キラル遷移金属触媒、及び該触媒を用いるキラル有機化合物の接触製造法
少なくとも２つの構造的に異なるモノホスフォラス配位子（１個のリン原子を有する配位子）が金属に結合しており、少なくとも該モノホスフォラス配位子の１つがキラルである、キラル遷移金属触媒に関する発明である。該キラル遷移金属触媒は、ただ１つの構造で定義される配位子を用いる場合よりもエナンチオ選択性が高く、不斉遷移金属触媒反応に用いる触媒に適している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１個のキラルなモノホスフォラス配位子（１個のリン原子を有する配位子）が金属に結合しているキラル遷移金属触媒に関する。
本発明は、２またはそれ以上のキラルなモノホスフォラス化合物（１個のリン原子を有する化合物）の混合物、又は少なくとも１つのキラルと少なくとも１つのアキラルモノホスフォラス化合物からなる混合物は、不斉遷移金属触媒において優れた配位子系を構成するという驚くべき発見を含む。これらは、公知又は新規なキラルモノホスフォラス化合物が用いられるエナンチオ選択性遷移金属触媒の分野において基本的に新規なプロセスである。尚、２個の（又はそれ以上の）異なるモノホスフォラス化合物が金属と結合していて、そのうち少なくとも１つはキラルモノホスフォラス化合物である、このようなキラル遷移金属触媒は、構造的に新規なタイプである。このような金属錯体はこれまで文献においても記述されていない。
【背景技術】
【０００２】
エナンチオ選択性遷移金属触媒プロセスは、最近の２０年間で工業的に著しい進歩を遂げてきた、例えば、遷移金属触媒による不斉水素付加反応が挙げられる（例えば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照）。
この目的のために必要とされる配位子は、しばしばキラルなホスフォラス配位子（Ｐ配位子）、すなわちホスフィン(phosphines)、ホスフォナイト(phosphonites)、ホスフィナイト(phosphinites)、ホスファイト(phosphites)、又はホスフォアミディティ(phosphoramidites)であり、これらは遷移金属に結合している。典型的な例は、ＢＩＮＡＰ（例えば、非特許文献４参照）、ＤｕＰＨＯＳ（例えば、非特許文献５参照）、ＢＩＣＰ（例えば、非特許文献６参照）、及びＢＰＥ（例えば、非特許文献７参照）のような光学活性なロジウム、ルテニウム又はイリジウム錯体を含む。キラル配位子の発展は、設計と試行錯誤からなる高価なプロセスを伴う（例えば、非特許文献２参照）。
【０００３】
補助的な検索方法は組合せの不斉触媒として知られているものであり、モジュール的に形成されたキラル配位子又は触媒系のライブラリーが、作成され試験された、その結果、ヒットが見出される可能性が高まった（例えば、非特許文献８、非特許文献９参照）。これらのシステムのすべてにおける不都合は、非常に多くの配位子の調製において比較的高度の実験的な煩雑さを伴うことである、そして触媒で観察される不十分なエナンチオ選択性である。それ故、非常に簡単なルートで新規かつ安価で特に高い性能を有する配位子を調製する工業的、学術的な研究が目指されている。
【０００４】
一方、殆どのキラルなホスフォラス配位子は、ジホスフィン(diphosphines) （例えば、非特許文献２、非特許文献３参照）、ジホスファイト(diphosphites) （例えば、非特許文献１０参照）、ジホスフィナイト(diphosphinites) （例えば、非特許文献１１参照）又はジホスフォナイト(diphosphonites) （例えば、非特許文献１２参照）のようなキレートジホスフォラス化合物であり、キレート錯体のような特別の遷移金属に結合して安定化し、そして触媒中の不斉誘導の程度を決定しているので、あるキラルなモノホスフォナイト(monophosphonites) （例えば、非特許文献１３、非特許文献１４参照）、モノホスファイト(monophosphites) （例えば、非特許文献１５参照）、およびモノホスフォアミイディティ(monophosphor amidites) （例えば、非特許文献１６参照）は、例えばロジウム−触媒によるプロキラルオレフィンの不斉水素付加反応において、同様に有効な配位子となりうる。
【０００５】
公知例は、バイノール(BINOL)−誘導体が代表例で、例えば下記配位子Ｉ、II及びIIIである。分光学的そして機械的な研究は、いずれの場合にも２つのモノホスフォラス配位子は触媒において金属と結合していることを示している。それ故、金属−配位子比は一般に１：２である。Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｐタイプのあるキラルなモノホスフィン(monophosphines)は、またそれらが一般に高価であっても、遷移金属触媒において良い配位子となりうる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００６】
【化１】
【０００７】
Ｉ−IIIタイプのモノホスフォラス配位子は、特に容易に入手でき、そしてその分子構造により極めて容易に変化させることができる（例えば、非特許文献１７参照）。Ｉ、II又はIIIにおけるＲラジカルのバリエーションから、多くのキラル配位子を構築することができるので、その結果、これらの配位子の最適化は与えられた遷移金属−触媒反応を可能にする（例えば、プロキラルオレフィン、ケトンもしくはイミンの水素付加反応、又はプロキラルオレフィンのヒドロホルミル化反応）。
あいにく、この方法には制限が存在する、すなわち、多くの基質（substrate）は、例えば水素付加反応又はヒドロホルミル化反応において、中程度か低いエナンチオ選択率で変化する。それ故、依然として遷移金属触媒に工業的に適用するために安価で効果的なキラル配位子が必要とされている。
【０００８】
【非特許文献１】B. Cornils, W.A. Herrmann, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compound, Wiley-VCH, Weinheim (1996)
【非特許文献２】W.S. Knowles, Angew. Chem., 114, 2096 (2002
【非特許文献３】R.Noyori, Angew. Chem., 114, 2108 (2002)
【非特許文献４】A.Miyashita, A. Yasuda, H. Takaya, K. Toriumi, T, Ito，T. Souchi, R. Noyori, J. Am. Chem. Soc., 102, 7932 (1980)
【非特許文献５】M.J. Burk, M.F. Gross, J.P. Martinez, J. Am. Chem. Soc., 117, 9375 (1995)
【非特許文献６】G. Zhu, P. Cao, Q. Jiang, X. Zhang, J. Am. Chem. Soc., 1799 (1997)
【非特許文献７】M.J. Burk, Y.M. Wang, J.R. Lee, J Am. Chem. Soc., 118, 5142 (1996)
【非特許文献８】M.T. Reetz, Angew. Chem. 113, 292 (2001)
【非特許文献９】S. Dahmen, S. Brase, Synthesis, 1431 (2001)
【非特許文献１０】M.T. Reetz, T. Neugebauer, Angew. Chem., 111, 134 (1999)
【非特許文献１１】R. Selke, J. Organomet. Chem., 370, 249 (1989)
【非特許文献１２】M.T. Reetz. A. Gosberg, R. Goddard, S.-H.Kyung, Chem. Commun. (Cambridge), 2077 (1998)
【非特許文献１３】M.T. Reetz, T. Sell, Tetrahedron Lett., 41, 6333 (2000)
【非特許文献１４】C. Claver, E. Fernandez, A. Gillon, K. Heslop, D.J. Hyett, A.Martorell, A.G. Orpen, P.G. Pringle, Chem. Commun. (Cambridge), 961 (2000)
【非特許文献１５】M.T. Reetz, G. Mehler, Angew. Chem., 112, 4047 (2000)
【非特許文献１６】M. van den Berg, A.J. Minnaard, E.P. Schudde, J. van Esch, A.H.M. de Vries, J.G. de Vries, B.L. Feringa, J. Am. Chem. Soc., 122, 11539 (2000)
【非特許文献１７】I.V. Komarov, A. Borner, Angew. Chem., 113, 1237 (2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決して、遷移金属−触媒反応においてより高いエナンチオ選択性を有するキラル遷移金属触媒、及び該触媒用の配位子に用いられる配位子混合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、（１）少なくとも２つの構造的に異なるモノホスフォラス配位子（１つのリン原子を含む配位子）が遷移金属に結合しており、そのうちの少なくとも１つのモノホスフォラス配位子がキラルであることを特徴とするキラル遷移金属触媒に関する発明である（以下「実施態様１」ということがある）。
実施態様１においては、更に下記（２）ないし（１１）の態様とすることが望ましい。
（２）上記項目（１）に記載した触媒において、１つのモノホスフォラス配位子が厳密にキラルであること、
（３）上記項目（１）に記載した触媒において、少なくとも２つのモノホスフォラス配位子がキラルであること、
【００１１】
（４）上記項目（１）ないし（３）に記載した触媒において、モノホスフォラス配位子はそれぞれ独立に下記Ａタイプであること、
【化２】
【００１２】
ここで、Ｘ、Ｙ及びＺ原子は、その自由原子価の数に従ってそれぞれ独立して炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、イオウ（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）からなり、更に、原子又は原子基は互いに独立して他の原子と結合しており、
ここで、Ｘ、Ｙ及びＺはまた結合原子又は原子基により他と結合されていてもよく、
Ｘ−Ｐ−Ｙはまた芳香族系の一部をなし、この場合ＸはＰと二重結合で結合されていて置換基Ｚが存在していなくともよい。
（５）前記項目（１）ないし（３）に記載した遷移金属触媒において、モノホスフォラス配位子がホスフィン(phosphines)、ホスファイト(phosphites)、ホスフォナイト(phosphonites)、ホスフィナイト(phosphinites)、ホスフォラストリアミド(phosphorous triamides)、ホスフォラスモノエステルジアミド(phosphorous monoester diamides)、ホスフォラスジエステルアミド(phosphorous diester amides)、ホスフォナスジアミド(phosphonous diamides)、ホスフィナスアミド(phosphinous amides)、ホスフォナスモノエステルアミド(phosphonous monoester amides)、ホスフォラスハライド(phosphorous halides)、ホスフォラスジアミドハライド(phosphorous diamide halides)、チオホスファイト(thiophosphites)、チオホスフォラストリエステル(thiophosphorous triesters)、チオホスフォラスモノエステルジアミド(thiophosphorous monoester diamides)、又はチオホスフォラスジエステルアミド(thiophosphorous diesteramides)であること、
【００１３】
（６）上記項目（１）ないし（５）に記載した遷移金属触媒において、キラル配位子が下式Ｂ、Ｃ又はＤタイプのモノホスフォラス配位子であること、
【化３】
【００１４】
ここで、Ｗは炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、そして更に原子もしくは原子基がその自由価の数に従ってＷに結合しており、
そして、ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、Ｒ6’、Ｒ7’及びＲ8’ラジカルは、それぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル(alkyl)、Ｃ１−Ｃ５０アリール(aryl)、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール(heteroaryl)、アルキニル(alkynyl)、シリル(silyl)、ニトロ(nitro)、ニトリル(nitrile)、エステル(ester)、カルボキシル(carboxyl)、カルボニル(carbonyl)、アミド(amide)、アミン(amine)、ヒドロキシル(hydroxyl)、アルコキシ(alkoxy)、スルフィド(sulfide)及びセレナイド(selenide)基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、Ｒ6’、Ｒ7’及びＲ8’は、同様に更に置換基を有していてもよく、また官能基とされていてもよい、
そしてビナフチル構造の１またはそれ以上の炭素原子はヘテロ原子Ｓｉ、Ｏ、Ｎ又はＳで置換することもできる。
【００１５】
（７）上記項目（１）ないし（５）に記載した遷移金属触媒において、キラル配位子が下式Ｅ、Ｆ又はＧタイプのモノホスフォラス配位子であること、
【化４】
【００１６】
ここで、Ｗは炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、そして更に原子もしくは原子基がその自由価の数に従ってＷに結合しており、
そしてここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’及びＲ6’ラジカルはそれぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル(alkyl)、Ｃ１−Ｃ５０アリール(aryl)、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール(heteroaryl)、アルキニル(alkynyl)、シリル(silyl)、ニトロ(nitro)、ニトリル(nitrile)、エステル(ester)、カルボキシル(carboxyl)、カルボニル(carbonyl)、アミド(amide)、アミン(amine)、ヒドロキシル(hydroxyl)、アルコキシ(alkoxy)、スルフィド(sulfide)並びにセレナイド(selenide)基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’及びＲ6’は、同様に更に置換基を有していてもよく、また官能基とされていてもよい、
そしてここで、ビナフチル構造の１またはそれ以上の炭素原子はそれぞれ独立にヘテロ原子Ｓｉ、Ｏ、Ｎ又はＳで置換されていてもよい。
【００１７】
（８）上記項目（１）ないし（７）に記載した遷移金属触媒において、少なくとも１つのキラル配位子が下式ＨからＴタイプのモノホスフォラス配位子であること、
【化５】
【００１８】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４ラジカルはそれぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル(alkyl)、Ｃ１−Ｃ５０アリール(aryl)、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール(heteroaryl)、アルキニル(alkynyl)、シリル(silyl)、ニトロ(nitro)、ニトリル(nitrile)、エステル(ester)、カルボキシル(carboxyl)、カルボニル(carbonyl)、アミド(amide)、そしてセレナイド(selenide)基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同様に更に置換基を有していてもよくまた官能基とされていても架橋されていてもよい。
（９）上記項目（１）ないし（８）に記載した遷移金属触媒において、遷移金属が周期律表のIIIｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ、VIIｂ、VIII、ＩｂもしくはIIｂ、又はランタニドもしくはアクチノイドであること、
（１０）前記項目（９）の触媒において、遷移金属がＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｄ又はＰｔであること、
【００１９】
（１１）前記項目（３）ないし（１０）に記載した触媒において、用いるキラルモノホスフォラス配位子が少なくとも下記タイプの２つの配位子であること。
【化６】
ここで、Ｗは、それぞれ独立にCH3、C(CH3)3、ｃ-C6H11又はOCH3である。
【００２０】
本発明は、また（１２）前記項目（１）ないし（１１）に記載した遷移金属触媒の存在下にキラル有機化合物がプロキラル有機化合物から触媒作用により製造されることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法に関する発明である（以下、「実施態様２」ということがある）。
実施態様２においては、更に下記（１３）ないし（１５）の態様とすることが望ましい。
（１３）前記項目（１２）の製造法において、化学反応が水素付加反応(hydrogenation)であること、
（１４）前記項目（１２）の製造法において、化学反応がヒドロホルミル化反応(hydroformylation)であること、
（１５）前記項目（１２）の製造法において、化学反応がヒドロホウ素化(hydroboration)、ヒドロシリル化(hydrosilylation)、ヒドロビニル化(hydrovinylation)、ヒドロアミノ化(hydroamination)、エポキシド化(epoxidation)、ヒドロキシル化(hydroxylation)、アミノヒドロキシル化(aminohydroxylation)、置換反応(substitution)、アリル置換反応(allyl substitution)、ヘックカップリング(Heck coupling)、スチルカップリング(Stille coupling)、鈴木カップリング(Suzuki coupling)、根岸カップリング(Negishi coupling)、ミッシェル付加(Michael addition)、アルドール付加(aldol addition)、ジールス−アルダー反応(Diels-Alder reaction)、シクロプロパネーション(cyclopropanation)、ＣＨインサート反応(CH insertion reaction)、又は１，３−双極環状付加反応(1,3-dipolar cycloaddition)であること。
【００２１】
本発明の主な構成要素は、少なくとも１つがキラルである２またはそれ以上のモノホスフォラス化合物混合物が、１種類の構造的に定義されたモノホスフォラスを用いる従来の慣用的な手段よりも遷移金属−触媒反応においてより高いエナンチオ選択性の結果をもたらすことを見出したことにある。
本発明者らが用いる、少なくとも２つの異なるモノホスフォラス配位子（すなわち、１個のリン原子を有する化合物である）が金属原子に結合していて、少なくとも１個のモノホスフォラス配位子がキラルであるこれらの遷移金属触媒は、新規である。これらの触媒は、プロキラル有機化合物からキラル有機化合物を製造する際に多くの異なる反応の種類に用いることができる。光学的に豊富化された又は純粋な有機化合物は、工業的に有用な製品又は、中間製品として知られている、例えば医薬品、農作物保護薬及びフラグランス等が挙げられる。
【００２２】
理論的には、少なくと２種類のモノホスフォラス配位子（Ｌ）が反応の遷移状態で活性触媒ＭＬｘの金属（Ｍ）に結合している場合には反応は常に進行する。
このような配位条件は周期律表のIIIｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ、VIIｂ、VIIIｂ、Ｉｂ及びIIｂグループの金属で、並びにランタノイドとアクチノイドで知られている。例えば、２種類のこのような配位子ＬａとＬｂの混合物の場合、３つの異なる触媒が平衡状態で存在することが、特に従来の同種組合せ（以下単に「同種組合せ(homocombination)」ということがある。）ＭＬａＬａとＭＬｂＬｂ、及び新規な異種組合せ（以下単に「異種組合せ(heterocombination)」ということがある。）ＭＬａＬｂ（混合触媒）で可能である。文献で、同種組合せ多くの例が見いだされる、最近の例では、バイノールからモジュール的に形成される、モノホスフォナイト(monophosphonites)Ｉ、モノホスファイト(monophosphites)II、及びモノホスフォアミディティ(monophosphoramidites)IIIが知られており、これらのそれぞれはしばしば（常にではないが）Ｒｈ−触媒によるオレフィンの水素付加反応において高いエナンチオ選択性を可能にする。
一方、異種組合せＭＬａＬｂはこれまで触媒として記述されていない。一般に迅速な配位子交換が進行するので、溶液から純粋なＭＬａＬｂを発生させることは相当に困難である。しかし、ＭＬａＬｂが純粋な形態で用いられる触媒ＭＬａＬａとＭＬｂＬｂより迅速で高いエナンチオ選択性を示す場合には、３種の触媒の混合物でも、高いエナンチオ選択性をもたらし、そして配位子ＬａとＬｂの相対量は同様に重要な役割を果たす。
【００２３】
不斉遷移金属触媒の分野において、このような新しい原理を例示するために、Ｉから誘導されるＲｈ−ホスフォナイト錯体で、与えられた基質のエナンチオ選択性Ｒｈ−触媒によるオレフィン水素付加反応について記述する。Ｒ＝Ｒ１であるＩの従来の使用ではエナンチオ選択性はｅｅ値ｘ％を与え、Ｒ＝Ｒ２である類似体Ｉの従来の使用ではエナンチオ選択性はｅｅ値ｙ％を与えるので、双方の配位子混合物の使用は、高いエナンチオ選択性ｅｅ値ｚ％となり、すなわち、ｚ＞ｘ及びｚ＞ｙとなる。しかし、この法則は、すべての混合物には当てはまらない場合があるが、的確な混合物が選択されるとき又はＲラジカルの的確な選択が行われたときに、増加したエナンチオ選択性が常に観察される。この観察は、例えば混合物としてタイプＩの例で異なるキラルホスフォナイトの組合せはテスティングにより迅速に行うことが可能である。混合物において、例えばタイプＩのように２種以上の異なるキラル配位子を用いることが可能であり、好ましいのは２種を用いる場合である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の、少なくとも１つがキラルである２またはそれ以上のモノホスフォラス化合物混合物を使用して得られるキラル遷移金属触媒は、従来型の触媒よりも遷移金属−触媒反応においてより高いエナンチオ選択性の結果をもたらす。これらの触媒は、プロキラル有機化合物からキラル有機化合物を製造する際に多くの異なる反応の種類に用いることができる。光学的に豊富化された又は純粋な有機化合物は、工業的に有用な製品又は、中間製品として知られている、例えば医薬品、農作物保護薬及びフラグランス等が挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
多くの可能性の１に相当するバイノール−誘導体の典型例Ｉであるキラルモノホスフォナイトの混合物に加えて、他のキラルなモノホスフォラス配位子の混合物も用いることができる。この例は、例えばタイプIIのようなキラルなモノホスファイトの混合物、又は例えばタイプIIIのようなモノホスフォアミディティである。しかしながら、例を挙げると、キラルなホスフィン(phosphines)、ホスフィラン(phosphiranes)、ホスフィナイト(phosphinites)、ホスフォラス トリス−及びビスアマイド(phosphorous tris- and bisamides)、ホスフォリック モノ−及びジアマイド(phosphoric mono- and diamides)、及びホスフォラス ジエステル フルオライド(phosphorous diester fluorides)を用いることも可能である。確かに、リン原子を有するいかなるキラル化合物も有用である。実際には、中央構造が次式IVで示される多くの有用なホスフォラス配位子がある。
【００２６】
【化７】
【００２７】
上式において、Ｘ、Ｙ及びＺ原子は、それぞれ独立して炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、イオウ（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）の群からなっていてもよい。更に、原子又は原子基は、例えば例Ｉ、II及びIIIで例示したようにそれぞれ自由原子価に従って互いに独立してＸ、Ｙ及びＺ原子に結合している。
Ｘ、Ｙ及びＺはまた結合原子又は原子基により他と結合されていてもよく、そしてＸ−Ｐ−Ｙはまた芳香族系の一部をなしてもよい、この場合、ＸはＰと二重結合で結合されていて置換基Ｚは存在しない。
【００２８】
IVの置換基の組合せを、例を挙げて説明する。
ａ）Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝Ｃ
ｂ）Ｘ＝Ｙ＝Ｃ；Ｚ＝Ｎ
ｃ）Ｘ＝Ｙ＝Ｃ；Ｚ＝Ｏ
ｄ）Ｘ＝Ｙ＝Ｃ；Ｚ＝Ｓ
ｅ）Ｘ＝Ｙ＝Ｃ；Ｚ＝ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）
ｆ）Ｘ＝Ｃ；Ｙ＝Ｚ＝Ｎ
ｇ）Ｘ＝Ｃ；Ｙ＝Ｚ＝Ｏ
ｈ）Ｘ＝Ｃ；Ｙ＝Ｚ＝Ｓ
ｉ）Ｘ＝Ｃ；Ｙ＝Ｎ； Ｚ＝Ｏ
ｊ）Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝Ｎ
ｋ）Ｘ＝Ｙ＝Ｎ； Ｚ＝Ｏ
ｌ）Ｘ＝Ｙ＝Ｎ； Ｚ＝Ｓ
ｍ）Ｘ＝Ｙ＝Ｎ； Ｚ＝ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）
ｎ）Ｘ＝Ｎ； Ｙ＝Ｚ＝Ｏ
ｏ）Ｘ＝Ｎ； Ｙ＝Ｚ＝Ｓ
ｐ）Ｘ＝Ｎ； Ｙ＝Ｏ； Ｚ＝ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）
ｑ）Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝Ｏ
ｒ）Ｘ＝Ｙ＝Ｏ； Ｚ＝ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）
ｓ）Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝Ｓ
【００２９】
更なる典型例は、Ｉ、II及びIIIの類似物であり、軸方向にキラルな構成単位バイノールは、誘導体、置換ビフェノール、又は他のキラルなジオールにより置換されている。具体的な典型例は、例えば、5,5’-ジクロロ-6,6’-ジメトキシ-2,2’-ビフェノール、ヒドロベンゾイン、TADDOLそしてカルボハイドレイト(carbohydrate)から誘導されるジオールである。
しかしながら、これらは可能性のあるいものをいくつか挙げたにすぎないが、その説明が可能性の範囲を決して制限するものではない。配位子IVはモジュール的に形成されているので、このことは、特有の構成単位が例えば最も重要なものを挙げればキラルアルコール、キラルジオール、キラルアミン、キラルジアミン又はキラルアミノアルコールであることを意味する。
次に示す例において、完全にキラルなものは例示していない。しかし、どのような配位子がどのような可能な構造に用いられるかは自明である。配位子は、エナンチオメリカリー（enantiomerically）に純粋であるか、富化された形態で用いられる。好ましいのは、エナンチオメリカリーに純粋なものを利用することである。
【００３０】
キラル配位子IVａの典型例は、中央と軸方向がそれぞれキラルであるＶとVIである：
【化８】
【００３１】
キラル配位子IVｂの典型例は、VIIとVIIIである：
【化９】
【００３２】
キラル配位子IVｃの典型例は、IXとＸである：
【化１０】
【００３３】
キラル配位子IVｄの典型例は、IXとＸのチオ類似体である：
キラル配位子IVｅの典型例は、XIとXIIである。
【化１１】
【００３４】
キラル配位子IVｆの典型例は、XIIIとXIVである：
【化１２】
【００３５】
キラル配位子IVｇとIVｈの典型例は化合物Ｉとそのチオ類似体である。
キラル配位子IVｉの典型例はXVとXVIである：
【化１３】
【００３６】
キラル配位子IVｊの典型例はXVIIとXVIIIである：
【化１４】
【００３７】
キラル配位子IVｋの典型例はXIXとXXである：
【化１５】
【００３８】
キラル配位子IVｌの典型例はXIXとXXのチオ類似体である。
キラル配位子IVｍの典型例はXXIとXXIIである：
【化１６】
【００３９】
キラル配位子IVｎとIVｏの典型例はそれぞれIIIとIIIのチオ類似体である。
キラル配位子IVｐの典型例はXXIIIとXXIVである：
【化１７】
【００４０】
キラル配位子IVｑとIVｓの典型例はそれぞれIIとIIのチオ類似体である：
キラル配位子IVｒの典型例はXXVとXXVIである：
【化１８】
【００４１】
本発明の基礎原理は、キラルなホスフォラス配位子が同じ物質のクラスに属する場合には適用しない。混合物がホスフォラス化合物IVの異なるクラスに属する２（またはそれ以上）のキラルなモノホスフォラス配位子である場合には、エナンチオ選択性の増加が観察される。
同様に、本発明の第２の変形例は、２つの異なるホスフォラス配位子を含み、その１つは（上記で記述したように）キラルなものを含むが他はアキラルである。
配位子IVとアキラルな類似体IVの好適な組合せの使用は、遷移金属触媒をもたらし、このような場合、適切な１つのキラル配位子のみを用いる場合よりも極めて高いエナンチオ選択性が得られる。ある場合、このような組合せは、エナンチオ選択性の方向を逆にするのに用いることができる。
【００４２】
アキラルなホスフォラス配位子は、同様に一般式IVに対応させて記述することができる。これらは、例を挙げれば、例えば、アキラルなホスフィン(phosphines)、ホスフィナイト(phosphinites)、ホスフォナイト(phosphonites)、ホスフォラス トリス−及びビスアミド(phosphoric tris- and bisamides)、ホスフォリック モノ−及びジアミド(phosphoric mono- and diamides)である。代表例として、Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝ハロゲン、すなわち、ＰＦ３、ＰＣｌ３、ＰＢｒ３又はＰＩ３、及びチオホスファイト(thiophosphites)Ｐ（ＳＲ）３、ホスフィン オキサイド(phosphine oxides)、ホスフィン スルフィド(phosphine sulfides)、イミノホスフォラン(iminophosphoranes)、ホスフィラン(phosphiranes)及びホスフィニン(phosphinines)がまた有用である。
【００４３】
触媒又は触媒前駆体に関する限り、従来の同種組合せＭ（Ｌａ）ｎの製造に典型的に用いられている文献で知られた操作法は有用である。このことは、特別の配位子混合物が適当な遷移金属錯体と結合することを意味する。遷移金属錯体は、ＭＸｎ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＢＦ４、ＣｌＯ４、ＲＣＯ２、ＲＳＯ３acac）のような通常の塩であり、例を挙げれば、例えば、[Rh(OAc)２]２、Rh(acac)3、Cu(CF3SO3)2、CuBF4、Ag(CF3SO3)、Au(CO)Cl、In(CF3SO3)3、Fe(ClO4)3、NiCl2(COD) (COD＝1,5-シクロオクタジエン)、Pd(OAc)2、[C3H5PdCl]2、PdCl2(CH3CN)2又はLa(CF3SO3)3がある。
【００４４】
しかしながら、これらはまた、（いくつかの例を挙げれば）オレフィン、ジエン、ピリジン、ＣＯ又はＮＯを含む配位子を有する金属錯体であってもよい。後者は、反応によりホスフォラス配位子で全部又は一部が置換されていても良い。カチオン金属錯体もまた同様に用いることができる。多くの可能性が当業者に知られている（例えば参考文献１（G. Wilkinson, Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press, Oxford (1987)）; 参考文献２（B. Cornils, W.A. Herrman, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds, Weinheim (1996)）参照）。
代表的な例をいくつか挙げれば、Rh(COD)2BF4、 [(cymene)RuCl2]2、 (pyridine)2Ir(COD)BF4、 Ni(COD)2、 (TMEDA)Pd(CH3)2 (TEMDA=N,N,N’,N’-テトラメチレンジアミン), Pt(COD)2, PtCl2(COD)又は[RuCl2(CO)3]2がある。金属は、周期律表のIIIｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ、VIIｂ、VIII、Ｉｂ、及びIIｂ、並びにランタノイドとアクチノイドの群を含む。
【００４５】
触媒が構造的に新規であることを例示して確認すると、Rh(COD)2BF4を純粋な（Ｒ）-配置ホスフォナイトＩ（Ｒ＝ＣＨ３）及びＩ（Ｒ＝C(CH3)3）と反応させるとそれぞれ従来型のＲｈ錯体XXVIIとXXVIIIを形成し、双方の配位子の１：１混合物は混合錯体XXIX（錯体XXVIIとXXVIIIと同様に）を形成することを言及する。錯体XXIXの１Ｈ、１３Ｃ及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルは、“混合された”化合物の特徴を示す、すなわち、これらのスペクトルは従来型の錯体XXVII及びXXVIIIのスペクトルとは異なる。錯体XXVII、XXVIII及びXXIXの混合物が分離される場合、質量分析（マススペクトロメトリー）（ＥＳＩ−ＭＳ）によりXXIXが主成分であるすべての３種の錯体を明らかに検出することが可能である。
実際の適用に関しては、“混合された錯体”XXIXは純粋な錯体XXVII及びXXVIIIから分離される必要はない、なぜなら動力学的研究に基づいて、３種の触媒の混合物は個々の同種組み合わせXXVIIとXXVIIIよりも活性が高いということが見出されるからである。同様に他の“混合された”金属触媒（異種組み合わせ）の類似のＮＭＲとＥＭＳ−ＭＳ分析は、これらの錯体独自の構造を示し、それは新しい物質の種類であることを証明している。
【００４６】
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【００４７】
本発明の重要なファクターは、従来型の触媒、例えばXXVII及びXXVIIIの全部の触媒プロフィルが“混合”触媒、例えばXXIXのプロフィルと全く異なるという予期せぬ発見である。例えば、オレフィンの水素付加反応において、発明の触媒XXIXは、従来型の触媒XXVIIとXXVIIIを用いたときに達成されるよりも極めた高いエナンチオ選択性を与えた。同時に、高い反応率が観察された。実用的な面に関して、“混合”触媒XXIXの分離と精製は必ずしも要求されない、すなわち、XXIXの高い活性が触媒の効果を決定するので、XXIXとXXVII／XXVIIIの混合物を用いることができる。更なる典型的な例は、Rh(COD)2BF4と、Ｉｃ及びIIａの１：１の混合物との反応であり、この場合、Rh(Ic)2(COD)BF4、Rh(IIa)2(COD)BF4及びRh(Ic)(IIa)(COD)BF4を生ずる。ここでの検討結果は、異種組合せは従来型の同種組合せとは異なるスペクトル分析特性を有することを示す。
【００４８】
異なるモノホスフォラス化合物の異種組合せに基づく本発明の“混合触媒”は、複数個のキラルとアキラルなホスフォラス配位子、好ましくは２個の異なるホスフォラス配位子を含むことができる。金属錯体中の互いのホスフォラスの相対比は適宜変えることが可能である。例えば、２つの異なる配位子ＡとＢがある場合には、相対比Ａ：Ｂは、１：４と４：１の間で変化させるのが望ましく、特にＡ：Ｂの比がほぼ１：１になるように選択するのが望ましい。金属と基質の比は、通常の範囲以内、すなわち１：５と１：1 000 000の範囲で変動する。
【００４９】
２つのキラルなモノホスフォラス配位子の混合物又は１つのキラルとアキラルなホスフォラス配位子の混合物の文献調査は、与えられた遷移金属触媒による転化率に対して好ましい混合触媒（異種組合せ）を見出すという簡潔な方法を提供する。この手法は、簡潔で、組合せ触媒において通常用いられる最新の機器を用いて迅速に行うことができる。これらの機器には、並列反応器（parllelized reactors）及び分注ロボット(pipetting robots)を含む（例えば、参考文献３（M.T. Reetz, Angew. Chem., 113, 292 (2001)）参照）。しかしながら、逐次的な手法も可能である、すなわち、１つの混合物を他の混合物の後にテストすることも可能である。２つ（もしくはそれ以上）のキラルなモノホスフォラス配位子又はキラルとアキラルなモノホスフォラス配位子の本発明の使用は、すべての遷移金属触媒反応に適用できる（例えば、参考文献４（E.N. Jacobsen, A. Pfltz, Vol. I-III, Springer, Berlin (1999)）参照）、特に、不斉水素付加反応、ヒドロホルミル化、ヒドロホウ素化、ヒドロシリル化、ヒドロビニル化、ヒドロアミノ化、エポキシ化、ヒドロキシル化、アミノヒドロキシル化、置換反応（例えば、アリル置換反応）、ヘック(Heck)、スチル(Stille)、鈴木及び根岸カップリング、ミッシェル付加、アルドール付加、ジールス−アルダー反応、シクロプロパン化、ＣＨインサート反応、並びに1，3−双極環状付加反応に適用することができる。
【実施例】
【００５０】
[実施例１]
Ｉ、II及びIIIタイプの配位子を用いてメチル Ｎ−アシルアクリレートのＲｈ−触媒による水素付加反応
【化２２】
【００５１】
ベークアウト(baked-out)な容積５０ｍｌのシュレンク容器（schlenk vessel）に最初にアルゴン雰囲気下に第一配位子の１．７ｍＭ溶液の０．６ｍｌと第二配位子の１．７ｍＭ溶液の０．６ｍｌの混合物がジクロロメタン非存在下で充填された。この溶液は、ジクロロメタン中の[Rh(COD)2]BF4の２．０ｍＭ溶液０．５ｍｌと混合し、室温で５分間撹拌した。その後、ジクロロメタン中の基質の０．１１２Ｍ溶液９ｍｌを加えた。この容器を溶媒が穏やかに沸騰するまで３度真空にし、水素を通気した。水素圧１．３バール(bar)で、混合物は反応期間中撹拌された。反応溶液を希釈した後、転化率はガスクロマトグラフィーで測定された。
鏡像体過剰率(enantiomeric excess)を測定するために、反応溶液の約１．５ｍｌを小さなシリカゲルを通して吸着ろ過し、ガスクロマトグラフィー又は高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて分析した。実験は、２０個の容器を用いて並列に行った。
比較のために、純粋な配位子が他の同様な条件下でＲｈ触媒による水素付加反応においてテストされた。結果をテーブル１にまとめて示す。これらの結果から、実際にいくつかの混合触媒（異質組合せ）は明らかに従来型の純粋な配位子（エントリー番号１−１４）から形成される類似物よりもエナンチオ選択率（例えばエントリー番号１６、１７、４０、４２、４４及び４５）が高い。
【００５２】
【表１】
【００５３】
[実施例２]
Ｉタイプの配位子を用いてメチルフェニル−Ｎ−アシルアクリレートのＲｈ−触媒による水素付加反応
【化２３】
【００５４】
ベークアウト(baked-out)な容積５０ｍｌのシュレンク容器（schlenk vessel）に最初にアルゴン雰囲気下に第一配位子の１．７ｍＭ溶液の０．６ｍｌと第二配位子の１．７ｍＭ溶液の０．６ｍｌの混合物がジクロロメタン非存在下で充填された。この溶液は、ジクロロメタン中の[Rh(COD)2]BF4の２．０ｍＭ溶液０．５ｍｌと混合し、室温で５分間撹拌した。その後、ジクロロメタン中の基質の０．１１２Ｍ溶液９ｍｌを加えた。この容器を溶媒が穏やかに沸騰するまで３度真空にし、水素を通気した。水素圧１．３バール(bar)で、混合物は反応期間中撹拌された。反応溶液を希釈した後、転化率はガスクロマトグラフィーで測定された。
鏡像体過剰率を測定するために、反応溶液の約１．５ｍｌを小さなシリカゲルを通して吸着ろ過し、ガスクロマトグラフィー又は高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて分析した。実験は、２０個の容器を用いて並列に行った。
１００％の転化率で測定したエナンチオ選択率は、以下の通りであった。
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉｃ： ｅｅ＝９６．７％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝９９．２％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｂ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝９４．６％（Ｓ）
比較の例
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉａ： ｅｅ＝８９．９％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｂ／（Ｒ）Ｉｂ： ｅｅ＝８９．２％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｄ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝６９．１％（Ｓ）
【００５５】
[実施例３]
ＩとIIタイプの配位子を用いて１−Ｎ−アシルアミノスチレンのＲｈ−触媒による水素付加反応
【化２４】
【００５６】
実施例１に記載したと同様に、乾燥CH2Cl2ジクロロメタン中のRh(COD)2BF4の２．０ｍＭ溶液０．５ｍｌ、ホスフォナイトＩの４ｍＭ溶液０．２５ｍｌ及び第２のホスフォナイトＩの４ｍＭ溶液０．２５ｍｌ混合物をCH2Cl2中で調製した。溶液の色はオレンジから黄色に変色した。１ｍｌのCH2Cl2中に溶解している１−Ｎ−アシルアミノスチレン（０．５ｍＭ）を添加した後、３０℃、水素圧１．５バール（bar）下で２２時間撹拌した。ＧＣ分析により、転化率とｅｅ値を得た。
【００５７】
【表２】
【００５８】
[実施例４]
1-N-アシルアミノ-1-p-クロロフェニルエチレンのRh-触媒による水素付加反応
【化２５】
【００５９】
実施例３に記載したと同様に水素付加反応を行った。９５％以上の転化率で測定したエナンチオ選択率は以下の通りであった。
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝９５．０％（Ｓ）
比較の例
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉａ： ｅｅ＝７３．０％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｄ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝１６．２％（Ｓ）、転化率７９％
【００６０】
[実施例５]
Rh-触媒による1-N-アシルアミノスチレンの水素付加反応における２つのホスフォラス配位子ＩａとＩｄの比の変化
配位子ＩａとＩｄの相対比を変えて、実施例３における水素付加反応を行った。
Ｒｈ：Ｐ比を１：２、Ｒｈ：基質比を１：５００で一定とした。９５％以上の転化率でＧＣ手段により測定したエナンチオ選択率をテーブル２にまとめて示す。
【００６１】
【表３】
【００６２】
[実施例６]
Ｉタイプの配位子を用いた1-N-アシルアミノ-1-ナフチルエチレンのRh-触媒による水素付加反応
【化２６】
【００６３】
実施例３に記載した方法と同様に水素付加反応を行った。転化率９５％以上で測定したエナンチオ選択率は以下の通りである。
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝９７．０％（Ｓ）
比較の例
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉａ： ｅｅ＝７８．２％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｄ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝＜３％（Ｓ）、転化率３５％
【００６４】
[実施例７]
Ｉタイプの配位子を用いたイタコン酸ジメチルのRh-触媒による水素付加反応
【化２７】
【００６５】
実施例１に記載した方法と同様に水素付加反応を行った。定量的な転化率でＧＣにより測定されたエナンチオ選択率をテーブル３にまとめて示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】
Ｒｈ／基質比を減少させ、他は同一の条件として定量的な水素付加反応を行った。
Ｒｈ：基質＝１：６０００でｅｅ値は９５．８％（Ｒ）、同様に１：１００００でｅｅ値は９５．４％（Ｒ）、同様に１：２００００でｅｅ値は９４．６％（Ｒ）であった。
【００６８】
[実施例８]
キラルホスフォナイトＩ、ホスファイトII、ホスフォアミディティIII及びアキラルなモノホスフォラス配位子を用いたRh-触媒によるＮ−アシルアミノアクリレートの水素付加反応
【化２８】
【００６９】
水素付加反応の条件は、キラルホスフォラス配位子（化合物Ｉ又はII）とアキラルなホスフォラス配位子（化合物XXX又はXXXI）を１：１の比で用いた以外は実施例１の条件から選択した。
【００７０】
【化２９】
【００７１】
定量的な転化率でエナンチオ選択性の反転による水素付加反応の結果を以下の表に示す。
【表５】
【００７２】
[実施例９]
触媒系Rh[Ia][Id][COD]BF4＋Rh[Ia]2[COD]BF4＋Rh[Id]2[COD]BF4の調製と特性
CD２Cl２（1ｍｌ）中の（Ｒ）Ｉａ（13.2ｍｇ；0.04ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）Ｉｄ（14.9ｍｇ；0.04ｍｍｏｌ）の混合物をCD２Cl２（1ｍｌ）中のRh[COD]2BF4（16.2ｍｇ；0.04ｍｍｏｌ）で処理した。
1Ｈ、13Ｃ及び31ＰのＮＭＲスペクトルは、２つの同種組合せ Rh[(R)Ia]2[COD]BF4 (XXVII)とRh[(R)Id]２[COD]BF4(XXVIII)、及び異種組合せRh[(R)Ia][(R)Id]BF4 (XXIX)が約２０：２０：６０の割合で存在していることを示す。31Ｐにおける特有のピークと分布は以下の通りである。
【００７３】
【表６】
【００７４】
[実施例１０]
ＥＳＩ−ＭＳによる触媒系Rh[Ia][Id][COD]BF4＋Rh[Ia]2[COD]BF4 ＋Rh[Id]2[COD]BF4の調製、分離及び特性
CH２Cl２（20 ｍｌ）中の（Ｒ）Ｉａ（32.6ｍｇ；0.1ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）Ｉｄ（36.9ｍｇ；0.1 ｍｍｏｌ）の混合物をCH２Cl２（5 ｍｌ）中のRh[COD]2BF4（40.7ｍｇ；0.1ｍｍｏｌ）と−７８℃で混合した。室温まで暖めた後、溶媒を５ｍｌまで濃縮し、黄色の固体を１５ｍｌのペンタンで沈殿させた。この結晶をペンタンで３度洗浄し、減圧下に乾燥させた。ＥＳＩ−ＭＳスペクトルで、実施例９に記載した錯体のフラグメントが検出された、これは主な成分を形成する異種組み合わせの錯体XXIXであった。CD２Cl２溶媒内の31ＮＭＲスペクトルは、実施例９ですでに記述し決定されたのと同じシグナルを示した。
Rh[(R)Ia]２[COD]BF4(XXVII)：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝763[M＋-BF4-COD].
Rh[(R)Id]２[COD]BF4(XXVIII)：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝847[M＋-BF4-COD].
Rh[(R)Ia][(R)Id][COD]BF4(XXIX)：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝805[M＋-BF4-COD].
【００７５】
[実施例１１]
Rh[Ia]２[COD]BF4とRh[Id]2[COD]BF4の混合物の分析
Rh[Ia]２[COD]BF4(3.3ｍｇ; 0.0034ｍｍｏｌ；0.5 ｍｌのCD２Cl２)の溶液と
Rh[Id]2[COD]BF4(3.5ｍｇ; 0.0034ｍｍｏｌ；0.5ｍｌのCD２Cl２)の溶液を混合した。この混合物を31ＰＮＭＲスペクトロスコピー法で分析した。シグナル（実施例９に類似）を参照して、同じ成分Rh[(R)Ia]２[COD]BF4 (XXVII)、Rh[(R)Id]２[COD]BF4(XXVIII)及びRh[(R)Ia][(R)Id]BF4 (XXIX)が実施例９におけると同様に存在することが見出された。
【００７６】
[実施例１２]
ＥＳＩ−ＭＳによる触媒系Rh[Ia][Ic][COD]BF4＋Rh[Ia]2[COD]BF4 ＋Rh[Ic]2[COD]BF4の調製、分離及び特性
CH２Cl２（20 ｍｌ）中の（Ｒ）Ｉａ（29.4ｍｇ；0.09ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）Ｉｃ（36.5ｍｇ；0.09 ｍｍｏｌ）の混合物をCH２Cl２（5 ｍｌ）中のRh[COD]2BF4（40.7ｍｇ；0.09ｍｍｏｌ）と−７８℃で混合した。室温まで暖めた後、溶媒を５ｍｌまで濃縮し、黄色の固体を１５ｍｌのペンタンで沈殿させた。この結晶をペンタンで３度洗浄し、減圧下に乾燥させた。ＥＳＩ−ＭＳスペクトルで以下のフラグメントが検出された。
Rh[(R)Ia]2[COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝763[M＋-BF4-COD].
Rh[(R)Ic]2[COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝897[M＋-BF4-COD-2H].
Rh[(R)Ia][(R)Ic][COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝831[M＋-BF4-COD].
【００７７】
[実施例１３]
ＥＳＩ−ＭＳによる触媒系Rh[IIa][Ic][COD]BF4＋Rh[IIa]2[COD]BF4 ＋Rh[Ic]2[COD]BF4の調製、分離及び特性
CH２Cl２（20 ｍｌ）中の（Ｒ）IIａ（44.6ｍｇ；0.13ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）Ｉｃ（51.8ｍｇ；0.13 ｍｍｏｌ）の混合物をCH２Cl２（5 ｍｌ）中のRh[COD]2BF4（52.8ｍｇ；0.13ｍｍｏｌ）と−７８℃で混合した。室温まで暖めた後、溶媒を５ｍｌまで濃縮し、黄色の固体を１５ｍｌのペンタンで沈殿させた。この結晶をペンタンで３度洗浄し、減圧下に乾燥させた。ＥＳＩ−ＭＳスペクトルで以下のフラグメントが検出された。
Rh[(R)IIa]2[COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝795[M＋-BF4-COD].
Rh[(R)Ic]2[COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝897[M＋-BF4-COD-2H].
Rh[(R)IIa][(R)Ic][COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝845[M＋-BF4-COD-2H].
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のキラル遷移金属触媒は、プロキラル有機化合物からキラル有機化合物を製造する際に多くの異なる反応の種類に用いることができる。光学的に豊富化された又は純粋な有機化合物は、工業的に有用な医薬品、農作物保護薬及びフラグランス等の製品又は、これらの中間製品として有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１個のキラルなモノホスフォラス配位子（１個のリン原子を有する配位子）が金属に結合しているキラル遷移金属触媒に関する。
本発明は、２またはそれ以上のキラルなモノホスフォラス化合物（１個のリン原子を有する化合物）の混合物、又は少なくとも１つのキラルと少なくとも１つのアキラルモノホスフォラス化合物からなる混合物は、不斉遷移金属触媒において優れた配位子系を構成するという驚くべき発見を含む。これらは、公知又は新規なキラルモノホスフォラス化合物が用いられるエナンチオ選択性遷移金属触媒の分野において基本的に新規なプロセスである。尚、２個の（又はそれ以上の）異なるモノホスフォラス化合物が金属と結合していて、そのうち少なくとも１つはキラルモノホスフォラス化合物である、このようなキラル遷移金属触媒は、構造的に新規なタイプである。このような金属錯体はこれまで文献においても記述されていない。
【背景技術】
【０００２】
エナンチオ選択性遷移金属触媒プロセスは、最近の２０年間で工業的に著しい進歩を遂げてきた、例えば、遷移金属触媒による不斉水素付加反応が挙げられる（例えば、非特許文献１、非特許文献２、非特許文献３参照）。
この目的のために必要とされる配位子は、しばしばキラルなホスフォラス配位子（Ｐ配位子）、すなわちホスフィン(phosphines)、ホスフォナイト(phosphonites)、ホスフィナイト(phosphinites)、ホスファイト(phosphites)、又はホスフォアミディティ(phosphoramidites)であり、これらは遷移金属に結合している。典型的な例は、ＢＩＮＡＰ（例えば、非特許文献４参照）、ＤｕＰＨＯＳ（例えば、非特許文献５参照）、ＢＩＣＰ（例えば、非特許文献６参照）、及びＢＰＥ（例えば、非特許文献７参照）のような光学活性なロジウム、ルテニウム又はイリジウム錯体を含む。キラル配位子の発展は、設計と試行錯誤からなる高価なプロセスを伴う（例えば、非特許文献２参照）。
【０００３】
補助的な検索方法は組合せの不斉触媒として知られているものであり、モジュール的に形成されたキラル配位子又は触媒系のライブラリーが、作成され試験された、その結果、ヒットが見出される可能性が高まった（例えば、非特許文献８、非特許文献９参照）。これらのシステムのすべてにおける不都合は、非常に多くの配位子の調製において比較的高度の実験的な煩雑さを伴うことである、そして触媒で観察される不十分なエナンチオ選択性である。それ故、非常に簡単なルートで新規かつ安価で特に高い性能を有する配位子を調製する工業的、学術的な研究が目指されている。
【０００４】
一方、殆どのキラルなホスフォラス配位子は、ジホスフィン(diphosphines) （例えば、非特許文献２、非特許文献３参照）、ジホスファイト(diphosphites) （例えば、非特許文献１０参照）、ジホスフィナイト(diphosphinites) （例えば、非特許文献１１参照）又はジホスフォナイト(diphosphonites) （例えば、非特許文献１２参照）のようなキレートジホスフォラス化合物であり、キレート錯体のような特別の遷移金属に結合して安定化し、そして触媒中の不斉誘導の程度を決定しているので、あるキラルなモノホスフォナイト(monophosphonites) （例えば、非特許文献１３、非特許文献１４参照）、モノホスファイト(monophosphites) （例えば、非特許文献１５参照）、およびモノホスフォアミイディティ(monophosphor amidites) （例えば、非特許文献１６参照）は、例えばロジウム−触媒によるプロキラルオレフィンの不斉水素付加反応において、同様に有効な配位子となりうる。
【０００５】
公知例は、バイノール(BINOL)−誘導体が代表例で、例えば下記配位子Ｉ、II及びIIIである。分光学的そして機械的な研究は、いずれの場合にも２つのモノホスフォラス配位子は触媒において金属と結合していることを示している。それ故、金属−配位子比は一般に１：２である。Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｐタイプのあるキラルなモノホスフィン(monophosphines)は、またそれらが一般に高価であっても、遷移金属触媒において良い配位子となりうる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００６】
【化１】
【０００７】
Ｉ−IIIタイプのモノホスフォラス配位子は、特に容易に入手でき、そしてその分子構造により極めて容易に変化させることができる（例えば、非特許文献１７参照）。Ｉ、II又はIIIにおけるＲラジカルのバリエーションから、多くのキラル配位子を構築することができるので、その結果、これらの配位子の最適化は与えられた遷移金属−触媒反応を可能にする（例えば、プロキラルオレフィン、ケトンもしくはイミンの水素付加反応、又はプロキラルオレフィンのヒドロホルミル化反応）。
あいにく、この方法には制限が存在する、すなわち、多くの基質（substrate）は、例えば水素付加反応又はヒドロホルミル化反応において、中程度か低いエナンチオ選択率で変化する。それ故、依然として遷移金属触媒に工業的に適用するために安価で効果的なキラル配位子が必要とされている。
【０００８】
【非特許文献１】B. Cornils, W.A. Herrmann, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compound, Wiley-VCH, Weinheim (1996)
【非特許文献２】W.S. Knowles, Angew. Chem., 114, 2096 (2002
【非特許文献３】R.Noyori, Angew. Chem., 114, 2108 (2002)
【非特許文献４】A.Miyashita, A. Yasuda, H. Takaya, K. Toriumi, T, Ito，T. Souchi, R. Noyori, J. Am. Chem. Soc., 102, 7932 (1980)
【非特許文献５】M.J. Burk, M.F. Gross, J.P. Martinez, J. Am. Chem. Soc., 117, 9375 (1995)
【非特許文献６】G. Zhu, P. Cao, Q. Jiang, X. Zhang, J. Am. Chem. Soc., 1799 (1997)
【非特許文献７】M.J. Burk, Y.M. Wang, J.R. Lee, J Am. Chem. Soc., 118, 5142 (1996)
【非特許文献８】M.T. Reetz, Angew. Chem. 113, 292 (2001)
【非特許文献９】S. Dahmen, S. Brase, Synthesis, 1431 (2001)
【非特許文献１０】M.T. Reetz, T. Neugebauer, Angew. Chem., 111, 134 (1999)
【非特許文献１１】R. Selke, J. Organomet. Chem., 370, 249 (1989)
【非特許文献１２】M.T. Reetz. A. Gosberg, R. Goddard, S.-H.Kyung, Chem. Commun. (Cambridge), 2077 (1998)
【非特許文献１３】M.T. Reetz, T. Sell, Tetrahedron Lett., 41, 6333 (2000)
【非特許文献１４】C. Claver, E. Fernandez, A. Gillon, K. Heslop, D.J. Hyett, A.Martorell, A.G. Orpen, P.G. Pringle, Chem. Commun. (Cambridge), 961 (2000)
【非特許文献１５】M.T. Reetz, G. Mehler, Angew. Chem., 112, 4047 (2000)
【非特許文献１６】M. van den Berg, A.J. Minnaard, E.P. Schudde, J. van Esch, A.H.M. de Vries, J.G. de Vries, B.L. Feringa, J. Am. Chem. Soc., 122, 11539 (2000)
【非特許文献１７】I.V. Komarov, A. Borner, Angew. Chem., 113, 1237 (2001)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決して、遷移金属−触媒反応においてより高いエナンチオ選択性を有するキラル遷移金属触媒、及び該触媒用の配位子に用いられる配位子混合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、（１）少なくとも２つの構造的に異なるモノホスフォラス配位子（１つのリン原子を含む配位子）が遷移金属に結合しており、そのうちの少なくとも１つのモノホスフォラス配位子がキラルであることを特徴とするキラル遷移金属触媒に関する発明である（以下「実施態様１」ということがある）。
実施態様１においては、更に下記（２）ないし（１１）の態様とすることが望ましい。
（２）上記項目（１）に記載した触媒において、１つのモノホスフォラス配位子が厳密にキラルであること、
（３）上記項目（１）に記載した触媒において、少なくとも２つのモノホスフォラス配位子がキラルであること、
【００１１】
（４）上記項目（１）ないし（３）に記載した触媒において、モノホスフォラス配位子はそれぞれ独立に下記Ａタイプであること、
【化２】
【００１２】
ここで、Ｘ、Ｙ及びＺ原子は、その自由原子価の数に従ってそれぞれ独立して炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、イオウ（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）からなり、更に、原子又は原子基は互いに独立して他の原子と結合しており、
ここで、Ｘ、Ｙ及びＺはまた結合原子又は原子基により他と結合されていてもよく、
Ｘ−Ｐ−Ｙはまた芳香族系の一部をなし、この場合ＸはＰと二重結合で結合されていて置換基Ｚが存在していなくともよい。
（５）前記項目（１）ないし（３）に記載した遷移金属触媒において、モノホスフォラス配位子がホスフィン(phosphines)、ホスファイト(phosphites)、ホスフォナイト(phosphonites)、ホスフィナイト(phosphinites)、ホスフォラストリアミド(phosphorous triamides)、ホスフォラスモノエステルジアミド(phosphorous monoester diamides)、ホスフォラスジエステルアミド(phosphorous diester amides)、ホスフォナスジアミド(phosphonous diamides)、ホスフィナスアミド(phosphinous amides)、ホスフォナスモノエステルアミド(phosphonous monoester amides)、ホスフォラスハライド(phosphorous halides)、ホスフォラスジアミドハライド(phosphorous diamide halides)、チオホスファイト(thiophosphites)、チオホスフォラストリエステル(thiophosphorous triesters)、チオホスフォラスモノエステルジアミド(thiophosphorous monoester diamides)、又はチオホスフォラスジエステルアミド(thiophosphorous diesteramides)であること、
【００１３】
（６）上記項目（１）ないし（５）に記載した遷移金属触媒において、キラル配位子が下式Ｂ、Ｃ又はＤタイプのモノホスフォラス配位子であること、
【化３】
【００１４】
ここで、Ｗは炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、そして更に原子もしくは原子基がその自由価の数に従ってＷに結合しており、
そして、ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、Ｒ6’、Ｒ7’及びＲ8’ラジカルは、それぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル(alkyl)、Ｃ１−Ｃ５０アリール(aryl)、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール(heteroaryl)、アルキニル(alkynyl)、シリル(silyl)、ニトロ(nitro)、ニトリル(nitrile)、エステル(ester)、カルボキシル(carboxyl)、カルボニル(carbonyl)、アミド(amide)、アミン(amine)、ヒドロキシル(hydroxyl)、アルコキシ(alkoxy)、スルフィド(sulfide)及びセレナイド(selenide)基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、Ｒ6’、Ｒ7’及びＲ8’は、同様に更に置換基を有していてもよく、また官能基とされていてもよい、
そしてビナフチル構造の１またはそれ以上の炭素原子はヘテロ原子Ｓｉ、Ｏ、Ｎ又はＳで置換することもできる。
【００１５】
（７）上記項目（１）ないし（５）に記載した遷移金属触媒において、キラル配位子が下式Ｅ、Ｆ又はＧタイプのモノホスフォラス配位子であること、
【化４】
【００１６】
ここで、Ｗは炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、そして更に原子もしくは原子基がその自由価の数に従ってＷに結合しており、
そしてここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’及びＲ6’ラジカルはそれぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル(alkyl)、Ｃ１−Ｃ５０アリール(aryl)、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール(heteroaryl)、アルキニル(alkynyl)、シリル(silyl)、ニトロ(nitro)、ニトリル(nitrile)、エステル(ester)、カルボキシル(carboxyl)、カルボニル(carbonyl)、アミド(amide)、アミン(amine)、ヒドロキシル(hydroxyl)、アルコキシ(alkoxy)、スルフィド(sulfide)並びにセレナイド(selenide)基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’及びＲ6’は、同様に更に置換基を有していてもよく、また官能基とされていてもよい、
そしてここで、ビナフチル構造の１またはそれ以上の炭素原子はそれぞれ独立にヘテロ原子Ｓｉ、Ｏ、Ｎ又はＳで置換されていてもよい。
【００１７】
（８）上記項目（１）ないし（７）に記載した遷移金属触媒において、少なくとも１つのキラル配位子が下式ＨからＴタイプのモノホスフォラス配位子であること、
【化５】
【００１８】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４ラジカルはそれぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル(alkyl)、Ｃ１−Ｃ５０アリール(aryl)、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール(heteroaryl)、アルキニル(alkynyl)、シリル(silyl)、ニトロ(nitro)、ニトリル(nitrile)、エステル(ester)、カルボキシル(carboxyl)、カルボニル(carbonyl)、アミド(amide)、そしてセレナイド(selenide)基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同様に更に置換基を有していてもよくまた官能基とされていても架橋されていてもよい。
（９）上記項目（１）ないし（８）に記載した遷移金属触媒において、遷移金属が周期律表のIIIｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ、VIIｂ、VIII、ＩｂもしくはIIｂ、又はランタニドもしくはアクチノイドであること、
（１０）前記項目（９）の触媒において、遷移金属がＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｄ又はＰｔであること、
【００１９】
（１１）前記項目（３）ないし（１０）に記載した触媒において、用いるキラルモノホスフォラス配位子が少なくとも下記タイプの２つの配位子であること。
【化６】
ここで、Ｗは、それぞれ独立にCH3、C(CH3)3、ｃ-C6H11又はOCH3である。
【００２０】
本発明は、また（１２）前記項目（１）ないし（１１）に記載した遷移金属触媒の存在下にキラル有機化合物がプロキラル有機化合物から触媒作用により製造されることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法に関する発明である（以下、「実施態様２」ということがある）。
実施態様２においては、更に下記（１３）ないし（１５）の態様とすることが望ましい。
（１３）前記項目（１２）の製造法において、化学反応が水素付加反応(hydrogenation)であること、
（１４）前記項目（１２）の製造法において、化学反応がヒドロホルミル化反応(hydroformylation)であること、
（１５）前記項目（１２）の製造法において、化学反応がヒドロホウ素化(hydroboration)、ヒドロシリル化(hydrosilylation)、ヒドロビニル化(hydrovinylation)、ヒドロアミノ化(hydroamination)、エポキシド化(epoxidation)、ヒドロキシル化(hydroxylation)、アミノヒドロキシル化(aminohydroxylation)、置換反応(substitution)、アリル置換反応(allyl substitution)、ヘックカップリング(Heck coupling)、スチルカップリング(Stille coupling)、鈴木カップリング(Suzuki coupling)、根岸カップリング(Negishi coupling)、ミッシェル付加(Michael addition)、アルドール付加(aldol addition)、ジールス−アルダー反応(Diels-Alder reaction)、シクロプロパネーション(cyclopropanation)、ＣＨインサート反応(CH insertion reaction)、又は１，３−双極環状付加反応(1,3-dipolar cycloaddition)であること。
【００２１】
本発明の主な構成要素は、少なくとも１つがキラルである２またはそれ以上のモノホスフォラス化合物混合物が、１種類の構造的に定義されたモノホスフォラスを用いる従来の慣用的な手段よりも遷移金属−触媒反応においてより高いエナンチオ選択性の結果をもたらすことを見出したことにある。
本発明者らが用いる、少なくとも２つの異なるモノホスフォラス配位子（すなわち、１個のリン原子を有する化合物である）が金属原子に結合していて、少なくとも１個のモノホスフォラス配位子がキラルであるこれらの遷移金属触媒は、新規である。これらの触媒は、プロキラル有機化合物からキラル有機化合物を製造する際に多くの異なる反応の種類に用いることができる。光学的に豊富化された又は純粋な有機化合物は、工業的に有用な製品又は、中間製品として知られている、例えば医薬品、農作物保護薬及びフラグランス等が挙げられる。
【００２２】
理論的には、少なくと２種類のモノホスフォラス配位子（Ｌ）が反応の遷移状態で活性触媒ＭＬｘの金属（Ｍ）に結合している場合には反応は常に進行する。
このような配位条件は周期律表のIIIｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ、VIIｂ、VIIIｂ、Ｉｂ及びIIｂグループの金属で、並びにランタノイドとアクチノイドで知られている。例えば、２種類のこのような配位子ＬａとＬｂの混合物の場合、３つの異なる触媒が平衡状態で存在することが、特に従来の同種組合せ（以下単に「同種組合せ(homocombination)」ということがある。）ＭＬａＬａとＭＬｂＬｂ、及び新規な異種組合せ（以下単に「異種組合せ(heterocombination)」ということがある。）ＭＬａＬｂ（混合触媒）で可能である。文献で、同種組合せ多くの例が見いだされる、最近の例では、バイノールからモジュール的に形成される、モノホスフォナイト(monophosphonites)Ｉ、モノホスファイト(monophosphites)II、及びモノホスフォアミディティ(monophosphoramidites)IIIが知られており、これらのそれぞれはしばしば（常にではないが）Ｒｈ−触媒によるオレフィンの水素付加反応において高いエナンチオ選択性を可能にする。
一方、異種組合せＭＬａＬｂはこれまで触媒として記述されていない。一般に迅速な配位子交換が進行するので、溶液から純粋なＭＬａＬｂを発生させることは相当に困難である。しかし、ＭＬａＬｂが純粋な形態で用いられる触媒ＭＬａＬａとＭＬｂＬｂより迅速で高いエナンチオ選択性を示す場合には、３種の触媒の混合物でも、高いエナンチオ選択性をもたらし、そして配位子ＬａとＬｂの相対量は同様に重要な役割を果たす。
【００２３】
不斉遷移金属触媒の分野において、このような新しい原理を例示するために、Ｉから誘導されるＲｈ−ホスフォナイト錯体で、与えられた基質のエナンチオ選択性Ｒｈ−触媒によるオレフィン水素付加反応について記述する。Ｒ＝Ｒ１であるＩの従来の使用ではエナンチオ選択性はｅｅ値ｘ％を与え、Ｒ＝Ｒ２である類似体Ｉの従来の使用ではエナンチオ選択性はｅｅ値ｙ％を与えるので、双方の配位子混合物の使用は、高いエナンチオ選択性ｅｅ値ｚ％となり、すなわち、ｚ＞ｘ及びｚ＞ｙとなる。しかし、この法則は、すべての混合物には当てはまらない場合があるが、的確な混合物が選択されるとき又はＲラジカルの的確な選択が行われたときに、増加したエナンチオ選択性が常に観察される。この観察は、例えば混合物としてタイプＩの例で異なるキラルホスフォナイトの組合せはテスティングにより迅速に行うことが可能である。混合物において、例えばタイプＩのように２種以上の異なるキラル配位子を用いることが可能であり、好ましいのは２種を用いる場合である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の、少なくとも１つがキラルである２またはそれ以上のモノホスフォラス化合物混合物を使用して得られるキラル遷移金属触媒は、従来型の触媒よりも遷移金属−触媒反応においてより高いエナンチオ選択性の結果をもたらす。これらの触媒は、プロキラル有機化合物からキラル有機化合物を製造する際に多くの異なる反応の種類に用いることができる。光学的に豊富化された又は純粋な有機化合物は、工業的に有用な製品又は、中間製品として知られている、例えば医薬品、農作物保護薬及びフラグランス等が挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
多くの可能性の１に相当するバイノール−誘導体の典型例Ｉであるキラルモノホスフォナイトの混合物に加えて、他のキラルなモノホスフォラス配位子の混合物も用いることができる。この例は、例えばタイプIIのようなキラルなモノホスファイトの混合物、又は例えばタイプIIIのようなモノホスフォアミディティである。しかしながら、例を挙げると、キラルなホスフィン(phosphines)、ホスフィラン(phosphiranes)、ホスフィナイト(phosphinites)、ホスフォラス トリス−及びビスアマイド(phosphorous tris- and bisamides)、ホスフォリック モノ−及びジアマイド(phosphoric mono- and diamides)、及びホスフォラス ジエステル フルオライド(phosphorous diester fluorides)を用いることも可能である。確かに、リン原子を有するいかなるキラル化合物も有用である。実際には、中央構造が次式IVで示される多くの有用なホスフォラス配位子がある。
【００２６】
【化７】
【００２７】
上式において、Ｘ、Ｙ及びＺ原子は、それぞれ独立して炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、イオウ（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）の群からなっていてもよい。更に、原子又は原子基は、例えば例Ｉ、II及びIIIで例示したようにそれぞれ自由原子価に従って互いに独立してＸ、Ｙ及びＺ原子に結合している。
Ｘ、Ｙ及びＺはまた結合原子又は原子基により他と結合されていてもよく、そしてＸ−Ｐ−Ｙはまた芳香族系の一部をなしてもよい、この場合、ＸはＰと二重結合で結合されていて置換基Ｚは存在しない。
【００２８】
IVの置換基の組合せを、例を挙げて説明する。
ａ）Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝Ｃ
ｂ）Ｘ＝Ｙ＝Ｃ；Ｚ＝Ｎ
ｃ）Ｘ＝Ｙ＝Ｃ；Ｚ＝Ｏ
ｄ）Ｘ＝Ｙ＝Ｃ；Ｚ＝Ｓ
ｅ）Ｘ＝Ｙ＝Ｃ；Ｚ＝ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）
ｆ）Ｘ＝Ｃ；Ｙ＝Ｚ＝Ｎ
ｇ）Ｘ＝Ｃ；Ｙ＝Ｚ＝Ｏ
ｈ）Ｘ＝Ｃ；Ｙ＝Ｚ＝Ｓ
ｉ）Ｘ＝Ｃ；Ｙ＝Ｎ； Ｚ＝Ｏ
ｊ）Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝Ｎ
ｋ）Ｘ＝Ｙ＝Ｎ； Ｚ＝Ｏ
ｌ）Ｘ＝Ｙ＝Ｎ； Ｚ＝Ｓ
ｍ）Ｘ＝Ｙ＝Ｎ； Ｚ＝ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）
ｎ）Ｘ＝Ｎ； Ｙ＝Ｚ＝Ｏ
ｏ）Ｘ＝Ｎ； Ｙ＝Ｚ＝Ｓ
ｐ）Ｘ＝Ｎ； Ｙ＝Ｏ； Ｚ＝ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）
ｑ）Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝Ｏ
ｒ）Ｘ＝Ｙ＝Ｏ； Ｚ＝ハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩ）
ｓ）Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝Ｓ
【００２９】
更なる典型例は、Ｉ、II及びIIIの類似物であり、軸方向にキラルな構成単位バイノールは、誘導体、置換ビフェノール、又は他のキラルなジオールにより置換されている。具体的な典型例は、例えば、5,5’-ジクロロ-6,6’-ジメトキシ-2,2’-ビフェノール、ヒドロベンゾイン、TADDOLそしてカルボハイドレイト(carbohydrate)から誘導されるジオールである。
しかしながら、これらは可能性のあるいものをいくつか挙げたにすぎないが、その説明が可能性の範囲を決して制限するものではない。配位子IVはモジュール的に形成されているので、このことは、特有の構成単位が例えば最も重要なものを挙げればキラルアルコール、キラルジオール、キラルアミン、キラルジアミン又はキラルアミノアルコールであることを意味する。
次に示す例において、完全にキラルなものは例示していない。しかし、どのような配位子がどのような可能な構造に用いられるかは自明である。配位子は、エナンチオメリカリー（enantiomerically）に純粋であるか、富化された形態で用いられる。好ましいのは、エナンチオメリカリーに純粋なものを利用することである。
【００３０】
キラル配位子IVａの典型例は、中央と軸方向がそれぞれキラルであるＶとVIである：
【化８】
【００３１】
キラル配位子IVｂの典型例は、VIIとVIIIである：
【化９】
【００３２】
キラル配位子IVｃの典型例は、IXとＸである：
【化１０】
【００３３】
キラル配位子IVｄの典型例は、IXとＸのチオ類似体である：
キラル配位子IVｅの典型例は、XIとXIIである。
【化１１】
【００３４】
キラル配位子IVｆの典型例は、XIIIとXIVである：
【化１２】
【００３５】
キラル配位子IVｇとIVｈの典型例は化合物Ｉとそのチオ類似体である。
キラル配位子IVｉの典型例はXVとXVIである：
【化１３】
【００３６】
キラル配位子IVｊの典型例はXVIIとXVIIIである：
【化１４】
【００３７】
キラル配位子IVｋの典型例はXIXとXXである：
【化１５】
【００３８】
キラル配位子IVｌの典型例はXIXとXXのチオ類似体である。
キラル配位子IVｍの典型例はXXIとXXIIである：
【化１６】
【００３９】
キラル配位子IVｎとIVｏの典型例はそれぞれIIIとIIIのチオ類似体である。
キラル配位子IVｐの典型例はXXIIIとXXIVである：
【化１７】
【００４０】
キラル配位子IVｑとIVｓの典型例はそれぞれIIとIIのチオ類似体である：
キラル配位子IVｒの典型例はXXVとXXVIである：
【化１８】
【００４１】
本発明の基礎原理は、キラルなホスフォラス配位子が同じ物質のクラスに属する場合には適用しない。混合物がホスフォラス化合物IVの異なるクラスに属する２（またはそれ以上）のキラルなモノホスフォラス配位子である場合には、エナンチオ選択性の増加が観察される。
同様に、本発明の第２の変形例は、２つの異なるホスフォラス配位子を含み、その１つは（上記で記述したように）キラルなものを含むが他はアキラルである。
配位子IVとアキラルな類似体IVの好適な組合せの使用は、遷移金属触媒をもたらし、このような場合、適切な１つのキラル配位子のみを用いる場合よりも極めて高いエナンチオ選択性が得られる。ある場合、このような組合せは、エナンチオ選択性の方向を逆にするのに用いることができる。
【００４２】
アキラルなホスフォラス配位子は、同様に一般式IVに対応させて記述することができる。これらは、例を挙げれば、例えば、アキラルなホスフィン(phosphines)、ホスフィナイト(phosphinites)、ホスフォナイト(phosphonites)、ホスフォラス トリス−及びビスアミド(phosphoric tris- and bisamides)、ホスフォリック モノ−及びジアミド(phosphoric mono- and diamides)である。代表例として、Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝ハロゲン、すなわち、ＰＦ３、ＰＣｌ３、ＰＢｒ３又はＰＩ３、及びチオホスファイト(thiophosphites)Ｐ（ＳＲ）３、ホスフィン オキサイド(phosphine oxides)、ホスフィン スルフィド(phosphine sulfides)、イミノホスフォラン(iminophosphoranes)、ホスフィラン(phosphiranes)及びホスフィニン(phosphinines)がまた有用である。
【００４３】
触媒又は触媒前駆体に関する限り、従来の同種組合せＭ（Ｌａ）ｎの製造に典型的に用いられている文献で知られた操作法は有用である。このことは、特別の配位子混合物が適当な遷移金属錯体と結合することを意味する。遷移金属錯体は、ＭＸｎ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＢＦ４、ＣｌＯ４、ＲＣＯ２、ＲＳＯ３acac）のような通常の塩であり、例を挙げれば、例えば、[Rh(OAc)２]２、Rh(acac)3、Cu(CF3SO3)2、CuBF4、Ag(CF3SO3)、Au(CO)Cl、In(CF3SO3)3、Fe(ClO4)3、NiCl2(COD) (COD＝1,5-シクロオクタジエン)、Pd(OAc)2、[C3H5PdCl]2、PdCl2(CH3CN)2又はLa(CF3SO3)3がある。
【００４４】
しかしながら、これらはまた、（いくつかの例を挙げれば）オレフィン、ジエン、ピリジン、ＣＯ又はＮＯを含む配位子を有する金属錯体であってもよい。後者は、反応によりホスフォラス配位子で全部又は一部が置換されていても良い。カチオン金属錯体もまた同様に用いることができる。多くの可能性が当業者に知られている（例えば参考文献１（G. Wilkinson, Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press, Oxford (1987)）; 参考文献２（B. Cornils, W.A. Herrman, Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds, Weinheim (1996)）参照）。
代表的な例をいくつか挙げれば、Rh(COD)2BF4、 [(cymene)RuCl2]2、 (pyridine)2Ir(COD)BF4、 Ni(COD)2、 (TMEDA)Pd(CH3)2 (TEMDA=N,N,N’,N’-テトラメチレンジアミン), Pt(COD)2, PtCl2(COD)又は[RuCl2(CO)3]2がある。金属は、周期律表のIIIｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ、VIIｂ、VIII、Ｉｂ、及びIIｂ、並びにランタノイドとアクチノイドの群を含む。
【００４５】
触媒が構造的に新規であることを例示して確認すると、Rh(COD)2BF4を純粋な（Ｒ）-配置ホスフォナイトＩ（Ｒ＝ＣＨ３）及びＩ（Ｒ＝C(CH3)3）と反応させるとそれぞれ従来型のＲｈ錯体XXVIIとXXVIIIを形成し、双方の配位子の１：１混合物は混合錯体XXIX（錯体XXVIIとXXVIIIと同様に）を形成することを言及する。錯体XXIXの１Ｈ、１３Ｃ及び３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルは、“混合された”化合物の特徴を示す、すなわち、これらのスペクトルは従来型の錯体XXVII及びXXVIIIのスペクトルとは異なる。錯体XXVII、XXVIII及びXXIXの混合物が分離される場合、質量分析（マススペクトロメトリー）（ＥＳＩ−ＭＳ）によりXXIXが主成分であるすべての３種の錯体を明らかに検出することが可能である。
実際の適用に関しては、“混合された錯体”XXIXは純粋な錯体XXVII及びXXVIIIから分離される必要はない、なぜなら動力学的研究に基づいて、３種の触媒の混合物は個々の同種組み合わせXXVIIとXXVIIIよりも活性が高いということが見出されるからである。同様に他の“混合された”金属触媒（異種組み合わせ）の類似のＮＭＲとＥＭＳ−ＭＳ分析は、これらの錯体独自の構造を示し、それは新しい物質の種類であることを証明している。
【００４６】
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【００４７】
本発明の重要なファクターは、従来型の触媒、例えばXXVII及びXXVIIIの全部の触媒プロフィルが“混合”触媒、例えばXXIXのプロフィルと全く異なるという予期せぬ発見である。例えば、オレフィンの水素付加反応において、発明の触媒XXIXは、従来型の触媒XXVIIとXXVIIIを用いたときに達成されるよりも極めた高いエナンチオ選択性を与えた。同時に、高い反応率が観察された。実用的な面に関して、“混合”触媒XXIXの分離と精製は必ずしも要求されない、すなわち、XXIXの高い活性が触媒の効果を決定するので、XXIXとXXVII／XXVIIIの混合物を用いることができる。更なる典型的な例は、Rh(COD)2BF4と、Ｉｃ及びIIａの１：１の混合物との反応であり、この場合、Rh(Ic)2(COD)BF4、Rh(IIa)2(COD)BF4及びRh(Ic)(IIa)(COD)BF4を生ずる。ここでの検討結果は、異種組合せは従来型の同種組合せとは異なるスペクトル分析特性を有することを示す。
【００４８】
異なるモノホスフォラス化合物の異種組合せに基づく本発明の“混合触媒”は、複数個のキラルとアキラルなホスフォラス配位子、好ましくは２個の異なるホスフォラス配位子を含むことができる。金属錯体中の互いのホスフォラスの相対比は適宜変えることが可能である。例えば、２つの異なる配位子ＡとＢがある場合には、相対比Ａ：Ｂは、１：４と４：１の間で変化させるのが望ましく、特にＡ：Ｂの比がほぼ１：１になるように選択するのが望ましい。金属と基質の比は、通常の範囲以内、すなわち１：５と１：1 000 000の範囲で変動する。
【００４９】
２つのキラルなモノホスフォラス配位子の混合物又は１つのキラルとアキラルなホスフォラス配位子の混合物の文献調査は、与えられた遷移金属触媒による転化率に対して好ましい混合触媒（異種組合せ）を見出すという簡潔な方法を提供する。この手法は、簡潔で、組合せ触媒において通常用いられる最新の機器を用いて迅速に行うことができる。これらの機器には、並列反応器（parllelized reactors）及び分注ロボット(pipetting robots)を含む（例えば、参考文献３（M.T. Reetz, Angew. Chem., 113, 292 (2001)）参照）。しかしながら、逐次的な手法も可能である、すなわち、１つの混合物を他の混合物の後にテストすることも可能である。２つ（もしくはそれ以上）のキラルなモノホスフォラス配位子又はキラルとアキラルなモノホスフォラス配位子の本発明の使用は、すべての遷移金属触媒反応に適用できる（例えば、参考文献４（E.N. Jacobsen, A. Pfltz, Vol. I-III, Springer, Berlin (1999)）参照）、特に、不斉水素付加反応、ヒドロホルミル化、ヒドロホウ素化、ヒドロシリル化、ヒドロビニル化、ヒドロアミノ化、エポキシ化、ヒドロキシル化、アミノヒドロキシル化、置換反応（例えば、アリル置換反応）、ヘック(Heck)、スチル(Stille)、鈴木及び根岸カップリング、ミッシェル付加、アルドール付加、ジールス−アルダー反応、シクロプロパン化、ＣＨインサート反応、並びに1，3−双極環状付加反応に適用することができる。
【実施例】
【００５０】
[実施例１]
Ｉ、II及びIIIタイプの配位子を用いてメチル Ｎ−アシルアクリレートのＲｈ−触媒による水素付加反応
【化２２】
【００５１】
ベークアウト(baked-out)な容積５０ｍｌのシュレンク容器（schlenk vessel）に最初にアルゴン雰囲気下に第一配位子の１．７ｍＭ溶液の０．６ｍｌと第二配位子の１．７ｍＭ溶液の０．６ｍｌの混合物がジクロロメタン非存在下で充填された。この溶液は、ジクロロメタン中の[Rh(COD)2]BF4の２．０ｍＭ溶液０．５ｍｌと混合し、室温で５分間撹拌した。その後、ジクロロメタン中の基質の０．１１２Ｍ溶液９ｍｌを加えた。この容器を溶媒が穏やかに沸騰するまで３度真空にし、水素を通気した。水素圧１．３バール(bar)で、混合物は反応期間中撹拌された。反応溶液を希釈した後、転化率はガスクロマトグラフィーで測定された。
鏡像体過剰率(enantiomeric excess)を測定するために、反応溶液の約１．５ｍｌを小さなシリカゲルを通して吸着ろ過し、ガスクロマトグラフィー又は高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて分析した。実験は、２０個の容器を用いて並列に行った。
比較のために、純粋な配位子が他の同様な条件下でＲｈ触媒による水素付加反応においてテストされた。結果をテーブル１にまとめて示す。これらの結果から、実際にいくつかの混合触媒（異質組合せ）は明らかに従来型の純粋な配位子（エントリー番号１−１４）から形成される類似物よりもエナンチオ選択率（例えばエントリー番号１６、１７、４０、４２、４４及び４５）が高い。
【００５２】
【表１】
【００５３】
[実施例２]
Ｉタイプの配位子を用いてメチルフェニル−Ｎ−アシルアクリレートのＲｈ−触媒による水素付加反応
【化２３】
【００５４】
ベークアウト(baked-out)な容積５０ｍｌのシュレンク容器（schlenk vessel）に最初にアルゴン雰囲気下に第一配位子の１．７ｍＭ溶液の０．６ｍｌと第二配位子の１．７ｍＭ溶液の０．６ｍｌの混合物がジクロロメタン非存在下で充填された。この溶液は、ジクロロメタン中の[Rh(COD)2]BF4の２．０ｍＭ溶液０．５ｍｌと混合し、室温で５分間撹拌した。その後、ジクロロメタン中の基質の０．１１２Ｍ溶液９ｍｌを加えた。この容器を溶媒が穏やかに沸騰するまで３度真空にし、水素を通気した。水素圧１．３バール(bar)で、混合物は反応期間中撹拌された。反応溶液を希釈した後、転化率はガスクロマトグラフィーで測定された。
鏡像体過剰率を測定するために、反応溶液の約１．５ｍｌを小さなシリカゲルを通して吸着ろ過し、ガスクロマトグラフィー又は高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いて分析した。実験は、２０個の容器を用いて並列に行った。
１００％の転化率で測定したエナンチオ選択率は、以下の通りであった。
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉｃ： ｅｅ＝９６．７％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝９９．２％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｂ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝９４．６％（Ｓ）
比較の例
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉａ： ｅｅ＝８９．９％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｂ／（Ｒ）Ｉｂ： ｅｅ＝８９．２％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｄ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝６９．１％（Ｓ）
【００５５】
[実施例３]
ＩとIIタイプの配位子を用いて１−Ｎ−アシルアミノスチレンのＲｈ−触媒による水素付加反応
【化２４】
【００５６】
実施例１に記載したと同様に、乾燥CH2Cl2ジクロロメタン中のRh(COD)2BF4の２．０ｍＭ溶液０．５ｍｌ、ホスフォナイトＩの４ｍＭ溶液０．２５ｍｌ及び第２のホスフォナイトＩの４ｍＭ溶液０．２５ｍｌ混合物をCH2Cl2中で調製した。溶液の色はオレンジから黄色に変色した。１ｍｌのCH2Cl2中に溶解している１−Ｎ−アシルアミノスチレン（０．５ｍＭ）を添加した後、３０℃、水素圧１．５バール（bar）下で２２時間撹拌した。ＧＣ分析により、転化率とｅｅ値を得た。
【００５７】
【表２】
【００５８】
[実施例４]
1-N-アシルアミノ-1-p-クロロフェニルエチレンのRh-触媒による水素付加反応
【化２５】
【００５９】
実施例３に記載したと同様に水素付加反応を行った。９５％以上の転化率で測定したエナンチオ選択率は以下の通りであった。
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝９５．０％（Ｓ）
比較の例
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉａ： ｅｅ＝７３．０％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｄ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝１６．２％（Ｓ）、転化率７９％
【００６０】
[実施例５]
Rh-触媒による1-N-アシルアミノスチレンの水素付加反応における２つのホスフォラス配位子ＩａとＩｄの比の変化
配位子ＩａとＩｄの相対比を変えて、実施例３における水素付加反応を行った。
Ｒｈ：Ｐ比を１：２、Ｒｈ：基質比を１：５００で一定とした。９５％以上の転化率でＧＣ手段により測定したエナンチオ選択率をテーブル２にまとめて示す。
【００６１】
【表３】
【００６２】
[実施例６]
Ｉタイプの配位子を用いた1-N-アシルアミノ-1-ナフチルエチレンのRh-触媒による水素付加反応
【化２６】
【００６３】
実施例３に記載した方法と同様に水素付加反応を行った。転化率９５％以上で測定したエナンチオ選択率は以下の通りである。
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝９７．０％（Ｓ）
比較の例
（Ｒ）Ｉａ／（Ｒ）Ｉａ： ｅｅ＝７８．２％（Ｓ）
（Ｒ）Ｉｄ／（Ｒ）Ｉｄ： ｅｅ＝＜３％（Ｓ）、転化率３５％
【００６４】
[実施例７]
Ｉタイプの配位子を用いたイタコン酸ジメチルのRh-触媒による水素付加反応
【化２７】
【００６５】
実施例１に記載した方法と同様に水素付加反応を行った。定量的な転化率でＧＣにより測定されたエナンチオ選択率をテーブル３にまとめて示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】
Ｒｈ／基質比を減少させ、他は同一の条件として定量的な水素付加反応を行った。
Ｒｈ：基質＝１：６０００でｅｅ値は９５．８％（Ｒ）、同様に１：１００００でｅｅ値は９５．４％（Ｒ）、同様に１：２００００でｅｅ値は９４．６％（Ｒ）であった。
【００６８】
[実施例８]
キラルホスフォナイトＩ、ホスファイトII、ホスフォアミディティIII及びアキラルなモノホスフォラス配位子を用いたRh-触媒によるＮ−アシルアミノアクリレートの水素付加反応
【化２８】
【００６９】
水素付加反応の条件は、キラルホスフォラス配位子（化合物Ｉ又はII）とアキラルなホスフォラス配位子（化合物XXX又はXXXI）を１：１の比で用いた以外は実施例１の条件から選択した。
【００７０】
【化２９】
【００７１】
定量的な転化率でエナンチオ選択性の反転による水素付加反応の結果を以下の表に示す。
【表５】
【００７２】
[実施例９]
触媒系Rh[Ia][Id][COD]BF4＋Rh[Ia]2[COD]BF4＋Rh[Id]2[COD]BF4の調製と特性
CD２Cl２（1ｍｌ）中の（Ｒ）Ｉａ（13.2ｍｇ；0.04ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）Ｉｄ（14.9ｍｇ；0.04ｍｍｏｌ）の混合物をCD２Cl２（1ｍｌ）中のRh[COD]2BF4（16.2ｍｇ；0.04ｍｍｏｌ）で処理した。
1Ｈ、13Ｃ及び31ＰのＮＭＲスペクトルは、２つの同種組合せ Rh[(R)Ia]2[COD]BF4 (XXVII)とRh[(R)Id]２[COD]BF4(XXVIII)、及び異種組合せRh[(R)Ia][(R)Id]BF4 (XXIX)が約２０：２０：６０の割合で存在していることを示す。31Ｐにおける特有のピークと分布は以下の通りである。
【００７３】
【表６】
【００７４】
[実施例１０]
ＥＳＩ−ＭＳによる触媒系Rh[Ia][Id][COD]BF4＋Rh[Ia]2[COD]BF4 ＋Rh[Id]2[COD]BF4の調製、分離及び特性
CH２Cl２（20 ｍｌ）中の（Ｒ）Ｉａ（32.6ｍｇ；0.1ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）Ｉｄ（36.9ｍｇ；0.1 ｍｍｏｌ）の混合物をCH２Cl２（5 ｍｌ）中のRh[COD]2BF4（40.7ｍｇ；0.1ｍｍｏｌ）と−７８℃で混合した。室温まで暖めた後、溶媒を５ｍｌまで濃縮し、黄色の固体を１５ｍｌのペンタンで沈殿させた。この結晶をペンタンで３度洗浄し、減圧下に乾燥させた。ＥＳＩ−ＭＳスペクトルで、実施例９に記載した錯体のフラグメントが検出された、これは主な成分を形成する異種組み合わせの錯体XXIXであった。CD２Cl２溶媒内の31ＮＭＲスペクトルは、実施例９ですでに記述し決定されたのと同じシグナルを示した。
Rh[(R)Ia]２[COD]BF4(XXVII)：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝763[M＋-BF4-COD].
Rh[(R)Id]２[COD]BF4(XXVIII)：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝847[M＋-BF4-COD].
Rh[(R)Ia][(R)Id][COD]BF4(XXIX)：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝805[M＋-BF4-COD].
【００７５】
[実施例１１]
Rh[Ia]２[COD]BF4とRh[Id]2[COD]BF4の混合物の分析
Rh[Ia]２[COD]BF4(3.3ｍｇ; 0.0034ｍｍｏｌ；0.5 ｍｌのCD２Cl２)の溶液と
Rh[Id]2[COD]BF4(3.5ｍｇ; 0.0034ｍｍｏｌ；0.5ｍｌのCD２Cl２)の溶液を混合した。この混合物を31ＰＮＭＲスペクトロスコピー法で分析した。シグナル（実施例９に類似）を参照して、同じ成分Rh[(R)Ia]２[COD]BF4 (XXVII)、Rh[(R)Id]２[COD]BF4(XXVIII)及びRh[(R)Ia][(R)Id]BF4 (XXIX)が実施例９におけると同様に存在することが見出された。
【００７６】
[実施例１２]
ＥＳＩ−ＭＳによる触媒系Rh[Ia][Ic][COD]BF4＋Rh[Ia]2[COD]BF4 ＋Rh[Ic]2[COD]BF4の調製、分離及び特性
CH２Cl２（20 ｍｌ）中の（Ｒ）Ｉａ（29.4ｍｇ；0.09ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）Ｉｃ（36.5ｍｇ；0.09 ｍｍｏｌ）の混合物をCH２Cl２（5 ｍｌ）中のRh[COD]2BF4（40.7ｍｇ；0.09ｍｍｏｌ）と−７８℃で混合した。室温まで暖めた後、溶媒を５ｍｌまで濃縮し、黄色の固体を１５ｍｌのペンタンで沈殿させた。この結晶をペンタンで３度洗浄し、減圧下に乾燥させた。ＥＳＩ−ＭＳスペクトルで以下のフラグメントが検出された。
Rh[(R)Ia]2[COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝763[M＋-BF4-COD].
Rh[(R)Ic]2[COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝897[M＋-BF4-COD-2H].
Rh[(R)Ia][(R)Ic][COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝831[M＋-BF4-COD].
【００７７】
[実施例１３]
ＥＳＩ−ＭＳによる触媒系Rh[IIa][Ic][COD]BF4＋Rh[IIa]2[COD]BF4 ＋Rh[Ic]2[COD]BF4の調製、分離及び特性
CH２Cl２（20 ｍｌ）中の（Ｒ）IIａ（44.6ｍｇ；0.13ｍｍｏｌ）及び（Ｒ）Ｉｃ（51.8ｍｇ；0.13 ｍｍｏｌ）の混合物をCH２Cl２（5 ｍｌ）中のRh[COD]2BF4（52.8ｍｇ；0.13ｍｍｏｌ）と−７８℃で混合した。室温まで暖めた後、溶媒を５ｍｌまで濃縮し、黄色の固体を１５ｍｌのペンタンで沈殿させた。この結晶をペンタンで３度洗浄し、減圧下に乾燥させた。ＥＳＩ−ＭＳスペクトルで以下のフラグメントが検出された。
Rh[(R)IIa]2[COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝795[M＋-BF4-COD].
Rh[(R)Ic]2[COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝897[M＋-BF4-COD-2H].
Rh[(R)IIa][(R)Ic][COD]BF4：
MS(ESI/pos.in CH2Cl2):ｍ／ｚ＝845[M＋-BF4-COD-2H].
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のキラル遷移金属触媒は、プロキラル有機化合物からキラル有機化合物を製造する際に多くの異なる反応の種類に用いることができる。光学的に豊富化された又は純粋な有機化合物は、工業的に有用な医薬品、農作物保護薬及びフラグランス等の製品又は、これらの中間製品として有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの構造的に異なるモノホスフォラス配位子（１つのリン原子を含む配位子）が遷移金属に結合しており、そのうちの少なくとも１つのモノホスフォラス配位子がキラルであることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【請求項２】
請求項１で規定した触媒において、１つのモノホスフォラス配位子が厳密にキラルであるキラル遷移金属触媒。
【請求項３】
請求項１で規定した触媒において、少なくとも２つのモノホスフォラス配位子がキラルであるキラル遷移金属触媒。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかで規定した触媒において、モノホスフォラス配位子はそれぞれ独立に下記Ａタイプであることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【化１】
ここで、Ｘ、Ｙ及びＺ原子は、その自由原子価の数に従ってそれぞれ独立して炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、イオウ（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）からなり、更に、原子又は原子基は互いに独立して他の原子と結合しており、
ここで、Ｘ、Ｙ及びＺはまた結合原子又は原子基により他と結合されていてもよく、
Ｘ−Ｐ−Ｙはまた芳香族系の一部をなしていてもよく、この場合ＸはＰと二重結合で結合されていて置換基Ｚが存在していない。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかで規定した触媒において、モノホスフォラス配位子がホスフィン、ホスファイト、ホスフォナイト、ホスフィナイト、ホスフォラストリアミド、ホスフォラスモノエステルジアミド、ホスフォラスジエステルアミド、ホスフォナスジアミド、ホスフィナスアミド、ホスフォナスモノエステルアミド、ホスフォラスハライド、ホスフォラスジアミドハライド、チオホスファイト、チオホスフォラストリエステル、チオホスフォラスモノエステルジアミド、又はチオホスフォラスジエステルアミドであるキラル遷移金属触媒。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかで規定した触媒において、キラル配位子が下式Ｂ、Ｃ又はＤタイプのモノホスフォラス配位子であるキラル遷移金属触媒。
【化２】
ここで、Ｗは炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、そして更に原子もしくは原子基がその自由価の数に従ってＷに結合しており、
そして、ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、Ｒ6’、Ｒ7’及びＲ8’ラジカルは、それぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル、Ｃ１−Ｃ５０アリール、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール、アルキニル、シリル、ニトロ、ニトリル、エステル、カルボキシル、カルボニル、アミド、アミン、ヒドロキシル、アルコキシ、スルフィド及びセレナイド基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、Ｒ6’、Ｒ7’及びＲ8’は、同様に更に置換基を有していてもよく、また官能基とされていてもよい、
そしてビナフチル構造の１またはそれ以上の炭素原子はヘテロ原子Ｓｉ、Ｏ、Ｎ又はＳで置換することもできる。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかで規定した触媒において、キラル配位子が下式Ｅ、Ｆ又はＧタイプのモノホスフォラス配位子であるキラル遷移金属触媒。
【化３】
ここで、Ｗは炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、そして更に原子もしくは原子基がその自由価の数に従ってＷに結合しており、
そしてここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、及びＲ6’ラジカルはそれぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル、Ｃ１−Ｃ５０アリール、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール、アルキニル、シリル、ニトロ、ニトリル、エステル、カルボキシル、カルボニル、アミド、アミン、ヒドロキシル、アルコキシ、スルフィド並びにセレナイド基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、及びＲ6’は、同様に更に置換基を有していてもよく、また官能基とされていてもよい、
そしてここで、ビナフチル構造の１またはそれ以上の炭素原子はそれぞれ独立にヘテロ原子Ｓｉ、Ｏ、Ｎ又はＳで置換されていてもよい。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかで規定した触媒において、少なくとも１つのキラル配位子が下式ＨからＴタイプのモノホスフォラス配位子であるキラル遷移金属触媒。
【化４】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４ラジカルはそれぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル、Ｃ１−Ｃ５０アリール、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール、アルキニル、シリル、ニトロ、ニトリル、エステル、カルボキシル、カルボニル、アミド、そしてセレナイド基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、同様に更に置換基を有していてもよくまた官能基とされていても架橋されていてもよい。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかで規定した触媒において、遷移金属が周期律表のIIIｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ、VIIｂ、VIII、ＩｂもしくはIIｂ、又はランタニドもしくはアクチノイドであることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【請求項１０】
請求項９で規定した触媒において、遷移金属がＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｄ又はＰｔであることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【請求項１１】
請求項３ないし１０のいずれかで規定した触媒において、用いるキラルモノホスフォラス配位子が少なくとも下記タイプの２つの配位子であることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【化５】
ここで、Ｗは、それぞれ独立にCH3、C(CH3)3、ｃ-C6H11又はOCH3である。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかで規定した遷移金属触媒の存在下にキラル有機化合物がプロキラル有機化合物から触媒作用により製造されることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法。
【請求項１３】
請求項１２で規定した製造法において、化学反応が水素付加反応であることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法。
【請求項１４】
請求項１２で規定した製造法において、化学反応がヒドロホルミル化反応であることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法。
【請求項１５】
請求項１２で規定した製造法において、化学反応がヒドロホウ素化、ヒドロシリル化、ヒドロビニル化、ヒドロアミノ化、エポキシド化、ヒドロキシル化、アミノヒドロキシル化、置換反応、アリル置換反応、ヘックカップリング、スチルカップリング、鈴木カップリング、根岸カップリング、ミッシェル付加、アルドール付加、ジールス−アルダー反応、シクロプロパネーション、ＣＨインサート反応、又は１，３−双極環状付加反応であることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法。
【請求項１】
少なくとも２つの構造的に異なるモノホスフォラス配位子（１つのリン原子を含む配位子）が遷移金属に結合しており、そのうちの少なくとも１つのモノホスフォラス配位子がキラルであることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【請求項２】
請求項１で規定した触媒において、１つのモノホスフォラス配位子が厳密にキラルであるキラル遷移金属触媒。
【請求項３】
請求項１で規定した触媒において、少なくとも２つのモノホスフォラス配位子がキラルであるキラル遷移金属触媒。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかで規定した触媒において、モノホスフォラス配位子はそれぞれ独立に下記Ａタイプであることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【化１】
ここで、Ｘ、Ｙ及びＺ原子は、その自由原子価の数に従ってそれぞれ独立して炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、イオウ（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）からなり、更に、原子又は原子基は互いに独立して他の原子と結合しており、
ここで、Ｘ、Ｙ及びＺはまた結合原子又は原子基により他と結合されていてもよく、
Ｘ−Ｐ−Ｙはまた芳香族系の一部をなしていてもよく、この場合ＸはＰと二重結合で結合されていて置換基Ｚが存在していない。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかで規定した触媒において、モノホスフォラス配位子がホスフィン、ホスファイト、ホスフォナイト、ホスフィナイト、ホスフォラストリアミド、ホスフォラスモノエステルジアミド、ホスフォラスジエステルアミド、ホスフォナスジアミド、ホスフィナスアミド、ホスフォナスモノエステルアミド、ホスフォラスハライド、ホスフォラスジアミドハライド、チオホスファイト、チオホスフォラストリエステル、チオホスフォラスモノエステルジアミド、又はチオホスフォラスジエステルアミドであるキラル遷移金属触媒。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかで規定した触媒において、キラル配位子が下式Ｂ、Ｃ又はＤタイプのモノホスフォラス配位子であるキラル遷移金属触媒。
【化２】
ここで、Ｗは炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、そして更に原子もしくは原子基がその自由価の数に従ってＷに結合しており、
そして、ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、Ｒ6’、Ｒ7’及びＲ8’ラジカルは、それぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル、Ｃ１−Ｃ５０アリール、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール、アルキニル、シリル、ニトロ、ニトリル、エステル、カルボキシル、カルボニル、アミド、アミン、ヒドロキシル、アルコキシ、スルフィド及びセレナイド基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、Ｒ6’、Ｒ7’及びＲ8’は、同様に更に置換基を有していてもよく、また官能基とされていてもよい、
そしてビナフチル構造の１またはそれ以上の炭素原子はヘテロ原子Ｓｉ、Ｏ、Ｎ又はＳで置換することもできる。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかで規定した触媒において、キラル配位子が下式Ｅ、Ｆ又はＧタイプのモノホスフォラス配位子であるキラル遷移金属触媒。
【化３】
ここで、Ｗは炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）、硫黄（Ｓ）、又はハロゲン（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）であり、そして更に原子もしくは原子基がその自由価の数に従ってＷに結合しており、
そしてここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、及びＲ6’ラジカルはそれぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル、Ｃ１−Ｃ５０アリール、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール、アルキニル、シリル、ニトロ、ニトリル、エステル、カルボキシル、カルボニル、アミド、アミン、ヒドロキシル、アルコキシ、スルフィド並びにセレナイド基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ１’、Ｒ２’、Ｒ３’、Ｒ4’、Ｒ5’、及びＲ6’は、同様に更に置換基を有していてもよく、また官能基とされていてもよい、
そしてここで、ビナフチル構造の１またはそれ以上の炭素原子はそれぞれ独立にヘテロ原子Ｓｉ、Ｏ、Ｎ又はＳで置換されていてもよい。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかで規定した触媒において、少なくとも１つのキラル配位子が下式ＨからＴタイプのモノホスフォラス配位子であるキラル遷移金属触媒。
【化４】
ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４ラジカルはそれぞれ独立に水素、ハロゲン、飽和及び不飽和、直鎖状及び分岐状のＣ１−Ｃ５０アルキル、Ｃ１−Ｃ５０アリール、Ｃ１−Ｃ５０ヘテロアリール、アルキニル、シリル、ニトロ、ニトリル、エステル、カルボキシル、カルボニル、アミド、そしてセレナイド基の群からなり、
ここでＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、同様に更に置換基を有していてもよくまた官能基とされていても架橋されていてもよい。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかで規定した触媒において、遷移金属が周期律表のIIIｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ、VIIｂ、VIII、ＩｂもしくはIIｂ、又はランタニドもしくはアクチノイドであることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【請求項１０】
請求項９で規定した触媒において、遷移金属がＲｈ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｎｉ、Ｐｄ又はＰｔであることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【請求項１１】
請求項３ないし１０のいずれかで規定した触媒において、用いるキラルモノホスフォラス配位子が少なくとも下記タイプの２つの配位子であることを特徴とするキラル遷移金属触媒。
【化５】
ここで、Ｗは、それぞれ独立にCH3、C(CH3)3、ｃ-C6H11又はOCH3である。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかで規定した遷移金属触媒の存在下にキラル有機化合物がプロキラル有機化合物から触媒作用により製造されることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法。
【請求項１３】
請求項１２で規定した製造法において、化学反応が水素付加反応であることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法。
【請求項１４】
請求項１２で規定した製造法において、化学反応がヒドロホルミル化反応であることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法。
【請求項１５】
請求項１２で規定した製造法において、化学反応がヒドロホウ素化、ヒドロシリル化、ヒドロビニル化、ヒドロアミノ化、エポキシド化、ヒドロキシル化、アミノヒドロキシル化、置換反応、アリル置換反応、ヘックカップリング、スチルカップリング、鈴木カップリング、根岸カップリング、ミッシェル付加、アルドール付加、ジールス−アルダー反応、シクロプロパネーション、ＣＨインサート反応、又は１，３−双極環状付加反応であることを特徴とするキラル有機化合物の接触製造法。
【公表番号】特表２００６−５０２８４３（Ｐ２００６−５０２８４３Ａ）
【公表日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５４３９４８（Ｐ２００４−５４３９４８）
【出願日】平成１５年９月２６日（２００３．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００３／００３２２６
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０３５２０８
【国際公開日】平成１６年４月２９日（２００４．４．２９）
【出願人】（５９１０９１５１５）シュトゥディエンゲゼルシャフト・コーレ・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング (18)
【氏名又は名称原語表記】ＳＴＵＤＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＫＯＨＬＥ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年９月２６日（２００３．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＤＥ２００３／００３２２６
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０３５２０８
【国際公開日】平成１６年４月２９日（２００４．４．２９）
【出願人】（５９１０９１５１５）シュトゥディエンゲゼルシャフト・コーレ・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング (18)
【氏名又は名称原語表記】ＳＴＵＤＩＥＮＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＫＯＨＬＥ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ
【Ｆターム（参考）】
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