
ホスフィノオキサゾリン(略してPHOXとも呼ばれる)は、不斉触媒反応に用いられるキラル配位子の一種である。無色の固体であるPHOX配位子は、第三級ホスフィン基(ジフェニルであることが多い)と、オルト位のオキサゾリン配位子とを特徴とする。立体中心を担うオキサゾリンは窒素を介して配位し、その結果PHOX配位子はP,N-キレート配位子となる。不斉触媒反応に用いられるホスフィン配位子のほとんどはジホスフィンであるため、PHOX配位子は特徴的である。PHOX配位子が半不安定であるという証拠もいくつかある。[1]
合成
ホスフィノオキサゾリンの合成はモジュール式である。ホスフィン配位子をオキサゾリンの前に導入する方法と、その逆の方法がある。[2]一般的に、フェニルオキサゾリンはジフェニルホスフィン源と組み合わせられる。これを行う方法は、 X位の置換基の性質に依存する。

- X = フッ素の場合、カップリングにはアルカリ金属ジフェニルホスフィドによるアニオン置換反応が含まれる。[3]
- 2-ブロモアリールオキサゾリンはグリニャール試薬に変換することができ、クロロジフェニルホスフィンと反応する。[4] あるいは、臭化アリールはヨウ化銅触媒反応を介してジフェニルホスフィンと結合することができる。[5]
- アリールオキサゾリンはオルトリチウム化反応を受け、得られた2-リチオ誘導体はクロロジフェニルホスフィンで処理することができる。[6]
これらの方法のうち、ヨウ化銅触媒反応法が一般的である。[7]
触媒
ホスフィノオキサゾリン錯体は均一触媒として広く試験されている。[8] [9] [10]
アリル置換
PHOX ベースのパラジウム錯体は、エナンチオ選択的なアリル置換を触媒します。

置換反応にはアリルアルキル化(辻-トロスト反応)[11]、アミノ化[12] 、スルホニル化[13]などがある。
ヘック反応

キラルなホスフィノオキサゾリンを含むパラジウム錯体は、ヘック反応の効率的な触媒である。[14] [15] Pd-PHOX触媒は分子内ヘック反応にも使用されており、 BINAPなどのより一般的な配位子よりも優れていることが示されている例もある。[16]
不斉水素化
不斉水素化 では、ホスフィノオキサゾリンのイリジウム錯体が「古典的な」水素化を触媒する。[17]関連するルテニウムおよびパラジウム触媒は移動水素化に影響を与える。[1]理論的研究に加えて、[18]構造[19]および速度論的特性[20]
参照
その他のオキサゾリン系配位子
- ( S )-iPr-PHOX - 特異的PHOXリガンド
- ビスオキサゾリン(BOX)
- トリソキサゾリン(TRISOX)
構造的に関連するリガンド
参考文献
- ^ ab Braunstein, Pierre; Naud , Fre´de´rice; Rettig, Steven J. (2001). 「パラジウムおよびルテニウム錯体中の新しいクラスのアニオン性ホスフィノオキサゾリン配位子:アセトフェノンの移動水素化の触媒特性」。New Journal of Chemistry。25 ( 1): 32–39。doi :10.1039/b004786o。ISSN 1144-0546 。
- ^ コッホ、グイド;ロイド・ジョーンズ、ガイ・C。ロワズルール、オリヴィエ。ファルツ、アンドレアス。プレトー、ロジェ。シャフナー、シルビア。パトリック・シュナイダー。フォン・マット、ピーター(2010年9月2日)。 「不斉触媒用の多用途なクラスの配位子であるキラル (ホスフィノアリール) オキサゾリンの合成」。Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas。114 (4-5): 206-210。土井:10.1002/recl.19951140413。
- ^ ピア、マルクス;デ・ヨング、ヨハネス・C.キーファー、マティアス。ランガー、トーマス。リーク、ヘイコ。シェル、ヘイコ。センヘン、ピーター。シュプリンツ、ユルゲン。シュタインハーゲン、ヘニング。ヴィーゼ、ブルクハルト。ヘルムヒェン、ギュンター (1996)。 「2-アリールオキサゾリンを含むキラルなリン、硫黄およびセレンの調製」。四面体。52 (21): 7547–7583。土井:10.1016/0040-4020(96)00267-0。ISSN 0040-4020。
- ^ Sprinz, Jürgen; Helmchen, Günter (1993). 「エナンチオ選択的触媒のための新しいキラル配位子としてのホスフィノアリールおよびホスフィノアルキルオキサゾリン:パラジウム触媒アリル置換における非常に高いエナンチオ選択性」. Tetrahedron Letters . 34 (11): 1769–1772. doi :10.1016/S0040-4039(00)60774-8.
- ^ 谷 浩介; ベヘンナ ダグラス C.; マクファデン ライアン M.; ストルツ ブライアン M. (2007 年 6 月 1 日). 「ホスフィノオキサゾリン配位子の簡易かつモジュール式の合成」(PDF) .オーガニックレター. 9 (13): 2529–2531. doi :10.1021/ol070884s. PMID 17536810.
- ^ Zhang, Xumu; Liu, D.; Dai, Q. (2005 年 6 月 27 日). 「不斉触媒用の、入手しやすく立体配座が固定された新しいクラスのホスフィノ-オキサゾリン配位子」. Tetrahedron . 61 (26): 6460–6471. doi :10.1016/j.tet.2005.03.111.
- ^ Krout, MR; Mohr, JT; Stoltz, BM (2009 ) . 「(S)-tert-ブチルPHOXの調製」.有機合成. 86 : 181. doi :10.15227/orgsyn.086.0181. PMC 2805096. PMID 20072718.
- ^ Helmchen, Günter; Pfaltz, Andreas (2000 年 6 月). 「ホスフィノオキサゾリン: 不斉触媒用の新しい種類の多用途モジュール型 P,N-配位子」. Accounts of Chemical Research . 33 (6): 336–345. doi :10.1021/ar9900865. PMID 10891051.
- ^ 山岸孝道; 大貫正俊; 清岡隆弘; 増井大; 佐藤潔; 山口元夫 (2003年10月1日). 「N–P–N型配位子の選択的連結によるP-立体中心の構築と不斉アリル置換反応への応用」. Tetrahedron: Asymmetry . 14 (21): 3275–3279. doi : 10.1016/j.tetasy.2003.09.004 .
- ^ Armstrong, Paul B.; Dembicer, Elizabeth A.; DesBois, Andrew J.; Fitzgerald, Jay T.; Gehrmann, Janet K.; Nelson, Nathaniel C.; Noble, Amelia L.; Bunt, Richard C. (2012). 「ハメットとスウェイン・ラプトンによるホスフィノオキサゾリン (PHOX) リガンドによるパラジウム触媒アリル置換反応における不斉誘導の電子的起源の調査(π-アリル) パラジウム中間体の13 C NMR 化学シフトの解析)」。 Organometallics . 31 (19): 6933–6946. doi :10.1021/om3007163.
- ^ Wiese, Burkhard; Helmchen, Günter (1998). 「二環式または三環式オキサゾリン基を有するキラルホスフィノオキサゾリン - Pd触媒アリルアルキル化への応用」. Tetrahedron Letters . 39 (32): 5727–5730. doi :10.1016/S0040-4039(98)01173-3.
- ^ von Matt, Peter; Loiseleur, Olivier; Koch, Guido; Pfaltz, Andreas; Lefeber, Claudia; Feucht, Thomas; Helmchen, Gunter (1994). 「キラル (ホスフィノ-オキサゾリン)pd 触媒によるエナンチオ選択的アリルアミノ化」. Tetrahedron: Asymmetry . 5 (4): 573–584. doi :10.1016/0957-4166(94)80021-9.
- ^ Eichelmann, Holger; Gais, Hans-Joachim (1995). 「パラジウム触媒による非対称アリルスルホニル化」. Tetrahedron: Asymmetry . 6 (3): 643–646. doi :10.1016/0957-4166(95)00049-U.
- ^ Loiseleur, Olivier; Hayashi, Masahiko; Keenan, Martine; Schmees, Norbert; Pfaltz, Andreas (1999-03-15). 「キラルP,N配位子を用いたエナンチオ選択的Heck反応」Journal of Organometallic Chemistry . 576 (1–2): 16–22. doi :10.1016/S0022-328X(98)01049-3.
- ^ Loiseleur, Olivier; Hayashi, Masahiko; Schmees, Norbert; Pfaltz, Andreas (1997 年 11 月 1 日). 「キラルホスフィノオキサゾリン-パラジウム錯体触媒によるエナンチオ選択的 Heck 反応」. Synthesis . 1997 (11): 1338–1345. doi :10.1055/s-1997-1341.
- ^ Ripa, Lena; Hallberg, Anders (1997). 「環状エナミドの分子内エナンチオ選択的パラジウム触媒ヘックアリール化」. The Journal of Organic Chemistry . 62 (3): 595–602. doi :10.1021/jo961832b. PMID 11671454.
- ^ Roseblade, Stephen J.; Pfaltz, Andreas (2007 年 12 月). 「イリジウム触媒によるオレフィンの不斉水素化」. Accounts of Chemical Research . 40 (12): 1402–1411. doi :10.1021/ar700113g. PMID 17672517.
- ^ホップマン、 カトリン・ヘレン; バイエル、アネット (2011)。「イリジウム触媒によるイミンおよびアルケンの不斉水素化のメカニズムについて: 理論的研究」。有機金属。30 (9): 2483–2497。doi :10.1021/om1009507。
- ^ スミット、セバスチャン P.;ファルツ、アンドレアス。マルティネス・ビビエンテ、エロイーサ。プレゴシン、ポール S.アルビナティ、アルベルト (2003)。 「三核水素化イリジウムホスフィノオキサゾリン(PHOX)錯体に関するX線およびNOE研究」。有機金属。22 (5): 1000 ~ 1009 年。土井:10.1021/om020805a。
- ^ Smidt, Sebastian P.; Zimmermann, Nicole; Studer, Martin; Pfaltz, Andreas (2004). 「イリジウム–PHOX触媒によるアルケンのエナンチオ選択的水素化:アニオン効果の速度論的研究」. Chemistry: A European Journal . 10 (19): 4685–4693. doi :10.1002/chem.200400284. PMID 15372652.
