Способ получения оптически активных аминофосфинилбутановых кислот - RU2442787C2

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу получения оптически активных аминофосфинилбутановых кислот, которые важны в качестве промежуточного продукта для получения соединения, применимого в качестве гербицида, такого как L-2-амино-4-(гидроксиметилфосфинил)бутановая кислота (здесь и далее в этом документе обозначаемого как L-AHPB).

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

DL-2-амино-4-(гидроксиметилфосфинил)бутановая кислота (здесь и далее в этом документе обозначаемая как DL-AHPB) является известным соединением, обладающим гербицидной активностью и используемым в качестве эффективного гербицида широкого спектра (опубликованная заявка на выдачу патента Японии (JP-A) № Sho52-139727). Однако гербицидная активность DL-AHPB приблизительно в два раза меньше активности L-AHPB, и стало понятно, что основным отвечающим за гербицидную активность соединением является L-AHPB (опубликованные заявки на выдачу патента Японии JP-A № Sho55-000025 и JP-A № Sho59-219297). Вследствие этого, крайне желательна разработка способа селективного и эффективного получения L-AHPB.

Традиционно, в качестве способа получения L-AHPB известны такие способы, как (a) способ с использованием микроорганизма и фермента и (b) способ асимметрического синтеза.

В качестве примеров способа (a) раскрыты способ получения L-AHPB из 4-(гидроксиметилфосфинил)-2-оксобутановой кислоты с использованием фермента трансаминирования (опубликованная заявка на выдачу патента Японии № 2003-528572) и способ получения L-AHPB из N-ацетил-DL-AHPB с использованием ферментативного расщепления рацематов (опубликованная заявка на выдачу патента Японии № 2003-505031). Однако для обоих указанных способов существуют проблемы, поскольку реакцию требуется проводить при низких концентрациях субстрата, стадии последующей обработки и очистки осложнены, в реакции трансаминирования дорогостоящие оптически активные аминокислоты требуется использовать в количестве, эквивалентном или большем, и так далее.

В качестве примеров асимметрического синтеза (b) раскрыты способ синтеза L-AHPB путем алкилирования (R)-3-изопропил-2,5-диалкокси-3,6-дигидропиразина (заявка на выдачу патента Японии № Sho62-132891 и Tetrahedron Lett., 1255 (1987)) и способ стереоспецифичного преобразования L-винилглицина до L-AHPB (Tetrahedron, 8263 (1992)). Однако в качестве исходного материала необходимо использовать дорогостоящую оптически активную аминокислоту, такую как D-валин и L-винилглицин, и существует проблема обеспечения большого количества исходного материала по низкой цене. Кроме того, раскрыт пример асимметрического синтеза, включающий способ получения L-AHPB в реакции асимметрического гидрирования 2-ацетиламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты (заявка на выдачу патента Японии № Sho62-226993 и J. Org. Chem., 56, 1783 (1991)). В этом способе реакцию асимметрического гидрирования проводят с использованием родиевого катализатора, содержащего в качестве лиганда оптически активное дифенилфосфиновое соединение. Однако родиевый катализатор является очень дорогостоящим, а эффективность каталитической реакции не высока.

С другой стороны, реакция асимметрического гидрирования с использованием родиевого катализатора дегидроаминокислоты до аминокислоты в целом уже была хорошо известна (Chem. Rev., 103, 3029-3070 (2003)). Однако многие из реакций представляют собой реакцию асимметрического восстановления до дегидроаминокислоты, содержащей в боковой цепи алкильную группу и арильную группу, и существуют несколько примеров реакции с использованием дегидроаминокислоты, содержащей в боковой цепи заместитель с высокой полярностью.

РАСКРЫТИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, ПОДЛЕЖАЩИЕ РЕШЕНИЮ НАСТОЯЩИМ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Задача настоящего изобретения состоит в предоставлении способа получения оптически активной аминофосфинилбутановой кислоты, которая важна в качестве промежуточного продукта для получения соединения, применимого в качестве гербицида, такого как L-AHPB, с хорошей эффективностью и с высокой энантиоселективностью с использованием каталитической реакции асимметрического синтеза.

СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Авторы настоящего изобретения провели исследование асимметрического катализатора в реакции асимметрического гидрирования 2-ациламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты. В результате проведенного исследования авторы настоящего изобретения обнаружили, что L-2-ацетиламино-4-(гидроксиметилфосфинил)бутановая кислота, которая является важным промежуточным продуктом получения L-AHPB, может быть получена с хорошей эффективностью и с хорошим асимметрическим выходом при использовании комплекса рутения и оптически активного фосфина, что и было положено в основу настоящего изобретения.

Настоящее изобретение состоит в следующем.

(1) Способ получения оптически активных аминофосфинилбутановых кислот, представленных формулой (2)

(в формуле (2) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R² представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, арильную группу, арилоксигруппу или бензилоксигруппу, и R⁴ представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода; и ∗ представляет собой асимметрический атом углерода), в котором соединение, представленное формулой (1)

(в формуле (1) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R² представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, арильную группу, арилоксигруппу или бензилоксигруппу, и R⁴ представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода), асимметрически гидрируют в присутствии комплекса рутения и оптически активного фосфина.

(2) Способ в соответствии с представленным выше пунктом (1), в котором оптически активное фосфиновое соединение, формирующее комплекс рутения и оптически активного фосфина, представляет собой оптически активное фосфиновое соединение, представленное формулой (3)

(в формуле (3) каждый из R⁵, R⁶, R⁷ и R⁸ независимо представляет собой фенильную группу, которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из атома галогена, низшей алкильной группы и низшей алкоксигруппы, циклопентильную группу или циклогексильную группу) или формулой (4)

(в формуле (4) каждый из R⁹, R¹⁰, R¹¹ и R¹² независимо представляет собой фенильную группу, которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из атома галогена, низшей алкильной группы и низшей алкоксигруппы, циклопентильную группу или циклогексильную группу; R¹³, R¹⁴, R¹⁶ и R¹⁷ независимо представляют собой атом водорода, алкильную группу, алкоксигруппу, ацилоксигруппу, атом галогена, галогеналкильную группу или диалкиламиногруппу, и R¹⁵ и R¹⁸ представляют собой алкильную группу, алкоксигруппу, ацилоксигруппу, атом галогена, галогеналкильную группу или диалкиламиногруппу; метиленовая цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппа, которая может содержать заместитель, могут образовываться в двух из R¹³, R¹⁴ и R¹⁵, и метиленовая цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппа, которая может содержать заместитель, могут образовываться в двух из R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸; и, кроме того, метиленовая цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппа, которая может содержать заместитель, могут образовываться в R¹⁵ и R¹⁸).

(3) Способ в соответствии с представленным выше пунктом (2), в котором комплекс рутения и оптически активного фосфина представляет собой комплекс, представленный следующей формулой (5)

(в формуле (5) L представляет собой оптически активное фосфиновое соединение, представленное формулой (3) или (4), как в описанном выше пункте (2); X представляет собой хлор (Cl), бром (Br) или йод (I); и, кроме того, сочетания значений, представленных a, b, c, d, e, f и g, и веществ, представленных W, Y и Z, представляют собой любые из сочетаний, перечисленных в i)-vi)):

i) a=2, b=0, c=4, d=2, e=1, f=1, g=0, и Y представляет собой N(CH₂CH₃)₃;

ii) a=1, b=1, c=1, d=1, e=1, f=1, g=0, W представляет собой бензол, пара-цимол или мезитилен, и Y представляет собой хлор (Cl), бром (Br) или йод (I);

iii) a=1, b=0, c=1, d=1, e=2, f=3, g=1, Y представляет собой (µ-Cl), (µ-Br) или (µ-I), и Z представляет собой (CH₃)₂NH₂ или (CH₃CH₂)₂NH₂;

iv) a=1, b=2, c=0, d=1, e=1, f=0, g=0, и W представляет собой CH₃CO₂ или CF₃CO₂;

v) a=1, b=1, c=1, d=2, e=1, f=0, g=0, W представляет собой водород (H);

vi) a=3, b=0, c=5, d=3, e=1, f=1, g=0, Y представляет собой хлор (Cl), бром (Br) или йод (I).

ЭФФЕКТ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии со способом получения по настоящему изобретению с хорошей эффективностью и с хорошей оптической чистотой может быть получена оптически активная аминофосфинилбутановая кислота, которая важна в качестве промежуточного продукта для получения соединения, применимого в качестве гербицида, такого как L-AHPB.

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет собой способ получения оптически активных аминофосфинилбутановых кислот, представленных формулой (2)

(в формуле (2) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R² представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, арильную группу, арилоксигруппу или бензилоксигруппу, и R⁴ представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода; и ∗ представляет собой асимметрический атом углерода). В способе получения в соответствии с настоящим изобретением оптически активную аминофосфинилбутановую кислоту, представленную формулой (2), получают путем асимметрического гидрирования соединения, представленного формулой (1)

(в формуле (1) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R² представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, арильную группу, арилоксигруппу или бензилоксигруппу, и R⁴ представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода) в присутствии комплекса рутения и оптически активного фосфина.

Далее разъяснено значение используемых в настоящем изобретении групп R¹, R², R³ и R⁴ в соединении, представленном формулой (1), и полученных в соответствии с настоящим изобретением оптически активных аминофосфинилбутановых кислот, представленных формулой (2).

Конкретные примеры алкильной группы, содержащей 1-4 атома углерода, в R¹, R², R³ и R⁴ включают метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, 2-бутильную группу, изобутильную группу и трет-бутильную группу.

Конкретные примеры алкоксигруппы, содержащей 1-4 атома углерода, в R³ включают метоксигруппу, этоксигруппу, н-пропоксигруппу, изопропоксигруппу, н-бутоксигруппу, 2-бутоксигруппу, изобутоксигруппу и трет-бутоксигруппу. Конкретные примеры арильной группы в R³ включают фенильную группу, нафтильную группу и антрильную группу. Конкретные примеры арилоксигруппы в R³ включают фенилоксигруппу, нафтилоксигруппу и антрилоксигруппу.

Соединение, представленное формулой (1), может быть синтезировано, например, по способу, описанному в заявке на выдачу патента Японии № Sho62-226993 или в J. Org. Chem., 56, 1783 (1991).

Кроме того, соединение, в котором R¹ представляет собой метильную группу, R² и R⁴ представляют собой атом водорода, и R³ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, или бензилоксигруппу, является предпочтительным среди соединений, представленных формулой (1).

Конкретные примеры соединений, представленных формулой (1), включают соединения, представленные ниже:

2-ацетиламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-ацетиламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-пропиониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-бензониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-трет-бутоксикарбониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-бензилоксикарбониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-пропиониламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-бензоиламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-бензоиламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновая кислота,

2-трет-бутоксикарбониламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновая кислота,

сложный метиловый эфир 2-ацетиламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-пропиониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-бензоиламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-трет-бутоксикарбониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-бензилоксикарбониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-пропиониламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-бензоиламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-трет-бутоксикарбониламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-ацетиламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-пропиониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-бензоиламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-трет-бутоксикарбониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-бензилоксикарбониламино-4-(гидроксиметилфосфинил)-2-бутеновой кислоты,

2-пропиониламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты сложный этиловый эфир,

сложный этиловый эфир 2-бензоиламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-трет-бутоксикарбониламино-4-(метокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-бензилоксикарбониламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-бензилоксикарбониламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-трет-бутоксикарбониламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-трет-бутоксикарбониламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-бензоиламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный этиловый эфир 2-бензоиламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты,

сложный метиловый эфир 2-ацетиламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты и

сложный этиловый эфир 2-ацетиламино-4-(этокси(метил)фосфинил)-2-бутеновой кислоты.

Комплекс рутения и оптически активного фосфина, использованный в настоящем изобретении, включает комплекс, полученный из рутениевого соединения, оптически активного фосфинового соединения и, если это желательно, нейтрального органического соединения, способного образовывать координационную связь, или амина.

Упомянутое выше рутениевое соединение может представлять собой рутениевое соединение, обычно используемое в данной области техники, и его примерами могут являться галогенид рутения, такой как RuCl₃, RuBr₃ и RuI₃, и его гидраты, и комплекс, такой как (RuCl₂(бензол))₂, (RuBr₂(бензол))₂, (RuI₂(бензол))₂, (RuCl₂(пара-цимол))₂, (RuBr₂(пара-цимол))₂, (RuI₂(пара-цимол))₂, (RuCl₂(cod))_n, (RuBr₂(cod))_n и (RuI₂(cod))_n (здесь и далее в этом документе представленное выше сокращение “cod” представляет собой 1,5-циклооктадиен).

Упомянутое выше оптически активное фосфиновое соединение может представлять собой фосфиновое соединение, обычно используемое в данной области техники, и его примеры включают фосфиновое соединение, способное образовывать бидентатные координационные связи, и более предпочтительно оптически активное фосфиновое соединение с аксиальной асимметрией.

В настоящем изобретении оптически активное фосфиновое соединение, предпочтительно используемое для получения описанного выше комплекса рутения и оптически активного фосфина, включает оптически активное фосфиновое соединение, представленное формулой (3)

(в формуле (3) каждый из R⁵, R⁶, R⁷ и R⁸ независимо представляет собой фенильную группу, которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из атома галогена, низшей алкильной группы и низшей алкоксигруппы, циклопентильную группу или циклогексильную группу) и оптически активное фосфиновое соединение, представленное формулой (4)

(в формуле (4) каждый из R⁹, R¹⁰, R¹¹ и R¹² независимо представляет собой фенильную группу, которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из атома галогена, низшей алкильной группы и низшей алкоксигруппы, циклопентильную группу или циклогексильную группу; R¹³, R¹⁴, R¹⁶ и R¹⁷ независимо представляют собой атом водорода, алкильную группу, алкоксигруппу, ацилоксигруппу, атом галогена, галогеналкильную группу или диалкиламиногруппу, и R¹⁵ и R¹⁸ представляют собой алкильную группу, алкоксигруппу, ацилоксигруппу, атом галогена, галогеналкильную группу или диалкиламиногруппу; метиленовая цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппа, которая может содержать заместитель, могут образовываться в двух из R¹³, R¹⁴ и R¹⁵, и метиленовая цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппа, которая может содержать заместитель, могут образовываться в двух из R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸; и, кроме того, метиленовая цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппа, которая может содержать заместитель, могут образовываться в R¹⁵ и R¹⁸).

Далее разъяснено значение каждого используемого здесь и далее в этом документе заместителя в формулах (3) и (4).

В формулах (3) и (4) «фенильная группа, которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из атома галогена, низшей алкильной группы и низшей алкоксигруппы», представленная R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹ и R¹², представляет собой фенильную группу или фенильную группу, замещенную заместителем, и заместитель представляет собой атом галогена, низшую алкильную группу или низшую алкоксигруппу. Пример фенильной группы, замещенной заместителем, включает фенильную группу, в которой один или два атома водорода фенильной группы замещены описанным выше заместителем. В том случае, когда описанных выше заместителей два или более, они могут быть одинаковыми или могут быть разными.

Примеры атома галогена в качестве описанного выше заместителя включают атом фтора, атом хлора, атом брома и атом йода, и особенно предпочтительным является атом фтора. Примерами описанной выше низшей алкильной группы являются линейные, разветвленные или циклические алкильные группы, содержащие 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода. Кроме того, примерами описанной выше низшей алкоксигруппы являются линейные, разветвленные или циклические алкоксигруппы, содержащие 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода.

Что касается низшей алкильной группы в качестве заместителя фенильной группы в R⁵, R⁶, R⁷ и R⁸, то примером, например, является алкильная группа, содержащая 1-6 атомов углерода, которая может быть линейной или разветвленной, такая как метильная группа, этильная группа, н-пропильная группа, изопропильная группа, н-бутильная группа, изобутильная группа, 2-бутильная группа и трет-бутильная группа. Что касается низшей алкоксигруппы в качестве заместителя, то примером, например, является алкоксигруппа, содержащая 1-6 атомов углерода, которая может быть линейной или разветвленной, такая как метоксигруппа, этоксигруппа, н-пропоксигруппа, изопропоксигруппа, н-бутоксигруппа, изобутоксигруппа, 2-бутоксигруппа и трет-бутоксигруппа. Что касается атома галогена в качестве заместителя, то примером, например, является атом галогена, такой как атом хлора, атом брома и атом фтора. Конкретные примеры группы, представленные R⁵, R⁶, R⁷ и R⁸, включают фенильную группу, пара-толильную группу, мета-толильную группу, 3,5-ксилильную группу, пара-трет-бутилфенильную группу, пара-метоксифенильную группу, 4-метокси-3,5-ди(трет-бутил)фенильную группу, 4-метокси-3,5-диметилфенильную группу, пара-хлорфенильную группу, циклопентильную группу и циклогексильную группу.

Конкретные примеры оптически активного фосфинового соединения, представленного формулой (3), включают

2,2'-бис(дифенилфосфино)-1,1'-бинафтил (здесь и далее в тексте называемый BINAP),

2,2'-бис(ди(пара-толил)фосфино)-1,1'-бинафтил (здесь и далее в тексте называемый трет-BINAP),

2,2'-бис(ди(мета-толил)фосфино)-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди(3,5-ксилил)фосфино)-1,1'-бинафтил (здесь и далее в тексте называемый ди-мета-BINAP),

2,2'-бис(ди(пара-трет-бутилфенил)фосфино)-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди(пара-метоксифенил)фосфино)-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди(3,5-ди-трет-бутил-4-метоксифенил)фосфино)-1,1'-бинафтил,

2,2'-(бис(ди(циклопентил)фосфино)-1,1'-бинафтил и

2,2'-бис(ди(циклогексил)фосфино)-1,1'-бинафтил.

Среди них более предпочтительным является BINAP или трет-BINAP.

Что касается низшей алкильной группы в качестве заместителя фенильной группы в R⁹-R¹², то примером, например, является алкильная группа, содержащая 1-6 атомов углерода, которая может быть линейной или разветвленной, такая как метильная группа и трет-бутильная группа. Что касается низшей алкоксигруппы в качестве заместителя, то примером, например, является алкоксигруппа, содержащая 1-6 атомов углерода, которая может быть линейной или разветвленной, такая как метоксигруппа и трет-бутоксигруппа. Что касается атома галогена в качестве заместителя, то примером, например, является атом галогена, такой как атом хлора, атом брома и атом фтора. Указанные заместители могут замещать большинство положений в фенильной группе.

Конкретные примеры R⁹, R¹⁰, R¹¹ и R¹² включают фенильную группу, пара-толильную группу, мета-толильную группу, орто-толильную группу, 3,5-ксилильную группу, 3,5-ди-трет-бутилфенильную группу, пара-трет-бутилфенильную группу, пара-метоксифенильную группу, 3,5-ди-трет-бутил-4-метоксифенильную группу, пара-хлорфенильную группу, мета-фторфенильную группу, циклопентильную группу и циклогексильную группу.

Что касается алкильной группы, представленной R¹³-R¹⁸, то примером, например, является алкильная группа, содержащая 1-6 атомов углерода, которая может быть линейной или разветвленной, такая как метильная группа и трет-бутильная группа. Что касается алкоксигруппы, то примером, например, является алкоксигруппа, содержащая 1-6 атомов углерода, которая может быть линейной или разветвленной, такая как метоксигруппа и трет-бутоксигруппа. Что касается ацилоксигруппы, то примером, например, является ацетоксигруппа, пропаноилоксигруппа, трифторацетоксигруппа и бензоилоксигруппа. Что касается атома галогена, то примером, например, является атом галогена, такой как атом хлора, атом брома и атом фтора. Что касается галогеналкильной группы, то примером, например, является галогеналкильная группа, содержащая 1-4 атома углерода, такая как трифторметильная группа. Что касается диалкиламиногруппы, то примером, например, является диметиламиногруппа и диэтиламиногруппа.

В случае формирования метиленовой цепи, которая может содержать заместитель, в двух из R¹³, R¹⁴ и R¹⁵, в случае формирования метиленовой цепи, которая может содержать заместитель, в двух из R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸, и в случае формирования метиленовой цепи, которая может содержать заместитель, в двух из R¹⁵ и R¹⁸, метиленовая связь в «метиленовой цепи, которая может содержать заместитель» предпочтительно представляет собой метиленовую цепь, содержащую 3-5 атомов углерода, и ее конкретные примеры включают триметиленовую группу, тетраметиленовую группу и пентаметиленовую группу. Кроме того, заместитель в «метиленовой цепи, которая может содержать заместитель» включает алкильную группу и атом галогена, и его конкретные примеры включают описанную выше алкильную группу, содержащую 1-6 атомов углерода (например, метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, изобутильную группу, 2-бутильную группу, трет-бутильную группу, и так далее), атом хлора, атом брома и атом фтора.

(Поли)метилендиоксигруппа в выражении «(поли)метилендиоксигруппа, которая может содержать заместитель» в случае формирования (поли)метилендиоксигруппы, которая может содержать заместитель в двух из R¹³, R¹⁴ и R¹⁵, в случае формирования (поли)метилендиоксигруппы, которая может содержать заместитель в двух из R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ и в случае формирования (поли)метилендиоксигруппы, которая может содержать заместитель в двух из R¹⁵ и R¹⁸ предпочтительно представляет собой (поли)метилендиоксигруппу, содержащую 1-3 атома углерода, и ее конкретные примеры включают метилендиоксигруппу, этилендиоксигруппу и триметилендиоксигрупу. Кроме того, заместитель в «(поли)метилендиоксигруппе, которая может содержать заместитель» включает алкильную группу и атом галогена, и его конкретные примеры включают описанную выше алкильную группу, содержащую 1-6 атомов углерода (например, метильную группу, этильную группу, н-пропильную группу, изопропильную группу, н-бутильную группу, изобутильную группу, 2-бутильную группу, трет-бутильную группу, и так далее), атом хлора, атом брома и атом фтора. Конкретные (поли)метилендиоксигруппы, замещенные алкильной группой или атомом галогена, включают пропан-2,2-диилдиоксигруппу, бутан-2,3-диилдиоксигруппу и дифторметилендиоксигруппу.

Конкретные примеры оптически активного фосфинового соединения, представленного формулой (4), включают без ограничения следующие соединения:

2,2'-бис(дифенилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди-пара-толилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди-мета-толилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди-3,5-ксилилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди-пара-трет-бутилфенилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди-пара-метоксифенилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(ди-пара-хлорфенилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(дициклопентилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

2,2'-бис(дициклогексилфосфино)-5,5',6,6',7,7',8,8'-октагидро-1,1'-бинафтил,

((4,4'-би-1,3-бензодиоксол)-5,5'-диил)бис(дифенилфосфин) (здесь и далее в тексте называемый SEGPHOS),

((4,4'-би-1,3-бензодиоксол)-5,5'-диил)бис(бис(3,5-диметилфенил)фосфин),

((4,4'-би-1,3-бензодиоксол)-5,5'-диил)бис(бис(3,5-ди-трет-бутил-4-метоксифенил)фосфин),

((4,4'-би-1,3-бензодиоксол)-5,5'-диил)бис(бис(4-метоксифенил)фосфин),

((4,4'-би-1,3-бензодиоксол)-5,5'-диил)бис(дициклогексилфосфин),

((4,4'-би-1,3-бензодиоксол)-5,5'-диил)бис(бис(3,5-ди-трет-бутилфенил)фосфин),

2,2'-бис(дифенилфосфино)-4,4',6,6'-тетраметил-5,5'-диметокси-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(ди-пара-метоксифенилфосфино)-4,4',6,6'-тетраметил-5,5'-диметокси-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-4,4',6,6'-тетра(тетрафторметил)-5,5'-диметил-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-4,6-ди(тетрафторметил)-4',6'-диметил-5'-метокси-1,1'-бифенил,

2-дициклогексилфосфино-2'-дифенилфосфино-4,4',6,6'-тетраметил-5,5'-диметокси-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-6,6'-диметил-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-4,4',6,6'-тетраметил-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-3,3',6,6'-тетраметил-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-4,4'-дифтор-6,6'-диметил-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-4,4'-бис(диметиламино)-6,6'-диметил-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(ди-пара-толилфосфино)-6,6'-диметил-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(ди-орто-толилфосфино)-6,6'-диметил-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(ди-мета-фторфенилфосфино)-6,6'-диметил-1,1'-бифенил,

1,11-бис(дифенилфосфино)-5,7-дигидробензо[c,e]оксепин,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-6,6'-диметокси-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(дифенилфосфино)-5,5',6,6'-тетраметокси-1,1'-бифенил,

2,2'-бис(ди-пара-толилфосфино)-6,6'-диметокси-1,1'-бифенил и

2,2'-бис(дифенилфосфино)-4,4',5,5',6,6'-гексаметокси-1,1'-бифенил.

Кроме того, примеры оптически активного фосфинового соединения, которые могут использоваться в настоящем изобретении и отличные от соединения, представленного формулами (3) и (4), включают

N,N-диметил-1-(1',2-бис(дифенилфосфино)ферроценил)этиламин,

2,3-бис(дифенилфосфино)бутан,

1-циклогексил-1,2-бис(дифенилфосфино)этан,

2,3-O-изопропилиден-2,3-дигидрокси-1,4-бис(дифенилфосфино)бутан,

1,2-бис((орто-метоксифенил)фенилфосфино)этан,

1,2-бис(2,5-диметилфосфорано)бензол,

1,2-бис(2,5-диизопропилфосфорано)бензол,

1,2-бис(2,5-диметилфосфорано)этан,

1-(2,5-диметилфосфорано)-2-(дифенилфосфино)бензол,

5,6-бис(дифенилфосфино)-2-норборнен,

N,N'-бис(дифенилфосфино)-N,N'-бис(1-фенилэтил)этилендиамин,

1,2-бис(дифенилфосфино)пропан и

2,4-бис(дифенилфосфино)пентан.

Оптически активное фосфиновое соединение, которое может использоваться в настоящем изобретении, совсем не ограничивается указанными соединениями.

Кроме того, примеры нейтрального органического соединения, способного образовывать координационные связи, подлежащего использованию с целью получения комплекса рутения и оптически активного фосфинового соединения по настоящему изобретению, включает неконъюгированный диен, такой как 1,5-циклооктадиен (здесь и далее в тексте называемый cod) и норборнадиен (здесь и далее в тексте называемый nbd); производное бензола, такое как бензол, пара-цимол и мезитилен; N,N-диметилформамид; и ацетонитрил, и примеры амина включают три-низший алкиламин (например, триметиламин, триэтиламин и так далее), ди-низший алкиламин (например, диметиламин, диэтиламин и так далее) и пиридин.

Комплекс рутения и оптически активного фосфина, используемый в настоящем изобретении, предпочтительно представляет собой комплекс, представленный следующей формулой (5)

(в формуле (5) L представляет собой оптически активное фосфиновое соединение, представленное описанной выше формулой (3) или (4); X представляет собой хлор (Cl), бром (Br) или йод (I); и, кроме того, сочетания значений, представленных a, b, c, d, e, f и g, и веществ, представленных W, Y и Z, представляют собой любые из сочетаний, перечисленных в i)-vi):

i) a=2, b=0, c=4, d=2, e=1, f=1, g=0, и Y представляет собой N(CH₂CH₃)₃;

ii) a=1, b=1, c=1, d=1, e=1, f=1, g=0, W представляет собой бензол, пара-цимол или мезитилен, и Y представляет собой хлор (Cl), бром (Br) или йод (I);

iii) a=1, b=0, c=1, d=1, e=2, f=3, g=1, Y представляет собой (µ-Cl), (µ-Br) или (µ-I), и Z представляет собой (CH₃)₂NH₂ или (CH₃CH₂)₂NH₂;

iv) a=1, b=2, c=0, d=1, e=1, f=0, g=0, и W представляет собой CH₃CO₂ или CF₃CO₂;

v) a=1, b=1, c=1, d=2, e=1, f=0, g=0, W представляет собой водород (H);

vi) a=3, b=0, c=5, d=3, e=1, f=1, g=0, Y представляет собой хлор (Cl), бром (Br) или йод (I).

Примеры комплекса рутения и оптически активного фосфина, использованные в настоящем изобретении, являются следующими (однако они ими не ограничиваются):

Ru(OAc)₂(L^∗), Ru(OCOCF₃)(L^∗), Ru₂Cl₄(L^∗)₂NEt₃, ((RuCl(L^∗))₂(µ-Cl)₃)(Me₂NH₂), ((RuCl(L^∗))₂(µ-Cl)₃)(Et₂NH₂), RuCl₂(L^∗), RuBr₂(L^∗), RuI₂(L^∗), RuCl₂(L^∗)(пиридин)₂, RuBr₂(L^∗)(пиридин)₂, RuI₂(L^∗)(пиридин)₂, (RuCl(бензол)(L^∗))Cl, (RuBr(бензол)(L^∗))Br, (RuI(бензол)(L^∗))I, (RuCl(пара-цимол)(L^∗))Cl, (RuBr(пара-цимол)(L^∗))Br, (RuI(пара-цимол)(L^∗))I, (RuCl(мезитилен)(L^∗))Cl, (RuBr(мезитилен)(L^∗))Br, (RuI(мезитилен)(L^∗))I, (Ru(L^∗))(OTf)₂, (Ru(L^∗))(BF₄)₂, (Ru(L^∗))(ClO₄)₂, (Ru(L^∗))(SbF₆)₂, (Ru(L^∗))(PF₆)₂, Ru₃Cl₅(L^∗)₃ и RuHCl(L^∗)₂.

(В последующем описании и в описанных выше примерах комплекса рутения и оптически активного фосфина L^∗ представляет собой оптически активное фосфиновое соединение, Ac представляет собой ацетильную группу, Et представляет собой этильную группу, Me представляет собой метильную группу и Tf представляет собой трифторметансульфонильную группу).

Комплекс рутения и оптически активного фосфина, использованный в настоящем изобретении, получают в соответствии с хорошо известным способом. Например, он может быть получен путем нагревания с обратным холодильником (Ru(cod)Cl₂)_n и оптически активного фосфинового соединения в толуоле в присутствии триалкиламина, как описано в J. Chem. Soc., Chem. Commun., 922 (1985). Кроме того, он может быть получен путем нагревания с обратным холодильником (Ru(бензол)Cl₂)₂ и оптически активного фосфинового соединения в тетрагидрофуране в присутствии диалкиламина по способу, описанному в заявке на выдачу патента Японии № Hei11-269185. Кроме того, он может быть получен путем нагревания с обратным холодильником (Ru(пара-цимол)I₂)₂ и оптически активного фосфинового соединения в хлористом метилене и этаноле по способу, описанному в J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1208 (1989).

Реакция асимметрического гидрирования, проводимая в соответствии со способом получения по настоящему изобретению, представляет собой реакцию присоединения водорода, и в присутствии комплекса рутения и оптически активного фосфина может проводиться реакция соединения, представленного формулой (1), с газообразным водородом. Количество используемого комплекса рутения и оптически активного фосфина варьирует в зависимости от условий реакции, типа комплекса рутения и оптически активного фосфина, и так далее. Тем не менее, обычно оно составляет от 1/50 до 1/100000 в молярном отношении к аминофосфинилбутеновым кислотам, представленным формулой (1), и предпочтительно находится в пределах приблизительно от 1/200 до 1/10000.

Кроме того, гидрирование в соответствии с настоящим изобретением может предпочтительно осуществляться в растворителе. Растворитель предпочтительно представляет собой растворитель, который растворяет субстрат и катализатор, и его конкретные примеры включают ароматические углеводороды, такие как толуол и ксилол; алифатические углеводороды, такие как гексан и гептаны; галогенидзамещенные углеводороды, такие как хлористый метилен и хлорбензол; простые эфиры, такие как диэтиловый эфир, тетрагидрофуран и 1,4-диоксан; спирты, такие как метанол, этанол, изопропанол и н-бутанол; сложные эфиры, такие как этилацетат и бутилацетат; нитрилы, такие как ацетонитрил; амиды, такие как N,N-диметилформамид и N-метилпирролидон; амины, такие как пиридин и триэтиламин; и воду. Каждый их указанных растворителей может использоваться независимо, или два или несколько могут быть смешаны и использоваться. Количество используемого растворителя может быть выбрано соответственно в зависимости от условий реакции и так далее.

Давление водорода при гидрировании в соответствии с настоящим изобретением обычно составляет приблизительно от 0,1 до 10 МПа, и предпочтительно 1-5 МПа. Температура реакции, естественно, варьирует в зависимости от типа катализатора и так далее. Однако обычно она составляет приблизительно 5-150°C, и предпочтительно приблизительно 30-100°C. Время реакции, естественно, варьирует в зависимости от условий реакции. Однако обычно оно составляет 5-30 часов.

Кроме того, при необходимости в настоящем изобретении может использоваться основание. Основание, используемое в настоящем изобретении, конкретно не определено и включает карбонат щелочного металла или щелочно-земельного металла, такой как карбонат лития, карбонат натрия, карбонат калия, карбонат рубидия, карбонат цезия, карбонат магния, карбонат кальция и карбонат бария; алкоксид щелочного металла или феноксид щелочного металла, такой как метоксид натрия, этоксид натрия, феноксид натрия, трет-бутоксид натрия, метоксид калия, этоксид калия, феноксид калия, трет-бутоксид калия, метоксид лития, этоксид лития, феноксид лития и трет-бутоксид лития; гидроксид щелочного металла или щелочноземельного металла, такой как гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, гидроксид бария и гидроксид кальция.

Количество используемого основания составляет приблизительно 0,05-2 моля, и предпочтительно приблизительно 0,1-1,5 моля относительно 1 моля соединения, представленного формулой (1).

Оптически активные аминофосфинилбутановые кислоты, представленные формулой (2), получают описанным выше путем. Что касается конфигурации соединения, то R-изомер или S-изомер могут быть получены путем соответствующего выбора конфигурации оптически активного фосфина в составе используемого комплекса рутения и оптически активного фосфина.

ПРИМЕРЫ

Настоящее изобретение будет более конкретно проиллюстрировано посредством следующих примеров, хотя настоящее изобретение вовсе не ограничивается ими. При этом условия проведения анализа в примерах являются следующими.

(Условия проведения анализа)

Степень превращения:¹H-ЯМР и ODS колонка

Оптическая чистота: хиральная колонка

Пример 1

Получение (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты

В автоклав емкостью 200 мл помещали (Z)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинил-2-бутеновую кислоту (4,0 г, 18 ммоль), (RuCl(пара-цимол)((S)-BINAP)Cl (8,4 мг, 0,009 ммоль) и метанол (20 мл) и проводили замещение атмосферы азотом и водородом. Устанавливали в автоклаве температуру 70°C, подавали газообразный водород под давлением 1 МПа и перемешивали реакционную смесь при той же температуре в течение 5 часов. Часть реакционного раствора отбирали в качестве образца. После подтверждения завершения реакции путем проведения анализа образца по методу высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) реакционный раствор охлаждали до комнатной температуры, продували водородом, а затем переносили реакционную смесь в сосуд емкостью 100 мл. После удаления метанола в вакууме добавляли воду (20 мл), водную фазу дважды промывали толуолом (10 мл) и получали 24,6 г (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты в виде раствора. Оптическая чистота (ee) полученной (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты составляла 90,8%.

Затем, после концентрирования полученного выше раствора, получали 3,8 г вязкой желтой жидкости. При этом степень превращения составляла 100%.

Примеры 2-4

Получение (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты

Получали тем же путем, что и описанный в примере 1, за исключением того, что использовали вдвое большее количество (RuCl(пара-цимол)((S)-BINAP)Cl, а время реакции и температуру реакции изменяли, как представлено в таблице 1. Полученные результаты представлены ниже в таблице 1. При этом степень превращения составляла 100% во всех примерах.

Пример 5

Получение (R)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты

В автоклав емкостью 200 мл помещали (Z)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинил-2-бутеновую кислоту (4,0 г, 18 ммоль), (RuCl((R)-SEGPHOS)₂(µ-Cl)₃(Et₂NH₂) (0,150 г, 0,09 ммоль) и метанол (40 мл), и проводили замещение атмосферы азотом и водородом. Устанавливали в автоклаве температуру 70°C, подавали газообразный водород под давлением 1 МПа и перемешивали реакционную смесь при той же температуре в течение 5 часов. Часть реакционного раствора отбирали в качестве образца. После подтверждения завершения реакции путем проведения анализа образца по методу ВЭЖХ реакционный раствор охлаждали до комнатной температуры, продували водородом, а затем переносили реакционную смесь в сосуд емкостью 100 мл. После удаления метанола в вакууме добавляли воду (20 мл), водную фазу дважды промывали толуолом (10 мл) и получали раствор (R)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты. Оптическая чистота (ee) полученной (R)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты составляла 92,8%. При этом, степень превращения составляла 100%.

Пример 6

Получение (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты

Получали тем же путем, что и описанный в примере 1, за исключением того, что использовали вдвое большее количество (RuCl(пара-цимол)((S)-BINAP)Cl, и в реакционной системе к гидрированному субстрату добавляли 1 эквивалент этоксида натрия (NaOMe). В результате получали (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановую кислоту с оптической чистотой (ee) 95,3%. При этом, степень превращения составляла 100%.

Примеры 7-9

Получение (R)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты

Получали тем же путем, что и описанный в примере 1, за исключением того, что меняли комплекс рутения и оптически активного фосфина и в реакционной системе добавляли различные добавки (1 эквивалент относительно гидрированного субстрата), как представлено в таблице 2. Полученные результаты представлены ниже в таблице 2. При этом степень превращения составляла 100% во всех примерах.

Пример 10

Получение (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты

В автоклав емкостью 100 мл помещали (Z)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинил-2-бутеновую кислоту (5,0 г, 22,5 ммоль), (RuCl(пара-цимол)((S)-BINAP)Cl (5,2 мг, 0,0056 ммоль), н-бутанол (10 мл), воду (15 мл) и карбонат натрия (240 мг), и проводили замещение атмосферы азотом и водородом. Устанавливали в автоклаве температуру 90°C, подавали газообразный водород под давлением 1 МПа и перемешивали реакционную смесь при той же температуре в течение 6 часов. Завершение реакции подтверждали путем отбора части реакционного раствора в качестве образца. Оптическая чистота (ee) полученной (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты составляла 90,4%.

Пример 11

Получение сложного метилового эфира (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты

В автоклав емкостью 100 мл помещали сложный метиловый эфир (Z)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинил-2-бутеновой кислоты (4,9 г, 19,8 ммоль), (RuCl(пара-цимол)((S)-BINAP)Cl (1,8 мг, 0,0019 ммоль) и метанол (20 мл), и проводили замещение атмосферы азотом и водородом. Устанавливали в автоклаве температуру 90°C, подавали водород под давлением 1 МПа, и перемешивали реакционную смесь при той же температуре в течение 4 часов. Завершение реакции подтверждали путем отбора части реакционного раствора в качестве образца. Оптическая чистота (ee) полученного сложного эфира (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты составляла 90,9%.

Пример 12

Получение сложного метилового эфира (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты

В автоклав емкостью 300 мл помещали сложный метиловый эфир (Z)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинил-2-бутеновой кислоты (46,1 г, 185,0 ммоль), (RuCl(пара-цимол)(S)-BINAP)Cl (1,7 мг, 0,0018 ммоль) и метанол (92 мл), и проводили замещение атмосферы азотом и водородом. Устанавливали в автоклаве температуру 90°C, подавали газообразный водород под давлением 1 МПа и перемешивали реакционную смесь при той же температуре в течение 5 часов. Завершение реакции подтверждали путем отбора части реакционного раствора в качестве образца. Оптическая чистота (ee) полученного сложного эфира (S)-2-ацетиламино-4-гидроксиметилфосфинилбутановой кислоты составляла 90,3%.

ПРИМЕНИМОСТЬ В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Настоящее изобретение представляет собой стереоселективный способ синтеза оптически активных аминофосфинилбутановых кислот, которые важны в качестве промежуточного продукта для получения соединения, применимого в качестве гербицида, такого как L-AHPB, путем проведения асимметрической реакции гидрирования соединения, представленного формулой (1), с использованием комплекса рутения и оптически активного фосфина в качестве катализатора, и как способ, который позволяет осуществлять синтез с меньшими затратами, хорошей эффективностью и высокой селективностью, превосходит традиционный способ синтеза оптически активного соединения.

Реферат

Изобретение относится к способу получения используемых в производстве гербицидов оптически активных аминофосфинилбутановых кислот формулы (2) ! ! где R1 - С1-4-алкил, R2 - атом водорода или С1-4-алкил, R3 - С1-4-алкил, С1-4-алкокси, арил, арилокси или бензилокси, R4 - атом водорода или С1-4-алкил; * представляет собой асимметрический атом углерода. Способ состоит в том, что соединение формулы (1) ! ! где R1, R2, R3, R4 определены выше, асимметрически гидрируют в присутствии комплекса рутения и оптически активного фосфина. Предложен эффективный способ, позволяющий с высоким выходом получать соединения формулы (2). 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула

1. Способ получения оптически активных аминофосфинилбутановых кислот, представленных формулой (2)

где в формуле (2) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R² представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, арильную группу, арилоксигруппу или бензилоксигруппу, и R⁴ представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода; и * представляет собой асимметрический атом углерода), включающий асимметрическое гидрирование соединения, представленного формулой (1)

где в формуле (1) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R² представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода, алкоксигруппу, содержащую 1-4 атома углерода, арильную группу, арилоксигруппу или бензилоксигруппу, и R⁴ представляет собой атом водорода или алкильную группу, содержащую 1-4 атома углерода,
в присутствии комплекса рутения и оптически активного фосфина, представленного следующей формулой (5)

где в формуле (5) L представляет собой оптически активное фосфиновое соединение, представленное формулой (3)

где в формуле (3) каждый из R⁵, R⁶, R⁷ и R⁸ независимо представляет собой фенильную группу, которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из атома галогена, низшей алкильной группы и низшей алкоксигруппы, циклопентильную группу или циклогексильную группу) или формулой (4)

где в формуле (4) каждый из R⁹, R¹⁰, R¹¹ и R¹² независимо представляет собой фенильную группу, которая может быть замещена заместителем, выбранным из группы, состоящей из атома галогена, низшей алкильной группы и низшей алкоксигруппы, циклопентильную группу или циклогексильную группу; R¹³, R¹⁴, R¹⁶ и R¹⁷ независимо представляют собой атом водорода, алкильную группу, алкоксигруппу, ацилоксигруппу, атом галогена, галогеналкильную группу или диалкиламиногруппу, и R¹⁵ и R¹⁸ представляют собой алкильную группу, алкоксигруппу, ацилоксигруппу, атом галогена, галогеналкильную группу или диалкиламиногруппу; два из R¹³, R¹⁴ и R¹⁵ могут образовывать метиленовую цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппу, которая может содержать заместитель, и два из R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ могут образовывать метиленовую цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппу, которая может содержать заместитель; и, кроме того, R¹⁵ и R¹⁸ могут образовывать метиленовую цепь, которая может содержать заместитель, или (поли)метилендиоксигруппу, которая может содержать заместитель) X представляет собой хлор (Cl), бром (Br) или йод (I); и, кроме того, сочетания значений, представленных а, b, с, d, е, f и g, и веществ, представленных W, Y и Z, представляют собой любые из сочетаний, перечисленных в i)-vi):
i) а=2, b=0, с=4, d=2, е=1, f=1, g=0, и Y представляет собой N(CH₂CH₃)₃;
ii) а=1, b=1, с=1, d=1, е=1, f=1, g=0, W представляет собой бензол, парацимол или мезитилен, и Y представляет собой хлор (О), бром (Br) или йод (I);
iii) а=1, b=0, с=1, d=1, е=2, f=3, g=1, Y представляет собой (µ-Cl), (µ-Br) или (µ-I), и Z представляет собой (CH₃)₂NH₂ или (CH₃CH₂)₂NH₂;
iv) а=1, b=2, с=0, d=1, е=1, f=0, g=0, и W представляет собой СН₃СO₂ или CF₃CO₂;
v) а=1, b=1, с=1, d=2, е=1, f=0, g=0, W представляет собой водород (Н);
vi) а=3, b=0, с=5, d=3, е=1, f=1, g=0, Y представляет собой хлор (Cl), бром (Br) или йод (I).