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Nouveaux Dérivés du BINAP pour la Catalyse Asymétrique. Laboratoire de Catalyse et de Synthèse Organique UMR 5181 BERTHOD Mikaël. Nouveaux Dérivés du BINAP pour la Catalyse Asymétrique. Plan: Définitions et Bibliographie -L’hydrogénation et le BINAP - PowerPoint PPT Presentation
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11
Nouveaux Dérivés du BINAP pour la Catalyse Asymétrique
Laboratoire de Catalyse et de Synthèse Organique
UMR 5181
BERTHOD Mikaël
22
Nouveaux Dérivés du BINAP pour la Catalyse Asymétrique
Plan:
1. Définitions et Bibliographie
-L’hydrogénation et le BINAP
2. Synthèses des 4,4’ et 5,5’-BINAP disubstitués
3. Utilisation en hydrogénation catalytique
4. Application en milieu non usuel
5. Conclusion
33
Saponification des huiles par les cendres d’arbres (riche en K2CO3)
Les Gaulois
Les Alchimistes
Définitions et historiqueLa Catalyse
44
Définitions et Historique
La catalyse
Davy 1817 Berzélius
« Cette nouvelle force, qui était inconnue jusqu’ici est commune à la nature organique et inorganique… J’appellerais donc cette force « force catalytique ». J’appellerais de même catalyse la décomposition des corps par cette force… »
55
Définitions et Historique
La catalyse
Ostwald 1888
« Le catalyseur est une substance qui, sans figurer dans le produit final, modifie la rapidité d’une réaction chimique »
Van’T Hoff Arrhenius
66
Définitions et Bibliographie
Hydrogénation hétérogène et homogène catalytique
WilkinsonSabatierRhCl(PPh3)
3
H3C CH3H2C CH2
Ni, H2
O
H3C
CH2
CH3
CH3
O
H3C
CH3
CH3
CH3
RhCl(PPh3)3
solvant, H2
77
Définitions et Bibliographie
L’hydrogénation catalytique énantiosélective
Kagan
Noyori
PPh2
PPh2
BINAP
Knowles
*
88
Le BINAP dans l’industrie
•En 2001 : 7 utilisation du BINAP ou du TolBINAP dans des processus de production (20% de tous les ligands chiraux)
•Takasago: (S)-oxfloxazin, Carbapenem, L-menthol, Vitamin E
•NSC Technologies: β-cétoesters.
•Aventis: building block pour HMG-CoA
•Merck: Intermediaire pour le BO-2727 (antibiotique)
•Un seul processus avec recyclage du catalyseur
•Aucun BINAP hétérogène utilisé dans l’industrie.
Blaser, H.U. ; Spindler, F. ; Studer, M. Applied Catalysis A: General 2001, 221, 119-143
99
P
P
Questions: Quelles fonctions?
Quelles positions?
Le BINAP et ses dérivés
Recycler
Augmenter l’activité
Augmenter l’énantiosélectivité
PPh2
PPh2
6
'6
3
45
3'
4'5'
7
7'
8
PP
M
θ
1010
Le BINAP et ses dérivés (Bibliographie)
Ph
H NHCOMe
CO2Me
P
t-Bu
t-Bu
OMe
t-Bu
OMe
t-Bu
PhNHCOMe
CO2Me
2
L*, Rh(COD)2OTf
100 bars , 25°CMeOH, 24 heures
BINAP conv. 100% ee 15%
BINAP derivé conv. 100% ee 91%
Goto, M.; Mano, M. (Takeda Chemical Industries), European Patent Appl. EP 1452537, 2004
1111
Le BINAP et ses dérivés 4,4’ (Bibliographie)
PPh2
PPh2
P(O)(OEt)2
P(O)(OEt)2
Me3SiBrPPh2
PPh2
P(O)(OH)2
P(O)(OH)2
1. HPO(OEt)2, Pd(PPh3)4NEt3
2. PhSiH3
30%
quantitatif
78 79
O O
O
O
O
OHPh2P
PPh2
Ru
Cl
Cl
DMF
DMF
P
P
OH
OHO
OH
OHO
Ru-L, H2
BMIPF6/ CH3OH
Ru-L=
BINAP 98.9% eeDérivé 99.3% ee
Kant et al. Eur. J. Org. Chem. 2001, 477-481
Lin et al. Chem. Commun. 2003, 1912-1913.
POPh2
POPh2
POPh2
POPh2
Br
POPh2
POPh2
Br
Br
Br2, Pyridine
CH2Cl2
Br2, Pyridine
CH2Cl23 jours
86%62%
1212
Le BINAP et ses dérivés 5,5’ (Bibliographie)
PPh2
PPh2
O
O
NO2
NO2
PPh2
PPh2
NH2
NH2
HNO3 /H2SO4
CH3COOH
1.SnCl2 / HClEtOH
2.HSiCl3propylamine
98%60%
PPh2
PPh2
O
O
N(Et)2
N(Et)2Rh-Phosphine
5,5’-dérivé 96%
Kumobayashi, H. (Takasago Perfumery), European Patent Appl., EP 02355450, 1986.
1313
Catalyse en phase CO2 supercritique.
Catalyse liquide/ liquide.
Brevet Rhodia 3/4/2000; FR00/04232
Catalyse solide/ liquide
Catalyse solide/liquide
Brevet Rhodia/CNRS 14/1/2000 PCT/FR00/00082
Catalyse solide/ liquide
Si
O
O
O
OH
Si
O
O
O
OH
Si
Si
O
O
O
O
O
O
HN
NH
HN
PPh2
PPh2
NH
O
O
PPh2
H2N
PPh2
H2N
PPh2
NH
PPh2HN
OO
O
OO
O
NH
PPh2
NH
HN
O
O
HN
PPh2
Br
Br
PPh2
H3N
H3N
PPh2
PPh2
PPh2
NH
HN
C7F15
C7F15
O
O
n
n
NH
PPh2
HN
PPh2
NH
NH
O
O
O
)
n
)
Brevet RhodiaCNRS 14/1/2000 PCT/FR00/00083
Le BINAP et ses dérivés 6,6’ (Laboratoire)
Lamouille, T.; Ter Halle, R.
1414
Cyanation chromatographie difficile
Phosphination difficile à reproduire
OTf
OTf
NC
NC
OTf
OTf
Br
Br
PPh2
PPh2
NC
NC
OH
OH
Br
Br
PPh2
PPh2
H2N
H2N
OH
OHbromation protection
cyanation
phosphinationréduction
21% depuis le BINOL
Synthèse du 6,6’-diamBINAP
1515
Nouvelle approche de dérivés du BINAP
PPh2
PPh2
??
X
X
X= OH, Br, PPh2...???
1
2
3
45
6
7
8
1616
PPh2
PPh2
O
O
2
-0.053
-0.104-0.092
-0.103
-0.067
Nouvelle approche de dérivés du BINAP
Densité électronique sur le BINAPO (en eV)
Hyperchem (MM2+ PM3)
1717
Nouveaux Dérivés du BINAP pour la catalyse Asymétrique
Plan:
1. Définitions et Bibliographie
-L’hydrogénation et le BINAP
2. Synthèses des 4,4’ et 5,5’-BINAP disubstitués
3. Utilisation en hydrogénation catalytique
4. Application en milieu non usuel
5. Conclusion
1818Kant et al. Eur. J. Org. Chem. 2001, 477-481
Brevet Rhodia FR02171 et FR02172
Synthèses des 4,4’ and 5,5’-diamBINAP
PPh2
PPh2
O
O
PPh2
PPh2
O
O
Br
Br
Br
Br
Br2, PyridineCH2Cl2, t.a.
Fe, Br2DCE, 80°C
76% pur recristallisation
80% pur recristallisation
PPh2
PPh2
O
O
1919
Bromation régiosélective
PPh2
PPh2
O
O
PPh2
PPh2
O
O
Br
Br
PPh2
PPh2
O
O
Br
Brdépart
4,4' 5,5'
conditions réactionnelles
et/ou
EntréeEntrée Conditions réactionnellesConditions réactionnelles RésultatsRésultats
11 BrBr22 (3 éq.), TA, CH (3 éq.), TA, CH
22ClCl22
4,4’4,4’ (majoritaire)+ (majoritaire)+ 5,5’5,5’ (minoritaire)(minoritaire)
22 BrBr22 (3 éq.), 80°C, 1,2-DCE (3 éq.), 80°C, 1,2-DCE 4,4’ 4,4’ + + 5,5’5,5’
33 BrBr22 (3 éq.), pyridine (1 éq.), TA, CH (3 éq.), pyridine (1 éq.), TA, CH
22ClCl22 4,4’4,4’
44 Tribromure de pyridinium, TA, CHTribromure de pyridinium, TA, CH22ClCl
22 DépartDépart
55 BrBr22 (20 éq.), Fe (0,1 à 1 éq.), 80°C, 1,2-DCE (20 éq.), Fe (0,1 à 1 éq.), 80°C, 1,2-DCE 5,5’5,5’
66 BrBr22 (20 éq.), FeBr (20 éq.), FeBr
22 (0,1 à 1 éq.), 80°C, 1,2-DCE (0,1 à 1 éq.), 80°C, 1,2-DCE 5,5’5,5’
77 BrBr22 (20 éq.), FeBr (20 éq.), FeBr
33 (0,1 à 1 éq.), 80°C, 1,2-DCE (0,1 à 1 éq.), 80°C, 1,2-DCE 5,5’5,5’
88 NBS (20 éq.), 80°C, 1,2-DCENBS (20 éq.), 80°C, 1,2-DCE 4,4’4,4’ + + 5,5’5,5’
99 NBS (20 éq.), AIBN (2 à 10 éq.), 80°C, 1,2-DCENBS (20 éq.), AIBN (2 à 10 éq.), 80°C, 1,2-DCE 4,4’4,4’ + + 5,5’5,5’
2020
28 ppm 30 ppm
Bromation régiosélective
Ph2P
PPh2
O
OFeBr3
PPh2
PPh2
O
O
PPh2
PPh2
O
O
+ CH3COOH
2121
Nouvelle bromation régiosélective en positions 4,4’
PPh2
PPh2
O
O
PPh2
PPh2
O
O
Br
Br2
3
HMImPF6 / NBS
110°C, 10 heures
90%
• Pas de brome
• traitement facilité (extraction au toluène)
• Bons rendements
• Recyclage du liquide ionique
NN
MeHexHMImPF6 = PF6
2222
Rdt/binapo= 60%
Rdt/binapo=64%
Synthèses des 4,4’ and 5,5’-diamBINAP
Kant et al. Eur. J. Org. Chem. 2001, 477-481
Brevet Rhodia FR02171 et FR02172
PPh2
PPh2
O
O
PPh2
PPh2
O
O
Br
Br
Br
Br
Br2, PyridineCH2Cl2, t.a.
Fe, Br2DCE, 80°C
PPh2
PPh2
O
O
CN
CN
PPh2
PPh2
O
O
CN
CN
CuCN, DMF165°C
CuCN, DMF165°C
76% pur recristallisation
80% pur recristallisation
80% pur recristallisation
80% pur recristalisation
PPh2
PPh2
O
O
2323
4,4’ and 5,5’-diamBINAP
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
O
O
CN
CN
CN
CN
PhSiH3
HSiCl3
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
O
O
PhSiH3
HSiCl3
PPh2
PPh2
H2C
H2C
LiAlH4
THF, Toluène
PPh2
PPh2
LiAlH4
THF, Toluène
NH2
NH2
H2C
H2C
CN
CN
CN
CN
NH2
NH2
Quantitatif Quantitatif
Quantitatif Quantitatif
Rdt/4étapes=60%
Rdt/4étapes=64%
pur pur
pur pur
Brevet Rhodia FR02171 et FR02172
2424
Synthèses des BINAP Perfluoroalkylés: Bibliographie
Br
IH2N
BrH2N
C6F13
C6F13H2N
C6F13H2N
C6F13I, CuDMSO, 80°C
95%
C6F13I, CuDMSO, 80°C
91%
C6F13I, CuDMSO, 80°C
51%
Chen, J.C.; Tamborski, C Journal of Fluorine Chemistry 1989, 43, 207-228
2525
Synthèses des BINAP Perfluoroalkylés
PPh2
PPh2
O
O
Br
Br
PPh2
PPh2
O
O
Br
Br
PPh2
PPh2
O
O
C6F13
C6F13
PPh2
PPh2
O
O
C8F17
C8F17
PPh2
PPh2
C6F13
C6F13
PPh2
PPh2
C8F17
C8F17
C6F13I, CuDMSO, 80°C PhSiH3/ HSiCl3
96%
90%95%
PhSiH3/ HSiCl3
95%
C8F17I, CuDMSO, 80°C
Brevet Rhodia FR0305253 et FR0305255
Berthod, M.; Mignani, G.; Lemaire, M. Tetrahedron: Asymmetry, 2004, 15, 1121-1126
2626
Nouveau système réducteur
P
O
P
O
PMHS
(EtO)3SiH
P
P
Ti(OiPr)4 (1éq.)
(10 éq.)THF, 67°C, 10h
93%
Ti(OiPr)4 (0.1 éq.)
(3 éq.)THF, 67°C, 10h
85%
Coumbe, T.; Lawrence, N.J.; Muhammad, F., Tetrahedron Letters, 1994, 35, 625-628.Lawrence, N.J. ; Drew, M.D. ; Bushell, S.M J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1999, 3381-
3391
Avantages du PMHS: peu coûteux, non-volatile, n’a pas la toxicité du triéthoxysilane
Me Si
Me
Me
O Si O
Me
H
Si
Me
Me
Me
PMHS
n=45-50
2727
PPh2
PPh2
O
O
PMHS
PPh2
PPh2
O
O
Me Si
Me
H
O Si Me
Me
H
PPh2
PPh2
O
O
CN
CN
Me Si
Me
H
O Si Me
Me
H
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
NH2
NH2
Ti(OiPr)4 (0,1 éq.)
toluène, 85°C, 10h
Ti(OiPr)4 (1 éq.)
toluène, 85°C, 18h
70% non optimisé
80% non optimisé
Ti(OiPr)4 (1éq.)
(10 éq.) toluène, 85°C, 10h
70% non optimisé
(10 éq.)
(10 éq.)
Inconvénient: work-up difficile
Avantage: work-up plus facile
Plus réactif
Inconvénient: plus coûteux
Nouveau système réducteur
2828
H Si O
Me
Me
Si
Me
Me
H POPh2
POPh2
TMDS
PPh2
PPh2
Me Si
Me
Me
O Si O
Me
H
Si
Me
Me
Me
PMHS
Ti(OiPr)4
PMHS or TMDS
Toluène, 80°Cn=45-50
Rhodia FR 0404326
Nouveau système réducteur
Ti (IV)Ti (IV)Mol/molMol/mol
Temps Temps (heures)(heures)
PMHSPMHSMolH/molMolH/mol
TMDSTMDSMolH/molMolH/mol
H par H par phosphorephosphore
Conv. Conv. (%)(%)
Rendement Rendement (%)(%)
11 33 88 00 44 100100 9393
0.10.1 1515 88 00 44 22 11
11 33 00 88 44 100100 9696
0.10.1 1515 00 88 44 8585 8282
2929
POPh2
POPh2
CN
CN
PPh2
PPh2
NH2
NH2
Ti(OiPr)4
TMDS
Toluène, 80°C
Ti (IV)Ti (IV)Mol/molMol/mol
TempsTemps (heures)(heures)
TMDSTMDSMolH/molMolH/mol
H par H par fonctionfonction
Conv. Conv. (%)(%) Yield (%)Yield (%)
11 55 1212 33 100100 9898
0.50.5 1010 1212 33 100100 9595
0.10.1 2020 1212 33 100100 9494
Pas de réaction avec PMHS dans ces conditions
Rhodia FR 0404326
Nouveau système réducteur
3030
PXZ
Y
PXZ
Y
H
O Ti(OR)3
Ti(OR)3H
(RO)3Ti H
POZ X
Y(RO)3Ti O Ti(OR)3
HSi O Si OR
Me
Me
Me
Me
O
PXZ
Y
HSi O Si O
Me
Me
Si O
Me
Me
Me
Me
Ti(OR)4 Ti(OR)3H
Si H
Ti(OR)3RO
O
MeOHSi
Me
Me
Me
Me
Si H
HSi O Si OR
Me
Me
Me
Me2 x
2 x
2 x
2 x
11
12
13
1415
16
17
2 x
11
Nouveau système réducteur: mécanisme proposé
Lawrence, N.J. ; Drew, M.D. ; Bushell, S.M J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1999, 3381-3391
Reding, M.T.; Buchwald, S.L. J. Org. Chem. 1995, 60, 7884.
3131
Nouveaux Dérivés du BINAP pour la catalyse Asymétrique
Plan:
1. Définitions et Bibliographie
-L’hydrogénation et le BINAP
2. Synthèses des 4,4’ et 5,5’-BINAP disubstitués
3. Utilisation en hydrogénation catalytique
4. Application en milieu non usuel
5. Conclusion
3232
EntréeEntrée Subs/cat.Subs/cat. ConversioConversion( %)n( %)
Ee (%)Ee (%)
1 (4,4’)1 (4,4’) 10001000 100100 9999
2 (4,4’)2 (4,4’) 10001000 100100 9898
1 (5,5’)1 (5,5’) 10001000 100100 9999
2 (5,5’)2 (5,5’) 10001000 100100 9898
P=40 bars, T°=50°C, 15 heures, S/C= 1000.
Catalyseurs et tests catalytiques dans l’éthanol
NH2
NH2
Ph2P
PPh2
RuBr
Br
OEt
O O
OEt
OH OH2 (40 bars)catalyseur
EtOH 50°C; 15 heures
RuBr
Br
NH2
NH2
Ph2P
PPh2
3333
Synthèses des catalyseurs
PPh2
PPh2
NH3
NH3
Br
Br
PPh2
PPh2
NH2
NH2
NH3
NH3
Br
Br
Ph2P
PPh2
RuBr
Br
Ru(II)
HBr, acétone
HBr
DCM
PPh2
PPh2
Br
Br
PPh2
PPh2Ru
Br
Br
Ru(II)
HBr, acétone
NH2
NH2
NH3
NH3
Br
Br
NH3
NH3
Ph2P
PPh2
HBr
DCM
3434
CycleCycle ConversioConversion( %)n( %)
Ee (%)Ee (%)
11 100100 9999
22 100100 9898
66 100100 9797
NH3
NH3
Br
Br
Ph2P
PPh2
RuBr
Br
OEt
O O
OEt
OH OH2 (40 bars)catalyseur
Eau50°C; 15 heures
CycleCycle ConversioConversion( %)n( %)
Ee (%)Ee (%)
11 100100 100100
77 100100 9797
88 100100 9898
RuBr
Br
Br
Br
NH3
NH3
Ph2P
PPh2
Brevet Rhodia FR0304391 et FR0304392
Catalyseur et tests catalytiques dans l’eau
3535
P=40 bars, T°=50°C, 15 heures, S/C= 400.
Coopération Michel Vaultier UMR 6510
RuBr
Br
Br
Br
NH3
NH3
Ph2P
PPh2
NN
MeBu
N
NTf2= 4P C14H29
NTf2= 6
Cl= 5
PF6= 1
NTf2= 2
BF4= 3
OEt
O O
OEt
OH OH2 (40 bars)catalyseur
liquide ionique50°C; 15 heures
EntréeEntrée CatalyseurCatalyseur Liquide Liquide ioniqueionique Conversion (%)Conversion (%) E.e. (%)E.e. (%)
11 1313 11cc 100100 7575
22 1313 22cc 100100 7878
33 1313 33cc 100100 8686
44 1313 44cc 100100 8585
55 1313 55dd 8080 22
66 1313 66cc 3030 33
77 1414 11 100100 7373
88 1414 22 100100 7777
99 1414 33 100100 8686
1010 1414 44 100100 8383
1111 1313 HH22OO 100100 9595
1212 1313 1 + H1 + H22OO 100100 1313
Catalyseur et tests catalytiques dans les liquides ioniques
3636
Synthèses des PolyNAP
PPh2
PPh2
NH2
NH2
PPh2
PPh2
NH2
NH2
CH2Cl2
NCOOCN
NCOOCN
CH2Cl2
PPh2
PPh2
NH
O
NH
NH
O
O
NH
PPh2
PPh2
NH
O
NH
NH
O
O
HN
(n
(n
Quantitatif
Quantitatif
Brevet Rhodia FR0305253 et FR0305255
3737
NH
O
NH
NH
OO
HN
PPh2 PPh2
CatalyseCatalyseurur
Subs/Subs/cat.cat.
ConversiConversion(%)on(%)
ee (%)ee (%)
4,4’4,4’ 500500 100100 8383
4,4’(re)4,4’(re) 500500 100100 9191
5,5’5,5’ 500500 100100 8585
5,5’(re)5,5’(re) 500500 100100 9090
BINAPBINAP 500500 100100 9494
P=40 bars, T°=50°C, 15 heures.
OEt
O O
OEt
OH OH2 (40 bars)catalyseur
Ethanol50°C; 15 heures
Catalyseurs et tests catalytiques
3838
Catalyse avec les BINAP perfluoroalkylés
EntréeEntrée ligandligand complexecomplexe Substrat/catalyseurSubstrat/catalyseur conversionconversion eeee
11 ((SS)-4,4’)-4,4’ [RuCl[RuCl22 (benzene)] (benzene)]22 20002000 100%100% 98%98%
22 ((SS)-5,5’)-5,5’ [RuCl[RuCl22 (benzene)] (benzene)]22 20002000 100%100% 99%99%
Me OEt
O O
Me OEt
OH OH2 (40 bars)catalyseur
EtOH50°C; 15 heures
Brevet Rhodia FR0305253 et FR0305255
Berthod, M.; Mignani, G.; Lemaire, M. Tetrahedron: Asymmetry, 2004, 15, 1121-1126
PPh2
PPh2
C6F13
C6F13
PPh2
PPh2
C8F17
C8F17
3939
EntréeEntrée ligandligand SolvantSolvant complexecomplexe Substrat/catalyseurSubstrat/catalyseur conversionconversion eeee
11 BINAPBINAP MeOH (homo)MeOH (homo) [(COD)Ru(2-methallyl)[(COD)Ru(2-methallyl)22]] 500500 100100 7575
22 BINAPBINAP PerfluoroéthanolPerfluoroéthanol [(COD)Ru(2-methallyl)[(COD)Ru(2-methallyl)22]] 500500 100100 5454
33 FluoréFluoré PerfluoroéthanolPerfluoroéthanol [(COD)Ru(2-methallyl)[(COD)Ru(2-methallyl)22]] 500500 100100 6363
EntréeEntrée ligandligand SolvantSolvant complexecomplexe Substrat/catalyseurSubstrat/catalyseur conversionconversion eeee
11 BINAPBINAP TrifluorotoluèneTrifluorotoluène [(COD)Ru(2-methallyl)[(COD)Ru(2-methallyl)22]] 500500 100100 6060
22 FluoréFluorétrifluorotoluènetrifluorotoluène
[(COD)Ru(2-methallyl)[(COD)Ru(2-methallyl)22]] 500500 100100 7474
NHAc
CO2Me
Me
H
NHAcH
CO2MeH
MeH
H2 (20 bars)CO2 (100 bars)
catalyseur50°C; 5 heuresPtotal 200 bars
Berthod, M.; Mignani, G.; Lemaire, M. Tetrahedron: Asymmetry, 2004, 15, 1121-1126
Catalyse avec les BINAP perfluoroalkylés
4040
Nouveaux Dérivés du BINAP pour la catalyse Asymétrique
Plan:
1. Définitions et Bibliographie
-L’hydrogénation et le BINAP
2. Synthèses des 4,4’ et 5,5’-BINAP disubstitués
3. Utilisation en hydrogénation catalytique
4. Application en milieu non usuel
5. Conclusion
4141
Test catalytique en conditions non usuelles
F3C OEt
O O
F3C OEt
OH O
1 2
Conditions réactionnelles
GroupeGroupe Conditions réactionnellesConditions réactionnelles Rendement Rendement (%)(%) ee (%)ee (%)
Noyori (1988)Noyori (1988) RuHCl[(RuHCl[(RR)-BINAP])-BINAP]2,2, 80 bars (H 80 bars (H
22), 30°C), 30°C, , EtOHEtOH 9595 4646
Genêt (2000) (2003)Genêt (2000) (2003) MeO-BIPHEP-RuBrMeO-BIPHEP-RuBr2,2, 10 bars (H 10 bars (H
22), 99°C), 99°C, , EtOHEtOH 100100 4242
BINAP-RuBrBINAP-RuBr2,2, 10 bars (H 10 bars (H
22), 99°C), 99°C, , EtOHEtOH 100100 2323
SYNPHOS-RuBrSYNPHOS-RuBr2,2, 10 bars (H 10 bars (H
22), 99°C), 99°C, , EtOHEtOH 100100 4949
Genêt (2004)Genêt (2004) SEGPHOS-RuBrSEGPHOS-RuBr22,10 bars (H,10 bars (H
22), 110°C), 110°C, , EtOHEtOH 100100 5959
Difluorphos-RuBrDifluorphos-RuBr2,2, 10 bars (H 10 bars (H
22), 110°C), 110°C,,EtOHEtOH 100100 7070
Miura (2002)Miura (2002)RuCl[(1R,2R)-p-TsNHCH(CRuCl[(1R,2R)-p-TsNHCH(C
66HH55)CH(C)CH(C66HH55)NH)NH
22](](pp--
cymene), formic acid-triéthylamine, acétonitrile, 35°Ccymene), formic acid-triéthylamine, acétonitrile, 35°C100100 94.694.6
4242
Solvants deutérésSolvants deutérés Forme énol (%)Forme énol (%) Forme céto (%)Forme céto (%)
EtOHEtOH 1212 8888
MeOHMeOH 7.57.5 92.592.5
HH22OO 6.56.5 93.593.5
HO OEt
H2C OH
H3C OEt
O OSolvant polaire
F3C OEt
O O
F3C OEt
O OH
1
R= H, Me, Et
F3C OEt
OOO
HH
2
3
Solvants deutérésSolvants deutérés Forme énol (%)Forme énol (%) Forme céto (%)Forme céto (%) Forme hydrate et Forme hydrate et hémiacétale (%)hémiacétale (%)
EtOHEtOH 1010 22 8888
MeOHMeOH 66 22 9292
HH22OO 1111 55 8484
Ester purEster pur 9090 1010 00
Equilibre céto-énolique du trifluoroacetoacetate d’éthyle
4343
EntréeEntrée SolvantSolvant CatalyseurCatalyseur Conversion( %Conversion( %))
ee (%)ee (%)
11 EtOHEtOH BINAPBINAP 9595 1313
22 EtOHEtOH 4,4’diamBINAP4,4’diamBINAP 100100 2020
33 HH22OO 4,4’diamBINAP4,4’diamBINAP 9090 4040
44 HH22O+ O+ CH3COOHCH3COOH
4,4’diamBINAP4,4’diamBINAP 8080 4545
55 HH22O+ TFAO+ TFA 4,4’diamBINAP4,4’diamBINAP 9595 5555
66 HH22O+ TFA O+ TFA +CH3COO+CH3COO
HH
4,4’diamBINAP4,4’diamBINAP 9595 7070
F3C OEt
O O
F3C OEt
OH OH2 (40 bars)catalyseur
Solvant50°C; 15 heures
RuBr
Br
Br
Br
NH3
NH3
Ph2P
PPh2
Test catalytique en conditions non usuelles
4444
2 EtOH
HP
PRu
O
O
OEt
H
solv
Br
OEt
OH O EtOH
H2
P
PRu
solv
solv
Br
solv
P
PRu
H
Br
O
O
OEtOEt
OOH
H2
P
PRu
H
Br
solv
solv OEt
O OEtOH
HBr
H2
P
PRu
Br
Br
étape 1
étape 2
étape 3
étape 4étape 5
P
PRu
Cl
H2
OMe
O O
+HHBr
OMe
OH2 O
P
PRu
H
Cl
solv
solv
H
P
PRu
H
Cl
HO
OOMeH2
MeOH
P
PRu
solv
solv
solv
Cl OMe
OH O
HH
étape 1
étape 2
étape 3
étape 4
Réduction du trifluoroacetoacetate d’éthyle: mécanisme
ethylacetoacetate ethyltrifluoroacetoacetate
4545
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
PPh2
NH2
NH2
NH2
NH2
PPh2
PPh2
NH3
NH3
Br
Br
PPh2
PPh2
NH3
NH3
Br
BrNH
O
NH
NH
O
O (
NH
n
PPh2
PPh2
NH
O
NH
NH
O
O (n
HN
C8F17
C8F17
C8F17
C8F17BINAP
4,4’-perfluoroBINAP 5,5’-perfluoroBINAP
4,4’-diamBINAP
5,5’-diamBINAP 5,5’-hydroNAP
4,4’-hydroNAP
4,4’-polyNAP
5,5’-polyNAP
Dérivés du BINAPBrevet Rhodia FR02171
12/2002
Brevet Rhodia FR02172
12/2002
Brevet Rhodia FR0304391
04/2003
Brevet Rhodia FR0304392
04/2003
Brevet Rhodia FR0305253
04/2003
Brevet Rhodia FR0305255
04/2003
4646
Conclusion
•Nouvelle synthèse des dérivés 4,4’ et 5,5’ du BINAP.
•Catalyse asymétrique homogène et hétérogène
•Catalyse en conditions de solvant non usuelles
•Nouveau système réducteur avec le titane et le tétraméthyldisiloxane
•7 Brevets français, 1 PCT, 3 articles
•Revue sur les fonctionnalisation du BINAP en collaboration avec PPD (Rhodia).