Спосіб епоксидування прохіральних олефінів, каталізатор для цього способу та спосіб одержання каталізатора
Номер патенту: 48945
Опубліковано: 16.09.2002
Автори: Белл Девід, Аттрілл Робін Патрік, Тернер Гілліан, Фінней Френсіс, Міллер Девід
Формула / Реферат
1. Способ энантиоселективного эпоксидирования прохирального олефина, включающий взаимодействие прохирального олефина с источником кислорода в присутствии солевого катализатора и источника лиганда, отдающего электрон, отличающийся тем, что донорным лигандом является изохинолин-N-оксид или соединение, имеющее активность донорного лиганда и по существу те же самые свойства растворимости, что и изохинолин-N-оксид.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что солевым катализатором является:
(і) соединение формулы (I):
в которой
М является ионом переходного металла,
А представляет анион и
n равно или 0, или 1, или 2,
по крайней мере один из X1 или Х2 выбирают из группы, состоящей из силилов, арилов, вторичных алкилов и третичных алкилов, и
по крайней мере один из Х3 или Х4 выбирают из такой же группы,
Y1, Y2, Y3, Y4, Y5 и Y6 независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, галогенидов, алкилов, арильных групп, силильных групп и алкильных групп, имеющих гетероатомы, таких как алкокси и галогенид,
по крайней мере один из R1, R2, R3 и R4 выбирают из первой группы, состоящей из Н, СН3, С2H5 и первичных алкилов,
если R1 выбирают из упомянутой первой группы, тогда R2 и R3 выбирают из второй группы, состоящей из арильных групп, имеющих гетероатом ароматических групп, вторичных алкилов и третичных алкилов,
если R2 выбирают из упомянутой первой группы, тогда R1 и R4 выбирают из упомянутой второй группы,
если R3 выбирают из упомянутой первой группы, тогда R1 и R4 выбирают из упомянутой второй группы,
если R4 выбирают из упомянутой первой группы, тогда R2 и R3 выбирают из упомянутой второй группы;
(ii) соединение формулы (IA):
в которой
М определен как ион переходного металла и
А является анионом,
n равно 3, 4, 5 или 6,
по крайней мере один из X1 или Х2 выбирают из группы, состоящей из арилов, первичных алкилов, вторичных алкилов, третичных алкилов и гетероатомов,
по крайней мере один из Х3 или Х4 выбирают из группы, состоящей из арилов, первичных алкилов, вторичных алкилов, третичных алкилов и гетероатомов,
по крайней мере один из Y1 или Y2 выбирают из группы, состоящей из арилов, первичных алкилов, вторичных алкилов, третичных алкилов и гетероатомов,
по крайней мере один из Y4 или Y5 выбирают из группы, состоящей из арилов, первичных алкилов, вторичных алкилов, третичных алкилов и гетероатомов,
Y3 и Y6 независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и первичных алкильных групп,
R1 и R4 находятся в трансположении по отношению друг к другу и по крайней мере один из R1 и R4 выбирают из группы, состоящей из первичных алкилов и водорода, и
углероды в (С)n части имеют заместители, выбранные из группы, состоящей из водорода, алкила, арила и гетероатомов;
(iii) соединение формулы (IB):
в которой
Y1 и Y4 являются одинаковыми и их выбирают из группы, состоящей из метила, трет-бутила или метокси, и
оба R2 и R3 являются фенилом или вместе с атомами углерода, к которым они присоединены, образуют гексильное кольцо;
(iv) соединение формулы (II):
в которой
М представляет ион переходного металла,
А, если необходимо, является противоионом,
r, s и t составляют независимо от 0 до 3, при этом сумма r + s + t должна находиться в диапазоне от 1 до 3,
Ra, Rb, Rc независимо являются водородом или CH2OR', где R' является водородом или органической группой,
В и Е независимо являются кислородом, CH2, NRd, где Rd является алкилом, водородом, алкилкарбонилом или арилкарбонилом или SOn, где n равно 0 или целому числу 1 или 2, при условии, что В и Е не являются одновременно CH2 и что, когда В является кислородом, NRd или SOn, тогда не может быть 0, и когда Е является кислородом, NRd или SOn, тогда t не может быть равно нулю,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, и R10, независимо являются водородом, алкилом, алкокси, или
(v) соединение формулы (III):
в которой
М является ионом переходного металла,
А, если он необходим, представляет противоион,
В, В', Е, Е' независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, арила, С1-С6-алкила, силила или арил-С1-6-алкила, у которых арильная или алкильная составляющая необязательно является замещенной, или В' и В или Е' и Е вместе образуют С2-6-полиметиленовую связь, при условии, что только один из углеродов, помеченных звездочкой, представляет хиральный центр,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, и R10 независимо являются водородом, алкилом или алкокси.
3. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что солевой катализатор выбирают из группы, состоящей из:
R,R-[1,2-бис(3,5-ди-трет-бутилсалицилидамино)циклогексан]марганец (III) хлорида;
(3S,4S)-бис-(3,5-ди-трет-бутилсалицилидамино)тетрагидрофуранмарганец (III) хлорида;
(R,R)-[5,6-бис(3,5-ди-трет-бутилсалицилидамино)-1,3-диоксепан]марганец (III) хлорида;
(R)-1-фенил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5-метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида;
(R)-1-фенил-1,2-бис-(3,5-ди-трет-бутилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида;
(S)-1-метил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5-метилсалицилидамино)этанмарганец (III)хлорида;
(S)-1-изопропил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5-метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида.
4. Способ по любому из пунктов 1-3, отличающийся тем, что прохиральный олефин представляет соединение, которое в качестве части своей структуры включает следующую группу: циклогексен, 5,6-дигидро-2Н-пиран, 1,2,3,5,6-тетрагидропиридин, 1,2,3,4-тетрагидропиридин и 5,6-дигидро-2Н-тиопиран.
5. Способ по любому из пунктов 1-4, отличающийся тем, что прохиральный олефин представляет соединение, которое в качестве части своей структуры включает 1,2-дигидронафталин, 2Н-хромен, 1,2-дигидрохинолин, 1,2-дигидроизохинолин и 2Н-тиохромен.
6. Способ по любому из пунктов 1-5, отличающийся тем, что прохиральным олефином является 2,2-диметил-6-пентафторэтил-2Н-1-бензопиран или 6-ацетил-2,2-диметил-2Н-1-бензопиран.
7. Способ по любому из пунктов 1-6, отличающийся тем, что источником кислорода является гипохлорит натрия.
8. Соединение формулы (III):
в которой
М является ионом переходного металла,
А, если он необходим, представляет противоион,
B, В', Е и Е' независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, арила, С1-6-алкила, силила или арил-С1-6-алкила, у которых арильная или алкильная составляющая необязательно является замещенной, или
В' и В или Е' и Е вместе образуют С2-6-полиметиленовую связь,
при условии, что только один из углеродов, помеченных звездочкой, представляет хиральный центр,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, и R10 независимо являются водородом, алкилом или алкокси.
9. Соединение по п.8, отличающееся тем, что каждый из R2, R4, R5 и R7 независимо представляют водород и каждый из R1, R3, R6 и R8 представляют C1-6-алкил.
10. Соединение по любому из пп.8 или 9, отличающееся тем, что один из В и Е является фенилом, метилом или изопропилом, а другой является водородом.
11. Соединение по п.8, выбранное из группы, состоящей из:
(R)-1-фенил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5-метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида;
(R)-1-фенил-1,2-бис-(3,5-ди-трет-бутилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида;
(S)-1-метил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5-метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида;
(S)-1-изопропил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5-метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида.
12. Способ получения соединений формулы (III), включающий:
(а) образование комплекса переходного металла следующего соединения формулы (IV):
в которой переменные величины R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9 и R10, В, В', Е и Е' являются такими, как они определены в отношении формулы (III), и затем, если необходимо, разделение энантиомеров;
(в) сначала образование соединения формулы (IV) путем последовательной конденсации, в любом порядке, соединения формулы (V):
в которой В, В', Е и Е' являются такими, как они определены в формуле (III), и
R11 и R12 независимо представляют водород или защитную группу для амина, при условии, что по крайней мере один из R11 и R12 является водородом, с
(і) соединением формулы (VI):
в которой R1, R2, R3, R4 и R9 являются такими, как они определены в отношении формулы (III), и
(ii) соединением формулы (VII):
в которой R5, R6, R7, R8 и R10 являются такими, как они определены в отношении формулы (III), и
в дальнейшем, когда необходимо, удаление защитной группы R11 или R12, выделение требуемого соединения, включая, если это является необходимым, разделение энантиомеров,
и затем образование комплекса переходного металла, который описан выше в реакции (а).
Текст
1 Способ энантиоселективного эпоксидирования прохирального олефина, включающий взаимодействие прохирального олефина с источником кислорода в присутствии солевого катализатора и источника лиганда, отдающего электрон, отличающийся тем, что донорным лигандом является изохинолин-Ы-оксид или соединение, имеющее активность донорного лиганда и по существу те же самые свойства растворимости, что и изохинолин-Ы-оксид 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что соле вым катализатором является (і) соединение формулы (I) в которой М является ионом переходного металла, А представляет анион и п равно или 0, или 1, или 2, по крайней мере один из Хі или Хг выбирают из группы, состоящей из силилов, арилов, вторичных алкилов и третичных алкилов, и по крайней мере один из Хз или Х4 выбирают из такой же группы, Y-i, Уг, Y3, Y4, Ys и Y6 независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, галогенидов, алкилов, арильных групп, силильных групп и алкильных групп, имеющих гетероатомы, таких как алкокси и галогенид, по крайней мере один из Ri, R2, R3 и R4 выбирают из первой группы, состоящей из Н, СНз, С2Н5 и первичных алкилов, если Ri выбирают из упомянутой первой группы, тогда R2 и R3 выбирают из второй группы, состоящей из арильных групп, имеющих гетероатом ароматических групп, вторичных алкилов и третичных алкилов, если R2 выбирают из упомянутой первой группы, тогда Ri и R4 выбирают из упомянутой второй группы, если R3 выбирают из упомянутой первой группы, тогда R i и R4 выбирают из упомянутой второй группы, если R4 выбирают из упомянутой первой группы, тогда R2 и R3 выбирают из упомянутой второй группы, (м) соединение формулы (IA) о ю 00 48945 ,(CHR )s В E H в которой M определен как ион переходного металла и А является анионом, п равно 3, 4, 5 или 6, по крайней мере один из Xi или Хг выбирают из группы, состоящей из арилов, первичных алкилов, вторичных алкилов, третичных алкилов и гетероатомов, по крайней мере один из Хз или Х4 выбирают из группы, состоящей из арилов, первичных алкилов, вторичных алкилов, третичных алкилов и гетероатомов, по крайней мере один из Yi или Y2 выбирают из группы, состоящей из арилов, первичных алкилов, вторичных алкилов, третичных алкилов и гетероатомов, по крайней мере один из Y4 или Ys выбирают из группы, состоящей из арилов, первичных алкилов, вторичных алкилов, третичных алкилов и гетероатомов, Y3 и Y6 независимо выбирают из группы, состоящей из водорода и первичных алкильных групп, Ri и R4 находятся в трансположении по отношению друг к другу и по крайней мере один из Ri и F 4 выбирают из группы, состоящей из первичных ? алкилов и водорода, и углероды в (С)п части имеют заместители, выбранные из группы, состоящей из водорода, алкила, арила и гетероатомов, (ш) соединение формулы (IB) Rio R7 в которой М представляет ион переходного металла, А, если необходимо, является противоионом, г, s и t составляют независимо от 0 до 3, при этом сумма г + s + t должна находиться в диапазоне от 1 до 3 Ra, R , Rc независимо являются водородом или CH2OR', где R' является водородом или органической группой, В и Е независимо являются кислородом, СЬЬ, NRd, где Rd является алкилом, водородом, алкилкарбонилом или арилкарбонилом или SOn, где п равно О или целому числу 1 или 2, при условии, что В и Е не являются одновременно СЬІ2 и что, когда В является кислородом, NRd или SOn, тогда не может быть 0, и когда Е является кислородом, NRd или SOn, тогда t не может быть равно нулю, Ri, R2, R3, R4, R5, F?6, R7, R8, R9, и R-іо, независимо являются водородом, алкилом, алкокси, или (v) соединение формулы (III) В Л Е Z--B' Ro i R7 t-butyl t-butyl , (IB) в которой Yi и Y4 являются одинаковыми и их выбирают из группы, состоящей из метила, трет-бутила или метокси, и оба F 2 и R3 являются фенилом или вместе с ато? мами углерода, к которым они присоединены, образуют гексильное кольцо, (iv) соединение формулы (II) .(II) • (III) в которой М является ионом переходного металла, A, если он необходим, представляет противоион, B, В', Е, Е' независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, арила, Сі-Сє-алкила, силила или арил-Сі є-алкила, у которых арильная или алкильная составляющая необязательно является замещенной, или В' и В или Е'и Е вместе образуют Сг б-полиметиленовую связь, при условии, что только один из углеродов, помеченных звездочкой, представляет хиральный центр, Ri, R2, R3, R4, R5, R6, R7, Rs, R9, и Rio независимо являются водородом, алкилом или алкокси 3 Способ по любому из пп 1 или 2, отличающийся тем, что солевой катализатор выбирают из группы, состоящей из R,R-[1,2-6nc(3,5-flH-TpeTбутилсалицилидамино)циклогексан]марганец (III) хлорида, (3S,4S)-6nc-(3,5-flH-TpeTбутилсалицилидамино)тетрагидрофуранмарганец (III) хлорида, ^^)-[5,6-бис(3,5-ди-трет-бутилсалицилидамино) 48945 1,3-диоксепан]марганец (III) хлорида, (R)-1 -фенил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида, (R)-1-фенил-1,2-бис-(3,5-ди-третбутилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида, (S)-1 -метил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5метилсалицилидамино)этанмарганец (Ш)хлорида, (S)-1 -изопропил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида 4 Способ по любому из пунктов 1-3, отличающийся тем, что прохиральный олефин представляет соединение, которое в качестве части своей структуры включает следующую группу циклогексен, 5,6-дигидро-2Н-пиран, 1,2,3,5,6тетрагидропиридин, 1,2,3,4-тетрагидропиридин и 5,6-дигидро-2Н-тиопиран 5 Способ по любому из пунктов 1-4, отличающийся тем, что прохиральный олефин представляет соединение, которое в качестве части своей структуры включает 1,2-дигидронафталин, 2Нхромен, 1,2-дигидрохинолин, 1,2дигидроизохинолин и 2Н-тиохромен 6 Способ по любому из пунктов 1-5, отличающийся тем, что прохиральным олефином является 2,2-диметил-6-пентафторэтил-2Н-1-бензопиран или 6-ацетил-2,2-диметил-2Н-1 -бензопиран 7 Способ по любому из пунктов 1-6, отличающийся тем, что источником кислорода является гипохлорит натрия 8 Соединение формулы (III) в Rq в -Е1 метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида, (R)-1-фенил-1,2-бис-(3,5-ди-третбутилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида, (S)-1 -метил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида, (S)-1 -изопропил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5метилсалицилидамино)этанмарганец (III) хлорида 12 Способ получения соединений формулы (III), включающий (а) образование комплекса переходного металла следующего соединения формулы (IV) Rio R5 • (IV) в которой переменные величины R-і, R2, R3, R4, Rs, R6, R7, Rs, R9 и Rio, В, В', Е и Е' являются такими, как они определены в отношении формулы (III), и затем, если необходимо, разделение энантиомеров, (в) сначала образование соединения формулы (IV) путем последовательной конденсации, в любом порядке, соединения формулы (V) В "~ Е -Е1 RllHN • (Hi) в которой М является ионом переходного металла, A, если он необходим, представляет противоион, B, В', Е и Е' независимо выбирают из группы, состоящей из водорода, арила, Сі є-алкила, силила или арил-Сі 6-алкила, у которых арильная или алкильная составляющая необязательно является замещенной, или В' и В или Е' и Е вместе образуют C-z єполиметиленовую связь, при условии, что только один из углеродов, помеченных звездочкой, представляет хиральный центр, Ri, F?2, F?3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, и Rio независимо являются водородом, алкилом или алкокси 9 Соединение по п 8, отличающееся тем, что каждый из R2, R4, Rs и R7 независимо представляют водород и каждый из Ri, R3, R6 и Rs представляют Сі 6-алкил 10 Соединение по любому из пп 8 или 9, отличающееся тем, что один из В и Е является фенилом, метилом или изопропилом, а другой является водородом 11 Соединение по п 8, выбранное из группы, состоящей из (R)-1 -фенил-1,2-бис-(3-трет-бутил-5 NHR12 (V) в которой В, В', Е и Е' являются такими, как они определены в формуле (III), и Rn и R-I2 независимо представляют водород или защитную группу для амина, при условии, что по крайней мере один из Rn и R12 является водородом, с (і) соединением формулы (VI) .(VI) в которой R-і, R2, R3, R4 и Rg являются такими, как они определены в отношении формулы (III), и (м) соединением формулы (VII) 48945 8 в которой R5, F?6, R7, Rs и Rio являются такими, как они определены в отношении формулы (III), и в дальнейшем, когда необходимо, удаление защитной группы Rn или R-I2, выделение требуемого соединения, включая, если это является необходимым, разделение энантиомеров, и затем образование комплекса переходного металла, который описан выше в реакции (а) , (VII) Это изобретение относится к новому способу получения эпоксидов из олефинов и, в частности, хиральнообогащенных эпоксидов, к определенным новым катализаторам, используемым в таком способе, и к соединениям, связанным с этим способом В заявке W091/14694 описаны некоторые катализаторы, имеющие следующую формулу R3 денную формулу, обозначенную здесь (1А) я, ,
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюProcess for epoxidising of prochiral olefin, catalyst for this process and method for production of catalyst
Назва патенту російськоюСпособ эпоксидирования прохиральных олефинов, катализатор для этого способа и способ получения катализатора
МПК / Мітки
МПК: C07D 301/00, C07C 47/52, C07D 493/04, C07C 49/84, C07F 13/00, C07C 215/00, B01J 31/16, C07C 69/88, C07C 251/24, C07C 49/825
Мітки: цього, олефінів, каталізатора, спосіб, способу, прохіральних, епоксидування, каталізатор, одержання
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/21-48945-sposib-epoksiduvannya-prokhiralnikh-olefiniv-katalizator-dlya-cogo-sposobu-ta-sposib-oderzhannya-katalizatora.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб епоксидування прохіральних олефінів, каталізатор для цього способу та спосіб одержання каталізатора</a>
Попередній патент: Спосіб одержання солі клавуланової кислоти
Наступний патент: Арилалкілдіазинони, спосіб їх одержання (варіанти), фармацевтичний склад, спосіб його одержання та спосіб лікування
Випадковий патент: Спосіб прогнозування зрощення перелому