Complejo de rutenio y procedimiento de preparación un compuesto de alcohol ópticamente activo.

Complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (1)**Fórmula**

(en la fórmula,

P P representa difosfina y X representa un grupo aniónico; Ra, Rb y Rc representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C20 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C20 opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C20 opcionalmente sustituido, un grupo arilo opcionalmente sustituido, o un grupo heterocíclico opcionalmente sustituido, y Rb y Rc pueden formar un grupo alquileno o un grupo alquilendioxi; RN1, RN2, RN3, y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C20 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C20 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C20 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, al menos uno de RN1, RN2, RN3, y RN4 representa un átomo de hidrógeno, y RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno; n representa un número entero de 0 a 3; y Ar representa un grupo arileno opcionalmente sustituido).

Complejo de rutenio y procedimiento de preparación un compuesto de alcohol ópticamente activo Campo técnico

La presente invención se refiere a un nuevo complejo de rutenio y a un procedimiento de preparación un compuesto de alcohol ópticamente activo usando el mismo como catalizador.

Técnica anterior

Un complejo de metal de transición que tiene un compuesto de difosfina ópticamente activo como ligando es muy útil como catalizador para una reacción asimétrica, y hasta la fecha se han desarrollado numerosos catalizadores.

Entre los catalizadores, en combinación con un compuesto de base, se conoce un complejo de rutenio-difosfina- diamina como catalizador altamente activo para una hidrogenación asimétrica (por ejemplo, PLT 1). Como procedimiento para sintetizar el complejo, se conoce la reacción de [RuCÍ2(p-cimeno)]2 como precursor del complejo con una difosfina ópticamente activa y una diamina ópticamente activa en orden en un disolvente específico (PLT 2), como ejemplo. Además, como complejo que tiene una difosfina ópticamente activa y un ligando de amina tridentado, se conoce el compuesto representado por la siguiente fórmula (PLT 3).

El complejo de rutenio que tiene un compuesto de difosfina ópticamente activo y un compuesto de diamina como ligandos es muy útil debido a su uso para la hidrogenación asimétrica de diversos compuestos carbonílicos, mostrando una alta actividad y una alta enantioselectividad, y dando un compuesto de alcohol ópticamente activo con alta pureza óptica. Sin embargo, tal catalizador muestra un alto rendimiento pero no para cada compuesto carbonílico, y por lo tanto se necesita el desarrollo de un catalizador con una mayor actividad.

Lista de referencias

Literatura de patente

PLT 1: documento de Solicitud de Patente Japonesa abierta a inspección pública (JP-A) N° 11-1896.

PLT 2: documento de Patente WO 27/555 A1.

PLT3: documento de Patente WO 29/7443 A2.

Sumario de la invención

Problema técnico

La presente invención proporciona un nuevo complejo metálico de rutenio que tiene una excelente actividad catalítica con un compuesto de difosfina ópticamente activo y un compuesto de diamina como ligandos, y un catalizador de reducción asimétrica que usa el complejo metálico, y un procedimiento para la reducción asimétrica de un compuesto carbonílico que usa el complejo metálico.

Solución al problema

Los inventores de la presente invención estudiaron exhaustivamente para solucionar los problemas descritos anteriormente y, como resultado, descubrieron un nuevo complejo de rutenio que tiene una difosfina ópticamente activa y una diamina tridentada como ligandos que se usó para una reducción asimétrica, y también desarrollaron un procedimiento para obtener un alcohol ópticamente activo con una alta selectividad y mayor actividad que los catalizadores de las tecnologías convencionales mediante el uso del complejo como catalizador.

Específicamente, la presente invención proporciona un nuevo complejo de rutenio, un catalizador de reducción asimétrica que incluye el complejo metálico, y un procedimiento de preparación alcoholes ópticamente activos según

[Comp. quim. 1]

P P

(&S>JOSIPHOS

{S,S)-SKEWPHOS

{S)-MeO-BJPHEP

la reducción asimétrica mediante el uso del complejo metálico.

La presente invención proporciona los siguientes apartados [1] a [21].

[1] Un complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (1)

[Comp. quim. 2]

(en la fórmula, P'"^P representa difosfina y X representa un grupo aniónico; Ra, Rb y Rc representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, un grupo arilo opcionalmente sustituido, o un grupo heterocíclico opcionalmente sustituido, y Rb y Rc pueden formar un grupo alquileno o un grupo alquilendioxi; RN1, RN2, RN3, y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, al menos uno de RN1, RN2, RN3, y RN4 representa un átomo de hidrógeno, y RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno; n representa un número entero de a 3; y Ar representa un grupo arileno opcionalmente sustituido).

[2] El complejo de rutenio de acuerdo con el apartado anterior [1], en el que el complejo de rutenio es un complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (2)

[Comp. quim. 3]

Rf

(2)

(en la fórmula, P'^P representa difosfina, X representa un grupo aniónico; Ra, Rb, y Rc representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-Cs opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, un grupo arilo opcionalmente sustituido, o un grupo heterocíclico opcionalmente sustituido, y Rb y Rc pueden formar un grupo alquileno o un grupo alquilendioxi; Rd, Re, Rf y Rg representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 2 átomos de carbono, un grupo alquilo halogenado que tiene de 1 a 5 átomos de carbono, un átomo de halógeno, un grupo arilo opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, un grupo sililo trisustituido o un grupo alcoxi que tiene de 1 a 2 átomos de carbono; RN1, RN2, RN3 y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, y al menos uno de RN1, RN2, RN3 y RN4 representa un átomo de hidrógeno; y RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno).

[3] El complejo de rutenio de acuerdo con el apartado anterior [1] o [2], en el que el complejo de rutenio es un complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (3)

[Comp. quim. 4]

(en la fórmula, P'"^P representa difosfina, X representa un grupo aniónico, Ra y Rb representan cada uno 5 independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo

alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, un grupo arilo opcionalmente sustituido, o un grupo heterocíclico opcionalmente sustituido; RN1, RN2, y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo

aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, y al menos uno

de R , RN2, RN3 y RN4 representa un átomo de hidrógeno; y RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno).

[4] El complejo de rutenio de acuerdo con uno cualquiera de los apartados anteriores [1] a [3], en el que la difosfina indicada como P'^P es una difosfina representada por la siguiente Fórmula (4)

R1R2P-Q-PR3R4 (4)

(en la fórmula, R1, R2, R3 y R4 representan cada uno independientemente un grupo arilo opcionalmente

sustituido, un grupo cicloalquilo opcionalmente sustituido, o un grupo alquilo opcionalmente sustituido, y R1 y R2 y/o R3 y R4 pueden formar un anillo; y Q representa un grupo arileno divalente, un grupo bifenildiilo, un grupo binaftalenodiilo, un grupo bipiridinadiilo, un grupo paraciclofanodiilo, o un grupo ferrocenodiilo, opcionalmente sustituido).

[5] El complejo de rutenio de acuerdo con uno cualquiera de los apartados anteriores [1] a [4], en el que la

difosfina indicada como P'-^P es una difosfina ópticamente activa.

[6] El complejo de rutenio de acuerdo con uno cualquiera de los apartados anteriores [1] a [5], en el que la difosfina ópticamente activa indicada como P'-^P es una difosfina representada por la siguiente Fórmula (5)

[Comp. quim. 5]

(en la fórmula, R1, R2, R3 y R4 representan cada uno Independientemente un grupo fenllo, un grupo ciclopentilo

un grupo clclohexllo, y cualquiera de los cuales está opcionalmente sustituido con un grupo sustituyente seleccionado entre un grupo que consiste en un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono y un grupo alcoxi que tiene... [Seguir leyendo]

1. Complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (1)

[Comp. quim. 38]

)

(en la fórmula, P'"^P representa difosfina y X representa un grupo aniónico; Ra, Rb y Rc representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, un grupo arilo opcionalmente sustituido, o un grupo heterocíclico opcionalmente sustituido, y Rb y R° pueden formar un grupo alquileno o un grupo alquilendioxi; R , RN2, RN3, y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, al menos uno de RN , RN2, RN3, y RN4 representa un átomo de hidrógeno, y RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno; n representa un número entero de a 3; y Ar representa un grupo arileno opcionalmente sustituido).

2. El complejo de rutenio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el complejo de rutenio es un complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (2)

[Comp. quim. 39]

Rf

(en la fórmula, representa difosfina, X representa un grupo aniónico; Ra, Rb, y Rc representan cada uno

independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, un grupo arilo opcionalmente sustituido, o un grupo heterocíclico opcionalmente sustituido, y Rb y Rc pueden formar un grupo alquileno o un grupo alquilendioxi. Rd, Re, Rf y R9 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 2 átomos de carbono, un grupo alquilo halogenado que tiene de 1 a 5 átomos de carbono, un átomo de halógeno, un grupo arilo opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, un grupo sililo trisustituido o un grupo alcoxi que tiene de 1 a 2 átomos de carbono; RN , RN2, RN3 y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, y al menos uno de RN1, RN2, RN3 y R representa un átomo de hidrógeno; y RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno). 3

3. El complejo de rutenio de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el complejo de rutenio es un complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (3)

[Comp. quim. 4]

OMe

(3)

rn,/ V2 R*

(en la fórmula, P'"^P representa difosfina, X representa un grupo aniónico, Ra y Rb representan cada uno Independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opclonalmente sustituido, un grupo alquenllo C2-C2 opclonalmente sustituido, un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 5 opcionalmente sustituido, un grupo arilo opcionalmente sustituido, o un grupo heterocíclico opcionalmente sustituido; RN1, RN2, RN3 y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, y al menos uno de R , RN2, RN3 y RN4 representa un átomo de hidrógeno; y RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno).

4. El complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la difosfina indicada

como P'"^P es una difosfina representada por la siguiente Fórmula (4)

(en la fórmula, R1, R2, R3 y R4 representan cada uno independientemente un grupo arilo opcionalmente sustituido, un grupo cicloalquilo opcionalmente sustituido, o un grupo alquilo opcionalmente sustituido, y R1 y R2 y/o R3 y R4 15 pueden formar un anillo; y Q representa un grupo arileno divalente, un grupo bifenildiilo, un grupo binaftalenodiilo, un grupo bipiridinadiilo, un grupo paraciclofanodiilo, o un grupo ferrocenodiilo, opcionalmente sustituido).

5. El complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la difosfina indicada como P'-^'P es una difosfina ópticamente activa.

R1R2P-Q-PR3R4

(4)

R5

R1

(en la fórmula, R1, R2, R3 y R4 representan cada uno independientemente un grupo fenilo, un grupo ciclopentilo o un grupo ciclohexilo que está opcionalmente sustituido con un grupo sustituyente seleccionado entre un grupo que consiste en un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono y un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono. R5, R6, R , R8, R9 y R1 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un átomo de halógeno, un grupo alquilo halogenado o un grupo dialquilamino que tiene de 1 a 4 átomos de carbono y dos de R5, R6 y R7 pueden formar un grupo alquileno opcionalmente sustituido; un grupo alquilendioxi opcionalmente sustituido; o un anillo aromático opcionalmente sustituido, dos de R8, R9 y R1 pueden formar un grupo alquileno opcionalmente sustituido; un grupo alquilendioxi opcionalmente sustituido; o un anillo aromático opcionalmente sustituido y R7 y R8 pueden formar un grupo alquileno opcionalmente sustituido; un grupo alquilendioxi opcionalmente sustituido; o un anillo aromático opcionalmente sustituido, con la condición de que cualquiera de R7 y R8 no sea un átomo de hidrógeno).

7. E| complejo de rutenio de acuerdo con la reivindicación 6, en el que R1, R2, R3 y R4 en la Fórmula (4) y R1, R2, R3 y R4 en la Fórmula (5) son un grupo 3,5-xililo.

8. Catalizador de reducción asimétrica que comprende el complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7.

9. Procedimiento de preparación alcoholes ópticamente activos, en el que se hidrogenó asimétricamente un grupo carbonilo mediante el catalizador de reducción asimétrica de acuerdo con la reivindicación 8 en presencia de un compuesto de base.

1. Procedimiento de preparación alcoholes ópticamente activos, en el que un grupo carbonilo es sometido a una reducción asimétrica por transferencia de hidrógeno usando el catalizador de reducción asimétrica de acuerdo con la reivindicación 8 en presencia de un compuesto de base.

11. Procedimiento de preparación el complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (1),

[Comp. quim. 42]

en el que el compuesto de rutenio representado por la siguiente Fórmula (A)

[RuX(L) (PP)]X (A)

(en la fórmula (A), Ru representa un átomo de rutenio, X representa un átomo de halógeno, L representa un areno y P'-^'P representa bisfosfina)

se hace reaccionar con el compuesto que tiene la siguiente Fórmula (8)

[Comp. quim. 43]

>N1

(en la fórmula, Ra, Rb y Rc representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo Cr C2 opcionalmente sustituido, o un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, o un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo arilo opcionalmente sustituido, o un grupo heterociclico opcionalmente sustituido o Rb y Rc pueden formar un grupo alquileno o un grupo alquilendioxi; R , RN2, RN3 y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opcionalmente sustituido, un grupo alquenilo C2-C2 opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7- C2 opcionalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, y al menos uno de RN1, RN2,

Rn3 y RN4 representa un átomo de hidrógeno; o RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno, y n es un número entero de a 3 y Ar representa un grupo arileno opcionalmente sustituido).

12. Procedimiento de preparación el complejo de rutenio representado por la siguiente Fórmula (1),

[Comp. quim. 44]

en el que el compuesto de rutenio representado por la siguiente Fórmula (B)

[RuX2 (L)]m (B)

(en la fórmula (B), Ru representa un átomo de rutenio, X representa un átomo de halógeno, L representa un areno y m representa un número natural de 2 o superior)

se hace reaccionar con una difosfina representada como P'-^P y a continuación con el compuesto que tiene la 1 siguiente Fórmula (8)

[Comp. quim. 45]

rN3

(8)

(en la fórmula, Ra, Rb y Rc representan cada uno Independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo Cr C2 opclonalmente sustituido, o un grupo alquenllo C2-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo clcloalqullo C3-C8 opcionalmente sustituido, o un grupo aralquilo C7-C2 opcionalmente sustituido, o un grupo arllo opclonalmente 15 sustituido, o un grupo heterocícllco opcionalmente sustituido o Rb y Rc pueden formar un grupo alquileno o un grupo alquilendloxl; R , RN2, RN3 y RN4 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 opclonalmente sustituido, un grupo alquenllo C2-C2o opcionalmente sustituido, un grupo aralquilo C7- C2 opclonalmente sustituido, o un grupo cicloalquilo C3-C8 opcionalmente sustituido, y al menos uno de RN1, RN2, RN3 y RN4 representa un átomo de hidrógeno; o RN1 y Ra pueden formar un grupo alquileno, y n es un número entero 2 de a 3 y Ar representa un grupo arlleno opcionalmente sustituido).

13. El procedimiento de preparación el complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12, en que la reacción se realizó en presencia de disolvente, en el que el disolvente usado es un disolvente de alcohol.

14. El procedimiento de preparación el complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 25 a 13, en el que además se añade una base.

15. El procedimiento de preparación el complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en el que la difosfina Indicada como P'^P es una difosfina representada por la siguiente Fórmula (4)

R1RzP-Q-PR3R4 (4)

(en la fórmula, R1, R2, R3 y R4 representan cada uno Independientemente un grupo arilo opcionalmente sustituido, un 3 grupo cicloalquilo opcionalmente sustituido, o un grupo alquilo opcionalmente sustituido, y R1 y R2 y/o R3 y R4 pueden formar un anillo; y Q representa un grupo arlleno dlvalente, un grupo blfenlldiilo, un grupo binaftalenodiilo, un grupo bipiridinadiilo, un grupo paraclclofanodiilo, o un grupo ferrocenodiilo, opclonalmente sustituido).

16. El procedimiento de preparación el complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, en el que la difosfina indicada como P'^'P de las reivindicaciones 11 a 15 es una difosfina ópticamente activa.

17. El procedimiento de preparación el complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 16, en el que la difosfina ópticamente activa indicada como P'-^P es una difosfina ópticamente activa

representada por la siguiente Fórmula (5)

[Comp. quim. 46]

que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, un átomo de halógeno, un grupo alquilo halogenado o un grupo dialqullamlno que tiene de 1 a 4 átomos de carbono y dos de R5, R6 y R7 pueden formar un grupo alquileno opcionalmente sustituido; un grupo alquilendioxi opcionalmente sustituido; o un anillo aromático opcionalmente sustituido, y dos de R8, R9 y R1 pueden formar un grupo alquileno 15 opcionalmente sustituido; un grupo alquilendioxi opcionalmente sustituido; o un anillo aromático opcionalmente sustituido; y R7 y R8 pueden formar un grupo alquileno opcionalmente sustituido; un grupo alquilendioxi opcionalmente sustituido; o un anillo aromático opcionalmente sustituido, con la condición de que R7 y R8 no sean un átomo de hidrógeno).

18. El procedimiento de preparación el complejo de rutenio de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 2 a 17, en el que R1, R2, R3 y R4 en la Fórmula (4) y R1, R2 , R3 y R4 en la Fórmula (5) son un grupo 3,5-xililo.