过渡金属催化剂的制作方法

专利名称：过渡金属催化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及富集立体异构体的磷化合物，由其制得的过渡金属催化剂和它们在立体有择催化方法中的应用，以及富集立体异构体的磷化合物的制备方法。
由WO 2003048175已知，烯烃-膦化合物的过渡金属络合物适用于均相催化反应，例如，尤其是氢化和加氢。通常使用次级膦可以制备这种烯烃-膦化合物(参见Thomaier et al.，New.J.Chem.1998，947-958和Deblon et al.，New.J.Chem.2001，25，83-92)。作为一种选择，它们可通过膦氧化物来制备，如EP 1475384A中描述的。
上述烯烃-膦化合物的优点在于它们在电子和空间上是很容易改变的，这就是为什么需要提供特别合适的催化剂的原因，该催化剂允许以有效的方式对映选择地制备有机化合物。
现已惊奇地发现富集对映异构体的通式(I)的化合物特别适于作为配体，其中，在通式(I)中， R1和R2分别独立地是含1-30个碳原子的单价基团或者PR1R2部分是含总数为2-50个碳原子和至多3个进一步选自氧和氮的杂原子的5-9元杂环基团和n和m表示芳环上除氢以外的取代基的数目，分别独立地是0、1、2、3或4，R3和R4分别独立地选自氟、氯、溴、碘、硝基、自由或被保护的甲酰基、C1-C12-烷基、C1-C12-烷氧基、C1-C12-卤代烷氧基、C1-C12-卤代烷基、C5-C14-芳基、C6-C15-芳烷基和通式(II)的基团，A-B-C-D(II)其中，彼此独立地A是缺少的或是含1-12个碳原子的亚烷基或含2-12个碳原子的亚烯基和B是缺少的或是氧、硫或NR5，其中R5是氢、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-芳基和基团R7分别独立地是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-元环氨基和通式(IIIa-g)的基团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)中所定义的，Z是氢或金属离子等价体，Ar是芳基并且*独立于上述被选定的描述，表示包含富集所有可能立体异构体的化合物。
为了本发明的目的，术语富集立体异构体(富集对映异构体或富集非对映异构体)指纯立体异构体(纯对映异构体或纯非对映异构体)的化合物或立体异构体(对映异构体或非对映异构体)的混合物，其中一种立体异构体(对映异构体或非对映异构体)以比另一种更大的比例存在。
在通式(I)化合物的情况下，富集立体异构体意思是，作为实例和优选，一种异构体的含量是50％-100％，更优选70％-100％和最优选95-100％。
更优选的富集立体异构体的化合物是富集对映异构体的化合物。
为了本发明的目的，不对称催化方法是指在催化剂存在下发生且形成的产物是富集立体异构体形式的手性化合物的合成。
这里，必须指出本发明包括以下给出的通式(I)化合物的所有优选范围的组合。
芳基在每种情况下通常独立地是含5-14个骨架碳原子的芳香杂环基团，在该芳香杂环基团中，每个环上的骨架碳原子数是0、1、2、3或4个，但是在整个分子中至少一个骨架碳原子能被选自氮、硫和氧或含6-14个骨架碳原子的碳环芳香基团所取代。必须指出，为了本发明的目的，为了简单，杂原子被当作骨架碳原子来计数。根据这个意思，例如，嘧啶相应地是C6-芳基。含6-14个骨架碳原子的单环、双环或三环碳环芳基的实例是苯基、二苯基、萘基、菲基、蒽基和芴基；含5-14个骨架碳原子的单环、双环或三环芳香杂环基中每个环上的骨架碳原子数是0、1、2或3，但是在整个分子中至少一个骨架碳原子能被选自氮、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，碳环芳基或芳香杂环基的每个环可以被至多5个相同的或不同的取代基所取代，这些取代基选自羟基、氯、氟、碘、溴、氰基、硝基、亚硝基、三(C1-C8-烷基)甲硅烷氧基和通式(II)及(IIIa)至(IIIg)的基团。
为了本发明的目的，所述定义和优选范围也同样适用于芳氧基取代基和芳烷基的芳基部分。
被保护的甲酰基是指将甲酰基转化为缩醛胺、缩醛或混合的缩醛胺-缩醛来进行保护，并且这些缩醛胺、缩醛或混合的缩醛胺-缩醛能成为无环的或有环的。
被保护的甲酰基，作为实例和优选是1，1-(2，4-二氧环戊二烯基)基团。
为了本发明的目的，烷基或亚烷基，或烷氧基或烯基分别独立地是直链、环状、支链或非支链的烷基或亚烷基或烯基或烷氧基，它们可以进一步被C1-C4-烷氧基取代使得烷基或亚烷基或烷氧基或烯基中的每个碳原子带有不超过一个选自氧、氮和硫的杂原子。
同样适用于芳烷基的亚烷基部分。
为了本发明的目的，C1-C6-烷基是，例如甲基、乙基、2-乙氧基乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、正戊基、环己基或正己基，C1-C8-烷基也可以是，例如正庚基、正辛基或异辛基，C1-C12-烷基也可以是，例如降冰片基、金刚烷基、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。
为了本发明的目的，C1-C4亚烷基是，例如亚甲基、1，1-亚乙基、1，2-亚乙基、1，1-亚丙基、1，2-亚丙基、1，3-亚丙基、1，1-亚丁基、1，2-亚丁基、2，3-亚丁基和1，4-亚丁基，和C1-C8亚烷基也可以是1，5-亚戊基、1，6-亚己基、1，1-亚环己基、1，4-亚环己基、1，2-亚环己基和1，8-亚辛基。
为了本发明的目的，C1-C4-烷氧基是，例如甲氧基、乙氧基、异丙氧基、正丙氧基、正丁氧基或叔丁氧基和C1-C8-烷氧基也可以是环己氧基。
为了本发明的目的，C2-C8-烯基是，例如烯丙基、3-丙烯基或4-丁烯基。
为了本发明的目的，卤代烷基和卤代烷氧基分别独立地是直链、环状、支链的或非支链的，可以被卤素原子单基取代、多取代或全取代的烷基或烷氧基。将被氟全取代的基团称作全氟烷基或全氟烷氧基。
为了本发明的目的，C1-C6-卤代烷基是，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-卤代烷基也可以是，例如，正全氟辛基，和C1-C12-卤代烷基也可以是，例如，正全氟十二烷基。
为了本发明的目的，C1-C4-卤代烷氧基是，例如三氟甲氧基、2，2，2-三氟乙氧基、2-氯乙氧基、七氟异丙氧基，和C1-C8-卤代烷氧基也可以是正全氟辛氧基。
优选的取代模式的定义如下R1和R2优选分别独立地是C1-C18-烷基、C3-C12-烯基、C6-C24-芳基。
R1和R2特别优选分别独立地是C1-C12-烷基或C6-C14-芳基。
R1和R2最优选各自独立地是和更优选各自同时是异丙基、叔丁基、环己基、苄基、邻-、间-、对-甲苯基、2，6-二-甲苯基、3，5-二叔丁苯基、对-三氟甲苯基、3，5-双(三氟甲苯基)、对-叔丁苯基、邻-、间-、对-甲氧苯基、或2，6-二甲氧苯基和更优选苯基。
n和m同时优选0或1。
Ar特别优选是被0、1或2个选自C1-C4烷基的取代基进一步取代的苯基。
最优选的通式(I)化合物是
(S)-和(R)-10-苯基-5-二苯膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-PhtroppPh，R-PhtroppPh)、(S)-和(R)-10-苯基-5-二(邻-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-Phtroppo-Tol，R-Phtroppo-Tol)、(S)-和(R)-10-苯基-5-二(间-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-Phtroppm-Tol，R-Phtroppm-Tol)及(S)-和(R)-10-苯基-5-二(对-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-Phtroppp-Tol，R-Phtroppp-Tol)和给出的更优选的是(S)-和(R)-10-苯基-5-二苯膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-PhtroppPh，R-PhtroppPh)。
而且，本发明包括制备通式(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都如上述定义和LG1是卤素、全氟羧基或有机磺酸盐，与通式(V)化合物反应Ar-LG2(V)其中Ar是芳基和LG2是卤素、全氟羧基、B(OH)2或有机磺酸盐，在催化剂的存在下，将它们转化成通式(VI)化合物 ·在步骤b)中，将通式(VI)化合物与通式(VII)化合物反应R1R2PHal (VII)
其中R1和R2如上述定义，Hal是氯、溴或碘，优选氯，在酸存在下，将它们转化成通式(VIII)化合物 ·在步骤c)中，通过色谱法，将通式(VIII)化合物转化为通式(VIII)的富集立体异构体的化合物和·在步骤d)中，通过还原，将通式(VIII)的富集立体异构体的化合物转化为通式(I)化合物。
在本发明的步骤a)中，在催化剂存在的情况下，使通式(IV)化合物与通式(V)化合物反应形成通式(VI)化合物。如果是理想的和优选的，该反应可以在有机溶剂的存在下进行。特别适宜的催化剂是可以用于Heck或Suzuki类型反应的催化剂，例如钯络合物。在优选的实施方案中，在步骤a)中存在四(三苯-膦)钯和碱金属碳酸盐的情况下，使通式(IV)化合物与通式(V)的芳基硼酸进行反应。
在本发明的步骤b)中，在酸存在的情况下，使通式(VI)化合物与通式(VII)化合物反应形成通式(VIII)的化合物。如果是理想的和优选的，该反应可以在有机溶剂的存在下进行，只要该溶剂至少本质上对在特殊情形下使用的酸呈惰性。
适宜的有机溶剂是，例如脂肪族的或芳香族的、卤代的或非卤代的烃例如各种石油溶剂油、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、各种石油醚、己烷、环己烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳；醚例如二乙基醚、甲基叔丁醚、二异丙醚、二烷、四氢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-甲基己内酰胺或六甲基磷酰胺；亚砜例如二甲基亚砜，砜例如四亚甲基砜，醇例如甲醇、乙醇、正或异丙醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚或者这些有机溶剂的混合物。优选的有机溶剂是醚。
优选的酸是以水为参比标度，25℃时的pKa为5.5或更低的酸。
这些酸是，例如(C1-C12-烷基)羧酸、(C1-C12-卤代烷基)羧酸、(C1-C12-卤代烷基)磺酸、(C1-C12-烷基)磺酸、(C5-C14-芳基)磺酸、氯化氢、溴化氢和碘化氢，如果期望的话作为在乙酸、硫酸、正磷酸和多磷酸、六氟磷酸和四氟硼酸中的溶液。
在本发明的步骤c)中，进行立体异构体的分离。在非对映异构体混合物的情况下，例如，通过色谱或部分结晶进行分离，而在对映异构体混合物的情况下，例如，在富集对映异构体的辅助反应物存在的情况下可以通过部分结晶，或者在至少富集对映异构体的柱材料上通过色谱法进行分离。
在本发明的步骤d)中，将通式(VIII)的富集立体异构体的化合物还原为通式(I)化合物。该还原反应优选在硅-氢化合物存在下发生。优选的硅-氢化合物是聚甲基氢化硅氧烷(PHMS)或通式(IX)化合物，(R8)XSiH(4-X)(IX)其中X是0、1、2或3和基团R8分别独立地是C1-C8-烷基、C1-C8-烷氧基、C5-C14-芳基或者氯，更优选的是三氯硅烷。
根据本发明制得的通式(I)化合物特别适合在不对称催化方法中用作配体。
因此，本发明的范围还包括制备富集对映异构体的手性化合物的方法，其特征在于该制备方法在通式(I)化合物存在下进行。
适合用在不对称催化方法中的催化剂特别是包含通式(I)化合物的孤立的过渡金属络合物的催化剂和包含由过渡金属化合物和通式(I)化合物在反应介质中产生的过渡金属络合物的催化剂。本发明同样包括所提到的催化剂。如果是理想的，所述的过渡金属络合物可以以异构体的形式存在，例如顺式/反式异构体、配位异构体或溶剂化异构体。本发明同样包括这些异构体。
优选的过渡金属络合物包含至少一种选自钴、铑、铱、镍、钯、铂、铜、锇和钌的过渡金属和至少一种通式(I)化合物。
优选的过渡金属选自铑、铱、镍、钯和钌，更优选的过渡金属选自铱和铑。
用通式(I)化合物制备本发明过渡金属络合物时适合的过渡金属化合物是，例如通式(Xa)的化合物，M1(Y1)p(Xa)其中M1是钌、铑、铱、镍、钯、铂或铜和Y1是氯、溴、醋酸盐、硝酸盐、甲基磺酸盐、三氟甲基磺酸盐、烯丙基、甲代烯丙基或乙酰丙酮化物和p在钌、铑和铱的情况下是3，在镍、钯和铂的情况下是2和在铜的情况下是1，或者通式(Xb)化合物，M2(Y2)pB12(Xb)其中M2是钌、铑、铱、镍、钯、铂或铜和Y2是羟基、氯、溴、醋酸盐、甲基磺酸盐、三氟甲基磺酸盐、四氟硼酸盐、六氟磷酸盐、高氯酸盐、六氟锑酸盐、四(3，5-双三氟甲基苯)硼酸盐或者四苯硼酸盐和p在铑和铱的情况下是1，在镍、钯、铂和钌的情况下是2和在铜的情况下是1，B1是C1-C12-烯烃例如乙烯或环辛烯，或腈例如乙腈、苄腈或苯甲基腈或B12部分是(C4-C12)-二烯烃例如降冰片二烯或1，5-环辛二烯，或通式(Xc)化合物[M3B2Y12]2(Xc)其中M3是钌和B2是芳基例如甲基异丙苯基(cymolene)、2，4，6-三甲苯基、苯基或环辛二烯、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是钯、镍、铱或铑和Y3是氯或溴和M5是锂、钠、钾、铵或有机铵和p在铑和铱的情况下是3和在镍、钯和铂情况下是2或通式(Xe)化合物[M6(B3)2]An(Xe)其中M6是铱或铑和B3是(C4-C12)-二烯烃例如降冰片二烯或1，5-环辛二烯和An是非配位或弱配位阴离子例如甲基磺酸盐、三氟甲基磺酸盐(OTf)、四氟硼酸盐、六氟-磷酸盐、高氯酸盐、六氟锑酸盐、四(3，5-双三氟甲基苯)硼酸盐、四苯硼酸盐或闭合型-硼酸盐或碳硼酸盐(carbobranate)。
更适合的过渡金属化合物是，例如Ni(1，5-环辛二烯)2，Pd2(二亚苄基丙酮)3，Pt(降冰片烯)3，Ir(吡啶)2(1，5-环辛二烯)，[Cu(CH3CN)4]BF4和[Cu(CH3CN)4]PF6或多核桥连络合物例如[Rh(1，5-环辛二烯)Cl]2，[Rh(1，5-环辛二烯)OH]2和[Rh(1，5-环辛二烯)Br]2，[Rh(乙烯)2Cl]2，[Rh(环辛烯)2Cl]2或类似的铱化合物。
优选的金属化合物是[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-双三氟甲基苯基)、[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-双三氟甲基苯基)，[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-双三氟甲基苯基)、[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-双三氟甲基苯基)和Ir(吡啶)2(nbd)。
所用的过渡金属化合物中过渡金属的摩尔量可以是，例如，基于使用的通式(I)化合物为50-300mol％；当使用通式(I)化合物的孤立过渡金属络合物时，过渡金属与通式(I)化合物的比例优选是1∶1或1∶2。
特别优选的孤立的络合物是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)]。
本发明的催化剂特别适合用在制备富集立体异构体的化合物的方法中。
制备富集立体异构体的化合物的优选方法是不对称1，4-加成例如，特别是芳基硼酸与α，β-不饱和酮和α，β-不饱和羧酸衍生物的耦合，以及不对称氢化，尤其是α，β-不饱和羧酸衍生物的氢化。
下述实施例说明了本发明的有益效果。
实施例实施例110-苯基-5H-二苯并[a，d]环庚-5-醇(phtropOH)的合成在250ml烧瓶中，将10-溴基-5H-二苯并[a，d]环庚-5-醇(4.0g，13.9mmol)与100ml二甲氧基乙烷混合。加入Pd(OAc)2(93mg，0.4mmol)、Ph3P(349mg，1.3mmol)、脱气的Na2CO3溶液(9ml，2M)和PhB(OH)2(2.0g，16.6mmol)，并将混合物回流18小时。在添加30mlH2O后，用乙酸乙酯(3×30ml)萃取出产物，混合后的有机相经Na2SO4干燥，过滤并除去挥发性化合物。通过色谱法纯化最后得到的残渣(洗脱液AcOEt/正己烷2/8)，产率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)。
实施例2R-和S-(5-二苯基氧代正膦基-10-苯基二苯并[a，d]环-庚烯)(phtroppph)的合成将15ml CH2Cl2中的520mg 5-羟基-10-苯基-二苯并[a，d]环庚烯(1.8mmol)与0.15ml CF3COOH(1.13mmol)混合。溶液变红再加入0.33ml氯代二苯膦(2.26mmol)。随后，将另外的0.15ml CF3COOH(1.13mmol)加入反应混合物中。由此得到透明的黄色溶液，在室温下搅拌该溶液2小时。随后再加入20mlNa2CO3(H2O中浓度为18％)。分离出，有机相并用3×20ml的CH2Cl2萃取水相。混合的有机相经MgSO4干燥，随后蒸发溶剂。获得外消旋的产物(660mg，80％)。之后通过准备的HPLC(柱材料OD-H[纤维素三苯氨基甲酸酯]使用正己烷/异丙醇98/2(按体积％)的混合物作为洗脱液将这两种对应异构体进行分离。
保留时间R-异构体8.0分钟，[α]D＝-.27.8，S异构体10.4分钟，[α]D＝20.9。
熔点95-100℃，31PNMR27.3ppm-1HNMR5.15(d，2JPH＝13Hz，1H，CHP)，6.50(s，1H，＝CH，7.0-7.9(m，23H，Harom)。
实施例3S-5-二苯膦基-10-苯基二苯并[a，d]环庚烯(S-phtroppph)的合成将2.0g S-(5-二苯基氧代膦基-10-苯基二苯并[a，d]环庚烯)(4.3mmol)溶解在100ml甲苯中并加入11.5g SiHCl3(85mmol)。将反应混合物在90℃加热18小时。冷却后，边冷却边加入70ml 20％的去氧NaOH。分离出有机相，并经MgSO4干燥。去除所有挥发性组分并从二氯甲烷中再结晶后获得无色晶体形式的产物(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)。
实施例4[Rh(cod)(S-PhtroppPh)]OTf的合成将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。搅动该红色溶液30分钟，随后将溶液蒸发干。将红色固体溶解在少量的二氯甲烷中，并用己烷层覆盖溶液。18小时后，获得0.13g红色晶体(产率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)。
实施例5[Rh(CH3CN)2(S-PhtroppPh)]PF6的合成在10ml Schlenk烧瓶中，将[Rh2(μ2-Cl)2(CO)4](40mg，0.10mmol)，S-PhtroppPh(93mg，0.20mmol)和TlPF6(72mg，0.20mmol)与3ml CH3CN混合。立刻观察到放出CO和TlCl的沉淀。用硅藻土过滤该橙色悬浮液，然后将滤液在减压下蒸发干。获得156mg(理论值的95％)所期望的产物。
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)。
实施例6[Rh2(μ2-Cl)2(S-PhtroppPh)2]和[RhCl(MeCN)(S-PhtroppPh)]的合成将1ml THF中含[Rh2(μ2-Cl)2(C2H4)4](9mg，23μmol)和S-PhtroppPh(21mg，46μmol)的混合物在室温下搅拌1小时。除去溶剂，并从二氯甲烷和己烷(25mg，93％)中沉淀出橙色粉末状的[Rh2(μ2-Cl)2(S-PhtroppPh)2]。在CD3CN中记录NMR光谱，CD3CN导致[RhCl(MeCN)(S-PhtroppPh]的形成。
31P-NMR(121.5MHz，CDCl3，5％CD3CN)δ＝99.3(d，JRhP＝197)。
实施例7[Ir(S-PhtroppPh)2]OTf的合成将5ml THF中含[Ir2(μ2-Cl)2(coe)4](coe＝环辛烯，200mg，0.22mmol)的溶液逐滴加入5ml THF中含S-PhtroppPh(403mg，0.89mmol)的溶液中，并搅拌混合物1小时。加入AgOTf(114mg，0.45mmol)，再另外搅拌混合物5小时。过滤形成的悬浮液，并将滤液蒸发干。从二氯甲烷和己烷中再沉淀获得深红晶体形式的产物(540mg，收率97％)31P-NMR(121.5 MHz，CD2Cl2)δ＝52.9(s)催化剂试验实施例8PhB(OH)2在环己-2-烯酮上的1，4-加成将1，4-二烷(3ml)中含[Rh2(μ2-Cl)2(C2H4)4](10mg，26μmol)和S-PhtroppPh(24mg，53μmol)的溶液在室温下搅拌15分钟，随后与KOH(0.3ml 1.7M的溶液，0.5mmol)混合，再将混合物搅拌5分钟。
5分钟后，将PhB(OH)2(370mg，3.0mmol)和环己-2-烯酮(103mg，1.0mmol)加入橙色溶液中。将混合物在55℃下保持2小时，随后的反应步骤是GC(毛细管HP-590℃ 3小时，然后以3℃min-1的加热速率加热至180℃；流速1.6mlH2min-1；保留时间2.93分钟和18.6分钟)。在这些条件下，获得以下结果5mol％催化剂86％转化率；3mol％催化剂81％转化率；1mol％催化剂51％转化率。通过手性HPLC(手性OD-H，正己烷∶iPrOH＝98∶2，保留时间R26.3分钟；S31.3分钟)来确定对映异构体的余量(92-95％)。形成的产物主要为R构型。
实施例9PhB(OH)2在1-苯甲基吡咯-2，5二酮上的1，4-加成将1，4-二烷(3ml)中含[Rh2(μ2-Cl)2(C2H4)4](5mg，13μmol)和S-PhtroppPh(13mg，28μmol)的溶液在室温下搅拌15分钟，随后与KOH(0.25ml 1.0M的溶液，0.5mmol)混合，再将混合物搅拌5分钟。
5分钟后，将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。将混合物在55℃下保持2小时，随后的反应步骤是GC(毛细管HP-590℃ 3小时，然后以4℃min-1的加热速率加热至180℃；流速1.6ml H2min-1；保留时间23.1分钟和34.1分钟)。在这些条件下，获得以下结果收率93％，通过手性HPLC(手性OD-H，正己烷∶iPrOH＝98∶2，保留时间R25.3分钟；S21.1分钟)来确定对映异构体的余量(79％)。形成的产物主要为R构型。催化剂用量为0.1％时可以观察到完全转化。
实施例10-19使用催化剂[Ir(S-PhtroppPh)]OTf时底物的氢化(pH2～2.5和T＝298K.
权利要求
1.通式(I)化合物 其中R1和R2分别独立地是含1-30个碳原子的单价基团或者PR1R2部分是含总数为2-50个碳原子和至多3个进一步选自氧和氮的杂原子的5-9元杂环基团和n和m表示芳环上除氢以外的取代基的数目，分别独立地是0、1、2、3或4，R3和R4分别独立地选自氟、氯、溴、碘、硝基、自由或被保护的甲酰基、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12卤代烷氧基、C1-C12卤代烷基、C5-C14芳基、C6-C15芳烷基和通式(II)的基团，A-B-C-D(II)其中，彼此独立地A是缺少的或是含1-12个碳原子的亚烷基或含2-12个碳原子的亚烯基和B是缺少的或是氧、硫或NR5，其中R5是氢、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-芳基和基团R7分别独立地是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-元环氨基和通式(IIIa-g)的基团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)中所定义的，Z是氢或金属离子等价体，Ar是芳基并且*独立于以上被选定的描述，表示包含富集所有可能立体异构体的化合物。
2.根据权利要求1的下述化合物(S)-和(R)-10-苯基-5-二苯膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-PhtroppPh，R-PhtroppPh)、(S)-和(R)-10-苯基-5-二(邻-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-Phtroppo-Tol，R-Phtroppo-Tol)、(S)-和(R)-10-苯基-5-二(间-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-Phtroppm-Tol，R-Phtroppm-Tol)及(S)-和(R)-10-苯基-5-二(对-甲苯基)膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-Phtroppp-Tol，R-Phtroppp-Tol)和给出的更优选的是(S)-和(R)-10-苯基-5-二苯膦基-5H-二苯并[a，d]环庚烯(S-PhtroppPh，R-PhtroppPh)。
3.制备权利要求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都如在权利要求1中所定义和LG1是卤素、全氟羧基或有机磺酸盐，与通式(V)化合物反应Ar-LG2(v)其中Ar是如在权利要求1中所定义的和LG2是卤素、全氟羧基、B(OH)2或有机磺酸盐，在催化剂的存在下，将它们转化成通式(VI)化合物 ·在步骤b)中，将通式(VI)化合物与通式(VII)化合物反应R1R2PHal(VII)其中R1和R2如权利要求1所定义，Hal是氯、溴或碘，优选氯，在酸存在下，将它们转化成通式(VIII)化合物 ·在步骤c)中，通过色谱法，将通式(VIII)化合物转化为通式(VIII)的富集立体异构体的化合物和·在步骤d)中，通过还原，将通式(VIII)的富集立体异构体的化合物转化为通式(I)化合物。
4.权利要求1或2的化合物作为配体在不对称催化方法中的应用。
5.制备富集立体异构体的手性化合物的方法，其特征在于该方法在权利要求1或2的通式(I)化合物存在的情况下进行。
6.包含权利要求1或2化合物的过渡金属络合物。
7.下列权利要求6所述的过渡金属络合物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.包含权利要求6或7所述过渡金属络合物的催化剂。
9.权利要求8所述的催化剂在制备富集立体异构体的化合物方法中的应用。
全文摘要
本发明涉及富集立体异构体的磷化合物，由其制得的过渡金属催化剂和它们在立体有择催化方法中的应用，以及富集立体异构体的磷化合物的制备方法。
文档编号C07B53/00GK1995045SQ20061006402
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月22日 优先权日2005年12月23日
发明者H·格鲁特兹马彻, E·皮拉斯, F·朗 申请人:索尔蒂格有限责任公司