Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ADDITION REACTIONS USING TRANSITION METAL CATALYSTS IN HALOGENATED SOLVENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/046918
Kind Code:
A2
Abstract:
The present invention relates to a method for reacting compounds, comprising at least one carbon-carbon or carbon-heteroatom double bond, by 1,2-addition in the presence of a catalyst, comprising at least one transition metal complex having at least two ligands, which each have a pnicogen atom-containing group and at least one functional group enable to form intermolecular, non-covalent bonds, in the presence of a halogenated solvent, which has at least one heteroatom different from halogen. The present invention further relates to a method for producing chiral compounds in the presence of the above-described catalysts and solvents, and to the use of these catalysts in the presence of such solvents.

Inventors:
RUDOLPH JENS (DE)
PACIELLO ROCCO (DE)
JAEKEL CHRISTOPH (DE)
HETTCHE FRANK (DE)
BOERNER ARMIN (DE)
DUBROVINA NATALIA (DE)
GENSOW MANDY-NICOLE (DE)
BREIT BERNHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/061229
Publication Date:
April 24, 2008
Filing Date:
October 19, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BASF AG (DE)
RUDOLPH JENS (DE)
PACIELLO ROCCO (DE)
JAEKEL CHRISTOPH (DE)
HETTCHE FRANK (DE)
BOERNER ARMIN (DE)
DUBROVINA NATALIA (DE)
GENSOW MANDY-NICOLE (DE)
BREIT BERNHARD (DE)
International Classes:
C07B37/02; B01J31/18; C07C29/16; C07C45/50; C07D211/76
Foreign References:
EP1486481A22004-12-15
Attorney, Agent or Firm:
REITSTÖTTER, KINZEBACH & PARTNER (Ludwigshafen, DE)
Download PDF:
Claims:

Patentansprüche

1. Verfahren zur Umsetzung einer Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff- Kohlenstoff- und/oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, durch 1 ,2-Addition in Gegenwart eines Katalysators, umfassend wenigstens einen

übergangsmetallkomplex mit wenigstens zwei Liganden, die jeweils eine pnico- genatomhaltige Gruppe und wenigstens eine zur Ausbildung intermolekularer, nichtkovalenter Bindungen befähigte funktionelle Gruppe aufweisen, wobei der Komplex über intermolekulare nichtkovalente Bindungen dimerisierte Liganden aufweist, und in Gegenwart eines halogenierten Lösungsmittels, das wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei es sich bei dem Lösungsmittel um ein Lösungsmittel handelt, das wenigstens ein Chloratom und/oder wenigstens ein FIu- oratom als Substituenten aufweist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei es sich bei dem Lösungsmittel um einen Ci-Cβ-Alkohol handelt, der zusätzlich wenigstens ein Halogenatom als Substituenten aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Lösungsmittel ausgewählt ist unter 2-Fluorethanol, 2,2-Difluorethanol, 2,2,2-Trifluorethanol, 2,2,3,3,3-Pentafluor-n-propanol, 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluor-2-propanol, 1-Fluor-2-propanol, 1 ,1-Difluor-2-propanol, 1 ,1 ,1-Trifluor-2-propanol, 1 ,3-Difluor-2-propanol, 1 ,1 ,3,3-Tetrafluor-2-propanol, Perfluor-1-butanol,

1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluor-2-methyl-2-propanol, 2,2,3,3,4,4-Hexafluor-1 ,5-pentandiol, α-Trifluormethylbenzylalkohol sowie Mischungen davon.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der 1 ,2-Addition um eine Hydrierung oder eine Hydroformylierung handelt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die 1 ,2-Addition regioselektiv erfolgt.

7. Verfahren zur Herstellung chiraler Verbindungen, wobei eine prochirale Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatom- Doppelbindung enthält, in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie in Anspruch 1 definiert, sowie eines halogenierten Lösungsmittels zu einer chiralen Verbindungen umgesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die prochirale Verbindung ausgewählt ist unter Olefinen, Aldehyden, Ketonen und Iminen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei es sich bei der Umsetzung um eine Hydrierung, Hydroformylierung, Hydrocyanierung, Carbonylierung, Hydroacylierung, Hydroamidierung, Hydroveresterung, Hydrosilylierung, Hydro- borierung, Aminolyse, Alkoholyse, Isomerisierung, Metathese, Cyclopropanie- rung, Aldolkondensation, allylische Alkylierung, Hydroalkylierung oder [4+2]-Cycloaddition handelt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei es sich bei der Umsetzung um eine 1 ,2-Addition handelt.

1 1. Verfahren nach Anspruch 10, wobei es sich bei der Umsetzung um eine Hydrierung handelt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei es sich bei der Umsetzung um eine 1-Hydro- 2-Carbo-Addition handelt.

13. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei es sich bei der Umsetzung um eine Hydroformylierung handelt.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstand zwi- sehen den pnicogenatomhaltigen Gruppen der dimerisierten Liganden höchstens

5 ä beträgt.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei den pnicogenatomhaltigen Gruppen der Liganden um phosphoratomhaltige Gruppen handelt.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Liganden ausgewählt sind unter einzähnigen Phosphin-, Phosphinit-, Phosphonit-, Phospho- ramidit- und Phosphit-Verbindungen.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigten funktionellen Gruppen der Liganden ausgewählt sind unter Hydroxyl-, primären, sekundären und tertiären Amino-, Mercapto-, Keto-, Thioketo-, Imin-, Carbonsäureester-, Carbonsäure-

amid-, Amidin-, Urethan-, Harnstoff-, Sulfoxid-, Sulfoximin-, Sulfonsäureamid- und Sulfonsäureestergruppen.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigten funktionellen Gruppen der

Liganden ausgewählt sind unter Gruppen, die zur Tautomerie befähigt sind.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Liganden wenigstens ein Strukturelement der allgemeinen Formeln La oder Lb

(I a) (Lb)

oder Tautomere davon umfassen, worin

R 1 und R 2 unabhängig voneinander für Alkyl, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy,

Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl oder Hetaryloxy stehen,

R 3 für Wasserstoff steht oder eine der für R 1 und R 2 angegebenen Bedeutun- gen besitzt,

X für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 5 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,

Y für O, S oder NR 4 steht, wobei R 4 für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht,

wobei zwei oder mehr als zwei der Reste X und R 1 bis R 4 gemeinsam mit dem Strukturelement der Formel La oder Lb, an das sie gebunden sind, für eine mo- no- oder polycyclische Verbindung stehen können.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Substituenten R 1 und R 2 der Liganden La oder Lb, zusammen mit dem Phosphoratom an das sie gebunden sind, für einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus stehen, der gegebenenfalls zusätzlich ein-, zwei-

oder dreifach mit Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl anelliert ist, wobei der Heterocyclus und, falls vorhanden, die anellierten Gruppen unabhängig voneinander je einen, zwei, drei oder vier Substituenten tragen können, die ausgewählt sind unter Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, COOR C , COO-M + , SO 3 R C , SO 3 -M + , PO 3 (R c )(R d ), (PO 3 ) 2 -(M + ) 2 , NE 4 E 5 , (NE 4 E 5 E 6 ) + X-, 0R e ,

SR e , (CHR f CH 2 O) y R e , (CH 2 NE 4 ) y R e , (CH 2 CH 2 NE 4 ) y R e , Halogen, Nitro, Acyl oder Cyano stehen, worin

R c und R d jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Alkyl, Cyc- loalkyl, Aryl oder Hetaryl bedeuten,

R e , E 4 , E 5 , E 6 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl, Aryl oder Hetaryl bedeuten,

R f für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht,

M + für ein Kationäquivalent steht,

X- für ein Anionäquivalent steht und

y für eine ganze Zahl von 1 bis 240 steht.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Liganden ausgewählt sind unter Verbindungen der allgemeinen Formeln 1.1 bis 1.3

C- 1 ) (I.2) (I.3)

und den Tautomeren davon, worin

einer der Reste R 5 bis R 9 für eine Gruppe der Formel

-W-PR 1 R 2 steht, worin

W für eine Einfachbindung, ein Heteroatom, eine heteroatomhaltige Gruppe oder eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 4 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,

R 1 und R 2 wie in einem der Ansprüche 19 oder 20 definiert sind,

die Reste R 5 bis R 9 , die nicht für -W-PR 1 R 2 stehen, unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, WCOOR 0 , WCOO-M + , W(SO 3 )R 0 , W(SOs)-M + , WPO 3 (R°)(R D ), W(PO 3 ) 2 -(M + ) 2 , WNE 1 E 2 , W(NE 1 E 2 E 3 ) + X-, WOR^, WSR q , (CHR r CH 2 O) x R q , (CH 2 NE 1 ) x R q ,

(CH 2 CH 2 NE 1 )χR q , Halogen, Nitro, Acyl oder Cyano stehen,

worin

W für eine Einfachbindung, ein Heteroatom, eine heteroatomhaltige

Gruppe oder eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 20 Brückenatomen steht,

R 0 und RP jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Alkyl, Cycloalkyl, Acyl, Aryl und Hetaryl bedeuten,

R q , E 1 , E 2 , E 3 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl, Aryl oder Hetaryl bedeuten,

R r für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht,

M + für ein Kationäquivalent steht,

X" für ein Anionäquivalent steht und

x für eine ganze Zahl von 1 bis 240 steht,

wobei jeweils zwei benachbarte Reste R 5 , R 6 , R 7 , R 8 und R 9 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, auch für ein kon- densiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen stehen können, und

R a und R b für Wasserstoff, Alkyl, Acyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen.

22. Verfahren nach Anspruch 21 , wobei die Liganden ausgewählt sind unter Verbindungen der allgemeinen Formeln Li bis l.iii

und den Tautomeren davon, worin

a für 0 oder 1 steht,

R 1 und R 2 wie zuvor definiert sind,

R 6 bis R 9 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Ci-C 4 -AIkVl, CrC 4 -AIkOXy,

Acyl, Aryl, Heteroaryl, Halogen, Ci-C 4 -Alkoxycarbonyl oder Carboxylat ste- hen,

wobei jeweils zwei benachbarte Reste R 6 , R 7 , R 8 und R 9 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, auch für ein kondensiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen stehen können, und

R a und R b für Wasserstoff, Alkyl, Acyl, Cycloalkyl oder Aryl stehen.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die eingesetzten Liganden wenigstens eine Verbindung der Formeln (1 ) bis (4)

(1 ) (2)

(4)

oder deren Enantiomere umfassen.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die eingesetzten Liganden wenigstens eine Verbindung der Formeln (5) bis (8)

(5) (6)

(7)

(8)

oder deren Rotationsisomere umfassen.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei die eingesetzten Liganden wenigstens eine Verbindung der Formeln (9) bis (12)

(9) (10)

(1 1 )

(12)

umfassen.

26. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das komplexier- te übergangsmetall ausgewählt ist unter Kobalt, Nickel, Rhodium, Ruthenium, Iridium, Palladium oder Platin.

27. Verwendung eines Katalysators, wie in einem der Ansprüche 1 oder 14 bis 26 definiert, in Gegenwart eines fluorierten Lösungsmittels zur Hydrierung, Hydro- formylierung, Hydrocyanierung, Carbonylierung, Hydroacylierung, Hydroamidie- rung, Hydroveresterung, Hydrosilylierung, Hydroborierung, Aminolyse, Alkoholy- se, Isomerisierung, Metathese, Cyclopropanierung, Aldolkondensation, allylische Alkylierung, Hydroalkylierung oder [4+2]-Cycloaddition.

28. Katalysatorsystem, umfassend wenigstens ein halogeniertes Lösungsmittel, das wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist und wenigstens eine Verbindungen der allgemeinen Formeln 1.1 bis 1.3

und/oder wenigstens ein Tautomer davon, worin die Reste R 5 bis R 9 , R a und R b wie in Anspruch 20 definiert sind.

29. Verwendung eines Katalysatorsystems, wie in Anspruch 28 definiert, zur Hydrierung, Hydroformylierung, Hydrocyanierung, Carbonylierung, Hydroacylierung, Hydroamidierung, Hydroveresterung, Hydrosilylierung, Hydroborierung, Aminolyse, Alkoholyse, Isomerisierung, Metathese, Cyclopropanierung, Aldolkondensation, allylische Alkylierung, Hydroalkylierung oder [4+2]-Cycloaddition.

30. Verbindungen der allgemeinen Formeln I.A bis I. C

und die Tautomeren davon, worin

einer der Reste R 5 bis R 9 für eine Gruppe der Formel PR 1 R 2 steht, worin

R 1 und R 2 zusammen mit dem Phosphoratom, an die sie gebunden sind, für einen 7-gliedrigen Heterocyclus steht, der gegebenenfalls ein-, zwei- oder dreifach mit Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und/oder Hetaryl anelliert ist, wobei die anellierten Gruppen unabhängig voneinander je einen, zwei, drei oder vier Substituenten, ausgewählt unter Alkyl, Alkoxy, Halogen, Sulfonat, NE 4 E 5 , Alkylen-NE 4 E 5 , Nitro, Cyano und Carboxylat, tragen können und/oder der 7-gliedrigen Heterocyclus einen, zwei oder drei Substituenten, die ausgewählt sind unter Alkyl, Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Cyc- loalkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl, aufweisen kann,

die Reste R 5 bis R 9 , die nicht für PR 1 R 2 stehen, unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, WCOOR 0 , WCOO-M + , W(SO 3 )R 0 , W(SOs)-M + , WP0 3 (R°)(R D ), W(PO 3 ) 2 -(M + ) 2 , WNE 1 E 2 , W(NE 1 E 2 E 3 ) + X-, WOR^, WSR q , (CHR r CH 2 O) x R q , (CH 2 NE 1 ) x R q ,

(CH 2 CH 2 NE 1 ) x R q , Halogen, Nitro, Acyl oder Cyano stehen,

worin

W für eine Einfachbindung, ein Heteroatom, eine heteroatomhaltige Gruppe oder eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 20 Brückenatomen steht,

R 0 und RP jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Alkyl, Cyc- loalkyl, Acyl, Aryl und Hetaryl bedeuten,

R q , E 1 , E 2 , E 3 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl oder Aryl bedeuten,

R r für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht,

M + für ein Kationäquivalent steht,

X- für ein Anionäquivalent steht und

x für eine ganze Zahl von 1 bis 240 steht,

wobei jeweils zwei benachbarte Reste R 5 , R 6 , R 7 , R 8 und R 9 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, auch für ein kondensiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen stehen können, und

R a und R b für Wasserstoff, Alkyl, Acyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder He- taryl stehen.

Description:

übergangsmetallkatalysierte Additionsreaktionen in halogenierten Lösungsmitteln

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umsetzung von Verbindungen, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthalten, durch 1 ,2-Addition in Gegenwart eines Katalysators, umfassend wenigstens einen übergangsmetallkomplex mit wenigstens zwei Liganden, die jeweils eine pnico- genatomhaltige Gruppe und wenigstens eine zur Ausbildung intermolekularer, nichtko- valenter Bindungen befähigte funktionelle Gruppe aufweisen, und in Gegenwart eines chlorierten oder fluorierten Lösungsmittels, das wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung chiraler Verbindungen in Gegenwart der zuvor beschriebenen Katalysatoren und Lösungsmittel sowie die Verwendung dieser Katalysatoren in Gegenwart solcher Lösungsmittel.

Eine wichtige Klasse von Reaktionen ist die Addition an Kohlenstoff-Kohlenstoff- und an Kohlenstoff-Heteroatom-Mehrfachbindungen. Dabei wird die Addition an die beiden benachbarten Atome einer C=X-Doppelbindung (X = C, Heteroatom) auch als 1 ,2-Addition bezeichnet. Eine sehr bedeutsame Addition an Kohlenstoff-Kohlenstoff- und an Kohlenstoff-Heteroatom-Mehrfachbindungen ist beispielsweise die Hydrierung.

Additionsreaktionen können zusätzlich nach der Art der angelagerten Gruppen charakterisiert werden, wobei mit Hydro-Addition die Anlagerung eines Wasserstoffatoms und mit Carbo-Addition die Anlagerung eines kohlenstoffhaltigen Fragments bezeichnet wird. So bezeichnet eine 1-Hydro-2-Carbo-Addition eine Anlagerung von Wasserstoff und einer kohlenstoffatomhaltigen Gruppe. Wichtige Vertreter dieser Reaktion sind z. B. die Hydroformylierung, Hydrocyanierung und die Carbonylierung. Es besteht Bedarf an Katalysatoren für asymmetrische Additionsreaktionen an prochirale ethylenisch ungesättigte Verbindungen mit guter katalytischer Aktivität und/oder hoher Stereoselektivität.

Asymmetrische Synthese bezeichnet Reaktionen, bei denen aus einer prochiralen eine chirale Gruppierung erzeugt wird, so dass die stereoisomeren Produkte (Enantiomere oder Diastereomere) in ungleichen Mengen entstehen. Die asymmetrische Synthese hat vor allem im Bereich der pharmazeutischen Industrie immense Bedeutung gewonnen, da häufig nur ein bestimmtes optisch aktives Isomer therapeutisch aktiv ist. Es besteht somit ein ständiger Bedarf an neuen asymmetrischen Syntheseverfahren und speziell Katalysatoren mit einer großen asymmetrischen Induktion für bestimmte Ste-

reozentren, d. h. die Synthese soll zu dem gewünschten Isomeren in hoher optischer Reinheit und in hoher chemischer Ausbeute führen.

Die Hydroformylierung oder Oxo-Synthese ist beispielsweise ein wichtiges großtechni- sches Verfahren und dient der Herstellung von Aldehyden aus Olefinen, Kohlenmono- xid und Wasserstoff. Diese Aldehyde können gegebenenfalls im gleichen Arbeitsgang mit Wasserstoff zu den entsprechenden Oxo-Alkoholen hydriert werden. Die asymmetrische Hydroformylierung ist eine wichtige Methode zur Synthese chiraler Aldehyde und ist als Zugang zu chiralen Bausteinen für die Herstellung von Aromastoffen, Kos- metika, Pflanzenschutzmitteln und Pharmazeutika von Interesse. Die Hydroformylie- rungsreaktion selbst ist stark exotherm und läuft im Allgemeinen unter erhöhtem Druck und bei erhöhten Temperaturen in Gegenwart von Katalysatoren ab. Als Katalysatoren werden Co-, Rh-, Ir-, Ru-, Pd- oder Pt-Verbindungen bzw. -Komplexe eingesetzt, die zur Aktivitäts- und/oder Selektivitätsbeeinflussung mit N-, P-, As- oder Sb-haltigen Li- ganden modifiziert sein können. Bei der Hydroformylierungsreaktion von Olefinen mit mehr als zwei C-Atomen kann es auf Grund der möglichen CO-Anlagerung an jedes der beiden C-Atome einer Doppelbindung zur Bildung von Gemischen isomerer Aldehyde kommen. Zusätzlich kann es beim Einsatz von Olefinen mit mindestens vier Kohlenstoffatomen durch eine Doppelbindungsisomerisierung zur Bildung von Gemischen isomerer Olefine und gegebenenfalls auch isomerer Aldehyde kommen. Beim Einsatz chiraler Katalysatoren kann es zur Bildung von Gemischen enantiomerer Aldehyde kommen. Für eine effiziente asymmetrische Hydroformylierung müssen daher folgende Bedingungen erfüllt sein: 1. hohe Aktivität des Katalysators, 2. hohe Selektivität bezüglich des gewünschten Aldehyds und 3. hohe Stereoselektivität zugunsten des ge- wünschten Isomers.

Es ist bekannt, bei der Rhodium-Niederdruck-Hydroformylierung phosphorhaltige Liganden zur Stabilisierung und/oder Aktivierung des Katalysatormetalls einzusetzen. Geeignete phosphorhaltige Liganden sind z. B. Phosphine, Phosphinite, Phosphonite, Phosphite, Phosphoramidite, Phosphole und Phosphabenzole. Die derzeit am weitesten verbreiteten Liganden sind Triarylphosphine, wie z. B. Triphenylphosphin und sul- foniertes Triphenylphosphin, da diese unter den Reaktionsbedingungen eine hinreichende Stabilität besitzen. Nachteilig an diesen Liganden ist jedoch, dass im Allgemeinen nur sehr hohe Ligandenüberschüsse zufrieden stellende Ausbeuten insbesondere an linearen Aldehyden liefern.

Es ist bekannt, dass der Einsatz von Chelatliganden, die zwei zur Koordination befähigte Gruppen aufweisen, sich vorteilhaft auf die erzielte Stereoselektivität in asymmetrischen Hydroformylierungsreaktionen auswirkt. So beschreiben beispielsweise M. M.

H. Lambers-Verstappen und J. de Vries in Adv. Synth. Catal. 2003, 345, Nr. 4, S. 478 - 482 die Rhodium-katalysierte Hydroformylierung von ungesättigten Nitrilen, wobei nur mit asymmetrischen BINAPHOS-Liganden eine befriedigende asymmetrische Hydroformylierung möglich war.

Es ist weiterhin bekannt, dass der Einsatz von Chelatliganden, die zwei zur Koordination befähigte phosphoratomhaltige Gruppen aufweisen, sich vorteilhaft auf die erzielte n-Selektivität auswirkt. Nachteilig am Einsatz von Chelatliganden ist jedoch, dass zu deren Bereitstellung vielfach aufwendige Synthesen erforderlich sind und/oder sie nur in schlechten Ausbeuten erhalten werden. Es besteht somit weiterhin ein Bedarf an leicht zugänglichen Liganden, die beispielsweise im Fall der Verwendung als Hydro- formylierungskatalysatoren, eine hohe n-Selektivität ermöglichen.

B. Breit und W. Seiche beschreiben in J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6608 - 6609 die Dimerisierung monodentater Liganden über Wasserstoffbrückenbindungen unter Ausbildung bidentater Donorliganden und deren Einsatz in Hydroformylierungskatalysato- ren mit hoher Regioselektivität.

Die WO 93/03839 (EP-B-O 600 020) beschreibt einen optisch aktiven Metall-Ligand- Komplex-Katalysator, umfassend eine optisch aktive Phosphorverbindung als Ligand sowie Verfahren zur asymmetrischen Synthese in Gegenwart eines solchen Katalysators.

Die WO 2005/051964 betrifft ein Verfahren zur asymmetrischen Synthese in Gegen- wart eines chiralen Katalysators, umfassend wenigstens einen Komplex eines Metalls der VIII. Nebengruppe mit zur Dimerisierung über nichtkovalente Bindungen befähigten Liganden, solche Katalysatoren sowie deren Verwendung.

Die WO 2006/045597 betrifft Phosphorchelatverbindungen und darauf basierende Ka- talysatoren und deren Einsatz zur Herstellung chiraler Verbindungen mit hoher Stereoselektivität und hoher Reaktivität.

PCT/EP2007/059722 (die nicht vorveröffentlichte Patentanmeldung EP 06120780.9) beschreibt Katalysatoren, die wenigstens einen Metallkomplex mit wenigstens zwei zur Dimerisierung über ionische Wechselwirkungen befähigten pnicogenatomhaltigen Verbindungen als Liganden umfassen. Weiterhin werden Verfahren, zur Umsetzung durch 1 ,2-Addition an Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlen- stoff-Heteroatom-Doppelbindung enthalten, beschrieben, in denen solche Katalysatoren eingesetzt werden. Derartige Liganden können prinzipiell über intermolekulare ioni-

sehe Wechselwirkungen Aggregate in Form von lonenpaaren und somit Pseudochelat- komplexe ausbilden.

Die E P-A- 1 486 481 beschreibt ein Hydroformylierungsverfahren, das sich zur Hydro- formylierung von 1-Olefinen mit hoher n-Selektivität eignet. Darin kommen Hydroformy- lierungskatalysatoren auf Basis von Monophosphorliganden zum Einsatz, die zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigt sind. Derartige Liganden können prinzipiell über intermolekulare nichtkovalente Bindungen dimerisieren und somit Pseudochelatkomplexe ausbilden.

Keines der zuvor genannten Dokumente beschäftigt sich eingehend mit dem Einfluss, den das bei der 1 ,2-Addition in Gegenwart von Katalysatoren mit pseudo-Chelat- liganden verwendete Lösungsmittel auf die Aktivität des Katalysators und somit auf Reaktionszeit, Umsetzung und Selektivität besitzt. Stattdessen wird allgemein davon ausgegangen, dass mit steigender Polarität des Lösungsmittels die Befähigung der Liganden zur Aggregation über ionische Wechselwirkungen und somit der positive Einfluss, den die zur Ausbildung ionischer Wechselwirkungen befähigten funktionellen Gruppen auf den Reaktionsverlauf besitzen, abnimmt. Beispielsweise beschreibt die EP-A-1 486 481 , dass die unter Verwendung der darin offenbarten Hydroformylie- rungskatalysatoren auf Basis von Monophosphorliganden erzielte hohe n-Selektivität nicht mehr erzielt wird, wenn bei der Hydroformylierung die Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen zwischen den Liganden durch Zugabe von Säuren oder protischen Lösungsmitteln, wie z. B. Methanol, gestört wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zur 1 ,2-Addition an Kohlenstoff-Kohlenstoff- und Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindungen bereitzustellen, deren Bedingungen einen positiven Einfluss auf Reaktionszeit, Umsetzung und Selektivität besitzen, wobei die in diesen Verfahren verwendeten Katalysatoren leicht und in guten Ausbeuten herstellbar sind und vorzugsweise über die oben genannten Vorteile der Chelatligand-Komplexe verfügen. Diese Verfahren sollen sich insbesondere zur stereoselektiven Synthese eignen.

überraschenderweise wurde nun gefunden, dass diese Aufgabe durch die Verwendung von übergangsmetallkomplexen von Pnicogenliganden, speziell Monopnicogenli- ganden, die zur Ausbildung intermolekularer Wechselwirkungen befähigt sind, in Gegenwart halogenierter Lösungsmittel, die wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen, selbst wenn diese, wie beispielsweise Trifluorethanol, protisch sind und stark aeide Protonen umfassen, gelöst wird. Derartige Liganden scheinen

prinzipiell auch unter diesen Bedingungen über intermolekulare Wechselwirkungen dimerisieren und somit Pseudochelatkomplexe ausbilden zu können.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Umsetzung einer Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Hetero- atom-Doppelbindung enthält, durch 1 ,2-Addition in Gegenwart eines Katalysators, umfassend wenigstens einen übergangsmetallkomplex mit wenigstens zwei Liganden, die jeweils eine pnicogenatomhaltige Gruppe und wenigstens eine zur Ausbildung intermolekularer, nichtkovalenter Bindungen befähigte funktionelle Gruppe aufweisen, wobei der Komplex über intermolekulare nichtkovalente Bindungen dimerisierte Liganden aufweist, und in Gegenwart eines halogenierten Lösungsmittels, das zusätzlich wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung chiraler Verbindungen, wobei eine prochirale Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie zuvor definiert, sowie eines halogenierten Lösungsmittels, das wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist, zu einer chiralen Verbindungen umgesetzt wird.

Außerdem betrifft die vorliegende Anmeldung die Verwendung der hierin definierten Katalysatoren in Gegenwart halogenierter Lösungsmittel, die wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen, in 1 ,2-Additionsreaktionen und speziell zur Hydrierung, Hydroformylierung, Hydrocyanierung, Carbonylierung, Hydroacylierung, Hydroamidierung, Hydroveresterung, Hydrosilylierung, Hydroborierung, Aminolyse, Alkoholyse, Isomerisierung, Metathese, Cyclopropanierung, Aldolkondensation, allyli- sche Alkylierung, Hydroalkylierung oder [4+2]-Cycloaddition, bevorzugt zur Hydrierung oder zur Hydroformylierung.

Es wurde gefunden, dass Monopnicogenliganden (Liganden, die nur eine pnicogenatomhaltige Gruppe pro Molekül aufweisen), speziell Monophosphorliganden, die befähigt sind, über intermolekulare, nichtkovalente Bindungen Dimere zu bilden, bei denen der Abstand zwischen den beiden Pnicogenatomen in einem Bereich liegt, wie er für Chelatliganden üblich ist, bei einem Einsatz in der 1 ,2-Addition in Gegenwart haloge- nierter Lösungsmittel, die wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen, eine so hohe Regio- und/oder Stereoselektivität erzielen, wie sie ansonsten nur mit Chelatliganden erzielt wird. Liganden mit der Befähigung, über intermolekulare, nichtkovalente Bindungen Dimere zu bilden, werden im Rahmen dieser Erfindung auch als Pseudochelatliganden bezeichnet.

Erfindungsgemäß werden Liganden eingesetzt, die eine funktionelle Gruppe aufweisen, die zur Ausbildung intermolekularer, nichtkovalenter Bindungen befähigt ist. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Bindungen um Wasserstoffbrückenbindungen oder ionische Bindungen, insbesondere um Wasserstoffbrückenbindungen. Bei den funktionellen Gruppen kann es sich in einer bevorzugten Ausführung um zur Tautome- rie befähigte Gruppen handeln. Die zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigten funktionellen Gruppen befähigen die Liganden zur Assoziation, d. h. zur Ausbildung von Aggregaten in Form von Dimeren.

Ein Paar von funktionellen Gruppen zweier Liganden, die zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigt sind, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung als "komplementäre funktionelle Gruppen" bezeichnet. "Komplementäre Verbindungen" sind Ligand/Ligand-Paare, die zueinander komplementäre funktionelle Grup- pen aufweisen. Solche Paare sind zur Assoziation, d. h. zur Ausbildung von Aggregaten befähigt.

Vorzugsweise sind die zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigten funktionellen Gruppen ausgewählt unter Hydroxyl-, primären, sekundären und tertiären Amino-, Mercapto-, Keto-, Thioketo-, I min-, Carbonsäureester-, Carbonsäure- amid-, Amidin-, Urethan-, Harnstoff-, Sulfoxid-, Sulfoximin-, Sulfonsäureamid- und SuI- fonsäureestergruppen.

Vorzugsweise handelt es sich bei diesen funktionellen Gruppen um so genannte selbstkomplementäre funktionelle Gruppen, d. h. die Ausbildung der nichtkovalenten Bindungen erfolgt zwischen zwei gleichen funktionellen Gruppen der eingesetzten Liganden. Handelt es sich nur um eine Art von Liganden, die die Ligand/Ligand-Paare bilden, so spricht man von so genannten "Homo-Dimeren". Funktionelle Gruppen, die zur Tautomerie befähigt sind, können in den Dimeren jeweils in Form der gleichen oder als unterschiedliche Isomere (Tautomere) vorliegen. So können beispielsweise bei einer Keto-Enol-Tautomerie beide Monophosphorliganden in der Ketoform, beide in der Enolform oder einer in der Ketoform und einer in der Enolform vorliegen.

In einer weiteren geeigneten Ausführungsform werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens zwei verschiedene Liganden eingesetzt, die zur Ausbildung intermolekularer, nichtkovalenter Bindungen befähigte funktionelle Gruppen aufweisen. Hierbei bilden ausschließlich oder zumindest teilweise voneinander verschiedene Liganden die Ligand/Ligand-Paare (so genannte "Hetero-Dimere"). Die funktionellen Gruppen der beiden verschiedenen Liganden, die die nichtkovalente Bindung ausbil-

den, können gleiche oder voneinander verschiedene Gruppen sein. Funktionelle Gruppen, die zur Tautomerie befähigt sind, können in den Dimeren jeweils in Form der gleichen oder als unterschiedliche Isomere (Tautomere) vorliegen. Das Molmengenverhältnis der beiden Liganden, die das Hetero-Dimer bilden, liegt vorzugsweise im Bereich von 30 : 1 bis 1 : 30.

Der Abstand zwischen den Pnicogenatomen der dimerisierten Liganden beträgt vorzugsweise höchstens 5 ä. Vorzugsweise liegt der Abstand in einem Bereich von 2,5 bis 4,5 ä, besonders bevorzugt 3,5 bis 4,2 ä. Speziell geeignet ist ein Abstand zwi- sehen den Phosphoratomen von 3,6 bis 4,1 ä, wie z. B. von 3,7 bis 4,0 ä.

Geeignete Verfahren zur Bestimmung, ob die eingesetzten Liganden befähigt sind, Dimere zu bilden, umfassen die Kristallstrukturanalyse, die Kernresonanzspektroskopie sowie Molecular-Modelling-Verfahren. Dabei ist es in der Regel ausreichend zur Be- Stimmung, die Liganden in nichtkomplexgebundener Form heranzuziehen. Dies gilt speziell für Molecular-Modelling-Verfahren. Es wurde zudem gefunden, dass sowohl durch Kristallstrukturanalyse, die am Festkörper erfolgt, als auch durch Kernresonanzspektroskopie in Lösung, als auch durch Berechnung der Struktur für die Gasphase im Allgemeinen zuverlässige Voraussagen über das Verhalten der eingesetzten Liganden unter den Hydroformylierungsbedingungen erzielt werden. So weisen Liganden, die nach den genannten Bestimmungsverfahren befähigt sind, Dimere zu bilden, in der Regel unter den Bedingungen der 1 ,2-Addition Eigenschaften auf, wie sie ansonsten nur für Chelatliganden üblich sind. Dazu zählen beispielsweise die Stereoselektivität der 1 ,2-Addition, insbesondere der Hydrierung, oder die Regioselektivität der 1 ,2-Addition, insbesondere die n-Selektivität der Hydroformylierung von 1-Olefinen.

In einer geeigneten Vorgehensweise zur Bestimmung, ob ein Ligand für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet ist, werden zunächst mit Hilfe eines graphischen Molecular-Modeling-Programms alle möglichen H-Brücken-gebundenen Dimere des Liganden und seiner Tautomeren erzeugt. Diese Dimerstrukturen werden dann mit quantenchemischen Methoden optimiert. Vorzugsweise wird hierfür die Dichtefunktionaltheorie (DFT) eingesetzt, beispielsweise unter Verwendung des Funktionais B-P86 (A.D. Becke, Phys. Rev. A 1988, 38, 3098; J. P. Perdew, Phys. Rev. B 1986, 33, 8822; ibid 1986, 34, 7406(E)) und der Basis SV(P) (A. Schäfer, H. Hörn, R. Ahlrichs, J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571) in dem Programmpaket Turbomole (R. Ahlrichs, M. Bär, M. Häser, H. Hörn, C. Kölmel, Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165; M. v. Arnim, R. Ahlrichs; J. Comput. Chem. 1998, 19, 1746) (erhältlich von der Universität Karlsruhe). Ein kommerziell erhältliches geeignetes Molecular-Modeling-Paket ist Gaussian 98 (M. J.

Frisch, J. A. Pople et al., Gaussian 98, Revision A.5, Gaussian Inc., Pittsburgh (PA) 1998).

Als Pseudochelatligand sind vorzugsweise solche geeignet, bei denen in der berechne- ten Dimerstruktur der Abstand der Pnicogenatome weniger als 5 ä beträgt.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens steht das Pnicogenatom der Liganden des verwendeten Katalysators für ein Phosphoratom. Insbesondere sind bei dieser Ausführungsform die zur Ausbildung intermolekularer ioni- scher Wechselwirkungen befähigten Liganden ausgewählt unter einzähnigen

Phosphin-, Phosphinit-, Phosphonit-, Phosphoramidit- und Phosphitverbindungen; speziell unter Phosphinverbindungen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem erfindungs- gemäß verwendeten übergangsmetall um ein Metall der VIII. Nebengruppe des Periodensystems der Elemente (d. h. Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt). Insbesondere handelt es sich bei dem übergangsmetall um Kobalt, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Iridium Palladium oder Platin.

Für den Zweck der Erläuterung der vorliegenden Erfindung umfasst der Ausdruck "Al- kyl" geradkettige und verzweigte Alkylgruppen. Vorzugsweise handelt es sich dabei um geradkettige oder verzweigte Ci-C2o-Alkyl, bevorzugt Ci-Ci2-Alkyl-, besonders bevorzugt Ci-Cs-Alkyl- und ganz besonders bevorzugt Ci-C4-Alkylgruppen. Beispiele für Alkylgruppen sind insbesondere Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, 2-Butyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, 2-Pentyl, 2-Methylbutyl, 3-Methylbutyl,

1 ,2-Dimethylpropyl, 1 ,1-Dimethylpropyl, 2,2-Dimethylpropyl, 1-Ethylpropyl, n-Hexyl, 2-Hexyl, 2-Methylpentyl, 3-Methylpentyl, 4-Methylpentyl, 1 ,2-Dimethylbutyl, 1 ,3-Dimethylbutyl, 2,3-Dimethylbutyl, 1 ,1-Dimethylbutyl, 2,2-Dimethylbutyl, 3,3-Dimethylbutyl, 1 ,1 ,2-Trimethylpropyl, 1 ,2,2-Trimethylpropyl, 1-Ethylbutyl, 2-Ethylbutyl, 1 -Ethyl- 2-methylpropyl, n-Heptyl, 2-Heptyl, 3-Heptyl, 2-Ethylpentyl, 1-Propylbutyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, 2-Propylheptyl, Nonyl, Decyl.

Der Ausdruck "Alkyl" umfasst auch substituierte Alkylgruppen, welche im Allgemeinen 1 , 2, 3, 4 oder 5, bevorzugt 1 , 2 oder 3 und besonders bevorzugt 1 Substituenten auf- weisen. Diese sind vorzugsweise ausgewählt unter Cycloalkyl, Aryl, Hetaryl, Halogen, NE 1 E 2 , NE 1 E 2 E 3+ , Carboxylat und Sulfonat, worin E 1 , E 2 , E 3 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl und Aryl bedeuten. Eine bevorzugte Perfluoralkylgruppe ist Trifluormethyl.

Der Ausdruck "Alkylen" im Sinne der vorliegenden Erfindung steht für geradkettige oder verzweigte Alkandiyl-Gruppen mit vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen.

Der Ausdruck "Cycloalkyl" umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung unsubstituierte sowie substituierte Cycloalkylgruppen, vorzugsweise C5-C7-Cycloalkylgruppen, wie Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Cycloheptyl. Diese können im Falle einer Substitution, im Allgemeinen 1 , 2, 3, 4 oder 5, bevorzugt 1 , 2 oder 3 und besonders bevorzugt 1 Substi- tuenten tragen. Vorzugsweise sind diese Substituenten ausgewählt unter Alkyl, Alkoxy und Halogen.

Der Ausdruck "Heterocycloalkyl" im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst gesättigte, cycloaliphatische Gruppen mit im Allgemeinen 4 bis 7, vorzugsweise 5 oder 6 Ringatomen, in denen 1 oder 2 der Ringkohlenstoffatome durch Heteroatome, ausgewählt unter den Elementen Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, ersetzt sind und die gegebenenfalls substituiert sein können, wobei im Falle einer Substitution, diese hete- rocycloaliphatischen Gruppen 1 , 2 oder 3, vorzugsweise 1 oder 2, besonders bevorzugt 1 Substituenten tragen können. Diese Substituenten sind vorzugsweise ausgewählt unter Alkyl, Aryl, COOR 0 , COO-M + und NE 1 E 2 , worin E 1 und E 2 die zuvor genannten Bedeutungen aufweisen und R 0 für Alkyl, Cycloalkyl, Acyl, Aryl oder Hetaryl steht; besonders bevorzugt sind Alkylreste. Beispielhaft für solche heterocycloaliphatischen Gruppen seien Pyrrolidinyl, Piperidinyl, 2,2,6,6-Tetramethylpiperidinyl, Imidazolidinyl, Pyrazolidinyl, Oxazolidinyl, Morpholidinyl, Thiazolidinyl, Isothiazolidinyl, Isoxazolidinyl, Piperazinyl, Tetrahydrothiophenyl, Tetrahydrofuranyl, Tetrahydropyranyl, Dioxanyl genannt.

Der Ausdruck "Aryl" umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung unsubstituierte sowie substituierte Arylgruppen, und steht vorzugsweise für Phenyl, ToIyI, XyIyI, Mesityl, Naphthyl, Fluorenyl, Anthracenyl, Phenanthrenyl oder Naphthacenyl, besonders bevorzugt für Phenyl oder Naphthyl, wobei diese Arylgruppen im Falle einer Substitution im Allgemeinen 1 , 2, 3, 4 oder 5, vorzugsweise 1 , 2 oder 3 und besonders bevorzugt 1

Substituenten, ausgewählt unter den Gruppen Alkyl, Alkoxy, Carboxylat, Trifluormethyl, Sulfonat, NE 1 E 2 , Alkylen-NE 1 E 2 , Nitro, Cyano oder Halogen, tragen können. Eine bevorzugte Perfluorarylgruppe ist Pentafluorphenyl.

Der Ausdruck "Hetaryl" umfasst im Sinne der vorliegenden Erfindung unsubstituierte oder substituierte, heterocycloaromatische Gruppen, vorzugsweise die Gruppen Pyri- dyl, Chinolinyl, Acridinyl, Pyridazinyl, Pyrimidinyl, Pyrazinyl, Pyrrolyl, Imidazolyl, Pyra- zolyl, Indolyl, Purinyl, Indazolyl, Benzotriazolyl, 1 ,2,3-Triazolyl, 1 ,3,4-Triazolyl und Car- bazolyl. Diese heterocycloaromatischen Gruppen können im Falle einer Substitution im

Allgemeinen 1 , 2 oder 3 Substituenten, ausgewählt aus den Gruppen Alkyl, Alkoxy, Carboxylat, Sulfonat, NE 1 E 2 , Alkylen-NE 1 E 2 oder Halogen, tragen, worin E 1 und E 2 die zuvor genannten Bedeutungen aufweisen.

Carboxylat und Sulfonat stehen im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise für ein Derivat einer Carbonsäurefunktion bzw. einer Sulfonsäurefunktion, insbesondere für ein Metallcarboxylat oder -sulfonat, eine Carbonsäureester- oder Sulfonsäure- esterfunktion oder eine Carbonsäure- oder Sulfonsäureamidfunktion. Dazu zählen z. B. die Ester mit Ci-C4-Alkanolen, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec.-Butanol und tert.-Butanol.

Die obigen Erläuterungen zu den Ausdrücken "Alkyl", "Cycloalkyl", "Aryl", "Heterocyc- loalkyl" und "Hetaryl" gelten entsprechend für die Ausdrücke "Alkoxy", "Cycloalkoxy", "Aryloxy", "Heterocycloalkoxy" und "Hetaryloxy".

Der Ausdruck "Acyl" steht im Sinne der vorliegenden Erfindung für Alkanoyl- oder Aroylgruppen mit im Allgemeinen 2 bis 1 1 , vorzugsweise 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, beispielsweise für die Acetyl-, Propanoyl-, Butanoyl-, Pentanoyl-, Hexanoyl-, Hepta- noyl-, 2-Ethylhexanoyl-, 2-Propylheptanoyl-, Pivaloyl-, Benzoyl- oder Naphthoyl- Gruppe.

Die Gruppen NE 1 E 2 , NE 4 E 5 und NE 7 E 8 stehen vorzugsweise für N, N-Dimethylamino, N,N-Diethylamino, N,N-Dipropylamino, N,N-Diisopropylamino, N,N-Di-n-butylamino, N,N-Di-t.-butylamino, N,N-Dicyclohexylamino oder N,N-Diphenylamino.

Der Ausdruck „Halogen" steht für Fluor, Chlor, Brom und lod, bevorzugt für Fluor, Chlor und Brom. Unter einem halogenierten Lösungsmittel wird ein Lösungsmittel verstanden, das wenigstens ein Halogenatom trägt. Wenn das halogenierte Lösungsmittel zwei oder mehr als zwei Halogenatome trägt (z. B. 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9), so kann es sich um gleiche oder verschiedene Halogenatome handeln. Vorzugsweise tragen die erfindungsgemäß eingesetzten halogenierten Lösungsmittel wenigstens ein Halogenatom, das ausgewählt ist unter Fluor und Chlor.

Der Ausdruck „Pnicogen" steht für Phosphor, Arsen, Antimon und Wismut, insbesonde- re für Phosphor.

M + steht für ein Kationäquivalent, d. h. für ein einwertiges Kation oder den einer positiven Einfachladung entsprechenden Anteil eines mehrwertigen Kations. Das Kation M + dient lediglich als Gegenion zur Neutralisation negativ geladener Substituentengrup-

pen, wie dem Carboxylat- oder dem Sulfonat-Anion und kann im Prinzip beliebig gewählt werden. Vorzugsweise werden deshalb Alkalimetall-, insbesondere Na + -, K + -, Li + - lonen oder Onium-Ionen, wie Ammonium-, Iminium, Mono-, Di-, Tri-, Tetraalkylammo- nium-, Phosphonium-, Tetraalkylphosphonium-, Tetraarylphosphonium-Ionen oder mehrwertige Kationen, wie Mg 2+ , Zn 2+ , Fe 2+ , Fe 3+ oder Al 3+ , verwendet.

Entsprechendes gilt für das Anionäquivalent X-, das lediglich als Gegenion positiv geladener Substituentengruppen, wie z. B. den Ammoniumgruppen oder Iminiumgrup- pen, dient und beliebig gewählt werden kann unter einwertigen Anionen und den einer negativen Einfachladung entsprechenden Anteilen eines mehrwertigen Anions X n ", wie beispielsweise Ch, Br, |-, Monoalkylsulfate, Monoalkylphosphate, OH-, Sulfat (SO 4 2" ), Hydrogensulfat (HSO 4 " ), Nitrit (NO 2 " ), Nitrat (NO 3 " ), Cyanid (CN-), Cyanat (OCN-), Iso- cyanat (NCO"), Thiocyanat (SCN-), lsothiocyanat (NCS"), Phosphat (PO 4 3 "), Hydro- genphosphat (HPO 4 2" ), Dihydrogenphosphat (H 2 PO 4 " ), primäres Phosphit (H 2 POs " ), sekundäres Phosphit (HPO3 2" ), Hexafluorophosphat ([PFβ] " ), Hexafluoroantimonat

([SbFβ] " ), Hexafluoroarsenat, ([AsFβ] " ), Tetrachloroaluminat ([AICI 4 ] " ), Tetrabromoalumi- nat ([AIBr 4 ] " ), Trichlorozinkat ([ZnCI 3 ] " ), Dichlorocuprate (I) und (II), Carbonat (CO 3 2" ), Hydrogencarbonat (HCO 3 "), Fluorid (F"), Triorganylsilanolat R' 3 Si0" Fluorosulfonat (CF 3 -SO 3 )", Sulfonat (R'-SO 3 )" und [(R'-SO 2 ) 2 N]-, worin R' für Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl steht. Bevorzugt ist R' ein linearer oder verzweigter 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthaltender aliphatischer oder alicyclischer Alkyl- oder ein Cβ-Cis-Aryl-, Cβ-Cis-Aryl- Ci-Cβ-alkyl- oder Ci-Ce-Alkyl-Cβ-Cis-aryl-Rest, der durch Halogenatome substituiert sein kann.

Der Begriff "polycyclische Verbindung" umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung im weitesten Sinne Verbindungen, die wenigstens zwei Ringe enthalten, unabhängig davon, wie diese Ringe verknüpft sind. Hierbei kann es sich um carbocyclische und/oder heterocyclische Ringe handeln. Die Ringe können über Einfach- oder Doppelbindungen verknüpft ("mehrkernige Verbindungen"), durch Anellierung verbunden ("kondensierte Ringsysteme") oder überbrückt ("überbrückte Ringsysteme", "Käfigverbindungen") sein. Bevorzugte polycyclische Verbindungen sind kondensierte Ringsysteme.

Kondensierte Ringsysteme können durch Anellierung verknüpfte (ankondensierte) aromatische, hydroaromatische und cyclische Verbindungen sein. Kondensierte Ringsysteme bestehen aus zwei, drei oder mehr als drei Ringen. Je nach der Verknüpfungsart unterscheidet man bei kondensierten Ringsystemen zwischen einer ortho- Anellierung, d. h. jeder Ring hat mit jedem Nachbarring jeweils eine Kante, bzw. zwei Atome gemeinsam, und einer peri-Anellierung, bei der ein Kohlenstoffatom mehr als

zwei Ringen angehört. Bevorzugt unter den kondensierten Ringsystemen sind ortho- kondensierte Ringsysteme.

Bevorzugt handelt es sich bei den erfindungsgemäßen Verfahren zur Umsetzung von Verbindungen, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Hetero- atom-Doppelbindung enthalten, um eine Hydrierung, Hydroformylierung, Hydrocyanie- rung, Carbonylierung, Hydroacylierung (intramolekular und intermolekular), Hydroami- dierung, Hydroveresterung, Hydrosilylierung, Hydroborierung, Aminolyse (Hydroami- nierung), Alkoholyse (Hydroxy-Alkoxy-Addition), Isomerisierung, Transferhydrierung, Metathese, Cyclopropanierung, Aldolkondensation, allylische Alkylierung oder eine

[4+2]-Cycloaddition (Diels-Alder-Reaktion), insbesondere handelt es sich um eine Hydrierung oder um eine Hydroformulierung.

Die erfindungsgemäßen Verfahren eignen sich grundsätzlich sowohl zur Herstellung achiraler wie auch chiraler Verbindungen.

In einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei der 1 ,2-Addition um eine Hydroformylierung, durch Umsetzung mit Kohlenmo- noxid und Wasserstoff, in Gegenwart eines halogenierten Lösungsmittels, wobei als Hydroformylierungskatalysator einer der im Rahmen dieser Erfindung beschriebenen Katalysatoren eingesetzt wird.

überraschenderweise wurde weiterhin gefunden, dass sich asymmetrische Katalysatoren auf Basis der im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschriebenen Ligandenpaa- re unter Verwendung halogenierter Lösungsmittel, die wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen, besonders vorteilhaft für einen Einsatz in der asymmetrischen Synthese eignen. Dabei können zum Teil so hohe Stereoselektivitäten erzielt werden, wie sie ansonsten nur mit Chelatliganden zu erzielen sind. Auch hier wird, ohne an eine Theorie gebunden zu sein, davon ausgegangen, dass derartige Liganden in den erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmitteln befähigt sind, über intermolekulare ionische Wechselwirkungen Dimere zu bilden.

Zur Erzielung guter Regioselektivitäten bei der Hydroformylierung und/oder guter Stereoselektivitäten bei einem Einsatz der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren in chlorierten oder fluorierten Lösungsmitteln, die wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen, zur asymmetrischen Synthese ist es allgemein vorteilhaft, die Liganden der Formel I in einem Molverhältnis von wenigstens 2 : 1 , bezogen auf das übergangsmetall, speziell auf das Metall der VIII. Nebengruppe, einzusetzen. Dieser Effekt ist, ohne an eine Theorie gebunden zu sein, darauf zurückzuführen, dass

die Liganden befähigt sind, über intermolekulare ionische Wechselwirkungen Dimere zu bilden, bei denen der Abstand zwischen den beiden Phosphoratomen in einem Bereich liegt, wie er für Chelatliganden üblich ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung chiraler Verbindungen durch Umsetzung einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, mit einem Substrat in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschrieben, sowie in Gegenwart eines erfindungsgemäß verwendeten chlo- rierten oder fluorierten Lösungsmittels. Dabei ist es lediglich erforderlich, dass wenigstens einer der eingesetzten Liganden oder die katalytisch aktive Spezies insgesamt chiral ist.

Im Allgemeinen werden unter den Reaktionsbedingungen der einzelnen Verfahren zur Herstellung chiraler Verbindungen bestimmte übergangsmetallkomplexe als katalytisch aktive Spezies gebildet. Die katalytisch aktive Spezies kann sowohl homogen als auch heterogen vorliegen. Vorzugsweise liegt die katalytisch aktive Spezies als homogen einphasige Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel vor. Diese Lösung kann zusätzlich freien Liganden enthalten.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung chiraler Verbindungen um eine 1 ,2-Addition, insbesondere eine Hydrierung oder eine 1-Hydro-2-Carbo-Addition. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet 1 ,2-Addition, dass eine Addition an die beiden benachbarten Atome einer Kohlenstoff- Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung (X = C, Heteroatom) erfolgt. 1-Hydro-2-Carbo-Addition bezeichnet eine Additionsreaktion, bei der nach der Reaktion an ein Atom der Doppelbindung Wasserstoff und an das andere eine kohlenstoff- atomhaltige Gruppe gebunden ist. Doppelbindungsisomerisierungen während der Addition sind dabei zugelassen. Im Rahmen dieser Erfindung soll mit 1-Hydro-2-Carbo- Addition bei unsymmetrischen Substraten nicht eine bevorzugte Addition des Kohlenstofffragmentes an das C2-Atom bezeichnet werden, da die Selektivität bezüglich der Orientierung der Addition in der Regel von dem zu addierenden Agens und dem eingesetzten Katalysator abhängig ist. "1-Hydro-2-Carbo-" ist insofern gleichbedeutend mit "1-Carbo-2-Hydro-".

Die Reaktionsbedingungen der erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung chiraler Verbindungen entsprechen, mit Ausnahme der eingesetzten chiralen Katalysatoren und der erfindungsgemäß eingesetzten Lösungsmittel, in der Regel denen entsprechender asymmetrischer Verfahren. Geeignete Reaktoren und Reaktionsbedingungen

kann der Fachmann somit der einschlägigen Literatur zu dem jeweiligen Verfahren entnehmen und routinemäßig anpassen. Geeignete Reaktionstemperaturen liegen im Allgemeinen in einem Bereich von -100 bis 500 0 C, vorzugsweise in einem Bereich von -80 bis 250 0 C. Geeignete Reaktionsdrücke liegen im Allgemeinen in einem Bereich von 0,0001 bis 600 bar, bevorzugt von 0,5 bis 300 bar. Die Verfahren können im Allgemeinen kontinuierlich, semikontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Geeignete Reaktoren für die kontinuierliche Umsetzung sind dem Fachmann bekannt und werden z. B. in Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 1 , 3. Aufl., 1951 , S. 743 ff. beschrieben. Geeignete druckfeste Reaktoren sind dem Fachmann ebenfalls be- kannt und werden z. B. in Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 1 , 3. Auflage, 1951 , S. 769 ff. beschrieben.

Die erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem geeigneten, unter den jeweiligen Reaktionsbedingungen inerten chlorierten oder fluorierten Lösungsmittel, das wenigs- tens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist, durchgeführt. Grundsätzlich eignen sich hierfür alle organischen Verbindungen, die wenigstens ein Halogenatom sowie ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen und unter den gegebenen Reaktionsbedingungen im flüssigen Aggregatszustand vorliegen. Bevorzugt sind die Halogenatome ausgewählt unter Chlor- und Fluoratomen. Bevorzugt ist das von Halogen verschiedene Heteroatom ausgewählt unter Stickstoff und Sauerstoff. Insbesondere handelt es sich um Sauerstoff.

Als Lösungsmittel geeignete Verbindungsklassen sind beispielsweise halogenierte, und speziell chlorierte und/oder fluorierte, Alkohole, Amine, Ketone, Ester und Amide. Die- se zeichnen sich insbesondere durch die Polarität der das von Halogen verschiedene Heteroatom umfassenden funktionellen Gruppe aus.

Bevorzugt ist das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel ausgewählt unter fluorierten Lösungsmitteln, die wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen.

Als Lösungsmittel besonders geeignet sind polare fluorierte Verbindungen, wie beispielsweise fluorierte Alkohole, fluorierte Amine, fluorierte Ketone oder fluorierte Ester. Weiterhin sind fluorierte, polare, protische Verbindungen und darunter insbesondere fluorierte Alkohole, wie beispielsweise 2-Fluorethanol, Trifluorethanol, Hexafluorisopro- panol, besonders geeignet als Lösungsmittel in dem erfindungsgemäßen Verfahren.

In einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel ausgewählt unter Lösungsmitteln, die wenigs-

tens eine perfluorierte Methyl- und/oder Methyleneinheit umfassen, oder unter Gemischen solcher Lösungsmittel. Beispiele solcher Lösungsmittel sind Alkohole, wie 2-Fluorethanol, 2,2-Difluorethanol, 2,2,2-Trifluorethanol,

2,2,3,3,3-Pentafluor-n-propanol, 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluor-2-propanol (Hexafluorisopropa- nol), 1-Fluor-2-propanol, 1 ,1-Difluor-2-propanol, 1 ,1 ,1-Trifluor-2-propanol, 1 ,3-Difluor-2-propanol, 1 ,1 ,3,3-Tetrafluor-2-propanol, Perfluor-1-butanol, 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluor-2-methyl-2-propanol, 2,2,3, 3,4,4-Hexafluor-1 ,5-pentandiol oder α-Trifluormethylbenzylalkohol; Ketone, wie 1 ,1 ,1-Trifluoraceton, Perfluoraceton, Perfluor-2-butenon, ω,ω,ω-Trifluoracetophenon, Perfluoracetophenon, 1 ,1 ,1-Trifluoracetylaceton oder 1 ,1 ,1 ,5,5,5-Hexafluoracetylaceton; Ester fluorierter Carbonsäuren, wie Trifluoressigsäuremethylester, Trifluoressigsäureethylester, Trifluores- sigsäureisopropylester, Trifluoressigsäurebutylester, Pentafluorpropionsäuremethyl- ester, Pentafluorpropionsäureethylester, Pentafluorpropionsäureisopropylester, Penta- fluorpropionsäurebutylester, Nonafluorpentansäuremethylester, Nonafluorpentansäure- ethylester, Nonafluorpentansäureisopropylester oder Nonafluorpentansäurebutylester; Ester fluorierter Sulfonsäuren, wie Trifluormethansulfonsäuremethylester, Trifluor- methansulfonsäureethylester, Trifluormethansulfonisopropylester, Trifluormethansul- fonbutylester, Nonafluorbutan-1 -sulfonsäuremethylester, Nonafluorbutan-1 -sulfon- säureethylester, Nonafluorbutan-1-sulfonsäureisopropylester oder Nonafluorbutan-1- sulfonsäurebutylester.

Ether, wie Bis(2,2,2-trifluorethyl)ether oder Amine, wie 2,2,2-Trifluorethylamin oder Perfluortriethylamin.

Bevorzugte Lösungsmittel sind fluorierte Alkohole, wie 2-Fluorethanol, 2,2-Difluorethanol, 2,2,2-Trifluorethanol, 2,2,3,3,3-Pentafluor-n-propanol, 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluor-2-propanol (Hexafluorisopropanol), 1-Fluor-2-propanol, 1 ,1-Difluor-2-propanol, 1 ,1 ,1-Trifluor-2-propanol, 1 ,3-Difluor-2-propanol, 1 ,1 ,3,3-Tetrafluor-2-propanol, Perfluor-1-butanol, 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluor-2-methyl- 2-propanol, 2,2,3,3,4,4-Hexafluor-1 ,5-pentandiol oder α-Trifluormethylbenzylalkohol. Geeignet sind auch Mischungen aus zwei oder mehr als zwei der zuvor genannten fluorierten Alkohole.

Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäß verwendete Lösungsmittel ausgewählt unter fluorierten Ci-Cβ-Alkoholen und insbesondere unter 2,2,2-Trifluorethanol, 2,2-Difluorethanol, 2-Fluorethanol, Hexafluorisopropanol und Mischungen davon.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem halogenierten Lösungsmittel sowohl das reine Lösungsmittel als auch Gemische davon mit geeigneten inerten Lö-

sungsmitteln verstanden. Geeignete inerte Lösungsmittel für solche Gemische sind beispielsweise Aromaten, wie Toluol und XyIoIe, Kohlenwasserstoffe oder Gemische von Kohlenwasserstoffen, halogenierte, insbesondere chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Dichlormethan, Chloroform oder 1 ,2-Dichlorethan, Ester aliphatischer Carbonsäu- ren mit Alkanolen, wie Essigester oder Texanol®, Ether, wie tert.-Butylmethylether, 1 ,4-Dioxan und Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, oder Ketone, wie Aceton und Methyl- ethylketon, etc. Als weiteres Lösungsmittel kann auch ein Edukt, Produkt oder Nebenprodukt der jeweiligen Reaktion eingesetzt werden. Bevorzugt stellt das erfindungsge- maß eingesetzte fluorierte Lösungsmittel die Hauptmenge des Lösungsmittelgemischs dar. Bevorzugt besteht das Lösungsmittelgemisch wenigstens zu 60 Vol.-% aus einem der erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel, besonders bevorzugt zu wenigstens 80 Vol.-% und insbesondere zu wenigstens 99°Vol.-%.

Als prochirale Verbindungen mit wenigstens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Koh- lenstoff-Heteroatom-Doppelbindung kommen für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Verfahren prinzipiell alle prochiralen Verbindungen in Betracht, die eine oder mehrere ungesättigte Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppel- bindungen enthalten. Dazu zählen allgemein prochirale Olefine (Hydrierung, Hydrofor- mylierung, intermolekulare Hydroacylierung, Hydrocyanierung, Hydrosilylierung, Car- bonylierung, Hydroamidierung, Hydroveresterung, Aminolyse, Alkoholyse, Cyclopropa- nierung, Hydroborierung, Diels-Alder-Reaktion, Metathese), unsubstituierte und substituierte Aldehyde (intramolekulare Hydroacylierung, Aldolkondensation, allylische Alky- lierung), Ketone (Hydrierung, Hydrosilylierung, Aldolkondensation, Transferhydrierung, allylische Alkylierung) und Imine (Hydrierung, Hydrosilylierung, Transferhydrierung, Mannich-Reaktion).

Geeignete prochirale Olefine sind allgemein Verbindungen der Formel

worin R A und R B und/oder R c und R D für Reste unterschiedlicher Definition stehen. Es versteht sich von selbst, dass zur erfindungsgemäßen Herstellung chiraler Verbindungen auch die mit der prochiralen ethylenisch ungesättigten Verbindung umgesetzten Substrate sowie unter Umständen auch die Stereoselektivität bezüglich der Anlagerung eines bestimmten Substituenten an ein bestimmtes Kohlenstoff-Atom der Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindung so gewählt werden, das zumindest ein chirales Kohlenstoffatom resultiert.

Vorzugsweise sind R A , R B , R c und R D unter Beachtung der vorgenannten Bedingung unabhängig voneinander ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocyclo- alkyl, Aryl, Hetaryl, Alkoxy, Cycloalkoxy, Heterocycloalkoxy, Aryloxy, Hetaryloxy, Hydroxy, Mercapto, Polyalkylenoxid, Polyalkylenimin, COOH, Carboxylat, SO3H, Sulfo- nat, NE 6 E 7 , (NE 6 E 7 E 8 ) + X-, Halogen, Nitro, Acyl, Acyloxy oder Cyano, worin E 6 , E 7 und E 8 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, oder Aryl bedeuten und X" für ein Anionäquivalent steht,

wobei die Alkylreste 1 , 2, 3, 4, 5 oder mehr Substituenten, ausgewählt unter Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, Alkoxy, Cycloalkoxy, Heterocycloalkoxy, Aryloxy, Hetaryloxy, Hydroxy, Mercapto, Polyalkylenoxid, Polyalkylenimin, COOH, Carboxylat, SO 3 H, Sulfonat, NE 19 E 20 , (NE 19 E 20 E 21 ) + X-, Halogen, Nitro, Acyl, Acyloxy oder Cyano aufweisen können, worin E 19 , E 20 und E 21 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, oder Aryl bedeuten und X" für ein Anionäquivalent steht,

und wobei die Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Aryl- und Hetarylreste R A , R B , R c und R D jeweils 1 , 2, 3, 4, 5 oder mehr Substituenten aufweisen können, die ausgewählt sind unter Alkyl und den zuvor für die Alkylreste R A , R B , R c und R D genannten Substituenten, oder zwei oder mehr der Reste R A , R B , R c und R D zusammen mit der Kohlenstoff- Kohlenstoff-Doppelbindung, an die sie gebunden sind, für eine mono- oder polycycli- sche Verbindung stehen.

Geeignete prochirale Olefine sind Olefine mit mindestens 3, insbesondere 4 Kohlenstoffatomen und endständigen oder innenständigen Doppelbindungen, die geradkettig, verzweigt oder von cyclischer Struktur sind.

Geeignete α-Olefine sind z. B. 1 -Buten, 1-Penten, 1 -Hexen, 1-Hepten, 1-Octen, 1-Nonen, 1-Decen, 1-Undecen, 1-Dodecen, 1-Octadecen etc.

Geeignete lineare (geradkettige) interne Olefine sind vorzugsweise C4-C2o-Olefine, wie 2-Buten, 2-Penten, 2-Hexen, 3-Hexen, 2-Hepten, 3-Hepten, 2-Octen, 3-Octen, 4-Octen etc.

Geeignete verzweigte, interne Olefine sind vorzugsweise C4-C2o-Olefine, wie 2-Methyl- 2-buten, 2-Methyl-2-penten, 3-Methyl-2-penten, verzweigte, interne Hepten-Gemische, verzweigte, interne Octen-Gemische, verzweigte, interne Nonen-Gemische, verzweig-

te, interne Decen-Gemische, verzweigte, interne Undecen-Gemische, verzweigte, interne Dodecen-Gemische etc.

Geeignete Olefine sind weiterhin Cs-Cs-Cycloalkene, wie Cyclopenten, Cyclohexen, Cyclohepten, Cycloocten und deren Derivate, wie z. B. deren Ci-C2o-Alkylderivate mit 1 bis 5 Alkylsubstituenten.

Geeignete Olefine sind weiterhin Vinylaromaten, wie Styrol, α-Methylstyrol, 4-lsobutylstyrol etc., 2-Vinyl-6-methoxynaphthalin, (3-Ethenylphenyl)phenylketon, (4-Ethenylphenyl)-2-thienylketon, 4-Ethenyl-2-fluorbiphenyl,

4-(1 ,3-Dihydro-1-oxo-2H-isoindol-2-yl)styrol, 2-Ethenyl-5- benzoylthiophen, (3-Ethenylphenyl)phenylether, Propenylbenzol, 2-Propenylphenol, Isobu- tyl-4-propenylbenzol, Phenylvinylether und cyclische Enamide, z. B. 2,3-Diydro-1 ,4-oxazine, wie 2,3-Diydro-4-tert.-Butoxycarbonyl-1 ,4-oxazin. Geeignete Olefine sind weiterhin oφ-ethylenisch ungesättigte Mono- und/oder Dicarbonsäuren, deren Ester, Halbester und Amide, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fu- marsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, 3-Pentensäuremethylester, 4-Pentensäuremethylester, ölsäuremethylester, Acrylsäuremethylester, Methacrylsäu- remethylester, ungesättigte Nitrile, wie 3-Pentennitril, 4-Pentennitril, Acrylnitril, Vinyl- ether, wie Vinylmethylether, Vinylethylether, Vinylpropylether etc., Vinylchlorid, AIIyI- chlorid, C3-C2o-Alkenole, C3-C2o-Alkendiole und C3-C2o-Alkadienole, wie Allylalkohol, Hex-1-en-4-ol, Oct-1-en-4-ol, 2,7-Octadienol-1. Geeignete Substrate sind weiterhin Dioder Polyene mit isolierten oder konjugierten Doppelbindungen. Dazu zählen z. B. 1 ,3-Butadien, 1 ,4-Pentadien, 1 ,5-Hexadien, 1 ,6-Heptadien, 1 ,7-Octadien, 1 ,8-Nonadien, 1 ,9-Decadien, 1 ,10-Undecadien, 1 ,1 1-Dodecadien, 1 ,12-Tridecadien, 1 ,13-Tetradecadien, Vinylcyclohexen, Dicyclopentadien, 1 ,5,9-Cyclooctatrien sowie Butadienhomo- und -copolymere.

Weitere als Synthesebausteine wichtige prochirale ethylenisch ungesättigte Verbin- düngen sind z. B. p-lsobutylstyrol, 2-Vinyl-6-methoxynaphthalin, (3-Ethenylphenyl)-phenylketon, (4-Ethenylphenyl)-2-thienylketon, 4-Ethenyl-2-fluorbiphenyl, 4-(1 ,3-Dihydro-1 -oxo-2H-isoindol-2-yl)styrol, 2-Ethenyl-5-benzoylthiophen, (3-Ethenylphenyl)phenylether, Propenylbenzol, 2-Propenylphenol, lsobutyl-4-propenylbenzol, Phenylvinylether und cyclische Enamide, z. B. 2,3-Diydro-1 ,4-oxazine, wie 2,3-Diydro-4-tert.-Butoxycarbonyl-1 ,4-oxazin.

Die zuvor genannten Olefine können einzeln oder in Form von Gemischen eingesetzt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren in situ in dem für die Reaktion eingesetzten Reaktor hergestellt. Ge- wünschtenfalls können die erfindungsgemäße verwendeten Katalysatoren jedoch auch separat hergestellt und nach üblichen Verfahren isoliert werden. Zur in situ-Herstellung der Katalysatoren kann man z. B. wenigstens einen erfindungsgemäß verwendeten Liganden, eine Verbindung oder einen Komplex eines übergangsmetalls, gegebenenfalls wenigstens einen weiteren zusätzlichen Liganden und gegebenenfalls ein Aktivierungsmittel in einem inerten Lösungsmittel unter den Bedingungen der jeweiligen Reaktion (z. B. unter Hydroformylierungsbedingungen, Hydrocyanierungsbedingungen, etc.) umsetzen. Geeignete Aktivierungsmittel sind z. B. Brönsted-Säuren, Lewis- Säuren, wie z. B. BF3, AICb, ZnCb, und Lewis-Basen.

Als Katalysator-Precursor geeignet sind ganz allgemein übergangsmetalle, übergangsmetallverbindungen und übergangsmetallkomplexe.

Geeignete Rhodiumverbindungen oder -komplexe sind z. B. Rhodium(ll)- und Rhodi- um(lll)-salze, wie Rhodium(lll)-chlorid, Rhodium(lll)-nitrat, Rhodium(lll)-sulfat, Kalium- Rhodiumsulfat, Rhodium(ll)- bzw. Rhodium(lll)-carboxylat, Rhodium(ll)- und Rhodi- um(lll)-acetat, Rhodium(lll)-oxid, Salze der Rhodium(lll)-säure, Trisammonium-hexa- chlororhodat(lll) etc. Weiterhin eignen sich Rhodiumkomplexe, wie Rh 4 (CO)i2, Rhodi- umbiscarbonylacetylacetonat, Acetylacetonatobisethylenrhodium(l) etc.

Ebenfalls geeignet sind Rutheniumsalze oder -Verbindungen. Geeignete Rutheniumsalze sind beispielsweise Ruthenium(lll)chlorid, Ruthenium(IV)-, Ruthenium(VI)- oder Ruthenium(VIII)oxid, Alkalisalze der Rutheniumsauerstoffsäuren wie K2RUO4 oder KRuO 4 oder Komplexverbindungen, wie z. B. RuHCI(CO)(PPh 3 )S, (Ru(p-Cymen)CI) 2 , (Ru(benzol)CI)2, (COD)Ru(methallyl)2, Ru(acac)3. Auch können die Metallcarbonyle des Rutheniums wie Trisrutheniumdodecacarbonyl oder Hexarutheniumoctadecacar- bonyl, oder Mischformen, in denen CO teilweise durch Liganden der Formel PR3 er- setzt sind, wie Ru(CO)3(PPh3)2, im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden. COD steht für 1 ,5-Cyclooctadien.

Geeignete Eisenverbindungen sind z. B. Eisen(lll)acetat und Eisen(lll)nitrat sowie die Carbonylkomplexe des Eisens.

Geeignete Nickelverbindungen sind Nickelfluorid und Nickelsulfat. Ein zur Herstellung eines Nickelkatalysators geeigneter Nickelkomplex ist z. B. Bis(1 ,5-cyclooctadien)- nickel(O).

Geeignet sind weiterhin Dienkomplexe, z. B. Cyclopentadienkomplexe oder Cycloocta- dienkomplexe, Carbonylkomplexe, Hetarylkomplexe, z. B. Pyridylkomplexe oder Bipy- ridylkomplexe, Phosphinkomplexe, z. B. Triphenylphosphinkomplexe oder Triethyl- phosphinkomplexe, Halogenide, z. B. Chloride, Bromide oder lodide, Hydride, Carbo- xylate, z. B. Acetate oder Propionate, Acetylacetonate, Borate, Sulfate, Sulfide, Cyani- de, Nitrate, Nitrilkomplexe etc. des Iridiums, Osmiums, Palladiums oder Platins, etc.

Die genannten und weitere geeignete übergangsmetallverbindungen und -komplexe sind im Prinzip bekannt und in der Literatur hinreichend beschrieben oder sie können vom Fachmann analog zu den bereits bekannten Verbindungen hergestellt werden.

Im Allgemeinen liegt die Metallkonzentration im Reaktionsmedium in einem Bereich von etwa 1 bis 10000 ppm. Das Molmengenverhältnis von Monopnicogenligand zu übergangsmetall liegt im Allgemeinen in einem Bereich von etwa 1 : 2 bis 1000 : 1 , vorzugsweise 1 : 1 bis 500 : 1.

Geeignet ist auch der Einsatz von geträgerten Katalysatoren. Die zuvor beschriebenen Katalysatoren können dazu in geeigneter Weise, z. B. durch Anbindung über als Ankergruppen geeignete funktionelle Gruppen, Adsorption, Pfropfung, etc. an einen ge- eigneten Träger, z. B. aus Glas, Kieselgel, Kunstharzen, Polymeren etc., immobilisiert werden. Sie eignen sich dann auch für einen Einsatz als Festphasenkatalysatoren.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um eine Hydrierung (1 ,2-H,H-Addition). So gelangt man durch Umsetzung einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff oder Koh- lenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, mit Wasserstoff in Gegenwart eines halo- genierten Lösungsmittels und eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschrieben, zu entsprechenden chiralen Verbindungen mit einer Einfachbindung anstelle der Doppelbindung. Aus prochiralen Olefinen gelangt man zu chiralen kohlenstoffhaltigen Verbindungen, aus prochiralen Ketonen zu chiralen Alkoholen und aus prochiralen Iminen zu chiralen Aminen.

Bevorzugt enthalten die zur Hydrierung eingesetzten erfindungsgemäßen Katalysatoren wenigstens ein übergangsmetall, speziell ein Metall der VIII. Nebengruppe, das ausgewählt ist unter Rh, Ir, Ru, Ni, Co, Pd und Pt.

Die einzusetzende Katalysatormenge hängt unter anderem vom jeweiligen katalytisch aktiven Metall und von dessen Einsatzform ab und kann vom Fachmann im Einzelfall bestimmt werden. So wird beispielsweise ein Ni- oder Co-haltiger Hydrierungskatalysa-

tor in einer Menge von vorzugsweise 0,1 bis 70 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 20 Gew.-% und insbesondere von 1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der zu hydrierenden Verbindung, eingesetzt. Die angegebene Katalysatormenge bezieht sich dabei auf die Menge an Aktivmetall, d. h. auf die katalytisch wirksame Komponen- te des Katalysators. Bei Verwendung von Edelmetallkatalysatoren, die beispielsweise Rhodium, Ruthenium, Platin oder Palladium enthalten, werden in etwa um einen Faktor 10 kleinere Mengen verwendet.

Die Hydrierung erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 0 bis 250 0 C, besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 200 0 C und insbesondere im Bereich von 50 bis 150 0 C.

Der Reaktionsdruck der Hydrierreaktion liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 300 bar, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 250 bar und insbesondere im Be- reich von 150 bis 230 bar.

Sowohl Reaktionsdruck als auch Reaktionstemperatur hängen unter anderem von der Aktivität und Menge des eingesetzten Hydrierkatalysators ab und können im Einzelfall vom Fachmann bestimmt werden.

Als zusätzliche Lösungsmittel in erfindungsgemäß eingesetzten Lösungsmittelgemischen mit halogenierten Lösungsmitteln, die wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen, eignen sich beispielsweise offenkettige und cyclische Ether, wie Diethylether, Methyl-tert.-Butylether, Tetrahydrofuran oder 1 ,4-Dioxan und Alkohole, insbesondere Ci-C3-Alkanole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol oder Iso- propanol oder Kombinationen hiervon.

Der für die Hydrierung erforderliche Wasserstoff kann sowohl in Reinform als auch in Form von wasserstoffhaltigen Gasgemischen eingesetzt werden. Letztere dürfen je- doch keine schädlichen Mengen an Katalysatorgiften, wie schwefelhaltige Verbindungen oder CO, enthalten. Beispiele für geeignete wasserstoffhaltige Gasgemische sind solche aus dem Reforming-Verfahren. Vorzugsweise wird jedoch Wasserstoff in Reinform eingesetzt.

Die Hydrierung kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich ausgestaltet sein.

Die Durchführung der Hydrierung erfolgt in der Regel so, dass man die zu hydrierende Verbindung, gegebenenfalls in einem erfindungsgemäß verwendeten Lösungsmittel, vorlegt. Diese Reaktionslösung wird anschließend vorzugsweise mit dem Hydrierungs-

katalysator versetzt, bevor dann die Wasserstoffeinleitung erfolgt. In Abhängigkeit vom verwendeten Hydrierungskatalysator erfolgt die Hydrierung bei erhöhter Temperatur und/oder bei erhöhtem Druck. Für die Reaktionsführung unter Druck können die üblichen, aus dem Stand der Technik bekannten Druckgefäße, wie Autoklaven, Rührau- toklaven und Druckreaktoren, verwendet werden. Wird nicht bei Wasserstoff-überdruck gearbeitet, so kommen die üblichen Reaktionsvorrichtungen des Standes der Technik in Betracht, die für Normaldruck geeignet sind. Beispiele hierfür sind übliche Rührkessel, die vorzugsweise mit einer Siedekühlung, geeigneten Mischern, Einleitungsvorrichtungen, gegebenenfalls Wärmetauscherelementen und Inertisierungsvorrichtungen ausgerüstet sind. Bei der kontinuierlichen Reaktionsführung kann die Hydrierung unter Normaldruck in hierfür üblichen Reaktionskesseln, Rohrreaktoren, Festbettreaktoren und dergleichen durchgeführt werden.

Nach beendeter Hydrierung werden in der Regel der Katalysator und das Lösungsmit- tel entfernt. Liegt der Katalysator heterogen vor, wird dieser vorzugsweise durch Filtration oder durch Sedimentation und Entfernung der oberen, produkthaltigen Phase abgetrennt. Auch andere Abtrennungsverfahren zur Entfernung von Feststoffen aus Lösungen, wie beispielsweise Zentrifugieren, sind zur Entfernung eines heterogenen Katalysators geeignet. Die Entfernung eines erfindungsgemäßen, homogenen Katalysa- tors erfolgt durch übliche Verfahren zur Trennung von gleichphasigen Gemischen, beispielsweise durch chromatographische Methoden. Gegebenenfalls kann es je nach Katalysatortyp erforderlich sein, diesen vor der Entfernung zu deaktivieren. Dies kann durch übliche Verfahren erfolgen, beispielsweise durch Waschen der Reaktionslösung mit protischen Lösungsmitteln, z. B. mit Wasser oder mit Ci-C3-Alkanolen, wie Metha- nol, Ethanol, Propanol oder Isopropanol, die erforderlichenfalls basisch oder sauer eingestellt sind.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um eine Transferhydrierung. Bei der Transferhydrierung wird anstelle von molekularem Wasserstoff ein Wasserstoffdonor eingesetzt. In einer geeigneten Ausführung dient der Wasserstoffdonor auch als zusätzliches Lösungsmittel für die zu katalysierende Reaktion. übliche Wasserstoffdonoren sind beispielsweise Alkanole (z. B. Isopropanol) oder Ameisensäure, letztere oftmals in Verbindung mit Aminen, speziell Triethylamin. Eine übersicht über typische Katalysatorsysteme, Was- serstoffdonoren und mechanistische Aspekte der Reaktion findet sich in Asymmetrie Catalysis on Industrial Scale: Challenges, Approaches and Solutions, herausgegeben von H. U. Blaser und E. Schmidt, Wiley VCH-Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim (2004), S. 201 - 216.

Der zur Transferhydrierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Wasserstoffdonor enthält vorzugsweise wenigstens eine Ameisensäurekomponente, die ausgewählt ist unter Ameisensäure, Salzen der Ameisensäure (Formiaten) und Addukten von Salzen der Ameisensäure mit Ameisensäure.

In einer bevorzugten Ausführung wird als Wasserstoffdonor Ameisensäure in Kombination mit Triethylamin einsetzt. Vorzugsweise wird als Wasserstoffdonor ein Gemisch aus Ameisensäure und Triethylamin in einem Molmengenverhältnis von 0,5 : 1 bis 5 : 1 , besonders bevorzugt von 1 : 1 bis 3 : 1 eingesetzt. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Ameisensäure zu Triethanolamin in einem molaren Verhältnis von 5 : 2, welches dem Azeotrop dieser beiden Flüssigkeiten entspricht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird als Wasserstoffdonor wenigstens ein Salz der Ameisensäure (Formiat) eingesetzt. Bevorzugte Salze sind die Alkalisalze, insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze, die Ammoniumsalze und die Erdalkalisalze, insbesondere die Calcium- und Magnesiumsalze. Beim Einsatz von Salzen der Ameisensäure als Wasserstoffdonor ist neben der Hydrierung in Lösung auch eine Hydrierung in Suspension möglich. Das dann eingesetzte flüssige Medium enthält wenigstens eines der zuvor beschriebenen halogenierten Lösungsmittel, die wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweisen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung wird als Wasserstoffdonor wenigstens ein Addukt von Salzen der Ameisensäure mit Ameisensäure eingesetzt. So genannte ameisensaure Formiate, die in der Regel in fester Form vorliegen, und ihre Herstellung sind bekannt, z. B. aus Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, 8. Auflage, Nr. 21 , S. 816 - 819, Verlag Chemie GmbH, Berlin 1928 sowie Nr. 22, S. 919 - 921 , Verlag Chemie GmbH, Berlin 1937. Diese sind z. B. durch Lösen von Ameisensäuresalzen, wie von Kaliumformiat bzw. Natriumformiat, in erhitzter Ameisensäure und anschließendes Abkühlen erhältlich. Beim Einsatz von Addukten der Ameisensäure als Was- serstoffdonor ist neben der Hydrierung in Lösung auch eine Hydrierung in Suspension möglich.

In einer geeigneten Ausführung erfolgt die Hydrierung unabhängig vom eingesetzten Wasserstoffdonor in Gegenwart eines zusätzlichen Lösungsmittels. Das zusätzliche Lösungsmittel ist vorzugsweise ausgewählt unter Wasser, Ci-Cs-Alkanolen, aliphati- schen Carbonsäurealkylestern, aliphatischen Carbonsäureamiden, Dialkylsulfoxiden, Halogenalkanen, Dialkylethern, cyclischen Ethern, Aromaten und Mischungen davon. Geeignete d-Cs-Alkanole sind z. B. Methanol, Ethanol, n-Propanol, iso-Propanol, n-Butanol, sek.-Butanol, tert.-Butanol, Pentan-1-ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, Hexan-1-

ol, etc. und Mischungen davon. Geeignete aliphatische Carbonsäurealkylester sind z. B. Essigsäuremethylester, Essigsäureethylester, Essigsäure-n-propylester, Propion- säuremethylester, etc. Geeignete N,N-dialkylierte aliphatische Carbonsäureamide sind z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, Dimethylpropionamid, etc. Ein geeignetes Dialkylsulfoxid ist Dimethylsulfoxid. Geeignete Halogenalkane sind z. B. Dichlor- methan, 1 ,2-Dichlorethan, Trichlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, etc. Geeignete Dial- kylether sind Diethylether, Di-n-propylether, etc. Geeignete cyclische Ether sind Tetra- hydrofuran, Dioxan, etc. Geeignete Aromaten sind Benzol, Toluol und die isomeren XyIoIe.

Die erfindungsgemäße Transferhydrierung wird in der Regel bei einer Temperatur im Bereich von etwa - 50 bis 150 0 C, besonders bevorzugt - 20 bis 100 0 C, durchgeführt.

Die Umsetzung kann bei Umgebungsdruck sowie bei verringerten und erhöhten Drü- cken, z. B. in einem Bereich zwischen 0,1 und 5 bar, erfolgen.

Die Reaktionszeit liegt im Allgemeinen in einem Bereich von etwa 1 Minute bis 48 Stunden, wie z. B. in einem Bereich von 10 Minuten bis 24 Stunden. Eine typische Reaktionszeit beträgt etwa 1 bis 16 Stunden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verfahren um eine Umsetzung mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff, die im Folgenden als Hydroformylierung bezeichnet wird.

Die Hydroformylierung kann in Gegenwart eines der zuvor genannten chlorierten oder fluorierten Lösungsmittel oder eines Lösungsmittelgemischs erfolgen.

Das Molmengenverhältnis von Pseudochelatligand zu übergangsmetall, insbesondere zu Metall der VIII. Nebengruppe, liegt im Allgemeinen in einem Bereich von etwa 1 : 1 bis 1000 : 1 , vorzugsweise 2 : 1 bis 500 : 1.

Bevorzugt ist ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Hydroformylie- rungskatalysator in situ hergestellt wird, wobei man mindestens einen erfindungsgemäß einsetzbares Ligandenpaar, eine Verbindung oder einen Komplex eines über- gangsmetalls und gegebenenfalls ein Aktivierungsmittel in einem inerten Lösungsmittel unter den Hydroformylierungsbedingungen zur Reaktion bringt.

Die Zusammensetzung des im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Synthesegases aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff kann in weiten Bereichen variieren. Das

molare Verhältnis von Kohlenmonoxid und Wasserstoff beträgt in der Regel etwa 5 : 95 bis 70 : 30, bevorzugt etwa 40 : 60 bis 60 : 40. Insbesondere bevorzugt wird ein molares Verhältnis von Kohlenmonoxid und Wasserstoff im Bereich von etwa 1 : 1 eingesetzt.

Die Temperatur bei der Hydroformylierungsreaktion liegt im Allgemeinen in einem Bereich von etwa 20 bis 180 0 C, bevorzugt etwa 50 bis 150 0 C. Im Allgemeinen liegt der Druck in einem Bereich von etwa 1 bis 700 bar, bevorzugt 1 bis 600 bar, insbesondere 1 bis 300 bar. Der Reaktionsdruck kann in Abhängigkeit von der Aktivität des einge- setzten erfindungsgemäßen Hydroformylierungskatalysators variiert werden. Im Allgemeinen erlauben die erfindungsgemäßen Katalysatoren auf Basis von pnicogenhalti- gen Verbindungen eine Umsetzung in einem Bereich niedriger Drücke, wie etwa im Bereich von 1 bis 100 bar.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Hydroformylierungskatalysatoren lassen sich nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren vom Austrag der Hydroformylierungsreaktion abtrennen und können im Allgemeinen erneut für die Hydroformylierung eingesetzt werden.

Die asymmetrische Hydroformylierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Stereoselektivität aus. Vorteilhafterweise zeigen die erfindungsgemäßen und die erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatoren zudem in der Regel eine hohe Regioselektivität. Weiterhin weisen die Katalysatoren im Allgemeinen eine hohe Stabilität unter den Hydroformylierungsbedingungen auf, so dass mit ihnen in der Regel längere Katalysatorstandzeiten erzielt werden, als mit aus dem Stand der Technik bekannten Katalysatoren auf Basis herkömmlicher Chelatliganden. Vorteilhafterweise zeigen die erfindungsgemäß eingesetzten Katalysatoren weiterhin eine hohe Aktivität, so dass in der Regel die entsprechenden Aldehyde, bzw. Alkohole in guten Ausbeuten erhalten werden.

Eine weitere wichtige 1-Hydro-2-Carbo-Addition ist die Umsetzung mit Cyanwas- serstoff, im Folgenden Hydrocyanierung genannt.

Auch die zur Hydrocyanierung eingesetzten Katalysatoren umfassen Komplexe eines übergangsmetalls, speziell eines Metalls der VIII. Nebengruppe, insbesondere Cobalt, Nickel, Ruthenium, Rhodium, Palladium, Platin, bevorzugt Nickel, Palladium und Platin und ganz besonders bevorzugt Nickel. Die Herstellung der Metallkomplexe kann, wie zuvor beschrieben erfolgen. Gleiches gilt für die in situ-Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Hydrocyanierungskatalysatoren. Verfahren zur Hydrocyanierung

sind in J. March, Advanced Organic Chemistry, 4. Aufl., S. 811 - 812 beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird.

Eine wichtige Ausführungsform der 1-Hydro-2-Carbo-Addition ist die Umsetzung mit Kohlenmonoxid und wenigstens einer Verbindung mit einer nucleophilen Gruppe, im Folgenden als Carbonylierung bezeichnet.

Auch die Carbonylierungskatalysatoren umfassen Komplexe eines übergangsmetalls, speziell eines Metalls der VIII. Nebengruppe, bevorzugt Nickel, Kobalt, Eisen, Rutheni- um, Rhodium und Palladium, insbesondere Palladium. Die Herstellung der Metallkomplexe kann wie zuvor beschrieben erfolgen. Gleiches gilt für die in situ-Herstellung der erfindungsgemäßen Carbonylierungskatalysatoren.

Vorzugsweise sind die Verbindungen mit einer nucleophilen Gruppe, ausgewählt unter Wasser, Alkoholen, Thiolen, Carbonsäureestern, primären und sekundären Aminen.

Eine spezielle Carbonylierungsreaktion ist die überführung von Olefinen mit Kohlenmonoxid und Wasser zu Carbonsäuren (Hydrocarboxylierung).

Die Carbonylierung kann in Gegenwart von Aktivierungsmitteln erfolgen. Geeignete Aktivierungsmittel sind z. B. Brönsted-Säuren, Lewis-Säuren, wie z. B. BF3, AICb, ZnCb, und Lewis-Basen.

Eine weitere wichtige 1 ,2-Addition ist die Hydroacylierung. So gelangt man bei der asymmetrischen intramolekularen Hydroacylierung durch Umsetzung eines ungesättigten Aldehyds zu optisch aktiven cyclischen Ketonen. Bei der asymmetrischen intermolekularen Hydroacylierung gelangt man durch Umsetzung eines prochiralen Olefins mit einem Acylhalogenid in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Ketonen. Geeignete Verfahren zur Hydroacylierung sind in J. March, Advanced Organic Chemistry, 4. Aufl., S. 81 1 beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird.

Eine weitere wichtige 1 ,2-Addition ist die Hydroamidierung. So gelangt man durch Umsetzung einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, mit Kohlenmonoxid und Ammoniak, einem primären oder einem sekundären Amin in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Ami- den.

Eine weitere wichtige 1 ,2-Addition ist die Hydroveresterung. So gelangt man durch Umsetzung einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, mit Kohlenmonoxid und einem Alkohol in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Estern.

Eine weitere wichtige 1 ,2-Addition ist die Hydroborierung. So gelangt man durch Umsetzung einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, mit Boran oder einer Boranquelle in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Trialkylboranen, die zu primären Alkoholen (z. B. mit NaOH/H2θ2) oder zu Carbonsäuren oxidiert werden können. Geeignete Verfahren zur Hydroborierung sind in J. March, Advanced Organic Chemistry, 4. Aufl., S. 783 - 789 beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird.

Eine weitere wichtige 1 ,2-Addition ist die Hydrosilylierung. So gelangt man durch Umsetzung einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, mit einem Silan in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen mit Silylgruppen funktionalisierten Verbindungen. Aus prochiralen Olefinen resultieren chirale mit Silylgruppen funktionalisierte Alkane. Aus prochiralen Ketonen resultieren chirale Silylether oder -alkohole. Bei den Hydrosilylierungskatalysatoren ist das übergangsmetall vorzugsweise ausgewählt unter Pt, Pd, Rh, Ru und Ir. Dabei kann es von Vorteil sein, Kombinationen oder Gemische eines der zuvor genannten Katalysatoren mit weiteren Katalysatoren einzusetzen. Zu den geeigneten zusätzlichen Katalysatoren zählt beispielsweise Platin in feinverteilter Form („Platinmohr"), Platinchlorid und Platinkomplexe wie Hexachloroplatinsäure oder Divinyldisiloxan-Platin- Komplexe, z. B. Tetramethyldivinyldisiloxan-Platin-Komplexe. Geeignete Rhodiumkatalysatoren sind beispielsweise (RhCI(P(C6H 5 )3)3) und RhCb. Geeignet sind weiterhin RuCb und IrCb. Geeignete Katalysatoren sind weiterhin Lewis-Säuren wie AICb oder TiCU sowie Peroxide.

Geeignete Silane sind z. B. halogenierte Silane, wie Trichlorsilan, Methyldichlorsilan, Dimethylchlorsilan und Trimethylsiloxydichlorsilan; Alkoxysilane, wie Trimethoxysilan, Triethoxysilan, Methyldimethoxysilan, Phenyldimethoxysilan,

1 ,3,3,5,5,7,7-Heptamethyl-1 ,1-dimethoxytetrasiloxan sowie Acyloxysilane.

Die Reaktionstemperatur bei der Silylierung liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0 bis 140 0 C, besonders bevorzugt 40 bis 120 0 C. Die Reaktion wird üblicherweise un-

ter Normaldruck durchgeführt, kann jedoch auch bei erhöhten Drücken, wie z. B. im Bereich von etwa 1 ,5 bis 20 bar, oder verringerten Drücken, wie z. B. 200 bis 600 mbar, erfolgen.

Die Reaktion kann in Gegenwart eines der erfindungsgemäß verwendeten chlorierten oder fluorierten Lösungsmittel oder einem Gemisch davon erfolgen. Neben dem reinen chlorierten oder fluorierten Lösungsmittel, sind beispielsweise Lösungsmittelgemische mit Toluol, Tetrahydrofuran und Chloroform bevorzugt.

Eine weitere wichtige 1 ,2-Addition ist die Aminolyse (Hydroaminierung). So gelangt man durch Umsetzung einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff- Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, mit Ammoniak, einem primären oder einem sekundären Amin in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen primären, se- kundären oder tertiären Aminen. Geeignete Verfahren zur Hydroaminierung sind in

J. March, Advanced Organic Chemistry, 4. Aufl., S. 768 - 770 beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird.

Eine weitere wichtige 1 ,2-Addition ist die Alkoholyse (Hydro-Alkoxy-Addition). So ge- langt man durch Umsetzung einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält, mit Alkoholen in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Ethern. Geeignete Verfahren zur Alkoholyse sind in J. March, Advanced Organic Chemistry, 4. Aufl., S. 763 - 764 beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird.

Eine weitere wichtige Reaktion ist die Isomerisierung. So gelangt man von einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine ethylenisch ungesättigte Doppelbindung enthält, in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Verbindungen.

Eine weitere wichtige Reaktion ist die Cyclopropanierung. So gelangt man von einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält, mit einer Diazoverbindung in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Cyclopropanen.

Eine weitere wichtige Reaktion ist die Metathese. So gelangt man von einer prochiralen Verbindung, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält, mit einem weiteren Olefin in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Kohlenwasserstoffen.

Eine weitere wichtige Reaktion ist die Aldolkondensation. So gelangt man durch Umsetzung eines prochiralen Ketons oder Aldehyds mit einem Silylenolether in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Aldolen.

Eine weitere wichtige Reaktion ist die allylische Alkylierung. So gelangt man durch Umsetzung eines prochiralen Ketons oder Aldehyds mit einem allylischen Alkylie- rungsmittel in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung beschrieben, zu chiralen Kohlenwasserstoffen.

Eine weitere wichtige Reaktion ist die [4+2]-Cycloaddition. So gelangt man durch Umsetzung eines Diens mit einem Dienophil, wovon wenigstens eine Verbindung prochiral ist, in Gegenwart eines chiralen Katalysators, wie im Rahmen der vorliegenden Anmel- düng beschrieben, zu chiralen Cyclohexen-Verbindungen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung einer Vielzahl nützlicher optisch aktiver Verbindungen. Dabei wird stereoselektiv ein chirales Zentrum erzeugt. Beispielhafte optisch aktive Verbindungen, die sich nach dem erfindungsgemäßen Ver- fahren herstellen lassen, sind substituierte und unsubstituierte Alkohole oder Phenole, Amine, Amide, Ester, Carbonsäuren oder Anhydride, Ketone, Olefine, Aldehyde, Nitrile und Kohlenwasserstoffe. Bevorzugt nach dem erfindungsgemäßen asymmetrischen Hydroformylierungsverfahren hergestellte optisch aktive Aldehyde umfassen beispielsweise S-2-(p-lsobutylphenyl)propionaldehyd, S-2-(6-Methoxynaphthyl)propionaldehyd, S-2-(3-Benzoylphenyl)propionaldehyd, S-2-(p-Thienoylphenyl)propionaldehyd,

S-2-(3-Fluor-4-phenyl)phenylpropionaldehyd, S-2-[4-(1 ,3-Dihydro-l-oxo-2H-isoindol- 2-yl)phenyl]propionaldehyd, S-2-(2-Methylacetaldehyd)-5-benzoylthiophen, etc. Weitere nach dem erfindungsgemäßen Verfahren (einschließlich einer etwaigen Derivatisie- rung) herstellbare optisch aktive Verbindungen sind in Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Third Edition, 1984, und The Merck Index, An Encyclopedia of Chemicals, Drugs and Biologicals, Eleventh Edition, 1989, beschrieben, worauf hier Bezug genommen wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung von optisch aktiven Produk- ten mit hoher Enantioselektivität und erforderlichenfalls Regioselektivität, z. B. bei der Hydroformylierung. Enantiomere überschüsse (ee) von mindestens 50 %, bevorzugt mindestens 60 % und insbesondere mindestens 70 % können erzielt werden.

Die Isolierung der erhaltenen Produkte gelingt nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren. Dazu zählen beispielsweise Lösungsmittelextraktion, Kristallisation, Destillation, Verdampfen z. B. in einem Wischblatt- oder Fallfilmverdampfer, etc.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen optisch aktiven Verbindungen können einer oder mehreren Folgeumsetzung(en) unterzogen werden. Derartige Verfahren sind dem Fachmann bekannt. Dazu zählen beispielsweise die Veresterung von Alkoholen, die Oxidation von Alkoholen zu Aldehyden, N-Alkylierung von Amiden, Addition von Aldehyden an Amide, Nitrilreduktion, Acylierung von Ketonen mit Estern, Acy- lierung von Aminen, etc. Beispielsweise können durch erfindungsgemäße asymmetrische Hydroformylierung erhaltene optisch aktive Aldehyde einer Oxidation zu Carbonsäuren, Reduktion zu Alkoholen, Aldolkondensation zu α,ß-ungesättigten Verbindungen, reduktiven Aminierung zu Aminen, Aminierung zu Iminen, etc., unterzogen werden.

Eine bevorzugte Derivatisierung umfasst die Oxidation eines nach dem erfindungsgemäßen asymmetrischen Hydroformylierungsverfahren hergestellten Aldehyds zur entsprechenden optisch aktiven Carbonsäure. So können eine Vielzahl pharmazeutisch wichtiger Verbindungen, wie S-Ibuprofen, S-Naproxen, S-Ketoprofen, S-Suprofen, S-Fluorbiprofen, S-Indoprofen, S-Tiaprofensäure etc. hergestellt werden.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Ligand/Ligand-Paare lassen sich schematisch folgendermaßen darstellen:

R1 \

P-A

R

R

\

P-B

R' worin

A und B für Reste mit zueinander komplementären funktionellen Gruppen stehen, zwischen denen eine nichtkovalente Wechselwirkung besteht,

R 1 und R 2 wie im Folgenden definiert sind.

Die phosphoratomhaltige Gruppe ist vorzugsweise ausgewählt unter Gruppen der allgemeinen Formel

worin

R 1 und R 2 unabhängig voneinander für Alkyl, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Hetero- cycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl oder Hetaryloxy stehen oder

R 1 und R 2 zusammen mit dem Phosphoratom, an das sie gebunden sind, für einen

5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus stehen, der gegebenenfalls zusätzlich ein-, zwei- oder dreifach mit Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl anelliert ist, wo- bei der Heterocyclus und, falls vorhanden, die anellierten Gruppen unabhängig voneinander je einen, zwei, drei oder vier Substituenten tragen können, die ausgewählt sind unter Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, COOR C , COO-M + , SO 3 R C , SO 3 -M + , PO 3 (R c )(R d ), (PO 3 ) 2 -(M + ) 2 , NE 4 E 5 , (NE 4 E 5 E 6 ) + X-, OR e , SR e , (CHR f CH 2 O) y R e , (CH 2 NE 4 ) y R e , (CH 2 CH 2 NE 4 ) y R e , Halogen, Nitro, Acyl oder Cyano stehen,

worin

R c und R d jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Alkyl, Cyc- loalkyl, Aryl oder Hetaryl bedeuten,

R e , E 4 , E 5 , E 6 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl bedeuten,

R f für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht,

M + für ein Kationäquivalent steht, X" für ein Anionäquivalent steht und y für eine ganze Zahl von 1 bis 240 steht.

Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind R 1 und R 2 nicht miteinander verbrückt. Dann sind R 1 und R 2 vorzugsweise unabhängig voneinander ausgewählt unter Alkyl, Cycloalkyl, Aryl und Hetaryl, wie eingangs definiert.

Bevorzugt steht wenigstens einer der Reste R 1 und R 2 und besonders bevorzugt stehen R 1 und R 2 beide für Aryl, insbesondere beide für Phenyl.

Des Weiteren bevorzugt steht wenigstens einer der Reste R 1 und R 2 für eine über das pyrrolische Stickstoffatom an das Phosphoratom gebundene Pyrrolgruppe. Bevorzugt stehen R 1 und R 2 beide für eine über das pyrrolische Stickstoffatom an das Phosphor-

atom gebundene Pyrrolgruppe, wobei R 1 und R 2 für gleiche oder verschiedene Pyrrol- gruppen stehen können.

Der Ausdruck "Pyrrolgruppe" steht im Sinne der vorliegenden Erfindung für eine Reihe unsubstituierter oder substituierter, heterocycloaromatischer Gruppen, die strukturell vom Pyrrolgrundgerüst abgeleitet sind und ein pyrrolisches Stickstoffatom im Hetero- cyclus enthalten, das kovalent mit einem Phosphoratom verknüpft werden kann. Der Ausdruck "Pyrrolgruppe" umfasst somit die unsubstituierten oder substituierten Gruppen Pyrrolyl, Imidazolyl, Pyrazolyl, Indolyl, Purinyl, Indazolyl, Benzotriazolyl, 1 ,2,3-Triazolyl, 1 ,3,4-Triazolyl und Carbazolyl, die im Falle einer Substitution im Allgemeinen 1 , 2 oder 3, vorzugsweise 1 oder 2, besonders bevorzugt einen Substituenten, ausgewählt aus den Gruppen Alkyl, Alkoxy, Acyl, Carboxylat, Sulfonat, NE 4 E 5 , Alkylen- NE 4 E 5 oder Halogen, tragen können. Bevorzugte Pyrrolgruppen sind 3-(Ci-C4-Alkyl)indolylgruppen, wie die 3-Methylindolylgruppe (Skatolylgruppe).

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind R 1 und R 2 miteinander verbrückt. Dann steht die phosphoratomhaltige Gruppe vorzugsweise für eine Gruppe der Formel

S~ (O)r.

^- (O),

worin

r und s unabhängig voneinander für 0 oder 1 stehen, und

D zusammen mit dem Phosphoratom und gegebenenfalls mit dem/den Sauerstoff- atom(en), an die es gebunden ist, für einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus steht, der gegebenenfalls ein-, zwei- oder dreifach mit Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und/oder Hetaryl anelliert ist, wobei die anellierten Gruppen unabhängig voneinander je einen, zwei, drei oder vier Substituenten, ausgewählt unter Alkyl, Alkoxy, Halogen, Sulfonat, NE 4 E 5 , Alkylen-NE 4 E 5 , Nitro, Cyano und Carboxylat, tragen können und/oder D einen, zwei oder drei Substituenten, die ausgewählt sind unter Alkyl, Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Cycloalkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl, aufweisen kann und/oder D durch 1 , 2 oder 3 gegebenenfalls substituierte Heteroatome unterbrochen sein kann.

Der Rest D steht vorzugsweise für eine C2-C6-Alkylenbrücke, die 1- oder 2-fach mit Aryl anelliert ist und/oder die einen Substituenten, der ausgewählt ist unter Alkyl, gegebenenfalls substituiertem Cycloalkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl, aufweisen

kann und/oder die durch ein gegebenenfalls substituiertes Heteroatom unterbrochen sein kann.

Bei den anellierten Arylen der Reste D handelt es sich bevorzugt um Benzol oder Naphthalin. Anellierte Benzolringe sind vorzugsweise unsubstituiert oder weisen 1 , 2 oder 3, insbesondere 1 oder 2 Substituenten auf, die vorzugsweise ausgewählt sind unter Alkyl, Alkoxy, Halogen, Sulfonat, NE 4 E 5 , Alkylen-NE 4 E 5 , Trifluormethyl, Nitro, Carboxylat, Alkoxycarbonyl, Acyl und Cyano. Anellierte Naphthaline sind vorzugsweise unsubstituiert oder weisen im nicht anellierten Ring und/oder im anellierten Ring jeweils 1 , 2 oder 3, insbesondere 1 oder 2 der zuvor bei den anellierten Benzolringen genannten Substituenten auf. Bei den Substituenten der anellierten Aryle steht Alkyl vorzugsweise für Ci-C4-Alkyl und insbesondere für Methyl, Isopropyl und tert.-Butyl. Alkoxy steht dabei vorzugsweise für d-C4-Alkoxy und insbesondere für Methoxy. Alkoxycarbonyl steht vorzugsweise für Ci-C4-Alkoxycarbonyl.

Wenn die C2-C6-Alkylenbrücke des Restes D durch 1 , 2 oder 3, gegebenenfalls substituierte Heteroatome unterbrochen ist, so sind diese vorzugsweise ausgewählt unter O, S oder NR h , wobei R h für Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl steht.

Wenn die C2-C6-Alkylenbrücke des Restes D substituiert ist, so weist sie vorzugsweise 1 , 2 oder 3, insbesondere einen Substituenten auf, der/die ausgewählt ist/sind unter Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und Hetaryl, wobei die Cycloalkyl-, Heterocyc- loalkyl,-, Aryl- und Hetarylsubstituenten jeweils 1 , 2 oder 3 der eingangs für diese Reste als geeignet genannten Substituenten tragen können.

Vorzugsweise steht der Rest D für eine C3- Cβ-Alkylenbrücke, die wie zuvor beschrieben anelliert und/oder substituiert und/oder durch gegebenenfalls substituierte Heteroatome unterbrochen ist. Insbesondere steht der Rest D für eine Cs-Cβ-Alkylenbrücke, die ein- oder zweifach mit Phenyl und/oder Naphthyl anelliert ist, wobei die Phenyl- oder Naphthylgruppen 1 , 2 oder 3 der zuvor genannten Substituenten tragen können.

Vorzugsweise steht der Rest D zusammen mit dem Phosphoratom und dem/den Sau- erstoffatom(en), an die er gebunden ist, für einen 5- bis 8-gliedrigen Heterocyclus, wobei D für einen Rest steht, der ausgewählt ist unter den Resten der Formeln 11.1 bis II.5,

(11.1 ) Ci" 2) (11.3)

(II.4)

(II.5) worin

T für O, S oder NR 1 steht, wobei

R 1 für Alkyl, Cycloalkyl oder Aryl steht,

oder T für eine d-Cs-Alkylenbrücke steht, die eine Doppelbindung und/oder einen Alkyl-, Cycloalkyl- oder Arylsubstituenten aufweisen kann, wobei der Arylsubsti- tuent einen, zwei oder drei der für Aryl genannten Substituenten tragen kann,

oder T für eine C2-C3-Alkylenbrücke steht, die durch O, S oder NR 1 unterbrochen ist,

R 1 , R 11 , R 111 , R ιv , R v , R V ", R VM , R VIII , R IX , R X , R XI un d R x " unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Alkoxy, Halogen, Sulfonat, NE 4 E 5 , Alkylen-NE 4 E 5 , Trifluormethyl, Nitro, Alkoxycarbonyl oder Cyano stehen.

Bevorzugt weist wenigstens einer der erfindungsgemäß eingesetzten Liganden eine zur Tautomerie und zur Ausbildung intermolekularer nichtkovalenter Bindungen befähigte funktionelle Gruppe auf. Diese ist vorzugsweise ausgewählt unter Gruppen der

Formel

und den Tautomeren davon, worin Y für O, S oder NR 4 steht, wobei R 4 für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl steht.

Die Lage des jeweiligen Tautomeriegleichgewichts ist unter anderem abhängig von der Gruppe Y sowie den Substituenten an der zur Tautomerie befähigten Gruppe. Sie werden im Folgenden beispielhaft für die Keto-Enol-Tautomerie (speziell die Carbonsäu- reamid-lmidocarbonsäure-Tautomerie und die Amidin-Tautomerie) dargestellt:

o OH N C - - N=C —

H

NR 4 NHR 4 N C - * N i-

H

Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäß eingesetzten Liganden wenigstens ein Strukturelement der allgemeinen Formeln l.a oder l.b

(I a) (l.b)

oder Tautomere davon umfassen, worin

R 1 und R 2 unabhängig voneinander für Alkyl, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Heterocycloalkyl, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl oder Hetaryloxy stehen,

R 3 für Wasserstoff steht oder eine der für R 1 und R 2 angegebenen Bedeutungen besitzt,

X für eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 5 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,

Y für O, S oder NR 4 steht, wobei R 4 für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocyclo- alkyl, Aryl oder Hetaryl steht,

wobei zwei oder mehr als zwei der Reste X und R 1 bis R 4 gemeinsam mit dem Struk- turelement der Formel l.a oder l.b, an das sie gebunden sind, für eine mono- oder po- lycyclische Verbindung stehen können.

Bezüglich geeigneter und bevorzugter Reste R 1 und R 2 wird auf die vorherigen Ausführungen Bezug genommen.

Bevorzugt weist die zweiwertige verbrückende Gruppe X 1 bis 4, besonders bevorzugt 1 bis 3 Brückenatome zwischen den flankierenden Bindungen auf.

Bevorzugt steht die zweiwertige verbrückende Gruppe X für eine Ci-Cs-Alkylen-Brücke, die, abhängig von der Anzahl der Brückenatome, eine oder zwei Doppelbindungen und/oder einen, zwei, drei oder vier Substituenten, die ausgewählt sind unter Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, Carboxylat, Sulfonat, Phosphonat, NE 1 E 2 (E 1 , E 2 = Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl oder Aryl), Hydroxy, Mercapto, Halogen, Nitro, Acyl oder Cyano, aufweisen kann, wobei die Cycloalkyl-, Aryl- und Hetaryl- Substituenten zusätzlichen einen, zwei oder drei Substituenten, die ausgewählt sind unter Alkyl, Alkoxy, Halogen, Trifluormethyl, Nitro, Alkoxycarbonyl oder Cyano, tragen können und/oder ein oder zwei nichtbenachbarte Brückenatome der Ci-Cs-Alkylen- Brücke X durch ein Heteroatom oder eine heteroatomhaltige Gruppe ersetzt sein können und/oder die Alkylen-Brücke X ein- oder zweifach mit Aryl und/oder Hetaryl anel- liert sein kann, wobei die anellierten Aryl- und Hetarylgruppen je einen, zwei oder drei Substituenten, die ausgewählt sind unter Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Alkoxy, Cycloalkoxy, Aryloxy, Acyl, Halogen, Trifluormethyl, Nitro, Cyano, Carboxyl, Alkoxycarbonyl oder NE 1 E 2 (E 1 und E 2 = Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl oder Aryl) tragen können und/oder zwei oder mehr als zwei Brückenatome der Ci-Cs-Alkylen-Brücke X gemein- sam mit dem Strukturelement der Formel l.a oder l.b, an das sie gebunden sind, für eine mono- oder polycyclische Verbindung stehen können.

Bevorzugt steht X für eine Ci-Cs-Alkylen-Brücke, die eine oder zwei Doppelbindungen aufweisen kann. Des Weiteren bevorzugt können wenigstens zwei der Brückenatome der Brücke X gemeinsam mit dem Strukturelement der Formel l.a oder l.b, an das sie gebunden sind, für eine mono- oder polycyclische Verbindung stehen.

Vorzugsweise weisen die erfindungsgemäß eingesetzten Liganden wenigstens ein Strukturelement der allgemeinen Formeln l.a oder l.b auf, worin die Gruppe X und der

Rest R 3 gemeinsam mit der Gruppe -NH-C(=Y)-, an die sie gebunden sind, für einen 5- bis 8-gliedrigen, vorzugsweise 6-gliedrigen Ring stehen. Dieser Ring kann eine, zwei oder drei Doppelbindungen aufweisen, wobei eine dieser Doppelbindungen auf der tautomeren Gruppe -N=C(YH)- beruhen kann. Bevorzugt sind 6-gliedrige Ringe, die unter Berücksichtigung der Tautomerie drei Doppelbindungen aufweisen. Derartige Ringsysteme, bei denen eines der Tautomeren ein aromatisches Ringsystem ausbilden kann, sind besonders stabil. Die genannten Ringe können unsubstituiert sein oder einen, zwei, drei, vier oder fünf der zuvor genannten Substituenten aufweisen. Diese sind vorzugsweise ausgewählt unter Ci-C 4 -AIkVl, besonders bevorzugt Methyl, Ethyl, Isopropyl oder tert.-Butyl, CrC 4 -AIkOXy, speziell Methoxy, Ethoxy, Isopropyloxy oder tert.-Butyloxy, sowie Aryl, vorzugsweise Phenyl. In einer geeigneten Ausführungsform weisen die genannten Ringe wenigstens eine Doppelbindung auf, wobei die an diese Doppelbindung gebundenen Reste für ein kondensiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen steht. Dabei handelt es sich bevorzugt um Benzol- oder Naphthalin- ringe. Anellierte Benzolringe sind vorzugsweise unsubstituiert oder weisen 1 , 2 oder 3 Substituenten auf, die ausgewählt sind unter Alkyl, Alkoxy, Carboxylat, Sulfonat, Halogen, NE 1 E 2 , Trifluormethyl, Nitro, Alkoxycarbonyl, Acyl und Cyano. Anellierte Naphthalinringe sind vorzugsweise unsubstituiert oder weisen im nichtanellierten und/oder im anellierten Ring je 1 , 2 oder 3 der zuvor bei den anellierten Benzolringen genannten Substituenten auf.

Vorzugsweise sind die erfindungsgemäß eingesetzten Liganden ausgewählt unter Verbindungen der allgemeinen Formeln 1.1 bis 1.3

< L1 ) (I.2) (I.3)

und den Tautomeren davon, worin

einer der Reste R 5 bis R 9 für eine Gruppe der Formel — W-PR 1 R 2 steht, worin

W für eine Einfachbindung, ein Heteroatom, eine heteroatomhaltige Gruppe oder eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 4 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,

R 1 und R 2 wie zuvor definiert sind,

die Reste R 5 bis R 9 , die nicht für — W — PR 1 R 2 stehen, unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, WCOOR 0 ,

WCOO-M + , W(SO 3 )R 0 , W(SOs)-M + , WP0 3 (R°)(R D ), W(PO 3 ) 2 -(M + ) 2 , WNE 1 E 2 , W(NE 1 E 2 E 3 ) + X-, WOR^, WSR q , (CHR r CH 2 O) x R q , (CH 2 NE 1 ) x R q , (CH 2 CH 2 NE 1 ) x R q , Halogen, Nitro, Acyl oder Cyano stehen,

worin

W für eine Einfachbindung, ein Heteroatom, eine heteroatomhaltige Gruppe oder eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 20 Brückenatomen steht,

R 0 und RP jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Alkyl, Cycloalkyl, Acyl, Aryl und Hetaryl bedeuten,

R q , E 1 , E 2 , E 3 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Was- serstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl oder Aryl bedeuten,

R r für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht,

M + für ein Kationäquivalent steht,

X" für ein Anionäquivalent steht und

x für eine ganze Zahl von 1 bis 240 steht,

wobei jeweils zwei benachbarte Reste R 5 , R 6 , R 7 , R 8 und R 9 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, auch für ein kondensiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen stehen können, und

R a und R b für Wasserstoff, Alkyl, Acyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen.

In einer geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Liganden der allgemeinen Formeln 1.1 bis 1.3 eingesetzt, worin R 5 und R 6 und/oder R 7 und R 8 für ein kondensiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen stehen.

Wenn R 5 und R 6 und/oder R 7 und R 8 für ein ankondensiertes, also anelliertes Ringsystem stehen, so handelt es sich bevorzugt um Benzol- oder Naphthalinringe. Anellierte Benzolringe sind vorzugsweise unsubstituiert oder weisen 1 , 2 oder 3, insbesondere 1 oder 2 Substituenten auf, die vorzugsweise ausgewählt sind unter Alkyl, Alkoxy, Ha- logen, SO 3 H, Sulfonat, NE 1 E 2 , Alkylen-NE 1 E 2 , Trifluormethyl, Nitro, COOR 0 , Alkoxycar- bonyl, Acyl und Cyano. Anellierte Naphthalinringe sind vorzugsweise unsubstituiert oder weisen im nichtanellierten Ring und/oder im anellierten Ring je 1 , 2 oder 3, insbesondere 1 oder 2 der zuvor bei den anellierten Benzolringen genannten Substituenten auf. Bevorzugt stehen R 7 und R 8 für ein ankondensiertes Ringsystem. Dann stehen R 6 und R 9 vorzugsweise beide für Wasserstoff oder steht einer dieser Reste für Wasserstoff und der andere für einen Substituenten, der ausgewählt ist unter Ci-Cs-Alkyl, vorzugsweise Ci-C4-Alkyl, speziell Methyl, Ethyl, Isopropyl oder teil. -Butyl.

In den Verbindungen der Formeln 1.1 bis 1.3 steht vorzugsweise der Rest R 5 für eine Gruppe der Formel -W-PR 1 R 2 , wie zuvor definiert.

Vorzugsweise steht in den Gruppen der Formel -W-PR 1 R 2 W für ein Sauerstoffatom oder eine Einfachbindung zwischen der Gruppe PR 1 R 2 und einem Ringkohlenstoffatom, an das diese Gruppe gebunden ist.

Bevorzugt stehen in den Verbindungen der Formeln 1.1 bis 1.3 die Reste R 1 und R 2 unabhängig voneinander für Ci-Cs-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl und tert. -Butyl, Cs-Cβ-Cycloalkyl, wie Cyclohexyl, oder Aryl, wie Phenyl. Bevorzugt stehen die Reste R 1 und R 2 beide für Aryl, insbesondere beide für Phenyl.

Vorzugsweise sind in den Verbindungen 1.1 bis 1.3 die Reste R 6 , R 7 , R 8 und R 9 unabhängig voneinander ausgewählt unter Wasserstoff, Ci-C 4 -AIkVl, CrC 4 -AIkOXy, Carboxy- lat, Sulfonat, NE 1 E 2 , Halogen, Trifluormethyl, Nitro, Alkoxycarbonyl, Acyl und Cyano. Bevorzugt stehen R 6 , R 7 , R 8 und R 9 für Wasserstoff. Des Weiteren bevorzugt stehen die Reste R 7 und R 8 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, für ein ankondensiertes Ringsystem, wie zuvor definiert, insbesondere für einen Benzolring. Dann stehen die Reste R 6 und, falls vorhanden, R 9 vorzugsweise für Wasserstoff.

Bevorzugt steht in der Verbindung der Formel 1.2 der Rest R a für Wasserstoff,

Ci-Cs-Alkyl, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl und tert. -Butyl, Acyl, Cs-Cs-Cycloalkyl, wie Cyclohexyl, oder Cβ-Cio-Aryl, wie Phenyl. Besonders bevorzugt steht R a für Acyl, insbesondere für Alkanoyl, wie Acetyl, Propanoyl, Butanoyl, Isobutanoyl und Pivaloyl.

Bevorzugt steht in den Verbindungen der Formel 1.3 der Rest R b für Wasserstoff,

Ci -Ce-Al kyl, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl und tert.-Butyl, Cs-Cs-Cycloalkyl, wie Cyclohe- xyl, Cβ-Cio-Aryl, wie Phenyl, oder Hetaryl.

Vorzugsweise sind die erfindungsgemäß eingesetzten Liganden ausgewählt unter Verbindungen der allgemeinen Formeln l.i bis l.iii

und den Tautomeren davon, worin

a für 0 oder 1 steht,

R 1 und R 2 wie zuvor definiert sind,

R 6 bis R 9 unabhängig voneinander für Wasserstoff, Ci-C4-Alkyl, CrC 4 -AIkOXy, Acyl, Aryl, Heteroaryl, Halogen, Ci-C4-Alkoxycarbonyl oder Carboxylat stehen,

wobei jeweils zwei benachbarte Reste R 6 , R 7 , R 8 und R 9 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, auch für ein kondensiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen stehen können, und

R a und R b für Wasserstoff, Alkyl, Acyl, Cycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen.

Bevorzugt stehen in den Verbindungen der Formeln l.i bis l.iii die Reste R 1 und R 2 unabhängig voneinander für Ci -Ce-Al kyl, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl und tert.-Butyl, Cs-Cs-Cycloalkyl, wie Cyclohexyl, oder Aryl, wie Phenyl. Bevorzugt stehen die Reste R 1 und R 2 beide für Aryl, insbesondere beide für Phenyl.

Vorzugsweise sind in den Verbindungen l.i bis l.iii die Reste R 6 , R 7 , R 8 und R 9 unabhängig voneinander ausgewählt unter Wasserstoff, Ci-C 4 -Al kyl, CrC 4 -AIkOXy, Carboxylat, Sulfonat, NE 1 E 2 , Halogen, Trifluormethyl, Nitro, Alkoxycarbonyl, Acyl und Cyano. Bevorzugt stehen R 6 , R 7 , R 8 und R 9 für Wasserstoff. Des Weiteren bevorzugt stehen die Reste R 7 und R 8 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden

sind, für ein ankondensiertes Ringsystem, wie zuvor definiert, insbesondere für einen Benzolring. Dann stehen R 6 und, falls vorhanden, R 9 vorzugsweise für Wasserstoff.

Bevorzugt steht in der Verbindung der Formel l.ii der Rest R a für Wasserstoff, Ci -Ce-Al kyl, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl und tert.-Butyl, Cs-Cs-Cycloalkyl, wie Cyclohe- xyl, oder Cβ-Cio-Aryl, wie Phenyl. Besonders bevorzugt steht R a für Acyl, insbesondere für Alkanoyl, wie Acetyl, Propanoyl, Butanoyl, Isobutanoyl und Pivaloyl.

Bevorzugt steht in den Verbindungen der Formel l.iii der Rest R b für Wasserstoff, Ci -Ce-Al kyl, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl und tert.-Butyl, Cs-Cs-Cycloalkyl, wie Cyclohe- xyl, Cβ-Cio-Aryl, wie Phenyl, oder Hetaryl.

Im Folgenden werden einige vorteilhafte Verbindungen aufgelistet, wozu auch deren Tautomere, Enantiomere und/oder Rotationsisomere zählen:

(1 ) (2)

(4)

(7)

(8)

(9) (10)

(11)

(12)

Die zuvor genannten Liganden der Formeln 1.1 bis 1.3, speziell der Formeln l.i bis l.iii und spezieller der Formeln (1 ) bis (12) eignen sich sowohl als alleinige Liganden, wobei eine Homo-Dimerbildung angenommen wird, als auch in Liganden-Kombinationen, wobei eine zumindest teilweise Hetero-Dimerbildung angenommen wird. Bei Liganden- Kombinationen können alle Liganden ausgewählt sein unter Liganden der Formeln 1.1 bis 1.3 und speziell unter Liganden der Formeln l.i bis l.iii, spezieller (1 ) bis (12). Es ist jedoch auch möglich, nur wenigstens einen der Liganden einer Liganden-Kombination unter Liganden der genannten Formeln auszuwählen und mit wenigstens einem davon verschiedenen Liganden zu kombinieren. Zur Kombination (als eine Komponente eines Hetero-Dimers) eignen sich vorzugsweise Liganden, die ausgewählt sind unter Verbindungen der folgenden Formel Il

(II) worin

einer der Reste R 10 bis R 14 für eine Gruppe der Formel -W-PR 1 R 2 steht, worin

W" für eine Einfachbindung, ein Heteroatom, eine heteroatomhaltige Gruppe oder eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 4 Brückenatomen zwischen den flankierenden Bindungen steht,

R 1 und R 2 unabhängig voneinander für Alkyl, Alkoxy, Cycloalkyl, Cycloalkoxy, Hetero- cycloalky, Heterocycloalkoxy, Aryl, Aryloxy, Hetaryl oder Hetaryloxy stehen,

die Reste R 10 bis R 14 , die nicht für -W-PR 1 R 2 stehen, unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, WCOOR 5 , WCOO-M + , W(SO 3 )R 5 , W(SOs)-M + , WPO 3 (R 5 XR 1 ), W(PO 3 ) 2 -(M + ) 2 , WNE 7 E 8 ,

W(NE 7 E 8 E 9 ) + X-, WOR U , WSR U , (CHR V CH 2 O) Z R U , (CH 2 NE 7 ) Z R U , (CH 2 CH 2 NE 7 ) Z R U , Halogen, Nitro, Acyl oder Cyano stehen,

worin

W für eine Einfachbindung, ein Heteroatom, eine heteroatomhaltige Gruppe oder eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 20 Brückenatomen steht,

R s und R 1 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Alkyl, Cyc- loalkyl, Acyl oder Aryl bedeuten,

R u , E 7 , E 8 , E 9 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl oder Aryl bedeuten,

R v für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht,

M + für ein Kationäquivalent steht,

X" für ein Anionäquivalent steht und

z für eine ganze Zahl von 1 bis 240 steht,

wobei jeweils zwei benachbarte Reste R 10 , R 11 , R 12 , R 13 und R 14 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, auch für ein kondensiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen stehen können.

In den Verbindungen der Formel Il steht vorzugsweise der Rest R 10 für eine Gruppe der Formel -W-PR 1 R 2 , wie zuvor definiert.

Vorzugsweise steht in den Gruppen der Formel -W-PR 1 R 2 W" für ein Sauerstoffatom oder eine Einfachbindung zwischen der Gruppe PR 1 R 2 und einem Ringkohlenstoffatom, an das diese Gruppe gebunden ist.

Bevorzugt stehen in den Verbindungen der Formel Il die Reste R 1 und R 2 unabhängig voneinander für Ci -Ce-Al kyl, wie Methyl, Ethyl, Isopropyl und tert.-Butyl, Cs-Cs-Cyclo- alkyl, wie Cyclohexyl, oder Aryl, wie Phenyl. Bevorzugt stehen die Reste R 1 und R 2 beide für Aryl, insbesondere beide für Phenyl.

Vorzugsweise sind in den Verbindungen der Formel Il die Reste R 11 , R 12 , R 13 und R 14 unabhängig voneinander ausgewählt unter Wasserstoff, Ci-C 4 -AIkVl, CrC 4 -AIkOXy, Carboxylat, Sulfonat, NE 1 E 2 , Halogen, Trifluormethyl, Nitro, Alkoxycarbonyl, Acyl und Cyano. Bevorzugt stehen R 6 , R 7 , R 8 und R 9 für Wasserstoff. Des Weiteren bevorzugt stehen die Reste R 12 und R 13 zusammen mit den Ringkohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, für ein ankondensiertes Ringsystem, wie zuvor definiert, insbesondere für einen Benzolring. Dann stehen die Reste R 11 und R 14 vorzugsweise für Wasserstoff. Eine bevorzugte Verbindung der Formel Il ist 2-(Diphenylphosphino)-pyridin.

Die erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren weisen vorzugsweise zwei oder mehr als zwei der zuvor beschriebenen Verbindungen als Liganden auf. Dabei liegen bevorzugt wenigstens zwei der Liganden in dimerisierter Form vor. Zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Liganden können sie noch wenigstens einen weiteren Liganden, der vorzugsweise ausgewählt ist unter Halogeniden, Aminen, Carboxylaten, Acetylace- tonat, Aryl- oder Alkylsulfonaten, Hydrid, CO, Olefinen, Dienen, Cycloolefinen, Nitrilen, N-haltigen Heterocyclen, Aromaten und Heteroaromaten, Ethern, PF3, Phospholen, Phosphabenzolen sowie ein-, zwei- und mehrzähnigen Phosphin-, Phosphinit-, Phosphonit-, Phosphoramidit- und Phosphitliganden aufweisen.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Katalysators, wie zuvor beschrieben, in Gegenwart eines chlorierten oder fluorierten Lösungsmittels, das wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist zur Hydrierung, Hydroformylierung, Hydrocyanierung, Carbonylierung, Hydroacylierung, Hydroamidierung, Hydroveresterung, Hydrosilylierung, Hydroborierung, Aminolyse, Alkoholyse, Isomerisierung, Metathese, Cyclopropanierung, Aldolkondensation, allyli- sche Alkylierung, Hydroalkylierung oder [4+2]-Cycloaddition, insbesondere zur Hydrierung oder Hydroformylierung.

Die Herstellung von erfindungsgemäß einsetzbaren Liganden kann nach üblichen, dem Fachmann bekannten Verfahren erfolgen.

M. Akazome et al. beschreiben in J. Org. Chem. 2000, 65, S. 6917- 6921 die Synthese von (2-Oxo-i ,2-dihydro-x-pyridyl)diphenylphosphinen mit x = 3, 5 und 6 (3-, 5- und 6-Diphenylphosphino-2-pyridinonen) durch Lithiierung der entsprechenden 2-Benzoyl- oxy-x-brompyridine, nachfolgende Kupplung mit Chlordiphenylphosphin und abschließende Abspaltung der Benzoyl-Schutzgruppe mit Trifluoressigsäure. Bezüglich der Herstellung der als Edukte eingesetzten 2-Benzoyloxy-x-brompyridine wird auf das von Y. Dycharme und J. D. Wüst in J. Org. Chem. 1988, 53, S. 5787 beschriebene Verfahren Bezug genommen.

G. R. Newkome und D. C. Hager beschreiben in J. Org. Chem. 1978, 43, S. 947- 949 ein Verfahren zur Herstellung von Pyridyldiphenylphosphinen durch Umsetzung von Lithiumdiphenylphosphit mit Halogenpyridinen. Danach wird 6-Diphenylphosphino- pyridinon aus Lithiumdiphenylphosphid und 6-Chlor-2-methoxypyridin erhalten.

Ein Verfahren zur Herstellung von Phosphinopyridinonen und/oder Tautomeren davon umfasst die Umsetzung einer Pyridinverbindung, die eine geschützte Hydroxylgruppe und eine nucleophil verdrängbare Gruppe trägt, mit einer Lösung eines Phosphins und eines Alkalimetalls in flüssigem Ammoniak unter Erhalt wenigstens einer Pyridinverbindung, die eine geschützte Hydroxylgruppe und eine Phosphinogruppe trägt, und anschließende Abspaltung der Schutzgruppe der Hydroxyfunktion. Dieses Verfahren ist Gegenstand der DE 10 2004 014 474.

Die Herstellung von chlorierten Phosphepinen, z. B. des chlorierten Phosphepins I) erfolgt ausgehend von enantiomerenreinem Diolen, z. B. von BINOL (2,2'-Dihydroxy- 1 ,1'-binaphthyl), nach literaturbekannten Verfahren: a) D. Xiao, Z. Zhang, X. Zhang, Org. Lett, 1999, 1 , 1679-1681. b) K. Junge, G. Oehme, A. Monsees, T. Riermeier, U. Dingerdissen, M Beller, Tetrahedron Lett. 2002, 43, 4977-4980. c) K. Junge, B. Hage- mann, S. Enthaler, A. Spannenberg, M. Michalik, G. Oehme, A. Monsees, T. Riermeier, M. Beller, M. Tetrahedron: Asymmetry 2004, 15, 2621-2631.

I)

Diese können anschließend einer Kupplung mit x-Brom-6-O-(t-butoxy)-pyridinen (z. B. mit Butyllithium in Tetrahodrofuran), gefolgt von einer Abspaltung der Etherschutzgrup- pe unterzogen werden.

Die Verbindungen der Formeln 1.1 bis 1.3, wie zuvor definiert, eignen sich auch unab- hängig von ihrer Befähigung zur Ausbildung intermolekularer, nichtkovalenter Bindungen als Liganden in Katalysatoren zur Umsetzung von Verbindungen, die wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff- oder Kohlenstoff-Heteroatom-Doppelbindung enthält, durch 1 ,2-Addition in Gegenwart eines chlorierten und/oder fluorierten Lösungsmittels, das wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist. Bezüglich ge-

eigneter und bevorzugter chlorierter und fluorierter Lösungsmittel wird auf die vorherigen Ausführungen in vollem Umfang Bezug genommen. Speziell geeignet sind die Liganden der Formeln l.i bis l.iii, wie zuvor definiert. Insbesondere geeignet sind die Liganden der Formeln (1) bis (12), wie zuvor definiert. Speziell eignen sie sich als Li- ganden in Hydrierungskatalysatoren und Hydroformylierungskatalysatoren, wobei die Hydrierung oder die Hydroformylierung in Gegenwart eines chlorierten und/oder fluorierten Lösungsmittels erfolgt, das wenigstens ein von Halogen verschiedenes Hetero- atom aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist daher auch ein Katalysatorsystem, umfassend wenigstens ein chloriertes und/oder fluoriertes Lösungsmittels, das wenigstens ein von Halogen verschiedenes Heteroatom aufweist und wenigstens eine Verbindungen der allgemeinen Formeln 1.1 bis 1.3

C- 1 ) (I.2) (I.3)

und/oder wenigstens ein Tautomer davon, worin die Reste R 5 bis R 9 , R a und R b wie zuvor definiert sind.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines solchen Katalysatorsystems zur Hydrierung, Hydroformylierung, Hydrocyanierung, Carbonylierung, Hydro- acylierung, Hydroamidierung, Hydroveresterung, Hydrosilylierung, Hydroborierung, Aminolyse, Alkoholyse, Isomerisierung, Metathese, Cyclopropanierung, Aldolkonden- sation, allylische Alkylierung, Hydroalkylierung oder [4+2]-Cycloaddition. Spezielle Aus- führungen sind die Verwendung eines solchen Katalysatorsystems zur Hydrierung oder Hydroformylierung.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind Verbindungen der allgemeinen Formeln I.A bis l.C

4i

und die Tautomeren davon, worin

einer der Reste R 5 bis R 9 für eine Gruppe der Formel PR 1 R 2 steht, worin

R 1 und R 2 zusammen mit dem Phosphoratom, an die sie gebunden sind, für einen 7-gliedrigen Heterocyclus steht, der gegebenenfalls ein-, zwei- oder dreifach mit Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl und/oder Hetaryl anelliert ist, wobei die anellier- ten Gruppen unabhängig voneinander je einen, zwei, drei oder vier Substituen- ten, ausgewählt unter Alkyl, Alkoxy, Halogen, Sulfonat, NE 4 E 5 , Alkylen-NE 4 E 5 , Nitro, Cyano und Carboxylat, tragen können und/oder der 7-gliedrigen Heterocyclus einen, zwei oder drei Substituenten, die ausgewählt sind unter Alkyl, Alkoxy, gegebenenfalls substituiertem Cycloalkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl, aufweisen kann,

die Reste R 5 bis R 9 , die nicht für PR 1 R 2 stehen, unabhängig voneinander für Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl, Hetaryl, WCOOR 0 , WCOO-M + , W(SO 3 )R 0 , W(SOs)-M + , WPO 3 (R 0 XR P ), W(PO 3 ) 2 -(M + ) 2 , WNE 1 E 2 , W(NE 1 E 2 E 3 ) + X " , WOR^, WSR^, (CHR r CH 2 O)χR q , (CH 2 NE 1 ) x R q , (CH 2 CH 2 NE 1 ) x R q , Halogen, Nitro, Acyl oder Cyano stehen,

worin

W für eine Einfachbindung, ein Heteroatom, eine heteroatomhaltige Gruppe oder eine zweiwertige verbrückende Gruppe mit 1 bis 20 Brückenatomen steht,

R 0 und RP jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Alkyl, Cycloalkyl, Acyl, Aryl und Hetaryl bedeuten,

R q , E 1 , E 2 , E 3 jeweils gleiche oder verschiedene Reste, ausgewählt unter Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Acyl oder Aryl bedeuten,

R r für Wasserstoff, Methyl oder Ethyl steht,

M + für ein Kationäquivalent steht,

X" für ein Anionäquivalent steht und

x für eine ganze Zahl von 1 bis 240 steht,

wobei jeweils zwei benachbarte Reste R 5 , R 6 , R 7 , R 8 und R 9 zusammen mit den Ring- kohlenstoffatomen, an die sie gebunden sind, auch für ein kondensiertes Ringsystem mit 1 , 2 oder 3 weiteren Ringen stehen können, und

R a und R b für Wasserstoff, Alkyl, Acyl, Cycloalkyl, Heterocycloalkyl, Aryl oder Hetaryl stehen.

Bevorzugt steht in den Verbindungen der Formeln I. A bis I. C der Rest R 5 für eine Gruppe der Formel PR 1 R 2 .

Bevorzugt steht die Gruppe der Formel PR 1 R 2 für

Besonders bevorzugt sind die zuvor genannten Verbindungen (5) bis (8).

Die Erfindung wird anhand der folgenden, nicht einschränkenden Beispiele näher erläutert.

Beispiele

Verwendete Liganden:

(Ligand 1 ) (Ligand 2) (Ligand 3)

Verwendete Substrate:

2-Ac Dimethylitaconat (ItMe 2 ) 2-Acetamidoacrylsäure säuremethylester (AMe) methylester (aMe)

(Me = CH 3 )

Allgemeine Versuchsvorschriften zur Hydrierung:

Methode a): in-situ-Hydrierung mit [Rh(COD) 2 ]BF 4 : Ligand : Substrat = 1 : 2,1 : 100 (0,005 mmol : 0,0105 : 0,5 mmol), in einem geeigneten Lösungsmittel (7,5 ml), bei einer Temperatur von 25 0 C, unter Wasserstoffatmosphäre, bei einem Druck von 1 bar.

Methode b): in-situ-Hydrierung mit [Rh(COD) 2 ]BF 4 : Ligand : Substrat = 1 : 2,1 : 50 (0,005 mmol : 0,0105 : 0,25 mmol)in einem geeigneten Lösungsmittel (7,5 ml), bei einer Temperatur von 25 0 C, unter Wasserstoffatmosphäre, bei einem Druck von 1 bar.

Das Produktgemisch wurde mittels chiraler HPLC analysiert.

Beispiel 1 :

Ligand 1 wurde nach literaturbekannter Synthese dargestellt und in den [Rh(COD)L 2 ]BF 4 -Komplex überführt.

NMR-Daten von Ligand 1 in Trifluorethanol-d3 bzw. CDCb:

31 P-NMR (202 MHz, Trifluorethanol-ds): δ = 52,3 (dd, J = 146,2 Hz, 36,4 Hz), 49,6 (dd, J = 138,6 Hz, P-P-Kopplung konnte nicht bestimmt werden).

31 P-NMR (202 MHz, CDCI 3 , zu Vergleichszwecken): δ = 54,5 (dd, J = 146,2 Hz, 36,4 Hz), 50,7 (dd, J = 138,6 Hz, 36,4 Hz).

Beispiel 2 Synthese von Ligand 3

I) 3)

Die Herstellung des chlorierten Phosphepins I) erfolgt ausgehend von enantiomeren- reinem BINOL (2,2'-Dihydroxy-1 ,1'-binaphthyl) nach literaturbekannten Verfahren: a) D. Xiao, Z. Zhang, X. Zhang, Org. Lett, 1999, 1 , 1679-1681. b) K. Junge, G. Oehme, A. Monsees, T. Riermeier, U. Dingerdissen, M Beller, Tetrahedron Lett. 2002, 43, 4977- 4980. c) K. Junge, B. Hagemann, S. Enthaler, A. Spannenberg, M. Michalik, G. Oehme, A. Monsees, T. Riermeier, M. Beller, M. Tetrahedron: Asymmetry 2004, 15, 2621- 2631.

(S)-(-)-4-(6-(t-Butoxy)-pyridin-2-yl)-4,5-dihydro-3H-dina phtho[2,1-a;1',2'-e]-phosphepine ((SM-MM)):

Zu einer Lösung von 2-Brom-6-O-(t-butoxy)-pyridine (0,50 g, 2,2 mmol) in Tetrahydro- furan (THF, 10 ml_) gab man bei -78 0 C unter Rühren tropfenweise eine Lösung von n-Buthyllithium (n-BuLi, 1 ,6 molar in Hexan, 2,06 ml, 3,30 mmol). Nach 15 Minuten Nachrühren ließ man das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen und rühr- te weitere 1 ,5 h. Dann kühlte man auf -100 0 C und gab langsam eine Lösung des

Chlorphosphepins (S)-(-)-4-Chloro-4,5-dihydro-3H-dinaphtho[2,1-a;1 ',2'-e]-phosphepin (I) (1 ,14 g, 3,30 mmol) in 10 mL THF zu. Man ließ das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erwärmen und rührte über Nacht. Dann wurden 5 mL Methanol zugegeben. Nach Aufkonzentrieren unter Vakuum wurde das rohe (S)-(-)-(ll) erhalten. Zur Reini- gung kann das rohe (S)-(-)-(ll) in sein BH3-Addukt überführt und mittels Säulenchromatographie gereinigt werden. (Rf 0,55, Hexan/Essigester = 5/1 ). Das Phosphin II) kann durch Behandlung mit DABCO in THF unter Rückfluss freigesetzt werden.

Ausbeute: 0,52 g, 51 %; Schmelzpunkt: 89,5-90,5 0 C; [α] ^ 3 = -129° (c 0,5, CHCI 3 );

1 H-NMR (CDCI 3 ) δ 7,93 (d, J = 8 Hz, 2 H, CH); 7,67 (d, J = 8 Hz, 1 H, CH), 7,57 (d, J = 8 Hz, 1 H, CH), 7,32-7,45 (m, 3 H, CH), 7,15-7,26 (m, 4 H, CH), 6,85 (m, 1 H, CH), 6,78 (d, 1 H, J = 8 Hz, CH), 6,45 (d, J = 8 Hz, 1 H, CH), 3,11 (dd, 1 H, J = 12 Hz, J = 15 Hz, CH 2 ), 2,93-3,06 (m, 2 H, CH 2 ), 2,78 (dd, J = 12 Hz, J = 13 Hz, 1 H, CH 2 ), 1 ,38 (s, 9 H, CH 3 ), 13 C NMR (CDCI 3 ) δ 163,5 (d, J = 7 Hz), 160,2 (s), 148,2, 137,9, 125,0-128,7, 119,0, 1 11 ,7, 79,7 (C-O), 31 ,4 (d, J = 23 Hz, CH 2 ), 29,0 (d, J = 14 Hz, CH 2 ), 28,5 (CH 3 );

31 P-NMR (CDCI 3 ) O 13,4 (s);

MS (70 eV) m/z (%) 461 [M] + (20), 406 (26), 405 [M- t-Bu] + (100);

HRMS - C 3 iH 28 NOP (M = 461 ,53) berechnet: 461 ,1903; gefunden: 461 ,1895.

Das (R)-(+)-4-(6-(t-Butoxy)-pyridin-2-yl)-4,5-dihydro-3H-dinapht ho[2,1-a;1 ',2'-e]- phosphepine ((R)-(+)-(N) kann in gleicher aus (R)-(+)-4-Chloro-4,5-dihydro-3H-

23 dinaphtho[2,1-a;1',2'-e]-phosphepin (I) hergestellt werden: [OC] D = +133 (c 0,5, CHCI 3 ); Schmelzpunkt: 91 ,0-91 ,5 0 C.

(S)-(-)-4-(1 H-Pyridin-2-on-6-yl)-4,5-dihydro-3H-dinaphtho[2,1-a;1',2'-e] -phosphepin ((S)-(-)-3):

Eine Mischung von (S)-(-)-(ll) (0,23 g, 0,5 mmol) in 8 mL konzentrierter Ameisensäure wurde 10 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und anschließen die Flüssigkeit abge-

dampft. Der Rückstand wurde 5 Stunden 40 0 C im Vakuum getrocknet und das reine Produkt in Form farbloser Kristalle erhalten.

23

Ausbeute: 0,203 g, 100 %; Schmelzpunkt: 158,5-159,5 0 C; [α] D = -257° (c 0,5, CHCI 3 );

1 H-NMR (CDCI 3 ) δ 1 1 ,01 (br s, 1 H, NH), 7,85-8,01 (m, CH), 7,76 (d, 1 H, J = 9 Hz, CH), 7,58 (d, 1 H, J = 9 Hz, CH), 7,14-7,49 (m, CH), 7,06 (d, J = 8 Hz, 1 H, CH), 6,71 (d, J = 9 Hz, 1 H, CH), 6,14 (m, 1 H, CH), 3,10 (m, 2 H, CH2), 2, .85 (m, 2 H, CH 2 );

13 C-NMR (CDCI 3 ) δ 165,1 (C=O), 147,0, 141 ,7, 124,7-129,7, 1 18.5, 1 12,7, 29,3 (d, J = 23 Hz, CH 2 ), 25,7 (d, J = 15 Hz, CH 2 );

31 P-NMR (CDCI 3 ): δ 4,3;

MS (70 eV, El) m/z (%) 406 [M+1 ] + (27), 405 [M] + (100), 265 (40);

HRMS C 27 H 20 NOP (M = 405,43) berechnet: 405,1277; gefunden: 405,1272.

23

((R)-(+)-3) kann in gleicher weise ausgehend von (R)-(+)-(N) hergestellt werden: [α] D = 256° (c = 0,5, CHCI 3 ); Schmelzpunkt: 159-160,5 0 C.

Beispiel 3:

Hydrierung verschiedener Substrate nach der allgemeinen Vorschrift (Methoden a) oder b))

3.1 Ergebnisse der Hydrierung in Trifluorethanol

Tabelle 1

Die Deskriptoren (R) und (S) beschreiben das bevorzugt gebildete Enantiomer; (a) und (b) beschreiben die verwendete Methode (siehe allgemeine Vorschrift).

3.2 Ergebnisse der Hydrierung in Hexafluorisopropanol

Tabelle 2

Die Deskriptoren (R) und (S) beschreiben das bevorzugt gebildete Enantiomer; (b) beschreibt die verwendete Methode.

3.3 Ergebnisse der Hydrierung in 2-Fluorethanol

Tabelle 3

Die Deskriptoren (R) und (S) beschreiben das bevorzugt gebildete Enantiomer; (b) beschreibt die verwendete Methode.

3.4 Ergebnisse der Hydrierung in Methanol (Vergleichsversuche)

Tabelle 4

Die Deskriptoren (R) und (S) beschreiben das bevorzugt gebildete Enantiomer; (a) und (b) beschreiben die verwendete Methode.

3.5 Ergebnisse der Hydrierung mit einem alkylierten nicht zur Dimerisierung befähigten Liganden (Vergleichsbeispiele)

(Ligand 4)

Tabelle 5

Die Deskriptoren (R) und (S) beschreiben das bevorzugt gebildete Enantiomer; (b) beschreibt die verwendete Methode.

Die Gegenüberstellung der Hydrierungsergebnisse in Gegenwart des O-alkylierten Liganden 4 und des entsprechenden erfindungsgemäß verwendeten Liganden 3 ver- deutlicht die Bedeutung der Befähigung zur Dimerisierung. Da die aufzubringende Energiedifferenz zur Verbesserung der ee-Werte einem exponentiellen Gesetzt folgt, sind numerisch geringere Verbesserungen bei hohen ee-Werten in der Regel höher einzuschätzen als numerisch hohe Verbesserungen bei geringen ee-Werten.