以下の情報は、出願公開日時点（2009年10月29日）のものです。
0001
本発明は、少なくとも２個のキラル中心を有し、かつ、（ａ）キラル芳香族若しくは複素環式芳香族アトロプ異性体であるか、又は（ｂ）非キラル若しくはキラル面性異性体メタロセンである主鎖を有し、それぞれの場合において１個のＰＲ２基及び１個のＰ−キラル−Ｐ（Ｏ）ＨＲ基が結合しているリガンド（ここで、非キラルメタロセンが主鎖である場合、−Ｐ（Ｏ）ＨＲ基のＲ基は、少なくとも１個のキラル中心を含有する）；その製造方法；これらの二座リガンドと遷移金属との金属錯体；並びに少なくとも１個の炭素／炭素又は炭素／ヘテロ原子二重結合を含有するプロキラルな有機化合物の水素による不斉合成、特に水素化における金属錯体の使用に関する。
0002
キラルリガンドとの金属錯体は、不斉合成において価値のある触媒であることが見出されている。実用的であるのは、充分な触媒活性だけでなく高い立体選択性も達成することができる金属錯体のものである。これら２つの特性がないと、経済的な理由によって産業的方法への規模拡大はされない。
0003
現在まで、どのようなリガンドとのどのような金属錯体がどのような反応条件下で、どのような不飽和基質のために、触媒活性及び立体選択性に関して実用的に利用可能な水素化の結果を生じるかを予測することは、依然として可能ではない。多数の異なる二座配位リガンドが、そのために、提供されており、その多くは酸素、硫黄、窒素及び／又はリン原子とのキレート化基を含有することができる（例えば、W. Teng, X. Zhang, Chem. Rev. 2003, 103, 3029-3069を参照すること）。これらの二座リガンドのうち、ＰΛＮ及びＰΛＰリガンドが有用であり、とくにキレート基が、アトロプ異性（ビスアレーン及びビスヘテロアレーン）又は面性異性（メタロセン）を有する芳香族化合物と結合している場合に有用であることが頻繁に見出されている。
0004
近年、式Ａの単座ホスフィンオキシドベンゼン及び式Ｂの二座リガンドが記載されている〔Xiaobin Jiang with Prof. J. G. de Vries and Prof. B. L. Feringa, University of Groningen 29 Nov. 2004 (ISBN: 90-367-2144X); Xiaobin Jiang et al., Org. Lett., 5 (2003) 1503-6; and Xiaobin Jiang et al., Tetrahedron: Asymmetry, 15 (2004) 2223-9の論文を参照すること〕。
0005
化学式1
0006
これらのリガンドの製造は複雑である。合成は、一般にラセミ化合物を生じ、これは続いて、キラルカラムによる分取高圧クロマトグラフィーの助けによって、それらの鏡像異性体に分離される。この方法は、大規模の生産には非常に高価であり、不適切である。あるいは、幾つかの場合において、鏡像異性体は、選択的結晶化によりキラル補助試薬を用いて付加物として分離されている。しかし、この経路はあまりにも頻繁に不成功に終わっている。一般に、鏡像異性体のうちの一方しか実際的適用では必要とされないので、常に所望のリガンドの少なくとも半分はこれらの方法において失われている。
0007
式Ａのリガンドは、プロキラルなイミン及びアルケンの不斉水素化におけるＩｒ及びＲｈ錯体に使用されており、良好な立体選択性であるものの、低い触媒活性〔ターンオーバー頻度（ＴＯＦ）＜３ｈ−１〕が観察される。式Ｂのリガンドも、プロキラルなイミン及びアルケンの不斉水素化におけるＩｒ及びＲｈ錯体に同様に使用されているが、低い立体選択性及び非常に低い触媒活性（ＴＯＦ＜１ｈ−１）が観察されている。
0008
簡単な方法で製造することができ、不斉触媒における金属錯体のリガンドとしても適している、主鎖に結合している第二級ホルフィン及びホスフィンオキシド基を有する更なるリガンドに対する大きな需要が存在する。
0009
予期しないことに、現在、主鎖に結合している第二級−Ｐ（Ｏ）ＨＲ基を有する及び場合により炭素原子を介して主鎖に結合している−ＰＲ２基を有する光学的に純粋な異性体の製造は、主鎖が軸性キラリティーを有する芳香族化合物であるか、又はリガンドが少なくとも１つのキラルメタロセンを含有する場合に、特に簡単な方法によって成功することが見出されている。更なる光学中心並びにキラルな第二級ホスフィンオキシド基の存在が、二座リガンドの合成において、多くの場合に優れたジアステレオ選択性をもたらし、加えて、結晶化による又は非キラルカラムの分取クロマトグラフィーによる立体異性体の簡単な精製又は分離を可能にする。
0010
また、予期しないことに、これらのリガンドは触媒特性に予想外に大きな影響を与え、金属錯体における既知のリガンドＢと比較して、予期し得ないほど触媒として高い触媒活性で頻繁に特徴付けられ、プロキラルな基質に依存して、非常に良好な立体選択性から非常に高い立体選択性までを達成できることが見出されている。
0011
本発明は、最初に、少なくとも２個のキラル中心を有する、ジアステレオマー又は純粋なジアステレオマーの混合物の形態での、式Ｉ：
0012
化学式2
0013
〔式中、
第二級ホスフィンは、置換基として炭化水素基又はヘテロ炭化水素基を有する第二級ホスフィン基であり；
Ｑは、ビスアリール又はビスへテロアリール架橋結合に対して２個のリン原子がオルト位に結合している、軸性キラル中心を有する二価ビスアリール又はビスへテロアリール基であるか、或いはＱは、第二級ホスフィンのリン酸原子がシクロペンタジエニル環に直接又はＣ１〜Ｃ４炭素結合を介して結合している、面性キラル中心を有するか又は面性キラル中心を有さない二価フェロセニル基であり、
−Ｐ＊（＝Ｏ）ＨＲ１基は、同じシクロペンタジエニル環でそこに結合した第二級ホスフィンに対してオルト位に結合しているか又は他のシクロペンタジエニル環に結合しており、
Ｐ＊は、キラルなリン原子であり、そして
Ｒ１は、炭化水素基、ヘテロ炭化水素基又はフェロセニル基であり、ここで、Ｑが面性キラル中心を有さないフェロセニル基の場合、Ｒ１は面性キラル中心を有するフェロセニル基である〕
で示される化合物を提供する。
0014
本発明の文脈において、「キラル中心」は、面性キラル中心、軸性キラル中心、又は原子中心キラル中心であることができ、この場合、原子は好ましくはＣ又はＰである。
0015
式Ｉの化合物は、通常２〜５つ、好ましくは２〜４つ、より好ましくは２又は３個のキラル中心を有する。
0016
式Ｉの化合物は、例えば、芳香族基の置換基において、フェロセンのシクロペンタジエニルの置換基において、又はＣ１〜Ｃ４炭素鎖において、更なるキラル中心として少なくとも１個の不斉炭素原子を含有することができる。
0017
説明において、式Ｉの化合物は、−Ｐ＊（＝Ｏ）ＨＲ１基がヒドロキシル形態−Ｐ＊（ＯＨ）Ｒ１で表される互変異性型も含むことに留意すること。２つの互変異性型において、リン原子は、不斉及びキラルである。
0018
架橋基Ｑは、非置換であることができるか、又はハロゲンのような、若しくは炭素原子、酸素原子、硫黄原子若しくはケイ素原子を介して結合している炭化水素基のような置換基Ｒｘにより、例えば１〜６回、好ましくは１〜４回、より好ましくは１回から２回置換されていることができ、ここで置換基Ｒｘの炭化水素基は置換されていることができる。架橋基Ｑが、ビスアリール又はビスへテロアリール基である場合、環結合置換基、例えば、アルケン、アルケニレン、アルキジエニレン、アルキレンジアミノ又はアルキレンジオキシを提供することもできる。少なくとも２個の置換基がＱ基に結合している場合、これらは同一又は異なっていることができる。
0019
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ８アルキル、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキルであることができる。例は、メチル、エチル、ｎ−又はｉ−プロピル、ｎ−、ｉ−又はｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ウンデシル及びドデシルである。
0020
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、Ｃ５〜Ｃ８シクロアルキル、好ましくはＣ５〜Ｃ６シクロアルキルであることができる。例は、シクロペンチル、シクロヘキシル及びシクロオクチルである。
0021
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、Ｃ５〜Ｃ８シクロアルキルアリキル、好ましくはＣ５〜Ｃ６シクロアルキルアルキルであることができる。例は、シクロペンチルメチル、シクロヘキシルメチル又は−エチル、及びシクロオクチルメチルである。
0022
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリールであることができる。例は、フェニル又はナフチルである。
0023
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、Ｃ７〜Ｃ１２アラルキル（例えば、ベンジル又は１−フェニルエタ−２−イル）である。
0024
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、トリ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）Ｓｉ又はトリフェニルシリルであることができる。トリアルキルシリルの例は、トリメチル−、トリエチル−、トリ−ｎ−プロピル−、トリ−ｎ−ブチル−及びジメチル−ｔ−ブチルシリルである。
0025
置換基Ｒｘは、例えば、ハロゲンである。例は、Ｆ、Ｃｌ及びＢｒである。
0026
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、式：−ＯＲ０５、−ＳＲ０５、−Ｓ（Ｏ）Ｒ０５及び−Ｓ（Ｏ）２Ｒ０５のアルコキシ基、チオ基、スルホキシド又はスルホン基であることができ、式中、Ｒ０５は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ８アルキル、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキル；Ｃ５〜Ｃ８シクロアルキル、好ましくはＣ５〜Ｃ６シクロアルキル；Ｃ６〜Ｃ１８アリール、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリール；又はＣ７〜Ｃ１２アラルキルである。これらの炭化水素基の例は、置換基について上記に既に記述されている 。
0027
置換基Ｒｘは、例えば、−ＣＨ（Ｏ）、−Ｃ（Ｏ）−Ｃ１〜Ｃ４アルキル又は−Ｃ（Ｏ）−Ｃ６〜Ｃ１０アリールであることができる。
0028
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、−ＣＯ２Ｒ０３又は−Ｃ（Ｏ）−ＮＲ０１Ｒ０２基であることができ、ここで、Ｒ０１、Ｒ０２及びＲ０３は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキルメチル若しくは−エチル、非置換又はＣ１〜Ｃ４アルキル−若しくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ置換のＣ６〜Ｃ１０アリール若しくはＣ７〜Ｃ１２アラルキルであるか、或いはＲ０１及びＲ０２は、合わさって、トリメチル、テトラメチレン、３−オキサ−１，５−ペンチレン又は３−� ��Ｃ１〜Ｃ４アルキル）アミノ−１，５−ペンチレンである。Ｒ０１、Ｒ０２及びＲ０３は、アルキルとして、直鎖又は分岐鎖であることができ、アルキルは、好ましくは１〜８個、より好ましくは１〜４個の炭素原子を含有する。Ｒ０１、Ｒ０２及びＲ０３は、アリールとして、例えば、フェニル又はナフチルであることができ、アラルキルとして、ベンジル又はフェニルエチルであることができる。Ｒ０１、Ｒ０２及びＲ０３の幾つかの例は、メチル、エチル、ｎ−又はｉ−プロピル、ｎ−、ｉ−又はｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、フェニル、ベンジル、メチルフェニル、メチ� ��ベンジル、メトキシフェニル、ジメトキシフェニル及びメトキシベンジルである。
0029
場合により置換されている置換基Ｒｘは、例えば、−Ｓ（Ｏ）−Ｏ−Ｒ０３、−Ｓ（Ｏ）２−Ｏ−Ｒ０３、−Ｓ（Ｏ）−ＮＲ０１Ｒ０２及び−Ｓ（Ｏ）２−ＮＲ０１Ｒ０２基であることができ、ここでＲ０１、Ｒ０２及びＲ０３は、それぞれ、選択肢を含めて上記で定義されたとおりである。
0030
Ｑが、単環式芳香族化合物を有するビスアリール又はビスへテロアリールの二価基である場合、好ましくは、２つの単環式芳香族化合物を結合する結合（架橋結合）に対して他のオルト位の一方又は両方は、回転を防ぐために置換されている。この場合、好ましい置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ８アルキル、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキル；Ｃ５〜Ｃ８シクロアルキル、好ましくはＣ５〜Ｃ６シクロアルキル；Ｃ６〜Ｃ１８アリール、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリール；又はＣ７〜Ｃ１２アラルキル；Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、好ましくはＣ１〜Ｃ８アルコキシ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルコキシ；Ｃ５〜Ｃ８シクロアルコキシ、好ましくはＣ５〜Ｃ６シクロアルコキシ；Ｃ６〜Ｃ１８アリールオキシ、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリールオキシ；又はＣ７〜Ｃ１２アラルキルオキシ；Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ、好ましくはＣ１〜Ｃ８アルキルチオ、より好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキルチオ；Ｃ５〜Ｃ８シクロアルキルチオ、好ましくはＣ５〜Ｃ６シクロアルキルチオ；Ｃ６〜Ｃ１８アリールチオール、好ましくはＣ６〜Ｃ１０アリールチオ；又はＣ７〜Ｃ� �２アラルキルチオ、及びトリ−Ｃ１〜Ｃ８アルキルシリルである。
0031
Ｑが、単環式芳香族化合物を有するビスアリール又はビスへテロアリールの二価基である場合、二価置換基は、ビスアリールの場合、２個の隣接炭素原子に、特に５，６及び／若しくは５′，６′位（縮合環）又は６，６′位で結合していることも可能である。二価置換基は、ω，ω′−Ｃ１−から−Ｃ６−アルキレン、−Ｃ１−から−Ｃ６−アルキレン−Ｏ−、−Ｃ１−から−Ｃ６−アルキレン−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）−、−Ｏ−（Ｃ１−から−Ｃ６−アルキレン）−Ｏ−、−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）Ｎ（Ｃ１−から−Ｃ６−アルキレン）−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）−、−Ｏ−（Ｃ１−から−� �６−アルキレン）−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）−、−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｏ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｓ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｎ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−ＣＨ＝Ｎ−及び−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−であることができる。
0032
置換基Ｒｘの炭化水素基は、例えば、一置換又は多置換、例えば、ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ若しくはＢｒ、特にＦ）、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＨ（Ｏ）、−ＣＮ、−ＮＲ００１Ｒ０２、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｒ００３、−Ｓ（Ｏ）−Ｏ−Ｒ００３、−Ｓ（Ｏ）２−Ｏ−Ｒ００３、−Ｐ（ＯＲ０３）２、−Ｐ（Ｏ）（ＯＲ００３）２、−Ｃ（Ｏ）−ＮＲ００１Ｒ００２、−Ｓ（Ｏ）−ＮＲ００１Ｒ０２、−Ｓ（Ｏ）２−ＮＲ００１Ｒ００２、−Ｏ−（Ｏ）Ｃ−Ｒ００４、−Ｒ００１Ｎ−（Ｏ）Ｃ−Ｒ００４、−Ｒ００１Ｎ−Ｓ（Ｏ）−Ｒ００４、−Ｒ００１� ��−Ｓ（Ｏ）２−Ｒ００４、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、Ｃ１〜Ｃ４アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ４アルキルチオ、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、フェニル、ベンジル、フェノキシ又はベンジルオキシにより、一置換から三置換、好ましくは一置換又は二置換されていることができ、ここで、Ｒ００１及びＲ００２は、それぞれ独立して、水素、Ｃ１〜Ｃ４アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、ベンジルであるか、或いはＲ００１及びＲ００２は、合わさって、テトラメチレン、ペンタメチレン又は３−オキサペンタン−１，５−ジイルであり、Ｒ００３は、水素、Ｃ１〜Ｃ８アル キル、Ｃ５〜Ｃ６シクロアルキル、フェニル又はベンジルであり、そしてＲ００４は、Ｃ１〜Ｃ１８アルキル、好ましくはＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ４ハロアルキル、Ｃ１〜Ｃ４ヒドロキシアルキル、Ｃ５〜Ｃ８シクロアルキル（例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル）、Ｃ６〜Ｃ１０アリール（例えば、フェニル若しくはナフチル）又はＣ７〜Ｃ１２アラルキル（例えば、ベンジル）である。
0033
式Ｉの二価Ｑ基は、２つの炭化水素芳香族化合物、２つの複素環式芳香族化合物又は１つの炭化水素芳香族化合物及び１つの複素環式芳香族化合物が互いに結合している基であることができる。５員芳香族複素環を有する縮合複素環式芳香族化合物において、芳香族複素環、好ましくは炭化水素環が結合していることができる。炭化水素芳香族化合物の例は、特に、ベンゼン、インデン及びナフタレンである。複素環式芳香族化合物及び縮合複素環式芳香族化合物の例は、フラン、ベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、Ｎ−（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）ピロール、Ｎ（Ｃ１〜Ｃ４アルキル）インドール、ピリジン、キノリン及びイソキノリンである。
0034
ビスアリーレン又はヘテロアリーレンの好ましい二価Ｑ基は、式ＩＩ及びＩＩａ：
0035
化学式3
0036
〔式中、１つの又は両方のＲｚは、置換基であるか又は縮合環の一部であり、環は、それらに結合している炭素原子と合わさって、非置換であるか又は一置換若しくは多置換されている、場合により縮合している５員又は６員の芳香族環又は芳香族複素環を形成する〕
で示されるものである。
0037
本発明の好ましい実施態様において、式Ｉの二価Ｑ基は、ビスアリール又はビスへテロアリールとして、式ＩＩＩ、ＩＶ、Ｖ又はＶＩ：
0038
化学式4
