專利名稱:過渡金屬催化劑的制作方法
本發(fā)明涉及富集立體異構(gòu)體的磷化合物，由其制得的過渡金屬催化劑和它們在立體有擇催化方法中的應(yīng)用，以及富集立體異構(gòu)體的磷化合物的制備方法。
由WO 2003048175已知，烯烴-膦化合物的過渡金屬絡(luò)合物適用于均相催化反應(yīng)，例如，尤其是氫化和加氫。通常使用次級膦可以制備這種烯烴-膦化合物(參見Thomaier et al.，New.J.Chem.1998，947-958和Deblon et al.，New.J.Chem.2001，25，83-92)。作為一種選擇，它們可通過膦氧化物來制備，如EP 1475384A中描述的。
上述烯烴-膦化合物的優(yōu)點在于它們在電子和空間上是很容易改變的，這就是為什么需要提供特別合適的催化劑的原因，該催化劑允許以有效的方式對映選擇地制備有機(jī)化合物。
現(xiàn)已驚奇地發(fā)現(xiàn)富集對映異構(gòu)體的通式(I)的化合物特別適于作為配體，其中，在通式(I)中， R1和R2分別獨立地是含1-30個碳原子的單價基團(tuán)或者PR1R2部分是含總數(shù)為2-50個碳原子和至多3個進(jìn)一步選自氧和氮的雜原子的5-9元雜環(huán)基團(tuán)和n和m表示芳環(huán)上除氫以外的取代基的數(shù)目，分別獨立地是0、1、2、3或4，R3和R4分別獨立地選自氟、氯、溴、碘、硝基、自由或被保護(hù)的甲?；?、C1-C12-烷基、C1-C12-烷氧基、C1-C12-鹵代烷氧基、C1-C12-鹵代烷基、C5-C14-芳基、C6-C15-芳烷基和通式(II)的基團(tuán)，A-B-C-D (II)其中，彼此獨立地A是缺少的或是含1-12個碳原子的亞烷基或含2-12個碳原子的亞烯基和B是缺少的或是氧、硫或NR5，其中R5是氫、C1-C8烷基、C6-C15-芳烷基或C5-C14-芳基和C是羰基和D是R6、OR6、NHR7或N(R7)2，其中R6是C1-C8-烷基、C6-C15-芳烷基或C5-C14-芳基和基團(tuán)R7分別獨立地是C1-C8-烷基、C6-C14-芳烷基或C5-C14-芳基或者N(R7)2部分是5-或6-元環(huán)氨基和通式(IIIa-g)的基團(tuán)A-D(IIIa) A-SO2-D(IIIb) A-NR6-SO2R6(IIIc)A-SO3Z(IIId) A-PO3Z2(IIIe) A-COZ(IIIf)A-CN(IIIg)其中A、D和R6如通式(II)中所定義的，Z是氫或金屬離子等價體，Ar是芳基并且*獨立于上述被選定的描述，表示包含富集所有可能立體異構(gòu)體的化合物。
為了本發(fā)明的目的，術(shù)語富集立體異構(gòu)體(富集對映異構(gòu)體或富集非對映異構(gòu)體)指純立體異構(gòu)體(純對映異構(gòu)體或純非對映異構(gòu)體)的化合物或立體異構(gòu)體(對映異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體)的混合物，其中一種立體異構(gòu)體(對映異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體)以比另一種更大的比例存在。
在通式(I)化合物的情況下，富集立體異構(gòu)體意思是，作為實例和優(yōu)選，一種異構(gòu)體的含量是50％-100％，更優(yōu)選70％-100％和最優(yōu)選95-100％。
更優(yōu)選的富集立體異構(gòu)體的化合物是富集對映異構(gòu)體的化合物。
為了本發(fā)明的目的，不對稱催化方法是指在催化劑存在下發(fā)生且形成的產(chǎn)物是富集立體異構(gòu)體形式的手性化合物的合成。
這里，必須指出本發(fā)明包括以下給出的通式(I)化合物的所有優(yōu)選范圍的組合。
芳基在每種情況下通常獨立地是含5-14個骨架碳原子的芳香雜環(huán)基團(tuán)，在該芳香雜環(huán)基團(tuán)中，每個環(huán)上的骨架碳原子數(shù)是0、1、2、3或4個，但是在整個分子中至少一個骨架碳原子能被選自氮、硫和氧或含6-14個骨架碳原子的碳環(huán)芳香基團(tuán)所取代。必須指出，為了本發(fā)明的目的，為了簡單，雜原子被當(dāng)作骨架碳原子來計數(shù)。根據(jù)這個意思，例如，嘧啶相應(yīng)地是C6-芳基。含6-14個骨架碳原子的單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)碳環(huán)芳基的實例是苯基、二苯基、萘基、菲基、蒽基和芴基；含5-14個骨架碳原子的單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)芳香雜環(huán)基中每個環(huán)上的骨架碳原子數(shù)是0、1、2或3，但是在整個分子中至少一個骨架碳原子能被選自氮、硫和氧所取代，例如，吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、咪唑基、唑基、苯并呋喃基、三唑基、四唑基、呋喃基、苯硫基、二苯并呋喃基、吲哚或喹啉基。
此外，碳環(huán)芳基或芳香雜環(huán)基的每個環(huán)可以被至多5個相同的或不同的取代基所取代，這些取代基選自羥基、氯、氟、碘、溴、氰基、硝基、亞硝基、三(C1-C8-烷基)甲硅烷氧基和通式(II)及(IIIa)至(IIIg)的基團(tuán)。
為了本發(fā)明的目的，所述定義和優(yōu)選范圍也同樣適用于芳氧基取代基和芳烷基的芳基部分。
被保護(hù)的甲酰基是指將甲?；D(zhuǎn)化為縮醛胺、縮醛或混合的縮醛胺-縮醛來進(jìn)行保護(hù)，并且這些縮醛胺、縮醛或混合的縮醛胺-縮醛能成為無環(huán)的或有環(huán)的。
被保護(hù)的甲?；?，作為實例和優(yōu)選是1，1-(2，4-二氧環(huán)戊二烯基)基團(tuán)。
為了本發(fā)明的目的，烷基或亞烷基，或烷氧基或烯基分別獨立地是直鏈、環(huán)狀、支鏈或非支鏈的烷基或亞烷基或烯基或烷氧基，它們可以進(jìn)一步被C1-C4-烷氧基取代使得烷基或亞烷基或烷氧基或烯基中的每個碳原子帶有不超過一個選自氧、氮和硫的雜原子。
同樣適用于芳烷基的亞烷基部分。
為了本發(fā)明的目的，C1-C6-烷基是，例如甲基、乙基、2-乙氧基乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、環(huán)己基或正己基，C1-C8-烷基也可以是，例如正庚基、正辛基或異辛基，C1-C12-烷基也可以是，例如降冰片基、金剛烷基、正癸基或正十二烷基和C1-C18-烷基也可以是正十六烷基或正十八烷基。
為了本發(fā)明的目的，C1-C4亞烷基是，例如亞甲基、1，1-亞乙基、1，2-亞乙基、1，1-亞丙基、1，2-亞丙基、1，3-亞丙基、1，1-亞丁基、1，2-亞丁基、2，3-亞丁基和1，4-亞丁基，和C1-C8亞烷基也可以是1，5-亞戊基、1，6-亞己基、1，1-亞環(huán)己基、1，4-亞環(huán)己基、1，2-亞環(huán)己基和1，8-亞辛基。
為了本發(fā)明的目的，C1-C4-烷氧基是，例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、正丙氧基、正丁氧基或叔丁氧基和C1-C8-烷氧基也可以是環(huán)己氧基。
為了本發(fā)明的目的，C2-C8-烯基是，例如烯丙基、3-丙烯基或4-丁烯基。
為了本發(fā)明的目的，鹵代烷基和鹵代烷氧基分別獨立地是直鏈、環(huán)狀、支鏈的或非支鏈的，可以被鹵素原子單基取代、多取代或全取代的烷基或烷氧基。將被氟全取代的基團(tuán)稱作全氟烷基或全氟烷氧基。
為了本發(fā)明的目的，C1-C6-鹵代烷基是，例如三氟甲基、2，2，2-三氟乙基、氯甲基、氟甲基、溴甲基、2-溴乙基、2-氯乙基、壬氟丁基，C1-C8-鹵代烷基也可以是，例如，正全氟辛基，和C1-C12-鹵代烷基也可以是，例如，正全氟十二烷基。
為了本發(fā)明的目的，C1-C4-鹵代烷氧基是，例如三氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、2-氯乙氧基、七氟異丙氧基，和C1-C8-鹵代烷氧基也可以是正全氟辛氧基。
優(yōu)選的取代模式的定義如下R1和R2優(yōu)選分別獨立地是C1-C18-烷基、C3-C12-烯基、C6-C24-芳基。
R1和R2特別優(yōu)選分別獨立地是C1-C12-烷基或C6-C14-芳基。
R1和R2最優(yōu)選各自獨立地是和更優(yōu)選各自同時是異丙基、叔丁基、環(huán)己基、芐基、鄰-、間-、對-甲苯基、2，6-二-甲苯基、3，5-二叔丁苯基、對-三氟甲苯基、3，5-雙(三氟甲苯基)、對-叔丁苯基、鄰-、間-、對-甲氧苯基、或2，6-二甲氧苯基和更優(yōu)選苯基。
n和m同時優(yōu)選0或1。
Ar特別優(yōu)選是被0、1或2個選自C1-C4烷基的取代基進(jìn)一步取代的苯基。
最優(yōu)選的通式(I)化合物是
(S)-和(R)-10-苯基-5-二苯膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-PhtroppPh，R-PhtroppPh)、(S)-和(R)-10-苯基-5-二(鄰-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-Phtroppo-Tol，R-Phtroppo-Tol)、(S)-和(R)-10-苯基-5-二(間-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-Phtroppm-Tol，R-Phtroppm-Tol)及(S)-和(R)-10-苯基-5-二(對-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-Phtroppp-Tol，R-Phtroppp-Tol)和給出的更優(yōu)選的是(S)-和(R)-10-苯基-5-二苯膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-PhtroppPh，R-PhtroppPh)。
而且，本發(fā)明包括制備通式(I)化合物的方法，其特征在于·在第一步a)中，通式(IV)化合物 其中R3和R4及n和m都如上述定義和LG1是鹵素、全氟羧基或有機(jī)磺酸鹽，與通式(V)化合物反應(yīng)Ar-LG2(V)其中Ar是芳基和LG2是鹵素、全氟羧基、B(OH)2或有機(jī)磺酸鹽，在催化劑的存在下，將它們轉(zhuǎn)化成通式(VI)化合物 ·在步驟b)中，將通式(VI)化合物與通式(VII)化合物反應(yīng)R1R2PHal (VII)
其中R1和R2如上述定義，Hal是氯、溴或碘，優(yōu)選氯，在酸存在下，將它們轉(zhuǎn)化成通式(VIII)化合物 ·在步驟c)中，通過色譜法，將通式(VIII)化合物轉(zhuǎn)化為通式(VIII)的富集立體異構(gòu)體的化合物和·在步驟d)中，通過還原，將通式(VIII)的富集立體異構(gòu)體的化合物轉(zhuǎn)化為通式(I)化合物。
在本發(fā)明的步驟a)中，在催化劑存在的情況下，使通式(IV)化合物與通式(V)化合物反應(yīng)形成通式(VI)化合物。如果是理想的和優(yōu)選的，該反應(yīng)可以在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行。特別適宜的催化劑是可以用于Heck或Suzuki類型反應(yīng)的催化劑，例如鈀絡(luò)合物。在優(yōu)選的實施方案中，在步驟a)中存在四(三苯-膦)鈀和堿金屬碳酸鹽的情況下，使通式(IV)化合物與通式(V)的芳基硼酸進(jìn)行反應(yīng)。
在本發(fā)明的步驟b)中，在酸存在的情況下，使通式(VI)化合物與通式(VII)化合物反應(yīng)形成通式(VIII)的化合物。如果是理想的和優(yōu)選的，該反應(yīng)可以在有機(jī)溶劑的存在下進(jìn)行，只要該溶劑至少本質(zhì)上對在特殊情形下使用的酸呈惰性。
適宜的有機(jī)溶劑是，例如脂肪族的或芳香族的、鹵代的或非鹵代的烴例如各種石油溶劑油、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、各種石油醚、己烷、環(huán)己烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳；醚例如二乙基醚、甲基叔丁醚、二異丙醚、二烷、四氫呋喃或乙二醇二甲或二乙醚；酰胺例如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基-甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基己內(nèi)酰胺或六甲基磷酰胺；亞砜例如二甲基亞砜，砜例如四亞甲基砜，醇例如甲醇、乙醇、正或異丙醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚或者這些有機(jī)溶劑的混合物。優(yōu)選的有機(jī)溶劑是醚。
優(yōu)選的酸是以水為參比標(biāo)度，25℃時的pKa為5.5或更低的酸。
這些酸是，例如(C1-C12-烷基)羧酸、(C1-C12-鹵代烷基)羧酸、(C1-C12-鹵代烷基)磺酸、(C1-C12-烷基)磺酸、(C5-C14-芳基)磺酸、氯化氫、溴化氫和碘化氫，如果期望的話作為在乙酸、硫酸、正磷酸和多磷酸、六氟磷酸和四氟硼酸中的溶液。
在本發(fā)明的步驟c)中，進(jìn)行立體異構(gòu)體的分離。在非對映異構(gòu)體混合物的情況下，例如，通過色譜或部分結(jié)晶進(jìn)行分離，而在對映異構(gòu)體混合物的情況下，例如，在富集對映異構(gòu)體的輔助反應(yīng)物存在的情況下可以通過部分結(jié)晶，或者在至少富集對映異構(gòu)體的柱材料上通過色譜法進(jìn)行分離。
在本發(fā)明的步驟d)中，將通式(VIII)的富集立體異構(gòu)體的化合物還原為通式(I)化合物。該還原反應(yīng)優(yōu)選在硅-氫化合物存在下發(fā)生。優(yōu)選的硅-氫化合物是聚甲基氫化硅氧烷(PHMS)或通式(IX)化合物，(R8)XSiH(4-X)(IX)其中X是0、1、2或3和基團(tuán)R8分別獨立地是C1-C8-烷基、C1-C8-烷氧基、C5-C14-芳基或者氯，更優(yōu)選的是三氯硅烷。
根據(jù)本發(fā)明制得的通式(I)化合物特別適合在不對稱催化方法中用作配體。
因此，本發(fā)明的范圍還包括制備富集對映異構(gòu)體的手性化合物的方法，其特征在于該制備方法在通式(I)化合物存在下進(jìn)行。
適合用在不對稱催化方法中的催化劑特別是包含通式(I)化合物的孤立的過渡金屬絡(luò)合物的催化劑和包含由過渡金屬化合物和通式(I)化合物在反應(yīng)介質(zhì)中產(chǎn)生的過渡金屬絡(luò)合物的催化劑。本發(fā)明同樣包括所提到的催化劑。如果是理想的，所述的過渡金屬絡(luò)合物可以以異構(gòu)體的形式存在，例如順式/反式異構(gòu)體、配位異構(gòu)體或溶劑化異構(gòu)體。本發(fā)明同樣包括這些異構(gòu)體。
優(yōu)選的過渡金屬絡(luò)合物包含至少一種選自鈷、銠、銥、鎳、鈀、鉑、銅、鋨和釕的過渡金屬和至少一種通式(I)化合物。
優(yōu)選的過渡金屬選自銠、銥、鎳、鈀和釕，更優(yōu)選的過渡金屬選自銥和銠。
用通式(I)化合物制備本發(fā)明過渡金屬絡(luò)合物時適合的過渡金屬化合物是，例如通式(Xa)的化合物，M1(Y1)p(Xa)其中M1是釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑或銅和Y1是氯、溴、醋酸鹽、硝酸鹽、甲基磺酸鹽、三氟甲基磺酸鹽、烯丙基、甲代烯丙基或乙酰丙酮化物和p在釕、銠和銥的情況下是3，在鎳、鈀和鉑的情況下是2和在銅的情況下是1，或者通式(Xb)化合物，M2(Y2)pB12(Xb)其中M2是釕、銠、銥、鎳、鈀、鉑或銅和Y2是羥基、氯、溴、醋酸鹽、甲基磺酸鹽、三氟甲基磺酸鹽、四氟硼酸鹽、六氟磷酸鹽、高氯酸鹽、六氟銻酸鹽、四(3，5-雙三氟甲基苯)硼酸鹽或者四苯硼酸鹽和p在銠和銥的情況下是1，在鎳、鈀、鉑和釕的情況下是2和在銅的情況下是1，B1是C1-C12-烯烴例如乙烯或環(huán)辛烯，或腈例如乙腈、芐腈或苯甲基腈或B12部分是(C4-C12)-二烯烴例如降冰片二烯或1，5-環(huán)辛二烯，或通式(Xc)化合物[M3B2Y12]2(Xc)其中M3是釕和B2是芳基例如甲基異丙苯基(cymolene)、2，4，6-三甲苯基、苯基或環(huán)辛二烯、降冰片二烯或甲代烯丙基，或通式(Xd)化合物M4p[M5(Y3)4] (Xd)，其中M4是鈀、鎳、銥或銠和Y3是氯或溴和M5是鋰、鈉、鉀、銨或有機(jī)銨和p在銠和銥的情況下是3和在鎳、鈀和鉑情況下是2或通式(Xe)化合物[M6(B3)2]An (Xe)其中M6是銥或銠和B3是(C4-C12)-二烯烴例如降冰片二烯或1，5-環(huán)辛二烯和An是非配位或弱配位陰離子例如甲基磺酸鹽、三氟甲基磺酸鹽(OTf)、四氟硼酸鹽、六氟-磷酸鹽、高氯酸鹽、六氟銻酸鹽、四(3，5-雙三氟甲基苯)硼酸鹽、四苯硼酸鹽或閉合型-硼酸鹽或碳硼酸鹽(carbobranate)。
更適合的過渡金屬化合物是，例如Ni(1，5-環(huán)辛二烯)2，Pd2(二亞芐基丙酮)3，Pt(降冰片烯)3，Ir(吡啶)2(1，5-環(huán)辛二烯)，[Cu(CH3CN)4]BF4和[Cu(CH3CN)4]PF6或多核橋連絡(luò)合物例如[Rh(1，5-環(huán)辛二烯)Cl]2，[Rh(1，5-環(huán)辛二烯)OH]2和[Rh(1，5-環(huán)辛二烯)Br]2，[Rh(乙烯)2Cl]2，[Rh(環(huán)辛烯)2Cl]2或類似的銥化合物。
優(yōu)選的金屬化合物是[Rh2(μ2-Cl)2(CO)4]、[Ir2(μ2-Cl)2(CO)4]、[Ir2(μ2-Cl)2(coe)4]、[Rh2(μ2-Cl)2(coe)4]、[Rh2(μ2-Cl)2(C2H4)4]、[Ir2(μ2-Cl)2(C2H4)4]、[Rh(cod)Cl]2、[Rh(cod)OH]2、[Rh(cod)2Br]、[Rh(cod)2]ClO4、[Rh(cod)2]BF4、[Rh(cod)2]PF6、[RH(cod)2]OTf、[Rh(cod)2]BAr4(Ar＝3，5-雙三氟甲基苯基)、[Rh(cod)2]SbF6、[Ir(cod)Cl]2、[Ir(cod)OH]2、[Ir(cod)2Br]、[Ir(cod)2]ClO4、[Ir(cod)2]BF4、[Ir(cod)2]PF6，[Ir(cod)2]OTf，[Ir(cod)2]BAr4(Ar＝3，5-雙三氟甲基苯基)，[Ir(cod)2]SbF6、[Rh(nbd)Cl]2、(nbd＝降冰片二烯)、[Rh(nbd)2Br]、[Rh(nbd)2]ClO4、[Rh(nbd)2]BF4、[Rh(nbd)2]PF6、[Rh(nbd)2]OTf、[Rh(cod)2]BAr4(Ar＝3，5-雙三氟甲基苯基)、[Rh(nbd)2]SbF6，RuCl2(nbd)、[Ir(nbd)2]PF6、[Ir(nbd)2]ClO4、[Ir(nbd)2]SbF6、Ir(nbd)2]BF4、[Ir(nbd)2]OTf、[Ir(nbd)2]BAr4(Ar＝3，5-雙三氟甲基苯基)和Ir(吡啶)2(nbd)。
所用的過渡金屬化合物中過渡金屬的摩爾量可以是，例如，基于使用的通式(I)化合物為50-300mol％；當(dāng)使用通式(I)化合物的孤立過渡金屬絡(luò)合物時，過渡金屬與通式(I)化合物的比例優(yōu)選是1∶1或1∶2。
特別優(yōu)選的孤立的絡(luò)合物是S，S-和R，R-[Ir(PhtroppPh)2]OTf、S-和R-[Rh(dod)(PhtroppPh)]OTf、S-和R-[Rh(MeCN)2(PhtroppPh)]PF6及S-和R-[RhCl(MeCN)(PhtroppPh)]。
本發(fā)明的催化劑特別適合用在制備富集立體異構(gòu)體的化合物的方法中。
制備富集立體異構(gòu)體的化合物的優(yōu)選方法是不對稱1，4-加成例如，特別是芳基硼酸與α，β-不飽和酮和α，β-不飽和羧酸衍生物的耦合，以及不對稱氫化，尤其是α，β-不飽和羧酸衍生物的氫化。
下述實施例說明了本發(fā)明的有益效果。
實施例實施例110-苯基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚-5-醇(phtropOH)的合成在250ml燒瓶中，將10-溴基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚-5-醇(4.0g，13.9mmol)與100ml二甲氧基乙烷混合。加入Pd(OAc)2(93mg，0.4mmol)、Ph3P(349mg，1.3mmol)、脫氣的Na2CO3溶液(9ml，2M)和PhB(OH)2(2.0g，16.6mmol)，并將混合物回流18小時。在添加30mlH2O后，用乙酸乙酯(3×30ml)萃取出產(chǎn)物，混合后的有機(jī)相經(jīng)Na2SO4干燥，過濾并除去揮發(fā)性化合物。通過色譜法純化最后得到的殘渣(洗脫液AcOEt/正己烷2/8)，產(chǎn)率3.9g(97％)。
13C-NMR(75.5MHz，CDCl3)δ＝70.9(br，CHbcnz)，120.9(br，2C，CHar)，125.9(br，CHar)，126.1(br，1C，CHar)，127.72(CHar)，127.9(br，CHar)，128.34(CHar)，128.45(CHar)，128.92(CHar)，129.1(br，CHar)，129.97(br，2C，CHar)，132.4(br，Cquat)，133.6(br，Cquat)，141.8(br，Cquat)，142.6(br，Cquat)，143.3(br，Cquat)，143.57(br，Cquat)。
實施例2R-和S-(5-二苯基氧代正膦基-10-苯基二苯并[a，d]環(huán)-庚烯)(phtroppph)的合成將15ml CH2Cl2中的520mg 5-羥基-10-苯基-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(1.8mmol)與0.15ml CF3COOH(1.13mmol)混合。溶液變紅再加入0.33ml氯代二苯膦(2.26mmol)。隨后，將另外的0.15ml CF3COOH(1.13mmol)加入反應(yīng)混合物中。由此得到透明的黃色溶液，在室溫下攪拌該溶液2小時。隨后再加入20mlNa2CO3(H2O中濃度為18％)。分離出，有機(jī)相并用3×20ml的CH2Cl2萃取水相。混合的有機(jī)相經(jīng)MgSO4干燥，隨后蒸發(fā)溶劑。獲得外消旋的產(chǎn)物(660mg，80％)。之后通過準(zhǔn)備的HPLC(柱材料OD-H[纖維素三苯氨基甲酸酯]使用正己烷/異丙醇98/2(按體積％)的混合物作為洗脫液將這兩種對應(yīng)異構(gòu)體進(jìn)行分離。
保留時間R-異構(gòu)體8.0分鐘，[α]D＝-.27.8，S異構(gòu)體10.4分鐘，[α]D＝20.9。
熔點95-100℃，31PNMR27.3ppm-1HNMR5.15(d，2JPH＝13Hz，1H，CHP)，6.50(s，1H，＝CH，7.0-7.9(m，23H，Harom)。
實施例3S-5-二苯膦基-10-苯基二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-phtroppph)的合成將2.0g S-(5-二苯基氧代膦基-10-苯基二苯并[a，d]環(huán)庚烯)(4.3mmol)溶解在100ml甲苯中并加入11.5g SiHCl3(85mmol)。將反應(yīng)混合物在90℃加熱18小時。冷卻后，邊冷卻邊加入70ml 20％的去氧NaOH。分離出有機(jī)相，并經(jīng)MgSO4干燥。去除所有揮發(fā)性組分并從二氯甲烷中再結(jié)晶后獲得無色晶體形式的產(chǎn)物(1.75g，90％)。
31P NMR(CDCl3)-13.1ppm-1H NMR4.99(d，2JPH＝6Hz，1H，CHP)，6.90(d，JPH＝6Hz，1H，＝CH)，7.0-7.53(m，23H，Harom)。
實施例4[Rh(cod)(S-PhtroppPh)]OTf的合成將2ml CH2Cl2中含[Rh(cod)2]OTf(0.08g，0.17mmol)的溶液逐滴地加入1mlCH2Cl2中含S-phtroppph(0.08g，0.17mmol)的溶液。攪動該紅色溶液30分鐘，隨后將溶液蒸發(fā)干。將紅色固體溶解在少量的二氯甲烷中，并用己烷層覆蓋溶液。18小時后，獲得0.13g紅色晶體(產(chǎn)率90％)。
31P-NMR(121.5MHz，CDCl3)δ＝79.1(d，1JRhP＝163.2)103RH-NMR(12.6MHz，CDCl3)δ＝377.1(d，1JRhP＝163.2)。
實施例5[Rh(CH3CN)2(S-PhtroppPh)]PF6的合成在10ml Schlenk燒瓶中，將[Rh2(μ2-Cl)2(CO)4](40mg，0.10mmol)，S-PhtroppPh(93mg，0.20mmol)和TlPF6(72mg，0.20mmol)與3ml CH3CN混合。立刻觀察到放出CO和TlCl的沉淀。用硅藻土過濾該橙色懸浮液，然后將濾液在減壓下蒸發(fā)干。獲得156mg(理論值的95％)所期望的產(chǎn)物。
31P-NMR(121.5MHz，CD3CN)δ＝-144.4(sept，1JPF＝706.5，1P，PF6)93.8(d，1JRhP＝158.2)。
103Rh-NMR(12.6MHz，CD3CN)δ＝596.2(dd，1JRhP＝158.2，2JRhH＝2.9)。
實施例6[Rh2(μ2-Cl)2(S-PhtroppPh)2]和[RhCl(MeCN)(S-PhtroppPh)]的合成將1ml THF中含[Rh2(μ2-Cl)2(C2H4)4](9mg，23μmol)和S-PhtroppPh(21mg，46μmol)的混合物在室溫下攪拌1小時。除去溶劑，并從二氯甲烷和己烷(25mg，93％)中沉淀出橙色粉末狀的[Rh2(μ2-Cl)2(S-PhtroppPh)2]。在CD3CN中記錄NMR光譜，CD3CN導(dǎo)致[RhCl(MeCN)(S-PhtroppPh]的形成。
31P-NMR(121.5MHz，CDCl3，5％CD3CN)δ＝99.3(d，JRhP＝197)。
實施例7[Ir(S-PhtroppPh)2]OTf的合成將5ml THF中含[Ir2(μ2-Cl)2(coe)4](coe＝環(huán)辛烯，200mg，0.22mmol)的溶液逐滴加入5ml THF中含S-PhtroppPh(403mg，0.89mmol)的溶液中，并攪拌混合物1小時。加入AgOTf(114mg，0.45mmol)，再另外攪拌混合物5小時。過濾形成的懸浮液，并將濾液蒸發(fā)干。從二氯甲烷和己烷中再沉淀獲得深紅晶體形式的產(chǎn)物(540mg，收率97％)31P-NMR(121.5 MHz，CD2Cl2)δ＝52.9(s)催化劑試驗實施例8PhB(OH)2在環(huán)己-2-烯酮上的1，4-加成將1，4-二烷(3ml)中含[Rh2(μ2-Cl)2(C2H4)4](10mg，26μmol)和S-PhtroppPh(24mg，53μmol)的溶液在室溫下攪拌15分鐘，隨后與KOH(0.3ml 1.7M的溶液，0.5mmol)混合，再將混合物攪拌5分鐘。
5分鐘后，將PhB(OH)2(370mg，3.0mmol)和環(huán)己-2-烯酮(103mg，1.0mmol)加入橙色溶液中。將混合物在55℃下保持2小時，隨后的反應(yīng)步驟是GC(毛細(xì)管HP-590℃ 3小時，然后以3℃min-1的加熱速率加熱至180℃；流速1.6mlH2min-1；保留時間2.93分鐘和18.6分鐘)。在這些條件下，獲得以下結(jié)果5mol％催化劑86％轉(zhuǎn)化率；3mol％催化劑81％轉(zhuǎn)化率；1mol％催化劑51％轉(zhuǎn)化率。通過手性HPLC(手性O(shè)D-H，正己烷∶iPrOH＝98∶2，保留時間R26.3分鐘；S31.3分鐘)來確定對映異構(gòu)體的余量(92-95％)。形成的產(chǎn)物主要為R構(gòu)型。
實施例9PhB(OH)2在1-苯甲基吡咯-2，5二酮上的1，4-加成將1，4-二烷(3ml)中含[Rh2(μ2-Cl)2(C2H4)4](5mg，13μmol)和S-PhtroppPh(13mg，28μmol)的溶液在室溫下攪拌15分鐘，隨后與KOH(0.25ml 1.0M的溶液，0.5mmol)混合，再將混合物攪拌5分鐘。
5分鐘后，將PhB(OH)2(185mg，1.5mmol)和(1-苯甲基吡咯-2，5二酮)(97mg，0.5mmol)加入橙色溶液中。將混合物在55℃下保持2小時，隨后的反應(yīng)步驟是GC(毛細(xì)管HP-590℃ 3小時，然后以4℃min-1的加熱速率加熱至180℃；流速1.6ml H2min-1；保留時間23.1分鐘和34.1分鐘)。在這些條件下，獲得以下結(jié)果收率93％，通過手性HPLC(手性O(shè)D-H，正己烷∶iPrOH＝98∶2，保留時間R25.3分鐘；S21.1分鐘)來確定對映異構(gòu)體的余量(79％)。形成的產(chǎn)物主要為R構(gòu)型。催化劑用量為0.1％時可以觀察到完全轉(zhuǎn)化。
實施例10-19使用催化劑[Ir(S-PhtroppPh)]OTf時底物的氫化(pH2～2.5和T＝298K.
權(quán)利要求
1.通式(I)化合物 其中R1和R2分別獨立地是含1-30個碳原子的單價基團(tuán)或者PR1R2部分是含總數(shù)為2-50個碳原子和至多3個進(jìn)一步選自氧和氮的雜原子的5-9元雜環(huán)基團(tuán)和n和m表示芳環(huán)上除氫以外的取代基的數(shù)目，分別獨立地是0、1、2、3或4，R3和R4分別獨立地選自氟、氯、溴、碘、硝基、自由或被保護(hù)的甲?；?、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12鹵代烷氧基、C1-C12鹵代烷基、C5-C14芳基、C6-C15芳烷基和通式(II)的基團(tuán)，A-B-C-D(II)其中，彼此獨立地A是缺少的或是含1-12個碳原子的亞烷基或含2-12個碳原子的亞烯基和B是缺少的或是氧、硫或NR5，其中R5是氫、C1-C8烷基、C6-C15芳烷基或C5-C14芳基和C是羰基和D是R6、OR6、NHR7或N(R7)2，其中R6是C1-C8烷基、C6-C15-芳烷基或C5-C14-芳基和基團(tuán)R7分別獨立地是C1-C8-烷基、C6-C14-芳烷基或C5C-14-芳基或者N(R7)2部分是5-或6-元環(huán)氨基和通式(IIIa-g)的基團(tuán)A-D(IIIa) A-SO2-D(IIIb) A-NR6-SO2R6(IIIc)A-SO3Z(IIId) A-PO3Z2(IIIe) A-COZ(IIIf)A-CN(IIIg)其中A、D和R6如通式(II)中所定義的，Z是氫或金屬離子等價體，Ar是芳基并且*獨立于以上被選定的描述，表示包含富集所有可能立體異構(gòu)體的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的下述化合物(S)-和(R)-10-苯基-5-二苯膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-PhtroppPh，R-PhtroppPh)、(S)-和(R)-10-苯基-5-二(鄰-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-Phtroppo-Tol，R-Phtroppo-Tol)、(S)-和(R)-10-苯基-5-二(間-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-Phtroppm-Tol，R-Phtroppm-Tol)及(S)-和(R)-10-苯基-5-二(對-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-Phtroppp-Tol，R-Phtroppp-Tol)和給出的更優(yōu)選的是(S)-和(R)-10-苯基-5-二苯膦基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯(S-PhtroppPh，R-PhtroppPh)。
3.制備權(quán)利要求
1化合物的方法，其特征在于·在第一步a)中，通式(IV)化合物 其中R3和R4及n和m都如在權(quán)利要求
1中所定義和LG1是鹵素、全氟羧基或有機(jī)磺酸鹽，與通式(V)化合物反應(yīng)Ar-LG2(v)其中Ar是如在權(quán)利要求
1中所定義的和LG2是鹵素、全氟羧基、B(OH)2或有機(jī)磺酸鹽，在催化劑的存在下，將它們轉(zhuǎn)化成通式(VI)化合物 ·在步驟b)中，將通式(VI)化合物與通式(VII)化合物反應(yīng)R1R2PHal(VII)其中R1和R2如權(quán)利要求
1所定義，Hal是氯、溴或碘，優(yōu)選氯，在酸存在下，將它們轉(zhuǎn)化成通式(VIII)化合物 ·在步驟c)中，通過色譜法，將通式(VIII)化合物轉(zhuǎn)化為通式(VIII)的富集立體異構(gòu)體的化合物和·在步驟d)中，通過還原，將通式(VIII)的富集立體異構(gòu)體的化合物轉(zhuǎn)化為通式(I)化合物。
4.權(quán)利要求
1或2的化合物作為配體在不對稱催化方法中的應(yīng)用。
5.制備富集立體異構(gòu)體的手性化合物的方法，其特征在于該方法在權(quán)利要求
1或2的通式(I)化合物存在的情況下進(jìn)行。
6.包含權(quán)利要求
1或2化合物的過渡金屬絡(luò)合物。
7.下列權(quán)利要求
6所述的過渡金屬絡(luò)合物S，S-和R，R-[Ir(PhtroppPh)2]OTf、S-和R-[Rh(cod(PhtroppPh)]OTf、S-和R-[Rh(MeCN)2(PhtroppPh]PF6及S-和R-[RhCl(MeCN)(PhtroppPh)]。
8.包含權(quán)利要求
6或7所述過渡金屬絡(luò)合物的催化劑。
9.權(quán)利要求
8所述的催化劑在制備富集立體異構(gòu)體的化合物方法中的應(yīng)用。
專利摘要
本發(fā)明涉及富集立體異構(gòu)體的磷化合物，由其制得的過渡金屬催化劑和它們在立體有擇催化方法中的應(yīng)用，以及富集立體異構(gòu)體的磷化合物的制備方法。
文檔編號C07B53/00GK1995045SQ200610064023
公開日2007年7月11日 申請日期2006年12月22日
發(fā)明者H·格魯特茲馬徹, E·皮拉斯, F·朗 申請人:索爾蒂格有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan