ジョシフォス配位子

ジョシホス配位子は、基質特異的に改変されたキラル ジホスフィンの一種であり、エナンチオ選択的合成に広く使用されている。^[2]不斉触媒にも広く使用されている。^[3]

現代のエナンチオ選択的合成では、通常、重要なステップに適切に選択された均一触媒が適用されます。これらの触媒上の配位子はキラリティーを付与します。Josiphosファミリーの特権配位子は、エナンチオ選択的合成において特に高い収率をもたらします。^{[4] [5]}

1990年代初頭、アントニオ・トーニはチバ（現ノバルティス）中央研究所^[6]で、金（I）触媒アルドール反応用の既知の^[7] フェロセニル配位子の研究を始めました。^[6] トーニのチームはジホスフィン配位子の検討を開始し、技術者のジョシ・プレオが第二級ホスフィンで最初の配位子を調製しました。チームはプレオの生成物をルテニウム触媒エナミド水素化合成に適用し、劇的な成功を収め、反応はee >99%、回転頻度（TOF） 0.3 s ⁻¹を示しました。^{[6] [7]} 同じ配位子は、米国で最も一般的な除草剤の有効成分である（S）-メトラクロールの製造に有用であることが証明されました。触媒導入後、反応は100%の変換率、回転数（TON） >7mil、回転頻度>0.5ms ^-1で進行する。このプロセスは、エナンチオ選択的水素化の最大規模の応用であり、79% eeで年間10キロトン以上の目的生成物を生産している^{[2] [1]}

ジョシフォス配位子は、非エナンチオ選択的反応にも用いられる：パラジウム触媒によるアリール塩化物とアリールビニルトシル酸塩のTON 20,000以上の反応、^[8]触媒カルボニル化、^[9]またはグリニャールと根岸のカップリング^{[10] [11] 。}ソルビアス社からのライセンスに基づき、さまざまなジョシフォス配位子が市販されている。 (RS) とそのエナンチオマーは、ジアステレオマー(R,R)よりも高い収率とエナンチオ選択性を示す。 ^[1]

フェロセン足場は多用途であることが証明されている。^{[12] [13] [14]}

命名にあたっては、個々の配位子を(R)-(S)-R ₂ PF-PR' ₂と略記するのが一般的である。Cp上の置換基はFの前に書き、キラル中心のRはFの後に書く。^[2]

M-Josiphos 錯体を触媒として使用して達成される反応のいくつかを以下に示します。Josiphos リガンドを使用できるその他の反応は、C=N、C=C、C=O 結合の水素化、触媒アリル置換、ヒドロカルボキシル化、マイケル付加、アリル アルキル化、ヘック型反応、オキサビサイクル開環、アリルアミン異性化です。^{[引用が必要]}

スチレンのヒドロホウ素化

上記の反応は-78℃で実施され、eeは最大92%、TOFは5-10 h ⁻¹である。^[15] 林のRh-binap錯体はより良い収率を与える。^[16]

スチレンのヒドロホルミル化

この反応スキームでは、（R）生成物の最大78％eeの収率が得られますが、TONとTOFはそれぞれ10-210と1-14h ⁻¹と低くなります。^{[2] [17]}

還元アミノ化

上記は（S）-メトラクロールの調製法である。良好な収率と100％の変換には、AcOH溶媒が不可欠である。^[16]

環外メチルイミンの水素化

HIVインテグラーゼ阻害剤クリクシバンを合成するためのこの重要なステップは、数少ない既知の均一ヘテロアレーン水素化反応の1つです。かさ高いR基により触媒の性能が向上し、97% ee、TONおよびTOFはそれぞれ1kおよび8分^-1です。^{[18] [19]}

クロマノイルピリジン誘導体の不斉合成

この反応は、抗高血圧薬および抗脱毛症薬クロマノイルピリジン誘導体の合成中間体として、高いエナンチオ選択性を示すが、活性は低い。^[20]

Josiphos配位子には多くのバリエーションが報告されています。1つのファミリーはUgiアミンから製造されます。

初期の合成における重要な改善点は、酢酸ではなくN(CH ₃ ) _2を脱離基として使用したことです。ただし、酢酸溶媒を使用すると収率は向上します。^[6]

Clevenger, Andrew L.; Stolley, Ryan M.; Aderibigbe, Justis; Louie, Janis (2020). 「ニッケル触媒における配位子としての二座ホスフィンの使用傾向」。Chemical Reviews . 120 (13): 6124–6196. doi :10.1021/acs.chemrev.9b00682. PMID  32491839.