ラクトンの製造
本発明は、金属触媒の存在下での環状ジカルボン酸無水物の水素化による、環状モノカルボン酸エステル（ラクトン）および関連化合物の製造方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、金属触媒の存在下での環状ジカルボン酸無水物の水素化による、環状モノカルボン酸エステル（ラクトン）および関連化合物の製造方法に関する。この方法の生成物は、薬学的またはビタミン型活性物質として、あるいはこのような活性物質の製造のための中間物質として有用である。
【０００２】
出発材料がプロキラル環状ジカルボン酸無水物であり得る、本発明の方法を適用することによって、そのように製造されたラクトンが、驚くほど高い化学選択性およびエナンチオ選択性を特徴とし、かつ、驚くほど高い化学的および光学的収率で得られることが判った。
【０００３】
無水物の選択的水素化は、広くは知られていない。オサカダ（Ｏｓａｋａｄａ）らは、「Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ」、第２２巻、４３号、４２９７−４３００頁（１９８１年）において、基質が炭素置換化二環式無水物である、ルテニウム（ＩＩ）キラルホスフィン錯体を使用する環状無水物の触媒的不斉水素化を開示している。
【０００４】
本発明は、以下の一般式で表されるラクトン
【化１】
または、以下の一般式で表されるヒドロキシラクトン
【化２】
または、以下の一般式で表される開環されたヒドロキシラクトン
【化３】
［式中、Ｒ１およびＲ２の各々は、独立して、−ＮＲ４Ｒ５を意味し、
そして、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）３、Ｓｉ（アリール）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１を意味し、
あるいは、２つの記号Ｒ４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ５が、各々独立して、Ｒ４およびＲ５について述べられた上記の意味の１つを有する］
の製造方法であって、
以下の一般式で表される環状ジカルボン酸無水物
【化４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、上記で与えられた意味を有する）
を、第ＶＩＩＩ族金属触媒の存在下で水素化することを特徴とする方法に関する。
【０００５】
代替の方法では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、グループ（ａ）または（ｂ）を意味することができる。
−ＯＲ３ （ａ）
−ＮＲ４Ｒ５ （ｂ）
（式中、Ｒ３は、Ｒ４およびＲ５と同義である。）
【０００６】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５についての種々の意味の上記定義において、いずれのアルキルも、好ましくは１２個までの炭素原子、より好ましくは６個までの炭素原子を有する、直鎖または（３以上の炭素原子の場合）分枝鎖アルキル基、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ネオペンチルおよびｎ−ヘキシルを含む。これは、同様に、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、アルカノイルおよびアルキルスルホニル基のような置換または非置換基のアルキル部分に、ならびに、シリル基 Ｓｉ（アルキル）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１のアルキルに適用される。いずれのアルケニル（それ自体、あるいは置換または非置換アリールアルケニル基の部分として）も、好適には１２個までの炭素原子、より好ましくは６個までの炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖アルケニル基を含み、炭素原子の数に依存して３個までの二重結合、好ましくは１個の二重結合を特徴とする。アルケニル基の例はアリルである。いずれのシクロアルキル（それ自体、あるいは置換または非置換シクロアルキルアルキル基の部分として）も、好適には、３〜８個の炭素原子、好ましくは４〜７個の炭素原子を含有する。いずれのアリール（それ自体、あるいは置換または非置換アリールアルキル、アリールアルケニル、アロイルまたはアリールスルホニル基の部分として、ならびにシリル基 Ｓｉ（アリール）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１の部分として）も、好適には、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチル、好ましくはフェニルである。いずれのヘテロシクリルも、少なくとも部分的に飽和された性質または芳香族（ヘテロ芳香族）性質の基であり得、そして環ヘテロ原子として酸素、硫黄および窒素原子から選択される少なくとも１つを特徴とし、ここで、該環におけるこのような原子の２以上が、同一または異なるヘテロ原子であり得る。このような基の例は、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロジオキサニル、テトラヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、ピペラジニル、ジヒドロフラニル、ジヒドロジオキサニル、ジヒドロチオフェニル、ピロリルおよびピリジルであり、そしてこのような基はいずれも、１以上の融合されたベンゼン環を特徴としそして／または第２級環窒素原子上に置換基（特に、アルキル基）を有し得る。
【０００７】
置換または非置換アルキル、アルケニル、アルカノイルまたはアルキルスルホニルについての好適な置換基としては、Ｃ１−４−アルコキシおよびＣ１−４−アルキルチオから選択される、１以上の置換基が挙げられ、ここで、同一のアルキルまたはアルケニル上の２以上の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。アルコキシアルキルの場合、これは、好ましくは、メチレン部分に１または２のアルキル置換基を任意に有するアルコキシメチルである。置換または非置換のシクロアルキルについての好適な置換基としては、１以上の、同一のまたは異なる、Ｃ１−４−アルキルが挙げられる。置換または非置換アリールについての好適な置換基としては、Ｃ１−４−アルキルおよびＣ１−４−アルコキシが挙げられ、ここで、この場合もまた、２以上の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。問題になる置換基の種類についてのこの情報は、適切である場合、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、置換または非置換シクロアルキルアルキル、置換または非置換アロイル、ならびに置換または非置換アリールスルホニルの部分の場合のシクロアルキルおよびアリール部分に同様に適用される。
【０００８】
使用される第ＶＩＩＩ族金属触媒において、第ＶＩＩＩ族金属（鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、または白金）は、特に、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）またはイリジウム（Ｉｒ）である。触媒は、均一系または不均一系、キラルまたはアキラルであり得る。
【０００９】
金属触媒は、金属自体、キラルおよび／またはアキラル修飾剤を有する金属、あるいは、金属が形式的にゼロまたは正の酸化状態を有する金属錯体であり得る。金属錯体は、遊離しているかまたは好適な支持体（例えば、活性炭、有機ポリマー、無機もしくは有機イオン交換体または無機材料、例えば、シリカ、チタニアもしくはアルミナ）上に固定され得る。金属自体の場合における修飾剤、および金属錯体触媒の場合における錯化分子は、金属原子への連結部位として機能する１以上のリン、窒素、酸素および／または硫黄原子を特徴とする単座、二座または多座化合物であり得る。
【００１０】
さらに、１以上のリン、窒素および／または硫黄原子ならびに／あるいは金属に配位し得る官能基を特徴とし、かつ、金属錯化性を有する、追加の有機化合物が、触媒系の部分として、あるいは触媒系の一体部分として存在し得る。好適な官能基は、１以上の二重結合を有するオレフィン中および芳香族化合物中に存在するような二重結合を含む。
【００１１】
触媒系のさらなる成分は、無機塩および／または有機塩ならびに／あるいはプロトン酸であり得る。
【００１２】
好適な均一系金属錯体触媒は、例えば、式ＩＩＩまたはＩＶで表されるものである。
［Ａ１ＭｅＹＺ］ ＩＩＩ
［Ａ１ＭｅＹ］＋Ｅ１− ＩＶ
式中、Ａ１は、２つの第３級モノホスフィンリガンド、またはジ第３級ジホスフィンリガンドを意味し、これらは、該金属原子（Ｍｅ）と一緒になって、５〜１０員、好ましくは５〜８員、特には５〜７員の環を形成し、
Ｍｅは、貴金属、好ましくはＲｈ、ＲｕまたはＩｒを意味し、
Ｙは、２つのオレフィン、またはジエンを意味し、
Ｚは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味し、そして
Ｅ１−は、プロトン酸または錯酸（ｃｏｍｐｌｅｘ ａｃｉｄ）のアニオンを意味する。
【００１３】
好適なオレフィンＹとしては、Ｃ２−１２−、好ましくはＣ２−６−および特にはＣ２−４−オレフィン、例えば、プロペン、１−ブテンおよび（最も好ましくは）エチレンが挙げられる。Ｙの代替の意味である、ジエンは、５〜１２個、好ましくは５〜８個の炭素原子を含有し得、そして脂肪族、環式、または多環式であり得る。ジエンにおける２個の二重結合は、好ましくは、単一または２つのメチレン基によって隔離されている。例えば、１，３−ペンタジエン、シクロペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，４−シクロヘキサジエン、１，４−もしくは１，５−ヘプタジエン、１，４−もしくは１，５−シクロヘプタジエン、１，４−もしくは１，５−オクタジエン、１，４−もしくは１，５−シクロオクタジエンおよびノルボルナジエンである。好ましくは、Ｙは、２つのエチレン、あるいは１，５−ヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン、またはノルボルナジエンを意味する。
【００１４】
式ＩＩＩにおけるＺは、好ましくは、ＣｌまたはＢｒである。式ＩＶにおけるＥ１−の例は、ＣｌＯ４−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＨＳＯ４−、ＢＦ４−、Ｂ（フェニル）４−、Ｂ（３，５−ジ（トリフルオロメチル）−フェニル）４−、ＰＦ６−、ＳｂＣｌ６−、ＡｓＦ６−およびＳｂＦ６−である。
【００１５】
式ＩＩＩおよびＩＶの両方におけるＡ１についての２つの意味のうちの１つである、第３級モノホスフィンリガンドは、１つのリン原子へ結合された、３つの酸素結合化置換基（ホスファイト）、２つの酸素結合化置換基および１つの窒素結合化置換基、あるいは３つの炭素結合化置換基を特徴とする。代替の（単一の）ジ第３級ジホスフィンリガンドは、２つのリン原子が架橋基で連結されており、かつ、該リン原子が酸素、窒素または炭素原子を介して該架橋基へ結合されており、かつ、該リン原子が２つの酸素または炭素結合化置換基を有するものである。
【００１６】
２つの酸素結合化置換基は、好ましくは、ジオールの残基を形成し、その結果、環状ホスホナイト基が存在する。ジオールは、好ましくは、２，２’−ジヒドロキシ−１，１’−ジフェニルまたは−ビナフチルであり、これは、例えば、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ５−８−シクロアルキル、Ｃ５−８−シクロアルキル−Ｃ１−４−アルキル、Ｃ６−１０−アリール、Ｃ７−１２−アラルキル、Ｃ１−８−アルコキシ、Ｃ５−８−シクロアルキルオキシ、Ｃ５−８−シクロアルキル−Ｃ１−４−アルコキシ、Ｃ６−１０−アリールオキシまたはＣ７−１２−アラルキルオキシで、特に６および／または６’位で、一置換または多置換され得る。例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、シクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、フェニル、ベンジル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、シクロヘキシルオキシ、フェニルオキシ、およびベンジルオキシである。
【００１７】
第３級モノホスフィンおよびジ第３級ジホスフィンは、多数の例において周知であり、そして文献に記載されている。モノホスフィンおよびジホスフィンは、キラルであり得、従って、プロキラル環状ジカルボン酸無水物が本発明の方法に従って水素化される場合、光学異性体の形成を大幅に促進する。
【００１８】
３つの酸素結合化置換基、あるいは２つの酸素結合化置換基および１つの窒素結合化置換基を有する好適な第３級モノホスフィンは、式ＶおよびＶＩのものである。
【化５】
式中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、独立して、一価の、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、あるいはヘテロ芳香族−脂肪族基を意味し、Ｒ５およびＲ６は、一緒になって、二価の、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、あるいはヘテロ芳香族−脂肪族基を形成し、そしてＲ７およびＲ８は、窒素原子と一緒になって５または６員環を形成する。
【００１９】
Ｒ５およびＲ６は、一緒になって、好ましくは二価の基、特には、非置換または置換１，１’−ビナフト−２，２’−ジイルまたは１，１’−ビフェン−２，２’−ジイルを形成する。後者の例は、以下の式で表されるリガンドである。
【化６】
式中、Ｒ７およびＲ８は、上記に与えられる意味を有する。
【００２０】
好適な第３級モノホスフィンは、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、およびヘテロ芳香族−脂肪族基から選択される、３つのＣ結合化置換基を含み、これは、好適には、１８個まで、好ましくは１２個まで、そして特には８個までの炭素および／またはヘテロ原子、ならびに４〜８個、好ましくは５〜７個、特には５または６個の環メンバーを含有する。環式基は、多環式基へ連結、融合、または融合および連結され得、そしてこのような環系は、例えば、２〜６個、好ましくは２〜４個の、環式またはヘテロ環式炭素原子を含有し得る。
【００２１】
ヘテロ環式基中のヘテロ原子または集団は、−Ｏ−、−Ｓ−、＝Ｎ−、−ＨＮ−または−ＲａＮから選択され得、ここで、Ｒａは、好ましくは、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ５−８−シクロアルキル、Ｃ５−８−シクロアルキル−Ｃ１−４−アルキル、Ｃ６−１０−アリール、Ｃ７−１２−アラルキル、またはＣ１−８−アシルを意味する。脂肪族基またはヘテロ脂肪族基は、例えば、任意に１以上の挿入された酸素および／または硫黄原子を特徴とする、直鎖または分枝鎖のＣ１−１２−アルキル、好ましくはＣ３−８−アルキルであり得る（そしてしたがって、例えば、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシアルキル、アルキルチオアルキル、アルキルチオアルキルチオアルキルなどの基、あるいは酸素鎖メンバーおよびチオ鎖メンバーの両方を特徴とする類似の基である）。脂環式基は、好適には、Ｃ５−８−シクロアルキルであり、そしてヘテロ脂環式基は、好適には、炭素原子と、ヘテロ原子または集団として、１以上の−Ｏ−、−Ｓ−および／または−ＮＲａ−（Ｒａは、上記に与えられる通り）とを含む、５〜８の環メンバーを有する環式基である。脂環式−脂肪族基は、好適には、Ｃ５−８−シクロアルキル−Ｃ１−４−アルキルであり、そしてヘテロ脂環式−脂肪族基は、「ヘテロ脂環式」について上記で説明される通りの該基のヘテロ脂環式部分と、１〜４の炭素原子を有するアルキル部分とを特徴とする。芳香族基およびヘテロ芳香族基は、好適には、それぞれ、Ｃ６−１２−アリール、ならびに−Ｏ−、−Ｓ−、＝Ｎ−、−ＨＮ−および−ＲａＮ−（Ｒａは、上記に与えられる通り）から選択される１以上のヘテロ原子または集団を特徴とするＣ５−１１−ヘテロアリールである。好適には、それぞれ、Ｃ６−１２−アリール−Ｃ１−４−アルキルまたはＣ５−１１−ヘテロアリール−Ｃ１−４−アルキルである、芳香族−脂肪族基またはヘテロ芳香族−脂肪族基において、後者の基のＣ５−１１−ヘテロアルキル部分は、「Ｃ５−１１−ヘテロアリール」について上記で説明される通りである。
【００２２】
第３級モノホスフィンはまた、全部で４〜６の環メンバーを有する、Ｐ置換化Ｐ環式環（Ｐ−ｓｕｂｓｉｔｕｔｅｄ Ｐ−ｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇｓ）であり得る（ホスフェタン、ホスホラン、およびホスファン）。Ｐ置換基は、例えば、ジ第３級ジホスフィンについて後で説明されるように、置換され得る。モノホスフィンの例は、トリメチルホスフィン、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリノルボルニルホスフィン、トリアダマンチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリトルイルホスフィン、トリキシリルホスフィン、フェニルホスホラン、およびジフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンである。
【００２３】
アキラルおよびキラルジ第３級ジホスフィンとしては、両方のホスフィン基が、異なる位置で直鎖または環式の連結炭化水素基へ、好ましくは以下へ、結合されているものが挙げられる。
（ａ）Ｃ２−６−炭素鎖の種々の炭素原子、該鎖は、単環式環の部分または二環式環系の部分である（例えば、フェロセン中のビフェニルまたはビナフチル、あるいはシクロペンタジエニル−フェニル、シクロペンタジエニル−ＣＨ２−フェニル、またはシクロペンタジエニル−ＣＨ（ＯＣＨ３）−フェニルとして）、あるいは、
（ｂ）各場合において、置換または非置換フェロセンのシクロペンタジエニル環。
【００２４】
ジ第３級ジホスフィンリガンドは、２つの同一または異なる炭化水素基、好ましくは２つの同一の炭化水素基を含有し得る、２つの第２級ホスフィン基Ｘ１およびＸ２を含有する。さらに、第２級ホスフィン基Ｘ１およびＸ２は、同一であるかまたは異なり得る。
【００２５】
炭化水素基は、非置換または置換であり得、そして／あるいは、Ｏ、ＳまたはＮから選択されるヘテロ原子を含有し得る。それらは、１〜２２個、好ましくは１〜１２個、そして特には１〜８個の炭素原子を含有し得る。好ましい第２級ホスフィンは、ホスフィン基が以下から選択される２つの同一または異なる基を含有するものである。直鎖または分枝鎖のＣ１−１２−アルキル；非置換Ｃ５−１２−シクロアルキルまたはＣ５−１２−シクロアルキルメチルまたはＣ１−６−アルキルもしくはＣ１−６−アルコキシで置換されたこの基；フェニル、ナフチル、フリルまたはベンジル；あるいは、ハロゲン（特には、Ｆ、ＣｌもしくはＢｒ）、Ｃ１−６−アルキル、Ｃ１−６−ハロアルキル（例えば、トリフルオロメチル）、Ｃ１−６−アルコキシ、Ｃ１−６−ハロアルコキシ（例えば、トリフルオロメトキシ）、（Ｃ６Ｈ５）３Ｓｉ、（Ｃ１−１２−アルキル）３Ｓｉ、ジアルキルアミノまたは−ＣＯ２−Ｃ１−６−アルキル（例えば、−ＣＯ２ＣＨ３）で置換された（ベンジルの場合、芳香族環において）フェニルまたはベンジル。
【００２６】
好ましくは１〜６の炭素原子を有するアルキルであるＰ置換基の例は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルならびにペンチルおよびヘキシルの異性体である。任意にアルキル置換されたシクロアルキルであるＰ置換基の例は、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチル−およびエチルシクロヘキシル、およびジメチルシクロヘキシルである。アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、ハロアルコキシおよびハロゲン置換されたフェニルおよびベンジルであるＰ置換基の例は、ｏ−、ｍ−およびｐ−フルオロフェニル、ｏ−、ｍ−およびｐ−クロロフェニル、ジフルオロ−およびジクロロフェニル、ペンタフルオロフェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、メチルベンジル、メトキシフェニル、ジメトキシフェニル、トリフルオロメチルフェニル、ビス−トリフルオロメチルフェニル、トリス−トリフルオロメチルフェニル、トリフルオロメトキシフェニル、ビス−トリフルオロメトキシフェニル、ならびに３，５−ジメチル−４−メトキシフェニルである。
【００２７】
好ましい第２級ホスフィン基は、以下から選択される同一の基を特徴とするものである。Ｃ１−６−アルキル；非置換シクロペンチルまたはシクロヘキシル基；１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で置換されたシクロペンチルまたはシクロヘキシル；ならびに１〜３のＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、フッ素、塩素、Ｃ１−４−フルオロアルキルおよび／またはＣ１−４−フルオロアルコキシ（３つまでの同一または異なる置換基）で各々が置換された（ベンジルの場合、芳香族的に）あるいは非置換のフェニルおよびベンジル。
【００２８】
第２級ホスフィノ基は、好ましくは、式−ＰＲ９Ｒ１０を有し、式中、Ｒ９およびＲ１０の各々は、互いに独立して、１〜１８の炭素原子を有する炭化水素基を意味し、そしてこれは、ハロゲン、Ｃ１−６−アルキル、Ｃ１−６−ハロアルキル、Ｃ１−６−アルコキシ、Ｃ１−６−ハロアルコキシ、（Ｃ１−４−アルキル）２アミノ、（Ｃ６Ｈ５）３Ｓｉ、（Ｃ１−１２−アルキル）３Ｓｉまたは−ＣＯ２−Ｃ１−６−アルキル、および／またはヘテロ原子Ｏで置換されているかまたは置換されていない。
【００２９】
好ましくは、Ｒ９およびＲ１０は、以下から選択される同一の基である。直鎖または分枝鎖のＣ１−６−アルキル、非置換シクロペンチルまたはシクロヘキシル；１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で置換されたシクロペンチルまたはシクロヘキシル；フリル；非置換ベンジル；１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で芳香族的に置換されたベンジル；あるいは、特に、非置換フェニル、あるいは、同一または異なるＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、アミノ、ジ（Ｃ１−６−アルキル）アミノ、ヒドロキシル、フッ素、塩素、Ｃ１−４−フルオロアルキルおよびＣ１−４−フルオロアルコキシから選択される１〜３の基／原子で置換されたフェニル。Ｒ９およびＲ１０は、最も好ましくは、Ｃ１−６−アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フリル、あるいは、置換または非置換フェニルから選択される同一の基を意味し、任意に存在する置換基は、３までのＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシおよびＣ１−４−フルオロアルキル基であり、そして、ここで、２または３のこのような置換基が存在し、これらは同一であるかまたは異なっている。
【００３０】
第２級ホスフィン基Ｘ１およびＸ２は、例えば置換または非置換環構造を有する、環状第２級ホスフィノであり得る。
【化７】
任意に存在する置換基は、ヒドロキシル、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ４−８−シクロアルキル、Ｃ１−６−アルコキシ、Ｃ１−４−アルコキシ−Ｃ１−４−アルキル、フェニル、Ｃ１−４−アルキル−またはＣ１−４−アルコキシフェニル、ベンジルＣ１−４−アルキル−またはＣ１−４−アルコキシベンジル、ベンジルオキシ、Ｃ１−４−アルキル−またはＣ１−４−アルコキシベンジルオキシ、およびＣ１−４−アルキリジエン−ジオキシから選択される１以上の基である。
【００３１】
置換基は、リン原子に対して一方または両方のα位に存在し、キラル炭素原子の存在を可能にし得る。好ましくは、一方または両方のα位における置換基は、Ｃ１−４−アルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ−またはイソ−プロピル；Ｃ１−４−アルコキシメチル；ベンジル；あるいは、Ｃ６−１０−アリールオキシメチルである。
【００３２】
あるいは、任意に存在する置換基は、リン原子に対して２つの位置βおよびγに存在し得、そしてこの場合、置換基としては、β位およびγ位に結合された二価の置換基が挙げられ得る。β位および／またはγ位についての置換基の例は、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、ベンジルオキシ、ならびに（二価の置換基）−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ（Ｃ１−４−アルキル）−Ｏ−および−Ｏ−Ｃ（Ｃ１−４−アルキル）２−Ｏ−である。好ましいこのような置換基は、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、−Ｏ−ＣＨ（メチル）−Ｏ−、および−Ｏ−Ｃ（メチル）２−Ｏ−である。
【００３３】
さらなる公知かつ好適なホスフィン基は、環に７個の炭素原子を有する環状かつキラルなホスホランから誘導されるもの、例えば、以下の式のものである。
【化８】
式中、芳香族環は、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、Ｃ１−４−アルコキシ−Ｃ１−２−アルキル、フェニル、ベンジル、ベンジルオキシ、およびＣ１−４−アルキリデン−ジオキシおよびＣ１−４−アルキレン−ジオキシから選択される１以上の置換基を特徴とし得る。このような環状かつキラルなホスホランについての情報は、米国特許出願公開第２００３／００７３８６８ Ａ１号明細書および国際公開第０２／０４８１６１号パンフレットのような刊行物から公知である。
【００３４】
置換基の種類、位置および数に依存して、環状ホスフィン基は、Ｃ−キラル、Ｐ−キラル、あるいはＣ−およびＰ−キラルであり得る。
【００３５】
環状第２級ホスフィノ基は、例えば、以下の式に従い得、これらの各々において、可能なジアステレオ異性体の１つだけが示される。
【化９】
式中、Ｒ’あるいはＲ’およびＲ’’の各々は、独立して、Ｃ１−４−アルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ−もしくはイソプロピル；Ｃ１−４−アルコキシメチル；ベンジル；あるいはＣ６−１０−アリールオキシメチルを意味する。さらに、Ｒ’およびＲ’’が同一の炭素原子へ結合されているこれらのケースにおいて、それらは、一緒になってＣ４−またはＣ５−アルキレンを形成し得る。
【００３６】
好ましい実施形態において、Ｘ１およびＸ２は、以下から選択される同一または異なる非環状第２級ホスフィン基を意味する。−Ｐ（Ｃ１−６−アルキル）２、−Ｐ（Ｃ５−８−シクロアルキル）２、−Ｐ（Ｃ７−８−ビシクロアルキル）２、−Ｐ（ｏ−フリル）２、−Ｐ（Ｃ６Ｈ５）２、−Ｐ［２−（Ｃ１−６−アルキル）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−（Ｃ１−６−アルキル）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−（Ｃ１−６−アルキル）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［２−（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［２−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３，５−ジ（トリフルオロメチル）−Ｃ６Ｈ３］２、−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ１−６−アルキル）−Ｃ６Ｈ３］２、−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ３］２、および−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ１−６−アルキル）−４−（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ２］２、あるいは以下の式の１つで表される環状第２級ホスフィン基
【化１０】
これは、各場合において、非置換であるか、あるいはＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、Ｃ１−４−アルコキシ−Ｃ１−２−アルキル、フェニル、ベンジル、ベンジルオキシまたはＣ１−４−アルキリデン−ジオキシで一置換または多置換されている。
【００３７】
非環状および環状第２級ホスフィン基のいくつかの具体例は、以下である。−Ｐ（ＣＨ３）２、−Ｐ（イソＣ３Ｈ７）２、−Ｐ（ｎ−Ｃ４Ｈ９）２、−Ｐ（イソＣ４Ｈ９）２、−Ｐ（Ｃ６Ｈ１１）２、−Ｐ（ノルボルニル）２、−Ｐ（ｏ−フリル）２、−Ｐ（Ｃ６Ｈ５）２、Ｐ［２−メチル−Ｃ６Ｈ４］２、Ｐ［３−メチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−メチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［２−メトキシ−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−メトキシ−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−メトキシ−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３，５−ジ（トリフルオロメチル）−Ｃ６Ｈ３］２、−Ｐ［３，５−ジメチル−Ｃ６Ｈ３］２、−Ｐ［３，５−ジメトキシ−Ｃ６Ｈ３］２、および−Ｐ［３，５−ジメチル−４−メトキシ−Ｃ６Ｈ２］２、ならびに以下の式で表される基
【化１１】
（式中、Ｒ’およびＲ’’は、同一の意味を有し、そして各々、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、ベンジルオキシ、メトキシメチル、エトキシメチルまたはベンジルオキシメチルである）。
【００３８】
ジ第３級ジホスフィンは、好ましくは、以下で表される式に従う。
Ｘ１−Ｒ１１−Ｘ２ （ＩＸ）
式中、Ｘ１およびＸ２は、上記で与えられる意味を有し、そしてＲ１１は、以下を意味する。非置換Ｃ２−４−アルキレン、あるいはＣ１−６−アルキル、Ｃ１−６−アルコキシ、Ｃ５−もしくはＣ６−シクロアルキル、フェニル、ナフチルまたはベンジルで置換されたＣ２−４−アルキレン；各々４〜１０の炭素原子を有し、そして非置換であるかまたはＣ１−６−アルキル、フェニルもしくはベンジルで置換されている、１，２−もしくは１，３−シクロアルキレン、１，２−もしくは１，３−シクロアルケニレン、１，２−もしくは１，３−ビシクロアルキレンまたは１，２もしくは１，３−ビシクロアルケニレン；各々４〜１０の炭素原子を有し、そしてその１位および／または２位であるいはその３位で結合メチレンまたはＣ２−４−アルキリデンで強化されている、１，２−もしくは１，３−シクロアルキレン、１，２−もしくは１，３−シクロアルケニレン、１，２−もしくは１，３−ビシクロアルキレンまたは１，２−もしくは１，３−ビシクロアルケニレン；１，４−ブチレン［これは、−Ｏ−ＣＲｂＲｃ−Ｏ−で２位および３位で置換されており、かつ、その１位および／または４位で非置換であるかあるいはこのような位置でＣ１−６−アルキル、フェニルもしくはベンジルで置換されており、そして式中、ＲｂおよびＲｃの各々は、独立して、水素、Ｃ１−６−アルキル、フェニル、またはベンジルを意味し、この３，４−もしくは２，４−ピロリジニレンまたはメチレン−４−ピロリジン−４−イルは、各場合において、窒素原子が、非置換であるかあるいはＣ１−１２−アルキル、フェニル、ベンジル、Ｃ１−１２−アルコキシカルボニル、Ｃ１−８−アシルまたはＣ１−１２−アルキルアミノカルボニルで置換されている］；あるいは、各々が非置換であるかあるいはハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１−６−アルキル、Ｃ１−６−アルコキシ、フェニル、ベンジル、フェノキシまたはベンジルオキシで置換されている、１，２−フェニレン、２−ベンジレン、１，２−キシリレン、１，８−ナフチレン、１，１’−ジナフチレンまたは１，１’−ジフェニレン；あるいは、以下の式で表される１つの基：
【化１２】
式中、Ｒ１２は、水素、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ１−４−フルオロアルキル、非置換フェニル、あるいはフッ素、塩素、臭素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシおよびフルオロメチルから選択される、同一または異なる３個までの置換基を有するフェニルを意味し；
ｎは、０または１〜４の整数を意味し、そしてＲ’または各Ｒ’は、独立して、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−フルオロアルキルまたはＣ１−４−アルコキシを意味し；
Ｔは、Ｃ６−２０−アリーレンまたはＣ３−１６−ヘテロアリーレンを意味し；
フリーの結合は、Ｔ−シクロペンタジエニルに対してオルト位に配置され；
Ｒ’’は、水素、Ｒ００１Ｒ００２Ｒ００３Ｓｉ−、Ｃ１−８−アルコキシ、ヒドロキシル、ハロゲンで置換されたＣ１−１８−アシル；Ｒ００４Ｒ００５Ｎ−、またはＲ００６−Ｘ００１Ｃ（Ｏ）−を意味し；
Ｒ００１、Ｒ００２およびＲ００３の各々は、独立して、Ｃ１−１２−アルキル、非置換Ｃ６−１０−アリールまたはＣ７−１２−アリールアルキル、あるいはＣ１−４−アルキルまたはＣ１−４−アルコキシで置換されたこのような基を意味し；
Ｒ００４およびＲ００５の各々は、独立して、水素、Ｃ１−１２−アルキル、Ｃ３−８−シクロアルキル、Ｃ６−１０−アリールまたはＣ７−１２−アラルキルを意味するか、あるいはＲ００４およびＲ００５は、一緒になってトリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、または３−オキサペンチレンを形成し；
Ｒ００６は、Ｃ１−１８−アルキル；非置換であるかあるいはＣ１−４−アルキルもしくはＣ１−４−アルコキシで置換されたＣ３−８−シクロアルキル；Ｃ６−１０−アリールまたはＣ７−１２−アラルキルを意味し、そして
Ｘ００１は、−Ｏ−または−ＮＨ−を意味する。
【００３９】
上記式におけるシクロペンタジエニル環は、各々、独立して、例えばＣ１−４−アルキルで置換され得る。第３級モノホスフィンおよびジ第３級ジホスフィンは、ラセミ体またはジアステレオ異性体の混合物の形態で使用され得るか、あるいは、それらは、本質的にエナンチオマー的に純粋な形態で使用され得る。
【００４０】
アキラルおよびキラルジホスフィンの好ましい群は、以下の式Ｘ〜ＸＸＩＸで表されるものである。
【化１３】
【化１４】
式中、Ｒ４、Ｔ、Ｒ’、Ｒ’’、Ｘ１およびＸ２は、好ましい意味を含む、上記で与えられる意味を有し、
Ｒ１３およびＲ１４は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、または、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で（芳香族的に）置換されており、
Ｒ１５およびＲ１６は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、
Ｒ１７およびＲ１８は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、フェニルまたはベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、または、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で（芳香族的に）置換されており、
Ｒ１９は、水素、Ｃ１−１２−アルキル、フェニル、ベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基、Ｃ１−１２−アルコキシ−Ｃ（Ｏ）−、フェニル−Ｃ（Ｏ）−、ベンジル−Ｃ（Ｏ）−で（芳香族的に）置換されており、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基、Ｃ１−１２−アルキル−ＮＨ−ＣＯ、フェニル−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−またはベンジル−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−で置換されており、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で置換されており、
Ｘは、０、１または２を意味し、
Ｒ２０およびＲ２１は、各々独立して、Ｃ１−４−アルキルまたはＣ１−４−アルコキシを意味するか、あるいはＲ２０およびＲ２１は、一緒になって、オキサジメチレンを形成し、
Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６およびＲ２７は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、Ｃ５−もしくはＣ６−シクロアルキルまたはシクロアルコキシ、フェニル、ベンジル、フェノキシ、ベンジルオキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、−（ＣＨ２）３−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ１−４−アルキル、−（ＣＨ２）３−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ１−４−アルキル）２または−Ｎ（Ｃ１−４−アルキル）２を意味し、あるいはＲ２２およびＲ２４、ならびに／あるいはＲ２０およびＲ２４、ならびに／あるいはＲ２３およびＲ２５、ならびに／あるいはＲ２１およびＲ２５、あるいはＲ２４およびＲ２６ならびに／あるいはＲ２５およびＲ２７が、各々一緒になって、融合された５員または６員の単環式または二環式の炭化水素環を形成し、そして
Ｒ２８は、水素、Ｃ１−６−アルキル、シクロヘキシル、またはフェニルを意味する。
【００４１】
キラルジ第３級ジホスフィンのいくつかの好ましい例は、以下の式で表されるものである。
【化１５】
式中、Ｒは、分枝鎖Ｃ３−８−アルキル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチル、非置換フェニル、あるいは、１〜３のＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシおよび／またはトリフルオロメチル基、あるいはアミノ、（Ｃ１−４−アルキル）ＮＨ−または（Ｃ１−４−アルキル）２Ｎ−で置換されたフェニルを意味し、
Ｒ４は、水素またはＣ１−４−アルキルを意味し、
Ｔは、１，２−フェニレン、Ｒ’水素およびＲ’’Ｃ１−４−アルキルを意味し、
Ｒ２９およびＲ３０は、各々独立して、Ｃ１−４−アルキル、フェニルまたはベンジル、最も好ましくは、メチルを意味し、
Ｒ３１は、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ１−８−アシルまたはＣ１−８−アルコキシカルボニルを意味し、
Ｒ３２は、水素、または、独立して、Ｒ３３の意味を有し、そしてＲ３３は、Ｃ１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、
Ｒ３４は、メチル、メトキシ、または両方のＲ３４が一緒になってオキサジメチレンを意味し、
Ｒ３５およびＲ３６は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、または（Ｃ１−４−アルキル）２Ｎ−意味し、
Ｒ３７およびＲ３８は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、−（ＣＨ２）３−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ１−４−アルキル、または−（ＣＨ２）３−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ１−４−アルキル）２を意味し、そして
Ｒ３９は、Ｃ１−４−アルキル、最も好ましくはメチルを意味する。
【００４２】
ヘテロ環式構造を有する好適なジ第３級ジホスフィンは、ＥＰ−Ａ−０ ７７０ ０８５号明細書、Ｔ．ベニンコーリ（Ｂｅｎｉｎｃｏｒｉら）、Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．５２９（１９９７年）、４４５−４５３頁、およびＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６１、６２４４頁（１９９６年）、Ｆ．ボニファシオ（Ｂｏｎｉｆａｃｉｏ）ら、Ｃｈｉｒａｔｅｃｈ １９９７、１１−１３、１９９７年１１月、米国ペンシルバニア州フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，ＵＳＡ）、およびＬ．Ｆ．ティーチェ（Ｔｉｅｔｚｅら）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１８１１−１８１２頁（１９９９年）に記載されている。いくつかの例は以下である。
【化１６】
【００４３】
好適なジ第３級ジホスフィンはまた、例えば、「Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ」（Ｅ．Ｎ．ヤコブセン（Ｊａｃｏｂｓｅｎ）、Ａ．ファルツ（Ｐｆａｌｚ）およびＨ．ヤマモト（Ｙａｍａｍｏｔｏ）（編））、第Ｉ−ＩＩＩ巻、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、ベルリン（Ｂｅｒｌｉｎ）、１９９９年に記載されている。
【００４４】
水素化のための水素源として、水素自体、あるいは水素供給体、例えば、脂肪族アルコール、例えば、イソプロパノール、またはギ酸アンモニウムが使用され得る。
【００４５】
本発明に従う方法は、不活性溶媒中において、あるいは溶媒の非存在下で行われ得る。好適な溶媒としては、脂肪族、脂環式、および芳香族炭化水素が挙げられ、その例は、以下である。ペンタン、ヘキサン、ガソリンエステル（ｐｅｔｒｏｌ ｅｓｔｅｒｓ）、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレン；任意にフッ素化されたアルコール、その例は、以下である。メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテルおよびジエチレングリコールモノメチルおよびモノエチルエーテル（後者の３例は、溶媒クラスエーテルにも属する）、ならびに１，１，１−トリフルオロエタノール；脂肪族および環状エーテル、その例は、以下である。ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンおよびジエチレングリコールモノメチルおよびモノエチルエーテル（後者の２例は、溶媒クラスアルコールにも属する）；脂肪族ケトン、その例は、以下である。アセトンおよびメチルイソブチルケトン；脂肪族カルボン酸、例えば、酢酸；脂肪族カルボン酸エステルおよびラクトン、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、およびバレロラクトン；脂肪族カルボン酸アミド、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドおよびジメチルホルムアミド；Ｎ−置換ラクトン、例えば、Ｎ−メチルピロリドン；環状尿素、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル−イミダゾリジン−２−オン；脂肪族および脂環式スルホキシドおよびスルホン、その例は、以下である。ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、テトラメチレンスルホキシドおよびテトラメチレンスルホン；ならびに水。溶媒は、本方法において、唯一のものとして使用され得、あるいは、例えば上記のクラスまたはその例から選択される、少なくとも２つの溶媒の混合物が、使用されてもよい。溶媒の好ましいクラスは、炭化水素、アルコール、およびエーテルである。
【００４６】
金属または金属錯体触媒の金属成分は、好適には、環状ジカルボン酸無水物出発材料の量に対して、約０．０００１〜約１０モル％、好ましくは約０．００１〜約１０モル％、そして最も好ましくは約０．１〜約５モル％の範囲の量で使用される。
【００４７】
使用される金属触媒に加えて、共触媒が、本発明に従う方法において使用され得る。このような共触媒は、好適には、アルカリ金属、あるいは置換または非置換アンモニウム、特にハロゲン化第４級アンモニウムである。アルカリ金属は、特に、リチウム、ナトリウム、またはカリウムであり、そしてハロゲン化物は、特に、臭化物またはヨウ化物、好ましくは後者である。ハロゲン化第４級アンモニウムについて、アンモニウム上の置換基は、好適には、低級アルキル（特には、Ｃ１−６−アルキル）基および／またはアリール（特には、フェニル）基である。共触媒が使用される場合、使用される金属触媒１当量に対するその量は、好適には、約０．１〜約１００当量、好ましくは約１０〜約８０当量である。
【００４８】
さらに、共触媒を用いるのと同様に、本発明の方法はまた、プロトン酸、例えば、鉱酸、カルボン酸、またはスルホン酸の存在下で行われ得る。このようなプロトン酸の例は、それぞれ、塩酸、酢酸、およびｐ−トルエンスルホン酸である。本方法についての溶媒の役割において同時でない場合、プロトン酸は、好適には、約０．００１重量％（ｗｔ．％）〜約５０ｗｔ．％、好ましくは約０．１ｗｔ．％〜約５０ｗｔ．％の量で使用される。
【００４９】
共触媒とプロトン酸との同時使用についての文献としては、米国特許第５，３７１，２５６号明細書、米国特許第５，４４６，８８４号明細書、米国特許第５，５８３，２４１号明細書およびＥＰ−Ａ−０ ６９１ ９４９号明細書が挙げられる。
【００５０】
本発明に従う方法は、好都合には約−２０℃〜約１５０℃、好ましくは約−１０℃〜約１００℃、そして最も好ましくは約１０℃〜約８０℃の温度で行われる。一般的に、達成される光学収率は、反応がより高い温度で行われるよりもこれらの範囲内のより低い温度で行われる場合に、より高くなる。他方、より迅速な変換は、一般的に、低温よりも高温で達成される。
【００５１】
さらには、該（水素化）方法は、常圧下または高圧下で行われ得る。典型的に、約０．１ＭＰａ〜約２０ＭＰａの範囲の圧力が使用される。
【００５２】
金属触媒は、そのままで（予め形成された状態で）本発明に従う方法において使用され得、あるいは、環状ジカルボン酸無水物出発材料ならびに反応に関与する他の材料（例えば、溶媒および共触媒）の存在下においてインサイチュで形成されてもよい。さらに、予め形成された触媒を使用する場合、反応混合物をリガンドで強化すること、または触媒のインサイチュ作製の場合、過剰量のリガンドを使用することが有利であり得；このようなリガンド過剰量は、使用する貴金属触媒のモル量に基づいて、６モル過剰まで、好ましくは２モル過剰までの量であり得る。
【００５３】
使用される触媒、反応条件および溶媒（使用される場合）に依存して、式Ｉのラクトンまたは式Ｉ’のヒドロキシラクトンまたは式Ｉ’’の開環されたヒドロキシラクトンが、化学選択的に得られる。Ｉ、Ｉ’またはＩ’’が得られる立体選択性もまた、使用される触媒、反応条件および溶媒（使用される場合）に依存する。
【００５４】
一般的に、本発明の方法は、バッチ式または連続的に行われ得る。
【００５５】
本発明に従う方法は、好ましくは、以下の一般式で表される環状ジカルボン酸無水物：
【化１７】
（式中、各Ｒ５は、独立して、Ｒ４およびＲ５について上記で与えられた意味の１つ、好ましくは、水素、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アリールアルキル、ヘテロシクリル、−ＣＯアルキル、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリールまたは−Ｓｉ（アルキル）３、特にはアリル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、１−フリル、２−フリル、１−チエニルまたは２−チエニルを意味する）
の金属触媒の存在下での水素化に適用され、好ましくは（３ａＳ，６ａＲ形態で）５０％ｅｅを超える光学純度でエナンチオ選択的に、以下の一般式で表される好適なラクトン：
【化１８】
が得られる。
【００５６】
本発明を以下の実施例によって例示する。
【００５７】
「ビオチン無水物」（ＣＡＮ：式ＩＩａ、式中、Ｒ５＝Ｒ５＝ベンジル）の水素化のための一般的手順
下記の手順は、水素化実験（約１ｍｍｏｌスケール）について典型的である。５０ｍｌのステンレス鋼オートクレーブを、圧力を１０〜１２ｂａｒへ設定しそしてそれを放出することによって、アルゴンでパージした。この操作を４回繰り返した。出発材料ＣＡＮ（０．２５ｇ、０．７４ｍｍｏｌ）および８ｍｌの脱気したジクロロメタンを、撹拌子を用いて２０ｍｌ Ｓｃｈｌｅｎｃｋフラスコ中に配置し、そして順序（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）高真空／アルゴン充填を６回繰り返した。第２の１０ｍｌ Ｓｃｈｌｅｎｃｋフラスコ（これも、アルゴン下、上記と同一の手順）中に、［Ｉｒ（ｃｏｄ）Ｃｌ］２（５．０ｍｇ；０．００７４ｍｍｏｌ）および（Ｓ）−ｘｙｌ−ｓｏｌｐｈｏｓ（１２．１ｍｇ；０．０１５６ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（２ｍｌ）中に溶解した。基質／Ｉｒ比は、５０であった。これらの溶液を、室温で１０分間撹拌し、次いで、カニューレによって、穏やかなアルゴン流を含むオートクレーブへ移した。オートクレーブを水素（１０ｂａｒ、４回）でパージし、８０ｂａｒに設定し、温度を６０℃で維持し、そして撹拌を開始した。１７時間の反応時間後、圧力を放出した。反応混合物は、透明な溶液であった。それを減圧下で蒸発乾固させた。変換率および化学選択性、ジアステレオマー選択性およびエナンチオマー純度を、ＨＰＬＣで測定した。変換率は＞９９％であり、そしてエナンチオマー過剰率８６．６％（Ｌ）であった。
【００５８】
該手順において、キラルジホスフィンリガンドを有する種々のＲｕ、ＲｈおよびＩｒ触媒を、高い化学選択性およびエナンチオ選択性での、式Ｉａ（式中、Ｒ５＝Ｒ５＝ベンジル）の記載のラクトン生成物の製造における金属触媒として使用した。結果を次の３つの表に示す。使用したリガンドおよびさらに記号で示したエントリー（ｅｎｔｒｉｅｓ）を、最後の表およびコメントに続く凡例において示す。
【００５９】
種々の反応条件下における種々のキラルＲｕ触媒でのＣＡＮの不斉水素化の結果を、表１にまとめる。
【００６０】
【表１】
【００６１】
コメント：
・［Ｒｕｌ２（ｐ−ｃｙｍｅｎｅ）］２およびキラルジホスフィン（１．０５ｅｑ．／ｅｑ．Ｒｕ）からインサイチュで作製したＲｕ触媒を使用して、ＣＡＮを５０〜８０℃で８０ｂａｒ水素へ供すると、５９％エナンチオマー純度までを有するｄ−ビオチンが得られた。（Ｒ，Ｒ’）−（Ｓ，Ｓ’）−ＰｈＴｒａｐをリガンドとして使用した場合、最も高いエナンチオ選択性が観察された。さらに、Ｒｕ／ＰｈＴｒａｐ触媒を用いて、高変換率および高化学選択性の両方が達成された。
【００６２】
・中程度のエナンチオ選択性、しかし不完全な変換が、リガンド（ＭｅＯＰｈ）２ＰＦ−ＰｔＢｕ２（５７％ ｅｅ）およびヒドロキシル−ｔａｎｉａｐｈｏｓリガンド Ｐｈ２ＰＰｈＣＨＯＨ−Ｔ−ＰＰｈ２で達成された。
【００６３】
・触媒Ｒｕ／（ＭｅＯＰｈ）２ＰＦ−ＰｔＢｕ２の存在下で、少ないフラクションしか所望のラクトンが形成されず、そして主な生成物は、副生成物ＢＰ２である（実施例２）。この結果は、環状無水物の不斉水素化における第一工程は、スクシンアルデヒド酸誘導体の形成を示している。引き続いて、水の除去により、所望のラクトンが得られる。この除去は、Ｒｕ／（ＭｅＯＰｈ）２ＰＦ−ＰｔＢｕ２が記載の反応条件下で触媒として使用される場合、律速的であるようである。
【００６４】
・溶解性データに基づいて溶媒を選択した。しかし、使用される溶媒の存在下で大量の水が形成される場合、二相性反応混合物が得られる。出発材料（ＣＡＮ）および前記ラクトンの両方の望まれない加水分解のために、このような二相性反応条件は好ましいかもしれない。
【００６５】
キラルＲｈ触媒でのＣＡＮの不斉水素化の結果を、表２に要約する。
【００６６】
【表２】
【００６７】
コメント：
・一般的に、キラルＲｈジホスフィン触媒が使用される場合、ＢＰ２が形成される主要な生成物であり、これは、該生成物を与える水の除去もまた、Ｒｈ触媒の存在下で律速的であることを示している。
【００６８】
・ｊｏｓｉｐｈｏｓファミリーのリガンドを用いて、最も高いエナンチオ選択性が得られ、５７．５％エナンチオマー純度までを有する前記ラクトンが得られた（ＰＰＦ−ＰｔＢｕ２を用いて；実施例１３）。
【００６９】
・このシリーズにおいて、非常に電子リッチなジホスフィンを有するＲｈ触媒を主に使用した。
【００７０】
・［Ｒｈ（ｎｂｄ）２］ＢＦ４およびｉＰｒ−ＭｅＯｂｉｐｈｅｐからインサイチュで作製されたＲｈ触媒を使用する場合、５０℃で変換は観察されず、そして高温（８０℃）で不明の副生成物（保持時間ＲＴ：１２．７分）が主な生成物である。
【００７１】
キラルＩｒジホスフィン触媒でのＣＡＮの不斉水素化の結果を、表３にまとめる。
【００７２】
【表３】
【００７３】
コメント：
・［Ｉｒ（ｃｏｄ）Ｃｌ］２およびジホスフィンからインサイチュで作製されたＩｒ触媒は、ＣＡＮの水素化において高い活性を示した。さらに、８９．６％というかつてない高いエナンチオ選択性が、ＭｅＯ−ｂｉｐｈｅｐを用いて達成することができた（実施例２６）。
【００７４】
・類似のエナンチオマー純度（８６．６％）を有するラクトンが、類似のＩｒ−ｘｙｌ−ｓｏｌｐｈｏｓ触媒を用いて得られ、しかし、Ｉｒ−ＭｅＯｂｉｐｈｅｐを用いた場合よりも高い化学選択性が得られた。
【００７５】
・中程度〜高いエナンチオ選択性が、他のリガンド、例えば、ｍａｎｄｙｐｈｏｓ誘導体 ＭＯＤ−ｍａｎｄｙｐｈｏｓ（５４％ｅｅ）、ｊｏｓｉｐｈｏｓ誘導体 ＰＰＦ−ＰｔＢｕ２（３６％ｅｅ）およびｗａｌｐｈｏｓ誘導体 ｘｙＩ２ＰＰｈＦｃ−ＣＨ（ＣＨ３）Ｐｘｙｌ２（３４％ｅｅ）でも得られた。
【００７６】
・また、化学選択性もまた、触媒／リガンド特性に依存性である。
【００７７】
凡例
Ａｔｒｏｐｉｓｏｍｅｒｉｃリガンド
【化１９】
Ｊｏｓｐｈｏｓリガンド
【化２０】
Ｗａｌｐｈｏｓリガンド
【化２１】
他のリガンド
【化２２】
ＣＡＮ：式ＩＩａ、式中、Ｒ５＝Ｒ５＝ベンジル
ＣＡＣ：無水物集団−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−の代わりに２つのカルボン酸基を特徴とする、「開環された」ＣＡＮ；
Ｌａｃｔｏｎｅ：式Ｉａ、式中、Ｒ５＝Ｒ５＝ベンジル；
ＢＰ１：以下の式で表される副生成物
【化２３】
（前記ラクトン「Ｌａｃｔｏｎｅ」のエタノリシスによって形成される）
ＢＰ２：式Ｉ’の中間体（式中、Ｒ１およびＲ２の各々は基（ｂ）を意味し、これらの２つの記号は一緒になってカルボニル基を形成し、そしてＲ５の各々はベンジル基を意味する）、即ち、ＣＡＮの水素化において形成される以下の式で表される中間体；
【化２４】
ｃｏｄ：シクロオクタジエン；
ｎｂｄ：ノルボルナジエン；
ＰＰ：
Ｐｈ：フェニル；
ｘｙｌ：３，５−ジメチルフェニル（３，５−キシリル）；
ｉＰｒ：イソプロピル；
ｃｙ：シクロヘキシル；
ＤＣＭ：ジクロロメタン；
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン；
Ｔｏｌ：トルエン；
１，２−ＤＣＥ：１，２−ジクロロエタン；
ａｂｓ．ｃｏｎｆｉｇ．：絶対立体配置；
ｅｅ：エナンチオマー純度；
ｒａｃ．：ラセミ；
ｎ．ｄ．：測定されず；
ｓ／ｃ：基質（ＣＡＮ）：触媒比；
ラクトン／ＢＰ１／ＣＡＣ／ＢＰ２／ＲＴ１２．７下での図（ｆｉｇｕｒｅｓ）：ＨＰＬＣによって測定した場合の面積パーセンテージ；
ＲＴ：保持時間（分）（ＣＡＣ：６．５分；ＢＰ１：６．０分；ＢＰ２：９．２分；不明の構造の副生成物：１２．７分；「ＲＴ１２．７」と呼ぶ）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、金属触媒の存在下での環状ジカルボン酸無水物の水素化による、環状モノカルボン酸エステル（ラクトン）および関連化合物の製造方法に関する。この方法の生成物は、薬学的またはビタミン型活性物質として、あるいはこのような活性物質の製造のための中間物質として有用である。
【０００２】
出発材料がプロキラル環状ジカルボン酸無水物であり得る、本発明の方法を適用することによって、そのように製造されたラクトンが、驚くほど高い化学選択性およびエナンチオ選択性を特徴とし、かつ、驚くほど高い化学的および光学的収率で得られることが判った。
【０００３】
無水物の選択的水素化は、広くは知られていない。オサカダ（Ｏｓａｋａｄａ）らは、「Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ」、第２２巻、４３号、４２９７−４３００頁（１９８１年）において、基質が炭素置換化二環式無水物である、ルテニウム（ＩＩ）キラルホスフィン錯体を使用する環状無水物の触媒的不斉水素化を開示している。
【０００４】
本発明は、以下の一般式で表されるラクトン
【化１】
または、以下の一般式で表されるヒドロキシラクトン
【化２】
または、以下の一般式で表される開環されたヒドロキシラクトン
【化３】
［式中、Ｒ１およびＲ２の各々は、独立して、−ＮＲ４Ｒ５を意味し、
そして、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）３、Ｓｉ（アリール）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１を意味し、
あるいは、２つの記号Ｒ４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ５が、各々独立して、Ｒ４およびＲ５について述べられた上記の意味の１つを有する］
の製造方法であって、
以下の一般式で表される環状ジカルボン酸無水物
【化４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、上記で与えられた意味を有する）
を、第ＶＩＩＩ族金属触媒の存在下で水素化することを特徴とする方法に関する。
【０００５】
代替の方法では、Ｒ１およびＲ２は、独立して、グループ（ａ）または（ｂ）を意味することができる。
−ＯＲ３ （ａ）
−ＮＲ４Ｒ５ （ｂ）
（式中、Ｒ３は、Ｒ４およびＲ５と同義である。）
【０００６】
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５についての種々の意味の上記定義において、いずれのアルキルも、好ましくは１２個までの炭素原子、より好ましくは６個までの炭素原子を有する、直鎖または（３以上の炭素原子の場合）分枝鎖アルキル基、例えば、メチル、エチル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ネオペンチルおよびｎ−ヘキシルを含む。これは、同様に、アリールアルキル、シクロアルキルアルキル、アルカノイルおよびアルキルスルホニル基のような置換または非置換基のアルキル部分に、ならびに、シリル基 Ｓｉ（アルキル）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１のアルキルに適用される。いずれのアルケニル（それ自体、あるいは置換または非置換アリールアルケニル基の部分として）も、好適には１２個までの炭素原子、より好ましくは６個までの炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖アルケニル基を含み、炭素原子の数に依存して３個までの二重結合、好ましくは１個の二重結合を特徴とする。アルケニル基の例はアリルである。いずれのシクロアルキル（それ自体、あるいは置換または非置換シクロアルキルアルキル基の部分として）も、好適には、３〜８個の炭素原子、好ましくは４〜７個の炭素原子を含有する。いずれのアリール（それ自体、あるいは置換または非置換アリールアルキル、アリールアルケニル、アロイルまたはアリールスルホニル基の部分として、ならびにシリル基 Ｓｉ（アリール）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１の部分として）も、好適には、フェニル、１−ナフチルまたは２−ナフチル、好ましくはフェニルである。いずれのヘテロシクリルも、少なくとも部分的に飽和された性質または芳香族（ヘテロ芳香族）性質の基であり得、そして環ヘテロ原子として酸素、硫黄および窒素原子から選択される少なくとも１つを特徴とし、ここで、該環におけるこのような原子の２以上が、同一または異なるヘテロ原子であり得る。このような基の例は、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロジオキサニル、テトラヒドロチオフェニル、ピロリジニル、ピペリジニル、モルホリニル、ピペラジニル、ジヒドロフラニル、ジヒドロジオキサニル、ジヒドロチオフェニル、ピロリルおよびピリジルであり、そしてこのような基はいずれも、１以上の融合されたベンゼン環を特徴としそして／または第２級環窒素原子上に置換基（特に、アルキル基）を有し得る。
【０００７】
置換または非置換アルキル、アルケニル、アルカノイルまたはアルキルスルホニルについての好適な置換基としては、Ｃ１−４−アルコキシおよびＣ１−４−アルキルチオから選択される、１以上の置換基が挙げられ、ここで、同一のアルキルまたはアルケニル上の２以上の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。アルコキシアルキルの場合、これは、好ましくは、メチレン部分に１または２のアルキル置換基を任意に有するアルコキシメチルである。置換または非置換のシクロアルキルについての好適な置換基としては、１以上の、同一のまたは異なる、Ｃ１−４−アルキルが挙げられる。置換または非置換アリールについての好適な置換基としては、Ｃ１−４−アルキルおよびＣ１−４−アルコキシが挙げられ、ここで、この場合もまた、２以上の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。問題になる置換基の種類についてのこの情報は、適切である場合、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、置換または非置換シクロアルキルアルキル、置換または非置換アロイル、ならびに置換または非置換アリールスルホニルの部分の場合のシクロアルキルおよびアリール部分に同様に適用される。
【０００８】
使用される第ＶＩＩＩ族金属触媒において、第ＶＩＩＩ族金属（鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、または白金）は、特に、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）またはイリジウム（Ｉｒ）である。触媒は、均一系または不均一系、キラルまたはアキラルであり得る。
【０００９】
金属触媒は、金属自体、キラルおよび／またはアキラル修飾剤を有する金属、あるいは、金属が形式的にゼロまたは正の酸化状態を有する金属錯体であり得る。金属錯体は、遊離しているかまたは好適な支持体（例えば、活性炭、有機ポリマー、無機もしくは有機イオン交換体または無機材料、例えば、シリカ、チタニアもしくはアルミナ）上に固定され得る。金属自体の場合における修飾剤、および金属錯体触媒の場合における錯化分子は、金属原子への連結部位として機能する１以上のリン、窒素、酸素および／または硫黄原子を特徴とする単座、二座または多座化合物であり得る。
【００１０】
さらに、１以上のリン、窒素および／または硫黄原子ならびに／あるいは金属に配位し得る官能基を特徴とし、かつ、金属錯化性を有する、追加の有機化合物が、触媒系の部分として、あるいは触媒系の一体部分として存在し得る。好適な官能基は、１以上の二重結合を有するオレフィン中および芳香族化合物中に存在するような二重結合を含む。
【００１１】
触媒系のさらなる成分は、無機塩および／または有機塩ならびに／あるいはプロトン酸であり得る。
【００１２】
好適な均一系金属錯体触媒は、例えば、式ＩＩＩまたはＩＶで表されるものである。
［Ａ１ＭｅＹＺ］ ＩＩＩ
［Ａ１ＭｅＹ］＋Ｅ１− ＩＶ
式中、Ａ１は、２つの第３級モノホスフィンリガンド、またはジ第３級ジホスフィンリガンドを意味し、これらは、該金属原子（Ｍｅ）と一緒になって、５〜１０員、好ましくは５〜８員、特には５〜７員の環を形成し、
Ｍｅは、貴金属、好ましくはＲｈ、ＲｕまたはＩｒを意味し、
Ｙは、２つのオレフィン、またはジエンを意味し、
Ｚは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味し、そして
Ｅ１−は、プロトン酸または錯酸（ｃｏｍｐｌｅｘ ａｃｉｄ）のアニオンを意味する。
【００１３】
好適なオレフィンＹとしては、Ｃ２−１２−、好ましくはＣ２−６−および特にはＣ２−４−オレフィン、例えば、プロペン、１−ブテンおよび（最も好ましくは）エチレンが挙げられる。Ｙの代替の意味である、ジエンは、５〜１２個、好ましくは５〜８個の炭素原子を含有し得、そして脂肪族、環式、または多環式であり得る。ジエンにおける２個の二重結合は、好ましくは、単一または２つのメチレン基によって隔離されている。例えば、１，３−ペンタジエン、シクロペンタジエン、１，５−ヘキサジエン、１，４−シクロヘキサジエン、１，４−もしくは１，５−ヘプタジエン、１，４−もしくは１，５−シクロヘプタジエン、１，４−もしくは１，５−オクタジエン、１，４−もしくは１，５−シクロオクタジエンおよびノルボルナジエンである。好ましくは、Ｙは、２つのエチレン、あるいは１，５−ヘキサジエン、１，５−シクロオクタジエン、またはノルボルナジエンを意味する。
【００１４】
式ＩＩＩにおけるＺは、好ましくは、ＣｌまたはＢｒである。式ＩＶにおけるＥ１−の例は、ＣｌＯ４−、ＣＦ３ＳＯ３−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＨＳＯ４−、ＢＦ４−、Ｂ（フェニル）４−、Ｂ（３，５−ジ（トリフルオロメチル）−フェニル）４−、ＰＦ６−、ＳｂＣｌ６−、ＡｓＦ６−およびＳｂＦ６−である。
【００１５】
式ＩＩＩおよびＩＶの両方におけるＡ１についての２つの意味のうちの１つである、第３級モノホスフィンリガンドは、１つのリン原子へ結合された、３つの酸素結合化置換基（ホスファイト）、２つの酸素結合化置換基および１つの窒素結合化置換基、あるいは３つの炭素結合化置換基を特徴とする。代替の（単一の）ジ第３級ジホスフィンリガンドは、２つのリン原子が架橋基で連結されており、かつ、該リン原子が酸素、窒素または炭素原子を介して該架橋基へ結合されており、かつ、該リン原子が２つの酸素または炭素結合化置換基を有するものである。
【００１６】
２つの酸素結合化置換基は、好ましくは、ジオールの残基を形成し、その結果、環状ホスホナイト基が存在する。ジオールは、好ましくは、２，２’−ジヒドロキシ−１，１’−ジフェニルまたは−ビナフチルであり、これは、例えば、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ５−８−シクロアルキル、Ｃ５−８−シクロアルキル−Ｃ１−４−アルキル、Ｃ６−１０−アリール、Ｃ７−１２−アラルキル、Ｃ１−８−アルコキシ、Ｃ５−８−シクロアルキルオキシ、Ｃ５−８−シクロアルキル−Ｃ１−４−アルコキシ、Ｃ６−１０−アリールオキシまたはＣ７−１２−アラルキルオキシで、特に６および／または６’位で、一置換または多置換され得る。例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、シクロヘキシル、シクロヘキシルメチル、フェニル、ベンジル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、シクロヘキシルオキシ、フェニルオキシ、およびベンジルオキシである。
【００１７】
第３級モノホスフィンおよびジ第３級ジホスフィンは、多数の例において周知であり、そして文献に記載されている。モノホスフィンおよびジホスフィンは、キラルであり得、従って、プロキラル環状ジカルボン酸無水物が本発明の方法に従って水素化される場合、光学異性体の形成を大幅に促進する。
【００１８】
３つの酸素結合化置換基、あるいは２つの酸素結合化置換基および１つの窒素結合化置換基を有する好適な第３級モノホスフィンは、式ＶおよびＶＩのものである。
【化５】
式中、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、独立して、一価の、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、あるいはヘテロ芳香族−脂肪族基を意味し、Ｒ５およびＲ６は、一緒になって、二価の、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、あるいはヘテロ芳香族−脂肪族基を形成し、そしてＲ７およびＲ８は、窒素原子と一緒になって５または６員環を形成する。
【００１９】
Ｒ５およびＲ６は、一緒になって、好ましくは二価の基、特には、非置換または置換１，１’−ビナフト−２，２’−ジイルまたは１，１’−ビフェン−２，２’−ジイルを形成する。後者の例は、以下の式で表されるリガンドである。
【化６】
式中、Ｒ７およびＲ８は、上記に与えられる意味を有する。
【００２０】
好適な第３級モノホスフィンは、非置換または置換脂肪族、ヘテロ脂肪族、脂環式、ヘテロ脂環式、脂環式−脂肪族、ヘテロ脂環式−脂肪族、芳香族、ヘテロ芳香族、芳香族−脂肪族、およびヘテロ芳香族−脂肪族基から選択される、３つのＣ結合化置換基を含み、これは、好適には、１８個まで、好ましくは１２個まで、そして特には８個までの炭素および／またはヘテロ原子、ならびに４〜８個、好ましくは５〜７個、特には５または６個の環メンバーを含有する。環式基は、多環式基へ連結、融合、または融合および連結され得、そしてこのような環系は、例えば、２〜６個、好ましくは２〜４個の、環式またはヘテロ環式炭素原子を含有し得る。
【００２１】
ヘテロ環式基中のヘテロ原子または集団は、−Ｏ−、−Ｓ−、＝Ｎ−、−ＨＮ−または−ＲａＮから選択され得、ここで、Ｒａは、好ましくは、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ５−８−シクロアルキル、Ｃ５−８−シクロアルキル−Ｃ１−４−アルキル、Ｃ６−１０−アリール、Ｃ７−１２−アラルキル、またはＣ１−８−アシルを意味する。脂肪族基またはヘテロ脂肪族基は、例えば、任意に１以上の挿入された酸素および／または硫黄原子を特徴とする、直鎖または分枝鎖のＣ１−１２−アルキル、好ましくはＣ３−８−アルキルであり得る（そしてしたがって、例えば、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシアルキル、アルキルチオアルキル、アルキルチオアルキルチオアルキルなどの基、あるいは酸素鎖メンバーおよびチオ鎖メンバーの両方を特徴とする類似の基である）。脂環式基は、好適には、Ｃ５−８−シクロアルキルであり、そしてヘテロ脂環式基は、好適には、炭素原子と、ヘテロ原子または集団として、１以上の−Ｏ−、−Ｓ−および／または−ＮＲａ−（Ｒａは、上記に与えられる通り）とを含む、５〜８の環メンバーを有する環式基である。脂環式−脂肪族基は、好適には、Ｃ５−８−シクロアルキル−Ｃ１−４−アルキルであり、そしてヘテロ脂環式−脂肪族基は、「ヘテロ脂環式」について上記で説明される通りの該基のヘテロ脂環式部分と、１〜４の炭素原子を有するアルキル部分とを特徴とする。芳香族基およびヘテロ芳香族基は、好適には、それぞれ、Ｃ６−１２−アリール、ならびに−Ｏ−、−Ｓ−、＝Ｎ−、−ＨＮ−および−ＲａＮ−（Ｒａは、上記に与えられる通り）から選択される１以上のヘテロ原子または集団を特徴とするＣ５−１１−ヘテロアリールである。好適には、それぞれ、Ｃ６−１２−アリール−Ｃ１−４−アルキルまたはＣ５−１１−ヘテロアリール−Ｃ１−４−アルキルである、芳香族−脂肪族基またはヘテロ芳香族−脂肪族基において、後者の基のＣ５−１１−ヘテロアルキル部分は、「Ｃ５−１１−ヘテロアリール」について上記で説明される通りである。
【００２２】
第３級モノホスフィンはまた、全部で４〜６の環メンバーを有する、Ｐ置換化Ｐ環式環（Ｐ−ｓｕｂｓｉｔｕｔｅｄ Ｐ−ｃｙｃｌｉｃ ｒｉｎｇｓ）であり得る（ホスフェタン、ホスホラン、およびホスファン）。Ｐ置換基は、例えば、ジ第３級ジホスフィンについて後で説明されるように、置換され得る。モノホスフィンの例は、トリメチルホスフィン、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリノルボルニルホスフィン、トリアダマンチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリトルイルホスフィン、トリキシリルホスフィン、フェニルホスホラン、およびジフェニル−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンである。
【００２３】
アキラルおよびキラルジ第３級ジホスフィンとしては、両方のホスフィン基が、異なる位置で直鎖または環式の連結炭化水素基へ、好ましくは以下へ、結合されているものが挙げられる。
（ａ）Ｃ２−６−炭素鎖の種々の炭素原子、該鎖は、単環式環の部分または二環式環系の部分である（例えば、フェロセン中のビフェニルまたはビナフチル、あるいはシクロペンタジエニル−フェニル、シクロペンタジエニル−ＣＨ２−フェニル、またはシクロペンタジエニル−ＣＨ（ＯＣＨ３）−フェニルとして）、あるいは、
（ｂ）各場合において、置換または非置換フェロセンのシクロペンタジエニル環。
【００２４】
ジ第３級ジホスフィンリガンドは、２つの同一または異なる炭化水素基、好ましくは２つの同一の炭化水素基を含有し得る、２つの第２級ホスフィン基Ｘ１およびＸ２を含有する。さらに、第２級ホスフィン基Ｘ１およびＸ２は、同一であるかまたは異なり得る。
【００２５】
炭化水素基は、非置換または置換であり得、そして／あるいは、Ｏ、ＳまたはＮから選択されるヘテロ原子を含有し得る。それらは、１〜２２個、好ましくは１〜１２個、そして特には１〜８個の炭素原子を含有し得る。好ましい第２級ホスフィンは、ホスフィン基が以下から選択される２つの同一または異なる基を含有するものである。直鎖または分枝鎖のＣ１−１２−アルキル；非置換Ｃ５−１２−シクロアルキルまたはＣ５−１２−シクロアルキルメチルまたはＣ１−６−アルキルもしくはＣ１−６−アルコキシで置換されたこの基；フェニル、ナフチル、フリルまたはベンジル；あるいは、ハロゲン（特には、Ｆ、ＣｌもしくはＢｒ）、Ｃ１−６−アルキル、Ｃ１−６−ハロアルキル（例えば、トリフルオロメチル）、Ｃ１−６−アルコキシ、Ｃ１−６−ハロアルコキシ（例えば、トリフルオロメトキシ）、（Ｃ６Ｈ５）３Ｓｉ、（Ｃ１−１２−アルキル）３Ｓｉ、ジアルキルアミノまたは−ＣＯ２−Ｃ１−６−アルキル（例えば、−ＣＯ２ＣＨ３）で置換された（ベンジルの場合、芳香族環において）フェニルまたはベンジル。
【００２６】
好ましくは１〜６の炭素原子を有するアルキルであるＰ置換基の例は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルならびにペンチルおよびヘキシルの異性体である。任意にアルキル置換されたシクロアルキルであるＰ置換基の例は、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチル−およびエチルシクロヘキシル、およびジメチルシクロヘキシルである。アルキル、アルコキシ、ハロアルキル、ハロアルコキシおよびハロゲン置換されたフェニルおよびベンジルであるＰ置換基の例は、ｏ−、ｍ−およびｐ−フルオロフェニル、ｏ−、ｍ−およびｐ−クロロフェニル、ジフルオロ−およびジクロロフェニル、ペンタフルオロフェニル、メチルフェニル、ジメチルフェニル、トリメチルフェニル、エチルフェニル、メチルベンジル、メトキシフェニル、ジメトキシフェニル、トリフルオロメチルフェニル、ビス−トリフルオロメチルフェニル、トリス−トリフルオロメチルフェニル、トリフルオロメトキシフェニル、ビス−トリフルオロメトキシフェニル、ならびに３，５−ジメチル−４−メトキシフェニルである。
【００２７】
好ましい第２級ホスフィン基は、以下から選択される同一の基を特徴とするものである。Ｃ１−６−アルキル；非置換シクロペンチルまたはシクロヘキシル基；１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で置換されたシクロペンチルまたはシクロヘキシル；ならびに１〜３のＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、フッ素、塩素、Ｃ１−４−フルオロアルキルおよび／またはＣ１−４−フルオロアルコキシ（３つまでの同一または異なる置換基）で各々が置換された（ベンジルの場合、芳香族的に）あるいは非置換のフェニルおよびベンジル。
【００２８】
第２級ホスフィノ基は、好ましくは、式−ＰＲ９Ｒ１０を有し、式中、Ｒ９およびＲ１０の各々は、互いに独立して、１〜１８の炭素原子を有する炭化水素基を意味し、そしてこれは、ハロゲン、Ｃ１−６−アルキル、Ｃ１−６−ハロアルキル、Ｃ１−６−アルコキシ、Ｃ１−６−ハロアルコキシ、（Ｃ１−４−アルキル）２アミノ、（Ｃ６Ｈ５）３Ｓｉ、（Ｃ１−１２−アルキル）３Ｓｉまたは−ＣＯ２−Ｃ１−６−アルキル、および／またはヘテロ原子Ｏで置換されているかまたは置換されていない。
【００２９】
好ましくは、Ｒ９およびＲ１０は、以下から選択される同一の基である。直鎖または分枝鎖のＣ１−６−アルキル、非置換シクロペンチルまたはシクロヘキシル；１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で置換されたシクロペンチルまたはシクロヘキシル；フリル；非置換ベンジル；１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で芳香族的に置換されたベンジル；あるいは、特に、非置換フェニル、あるいは、同一または異なるＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、アミノ、ジ（Ｃ１−６−アルキル）アミノ、ヒドロキシル、フッ素、塩素、Ｃ１−４−フルオロアルキルおよびＣ１−４−フルオロアルコキシから選択される１〜３の基／原子で置換されたフェニル。Ｒ９およびＲ１０は、最も好ましくは、Ｃ１−６−アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フリル、あるいは、置換または非置換フェニルから選択される同一の基を意味し、任意に存在する置換基は、３までのＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシおよびＣ１−４−フルオロアルキル基であり、そして、ここで、２または３のこのような置換基が存在し、これらは同一であるかまたは異なっている。
【００３０】
第２級ホスフィン基Ｘ１およびＸ２は、例えば置換または非置換環構造を有する、環状第２級ホスフィノであり得る。
【化７】
任意に存在する置換基は、ヒドロキシル、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ４−８−シクロアルキル、Ｃ１−６−アルコキシ、Ｃ１−４−アルコキシ−Ｃ１−４−アルキル、フェニル、Ｃ１−４−アルキル−またはＣ１−４−アルコキシフェニル、ベンジルＣ１−４−アルキル−またはＣ１−４−アルコキシベンジル、ベンジルオキシ、Ｃ１−４−アルキル−またはＣ１−４−アルコキシベンジルオキシ、およびＣ１−４−アルキリジエン−ジオキシから選択される１以上の基である。
【００３１】
置換基は、リン原子に対して一方または両方のα位に存在し、キラル炭素原子の存在を可能にし得る。好ましくは、一方または両方のα位における置換基は、Ｃ１−４−アルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ−またはイソ−プロピル；Ｃ１−４−アルコキシメチル；ベンジル；あるいは、Ｃ６−１０−アリールオキシメチルである。
【００３２】
あるいは、任意に存在する置換基は、リン原子に対して２つの位置βおよびγに存在し得、そしてこの場合、置換基としては、β位およびγ位に結合された二価の置換基が挙げられ得る。β位および／またはγ位についての置換基の例は、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、ベンジルオキシ、ならびに（二価の置換基）−Ｏ−ＣＨ２−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ（Ｃ１−４−アルキル）−Ｏ−および−Ｏ−Ｃ（Ｃ１−４−アルキル）２−Ｏ−である。好ましいこのような置換基は、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、−Ｏ−ＣＨ（メチル）−Ｏ−、および−Ｏ−Ｃ（メチル）２−Ｏ−である。
【００３３】
さらなる公知かつ好適なホスフィン基は、環に７個の炭素原子を有する環状かつキラルなホスホランから誘導されるもの、例えば、以下の式のものである。
【化８】
式中、芳香族環は、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、Ｃ１−４−アルコキシ−Ｃ１−２−アルキル、フェニル、ベンジル、ベンジルオキシ、およびＣ１−４−アルキリデン−ジオキシおよびＣ１−４−アルキレン−ジオキシから選択される１以上の置換基を特徴とし得る。このような環状かつキラルなホスホランについての情報は、米国特許出願公開第２００３／００７３８６８ Ａ１号明細書および国際公開第０２／０４８１６１号パンフレットのような刊行物から公知である。
【００３４】
置換基の種類、位置および数に依存して、環状ホスフィン基は、Ｃ−キラル、Ｐ−キラル、あるいはＣ−およびＰ−キラルであり得る。
【００３５】
環状第２級ホスフィノ基は、例えば、以下の式に従い得、これらの各々において、可能なジアステレオ異性体の１つだけが示される。
【化９】
式中、Ｒ’あるいはＲ’およびＲ’’の各々は、独立して、Ｃ１−４−アルキル、例えば、メチル、エチル、ｎ−もしくはイソプロピル；Ｃ１−４−アルコキシメチル；ベンジル；あるいはＣ６−１０−アリールオキシメチルを意味する。さらに、Ｒ’およびＲ’’が同一の炭素原子へ結合されているこれらのケースにおいて、それらは、一緒になってＣ４−またはＣ５−アルキレンを形成し得る。
【００３６】
好ましい実施形態において、Ｘ１およびＸ２は、以下から選択される同一または異なる非環状第２級ホスフィン基を意味する。−Ｐ（Ｃ１−６−アルキル）２、−Ｐ（Ｃ５−８−シクロアルキル）２、−Ｐ（Ｃ７−８−ビシクロアルキル）２、−Ｐ（ｏ−フリル）２、−Ｐ（Ｃ６Ｈ５）２、−Ｐ［２−（Ｃ１−６−アルキル）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−（Ｃ１−６−アルキル）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−（Ｃ１−６−アルキル）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［２−（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［２−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３，５−ジ（トリフルオロメチル）−Ｃ６Ｈ３］２、−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ１−６−アルキル）−Ｃ６Ｈ３］２、−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ３］２、および−Ｐ［３，５−ジ（Ｃ１−６−アルキル）−４−（Ｃ１−６−アルコキシ）−Ｃ６Ｈ２］２、あるいは以下の式の１つで表される環状第２級ホスフィン基
【化１０】
これは、各場合において、非置換であるか、あるいはＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、Ｃ１−４−アルコキシ−Ｃ１−２−アルキル、フェニル、ベンジル、ベンジルオキシまたはＣ１−４−アルキリデン−ジオキシで一置換または多置換されている。
【００３７】
非環状および環状第２級ホスフィン基のいくつかの具体例は、以下である。−Ｐ（ＣＨ３）２、−Ｐ（イソＣ３Ｈ７）２、−Ｐ（ｎ−Ｃ４Ｈ９）２、−Ｐ（イソＣ４Ｈ９）２、−Ｐ（Ｃ６Ｈ１１）２、−Ｐ（ノルボルニル）２、−Ｐ（ｏ−フリル）２、−Ｐ（Ｃ６Ｈ５）２、Ｐ［２−メチル−Ｃ６Ｈ４］２、Ｐ［３−メチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−メチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［２−メトキシ−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−メトキシ−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−メトキシ−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［４−トリフルオロメチル−Ｃ６Ｈ４］２、−Ｐ［３，５−ジ（トリフルオロメチル）−Ｃ６Ｈ３］２、−Ｐ［３，５−ジメチル−Ｃ６Ｈ３］２、−Ｐ［３，５−ジメトキシ−Ｃ６Ｈ３］２、および−Ｐ［３，５−ジメチル−４−メトキシ−Ｃ６Ｈ２］２、ならびに以下の式で表される基
【化１１】
（式中、Ｒ’およびＲ’’は、同一の意味を有し、そして各々、メチル、エチル、メトキシ、エトキシ、フェノキシ、ベンジルオキシ、メトキシメチル、エトキシメチルまたはベンジルオキシメチルである）。
【００３８】
ジ第３級ジホスフィンは、好ましくは、以下で表される式に従う。
Ｘ１−Ｒ１１−Ｘ２ （ＩＸ）
式中、Ｘ１およびＸ２は、上記で与えられる意味を有し、そしてＲ１１は、以下を意味する。非置換Ｃ２−４−アルキレン、あるいはＣ１−６−アルキル、Ｃ１−６−アルコキシ、Ｃ５−もしくはＣ６−シクロアルキル、フェニル、ナフチルまたはベンジルで置換されたＣ２−４−アルキレン；各々４〜１０の炭素原子を有し、そして非置換であるかまたはＣ１−６−アルキル、フェニルもしくはベンジルで置換されている、１，２−もしくは１，３−シクロアルキレン、１，２−もしくは１，３−シクロアルケニレン、１，２−もしくは１，３−ビシクロアルキレンまたは１，２もしくは１，３−ビシクロアルケニレン；各々４〜１０の炭素原子を有し、そしてその１位および／または２位であるいはその３位で結合メチレンまたはＣ２−４−アルキリデンで強化されている、１，２−もしくは１，３−シクロアルキレン、１，２−もしくは１，３−シクロアルケニレン、１，２−もしくは１，３−ビシクロアルキレンまたは１，２−もしくは１，３−ビシクロアルケニレン；１，４−ブチレン［これは、−Ｏ−ＣＲｂＲｃ−Ｏ−で２位および３位で置換されており、かつ、その１位および／または４位で非置換であるかあるいはこのような位置でＣ１−６−アルキル、フェニルもしくはベンジルで置換されており、そして式中、ＲｂおよびＲｃの各々は、独立して、水素、Ｃ１−６−アルキル、フェニル、またはベンジルを意味し、この３，４−もしくは２，４−ピロリジニレンまたはメチレン−４−ピロリジン−４−イルは、各場合において、窒素原子が、非置換であるかあるいはＣ１−１２−アルキル、フェニル、ベンジル、Ｃ１−１２−アルコキシカルボニル、Ｃ１−８−アシルまたはＣ１−１２−アルキルアミノカルボニルで置換されている］；あるいは、各々が非置換であるかあるいはハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ１−６−アルキル、Ｃ１−６−アルコキシ、フェニル、ベンジル、フェノキシまたはベンジルオキシで置換されている、１，２−フェニレン、２−ベンジレン、１，２−キシリレン、１，８−ナフチレン、１，１’−ジナフチレンまたは１，１’−ジフェニレン；あるいは、以下の式で表される１つの基：
【化１２】
式中、Ｒ１２は、水素、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ１−４−フルオロアルキル、非置換フェニル、あるいはフッ素、塩素、臭素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシおよびフルオロメチルから選択される、同一または異なる３個までの置換基を有するフェニルを意味し；
ｎは、０または１〜４の整数を意味し、そしてＲ’または各Ｒ’は、独立して、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−フルオロアルキルまたはＣ１−４−アルコキシを意味し；
Ｔは、Ｃ６−２０−アリーレンまたはＣ３−１６−ヘテロアリーレンを意味し；
フリーの結合は、Ｔ−シクロペンタジエニルに対してオルト位に配置され；
Ｒ’’は、水素、Ｒ００１Ｒ００２Ｒ００３Ｓｉ−、Ｃ１−８−アルコキシ、ヒドロキシル、ハロゲンで置換されたＣ１−１８−アシル；Ｒ００４Ｒ００５Ｎ−、またはＲ００６−Ｘ００１Ｃ（Ｏ）−を意味し；
Ｒ００１、Ｒ００２およびＲ００３の各々は、独立して、Ｃ１−１２−アルキル、非置換Ｃ６−１０−アリールまたはＣ７−１２−アリールアルキル、あるいはＣ１−４−アルキルまたはＣ１−４−アルコキシで置換されたこのような基を意味し；
Ｒ００４およびＲ００５の各々は、独立して、水素、Ｃ１−１２−アルキル、Ｃ３−８−シクロアルキル、Ｃ６−１０−アリールまたはＣ７−１２−アラルキルを意味するか、あるいはＲ００４およびＲ００５は、一緒になってトリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、または３−オキサペンチレンを形成し；
Ｒ００６は、Ｃ１−１８−アルキル；非置換であるかあるいはＣ１−４−アルキルもしくはＣ１−４−アルコキシで置換されたＣ３−８−シクロアルキル；Ｃ６−１０−アリールまたはＣ７−１２−アラルキルを意味し、そして
Ｘ００１は、−Ｏ−または−ＮＨ−を意味する。
【００３９】
上記式におけるシクロペンタジエニル環は、各々、独立して、例えばＣ１−４−アルキルで置換され得る。第３級モノホスフィンおよびジ第３級ジホスフィンは、ラセミ体またはジアステレオ異性体の混合物の形態で使用され得るか、あるいは、それらは、本質的にエナンチオマー的に純粋な形態で使用され得る。
【００４０】
アキラルおよびキラルジホスフィンの好ましい群は、以下の式Ｘ〜ＸＸＩＸで表されるものである。
【化１３】
【化１４】
式中、Ｒ４、Ｔ、Ｒ’、Ｒ’’、Ｘ１およびＸ２は、好ましい意味を含む、上記で与えられる意味を有し、
Ｒ１３およびＲ１４は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、または、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で（芳香族的に）置換されており、
Ｒ１５およびＲ１６は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、
Ｒ１７およびＲ１８は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、フェニルまたはベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、または、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で（芳香族的に）置換されており、
Ｒ１９は、水素、Ｃ１−１２−アルキル、フェニル、ベンジルを意味し、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基、Ｃ１−１２−アルコキシ−Ｃ（Ｏ）−、フェニル−Ｃ（Ｏ）−、ベンジル−Ｃ（Ｏ）−で（芳香族的に）置換されており、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基、Ｃ１−１２−アルキル−ＮＨ−ＣＯ、フェニル−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−またはベンジル−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）−で置換されており、後者の２つの基は、非置換であるか、あるいは、１〜３のＣ１−４−アルキルおよび／またはＣ１−４−アルコキシ基で置換されており、
Ｘは、０、１または２を意味し、
Ｒ２０およびＲ２１は、各々独立して、Ｃ１−４−アルキルまたはＣ１−４−アルコキシを意味するか、あるいはＲ２０およびＲ２１は、一緒になって、オキサジメチレンを形成し、
Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２６およびＲ２７は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、Ｃ５−もしくはＣ６−シクロアルキルまたはシクロアルコキシ、フェニル、ベンジル、フェノキシ、ベンジルオキシ、ハロゲン、ヒドロキシ、−（ＣＨ２）３−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ１−４−アルキル、−（ＣＨ２）３−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ１−４−アルキル）２または−Ｎ（Ｃ１−４−アルキル）２を意味し、あるいはＲ２２およびＲ２４、ならびに／あるいはＲ２０およびＲ２４、ならびに／あるいはＲ２３およびＲ２５、ならびに／あるいはＲ２１およびＲ２５、あるいはＲ２４およびＲ２６ならびに／あるいはＲ２５およびＲ２７が、各々一緒になって、融合された５員または６員の単環式または二環式の炭化水素環を形成し、そして
Ｒ２８は、水素、Ｃ１−６−アルキル、シクロヘキシル、またはフェニルを意味する。
【００４１】
キラルジ第３級ジホスフィンのいくつかの好ましい例は、以下の式で表されるものである。
【化１５】
式中、Ｒは、分枝鎖Ｃ３−８−アルキル、シクロヘキシル、ノルボルニル、アダマンチル、非置換フェニル、あるいは、１〜３のＣ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシおよび／またはトリフルオロメチル基、あるいはアミノ、（Ｃ１−４−アルキル）ＮＨ−または（Ｃ１−４−アルキル）２Ｎ−で置換されたフェニルを意味し、
Ｒ４は、水素またはＣ１−４−アルキルを意味し、
Ｔは、１，２−フェニレン、Ｒ’水素およびＲ’’Ｃ１−４−アルキルを意味し、
Ｒ２９およびＲ３０は、各々独立して、Ｃ１−４−アルキル、フェニルまたはベンジル、最も好ましくは、メチルを意味し、
Ｒ３１は、Ｃ１−８−アルキル、Ｃ１−８−アシルまたはＣ１−８−アルコキシカルボニルを意味し、
Ｒ３２は、水素、または、独立して、Ｒ３３の意味を有し、そしてＲ３３は、Ｃ１−４−アルキル、フェニルまたはベンジルを意味し、
Ｒ３４は、メチル、メトキシ、または両方のＲ３４が一緒になってオキサジメチレンを意味し、
Ｒ３５およびＲ３６は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、または（Ｃ１−４−アルキル）２Ｎ−意味し、
Ｒ３７およびＲ３８は、各々独立して、水素、Ｃ１−４−アルキル、Ｃ１−４−アルコキシ、−（ＣＨ２）３−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ１−４−アルキル、または−（ＣＨ２）３−Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｃ１−４−アルキル）２を意味し、そして
Ｒ３９は、Ｃ１−４−アルキル、最も好ましくはメチルを意味する。
【００４２】
ヘテロ環式構造を有する好適なジ第３級ジホスフィンは、ＥＰ−Ａ−０ ７７０ ０８５号明細書、Ｔ．ベニンコーリ（Ｂｅｎｉｎｃｏｒｉら）、Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．５２９（１９９７年）、４４５−４５３頁、およびＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．６１、６２４４頁（１９９６年）、Ｆ．ボニファシオ（Ｂｏｎｉｆａｃｉｏ）ら、Ｃｈｉｒａｔｅｃｈ １９９７、１１−１３、１９９７年１１月、米国ペンシルバニア州フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，ＵＳＡ）、およびＬ．Ｆ．ティーチェ（Ｔｉｅｔｚｅら）、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１８１１−１８１２頁（１９９９年）に記載されている。いくつかの例は以下である。
【化１６】
【００４３】
好適なジ第３級ジホスフィンはまた、例えば、「Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ」（Ｅ．Ｎ．ヤコブセン（Ｊａｃｏｂｓｅｎ）、Ａ．ファルツ（Ｐｆａｌｚ）およびＨ．ヤマモト（Ｙａｍａｍｏｔｏ）（編））、第Ｉ−ＩＩＩ巻、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、ベルリン（Ｂｅｒｌｉｎ）、１９９９年に記載されている。
【００４４】
水素化のための水素源として、水素自体、あるいは水素供給体、例えば、脂肪族アルコール、例えば、イソプロパノール、またはギ酸アンモニウムが使用され得る。
【００４５】
本発明に従う方法は、不活性溶媒中において、あるいは溶媒の非存在下で行われ得る。好適な溶媒としては、脂肪族、脂環式、および芳香族炭化水素が挙げられ、その例は、以下である。ペンタン、ヘキサン、ガソリンエステル（ｐｅｔｒｏｌ ｅｓｔｅｒｓ）、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレン；任意にフッ素化されたアルコール、その例は、以下である。メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテルおよびジエチレングリコールモノメチルおよびモノエチルエーテル（後者の３例は、溶媒クラスエーテルにも属する）、ならびに１，１，１−トリフルオロエタノール；脂肪族および環状エーテル、その例は、以下である。ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンおよびジエチレングリコールモノメチルおよびモノエチルエーテル（後者の２例は、溶媒クラスアルコールにも属する）；脂肪族ケトン、その例は、以下である。アセトンおよびメチルイソブチルケトン；脂肪族カルボン酸、例えば、酢酸；脂肪族カルボン酸エステルおよびラクトン、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、およびバレロラクトン；脂肪族カルボン酸アミド、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドおよびジメチルホルムアミド；Ｎ−置換ラクトン、例えば、Ｎ−メチルピロリドン；環状尿素、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチル−イミダゾリジン−２−オン；脂肪族および脂環式スルホキシドおよびスルホン、その例は、以下である。ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、テトラメチレンスルホキシドおよびテトラメチレンスルホン；ならびに水。溶媒は、本方法において、唯一のものとして使用され得、あるいは、例えば上記のクラスまたはその例から選択される、少なくとも２つの溶媒の混合物が、使用されてもよい。溶媒の好ましいクラスは、炭化水素、アルコール、およびエーテルである。
【００４６】
金属または金属錯体触媒の金属成分は、好適には、環状ジカルボン酸無水物出発材料の量に対して、約０．０００１〜約１０モル％、好ましくは約０．００１〜約１０モル％、そして最も好ましくは約０．１〜約５モル％の範囲の量で使用される。
【００４７】
使用される金属触媒に加えて、共触媒が、本発明に従う方法において使用され得る。このような共触媒は、好適には、アルカリ金属、あるいは置換または非置換アンモニウム、特にハロゲン化第４級アンモニウムである。アルカリ金属は、特に、リチウム、ナトリウム、またはカリウムであり、そしてハロゲン化物は、特に、臭化物またはヨウ化物、好ましくは後者である。ハロゲン化第４級アンモニウムについて、アンモニウム上の置換基は、好適には、低級アルキル（特には、Ｃ１−６−アルキル）基および／またはアリール（特には、フェニル）基である。共触媒が使用される場合、使用される金属触媒１当量に対するその量は、好適には、約０．１〜約１００当量、好ましくは約１０〜約８０当量である。
【００４８】
さらに、共触媒を用いるのと同様に、本発明の方法はまた、プロトン酸、例えば、鉱酸、カルボン酸、またはスルホン酸の存在下で行われ得る。このようなプロトン酸の例は、それぞれ、塩酸、酢酸、およびｐ−トルエンスルホン酸である。本方法についての溶媒の役割において同時でない場合、プロトン酸は、好適には、約０．００１重量％（ｗｔ．％）〜約５０ｗｔ．％、好ましくは約０．１ｗｔ．％〜約５０ｗｔ．％の量で使用される。
【００４９】
共触媒とプロトン酸との同時使用についての文献としては、米国特許第５，３７１，２５６号明細書、米国特許第５，４４６，８８４号明細書、米国特許第５，５８３，２４１号明細書およびＥＰ−Ａ−０ ６９１ ９４９号明細書が挙げられる。
【００５０】
本発明に従う方法は、好都合には約−２０℃〜約１５０℃、好ましくは約−１０℃〜約１００℃、そして最も好ましくは約１０℃〜約８０℃の温度で行われる。一般的に、達成される光学収率は、反応がより高い温度で行われるよりもこれらの範囲内のより低い温度で行われる場合に、より高くなる。他方、より迅速な変換は、一般的に、低温よりも高温で達成される。
【００５１】
さらには、該（水素化）方法は、常圧下または高圧下で行われ得る。典型的に、約０．１ＭＰａ〜約２０ＭＰａの範囲の圧力が使用される。
【００５２】
金属触媒は、そのままで（予め形成された状態で）本発明に従う方法において使用され得、あるいは、環状ジカルボン酸無水物出発材料ならびに反応に関与する他の材料（例えば、溶媒および共触媒）の存在下においてインサイチュで形成されてもよい。さらに、予め形成された触媒を使用する場合、反応混合物をリガンドで強化すること、または触媒のインサイチュ作製の場合、過剰量のリガンドを使用することが有利であり得；このようなリガンド過剰量は、使用する貴金属触媒のモル量に基づいて、６モル過剰まで、好ましくは２モル過剰までの量であり得る。
【００５３】
使用される触媒、反応条件および溶媒（使用される場合）に依存して、式Ｉのラクトンまたは式Ｉ’のヒドロキシラクトンまたは式Ｉ’’の開環されたヒドロキシラクトンが、化学選択的に得られる。Ｉ、Ｉ’またはＩ’’が得られる立体選択性もまた、使用される触媒、反応条件および溶媒（使用される場合）に依存する。
【００５４】
一般的に、本発明の方法は、バッチ式または連続的に行われ得る。
【００５５】
本発明に従う方法は、好ましくは、以下の一般式で表される環状ジカルボン酸無水物：
【化１７】
（式中、各Ｒ５は、独立して、Ｒ４およびＲ５について上記で与えられた意味の１つ、好ましくは、水素、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アリールアルキル、ヘテロシクリル、−ＣＯアルキル、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリールまたは−Ｓｉ（アルキル）３、特にはアリル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、１−フリル、２−フリル、１−チエニルまたは２−チエニルを意味する）
の金属触媒の存在下での水素化に適用され、好ましくは（３ａＳ，６ａＲ形態で）５０％ｅｅを超える光学純度でエナンチオ選択的に、以下の一般式で表される好適なラクトン：
【化１８】
が得られる。
【００５６】
本発明を以下の実施例によって例示する。
【００５７】
「ビオチン無水物」（ＣＡＮ：式ＩＩａ、式中、Ｒ５＝Ｒ５＝ベンジル）の水素化のための一般的手順
下記の手順は、水素化実験（約１ｍｍｏｌスケール）について典型的である。５０ｍｌのステンレス鋼オートクレーブを、圧力を１０〜１２ｂａｒへ設定しそしてそれを放出することによって、アルゴンでパージした。この操作を４回繰り返した。出発材料ＣＡＮ（０．２５ｇ、０．７４ｍｍｏｌ）および８ｍｌの脱気したジクロロメタンを、撹拌子を用いて２０ｍｌ Ｓｃｈｌｅｎｃｋフラスコ中に配置し、そして順序（ｓｅｑｕｅｎｃｅ）高真空／アルゴン充填を６回繰り返した。第２の１０ｍｌ Ｓｃｈｌｅｎｃｋフラスコ（これも、アルゴン下、上記と同一の手順）中に、［Ｉｒ（ｃｏｄ）Ｃｌ］２（５．０ｍｇ；０．００７４ｍｍｏｌ）および（Ｓ）−ｘｙｌ−ｓｏｌｐｈｏｓ（１２．１ｍｇ；０．０１５６ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（２ｍｌ）中に溶解した。基質／Ｉｒ比は、５０であった。これらの溶液を、室温で１０分間撹拌し、次いで、カニューレによって、穏やかなアルゴン流を含むオートクレーブへ移した。オートクレーブを水素（１０ｂａｒ、４回）でパージし、８０ｂａｒに設定し、温度を６０℃で維持し、そして撹拌を開始した。１７時間の反応時間後、圧力を放出した。反応混合物は、透明な溶液であった。それを減圧下で蒸発乾固させた。変換率および化学選択性、ジアステレオマー選択性およびエナンチオマー純度を、ＨＰＬＣで測定した。変換率は＞９９％であり、そしてエナンチオマー過剰率８６．６％（Ｌ）であった。
【００５８】
該手順において、キラルジホスフィンリガンドを有する種々のＲｕ、ＲｈおよびＩｒ触媒を、高い化学選択性およびエナンチオ選択性での、式Ｉａ（式中、Ｒ５＝Ｒ５＝ベンジル）の記載のラクトン生成物の製造における金属触媒として使用した。結果を次の３つの表に示す。使用したリガンドおよびさらに記号で示したエントリー（ｅｎｔｒｉｅｓ）を、最後の表およびコメントに続く凡例において示す。
【００５９】
種々の反応条件下における種々のキラルＲｕ触媒でのＣＡＮの不斉水素化の結果を、表１にまとめる。
【００６０】
【表１】
【００６１】
コメント：
・［Ｒｕｌ２（ｐ−ｃｙｍｅｎｅ）］２およびキラルジホスフィン（１．０５ｅｑ．／ｅｑ．Ｒｕ）からインサイチュで作製したＲｕ触媒を使用して、ＣＡＮを５０〜８０℃で８０ｂａｒ水素へ供すると、５９％エナンチオマー純度までを有するｄ−ビオチンが得られた。（Ｒ，Ｒ’）−（Ｓ，Ｓ’）−ＰｈＴｒａｐをリガンドとして使用した場合、最も高いエナンチオ選択性が観察された。さらに、Ｒｕ／ＰｈＴｒａｐ触媒を用いて、高変換率および高化学選択性の両方が達成された。
【００６２】
・中程度のエナンチオ選択性、しかし不完全な変換が、リガンド（ＭｅＯＰｈ）２ＰＦ−ＰｔＢｕ２（５７％ ｅｅ）およびヒドロキシル−ｔａｎｉａｐｈｏｓリガンド Ｐｈ２ＰＰｈＣＨＯＨ−Ｔ−ＰＰｈ２で達成された。
【００６３】
・触媒Ｒｕ／（ＭｅＯＰｈ）２ＰＦ−ＰｔＢｕ２の存在下で、少ないフラクションしか所望のラクトンが形成されず、そして主な生成物は、副生成物ＢＰ２である（実施例２）。この結果は、環状無水物の不斉水素化における第一工程は、スクシンアルデヒド酸誘導体の形成を示している。引き続いて、水の除去により、所望のラクトンが得られる。この除去は、Ｒｕ／（ＭｅＯＰｈ）２ＰＦ−ＰｔＢｕ２が記載の反応条件下で触媒として使用される場合、律速的であるようである。
【００６４】
・溶解性データに基づいて溶媒を選択した。しかし、使用される溶媒の存在下で大量の水が形成される場合、二相性反応混合物が得られる。出発材料（ＣＡＮ）および前記ラクトンの両方の望まれない加水分解のために、このような二相性反応条件は好ましいかもしれない。
【００６５】
キラルＲｈ触媒でのＣＡＮの不斉水素化の結果を、表２に要約する。
【００６６】
【表２】
【００６７】
コメント：
・一般的に、キラルＲｈジホスフィン触媒が使用される場合、ＢＰ２が形成される主要な生成物であり、これは、該生成物を与える水の除去もまた、Ｒｈ触媒の存在下で律速的であることを示している。
【００６８】
・ｊｏｓｉｐｈｏｓファミリーのリガンドを用いて、最も高いエナンチオ選択性が得られ、５７．５％エナンチオマー純度までを有する前記ラクトンが得られた（ＰＰＦ−ＰｔＢｕ２を用いて；実施例１３）。
【００６９】
・このシリーズにおいて、非常に電子リッチなジホスフィンを有するＲｈ触媒を主に使用した。
【００７０】
・［Ｒｈ（ｎｂｄ）２］ＢＦ４およびｉＰｒ−ＭｅＯｂｉｐｈｅｐからインサイチュで作製されたＲｈ触媒を使用する場合、５０℃で変換は観察されず、そして高温（８０℃）で不明の副生成物（保持時間ＲＴ：１２．７分）が主な生成物である。
【００７１】
キラルＩｒジホスフィン触媒でのＣＡＮの不斉水素化の結果を、表３にまとめる。
【００７２】
【表３】
【００７３】
コメント：
・［Ｉｒ（ｃｏｄ）Ｃｌ］２およびジホスフィンからインサイチュで作製されたＩｒ触媒は、ＣＡＮの水素化において高い活性を示した。さらに、８９．６％というかつてない高いエナンチオ選択性が、ＭｅＯ−ｂｉｐｈｅｐを用いて達成することができた（実施例２６）。
【００７４】
・類似のエナンチオマー純度（８６．６％）を有するラクトンが、類似のＩｒ−ｘｙｌ−ｓｏｌｐｈｏｓ触媒を用いて得られ、しかし、Ｉｒ−ＭｅＯｂｉｐｈｅｐを用いた場合よりも高い化学選択性が得られた。
【００７５】
・中程度〜高いエナンチオ選択性が、他のリガンド、例えば、ｍａｎｄｙｐｈｏｓ誘導体 ＭＯＤ−ｍａｎｄｙｐｈｏｓ（５４％ｅｅ）、ｊｏｓｉｐｈｏｓ誘導体 ＰＰＦ−ＰｔＢｕ２（３６％ｅｅ）およびｗａｌｐｈｏｓ誘導体 ｘｙＩ２ＰＰｈＦｃ−ＣＨ（ＣＨ３）Ｐｘｙｌ２（３４％ｅｅ）でも得られた。
【００７６】
・また、化学選択性もまた、触媒／リガンド特性に依存性である。
【００７７】
凡例
Ａｔｒｏｐｉｓｏｍｅｒｉｃリガンド
【化１９】
Ｊｏｓｐｈｏｓリガンド
【化２０】
Ｗａｌｐｈｏｓリガンド
【化２１】
他のリガンド
【化２２】
ＣＡＮ：式ＩＩａ、式中、Ｒ５＝Ｒ５＝ベンジル
ＣＡＣ：無水物集団−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−の代わりに２つのカルボン酸基を特徴とする、「開環された」ＣＡＮ；
Ｌａｃｔｏｎｅ：式Ｉａ、式中、Ｒ５＝Ｒ５＝ベンジル；
ＢＰ１：以下の式で表される副生成物
【化２３】
（前記ラクトン「Ｌａｃｔｏｎｅ」のエタノリシスによって形成される）
ＢＰ２：式Ｉ’の中間体（式中、Ｒ１およびＲ２の各々は基（ｂ）を意味し、これらの２つの記号は一緒になってカルボニル基を形成し、そしてＲ５の各々はベンジル基を意味する）、即ち、ＣＡＮの水素化において形成される以下の式で表される中間体；
【化２４】
ｃｏｄ：シクロオクタジエン；
ｎｂｄ：ノルボルナジエン；
ＰＰ：
Ｐｈ：フェニル；
ｘｙｌ：３，５−ジメチルフェニル（３，５−キシリル）；
ｉＰｒ：イソプロピル；
ｃｙ：シクロヘキシル；
ＤＣＭ：ジクロロメタン；
ＴＨＦ：テトラヒドロフラン；
Ｔｏｌ：トルエン；
１，２−ＤＣＥ：１，２−ジクロロエタン；
ａｂｓ．ｃｏｎｆｉｇ．：絶対立体配置；
ｅｅ：エナンチオマー純度；
ｒａｃ．：ラセミ；
ｎ．ｄ．：測定されず；
ｓ／ｃ：基質（ＣＡＮ）：触媒比；
ラクトン／ＢＰ１／ＣＡＣ／ＢＰ２／ＲＴ１２．７下での図（ｆｉｇｕｒｅｓ）：ＨＰＬＣによって測定した場合の面積パーセンテージ；
ＲＴ：保持時間（分）（ＣＡＣ：６．５分；ＢＰ１：６．０分；ＢＰ２：９．２分；不明の構造の副生成物：１２．７分；「ＲＴ１２．７」と呼ぶ）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の一般式で表されるラクトン
【化１】
または、以下の一般式で表されるヒドロキシラクトン
【化２】
または、以下の一般式で表される開環されたヒドロキシラクトン
【化３】
［式中、Ｒ１およびＲ２の各々は、独立して、−ＮＲ４Ｒ５を意味し、
そして、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）３、Ｓｉ（アリール）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１を意味し、
あるいは、２つの記号Ｒ４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ５が、各々独立して、Ｒ４およびＲ５について述べられた上記の意味の１つを有する］
の製造方法であって、
以下の一般式で表される環状ジカルボン酸無水物
【化４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、上記で与えられた意味を有する）
を、第ＶＩＩＩ族金属触媒の存在下で水素化することを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記金属が、ルテニウム、ロジウムまたはイリジウム、好ましくはイリジウムである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記触媒が、均一系または不均一系、キラルまたはアキラルである、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記金属触媒が、金属自体、キラルおよび／またはアキラル修飾剤を有する金属、あるいは、金属および錯化分子を含む金属錯体であり、ここで、該金属は、好ましくは、形式的にゼロまたは正の酸化状態を有し、該金属錯体は、遊離しているかまたは好適な支持体上に固定されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記キラルおよび／またはアキラル修飾剤、ならびに／あるいは前記錯化分子が、前記金属原子への連結部位として好ましくは機能する、１以上のリン、窒素、酸素および／または硫黄原子を有する単座、二座または多座化合物である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
１以上のリン、窒素および／または硫黄原子ならびに／あるいは前記金属に配位し得る官能基を特徴とし、かつ、金属錯化性を有する、１以上の追加の有機化合物が、前記触媒系の部分である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
式ＩＩＩまたはＩＶ
［Ａ１ＭｅＹＺ］ ＩＩＩ
［Ａ１ＭｅＹ］＋Ｅ１− ＩＶ
（式中、Ａ１は、２つの第３級モノホスフィンリガンド、またはジ第３級ジホスフィンリガンドを意味し、これらは、該金属原子（Ｍｅ）と一緒になって、５〜１０員、好ましくは５〜８員、特には５〜７員の環を形成し、
Ｍｅは、貴金属、好ましくはＲｈ、ＲｕまたはＩｒを意味し、
Ｙは、２つのオレフィン、またはジエンを意味し、
Ｚは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味し、そして
Ｅ１−は、プロトン酸または錯酸のアニオンを意味する）
で表されるものである、均一系金属錯体触媒が使用される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、溶媒、好ましくは、不活性溶媒、より好ましくは、脂肪族、脂環式または芳香族炭化水素、フッ素化されたまたはフッ素化されていないアルコール、開環脂肪族または環式脂肪族エーテル、脂肪族ケトン、脂肪族カルボン酸、カルボン酸エステルまたはラクトン、脂肪族カルボン酸アミド、Ｎ置換ラクトン、環状尿素、脂肪族または脂環式スルホキシドまたはスルホン、または水、あるいは上記クラスから選択される少なくとも２つの溶媒の混合物中で行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記金属または前記金属錯体触媒の金属成分が、環状ジカルボン酸無水物出発材料の量に対して、約０．０００１〜約１０モル％、好ましくは約０．００１〜約１０モル％、そして最も好ましくは約０．１〜約５モル％の範囲の量で使用される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記使用される金属触媒に加えて、アルカリ金属あるいは置換または非置換ハロゲン化アンモニウム、好ましくは置換または非置換第４級ハロゲン化アンモニウムである、共触媒が使用される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法が、プロトン酸、特には、鉱酸、カルボン酸またはスルホン酸の存在下で行われる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法が、約−２０℃〜約１５０℃、好ましくは約−１０℃〜約１００℃、そして最も好ましくは約１０℃〜約８０℃の温度で行われる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
以下の一般式で表される環状ジカルボン酸無水物
【化５】
［式中、各Ｒ５は、独立して、Ｒ４およびＲ５について上記で与えられる意味の１つ、好ましくは、水素、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アリールアルキル、ヘテロシクリル、−ＣＯアルキル、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリールまたは−Ｓｉ（アルキル）３、特に、アリル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、１−フリル、２−フリル、１−チエニルまたは２−チエニルを意味する］
を金属触媒の存在下で水素化し、以下の一般式で表される好適なラクトン
【化６】
を得る、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
以下の一般式で表されるラクトン
【化７】
または、以下の一般式で表されるヒドロキシラクトン
【化８】
または、以下の一般式で表される開環されたヒドロキシラクトン
【化９】
［式中、Ｒ１およびＲ２の各々は、独立して、−ＮＲ４Ｒ５を意味し、
そして、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）３、Ｓｉ（アリール）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１を意味し、
あるいは、２つの記号Ｒ４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ５が、各々独立して、Ｒ４およびＲ５について述べられた上記の意味の１つを有する］
の製造方法における、請求項１〜７のいずれかに与えられる第ＶＩＩＩ族金属触媒の使用。
【請求項１】
以下の一般式で表されるラクトン
【化１】
または、以下の一般式で表されるヒドロキシラクトン
【化２】
または、以下の一般式で表される開環されたヒドロキシラクトン
【化３】
［式中、Ｒ１およびＲ２の各々は、独立して、−ＮＲ４Ｒ５を意味し、
そして、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）３、Ｓｉ（アリール）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１を意味し、
あるいは、２つの記号Ｒ４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ５が、各々独立して、Ｒ４およびＲ５について述べられた上記の意味の１つを有する］
の製造方法であって、
以下の一般式で表される環状ジカルボン酸無水物
【化４】
（式中、Ｒ１およびＲ２は、上記で与えられた意味を有する）
を、第ＶＩＩＩ族金属触媒の存在下で水素化することを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記金属が、ルテニウム、ロジウムまたはイリジウム、好ましくはイリジウムである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記触媒が、均一系または不均一系、キラルまたはアキラルである、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記金属触媒が、金属自体、キラルおよび／またはアキラル修飾剤を有する金属、あるいは、金属および錯化分子を含む金属錯体であり、ここで、該金属は、好ましくは、形式的にゼロまたは正の酸化状態を有し、該金属錯体は、遊離しているかまたは好適な支持体上に固定されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記キラルおよび／またはアキラル修飾剤、ならびに／あるいは前記錯化分子が、前記金属原子への連結部位として好ましくは機能する、１以上のリン、窒素、酸素および／または硫黄原子を有する単座、二座または多座化合物である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
１以上のリン、窒素および／または硫黄原子ならびに／あるいは前記金属に配位し得る官能基を特徴とし、かつ、金属錯化性を有する、１以上の追加の有機化合物が、前記触媒系の部分である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
式ＩＩＩまたはＩＶ
［Ａ１ＭｅＹＺ］ ＩＩＩ
［Ａ１ＭｅＹ］＋Ｅ１− ＩＶ
（式中、Ａ１は、２つの第３級モノホスフィンリガンド、またはジ第３級ジホスフィンリガンドを意味し、これらは、該金属原子（Ｍｅ）と一緒になって、５〜１０員、好ましくは５〜８員、特には５〜７員の環を形成し、
Ｍｅは、貴金属、好ましくはＲｈ、ＲｕまたはＩｒを意味し、
Ｙは、２つのオレフィン、またはジエンを意味し、
Ｚは、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを意味し、そして
Ｅ１−は、プロトン酸または錯酸のアニオンを意味する）
で表されるものである、均一系金属錯体触媒が使用される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、溶媒、好ましくは、不活性溶媒、より好ましくは、脂肪族、脂環式または芳香族炭化水素、フッ素化されたまたはフッ素化されていないアルコール、開環脂肪族または環式脂肪族エーテル、脂肪族ケトン、脂肪族カルボン酸、カルボン酸エステルまたはラクトン、脂肪族カルボン酸アミド、Ｎ置換ラクトン、環状尿素、脂肪族または脂環式スルホキシドまたはスルホン、または水、あるいは上記クラスから選択される少なくとも２つの溶媒の混合物中で行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記金属または前記金属錯体触媒の金属成分が、環状ジカルボン酸無水物出発材料の量に対して、約０．０００１〜約１０モル％、好ましくは約０．００１〜約１０モル％、そして最も好ましくは約０．１〜約５モル％の範囲の量で使用される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記使用される金属触媒に加えて、アルカリ金属あるいは置換または非置換ハロゲン化アンモニウム、好ましくは置換または非置換第４級ハロゲン化アンモニウムである、共触媒が使用される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法が、プロトン酸、特には、鉱酸、カルボン酸またはスルホン酸の存在下で行われる、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法が、約−２０℃〜約１５０℃、好ましくは約−１０℃〜約１００℃、そして最も好ましくは約１０℃〜約８０℃の温度で行われる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
以下の一般式で表される環状ジカルボン酸無水物
【化５】
［式中、各Ｒ５は、独立して、Ｒ４およびＲ５について上記で与えられる意味の１つ、好ましくは、水素、置換または非置換アルケニル、置換または非置換アリールアルキル、ヘテロシクリル、−ＣＯアルキル、−ＳＯ２アルキル、−ＳＯ２アリールまたは−Ｓｉ（アルキル）３、特に、アリル、ベンジル、ｐ−メトキシベンジル、１−フリル、２−フリル、１−チエニルまたは２−チエニルを意味する］
を金属触媒の存在下で水素化し、以下の一般式で表される好適なラクトン
【化６】
を得る、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
以下の一般式で表されるラクトン
【化７】
または、以下の一般式で表されるヒドロキシラクトン
【化８】
または、以下の一般式で表される開環されたヒドロキシラクトン
【化９】
［式中、Ｒ１およびＲ２の各々は、独立して、−ＮＲ４Ｒ５を意味し、
そして、Ｒ４およびＲ５は、各々独立して、水素、置換または非置換アルキル、置換または非置換アルケニル、置換または非置換シクロアルキル、置換または非置換アリール、任意に芳香族的に置換されたアリールアルキル、任意に芳香族的に置換されたアリールアルケニル、シクロアルキル部分において置換されているかまたは非置換のシクロアルキルアルキル、ヘテロシクリル、置換または非置換アルカノイル、置換または非置換アロイル、置換または非置換アルキルスルホニル、置換または非置換アリールスルホニル、あるいはシリル基、Ｓｉ（アルキル）３、Ｓｉ（アリール）３またはＳｉ（アルキル）１もしくは２（アリール）２もしくは１を意味し、
あるいは、２つの記号Ｒ４が一緒になってカルボニル基を形成し、そして２つの残りの記号Ｒ５が、各々独立して、Ｒ４およびＲ５について述べられた上記の意味の１つを有する］
の製造方法における、請求項１〜７のいずれかに与えられる第ＶＩＩＩ族金属触媒の使用。
【公表番号】特表２００８−５３６８３０（Ｐ２００８−５３６８３０Ａ）
【公表日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５０４６９２（Ｐ２００８−５０４６９２）
【出願日】平成１８年４月７日（２００６．４．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００３１６３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０８５６２
【国際公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【出願人】（５０３２２０３９２）ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． (873)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月７日（２００６．４．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００６／００３１６３
【国際公開番号】ＷＯ２００６／１０８５６２
【国際公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【出願人】（５０３２２０３９２）ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． (873)
【Ｆターム（参考）】
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