換されたアルコキシ基が挙げられる。
置換アラルキルオキシ基としては、上記アラルキルオキシ基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキル基置換アミノ基等の置換基で置換されたアラルキルオキシ基が挙げられる。
置換アリールオキシ基としては、上記アリールオキシ基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキル基置換アミノ基等の置換基で置換されたアリールオキシ基、又は上記アリールオキシ基の隣接した2個の水素原子がアルキレンジオキシ基等で置換されたアリールオキシ基が挙げられる。
置換シリル基としては、シリル基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキル基置換アミノ基、アリール基等の置換基で置換されたシリル基が挙げられる。
置換シリルオキシ基としては、シリルオキシ基の少なくとも1個の水素原子がアルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、アミノ基、アルキル基置換アミノ基、アリール基等の置換基で置換されたシリルオキシ基が挙げられる。
上記置換基、即ち、置換アルキル基、置換シクロアルキル基、置換アラルキル基、置換アリール基、置換脂肪族複素環基、置換芳香族複素環基、置換アルコキシ基、置換アラルキルオキシ基、置換アリールオキシ基及び置換アミノ基における各置換基を以下に説明する。
置換基としてのアルキル基、シクロアルキル基及びアルコキシ基としては、上記Rとしてのアルキル基、シクロアルキル基及びアルコキシ基の例として挙げた基と同じ基が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記アルキレンジオキシ基としては、例えば炭素数1~3のアルキレンジオキシ基が挙げられ、具体的にはメチレンジオキシ基、エチレンジオキシ基、プロピレンジオキシ基、トリメチレンジオキシ基等が挙げられる。
前記ハロゲン化アルキル基としては、例えば上記Rの例として挙げたアルキル基がハロゲン化(例えばフッ素化、塩素化、臭素化、沃素化等。)された炭素数1~6のハロゲン化アルキル基が挙げられる。具体的にはクロロメチル基、ブロモメチル基、トリフルオロメチル基、2-クロロエチル基、3-クロロプロピル基、3-ブロモプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等が挙げられる。
アルキル基置換アミノ基としては、アミノ基の水素原子の1個又は2個が上記Rの例として挙げたアルキル基及び/又は上記Rの例として挙げたシクロアルキル基で置換されたアミノ基が挙げられる。アルキル基置換アミノ基の具体例としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基等のモノ置換アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジペンチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基等のジ置換アミノ基等が挙げられる。
保護基としては、アミノ保護基として用いられるものであれば何れも使用可能であり、例えば「PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS Second Edition(JOHN WILEY & SONS, INC.)」にアミノ保護基として記載されているものが挙げられる。アミノ保護基の具体例としては、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アシル基、アルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。
保護基としてのアルキル基、シクロアルキル基及びアラルキル基は、上記Rで表されるアルキル基、シクロアルキル基及びアラルキル基と同じである。アシル基としては、直鎖状でも分岐状でも或いは環状でも良い。カルボン酸由来の例えば炭素数2~7のアシル基が挙げられる。具体的にはアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ベンゾイル基等が挙げられる。アルキルオキシカルボニル基としては、tert-ブチルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等が挙げられる。
保護基を有するアミノ基は、上記保護基で保護されたアミノ基が挙げられる。保護基を有するアミノ基の具体例としては、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、tert-ブチルオキシカルボニルアミノ基、ベンジルオキシカルボニルアミノ基、環状アミノ基等が挙げられる。
環状アミノ基としては、ブチレン基、ペンチレン基等のアルキレン鎖、-CH2CH2OCH2CH2-、-CH2CH2NHCH2CH2-、-CH2CH2OCO-基等が窒素原子に結合した環状アミンが挙げられ、その具体例としては、モルホリノ基、ピペリジノ基、1,3-オキサゾリン-2-オン-1-イル基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表される置換アミノ基としては、アルキル基置換アミノ基及び保護基を有するアミノ基として上記で例示したものが挙げられる。
前記一般式(8)の式中、Rで表されるアルキルアミノカルボキシ基、置換アルキルアミノカルボキシ基及びアリールアミノカルボキシ基としては、-CON(Rm)2(Rmは炭素数1~8の置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数6~12のアリール基、又は水素原子であり、Rmの少なくとも1つは炭炭素数1~8の置換若しくは無置換のアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素数6~12のアリール基である)で表されるものが挙げられる。
また前記一般式(8)の式中、Rで表される、アルキルオキシカルボニルオキシ基としては、メトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、n-プロポキシカルボニルオキシ、イソプロポキシカルボニルオキシ、n-ブトキシカルボニルオキシ、イソブトキシカルボニルオキシ、tert-ブトキシカルボニルオキシ、sec-ブトキシカルボニルオキシ、n-ペンチルオキシカルボニルオキシ、ネオペンチルオキシカルボニルオキシ、n-ヘキシルオキシカルボニルオキシ、イソヘキシルオキシカルボニルオキシ、3-メチルペンチルオキシカルボニルオキシ基、シクロプロピルオキシカルボニルオキシ、シクロブチルオキシカルボニルオキシ、シクロペンチルオキシカルボニルオキシ、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ、シクロヘプチルオキシカルボニルオキシ、シクロオクチルオキシカルボニルオキシ等を挙げることができる。
また前記一般式(8)の式中、Rで表される、アリールオキシカルボニルオキシ基としては、フェノキシカルボニルオキシ、1-ナフチロキシカルボニルオキシ、2-ナフチロキシカルボニルオキシ等を挙げることができる。
前記一般式(8)の式中、Eで表される脱離基は、炭酸エステル基、カルボン酸エステル基、エーテル基、リン酸エステル基又はスルホン酸エステル基である。
前記一般式(8)の式中のEの炭酸エステル基としては、(*-O-CO-O-R200、式中*は結合手を表し、R200は炭化水素基を表す)で表される基が好ましく挙げられ、例えばメチル炭酸、エチル炭酸、イソプロピル炭酸、tert-ブチル炭酸などのアルキル炭酸エステル、ベンジル炭酸エステル等の各基が挙げられる。
前記一般式(8)の式中のEのカルボン酸エステル基としては、(*-O-CO-R201、式中*は結合手を表し、R201は炭化水素基を表す)で表される基が好ましく挙げられ、例えばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中のEのエーテル基としては、(*-O-R202、式中*は結合手を表し、R202は炭化水素基を表す)で表される基が好ましく挙げられ、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピル基、tert-ブトキシ基等のアルコキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中のEのリン酸エステル基としては、(*-O-PO-(OR203)2、式中*は結合手を表し、R203はそれぞれ独立に炭化水素基を表す)で表される基が好ましく挙げられ、例えば、ジメチルホスフェート、ジエチルホスフェートなどのアルキルリン酸エステル、アルキルベンジルリン酸エステル、ジベンジルリン酸エステル等が挙げられる。
前記一般式(8)の式中のEのスルホン酸エステル基としては、(*-O-SO2-R204、式中*は結合手を表し、R204は炭化水素基を表す)で表される基が好ましく挙げられ、例えば、メタンスルホン酸エステル、p-トルエンスルホン酸エステル、トリフルオロメタンスルホン酸エステル等が挙げられる。
R201、R202、R203、R204で表される炭化水素基としてはアルキル基、アルケニル基、アリール基、アリールアルキル基等が挙げられ、反応性等の点から、その炭素原子数としては10以下、特に8以下が好ましく挙げられる。
一般式(8)で表されるアリル化合物は、トランス体及びシス体のいずれもとりうるが、両者は反応活性やエナンチオ選択性が異なるため、所望の目的物を効率よく得られる構造異性体を選択する必要があるが、特にトランス体を用いることが好ましい。
本発明の有機ホウ素化合物の製造方法における出発原料であるジボロン化合物は、下記一般式(9)で表される。
(式中、Zは同一の又は異なる孤立電子対を有する原子を表し、隣り合うZどうしをつなぐ点線は、Zに他の原子が結合していることを示す。隣り合うZどうしは、他の原子を介して環を形成していてもよい。)
前記一般式(9)の式中のジボロン化合物におけるZは、酸素原子や窒素原子等の孤立電子対を有する原子であればその種類に特に制限はない。孤立電子対を有していることで、該孤立電子対が、隣接するホウ素の空軌道と作用し、ジボロン化合物の反応性が適切なものとなる。前記一般式(9)において、4つのZは同一でもよく、或いは異なっていてもよい。隣り合う2つのZは他の原子を介して環を形成していてもよく、或いは環を形成していなくてもよい。
前記一般式(9)で表されるジボロン化合物において、環を形成している原子団としては、例えば以下の(9a)ないし(9c)に示すものが挙げられる。環を形成していない原子団としては、例えば以下の(9d)ないし(9f)に示すものが挙げられる。
(式中、Ra及びRbは同一の又は異なる置換されていてもよいアルキル基又はアリール基を示す。*は結合手を示す。)
前記一般式(9)で表されるジボロン化合物の使用量は、前記一般式(8)で表されるアリル化合物に対するモル比で、好ましくは1.0~2.0、より好ましくは1.0~1.5である。
本発明の有機ホウ素化合物の製造方法において、使用する不斉触媒は、前記一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を配位子とする銅金属錯体であることが好ましい。該銅金属錯体としては銅(I)塩との銅金属錯体が好ましく、特にカチオン性の銅(I)塩であるCuOtBuとの銅金属錯体が好ましい。
不斉触媒の使用量は、用いるアリル化合物の種類、使用する反応容器、反応の形式、経済性などによって異なるが、アリル化合物に対して好ましくは0.1~20モル%、より好ましくは0.5~10モル%である。
本発明の有機ホウ素化合物の製造方法において、触媒の一成分としてt-ブトキシカリウムが好ましい。この添加物により銅金属錯体CuOtBuが生じ、触媒反応が収率よく進行する。t-ブトキシリチウム、t-ブトキシナトリウムでも良いが、t-ブトキシカリウムが好ましい。
t-ブトキシカリウムの使用量は、銅に対するモル比で好ましくは1.0~5.0、より好ましくは1.0~2.5である。
また、本発明の有機ホウ素化合物の製造方法において、必要に応じて溶媒中で行うことができる。溶媒は、出発原料であるアリル化合物や、生成物である有機ホウ素化合物を溶解し、かつ各反応試薬と反応しないものであることが好ましい。
溶媒の具体例としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tert-ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン(THF)、テトラヒドロピラン(THP)、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル類;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMA)等のアミド類;メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類;、アセトニトリル、N-メチルピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルイミダゾリジノン(DMI)等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよく、或いは2種以上適宜組み合わせて用いても良い。
反応温度は、経済性を考慮して通常-20~60℃であることが好ましく、0~30℃であることがより好ましい。
反応時間は、用いる触媒の種類や使用量、用いる出発原料の種類や濃度、反応温度等の反応条件等により異なるが、通常は1時間以上であることが好ましく、2~6時間であることがより好ましい。
反応時間は、用いる触媒の種類や使用量、用いる出発原料の種類や濃度、反応温度等の反応条件等により異なるが、通常は1時間以上であることが好ましく、2~6時間であることがより好ましい。
反応終了後、必要により、晶析、蒸留、カラムクロマトグラフィー、分取HPLC、分液洗浄、抽出、脱溶媒等の常法の精製を行って、目的とする前記一般式(10)又は前記一般式(11)で表される有機ホウ素化合物を得ることができる。
本製造方法により得られた有機ホウ素化合物は、医農薬や生理活性物質の中間原料として用いられ、例えば抗生物質の合成中間体として有用である。
本発明に係る一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体において、従来の2,3-ビス(ジアルキルホスフィノ)ピラジン誘導体(化合物(A)及び化合物(B))に比べて、特にE体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応やエナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応等の不斉ホウ素化反応において、触媒性能が向上する理由については、定かでないが、従来の2,3-ビス(ジアルキルホスフィノ)ピラジン誘導体(化合物(A)及び化合物(B))のキノキサリン骨格の5,8位にトリアルキルシリル基を導入することにより、リン原子上の置換基との間で立体反発が生じ、この立体的相互作用がもたらす不斉認識環境の変化によるものであると考えられる。
本発明に係る一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体を配位子とする遷移金属錯体は、不斉水素化反応の不斉触媒としても好適に用いることができる。この場合の遷移金属としては、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、パラジウムが好ましい。
また、本発明に係る不斉水素化触媒は、公知の不斉水素化触媒を用いた反応に対して用いることができる(例えば、特開2010-208993号公報、特開2007-56007号公報、特開2000-319288号公報、特開2013-6787号公報、特開2012-17288号公報等参照)。
また、本発明に係る不斉水素化触媒は、公知の不斉水素化触媒を用いた反応に対して用いることができる(例えば、特開2010-208993号公報、特開2007-56007号公報、特開2000-319288号公報、特開2013-6787号公報、特開2012-17288号公報等参照)。
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
なお、化合物の同定は、日本電子社製JNM-ECX400P及びJNM-ECS400を用いた。分析条件は、
1H NMR: 400 MHz, 13C NMR: 100 MHz, 31P NMR: 160 MHz とした。
{合成例1}
2,2,6,6-テトラメチルピペリジンリチウム(TMPLi)(0.56M、19.2mmol)を溶解したTHF34.3mLを、2,3-ジクロロキノキサリン(13-1)(8.0mmol、1.59g)を溶解したTHF32mLへ-78℃で添加した。30分間撹拌した後、トリメチルシリルクロライド(TMSCl)(20mmol、2.54mL)を反応液に添加し、1時間撹拌し、次いでNH4Cl水溶液でクエンチした。酢酸エチル(EtOAc)で3回抽出し、有機層は硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。得られた残渣はフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、ヘキサン)で精製し2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)を1.9g得た。収率70%。
(2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.42(s,18H),7.88(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,136.7,142.5,143.0,144.6.
なお、化合物の同定は、日本電子社製JNM-ECX400P及びJNM-ECS400を用いた。分析条件は、
1H NMR: 400 MHz, 13C NMR: 100 MHz, 31P NMR: 160 MHz とした。
{合成例1}
(2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.42(s,18H),7.88(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,136.7,142.5,143.0,144.6.
{合成例2}
2,2,6,6-テトラメチルピペリジンリチウム(TMPLi)(18.9mmol)を溶解したTHF34.3mLを、2,3-ジクロロキノキサリン(13-1)(7.5mmol、1.50g)を溶解したTHF38mLへ-78℃で30分かけて添加した。1.5時間撹拌した後、トリエチルシリルトリフラート(Et3SiOTf)(18.9mmol、5.0g)を反応液に添加し、3時間撹拌し、次いでNH4Cl水溶液でクエンチした。酢酸エチル(EtOAc)で3回抽出し、有機層は硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。得られた残渣はフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、ヘキサン)で精製し2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-2)を2.9g得た。収率89%。
(2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-2)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.92―1.04(m,30H),7.87(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):4.0,7.6,137.9,140.2,143.0,144.9.
(2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-2)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.92―1.04(m,30H),7.87(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):4.0,7.6,137.9,140.2,143.0,144.9.
{合成例3}
トリエチルシリルトリフラート(Et3SiOTf)をジメチルフェニルシリルトリフラート(Ph(CH3)2SiOTf)に変更した以外は、合成例2と同様に反応を行って、2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-3)を得た。
(2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-2)の同定データ)
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.88-1.04(m,30H),7.86(s,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):3.8,7.6,137.8,140.1,142.9,144.8.HRMS-ESI(m/z):[M+]+ calcd for C18H27Cl2N2Si2,397.10898;found,397.10871.
(2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-2)の同定データ)
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.88-1.04(m,30H),7.86(s,2H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):3.8,7.6,137.8,140.1,142.9,144.8.HRMS-ESI(m/z):[M+]+ calcd for C18H27Cl2N2Si2,397.10898;found,397.10871.
{合成例4}
トリエチルシリルトリフラート(Et3SiOTf)をトリイソプロピルシリルトリフラート(i-Pr3SiOTf)に変更した以外は、合成例2と同様に反応を行って、2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-4)を得た。
(2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-4)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):1.09(d,J=8.0 Hz, 36H),1.67(septet, J=8.0Hz, 6H).7.94(s, 2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):12.0,19.1,138.8,139.0,142.6,145.3.
(2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-4)の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):1.09(d,J=8.0 Hz, 36H),1.67(septet, J=8.0Hz, 6H).7.94(s, 2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):12.0,19.1,138.8,139.0,142.6,145.3.
{実施例1}
(式中、R1はtert-ブチル基、R2はメチル基を示す。*は前記一般式(2)と同義。)
(第A1工程)
S体の光学活性なホスフィン-ボラン(6.0mmol、708mg)をTHF(12ml)へ溶解した。この溶液にn-BuLi(1.55M、6.0mmol)のヘキサン溶液3.9mlを-78℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをB液とした。
前記で調製した2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)(2.0mmol、686mg)をTHF(12ml)に溶解し、これをA液とした。
B液をA液に-78℃で滴下した。滴下終了後に室温で3時間撹拌した。
(第A2工程)
次いで、反応液にTMEDA(3ml)を加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後に、反応液に1Mの塩酸水溶液を加えヘキサンで抽出した。有機層は1Mの塩酸水溶液でよく洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100-2:98)により精製した。これにより黄色の固体(0.95mmol、453mg、47%)を得、次いで再結晶して(R,R)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体(2-1)(以下、「(R,R)-TMS-QuinoxP*」という)を得た。
((R,R)-TMS-QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(s,18H),0.97-1.02(m,18H),1.46-1.51(m,6H),7.87(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,4.6,27.9,32.4,136.1,143.4,145.4,162.3.31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-12.1.HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ ca
lcd for C24H45N2P2Si2,479.25910;found,479.25940.[α]D25℃ +116(c 1.00,CDCl3).
(第A1工程)
S体の光学活性なホスフィン-ボラン(6.0mmol、708mg)をTHF(12ml)へ溶解した。この溶液にn-BuLi(1.55M、6.0mmol)のヘキサン溶液3.9mlを-78℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをB液とした。
前記で調製した2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)(2.0mmol、686mg)をTHF(12ml)に溶解し、これをA液とした。
B液をA液に-78℃で滴下した。滴下終了後に室温で3時間撹拌した。
(第A2工程)
次いで、反応液にTMEDA(3ml)を加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後に、反応液に1Mの塩酸水溶液を加えヘキサンで抽出した。有機層は1Mの塩酸水溶液でよく洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100-2:98)により精製した。これにより黄色の固体(0.95mmol、453mg、47%)を得、次いで再結晶して(R,R)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体(2-1)(以下、「(R,R)-TMS-QuinoxP*」という)を得た。
((R,R)-TMS-QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(s,18H),0.97-1.02(m,18H),1.46-1.51(m,6H),7.87(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,4.6,27.9,32.4,136.1,143.4,145.4,162.3.31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-12.1.HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ ca
lcd for C24H45N2P2Si2,479.25910;found,479.25940.[α]D25℃ +116(c 1.00,CDCl3).
{実施例2}
<第B1工程>
ホスフィン-ボラン(5b-1)(5.6mmol、896mg)をTHF(11ml)へ溶解した。この溶液にn-BuLi(1.64M、5.6mmol)のヘキサン溶液3.4mlを-5℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをD液とした。
前記で調製した2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)(3.7mmol、1.27g)をTHF(14.8ml)に溶解し、これをC液とした。
D液をC液に―5℃で滴下した。滴下終了後に室温で1時間撹拌した。反応液に水を添加してクエンチし、次いでヘキサンで3回抽出を行った。次いで有機層は、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、オイル状の残留物(ホスフィノピラジン-ボラン誘導体(14-1))を得た。
<第B2工程>
次いでオイル状の残留物にTMEDA(3.7ml)と酢酸エチル(7.4ml)を加え、室温で3時間撹拌した。反応終了後に、反応液に更に酢酸エチルを加え、1.5Mの塩酸水溶液で洗浄した。更に水、塩水の順で、反応液をよく洗浄した。次いで、有機層を硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100-2:98)により精製した。これにより赤色のオイル状のホスフィノピラジン誘導体(6-1)(1.21g、2.66mmol、72%)を得た。
<第B3工程>
S体の光学活性なホスフィン-ボラン(7-1)(4.26mmol、503mg、>99% ee)をTHF(3.64ml)へ溶解した。この溶液にn-BuLi(1.64M、4.26mmol)のヘキサン溶液2.6mlを0℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをF液とした。
上記で調製したホスフィノピラジン誘導体(6-1)(2.6mmol、1.18g)にDMF14mlを加え、これをE液とした。
F液をE液へ-5℃で滴下し、5時間撹拌した。反応液に水を添加しクエンチし、次いで酢酸エチルで2回抽出を行った。次いで有機層は、塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体(15-1)を得た。
<第B4工程>
次いで光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体(15-1)にTMEDA(7ml)と酢酸エチル(14ml)を加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後に、反応液に更に酢酸エチル、6M塩酸水溶液を加え、よく洗浄した。有機層はさらに、水及び塩水でよく洗浄した。次いで、有機層は硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100-2:98)により精製した。次いでヘキサン:メタノール(体積比1:1)で再結晶して(R)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体(3-1)(以下、「(R)-TMS-QuinoxTCF」という)を赤色の固体(1.90mmol、992mg、73%)として得た。
((R)-TMS-QuinoxTCFの同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(d,J=0.45Hz, 9H),0.46(d,J=0.46Hz, 9H),1.07(d,J=11.5Hz, 9H),1.12(d,J=10.9Hz, 9H),1.45(d,J=6.3Hz, 3H),1.51(d,J=12.0Hz, 9H),7.88(d,J=6.6Hz, 1H),7.91(d,J=6.6Hz, 1H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.04, 0.32, 5.7(dd, Jcp=18.6Hz,
Jcp=11.3Hz), 28.3(d, Jcp=12.0Hz), 30.4(dd, Jcp=8.8Hz, Jcp=3.3Hz), 31.0(d, Jcp=13.2Hz), 32.4(d, Jcp=16.8Hz), 33.4(dd, Jcp=23.3Hz, Jcp=7.2Hz), 36.4(d, Jcp=22.8Hz), 136.3, 136.8, 143.1, 143.9, 145.17, 145.29, 164.1(d, Jcp=32.1Hz), 164.3(d, Jcp=32.1Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-10.2, 24.9(d, Jpp=108Hz). HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C27H51N2P2Si2,521.30605;found,521.30670.[α]D25℃ +23.5(c 1.00,CDCl3).
ホスフィン-ボラン(5b-1)(5.6mmol、896mg)をTHF(11ml)へ溶解した。この溶液にn-BuLi(1.64M、5.6mmol)のヘキサン溶液3.4mlを-5℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをD液とした。
前記で調製した2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)(3.7mmol、1.27g)をTHF(14.8ml)に溶解し、これをC液とした。
D液をC液に―5℃で滴下した。滴下終了後に室温で1時間撹拌した。反応液に水を添加してクエンチし、次いでヘキサンで3回抽出を行った。次いで有機層は、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、オイル状の残留物(ホスフィノピラジン-ボラン誘導体(14-1))を得た。
<第B2工程>
次いでオイル状の残留物にTMEDA(3.7ml)と酢酸エチル(7.4ml)を加え、室温で3時間撹拌した。反応終了後に、反応液に更に酢酸エチルを加え、1.5Mの塩酸水溶液で洗浄した。更に水、塩水の順で、反応液をよく洗浄した。次いで、有機層を硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100-2:98)により精製した。これにより赤色のオイル状のホスフィノピラジン誘導体(6-1)(1.21g、2.66mmol、72%)を得た。
<第B3工程>
S体の光学活性なホスフィン-ボラン(7-1)(4.26mmol、503mg、>99% ee)をTHF(3.64ml)へ溶解した。この溶液にn-BuLi(1.64M、4.26mmol)のヘキサン溶液2.6mlを0℃で窒素雰囲気下に滴下し、これをF液とした。
上記で調製したホスフィノピラジン誘導体(6-1)(2.6mmol、1.18g)にDMF14mlを加え、これをE液とした。
F液をE液へ-5℃で滴下し、5時間撹拌した。反応液に水を添加しクエンチし、次いで酢酸エチルで2回抽出を行った。次いで有機層は、塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体(15-1)を得た。
<第B4工程>
次いで光学活性なホスフィノピラジン-ボラン誘導体(15-1)にTMEDA(7ml)と酢酸エチル(14ml)を加え、室温で2時間撹拌した。反応終了後に、反応液に更に酢酸エチル、6M塩酸水溶液を加え、よく洗浄した。有機層はさらに、水及び塩水でよく洗浄した。次いで、有機層は硫酸ナトリウムで脱水処理を行った後、ろ過し、ろ液をエバポレーターで減圧下に溶媒を除去し、残渣を得た。
得られた残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2、Et2O/Hexane、体積比0:100-2:98)により精製した。次いでヘキサン:メタノール(体積比1:1)で再結晶して(R)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体(3-1)(以下、「(R)-TMS-QuinoxTCF」という)を赤色の固体(1.90mmol、992mg、73%)として得た。
((R)-TMS-QuinoxTCFの同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(d,J=0.45Hz, 9H),0.46(d,J=0.46Hz, 9H),1.07(d,J=11.5Hz, 9H),1.12(d,J=10.9Hz, 9H),1.45(d,J=6.3Hz, 3H),1.51(d,J=12.0Hz, 9H),7.88(d,J=6.6Hz, 1H),7.91(d,J=6.6Hz, 1H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.04, 0.32, 5.7(dd, Jcp=18.6Hz,
Jcp=11.3Hz), 28.3(d, Jcp=12.0Hz), 30.4(dd, Jcp=8.8Hz, Jcp=3.3Hz), 31.0(d, Jcp=13.2Hz), 32.4(d, Jcp=16.8Hz), 33.4(dd, Jcp=23.3Hz, Jcp=7.2Hz), 36.4(d, Jcp=22.8Hz), 136.3, 136.8, 143.1, 143.9, 145.17, 145.29, 164.1(d, Jcp=32.1Hz), 164.3(d, Jcp=32.1Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-10.2, 24.9(d, Jpp=108Hz). HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C27H51N2P2Si2,521.30605;found,521.30670.[α]D25℃ +23.5(c 1.00,CDCl3).
{実施例3}
式(5a)で表されるホスフィン-ボランとして、R1がtert-ブチル基、R2がメチル基であるR体の光学活性なホスフィン-ボランを用いた以外は、実施例1と同様にして、一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体である(S,S)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体「(S,S)-TMS-QuinoxP*」を得た。
((S,S)-TMS-QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(s,18H),0.98-1.04(m,18H),1.46-1.51(m,6H),7.89(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,4.5,27.9,32.4,136.2,143.4,145.4,162.3.31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-11.7.HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C24H45N2P2Si2,479.25910;found,479.25930.[α]D25℃ -116(c 1.00,CDCl3).
式(5a)で表されるホスフィン-ボランとして、R1がtert-ブチル基、R2がメチル基であるR体の光学活性なホスフィン-ボランを用いた以外は、実施例1と同様にして、一般式(2)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体である(S,S)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体「(S,S)-TMS-QuinoxP*」を得た。
((S,S)-TMS-QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.45(s,18H),0.98-1.04(m,18H),1.46-1.51(m,6H),7.89(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):0.5,4.5,27.9,32.4,136.2,143.4,145.4,162.3.31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-11.7.HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C24H45N2P2Si2,479.25910;found,479.25930.[α]D25℃ -116(c 1.00,CDCl3).
{実施例4}
<E体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応>
乾燥させた反応容器にCuCl (1.2mg,0.013mmol)、(R)-TMS-QuinoxTCF(6.5mg,0.013mmol)とビスピナコラートジボロン(76.2mg,0.3mmol)を入れ、テフロン(登録商標)コーティングされたセプタムで容器を密閉し、減圧、窒素封入を三回繰り返し行い、反応容器内を窒素雰囲気下とした。次に、THF(0.4mL)、K(O-t-Bu)(t-ブトキシカリウム)/THF溶液(1.0mol/L,0.6mL,0.6mmol)をシリンジで注入し、室温で30分撹拌した。続いてシリンジを用いて下記基質であるアリルリン酸エステル(82.1mg,0.25mmol)を反応溶液へと滴下した。室温で3時間撹拌したのち、反応溶液を少量のシリカゲルを充填したカラム(直径:10mm,高さ:30mm)に通し、ジエチルエーテルで洗浄した。エバポレーターを用いて溶媒を除去した後、得られた液体をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2.Et2O/hexane,体積比0:100-3:97)を用いて生成することで、目的とする下記のボリル環化体cis-1が94%収率、cis/transモル比=>95:5、cis-1/2モル比=>95:5で無色透明の液体として得られた(71.0mg,0.23mmol)。その結果を表1に示す。なお表1に示すcis-1の光学純度とは、HPLCによりcis-1及びtrans-1のエナンチオマーを含む全てのジアステレオマーを分割し、得られたHPLC測定の値に基づき(1S2R体の量-1R2S体の量)/(1S2R体の量+1R2S体の量)×100のようにして求められる。
なお、反応中、1価のCuイオンに(R)-TMS-QuinoxTCFが1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H、13C、31P NMRにより確認した。
(同定データ)1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.17(dd,J=6.7、9.0Hz、2H),0.26(s、3H)、0.32(s、3H)、0.64(td,J=7.0、2.7Hz、1H),1.05(td、J=9.2、2.7Hz、1H),1.08(s、6H)、1.10(s、6H)、7.29-7.37(m,3H),7.58-7.64(m,2H.13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):-2.8(CH3),-1.4(CH3),2.8(CH),9.0(CH2),24.5(CH3),25.1(CH3),82.9(C),127.5(CH),128.5(CH),133.8(CH),141.0(C). HRMS-ESI(m/z):[M+Na]+ calcd for C17H27O2BNaSi,325.1769;found,325.1766.[α]D22℃ -42(c 1.05,CDCl3).
<E体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応>
乾燥させた反応容器にCuCl (1.2mg,0.013mmol)、(R)-TMS-QuinoxTCF(6.5mg,0.013mmol)とビスピナコラートジボロン(76.2mg,0.3mmol)を入れ、テフロン(登録商標)コーティングされたセプタムで容器を密閉し、減圧、窒素封入を三回繰り返し行い、反応容器内を窒素雰囲気下とした。次に、THF(0.4mL)、K(O-t-Bu)(t-ブトキシカリウム)/THF溶液(1.0mol/L,0.6mL,0.6mmol)をシリンジで注入し、室温で30分撹拌した。続いてシリンジを用いて下記基質であるアリルリン酸エステル(82.1mg,0.25mmol)を反応溶液へと滴下した。室温で3時間撹拌したのち、反応溶液を少量のシリカゲルを充填したカラム(直径:10mm,高さ:30mm)に通し、ジエチルエーテルで洗浄した。エバポレーターを用いて溶媒を除去した後、得られた液体をフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2.Et2O/hexane,体積比0:100-3:97)を用いて生成することで、目的とする下記のボリル環化体cis-1が94%収率、cis/transモル比=>95:5、cis-1/2モル比=>95:5で無色透明の液体として得られた(71.0mg,0.23mmol)。その結果を表1に示す。なお表1に示すcis-1の光学純度とは、HPLCによりcis-1及びtrans-1のエナンチオマーを含む全てのジアステレオマーを分割し、得られたHPLC測定の値に基づき(1S2R体の量-1R2S体の量)/(1S2R体の量+1R2S体の量)×100のようにして求められる。
なお、反応中、1価のCuイオンに(R)-TMS-QuinoxTCFが1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H、13C、31P NMRにより確認した。
(同定データ)1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.17(dd,J=6.7、9.0Hz、2H),0.26(s、3H)、0.32(s、3H)、0.64(td,J=7.0、2.7Hz、1H),1.05(td、J=9.2、2.7Hz、1H),1.08(s、6H)、1.10(s、6H)、7.29-7.37(m,3H),7.58-7.64(m,2H.13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):-2.8(CH3),-1.4(CH3),2.8(CH),9.0(CH2),24.5(CH3),25.1(CH3),82.9(C),127.5(CH),128.5(CH),133.8(CH),141.0(C). HRMS-ESI(m/z):[M+Na]+ calcd for C17H27O2BNaSi,325.1769;found,325.1766.[α]D22℃ -42(c 1.05,CDCl3).
{比較例1~6}
配位子を(R)-TMS-QuinoxTCFから下記表1に記載のものに変更し、反応時間を下記表1に変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis-1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度、cis-1と下記化合物2とのモル比率を下記表1に示す。
配位子を(R)-TMS-QuinoxTCFから下記表1に記載のものに変更し、反応時間を下記表1に変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis-1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度、cis-1と下記化合物2とのモル比率を下記表1に示す。
{実施例5}
<エナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応>
乾燥させた反応容器にCuCl (1.2mg,0.013mmol)、(R,R)-TMS-QuinoxP*(6.0mg,0.013mmol)とビスピナコラートジボロン(95.1mg,0.38mmol)を入れ、テフロン(登録商標)コーティングされたセプタムで容器を密閉し、減圧、窒素封入を三回繰り返し行い、反応容器内を窒素雰囲気下とした。次に、THF(0.25mL)、K(O-t-Bu)(t-ブトキシカリウム)/THF溶液(1.0mol/L,0.25mL,0.25mmol)をシリンジで注入し、室温で20分撹拌した後、0℃で15分撹拌した。続いてシリンジを用いて基質である下記のアリル炭酸エステル(50.0mg,0.25mmol)を反応溶液へと滴下した。0℃で22時間撹拌した後、反応溶液を少量のシリカゲルを充填したカラム(直径:10mm,高さ:30mm)に通し、ジエチルエーテルで洗浄した。溶媒をエバポレーターにて除去して得られたものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2,Et2O/hexane,体積比0:100-4:96)を用いて精製することで、目的のアリルホウ酸エステル3が37%収率、96%eeで無色透明の液体として得られた(23.1mg,0.092mmol)。その結果を表2に示す。
なお、反応中、1価のCuイオンに(R,R)-TMS-QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H、13C,31P NMRにより確認した。
(同定データ)
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.87(t,J=7.0Hz、3H),1.12-1.47(m、21H)、1.49-1.59(m、1H)、1.82(dt,J=7.6、15.7Hz、1H),4.89-5.01(m、2H),5.78(ddt,J=7.9、9.1、18.2Hz、1H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):14.1(CH3),22.6(CH2),24.6(CH3),24.7(CH3),29.0(CH2),29.3(CH2),30.2(CH2),31.8(CH2),83.1(C),113.3(CH2),139.8(CH).HRMS-ESI(m/z):[M+]+ calcd for C15H29O2B,252.2263;found,252.2262.[α]D22℃ +0.2(c 0.98,CDCl3).
<エナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応>
乾燥させた反応容器にCuCl (1.2mg,0.013mmol)、(R,R)-TMS-QuinoxP*(6.0mg,0.013mmol)とビスピナコラートジボロン(95.1mg,0.38mmol)を入れ、テフロン(登録商標)コーティングされたセプタムで容器を密閉し、減圧、窒素封入を三回繰り返し行い、反応容器内を窒素雰囲気下とした。次に、THF(0.25mL)、K(O-t-Bu)(t-ブトキシカリウム)/THF溶液(1.0mol/L,0.25mL,0.25mmol)をシリンジで注入し、室温で20分撹拌した後、0℃で15分撹拌した。続いてシリンジを用いて基質である下記のアリル炭酸エステル(50.0mg,0.25mmol)を反応溶液へと滴下した。0℃で22時間撹拌した後、反応溶液を少量のシリカゲルを充填したカラム(直径:10mm,高さ:30mm)に通し、ジエチルエーテルで洗浄した。溶媒をエバポレーターにて除去して得られたものをフラッシュカラムクロマトグラフィー(SiO2,Et2O/hexane,体積比0:100-4:96)を用いて精製することで、目的のアリルホウ酸エステル3が37%収率、96%eeで無色透明の液体として得られた(23.1mg,0.092mmol)。その結果を表2に示す。
なお、反応中、1価のCuイオンに(R,R)-TMS-QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H、13C,31P NMRにより確認した。
(同定データ)
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ):0.87(t,J=7.0Hz、3H),1.12-1.47(m、21H)、1.49-1.59(m、1H)、1.82(dt,J=7.6、15.7Hz、1H),4.89-5.01(m、2H),5.78(ddt,J=7.9、9.1、18.2Hz、1H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):14.1(CH3),22.6(CH2),24.6(CH3),24.7(CH3),29.0(CH2),29.3(CH2),30.2(CH2),31.8(CH2),83.1(C),113.3(CH2),139.8(CH).HRMS-ESI(m/z):[M+]+ calcd for C15H29O2B,252.2263;found,252.2262.[α]D22℃ +0.2(c 0.98,CDCl3).
{比較例7、参考例1}
配位子を下記表2に記載のものに変更した以外は、実施例5と同様にして反応を行った。得られた化合物3の光学純度を下記表2に示す。
配位子を下記表2に記載のものに変更した以外は、実施例5と同様にして反応を行った。得られた化合物3の光学純度を下記表2に示す。
{実施例6-1~6-7}
<(R,R)-TMS-QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
50mLの耐圧反応管に、以下の式(I)に示す基質を0.5mmol仕込んだ。反応管はステンレス製のチューブで水素ガスタンクに接続した。水素ガスで5回反応管を置換した後、1気圧の水素ガス(ジャパンファインプロダクツ製、99.99999%)を充填した。アルゴン置換した別の20mLフラスコに1.87mg(0.005mmol)のビス[η-(2,5-ノルボルナジエン)]ロジウム(I)テトラフルオロボラート([Rh(nbd)2]BF4)及び2.87mg(0.006mmol)の(R,R)-TMS-QuinoxP*、脱ガスした3mLのメタノールを添加して30分撹拌し、触媒調製液を得た。シリンジを用いて20mLフラスコより3mLの触媒調製液を50mLの耐圧反応管に添加した。次いで反応管内の水素ガスの圧力を3気圧にした。表3に示す反応時間、撹拌して水素化反応を実施した後、反応管に残存する水素を放出し、反応液をエバポレーターで濃縮して残渣を得た。残渣をフラッシュクロマトグラフィーで精製し(SiO2、酢酸エチル/ヘキサン、3:1)、式(II)で表される生成物を得た。生成物の絶対配置及びee値は、保持時間と既報値との比較から決定した。
なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R,R)-TMS-QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
<(R,R)-TMS-QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
50mLの耐圧反応管に、以下の式(I)に示す基質を0.5mmol仕込んだ。反応管はステンレス製のチューブで水素ガスタンクに接続した。水素ガスで5回反応管を置換した後、1気圧の水素ガス(ジャパンファインプロダクツ製、99.99999%)を充填した。アルゴン置換した別の20mLフラスコに1.87mg(0.005mmol)のビス[η-(2,5-ノルボルナジエン)]ロジウム(I)テトラフルオロボラート([Rh(nbd)2]BF4)及び2.87mg(0.006mmol)の(R,R)-TMS-QuinoxP*、脱ガスした3mLのメタノールを添加して30分撹拌し、触媒調製液を得た。シリンジを用いて20mLフラスコより3mLの触媒調製液を50mLの耐圧反応管に添加した。次いで反応管内の水素ガスの圧力を3気圧にした。表3に示す反応時間、撹拌して水素化反応を実施した後、反応管に残存する水素を放出し、反応液をエバポレーターで濃縮して残渣を得た。残渣をフラッシュクロマトグラフィーで精製し(SiO2、酢酸エチル/ヘキサン、3:1)、式(II)で表される生成物を得た。生成物の絶対配置及びee値は、保持時間と既報値との比較から決定した。
なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R,R)-TMS-QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
{実施例7}
<(R,R)-TMS-QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
50mLの耐圧反応管に、下記式(I)に示す基質を0.5mmol、脱ガスした2mLのメタノールを仕込んだ。反応管はステンレス製のチューブで水素ガスタンクに接続した。水素ガスで5回反応管を置換した後、1気圧の水素ガス(ジャパンファインプロダクツ製、99.99999%)を充填した。アルゴン置換した別の20mLフラスコに1.87mg(0.005mmol)の[Rh(nbd)2]BF4及び2.87mg(0.006mmol)の(R,R)-TMS-QuinoxP*、脱ガスした10mLのメタノールを添加して30分撹拌して触媒調製液を得た。シリンジを用いて20mLフラスコより1mLの触媒調製液を50mLの耐圧反応管に添加した。次いで反応管内の水素ガスの圧力を3気圧にした。2時間撹拌して水素化反応を実施した後、反応管に残存する水素を放出し、反応液をエバポレーターで濃縮して残渣を得た。残渣をフラッシュクロマトグラフィーで精製した(SiO2、酢酸エチル/ヘキサン、体積比3:1)、下記式(II)で表される生成物を得た。生成物の絶対配置及びee値は、保持時間と既報値との比較から決定した。
なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R,R)-TMS-QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
<(R,R)-TMS-QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
50mLの耐圧反応管に、下記式(I)に示す基質を0.5mmol、脱ガスした2mLのメタノールを仕込んだ。反応管はステンレス製のチューブで水素ガスタンクに接続した。水素ガスで5回反応管を置換した後、1気圧の水素ガス(ジャパンファインプロダクツ製、99.99999%)を充填した。アルゴン置換した別の20mLフラスコに1.87mg(0.005mmol)の[Rh(nbd)2]BF4及び2.87mg(0.006mmol)の(R,R)-TMS-QuinoxP*、脱ガスした10mLのメタノールを添加して30分撹拌して触媒調製液を得た。シリンジを用いて20mLフラスコより1mLの触媒調製液を50mLの耐圧反応管に添加した。次いで反応管内の水素ガスの圧力を3気圧にした。2時間撹拌して水素化反応を実施した後、反応管に残存する水素を放出し、反応液をエバポレーターで濃縮して残渣を得た。残渣をフラッシュクロマトグラフィーで精製した(SiO2、酢酸エチル/ヘキサン、体積比3:1)、下記式(II)で表される生成物を得た。生成物の絶対配置及びee値は、保持時間と既報値との比較から決定した。
なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R,R)-TMS-QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
{実施例8-1~8-4}
<(S,S)-TMS-QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
(R,R)-TMS-QuinoxP*の代わりに(S,S)-TMS-QuinoxTCFを用いた以外は実施例6-1~6-7と同様にして実施した。結果を表5に示す。なお、反応中、1価のロジウムイオンに(S,S)-TMS-QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
<(S,S)-TMS-QuinoxP*/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
(R,R)-TMS-QuinoxP*の代わりに(S,S)-TMS-QuinoxTCFを用いた以外は実施例6-1~6-7と同様にして実施した。結果を表5に示す。なお、反応中、1価のロジウムイオンに(S,S)-TMS-QuinoxP*が1:1で配位している金属錯体が形成されていることを1H,13C,31P NMRの測定により確認した。
{実施例9-1~9-3}
<(R)-TMS-QuinoxTCF/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
(R,R)-TMS-QuinoxP*の代わりに(R)-TMS-QuinoxTCFを用いた以外は実施例6-1~6-7と同様にして実施した。結果を表6に示す。なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R)-TMS-QuinoxTCFが1:1で配位している金属錯体が形成されていることを 1H, 13C, 31P NMRの測定により確認した。
<(R)-TMS-QuinoxTCF/ロジウム錯体を用いた不斉水素化反応>
(R,R)-TMS-QuinoxP*の代わりに(R)-TMS-QuinoxTCFを用いた以外は実施例6-1~6-7と同様にして実施した。結果を表6に示す。なお、反応中、1価のロジウムイオンに(R)-TMS-QuinoxTCFが1:1で配位している金属錯体が形成されていることを 1H, 13C, 31P NMRの測定により確認した。
{実施例10}
2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)の代わりに下記一般式(4-2)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を用いた以外は、実施例2と同様に反応及び精製を行って下記一般式(3-2)で表される(R)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体(以下、「(R)-TES-QuinoxTCF」という)を得た。
((R)-TES-QuinoxTCFの同定データ)
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ): 0.83-0.98(m,12H), 0.92(d,J=5.8Hz,9H),0.99-1.14(m,18H),1.02(d,J=11.2Hz,9H),1.44(d,J=6.7Hz,3H),1.50(d,J=12.1Hz,9H),7.81(d,J=6.7Hz,1H),7.84(d,J=6.7Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):3.7(CH2),3.9(CH2),5.4(dd,J=11.9,18.6Hz,CH3),7.6(CH3),7.7(CH3),28.1(d,J=12.4Hz,CH3),30.3(dd,J=2.9,11.4Hz,CH3),30.9(d,J=14.3Hz,CH3),32.2(d,J=17.2Hz,C),33.1(dd,J=8.1,25.3Hz,C),36.2(d,J=24.8Hz,C),137.2(CH),137.7(CH),139.8(C),140.6(C),145.2(C),145.5(C),163.6(dd,J=27.7,37.2Hz,C),164.3(dd,J=30.0,34.8Hz,C).31P NMR(160MHz,CDCl3,δ):-10.8(d,J=124.7Hz),24.7(d,J=128.9Hz).HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C33H63N2P2Si2,605.39995;found,605.40137.[α]D 21.4 +170.5(c 1.0,EtOAc).mp=132℃
2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)の代わりに下記一般式(4-2)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を用いた以外は、実施例2と同様に反応及び精製を行って下記一般式(3-2)で表される(R)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体(以下、「(R)-TES-QuinoxTCF」という)を得た。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ): 0.83-0.98(m,12H), 0.92(d,J=5.8Hz,9H),0.99-1.14(m,18H),1.02(d,J=11.2Hz,9H),1.44(d,J=6.7Hz,3H),1.50(d,J=12.1Hz,9H),7.81(d,J=6.7Hz,1H),7.84(d,J=6.7Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):3.7(CH2),3.9(CH2),5.4(dd,J=11.9,18.6Hz,CH3),7.6(CH3),7.7(CH3),28.1(d,J=12.4Hz,CH3),30.3(dd,J=2.9,11.4Hz,CH3),30.9(d,J=14.3Hz,CH3),32.2(d,J=17.2Hz,C),33.1(dd,J=8.1,25.3Hz,C),36.2(d,J=24.8Hz,C),137.2(CH),137.7(CH),139.8(C),140.6(C),145.2(C),145.5(C),163.6(dd,J=27.7,37.2Hz,C),164.3(dd,J=30.0,34.8Hz,C).31P NMR(160MHz,CDCl3,δ):-10.8(d,J=124.7Hz),24.7(d,J=128.9Hz).HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C33H63N2P2Si2,605.39995;found,605.40137.[α]D 21.4 +170.5(c 1.0,EtOAc).mp=132℃
{実施例11}
2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)の代わりに下記一般式(4-3)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を用いた以外は、実施例2と同様に反応及び精製を行って下記一般式(3-3)で表される(R)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体(以下、「(R)-DMPS-QuinoxTCF」という)を得た。
(R)-DMPS-QuinoxTCFの同定データ)
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ): 0.69(s,3H),0.71(s,3H), 0.73(s,3H),0.75(s,3H),0.89(d,J=11.2Hz,9H),0.95(d,J=10.3Hz,9H),1.18(d,J=6.7Hz,3H),1.30(d,J=11.7Hz,9H),7.27-7.38(m,6H),7.46-7.53(m,4H),7.63(d,J=6.7Hz,1H),7.67(d,J=6.7Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):-1.5(CH3),-1.2(CH3),-0.93(CH3),-0.57(CH3),5.2(dd,J=11.9,18.6Hz,CH3),28.1(d,J=12.4Hz,CH3),30.3(dd,J=3.8,11.5Hz,CH3),30.9(d,J=15.3Hz,CH3),32.1(d,J=17.2Hz,C),33.0(dd,J=8.6,24.8Hz,C),36.2(d,J=24.8Hz,C),127.7(CH),128.8(CH),128.9(CH),134.2(CH),134.4(CH),137.7(CH),138.5(CH),138.7(C),138.9(C),141.3(C),142.3(C),145.0(C),145.3(C),164.4(dd,J=29.1,36.7Hz,C),165.2(dd,J=29.6,35.3Hz,C).31P NMR(160MHz,CDCl3,δ):-10.0(d,J=124.7Hz),24.6(d,J=120.4Hz).HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C37H55N2P2Si2,645.33735;found,645.33870.[α]D 22.0 +125.8(c 1.0,EtOAc).mp=167℃
2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-1)の代わりに下記一般式(4-3)で表される2,3-ジハロゲノピラジン誘導体を用いた以外は、実施例2と同様に反応及び精製を行って下記一般式(3-3)で表される(R)-2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体(以下、「(R)-DMPS-QuinoxTCF」という)を得た。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ): 0.69(s,3H),0.71(s,3H), 0.73(s,3H),0.75(s,3H),0.89(d,J=11.2Hz,9H),0.95(d,J=10.3Hz,9H),1.18(d,J=6.7Hz,3H),1.30(d,J=11.7Hz,9H),7.27-7.38(m,6H),7.46-7.53(m,4H),7.63(d,J=6.7Hz,1H),7.67(d,J=6.7Hz,1H).13C NMR(100MHz,CDCl3,δ):-1.5(CH3),-1.2(CH3),-0.93(CH3),-0.57(CH3),5.2(dd,J=11.9,18.6Hz,CH3),28.1(d,J=12.4Hz,CH3),30.3(dd,J=3.8,11.5Hz,CH3),30.9(d,J=15.3Hz,CH3),32.1(d,J=17.2Hz,C),33.0(dd,J=8.6,24.8Hz,C),36.2(d,J=24.8Hz,C),127.7(CH),128.8(CH),128.9(CH),134.2(CH),134.4(CH),137.7(CH),138.5(CH),138.7(C),138.9(C),141.3(C),142.3(C),145.0(C),145.3(C),164.4(dd,J=29.1,36.7Hz,C),165.2(dd,J=29.6,35.3Hz,C).31P NMR(160MHz,CDCl3,δ):-10.0(d,J=124.7Hz),24.6(d,J=120.4Hz).HRMS-ESI(m/z):[M+H]+ calcd for C37H55N2P2Si2,645.33735;found,645.33870.[α]D 22.0 +125.8(c 1.0,EtOAc).mp=167℃
{実施例12}
アルゴン風船付きの三方コックとセプタムを装着した30mLの2口フラスコに2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-2)(855mg, 2mmol)と(S)-t-ブチルメチルホスフィンボラン(5a-1)(519mg, 4.4mmol)を入れ、系内をアルゴン置換した。脱気THF(4mL)とN,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(1.49mL, 10mmol)をシリンジでセプタムを通して加えた。フラスコを-20℃の低温浴に浸し、マグネチックスターラーで撹拌しながらカリウム-tert-ブトキシドの1.0M THF溶液(4.8mL, 4.8mmol)をシリンジで10分かけて滴下した。滴下後、約1.5時間かけて温度を室温にあげ撹拌を続けたところ、黄橙色の結晶性沈殿が析出してきた。1昼夜撹拌後、フラスコを氷浴に浸し、水(5mL)と2M HCl(8.6mL, 17.2mmol)を加え、15分間かき混ぜた。結晶性沈殿をガラスフィルター上にろ取し、水及びメタノールで洗浄した後、真空中で乾燥した。黄橙色粉末の目的化合物を995mg(収率88%)で得た。
((R,R)-TES-QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.92(t,J=7.5Hz, 18H),0.93-0.97(m,18H),0.96-1.13(m, 12H),1.45-1.48(m,6H),7.81(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):3.9, 4.5, 7.7, 27.8, 32.3, 137.1, 140.2, 145.6, 162.2(d, Jcp=6.0Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-12.2. mp 174-175℃(recry. From AcOEt).
[α]D 28= +185(c 1.00,CDCl3).
((R,R)-TES-QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.92(t,J=7.5Hz, 18H),0.93-0.97(m,18H),0.96-1.13(m, 12H),1.45-1.48(m,6H),7.81(s,2H).13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):3.9, 4.5, 7.7, 27.8, 32.3, 137.1, 140.2, 145.6, 162.2(d, Jcp=6.0Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-12.2. mp 174-175℃(recry. From AcOEt).
[α]D 28= +185(c 1.00,CDCl3).
{実施例13}
アルゴン風船付きの三方コックとセプタムを装着した30mLの2口フラスコに2,3-ジハロゲノピラジン誘導体(4-4)(358mg, 0.7mmol)と(S)-t-ブチルメチルホスフィンボラン(5a―1)(182mg, 1.54mmol)を入れ、系内をアルゴン置換した。脱気THF(1.4mL)とN,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン(0.52mL, 3.5mmol)をシリンジでセプタムを通して加えた。フラスコをー20℃の低温浴に浸し、マグネチックスターラーで撹拌しながらカリウムtert-ブトキシドの1.0M THF溶液(1.7mL, 1.7mmol)をシリンジで10分かけて滴下した。滴下後、約1.5時間かけて温度を室温にあげ、1昼夜撹拌後、黄橙色の結晶性沈殿が析出したフラスコを氷浴に浸し、水(2mL)と2M HCl(4mL, 8mmol)を加え、15分間かき混ぜた。結晶性沈殿をガラスフィルター上にろ取し、水及びメタノール、酢酸エチルで洗浄した後、真空中で乾燥した。黄色粉末の目的化合物を276mg(収率61%)で得た。
((R,R)-BTIS-QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.84-87(m,9H),1.08(d,J=8.0Hz,9H),1.17(d, J=7.3Hz,9H),1.41-1.45(m,6H),1.86(sep, J=7.7Hz,6H),7.87(s,2H).
13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):4.1, 12.9, 19.4(d, Jcp=21.4Hz), 27.4, 32.3,137.5,138.9,145.7, 160.6(d, Jcp=7.2Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-10.6. mp 209-211℃(decomp).
[α]D 28= +346(c 1.02,Hexane).
((R,R)-BTIS-QuinoxP*の同定データ)
1H NMR(500MHz,CDCl3,δ):0.84-87(m,9H),1.08(d,J=8.0Hz,9H),1.17(d, J=7.3Hz,9H),1.41-1.45(m,6H),1.86(sep, J=7.7Hz,6H),7.87(s,2H).
13C NMR(125 MHz,CDCl3,δ):4.1, 12.9, 19.4(d, Jcp=21.4Hz), 27.4, 32.3,137.5,138.9,145.7, 160.6(d, Jcp=7.2Hz).
31P NMR(202 MHz,CDCl3,δ):-10.6. mp 209-211℃(decomp).
[α]D 28= +346(c 1.02,Hexane).
{実施例14-1~14-2}
<E体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応>
配位子を(R)-TMS-QuinoxTCFから下記表7に記載のものに変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis-1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度と上記化合物2とのモル比率を下記表7に示す。
注)a)1H NMR分析により決定した。b)GC分析により決定した。c)HPLC分析により決定した。
<E体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応>
配位子を(R)-TMS-QuinoxTCFから下記表7に記載のものに変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis-1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度と上記化合物2とのモル比率を下記表7に示す。
{実施例15-1~15-7}
<E体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応>
配位子を(R)-DMPS-QuinoxTCFとし、基質であるアリルリン酸エステルとして下記表8のものに変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis-1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度と下記化合物2とのモル比率を下記表8に示す。
(式中、R1、R2及びR3は表8に記載の基であり、Etはエチル基、Phはフェニル基、Buはブチル基、B(pin)は(9a)で表される基である。)
注)a)1H NMR分析により決定した。b)GC分析により決定した。c)HPLC分析により決定した。
<E体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応>
配位子を(R)-DMPS-QuinoxTCFとし、基質であるアリルリン酸エステルとして下記表8のものに変更した以外は、実施例4と同様にして反応を行った。cis-1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度と下記化合物2とのモル比率を下記表8に示す。
{実施例16-1~16-3}
基質として下記表9のものに変更した以外は、実施例15と同様にして反応を行った。cis-1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度と下記化合物2とのモル比率を下記表9に示す。
(式中、R1、R2及びR3は表9に記載の基であり、Etはエチル基、Phはフェニル基、Buはブチル基、B(pin)は(9a)で表される基である。)
注)a)1H NMR分析により決定した。b)GC分析により決定した。c)HPLC分析により決定した。
基質として下記表9のものに変更した以外は、実施例15と同様にして反応を行った。cis-1の収率、cis/transモル比、cis-1の光学純度と下記化合物2とのモル比率を下記表9に示す。
本発明によれば、不斉触媒の配位子として有用な新規な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体、それを配位子とする遷移金属錯体及びこれを用いた不斉触媒を提供することができる。また、本発明の製造方法によれば、本発明の光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を容易に製造することができる。更に本発明の光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体を用いた不斉触媒、特に銅金属との遷移金属錯体を用いた不斉触媒はE体の基質を用いたcis-選択的な不斉ボリル環化反応やエナンチオ選択的γ位ホウ素置換反応において、高いエナンチオ選択性及び反応活性を有する。
また、本発明の光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体を触媒として用いて不斉水素化反応を行うと、高い光学純度及びそれによる高い化学収率を実現することができる。
また、本発明の光学活性な2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体を触媒として用いて不斉水素化反応を行うと、高い光学純度及びそれによる高い化学収率を実現することができる。
Claims (16)
- 一般式(1)で表される2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体。
- 一般式(2)の式中のR1とR2とが、下記(i)又は(ii)の組み合わせの基である請求項3記載の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体。
R1とR2がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
R1とR2がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
R1とR2が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。 - 一般式(3)の式中のR1、R3及びR4が、下記(1)~(9)の何れかの組み合わせの基である請求項4記載の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体の光学活性体。
(1)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(2)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(3)R1はtert-ブチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(4)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(5)R1はアダマンチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(6)R1はアダマンチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。
(7)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4がtert-ブチル基とメチル基の組み合わせ。
(8)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4が1,1,3,3-テトラメチルブチル基とメチル基の組み合わせ。
(9)R1は1,1,3,3-テトラメチルブチル基であり、R3とR4がアダマンチル基とメチル基の組み合わせ。 - 下記一般式(4)
- 請求項1に記載の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体。
- 請求項2乃至6の何れか一項に記載の2,3-ビスホスフィノピラジン誘導体を配位子とする遷移金属錯体。
- 銅金属錯体又はロジウム金属錯体である請求項11記載の遷移金属錯体。
- 請求項11又は12に記載の遷移金属錯体からなる不斉触媒。
- 遷移金属錯体が銅金属錯体である請求項13記載の不斉触媒。
- 下記一般式(8)
- 不斉水素化反応に用いられる請求項13記載の不斉触媒。
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