VON DIPHOSPHINLIGANDEN

Chirale Phosphine

Die vorliegende Erfindung betrifft neue, racemische und optisch aktive Phosphorverbindungen der allgemeinen Formel

worin R niederes Alkyl, niederes Alkoxy oder geschütztes Hydroxy bedeutet, R ¹ niederes Alkoxy, Phenoxy, Benzyloxy, Chlor oder Brom bedeutet, R ² für niederes Alkyl oder niederes Alkoxy steht und n die Zahl 0, 1 oder 2 darstellt.

Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung der Phosphorverbindungen der Formel I.

Der Ausdruck "niederes Alkyl" bedeutet, im Rahmen der vorliegenden Erfindung, geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoff¬ atomen wie Methyl, Aethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl und tert.Butyl. Der Ausdruck "niederes Alkoxy" bedeutet Gruppen, in denen der Alkylrest die vorhergehende Bedeutung hat. Die Ausdrücke "Phenoxy" und "Benzyloxy" bedeuten, im Rahmen der vorliegenden Erfindung Substituenten, in denen

der Phenylrest sowohl unsubstituiert als auch in meta- oder para-Stellung oder auch mehrfach substituiert sein kann. Als Substituenten kommen hier insbesondere in Frage niedere Alkylgruppen, vorzugsweise Methylgruppen. AIs Schutzgruppen für die Hydroxygruppe kommen, im Rahmen der vor- liegenden Erfindung, insbesondere die üblichen Aether-bildenden Gruppen in Frage, wie z.B. Benzyl, Allyl, Benzyloxymethyl, niederes Alkoxymethyl, 2-Methoxyäthoxymethyl und dergleichen.

Die Phosphorverbindungen der Formel I können sowohl in racemischer als auch in optisch aktiver Form vorliegen. Von denjenigen Verbindungen der Formel I, worin R niederes Alkoxy darstellt, sind die optisch aktiven bevorzugt.

Bevorzugte Verbindungen der Formel I sind zudem solche, worin n für die Zahl 0 steht, R ¹ Phenoxy, Aethoxy oder Chlor bedeutet und R Methoxy, Methoxymethyl oder Methyl, insbesondere jedoch Methoxy, darstellt.

Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel I sind:

(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure -diphenyl- ester),

(R)- oder (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diphenylester), (RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-di äthylester),

(R)- oder (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis (phosphonsäure- diäthylester),

(RS)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy)biphenyl-2,2'-diyl]bis(phos phonsäure- diphenylester), (R)- oder (S)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy)biphenyl-2,2'-diyl]bis(phosphon - säure-diphenylester),

(RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diphenylester), (R)- oder (S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diphenylester), (RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-di� �thylester),

(R) oder (S)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diäthylester),

(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure -dichlorid) _/ (R)- oder (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- dichlorid).

Die erfindungsgemässen Verbindungen der Formel I können beispiels¬ weise dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der Formel

worin R, R ² und n obige Bedeutung haben, und R ³ niederes Alkoxy,

Phenoxy oder Benzyloxy bedeutet, einer Ullmann-Kopplung unterwirft, dass man, gewünschtenfalls, eine so erhaltene, in der (RS)-Form vorliegende Verbindung der Formel

worin R, R ² , R ³ und n obige Bedeutung haben, mittels Dibenzoylweinsäure oder Di-p-Toluylweinsäure in die (R)- und (S)- For auftrennt, und dass man, gewünschtenfalls, in einer racemischen oder optisch aktiven Verbindung der Formel HI, worin R ³ niederes Alkoxy darstellt, dieses durch Chlor oder Brom ersetzt.

Die Ueberführung einer Verbindung der Formel π in eine, in (RS)-Form vorliegende Verbindung der Formel DI erfolgt erfindimgsgemäss mittels einer Ullmann-Kopplung. Es handelt sich hierbei um eine an sich bekannte Reaktion, welche unter den hierfür üblichen Bedingungen durchgeführt werden kann. So kann diese Reaktion beispielsweise durch Erhitzen einer Verbindung der Formel II in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie z.B. N,N-Dimethy_formamid, mit z.B. mit Jod aktiviertem Kupferpulver auf eine Temperatur von etwa 110°C bis etwa 200°C, durchgeführt werden. Gegebenenfalls kann die Reaktion auch ohne Lösungsmittel, d.h. in der Schmelze durchgeführt werden.

Die als Ausgangsmaterial verwendeten Verbindungen der allgemeinen Formel π sind neu, und somit ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Sie können, sofern R verschieden ist von niederem Alkyl,

beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel

worin R ² , R ³ und n obige Bedeutung haben, und R ⁴ niederes Alkoxy oder geschütztes Hydroxy bedeutet, einer ortho-Lithiierungs-/Jodierungs-Reaktion imterwirft.

Die ortho-Lithiierung einer Verbindung der Formel IV kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Beispielsweise kann diese Reaktion durch Umsetzung einer Verbindung der Formel IV mit einem Lithiumamid, z.B. Lithiumdiisopropylamid oder Lithium-2,2,6,6-tetramethylpiperidid in Tetra¬ hydrofuran bei einer Temperatur unterhalb 0°C, vorzugsweise bei etwa -50°C bis etwa -78°C, erfolgen. Die anschliessende Jodierung kann zweckmässig mit molekularem Jod, mit JC1 oder JBr, ebenfalls in Tetrahydrofuran und ebenfalls bei einer Temperatur unterhalb -50°C, erfolgen.

Diejenigen Ausgangsmaterialien der Formel II, worin R niederes Alkyl bedeutet, können beispielsweise ausgehend von einer Verbindung der Formel

worin R ² , R ³ und n obige Bedeutung haben, und R ⁴ niederes Alkyl darstellt, hergestellt werden.

Dies erfolgt zweckmässig durch allgemein bekannte Reduktion der Nitro- gruppe zur Aminogruppe, z.B. mittels Wasserstoff in Gegenwart eines Kataly¬ sators wie etwa Pd/C, und anschliessende Diazotierung/Jodierung in an sich bekannter Weise.

Die hiervor wiederum als Ausgangsmaterial verwendeten Verbindungen der Formel IV und V sind bekannte Verbindungen oder Analoge bekannter Verbindungen, welche leicht in an sich bekannter Weise hergestellt werden können. Verbindungen IV z.B. gemäss [J.J. Monagle et al., J. Org. Chem. 32,

2477 (1967)]. Verbindungen V z.B. gemäss K.S. Petrakis et al., J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 2831.

Die Racematspaltung einer in der (RS)-Form vorliegenden Verbindung der Formel UI mittels (-)- bzw. (+)-0,0'-Dibenzoylweinsäure (DBW) oder (-)- bzw. (+)-0,0'-Di-p-Toluylweinsäure (DTW) kann in für Racematspaltungen von Phosphinoxiden analoger Weise durchgeführt werden, und zwar obwohl dies gemäss Stand der Technik eigentlich nicht zu erwarten war. Dies erfolgt zweckmässig in einem inerten organischen Lösungsmittel und bei einer Temperatur von etwa 0°C bis etwa 60°C. Als Lösungsmittel können hier insbesondere genannt werden Chloroform, Methylenchlorid, Essigsäureäthyl- ester, Essigsäure-isopropylester, Aceton, Alkohole wie Methanol oder Aethanol und dergleichen, sowie auch Gemische davon.

Die so erhaltenen Addukte der Verbindungen der Formel III mit (-)- bzw. (+)-DBW bzw. DTW können anschliessend, in zu Phosphinoxid-Addukten analoger Weise, mit einer anorganischen Base behandelt werden, wobei die jeweilige (R)- bzw- (S)-Form der Verbindungen der Formel DI freigesetzt werden.

Sofern in einer racemischen oder optisch aktiven Verbindung der Formel in R ³ niederes Alkoxy bedeutet, kann dieses durch Chlor oder Brom ersetzt werden. Diese Substitution kann in an sich bekannter Weise erfolgen, bei¬ spielsweise durch Umsetzung mit Thionylchlorid, Thionylbromid oder Phos- phorpentachlorid in einem inerten organischen Lösungsmittel.

Alternativ zum im vorhergehend Beschriebenen, können diejenigen Verbindungen der Formel DI, worin R niederes Alkyl darstellt, auch aus- gehend von Verbindungen der Formel

worin R ² und n obige Bedeutung haben und R' niederes Alkyl darstellt, erhalten werden.

Dies kann in einfacher und an sich bekannter Weise erfolgen, z.B. durch Umsetzung einer Verbindimg der Formel VI mit einer Verbindung der Formel

H-P-OR ³ ^ bzw. P(OR ³ )2 ιi

O

worin R ³ die obige Bedeutung hat, in Gegenwart eines tert. Amins wie etwa Triäthylamin und eines Katalysators wie z.B. Pd(P-(Phenyl) ₃ ) ₄ , bzw. in Gegenwart eines Katalysators wie z.B. PdCl ₂ oder auch 1CI2.

Verbindungen der Formel I, insbesondere die optisch aktiven Formen, sind wertvolle Zwischenprodukte in der Herstellung sowohl bekannter als auch neuer Diphosphinliganden. Diese wiederum sind wertvolle Bausteine von Komplexen mit Uebergangsmetallen, insbesondere mit Metallen der Gruppe VIII, wie etwa Ruthenium, Rhodium oder Iridium, welche als Katalysatoren bei u.a. asymmetrischen Hydrierungen dienen.

Die Verbindungen der Formel I können leicht in die erwähnten Diphos¬ phinliganden übergeführt werden. Hierbei ist lediglich zu beachten, dass bei Verwendung von Verbindungen der Formel I, worin R ¹ niederes Alkoxy bedeutet, dieses bevorzugt zuerst durch Chlor oder Brom ersetzt wird.

Die Ueberführung erfolgt zweckmässig durch Umsetzung mit einer Aryl- oder Heteroaryl-Grignard- oder Lithium- Verbindung der Formel

R^MgX bzw. R ⁵ Li

worin X Chlor, Brom oder Jod darstellt, wobei man eine Verbindung der Formel

worin R, R ² und n die vorhergehende Bedeutung haben und R ⁵ beispielsweise Phenyl, substituiertes Phenyl, oder auch α-Furyl bedeutet, erhält, welche anschliessend reduziert wird zu einem Diphosphinliganden der Formel

worin R, R ² , n und R ⁵ die vorhergehende Bedeutung haben.

Je nach Bedeutung inbesondere des Substituenten R ⁵ handelt es sich bei den Verbindungen der Formel VDI um bekannte oder um neue Diphosphin- liganden.

Die Umsetzung einer Verbindung der Formel I mit R ⁵ MgX oder R ⁵ Li kann in an sich bekannter Weise erfolgen. Vorzugsweise erfolgt dies z.B. unter den üblichen Bedingungen einer Grignard-Reaktion. Hierbei werden vor¬ zugsweise Verbindungen der Formel I, worin R ¹ Phenoxy darstellt, mit einer Verbindung der Formel R ⁵ MgX umgesetzt, und solche, worin R ¹ Chlor oder Brom darstellt, mit einer Verbindung der Formel R ⁵ -Li oder R ⁵ MgX.

Die Reduktion einer racemischen oder in (R)- oder (S)-Form vorliegen¬ den Verbindung der Formel VH kann in an sich bekannter Weise durchge¬ führt werden. Dies kann beispielsweise mit Silanen, wie z.B. Trichlorsilan, in einem aromatischen Kohlenwasserstoff, wie etwa in siedendem Xylol, oder auch in Acetonitril usw., zweckmässig in Gegenwart einer Hilfsbase, wie etwa Triäthylamin, oder vorzugsweise Tributylamin, erfolgen. Gewünschtenfalls kann diese Reduktion auch in einem Autoklaven unter Druck durchgeführt werden.

Bezüglich der Verbindungen der Formel DI, worin R niederes Alkyl dar¬ stellt, ist es in der Regel bevorzugt, die Racematspaltung erst auf der Stufe der nachfolgenden Verbindungen der Formeln VII oder VDI durchzuführen. Auch in diesem Fall kann jedoch die Racematspaltung in an sich bekannter

Weise durchgeführt werden, z.B. gemäss der von S. Otsuka et al., in J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 4301, beschriebenen Methode.

Sämtliche vorhergehend erwähnten Reaktionen - mit Ausnahme der Racematspaltung - werden zweckmässig unter Inertgas, wie z.B. Argon oder Stickstoff, durchgeführt.

In Analogie zur Herstellung und Verwendung der Verbindungen der Formel I, können ebenfalls auch Verbindungen des Binaphthyl-Typus der folgenden Formel

worin R ¹ obige Bedeutung hat, hergestellt und verwendet werden. Die Binaphthylringe können hierbei in üblicher Weise substituiert sein.

Die folgenden Beispiele dienen zur Hlustrierung der Erfindung und stellen in keiner Weise irgendeine Beschränkung dar. In diesen Beispielen haben die gewählten Abkürzungen folgende Bedeutung:

DC: Dünnschichtchromatographie

DBW: 0,0'-Dibenzoylweinsäure

Alle Temperaturen sind in °Celsius angegeben.

Beispiel 1

a) In einem 1 1 Vierhalssulfierkolben, versehen mit Kühler, Thermometer, Rührer und Aufsatz für Inertgasbehandlung, wurden unter Argon 76,5 g (0,122 Mol) (2-Jod-3-methoxyphenyl)phosphonsäure-diphenylester (75% rein) und 25,0 g (0,393 Mol) aktiviertes Kupferpulver vorgelegt und 200 ml N,N- Dimethylformamid zufliessen gelassen. Die dunkelbraune Suspension wurde 1 Stunde auf 140° erhitzt (Oelbadtemperatur), wonach gemäss DC- Analyse vollständiger Umsatz eingetreten war. Das abgekühlte Reaktionsgut wurde mit etwas Methylenchlorid in einen Rundkolben transferiert und am Rota¬ tionsverdampfer bei 70° zur Trockene eingedampft. Der Rückstand wurde mit

200 ml Methylenchlorid versetzt, die Mischung gut durchgerührt und filtriert, und der Filterrückstand mit 100 ml Methylenchlorid gewaschen. Das Filtrat wurde dreimal mit 100 ml ges. NH^Cl-Lösung gewaschen, wobei bei der ersten Waschoperation von wenig gebildetem Festkörper filtriert wurde, und 5 anschliessend über MgSC»4 getrocknet, filtriert und eingeengt. Nach Trocknung am Hochvakuum (~ 10 Pa) während 2 Stunden bei 80° erhielt man 59,6 g rohen (RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diphenylester).

ba) In einem 1 1 Rundkolben wurde eine Lösung von 59,6 g des rohen, 10 gemäss a) erhaltenen Diphenylesters in 50 ml Dichlormethan vorgelegt und mit einer Lösung von 35,8 g (0,10 Mol) (-)-0,0'-Dibenzoyl-L- einsäure in 100 ml Essigsäureäthylester versetzt. Die Lösung wurde dann am Rotations¬ verdampfer bei 600 mbar eingedampft, wobei das CH2CI ₂ abdestillierte und ein weisser Festkörper ausfiel. Dieser wurde abgenutscht, gewaschen mit dreimal 15 20 ml Essigsäureäthylester und 20 ml Hexan und am Hochvakuum (- 10 Pa) getrocknet. Man erhielt 21,8 g (R)-Diphenylester/(-)-DBW-Addukt als weisses Pulver. [α] _D , ²⁰ = -95,6 (c = 1 in Aethanol).

Die Mutterlaugen und Waschlösungen wurden zur Gewinnung des anderen Enantiomeren beiseite gestellt.

0 bb) Das gemäss ba) erhaltene Material wurde in einem 1 1 Erlenmeyer mit Magnetrührer mit 100 ml Dichlormethan, 50 ml ges. NaHCθ ₃ -Lösung und 50 ml entionisiertem Wasser verrührt, bis aller Festkörper in Lösung gegangen war (30 Minuten). Die Phasen wurden getrennt, und die organische Phase wurde zweimal mit 100 ml halbges. NaHCC -Lösung, 50 ml entionisiertem 5 Wasser und 50 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSθ ₄ getrocknet, filtriert und eingedampft. Der ölige Rückstand wurde mit 20 ml tert.-Butyl- methyläther versetzt, wobei Kristallisation eintrat. Nach Eindampfen und Trocknen am Hochvakuum (- 10 Pa) während 1 Stunde bei 60° erhielt man 13,8 g (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-dip henylester) 0 als weisse Kristalle. S p. 125-125.5 ⁰ ; [α]^ ²⁰ = -18,9 (c = 1 in CHCI ₃ ).

ca) In einem 1 1 Rundkolben wurden die Mutterlaugen und Waschlösungen aus ba) eingedampft. Der Rückstand wurde in 100 ml Dichlormethan aufge¬ nommen und die Lösung während 30 Minuten mit 50 ml ges. NaHCÜ ₃ - Lösung und 50 ml entionisiertem Wasser verrührt. Die Phasen wurden ge- 5 trennt, und die organische Phase wurde mit 100 ml halbges. NaHCθ ₃ -Lösung, 50 ml entionisiertem Wasser und 50 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen, über

MgSθ ₄ getrocknet, filtriert und eingeengt. Das erhaltene braune Oel wurde in 50 ml Dichlormethan aufgenommen, und die Lösung wurde mit einer Lösung von 18,0 g (0,050 Mol) (+)-0,0'-Dibenzoyl-D-weinsäure in 100 ml Essigsäure¬ äthylester versetzt. Die Lösung wurde dann am Rotationsverdampfer bei 600 mbar aufkonzentriert, wobei das CH2CI2 abdestillierte und ein weisser Fest¬ körper ausfiel. Dieser wurde abgenutscht, dreimal mit 20 ml Essigsäureäthyl¬ ester und 20 ml Hexan gewaschen und am Hochvakuum (- 10 Pa) getrocknet.

Man erhielt 22 g (S)-DiphenyIester/(+)-DBW-Addukt als leicht gelbliches

Pulver, [α]**-, 2

_3" ²⁰ = +96 (c = 1 in Aethanol)

cb) Das gemäss ca) erhaltene Material wurde wie in bb) beschrieben aufge¬ arbeitet. Man erhielt 13,9 g (S)-(6,6'-Dimethoxybιphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphon- säure-diphenylester) als weisse Kristalle. Smp. 124-125°; [α]^ ²⁰ = +18,7 (c = 1 in CHCI3). d) Der als Ausgangsmaterial verwendete (2-Jod-3-methoxy- phenyDphosphonsäure-diphenylester wurde wie folgt hergestellt:

daa) In einem 0,5 1 Vierhalskolben, versehen mit Rührer, Kühler, Thermo¬ meter und Aufsatz für Inertgasbehandlung, wurde unter Argon eine Auf- schlämmung von 13,0 g (0,535 Mol) Magnesiumspänen in 50 ml getrocknetem Tetrahydrofuran vorgelegt. Hierzu wurde eine Lösung von 93,5 g (0,50 Mol) 3-Bromanisol in 200 ml getrocknetem Tetrahydrofuran innerhalb von

90 Minuten so zugetropft, dass die Reaktionstemperatur 35° nicht überstieg. Nach erfolgter Zugabe wurde zur Vermeidung des Ausfallens des Grignard- reagens mit zusätzlichen 150 ml getrocknetem Tetrahydrofuran verdünnt.

dab) In einem 1,5 1 Vierhalskolben, versehen mit Rührer, Thermometer, Aufsatz für Inertgasbehandlung und Cθ ₂ /Aceton-Kühlbad, wurden 259,8 g

(0,967 Mol) Diphenyl-chlorphosphat und 200 ml getrocknetes Tetrahydrofuran vorgelegt, und die Lösung auf -78° gekühlt. Dazu wurde nun innerhalb 2 Stunden die Lösung des gemäss baa) bereiteten Grignardreagens so zuge¬ tropft, dass die Reaktionstemperatur -70° nicht überstieg. Nach beendeter Zugabe Hess man über Nacht unter Rühren auf Raumtemperatur erwärmen. Die Reaktionsmischung, welche etwas feinen weissen Niederschlag enthielt, wurde in ein 10 1 Rührgefäss auf ein Gemisch von 2 1 Eiswasser, 2 1 ges. NaHCθ ₃ -Lösung und 1 1 Diäthyläther gegossen. Nach kräftigem Durchrühren während 10 Minuten wurde die wässrige Phase abgetrennt und die organische Phase nacheinander mit 1 1 ges. NaHCθ ₃ -Lösung, 200 ml 25% Ammoniak, 100 ml 25% Ammoniak und dreimal mit 500 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen.

Nach Trocknung über MgS λj wurde eingedampft, der Rückstand in 1 1 Diäthyläther aufgenommen, und die Lösung bei 0° über Nacht stehengelassen. Der dabei ausgeschiedene weisse Festkörper (12 g) wurde durch Filtration entfernt und verworfen. Das Filtrat wurde eingedampft, am Hochvakuum (~ 10 Pa) getrocknet, der erhaltene Rückstand (163 g gelbes Oel) in 300 ml Hexan/Toluol 1:1 aufgenommen und die Lösung über 500 g Kieselgel filtriert. Durch Elution mit zuerst 3 1 Hexan und 8 1 Hexan /Essigsäureäthylester 9:1 und danach mit 21 Hexan /Essigsäureäthylester 4:1 und 2 1 Hexan /Essigsäureäthyl- ester 7:3 erhielt man nach Trocknung im Hochvakuum (- 10 Pa) während 1 Stunde bei 40° 118 g (3-Methoxyphenyl)phosphonsäure-diphenylester als leicht gelbliches Oel.

db) In einem 1,5 1 Vierhalskolben, versehen mit Rührer, Thermometer, Aufsatz für Inertgasbehandlung, Tropftrichter mit Druckausgleich und Cθ2/Aceton-Kühlbad, wurden 300 ml getrocknetes Tetrahydrofuran vorgelegt. Hierzu wurden 70 ml (0,412 Mol) 2,2,6,6-Tetramethylpiperidin mittels einer Spritze zugefügt, und die Lösung wurde auf -78° abgekühlt. In den Tropf¬ trichter wurden via eine Stahlkanüle 210 ml (0,336 Mol) 1,6N Butylüthium- Lösung in Hexan eingefüllt. Die Butyllithium-Lösung wurde innerhalb von ca. 10 Minuten in das Reaktionsgefäss eingetropft, wobei die Temperatur bis auf ca. -50° anstieg und ein weisser Niederschlag gebildet wurde. Das

Cθ ₂ /Aceton-Kühlbad wurde durch ein Eis/Aethanol-Bad ersetzt, und die Reaktionsmischung wurde während 30 Minuten bei ca. -15° gerührt, dann wieder auf -78° gekühlt.

In einem separaten 1 1 Rundkolben wurden unter Argon 250 ml getrock- netes Tetrahydrofuran und 95,2 g (0,280 Mol) (3-Methoxyphenyl)phosphon- säure-diphenylester (Material aus dab) vorgelegt, und die Lösung wurde auf -78° abgekühlt. Diese Lösung wurde nun via eine Stahlkanüle innerhalb von ca. 10 Minuten in die obige Reaktionsmischung einfliessen gelassen, wobei die Temperatur bis auf ca. -68° anstieg und eine durchscheinende, caramelfarbene Lösung entstand. Diese wurde noch 30 Minuten bei -78° gerührt.

In einem separaten 250 ml Schlenkrohr wurde unter Argon eine Lösung von 71,06 g (0,280 Mol) Jod in 150 ml getrocknetem Tetrahydrofuran herge¬ stellt, und die Lösung wurde via Stahlkanüle in den Tropftrichter der Reak¬ tionsapparatur transferiert. Die Reaktionsmischung wurde nun innerhalb 15 Minuten durch rasches Zutropfen der Jodlösung titriert, wobei die Reak¬ tionstemperatur bis auf -65° anstieg. Nach Zutropfen von ca. 145 ml der ca.

170 ml Jodlösung, als eine rote Färbung der Reaktionsmischimg bestehen Hieb, wurde die Zugabe abgebrochen und man Hess auf 0° erwärmen. Dann wurde die Reaktionsmischung mit 150 ml einer Lösung von 100 g Natriumthiosulfat- Pentahydrat in 200 ml entionisiertem Wasser versetzt, kräftig durchgerührt, und anschHessend mit 100 ml ges. NaHCθ3-Lösung versetzt. Das Zweiphasen¬ system wurde zur Entfernung von gebildetem Niederschlag filtriert und die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wurde einmal mit 250 ml Essigsäureäthyl¬ ester rückextrahiert, und die vereinigten organischen Phasen wurden mit 250 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSθ4 getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wurde nochmals in 500 ml Essigsäureäthylester aufgenommen, und die Lösung wurde dreimal mit 250 ml entionisiertem Wasser und mit 250 ml ges. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSÜ4 getrocknet, filtriert und eingeengt. Der Rückstand (118 g gelbes Oel) wurde in 170 ml Toluol aufge¬ nommen und die Lösung mit 115 ml Hexan versetzt, wobei ein weisser Niederschlag ausfiel. Dieser wurde durch Filtration entfernt und das Filtrat wurde auf eine Säule von 450 g Kieselgel aufgetragen. Zunächst wurden mit 21 Hexan/Essigsäureäthylester 9:1 und 3 1 Hexan/Essigsäureäthylester 8:2 Nebenprodukte eluiert. Anschliessend wurden mit 2 1 Hexan/ Essigsäure¬ äthylester 7:3 die das Endprodukt enthaltenden Fraktionen eluiert. Nach Eindampfen und Trocknen am Hochvakuum (~ 10 Pa) während 1 Stunde bei 60° wurden 76,5 g eines orangen Oels erhalten. Dieses bestand gemäss ¹ H-NMR Analyse aus 75 Mol% (2-Jod-3-methoxyphenyl)phσsphonsäure-diphenylester.

Beispiel 2

In zu Beispiel 1 analoger Weise wurden folgende Verbindungen herge- stellt:

(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosponsäure- diäthylester). Smp. 145-146°.

(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosponsäure-d iäthylester). Smp. 125-126°; [a]^ = -33,3 (c = 1 in CHC1 ₃ ). (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosponsäure-diä thylester).

Smp. 125-126°; [α],,, ²⁰ = +32,7 (c = 1 in CHCI3).

(2-Jod-3-methoxyphenyl)phosphonsäure-diäthylester, Smp. 99-101°.

(RS)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy)biphenyl-2,2'-diyl]bis(phos phonsäure- diphenylester). (R)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy)biphenyl-2,2'-diyl]bis(phosphon säure- diphenylester). Smp. 119-120°; [α]^ ²⁰ = -22 (c = 1 in CHCI3).

(S)-[6,6'-Bis(methoxymethoxy)biphenyl-2,2'-diyl]bis(phosphon säure- diphenylester). Smp. 118-119°; [ j ²⁰ = +20,6 (c = 1 in CHC1 ₃ ).

[2-Jod-3-(methoxymethoxy)phenyl]phosphonsäure-diphenyles ter.

Beispiel 3

Eine Lösung von 2,43 g (5,0 mMol) (RS)-(6,6'-Dimethoxyphenyl-2,2'-diyl)- bis(phosphonsäure-diäthylester) (hergestellt gemäss Beispiel 2), 3,63 ml (5,93 g, 50 mMol) Thionylchlorid und 0,38 ml trockenem N,N-Dimethylformamid wurde während 3 Stunden unter Argon am Rückfluss gekocht. Das über¬ schüssige Thionylchlorid wurde ansclüiessend abdestiUiert und der Rückstand am Hochvakuum (~ 10 Pa) bei 100° während 1 Stunde getrocknet. Das erhaltene viskose Oel wurde in 15 ml CH2CI2 aufgenommen. Nach Filtration von wenig ungelöstem Material wurde das Filtrat mit 20 ml Aether versetzt, wobei ein weisses Pulver ausfiel. Fütration, Waschen mit Aether und Trocknen am Hochvakuum (~ 10 Pa) lieferte 1,60 g (RS)-(6,6'-Dimethoxybi- phenyl-2,2'diyl)bis(phosphonsäuredichlorid) vom Smp. 195-198°.

In zum Vorhergehenden analoger Weise wurden folgende Verbin¬ dungen hergestellt:

(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- dichlorid). Smp. 172-178°; [α]^ ²⁰ = +51,3 (c = 1 in CHCI3). (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-dic hlorid) . Smp.

172-178°; [ ]^ = -50,2 (c = 1 in CHCI3).

Beispiel 4

In zu Beispiel la) analoger Weise wurde folgende Verbindung hergestellt:

(RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure- diäthylester) als gelbHches Oel.

Η-NMR; 250 MHz/CDCl ₃ ): 7,83 (dd,J=7.5, 14.5, 2 arom. H); 7.45-7.30 (m, 4 arom. H); 4.0-3.6 (m, 2P(OCH2CH ₃ )2); 1,99 (s, 2CH ₃ ); 1,14 (t, J=7, 2P(OCH ₂ CH3)2). MS (198O37): 454 (71, M ⁺ ), 317 (100, M ⁺ -P(0)(OEt) ^* 2).

Der hierbei als Ausgangsmaterial verwendete (2-Jod-3-methylphenyl)- phosphonsäure-diäthylester wurde wie folgt hergestellt:

a) Zu einer Lösung von 7,66 g (50 mMol) 3-Methyl-2-nitrophenol in 50 ml Pyridin wurden bei -5° 15,52 g (55 mMol) Trifluormethansulfonsäureanhydrid

innerhalb 30 Minuten zugetropft. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht bei -5° bis Raumtemperatur gerührt, mit Aether verdünnt und auf Eiswasser gegossen. Die organische Phase wurde abgetrennt, gewaschen mit IN HC1, ges. NaHCθ ₃ - und ges. NaCl-Lösung, über Na2SÜ4 getrocknet, filtriert und einge- dampft. Der Rückstand wurde mit Hexan/ Aether 1:1 filtriert, wonach 12 g Tr_£uormethansulfonsäure-(2-ιύtro-3-methylphenylester) als farblose Kristalle vom Smp. 24-26° erhalten wurden.

b) Ein Gemisch von 1,43 g (5,0 mMol) Trifluormethansulfonsäure-(2-nitro- 3-methylphenylester), 0,76 g (5,5 mMol) Diäthylphosphit, 0,76 g (7,5 mMol) Triäthylamin, 0,20 g (0,173 mMol) Tetrakis(triphenylphosphin)palladium und 5 ml Toluol wurde während 40 Stunden auf 90° erhitzt. Die dunkelgelbe Lösung wurde mit Aether und H ₂ O versetzt, die Phasen getrennt, und die organische Phase wurde mit H ₂ 0, 2N HC1, ges. NaHCθ ₃ - und ges. NaCl- Lösung gewaschen, über Na2Sθ ₄ getrocknet, filtriert und eingedampft. Chromatographie an Kieselgel (Hexan/Essigsäure-äthylester 25-40%) lieferte 0,906 g 2-Nitro-3-methylphenylphosphonsäure-diäthylester als gelbe Flüssig¬ keit.

c) Eine Lösung von 3,62 g (13,25 mMol) 2-Nitro-3-methylphenyIphosphon- säure-diäthylester in 50 ml Aethanol wurde in Gegenwart von 200 mg 5% Pd/C unter 1 Atm. H ₂ hydriert. Nach 6 Stunden wurde mit Essigsäureäthyl¬ ester verdünnt, über wenig Siθ ₂ filtriert und eingedampft, wonach 3,31 g (2-Amino-3-methylphenyl)phosphonsäure-diäthylester als rötliches Oel erhalten wurden.

d) Zu einer Lösung von 3,31 g (13,25 mMol) (2-Amino-3-methylphenyl)- phosphonsäure-diäthylester in 12 ml 50% H ₂ SO ₄ wurde bei 0° eine Lösung von 914 mg (13,25 mMol) NaNθ ₂ in 5 ml H ₂ O innerhalb 20 Minuten zugetropft. Nach einer zusätzlichen Rührdauer von 10 Minuten wurde die Reaktionsmischung mit 10 ml Aether überschichtet, und es wurde bei 0-5° eine Lösung von 3,30 g (19,88 mMol) KJ in 12,5 ml H ₂ O zugetropft. Nach beendeter Zugabe wurde mit weiteren 10 ml Aether versetzt, und das

Zweiphasensystem wurde noch 2 Stunden bei 0° bis Raumtemperatur gerührt. Zur Aufarbeitung wurde mit wenig Na ₂ S ₂ θ ₃ und mit Aether und H ₂ O versetzt, die Phasen getrennt, und die organische Phase mit 2N HC1, H ₂ O, ges. NaHCθ ₃ - und ges. NaCl-Lösung gewaschen, über Na ₂ Sθ getrocknet, filtriert und eingedampft. Chromatographie an Kieselgel (Hexan/ Essigsäureäthylester 1:1), gefolgt von KristalHsation aus 20 ml Hexan/2 ml Aether bei -15° lieferte

3,47 g (2-Jod-3-methylphenyl)phosphonsäure-diäthylester als weisse I ristalle vom Smp. 56-58°.

Beispiel 5

Eine Mischung von 4,40 g (10,1 mMol) (RS)-2,2 ^* -Dijod-6,6 ^* -dimethyl- biphenyl, 75 mg (0,42 mMol) PdCh und 4,07 g (24,5 mMol) Triäthylphosphit wurde unter Rühren auf 160° (Badtemperatur) erhitzt. Das entstehende Aethylbromid wurde unter Zuhilfenahme eines leichten N2-Stromes über eine Destillationsbrücke abdestilliert. Das Reaktionsgemisch wurde nach jeweils 1 Stunde mit weiteren drei Portionen zu je 4,07 g (24,5 mMol) Triäthyl- phosphit versetzt. Nach 5 Stunden wurde der Ueberschuss an Triäthylphos¬ phit am Hochvakuum (-10 Pa) bei 80-100° abdestiUiert. Das zurückbleibende braune Oel wurde an Kieselgel chromatographiert (Hexan/Essigsäureäthylester 1:1, dann Essigsäureäthylester/ EtOH 0% → 10%), wobei 1,80 g (RS)-(6,6'- Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-diäthylester) erhalten wurden. Die Probe zur Analyse wurde noch im Kugelrohr bei ca. 220° (0,2 mbar destilliert.

IR (410409/120; Füm): 1245 (P=0); 1056, 1026 (P-O), 784 (1,2,3-trisubst. Benzol). ¹ H-NMR (303747; 250 MHz/CDCl ₃ ): 7,83 (dd, J=7,5, 14,5, 2 arom. H); 7,45-7,30 (m.4 arom. H); 4,03-3,6 (m, 2 P(OCH ₂ CH ₃ ) ₂ ); 1,99 (s, 2 CH ₃ ); 1,14 (t, J=7, 2 P(OCH2CH3)2).

MS (249430): 454 (70, M+), 317 (100, M+-[P(0)(OEt) ₂ j).

Beispiel 6

In einem Schlenkrohr wurden 20 g (46,07 mMol) (RS)-2,2'-Dijod-6,6 - dimethylbiphenyl, 23,72 g (101,3 mMol) Diphenylphosphit, 12 g (119 mMol) Triäthylamin und 2,62 g (2,26 mMol) Pd(PPh ₃ ) ₄ unter Rühren während 20 Stunden auf 100° erhitzt. Danach wurde das Reaktionsgemisch am Rota¬ tionsverdampfer eingeengt, der Rückstand in CH2CI ₂ aufgelöst und mit NaOH-Lösung behandelt. Die organische Phase wurde mit Wasser gewaschen und über Na2Sθ4 getrocknet. Der nach Einengen der organischen Phase erhaltene Rückstand wurde aus Methanol umkristaUisiert. Man erhielt 21,1 g (RS)-(6,6'-Dimethylbiphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-dip henylester) als hellbeiges Pulver.

IR (KBr): 1592, 1490, 1277, 1214, 1185, 1157, 926, 764, 733, 687. Η-NMR (250 MHz, CDCI ₃ ): 8,12-6,74 (m, 26 aromat. H), 1,98 (s, 2 aromat. CH ₃ ). MS: 646 (0,3, M ⁺ ); 553 (100, M ⁺ -OC6H ₅ ); 413 (M ⁺ -P(0) (0^5)2-

Beispiel 7

a) In eine aus 1,57 g (10 mMol) Brombenzol und 243 mg (10 mMol) Magne- siumspänen in 10 ml Tetrahydrofuran bereiteten Phenylmagnesiumbromid- lösung wurden bei Raumtemperatur 678 mg (10 mMol) (R)-(6,6'-Dimethoxy- biphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-diphenylester) (hergesteUt gemäss Bei¬ spiel 1) eingetragen. Die Reaktionsmischung wurde 30 Minuten bei Raum¬ temperatur gerührt und ansclüiessend 2 Stunden unter Rückfluss gekocht. Zur Aufarbeitung wurde mit 50 ml ges. NH^Cl-Lösung und 50 ml Essigsäure¬ äthylester versetzt, die Phasen getrennt, und die organische Phase wurde mit ges. NaCl-Lösung gewaschen, über MgSθ4 getrocknet, filtriert und eingeengt. Der Rückstand wurde in wenig CH2CI2 gelöst und die Lösung auf eine Säule von 50 g Kieselgel aufgetragen. Elution mit Essigsäureäthylester und dann mit Tetrahydrofuran lieferte ein weisses Pulver, welches aus CH2θ2/tert.-Butyl- methyläther umkristallisiert wurde. Man erhielt 510 mg (R)-(6,6'-Dimethoxy- biphenyl-2,2'-diyl)bis(diphenylphosphinoxid). Smp. 337° (Thermoanalyse); [αlo, ²⁰ = +128,4 (c = 1, CHCI3).

b) Ein 0,5 1 Vierhalssulfierkolben, versehen mit Kühler, Thermometer, Tropf trichter und mechanischem Rührer, wurde unter Argon mit 4,50 g (6,12 mMol) (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(diphenylphosphinox id), 10 ml (41,9 mMol) Tributylamin, 60 ml Xylol-Isomerengemisch und 4,0 ml (5,37 g, 39,6 mMol) Trichlorsilan beschickt. Die milchigweisse Mischung wurde 4 Stunden unter Rückfluss gekocht, wobei eine beinahe durchscheinende Lösung entstand. Nach Abkühlung wurden unter gutem Rühren 100 ml deoxygenierte 30% Natronlauge so zugetropft, dass die Innentemperatur 70° nicht überstieg, und die Mischung wurde noch 1 Stunde bei 70° gerührt. Nach Zugabe von H2O und CH2CI2 wurden die Phasen getrennt, und die organische Phase wurde mit 2 x 50 ml 30% Natronlauge, H2O, ges. NH4CI- und NaCl- Lösung gewaschen, über MgSθ4 getrocknet, filtriert und eingedampft. Das erhaltene weisse Pulver (4,40 g) wurde in CH2CI2 gelöst, die Lösung mit Aethanol versetzt, und das CH2CI2 am Rotationsverdampfer abgedampft. Der ausgefallene Festkörper wurde abfiltriert, mit Aethanol und Pentan gewaschen und am Hochvakuum (- 10 Pa) während 1 Stunde bei 100° getrocknet. Man erhielt 3,90 g (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(diphenylphosphin) als weisse KristaUe; Smp. 214-215°; [ ] _D/ ^z> = +42,4 (c = 1, CHCI3).

In zum Vorhergehenden analoger Weise wurden folgende Verbin¬ dungen hergesteUt:

(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2 ^, -diyl)bis(diphenylphosphinoxid). Smp. 336,5° (Theπnoanalyse); [α]^ ²⁰ = -130,4 (c = 1, CHCI3).

(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(diphenylphosphi n). Smp. 214- 215°; [al _t ,, ²⁰ = -41,7 (c = 1, CHCI3). 5 (RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-p-tolylphosphi noxid). Smp.

300° (Thermoanalyse).

(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-p-tolylphos phin). Smp. 247-249°.

(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2 ^* -diyl)bis(di-p-tolylphosphinoxid). Smp. 10 318°; [αlu, ²⁰ = +103,5 (c = 1, CHCI3).

(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2 ^, -diyl)bis(di-p-tolylphosphinoxid). Smp. 321°; [αlp, ²⁰ = -105 (c = 1, CHCI3).

(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-p-tolylphosp hin). Smp. 209-210°; [αy = +33,2 (c = 1, CHCI3). 15 (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-p-tolylphosphin ). Smp.

208-209°; [άl = -32,5 (c = 1, CHCI3).

(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(p-methoxyp henyl)phos- phinoxid]. Smp. 282-283°.

(RS)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(p-methoxyp henyl)phos- 0 phin].

(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(p-methoxyph enyl)phos- phinoxid]. Smp. 213-214°; [a]^ ²⁰ = +92,5 (c = 1, CHCI3).

(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(p-methoxyph enyl)phos- phinoxid]. Smp. 207-208°; [α]^ ²⁰ = -93,6 (c = 1, CHCI3). 5 (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(p-methoxypheny l)phos- phin]. Smp. 225-226°; [α]^ ²⁰ = +7,5 (c = 1, CHCI3).

(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis[bis(p-methoxyph enyl)phosphin]. Smp. 225-226°; [a]^ ²⁰ = -7,3 (c = 1, CHCI3).

(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2^'-diyl)bis(di-4-biphenylpho sphinoxid). 0 (S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-4-biphenylphosp hinoxid).

(R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-4-biphenylph osphin). [α] _D , ²⁰ = +39 (c = l, CHCl ₃ ).

(S)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(di-4-biphenylph osphin). [a]^ ²⁰ = -39,4 (c = 1, CHCI3).

Beispiel 8

a) Eine aus 1,57 g (10,0 mMol) Brombenzol und 0,243 g (10,0 mMol) Magne- siumspänen in 10 ml Tetrahydrofuran bereitete Phenylmagnesiumbromid- Lösung wurde bei -78° zu einer Lösung von 448 mg (1,0 mMol) (R)-(6,6'- Dimethoxybϊphenyl-2,2'-diyl)bis(phosphonsäure-dichlorid) in 100 ml Tetra¬ hydrofuran getropft. Nach beendeter Zugabe wurde das Kühlbad entfernt und man Hess die Reaktionsmischung auf Raumtemperatur erwärmen. Zur Aufarbeitung wurde mit ges. NH ₄ θ-Lösung versetzt, die organische Phase abgetrennt, mit ges. NaCl-Lösung gewaschen, über Na2Sθ ₄ getrocknet, filtriert und eingedampft. Der Rückstand wurde in CH2CI ₂ aufgenommen, die Lösung mit Essigsäureäthylester versetzt und das CH2CI2 wurde am Rotationsver¬ dampfer abgedampft. Filtration und Trocknung üeferte 0,50 g (R)-(6,6- Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(diphenylphosphinoxid) als weisses Pulver; [αlo, ²⁰ = +127,7 (c = 1, CHCI ₃ ). b) Die Reduktion dieses Phosphinoxides in zu Beispiel 6 analoger Weise ergab (R)-(6,6'-Dimethoxybiphenyl-2,2'-diyl)bis(diphenylphosphin) .