-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von enantiomerenangereicherten
Liganden auf Basis von Ferrocenyl-Derivaten. Insbesondere betrifft
die Erfindung die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel
(I), (II) bzw. (III).
-
-
Bisphosphonylliganden
auf Ferrocenbasis sind wichtige in der enantioselektiven organischen
Katalyse eingesetzte Verbindungen, die maßgeblich für eine hohe chirale Induktion
in der zu Grunde liegenden Umsetzung sorgen können.
-
Der
Einsatz von Bisphosphinkatalysatoren für die enantioselektive homogene
katalytische Hydrierung für
den eben genannten Zweck ist wohl bekannt (Burk et al., Tetrahedron
1994, 4399).
-
Knochel
et al. (Chem. Eur. J. 1998, 4, 950-968), Hayashi et al. (J. Chem.
Soc., Chem. Commun. 1989, 495-496) und Ikeda et al. (Tetrahedron
Lett. 1996, 4545-4448) beschreiben Pd-Komplexe mit C2-symmetrischen
Ferrocenyl-(bis-tertiärphosphin)-Liganden
für die
asymmetrischen Allylierung.
-
Demgegenüber berichten
Yamamoto et al. (Bull. Chem. Soc. Jpn. 1980, 53, 1132-1137) über den
Einsatz von nicht C2-symmetrischen Ferrocenyl-(bis-tertiär-phosphin)-Liganden
in der enantioselektiven homogenen katalytischen Hydrierung. Mit
diesen Liganden erhält
man jedoch nur sehr vereinzelt gute Enantiomerenüberschüsse.
-
Aus
EP 1140956 , WO 96/32400
und WO 95/21151 ist die prinzipielle Eignung nicht C
2-symmetrischer Ferrocenylliganden
für die
enantioselektive Hydrierung abzulesen.
EP
967015 zeigt die Anwendbarkeit C
2-symmetrischer Liganden
in der enantioselektiven Hydrierung von Doppelbindungen.
-
Im
Prinzip lassen sich die ins Auge gefassten Ferrocenyl-Liganden nach Methoden
herstellen, die in den oben angegebenen Veröffentlichungsschriften angegeben
sind. In einer neueren Veröffentlichung
weisen Knochel et al. auf die Möglichkeit
der stereoselektiven kupferkatalysierten Addition von Alkinen an
Enamine hin (Chem. Eur. J. 2003,9, 2797-11).
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung war es, ein weiteres Verfahren zur Herstellung
von Bisphosphonylliganden auf Ferrorcenylbasis zu entwickeln. Insbesondere
sollte das vorliegende Verfahren es gestatten, die Liganden in einem
unter ökonomischen
und ökologischen
Gesichtspunkten vorteilhaften technischen Verfahren herzustellen,
wobei gerade im Hinblick auf die zu erzielende Ausbeute und die
erreichbaren Enantiomerenüberschüsse ein
besonderes Augenmerk liegt.
-
Diese
und weitere im Einzelnen nicht genannte sich jedoch aus dem Stand
der Technik ergebende Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden in den von Anspruch 1 abhängigen
Unteransprüchen
2 bis 7 geschützt.
Anspruch 8 bezieht sich auf eine stereoselektive katalytische Variante
der erfindungsgemäßen Reaktion.
Anspruch 9 richtet sich auf vorteilhafte Zwischenverbindungen, deren
Herstellverfahren in Anspruch 10 geschützt wird. Anspruch 11 richtet
sich auf neue Katalysatoren der allgemeinen Formel (III).
-
Dadurch,
dass man in einem Verfahren zur Herstellung von enantiomerenangereicherten
Bisphosphonylliganden aufweisend die Struktur der allgemeinen Formel
(I), (II) oder (III)
worin
n
= 0 oder 1 ist,
R
1, R
2,
R
1',
R
2' unabhängig voneinander
bedeuten können
(C
6-C
18)-Aryl, (C
1-C
8)-Alkyl-(C
6-C
18)-Aryl, (C
3-C
8)-Cycloalkyl,
(C
1-C
8)-Alkyl-(C
3-C
8)-Cycloalkyl,
R
3 sein kann
(C
1-C
8)-Alkyl, (C
6-C
18)-Aryl-(C
2-C
8)-Alkyl, ((C
1-C
8)-Alkyl)
1-3-(C
6-C
18)-Aryl-(C
2-C
8)-Alkyl, (C
3-C
8)-Cycloalkyl-(C
2-C
8)-Alkyl, ((C
1-C
8)-Alkyl-(C
3-C
8))
1-3-Cycloalkyl-(C
2-C
8)-Alkyl,
R
4 sein
kann NR
5R
6, OR
6, SR
6,
R
5 und R
6 unabhängig voneinander
bedeuten
H, (C
1-C
8)-Alkyl,
(C
2-C
8)-Alkenyl,
(C
2-C
8)-Alkoxyalkyl,
(C
1-C
8)-Acyl, (C
6-C
18)-Aryl, (C
7-C
19)-Aralkyl, (C
3-C
18)-Heteroaryl,
(C
4-C
19)-Heteroaralkyl,
(C
1-C
8)-Alkyl-(C
6-C
18)-Aryl, (C
1-C
8)-Alkyl-(C
3-C
19)-Heteroaryl,
(C
3-C
8)-Cycloalkyl,
(C
1-C
8)-Alkyl-(C
3-C
8)-Cycloalkyl,
(C
3-C
8)-Cycloalkyl-(C
1-C
8)-Alkyl, oder
R
5 und R
6 bilden
einen (C
3-C
7)-Carbocyclus,
welcher einfach oder mehrfach mit linear oder verzweigten (C
1-C
8)-Alkyl, (C
1-C
8)-Acyl, (C
1-C
8)- Alkoxy, (C
2-C
8)-Alkoxyalkyl
substituiert und/oder im Ring weitere Heteroatome wie N, O, P, S
enthalten kann,
R
8 ist PR
1' R
2',
R
9, R
10, R
11, R
12 bedeuten
unabhängig
voneinander (C
1-C
8)-Alkyl,
(C
6-C
18)-Aryl, (C
7-C
19)-Aralkyl, (C
3-C
18)-Heteroaryl,
(C
4-C
19)-Heteroaralkyl,
(C
1-C
8)-Alkyl-(C
6-C
18)-Aryl, (C
1-C
8)-Alkyl-(C
3-C
19)-Heteroaryl,
(C
3-C
8)-Cycloalkyl, (C
1-C
8)-Alkyl-(C
3-C
8)-Cycloalkyl,
(C
3-C
8)-Cycloalkyl-(C
1-C
8)-Alkyl, oder
R
9 und R
10 und/oder
R
11 und R
12 bilden einen
(C
3-C
7)-Carbocyclus,
welcher Teil eines aromatischen oder heteroaromatischen Systems
sein kann oder, einen (C
6-C
10)-Carbobicyclus,
wobei die eben genannten Carbocyclen einfach oder mehrfach mit linear
oder verzweigten (C
1-C
8)-Alkyl
substituiert sein und/oder im Ring Heteroatome wie N, O, P, S, Si
und/oder weitere Doppelbindungen enthalten können, ausgeht von,
- a) Ferrocenylcarbaldehyd oder 1,1'-Ferrocenylbiscarbaldehyd und dieses
unter Kupferkatalyse mit einem enantiomerenangereicherten Aminoalkoholether
und einem 1-Alkin umsetzt,
- b) die 3-Fachbindung in der erhaltenen Verbindung vollständig hydriert
oder im Falle der Verbindungen der allgemeinen Formnel (III) durch
geeignete Maßnahmen
in eine Zweifachbindung umwandelt,
- c) in orhto-Stellung am Ferrocenylring eine Deprotonierung durchführt und
- d) das erhaltene Anion mit XPR1R2 umsetzt, wobei X eine nukleofuge Abgangsgruppe
ist, und
- e) im Falle der Verbindung (I) die Gruppe R8 einführt, gelangt
man völlig überraschend,
dafür aber
nicht minder vorteilhaft zur Lösung
der gestellten Aufgaben.
-
Der
vorgeschlagene Syntheseweg beinhaltet demgemäß eine diastereoselektive Drei-Komponenten-Kupplung,
welche in äußerst vorteilhafter
Art und Weise hoch enantiomerenangereicherte Ausgangsverbindungen
für die
Herstellung der beschriebenen Liganden zu synthetisieren gestattet.
Diese Ausgangsverbindungen können
nach weiterer Modifizierung elegant und in hohen Ausbeuten in die
Bisphosphonylliganden überführt werden.
-
Insbesondere
vorteilhaft werden Verbindungen der allgemeinen Formeln (I), (II)
und (III) hergestellt, in denen n = 0 ist,
man als R1 oder R2 (C6-C18)-Aryl, als
R3 (C1-C8)-Alkyl, (C6-C18)-Aryl-(C2-C8)-Alkyl, und als R4 =
NR5R6 vorliegen hat,
wobei
R5 und R6 unabhängig voneinander
bedeuten (C1-C8)-Alkyl,
(C1-C8)-Acyl, (C3-C8)-Cycloalkyl,
oder R5 und R6 bilden
einen (C3-C7)-Carbocyclus,
welcher mit (C2-C8)-Alkoxyalkyl
substituiert sein kann,
R8 PR1'R2' ist,
R9 und R10 einen (C3-C7)-Carbocyclus
bilden, welcher Teil eines aromatischen Systems sein kann und/oder
im Ring Heteroatome wie O, S, Si und/oder weitere Doppelbindungen
enthalten kann.
-
Wie
schon gesagt geht die vorliegende Erfindung von einer so genannten
Drei-Komponenten-Kupplung aus. In dieser wird ein chiraler Aminoalkoholether
eingesetzt, der Träger
der chiralen Information ist. Als Kupferkatalysator wird ein Kupfer-(I)-Salz,
vorteilhaft ein Kupferhalogenid wie Kupferchlorid oder Kupferbromid gewählt. Die
Diastereoselektivitäten
der betrachteten Reaktion liegen im allgemeinen bei größer 90,
bevorzugt größer 95 und
ganz besonders bevorzugt größer 98%
de. Als Aminoalkoholether werden bevorzugt solche eingesetzt, die
sich durch Reduktion der korrespondierenden natürlichen Aminosäureester
(Bayer-Walter, Lehrbuch der organischen Chemie, S. Hirzel Verlag,
Stuttgart, 22. Auflage, S. 822ff) erhalten lassen. Ansonsten sind
die Methoden zur Herstellung dieser Verbindungsklassen dem Fachmann
bekannt (Tetrahedron Asymmetry 1990, 12, 877-880; Organic Synthesis 1987,
65, 173-182).
-
Ganz
besonders kommt Prolinolmethylether zum Einsatz.
-
Das
ebenfalls zur Drei-Komponenten-Kupplung verwendete 1-Alkin kann vom Fachmann
nach seinem Maßstab
gewählt
werden. Bei der Auswahl wird der Fachmann sich von der Tatsache
leiten lassen, dass das 1-Alkin möglichst glatt und ohne die
Bildung von Nebenprodukten reagiert. Vorteilhafterweise kommen hier Verbindungen
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Trimethylsilylethin, Phenylethin oder
mit Phosphin- (PR1'R2') oder Phosphinoxidresten
(POR1'R2')
in Orthostellung substituiertes Phenylethin in Frage. In den Fällen der
Herstellung der Verbindungen der Formel (III) mit n = 0 sind auch
in Orthostellung mit OR6, SR6 oder
NHR6 substituierte Phenylethine als Komponenten
einsetzbar. Diese können
in nachfolgenden Schritten leicht in die entsprechenden phosphinsubstituierten
Derivate umgewandelt werden (siehe unten). Ganz besonders bevorzugt
ist der Einsatz von Trimethylsilylethin, Phenylethin in diesen Zusammenhang.
-
Prinzipiell
können
die Verfahrensschritte des vorliegenden Verfahrens in jedem dem
Fachmann für diesen
Zweck in Frage kommenden Lösungsmittel
durchgeführt
werden. Das Lösungsmittel
sollte sich gegenüber
der betrachteten Reaktion inert verhalten. Sie sollte optimal und
möglichst
ohne Generierung von Nebenprodukten ablaufen können. Vorzugsweise werden in
der Drei-Komponenten-Kupplung Lösungsmittel
aus der Gruppe der aprotisch unpolaren Lösungsmittel herangezogen. Ganz
besonders bevorzugt sind dies solche, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend
aus Benzol, Toluol, Xylol. Ganz besonders bevorzugt wird Toluol
als Lösungsmittel
eingesetzt. Für
die weitere Reaktion bis hin zu den Endprodukten kann der Fachmann gemäß seinem
allgemeinen Fachwissen das Lösungsmittel
auswählen
(s. auch
EP 967015 ;
EP 965574 ).
-
Die
einzelnen Verfahrensschritte werden bei Temperaturen durchgeführt, die
dem Fachmann für
die zu Grunde liegende Reaktion als geeignet in Frage kommen. Die
anfängliche
Drei-Komponenten-Kupplung wird vorzugsweise in einem Temperaturbereich
von –30
bis +100 Grad Celsius durchgeführt.
Mehr bevorzugt ist ein Bereich von –20 bis +50 Grad Celsius. Ganz
besonders bevorzugt führt
man diese Reaktion in einem Temperaturintervall von –10 Grad
Celsius bis +30 Grad C durch. Für
die weiterführende
Hydrierung, Deprotonierung und Substitution können Temperaturen, wie sie
im Stand der Technik gängig
sind, zum Einsatz kommen (analog
EP
967015 ;
EP 965574 ).
-
Die
Deprotonierung zur Einführung
des Restes PR
1R
2 in
den Ring erfolgt in Anlehnung an die
EP 967015 bzw.
EP 965574 . Als nukleofuge
Abgangsgruppe X in den Verbindungen der Formel XPR
1R
2 können Reste
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Hal gewählt werden. Als Hal kommen
vorzugsweise Chloride oder Bromide in Frage.
-
Die
Einführung
des Restes R
8 zur Herstellung der Verbindungen
der allgemeinen Formel (I) kann nach dem Fachmann bekannten Verfahren
erfolgen (
EP 0564406 ;
Ferrocenes, Ed. A. Togni, T. Hayashi, VCH Verlagsgesellschaft mbH,
1995, S.105ff). Eine vorteilhaft Vorgehensweise bildet die Umsetzung
der entsprechenden Verbindungen der Formel (I), in denen Substituenten
für R
8 wie NR
5R
6 vorliegen, wie sie nach der Deprotonierung
und Umsetzung mit XPR
1R
2 zu
gegen sind, mit den entsprechenden Phosphinen (HPR
1'R
2') in organischen
Lösungsmitteln
bei erhöhter
Temperatur. Als organische Lösungsmittel
kommen hierfür
vorzugsweise Eisessig in Frage.
-
Die
Temperatur wird vom Fachmann in Ansehung einer optimalen Reaktion
bestimmt. Sie liegt vorteilhaft zwischen +20°C und +150°C, bevorzugt zwischen +50°C und +100°C.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung beschäftigt sich die vorliegende
Erfindung mit der Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel
(I) bis (III) dergestalt, dass bei dieser Ausführungsform die chirale Information
in Form eines chiral modifizierten Kupferkatalysators in die Produkte
eingeführt
wird. Prinzipiell wird bei diesem Verfahren lediglich anstelle des
enantiomerenangereicherten Aminoalkoholethers ein nichtchirales Amin
in Zusammenhang mit einem chiralen enantiomerenangereicherten Liganden
eingesetzt. Chirale Liganden für
den vorgenannten Zweck sind dem Fachmann geläufig (Catalytic Asymmetric
Synthesis, Ed.: I.Ojima, Wiley-VCH, 1993, S. 67ff). Es wird diesbezüglich insbesondere
auf die Veröffentlichung
von Knochen et al. verwiesen, in der zahlreiche zu verwendende Liganden
offenbart werden. (Chem. Eur. J. 2003, 9, 2797-2811).
-
Der
Vorteile der katalytischen Variante liegt darin, dass keine stöchiometrischen
Mengen eines chiralen relativ teuren Auxiliars eingesetzt werden
müssen.
Darüber
hinaus kann die notwendige Rückgewinnung dieses
chiralen Auxiliars unterbleiben. zusätzlich wird ein bei Verwendung
des Aminoalkoholethers notwendiger zusätzlicher Syntheseschritt vermieden.
Die Abspaltung des Auxiliars kann unterbleiben. Beispielhaft sei das
vorliegende katalytischen Verfahren an der Reaktion des Schema 1
dargestellt.
-
Die
für die
oben dargestellte stöchiometrischen
Variante beschriebenen bevorzugten Ausführungsform gelten hier entsprechend.
-
-
In
einer weiteren Ausgestaltung beschäftigt sich die vorliegende
Erfindung mit Verbindungen der allgemeinen Formel (III) bzw. (IV)
worin
R
4 die oben angegebene Bedeutung annehmen
sowie einen chiralen Aminoalkoholether bedeuten kann,
R
7 ausgewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Trimethylsilyl, (C
6-C
18)-Aryl ((C
1-C
8)-Alkyl)
1-3-(C
6-C
18)-Aryl, (C
3-C
8)-Cycloalkyl, ((C
1-C
8)-Alkyl)
1-3- (C
3-C
8)-Cycloalkyl, (C
1-C
8)-Alkyl, wobei der (C
6-C
18)-Aryl-Rest
in Orthostellung zum Alkinrest mit OR
6,
SR
6, NR
5R
6, PR
1'R
2' oder POR
1'R
2' substituiert
sein kann und R
5, R
6,
R
1' und R
2' die
oben angegebene Bedeutung annehmen können.
-
Die
hier vorgestellten Verbindungen dienen als bevorzugte Zwischenverbindungen
auf dem Weg zur Herstellung der Bisphosphonylliganden.
-
Die
Herstellung der Verbindungen der allgemeine Formel (III) bzw. (IV)
kann – wie
schon angedeutet – durch
Dreikomponentenkupplung ausgehend von Ferrocenylcarbaldehyd oder
1,1'-Ferrocenylbiscarbaldehyd,
einem enantiomerenangereicherten Aminoalkoholether oder einem nichtchiralen
Amin und einem chiralen enantiomerenangereicherten Liganden und
Verbindungen der allgemeinen Formel (VI)
worin
R
7 die
oben angegebene Bedeutung annehmen kann, unter Kupferkatalyse erfolgen.
-
Die
oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen für die 3-Komponenten-Kupplung
gelten hier sinngemäß.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung beschäftigt sich die vorliegende
Erfindung mit Bisphosphinylliganden der allgemeinen Formel (III)
worin
n = 1 ist,
und
die Reste R
1 bis R
12 die
oben angegebene Bedeutung annehmen können.
-
Die
Synthese der beschriebenen Bisphosphonylliganden kann wie folgt
beispielhaft dargestellt werden:
-
Beispiel – Josiphos-Analoga
(entsprechend Formel (I))
Abbildung
1.
-
Der
erste Schritt basiert auf einer Kupfer-katalysierten Darstellung
chiraler Propargylamine (Schema 2).
-
-
Die
Herstellung der Propargylamine kann in Anlehnung an die Veröffentlichung
von Knochel et al. (s.o.) durch Zusammenfügen der entsprechenden Komponenten
in entsprechenden organischen Lösungsmitteln
erfolgen. Das Verhältnis
der einzelnen Komponenten zueinander sollte vorteilhafterweise bei
ca. 1 zu 1 zu 1 liegen. Es hat sich gezeigt, dass sich der Ausschluss
von Wasserspuren vorteilhaft auf die Reaktion auswirkt. Der Einsatz
von getrockneten organischen Lösungsmitteln,
zum Beispiel Toluol, und die Zugabe von Molsieb, MS 4Å, hat sich
in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erwiesen. Die Reihenfolge
der Zugabe der Reaktanden ist beliebig.
-
Zur
Synthese eines ersten, z.B. Ethyl-subsituierten Josiphos-Liganden
kann ausgehend von dem Propargylamin 3 zunächst die TMS-Gruppe entfernt
und anschließend
die Dreifachbindung reduziert werden. Dies erfolgt durch Hydrierung
unter gängigen
Bedingungen (z.B. Pd/C in Alkohol) (Schema 3).
-
-
Ausgehend
von 6 erfolgt die Herstellung des Diphosphinliganden 11 in 5 Stufen
(Schema 4).
-
-
Im
Hinblick auf Verbindungen der allgemeinen Formel (II) geht der Fachmann
von 1,1'-Ferrocenylbiscarbaldehyd
aus. Die Dreikomponentenkupplung wird wie oben beschrieben ausgeführt mit
dem Unterschied, dass hier das Verhältnis der Komponenten in entsprechender
Weise angepasst ist (ca. 1:2:2). Die Weiterreaktionen erfolgt in
Anlehnung an das oben angegebene Schema, wobei auf den finalen Austausch
der Dimethylaminogruppe (s. obiges Schema) gegen die Phosphingruppe
verzichtet werden kann. Es sei diesbezüglich auf die
EP 967015 verwiesen.
-
In
Zusammenhang mit Verbindungen der allgemeinen Formel (III) kann
der Ferrocenylcarbaldehyd vorteilhafterweise gemäß der oben angegebenen Dreikomponentenkupplung
mit in Orthostellung entsprechend substituierten Phenylethinen umgesetzt
werden. Als Substituenten kommen vorzugsweise Phosphine oder Phosphinoxide
der genannten Spezies oder Reste, welche sich in einfacher Art und
weise in Phosphine umwandeln lassen, in Frage. Nach Ausführung der
Dreikomponentenkupplung wird die im Molekül befindliche Dreifachbindung
mit dem Fachmann bekannten Verfahren in eine Zweifachbindung überführt, wobei
die ehemaligen an der Dreifachbindung befindlichen Reste in cis-Stellung
vorliegen sollen. Als geeignete Maßnahmen zur Umwandlung der
Dreifachbindung in eine Zweifachbindung können unter anderem die im folgenden
Schema gezeigten Reaktionssequenzen dienen.
-
-
1. Literatur zum Reaktionsschema
5 obere Hälfte
-
- B. L. Flynn, P. Verdier-Pinard, E. Hamel Org. Lett. 2001,
3, 651-654.
- D. Yue, R. C. Larock J.Org. Chem. 2002, 67, 1905-1909.
- K. R. Roesch, R. C. Larock J.Org. Chem. 2002, 67, 86-94.
-
2. Literatur zum Reaktionsschema
5 untere Hälfte
-
- P. Savignac, B. Iorga Modern Phosphonate Chemistry, CRC
Press, (2003) p.12.
-
Wie
schon angedeutet ist das gegenständliche
Verfahren für
die Herstellung der betrachteten Verbindungen äußerst attraktiv. In hohen Enantiomeren-
und Diastereomerenanreicherungen werden die hochpreisigen Bisphosphonylliganden
erhalten. Kommerziell gesehen bietet daher die hier vorgestellte
Variante zur Herstellung der betrachteten Verbindungen eine vorteilhafte
Alternative zu den im Stand der Technik vorhandenen Synthesemöglichkeiten.
-
Als
(C1-C8)-Alkyl sind
anzusehen Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl,
sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl oder Octyl samt aller
Bindungsisomeren. Dieser kann einfach oder mehrfach mit Halogen
substituiert sein.
-
Als
(C2-C8)-Alkenyl
ist mit Ausnahme von Methyl ein wie oben dargestellter (C1-C8)-Alkyl-Rest
zu verstehen, der mindestens eine Doppelbindung aufweist.
-
Unter
(C2-C8)-Alkinyl
ist mit Ausnahme von Methyl ein wie oben dargestellter (C1-C8)-Alkyl-Rest
zu verstehen, der mindestens eine Dreifachbindung aufweist.
-
Unter
(C1-C8)-Acyl versteht
man einen über
eine C=O-Funktion
ans Molekül
gebundenen (C1-C8)-Alkyl-Rest.
-
Unter
(C3-C8)-Cycloalkyl
versteht man Cyclopropyl, Cyclobutyl; Cyclopentyl, Cyclohexyl bzw.
Cycloheptylreste etc.
-
Unter
einem (C6-C18)-Arylrest
wird ein aromatischer Rest mit 6 bis 18 C-Atomen verstanden. Insbesondere
zählen
hierzu Verbindungen wie Phenyl-, Naphthyl-, Anthryl-, Phenanthryl-,
Biphenylreste. Dieser kann einfach oder mehrfach mit (C1-C8)-Alkoxy, (C1-C8)-Haloalkyl, Halogen, substituiert sein.
-
Ein
(C7-C19)-Aralkylrest
ist ein über
einen (C1-C8)-Alkylrest an das
Molekül
gebundener (C6-C18)-Arylrest.
-
(C1-C8)-Alkoxy ist
ein über
ein Sauerstoffatom an das betrachtete Molekül gebundener (C1-C8)-Alkyl-Rest.
-
(C2-C8)-Alkoxyalkyl
ist ein (C1-C8)-Alkyl-Rest
mit einem Sauerstoffatom in der C-Kette.
-
(C1-C8)-Haloalkyl ist
ein mit einem oder mehreren Halogenatomen substituierter (C1-C9)-Alkyl-Rest.
-
Ein
(C3-C18)-Heteroarylrest
bezeichnet im Rahmen der Erfindung ein fünf-, sechs- oder siebengliedriges aromatisches
Ringsystem aus 3 bis 18 C-Atomen, welches Heteroatome wie z. B.
Stickstoff, Sauerstoff oder Schwefel im Ring aufweist. Als solche
Heteroaromaten werden insbesondere Rest angesehen, wie 1-, 2-, 3-Furyl,
wie 1-, 2-, 3-Pyrrolyl, 1-, 2-, 3-Thienyl, 2-, 3-, 4-Pyridyl, 2-,
3-, 4-, 5-, 6-, 7-Indolyl, 3-, 4-, 5-Pyrazolyl, 2-, 4-, 5-Imidazolyl,
Acridinyl, Chinolinyl, Phenanthridinyl, 2-, 4-, 5-, 6-Pyrimidinyl.
Dieses kann einfach oder mehrfach mit (C1-C8)-Alkoxy, (C1-C8)-Haloalkyl, Halogen, substituiert sein.
-
Unter
einem (C4-C19)-Heteroaralkyl
wird ein dem (C7-C19)-Aralkylrest
entsprechendes heteroaromatisches System verstanden.
-
Ein
(C3-C7)-Carbocyclus
ist eine entsprechende Alkylenkette, die über die jeweils äußeren beiden C-Atome
mit dem in Frage kommenden Molekül
verknüpft
ist.
-
Ein
(C6-C10)-Carbobicyclus
ist ein über
zwei verschiedene C-Atome
mit dem Molekül
verbundene Alkylenkette, welche an zwei C-Atomen dieser Alkylenkette
eine -CH3-, -CH2CH2-Einheit
als weitere Verbrückung aufweist.
Enthält
der Carbobicyclus Heteroatome, so bilden stattdessen vorzugsweise
diese ein Verbrückung (z.B.
-O-, -S-, -NR6-, -SiR6 2) aus.
-
Als
Halogene (Hal, Halogenatom) kommen Fluor, Chlor, Brom und Iod in
Frage. Bevorzugt ist Chlor und Brom. Dies gilt für die Halogenid-Ionen entsprechend.
-
Die
dargestellten chemischen Strukuren beziehen sich auf alle möglichen
Stereoisomeren, die durch Abänderung
der Konfiguration der einzelnen chiralen Zentren, Achsen oder Ebenen
erreicht werden können, also
alle möglichen
Diastereomere, sowie alle darunter fallende optische Isomere (Enantiomere – R,R-;
R,S-; S,S-; S,R-Verbindungen) oder deren Gemische.
-
Unter
dem Begriff enantiomerenangereichert wird im Rahmen der Erfindung
der Anteil eines Enantiomers im Gemisch mit seiner optischen Antipode
in einem Bereich von >50%
und <100% verstanden.
-
Unter
dem Begriff Diastereomerenanreicherung wird im Rahmen der Erfindung
der Anteil eines Diastereomers im Gemisch mit seinen anderen in
einem Bereich von >50%
und <100% verstanden.
-
Darstellung
von (S)-[α-(N-2-(R)-Methoxymethylpyrrolidino)-γ-trimethylsilyl-propinyl]ferrocen
(3)
-
In
einem 50 mL Schlenk-Kolben wird unter Stickstoff CuBr (72 mg, 0.5
mmol, 0.05 mol%) vorgelegt, im Hochvakuum getrocknet, unter Stickstoff
in trockenem Toluol (20 mL) suspendiert und MS 4Ä (5 g) zugesetzt. Nacheinander
werden Trimethylsilylacetylen (0.98 g, 10.0 mmol, 1 Äquiv.),
Ferrocencarbaldehyd (2.14 g, 10.0 mmol, 1 Äguiv.) und (2R)-2-(Methoxymethyl)pyrrolidin
(1.15 g, 10.0 mmol, 1 Äquiv.)
zugegeben und die Reaktionsmischung 5 Tage bei RT gerührt. Anschließend wird
vom MS abfiltriert, mit Et2O gewaschen und das Lösungsmittel im Rotationsverdampfer
abdestilliert. Das Rohprodukt wird säulenchromatographisch gereinigt (Kieselgel,
n-Pentan/Et2O 4:1) und ergibt das Produkt 3 (3.03 g, 7.4 mmol, 74%)
als rotes Öl.
[α]D20 = –248.0 (c
= 0.29, CHCl3).
IR (KBr): 3096 (m), 2960 (s), 2874 (s), 2825
(m), 2161 (m), 1449 (m), 1249 (s), 1106 (s), 999 (s), 843 (vs).
1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz): δ/ppm
= 4.71 (s, 1H), 4.35-4.33 (m, 1H), 4.22-4.20 (m, 1H), 4.16 (s, 5H),
4.09-4.08 (m, 2H), 3.39 (dd, J = 9.2, 5.8 Hz, 1H), 3.38 (s, 3H),
3.28 (dd, J = 9.2, 6.6 Hz, 1H), 3.12-3.03 (m, 1H), 2.66-2.59 (m,
2H), 1.86-1.80 (m, 1H), 1.67-1.62 (m, 3H), 0.24 (s, 9H).
13C-NMR
(CDCl3, 75 MHz): δ/ppm
= 103.5, 89.2, 86.7, 76.8, 69.1, 68.7, 68.3, 68.1, 67.5, 59.9, 59.1,
54.2, 48.5, 28.7, 23.0, 0.3.
MS (EI): 365 (M+-2H, 1), 311 (23),
310 (100), 91 (64).
-
-
Darstellung
von (S)-[α-(N-2-(R)-Methoxymethylpyrrolidino)propinyl]ferrocen
(5)
-
In
einem 100 mL Rundkolben wird 3 (2.86 g, 7.0 mmol, 1 Äquiv.) in
Methanol (25 mL) gelöst.
Bei RT wird KOH-Lösung
(10.5 mL, 10.5 mmol, 1 M in H2O, 1.5 Äquiv.) zugetropft und 1 h gerührt. Die
Reaktionsmischung wird mit H2O (10 mL) verdünnt und mit Et2O (3 × 10 mL)
extrahiert. Nach Entfernen des Lösungsmittels
wird das Rohprodukt säulenchromatographisch
gereinigt (Kieselgel, n-Pentan:Et2O 2:1) und ergibt (S)-[α-(N-2-(R)-Methoxymethylpyrrolidino)propinyl]ferrocen
(5) (2.34 g, 6.9 mmol, 99%) als rotes Öl.
[α]D20 = –119.3 (c = 0.91, CHCl3).
IR
(KBr): 3296 (s), 3095 (m), 2963 (s), 2923 (s), 2874 (s), 2826 (s),1106
(vs), 820 (s), 505 (s).
1H-NMR (CDCl3, 300 MHz): δ/ppm = 4.28
(d, J = 2.2 Hz, 1H), 4.36 (q, J = 1.7 Hz, 1H), 4.24 (q, J = 2.2
Hz, 1H), 4.16 (s, 5H), 4.09 (dd, J = 1.7, 1.9 Hz, 2H), 3.40 (dd,
J = 9.2, 5.8 Hz, 1H), 3.39 (s, 3H), 3.32 (dd, J = 9.2, 5.8 Hz, 1H),
3.10-3.15 (m, 1H), 2.64-2.59 (m, 2H), 2.41 (d, J = 2.2 Hz, 1H),
1.88-1.79 (m, 1H), 1.67-1.48 (m, 3H).
13C-NMR (CDCl3, 75 MHz): δ/ppm = 86.6,
80.9, 76.9, 72.8, 69.1, 68.6, 68.3, 68.2, 67.4, 59.8, 59.1, 53.4,
48.3, 28.5, 22.7.
MS (EI): 337 (M+, 12), 224 (47), 223 (100),
120 (40), 70 (17), 56 (34), 45 (34), 42 (20).
-
-
Darstellung
von (S)-[α-(N-2-(R)-Methoxymethylpyrrolidino)propyl]ferrocen
(6)
-
5
(508 mg, 1.51 mmol) wird in Ethanol (15 mL) gelöst und mit 2N Natronlauge (0.1
mL) und Palladium auf Aktivkohle (kat.) versetzt. Die Gasatmosphäre wird
durch Wasserstoff ersetzt und die Reaktionsmischung 24 h bei Raumtemperatur
gerührt.
Die Reaktionslösung
wird abfiltriert und das Lösungsmittel
im Rotationsverdampfer abdestilliert. Das erhaltene Rohprodukt wird
säulenchromatographisch
gereinigt (Kieselgel, n-Pentan/Et2O 2:1 + 0.5% NEt3) und ergibt
6 (396 mg, 1.38 mmol, 91%) als orange-braunes Öl, das unter Argon im Kühlschrank
aufbewahrt wird.
[α]D20
= –80.7
(c = 0.96, CHCl3).
IR (KBr): 3927 (w), 3094 (m), 2959 (s),
2872 (s), 2822 (s), 1640 (br, w), 1461 (m), 1412 (m), 1370 (m),
1323 (m), 1262 (m), 1225 (m), 1195 (m), 1146 (m), 1107 (vs), 1058
(m), 1025 (m), 1001 (m).
1H-NMR (CDCl3, 300 MHz): δ/ppm = 4.10-4.09
(m, 1H), 4.05-4.00
(m, 8H), 3.41 (dd, J = 9.6, 3.9 Hz, 1H), 3.25 (s, 3H), 3.14 (dd,
J = 8.9, 4.1 Hz, 1H), 2.97 (t, J = 8.7 Hz, 1H), 2.90-2.75 (m, 2H),
2.70-2.61 (m, 1H), 2.01-1.88 (m, 1H), 1.73-1.29 (m, 5H), 1.05 (t,
J = 7.4 Hz, 3H).
13C-NMR (CDCl3, 75 MHz): δ/ppm = 90.6, 68.9, 68.8, 67.6,
67.5, 67.3, 61.8, 59.3, 57.6, 51.4, 29.4, 26.1, 24.2, 12.9.
MS
(EI): 341 (M+, 4), 312 (27), 228 (11), 227 (41), 226 (97), 225 (14),
199 (13), 186 (10), 160 (12), 158 (10), 134 (25), 121 (43), 70 (100),
56 (42), 45 (13), 44 (15), 42 (13).
-
-
Darstellung
von (S)-(α-Acetoxypropyl)ferrocen
(7)
-
(S)-[α-N-2-(R)-Methoxymethylpyrrolidino)propyl]ferrocen
(6) (95 mg, 0.28 mmol) wird in Essigsäureanhydrid (3 mL) gelöst und 18
h bei 60°C
gerührt.
Anschließend
wird die Reaktionslösung
auf 0°C
abgekühlt
und mit Et2O (10 mL) und 2N Natronlauge (10 mL) aufgenommen. Die
Phasen werden getrennt, die organische Phase wird mit 2N Natronlauge
(7 mL) und ges. NaCl-Lösung
(7 mL) gewaschen, über
MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel
wird im Rotationsverdampfer abdestilliert. Säulenchromatographische Reinigung
(Kieselgel, n-Pentan/Et2O 2:1 + 1% NEt3) des Rohprodukts ergibt
(S)-(α-Acetoxypropyl)ferrocen
(7) (59 mg, 0.21 mmol, 75%) als orangen Feststoff (Schmp.: 50.5°C).
[α]D20 = +
83.0 (c = 0.07, CHCl3).
IR (KBr): 3431 (br, m), 3083 (w), 2966
(m), 1733 (s), 1638 (br, w), 1454 (w), 1415 (w), 1373 (m), 1244
(vs), 1106 (m), 1082 (m), 1036 (m), 1021 (m), 1001 (m).
1H-NMR
(CDCl3, 300 MHz): δ/ppm
= 5.65-5.60 (m, 1H), 4.19-4.18
(m, 1H), 4.10-4.06 (m, 8H), 2.03 (s, 3H), 1.91-1.69 (m, 2H), 0.87
(t, J = 4.4 Hz, 3H).
13C-NMR (CDCl3, 75 MHz): δ/ppm = 171.1,
88.4, 73.9, 69.1, 68.4, 68.0, 67.9, 66.9, 28.6, 21.6, 10.7.
MS
(EI): 286 (M+, 17), 227 (18), 226 (100), 225 (14).
-
-
Darstellung
von (S)-[α-(N,N-Dimethylamino)propyl]ferrocen
(8)
-
(S)-(α-Acetoxypropyl)ferrocen
(7) (129 mg, 0.45 mmol) wird in einem Bombenrohr in Acetonitril
(2 mL) gelöst
und mit Dimethylamin (2 mL, 40%ige Lösung in Wasser) versetzt. Die
Reaktionslösung
wird 19 h bei 60°C
gerührt
und anschließend
im ÖPV
eingeengt. Säure-Base-Aufarbeitung
ergibt (S)-[α-(N,N-Dimethylamino)propyl]ferrocen
(8) (106 mg, 0.39 mmol, 87%) als orangegelben Feststoff (Schmp.:
66-67°C).
[α]D20 = +
54.8 (c = 1.39, CHCl3).
IR (KBr): 3088 (m), 2961 (s), 2932
(vs), 2884 (m), 2852 (m), 2818 (m), 2777 (m), 1632 (br, w), 1472
(m), 1446 (m), 1264 (m), 1208 (w), 1176 (m), 1156 (w), 1105 (s),
1046 (m), 1024 (m), 1002 (m).
1H-NMR (CDCl3, 300 MHz): δ/ppm = 4.06-3.99
(m, 8H), 3.94-3.93
(m, 1H), 3.18 (dd, J = 11.0, 3.5 Hz, 1H), 2.03-1.93 (m, 7H), 1.73-1.57
(m, 1H), 1.03 (t, J = 1.4 Hz, 3H).
13C-NMR (CDCl3, 75 MHz): δ/ppm = 86.1,
69.7, 68.9, 67.8, 67.5, 67.2, 65.3, 40.9, 24.8, 12.7.
MS (EI):
271 (M+, 17), 243 (13), 242 (100), 227 (15), 226 (15).
-
-
Darstellung
von (Rp)-1-Diphenylphosphino-2-[α-(S)-(N,N-dimethylamino)propyl]-ferrocen
(9)
-
(S)-[α-(N,N-Dimethylamino)propyl]ferrocen
(8) (227 mg, 0.84 mmol) wird in trockenem Et2O (7 mL) gelöst, auf
0°C abgekühlt und
mit t-BuLi (0.61 mL, 0.92 mmol, 1.5 M Lsg. in Pentan, 1.1 Äquiv.) versetzt.
Nach 1 h Rühren
bei 0°C
wird Chlordiphenylphosphin (0.18 mL, 1.00 mmol, 1.2 Äquiv.) zugetropft
und die Reaktionslösung
unter Rühren über Nacht
auf RT aufgewärmt.
Nach Hydrolyse mit H2O (10 mL) wird die wässrige Phase mit Et2O (2 × 10 mL)
extrahiert, die vereinigten organischen Phasen mit ges. NaCl-Lösung (15
mL) gewaschen, über
MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel
am Rotationsverdampfer abdestilliert. Das erhaltene Rohprodukt wird
säulenchromatographisch
(Kieselgel, n-Pentan/Et2O 1:1 + 1% NEt3) gereinigt und ergibt 9 (267
mg, 0.59 mmol, 70%) als orangen Feststoff (Schmp.: 138-139°C).
[α]D20 = +
521.1 (c = 0.57, CHCl3).
IR (KBr): 3436 (br, s), 3065 (w),
29.59 (m), 2922 (m), 2822 (m), 1638 (br, w), 1476 (m), 1434 (m),
1166 (m), 1105 (m), 745 (s), 698 (vs).
1H-NMR (CDCl3, 300 MHz): δ/ppm = 7.55-7.50
(m, 2H), 7.29-7.26
(m, 3H), 7.19-7.08 (m, 5H), 4.25-4.24 (m, 1H), 4.21-4.19 (m, 1H), 3.85-3.81
(m, 6H), 3.80-3.77 (m, 1H), 1.81-1.71
(m, 8H), 1.11 (t, J = 7.5 Hz, 3H).
13C-NMR (CDCl3, 75 MHz): δ/ppm = 141.1
(d, J = 7.2 Hz), 139.6 (d, J = 9.4 Hz), 135.6 (d, J = 21.4 Hz),
132.7 (d, J = 19.1 Hz), 129.0, 128.2 (d, J = 7.6 Hz), 127.7 (d,
J = 6.9 Hz), 127.5, 97.1 (d, J = 23.7 Hz), 76.5 (d, J = 8.2 Hz),
71.8 (d, J = 5.1 Hz), 70.1-69.9 (m), 68.6, 63.7 (d, J = 6.1 Hz),
40.0, 22.5, 13.9.
31P-NMR (CDCl3, 81 MHz): δ/ppm = –22.4.
MS (EI): 456 (M+
+1, 17), 455 (M+, 52), 440 (19), 427 (28), 426 (94), 412 (27), 411
(35), 410 (100), 409 (18), 395 (21), 345 (11), 255 (11), 226 (32),
225 (16), 183 (23), 121 (29), 86 (16), 56 (11).
-
-
Darstellung
von (Rp)-1-Diphenylphosphino-2-[α-(S)-(dicyclohexylphosphino)propyl]-ferrocen-Diboran-komplex
(10)
-
(Rp)-1-Diphenylphosphino-2-[α-(S)-(N,N-dimethylamino)propyl]ferrocen
(9) (108 mg, 0.24 mmol) wird unter Argon in entgaster, konzentrierter
Essigsäure
(5 mL) gelöst
und mit Dicyclohexylphosphin (0.05 mL, 0.25 mmol, 1.13 Äquiv.) versetzt.
Die Reaktionslösung
wird 4 ½ h
bei 70°C
gerührt.
Anschließend
werden alle flüchtigen
Bestandteile im ÖPV
entfernt, das Rohprodukt in trockenem THF (4 mL) aufgenommen und
mit Boran-Dimethylsulfid-Komplex (0.23 ml, 2.4 mmol, 10 Äquiv.) umgesetzt.
Nach 1 h Rühren
bei RT wird die Reaktionslösung
mit Et2O (10 mL) aufgenommen und vorsichtig durch Zugabe von Wasser
(10 mL) hydrolysiert. Die Phasen werden getrennt und die wässrige Phase
wird mit CH2Cl2 (2 × 7
mL) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit ges.
NaCl-Lösung
(10 mL) gewaschen, über
MgSO4 getrocknet und die Lösungsmittel
im Rotationsverdampfer abdestilliert. Das Rohprodukt wird säulenchromatographisch
gereinigt (Kieselgel, CH2Cl2/Et2O 1:1) und ergibt den Diborankomplex
(10) (131 mg, 0.21 mmol, 88%) als orangen Schaum (Schmp.: 113-114°C).
[α]D20 = +
333.3 (c = 0.20, CHCl3).
IR (KBr): 3436 (br, vs), 2930 (m),
2853 (m), 2391 (m), 1629 (br, m), 1437 (m), 1158 (w), 1103 (w),
1062 (w), 1003 (w).
1H-NMR (CDCl3, 300 MHz): δ/ppm = 7.82-7.70
(m, 4H), 7.43-7.31
(m, 6H), 4.85 (s, 1H), 4.48 (t, J = 2.7 Hz, 1H), 4.17- 4.15 (m, 1H), 3.89-3.88
(m, 5H), 3.33-3.25 (m, 1H), 2,34-2,03
(m, 1H), 1.95-1.91 (m, 1H), 1.74-1.50 (m, 5H), 1.39-1.10 (m, 12H), 1.00-0.74
(m, 5H), 0.54-0.44 (m, 1H).
13C-NMR (CDCl3, 75 MHz): δ/ppm = 133.6
(d, J = 9.4 Hz), 133.3 (d, J = 9.1 Hz), 132.7, 131.9, 131.5-131.4 (m),
130.8, 129.1 (d, J = 9.7 Hz), 128.6 (d, J = 10.4 Hz), 99.3 (dd,
J = 17.4, 2.8 Hz), 74.1 (dd, J = 7.9, 3.2 Hz), 72.4 (d, J = 2.8
Hz), 71.2, 70.8 (d, J = 6.1 Hz), 68.8 (d, J = 2.6 Hz), 68.0 (d,
J = 2.9 Hz), 66.2, 34.1 (d, J = 28.0 Hz), 32.0 (d, J = 34.9 Hz),
31.9 (d, J = 2.0 Hz), 29.4 (d, J = 24.6 Hz), 28.6 (d, J = 1.7 Hz),
28.1 (d, J = 1.7 Hz), 28.0 (d, J = 10.0 Hz), 27.8 (d, J = 10.0 Hz),
27.7, 27,4 (d, J = 2.7 Hz), 26.8-26.6 (m), 25.9, 15.7, 15.3 (d,
J = 7.0 Hz).
31P-NMR (CDCl3, 81 MHz): δ/ppm = 34.5 (br), 33.8 (br).
MS
(EI): 637 (M+ +1, 13), 636 (M+, 41), 635 (31), 634 (19), 633 (12),
632 (24), 631 (57), 630 (31), 629 (19), 623 (23), 622 (54), 621
(48), 620 (25), 619 (10), 526 (38), 525 (100), 436 (15), 411 (16),
345 (11).
-
-
Darstellung
von (Rp)-1-Diphenylphosphino-2-[α-(S)-(dicyclohexylphosphino)-propyl]ferrocen
(11)
-
Der
Diborankomplex 10 (272 mg, 0.43 mmol) wird unter Argon in trockenem
Toluol (3 mL) gelöst,
mit 1,4-Bis-(3-aminopropyl)piperazin
(0.8 mL, 3.89 mmol, 9 Äquiv.) versetzt
und 16 h auf 100°C
erhitzt. Nach Abkühlen
auf RT wird die Reaktionslösung
mit trockenem Et2O (1 mL) aufgenommen und unter Argon über Kieselgel
abfiltriert. Entfernen der Lösungsmittel
im ÖPV
ergibt das Diphosphin 11 (255 mg, 0.42 mmol, 98%) als oranges Öl, das ohne
weitere Reinigung in der Katalyse eingesetzt wird.
C37H45FeP2
(607.55)
31P-NMR (CDCl3, 81 MHz): δ/ppm = 21.8 (d, J = 11.9 Hz), –25.2 (d,
J = 12.1 Hz).
-
Darstellung
von (+)-[α-N,N-Diallylamino)-γ-phenylpropinyl]ferrocen:
-
Methode A: racemisch
-
In
einem ausgeheizten 10 mL Schlenk-Kolben mit Septum wird unter Stickstoff
CuBr (7.2 mg, 0.05 mmol, 0.05 mol%) vorgelegt, im Hochvakuum getrocknet
und unter Stickstoff in trockenem Toluol (2 mL) suspendiert. Es
wird MS 4Å (0.75
g) zugesetzt. Nacheinander werden Phenylacetylen (0.102 g, 1.0 mmol,
1 Äquiv.),
Ferrocencarbaldehyd (0.214 g, 1.0 mmol, 1 Äquiv.) und Diallylamin (97
mg, 1.0 mmol, 1 Äquiv.)
zugegeben und die Reaktionsmischung 40 h bei RT gerührt. Anschließend wird
vom MS abfiltriert, mit Et2O gewaschen und vom Lösungsmittel befreit. Das Rohprodukt
wird säulenchromatographisch
gereinigt (Kieselgel, n-Pentan/Et2O 9:1). Man erhält das Produkt
als rotes Öl
(336 mg, 0.85 mmol, 85%).
-
Methode B: enantioselektiv
-
In
einem ausgeheizten 10 mL Schlenk-Kolben mit Septum werden unter
Stickstoff CuBr (3.6 mg, 0.025 mmol, 0.05 mol%) und (R)-Quinap (12.1
mg, 0.0275 mmol, 5.5 mol%) vorgelegt, im Hochvakuum getrocknet, in
trockenem Toluol (2 mL) suspendiert und 30 min bei RT gerührt. Anschließend wird
MS 4Å (0.75
g) zugesetzt. Nacheinander werden Phenylacetylen (51 mg, 0.5 mmol,
1 Äquiv.),
Ferrocencarbaldehyd (107 mg, 0.5 mmol, 1 Äquiv.) und Diallylamin (49
mg, 0.5 mmol, 1 Äquiv.)
zugegeben und die Reaktionsmischung 5 d bei RT gerührt. Anschließend wird
vom MS abfiltriert, mit Et2O gewaschen und vom Lösungsmittel befreit. Das Rohprodukt
wird säulenchromatographisch
gereinigt (Kieselgel, n-Pentan/Et2O 9:1). Man erhält das Produkt als
rotes Öl
(151 mg, 0.38 mmol, 76%, 70% ee).
[α]D20 = + 240 (c = 1.00, CHCl3).
HPLC
(OD-H, 99% n-Heptan/1% i-Propanol, 0.2 mL/min): tr(min) = 20.6 (–), 23.8
(+).
1H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ = 7.58-7.56 (m, 2H), 7.39-7.38
(m, 3H), 5.94-5.80 (m, 2H), 5.27 (d, J = 17.1 Hz, 2H), 5.17 (d,
J = 9.9 Hz), 4.91 (s, 1H), 4.51 (s, 1H), 4.33 (s, 1H), 4.23 (s,
5H), 4.19-4.18 (m, 2H), 3.26 (dd, J = 14.2, 5.3 Hz, 2H), 3.11 (dd,
J = 14.2, 7.0 Hz, 2H).
13C-NMR (75 MHz, CDCl3): δ = 136.7,
132.5, 131.7, 128.3, 128.0, 117.2, 87.0, 85.8, 85.2, 69.2, 69.0,
68.9, 68.2, 67.4, 53.4, 53.3.
MS (70 eV, EI): m/z(%): 395 (M+,
24), 353 (11), 300 (32), 299 (100), 178 (52), 177 (18), 176 (25),
152 (17), 151 (10), 121 (23), 70 (10), 68 (11).
HRMS (EI):
calcd. for C25H25FeN [M+]: 395.1336, found: 395.1370.
IR (film):
3080 (m), 2960 (m), 2929 (m), 2815 (m), 1728 (s), 1489 (s), 1444
(m), 1288 (s), 1106 (s), 999 (m), 920 (m), 756 (vs), 691 (s).
Anal
calcd for C25H25FeN: C: 75.96, H: 6.37, N: 3.54, found: C: 75.55,
H: 6.70, N: 3.02.
-
Darstellung
von (+)-[α-N,N-Dibenzylamino)-γ-phenylpropinyl]ferrocen:
-
Methode A: racemisch
-
In
einem ausgeheizten 10 mL Schlenk-Kolben mit Septum wird unter Stickstoff
CuBr (7.2 mg, 0.05 mmol, 0.05 mol%) vorgelegt, im Hochvakuum getrocknet
und in trockenem Toluol (2 mL) suspendiert. Es wird MS 4Å (0.75
g) zugesetzt. Nacheinander werden Phenylacetylen (102 mg, 1.0 mmol,
1 Äquiv.),
Ferrocencarbaldehyd (0.214 g, 1.0 mmol, 1 Äquiv.) und Dibenzylamin (197
mg, 1.0 mmol, 1 Äquiv.)
zugegeben und die Reaktionsmischung 44 h bei RT gerührt. Anschließend wird
vom MS abfiltriert, mit Et2O gewaschen und vom Lösungsmittel befreit. Das Rohprodukt
wird säulenchromatographisch
gereinigt (Kieselgel, n-Pentan/Et2O 9:1). Man erhält das Produkt
als rotes Öl
(415 mg, 0.84 mmol, 84%).
-
Methode B: enantioselektiv
-
In
einem ausgeheizten 10 mL Schlenk-Kolben mit Septum werden unter
Stickstoff CuBr (3.6 mg, 0.025 mmol, 0.05 mol%) und (R)-Quinap (12.1
mg, 0.0275 mmol, 5.5 mol%) vorgelegt, im Hochvakuum getrocknet, in
trockenem Toluol (2 mL) suspendiert und 30 min bei RT gerührt. Anschließend wird
MS 4Å (0.75
g) zugesetzt. Nacheinander werden Phenylacetylen (51 mg, 0.5 mmol,
1 Äquiv.),
Ferrocencarbaldehyd (107 mg, 0.5 mmol, 1 Äquiv.) und Dibenzylamin (99
mg, 0.5 mmol, 1 Äquiv.)
zugegeben und die Reaktionsmischung 6 d bei RT gerührt. Anschließend wird
vom, MS abfiltriert, mit Et2O gewaschen und vom Lösungsmittel
befreit. Das Rohprodukt wird säulenchromatographisch
gereinigt (Kieselgel, n-Pentan/Et2O 9:1). Man erhält das Produkt als
rotes Öl
(200 mg, 0.40 mmol, 81%, 76% ee).
[α]D2O = +43 (c = 1.09, CHCl3).
1H-NMR
(300 MHz, CDCl3): δ =
7.65-7.61 (m, 2H), 7.44-7,24 (m, 13H), 4.80 (s, 1H), 4.56-4.55 (m,
1H), 4.35-4.34 (m, 1H), 4.18-4.16 (m, 2H), 4.11 (s, 5H), 3.83 (d,
J = 13.7, 2H), 3.59 (d, J = 13.7 Hz, 2H).
13C-NMR (75 MHz,
CDCl3): δ =
139.9, 131.8, 128.7, 128.4, 128.2, 128.0, 126.8, 123.6, 86.6, 86.3,
85.4, 69.0, 68.9, 68.8, 68.3, 67.3, 54.3, 52.9.
MS (70 eV,
EI): m/z(%): 496 (10), 495 (M+, 28), 300 (25), 299 (100), 121 (13),
91 (29). HRMS (EI): calcd. for C33H29FeN [M+]: 495.1649, found:
495.1629.
IR (film): 3084 (m), 3062 (m), 3028 (m), 2924 (m),
2833 (m), 2806 (m), 1490 (s), 1443 (vs), 1071 (s), 1027 (m), 755
(m), 698 (vs).
