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WO2006117369A1 - Ferrocenylliganden, herstellung und verwendung - Google Patents

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Publication number
WO2006117369A1
WO2006117369A1 PCT/EP2006/061973 EP2006061973W WO2006117369A1 WO 2006117369 A1 WO2006117369 A1 WO 2006117369A1 EP 2006061973 W EP2006061973 W EP 2006061973W WO 2006117369 A1 WO2006117369 A1 WO 2006117369A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alkyl
group
formula
compound
compounds
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/061973
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benoît PUGIN
Xiangdong Feng
Original Assignee
Solvias Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Solvias Ag filed Critical Solvias Ag
Priority to JP2008509435A priority Critical patent/JP2008540377A/ja
Priority to EP06743395A priority patent/EP1885733A1/de
Priority to US11/919,762 priority patent/US20090082581A1/en
Priority to CA002606654A priority patent/CA2606654A1/en
Publication of WO2006117369A1 publication Critical patent/WO2006117369A1/de
Priority to IL187006A priority patent/IL187006A0/en

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F17/00—Metallocenes
    • C07F17/02—Metallocenes of metals of Groups 8, 9 or 10 of the Periodic Table

Definitions

  • the present invention relates to 1-position with a C-bonded radical and in the 2,3-position with a P- or S-linked radical substituted ferrocenes, their preparation, metal complexes of transition metals (for example TM ⁇ metals) with these ligands, and the use of the metal complexes in the homogeneous, stereoselective synthesis of organic compounds.
  • transition metals for example TM ⁇ metals
  • Chiral ligands have proven to be exceptionally important tools for catalysts in homogeneous stereoselective catalysis.
  • the effectiveness of such catalysts often turns out to be specific for certain substrates.
  • chiral ligands which are easy to prepare and which give good results in stereoselective catalytic reactions.
  • ligands whose properties can be adapted and optimized for specific catalytic problems. For this ligands are particularly suitable, which can be modular.
  • Ferrocene is a very useful backbone for the preparation of ligands that has been successfully used to provide different substitutions with secondary phosphine residues.
  • Kagan et al. [(Argouarch Arg, O. Samuel, O. Riant, J.-C. Daran, H. Kagan, Eur. J. Org. Chem. (2000) 2893-2899] have recently discovered new ferrocene-1,2-diphosphines described as ligands with the following basic structure, but which have only one planar chirality:
  • metallation with, for example, lithiumbutyl
  • metallation of ferrocenes having a chiral substituent, such as 1- (dimethylamino) -eth-1-yl
  • the metal can then be replaced in a conventional manner with halogen such as bromine.
  • halogen such as bromine.
  • the hydrogen atom in the ortho position to the bromine atom can be easily and very selectively metallated with lithium bases and then reacted with secondary phosphine halides.
  • monophosphines can then be unexpectedly converted to ferrocene-1,2-diphosphines by replacement of the bromine atom, although this position is sterically strongly shielded.
  • these ligands possess significantly better stereoselectivities, especially in hydrogenations.
  • These ligands are also very modular and can be optimized for a given catalytic problem by varying the chiral substituent and the phosphines. The catalyst activities and conversions depend on the substrate used and are good to very high (up to 100%).
  • a first subject of the invention are compounds of the formula I in the form of enantiomerically pure diastereomers or a mixture of diastereomers,
  • R'i -C 4 alkyl, C 6 -C 0 aryl, C7-Ci2 aralkyl or C 7 -C 2 is -Alkaralkyl and n is 0 or an integer of 1 to 5;
  • Ri is a hydrogen atom, halogen, an unsubstituted or alkyl-Al with 4 -C -SCI, -OCi kyl -C 4 -alkyl,
  • Y is vinyl, methyl, ethyl, -CH 2 -OR, -CH 2 -N (C 1 -C 4 -alkyl) 2 , a C-bonded metal of metalating reagents in the ortho-X 1 position , chiral group, or Y is one Group -CHR 2 -OR ' 2 ;
  • R 2 is d-Cs-alkyl, C 5 -C 8 cycloalkyl, C 6 -C 0 aryl, C7-Ci2 aralkyl or C 7 -C 2 is -Alkaralkyl;
  • R ' 2 is hydrogen or CrCl 8 acyl
  • Xi and X 2 are independently a P-linked P (III) substituent, -SH or an S-linked residue of a mercaptan;
  • R is hydrogen, a silyl radical or an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or aromatic-aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 18 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted by C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -alkoxy, F or CF 3 .
  • R as hydrocarbon radical C r C 4 alkyl, C 5 -C 6 cycloalkyl, C 6 -C 0 aryl, C7-Ci2 aralkyl or C 7 -.
  • R is methyl, ethyl, n-propyl, n- Butyl, cyclohexyl, cyclohexylmethyl, tetrahydrofuryl, phenyl, benzyl, furanyl and furanylmethyl.
  • R'i as alkyl it may be, for example, methyl, ethyl, n- or i-propyl, n-, i- or t-butyl, with methyl being preferred.
  • R'i as C 6 -C 0 aryl may be naphthyl and in particular phenyl.
  • R'i as C 7 -C 12 -aralkyl may preferably be phenyl-C 1 -C 4 -alkyl, for example benzyl or phenylethyl.
  • R'i as C 7 -C 2 -Alkaralkyl it may preferably be C 1 -C 4 -alkyl benzyl such as methylbenzyl.
  • n is 0 (and R'i is thus a hydrogen atom).
  • Ri may be halogen as F, Cl, Br and I and preferably F or Cl.
  • R 1 may preferably contain 1 to 12, more preferably 1 to 8 and particularly preferably 1 to 4 C atoms.
  • the hydrocarbon radicals may be C 1 -C 4 -alkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl-C 1 -C 4 -alkyl, phenyl, or benzyl.
  • the hydrocarbon radicals may contain substituents which are inert to metallating reagents. Examples are -C 4 alkyl, -C 4 alkoxy, -C 4 alkylthio, phenoxy, and trimethylsilyl.
  • the silyl group R or R 1 can contain identical or different hydrocarbon radicals, and preferably of the formula R O iR O2 Ro corresponding 3 Si-, wherein R O, R 02 and R 03 independently of one another Ci-Ci 8 alkyl, or C unsubstituted r C 4 alkyl or C 1 -C 4 alkoxy-substituted C 6 -Cio-aryl or C 7 -C 2 -alkyl.
  • R O i, R 02 and R 03 may be linear or branched as alkyl and the alkyl preferably contains 1 to 12 and particularly preferably 1 to 8 C atoms.
  • R O i, R 02 and R 03 may be, for example, aryl, phenyl or naphthyl and aralkyl, benzyl or phenylethyl.
  • Some examples of R 0 i, R 02 and R 03 are methyl, ethyl, n- or i-propyl, n-, i- or t-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, Phenyl, benzyl, methylphenyl, methylbenzyl, methoxyphenyl, D-imethoxyphenyl and methoxybenzyl.
  • silyl groups R O Ro iR O2 3 Si- are trimethylsilyl, tri-n-butyl-silyl, t-butyldimethylsilyl, 2,2,4,4, -Tetramethylbut-4-yl-dimethylsilyl and triphenylsilyl.
  • R 1 is H, or as alkyl, C 1 -C 4 -alkyl, particularly preferably methyl.
  • the chiral atom is preferably attached at the 1, 2 or 3 position to the cyclopentadienyl-Y bond.
  • the group Y may be for example of the formula -HC * R 5 R 6 (* with the asymmetric atom is designated) in which R 5 -C 8 alkyl, C 5 -C 8 cycloalkyl (cyclohexyl), C 6 -C 0 - aryl (phenyl), C 7 -C 2 aralkyl (benzyl) or C 7 -C 2 is -Alkaralkyl (methylbenzyl), R 6 is -OR 7, or -NR 8 R 9, R 7 dC 8 alkyl, a silyl group, C 5 -C 8 cycloalkyl, phenyl or benzyl, and R 8 and R 9 are identical or different and are -C 8 alkyl, C 5 -C 8 cycloalkyl, phenyl or benzyl, or R 8 and R 9 together with the N atom form a five- to eight-membered ring.
  • R 5 is preferably C r C 4 alkyl such as methyl, ethyl, n-propyl and phenyl.
  • R 7 is preferably C 1 -C 4 -alkyl, for example methyl, ethyl, n-propyl and n- or i-butyl.
  • R 7 represents a silyl group preferably tri (Ci-C 8 -alkyl) silyl.
  • R 8 and R 9 are preferably identical radicals and are preferably C 1 -C 4 -alkyl such as, for example, methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl and n- or i-butyl and together are tetramethylene, pentamethylene or 3-oxa-1,5 pentylene.
  • Y is particularly preferably a group -CHR 5 -NR 8 R 9, wherein R 5 is C r C 4 alkyl, C 5 -C 6 - cycloalkyl, phenyl, alkylphenyl or 4 dC Ci -C 4 -alkyl is benzyl kyl , and R 8 and R 9 are the same and are C r C 4 alkyl.
  • Very particularly preferred groups of the formula -HCR 5 R 6 are 1-methoxy-eth-1-yl, 1-dimethylamino-eth-1-yl and 1- (dimethylamino) -1-phenyl-methyl.
  • Y is a chiral residue without an asymmetric ⁇ -C atom, it is attached to the cyclopentadienyl ring via a C atom, either directly or via a bridging group.
  • the bridging group can be, for example, methylene, ethylene or an imine group.
  • Cyclic radicals are preferably saturated, and are particularly preferably with C 4 alkyl, (Ci-C 4 alkyl) 2 NCH 2 -, (Ci-C 4 -alkyl) 2 NCH 2 CH 2 -, Ci -C 4 -alkoxymethyl or C 1 -C 4 -alkoxyethyl-substituted N-, O- or N, O-heterocycloalkyl having a total of 5 or 6 ring atoms.
  • Open-chain radicals are preferably bonded via a CH 2 group to the cyclopentadienyl ring and the radicals are conducted preferably from amino acids or ephedrine.
  • R 11 is C 1 -C 4 -alkyl, phenyl, (C 1 -C 4 -alkyl) 2 NCH 2 -, (C 1 -C 4 -alkyl) 2 NCH 2 CH 2 -, C 1 -C 4 -alkoxy - represents methyl or C 1 -C 4 alkoxyethyl.
  • R 11 is particularly preferably methoxymethyl or dimethylamino methyl.
  • R 2 is preferably C 1 -C 4 -alkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl (cyclohexyl), phenyl, benzyl or methylbenzyl.
  • R' 2 is preferably hydrogen or C 1 -C 18 -alkyl-C (O) -, C 5 -C 8 -cycloalkyl-C (O) -, C C 6 -C 10 -aryl-C (O) -, C 7 -C 12 -aralkyl-C (O) - or C 7 -C 12 -alkaralkyl-C (O) -.
  • R ' 2 is particularly preferably methyl-C (O) -.
  • Y in the formula I denotes vinyl, methyl,
  • R 2 and R 5 independently of one another are C 1 -C 4 -alkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl, phenyl, benzyl or
  • R ' 2 is hydrogen or C 1 -C 8 -acyl or independently the following meaning of
  • R has
  • R 8 and R 9 are the same and are C 1 -C 4 alkyl
  • R is CrCe-alkyl, tri (C r C 18 -alkyl) silyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl, C 5 -C 6 -cycloalkyl-methyl, phenyl or
  • Benzyl which is unsubstituted or substituted by CrC 4 alkyl, C 1 -C 4 -alkoxy, F or CF 3.
  • R 1 represents hydrogen and Y represents a chiral or achiral orthodirecting group.
  • X 1 and X 2 may be a secondary phosphine group containing the same or different hydrocarbon radicals.
  • X 1 and X 2 are not identical, but different.
  • a preferred secondary phosphine is one in which the phosphine group two identical or different radicals selected from the group linear or branched C r C 12 alkyl; unsubstituted or -C 6 alkyl or C 1 -C 6 -alkoxy-substituted C 5 -C 12 cycloalkyl or C 5 -C 12 cycloalkyl-CH 2 -; Phenyl, naphthyl, furyl or benzyl; or by halogen, C 6 -alkyl, trifluoromethyl, -C 6 - alkoxy, trifluoromethoxy, (C 6 Hs) 3 Si, (Ci-Ci 2 alkyl) 3 Si, secondary amino or substituted phenyl or benzyl includes.
  • Examples of P substituents as alkyl, which preferably contains 1 to 6 C atoms, are methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, t-butyl, and the isomers of pentyl and hexyl ,
  • Examples of P substituents as optionally substituted with alkyl cycloalkyl are cyclopentyl, cyclohexyl, methyl and ethylcyclohexyl, and dimethylcyclohexyl.
  • P substituents as phenyl and benzyl substituted with alkyl and alkoxy are methylphenyl, dimethylphenyl, trimethylphenyl, ethylphenyl, methylbenzyl, methoxyphenyl, dimethoxyphenyl, trimethoxyphenyl, trifluoromethylphenyl, bis-trifluoromethylphenyl, tris-trifluoromethylphenyl, trifluoromethoxyphenyl, bis- trifluoromethoxyphenyl, fluoro and chlorophenyl and 3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl.
  • Preferred secondary phosphine groups are those which are identical or different radicals selected from the group Ci -C 6 alkyl-Al, unsubstituted or substituted by 1 to 3 Ci -C 4 -alkyl or C r C 4 alkoxy-substituted cyclopentyl or cyclohexyl, benzyl, and especially phenyl that are unsubstituted or substituted with 1 to 3 -C 4 alkyl, -C 4 alkoxy, -C 4 fluoroalkyl or C r C 4 -fluoroalkoxy, F and Cl.
  • the secondary phosphino group preferably corresponds to the formula -PR 3 R 4 , in which R 3 and R 4 independently of one another represent a hydrocarbon radical having 1 to 18 C atoms which is unsubstituted or substituted by C 1 -C 6 -alkyl, trifluoromethyl, C 1 -C 6 -alkoxy, trifluoromethoxy , (CrC 4 alkyl) 2 amino, (C 6 H 5) 3 Si, (CrCl 2 alkyl) contains 3 Si, halogen, and / or O heteroatoms.
  • R 3 and R 4 are preferably radicals selected from the group consisting of linear or branched -C 6 - or alkyl with one to three unsubstituted C r C 4 alkyl or C r C 4 alkoxy-substituted cyclopentyl or cyclohexyl, furyl, unsubstituted or one to three -C 4 alkyl or -C 4 - alkoxy-substituted benzyl, or unsubstituted, and particularly one to three F, Cl, -C 4 alkyl, Ci-C 4 alkoxy, -C 4 fluoroalkyl or C 4 fluoroalkoxy substituted phenyl ,
  • R 3 and R 4 radicals selected from the group consisting of -C 6 alkyl, cyclopentyl, cyclohexyl, furyl, and unsubstituted or substituted by a 4 alkyl to three F, Cl, C r C, Ci-C 4 alkoxy, and or C 1 -C 4 -fluoroalkyl-substituted phenyl. If R 3 and R 4 in the group -PR 3 R 4 are different then there are ligands which are additionally P-chiral.
  • the secondary phosphine group can be cyclic secondary phosphino, for example those of the formulas
  • C 1 -C 8 -alkyl which are unsubstituted or monosubstituted or polysubstituted by C 1 -C 8 -alkyl, C 4 -C 8 -cycloalkyl, C 1 -C 6 -alkoxy, C 1 -C 4 -alkoxy-C 1 -C 4 -alkyl, phenyl, C r C 4 alkyl or -C 4 alkoxyphenyl, benzyl zyl, dC 4 alkyl or Ci -C 4 -alkyl koxybenzyl, benzyloxy, dC 4 alkyl or Ci -C 4 -alkyl oxy koxybenzyl-, or C 1 -C 4 -alkylidene-dioxyl.
  • the substituents may be bonded in one or both of the ⁇ -positions to the P atom to introduce chiral C atoms.
  • the substituents in one or both ⁇ -positions are preferably C 1 -C 4 -alkyl or benzyl, for example methyl, ethyl, n- or i-propyl, benzyl or -CH 2 -O-C 1 -C 4 -alkyl kyl or -CH 2 -OC 6 -Ci O -aryl.
  • Substituents in the ß, ⁇ -positions it may be, for example -C 4 alkyl, C r C 4 - alkoxy, benzyloxy, or -0-CH 2 -O-, -O-CH (C r C 4 alkyl ) -O-, and -OC (dC 4 -alkyl) 2 -O-.
  • Some examples are methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, -O-CH (methyl) -O-, and -O-C (methyl) 2 -O-.
  • the cyclic phosphine radicals can be C-chiral, P-chiral or C- and P-chiral.
  • an aliphatic 5- or 6-membered ring or benzene may be fused.
  • the cyclic secondary phosphino may for example correspond to the formulas (it is indicated only one of the possible diastereomers),
  • Xi and X 2 are as sec-independently preferably a non-cyclic secondary phosphine selected from the group -P (Cr C 6 -alkyl) 2, -P (C 5 -C 8 cycloalkyl) 2j -P ( C 7 -C 8 bicycloalkyl) 2> -P (o-furyl) 2j -P (C 6 H 5) 2j -P [2- (C r C 6 - alkyl) C 6 H 4] 2> -P [ 3- (C r C 6 alkyl) C 6 H 4] 2j -P [4- (C r C 6 alkyl) C 6 H 4] 2j -P [2- (C r C 6 alkoxy) C 6 H 4 ] 2j -P [3- (C 1 -C 6 -alkoxy) C 6 H 4 ] 2j -P [4- (C 1 -C 6 -alkoxy) C 6 H 4 ] 2j
  • Some specific examples are -P (CH 3 ) 2 , -P (iC 3 H 7 ) 2, -P (HC 4 Hg) 2 , -P (iC 4 H 9 ) 2 , -P (tC 4 H 9 ) 2 , -P (C 5 H 9 ), -P (C 6 Hn) 2 , -P (norbornyl) 2j -P (o -furyl) 2j -P (C 6 H 5 ) 2j P [2- (methyl) C 6 H 4 ] 2j P [3- (methyl) C 6 H 4 ] 2> -P [4- (methyl) C 6 H 4 ] 2> -P [2- (methoxy) C 6 H 4 ] 2 > -P [3- (methoxy) C 6 H 4 ] 2> -P [4- (methoxy) C 6 H 4 ] 2j -P [3- (trifluoromethyl) C 6 H 4 ] 2j -P [4
  • R ' represents methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, phenoxy, benzyloxy, methoxy-methyl, ethoxymethyl or benzyloxymethyl and R "independently has the same meaning as R' and is different from R '.
  • the P-bonded P (III) substituents X 1 and X 2 may also be -PH 2 or -PHR 12 . act.
  • R 12 may be the same hydrocarbon radicals as previously mentioned for secondary phosphine groups as the P-linked P (III) substituent, including the preferences.
  • P-bound P (III) substituents X 1 and X 2 it may also be a phosphinothricin nitrest the formula -PR 13 OR act 14, wherein R 13 and R 14 are independently hydrocarbon radicals as described above for secondary Phosphine groups are mentioned as P-linked P (III) substituent, including the preferences, or R 13 and R 14 together represent a bivalent hydrocarbon radical having 3 to 8 and preferably 3 to 6 C atoms in the chain which is unsubstituted or substituted with C 1 -C 4 -alkyl, C 1 -C 4 -alkoxy, CrC 4 alkylthio, Phenoxy or (CrC 4 alkyl) 3 Si substituted.
  • Aromatic compounds such as benzene or naphthalene can be fused to the bivalent hydrocarbon radical.
  • P-bound P (III) substituents X 1 and X 2 it may also be a phospho nitrest of formula -PORi 5 ORi 6 act, wherein Ri 5 and Ri 6 are independently hydrocarbon radicals as described above for secondary Phosphine groups are mentioned as P-linked P (III) substituent, including the preferences, or R i5 and Ri 6 together represents a bivalent hydrocarbon radical having 2 to 8 and preferably 2 to 6 C atoms in the chain which is unsubstituted or with CrC 4 alkyl, -C 4 alkoxy, -C 4 alkylthio, phenoxy or (dC 4 alkyl) 3 Si- substituted.
  • Aromatic compounds such as benzene or naphthalene can be fused to the bivalent hydrocarbon radical.
  • Ri 5 and Ri 6 together form a bivalent hydrocarbon radical they are cyclic phosphonite groups.
  • This cyclic phosphonite group may be a five- to eight-membered ring in which the O atoms of the group -OPO- in ⁇ , ⁇ -position are bonded to a C 2 -C 5 -KeWe, wherein the carbon chain part of a bi-aromatic or may be bi-heteroaromatic ring.
  • C atoms of the cyclic phosphonite group may be unsubstituted or substituted, for example with C r C 4 alkyl, C r C 4 alkoxy, halogens (F, Cl, Br), CF 3 , and -C (O) -CrC 4 - alkyl.
  • the group -OPO- is attached to an aliphatic chain, it is preferably optionally substituted 1,2-etylene or 1,3-propylene.
  • the cyclic phosphonite group may be formed, for example, by an optionally substituted C 2 -C 4 -alkylenediol, preferably C 2 -diol, and correspond to the formula XI,
  • T is a direct bond, or unsubstituted or substituted -CH 2 - or -CH 2 -CH 2 -.
  • T is preferably a direct bond and thus a phosphonitrile of the formula XIa, wherein R 100 is hydrogen, -C 4 alkyl, phenyl, benzyl, -C 4 alkoxy, or both Ri O o is an unsubstituted or substituted fused aromatic represent.
  • cyclic phosphonites may, for example, be derived from 1,1'-biphenyl-2,2'-diols and correspond to the formula XII,
  • each phenyl ring is unsubstituted or substituted one to five times is, for example, with halogen (F, Cl, Br), CF 3, -C 4 alkyl, C r C 4 alkoxy or -C (O) -C -C 4 - Al kyl.
  • cyclic phosphonites may, for example, be derived from 1,1'-binaphthyl-2,2'-diols and correspond to the formula XIII,
  • each naphthyl ring is unsubstituted or substituted one to six times, for example with halogen (F, Cl, Br), CF 3, C r C 4 alkyl, C r C 4 alkoxy or -C (O) -C -C 4 -alkyl.
  • cyclic phosphonites may be derived from, for example, 1,1'-biheteroaromatic 2,2'-diols and correspond to the formula XIV,
  • the P-bonded P (III) substituent X 1 and X 2 may also be an aminophosphine radical of the formula -PR 17 NR 18 R 19 , where R 17 , R 18 and R 19 are independently open-chain hydrocarbon radicals , as previously mentioned for secondary phosphine groups as P-bonded P (III) substituent, including the preferences, or R 17 has this meaning and R 18 and R 19 together a bivalent hydrocarbon radical having 3 to 7 and preferably 4 to 6 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted by C 1 -C 4 -AlkVl, C 1 -C 4 -alkoxy, C r C 4 alkylthio, phenyl, benzyl, phenoxy or (C 1 -C 4 -AlkVl) 3 Si - substituted.
  • the P-bonded P (III) substituent X 1 and X 2 may also be an aminophosphine radical of the formula -P (NR 18 R 19 ) (NR 20 R 21 ) in which R 18 , R 19 , R 20 and R 21 have the meaning as an open-chain hydrocarbon radical of R 17 , including the preferences, or R 18 and R 19 together, R 20 and R 21 together, or R 19 and R 20 together form a bivalent hydrocarbon radical having 3 to 7 and preferred 4 to 6 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted by C r C 4 alkyl, C r C 4 alkoxy, C r C 4 alkylthio, phenyl, benzyl, phenoxy or (C 1 -C 4 -AlkVl) 3 Si - substituted.
  • X 1 and X 2 independently of one another may be -SH or an S-linked hydrocarbon radical of a mercaptan having preferably 1 to 20, more preferably 1 to 12 and particularly preferably 1 to 8 C atoms.
  • the S-bonded hydrocarbon radical of a mercaptan of the formula R may correspond to 22 S- wherein R 22 is C r C 18 alkyl, preferably C r C 12 alkyl, C 5 -C 8 alkyl -Cycloal, C 5 -C 8 -CyClOaIkVl -C 1 -C 4 -alkyl, C 6 -C 10 -aryl, C 7 -C 12 -Aralkyl or C 7 -C 12 - Alkaralkyl which is unsubstituted or substituted by F, trifluoromethyl, C r C 4 alkyl , C r C 4 alkoxy, -C 4 alkylthio, phenyl, benzyl, phen
  • R 22 are methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, cyclohexyl, cyclohexylmethyl, phenyl, benzyl, phenylethyl and methylbenzyl.
  • Another object of the invention is a process for the preparation of compounds of formulas I, comprising the steps: a) reacting a compound of formula II
  • Y, R'i, n and Ri have the meanings given above, except Y is - CHR 2 -OR ' 2 and R' 2 is acyl or hydrogen, and halogen is bromine or iodine, with at least equivalent amounts of an aliphatic Li Secondary amides or a halogen-Mg secondary amide to compounds of formula III,
  • M is Li or -MgX 3 and X 3 is Cl, Br or I, b) for introducing the group X 2 reacting a compound of formula III with a compound of formula Z 1 -HaIo, wherein Halo for Cl, Br or I is and Z 1 is P (III) -substituentent, or with sulfur or an organic disulfide to a compound of formula IV,
  • a carboxylic anhydride acetic anhydride
  • Y is not a group -CHR 2 -OR ' 2j where R' 2 is hydrogen or acyl, since these radicals give rise to undesirable side reactions.
  • R' 2 is hydrogen or acyl
  • These groups are more advantageously introduced after metalation steps and introduction of the groups X 1 and X 2 by substituting a group -CHR 5 -NR 8 R 9 by heating with carboxylic acid anhydrides with an acyloxy group, which can then be hydrolyzed to the hydroxyl group.
  • 1-vinyl-2-halo-ferrocene preferably 1-vinyl-2-bromo-ferrocene and optionally subsequent hydrogenation of the vinyl formed to the ethyl group
  • the reaction conditions are described in the examples.
  • the amino group can be substituted with acyl anhydrides by acyloxy and then replaced by other secondary amine groups or by radicals -OR.
  • Ri 1 -C 4 -alkyl, phenyl, (Ci-C 4 -alkyl) 2 NCH 2 -, (Ci-C 4 -alkyl) 2 NCH 2 CH 2 -, Ci -C 4 -alkyl or C koxymethyl -C 4 - Al is alkoxyethyl.
  • Rn is particularly preferably methoxymethyl or dimethylaminomethyl.
  • a quaternization is conveniently carried out with alkyl halides (alkyl iodides), for example methyl iodide.
  • the metallation with lithium alkyl or magnesium Grignard compounds of ferrocenes are known reactions described, for example, by T. Hayashi et al., Bull. Chem. Soc. Jpn. 53 (1980), pages 1138 to 1151 or in Jonathan Clayden Organolithium: Selectivity for Synthesis (Tetrahedron Organic Chemistry Series), Pergamon Press (2002).
  • the alkyl in the lithium alkyl may contain, for example, 1 to 4 carbon atoms. Often lithium methyl and lithium butyl is used.
  • magnesium Grignard compounds It is preferably those of the formula (Ci-C 4 alkyl) MgX 0 , wherein X 0 is Cl, Br or I.
  • the reaction is conveniently carried out at low temperatures, for example 20 to -100 ° C, preferably 0 to -80 ° C.
  • the reaction time is about 1 to 20 hours.
  • the reaction is advantageously carried out under inert inert gases, for example nitrogen or noble gases such as helium or argon.
  • solvents may be used alone or in combination of at least two solvents.
  • solvents are aliphatic, cycloaliphatic and aromatic hydrocarbons and also open-chain or cyclic ethers. Specific examples are petroleum ether, pentane, hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, diethyl ether, dibutyl ether, tert-butyl methyl ether, ethylene glycol dimethyl or diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane.
  • halogenation is generally carried out immediately after the metalation in the same reaction mixture, wherein similar reaction conditions are maintained as in the metallation.
  • At least equivalent amount in the context of the invention means the use of preferably 1 to 1.4 equivalents of a halogenating reagent.
  • Halogenating reagents are, for example, halogens (Br 2 , I 2 ), interhalogens (Cl-Br, Cl-I) and aliphatic perhalogenated hydrocarbons [HCl 3 (iodoform), BrF 2 C-CF 2 Br or 1,1,2,2 Tetrabromoethane] to introduce Br or I.
  • the metallation and the halogenation are regioselective and the compounds of the formula II are obtained in high yields.
  • the reaction is also stereoselective due to the presence of the chiral group Y. Further, if necessary, optical isomers may also be separated at this stage, for example, chromatographically using chiral columns.
  • the ferrocene skeleton is again metallated regioselectively in the same cyclopentadienyl ring in the ortho position to the halogen atom in formula II, wherein already metal mannides are sufficient to substitute the acidic H atom in the ortho position to the halogen atom.
  • At least equivalent amounts in the context of the invention means the use of 1 to 10 equivalents of an aliphatic Li secondary amide or an X 0 Mg secondary amide per CH group in the cyclopentadienyl ring of the ferrocene.
  • X 0 is Cl, Br or iodine.
  • Aliphatic Li secondary amide or X 0 Mg secondary amide can be derived from secondary amines containing from 2 to 18, preferably from 2 to 12, and most preferably from 2 to 10, carbon atoms.
  • the aliphatic radicals bonded to the N-atom may be alkyl, cycloalkyl or cycloalkyl-alkyl, or may be N-heterocyclic rings having from 4 to 12, and preferably 5 to 7, carbon atoms. Examples of radicals attached to the N atom are methyl, ethyl, n- and i-propyl, n-butyl, pentyl, hexyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and cyclohexylmethyl.
  • N-heterocyclic rings are pyrrolidine, piperidine, morpholine, N-methylpiperazine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, and azanorbornane.
  • the amides correspond to the formula Li-N (C 3 -C 4 -alkyl) 2 or X-N 0 Mg (C 3 - C 4 -alkyl) 2, wherein alkyl is in particular i-propyl.
  • the amides correspond to Li (2,2,6,6-tetramethylpiperidine).
  • reaction of process step a) can be carried out in the above-described solvents and reaction conditions for the preparation of the compounds of formula II.
  • the compounds of the formula III are not isolated, but the reaction mixture obtained is preferably used in the next step b).
  • process step b) at least equivalent amounts or an excess of up to 1, 5 equivalents of a compound of formula Z 1 -HiIo, sulfur or an organic disulfide are used.
  • radicals X 2 are introduced by reaction with compounds of the formula Z 1 -HaIo, sulfur or an organic disulfide with substitution of M.
  • the reaction is conveniently carried out at low temperatures, for example 20 to -100 ° C, preferably 0 to -80 ° C.
  • the reaction is advantageously carried out under an inert protective gas, for example noble gases such as argon or else nitrogen.
  • an inert protective gas for example noble gases such as argon or else nitrogen.
  • solvents may be used alone or in combination of at least two solvents.
  • solvents are aliphatic, cycloaliphatic and aromatic hydrocarbons and open-chain or cyclic ethers. Specific examples are petroleum ether, pentane, hexane, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, diethyl ether, dibutyl ether, tertiary butyl methyl ether, ethylene glycol dimethyl or diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane.
  • the compounds of the formula IV can be isolated by known methods (extraction, distillation, crystallization, chromatographic methods) and optionally purified in a manner known per se.
  • reaction of process step c) is carried out analogously to the previously described lithiation (with Li-alkyl) and substitution reactions.
  • Equivalent amounts of lithiation reagent or compound Z 2 -HaIo, sulfur or an organic disulfide or an excess of up to 1.2 equivalents may be used.
  • the metallation is preferably carried out at a temperature of from -80 to about 30 ° C.
  • the substitution of the metal is advantageously carried out initially at temperatures of +20 to -100 0 C and then in a post-reaction with heating to 80 ° C.
  • the aforementioned solvents can be used.
  • the compound of the formula V can be metallated stepwise (lithiated with Li-dC 4 alkyl), wherein initially halogen is substituted with, for example, Li.
  • Y is in this case preferably an orthodirecting group.
  • the reaction with a compound Z 2 -HaIo, sulfur or an organic disulfide then leads to a compound of formula VI
  • the compounds of the formula I are obtained by the processes according to the invention in good yields and high purities.
  • the high flexibility to introduce the groups X 1 and X 2 is a particular advantage of the two methods, since the groups X 1 and X 2 are bonded in the reverse order.
  • the choice of groups X 1 and X 2 can thus be adapted to the reaction conditions of the process stages.
  • Y in the meaning of -CH 2 -OR, -CH 2 -N (C 1 -C 4 -alkyl) 2 , or a C-bonded metal of metallating reagents can be directed into the ortho position X 1 , chiral group are modified, for example, by means of elimination of Amine groups to the vinyl group.
  • a radical R 1 may be introduced other than hydrogen.
  • the compounds of formula I according to the invention are ligands for metal complexes of transition metals, preferably selected from the group of TM8 metals, in particular from the group Ru, Rh and Ir, which are excellent catalysts or catalyst precursors for asymmetric syntheses, for example the asymmetric hydrogenation of prochiral, represent unsaturated, organic compounds. If prochiral unsaturated organic compounds are used, a very high excess of optical isomers can be induced in the synthesis of organic compounds and a high chemical conversion can be achieved in short reaction times.
  • Another object of the invention are metal complexes of metals selected from the group of transition metals, for example TM ⁇ metals, with one of the compounds of formula I as ligands.
  • Suitable metals include, for example, Cu, Ag, Au, Ni, Co, Rh, Pd, Ir, Ru and Pt.
  • Preferred metals are rhodium and iridium and ruthenium, platinum and palladium.
  • Particularly preferred metals are ruthenium, rhodium and iridium.
  • the metal complexes may contain further ligands and / or anions. It may also be cationic metal complexes. Such analogous metal complexes and their preparation are widely described in the literature.
  • the metal complexes may correspond, for example, to the general formulas VII and VIII,
  • L is identical or different monodentate, anionic or nonionic ligands, or L is identical or different bidentate, anionic or nonionic ligands; r is 2, 3 or 4 when L is a monodentate ligand, or n is 1 or 2 when L is a bidentate ligand; z is 1, 2 or 3;
  • Me is a metal selected from the group consisting of Rh, Ir and Ru; wherein the metal has the oxidation states 0, 1, 2, 3 or 4; E "is the anion of an oxygen acid or complex acid, and the anionic ligands balance the charge of the oxidation states 1, 2, 3 or 4 of the metal.
  • Monodentate non-ionic ligands may be selected, for example, from the group of olefins (for example ethylene, propylene), solvating solvents (nitriles, linear or cyclic ethers, optionally N-alkylated amides and lactams, amines, phosphines, alcohols, carboxylic esters, sulfonic acid esters ), Nitric oxide and carbon monoxide.
  • olefins for example ethylene, propylene
  • solvating solvents nitriles, linear or cyclic ethers, optionally N-alkylated amides and lactams, amines, phosphines, alcohols, carboxylic esters, sulfonic acid esters
  • Nitric oxide and carbon monoxide Nitric oxide and carbon monoxide.
  • Suitable multidentate anionic ligands are, for example, allyls (allyl, 2-methallyl), or deprotonated 1,3-diketo compounds, for example acetylacetonate.
  • Monodentate anionic ligands can be selected, for example, from the group halide (F, Cl, Br, I), pseudohlogenide (cyanide, cyanate, isocyanate) and anions of carboxylic acids, sulfonic acids and phosphonic acids (carbonate, formate, acetate, propionate, methyl sulfonate , Trifluoromethylsulfonate, phenylsulfonate, tosylate).
  • group halide F, Cl, Br, I
  • pseudohlogenide cyanide, cyanate, isocyanate
  • anions of carboxylic acids, sulfonic acids and phosphonic acids carbonate, formate, acetate, propionate, methyl sulfonate , Trifluoromethylsulfonate, phenylsulfonate, tosylate.
  • Bidentate non-ionic ligands can be selected, for example, from the group of linear or cyclic diolefins (for example hexadiene, cyclooctadiene, norbornadiene), dinitriles (malononitrile), optionally N-alkylated carboxylic acid diamides, diamines, diphosphines, diols, dicarboxylic acid diesters and disulfonic acid diesters , Bidentate anionic ligands may, for example, be selected from the group of anions of dicarboxylic acids, disulfonic acids and diphosphonic acids (for example of oxalic acid, malonic acid, succinic acid, maleic acid, methylenedisulfonic acid and methylenediphosphonic acid).
  • Preferred metal complexes are also those wherein E is -Cl “ , -Br “ , -I “ , CIO 4 “ , CF 3 SO 3 “ , CH 3 SO 3 “ , HSO 4 " , (CF 3 SO 2 J 2 N “ , (CF 3 SO 2 ) 3 C “ , tetraaryl borates such as B (phenyl) 4 “ , B [bis (3,5-trifluoromethyl) phenyl] 4 " , B [bis (3,5-dimethyl) phenyl] 4 " , B (C 6 F 5 ) 4 " and B (4-methylphenyl) 4 “ , BF 4 “ , PF 6 “ , SbCl 6 “ , AsF 6 “ or SbF 6 “ .
  • Particularly preferred metal complexes which are particularly suitable for hydrogenations correspond to the formulas IX and X,
  • a 1 is one of the compounds of formula I;
  • Me 2 is rhodium or iridium
  • Y 1 is two olefins or a diene
  • Z is Cl, Br or I
  • E 1 represents the anion of an oxygen acid or complex acid.
  • Y 1 in the meaning of an olefin may be C 2 -C 12 -, preferably C 2 -C 6 - and more preferably C 2 -C 4 olefins act.
  • Examples are propene, but-1-ene and especially ethylene.
  • the diene may contain 5 to 12 and preferably 5 to 8 C atoms and may be open chain, cyclic or polycyclic dienes.
  • the two olefin groups of the diene are preferably linked by one or two CH 2 groups.
  • Examples are 1,4-pentadiene, cyclopentadiene, 1,5-hexadiene, 1,4-cyclohexadiene, 1,4- or 1,5-heptadiene, 1,4- or 1,5-cycloheptadiene, 1,4- or 1 , 5-octadiene, 1,4- or 1,5-cyclooctadiene and norbornadiene.
  • Y represents two ethylene or 1,5-hexadiene, 1,5-cyclooctadiene or norbornadiene.
  • Z is preferably Cl or Br.
  • E 1 are BF 4 " , CIO 4 “ , CF 3 SO 3 “ , CH 3 SO 3 “ , HSO 4 " , B (phenyl) 4 “ , B [Bis (3,5-trifluoromethyl) phenyl] 4 “ , PF 6 “ , SbCl 6 “ , AsF 6 “ or SbF 6 -.
  • the metal complexes according to the invention are prepared by methods known in the literature (see also US-A-5,371, 256, US-A-5,446,844, US-A-5,583,241, and E. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto (Eds.) , Comprehensive Asymmetry Catalysis I to IM, Springer Verlag, Berlin, 1999, and literature cited therein).
  • the metal complexes according to the invention are homogeneous catalysts or catalyst precursors which can be activated under the reaction conditions and which can be used for asymmetric addition reactions with prochiral, unsaturated, organic compounds.
  • the metal complexes can be used, for example, for the asymmetric hydrogenation (addition of hydrogen) of prochiral compounds having carbon / carbon or carbon / heteroatom double bonds.
  • Such hydrogenations with soluble homogeneous metal complexes are described, for example, in Pure and Appl. Chem., Vol. 68, no. 1, pages 131-138 (1996).
  • metal complexes of ruthenium, rhodium and iridium are preferably used according to the invention.
  • Another object of the invention is the use of the inventive metal complexes as homogeneous catalysts for the preparation of chiral organic compounds, preferably for the asymmetric addition of hydrogen to a carbon or carbon-heteroatom double bond in prochiral organic compounds.
  • a further aspect of the invention is a process for the preparation of chiral organic compounds by asymmetric addition of hydrogen to a carbon or carbon heteroatom double bond in prochiral organic compounds in the presence of a catalyst, characterized in that the addition in the presence of catalytic amounts of at least one according to the invention carries out metal complex.
  • the prochiral unsaturated compounds may be alkenes, cycloalkenes, heterocycloalkenes, as well as open-chain or cyclic ketones, ⁇ , ⁇ -diketones, ⁇ - or ⁇ -ketocarboxylic acids and their, ⁇ , ⁇ -ketoacetals or -ketals, esters and Amides, ketimines and Kethydrazone act.
  • unsaturated organic compounds are acetophenone, 4-methoxyacetophenone, 4-trifluoromethylacetophenone, 4-nitroacetophenone, 2-chloroacetophenone, corresponding optionally N-substituted acetophenonebenzylimines, unsubstituted or substituted benzocyclohexanone or benzocyclopentanone and corresponding imines, imines from the group unsubstituted or substituted tetrahydroquinoline, tetrahydropyridine and dihydropyrrole, and unsaturated carboxylic acids, esters, amides and salts such as ⁇ - and optionally ⁇ -substituted acrylic acids or crotonic acids.
  • Preferred carboxylic acids are those of the formula
  • R O i Ci-C 6 -alkyl unsubstituted or substituted by 1 to 4 Ci -C 6 alkyl-Al, Ci-C6-alkoxy, Ci-C6-Al koxy-C r C 4 -alkoxy-substituted C 3 -C 8 cycloalkyl, or unsubstituted or having from 1 to 4 -C 6 alkyl, CrC 6 alkoxy, Ci-C6-Al koxy-dC 4 -alkoxy-substituted C 6 -Cio-aryl, and R 2 is preferably phenyl, and R 02 is linear or branched C 1 -C 6 -alkyl (for example isopropyl), unsubstituted or substituted as previously defined cyclopentyl, cyclohexyl, phenyl or protected amino (for example acetylamino).
  • the process according to the invention can be carried out at low or elevated temperatures, for example temperatures of from -20 to 150.degree. C., preferably from -10 to 100.degree. C., and particularly preferably from 10 to 80.degree.
  • the optical yields are generally better at lower temperature than at higher temperatures.
  • the inventive method can be carried out at atmospheric pressure or pressure.
  • the pressure may be, for example, from 10 5 to 2 ⁇ 10 7 Pa (Pascal).
  • Hydrogenations can be carried out at atmospheric pressure or at elevated pressure.
  • Catalysts are preferably used in amounts of 0.0001 to 10 mol%, particularly preferably 0.001 to 10 mol%, and particularly preferably 0.01 to 5 mol%, based on the compound to be hydrogenated.
  • Suitable solvents are, for example, aliphatic, cycloaliphatic and aromatic hydrocarbons (pentane, hexane, petroleum ether, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene), aliphatic halogenated hydrocarbons (methylene chloride, chloroform, di- and tetrachloroethane), nitriles (acetonitrile, propionitrile, benzonitrile).
  • aliphatic, cycloaliphatic and aromatic hydrocarbons penentane, hexane, petroleum ether, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene
  • aliphatic halogenated hydrocarbons methylene chloride, chloroform, di- and tetrachloroethane
  • nitriles acetonitrile, propionitrile, benz
  • Ethers diethyl ether, dibutyl ether, t-butyl methyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, diethylene glycol monomethyl or monoethyl ethers), ketones (acetone, methyl isobutyl ketone), carboxylic acid esters and lactones (ethyl acetate or methyl ester, valerolactone), N -substituted lactams (N-methylpyrrolidone), carboxylic acid amides (dimethylamide, dimethylformamide), acyclic ureas (dimethylimidazoline), and sulfoxides and sulfones (dimethylsulfoxide, dimethylsulfone, tetramethylene sulfoxide, tetramethylene sulfone) and alcohols (methanol, ethanol
  • the reaction may be carried out in the presence of cocatalysts, for example quaternary ammonium halides (tetrabutylammonium iodide) and / or in the presence of protic acids, for example mineral acids (see for example US-A-5,371, 256, US-A-5,446,844 and US -A-5,583,241 and EP-A-0 691 949).
  • cocatalysts for example quaternary ammonium halides (tetrabutylammonium iodide)
  • protic acids for example mineral acids
  • fluorinated alcohols such as 1,1,1-trifluoroethanol, may also favor the catalytic reaction.
  • the metal complexes used as catalysts can be added as separately prepared isolated compounds, or also formed in situ before the reaction and then mixed with the substrate to be hydrogenated. It may be advantageous to additionally add ligands in the reaction using isolated metal complexes, or to use an excess of the ligands in situ preparation. The excess may be, for example, 1 to 6 and preferably 1 to 2 mol, based on the metal compound used for the preparation.
  • the process according to the invention is generally carried out by initially charging the catalyst and then adding the substrate, optionally reaction auxiliaries and the compound to be added, and then starting the reaction. Gaseous adsorbed compounds, such as hydrogen or ammonia, are preferably pressed. The process can be carried out continuously or batchwise in different reactor types.
  • the chiral organic compounds according to the invention are active substances or intermediates for the preparation of such substances, in particular in the field of the production of aromas and odors, pharmaceuticals and agrochemicals.
  • TMP 2,2,6,6-tetramethylpiperidine
  • TBME tert-butyl methyl ether
  • DMF N, N-dimethylformamide
  • THF tetrahydrofuran
  • EA ethyl acetate
  • Me methyl
  • Et ethyl
  • i-Pr i-propyl
  • nbd norbornadiene
  • Cy cyclohexyl
  • n-BuLi n-butyllithium
  • eq. Equivalents.
  • 1 H NMR (C 6 D 6 , 300 MHz) characteristic signals: ⁇ 7.62 (m, 2H), 7.38 (m, 2H), 7.1-6.9 (m, 6H), 3 , 99 (s, 5H), 3.94 (m, 1H), 3.59 (m, 1H), 2.47-2.26 (m, 2H), 1.07 (t, 3H).
  • Example B1 Preparation of 1- (dimethylaminoeth-1-yl) -2-diphenylphosphino-3-dicyclohexylphosphino-ferrocene (compound B1) of the formula [starting from A1 (method a)]
  • Example B2 Preparation of compound B1 [starting from compound A6 (method b)] 102 mg (0.196 mmol) of compound A6 in 4 ml TBME are cooled to -78 0 C. While stirring, 0.13 ml (0.21 mmol) of n-butyl-Li (1.6 M solution in hexane) is added dropwise slowly. After stirring for 10 minutes, 58 mg (0.25 mmol) of dicyclohexylphosphine chloride are added, and the mixture is stirred at -78 ° C. for a further hour. Then the cooling bath is removed and stirred overnight. 2 ml of water are added and the organic phase is separated off.
  • Example B3 Preparation (method a) of 1- (dimethylaminoeth-1-yl) -2- (methyl-t-butylphosphino) -3-dicyclohexylphosphino-ferrocene (compound B2) of the formula
  • Example B5 Preparation of 1- (dimethylamino-eth-1-yl) -2- (bis-4-trifluoromethylphenyl) phosphino-3-dicyclohexylphosphino-ferrocene (compound B3) of the formula
  • Example B6 Preparation of 1- (dimethylamino-eth-1-yl) -2-bis (3,5-dimethyl-4-methoxyphenylphosphino-dicyclohexylphosphino-ferrocene (compound B4) of the formula
  • Example B9 Preparation of 1- (dimethylamino-eth-1-yl) -2-bis (3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl) -phosphino-3-diphenylphosphino-ferrocene (compound B7) of the formula
  • Compound B7 is prepared analogously to Example B7. Instead of diphenylphosphine chloride, bis (3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl) phosphine chloride is added. The title compound is obtained after chromatographic purification (silica gel 60; passage n dichloromethane / EA 4: 1 with 1% triethylamine) in 74% yield as an orange solid.
  • Example B12 Preparation of 1- (dimethylamino-eth-1-yl) -2-difurylphosphino-3-diphenyl-phosphino-ferrocene Compound B10) of the formula
  • the compound B10 is prepared analogously to Example B7. Instead of diphenylphosphine chloride, di-ortho-furylphosphine chloride is added.
  • Example B13 Preparation of 1- (dimethylamino-eth-1-yl) -2-diethylphosphino-3-di-ortho-anisylphosphino-ferrocene (compound B11) of the formula
  • 1 H-NMR 300 MHz, C 6 D 6 , ⁇ / ppm
  • characteristic signals 7.86-7.02 (various m, 10 aromatic H); 4.24 (m, 1H), 4.20 (m, 1H), 4.13 (s, 5H), 3.45 (q, 1H), 1.89 (s, 6H), 0.94 ( d, 3H).
  • 31 P-NMR 121 MHz, C 6 D 6 , ⁇ / ppm
  • the hydrogenations of other substrates which are summarized in the table below, are carried out in an analogous manner.
  • the hydrogen pressure is 1 bar for all hydrogenations, except for the use of MEA, which is hydrogenated in a steel autoclave at 80 bar. All hydrogenations are carried out at 25 ° C.
  • [S] means molar substrate concentration
  • S / C means substrate / catalyst ratio
  • t represents hydrogenation time

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Abstract

Verbindungen der Formel (I) in Form von enantiomerenreinen Diastereomeren oder einem Gemisch von Diastereomeren, Formel (I), worin R'1 C1-C4-Alkyl, C6-C10-Aryl, C7-C10-Aralkyl oder C7-C10-Alkaralkyl bedeutet und n für 0 steht oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt; R1 ein Wasserstoffatom, Halogen, ein unsubstituierter oder mit -SC1-C4-Alkyl, -OC1-C4-Alkyl, -OC6-C10-Aryl oder -Si(C1C4-Alkyl)3 substituierter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, oder einen Silylrest mit 3 C1-C12- Kohlenwasserstoffresten bedeutet; Y Vinyl, Methyl, Ethyl, -CH2-OR, -CH2-N(C1-C4-Alkyl)2, eine C-gebundene, Metalle von Metallierungsreagenzien in die Orthostellung X1 dirigierende, chirale Gruppe darstellt, oder Y eine Gruppe -CHR2-OR'2 bedeutet; R2 für C1C8-Alkyl, C5-C8- Cycloalkyl, C6-C10-Aryl, C7-C12-Aralkyl oder C7-C12-Alkaralkyl steht; R'2 Wasserstoff oder C1C18-Acyl darstellt hat; X1 und X2 unabhängig voneinander ein P-gebundener P(III)-Substituent, -SH oder ein S-gebundener Rest eines Merkaptans sind; und R Wasserstoff, einen Silylrest oder einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder aromatisch-aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen bedeutet, der unsubstituiert oder mit C1C4-Alkyl, C1-C4-Alkoxy, F oder CF3 substituiert ist.; sind Liganden für Metallkomplexe von Übergangsmetallen wie Ru, Rh oder Ir, die Katalysatoren für insbesondere die enantioselektive Hydrierung von prochiralen ungesättigten Verbindungen sind, mit denen man neben hohen Katalysatoraktivitäten eine ausgezeichnete Stereoselektivität erzielt.

Description

Ferrocenylliganden, Herstellung und Verwendung
Die vorliegende Erfindung betrifft in 1 -Stellung mit einem C-gebundenen Rest und in 2,3- Stellung mit einem P- oder S-gebundenen Rest substituierte Ferrocene, deren Herstellung, Metallkomplexe von Übergangsmetallen (zum Beispiel TMδ-Metallen) mit diesen Liganden, und die Verwendung der Metallkomplexe in der homogenen, stereoselektiven Synthese von organischen Verbindungen.
Chirale Liganden haben sich als ausserordentlich wichtige Hilfsmittel für Katalysatoren in der homogenen stereoselektive Katalyse erwiesen. Die Wirksamkeit solcher Katalysatoren erweist sich häufig als spezifisch für bestimmte Substrate. Um Optimierungen für bestimmte Substrate erzielen zu können, muss man daher über eine ausreichende Anzahl chiraler Liganden verfügen. Es besteht somit nach wie vor ein Bedarf an weiteren effizienten chiralen Liganden, welche einfach herzustellen sind und in stereoselektiven katalytischen Reaktionen gute Resultate liefern. Besonders interessant sind Liganden, deren Eigenschaften für bestimmte katalytische Problemstellungen angepasst und optimiert werden können. Hierfür eignen sich besonders Liganden, die modular aufgebaut werden können.
Ferrocen ist ein sehr nützliches Grundgerüst für die Herstellung von Liganden, das für die Bereitstellung unterschiedlicher Substitutionen mit sekundären Phosphinresten erfolgreich eingesetzt wurde. Kagan et al. [(G. Argouarch, O. Samuel, O. Riant, J.-C. Daran, H. Kagan, Eur. J. Org. Chem. (2000) 2893-2899] haben kürzlich neue Ferrocen-1,2-Diphosphine als Liganden mit folgender Grundstruktur beschrieben, welche aber nur eine planare Chiralität besitzen:
Figure imgf000003_0001
Diese Liganden sind schwierig herzustellen. Obwohl die Synthese an und für sich modular ist, wurden bisher nur die 2 gezeigten Vertreter hergestellt. In katalytischen Hydrierungen lieferten sie in wenigen Fällen ansprechende Resultate, ohne aber hinsichtlich der Stereoselektivität überzeugen zu können. Für einen industriellen Einsatz sind diese Liganden daher weniger geeignet. Es sind auch P,S-Liganden auf der Basis von Ferrocenen mit planarer Chiralität bekannt, welche in katalytischen Reaktionen Verwendung finden. So beschreiben zum Beispiel O. G. Mancheno et al., Organometallics 2005, 24(4), Seiten 557 bis 561 R-1-Sekundärphosphino- 2-sulfinylferrocene als Liganden in Pd-Komplexen als effiziente Katalysatoren für Diels-Alder Reaktionen.
Es ist auch bekannt, dass die Metallierung (mit zum Beispiel Lithiumbutyl) von Ferrocenen mit einem chiralen Substituenten wie zum Beispiel 1-(Dimethylamino)-eth-1-yl stereoselektiv in Orthostellung zum chiralen Substituenten erfolgt. Das Metall kann dann in an sich bekannter Weise mit Halogen wie zum Beispiel Brom ersetzt werden. Es wurde überraschend gefunden, dass das Wasserstoffatom in Orthostellung zum Bromatom mit Lithiumbasen einfach und sehr selektiv metalliert und dann mit Sekundärphosphinhalogeniden umgesetzt werden kann. Diese Monophosphine können dann unerwartet durch Ersatz des Bromatoms in Ferro- cen-1,2-diphosphine umgewandelt werden, obwohl diese Stellung sterisch stark abgeschirmt ist. Es wurde ferner überraschend gefunden, diese Liganden deutlich bessere Stereoselektivitäten besonders bei Hydrierungen besitzen. Diese Liganden sind ausserdem sehr modular und können durch Variation des chiralen Substituenten und der Phosphine für ein gegebenes katalytisches Problem optimiert werden. Die Katalysatoraktivitäten und Umsätze hängen vom verwendeten Substrat ab und sind gut bis sehr hoch (bis zu 100%).
Ein erster Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der Formel I in Form von enantio- merenreinen Diastereomeren oder einem Gemisch von Diastereomeren,
Figure imgf000004_0001
worin
R'i CrC4-Alkyl, C6-Ci0-Aryl, C7-Ci2-Aralkyl oder C7-Ci2-Alkaralkyl bedeutet und n für 0 steht oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt;
Ri ein Wasserstoffatom, Halogen, ein unsubstituierter oder mit -SCi -C4-Al kyl, -OCi -C4-Al kyl,
-OC6-Cio-Aryl oder -Si(CrC4-Alkyl)3 substituierter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Ato- men, oder einen Silylrest mit 3 Ci-Ci2-Kohlenwasserstoffresten bedeutet; Y Vinyl, Methyl, Ethyl, -CH2-OR, -CH2-N(CrC4-AIkYl)2, eine C-gebundene, Metalle von Me- tallierungsreagenzien in die Orthosteilung X1 dirigierende, chirale Gruppe darstellt, oder Y eine Gruppe -CHR2-OR'2 bedeutet;
R2 für d-Cs-Alkyl, C5-C8-Cycloalkyl, C6-Ci0-Aryl, C7-Ci2-Aralkyl oder C7-Ci2-Alkaralkyl steht;
R'2 Wasserstoff oder CrCi8-Acyl darstellt hat;
Xi und X2 unabhängig voneinander ein P-gebundener P(lll)-Substituent, -SH oder ein S-ge- bundener Rest eines Merkaptans sind; und
R Wasserstoff, einen Silylrest oder einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder aromatisch-aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen bedeutet, der unsubstituiert oder mit CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, F oder CF3 substituiert ist.
Zur Illustration wird nachfolgend die Struktur des anderen Enantiomeren der Verbindung der Formel I angegeben:
Figure imgf000005_0001
R kann als Kohlenwasserstoffrest zum Beispiel Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Cycloal- kyl-alkyl, Heterocycloalkyl-alkyl, Aryl, Aralkyl, Heteroaryl, Heteroaralkyl) mit Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe O, S, -N= oder -N(d-C4-Alkyl) sein, wobei zyklische Reste bevorzugt 5 bis 7 Ringglieder, Alkyl bevorzugt 1 bis 6 C-Atome und „alkyl" in zyklischen Resten bevorzugt 1 oder 2- C-Atome enthalten. In einer bevorzugten Ausführungsform bedeutet R als Kohlenwasserstoffrest CrC4-Alkyl, C5-C6-Cycloalkyl, C6-Ci0-Aryl, C7-Ci2-Aralkyl oder C7- Ci2-Alkaralkyl. Einige Beispiele für R sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, Cyclohexyl, Cyclo- hexyl-methyl, Tetrahydrofuryl, Phenyl, Benzyl, Furanyl und Furanyl-methyl.
Bei R'i als Alkyl kann es sich zum Beispiel um Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder t-Bu- tyl handeln, wobei Methyl bevorzugt ist. Bei R'i als C6-Ci0-Aryl kann es sich um Naphthyl und besonders um Phenyl handeln. Bei R'i als C7-Ci2-Aralkyl kann es sich bevorzugt um Phenyl- d-C4-Alkyl- wie zum Beispiel Benzyl oder Phenylethyl handeln. Bei R'i als C7-Ci2-Alkaralkyl kann es sich bevorzugt um Ci -C4-Al kyl benzyl wie zum Beispiel Methylbenzyl handeln. Bevorzugt steht n für 0 (und R'i ist damit ein Wasserstoffatom). Ri kann als Halogen F, Cl, Br und I und bevorzugt F oder Cl bedeuten.
Ri kann als Kohlenwasserstoffrest bevorzugt 1 bis 12, bevorzugter 1 bis 8 und besonders bevorzugt 1 bis 4 C-Atome enthalten. Bei den Kohlenwasserstoffresten kann es sich um Ci-C4-Alkyl, C5-C6-Cycloal kyl, C5-C6-Cycloalkyl-Ci -C4-Al kyl, Phenyl, oder Benzyl handeln. Die Kohlenwasserstoffreste können Substituenten enthalten, die gegenüber Metallierungs- reagenzien inert sind. Beispiele sind CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, CrC4-Alkylthio, Phenoxy und Trimethylsilyl.
Der Silylrest R oder R1 kann gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste enthalten und bevorzugt der Formel ROiRO2Ro3Si- entsprechen, worin ROi, R02 und R03 unabhängig voneinander Ci-Ci8-Alkyl, unsubstituiertes oder mit CrC4-Alkyl oder d-C4-Alkoxy substituiertes C6-Cio-Aryl oder C7-Ci2-Aralkyl bedeuten. ROi, R02 und R03 können als Alkyl linear oder verzweigt sein und das Alkyl enthält bevorzugt 1 bis 12 und besonders bevorzugt 1 bis 8 C-Atome. ROi, R02 und R03 können als Aryl zum Beispiel Phenyl oder Naphthyl und als Aralkyl, Benzyl oder Phenylethyl sein. Einige Beispiele für ROi, R02 und R03 sind Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder t-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Phenyl, Benzyl, M ethyl phenyl, Methylbenzyl, Methoxyphenyl, D imethoxy phenyl und Methoxyben- zyl. Einige bevorzugte Beispiele für Silylgruppen ROiRO2Ro3Si- sind Trimethylsilyl, Tri-n-butyl- silyl, t-Butyl-dimethylsilyl, 2,2,4,4,-Tetramethylbut-4-yl-dimethylsilyl und Triphenylsilyl.
In einer bevorzugten Ausführungsform stellt Ri H, oder als Akyl CrC4-Alkyl, besonders bevorzugt Methyl, dar.
Bei der orthodirigierenden, chiralen Gruppe Y ist das chirale Atom vorzugsweise in 1-, 2- oder 3-Stellung zur Bindung Cyclopentadienyl-Y gebunden. Bei der Gruppe Y kann es sich um offenkettige Reste oder zyklische Reste handeln, die aus H- und C-Atomen und gegebenenfalls aus Heteroatomen ausgewählt aus der Gruppe O, S, -N= und -N(CrC4-Alkyl)- aufgebaut sind.
Die Gruppe Y kann zum Beispiel der Formel -HC*R5R6 (mit * wird das asymmetrische Atom gekennzeichnet) entsprechen, worin R5 CrC8-Alkyl, C5-C8-Cycloalkyl (Cyclohexyl), C6-Ci0- Aryl (Phenyl), C7-Ci2-Aralkyl (Benzyl) oder C7-Ci2-Alkaralkyl (Methylbenzyl) steht, R6 für -OR7 oder -NR8R9 steht, R7 d-C8-Alkyl, ein Silylrest, C5-C8-Cycloalkyl, Phenyl oder Benzyl bedeutet, und R8 und R9 gleich oder verschieden sind und CrC8-Alkyl, C5-C8-Cycloalkyl, Phenyl oder Benzyl darstellen oder R8 und R9 zusammen mit dem N-Atom einen fünf- bis achtglie- drigen Ring bilden. R5 ist bevorzugt CrC4-Alkyl wie zum Beispiel Methyl, Ethyl, n-Propyl und Phenyl. R7 bedeutet bevorzugt d-C4-Alkyl wie zum Beispiel Methyl, Ethyl, n-Propyl und n- oder i-Butyl. R7 bedeutet als Silylrest bevorzugt Tri(Ci-Ci8-Alkyl)silyl. R8 und R9 bedeuten bevorzugt gleiche Reste und stellen bevorzugt d-C4-Alkyl wie zum Beispiel Methyl, Ethyl, n- Propyl, i-Propyl und n- oder i-Butyl und zusammen Tetramethylen, Pentamethylen oder 3- Oxa-1,5-pentylen dar.
Y stellt besonders bevorzugt eine Gruppe -CHR5-NR8R9 dar, worin R5 CrC4-Alkyl, C5-C6- Cycloalkyl, Phenyl, d-C4-Alkylphenyl oder Ci -C4-Al kyl benzyl steht, und R8 und R9 gleich sind und CrC4-Alkyl darstellen. Ganz besonders bevorzugte Gruppen der Formel -HCR5R6 sind 1-Methoxy-eth-1-yl, 1-Dimethylamino-eth-1-yl und 1-(Dimethylamino)-1-phenyl-methyl.
Wenn Y einen chiralen Rest ohne asymmetrisches α-C-Atom darstellt, so ist er über ein C-Atom entweder direkt oder über eine Brückengruppe an den Cyclopentadienylring gebunden. Die Brückengruppe kann zum Beispiel Methylen, Ethylen oder eine Imingruppe sein. An die Brückengruppe gebundene zyklische Reste sind vorzugsweise gesättigt und stellen besonders bevorzugt mit d-C4-Alkyl, (Ci-C4-Alkyl)2NCH2-, (Ci-C4-AIkYl)2NCH2CH2-, Ci -C4-Al koxymethyl oder Ci -C4-Al koxyethyl substituiertes N-, O- oder N,O-Heterocycloalkyl mit insgesamt 5 oder 6 Ringatomen dar. Offenkettige Reste sind bevorzugt über eine CH2- Gruppe an den Cyclopentadienylring gebunden und die Reste leiten sich bevorzugt von Aminosäuren oder Ephedrin ab. Einige bevorzugte Beispiele sind:
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0002
worin R11 C1-C4-AIkYl, Phenyl, (C1-C4-AIkYl)2NCH2-, (C1-C4-AIkYl)2NCH2CH2-, C1-C4-AIkOXy- methyl oder C1 -C4-Al koxyethyl darstellt. Besonders bevorzugt ist R11 Methoxymethyl oder Di- methyla m i no methyl .
Wenn Y eine Gruppe -CHR2-OR'2 bedeutet, steht R2 bevorzugt für CrC4-Alkyl, C5-C6-CyCIo- alkyl (Cyclohexyl), Phenyl, Benzyl oder Methyl benzyl.
Wenn Y eine Gruppe -CHR2-OR'2 bedeutet, steht R'2 bevorzugt für Wasserstoff oder C1-C18- Alkyl-C(O)-, C5-C8-Cycloalkyl-C(O)-, C6-C10-Aryl-C(O)-, C7-C12-Aralkyl-C(O)- oder C7-C12-Al- karalkyl-C(O)-. R'2 steht besonders bevorzugt für Methyl-C(O)-.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform bedeutet Y in der Formel I Vinyl, Methyl,
Ethyl, -CH2-OR, -CH2-N(CrC4-Alkyl)2, -CHR5-NR8R9 oder -CHR2-OR'2, worin
R2 und R5 unabhängig voneinander für CrC4-Alkyl, C5-C6-Cycloalkyl, Phenyl, Benzyl oder
Methylbenzyl stehen;
R'2 Wasserstoff oder C1-C8-ACyI darstellt oder unabhängig die nachfolgende Bedeutung von
R hat;
R8 und R9 gleich sind und CrC4-Alkyl darstellen; und
R CrCe-Alkyl, Tri(CrC18-Alkyl)silyl, C5-C6-Cycloalkyl, C5-C6-Cycloalkyl-methyl, Phenyl oder
Benzyl bedeutet, die unsubstituiert oder mit CrC4-Alkyl, C1-C4-AIkOXy, F oder CF3 substituiert ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform stellt R1 Wasserstoff dar und Y bedeutet eine chirale oder achirale orthodirigierende Gruppe.
X1 und X2 können als P-gebundener P(lll)-Substituent eine sekundäre Phosphingruppe sein, die gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste enthalten. Bevorzugt sind X1 und X2 nicht identisch, sondern verschieden.
Die Kohlenwasserstoffreste können unsubstituiert oder substituiert sein und und/oder Hetero- atome ausgewählt aus der Gruppe O, S, -N= oder N(CrC4-Alkyl) enthalten. Sie können 1 bis 22, bevorzugt 1 bis 12, und besonders bevorzugt 1 bis 8 C-Atome enthalten. Ein bevorzugtes Sekundärphosphin ist jenes, worin die Phosphingruppe zwei gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt aus der Gruppe lineares oder verzweigtes CrC12-Alkyl; unsubstituiertes oder mit CrC6-Alkyl oder C1-C6-AIkOXy substituiertes C5-C12-Cycloalkyl oder C5-C12-Cycloalkyl-CH2-; Phenyl, Naphthyl, Furyl oder Benzyl; oder mit Halogen, d-C6-Alkyl, Trifluormethyl, CrC6- Alkoxy, Trifluormethoxy, (C6Hs)3Si, (Ci-Ci2-Alkyl)3Si, oder Sekundäramino substituiertes Phenyl oder Benzyl, enthält.
Beispiele für P-Substituenten als Alkyl, das bevorzugt 1 bis 6 C-Atome enthält, sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, t-Butyl, und die Isomeren von Pentyl und Hexyl. Beispiele für P-Substituenten als gegebenenfalls mit Alkyl substituiertes Cycloalkyl sind Cyclo- pentyl, Cyclohexyl, Methyl- und Ethylcyclohexyl, und Dimethylcyclohexyl. Beispiele für P- Substituenten als mit Alkyl, und Alkoxy substituiertes Phenyl und Benzyl sind Methylphenyl, Dimethylphenyl, Trimethylphenyl, Ethylphenyl, Methylbenzyl, Methoxyphenyl, Dimethoxy- phenyl, Trimethoxyphenyl, Trifluormethylphenyl, Bis-trifluormethylphenyl, Tris-trifluormethyl- phenyl, Trifluormethoxyphenyl, Bis-trifluormethoxyphenyl, Fluor- und Chlorphenyl und 3,5- Dimethyl-4-methoxyphenyl.
Bevorzugte sekundäre Phosphingruppen sind solche, die gleiche oder verschiedene Reste ausgewählt aus der Gruppe Ci -C6-Al kyl, unsubstituiertes oder mit 1 bis 3 Ci -C4-Al kyl oder CrC4-Alkoxy substituiertes Cyclopentyl oder Cyclohexyl, Benzyl und besonders Phenyl, die unsubstituiert oder substituiert sind mit 1 bis 3 CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, CrC4-Fluoralkyl oder CrC4-Fluoralkoxy, F und Cl.
Die Sekundärphosphinogruppe entspricht bevorzugt der Formel -PR3R4, worin R3 und R4 unabhängig voneinander einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen darstellen, der unsubstituiert oder substituiert ist mit CrC6-Alkyl, Trifluormethyl, CrC6-Alkoxy, Trifluormethoxy, (CrC4-Alkyl)2amino, (C6H5)3Si, (CrCi2-Alkyl)3Si, Halogen, und/oder Heteroatome O enthält.
Bevorzugt sind R3 und R4 Reste, ausgewählt aus der Gruppe lineares oder verzweigtes CrC6- Alkyl, unsubstituiertes oder mit ein bis drei CrC4-Alkyl oder CrC4-Alkoxy substituiertes Cyclopentyl oder Cyclohexyl, Furyl, unsubstituiertes oder mit ein bis drei CrC4-Alkyl oder CrC4- Alkoxy substituiertes Benzyl, und insbesondere unsubstituiertes oder mit ein bis drei F, Cl, CrC4-Alkyl, Ci-C4-Alkoxy, CrC4-Fluoralkyl oder d-C4-Fluoralkoxy substituiertes Phenyl.
Besonders bevorzugt bedeuten R3 und R4 Reste, ausgewählt aus der Gruppe CrC6-Alkyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Furyl, und unsubstituiertes oder mit ein bis drei F, Cl, CrC4-Alkyl, Ci-C4-Alkoxy und/oder CrC4-Fluoralkyl substituiertes Phenyl. Wenn R3 und R4 in der Gruppe -PR3R4 verschieden sind, dann liegen Liganden vor, die zusätzlich P-chiral sind.
Bei der sekundären Phosphingruppe kann es sich um zyklisches Sekundärphosphino handeln, zum Beispiel solche der Formeln
Figure imgf000010_0001
die unsubstituiert oder ein- oder mehrfach substituiert sind mit Ci-C8-Alkyl, C4-C8-Cycloalkyl, Ci-C6-Alkoxy, Ci -C4-Al koxy-Ci -C4-Al kyl, Phenyl, CrC4-Alkyl- oder CrC4-Alkoxyphenyl, Ben- zyl, d-C4-Alkyl- oder Ci -C4-Al koxybenzyl, Benzyloxy, d-C4-Alkyl- oder Ci -C4-Al koxybenzyl- oxy, oder Ci-C4-Alkyliden-dioxyl.
Die Substituenten können in einer oder beiden α-Stellungen zum P -Atom gebunden sein, um chirale C-Atome einzuführen. Bei den Substituenten in einer oder beiden α-Stellungen handelt es sich bevorzugt um d-C4-Alkyl oder Benzyl, zum Beispiel um Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Benzyl oder -CH2-O-Ci -C4-Al kyl beziehungsweise -CH2-O-C6-Ci O-Aryl.
Bei Substituenten in den ß,γ-Stellungen kann es sich zum Beispiel um CrC4-Alkyl, CrC4- Alkoxy, Benzyloxy, oder -0-CH2-O-, -O-CH(CrC4-Alkyl)-O-, und -O-C(d-C4-Alkyl)2-O- handeln. Einige Beispiele sind Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, -O-CH(Methyl)-O-, und -0-C(Me- thyl)2-O-.
Je nach Art der Substitution und Anzahl der Substituenten können die zyklischen Phosphin- reste C-chiral, P-chiral oder C- und P-chiral sein.
An zwei benachbarte C-Atome in den Resten der obigen Formeln kann ein aliphatischer 5- oder 6-Ring oder Benzol ankondensiert sein.
Das zyklische Sekundärphosphino kann zum Beispiel den Formeln (es ist nur eines der möglichen Diastereomeren angegeben) entsprechen,
Figure imgf000011_0001
kyl
Figure imgf000011_0002
worin die Reste R' und R" für Ci-C4-Alkyl, zum Beispiel Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Benzyl, oder -CH2-O-Ci -C4-Al kyl beziehungsweise -CH2-O-C6-Ci O-Aryl stehen, und R' und R" gleich oder voneinander verschieden sind.
In den Verbindungen der Formeln I bedeuten Xi und X2 als Sekundärphosphino unabhängig voneinander bevorzugt nicht-zyklisches Sekundärphosphin ausgewählt aus der Gruppe -P(Cr C6-AIkVl)2, -P(C5-C8-Cycloalkyl)2j -P(C7-C8-Bicycloalkyl)2> -P(o-Furyl)2j -P(C6H5)2j -P[2-(CrC6- Alkyl)C6H4]2> -P[3-(CrC6-Alkyl)C6H4]2j -P[4-(CrC6-Alkyl)C6H4]2j -P[2-(CrC6-Alkoxy)C6H4]2j -P[3- (CrC6-Alkoxy)C6H4]2j -P[4-(CrC6-Alkoxy)C6H4]2j -P[2-(Trifluormethyl)C6H4]2> -P[3-(Trifluorme- thyl)C6H4]2> -P[4-(Trifluormethyl)C6H4]2> -P[3J5-Bis(trifluormethyl)C6H3]2j -P[S1S-BiS(CrC6-AI- kyl)2C6H3]2> -P[3J5-Bis(CrC6-Alkoxy)2C6H3]2j und -P[S1S-BiS(CrC6-AIkYl)2^-(CrC6-AIkOXy)- C6H2J2, oder ein zyklisches Phosphin, ausgewählt aus der Gruppe
Figure imgf000011_0004
die unsubstituiert oder ein- oder mehrfach substituiert sind mit CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, d- C4-AIkOXy-CrC2-AI kyl, Phenyl, Benzyl, Benzyloxy, oder CrC4-Alkyliden-dioxyl. Einige spezifische Beispiele sind -P(CH3)2, -P(i-C3H7)2, -P(H-C4Hg)2, -P(i-C4H9)2, -P(t-C4H9)2, -P(C5H9), -P(C6Hn)2, -P(Norbornyl)2j -P(o-Furyl)2j -P(C6H5)2j P[2-(Methyl)C6H4]2j P[3-(Me- thyl)C6H4]2> -P[4-(Methyl)C6H4]2> -P[2-(Methoxy)C6H4]2> -P[3-(Methoxy)C6H4]2> -P[4-(Metho- xy)C6H4]2j -P[3-(Trifluomnethyl)C6H4]2j -P[4-(Trifluomnethyl)C6H4]2j -P[3,5-Bis(trifluormethyl)- C6H3J2, -P[3,5-Bis(methyl)2C6H3]2, -P[3,5-Bis(methoxy)2C6H3]2, und -P[3,5-Bis(methyl)2-4-(me- thoxy)C6H2]2, und solche der Formeln
Figure imgf000012_0001
worin
R' Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Phenoxy, Benzyloxy, Methoxy-methyl, Ethoxymethyl oder Benzyloxymethyl darstellt und R" unabhängig die gleiche Bedeutung wie R' hat und von R' verschieden ist.
Bei den P-gebundenen P(lll)-Substituenten X1 als auch X2 kann es sich auch um -PH2 oder um -PHR12. handeln. Bei R12 kann es sich um die gleichen Kohlenwasserstoffreste handeln, wie sie zuvor für sekundäre Phosphingruppen als P-gebundener P(lll)-Substituent erwähnt wurden, einschliesslich der Bevorzugungen.
Bei dem P-gebundenen P(lll)-Substituenten X1 und X2 kann es sich auch um einen Phosphi- nitrest der Formel -PR13OR14 handeln, worin R13 und R14 unabhängig voneinander Kohlenwasserstoffreste sind, wie sie zuvor für sekundäre Phosphingruppen als P-gebundener P(III)- Substituent erwähnt wurden, einschliesslich der Bevorzugungen, oder R13 und R14 zusammen einen bivalenten Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 8 und bevorzugt 3 bis 6 C-Atomen in der Kette bedeutet, der unsubstituiert oder mit C1-C4-AIkVl, C1-C4-AIkOXy, CrC4-Alkylthio, Phenoxy oder (CrC4-Alkyl)3Si- substituiert ist. An dem bivalenten Kohlenwasserstoffrest können Aromaten wie Benzol oder Naphtalin ankondensiert sein.
Bei dem P-gebundenen P(lll)-Substituenten X1 und X2 kann es sich auch um einen Phospho- nitrest der Formel -PORi5ORi6 handeln, worin Ri5 und Ri6 unabhängig voneinander Kohlenwasserstoffreste sind, wie sie zuvor für sekundäre Phosphingruppen als P-gebundener P(III)- Substituent erwähnt wurden, einschliesslich der Bevorzugungen, oder Ri5 und Ri6 zusammen einen bivalenten Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 8 und bevorzugt 2 bis 6 C-Atomen in der Kette bedeutet, der unsubstituiert oder mit CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, CrC4-Alkylthio, Phenoxy oder (d-C4-Alkyl)3Si- substituiert ist. An dem bivalenten Kohlenwasserstoffrest können Aromaten wie Benzol oder Naphtalin ankondensiert sein. Wenn Ri5 und Ri6 zusammen einen bivalenten Kohlenwasserstoffrest bilden, handelt es sich um zyklische Phospho- nitgruppen.
Diese zyklische Phosphonitgruppe kann einen fünf- bis achtgliedrigen Ring darstellen, in dem die O-Atome der Gruppe -O-P-O- in α,ω-Stellung an eine C2-C5-KeWe gebunden sind, wobei die Kohlenstoffkette Teil eines bi-aromatischen oder bi-heteroaromatischen Ringes sein kann. C- Atome der zyklischen Phosphonitgruppe können unsubstituiert oder substituiert sein, zum Beispiel mit CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, Halogene (F, Cl, Br), CF3, und -C(O)-CrC4- Alkyl. Wenn die Gruppe -O-P-O- an eine aliphatische Kette gebunden ist, so handelt es sich bevorzugt um gegebenenfalls substituiertes 1,2-Etylen oder 1,3-Propylen.
Die zyklische Phosphonitgruppe kann zum Beispiel von einem gegebenenfalls substituierten C2-C4-Alkylendiol, bevorzugt C2-DiOl gebildet sein und der Formel Xl entsprechen,
CK ,0 (Xl).
worin T eine direkte Bindung, oder unsubstituiertes oder substituiertes -CH2- oder -CH2-CH2- darstellt. Bevorzugt steht T für eine direkte Bindung und somit einem Phosphonitrest der Formel XIa,
Figure imgf000014_0001
worin R100 Wasserstoff, CrC4-Alkyl, Phenyl, Benzyl, CrC4-Alkoxy, oder beide RiOo einen unsubstituierten oder substituierten ankondensierten Aromaten darstellen.
Andere zyklische Phosphonite können sich zum Beispiel von 1 ,1'-Biphenyl-2,2'-diolen ableiten und der Formel XII entsprechen,
Figure imgf000014_0002
worin jeder Phenylring unsubstituiert oder ein- bis fünfmal substituiert ist, zum Beispiel mit Halogen (F, Cl, Br), CF3, CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy oder -C(O)-Ci -C4-Al kyl.
Andere zyklische Phosphonite können sich zum Beispiel von 1 ,1'-Binaphthyl-2,2'-diolen ableiten und der Formel XIII entsprechen,
Figure imgf000014_0003
worin jeder Naphthylring unsubstituiert oder ein- bis sechsmal substituiert ist, zum Beispiel mit Halogen (F, Cl, Br), CF3, CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy oder -C(O)-Ci -C4-Al kyl.
Andere zyklische Phosphonite können sich zum Beispiel von 1 ,1'-Biheteroaromat-2,2'-diolen ableiten und der Formel XIV entsprechen,
Figure imgf000015_0001
worin jeder Phenylring unsubstituiert oder ein- bis viermal substituiert ist, zum Beispiel mit Halogen (F, Cl, Br), CF3, CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy oder -C(O)-Ci -C4-Al kyl, und A für -O-, -S-, =N-, -NH- oder -NCrC4-AIkVl- steht.
Bei dem P-gebundenen P(lll)-Substituenten X1 und X2 kann es sich auch um einen Amino- phosphinrest der Formel -PR17NR18R19 handeln, worin R17, R18 und R19 unabhängig voneinander offenkettige Kohlenwasserstoffreste sind, wie sie zuvor für sekundäre Phosphingrup- pen als P-gebundener P(lll)-Substituent erwähnt wurden, einschliesslich der Bevorzugungen, oder R17 diese Bedeutung hat und R18 und R19 zusammen einen bivalenten Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 7 und bevorzugt 4 bis 6 C-Atomen bedeutet, der unsubstituiert oder mit C1-C4-AIkVl, C1-C4-AIkOXy, CrC4-Alkylthio, Phenyl, Benzyl, Phenoxy oder (C1-C4-AIkVl)3Si- substituiert ist.
Bei dem P-gebundenen P(lll)-Substituenten X1 und X2 kann es sich auch um einen Amino- phosphinrest der Formel -P(NR18R19)(NR20R21) handeln, worin R18, R19, R20 und R21 die Bedeutung als offenkettiger Kohlenwasserstoffrest von R17 haben, einschliesslich der Bevorzugungen, oder R18 und R19 zusammen, R20 und R21 zusammen, oder R19 und R20 zusammen einen bivalenten Kohlenwasserstoffrest mit 3 bis 7 und bevorzugt 4 bis 6 C-Atomen bedeutet, der unsubstituiert oder mit CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, CrC4-Alkylthio, Phenyl, Benzyl, Phenoxy oder (C1-C4-AIkVl)3Si- substituiert ist.
X1 und X2 können unabhängig voneinander -SH oder ein S-gebundener Kohlenwasserstoffrest eines Merkaptans mit vorzugsweise 1 bis 20, bevorzugter 1 bis 12 und besonders bevorzugt 1 bis 8 C-Atomen sein. Der S-gebundener Kohlenwasserstoffrest eines Merkaptans kann der Formel R22S- entsprechen, worin R22 CrC18-Alkyl und bevorzugt CrC12-Alkyl, C5-C8-Cycloal kyl, C5-C8-CyClOaIkVl-C1 -C4-Al kyl, C6-C10-Aryl, C7-C12-Aral kyl oder C7-C12- Alkaralkyl bedeutet, die unsubstituiert oder mit F, Trifluormethyl, CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, CrC4-Alkylthio, Phenyl, Benzyl, Phenoxy oder (C1-C4-AIkVl)3Si- substituiert sind. Einige Beispiele für R22 sind Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, Cyclohexyl, Cyclohexylmethyl, Phenyl, Benzyl, Phenylethyl und Methylbenzyl.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formeln I, umfassend die Schritte: a) Umsetzung einer Verbindung der Formel Il
Figure imgf000016_0001
worin
Y, R'i, n und Ri die zuvor angegebenen Bedeutungen haben, mit Ausnahme Y gleich - CHR2-OR'2 und R'2 gleich Acyl oder Wasserstoff, und Halogen für Brom oder lod steht, mit wenigstens äquivalenten Mengen eines aliphatischen Li-Sekundäramides oder eines Halogen-Mg-Sekundäramides zu Verbindungen der Formel III,
Figure imgf000016_0002
worin M für Li oder -MgX3 steht und X3 Cl, Br oder I bedeutet, b) zur Einführung der Gruppe X2 Umsetzung einer Verbindung der Formel III mit einer Verbindung der Formel Z1-HaIo, worin HaIo für Cl, Br oder I steht und Z1 P(lll)-Sub- stituent bedeutet, oder mit Schwefel oder einem organischen Disulfid zu einer Verbindung der Formel IV,
Figure imgf000016_0003
(IV)1 c) Umsetzung einer Verbindung der Formel IV mit wenigstens äquivalenten Mengen Li- thiumalkyl oder einer Magnesium-Grignardverbindung und dann mit wenigstens äquivalenten Mengen einer Verbindung Z2-HaIo, worin HaIo für Cl, Br oder I steht und Z2 unabhängig die gleiche Bedeutung wie Z1 hat, oder mit Schwefel oder einem organischen Disulfid, zu einer Verbindung der Formel I, d) und zur Herstellung von Verbindungen der Formel I mit Y gleich einer Gruppe -CHR2- 0R'2 und R'2 gleich Acyl oder Wasserstoff einen Sekundäraminrest im Rest Y mit einem Carbonsäureanhydrid (Essigsäureanhydrid) unter Bildung eines Acyloxy-Substitu- enten umsetzt und gegebenenfalls zu einer Gruppe -CHR2-OH hydrolysiert.
Beim Verfahren bedeutet Y keine Gruppe -CHR2-OR'2j worin R'2 für Wasserstoff oder Acyl steht, da diese Reste Anlass zu unerwünschten Nebenreaktionen geben. Diese Gruppen werden vorteilhafter nach Metallierungsschritten und Einführung der Gruppen X1 und X2 eingeführt, indem man eine Gruppe -CHR5-NR8R9 durch Erhitzen mit Carbonsäureanhydriden mit einem Acyloxyrest substituiert, der dann zur Hydroxylgruppe hydrolysiert werden kann.
Verbindungen der Formel Il sind bekannt oder nach bekannten beziehungsweise analogen Verfahren herstellbar. Man geht von bekannten Y-substituierten Ferrocenen aus, die man in Orthosteilung metalliert und dann mit einem Halogenierungsreagenz umsetzt.
Verbindungen der Formel II, worin Y Methyl bedeutet, zum Beispiel 1 -Methyl-2-brom-ferro- cen, sind von T. Arantani et al. in Tetrahedron 26 (1970), Seiten 5453-5464 und von T. E. Picket et al. in J. Org. Chem. 68 (2003), Seiten 2592-2599 beschrieben.
Verbindungen der Formel II, worin Y Vinyl oder Ethyl bedeutet, können zum Beispiel durch Eliminierung von Aminen in 1-[(Dialkylamino)eth-1-yl]-2-halogen-ferrocenen, zum Beispiel 1- [(Dimethylamino)eth-1-yl]-2-brom-ferrocen der Formel
Figure imgf000017_0001
zu 1-Vinyl-2-halogen-ferrocen, bevorzugt 1-Vinyl-2-brom-ferrocen und gegebenenfalls nachfolgender Hydrierung der gebildeten Vinyl- zur Ethylgruppe, hergestellt werden. Die Reaktionsbedingungen sind in den Beispielen beschrieben. In 1-[(Dialkylamino)eth-1-yl]-2-halo- gen-ferrocenen kann die Aminogruppe mit Carbonsäureanhydriden durch Acyloxy substituiert und dann durch andere sekundäre Amingruppen oder durch Reste -OR ersetzt werden.
Verbindungen der Formeln II, worin Y die Gruppe -CH2-N(Ci-C4-Alkyl)2 bedeutet, sind zum Beispiel durch Substitution eines quaternierten CH2-gebundenen chiralen Sekundäramin- restes mit HN(CrC4-Alkyl)2 erhältlich. Beispiele für solche CH2-gebundenen Sekundäramin- reste sind jene der Formeln
Figure imgf000018_0001
worin
Ri 1 CrC4-AIkYl, Phenyl, (Ci-C4-AIkYl)2NCH2-, (Ci-C4-AIkYl)2NCH2CH2-, Ci -C4-Al koxymethyl oder Ci -C4-Al koxyethyl darstellt. Besonders bevorzugt ist Rn Methoxymethyl oder Dimethyl- aminomethyl. Eine Quartemierung wird zweckmässig mit Alkylhalogeniden (Alkyliodiden), zum Beispiel Methyliodid durchgeführt.
Verbindungen der Formel II, worin Y -CH2-OR bedeutet, sind erhältlich, indem man zunächst 1-(CrC4-Alkyl)2NCH2-2-halogen-ferrocen mit Carbonsäureanhydriden, zum Beispiel Essigsäure, zu 1-Acyloxy-CH2-2-halogen-ferrocen acoxyliert (zum Beispiel zu 1 -Acetyloxy-CH2-), und dann diese Zwischenprodukte mit Alkoholen in Gegenwart von Basen oder mit Alkali me- tallalkoholaten zu 1-RO-CH2-2-halogen-ferrocen umsetzt. Verbindungen der Formel II, worin Y -HCR5-OR7 bedeutet, sind auf analoge Weise durch Modifikation der Gruppe Y gleich -HCR5-N(CrC4-Alkyl)2 mit Alkoholen HOR7 erhältlich.
Die Regioselektivität bei der Metallierung in Orthostellung zum Bromatom für die nachfolgende Einführung von Elektrophilen bleibt überraschend auch bei Anwesenheit der Gruppen Vinyl, Methyl, Ethyl, -CH2-OR und (CrC4-Alkyl)2NCH2- im wesentlichen erhalten.
Bei der Metallierung mit Lithiumalkyl oder Magnesium-Grignardverbindungen von Ferroce- nen handelt es sich um bekannte Reaktionen, die zum Beispiel von T. Hayashi et al., Bull. Chem. Soc. Jpn. 53 (1980), Seiten 1138 bis 1151 oder in Jonathan Clayden Organolithiums: Selectivity for Synthesis (Tetrahedron Organic Chemistry Series), Pergamon Press (2002) beschrieben sind. Das Alkyl im Lithiumalkyl kann zum Beispiel 1 bis 4 C- Atome enthalten. Häufig wird Lithiummethyl und Lithiumbutyl verwendet. Bei Magnesium-Grignardverbindun- gen handelt es sich bevorzugt um solche der Formel (Ci-C4-Alkyl)MgX0, worin X0 Cl, Br oder I bedeutet.
Die Reaktion wird zweckmässig bei niedrigen Temperaturen durchgeführt, zum Beispiel 20 bis -100 °C, bevorzugt 0 bis -80 °C. Die Reaktionszeit beträgt etwa von 1 bis zu 20 Stunden. Die Reaktion wird vorteilhaft unter inerten Schutzgasen durchgeführt, zum Beispiel Stickstoff oder Edelgasen wie zum Beispiel Helium oder Argon.
Die Reaktion wird vorteilhaft in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln durchgeführt. Solche Lösungsmittel können alleine oder als Kombination aus wenigstens zwei Lösungsmitteln eingesetzt werden. Beispiele für Lösungsmittel sind aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe sowie offenkettige oder zyklische Ether. Spezifische Beispiele sind Petrolether, Pentan, Hexan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol, XyIoI, Diethyl- ether, Dibutylether, Tertiärbutylmethylether, Ethylenglykoldimethyl- oder -diethylether, Tetra- hydrofuran und Dioxan.
Die Halogenierung wird im allgemeinen direkt im Anschluss nach der Metall ierung im gleichen Reaktionsgemisch durchgeführt, wobei ähnliche Reaktionsbedingungen wie bei der Metallierung eingehalten werden. Wenigstens äquivalenten Menge bedeutet im Rahmen der Erfindung die Verwendung von bevorzugt 1 bis 1 ,4 Äquivalenten eines Halogenierungs- reagenzes. Halogenierungsreagenzien sind zum Beispiel Halogene (Br2, I2), Interhalogene (Cl-Br, Cl-I) und aliphatische, perhalogenierte Kohlenwasserstoffe [HCI3 (lodoform), BrF2C- CF2Br oder 1,1,2,2-Tetrabromethan] zur Einführung von Br oder I.
Die Metallierung und die Halogenierung verlaufen regioselektiv und die Verbindungen der Formeln Il werden in hohen Ausbeuten erhalten. Die Reaktion ist durch die Anwesenheit der chiralen Gruppe Y auch stereoselektiv. Ferner, falls überhaupt notwendig, können optische Isomere auf dieser Stufe auch getrennt werden, zum Beispiel chromatographisch mit Hilfe chiraler Säulen.
In der Verfahrensstufe a) wird das Ferrocengerüst erneut im gleichen Cyclopentadienylring regioselektiv in Orthostellung zum Halogenatom in Formel Il metalliert, wobei bereits Metallannide genügen, um das acide H-Atom in Orthostellung zum Halogenatom zu substituieren. Wenigstens äquivalente Mengen bedeutet im Rahmen der Erfindung die Verwendung von 1 bis 10 Äquivalenten eines aliphatischen Li-Sekundäramides oder eines X0Mg-Sekundäramid pro CH-Gruppe im Cyclopentadienylring des Ferrocens. X0 steht für Cl, Br oder lod.
Aliphatisches Li-Sekundäramid oder X0Mg-Sekundäramid kann sich von Sekundäraminen ableiten, die 2 bis 18, bevorzugt 2 bis 12, und besonders bevorzugt 2 bis 10 C-Atome enthalten. Bei den an das N-Atom gebundenen aliphatischen Resten kann es sich um Alkyl, Cycloalkyl oder Cycloalkyl-alkyl handeln, oder es kann sich um N-heterocyclische Ringe mit 4 bis 12, und bevorzugt 5 bis 7 C-Atomen handeln. Beispiele für an das N-Atom gebundene Reste sind Methyl, Ethyl, n- und i-Propyl, n-Butyl, Pentyl, Hexyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, und Cyclohexylmethyl. Beispiele für N-heterocyclische Ringe sind Pyrrolidin, Piperidin, Morpholin, N-Methylpiperazin, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin, und Azanorbornan. In einer bevorzugten Ausführungsform entsprechen die Amide den Formeln Li-N(C3-C4-AIkVl)2 oder X0Mg-N(C3- C4-AIkVl)2, worin Alkyl insbesondere i-Propyl ist. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform entsprechen die Amide Li(2,2,6,6-Tetramethylpiperidin).
Die Reaktion der Verfahrensstufe a) kann in den zuvor beschriebenen Lösungsmitteln und Reaktionsbedingungen für die Herstellung der Verbindungen der Formel Il durchgeführt werden. Die Verbindungen der Formel IM werden in der Regel nicht isoliert, sondern das erhaltene Reaktionsgemisch bevorzugt in der Folgestufe b) eingesetzt.
Bei der Umsetzung der Verfahrensstufe b) werden wenigstens äquivalente Mengen oder ein Überschuss von bis 1 ,5 Äquivalenten einer Verbindung der Formel Z1-HaIo, Schwefel oder ein organisches Disulfid verwendet.
In der Verfahrensstufe b) werden Reste X2 durch Umsetzung mit Verbindungen der Formel Z1-HaIo, Schwefel oder einem organischen Disulfid eingeführt unter Substitution von M. Wenigstens äquivalente Mengen bedeutet im Rahmen der Erfindung die Verwendung von 1 bis 1 ,2 Äquivalenten reaktiver Verbindung pro reagierender =CM-Gruppe im Cyclopentadienylring. Es kann jedoch auch ein deutlicher Überschuss von bis zu 5 Äquivalenten eingesetzt werden.
Die Reaktion wird zweckmässig bei niedrigen Temperaturen durchgeführt, zum Beispiel 20 bis -100 °C, bevorzugt 0 bis -80 °C. Die Reaktion wird vorteilhaft unter einem inerten Schutzgas durchgeführt, zum Beispiel Edelgasen wie Argon oder auch Stickstoff. Nach Zugabe der reaktiven elektrophilen Verbindung lässt man zweckmässig auf Raumtemperatur erwärmen oder man erwärmt auf erhöhte Temperaturen, zum Beispiel bis zu 100 °C und bevorzugt bis zu 50 °C, und rührt einige Zeit unter diesen Bedingungen zur Vervollständigung der Reaktion.
Die Reaktion wird vorteilhaft in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln durchgeführt. Solche Lösungsmittel können alleine oder als Kombination aus wenigstens zwei Lösungsmitteln eingesetzt werden. Beispiele für Lösungsmittel sind aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe sowie offenkettige oder cyclische Ether. Spezifische Beispiele sind Petrolether, Pentan, Hexan, Heptan, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol, XyIoI, Diethylether, Dibutylether, Tertiärbutylmethylether, Ethylenglykoldimethyl- oder -diethylether, Tetrahydrofuran und Dioxan.
Die Verbindungen der Formel IV können mit bekannten Methoden (Extraktion, Destillation, Kristallisation, chromatographische Methoden) isoliert und gegebenenfalls in an sich bekannter Weise gereinigt werden.
Die Umsetzung der Verfahrensstufe c) wird analog zu zuvor beschriebenen Lithiierungs- (mit Li-Alkyl) und Substitutionsreaktionen durchgeführt. Es können äquivalente Mengen Lithiie- rungsreagenz beziehungsweise Verbindung Z2-HaIo, Schwefel oder eines organischen Disul- fids oder ein Überschuss von bis zu 1,2 Äquivalenten verwendet werden. Die Metallierung wird bevorzugt bei einer Temperatur von -80 bis etwa 30 °C durchgeführt. Die Substitution des Metalls erfolgt zweckmässig zunächst bei Temperaturen von +20 bis -100 0C und dann in einer Nachreaktion unter Erwärmen auf bis zu 80°C. Es können die zuvor erwähnten Lösungsmittel eingesetzt werden.
In einem alternativen erfindungsgemässen Verfahren geht man von den Verbindungen der Formel III aus und setzt mit einem Bromierungsreagenz zu einer Verbindung der Formel V
Figure imgf000021_0001
um. Die Verbindung der Formel V kann stufenweise metalliert (lithiert mit Li-d-C4-Alkyl) werden, wobei zunächst Halogen mit zum Beispiel Li substituiert wird. Y ist in diesem Fall bevorzugt eine orthodirigierende Gruppe. Die Umsetzung mit einer Verbindung Z2-HaIo, Schwefel oder einem organischen Disulfid führt dann zu einer Verbindung der Formel VI
Figure imgf000022_0001
Die erneute Metallierung und nachfolgende Umsetzung mit Z1-HaIo, Schwefel oder einem organischen Disulfid führt dann zu einer erfindungsgemässen Verbindung der Formel I. Die Reaktionsbedingungen und Lösungsmittel können analog zu den zuvor beschriebenen Verfahrensstufen ausgewählt werden, was auch für die Isolierung gilt.
Verbindungen der Formel I, worin die Phosphingruppen X1 und/oder X2 verschiedene Substi- tuenten enthalten (zusätzlich P-chirale Liganden), zum Beispiel die Gruppen -PR3R4, worin R3 und R4 nicht identisch sind, können auch nach einem in der WO 2005/068478 Verfahren hergestellt werden. Man kann zum Beispiel metallierte Vorstufen von Ferrocenen statt mit Z1- HaIo beziehungsweise mit Z2-HaIo mit einer Gruppe (HaIo)2PR3 umsetzen und zunächst einen Rest -P(HaIo)R3 einführen. In dieser Gruppe kann dann das Halogenatom durch Umsetzung mit LiR4 oder X0MgR4 durch einem Rest R4 ersetzt werden.
Die Verbindungen der Formel I werden mit den erfindungsgemässen Verfahren in guten Ausbeuten und hohen Reinheiten erhalten. Die hohe Flexibilität zur Einführung der Gruppen X1 und X2 stellen einen besonderen Vorteil der beiden Verfahren dar, da die Gruppen X1 und X2 in umgekehrter Reihenfolge gebunden werden. Die Auswahl an Gruppen X1 und X2 kann damit an die Reaktionsbedingungen der Verfahrensstufen angepasst werden.
Verbindungen der Formel I können in der Gruppe Y modifiziert (Einführung von Acyloxy und -OR oder -OR7 beziehungsweise Hydrolyse zu -OH wie zuvor erwähnt) werden, zum Beispiel wie es von T. Hayashi et al., Bull. Chem. Soc. Jpn. 53 (1980), Seiten 1138 bis 1151 beschrieben ist.
In Verbindungen der Formel I und IV kann Y in der Bedeutung von -CH2-OR, -CH2-N(C1-C4- Alkyl)2, oder einer C-gebundene, Metalle von Metallierungsreagenzien in die Orthostellung X1 dirigierende, chirale Gruppe modifiziert werden, zum Beispiel auch mittels Eliminierung von Amingruppen zur Vinylgruppe. In Verbindungen der Formel I, worin R1 Wasserstoff ist, und Y -CH2-OR, -CH2-N(CrC4-AIkYl)2, oder einer C-gebundene, Metalle von Metallierungsreagen- zien in die Orthostellung X1 dirigierende, chirale Gruppe bedeutet, kann ein Rest R1 ungleich Wasserstoff eingeführt werden.
Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I sind Liganden für Metallkomplexe von Übergangsmetallen, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe der TM8-Metalle, besonders aus der Gruppe Ru, Rh und Ir, die hervorragende Katalysatoren oder Katalysatorvorläufer für asymmetrische Synthesen, zum Beispiel die asymmetrische Hydrierung von prochiralen, ungesättigten, organischen Verbindungen darstellen. Werden prochirale ungesättigte organische Verbindungen eingesetzt, kann ein sehr hoher Überschuss optischer Isomerer bei der Synthese organischer Verbindungen induziert und ein hoher chemischer Umsatz in kurzen Reaktionszeiten erzielt werden. Die erzielbaren Enantioselektivitäten und Katalysatoraktivitäten sind ausgezeichnet und bei einer asymmetrischen Hydrierung erheblich höher als im Vergleich zu den bekannten, eingangs erwähnten „Kagan-Liganden". Ferner können solche Liganden auch in anderen asymmetrischen Anlagerungs- oder Zyklisierungsreaktionen eingesetzt werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Metallkomplexe von Metallen ausgewählt aus der Gruppe von Übergangsmetallen, zum Beispiel TMδ-Metallen, mit einer der Verbindungen der Formel I als Liganden.
Als Metalle kommen zum Beispiel Cu, Ag, Au, Ni, Co, Rh, Pd, Ir, Ru und Pt in Frage. Bevorzugte Metalle sind Rhodium und Iridium sowie Ruthenium, Platin und Palladium.
Besonders bevorzugte Metalle sind Ruthenium, Rhodium und Iridium.
Die Metallkomplexe können je nach Oxidationszahl und Koordinationszahl des Metallatoms weitere Liganden und/oder Anionen enthalten. Es kann sich auch um kationische Metallkomplexe handeln. Solche analoge Metallkomplexe und deren Herstellung sind vielfach in der Literatur beschrieben.
Die Metallkomplexe können zum Beispiel den allgemeinen Formeln VII und VIII entsprechen,
A1MeU (VII), (A1MeUf+)(E )2 (VIII), worin A1 für eine der Verbindungen der Formel I steht,
L für gleiche oder verschiedene monodentate, anionische oder nicht-ionische Liganden steht, oder L für gleiche oder verschiedene bidentate, anionische oder nicht-ionische Liganden steht; r für 2, 3 oder 4 steht, wenn L einen monodentaten Liganden bedeutet, oder n für 1 oder 2 steht, wenn L einen bidentaten Liganden bedeutet; z für 1 , 2 oder 3 steht;
Me ein Metall ausgewählt aus der Gruppe Rh, Ir und Ru bedeutet; wobei das Metall die Oxi- dationsstufen 0, 1 , 2, 3 oder 4 aufweist; E" das Anion einer Sauerstoffsäure oder Komplexsäure ist; und die anionischen Liganden die Ladung der Oxidationsstufen 1 , 2, 3 oder 4 des Metalls ausgleichen.
Für die Verbindungen der Formeln I gelten die zuvor beschriebenen Bevorzugungen und Ausführungsformen.
Monodentate nicht-ionische Liganden können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe der Olefine (zum Beispiel Ethylen, Propylen), solvatisierenden Lösungsmitteln (Nitrile, lineare oder cyclische Ether, gegebenenfalls N-alkylierte Amide und Lactame, Amine, Phosphine, Alkohole, Carbonsäureester, Sulfonsäurester), Stickstoffmonoxid und Kohlenmonoxid.
Geeignete mehrzähnige anionische Liganden sind zum Beispiel AIIyIe (AIIyI, 2-Methallyl), oder deprotonierte 1,3-Diketoverbindungen wie zum Beispiel Acetylacetonat.
Monodentate anionische Liganden können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe Halogenid (F, Cl, Br, I), Pseudohlogenid (Cyanid, Cyanat, Isocyanat) und Anionen von Carbonsäuren, Sulfonsäuren und Phosphonsäuren (Carbonat, Formiat, Acetat, Propionat, Me- thylsulfonat, Trifluormethylsulfonat, Phenylsulfonat, Tosylat).
Bidentate nicht-ionische Liganden können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe der linearen oder cyclischen Diolefine (zum Beispiel Hexadien, Cyclooctadien, Norbornadien), Dinitrile (Malondinitril), gegebenenfalls N-alkylierte Carbonsäurediamide, Diaminen, Diphos- phinen, Diolen, Dicarbonsäurediester und Disulfonsäurediester. Bidentate anionische Liganden können zum Beispiel ausgewählt sein aus der Gruppe der Anionen von Dicarbonsäuren, Disulfonsäuren und Diphosphonsäuren (zum Beispiel von Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Maleinsäure, Methylendisulfonsäure und Methylen- diphosphonsäure).
Bevorzugte Metallkomplexe sind auch solche, worin E für -Cl", -Br", -I", CIO4 ", CF3SO3 ", CH3SO3 ", HSO4 ", (CF3SO2J2N", (CF3SO2)3C", Tetraarylborate wie zum Beispiel B(Phenyl)4 ", B[Bis(3,5-trifluormethyl)phenyl]4 ", B[Bis(3,5-dimethyl)phenyl]4 ", B(C6F5)4 " und B(4-Methylphe- nyl)4 ", BF4 ", PF6 ", SbCI6 ", AsF6 " oder SbF6 " steht.
Insbesondere bevorzugte Metallkomplexe, die besonders für Hydrierungen geeignet sind, entsprechen den Formeln IX und X,
[A1Me2Y1Z] (IX), [A1Me2Y1J+E1 " (X),
worin
A1 für eine der Verbindungen der Formeln I steht;
Me2 Rhodium oder Iridium bedeutet;
Y1 für zwei Olefine oder ein Dien steht;
Z Cl, Br oder I bedeutet; und
E1 " das Anion einer Sauerstoffsäure oder Komplexsäure darstellt.
Für die Verbindungen der Formeln I gelten die zuvor beschriebenen Ausführungsformen und Bevorzugungen.
Bei Y1 in der Bedeutung als Olefin kann es sich um C2-C12-, bevorzugt C2-C6- und besonders bevorzugt C2-C4-Olefine handeln. Beispiele sind Propen, But-1-en und besonders Ethylen. Das Dien kann 5 bis 12 und bevorzugt 5 bis 8 C-Atome enthalten und es kann sich um of- fenkettige, cyclische oder polycyclische Diene handeln. Die beiden Olefingruppen des Diens sind bevorzugt durch ein oder zwei CH2-Gruppen verbunden. Beispiele sind 1 ,4-Pentadien, Cyclopentadien, 1,5-Hexadien, 1 ,4-Cyclohexadien, 1,4- oder 1,5-Heptadien, 1,4- oder 1,5- Cycloheptadien, 1,4- oder 1,5-Octadien, 1,4- oder 1 ,5-Cyclooctadien und Norbomadien. Bevorzugt stellt Y zwei Ethylen oder 1,5- Hexadien, 1 ,5-Cyclooctadien oder Norbomadien dar.
In Formel IX steht Z bevorzugt für Cl oder Br. Beispiele für E1 sind BF4 ", CIO4 ", CF3SO3 ", CH3SO3 ", HSO4 ", B(Phenyl)4 ", B[Bis(3,5-trifluormethyl)phenyl]4 ", PF6 ", SbCI6 ", AsF6 " oder SbF6-.
Die erfindungsgemässen Metallkomplexe werden nach in der Literatur bekannten Methoden hergestellt (siehe auch US-A-5,371 ,256, US-A-5,446,844, US-A-5,583,241, und E. Jacobsen, A. Pfaltz, H. Yamamoto (Eds.), Comprehensive Asymmetrie Catalysis I bis IM, Springer Verlag, Berlin, 1999, und darin zitierte Literatur).
Die erfindungsgemässen Metallkomplexe stellen homogene Katalysatoren oder unter den Reaktionsbedingungen aktivierbare Katalysatorvorläufer dar, die für asymmetrische Additionsreaktionen an prochirale, ungesättigte, organische Verbindungen eingesetzt werden können.
Die Metallkomplexe können zum Beispiel zur asymmetrischen Hydrierung (Addition von Wasserstoff) von prochiralen Verbindungen mit Kohlenstoff/Kohlenstoff- oder Kohlenstoff- /Heteroatomdoppelbindungen verwendet werden. Derartige Hydrierungen mit löslichen homogenen Metallkomplexen sind zum Beispiel in Pure and Appl. Chem., Vol. 68, No. 1, Seiten 131-138 (1996) beschrieben. Bevorzugte zu hydrierende ungesättigte Verbindungen enthalten die Gruppen C=C, C=N und/oder C=O. Für die Hydrierung werden erfindungsgemäss bevorzugt Metallkomplexe von Ruthenium, Rhodium und Iridium verwendet.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemässen Metallkomplexe als homogene Katalysatoren zur Herstellung chiraler organischer Verbindungen, bevorzugt zur asymmetrischen Anlagerung von Wasserstoff an eine Kohlenstoff- oder Koh- lenstoff-Heteroatomdoppelbindung in prochiralen organischen Verbindungen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung chiraler organischer Verbindungen durch asymmetrische Anlagerung von Wasserstoff an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatomdoppelbindung in prochiralen organischen Verbindungen in Gegenwart eines Katalysators, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Anlagerung in Gegenwart katalytischer Mengen wenigstens eines erfindungsgemässen Metallkomplexes durchführt.
Bevorzugte zu hydrierende prochirale, ungesättigte Verbindungen können ein oder mehrere, gleiche oder verschiedene Gruppen C=C, C=N und/oder C=O, in offenkettigen oder cycli- schen organischen Verbindungen enthalten, wobei die Gruppen C=C, C=N und/oder C=O Teil eines Ringsystems sein können oder exocyclische Gruppen darstellen. Bei den prochi- ralen ungesättigten Verbindungen kann es sich um Alkene, Cycloalkene, Heterocycloalkene, sowie um offenkettige oder cyclische Ketone, α,ß-Diketone, α- oder ß-Ketocarbonsäuren sowie deren , α,ß-Ketoacetale oder -ketale, Ester und Amide, Ketimine und Kethydrazone handeln.
Einige Beispiele für ungesättigte organische Verbindungen sind Acetophenon, 4-Methoxy- acetophenon, 4-Trifluormethylacetophenon, 4-Nitroacetophenon, 2-Chloracetophenon, entsprechende gegebenenfalls N-substituierte Acetophenonbenzylimine, unsubstituiertes oder substituiertes Benzocyclohexanon oder Benzocyclopentanon und entsprechende Imine, Imine aus der Gruppe unsubstituiertes oder substituiertes Tetrahydrochinolin, Tetrahyropyri- din und Dihydropyrrol, und ungesättigte Carbonsäuren, -ester, -amide und -salze wie zum Beispiel α- und gegebenfalls ß-substituierte Acrylsäuren oder Crotonsäuren. Bevorzugte Carbonsäuren sind solche der Formel
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sowie ihre Salze, Ester und Amide, worin ROi Ci-C6-Alkyl, unsubstituiertes oder mit 1 bis 4 Ci -C6-Al kyl, Ci -C6-AIkOXy, Ci -C6-Al koxy-CrC4-alkoxy substituiertes C3-C8-Cycloalkyl, oder unsubstituiertes oder mit 1 bis 4 CrC6-Alkyl, CrC6-Alkoxy, Ci -C6-Al koxy-d-C4-alkoxy substituiertes C6-Cio-Aryl und bevorzugt Phenyl darstellt, und R02 lineares oder verzweigtes d- C6-Al kyl (zum Beispiel Isopropyl), unsubstituiertes oder wie zuvor definiert substituiertes Cyclopentyl, Cyclohexyl, Phenyl oder geschütztes Amino (zum Beispiel Acetylamino) bedeutet.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei tiefen oder erhöhten Temperaturen, zum Beispiel Temperaturen von -20 bis 150 °C, bevorzugt von -10 bis 100 °C, und besonders bevorzugt von 10 bis 80 °C durchgeführt werden. Die optischen Ausbeuten sind im allgemeinen bei tieferer Temperatur besser als bei höheren Temperaturen.
Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei Normaldruck oder Überdruck durchgeführt werden. Der Druck kann zum Beispiel von 105 bis 2x107 Pa (Pascal) betragen. Hydrierungen können bei Normaldruck oder bei Überdruck durchgeführt werden. Katalysatoren werden bevorzugt in Mengen von 0,0001 bis 10 Mol-%, besonders bevorzugt 0,001 bis 10 Mol-%, und insbesondere bevorzugt 0,01 bis 5 Mol-% verwendet, bezogen auf die zu hydrierende Verbindung.
Die Herstellung der Liganden und Katalysatoren sowie die Hydrierung kann ohne oder in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchgeführt werden, wobei ein Lösungsmittel oder Gemische von Lösungsmitteln eingesetzt werden können. Geeignete Lösungsmittel sind zum Beispiel aliphatische, cycloaliphatiche und aromatische Kohlenwasserstoffe (Pentan, Hexan, Petrolether, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Benzol, Toluol, XyIoI), aliphatische Halogenkohlenwasserstoffe (Methylenchlorid, Chloroform, Di- und Tetrachlorethan), Nitrile (Acetonitril, Propionitril, Benzonitril), Ether (Diethylether, Dibutylether, t-Butylmethylether, Ethylenglykoldimethylether, Ethylenglykoldiethylether, Diethylenglykoldimethylether, Tetra- hydrofuran, Dioxan, Diethylenglykolmonomethyl- oder monoethyether), Ketone (Aceton, Methylisobutylketon), Carbonsäureester und Lactone (Essigsäureethyl- oder -methylester, Valerolacton), N-substituierte Lactame (N-Methylpyrrolidon), Carbonsäureamide (Dimethyl- amid, Dimethylformamid), acyclische Harnstoffe (Dimethylimidazolin), und Sulfoxide und Sulfone (Dimethylsulfoxid, Dimethylsulfon, Tetramethylensulfoxid, Tetramethylensulfon) und Alkohole (Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Ethylenglykolmonomethylether, Ethylengly- kolmonoethylether, Diethylenglykolmonomethylether) und Wasser. Die Lösungsmittel können alleine oder in Mischung von wenigstens zwei Lösungsmitteln verwendet werden.
Die Reaktion kann in Gegenwart von Cokatalysatoren durchgeführt werden, zum Beispiel quatemären Ammoniumhalogeniden (Tetrabutylammoniumiodid) und/oder in Gegenwart von Protonensäuren, zum Beispiel Mineralsäuren, durchgeführt werden (siehe zum Beispiel US-A-5,371 ,256, US-A-5,446,844 und US-A-5,583,241 und EP-A-O 691 949). Die Gegenwart fluorierter Alkohole, wie zum Beispiel 1,1,1-Trifluorethanol, kann ebenfalls die katalytische Reaktion begünstigen.
Die als Katalysatoren verwendeten Metallkomplexe können als getrennt hergestellte isolierte Verbindungen zugegeben werden, oder auch in situ vor der Reaktion gebildet und dann mit dem zu hydrierenden Substrat vermischt werden. Es kann vorteilhaft sein, bei der Reaktion unter Verwendung von isolierten Metall komplexen zusätzlich Liganden zuzugeben, oder bei der in situ Herstellung einen Überschuss der Liganden einzusetzen. Der Überschuss kann zum Beispiel 1 bis 6 und vorzugsweise 1 bis 2 Mol betragen, bezogen auf die zur Herstellung verwendete Metallverbindung. Das erfindungsgemässe Verfahren wird im allgemeinen so durchgeführt, dass man den Katalysator vorlegt und dann das Substrat, gegebenenfalls Reaktionshilfsmittel und die anzulagernde Verbindung zugibt, und danach die Reaktion startet. Gasförmige anzulagernde Verbindungen, wie zum Beispiel Wasserstoff oder Ammoniak, werden vorzugsweise auf- presst. Das Verfahren kann in verschiedenen Reaktortypen kontinuierlich oder satzweise durchgeführt werden.
Die erfindungsgemässen, chiralen, organischen Verbindungen sind aktive Substanzen oder Zwischenprodukte zur Herstellung solcher Substanzen, insbesondere im Bereich der Herstellung von Aromen und Geruchsstoffen, Pharmazeutika und Agrochemikalien.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Ausgangsprodukte und Abkürzungen
1-[(Dimethylamino)eth-1-yl]-ferrocen ist kommerziell erhältlich. 1-[(Dimethylamino)eth-1-yl]-2-brom-ferrocen der Formel
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wird wie in der Literatur beschrieben hergestellt: J. W Han et al. HeIv. Chim. Acta, 85 (2002) 3848 - 3854. Die Verbindung ist nachfolgend als V1 bezeichnet. Die Reaktionen werden unter Inertgas (Argon) durchgeführt. Die Reaktionen und Ausbeuten sind nicht optimiert.
Abkürzungen: TMP = 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin; TBME= tert-Butyl-methylether; DMF: N,N-Dimethylformamid, THF = Tetrahydrofuran, EA = Ethylacetat, Me = Methyl, Et = Ethyl, i- Pr = i-Propyl, nbd = Norbornadien, Cy = Cyclohexyl, n-BuLi = n-Butyllithium, eq. = Äquivalente.
A) Herstellung von Ferrocen-1 ,2-diphosphinen
Beispiel A1 : Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-bromo-3-dicyclohexylphosphino- ferrocen (Verbindung A1) der Formel
Figure imgf000030_0001
Zu einer Lösung von 11,2 ml (66,9 mmol) TMP in 100 ml THF wird bei 0 0C 40,0 ml (64,7 mmol) einer 1 ,6 M Lösung von n-BuLi in Hexan zugetropft und 1 h gerührt. Diese Lösung fügt man bei -40 °C tropfenweise zu einer Lösung von 7,46 g (22,3 mmol) Verbindung V1 in 60 ml THF und rührt 1 ,5 Stunden. Man kühlt auf -78 0C, gibt 6,00 ml (26,9 mmol) Cy2PCI zu und rührt weitere 2,5 Stunden bei -78 °C. Man versetzt mit Wasser, trocknet die organische Phase über Na2SO4, verdampft das Lösungsmittel und reinigt das Rohprodukt chromatographisch (Silikagel 60; Laufmittel = Aceton/Heptan 1 :2). Man erhält die Verbindung A1 als braunes öl (9,75 g, 18,4 mmol, 82 % der Theorie). 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm), charakteristische Signale: 4,05 (s, 5H); 4,03 (d, 1H); 3,98 (d, 1H); 3,95 (q, 1H); 2,45-2,30 (m, 1H); 2,16 (s, 6H); 2,05-1 ,00 (m, 21H); 1 ,35 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -9,3 (s).
Beispiel A2: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-bromo-3-diphenylphosphino-ferro- cen (Verbindung A2) der Formel
Figure imgf000030_0002
Zu einer Lösung von 13,0 ml (76,8 mmol) TMP in 100 ml THF wird bei 0 0C 46,4 ml (74,2 mmol) einer 1 ,6 M Lösung von n-BuLi in Hexan getropft und 1 Stunde gerührt. Diese Lösung fügt man bei -40 °C tropfenweise einer Lösung aus 8,61 g (25,6 mmol) Verbindung V1 in 70 ml THF hinzu und rührt 2,5 Stunden. Man kühlt auf -78 0C, gibt 6,20 ml (33,3 mmol) Ph2PCI hinzu und rührt weitere 1 ,5 Stunden. Man versetzt dann mit Wasser, extrahiert mit TBME, trocknet die organische Phase über Na2SO4, verdampft das Lösungsmittel, reinigt das Rohprodukt chromatographisch (Silkagel 60; Laufmittel = EΞA / NEt3 100:2) und kristallisiert aus Methanol um. Man erhält Verbindung A2 mit einer Ausbeute von 73% als orangen Feststoff. 1H-NMR (C6D6, 300 MHz), charakteristische Signale: 7,70-7,55 (m, 2H); 7,40-7,30 (m, 2H); 7,15-6,95 (m, 6H); 4,03 (s, 5H); 3,96 (d, 1H); 3,90 (q, 1 H); 3,65 (d, 1H); 2,19 (s, 6H); 1 ,31 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -18,4 (s). Beispiel A3: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-bromo-3-di-ortho-anisylphosphino -ferrocen (Verbindung A3) der Formel
Figure imgf000031_0001
Zu einer Lösung von 15,5 ml (90,0 mmol) TMP in 50 ml THF wird bei 0 0C 34,5 ml (86 mmol) einer 2,5 M Lösung von n-BuLi in Hexan getropft und 1 Stunde gerührt. Diese Lösung fügt man bei -40 °C tropfenweise zu einer Lösung aus 10 g (30 mmol) Verbindung V1 in 70 ml THF und rührt 3,5 Stunden bei einer Temperatur zwischen -40 und -30 °C. Man kühlt dann auf -78 °C, gibt 8,9 g (31,5 mmol) Di-ortho-anisylphosphinchlorid hinzu und rührt weitere 2 Stunden. Man versetzt mit Wasser, extrahiert mit TBME, trocknet die organische Phase über Na2SO4, verdampft das Lösungsmittel und reinigt das Rohprodukt chromatographisch (Silikagel 60; Laufmittel = Heptan / TBME 1 :1). Man erhält die Verbindung A3 in einer Ausbeute von 74% als orangen Feststoff. 1H-NMR (C6D6, 300 MHz), charakteristische Signale: 7,40-7,30 (m, 1H); 7,25-7,15 (m, 1H); 7,15-7,00 (m, 2H); 6,95-6,85 (m, 1H); 6,75-6,65 (m, 1 H); 6,65-6,55 (m, 1H);6,45-6,35 (m, 1H); 4,17 (s, 5H); 4,03 (d, 1H); 3,95 (q, 1 H); 3,76 (d, 1 H); 3,47 (s, 3H); 3,11 (s, 3H); 2,24 (s, 6H); 1 ,37 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -44,2 (S).
Beispiel A4: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-bromo-3-diethylphosphino-ferrocen (Verbindung A4) der Formel
Figure imgf000031_0002
Zu einer Lösung von 15,5 ml (90,0 mmol) TMP in 50 ml THF wird bei 0 0C 34,5 ml (86 mmol) einer 2,5 M Lösung von n-BuLi in Hexan zugetropft und 1 Stunde gerührt. Diese Lösung fügt man bei -40 °C tropfenweise zu einer Lösung aus 10 g (30 mmol) Verbindung V1 in 50 ml THF und rührt 3,5 Stunden bei einer Temperatur zwischen -40 und -30 0C. Man kühlt dann auf -78 0C, gibt 3,95 ml (31 ,5 mmol) (Ethyl)2PCI hinzu und rührt weitere 2 Stunden. Man versetzt mit Wasser, extrahiert mit TBME, trocknet die organische Phase über Na2SO4, verdampft das Lösungsmittel, reinigt das Rohprodukt chromatographisch (Silikagel 60; Laufmittel = Heptan / TBME 1 :1 mit 1 % NEt3). Man erhält Verbindung A4 in einer Ausbeute von 95% als oranges OeI, welches über Nacht kristallisiert. 1H-NMR (C6D6, 300 MHz), charakteristische Signale: 4,01 (s, 5H), 3,96-3,86 (m, 3H), 2,14 (s, 6H), 1,8-1,35 (m, 4H), 1 ,33 (d, 3H), 1 ,21-1 ,10 (m, 3H), 0,97-0,88 (m, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -27,9 (s).
Beispiel A5: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2,3-dibromo-ferrocen (Verbindung A5) der Formel
Figure imgf000032_0001
Zu einer Lösung von 246 mg (0,733 mMol) Verbindung V1 in 1 ml THF wird unter Rühren bei -78 0C eine Li-TMP Lösung [Zusammensetzung: 0,37 ml (2,2 mMol) TMP und 1,28 ml (2,05 mMol) n-BuLi (1,6M in Hexan) in 2,5 ml THF] getropft und das Reaktionsgemisch zunächst während 10 Minuten bei -78 °C und anschliessend während 3 Stunden bei -40 °C gerührt. Nach erneutem Abkühlen auf -78 °C werden 0,27 ml (2,2 mMol) 1 ,2-Dibromtetrafluoroethan zugegeben und 1 ,5 Stunden bei -78 °C weitergerührt. Dann werden 3 ml Wasser zugegeben und das Reaktionsgemisch mit TBME extrahiert. Die organischen Phasen werden gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer unter reduziertem Druck abdestilliert. Nach Reinigung mittels Säulenchromatographie (Kieselgel 60; Laufmittel = Aceton) wird Verbindung A5 als orange-braunes OeI mit einer Ausbeute von 62 % erhalten. 1H-NMR (C6D6, 300 MHz), charakteristische Signale: 4,17 (m, 1 H), 3,93 (s, 5H, cyclopentadien), 3,71 (q, 1H), 3,64 (m, 1 H), 2,06 (s, 6H, N(CHs)2), 1 ,17 (d, 3H, C(NMe2)CH3).
Beispiel A6: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-diphenylphosphino-3-bromo- ferrocen (Verbindung A6) der Formel
Figure imgf000032_0002
Zu einer Lösung von 171 mg (0,411 mMol) Verbindung A5 in 2 ml TBME werden unter Rühren bei -78 0C 0,27 ml (0,432 mMol) n-BuLi (1,6 M in Hexan) getropft und das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei -78 °C gerührt. Dann werden 0,092 ml (0,49 mMol) Chlor-diphenylphos- phin zugegeben und das Reaktionsgemisch 0,5 Stunden bei -78 °C gerührt. Die Kühlung wird entfernt und das Reaktionsgemisch wird über Nacht gerührt. Die Aufarbeitung erfolgt durch Zugabe von Wasser und Extraktion mit Methylenchlorid. Die organischen Phasen werden gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer unter reduziertem Druck abdestilliert. Säulenchromatographie (Kieselgel 60; Laufmittel ist zuerst EA, dann Aceton) liefert zwei Hauptfraktionen: Die zweite Fraktion enthält Verbindung A6 als orange-gelbes Produkt. 1H-NMR (C6D6, 300 MHz), charakteristische Signale: 7,65 - 7,59 (m, 2 H), 7,38 - 7,32 (m, 2H), 7,11 - 7,0 (m, 6H), 4,02 (s, 5H, cyclopentadien), 2,18 (s, 6H, N(CHs)2), 1 ,32 (d, 3H, C(NMe2)CH3). 31P-NMR (C6D6, 121 MHz): -14,4.
Beispiel A7: Herstellung von 1-Vinyl-2-bromo-ferrocen (Verbindung A7) der Formel
Figure imgf000033_0001
(A7)
5,21 g (15,5 mMol) der Verbindung V1 in 30 ml Essigsäureanhydrid werden unter Rühren während 4 Stunden auf 135 0C erwärmt. Nach Abkühlen wird das Gemisch mit Wasser / To- luol extrahiert. Die organischen Phasen werden gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und die Lösungsmittel im Rotationsverdampfer unter Vakuum (20 Torr) abdestilliert. Das Rohprodukt wird bei Bedarf noch chromatographisch gereinigt (Silikagel 60, Laufmittel = Heptan). Die Verbindung A7 wird als rotbraunes öl in einer Ausbeute von 80% erhalten. 1H-NMR (C6D6, 300 MHz) charakteristische Signale: δ = 6,89 (m, 1H), 5,38 (m, 1H), 5,08 (m, 1H), 4,28 (m, 1 H), 4,16 (m, 1H), 3,94 (s, 5H), 3,80 (m, 1 H).
Beispiel A8: Herstellung von 1-Ethyl-2-bromo-ferrocen (Verbindung A8) der Formel
Figure imgf000033_0002
(A8)
Eine Lösung von 7,1 g (24,4 mMol) der Verbindung A7 in 35 ml THF wird in Gegenwart von 0,7 g Katalysator (5% Rh/C, Engelhard) in einer Wasserstoffatmosphäre (Normaldruck) intensiv gerührt, bis kein Wasserstoff mehr verbraucht wird. Das Reaktionsgemisch wird dann unter Argon gesetzt und der Katalysator abfiltriert. Nach dem Nachwaschen mit etwas THF wird das Filtrat im Rotationsverdampfer vollständig vom Lösungsmittel befreit. Das Produkt A8 fällt in quantitativer Ausbeute als oranges öl an. 1H-NMR (C6D6, 300 MHz) charakteristi- sche Signale: δ = 4,24 (m, 1 H), 3,96 (s, 5H), 3,77 (m, 1 H), 3,71 (m, 1 H), 2,42 - 2,23 (m, 2H), 1 ,05 (t, 3H).
Beispiel A9: Herstellung von 1-Ethyl-2-bromo-3-diphenylphosphino-ferrocen (Verbindung A9) der Formel
Figure imgf000034_0001
(A9)
Die Verbindung A9 wird analog Beispiel A2 hergestellt. Nach Lithiierung der Verbindung Aδ mit Li-TMP wird mit Diphenylphosphinchlorid umgesetzt. Die Titelverbindung wird nach chromatographischer Reinigung (Silikagel 60; Laufmittel = Heptan / EA 20 : 1) als brauner Feststoff erhalten (Ausbeute 59%). 1H-NMR (C6D6, 300 MHz) charakteristische Signale: δ = 7,62 (m, 2H), 7,38 (m, 2H), 7,1 - 6,9 (m, 6H), 3,99 (s, 5H), 3,94 (m, 1 H), 3,59 (m, 1 H), 2,47 - 2,26 (m, 2H), 1,07 (t, 3H). 31P-NMR (C6D6, 121 MHz): δ -18,2 (s)
B) Herstellung von Ferrocen-1 ,2-diphosphinen
Beispiel B1 : Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-diphenylphosphino-3-dicyclohe- xylphosphino-ferrocen (Verbindung B1) der Formel [ ausgehend von A1 (Methode a)]
Figure imgf000034_0002
1 ,02 g (1 ,92 mmol, 1 ,0 eq.) Verbindung A1 werden in 20 ml TBME gelöst und dann auf 0 0C gekühlt. Dann werden 1 ,41 ml (2,30 mmol, 1,2 eq) n-Butyllithium-Lösung (1 ,6 M in Hexan) zugetropft. Man rührt weitere 2 Stunden bei dieser Temperatur, kühlt dann auf -78 0C ab und fügt während 15 Minuten 0,50 ml (2,69 mmol, 1 ,4 eq) Diphenylphosphinchlorid hinzu. Man rührt über Nacht, wobei sich die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur erwärmt. Man fügt 20 ml Wasser hinzu und trennt die organische Phase ab. Nach Zugabe von gesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung zur wässrigen Phase wird nochmals mit TBME extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet und dann das Lösungsmittel am Rotations-Verdampfer bei reduziertem Druck bis zur Trockne verdampft. Der erhaltene orange-braune Schaum wird chromatographisch [Silicagel, Aceton : Heptan (1 :10)] gereinigt. Man erhält 531 mg (39%) der Titelverbindung in Form eines orangen, festen Schaums. 1H-NMR (C6D6, 300 MHz), charakteristische Signale: 8,03 (m, 2H) 7,67 (m, 2H), 7,22 -7,02 (m, 6H), 4,30 - 4,26 (m, 2H), (4,14 (s, 5H), 1 ,92 (s, 6H, N(CH3J2), 1 ,02 (d, 3H). 31P- NMR (C6D6, 121 MHz): -11.9 bis -13.3 (zwei überlappende Signale).
Beispiel B2: Herstellung von Verbindung B1 [ ausgehend von Verbindung A6 (Methode b)] 102 mg (0,196 mMol) Verbindung A6 in 4 ml TBME werden auf -78 0C gekühlt. Unter Rühren tropft man langsam 0,13 ml (0,21 mMol) n-Butyl-Li (1,6 M Lösung in Hexan) zu. Nach 10 Minuten Rühren werden 58 mg (0,25 mMol) Dicyclohexylphosphinchlorid zugegeben und das Gemisch eine weitere Stunde bei -78 °C gerührt. Dann wird das Kühlbad entfernt und über Nacht gerührt. Man fügt 2 ml Wasser hinzu und trennt die organische Phase ab. Nach Zugabe von gesättigter Natriumhydrogencarbonat-Lösung zur wässrigen Phase wird nochmals mit TBME extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über Natriumsulfat getrocknet und im Rotations-Verdampfer bei reduziertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Nach chromatographischer Reinigung [Silicagel, Aceton : Heptan (1 :10)] wird die Verbindung B1 erhalten, die mit der gemäss Beispiel B1 erhaltenen Verbindung identisch ist.
Beispiel B3: Herstellung (Methode a) von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-(methyl-t-butyl-phos- phino)-3-dicyclohexylphosphino-ferrocen (Verbindung B2) der Formel
Figure imgf000035_0001
1 ,04 g (1 ,97 mmol, 1 ,0 eq.) Verbindung A1 werden in 7 ml TBME gelöst und dann auf 0 °C gekühlt. Man tropft 1,36 ml (2,17 mmol, 1 ,1 eq.) n-Butyllithium-Lösung (1 ,6 M in Hexan) zu und rührt 1 Stunde bei dieser Temperatur (Lösung A). 416 mg (3 mmol, 1 ,1 eq.) racemisches tert-Butyl-Methylphosphinchlorid werden in 3 ml TBME gelöst und auf 0 °C gekühlt (Lösung B). Lösung B wird innerhalb 10 Minuten zu Lösung A zugetropft. Danach entfernt man das Kühlbad und rührt das Reaktionsgemisch noch 2 Stunden bei Raumtemperatur. Man fügt unter Kühlung 10 ml Wasser hinzu, isoliert die organische Phase, trocknet über Natriumsulfat und entfernt das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer. Das erhaltene braune öl wird chromatographisch (Silicagel 60; Laufmittel = TBME) gereinigt. Man erhält zwei Diastereomere als orange Feststoffe. Diastereomer 1 :
1H-NMR (C6D6, 300 MHz), charakteristische Signale: 4,38 (m, 1H), 4,29 (m, 1H), 4,17 (m,
1 H) 4,09 (s, 5H), 2,1 (s, 6H, N(CHs)2), 1,95 (m, 3H), 1 ,46 (d, 9H), 1,17 (d, 3H). 31P-NMR
(C6D6, 121 MHz): -8,9 (s), -12,9 (s).
Diastereomer 2:
1H-NMR (C6D6, 300 MHz), charakteristische Signale: 4,25 (m, 2H), 4,13 (s, 5H, cyclopenta- dien), 3,90 (m, 1 H), 2,03 (s, 6H, N(CHs)2), 1 ,58 (d, 3H), 1,44 (d, 9H), 1 ,09 (d, 3H). 31P-NMR
(C6D6, 121 MHz): -8,8 (d), -14,2 (d).
Beispiel B4: Herstellung von Verbindung B2 (Methode b)
Zu einer Lösung aus 1 ,04 g (1 ,97 mmol) Verbindung A1 in 7 ml TBME wird bei 0 °C 1,36 ml (2,17 mmol) einer 1 ,6 M Lösung von n-BuLi in Hexan getropft und 1 Stunde gerührt. Diese Lösung fügt man zu bei 0 °C tropfenweise einer Lösung aus 345 mg (2,17 mmol) t-ButylPCI2 in 3 ml TBME. Man entfernt das Eisbad, rührt eine weitere Stunde, kühlt wieder auf 0 0C und gibt 0,92 ml (2,76 mmol) einer 3 M Lösung von MeMgCI in THF hinzu. Das Eisbad wird entfernt, und über Nacht gerührt. Man versetzt das Reaktionsgemisch mit Wasser, filtriert über Kieselgur und extrahiert die wässrige Phase mit TBME. Die vereinigten organischen Phasen werden über Na2SO4 getrocknet, das Lösungsmittel verdampft und das Rohprodukt chromatographisch (SiO2, Aceton:Heptan (1 :10)) gereingt. Man erhält Verbindung B2 als orangen Feststoff (Epimer 1 : 350 mg, 0,63 mmol, 32 %; Epimer 2: 59 mg, 0,11 mmol, 5 %). Das Epi- merenverhältnis ändert sich während der chromatographischen Trennung. Epimer 1 :
1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm): 4,45-4,35 (m, 1H); 4,35-4,25 (m, 1H); 4,20-4,10 (m, 1 H); 4,09 (s, 5H); 2,40-1 ,10 (m, 22H); 2,10 (s, 6H); 1 ,95 (d, 3H); 1 ,46 (d, 9H); 1,17 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -8,9 (s); -12,9 (s). Epimer 2:
1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm): 4,30-4,20 (m, 2H); 4,13 (s, 5H); 3,90 (q, 1 H); 2,50-1 ,00 (m, 22H); 2,03 (s, 6H); 1 ,59 (d, 3H); 1,44 (d, 9H); 1 ,09 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -8.7 (d); -14.2 (d).
Beispiel B5: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-(bis-4-trifluoromethylphenyl)phos- phino-3-dicyclohexylphosphino-ferrocen (Verbindung B3) der Formel
Figure imgf000037_0001
Zu einer Lösung von 2g (3,87 mmol) Verbindung A1 in 40 ml TBME werden bei 0 °C 2,9 ml (4,65 mmol) n-BuLi (1,6M in Hexan) getropft. Nach 1 ,5 Stunden Rühren bei gleicher Temperatur werden bei 0 0C 2,16 ml (6,06 mmol) Bis(4-trifluoromethylphenyl)phosphinchlorid langsam zugetropft. Nach 1 Stunde Rühren wird das Kühlbad entfernt und man lässt die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen. Nach 4,5 Stunden Rühren wird das Reaktionsgemisch mit Wasser versetzt und mit TBME extrahiert. Die organischen Phasen werden gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer unter reduziertem Druck abdestilliert. Säulenchromatographie (Kieselgel 60; Laufmittel = Dichlormethan / EA 10:1 mit 1% Triethylamin) liefert die Verbindung B3 als orangen Feststoff mit einer Ausbeute von 64%. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7.90-7.80 (m, 2H); 7.60-7.30 (m, 6H); 4.25-4.10 (br m, 1 H); 4.23 (d, 1H); 4.12 (d, 1 H); 4.06 (s, 5H); 2.20- 0.90 (m, 22H); 1.68 (s, 6H); 1.99 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -11.3 (br m); - 16.7 (br m).
Beispiel B6: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-bis(3,5-dimethyl-4-methoxyphe- nyljphosphino-dicyclohexylphosphino-ferrocen (Verbindung B4) der Formel
Figure imgf000037_0002
Zu einer Lösung von 2,39 g (4,49 mmol) Verbindung A1 in 40 ml TBME werden bei 0 °C 3,37 ml (5,39 mmol) n-BuLi (1,6M in Hexan) zugetropft. Nach 1,5 Stunden Rühren bei gleicher Temperatur werden bei 0 °C 2,29 g (6,80 mmol) Bis(3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl) phos- phinchlorid langsam zugetropft. Nach 1 Stunde Rühren wird das Kühlbad entfernt und man lässt die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen. Nach 4,5 Stunden Rühren wird das Reaktionsgemisch mit Wasser und etwas Natriumhydrogencarbonat versetzt und mit Dichlormethan extrahiert. Die organischen Phasen werden gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer unter reduziertem Druck abdestilliert. Sau- lenchromatographie (Kieselgel 60; Laufmittel = Dichloromethan / EA 10:1 mit 1% Triethyl- amin) liefert die Titelverbindung als orangen Feststoff mit einer Ausbeute von 37%. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7,80 (d, 2H); 7,47 (d, 2H); 4,35-4,25 (m, 2H); 4,21 (s, 5H); 4,10-4,50 (br m, 1H); 3,45 (s, 3H); 3,37 (s, 3H); 2,40-0,85 (m, 22H); 2,27 (2, 6H); 2,18 (s, 6H); 2,04 (s, 6H); 1,02 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -12,2 (br, m); -14,4 (br, m).
Beispiel B7: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-diphenylphosphino-3-diphenyl- phosphino-ferrocen (Verbindung B5) der Formel
Figure imgf000038_0001
Zu einer Lösung von 0,52 g (1,0 mmol) der Verbindung A2 in 10 ml TBME werden bei 0 °C 0,73 ml (1 ,2 mmol) n-BuLi (1,6M in Hexan) getropft. Nach 1 ,5 Stunden Rühren bei gleicher Temperatur werden bei 00C 0,26 ml (1,4 mmol) Diphenylphosphinchlorid langsam zugetropft. Nach 1 Stunde Rühren wird das Kühlbad entfernt und man lässt die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen. Nach 2,5 Stunden Rühren wird das Reaktionsgemisch mit Wasser und Dichloromethan extrahiert. Die organischen Phasen werden gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Rotationsverdampfer unter reduziertem Druck abdestilliert. Säulenchromatographie (Kieselgel 60; Laufmittel = Dichloromethan / EA 4:1 mit 1% Triethylamin) liefert Verbindung B5 als orangen Feststoff mit einer Ausbeute von 66%. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7,90-7,75 (m, 2H); 7,60-7,40 (m, 4H); 7,30-6,80 (m, 12H); 4,33 (d, 1H); 4,13 (d, 1H); 4,01 (s, 5H); 4,00-4,15 (m, 1H); 1 ,89 (s, 6H); 1 ,03 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -13,3 (d); -23,2 (d).
Beispiel B8: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-dicyclohexylphosphino -3-diphe- nylphosphino-ferrocen (Verbindung B6) der Formel
Figure imgf000038_0002
(B6) Die Verbindung B6 wird analog Beispiel B7 hergestellt. Anstelle von Diphenylphosphinchlorid wird Dicyclohexylphosphinchlorid zugegeben. Die Titelverbindung wird nach chromatographischer Reinigung (Silikagel 60; Laufmittel = Dichloromethan / EA 4:1 mit 1% Triethylamin) mit einer Ausbeute von 40% als oranger Feststoff erhalten. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7,75-7,65 (m, 2H); 7,45-7,35 (m, 2H); 7,15-6,95 (m, 6H); 4,35 (d, 1 H); 4,35-4,20 (br m, 1 H); 4.17 (d, 1H); 3,91 (s, 5H); 3,30-0,60 (m, 22H); 2,18 (s, 6H); 1 ,15 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -4,1 (s); -19,9 (br, s).
Beispiel B9: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-bis(3,5-dimethyl-4-methoxyphe- nyl)-phosphino-3-diphenylphosphino-ferrocen (Verbindung B7) der Formel
Figure imgf000039_0001
Die Verbindung B7 wird analog Beispiel B7 hergestellt. Anstelle von Diphenylphosphinchlorid wird Bis(3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl)phosphinochlorid zugegeben. Die Titelverbindung wird nach chromatographischer Reinigung (Silikagel 60; LaufmitteN Dichloromethan / EA 4:1 mit 1% Triethylamin) mit einer Ausbeute von 74% als oranger Feststoff erhalten. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7.70-7.55 (m, 4H); 7.42 (d, 2H); 7.15-7.05 (m, 4H); 6.95-6.80 (m, 4H); 4.31 (d, 1 H); 4.13 (d, 1 H); 4.09 (s, 5H); 3.80-3.65 (m, 1 H); 3.41 (s, 3H); 3.31 (s, 3H); 2.18 (s, 6H); 2.12 (s, 6H); 2.03 (s, 6H); 1.03 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -15.9 (d); -22.4 (d).
Beispiel B10: Herstellung von 1-Vinyl-2-bis(3,5-dimethyl-4-methoxyphenyl)phosphino-3-di- phenylphosphino-ferrocen (Verbindung B8) der Formel
Figure imgf000039_0002
250 mg (0,34 mmol) der Verbindung B7 werden in 1 ml Essigsäureanhydrid während 2 Stunden bei 140 0C gerührt. Nach dem Abkühlen wird das Essigsäureanhydrid bei reduziertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wird in Ethylacetat aufgenommen. Nach Waschen mit gesättigter Natriumhydrogencarbonat Lösung und anschliessend mit Wasser wird die organi- sche Phase mit Natriumsulfat getrocknet und am Rotationsverdampfer eingedampft. Nach chromatographischer Reinigung (Kieselgel 60; Laufmittel = EA / Heptan 1 : 10 mit 2% Tn- ethylamin) wird die Verbindung B8 als oranger Schaum mit einer Ausbeute von 72% isoliert. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7.65-6.85 (div. m, 14 aromatische H), 6,71 (m, 1H), 5,36 (m, 1H), 4,92 (m, 1H), 4,66 (m, 1 H), 4,11 (m, 1 H), 4,06 (s, 5H), 3,37 (s, 3H), 3,29 (s, 3H), 2,11 (s, 6H), 2,08 (s, 6H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -18,8 (d); -21,4 (d).
Beispiel B11 : Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-diethylphosphino-3-diphenyl- phosphino-ferrocen (Verbindung B9) der Formel
Figure imgf000040_0001
Die Verbindung B9 wird analog Beispiel B7 hergestellt. Anstelle von Diphenylphosphinchlorid wird Diethylphosphinchlorid zugegeben. Die Titelverbindung wird nach chromatographischer Reinigung (Silikagel 60; Laufmittel = Dichloromethan / EΞA 2:1 mit 1% Triethylamin) mit einer Ausbeute von 55% als gelber Feststoff erhalten. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7,65-7,55 (m, 2H); 7,40-7,30 (m, 2H); 7,15-6,95 (m, 6H); 4,30-4,20 (m, 2H); 3,96 (s, 5H); 3,86 (d, 1H); 2,85-2,65 (m, 1H); 2,50-2,30 (m, 1H); 2,15 (s, 6H); 1 ,80-1 ,60 (m, 1 H); 1 ,60-1 ,45 (m, 1H); 1 ,40-1 ,20 (m, 3H); 1 ,10 (d, 3H); 1 ,10-0,95 (m, 3H). 31P-NMR (121 MHz, CD3OD, δ/ppm): -20,1 (d); -20,9 (d).
Beispiel B12: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-difurylphosphino-3-diphenyl- phosphino-ferrocen Verbindung B10) der Formel
Figure imgf000040_0002
Die Verbindung B10 wird analog Beispiel B7 hergestellt. Anstelle von Diphenylphosphinchlorid wird Di-ortho-furylphosphinchlorid zugegeben. Die Titelverbindung wird nach chromatographischer Reinigung (Silikagel 60; Laufmittel = Dichloromethan / EΞA 3:1 mit 1% Triethylamin) mit einer Ausbeute von 68% als gelber Feststoff erhalten. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm): 7,65-7,50 (m, 2H); 7,48 (s, 1H); 7,35-7,25 (m, 2H); 7,15-7,00 (m, 6H); 6,98 (s, 1H); 6,40-6,35 (m, 2H); 6,20-6,15 (m, 1H); 6,00-5,95 (m, 1H); 4,35-4,25 (m, 1H); 4,15 (s, 5H); 4,15-4,05 (m, 1H); 3,97 (d, 1 H); 1,93 (s, 6H); 1 ,08 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -19,8 (d); -58,4 (d).
Beispiel B13: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-diethylphosphino-3-di-ortho-ani- sylphosphino-ferrocen (Verbindung B11) der Formel
Figure imgf000041_0001
Zu einer Lösung von 2 g (3,45 mmol) der Verbindung A3 in 60 ml TBME werden bei 0 °C 2,6 ml (4,14 mmol) n-BuLi (1,6M in Hexan) getropft. Nach 3 Stunden Rühren bei gleicher Temperatur werden bei 0 0C 0,645 g (5,18 mmol) Diethylphosphinchlorid langsam zugetropft. Nach 1 Stunde Rühren wird das Kühlbad entfernt und man lässt die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen. Nach 2,5 Stunden Rühren wird das Reaktionsgemisch mit Wasser und Dichlormethan extrahiert. Die organischen Phasen werden gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer unter reduziertem Druck abdestilliert. Säulenchromatographie (Kieselgel 60; Laufmittel = Heptan / EA 2:1 mit 1% Triethyl- amin) liefert Verbindung B11 als orangen Feststoff mit einer Ausbeute von 72%. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7,35-7,25 (m, 1H); 7,15-7,00 (m, 3H); 6,89 (t, 1H); 6,70 (t, 1H); 6,65-6,55 (m, 1 H); 6,45-6,35 (m, 1H); 4,40-4,25 (m, 2H); 4,10-4,00 (m, 1 H); 4,07 (s, 5H); 3,51 (s, 3H); 3,10 (s, 3H); 3,05-2,90 (m, 1H); 2,65-2,45 (m, 1 H); 2,22 (s, 6H); 1 ,85-1 ,70 (m, 1H); 1 ,70-1 ,45 (m, 1H); 1,45-1 ,15 (m, 3H); 1 ,17 (d, 3H); 1 ,15-0,95 (m, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -19,6 (s); -46,7 (s).
Beispiel B14: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-dimethylphosphino -3-di-ortho- anisylphosphino-ferrocen (Verbindung 12) der Formel
Figure imgf000041_0002
Zu einer Lösung von 2 g (3,45 mmol) der Verbindung A3 in 40 ml THF werden bei 0°C 2,6 ml (4,14 mmol) n-BuLi (1,6M in Hexan) getropft. Nach 2 Stunden Rühren bei gleicher Temperatur wird das Reaktionsgemisch langsam mit einer Kanüle in einen Kolben mit einer Lösung von 0,36 ml (4,14 mmol) PCI3 in 80 ml THF gepresst, welche bei -70 °C gerührt wird. Dann wird die Kühlung entfernt, man lässt die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen und kühlt wieder auf -70 °C, bevor 11,5 ml (34,5 mmol) Methylmagnesiumchlorid (3M in THF) zugetropft werden. Die Kühlung wird entfernt und man rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Nach Abkühlen auf 0 °C wird das Reaktionsgemisch mit Wasser versetzt. Bei Raumtemperatur wird anschliessend gesättigte wässerige Ammonimchloridlösung zugegeben und mit EA extrahiert. Die organischen Phasen werden gesammelt, mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel im Rotationsverdampfer unter reduziertem Druck abdestilliert. Säulenchromatographie (Kieselgel 60; Laufmittel = EΞA / Heptan 2:1 mit 1% Triethylamin) liefert Verbindung B12 als orangen Schaum mit einer Ausbeute von 50%. 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7,29-6,38 (diverse m, 8 aromatische H); 4,33 (m, 1H), 4,27 (m, 1 H), 4,10 (s, 5H), 3,48 (s, 3H), 3,10 (s, 3H), 2,20 (s, 6H), 1 ,98 (d, 3H), 1,26 (d, 3H), 1 ,15 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -47,3 (d); -49,7 (d).
Beispiel B15: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-diphenylphosphino -3-diethyl- phosphino-ferrocen (Verbindung 13) der Formel
Figure imgf000042_0001
Die Verbindung B13 wird ausgehend von Verbindung A4 analog Beispiel B7 hergestellt. Nach chromatographischer Reinigung (Silikagel 60; Laufmittel = Heptan / EΞA 10 : 1 mit 1% NEt3) wird Verbindung B13 mit einer Ausbeute von 54% als oranges Pulver erhalten. 1H- NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm) charakteristische Signale: 7,86-7,02 (diverse m, 10 aromatische H); 4,24 (m, 1H), 4,20 (m, 1 H), 4,13 (s, 5H), 3,45 (q, 1H), 1 ,89 (s, 6H), 0,94 (d, 3H). 31P- NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -12,6 (d); -28,8 (d).
Beispiel B16: Herstellung von 1-Ethyl-2-diethylphosphino-3-diphenylphosphino-ferrocen (Verbindung B14) der Formel
Figure imgf000042_0002
(B14) Die Verbindung B14 wird ausgehend von Verbindung A9 analog Beispiel B7 hergestellt. Nach chromatographischer Reinigung (Silikagel 60; Laufmittel = Heptan / EΞA 30 : 1) wird Verbindung B14 als oranger Feststoff mit einer Ausbeute von 50% erhalten. 31P-NMR (C6D6, 121 MHz): δ -20,4 (d), -23,5 (d).
Beispiel B17: Herstellung von 1-(Dimethylamino-eth-1-yl)-2-isopropylthio-3-diphenylphosphi- no-ferrocen (Verbindung B 15) der Formel
Figure imgf000043_0001
Zu einer Lösung von 500 mg (0,96 mmol) Verbindung A2 in 10 ml TBME wird bei 0 0C 0,72 ml (1 ,15 mmol) einer Lösung von n-BuLi in Hexan zugetropft und 1 Stunde gerührt. Man gibt 0,21 ml (1,34 mmol) (i-Pr)SS(i-Pr) hinzu und rührt weitere 2,5 Stunden. Man versetzt das Reaktionsgemisch mit Wasser und wässriger Na2CO3-Lösung (10 %), trocknet die organische Phase über Na2SO4, verdampft das Lösungsmittel und reinigt das Rohprodukt chromatographisch [SiO2, TBME:Heptan:NEt3 (150:100:1.5)]. Man erhält die Verbindung B15 als gelben Feststoff (368 mg, 715 mmol, 74 %). 1H-NMR (300 MHz, C6D6, δ/ppm): 7,75-7,65 (m, 2H); 7,50-7,35 (m, 2H); 7,15-6,95 (m, 6H); 4,23 (d, 1H); 4,21 (q, 1 H); 4,01 (d, 1H); 3,97 (s, 5H); 3,17 (sept, 1H); 2,16 (s, 6H); 1 ,23 (d, 3H); 1,17 (d, 3H); 0,97 (d, 3H). 31P-NMR (121 MHz, C6D6, δ/ppm): -22,8 (s).
C) Herstellung von Metallkomplexen
Beispiel C1 :
5,1 mg (0,0136 mMol) [Rh(nbd)2]BF4 und 10,4 mg (0,0163 mMol) Verbindung B1 gemäss Beispiel B1 werden in ein Schlenkgefäss mit Magnetrührer eingewogen und mit Hilfe von Vakuum und Argon die Luft verdrängt. Nach Zugabe von 0,8 ml entgastem Methanol unter Rühren erhält man eine orange Lösung des Metall komplexes (Katalysatorlösung). 31P-NMR: (121 MHz, CD3OD, δ/ppm): 45,8 (d), 44,5 (d), 42,4 (breites Signal), 41 ,2 (breites Signal). D) Anwendungsbeispiele
Beispiele D1-D20: Hydrierung von Itaconsäuredimethylester (DMI)
In einem Gefäss mit Magnetrührer werden 95 mg (0,6 mMol) Dimethylitaconat in 2 ml Methanol gelöst und mit Hilfe von Vakuum und Argon die Luft verdrängt. Zu dieser Lösung tropft man 0,2 ml der Lösung gemäss Beispiel B1 (Verhältnis von Rh zu Substrat ist 1 zu 175). Das Argon wird mit Vakuum abgezogen und das Gefäss mit einer Wasserstoffzufuhr (1 bar) verbunden. Durch Einschalten des Rührers wird die Hydrierung gestartet. Nach weniger als 10 Minuten ist die Wasserstoffaufnahme beendet. Umsatz und Enantiomerenüberschuss (ee) werden gaschromaographisch mit Hilfe einer chiralen Säule (Lipodex E) bestimmt: Der Umsatz ist vollständig und der ee beträgt 95,5 %.
Die Hydrierungen von weiteren Substraten, welche in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt sind, werden auf analoge Weise durchgeführt. Der Wasserstoffdruck beträgt bei allen Hydrierungen 1 bar, mit Ausnahme Verwendung von MEA, welches in einem Stahlautoklaven bei 80 bar hydriert wird. Alle Hydrierungen werden bei 25°C durchgeführt.
Tabelle: Substrate
Substrat Strukturen Bestimmung von Umsatz und ee:
DMI It1 -COOMe GC mit chiraler Säule:
""COOMe Lipodex-E
COOMe
MAC „C00CH3 J.COOCH, GC mit chiraler Säule:
NHCOCH, Λ NHCOCH3 Chirasil-L-val
MAA COOCH, j-COOCH,
V GC mit chiraler Säule:
NHCOCH, NHCOCH, Chirasil-L-val
MCA .COOH .,COOH Zuerst Derivatisierung mit TMS-Diazomethan, dann HPLC mit chiraler Säule: Chiracel-OB
Z-EAC GC mit chiraler Säule:
^NH O A NHH O Betadex-110
AA
E-EAC GC mit chiraler Säule:
ΛΛΛ Betadex-110
MEA HPLC mit chiraler Säule: Chiracel-OD-H
Figure imgf000045_0002
Figure imgf000045_0001
Abkürzungen: ee = Enantiomerenüberschuss (enantiomeric excess), GC = Gaschromatographie, TMS = Trimethylsilyl, HPLC = Hochdruckflüssigkeitschromatographie
Die Resultate sind in nachfolgender Tabelle 1 angegeben. Hierin bedeuten: [S] bedeutet molare Substratkonzentration; S/C bedeutet Substrat / Katalysator Verhältnis; t bedeutet Hydrierdauer; Lsm. bedeutet Lösungsmittel (MeOH = Methanol; EtOH = Ethanol; ToI = Toluol; THF = Tetrahydrofuran; DCE = 1,2-Dichlorethan); Metall: Metall-Vorläufer, welche bei den Hydrierungen verwendet werden: Rha) = [Rh(norbomadien)2]BF4; Rhb) = [Rh(cyclooctadien)CI]2; Ir0*= [lr(cyclooctadien)CI]2; U = Umsatz; Konf. = Konfiguration. Zusätze: 1) = Pro 5 ml Lösungsmittel werden 250 mg Trifluorethanol zugegeben; 2) Pro 5 ml Lösungsmittel werden 2,4 mg Tetrabutylammoniumjodid und 15 mg Essigsäure zugegeben.
Figure imgf000046_0001

Claims

Patentansprüche
1. Verbindungen der Formel I in Form von enantiomerenreinen Diastereomeren oder einem Gemisch von Diastereomeren,
Figure imgf000047_0001
worin
R'i Ci-C4-Alkyl, C6-Ci0-Aryl, C7-Ci2-Aralkyl oder C7-Ci2-Alkaralkyl bedeutet und n für 0 steht oder eine ganze Zahl von 1 bis 5 darstellt;
Ri ein Wasserstoffatom, Halogen, ein unsubstituierter oder mit -SCi -C4-Al kyl, -OCi -C4-Al kyl,
-OC6-Cio-Aryl oder -Si(CrC4-Alkyl)3 substituierter Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-
Atomen, oder einen Silylrest mit 3 Ci-Ci2-Kohlenwasserstoffresten bedeutet;
Y Vinyl, Methyl, Ethyl, -CH2-OR, -CH2-N(Ci-C4-Alkyl)2, eine C-gebundene, Metalle von Me- tallierungsreagenzien in die Orthostellung X1 dirigierende, chirale Gruppe darstellt, oder Y eine Gruppe -CHR2-OR'2 bedeutet;
R2 für Ci-C8-Alkyl, C5-C8-Cycloalkyl, C6-Ci0-Aryl, C7-Ci2-Aralkyl oder C7-Ci2-Alkaralkyl steht;
R'2 Wasserstoff oder CrCi8-Acyl darstellt hat;
Xi und X2 unabhängig voneinander ein P-gebundener P(lll)-Substituent, -SH oder ein S-ge- bundener Rest eines Merkaptans sind; und
R Wasserstoff, einen Silylrest oder einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder aromatisch-aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 C-Atomen bedeutet, der unsubstituiert oder mit d-C4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, F oder CF3 substituiert ist.
2. Verbindungen gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe Y der Formel -HC*R5R6 entspricht, worin * für ein chirales C-Atom steht, R5 CrC8-Alkyl, C5-C8-CyC- loalkyl, Phenyl oder Benzyl darstellt, R6 für -OR7 oder -NR8R9 steht, R7 CrC8-Alkyl, C5-C8- Cycloalkyl, Phenyl oder Benzyl bedeutet, und R8 und R9 gleich oder verschieden sind und CrC8-Alkyl, C5-C8-Cycloal kyl Phenyl oder Benzyl darstellen oder R8 und R9 zusammen mit dem N-Atom einen fünf- bis achtgliedrigen Ring bilden.
3. Verbindungen gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe Y 1-Me- thoxy-eth-1-yl, 1-Dimethylamino-eth-1-yl oder 1-(Dimethylamino)-1-phenyl-methyl bedeutet.
4. Verbindungen gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Y einen Rest ohne chirales α-C-Atom darstellt, der über ein C-Atom entweder direkt oder über eine Brückengruppe, bevorzugt Methylen, Ethylen oder eine Imingruppe, an den Cyclopentadienylring gebunden ist.
5. Verbindungen gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Brückengruppe zyklische Reste gebunden sind, ausgewählt aus mit CrC4-Alkyl, (Ci-C4-Alkyl)2NCH2-, (C1-C4- AIkYl)2NCH2CI-I2-, Ci -C4-Al koxymethyl oder Ci -C4-Al koxyethyl substituiertem N-, O- oder N,O-Heterocycloalkyl mit insgesamt 5 oder 6 Ringatomen, oder Y offenkettige Reste darstellt, die bevorzugt über eine CH2-Gruppe an den Cyclopentadienylring gebunden sind, und die Reste sich von Aminosäuren oder Ephedrin ableiten.
6. Verbindungen gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Y ein Rest der Formeln
Figure imgf000048_0001
Figure imgf000048_0002
ist, worin R11 CrC4-Alkyl, Phenyl, (C1-C4-AIkVl)2NCH2-, (C1-C4-AIkVl)2NCH2CH2-, C1-C4- Alkoxymethyl oder C1 -C4-Al koxyethyl darstellt.
7. Verbindungen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Y in der Formel I Vinyl, Methyl, Ethyl, -CH2-OR, -CH2-N(C1-C4-AIkVl)2, -CHR5-NR8R9 oder -CHR2-OR'2 bedeutet, worin
R2 und R5 unabhängig voneinander für CrC4-Alkyl, C5-C6-Cycloalkyl, Phenyl, Benzyl oder Methylbenzyl stehen; R'2 Wasserstoff oder Ci-C8-ACyI darstellt oder unabhängig die nachfolgende Bedeutung von
R hat;
R8 und R9 gleich sind und d-C4-Alkyl darstellen; und
R Ci-C6-Alkyl, Tri(Ci-Ci8-Alkyl)silyl, C5-C6-Cycloalkyl, C5-C6-Cycloalkyl-methyl, Phenyl oder
Benzyl bedeutet, die unsubstituiert oder mit CrC4-Alkyl, CrC4-Alkoxy, F oder CF3 substituiert ist.
8. Verbindungen gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die sekundären Phos- phingruppen X1 und X2 zwei gleiche oder verschiedene Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 22 C-Atomen enthalten, die unsubstituiert oder substituiert sind und die keine und/oder Hetero- atome ausgewählt aus der Gruppe O, S, -N= oder N(CrC4-Alkyl) enthalten.
9. Verbindungen gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Phos- phingruppe zwei gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt aus der Gruppe lineares oder verzweigtes CrCi2-Alkyl; unsubstituiertes oder mit CrC6-Alkyl oder CrC6-Alkoxy substituiertes C5-Ci2-Cycloalkyl oder C5-Ci2-Cycloalkyl-CH2-; Phenyl, Naphthyl, Furyl oder Benzyl; oder mit Ci-C6-Alkyl, Trifluormethyl, CrC6-Alkoxy, Trifluormethoxy, (C6Hs)3Si, (CrCi2-Alkyl)3Si, F, Cl, Br oder Sekundäramino substituiertes Phenyl oder Benzyl, enthält.
10. Verbindungen gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Se- kundärphosphingruppe Xi und Xi um zyklisches Sekundärphosphino der Formeln
Figure imgf000049_0001
handelt.die unsubstituiert oder ein- oder mehrfach substituiert sind mit CrC8-Alkyl, C4-C8- Cycloalkyl, CrC6-Alkoxy, Ci -C4-Al koxy-Ci -C4-Al kyl, Phenyl, CrC4-Alkyl- oder CrC4-Alkoxy- phenyl, Benzyl, d-C4-Alkyl- oder Ci -C4-Al koxybenzyl, Benzyloxy, d-C4-Alkyl- oder CrC4-AI- koxybenzyloxy, oder d-C^Alkyliden-dioxyl.
11. Verbindungen gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Xi und X2 verschieden sind, bevorzugt verschiedene sekundäre Phosphingruppen.
12. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formeln I, umfassend die Schritte: a) Umsetzung einer Verbindung der Formel Il
Figure imgf000050_0001
worin
Y, R'i, n und Ri die zuvor angegebenen Bedeutungen haben, mit Ausnahme Y gleich -CHR2-OR'2 und R'2 gleich Acyl oder Wasserstoff, und Halogen für Brom oder lod steht, mit wenigstens äquivalenten Mengen eines aliphatischen Li-Sekundäramides oder eines Halogen-Mg-Sekundäramides zu Verbindungen der Formel III,
Figure imgf000050_0002
worin M für Li oder -MgX3 steht und X3 Cl, Br oder I bedeutet, b) zur Einführung der Gruppe X2 Umsetzung einer Verbindung der Formeln IM mit einer Verbindung der Formel Z1-HaIo, worin HaIo für Cl, Br oder I steht und Z1 P(lll)-Substi- tuent bedeutet, oder mit Schwefel oder einem organischen Disulfid zu einer Verbindung der Formel IV,
Figure imgf000050_0003
c) Umsetzung einer Verbindung der Formel IV mit wenigstens äquivalenten Mengen Li- thiumalkyl oder einer Magnesium-Grignardverbindung und dann mit wenigstens äquivalenten Mengen einer Verbindung Z2-HaIo, worin HaIo für Cl, Br oder I steht und Z2 unabhängig die gleiche Bedeutung wie Z1 hat, oder mit Schwefel oder einem organischen Disulfid, zu einer Verbindung der Formel I d) und zur Herstellung von Verbindungen der Formel I mit Y gleich einer Gruppe -CHR2- OR'2 und R'2 gleich Acyl oder Wasserstoff einen Sekundäraminrest im Rest Y mit einem Carbonsäureanhydrid (Essigsäureanhydrid) unter Bildung eines Acyloxy-Substitu- enten umsetzt und gegebenenfalls zu einer Gruppe -CHR2-OH hydrolysiert.
13. Metallkomplexe von Metallen ausgewählt aus der Gruppe von Übergangsmetallen, bevorzugt der TM8-Metalle, mit einer der Verbindungen der Formel I als Liganden.
14. Metallkomplexe gemäss Anspruch 13, worin das Metall ausgewählt ist aus der Gruppe Cu, Ag, Au, Ni, Co, Rh, Pd, Ir, Ru und Pt.
15. Metallkomplexe gemäss Anspruch 14, die den allgemeinen Formeln VII und VIII entsprechen,
A1MeU (VII), (A1MeUf+)(E )2 (VIII),
worin A1 für eine der Verbindungen der Formel I steht,
L für gleiche oder verschiedene monodentate, anionische oder nicht-ionische Liganden steht, oder L für gleiche oder verschiedene bidentate, anionische oder nicht-ionische Liganden steht; r für 2, 3 oder 4 steht, wenn L einen monodentaten Liganden bedeutet, oder n für 1 oder 2 steht, wenn L einen bidentaten Liganden bedeutet; z für 1 , 2 oder 3 steht;
Me ein Metall ausgewählt aus der Gruppe Rh, Ir und Ru bedeutet; wobei das Metall die Oxidationsstufen 0, 1 , 2, 3 oder 4 aufweist; E" das Anion einer Sauerstoffsäure oder Komplexsäure ist; und die anionischen Liganden die Ladung der Oxidationsstufen 1 , 2, 3 oder 4 des Metalls ausgleichen.
16. Metallkomplexe gemäss Anspruch 14, die den Formeln IX und X entsprechen,
[A1Me2Y1Z] (IX), [A1Me2Y1J+E1- (X),
worin
A1 für eine der Verbindungen der Formeln I steht; Me2 Rhodium oder Iridium bedeutet;
Yi für zwei Olefine oder ein Dien steht;
Z Cl, Br oder I bedeutet; und
E1 " das Anion einer Sauerstoffsäure oder Komplexsäure darstellt.
17. Verfahren zur Herstellung chiraler organischer Verbindungen durch asymmetrische Anlagerung von Wasserstoff an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatomdoppelbindung in prochiralen organischen Verbindungen in Gegenwart eines Katalysators, dadurch gekennzeichnet, dass man die Anlagerung in Gegenwart katalytischer Mengen wenigstens eines Metallkomplexes gemäss Anspruch 13 durchführt.
18. Verwendung der Metallkomplexe gemäss Anspruch 13 als homogene Katalysatoren zur Herstellung chiraler organischer Verbindungen, bevorzugt zur asymmetrischen Anlagerung von Wasserstoff an eine Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatomdoppelbindung in prochiralen organischen Verbindungen.
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