JPH05194568A - 新規なホモキラルジホスフィン類 - Google Patents

新規なホモキラルジホスフィン類

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JPH05194568A
JPH05194568A JP4112519A JP11251992A JPH05194568A JP H05194568 A JPH05194568 A JP H05194568A JP 4112519 A JP4112519 A JP 4112519A JP 11251992 A JP11251992 A JP 11251992A JP H05194568 A JPH05194568 A JP H05194568A
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bis
aromatic
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homochiral
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JP4112519A
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Ulrich Lerch
ウルリツヒ・レルヒ
Heiner Jendralla
ハイナー・イエンドララ
Bernhard Seuring
ベルンハルト・ゾイリング
Rainer Henning
ライナー・ヘニング
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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    • C07C45/50Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions
    • C07C45/505Asymmetric hydroformylation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/0006Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
    • C07F15/0073Rhodium compounds
    • C07F15/008Rhodium compounds without a metal-carbon linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/553Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07F9/572Five-membered rings

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 新規なホモキラルジホスフィン類、例えば構
造(2) 【化1】 (式中、Rは例えば水素またはメチルである)を有する
ジホスフィン。 【効果】 これらは不斉水素添加用の触媒のための適当
な配位子である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【従来の技術】ホモキラルホスフィン類は、多数の鏡像
異性選択性触媒作用による有機変換反応例えば水素添
加、ヒドロシリル化、ヒドロホルミル化、ヒドロシアノ
化、アルキル化、アルドール縮合、シクロ付加、エン反
応および異性化の各反応において遷移金属の配位子とし
て使用されている〔例えばR. Noyori et al., Acc. Che
m.Rees. 23, 345(1990); J. Ojima et al., Tetrahedro
n 45, 6901(1989); S.L.Blystone, Chem. Rev. 89, 166
3(1989); H. Brunner, Top Stereochem. 18, 129(198
8); H. Brunner, Synthesis, 645(1988)参照〕。さら
に、C2−対称、二座配位子のホモキラルジホスフィン
類が、一座配位子のまたは非対称のホモキラルジホスフ
ィン類よりも優れた光学誘導を達成することがよくある
ことは知られている。
【0002】ホモキラルジホスフィン類は、接触不斉水
素添加におけるルテニウムイオンまたはロジウムイオン
の配位子として極めて重要である〔R. Noyori et al.,
前記参照; H. Brunner, 前記参照; K.E. Koenig in “A
symmetric Synthesis", Vol.5, Ed. Morrison, J. D.,
Academic Press, Orlando 1985, page 71 ff.〕。
【0003】フェニル尿素配置を有するホモキラルジホ
スフィン類は今までのところ、(2S,4S)−フェニル
−CAPP(下記式A)の形態でのみ知られているだけ
である〔J. Ojima et at., Tetrahedron Lett. 21, 105
1(1980)およびTetrahedron 40, 1255(1984)〕。
【0004】
【化7】 (2S,4S)(−)−BPPMに比べて(2S,4S)−フェ
ニル−CAPPを不斉水素添加用に使用する特別な特徴
については、従来報告されていない。
【0005】
【発明の目的】本発明はピロリジン部分に下記
【化8】 (ここでRは水素または(C〜C)−アルキルであ
る)のビアリールリン置換基Wを2個含有する下記式
(Z)
【化9】 で表される化合物に関する。該化合物は下記の群I、II
またはIII:
【化10】 のうちの1種の構造を有する。
【0006】本発明は特に官能基としてフェニル尿素配
置を含有する下記式1〜3
【化11】 で表される新規ホモキラルジホスフィン類に関する。
【0007】新規化合物は(RがHの場合には)、知
られた(2S,4S)−フェニル−CAPPの鏡像異性体
である。2種の新規なC2−対称化合物およびに関
しては、の鏡像である。
【0008】式においてRは水素または(C1〜C
5)−アルキルであるが、特に水素またはメチルが好まし
い。
【0009】〔製造方法〕化合物は1−位が置換
されていない知られたビス(ジアリールホスフィノ)ピロ
リジンから、フェニルイソシアネートとの反応によって
実質的に定量収率で得ることができる。出発化合物のN
−Boc−(2R,4R)−(4−ジフェニルホスフィノ)
−2−〔(ジフェニルホスフィノ)メチル〕ピロリジン
((+)−BPPM、式、R=H)はG.L. Baker et al.
(J. Org. Chem. 46, 2954(1981))に従って、購入可能
な4−ヒドロキシ−L−プロリンから得られる。Rがメ
チルまたはアルキルである式の化合物は、ジトリルホ
スフィンまたはジ(アルキルフェニル)ホスフィンを用い
ることにより類似手法で得られる。Boc基はトリフル
オロ酢酸で除去することができて、(2R,4R)(+)−
PPMが生成される。(3R,4R)−(+)−3,4−ビス
(ジフェニルホスフィノ)ピロリジニウムクロリド(式
、R=H)はU. Nagel et al. (Chem. Ber. 119, 332
6(1986))に従って、商業的に入手可能な(+)−酒石酸か
ら製造される。Rがメチルである式の化合物はジトリ
ルホスフィンを用いることによって類似手法で得られ
る。鏡像異性体(式)は購入可能な(−)−酒石酸から
類似手法で製造される。
【0010】
【化12】
【0011】化合物およびおよび多数の類似化合物
並びに不斉水素添加用としてのそれらの使用はドイツ国
特許DE 3,403,194号およびDE 3,446,3
03号の各明細書に記載されている。尿素官能性を有す
る化合物、例えば本発明の基礎となっている化合物のよ
うなまたはは従来技術に記載されていない。
【0012】本発明出願人により同時に出願された“2
(R)−ベンジルコハク酸モノアミド誘導体の鏡像異性選
択合成法”なるドイツ特許出願(DE−A. )には、式
のフェニルイタコン酸および式を有するそのモノア
ミドの不斉水素添加用としての、中性または陽イオンロ
ジウム(I)錯体形態でのホモキラルジホスフィン
の使用が記載されている。
【0013】
【化13】
【0014】従って上記の特許出願明細書は参照によっ
て本明細書に組み入れる。不斉水素添加用としてのホス
フィンの使用は、慣用のホモキラルジホスフィン
類の使用に比べて大きな利点を有する。の特に好
ましい利点は、ジカルボン酸と同様にモノアミド
これらジホスフィンで鏡像異性選択的に水素化されうる
点にある。一方、慣用のジホスフィン類例えばBPP
M、DIOP、フェニル−β−glupを用いてモノア
ミドで得られる不斉誘導はほんの僅かである。
【0015】本発明の基礎となっているジホスフィン類
は高率の鏡像異性体過剰量(ee)をもたらすので、光
学活性化合物製造のためのキラル補助剤として特に適し
ている。このことは例えば、活性化合物例えば製剤また
はそのプレカーサの合成において極めて重要である。
【0016】実施例 キラルジホスフィン類および新規ロジウム触媒の製造 1. (2R,4R)(+)−フェニル−CAPP(式、R
=H)の製造 a1) (2R)−ジフェニルホスフィノメチル−(4R)
−ジフェニルホスフィノピロリジン アルゴンでフラッシュされた、新しく蒸留したトリフル
オロ酢酸20mlに(2R,4R)(+)−BPPM(G.L. Ba
ker et al., J. Org. Chem. 46, 2954(1981))4.04
g(7.3mmol)を0℃で加え、その混合物を0℃で1
時間撹拌する。トリフルオロ酢酸を20℃で真空中にお
いて除去し次にアルゴンでエアレーションを行う。油状
残留物を脱気したジクロロメタン20ml中に溶解し、ア
ルゴンでフラッシュされた10%アンモニア水溶液16
mlを加える。2相混合物をアルゴン下で分液漏斗中にお
いて振盪し、有機相を完全に分離し、アルゴンでフラッ
シュしついでそれぞれ脱気水10mlで2回洗浄する。有
機相をアルゴン下において硫酸マグネシウム1gで乾燥
し、溶媒を真空中で除去し、残留物を高真空中で乾燥し
て樹脂2.8g(6.15mmol、理論量の84%)を得
る。〔α〕D 20=+13.2°(c=1.0、ベンゼン)。
これよりアルゴン下でのn−ヘキサンからの再結晶で、
実質的損失を伴って無色固形物が得られる。mp.10
3〜104℃、〔α〕D 20=+15.75°(c=2.0、
ベンゼン)。
【0017】1H NMR(CDCl3):δ=7.2〜7.5(m, 20H, 芳
香族−H), 2.9〜3.2(m, 3H, NHCH 2およびNHCHCH2), 2.
80(m, 1H, PH2PCH), 2.42(dd, 1H, Ph2PCH 2), 2.05〜2.
35(m, 3H, NHおよびPh2PCH 2およびCH 2CHPPh2), 1.38(m,
1H, CH 2CHPPh2)ppm。
【0018】a2) 1−フェニルアミノカルボニル−
(2R)−ジフェニルアミノメチル−(4R)−ジフェニル
ホスフィノピロリジン〔(2R,4R)(+)−フェニル−
CAPP〕 a1)で得た粗生成物2.6g(5.7mmol)をメチレン
クロリド30ml中に溶解した溶液、およびフェニルイソ
シアネート0.72g(6.0mmol)をメチレンクロリド
30ml中に溶解した溶液の両方をアルゴンで脱気しつい
で0℃に冷却しそして各溶液を合一し、アルゴン下で氷
浴中において15分間撹拌する。溶媒を真空中で除去
し、残留物をN2圧下でシリカゲル(35〜70μ)上
において溶離剤としてジクロロメタン/0.1%トリエ
チルアミンを用いてクロマトグラフィー処理を行う。こ
れより無色結晶2.18g(3.8mmol、理論量の67
%)が得られる。mp.180〜182℃、〔α〕D 25
+21.9°(c=0.5、ベンゼン)。
【0019】1H NMR(CDCl3):δ=7.2〜7.6(m, 24H, 芳
香族−H), 6.98(m, 1H, 芳香族−H), 5.80(s, 1H, N
H), 4.08(m, 1H, NCH), 3.86(t, 1H, NCH 2), 3.30(dd,
1H,NCH 2), 〔2.99(dt, 1H), 2.80〜2.95(m, 1H), 2.30
〜2.42(m, 1H), 2.28(dd, 1H), CH 2PPh2およびCH 2CHPPh
2〕, 1.98 m, (約五重線. 1H, CHPPh2)ppm。
【0020】2. (3R,4R)(+)−1−フェニルアミ
ノカルボニル−3,4−ビス(ジ−p−トリルホスフィ
ノ)ピロリジン(式、R=CH3)の製造 b1) (3S,4S)−3,4−ビス(メチルスルホニルオ
キシ)ピロリジニウムブロミドがDE−A 3,403,1
94号に従ってL−(+)−酒石酸から製造される。
【0021】b2) (3R,4R)−3,4−ビス(ジ−p
−トリルホスフィノ)ピロリジニウムクロリド 無水THF150ml中に溶解したジ(p−トリル)ホスフ
ィン33.15g(155mmol)の溶液にナトリウム3.
56g(155mmol)を加え、混合物をN2下で5時間
還流すると、その間にナトリウム試薬の大部分は溶液に
なる。残留するナトリウム(0.2g)を除去し、TH
Fを真空中で除去する。残留物を、0℃に予冷した無水
脱気DMF160ml中に溶解し、混合物を−30℃に冷
却しついでb1)で得た臭化水素酸塩13.6g(40m
mol)を一度に加える。そのバッチを冷蔵庫中に0℃で
一夜放置し、水分を排除する。DMFをオイル−ポンプ
真空中で40℃の浴温度において除去する。水140ml
およびエーテル140ml(両方とも脱気された)を固形
の赤味がかった粘稠性残留物に加え、有機相を完全に分
離し、水相をエーテル70mlで再び抽出し、合一したエ
ーテル相をアルゴン下で一夜1N塩酸160mlとともに
撹拌する。白色固形物を吸引濾去し、高真空中で乾燥し
ついでイソプロパノール(脱気された)170mlから再
結晶する。結晶を吸引濾去し、イソプロパノールで洗浄
しついで高真空中で乾燥する。収量:12.7g(理論
量の60%)。約200mmHgで管の中に密閉された結晶
はmp.238〜243℃を示し、一方開いた融点管中
で加熱するとmp.224〜228℃が得られる。
〔α〕D 20=+171.6°(c=2.67、99%精製
エタノール)。
【0022】1N NMR(CDCl3):δ=10.02(br. s, 2H, NH
2 +), 7.30(m, 4H, 芳香族−H), 6.93〜7.18(m, 8H, 芳
香族−H), 3.58(m, 2H, CH 2NH), 3.12(m, 2H, CH 2NH),
2.88(m, 2H, CHPAr2), 2.36(s, 6H, CH 3), 2.31(s, 6
H, CH3)ppm。
【0023】b3) (3R,4R)(+)−3,4−ビス(ジ
−p−トリルホスフィノ)ピロリジン ジエチルエーテル110mlおよび0.2N水酸化カリウ
ム溶液27ml(5.4mmol)の脱気した2相混合物に、
前記b2)で得た塩酸塩2.02g(3.80mmol)を加
え、その混合物を完全な溶解が行われるまで(約10
分)アルゴン下で撹拌する。エーテル相を完全に分離
し、水性相を脱気したジエチルエーテル50mlで抽出す
る。合一したエーテル相を乾燥し、溶媒を真空中で除去
し、残留物を高真空中で乾燥して白色の泡状物1.95
g(3.9mmol、収率100%)を得る。mp.63〜6
5℃。
【0024】1H NMR(CDCl3):δ=7.28(t, 4H, 芳香族
−H), 7.14(d, 4H, 芳香族−H), 6.90〜7.16(m, 8H,
芳香族−H), 4.83(s, 1H, NH), 3.23〜3.40(m, 1H, Ar
2PCH), 2.70〜2.88(m, 4H, NCH 2), 2.28〜2.42(m, 1H,
Ar2PCH), 2.30(s, 12H, CH3)ppm。 この化合物はそれ以上精製しないで反応させられる。
【0025】b4) (3R,4R)(+)−1−フェニルア
ミノカルボニル−3,4−ビス(ジ−p−トリル−ホスフ
ィノ)ピロリジン ジクロロメタン30ml中に溶解した前記b3)で得た生
成物1.87g(4.0mmol)の溶液にアルゴンを泡立た
せ、それにフェニルイソシアネート500mg(4.2mmo
l)を氷冷しながら滴加し、次に混合物を室温で30分撹
拌する。水10mlを滴加し、混合物を15分間撹拌し、
水性相を完全に分離しそして有機相を脱気ジクロロメタ
ン60mlで希釈後にそれぞれ20mlずつの2N塩酸で2
回次に水20mlで洗浄する。有機相を乾燥し、溶媒を真
空中で除去し、残留物を高真空中で乾燥して粗生成物
2.08g(3.35mmol、理論量の89%)を得る。この
生成物をジクロロメタン5ml中に溶解し、脱気したn−
ヘキサン40mlを滴加すると永久に曇った溶液が得られ
る。その懸濁液を0℃で12時間冷却し、固形物を吸引
濾去し、n−ヘキサンで洗浄しついで高真空中で乾燥し
て無色固形物1.92g(3.12mmol、理論量の83
%)が得られる。〔α〕D 20=93.2°(c=2.0
4、ベンゼン)。加熱すると同時にそれはガス発生とと
もに110〜120℃で分解する。TLC:シクロヘキ
サン/酢酸エチル 3:1、Rf:0.40。
【0026】1N NMR(DMSO-d6):δ=8.14(s, 1H, NH),
6.85〜7.48(m, 21H, 芳香族−H),3.84(m, 2H, NCH 2),
3.38(t, 2H, NCH 2), 2.85(t, 2H, CHPAr2), 2.30(s, 6
H, 2×CH3), 2.28(s, 6H, 2×CH3)ppm。
【0027】b5) 〔(3R,4R)(+)−1−フェニル
アミノカルボニル−3,4−ビス(ジ−p−トリルホスフ
ィノ)ピロリジン−P,P′〕(1,5−シクロオクタジエ
ン)ロジウムテトラフルオロボレート アルゴン下、ジクロロメタン23ml中に溶解した前記b
4)で得た生成物935mg(1.52mmol)の溶液を、
脱気したジクロロメタン6ml中におけるビス(1,5−シ
クロオクタジエン)ロジウムテトラフルオロボレート6
30g(1.55mmol)の溶液に室温で加える。混合物
を2時間撹拌する。TLCでのモニターにより、ホスフ
ィンのロジウム錯体への定量変換が分かる。溶解を真空
中で除去し、残留物をメタノール6ml中に取り入れ、つ
いでその懸濁液にエーテル150mlを加える。混合物を
アルゴン中で15分間撹拌し、固形物を吸引濾去し、エ
ーテルで洗浄しついで高真空中で乾燥して橙黄色粉末
1.35g(1.48mmol、理論量の97%)が得られ
る。
【0028】31P NMR(CD2Cl2):外標準としての85%
3PO4に対してδ=32.8ppm(d, JR h,P=150.3 Hz)
【0029】3. (3R,4R)(+)−1−フェニルアミ
ノカルボニル−3,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ピ
ロリジン(式、R=H) C1) (3R,4R)(+)−3,4−ビス(ジフェニルホス
フィノ)ピロリジニウムクロリド は前記b2)と類似の方法で製造される。 収率:理論値の74%、mp.207〜209℃、
〔α〕D 25=+163°(c=3.0、99%精製エタノ
ール中)。
【0030】1H NMR(CDCl3):δ=9〜11(s, 非常に幅
広, 2H, NH2 +), 7.1〜7.6(m, 20H, 芳香族−H), 3.62
(m, 2H, NCH 2), 3.16(m, 2H, NCH 2), 2.95(m, 2H, CHPP
h2)。
【0031】c2) (3R,4R)(+)−3,4−ビス(ジ
フェニルホスフィノ)ピロリジン は前記b3)と類似の手法でc1)から製造される。粗
生成物はmp.120〜122℃を有する。
【0032】1H NMR(CD3OD):δ=7.1〜7.5(m, 20H, 芳
香族−H), 4.82(s, 1H, NH), 3.30〜3.45(m, 2H, CHPP
h2), 2.75〜2.93(m, 4H, CH2)ppm。
【0033】c3) (3R,4R)(+)−1−フェニルア
ミノカルボニル−3,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)
ピロリジン は前記b4)と類似の手法で粗生成物c2)から製造さ
れる。 収率:100%、mp.165〜167℃、TLC(シ
クロヘキサン/酢酸エチル 3:2)、Rf=0.481 H NMR(DMSO-d6):δ=8.20(s, 1H, NH), 7.05〜7.50
(m, 2H, 芳香族−H), 6.90(m, 1H, 芳香族−H), 3.90
(m, 2H, NCH 2), 3.43(t, 2H, NCH 2), 2.92(t, 2H, CHPP
h2)ppm。
【0034】c4) 〔(3R,4R)(+)−1−フェニル
アミノカルボニル−3,4−ビス(ジフェニルホスフィ
ノ)ピロリジン−P,P′〕(1,5−シクロオクタジエ
ン)−ロジウムテトラフルオロボレート は前記b5)と類似の手法で生成物c3)から製造され
る。黄橙色粉末、収率:理論値の91%。
【0035】MS(FAB,3−NBA):m/e=7
69(陽イオンの分子ピーク)。1 H NMR(CD2Cl2):δ=7.98(m, 4H, 芳香族−H), 7.52
〜7.80(m, 12H, 芳香族−H), 7.45(m, 4H, 芳香族−
H), 7.31(dd, 2H, 芳香族−H), 7.15(2, 2H, 芳香族
−H), 6.91(m, 約t, 1H, 芳香族−H), 6.64(s, 1H, N
H), 5.20(s, 幅広の, 2H, オレフィン−H), 4,56(四重
線,2H, オレフィン−H), 3.75(m, 2H, NCH 2), 3.14
(m, 2H, NCH 2), 2.99(m, 2H, CHPPh2), 2.30〜2.65(m,
4H, CODのアリル−H), 2.05〜2.30(m, 4H, CODのアリ
ル−H)ppm。31 P NMR(CD2Cl2,外標準としての85%H3PO4に対し
て):δ=34.1ppm(d,JRh,P=149.0 Hz, 約30Hzにおけ
る半−強度幅)
【0036】4. (3S,4S)(−)−1−フェニルアミ
ノカルボニル−3,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ピ
ロリジン(式、R=H)の製造 d1) (3R,4R)−3,4−ビス(メチルスルホニルオ
キシ)ピロリジニウムブロミド はDE−A 3,403,194号に従ってD−(−)酒石
酸から製造される。
【0037】d2) (3S,4S)(−)−3,4−ビス(ジ
フェニルホスフィノ)ピロリジニウムクロリド は前記b2)と類似の手法で製造される。 収率:理論値の78%、mp.205〜208℃、
〔α〕D 25=−162°(c=3.0、99%精製エタノ
ール中)。
【0038】d3) (3S,4S)(−)−3,4−ビス(ジ
フェニルホスフィノ)ピロリジン は前記b3)と類似の手法でd2)から製造される。粗生
成物はmp.121〜124℃を有する。
【0039】d4) (3S,4S)(−)−フェニルアミノ
カルボニル−3,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ピロ
リジン は前記b4)と類似の手法で粗生成物d3)から製造され
る。 収率:100%、mp.164〜166℃、TLC(シ
クロヘキサン/酢酸エチル 3:2)、Rf=0.48。1 H NMRはc3)のそれに一致する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルンハルト・ゾイリング ドイツ連邦共和国デー−6238ホフハイム・ アム・タウヌス.フランクフルターシユト ラーセ19 (72)発明者 ライナー・ヘニング ドイツ連邦共和国デー−6234ハツテルスハ イム・アム・マイン.イム・ヘールヒエン 16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピロリジン部分に下記 【化1】 (ここでRは水素または(C1〜C5)−アルキルであ
    る)のリン含有置換基Wを2個含む式Z 【化2】 の化合物であって、該化合物が下記の群I、IIまたはII
    I 【化3】 のうちの1種から選択される化合物。
  2. 【請求項2】 式(Z)の化合物が下記の構造(1) 【化4】 (式中、Rは水素またはメチルである)を有する請求項
    1記載の化合物。
  3. 【請求項3】 式(Z)の化合物が下記の構造(2) 【化5】 (式中、Rは水素またはメチルである)を有する請求項
    1記載の化合物。
  4. 【請求項4】 式(Z)の化合物が下記の構造(3) 【化6】 (式中、Rは水素またはメチルである)を有する請求項
    1記載の化合物。
  5. 【請求項5】 1−位が置換されていないジアリールホ
    スフィノピロリジンをフェニルイソシアネートと反応さ
    せることにより、請求項2、3または4に記載の式
    (1)、(2)または(3)の化合物を製造する方法。
JP4112519A 1991-05-03 1992-05-01 新規なホモキラルジホスフィン類 Pending JPH05194568A (ja)

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