164803. lajstromszámú szabadalom • Eljárás olefinek katalitikus aszimmetrikus hidrogénezésére
7 164803 8 Azt találtuk, hogy a <5-helyettesitett- a-acilamido-akrilsavakból és/vagy azok sóiból előállított a-aminosavak túlnyomórészt a kívánt enantiomert tartalmazó elegy formájában képződnek. A találmány szerinti eljárás tehát a gyakorlat szempontjából rendkívül értékes. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példákban részletesen ismertetjük. Amennyiben egyebet nem közlünk a részmennyiségeken súlyrészeket értünk. A példákban a %-os optikai tisztaságot a következő egyenlet segítségével számítottuk ki (a fajlagos forgatóképesség-értékeket azonos oldószerben határoztuk meg): elegy optikai aktivitása x 100 Optikai tisztaság, % = — ' tiszta enantiomer optikai aktivitása /. példa Az optikailag aktív foszfin-vegyületeket Mislow és Korpiun eljárásval állítjuk elő |J. Am. Chem. Soc. 89, 4784 (1967)]. A folyamatot a (D) reakcióegyenlet írja le. Keverővel, hőmérővel és adagolóberendezéssel felszerelt reakcióedénybe 250 rész fenil-diklór- foszfint, 240 rész piridint és 495 rész hexánt mérünk be. Az oldatot kb. 5 10 C°-ra hűtjük, és az oldathoz keverés közben, kb, 1,5 óra alatt 96 rész metanol és 27 rész hexán elegyet adjuk. A reakcióelegyet további 2,5 órán át keverjük, eközben 25 C°-ra hagyjuk melegedni. A reakciót közömbös gáz (nitrogén) atmoszférában hajtjuk végre. A reakcióban képződött piridin-hidrokloridot kiszűrjük, és a szűrletet betöményítjük. A sárga maradékot desztilláljuk. és a 95,5-97 C/17 Hgmm forráspontú színtelen frakciót összegyűjtjük. Dimetil-feníl-foszfonitot kapunk: hozam: 82%. |Irodalom:,Harwood and Grisley: J. Am. Chem. Soc. 82, 423 (I960)] A kapott terméket az (E) reakció egyenletben vázolt módon reagáltatjuk tovább. Keverővel, hőmérővel és adagolóberendezéssel felszerelt reakcióedénybe 11 rész dimetil-fenil- foszfonitot, 2,5 rész metiljodidot és 9 rész toluolt mérünk be. A kapott oldatot lassan melegítjük. Exoterm reakció megy végbe, és az elegy kb. 110 C°-ra melegedik. A reakcióelegyet kb. 100-120 C°-on tartjuk, és az elegyhez lassú ütemben további 185 rész dimetil-fenil-foszfonitot adunk. A foszfonit-vegyület beadagolása során az elegyhez időnként l-l rész metiljodidot adunk. A beadagolás után az elegyet 1 órán át kb. 110 C°-on tartjuk, majd az elegyet desztilláljuk. A 148-149 C/17 Hgmm forráspontú frakciót összegyűjtjük. 96%-os hozammal metil-fenil-metil- foszfinátot kapunk. [Irodalom: Harwood and Grisley: J. Am. Chem. Soc.JLL.423 (I960)]. A kapott terméket az (F) reakció egyenletben vázolt módon reagáltatjuk tovább. Keverővel, visszafolyató hűtővel, hőmérővel és adagolóberendezéssel felszerelt reakcióedénybe 187 rész metii-fenilmetilfoszfinátot és 1600 rész széntetrakloridot mérünk be. Az elegyhez 3x50 rész, majd 1x79 rész foszforpentakloridot (összesen 229 rész foszforpentakloridot) adunk. Az első három részlet beadagolásakor az elegy hőmérséklete emelkedik. Az elegyet 2 órán át kb. 60 C°-on keverjük, majd a széntetrakloridot és a foszforoxikloridot lepároljuk. A maradékot desztilláljuk, és a 138-141 C°/17 Hgmm forráspontú frakciót összegyűjtjük. Metil-fenil-foszfinsavkloridot kapunk: Hozam: 95%. |Irodalom: Houben-Weyl Methoden der orga nischen Chemie XII/I. kötet 243. oldal |. A terméket a (G) reakcióegyenletben vázolt módon tovább reagáltatjuk. Keverővel, visszafolyató hűtővel, hőmérővel és adagoló berendezéssel felszerelt reakciódénybe 78 rész L-mentolt 1(a)?,5 = 50° etanolban) és 72 rész dietüétert mérünk be. A kapott oldathoz 119 rész trietilamint adunk, és az elegyet kb. 0 C-ra hűtjük. Az elegyhez keverés közben 0 C°-on kb. 1,5 óra alatt 87 rész metil-fenil- foszfinsavkloridot adunk. Az elegyet 25 C°-ra hagyjuk melegedni, majd kb. 10,5 órán át visszafolyatás közben forraljuk. A kivált trietilamin-hidrokloridot kiszűrjük, és a szűrletet bepároljuk. A betömenyített szűrletből SO 65 C-on olvadó szilárd anyag válik ki, amely L-mentil-metil-fenil-foszfinát diasztereomerek elegye (60% S-izomer es 40% R-izomer). Az L-mentil- metil-fenil-foszfinát diasztereomereket több-5 szőri hexános átkristályosítással, majd dietiléteres átkristályosítással elkülönítjük egymástól. Az L-mentil-metil-temi-loszfinát S-izomerje 78-82 C°-on olvad. Az S-izomert a (H) reakció egyenletben vázolt módon tovább reagáltatjuk. 10 Keverővel, hőmérővel, visszafolyató hűtővel és adagolóberendezéssel felszerelt reakcióedénybe nitrogénatmoszférában 9,5 rész magnéziumot 7 rész dietüétert, és a reakció megindításához szükséges mennyiségű jódot mérünk be. Az elegyhez a reakció beindításához kismennyiségű brómpropánt lg adunk, majd az elegyhez lassú ütemben 47 rész brómpropán és 123 rész dietiléter elegyét adagoljuk. Az adagolás ütemét úgy szabályozzuk, hogy az elegy enyhe visszafolyatását biztosítsuk. A beadagolás után a reakcióelegyet kb. 25 C°-ra hűtjük, és 2 órán át 25 C-on keverjük. A reakcióelegyhez 12 rész L-mentil-metil-fenil-foszfinát 20 (S-izomer) és 88 rész benzol elegyét adjuk. A dietüétert lepároljuk, és a maradékot 64 órán át 78 C°-on tartjuk. A kapott magnéziumkomplexet ammóniumklorid-oldattal elbontjuk. Az elegyet szűrjük, a csapadékot forró benzollal extraháljuk, és az extraktumot egyesítjük a szűrlettel. A 25 szerves oldatot nátrium szulfát fölött szárítjuk, és az oldószert lepároljuk. A sárga, olajos maradékot szilikagél-oszlopon kromatografáljuk, eluálószerként 3:1:1 arányú hexán - benzol-dietüeter elegyet alkalmazunk. 61%-os hozammal optikailag aktív fenil-metil- propil-foszfin- oxidot kapunk. A kapott terméket a (J) reakcióegyenletben vázolt módon 30 tovább reagáltatjuk. Keverővel, hőmérővel és adagoló berendezéssel felszerelt reakcióedénybe nitrogénatmoszférában, kb. 0 C-on 16 rész triklórszilánt és 88 rész benzolt mérünk be. Az elegyhez kb. 4-6 C°-on 22 rész trietilamin és 44 rész benzol elegyét adjuk. j5 A kapott elegyet kb. 25 Cu -ra melegítjük, majd 8.2 rész optikailag aktív fenil-metil- propil-foszfinoxid és 22 rész benzol elegyét adjuk hozzá. Az elegyet 2 órán át 60 C°-on tartjuk, majd kb. 25 C°-ra hűtjük. A képződött szilícium-komplexet 75 rész 20%-os vizes nátriumhidroxid-oldat, majd 35 rész víz hozzáadására elbont-40 juk. A kapott elegyet kb. 15 órán át állni hagyjuk, és a rétegeket elválasztjuk egymástól. A szerves fázist 5%-os vizes sósavoldattal, majd kétszer vízzel mossuk, nátriumszulfát fölött szárítjuk, és az oldószert lepároljuk. 95%-os hozammal metil-propil-fenil- foszfint kapunk: A termék optikai tiszta-4(. sága:69%. A ródium (Ill)klorid-tri- (metil-propil-fenil- foszfin) katalizátort a következőképpen állítjuk elő: Megfelelő reakcióedénybe nitrogénatmoszférában 0,342 g (0,0013 mól) ródium(III)klorid trihidrátot és 10 ml metanolt mérünk be. Az elegyhez 15 perc alatt 0,76 g (0,0046 mól) 50 optikailag aktív metil-propil-fenil- foszfin - az előző lépésben kapott termék - 3 ml metanollal készített oldatát csepegtetjük. A reakcióelegyet 1 órán át állni hagyjuk, ezalatt az elegyből sárga csapadék válik ki. A csapadékot kiszűrjük, 0,21 g optikailag aktív ródium-komplexet kapunk. A termék „ fajlagos forgatóképessége (a)£)5 - -69,2° (1:1 térf.-arányú benzol-etanol elegyben). 2. példa 60 Az 1. példában leirt eljárással L-mentil-metil-fenil-foszfinát diasztereomer-elegyet állítunk elo, es az egyes izomereket hexános és/vagy hexán-éteres kristályosítással elválasztjuk egymástól. Az S-izomer 78-82 C-on olvad: fajlagos forgatóképessége: (oOj,5 = -94° (benzolban). Az R-izomer 86-87 65 C°-on olvad: fajlagos forgatóképessége: (a)fö - -17° (benzolban). A tiszta izomereket a (K) reakcióegyenletben vázolt módon reagáltatjuk tovább. 4
