(57)【要約】改良された水素化触媒、触媒調合物およびそれらを使用する方法。水素化触媒としてのＲｕ（ＩＩ）錯体の活性は、共触媒（好ましくは、カリウムイオンまたはホウ酸エステル）としてルイス酸を加えることにより、高められる。好ましくは、以下：【化４２】2004522732.tif 000047の錯体である。不斉水素化触媒および方法の改善が報告されており、ここで、非活性化プロキラルカルボニル化合物およびイミンでさえ、エナンチオ選択的に、アルコールおよびアミンに還元できる。本発明は、Ｒｕ（ＩＩ）水素化触媒調合物（例えば、存在している塩基よりも過剰の塩基で活性化したＲｕ（ＩＩ）錯体）にルイス酸共触媒（例えば、求電子金属または金属カチオン）を加えると、触媒ターンオーバーが著しく向上するという発見に基づいている。
2004522732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
触媒水素化方法であって、該方法は、以下の工程：
次式：
【化１】
2004522732.tif 000032
のＲｕ（ＩＩ）錯体と、該Ｒｕ錯体に関して少なくとも１当量の塩基と、ルイス酸とを配合することにより、水素開裂Ｒｕ（ＩＩ）触媒を提供する工程であって、該ルイス酸は、該塩基よりも過剰に存在している：
ここで、
Ｘは、ヘテロ原子である；
Ｌ”は、必要に応じて置換されたヒドロカルビル基である；
ｐは、ＸおよびＬ”の原子価に依存した整数である；
Ｌは、該錯体中の他のＬとは無関係に、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、アリール、二水素、および以下を含有する配位子：１個またはそれ以上の酸素原子、窒素原子またはリンキレート化原子；そして
ｎおよびｎ’は、整数であり、ｎ’は、１〜６の範囲であり、そしてｎは、Ｌ配位子の原子価およびｎ’の値に依存して、０〜５の範囲である；ならびに
水素化物源の存在下にて、水素化する化合物を該触媒と接触させる、工程、
を包含する、方法。
【請求項２】
前記水素化物源が、水素である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記塩基が、前記Ｒｕ錯体に関して、少なくとも１当量〜約１００当量の範囲の量で、存在している、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記塩基が、前記Ｒｕ錯体に関して、少なくとも１０当量〜約１００当量の範囲の量で、存在している、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記塩基が、前記Ｒｕ錯体に関して、約１０当量〜約５０当量の範囲の量で、存在している、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記塩基が、水酸化物、アルコキシドまたは水素化物塩基である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記塩基が、アルコキシドである、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ルイス酸が、アルカリ金属カチオンまたはアルカリ土類金属カチオンである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ルイス酸が、ホウ素、アルミニウムまたはスズを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ルイス酸が、ボロン酸塩またはアルミン酸塩である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ルイス酸が、遷移金属を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、１個またはそれ以上のホスフィン配位子を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、１個またはそれ以上のアミン配位子を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、１個またはそれ以上のエーテル配位子を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、オキサゾリン配位子を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、オキサゾリン配位子およびジアミン配位子を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、π結合アレーンを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
Ｘが、窒素または酸素である、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
Ｌ”が、ホウ素、アルミニウムまたはスズを含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
Ｌの１個または２個が、ハロゲンである、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
ＬまたはＬ”の１個またはそれ以上が、１個またはそれ以上のアリール基を含有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
Ｌの１個またはそれ以上およびＬ”の１個またはそれ以上が、キラル配位子である、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
Ｌの少なくとも１個が、アレーンである、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
Ｌの１個が、二水素である、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
Ｌの少なくとも１個が、本明細書中で図示した式１１〜１８を有するホウ素含有配位子の群から選択され、ここで、Ｒが、ヒドロカルビルであり、そしてＰ原子およびＯ原子または２個のＰ原子を結合する線が、ヒドロカルビル基であり、そしてＡｒが、もし存在するなら、必要に応じて置換したアリール基である、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
Ｌの少なくとも１個が、式３３〜４１を有するリン含有配位子またはそれらの鏡像異性体の群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項２７】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、
【化２】
2004522732.tif 000033
であり、ここで、Ｒが、該錯体中の他のＲとは無関係に、水素、必要に応じて置換したアルキル基または必要に応じて置換したアリール基であり得；Ｒ’が、該錯体中の他のＲ’とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基であり得、Ｒ”が、該錯体中の他のＲ”とは無関係に、水素または必要に応じて置換したヒドロカルビル基であり得；そしてＲ５が、該錯体中の他のＲ５とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基であり、ここで、Ｒ、Ｒ’、Ｒ”またはＲ５の任意の２個またはそれ以上が、結合して、環を形成できる、請求項１に記載の方法。
【請求項２８】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、
【化３】
2004522732.tif 000034
であり、ここで、ＡｒおよびＡｒ’が、別個に、必要に応じて置換したアリール基であり、該アリール基が、１種またはそれ以上の芳香環、ヘテロ芳香環、縮合環またはそれらの組合せを含有できる、請求項２６に記載の方法。
【請求項２９】
触媒水素化方法であって、該方法は、以下の工程：
（ａ）次式：
【化４】
2004522732.tif 000035
または
【化５】
2004522732.tif 000036
のＲｕ（ＩＩ）触媒を提供する工程であって、
ここで、
Ｘは、ヘテロ原子である；Ｌ”は、他のＬ”とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基である；Ｍは、他のＭとは無関係に、求電子金属原子またはカチオンである；Ｌ’は、他のＬ’とは無関係に、以下から選択される配位子である：溶媒分子、ハロゲン、必要に応じて置換したアルコキシド、必要に応じて置換したアリールオキシド、以下を含有するアニオン配位子：１個もしくはそれ以上のハロゲン原子、１個もしくはそれ以上の酸素原子または１個もしくはそれ以上の窒素原子；あるいは以下を含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、１個もしくそれ以上の窒素原子、１個もしくはそれ以上のリン原子、または酸素原子、窒素原子もしくはリン原子の組合せ；Ｒｕは、＋２酸化状態のルテニウム原子である；Ｌは、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、二水素、以下を含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、窒素原子および／またはリンキレート化原子、π結合し必要に応じて置換したアレーン、以下を組み合わせて含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、１個もしくはそれ以上の窒素原子または１個もしくはそれ以上のリン原子、およびＸ−Ｌ”ｐ基であって、Ｌ、Ｌ’またはＬ”の任意の２個またはそれ以上は、結合して、環を形成でき、そして、Ｌ、Ｌ’またはＬ”のいずれかは、キラルであり得る；そして整数ｎ、ｍおよびｐは、それぞれ、配位子Ｌ、Ｌ’およびＬ”の数であり、一般に、配位子ＸおよびＭの原子価に依存して、０〜６の範囲である、工程；ならびに
ｂ）水素化物源の存在下にて、水素化する化合物を該触媒と接触させて、それにより、該化合物を水素化する、工程、
を包含する、方法。
【請求項３０】
Ｍが、アルカリ金属カチオンまたはアルカリ土類金属カチオン、第二遷移金属、ホウ素、アルミニウムまたはスズである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記触媒が、本明細書中で定義した式１１〜１６、１９ＡまたはＢの錯体のいずれか１種を含有する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
少なくとも１個のＬが、単独で、または少なくとも１個の他のＬ、１個のＬ’または１個のＬ”と組み合わせて、本明細書中で定義した式１７、１８および２０〜４１で表わされる基から選択される配位子を形成する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
Ｌ、Ｌ’およびＬ”が、リン原子を含有しない、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
Ｌの１個またはそれ以上が、二水素である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
Ｘが、窒素または酸素である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
Ｌの１個が、π結合し必要に応じて置換したアレーンである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３７】
次式：
【化６】
2004522732.tif 000037
または
【化７】
2004522732.tif 000038
の水素化触媒であって、ここで、
Ｘは、ヘテロ原子である；Ｌ”は、他のＬ”とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基である；Ｍは、他のＭとは無関係に、求電子金属原子またはカチオンである；Ｌ’は、他のＬ’とは無関係に、以下から選択される配位子である：溶媒分子、ハロゲン、必要に応じて置換したアルコキシド、必要に応じて置換したアリールオキシド、以下を含有するアニオン配位子：１個もしくはそれ以上のハロゲン原子、１個もしくはそれ以上の酸素原子または１個もしくはそれ以上の窒素原子；あるいは以下を含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、１個もしくはそれ以上の窒素原子、１個もしくはそれ以上のリン原子、または酸素原子、窒素原子もしくはリン原子の組合せ；Ｒｕは、＋２酸化状態のルテニウム原子である；Ｌは、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、二水素、以下を含有する配位子：１個またはそれ以上の酸素原子、窒素原子および／またはリンキレート化原子、π結合し必要に応じて置換したアレーン、以下を組み合わせて含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、１個もしくはそれ以上の窒素原子または１個もしくはそれ以上のリン原子、およびＸ−Ｌ”ｐ基であって、Ｌ、Ｌ’またはＬ”の任意の２個またはそれ以上は、結合して、環を形成でき、そして、Ｌ、Ｌ’またはＬ”のいずれかは、キラルであり得る；そして整数ｎ、ｍおよびｐは、それぞれ、配位子Ｌ、Ｌ’およびＬ”の数であり、一般に、配位子ＸおよびＭの原子価に依存して、０〜６の範囲である；あるいは式のとおりである、
触媒。
【請求項３８】
Ｍが、アルカリ金属カチオンまたはアルカリ土類金属カチオン、遷移金属、ホウ素、アルミニウムまたはスズである、請求項３７に記載の触媒。
【請求項３９】
本明細書中で定義した式１１〜１６のいずれかを含有する、請求項３７に記載の触媒。
【請求項４０】
少なくとも１個のＬが、単独で、あるいは１個もしくはそれ以上の他のＬ、１個もしくはそれ以上の他のＬ’または１個もしくはそれ以上の他のＬ”と組み合わせて、本明細書中で定義した式１７、１８および２０〜４１で表わされる基から選択される配位子を形成する、請求項３７に記載の触媒。
【請求項４１】
１個またはそれ以上のＬが、二水素である、請求項３７に記載の触媒。
【請求項４２】
Ｌ、Ｌ’およびＬ”が、リン原子を含有しない、請求項３７に記載の触媒。
【請求項４３】
Ｌの１個が、π結合し必要に応じて置換したアレーンである、請求項３７に記載の触媒。
【請求項４４】
化合物を触媒水素化する方法であって、該方法は、以下の工程：
（ａ）以下のＲｕ（ＩＩ）錯体構造：
【化８】
2004522732.tif 000039
を含有する第一成分を、該Ｒｕ（ＩＩ）錯体に関して１当量より多い第二成分と配合する工程であって、該第二成分は、ルイス酸である；
ここで、
Ｘは、ヘテロ原子である；Ｌ”は、他のＬ”とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基である；Ｒｕは、＋２酸化状態のルテニウム原子である；Ｌは、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、二水素、以下を含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、窒素原子および／またはリンキレート化原子、π結合し必要に応じて置換したアレーン、以下を組み合わせて含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、１個もしくはそれ以上の窒素原子または１個もしくはそれ以上のリン原子；およびＸ−Ｌ”ｐ基であって、ＬまたはＬ”の任意の２個またはそれ以上は、結合して、環を形成でき、また、ＬまたはＬ”のいずれかは、キラルであり得る；そして整数ｎおよびｐは、それぞれ、配位子ＬおよびＬ”の数であり、一般に、配位子Ｘの原子価に依存して、０〜６の範囲である、工程；ならびに
ｂ）水素化物源の存在下にて、水素化する化合物を該配合と接触させて、それにより、該化合物を水素化する、工程、
を包含する、方法。
【請求項４５】
前記第二成分が、（１）カチオンが求電子金属カチオンでありアニオンが弱いまたは非配位アニオンである塩、または（２）中性ルイス酸性化合物のいずれかである、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
少なくとも１個のＬが、単独で、または少なくとも１個の他のＬまたは少なくとも１個のＬ”と組み合わせて、本明細書中で定義した式１７、１８、２０〜４１で表わされる群から選択される配位子である、請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
１当量より多くから約１００当量までの前記第二成分が、前記第一成分と配合される、請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】
化合物を触媒水素化する方法であって、該方法は、以下の工程：
（ａ）以下のＲｕ（ＩＩ）錯体構造：
【化９】
2004522732.tif 000040
を含有する第一成分を、該Ｒｕ（ＩＩ）錯体に関して１当量またはそれ以上の塩基である第二成分および該塩基に関して１当量より多いルイス酸である第三成分と配合する工程、ならびに水素化する化合物を、水素化物源を有する該配合と接触させて、それにより、該化合物を水素化する工程であって、
ここで、
Ｘは、ヘテロ原子である；Ｌ”は、他のＬ”とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基である；Ｘ’は、適した脱離基である；Ｒｕは、＋２酸化状態のルテニウム原子である；Ｌは、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、二水素、以下を含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、窒素原子および／またはリンキレート化原子、π結合し必要に応じて置換したアレーン、以下を組み合わせて含有する配位子：１個もしくはそれ以上の酸素原子、１個もしくはそれ以上の窒素原子または１個もしくはそれ以上のリン原子、およびＸ−Ｌ”ｐ基であって、ＬまたはＬ”の任意の２個またはそれ以上は、結合して、環を形成でき、そして、ＬまたはＬ”のいずれかは、キラルであり得る；そして整数ｎおよびｐは、それぞれ、配位子ＬおよびＬ”の数であり、一般に、配位子Ｘ’およびＸの原子価に依存して、０〜６の範囲である、工程、
を包含する、方法。
【請求項４９】
前記第三成分が、（１）カチオンが求電子金属カチオンであり、アニオンが弱い配位アニオンまたは非配位アニオンである塩、または（２）中性ルイス酸性化合物のいずれかである、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記塩基が、水酸化物、アルコキシドまたは水素化物塩基から選択される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
前記塩基が、前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体に関して、１０〜１００当量のレベルで配合される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
前記第三成分が、前記塩基に関して１当量より多く約５当量までのレベルで、前記第一および第三成分と配合される、請求項４８に記載の方法。
【請求項５３】
次式のＲｕ（ＩＩ）錯体と、該Ｒｕ錯体に関して少なくとも１当量の塩基および該塩基に関して１当量より多いルイス酸とを配合することにより調製される、触媒調合物：
Ｌｎ−−−Ｒｕ−−−［−−Ｘ−−Ｌ”ｐ］ｎ’
ここで、
Ｘは、ヘテロ原子である；
Ｌ”は、必要に応じて置換されたヒドロカルビル基である；
ｐは、ＸおよびＬ”の原子価に依存した整数である；
Ｌは、該錯体中の他のＬとは無関係に、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、アレーン、二水素、および以下を含有する配位子：１個またはそれ以上の酸素原子、窒素原子またはリンキレート化原子；そして
ｎおよびｎ’は、整数であり、ｎ’は、１〜６の範囲であり、そしてｎは、Ｌ配位子の原子価およびｎ’の値に依存して、０〜５の範囲である、
触媒調合物。
【請求項５４】
アルコール溶媒中で調製される、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項５５】
水素化物源中で調製される、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項５６】
水素の存在下で調製される、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項５７】
前記塩基が、前記Ｒｕ錯体に関して、少なくとも１０当量〜約１００当量の範囲の量で、存在している、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項５８】
前記塩基が、水酸化物、アルコキシドまたは水素化物塩基である、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項５９】
前記ルイス酸が、アルカリ金属カチオンまたはアルカリ土類金属カチオンである、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６０】
前記ルイス酸が、ホウ素、アルミニウムまたはスズを含有する、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６１】
前記ルイス酸が、ボロン酸塩またはアルミン酸塩である、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６２】
前記ルイス酸が、遷移金属を含有する、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６３】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、オキサゾリン配位子を含有する、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６４】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、オキサゾリン配位子およびジアミン配位子を含有する、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６５】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、π結合アレーンを含有する、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６６】
ＬまたはＬ”の１個またはそれ以上が、１個またはそれ以上のアリール基を含有する、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６７】
Ｌの１個またはそれ以上ならびにＬ”の１個またはそれ以上が、キラル配位子である、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６８】
Ｌが、リンを含有しない、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項６９】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、
【化１０】
2004522732.tif 000041
であり、ここで、Ｒが、該錯体中の他のＲとは無関係に、水素、アルキル基またはアリール基であり得、Ｒ’が、該錯体中の他のＲ’とは無関係に、ヒドロカルビル基であり得、Ｒ”が、該錯体中の他のＲ”とは無関係に、水素またはヒドロカルビル基であり得、そしてＲ５が、該錯体中の他のＲ５とは無関係に、ヒドロカルビル基であり得、ここで、Ｒ”またはＲ５の任意の２個またはそれ以上が、結合して、環を形成できる、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項７０】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、
【化１１】
2004522732.tif 000042
であり、ここで、ＡｒおよびＡｒ’が、別個に、アリール基であり、該アリール基が、１種またはそれ以上の芳香環を含有でき、該芳香環が、ヘテロ芳香環および／または縮合環を包含でき、それらのいずれかが、１個またはそれ以上のハロゲン、１個またはそれ以上のアルキル基、１個またはそれ以上のアルコキシ基あるいは１個またはそれ以上のハロゲン化アルキル基で置換され得る、請求項５３に記載の触媒調合物。
【請求項７１】
以下のＲｕ（ＩＩ）錯体構造を含有する第一成分を、該Ｒｕ（ＩＩ）錯体に関して１当量またはそれ以上の塩基である第二成分、および該塩基に関して１当量より多いルイス酸である第三成分と配合することにより調製される、触媒調合物：
【化１２】
2004522732.tif 000043
ここで、
Ｘは、ヘテロ原子である；Ｌ”は、他のＬ”とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基である；Ｘ’は、適した脱離基である；Ｒｕは、＋２酸化状態のルテニウム原子である；Ｌは、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、二水素、以下：１個またはそれ以上の酸素原子、窒素原子および／またはリンキレート化原子を含有する配位子；π結合し必要に応じて置換したアレーン、以下：１個またはそれ以上の酸素原子、１個またはそれ以上の窒素原子あるいは１個またはそれ以上のリン原子を組み合わせて含有する配位子；ならびにＸ−Ｌ”ｐ基であって、ＬまたはＬ”の任意の２個またはそれ以上は、結合して、環を形成でき、また、ＬまたはＬ”のいずれかは、キラルであり得る；そして整数ｎおよびｐは、それぞれ、配位子ＬおよびＬ”の数であり、一般に、配位子Ｘ’およびＸの原子価に依存して、０〜６の範囲である、
触媒調合物。
【請求項７２】
アルコール溶媒中で調製される、請求項７１に記載の触媒調合物。
【請求項７３】
水素化物源中で調製される、請求項７１に記載の触媒調合物。
【請求項７４】
水素の存在下で調製される、請求項７１に記載の触媒調合物。
【請求項７５】
（ａ）第１成分を配合することによって調製される触媒調合物であって、該第１成分は、化合物の触媒水素化方法を含み、該方法は、以下の工程を包含する：（ａ）以下のＲｕ（ＩＩ）錯体構造を含有する第一成分を、該Ｒｕ（ＩＩ）錯体に関して１当量より多い第二成分と配合することにより調製される、工程：
【化１３】
2004522732.tif 000044
ここで、
Ｘは、ヘテロ原子である；Ｌ”は、他のＬ”とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基である；Ｒｕは、＋２酸化状態のルテニウム原子である；Ｌは、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、二水素、以下：１個またはそれ以上の酸素原子、窒素原子および／またはリンキレート化原子を含有する配位子；π結合し必要に応じて置換したアレーン、以下：１個またはそれ以上の酸素原子、１個またはそれ以上の窒素原子あるいは１個またはそれ以上のリン原子を組み合わせて含有する配位子；ならびにＸ−Ｌ”ｐ基であって、ＬまたはＬ”の任意の２個またはそれ以上は、結合して、環を形成でき、また、ＬまたはＬ”のいずれかは、キラルであり得る；そして整数ｎおよびｐは、それぞれ、配位子ＬおよびＬ”の数であり、一般に、配位子およびＸの原子価に依存して、０〜６の範囲である、
触媒調合物。
【請求項７６】
アルコール溶媒中で調製される、請求項７５に記載の触媒調合物。
【請求項７７】
水素化物源中で調製される、請求項７５に記載の触媒調合物。
【請求項７８】
水素の存在下で調製される、請求項７５に記載の触媒調合物。
【請求項７９】
次式を有する、Ｒｕ（ＩＩ）錯体：
【化１４】
2004522732.tif 000045
ここで、Ｒは、該錯体中の他のＲとは無関係に、水素、必要に応じて置換したアルキル基または必要に応じて置換したアリール基であり得、Ｒ’は、該錯体中の他のＲ’とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基であり得、Ｒ”は、該錯体中の他のＲ”とは無関係に、水素または必要に応じて置換したヒドロカルビル基であり得、そしてＲ５は、該錯体中の他のＲ５とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基であり、ここで、Ｒ、Ｒ’、Ｒ”またはＲ５の任意の２個またはそれ以上が、結合して、環を形成できる、
錯体。
【請求項８０】
前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体が、
【化１５】
2004522732.tif 000046
であり、ここで、ＡｒおよびＡｒ’が、別個に、必要に応じて置換したアリール基であり、該アリール基が、１種またはそれ以上の芳香環、ヘテロ芳香環、縮合環またはそれらの組合せを含有できる、請求項７９に記載の錯体。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（発明の背景）
不斉触媒は、Ｎｏｙｏｒｉ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９４）の最近の研究論文で概説されている。この分野での研究活動は活発であるものの、従来の方法でコスト競争に十分な不斉触媒法を実行する工業的方法は、依然として僅かであり、Ｌ−ＤＯＰＡおよび（−）−メントールは、多分、最も著明な初期の例である（Ｊ．Ｈａｌｐｅｒｎ  Ｐｒｅｃ．Ｍｅｔａｌｓ  １９９５，４１１）。特に、不斉水素化は、プロキラルなケトンおよびイミンの還元を経由してエナンチオ純粋な第二級アルコールおよびアミンに簡単にアクセスできる可能性があるので、興味を引き付けている。
【０００２】
不斉水素化に最も有望な種類の触媒には、少なくとも１個のアミン配位子を備えたＲｕ（ＩＩ）錯体があり、これは、通常、Ｎｏｙｏｒｉの名称を付けた種類の化合物である。Ｎｏｙｏｒｉによる最近の研究は、この分野での進歩を十分に記述している（Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｓ．Ｈａｓｈｉｇｕｃｈｉ，Ａｃｃ．Ｃｌｉｅｎｔ．Ｒｅｓ．１９９７，３０．９７；Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｔ．Ｏｋｈｕｍａ，Ｐｕｒｅ  Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．１９９９，７１，１４９３；Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｔ．Ｏｋｈｕｍａ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００１  ４０，４０）。２種類のＲｕ（ＩＩ）錯体があり、これらは、構造１（クラス１）および２（クラス２）で例示され、各々は、特定の長所だけでなく欠点もある。これらの種類は、少なくとも一部、使用できる水素化物源での水素化触媒として、機能的に区別される。
【０００３】
【化１６】
2004522732.tif 000003
【０００４】
１に関連した錯体は、概説されている（Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｓ．Ｈａｓｈｉｇｕｃｈｉ，Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．１９９７，３０，９７）。Ｎｏｙｏｒｉ以外のいくつかのグループは、類似の構造的なモチーフに基づいた触媒を提供し、全ては、類似の性能を備えた移動水素化触媒として機能し、１当量または数当量（触媒と比べて）の塩基（通常、ＫＯＨまたはアルカリ金属アルコキシド）で活性化すると、優れたエナンチオ選択性を備えるイソプロパノール中でケトンを還元する。
【０００５】
【化１７】
2004522732.tif 000004
【０００６】
を参照。
【０００７】
これらのクラス１触媒の有用性は、実験室規模の還元で立証されており、基質：触媒比（Ｓ／Ｃ）により測定したそれらの活性は、典型的には、１００：１０，０００の範囲であるのに対して、それらは、それにもかかわらず、Ｓ／Ｃ＝１０，０００であっても、この触媒が、費用対効果のちょうど境界線に位置付けられるにすぎないので、これらの配位子および触媒を調製するのが簡単であるにもかかわらず、工業用途にはそれ程適当ではない（Ｈ．−Ｕ．Ｂｌａｓｅｒ，Ｍ．Ｓｔｕｄｅｒ，Ａｐｐｌ．Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  Ａ  １９９９，１８９，１９１）。さらに、構造を変える試みが広くなされたものの、これらの触媒（クラス１触媒）は、水素化物源として、Ｈ２を受容しない。
【０００８】
触媒１に関する機械的な研究の結果、中間体３および４が単離され、構造的な特徴付けが行われた（Ｋ．−Ｊ．Ｈａａｃｋ，Ｓ．Ｈａｓｈｉｇｕｃｈｉ，Ａ．Ｆｕｊｉｉ，Ｔ．Ｉｋａｒｉｙａ，Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．１９９７，３６，２８５）。
【０００９】
【化１８】
2004522732.tif 000005
【００１０】
アセトフェノンの不斉還元について図式１で以下で描写した機構は、分光測定（Ｊ．Ａ．Ｋｅｎｎｙ，Ｋ．Ｖｅｒｓｌｕｉｓ，Ａ．Ｊ．Ｒ．Ｈｅｃｋ，Ｔ．Ｗａｌｓｇｒｏｖｅ，Ｍ．Ｗｉｌｌｓ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．２０００，９９）、構造研究、動力学的研究および量子化学的研究の組み合わせから誘導される（Ｄ．Ａ．Ａｌｏｎｓｏ，Ｐ．Ｂｒａｎｄｔ，Ｓ．Ｊ．Ｍ．Ｎｏｒｄｉｎ，Ｐ．Ｇ．Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９９９，１２１，９５８０；Ｍ．Ｙａｍａｋａｗａ，Ｈ．Ｉｔｏ，Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２０００，１２２，１４６６）。後者に関連して、公知の全実験の詳細は、好都合なことに、要約されている（Ｍ．Ｙａｍａｋａｗａ，Ｈ．Ｉｔｏ，Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０００，１２２，１４６６）。図式１で図示した機構では、二座配位子が概略的に示されている。３および４が、触媒１と塩基との組合せと同じ活性および選択性で、塩基なしで、ケトンの移動水素化を触媒するとの観察は、特に重要である。遷移状態５ａおよび５ｂ、および触媒サイクルに関与した全ての種は、単核ルテニウム錯体であり、Ｎｏｙｏｒｉは、この塩基が活性種３および４の発生を超えた役割を果たさないことを明白に述べている。過剰な塩基がこの触媒を破壊することに注目することは、重要である。
【００１１】
【化１９】
2004522732.tif 000006
【００１２】
２に関連した錯体はまた、概説されており（Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｔ．Ｏｋｈｕｍａ，Ｐｕｒｅ  Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．１９９９，７１，１４９３）、そして一部の特許出願で記述されている（Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｋ．Ｍｉｋａｍｉ，Ｔ．Ｏｈｌｋｕｍａ，日本特許ＪＰ  ２４１１１９／９７、１１９７年９月５日；ヨーロッパ特許ＥＰ  ０  ９０１  ９９７  Ａｌ、１９９８年９月２日）。クラス１触媒とは対照的に、表面的に類似したクラス２のＲｕ（ＩＩ）触媒は、イソプロパノールよりもむしろ水素化物源としてＨ２を使って、ケトンおよびイミンを還元する。そのエナンチオ選択性および化学選択性は、クラス１のものと同程度であるが、基質：触媒比（Ｓ／Ｃ）は、ずっと高く、記録的なＳ／Ｃ＝２，４００，０００が達成された（Ｈ．Ｄｏｕｃｅｔ，Ｔ．Ｏｈｋｕｍａ，Ｋ．Ｍｕｒａｔａ，Ｔ．Ｙｏｋｏｚａｗａ，Ｍ．Ｋｏｚａｗａ，Ｅ．Ｋａｔａｙａｍａ，Ａ．Ｆ．Ｅｎｇｌａｎｄ，Ｔ．Ｉｋａｒｉｙａ，Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．１９９８，３７，１７０３）。クラス２触媒の１つの欠点は、ホスフィン配位子が必要なことにある。さらに重要な制限には、この種の触媒が大過剰の塩基（＞１０００当量まで）を必要とすることにがある。その水素化は、化学量論的（触媒と比べて）な塩基で進行できるのに対して、その高いＳ／Ｃ比は、１００当量またはそれ以上の塩基を使用したときにだけ認められるにすぎない。このような大過剰の塩基を使用すると、塩基感受性基質に問題が起こり、その触媒反応の範囲を限定する。
【００１３】
ケトン基質を還元する機構は、遷移状態類似物により、５ａまたは５ｂへと進行すると想定されている。重要なことに、これらの２種のＲｕ（ＩＩ）錯体の相違する挙動を説明する仮説は、現存していない。最近では、Ｍｏｒｒｉｓ（Ｋ．Ａｂｄｕｒ−Ｒａｓｈｉｄ，Ａ．Ｊ．Ｌｏｕｇｈ，Ｒ．Ｈ．Ｍｏｒｒｉｓ，Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ  ２０００，１９，２６５５）は、１に関連した２種の推定中間体を単離し、構造的に特徴付けた。
【００１４】
【化２０】
2004522732.tif 000007
【００１５】
６および７の両方は、Ｈ２の存在下にて、ケトンを還元し、このために、それらは、クラス２に入る。錯体２におけるように、錯体６では、触媒機能のために、１０当量またはそれ以上の塩基が必要である；対照的に、７は、塩基を全く追加することなく、機能する。しかしながら、これらの２種の触媒について、Ｓ／Ｃ＝５０００が報告され、これは、同じ基質に対して、同程度の条件下で、２の性能よりもずっと劣っている。Ｍｏｒｒｉｓは、そのケトンが水素化される工程後にＨ２の配位および異方性分解が７を再生することを除いて、３および４が関与しているものと類似の触媒サイクルを提案している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
それゆえ、金属錯体を使用する不斉水素化のための触媒系であって、以下の３つの特性を同時に示すものは、報告されていない：（１）Ｎｏｙｏｒｉのクラス２触媒と同程度のターンオーバーとして規定される高い活性、（２）低レベルのアルコキシド塩基、またはアルコキシドまたは水酸化物よりも等量的に実質的に弱い塩基の使用、および（３）水素化物源としてのＨ２の使用。このような触媒作用の機構の全記述には、その触媒サイクルにおいて、単核Ｒｕ（ＩＩ）種だけが関与している。本発明は、不斉水素化用の改良方法および調合物を提供し、これらは、すぐ上で言及した所望の３特性を全て示す。
【００１７】
（発明の要旨）
不斉水素化触媒および方法の改善が報告されており、ここで、非活性化プロキラルカルボニル化合物およびイミンでさえ、エナンチオ選択的に、アルコールおよびアミンに還元できる。本発明は、Ｒｕ（ＩＩ）水素化触媒調合物（例えば、存在している塩基よりも過剰の塩基で活性化したＲｕ（ＩＩ）錯体）にルイス酸共触媒（例えば、求電子金属または金属カチオン）を加えると、触媒ターンオーバーが著しく向上するという発見に基づいている。
【００１８】
ルイス酸を加えると、二金属錯体または三金属錯体（これは、Ｒｕ（ＩＩ）中心、第二金属原子またはカチオン、必要に応じて、第三金属原子またはカチオン、および１個以上の架橋配位子（これは、Ｒｕ（ＩＩ）中心と第二および／または第三金属原子またはカチオンとの間で配位されている）および支持配位子（これは、Ｒｕ（ＩＩ）および第二および任意の第三金属原子またはカチオンのためにある）を含有する）が発生するか、またはその濃度が高くなると考えられている。既存の触媒および方法に対して、この触媒およびそれの不斉水素化方法での使用の重要な改善点は、以下である：
高い触媒活性であって、これにより、本発明の触媒は、価格に関して、さらに商業的に実用的となる；
その反応で使用されるアルコキシド塩基の量の低下であって、このことは、還元する基質が塩基感受性官能基または構造（それにより、その触媒について、広範囲の有用性が得られる）を含有するとき、重要である；および
水素化物源としてのＨ２の採用であって、これにより、価格が下がり、一般に、水素化触媒の市販用途にさらに実用的となる。
【００１９】
本発明の改善触媒、およびそれらを使用する方法は、鏡像異性に富んだまたはエナンチオ純粋な医薬品および精密化学製品の製造における要素であり、年間売上高が約９００億ドルの世界的な市場を含むと推定されている。
【００２０】
本発明の改善触媒および触媒調合物は、Ｒｕ（ＩＩ）錯体と、該Ｒｕ（ＩＩ）錯体に関して少なくとも１当量の塩基と、ルイス酸とを配合することにより、提供でき、該ルイス酸は、該塩基よりも過剰に存在している。このルイス酸は、例えば、求酸素性（ｏｘｏｐｈｉｌｉｃ）ルイス酸（これは、酸素とよく結合する）、１種以上の求電子金属カチオン、および／またはホウ素、アルミニウムまたはスズを含有するルイス酸であり得る。この塩基は、水酸化物、アルコキシドまたは水素化物塩基、またはそれらの混合物であり得るが、これらに限定されない。この塩基はまた、非イオン性塩基（例えば、ＤＢＵ）であり得る。
【００２１】
本発明は、水素化（特に、その水素化物源としてＨ２を使用する水素化）に一般に有用な改善触媒および触媒調合物を提供し、これらは、生成物（特に、アルコールおよびアミン）をエナンチオ選択的に発生するための不斉水素化の触媒作用に特に有用である。好ましくは、エナンチオ選択的な生成物は、鏡像異性体が３０％以上、４０％以上、または５０％以上過剰で、生成される。さらに具体的には、本発明は、カルボニル結合および触媒を還元または水素化する方法、およびこの方法を実行するための触媒調合物を提供する。本発明の方法は、例えば、プロキラルカルボニル結合の不斉水素化（例えば、ケトンの還元）に使用できる。
【００２２】
特定の実施形態では、本発明は、触媒および触媒水素化方法を提供し、該方法は、以下の触媒を使用する：ここで、水素開裂Ｒｕ（ＩＩ）触媒は、次式のＲｕ（ＩＩ）錯体と、該Ｒｕ錯体に関して少なくとも１当量の塩基と、ルイス酸とを配合することにより、調製され、該ルイス酸は、該塩基よりも過剰に存在している：
【００２３】
【化２１】
2004522732.tif 000008
【００２４】
ここで、Ｘは、ヘテロ原子（これには、窒素、酸素が挙げられるが、これらに限定されない）である；Ｌ”は、必要に応じて置換されたヒドロカルビル基または以下を含有する配位子である：１個以上の酸素原子、窒素原子、リン原子、ホウ素原子、アルミニウム原子またはスズ原子；ｐは、ＸおよびＬ”の原子価に依存した整数である；Ｌは、該錯体中の他のＬとは無関係に、以下から選択される配位子である：ハロゲン、溶媒分子、以下を含有する配位子：１個以上の酸素原子、窒素原子またはリンキレート化原子；以下を含有する配位子：１個以上のホウ素原子、アルミニウム原子またはスズ原子；アレーン（特に、π結合したアレーンであって、これは、必要に応じて、置換され得る）、および二水素；そしてｎおよびｎ’は、整数であり、ｎ’は、１〜６の範囲であり、そしてｎは、Ｌ配位子の原子価およびｎ’の値に依存して、０〜５の範囲である。前記塩基は、前記Ｒｕ錯体に関して、少なくとも１当量〜約１００当量の範囲の量で、存在できる。さらに好ましくは、前記塩基は、前記Ｒｕ錯体に関して、少なくとも１０当量〜約１００当量の範囲の量で、存在している。前記塩基は、前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体に関して、少なくとも約１当量〜１００当量の中間の全範囲（例えば、約１０〜５０当量、または２０〜４０当量）で、存在できる。一般に、塩基の量は、前記Ｒｕ（ＩＩ）錯体、その配位子、または触媒反応の基質および生成物に対する悪影響をできるだけ少なくしつつ、所望の触媒活性を達成するように選択される。
【００２５】
本発明の触媒方法および調合物で有用なＲｕ（ＩＩ）錯体には、上記一般式のものが挙げられ、これらは、（１）１個以上のホスフィン配位子；（２）１個以上のアミン配位子；（３）１個以上のエーテル配位子；（４）オキサゾリン配位子；（５）１個以上のジアミン配位子；（６）π結合したアレーン配位子、またはそれらの組合せを包含する。ＬまたはＬ”の１個以上は、キラルであり得る。
【００２６】
特定の実施形態では、Ｌ、Ｌ”の１個以上またはそれらの両方、あるいはＬ、Ｌ’の一部またはそれらの両方は、求電子金属カチオン（例えば、アルカリ金属カチオンまたはアルカリ土類金属カチオン）のためのカチオン結合部位を形成する。例えば、ＬおよびＬ”上のアリール基または置換アリール基は、共に、例えば、そのアリール環へのπ結合により、金属カチオンの結合部位を形成する。
【００２７】
Ｒｕ（ＩＩ）錯体と塩基およびルイス酸とを配合することにより調製される触媒および触媒調合物は、典型的には、適当な溶媒（例えば、アルコール）中で水素化物源と配合することによるか、また、水素化する化合物と配合することによる水素化のために、使用される。その水素化温度、還元持続時間および他の反応条件は、容易に最適化できる。本発明の触媒、触媒調合物および方法は、好ましくは、その水素化物源として、水素を使用する。
【００２８】
本発明はまた、ホウ素を含有する水素化触媒を提供し、これは、本明細書中で以下で例示するように、ホウ素含有配位子中で、提供される。ホスフィン配位子と組み合わせてホウ素含有配位子を有するＲｕ（ＩＩ）ベース触媒は、特に重要である。提供された触媒には、多座ホスフィン配位子と組み合わせて単座および二座ホウ素含有配位子を有するものが挙げられる。これらの錯体を塩基および／またはルイス酸（これには、求電子金属および金属カチオンが挙げられる）と配合することにより調製される錯体および触媒および触媒調合物は、触媒水素化反応で、使用できる。
【００２９】
さらに、本発明は、触媒、触媒中間体、触媒調合物およびそれらを使用する触媒方法を提供し、ここで、そのＲｕ（ＩＩ）錯体の配位子の１個以上は、二水素で置き換えられる。二水素Ｒｕ（ＩＩ）錯体は、本発明の触媒調合物の成分を水素化物源と配合すると、インサイチュで形成されると考えられている。
【００３０】
本発明の方法は、触媒活性を高めるために、塩基および／またはルイス酸と併用して、クラス２Ｒｕ（ＩＩ）錯体（これは、本明細書中で定義し説明されており、そして、本明細書中で引用した論文で記述され説明されている）を使用できる。
【００３１】
本発明の方法は、触媒活性を高めるかおよび／またはそれらの錯体を使用する触媒水素化での水素化物源としての水素の受容を促進するために、塩基および／またはルイス酸と併用して、クラス１Ｒｕ（ＩＩ）錯体（これは、本明細書中で定義し説明されており、そして、本明細書中で引用した論文で記述され説明されている）を使用できる。
【００３２】
本発明は、さらに、水素化触媒およびそれらを使用する触媒方法を提供し、これらは、ホスフィン配位子を含有しないか、その水素化物源として、Ｈ２を使用できる。リン含有配位子を有さないＲｕ（ＩＩ）ベース水素化触媒は、以前には報告されていない。特に、本発明は、次式のオキサゾリン配位子を有するＲｕ（ＩＩ）ベース触媒を提供する：
【００３３】
【化２２】
2004522732.tif 000009
【００３４】
ここで、Ｌは、他のＬとは無関係に、ハロゲンまたは溶媒分子から選択できる配位子である；Ｒは、該錯体中の他のＲとは無関係に、水素、必要に応じて置換したヒドロカルビル基（特に、必要に応じて置換したアルキル基または必要に応じて置換したアリール基、さらに特定すると、１個〜６個の炭素原子を有する小アルキル基（直鎖、分枝または環状）（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など））である；Ｒ’は、該錯体中の他のＲ’とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基（特に、アルキル基またはアリール基であり、それらのいずれかは、必要に応じて、置換できる）であり得、好ましいＲ’は、アリール基および必要に応じて置換したアリール基である；Ｒ”は、該錯体中の他のＲ”とは無関係に、水素または必要に応じて置換したヒドロカルビル基であり得、好ましいＲ”は、水素および小アルキル基（これは、１個〜６個の炭素原子を有する）（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など）である；Ｒ５は、該錯体中の他のＲ５とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基（これには、アルキル基およびアリール基および必要に応じて置換したアルキル基およびアリール基が挙げられる）であり得、好ましいＲ５は、アリール基または必要に応じて置換したアリール基である。
【００３５】
Ｒ、Ｒ’、Ｒ”またはＲ５の任意の２個以上は、結合され、環を形成できる。これらの錯体のアリール配位子は、１個以上の芳香環（これは、ヘテロ芳香環および／または縮合環を含有できる）を含有し得、それらのいずれかは、必要に応じて、特に、１個以上のハロゲン、１個以上のアリール基、１個以上のアルコキシ基、または１個以上のハロゲン化アルキル基で特に置換され得る。
【００３６】
また、上記Ｒｕ（ＩＩ）−オキサゾリン錯体と、塩基および／またはルイス酸およびそれらの錯体（これには、二水素錯体が挙げられる）とを配合することにより形成される触媒および触媒調合物も提供され、これらは、水素化物源の存在下にて、上記Ｒｕ（ＩＩ）−オキサゾリン錯体と、塩基および／またはルイス酸とを配合することにより、形成される。
【００３７】
本明細書で記述した錯体の触媒、およびこれらの錯体と塩基および／または求電子金属または金属カチオン、さらに一般的には、ルイス酸（特に、ホウ素、アルミニウムまたはスズを含有するもの）とを配合することにより調製される触媒および触媒調合物は、カルボニル含有基質（例えば、ケトンおよびイミン）の触媒水素化に使用できる。
【００３８】
（発明の詳細な説明）
当該技術分野で記述されているＲｕ（ＩＩ）触媒を使う不斉水素化用の機械的図式は、よく見ても、不完全である。本明細書中で報告した機構の新しい局面は、不斉水素化触媒およびそれらを使用する方法の著しい改善の基礎を提供する。
【００３９】
触媒２を通常のアルコキシド塩基の代わりに非イオン性塩基ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデク−７−エン）で活性化するとき、第二求電子金属カチオンが必要であり、これは、その触媒サイクルの初期および引き続いたターンオーバーの両方において、水素化活性に十分な共因子である。言い換えれば、その塩基に会合した金属カチオンは、この触媒反応において、単なる傍観者を超えた役割を果たし、さらに、従来技術で全く無視されたターンオーバーにおいて、役割を果たす。異方性（ｈｅｔｅｒｅｏｌｙｔｉｃ）開裂に向かうＲｕ（ＩＩ）中心に配位したＨ２の既知の不安定化を仮定すると（Ｍ．Ｓ．Ｃｈｉｎｎ，Ｄ．Ｍ．Ｈｅｉｎｅｋｅｙ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８７，１０９，５８６５；Ｅ．Ｐ．Ｃａｐｅｌｌａｎｉ，Ｐ．Ａ．Ｍａｌｔｂｙ，Ｒ．Ｈ．Ｍｏｒｒｉｓ，Ｃ．Ｔ．Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ，Ｍ．Ｒ．Ｓｔｅｅｌｅ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８９，２８，４４３７；Ｄ．Ｍ．Ｈｅｉｎｅｋｅｙ，Ｗ．Ｊ．Ｏｌｄｈａｍ  Ｊｒ．，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９９３，９３，９１３）、２の活性に対する金属カチオンの効果は、合理的には、分極化または誘起効果により、強力な求電子試薬に近接したＨ２の異方性開裂の傾向にさらなる増大に起因し得る（ＤＢＵは、アルコキシドよりも相当に弱い塩基である（水中の共役酸に対して、ｐＫａ＝１１．８））。２およびＤＢＵの溶液にアルカリ金属塩を加えると、活性化した２にあるアミド部位のメタレーションが起こる。
【００４０】
さらに、この新しい情報は、１に類似したＮｏｙｏｒｉ触媒が水素化物源としてＨ２を受容できないことが、おそらく、配位したＨ２の不十分な酸性化に由来していることを示している。７が塩基を加えることなく（および、第二金属カチオンなしで）ケトンの水素化を触媒する性能から明らかなように、適当な配位子セットの選択により、ターンオーバーを達成するのに十分なＨ２の酸性化を引き起こすことができる。しかしながら、劣ったＳ／Ｃ値から明らかなように、このターンオーバーは、商業規模の操作には適さない限界条件下にて、起こる。
【００４１】
新しい機械的な情報に基づいて、構造サブユニット８ａを有する改善触媒が提供される：
【００４２】
【化２３】
2004522732.tif 000010
【００４３】
ここで、Ｒｕは、＋２酸化状態のルテニウム原子であり、Ｍは、求電子金属原子またはカチオンであり、これには、アルカリ金属またはアルカリ土類金属カチオン、遷移金属（示したＲｕに加えて）、ホウ素、アルミニウムまたはスズが挙げられるが、これらに限定されない；ＸＬ”ｐは、ヘテロ原子架橋配位子であり、ここで、Ｘは、ヘテロ原子（すなわち、非炭素原子）である；Ｌは、他のＬとは無関係に、ハロゲン、溶媒分子、二水素、アレーン（特に、π結合したアレーン）、以下を含有する配位子：１個以上の酸素原子、窒素原子および／またはリンキレート化原子（例えば、アルキルまたはアリールリン配位子）、アルキルまたはアリールアミン、エーテルまたは環状エーテル基、以下を含有する１個以上の配位子：１個以上の酸素原子、１個以上の窒素原子および／または１個以上のリン原子（組み合わせて）、追加Ｘ−Ｌ”ｐ配位子；Ｌ”は、他のＬ”とは無関係に、ヘテロ原子Ｘと適合性の置換基であり、これには、必要に応じて置換したヒドロカルビル基が挙げられるが、これらに限定されず、これには、アルキル基（これは、直鎖、分枝または環状であり得る）、アルケン基（これは、直鎖、分枝または環状であり得、かつ、１個より多い二重結合を含有し得、ここで、この二重結合は、共役され得る）およびアリール基（これは、単環系、複数環系または縮合環系であり得る）、またはそれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されず、これらのアルキル基およびアリール基の全ては、必要に応じて、例えば、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基で置換されているか、あるいはその１個以上のＣＨ２基またはＣＨ基は、特に、Ｏ原子、Ｎ原子、Ｂ原子、Ａｌ原子またはＳｎ原子またはＣ＝Ｏ部分、ＮＨ部分で置換できる；そしてＬ’は、以下であり得る配位子である：溶媒分子、ハロゲン、必要に応じて置換したアルコキシド（−ＯＡｌｋｙｌ）または必要に応じて置換したアリールオキシド（−ＯＡｒ）、アニオン配位子（これは、ハロゲン、酸素または窒素を含有する）、または以下を含有する配位子：１個以上の酸素原子、１個以上の窒素原子、および／または１個以上のリン原子（例えば、必要に応じて置換したアルキルまたはアリールリン配位子、必要に応じて置換したアルキルまたはアリールアミン、必要に応じて置換したエーテルまたは環状エーテル基）、以下を組み合わせて含有する配位子：１個以上の酸素原子、１個以上の窒素原子および／または１個以上のリン原子（それらのいずれかは、キラルであり得る）。式８ａ中の複数のＬ”、Ｌ’および／またはＬは、同一または異なり得る。２個以上のＬ、Ｌ’またはＬ”は、結合して、環を形成できる。
【００４４】
整数ｎ、ｍおよびｐは、それぞれ、配位子Ｌ、Ｌ’およびＬ”の数である。これらの整数は、一般に、０〜６の範囲であるが、当業者に理解できるように、Ｒｕ、ＭおよびＸの原子価、存在している架橋配位子の数、および存在し得る任意の二座または多座配位子の原子価の数（すなわち、その配位子中のキレート化原子の数）に依存している。例えば、π結合したアレーン基は、３の原子価を有する。
【００４５】
１個以上のＬ、Ｌ’またはＸＬ”ｐの機能は、他のＬ、Ｌ’またはＸＬ”ｐ（これは、二座または多座配位子、例えば、架橋配位子Ｘ−Ｌ”ｐ（例えば、ＯＲまたはＮ（Ｒ）２）であり、ここで、Ｒは、種々の必要に応じて置換したアルキル基またはアリール基であり得る）により提供できるか、多座ＬまたはＬ’の一部により提供できる。各Ｌ、Ｌ”および／またはＸＬ”ｐは、例えば、一座配位子（これは、その金属（ＲｕまたはＭ）に結合する１個の原子を有する）、二座配位子（これは、Ｒｕ、Ｍまたは両方に結合する２個のキレート化原子を有し、ＲｕとＭとの間で結合するとき、架橋配位子として機能する）、三座配位子（これは、Ｒｕ、Ｘまたは両方に結合する３個のキレート化原子を有する）、四座配位子（これは、Ｒｕ、Ｘまたは両方に結合する４個のキレート化原子を有する）であり得る。
【００４６】
配位子Ｌｎ、Ｌ’ｍおよびＬ”ｐは、必要に応じて、共に結合されて、Ｒｕおよび／またはＭの一方または両方に結合するキレート化原子を形成し得るか、および／または必要に応じて、また、架橋配位子ＸＬ”ｐ（例えば、二座または多座配位子）を提供し得る。上式の錯体は、２個以上の架橋配位子ＸＬ”ｐ（架橋配位子の数は、Ｍの選択に依存している）を有し得、これらの場合、１個以上のＬ、Ｌ’、ＸＬ”ｐ配位子またはこのような配位子の１個以上の一部は、架橋配位子として機能できる。
【００４７】
代替実施形態では、構造サブユニット８ｂを有する改良三金属錯体が提供される：
【００４８】
【化２４】
2004522732.tif 000011
【００４９】
ここで、Ｍは、第二および第三金属原子またはカチオン（Ｒｕ（ＩＩ）に加えて）を意味し、ここで、金属原子またはカチオンＭは、式８ａで定義したとおりであり、そして式８ｂのＭは、同一または異なり得る。式８ｂの他の変数の定義は、式８ａで上で定義したとおりであり、この式の複数のＬ’’、Ｌ’およびＬは、同一または異なり得る。
【００５０】
Ｍは、金属または金属カチオンであり、これは、好ましくは、電子吸引性である。電子吸引性との用語は、その錯体からＲｕ（ＩＩ）を置換するのではなく、溶媒和したままであるよりもむしろ錯体に実質的に入る金属を意味するように意図されている。好ましい電子吸引性金属カチオンには、アルカリカチオンおよびアルカリ土類カチオン（特に、Ｋ＋およびＮａ＋）がある。
【００５１】
さらに、２種またはそれ以上の成分を配合した触媒調合物が提供される。第一成分は、構造サブユニット９を含む錯体である。
【００５２】
【化２５】
2004522732.tif 000012
【００５３】
Ｌ、Ｌ’’、Ｘ、ｎおよびｐの定義は、式８ａおよびｂで示したものと同じである。この成分は、この調合物に加えられ得るか、または２種またはそれ以上のサブ成分を配合することにより、この調合物中で生成される。第二成分は、９に関して１当量またはそれ以上（好ましくは、少なくとも１当量またはそれ以上）のルイス酸である化合物である。例えば、第二成分は、（１）１種またはそれ以上の塩（ここで、そのカチオンは、求電子金属カチオン（好ましくは、アルカリカチオンまたはアルカリ土類カチオン）であり、そのアニオンは、弱い非配位アニオンである）、または（２）１種またはそれ以上の中性ルイス酸性化合物（例えば、ボロニン酸エステル、アルミン酸塩またはスズ化合物（例えば、エステル（例えば、Ｓｎ（ＯＲ）４）またはハロゲン化物（例えば、ＳｎＣｌ４）））のいずれかであり得る。第二成分は、１当量またはそれ以上（好ましくは、少なくとも１当量またはそれ以上）の求電子金属カチオンの塩または２種またはそれ以上の金属カチオンの塩の混合物であり得る。第二成分は、中性ルイス酸性化合物または２種またはそれ以上の中性ルイス酸性化合物の混合物であり得る。このルイス酸は、酸素との結合親和性を備えた求酸素性ルイス酸であり得る。第二成分はまた、１当量またはそれ以上（好ましくは、少なくとも１当量またはそれ以上）の（１）および（２）の混合物であり得る。その調合物は、適当な溶媒または溶媒混合物中で提供され得るか、適当な溶媒または溶媒混合物を含有し得る。この調合物はまた、反応性または反応収率を高めるために、追加成分と共に提供され得る。
【００５４】
さらに、３種またはそれ以上の成分を配合した触媒調合物が提供される。第一成分は、構造サブユニット１０を含有する錯体である。
【００５５】
【化２６】
2004522732.tif 000013
【００５６】
Ｌ、Ｘ、Ｌ’’、ｎおよびｐの定義は、８ａおよびｂで特定したものと同じである。Ｘ’は、ハロゲン、アルコキシド、または当該分野で理解されるような、他の適した脱離基（これは、ハロゲンまたはアルコキシド基に匹敵する）である。第一成分は、この調合物に加えられ得るか、または２種またはそれ以上の副成分を配合することにより、この調合物中で生成される。第二成分は、このＲｕ錯体に関して１当量またはそれ以上の塩基または塩基混合物（好ましくは、水酸化物、アルコキシドまたは水素化物塩基であるが、これらに限定されない）である。（Ｇｏｒｄｏｎ，Ａ；Ｆｏｒｄ，Ｒ．Ｔｈｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔ’ｓ  Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ：Ａ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ｄａｔａ，Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ａｎｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ，（１９７２）Ｗｉｌｅｙ，６７〜７１頁、および塩基および塩基の相対強度に関する一般情報についてこれらの中で引用された参考文献を参照）。第三成分は、１０に関して１当量またはそれ以上（好ましくは、少なくとも１当量またはそれ以上）のルイス酸である化合物である。例えば、第三成分は、（１）１種またはそれ以上の塩（ここで、そのカチオンは、求電子金属カチオン（好ましくは、アルカリカチオンまたはアルカリ土類カチオン）であり、そのアニオンは、弱い配位アニオンまたは非配位アニオンである）、または（２）１種またはそれ以上の中性ルイス酸性化合物（例えば、ボロニン酸エステル、アルミン酸塩またはスズ化合物（例えば、エステル（例えば、Ｓｎ（ＯＲ）４）またはハロゲン化物（例えば、ＳｎＣｌ４）））のいずれかであり得る。第三成分は、１当量またはそれ以上の求電子金属カチオンの塩または２種またはそれ以上の金属カチオンの塩の混合物であり得る。第三成分は、中性ルイス酸性化合物または２種またはそれ以上の中性ルイス酸性化合物の混合物であり得る。第三成分は、（１）および（２）の混合物であり得る。その調合物は、適当な溶媒または溶媒混合物中で提供され得るか、適当な溶媒または溶媒混合物を含有し得る。この調合物はまた、反応性または反応収率を高めるために、追加成分と共に提供され得る。
【００５７】
本明細書中で使用される場合、「ルイス酸」または「ルイス酸性化合物」との用語は、当該分野で現在理解されているこの用語の意味を包含するように意図され、電子対供与体から電子対を受容する任意の物質を含む。中心原子上の１種またはそれ以上の空軌道を備えた分子（例えば、ホウ素、アルミニウム、ベリリウム、亜鉛およびスズの化合物）は、通例のルイス酸である。ルイス酸との用語は、中性種および正に荷電した種を含み、求酸素性ルイス酸（これは、中性または荷電され得、酸素によく結合する）を含む。求酸素性ルイス酸には、特に、初期遷移金属カチオン（最初の２遷移系列）、ランタノイド、アルカリ金属およびアルカリ土類金属カチオンだけでなく、ホウ素またはアルミニウムをベースにした一部の中性ルイス酸が挙げられる。
【００５８】
塩基との用語は、本明細書中では、総称的に、プロトン受容体である化学種を意味し、これは、荷電種および中性種を含む。例えば、その塩基の共役酸のｐＫａ値により定義されるような種々の強度の塩基が使用できる。ある塩基を溶媒に加えると、別の塩基が生成できる（例えば、塩基をアルコール溶媒に加えると、アルコキシド塩基が生成できる）。本明細書中にて、調合物の組成または成分の配合に関連して、塩基との用語を使用するとき、それは、調合物に加えられる塩基、および調合物の調製または成分の配合で生成し得る任意の他の塩基を意味する。
【００５９】
さらに、触媒として有用であり、特定構造１１〜１６の触媒調合物で有用である錯体が提供され、これらは、そのままで、または単離化合物として、いずれかで、調製される。
【００６０】
【化２７】
2004522732.tif 000014
【００６１】
ここで、これらのホスフィン配位子は、概略的に示すように、単座または二座であり得る。構造１１〜１６のホスフィン配位子は、原子価を満たすのに十分な他の官能基（例えば、アリール基または他のヒドロカルビル基）を備えることが分かる。Ｒ基は、ヒドロカルビルであり、これには、アルキル基（直鎖、分枝または環状）、アルケニル基（ジオンを含む）およびアリール基（１個またはそれ以上の芳香環であり、これは、縮合環を含むことができ、これらは、必要に応じて、種々の基で置換されており、これらの基には、ハロゲン、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基およびハロゲン化アリール基が挙げられ、必要に応じて、さらに、改良した結合性を生じるように、存在しているホスフィンに連結され得る。ＰとＯまたは２個の上記Ｐを結合する線は、ヒドロカルビル基（特に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基およびシクロアルケニル基）であり、これらは、１個またはそれ以上のハロゲン、アルコキシ基、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリール基またはハロゲン化アリール基で置換され得る。窒素含有配位子、リン含有配位子および／または酸素含有配位子に対するさらなる例示的置換基は、スキーム２の式で図示されている。
【００６２】
具体的には、配位子１７および１８のルテニウム錯体、およびそれらの生成物が提供され、これらは、塩基（これには、アルカリ金属水酸化物およびアルコキシドが挙げられるが、これらに限定されない）で処理すると形成される。配位子１７のルテニウム錯体には、必要に応じて、上で述べたＬ、Ｌ’またはＸ−Ｌ’’ｐと組み合わせた、１個または２個の配位子１７を有するものが挙げられる。また、具体的には、スキーム２の配位子３３〜４１のルテニウム錯体およびそれらの生成物が提供され、これらは、塩基および／またはルイス酸共触媒で処理（これには、アルカリ金属水酸化物およびアルコキシドでの処理が挙げられるが、これらに限定されない）すると形成される。
【００６３】
８ａまたは８ｂ、または上で列挙した調合物（これらは、９または１０を含む）、または本発明のＲｕ（ＩＩ）錯体を含有するものを使用する触媒プロセスが提供され、このプロセスでは、カルボニル含有化合物が還元される。特定の実施形態では、この反応では、水素化物源として、Ｈ２が使用される。さらに具体的には、８ａまたは８ｂ、または上で列挙した調合物（これらは、９または１０を含む）を使用するプロセスが提供され、このプロセスでは、アルデヒドまたはケトンまたはイミンは、Ｈ２により、アルコールまたはアミンに還元される。さらに、８ａまたは８ｂ、または上で列挙した調合物（これらは、９または１０を含む）を使用するプロセスが提供され、このプロセスでは、プロキラルケトンまたはプロキラルイミンは、Ｈ２により、それぞれ、鏡像異性的に富んだキラルアルコールまたはキラルアミンに還元される。さらに、式１１〜１６の触媒のいずれかおよび式１７〜１８の配位子のＲｕ錯体を使用する類似のプロセスもまた、提供される。
【００６４】
本明細書中の構造中のＬの１個またはそれ以上は、二水素であり得る。二水素錯体は、水素の存在下にて、Ｒｕ（ＩＩ）錯体の塩基および／またはルイス酸との組み合わせで形成されると考えられている。
【００６５】
特定の実施形態では、本明細書中の式中のＬｎには、単座および二座の窒素またはリン配位子（特に、有機窒素および有機リン配位子）を挙げることができ、これには、アルキルおよびアリールアミン、アルキルおよびアリールホスフィン、ジアミンおよびビスホスフィンが挙げられるが、これらに限定されない。単座および二座の窒素およびリン配位子は、必要に応じて、特に、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基で置換できる。
【００６６】
Ｌｎは、例えば、アミン配位子、ホスフィン配位子およびハロゲン配位子の組合せを意味し得る。特に、Ｌｎは、二座ホスフィン、二座アミンおよびハロゲンの組合せを意味し得る。Ｌｎは、ジアミン配位子、単座ホスフィンおよびハロゲンの組合せを意味し得る。Ｌｎは、ジアミン配位子、二座ホスフィンおよびハロゲンの組合せを意味し得る。アミン配位子には、アルキルアミン、アリールアミン、アリール置換アルキルアミンおよびアルキル置換アリールアミンが挙げられる。特定のアミン配位子には、必要に応じて置換したエチレンジアミン配位子（特に、フェニルで置換されるもの、次いで、置換され得るもの、または他の芳香族置換基）が挙げられる。アルキルアミンには、必要に応じて置換した直鎖、分枝または環状脂肪族基またはアルケン基を備えたものを挙げることができる。アルキルアミンには、その芳香環中に１個または２個の窒素を備えたものが挙げられ、そして、縮合環系または必要に応じて置換した芳香環と脂環との組合せが挙げられ得る。
【００６７】
さらに特定の実施形態では、Ｌｎは、単座および二座の酸素含有配位子、窒素含有配位子、またはＯおよびＮの両方を含有する配位子（これには、オキサゾリンがが挙げられるが、これに限定されない）を挙げることができる。具体的には、式１９Ａの錯体およびそれらの生成物が提供され、これらは、不斉水素化触媒および触媒調合物として、アルコール性溶媒中で、塩基および塩の組合せと併用して、１９Ａを処理すると、形成される。
【００６８】
【化２８】
2004522732.tif 000015
【００６９】
ここで、Ｌは、他のＬとは無関係に、ハロゲンまたは溶媒分子から選択できる支持配位子である；Ｒは、この錯体中の他のＲとは無関係に、水素、または、必要に応じて置換したヒドロカルビル基（これには、アルキル基またはアリール基、特に、直鎖、分枝または環状である、１個〜６個の炭素原子を有する小アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など）が挙げられるが、これらに限定されない）であり得る；Ｒ’は、該錯体中の他のＲ’とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基（特に、アルキル基またはアリール基であり、それらのいずれかは、必要に応じて、置換できる）であり得、好ましいＲ’は、アリール基および必要に応じて置換したアリール基である；Ｒ’’は、該錯体中の他のＲ’’とは無関係に、水素または必要に応じて置換したヒドロカルビル基であり得る；Ｒ’’は、例えば、必要に応じて置換したアルキル基、アルケニル基、アリール基またはアリール置換アルキル基であり得る。Ｒ’’は、１個〜６個の炭素原子を有するアルキル基であり得、これらは、直鎖、分枝または脂環である。Ｒ’’はまた、二環式アルキル基であり得るか（またはその一部を形成し得）、好ましいＲ’’は、水素および小アルキル基（これは、１個〜６個の炭素原子を有する）（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基など）であり得る；Ｒ５は、該錯体中の他のＲ５とは無関係に、必要に応じて置換したヒドロカルビル基（これには、アルキル基、アルケニル基およびアリール基、および必要に応じて置換したアルキル基、アルケニル基およびアリール基が挙げられる）であり得、好ましいＲ５は、アリール基または必要に応じて置換したアリール基である。１９Ａのアリール配位子は、１個またはそれ以上の芳香環を含有し得、これらには、ヘテロ芳香環および／または縮合環を挙げることができ、それらのいずれかは、必要に応じて、置換され得、例えば、１個またはそれ以上のハロゲン、１個またはそれ以上のアルキル基、１個またはそれ以上のアルコキシ基、または１個またはそれ以上のハロゲン化アルキル基で置換され得る。Ｒ５基および／またはＲ’’基は、共に結合されて、環を形成し得る。アミン配位子および／またはオキサゾリン配位子は、キラル、アキラルまたはラセミであり得る。
【００７０】
他の特定の実施形態では、不斉水素化触媒および触媒調合物として、式１９Ｂの錯体およびそれらの混合物が提供され、これらは、必要に応じて、水素の存在下にて、アルコール性溶媒中で１９Ｂを塩基および塩の組み合わせで処理すると形成される：
【００７１】
【化２９】
2004522732.tif 000016
【００７２】
ここで、ＡｒおよびＡｒ’は、別個に、必要に応じて置換したアリール基であり、これらは、１個またはそれ以上の芳香環を含有し得、これらには、ヘテロ芳香環および／または縮合環を挙げることができ、それらのいずれかは、例えば、１個またはそれ以上のハロゲン、１個またはそれ以上のアルキル基、１個またはそれ以上のアルコキシ基または１個またはそれ以上のハロゲン化アルキル基で置換され得る。本発明の触媒調合物には、錯体１９Ａおよび１９Ｂの二水素錯体が挙げられ、これらは、水素化物源（例えば、水素）の存在下での、これらの錯体と塩基および／またはルイス酸の組み合わせで形成される。
【００７３】
代表的なリン含有配位子、窒素含有配位子および酸素含有配位子は、以下の式２０〜３２およびスキーム２の式３３〜４１で示されている。本発明の触媒には、式８ａおよび８ｂのものが挙げられ、ここで、Ｌｍのいずれかは、以下の式２０〜３２およびスキーム２の式３３〜４１で示した配位子である。図示した多座配位子は、１個またはそれ以上のＬ、Ｌ’またはＸＬ’’部分について提供され得ることに注目せよ。
【００７４】
ホスフィン配位子には、アルキルホスフィン、アリールホスフィン、アリール置換アルキルホスフィンおよびアルキル置換アリールホスフィンが挙げられる。
【００７５】
特定のホスフィン配位子には、次式のものが挙げられる：
【００７６】
【化３０】
2004522732.tif 000017
【００７７】
ここで、ＡおよびＡ’、ＢおよびＢ’は、必要に応じて置換した芳香環または脂環であり得、また、Ｒ’およびＲ３は、必要に応じて置換したアルキル基、アリール基、アルキル置換アリール基またはアリール置換アルキル基（これには、低級アルキル基（１個〜６個の炭素原子を有する）が挙げられ）、フェニル環および必要に応じて置換したフェニル環である。Ｒ’はまた、Ｈでもあり得る。Ｒ’は、所定の環上の１個またはそれ以上の異なる置換基を表し、同一または異なる環上のＲ’は、同一または異なり得る。同一または異なるＰ上のＲ３は、同一または異なる基であり得、２個またはそれ以上のＲ３基は、一緒に結合して、環を形成し得る。
【００７８】
ホスフィン配位子には、さらに、以下が挙げられる：
【００７９】
【化３１】
2004522732.tif 000018
【００８０】
ここで、Ｒ’は、１個またはそれ以上の環上の１個またはそれ以上の非水素置換基を表し得、これらは、同一または異なる。Ｒ’は、Ｈまたは必要に応じて置換したアルキル（これには、１個〜６個の炭素原子を有するアルキルが挙げられる）、必要に応じて置換したアルコキシ（これには、１個〜６個の炭素原子を有するアルコキシが挙げられる）、または必要に応じて置換したアリールまたはハロゲンであり得る。
【００８１】
ホスフィン配位子には、また、以下が挙げられる：
【００８２】
【化３２】
2004522732.tif 000019
【００８３】
ホスフィン配位子は、キラル、アキラルまたはラセミであり得る。他のホスフィン配位子には、図式１のものが挙げられる。
【００８４】
アミン配位子には、以下の構造のものが挙げられる：
【００８５】
【化３３】
2004522732.tif 000020
【００８６】
ここで、Ｒ５基は、同一または異なり得、これには、必要に応じて置換したアルキル基、アルケニル基またはアリール基が挙げられる。２個のＲ５は、共に結合されて、環を形成し得る。同一または異なる位置のＲ”は、同一または異なる基であり得、水素または必要に応じて置換したアルキル基、アルケニル基、アリール基またはアリール置換アルキル基であり得る。Ｒ”は、１個〜６個の炭素原子を有するアルキル基であり得、これらは、直鎖、分枝または脂環である。Ｒ”は、二環式のアルキル基であり得る。アミン配位子は、キラル、アキラルまたはラセミであり得る。
【００８７】
さらに具体的には、アミン基には、以下が挙げられる：
【００８８】
【化３４】
2004522732.tif 000021
【００８９】
ここで、Ｒ５は、アルキル、アルケニルまたはアリール環であり、そしてＲ”は、上で定義したとおりである。一般に、Ｌｎは、キラル基であり得るか、またはキラル基を含有し得る。
【００９０】
「必要に応じて置換」で使用する置換との用語は、本明細書中の触媒または触媒調合物の触媒反応性または安定性を実質的に妨害しない任意の官能基での置換を含む。置換は、特に、１個またはそれ以上のハライド基、アルキル基、フェニル基またはアルコキシ基（それらの各々は、次に、ハライドで部分的または完全に置換され得る）での置換を含む。アルキル置換基およびアルコキシ置換基は、直鎖基、分枝基または脂環基を含むことができる。フェニル置換基には、必要に応じて置換したフェニル基（例えば、４−アルキルもしくは４−アルコキシフェニル基または３，５−ジアルキルもしくは３，５−ジアルコキシフェニル基）が挙げられる。ヒドロカルビル基、アルキル基、アルケン基およびアルキルアリール基での任意の置換には、Ｏ、Ｎ、Ｓまたは他のヘテロ原子またはＣ＝Ｏ基、ＣＯ２基、ＮＨ基またはＮＨ２基でのその基中の１個またはそれ以上の−ＣＨ−基、ＣＨ２−基または−ＣＨ３基の置換が挙げられる。
【００９１】
本明細書中で使用し特に本明細書中の式のＲ基およびＬ基に関連して使用するヒドロカルビルとの用語は、広義には、飽和、不飽和および芳香族の炭化水素を含む必要に応じて置換した基を含むように使用され、これらには、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基およびアリール（芳香族を含めて）基、ならびにアルキル置換またはアルケニル置換アリール基およびアリール置換アルキルまたはアルケニル基が挙げられる。このヒドロカルビル中の１個またはそれ以上の−ＣＨ−基、ＣＨ２−基または−ＣＨ３基は、Ｏ、Ｎ、Ｓまたは他のヘテロ原子またはＣ＝Ｏ基、ＣＯ２基、ＮＨ基またはＮＨ２基で置換できる。任意の置換基には、特に、ハライド基、アルキル基、アルコキシ基、部分ハロゲン化アルキルまたはアリール基、および過ハロゲン化アルキルおよびアリール基が挙げられる。
【００９２】
本発明の触媒プロセスには、上記錯体８ａまたは８ｂを使用するもの、および上で示したように、９または１０と他の成分とを配合する調合物を使用するもの（ここで、Ｈ２は、その水素化物源である）、および（１）（従来技術に照らして）予想よりも著しく少ないアルコキシド塩基を使用するかまたは（従来技術をベースにして）予想よりも著しく弱い塩基を使用する必要があり高いＳ／Ｃ比を示すものが挙げられる。高いＳ／Ｃ比とは、約１，０００に等しいかそれよりも高い。好ましくは、Ｓ／Ｃは、１０，０００よりも高いか、または１００，０００よりも高く、さらに好ましくは、５００，０００よりも高い。
【００９３】
本明細書中の調合物は、溶媒中で調製される。適切な溶媒には、実質的に全ての成分の溶解を促進し所望の反応を妨害しない溶媒である。好ましい溶媒は、所望の水素化反応を促進する。さらに具体的には、この溶媒として、アルコール（例えば、イソプロパノール）が使用できる。しかしながら、本明細書中の反応は、水素化物源を提供する溶媒中で行う必要はない。他の溶媒（例えば、ベンゼン）は、もし、所定の反応における成分の適切な溶媒和を促進するなら、使用できる。
【００９４】
本発明の調合物では、ルイス酸は、塩基よりも過剰に供給され、この塩基は、そのＲｕ（ＩＩ）錯体に関して、１当量またはそれ以上で、供給される。過剰のルイス酸（塩基の１当量よりも多い）は、少し過剰（１〜約５当量）であるか、または著しく過剰（１０当量より多い）であり得る。１，０００当量までの大過剰が使用され得る。さらに典型的には、ルイス酸の量は、塩基よりも約５〜１００倍過剰の範囲である。一般に、過剰なルイス酸の量は、その基質または反応生成物に悪影響を与えることなく、所望の触媒反応を最適化するように調節される。
【００９５】
さらに具体的には、本明細書中の調合物の成分は、過剰のカチオンＭの塩であり、この場合、Ｍは、求電子金属カチオン（好ましくは、Ｎａ＋またはＫ＋）である。この塩は、この塩基よりも過剰に存在している。その過剰は、少し過剰または著しく過剰または大過剰であり得る。さらに典型的には、過剰の塩は、この塩基よりも５〜１００倍過剰に相当する。この塩のアニオンは、好ましくは、当該技術分野で分かるように、弱く配位しているか配位していない。好ましいアニオンは、当該技術分野で分かるように、塩基性または非塩基性である。
【００９６】
本発明の調合物では、さらに他の成分は、塩基（特に、アルコキシド塩基）のＲｕ（ＩＩ）錯体に関して、１当量またはそれ以上である。少し過剰とは、典型的には、５倍過剰未満、さらに典型的には、２倍過剰未満の塩基である。著しく過剰な塩基は、約１０〜１００当量の間の範囲である。弱い塩基を使用する場合、公知のｐＫａ値および標準平衡式を使用して計算できるように、この反応には、多い量の塩基が有益であり得る。
【００９７】
本明細書中で述べ本明細書中の開示と一致する以外に、本発明の触媒錯体および調合物は、従来技術で記述される条件下にて、触媒として、水素化反応および不斉水素化反応で使用される。
【００９８】
本発明の触媒および触媒調合物中のＲｕ錯体は、例えば、Ｈｉｎｄｅｒｌｉｎｇら、Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ  Ｃｈｅｍ．（１９９９）１１１（１５）：２３９３〜２３９６（この内容は、本明細書中で参考として援用されている）で説明されているように、質量分析法を使用して、評価できる。
【実施例】
【００９９】
（実施例１：ルイス酸の存在下にてトランス−ＲｕＣｌ２［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］［（Ｓ，Ｓ）−ｄｐｅｎ］）（２）を使う不斉水素化
触媒２を使用する溶液相反応性研究の結果は、表１で提供する。これらの研究は、ステンレス鋼ヘッド（これには、高圧バルブ（Ｗｈｉｔｅｙ  ＳＳ−４３ＭＡ−Ｓ４、２００バールまで特定した）を取り付けた）上の厚壁パイレックス（登録商標）圧力管（これには、Ｂｏｕｒｄｏｎチューブマノメーターを取り付けた）で実行した。この溶液（典型的には、２．９ｍｌ）を、凍結−ポンプ−解凍の３サイクルで脱気し、次いで、温度制御した油浴にて、磁気的に攪拌した。その装置の完全性を６バールまでのＨ２で試験したところ、４８時間までの期間で、圧力低下が無視でき、気密であることが分かった。Ｈ２（５バール）下にて、５０℃で、４時間にわたって、イソプロピルアルコール（２．９ｍＬ、そのケトンに関して２．０Ｍ）中で、２（３ｍｇ）、ｔＢｕＯＫ（１０当量）およびアセトフェノン（６６０ｍｇ、２０００当量）で試験反応すると、キラルカラム（３０ｍ×０．２５ｍｍのＳｕｐｅｌｃｏ  ｂｅｔａ−ＤＥＸ  １２０カラム、２００℃のインジェクター、および２５０℃のＦＩＤ検出器を備えたＣＥ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＧＣ８０００  ＴＯＰ）を用いたキャピラリーガスクロマトグラフィーで測定したように、９０％ｅｅで、定量的に、（Ｒ）−１−フェネタノールが得られた。その反応速度を好都合な範囲に調節するために、ある程度低いＳ／Ｃ約２０００（これは、触媒のミリモル濃度に相当する）を選択した。その水素化が予想どおりに進行したことを確認した後、種々の添加剤と共にまたは添加剤なしで、数時間の期間にわたって、Ｈ２消費速度をモニターすることにより、動力学的研究を実行した。
【０１００】
１単位時間あたりの圧力低下をターンオーバー周波数（ＴＯＦ）に変換するには、正確なセル容量が必要であるものの、これらの圧力低下それ自体は、相対速度測定として役立つ（そのセル容量が約２０ｍｌであると推定することにより、その圧力低下に基づいて、このＴＯＦの推定値が得られる）。３０分で１．３バールの圧力低下に対して、このＴＯＦは、約７００ｈｒ−１である。これらの測定値の各々に対して、初期速度（これは、Ｈ２での温度平衡および飽和が５バール（ｔ０）になった後、最初の１５分以内の速度として、定義される）を記録する。第二速度は、最大Ｈ２消費速度（ｔ１）に相当している。
【０１０１】
表１の結果は、特定の平衡と共に考慮しなければならない。イソプロパノールに対するｐＫａ値（１８，Ｔ．Ｈ．Ｌｏｗｒｙ，Ｋ．Ｈ．Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ，Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ａｎｄ  Ｔｈｅｏｒｙ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２版、Ｈａｒｐｅｒ  ＆  Ｒｏｗ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８１，ｐ．２６６）およびＤＢＵの共役酸のｐＫａ値（１１．８，ＤＢＵ＝１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデク−７−エン、Ｇ．Ｈａｆｅｌｉｎｇｅｒ，Ｆ．Ｋ．Ｈ．Ｋｕｓｋｅ，ｉｎ  Ｔｈｅ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ａｍｉｄｉｎｅｓ  ａｎｄ  Ｉｍｉｄａｔｅｓ，２巻、１章、Ｓ．Ｐａｔａｉ，Ｚ．Ｒａｐｐｏｐｏｒｔ編、Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９９１）を使用して、ニートイソプロパノール中のＤＢＵ濃度の関数として、ＤＢＵのプロトン化画分（それゆえ、イソプロポキシドの濃度）が計算できる。１ｍＭ濃度の２に対して、１００当量のＤＢＵなら、約１ｍＭのイソプロポキシド（２に関して１当量）が得られる。興味深いことに、触媒濃度が１μＭまで１０００分の１に低下すると、１００当量のＤＢＵなら、触媒に対して、約３０当量のイソプロポキシドが得られる。同様に、触媒の１ｍＭ溶液および１μＭ溶液に対して、１０００当量のＤＢＵなら、それぞれ、約３当量および１００当量のイソプロポキシドが発生する。ＤＢＵおよびイソプロポキシドの両方は、ＤＢＵをイソプロパノールに加えるとき、塩基として存在している。それゆえ、（仮定上の）極端な場合（ここで、ＤＢＵは、デヒドロクロリネーションを促進するにすぎず、この反応には、さらに関与はしない）でさえ、イソプロポキシド濃度へのその寄与による場合を除いて、少なくとも１当量のイソプロポキシドが存在している。
【０１０２】
上述のように、２と同じ系統群での水素化触媒は、穏やかな条件下での高い活性、優れたエナンチオ選択性および化学選択性、および著しい基質：触媒比（Ｓ／Ｃ）を示す。Ｎｏｙｏｒｉは、ＲｕＩＩアミン錯体と第二級アルコールとの間の可逆的水素化物移動の新しい機構的説明を提案し、これは、その移動水素化触媒（典型的には、（アレーン）Ｒｕ（ジアミド）錯体）での活性および選択性を理論的に説明しているが、ロジウム錯体およびイリジウム錯体で見られる通常の機構とは、はっきりと異なっている。
【０１０３】
【化３５】
2004522732.tif 000022
【０１０４】
推定中間体の単離ならびに計算的な証拠は、全て、移動水素化に少なくともありそうな提案された機構を支持している。
【０１０５】
【化３６】
2004522732.tif 000023
【０１０６】
しかしながら、この提案された機構は、２およびそれに近い関連物が二水素を開裂できる理由、さらに、それらが１，０００，０００過剰でＳ／Ｃ比を有する触媒となるのに十分な活性を示す理由を説明しない。表１の実験結果と一致する機構的な図式は、図式３で示されており、これは、その無機塩基として、カリウムアルコキシドを使ったイソプロパノール中でのアセトフェノンの還元について、説明されている。このカリウムカチオンの役割は、他の適切なルイス酸により、果たすことができる。図式３では、ルイス酸共触媒と共にまたはそれなしでの範囲の場合について、移動水素化および二水素開裂経路の両方が示されている。２で触媒される水素化反応でさえ、イソプロパノール中で実行されるので、また、活性形態の２からアセトフェノンへの水素化物の移動が、第二級アルコールの推定脱水素の微視的な逆転であるので、二水素開裂がイソプロパノールの脱水素に対して加速されることから、イソプロパノールに優先して、２が水素化物源として二水素を取得するとすでに推測できる（Ｔ．Ｏｋｈｕｍａ，Ｈ．Ｏｏｋａ，Ｓ．Ｈａｓｈｉｇｕｃｈｉ，Ｔ．Ｉｋａｒｉｙａ，Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９９５，１１７，２６７５）。言い換えれば、初期移動触媒が関与している触媒サイクル（図式３の上半分）については、工程（ｇ）は、工程（ｂ）とは競争できず、Ｈ２を結合しても、工程（ｆ）は、好ましい。二水素開裂が競争的イソプロパノール脱水素を支配するまで二水素開裂を加速する方法では、触媒（例えば、２）が生じ、これは、ターンオーバーフリークエンシーまたはＳ／Ｃのいずれかで測定されるように、先の移動触媒よりも活性である。
【０１０７】
二水素の加速した開裂は、図式３では、工程（ｐ）よりも工程（ｊ）および（ｎ）が優位となっていることに対応している。二水素は、典型的には、中性１６−電子ＲｕＩＩ錯体に弱く結合するにすぎないのに対して、一部のカチオン錯体は、Ｈ２にかなり強力に結合し（例えば、［ＣｐＲｕ（ｄｍｐｅ）Ｈ２］＋は、熱ＴＨＦ中で安定である）、Ｈ２は、還流しているアセトニトリル中では、ゆっくりとしか置換しない。さらに、ＲｕＩＩに配位した二水素は、その金属中心が十分に電子欠乏性とされるなら（すなわち、その錯体がモノまたはジカチオン性であるなら）、強力に活性化してヘテロリシスできるが、それにもかかわらず、二水素のσ＊Ｈ−Ｈ軌道へと逆供与できる。［ＣｐＲｕ（ｄｍｐｅ）Ｈ２］＋中の結合したＨ２のｐＫａは、Ｈｅｉｎｅｋｅｙにより、約５であると測定された（Ｍ．Ｓ．Ｃｈｉｎｎ，Ｄ．Ｍ．Ｈｅｉｎｅｋｅｙ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８７，１０９，５８６５で示すようなアセトニトリル中のｐＫａ＝１７．６は、１２．５を差し引くことにより、水中での値に補正された）。同様に、Ｍｏｒｒｉｓおよび彼の共同研究者（Ｇ．Ｊｉａ，Ａ．Ｊ．Ｌｏｕｇｈ，Ｒ．Ｈ．Ｍｏｒｒｉｓ，Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ  １９９２，１１，１６１；この場合、ｐＫａは、ＴＨＦ中の平衡測定により決定され、水に補正された）は、［Ｃｐ＊Ｒｕ（ｄｐｐｍ）（Ｈ２）］＋に対して、ｐＫａ＝９．２であることを発見した。異なるホスフィンＬに対して［ＣｐＲｕ（Ｌ）２Ｈ２］＋に結合したＨ２のｐＫａの変化は、系統的に、そのルテニウム中心での電子の欠乏と相関している（Ｅ．Ｐ．Ｃａｐｅｌｌａｎｉ，Ｐ．Ａ．Ｍａｌｔｂｙ，Ｒ．Ｈ．Ｍｏｒｒｉｓ，Ｃ．Ｔ．Ｓｃｈｗｅｉｔｚｅｒ，Ｍ．Ｒ．Ｓｔｅｅｌｅ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８９，２８，４４３７）。ジカチオンＲｕＩＩ錯体（Ｅ．Ｒｏｃｃｈｉｎｉ，Ａ．Ｍｅｚｚｅｔｔｉ，Ｈ．Ｒｕｅｇｇｅｒ，Ｕ．Ｂｕｒｋｈａｒｄｔ，Ｖ．Ｇｒａｍｌｉｃｈ，Ａ．Ｄｅｌ  Ｚｏｔｔｏ，Ｐ．Ｍａｒｔｉｎｕｚｚｉ，Ｐ．Ｒｉｇｏ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９７，３６，７１１；Ｔ．Ａ．Ｌｕｔｈｅｒ，Ｄ．Ｍ．Ｈｅｉｎｅｋｅｙ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９８，３７，１２７）は、Ｈ２に関して、さらに極端な挙動を明らかにしている。同じ効果は、ある種のヒドロゲナーゼにおいて、有効であると示唆されている（Ｒ．Ｔ．Ｈｅｍｂｒｅ，Ｓ．ＭｃＱｕｅｅｎ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９９４，１１６，２１４１）。ルテニウムアミド錯体（スキーム３でのＲｕ−Ｎ）が中性Ｒｕ（ＩＩ）錯体であると仮定すると、これらは、それらのカチオン性同属種よりも実質的にＨ２に結合しにくいと予想される。さらに、結合した二水素は、［ＣｐＲｕ（ｄｍｐｅ）Ｈ２］＋よりも実質的に酸性化されにくいはずである。スキーム３の工程（ｇ）は、ルテニウム上のアミド配位子による、結合した二水素の脱プロトン化である。このアミド窒素の塩基度に関して、定量的なデータは利用できないが、２つの手順により、概算がなされ得る。第一級アンモニウムカチオンのｐＫａを考慮することにより、このアミンのＲｕＩＩ中心への配位は、プロトン化によるこの概算でモデル化され、第一級アミンのＮ−Ｈ結合は、約３０から約１０へと２０倍の変化で酸性化され（Ｅ．Ｍ．Ａｒｎｅｔｔ，Ｐｒｏｇ．Ｐｈｙｓ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９６３，１，２２３）、これは、他のＲｕおよびＯｓアンミン錯体で見られる効果と一致している。結合したアミンの酸性化もまた、ＲｕおよびＯｓアンミン錯体について観察され、ここで、その金属は、＋２または＋３のいずれかの酸化状態である。Ｇ．Ｎａｖｏｎ，Ｄ．Ｗａｙｓｂｏｒｔ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．１９７１，１４１０；Ｊ．Ｄ．Ｂｕｈｒ，Ｈ．Ｔａｕｂｅ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８０，１９，２４２５；Ｐ．Ｂｅｒｎｈａｒｄ，Ａ．Ｍ．Ｓａｒｇｅｓｏｎ，Ｆ．Ｃ．Ａｎｓｏｎ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８８，２７，２７５４；Ｆ．Ｓ．Ｎｕｎｅｓ，Ｈ．Ｔａｕｂｅ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９４，３３，３１１６；Ｐ．Ｂｅｒｎｈａｒｄ，Ｄ．Ｊ．Ｂｕｌｌ，Ｈ．Ｂ．Ｂｕｒｇｉ，Ｐ．Ｏｓｖａｔｈ，Ａ．Ｒａｓｅｌｌｉ，Ａ．Ｍ．Ｓａｒｇｅｓｏｎ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９７，３６，２８０４。
【０１０８】
あるいは、２が１ｍＭの場合、２の活性化には、１０当量のカリウムアルコキシドが必要であるが、１μＭの触媒には、１０，０００当量の塩基が必要であると認められるなら、全活性化がそのＮ−Ｈ部分の約９０％脱プロトン化により表わされると仮定して、ルテニウムアミン錯体に対して、ｐＫａ約１４を計算できる。このルテニウムアミンが脱プロトン化されたままであるという必要条件は、おそらく、Ｓ／Ｃ比が非常に高い場合に、相当にモル過剰の塩基が必要な理由であることに注目すべきである。この触媒が１μＭの場合、１０，０００当量の塩基が必要なことは、上記以外には説明がつかないが、プロトン移動平衡の濃度依存性の結果である。アルカリ金属カチオンがないと著しい二水素開裂がないことは、ルテニウムアミド（Ｒｕ−Ｎ）が、その代替的なイソプロパノール脱水素反応と競争するには十分に効率的に二水素をヘテロ分解するのに十分に塩基性ではないことを示している。イソプロパノールないと、この移動水素化がもはや競争しないので、アルカリ金属カチオンなしで、二水素の開裂を伴うケトンの還元が認められる。Ｍｏｒｒｉｓの二水素化物は、ベンゼン中にて、ケトンを二水素で還元する。Ｋ．Ａｂｄｕｒ-Ｒａｓｈｉｄ，Ａ．Ｊ．Ｌｏｕｇｈ，Ｒ．Ｈ．Ｍｏｒｒｉｓ，Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ  ２０００，１９，２６５５。
【０１０９】
他方、このルテニウムアミドのアルカリ金属カチオンが配位することにより、そのアミド配位子から電子密度が引き出され、それにより、最終的に、そのルテニウム中心から電子密度が引き出され、配位した二水素は、さらに酸性となる。さらに、先の還元サイクルの生成物であるルテニウムアミド（これには、カリウムアルコキシドが配位している）は、その塩基性アルコキシドを理想的な位置に置いて、６中心環状遷移状態（すなわち、工程（ｎ））により、配位した二水素を脱プロトン化する。
【０１１０】
２のＸ線結晶構造またはＭＭＸ最適化し計算した構造のいずれかを検証すると、そのＲｕ−Ｃｌ（後にもＲｕ−Ｈ）結合に対するｓｙｎ−周平面に近いＮ−Ｈ部分が２個の対面アリール環（１個は、そのジフェニルエチレンジアミンに由来し、また、１個は、そのホスフィンに由来している）間に位置しているアミンプロトンを有し、それらの２個の環の間の中心間距離は、約５．６Åであることが分かる。さらに、これらの環の間の中間点は、その窒素から約２Åにある。このアミン配位子が脱プロトン化した場合、そのアミド窒素および２個のアリール環は、カチオン−アレーン相互作用に基づいて、カリウムに対して予め組織したカチオン結合部位を形成する（Ｊ．Ｃ．Ｍａ，Ｄ．Ａ．Ｄｏｕｇｈｅｒｔｙ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９９７，９７，１３０３；Ｇ．Ｗ．Ｇｏｋｅｌ，Ｓ．Ｌ．Ｄｅ  Ｗａｌｌ，Ｅ．Ｓ．Ｍｅａｄｏｗｓ，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２０００，２９６７）。
【０１１１】
類似の構造（たとえ触媒的ではなくても、アルカリ金属カチオンは、Ｒｕ錯体またはＯｓ錯体中のアリール基にπ結合している）は、結晶学的に特徴付けられ（Ｇ．Ｐ．Ｐｅｚ，Ｒ．Ａ．Ｇｒｅｙ，Ｊ．Ｃｏｒｓｉ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８１，１０３，７５２８；Ｊ．Ｃ．Ｈｕｆｆｍａｎ，Ｍ．Ａ．Ｇｒｅｅｎ，Ｓ．Ｌ．Ｋａｉｓｅｒ，Ｋ．Ｇ．Ｃａｕｌｔｏｎ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８５，１０７，５１１１）、これは、本発明の錯体中でのこのような結合部位の存在を裏付けている。反応加速について観察された順序、すなわち、Ｋ＞Ｎａ〜Ｒｂ＞Ｌｉはまた、そのルテニウム上の２個の配位子に由来のアリール基によって、２に金属カチオン特異的結合部位が存在することにより、説明される。ルイス酸性単独なら、Ｌｉ＞Ｎａ＞Ｋ＞Ｒｂと予測されたであろう。興味深いことに、２／ｔＢｕＯＫで触媒した水素化についてのクラウンエーテル実験は、２／ＤＢＵ／ＫＢＡＦを使用する同等の実験ほどに明白ではない。可能性がある説明としては、前者の場合におけるＫ＋のクラウンエーテル隔離は、そのアルカリ金属カチオンを除去するだけでなく、凝集およびイオン対を壊し（．Ｚａｖａｄａ，Ｍ．Ｐａｎｋｏｖａ，Ｃｏｌｌ．Ｃｚｅｃｈ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．１９７８，４３，１０８０．ｏｆ  ｔＢｕＯＫ）、これは、そのアルコキシド塩基度の同時上昇および還元Ｈ２消費速度の部分補償を伴う。この効果は、後者の場合には、存在しない。
【０１１２】
表１。種々の条件および添加剤に対する２を使ったアセトフェノンの触媒水素化におけるＨ２消費の相対速度（バール  ｈ−１）＊
【０１１３】
【表１】
2004522732.tif 000024
2004522732.tif 000025
＊  各列は、指定した試薬の追加または印を付けた時間での速度測定と共に進行する実験を記述している。塩基および添加剤の量は、２に対するモル当量で表されている。全ての反応は、５０℃で、５バールのＨ２圧力にて、実行した。ＢＡＦは、テトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ボレートアニオンである。
【０１１４】
表１は、いくつかの明らかな結果を示している。２のデヒドロハロゲン化には塩基が必要であるのに対して、高い活性には、アルコキシド単独では不十分である。高い活性には、アルカリ金属カチオンもまた、必要である。クラウンエーテルを加える実験は、このアルカリ金属カチオンが開始だけでなくターンオーバーにも必要であることを示している。異なるアルカリカチオンは、Ｋ＞Ｎａ〜Ｒｂ＞Ｌｉの順序の活性に影響を与える。塩基を一定濃度にしてアルカリ金属カチオンの濃度を高めると、高い活性が得られる。さらに、これらの結果は、本実施例におけるルイス酸の追加、アルカリ金属カチオン、存在するアルコキシドの量の過剰が水素化活性を高めることを示している。表１の結果は、Ｒ．Ｈａｒｔｍａｎｎ  ａｎｄ  Ｐ．Ｃｈｅｎ  Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００１，４０（１９）：３５８１で提示されており、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【０１１５】
Ｎｏｙｏｒｉの触媒２は、二量体錯体［ＲｕＣｌ２（Ｃ６Ｈ６）］２（Ｍ．Ａ．Ｂｅｎｎｅｔｔ，Ａ．Ｋ．Ｓｍｉｔｈ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｄａｌｔｏｎ  Ｔｒａｎｓ．１９７４，２３３）、（Ｓ，Ｓ）−１，２−ジフェニルエチレンジアミン［（Ｓ，Ｓ）−ｄｐｅｎ］および１，１’−ビナフチレン−２，２’−ジイルビス（ジフェニルホスファン）［（Ｓ）−ｂｉｎａｐ］から合成し、そして結晶化により精製した（Ｈ．Ｄｏｕｃｅｔ，Ｔ．Ｏｋｈｕｍａ，Ｋ．Ｍｕｒａｔａ，Ｔ．Ｙｏｋｏｚａｗａ，Ｍ．Ｋｏｚａｗａ，Ｅ．Ｋａｔａｙａｍａ，Ａ．Ｆ．Ｅｎｇｌａｎｄ，Ｔ．Ｉｋａｒｉｙａ，Ｒ．Ｎｏｙｏｒｉ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．Ｅｎｇｌ．１９９８，３７，１７０３）。分光学的なデータは、文献で報告されたものと一致した。ｔＢｕＯＫおよびｔＢｕＯＮａは、Ｆｌｕｋａから購入し、そのまま使用した。ｔＢｕＯＬｉおよびｔＢｕＯＲｂは、その水素化物または元素金属のいずれかを適切なアルコールと反応させることにより、調製した。１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデク−７−エン（ＤＢＵ）は、Ｆｌｕｋａから購入し、そして使用前に、空気を排除した状態で蒸留した。［１８］クラウン−６は、高真空下にて一晩にわたって５０℃まで加熱することにより、乾燥した。ＮａＢＡＦ（ＢＡＦ＝テトラキス（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ボレート）は、文献の手順（Ｓ．Ｂａｈｒ，Ｐ．Ｂｏｕｄｊｏｕｋ，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９２，５７，５５４５）により、調製した。残りのＢＡＦ塩は、Ｎｉｓｈｉｄａら、Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊａｐａｎ  １９８４，５７，２６００で記述されているように、イオン交換により、ＮａＢＡＦから調製した。
【０１１６】
表１の各列は、１（これは、蒸留し脱気した溶媒に溶解した）を１バールにてＨ２で飽和した実験を表している。残りの開始試薬を加え、続いて、その反応セルをＨ２で５バールまで加圧して、５分間にわたって、激しく攪拌した。対照実験により、反応なしでは、この時間は、この溶液をＨ２で完全に飽和するのに十分であることが明らかとなった。この時点で、この圧力容器を密封したところ、１０〜１５分間で、圧力低下が認められた。この容器を５バールのＨ２源に再び開くことにより、容器内の圧力を、引き続いて、５バールで保った。同様に、残りの試薬を添加した。Ｈ２の最大消費速度は、その基質の欠乏が原因で、この触媒の活性に依存して、異なる時点で起こることが分かった。
【０１１７】
（実施例２：Ｒｕ−オキサゾリン−ｄｐｅｎ錯体を使用する不斉水素化）
（これらの錯体の一般的な合成）
［ＲｕＣｌ２（ｐ−ｃｙｍｅｎｅ）］２（０．５当量）、ＤＰＥＮ（１当量）およびビス−オキサゾリン配位子（１当量）を、ドライボックス中で秤量し、そして乾燥し脱気したジグリムに溶解して、配位子が約０．０９Ｍの濃度の溶液を形成した。この溶液を１５分間還流した。室温まで冷却すると、この錯体の結晶が形成された。これらの結晶を濾過により除き、ペンタンで洗浄し、クロロホルムで再溶解し、次いで、ペンタンを追加して再結晶した。その収率は、特定のビス−オキサゾリン配位子に依存して、３０〜５０％であった。これらの錯体を、引き続いて、−６５℃でＣＤＣｌ３中での１Ｈ  ｎｍｒにより、また、ＣＨ２Ｃｌ２からのＥＳＩ−ＭＳにより、特性付けた。注記：このＲｕ−オキサゾリン−ＤＰＥＮ錯体は、酸素に感受性である。
【０１１８】
（Ｓ−Ｍｅｂｐｏｐ）（Ｒ，Ｒ−ｄｐｅｎ）ＲｕＣｌ２
【０１１９】
【化３７】
2004522732.tif 000026
【０１２０】
ＥＳＩ−ＭＳによる純度、約９８％。
【０１２１】
（Ｓ−ｉ−Ｐｒｂｐｏｐ）（Ｒ，Ｒ−ｄｐｅｎ）ＲｕＣｌ２
【０１２２】
【化３８】
2004522732.tif 000027
【０１２３】
ＥＳＩ−ＭＳによる純度、約９８％。
【０１２４】
（Ｓ−Ｍｅｂｐｏ−ｔｅｒｔ．Ｂｕ）（Ｒ，Ｒ−ＤＰＥＮ）ＲｕＣｌ２
【０１２５】
【化３９】
2004522732.tif 000028
【０１２６】
ＥＳＩ−ＭＳ：ｍ／ｚ  ６７８；ＥＳＩ−ＭＳによる純度、約８０％。
【０１２７】
（アセトフェノンの水素化のための一般手順（表２の結果））
表２で示した量の試薬および溶媒を乾燥し、次いで、数回の凍結−ポンプ−解凍サイクルにより、脱気した。Ｒｕ−オキサゾリン−ＤＰＥＮ錯体によるアセトフェノンの水素化は、激しく攪拌しながら、５バールのＨ２下にて、５０℃で、イソプロパノール３ｍｌ中で、触媒０．００５５ｍｍｏｌ（約４ｍｇ、１当量）、アセトフェノン１１．１ｍｍｏｌ（１．３３ｇ、２０００当量）およびアルカリ金属ｔ−ブトキシド０．１１ｍｍｏｌ（２０当量）の標準条件下にて、実行した。等圧条件下にて、水素消費をモニターし、そして短い誘導時間で表示し、続いて、広い水平域が現れ、次いで、典型的には、２４〜６０時間後、アセトフェノンが完全に消費されるにつれて、急速に減少した。１：５のｔ−ブチルメチルエーテル／ヘキサンを使うＭｅｒｃｋ  Ｋｉｅｓｅｌｇｅｌプレート上の薄層クロマトグラフィーにより、粗生成物の分析を実行した。それ以上の水素消費が認められなくなるまで水素化を実行する場合、１−フェニルエタノールは、アセトフェノンに基づいて、約９５％の収率で、単離できる。キラルカラム（ＣＥ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  ＧＣ８０００  ＴＯＰ，３０ｍ×０．２５ｍｍのＳｕｐｅｌｃｏ  ｂｅｔａ−ＤＥＸ  １２０カラム、２００℃のインジェクター、および２５０℃のＦＩＤ検出器）を備えたキャピラリーガスクロマトグラフィーにより、１−フェニルエタノール（鏡像体過剰率、ｅ．ｅ）の光学純度を測定した。
【０１２８】
表２の結果から、その水素化物源としてＨ２を使用する触媒水素化がアミン配位子を有するＲｕベースの触媒を使用して達成でき、ホスフィン配位子の存在を必要とはしないことが立証される。このＲｕ触媒のオキサゾリン配位子上のフェニルまたは他のアリール置換基の存在により、表２のエントリー１および９の結果を比較することで明示されるように、反応性が著しく高くなる。アリール−アリールカチオン結合部位は、高い触媒活性を達成する際に重要であると考えられている。これらの結果は、表２のエントリー３および５の結果を比較することにより明らかなように、高い鏡像体過剰率を達成するために、キラル配位子間において、協同的な作用反応が存在していることを示している。エントリー３の生成物（ここで、Ｓ−フェニルオキサゾリン配位子は、Ｒ，Ｒ−ジフェニルエチレンジアミン配位子と対になっている）は、Ｓ−フェニルオキサゾリン配位子およびＳ，Ｓ−ジフェニルエチレンジアミン配位子を運ぶ触媒を使用して形成される生成物（エントリー５）と比較して、著しく高い鏡像体過剰率を示す。
【０１２９】
表２：種々のＲｕ−オキサゾリン−ｄｐｅｎ錯体を使ったアセトフェノンの触媒水素化におけるＨ２消費の相対速度＊（バール  ｈ−１）
【０１３０】
【表２】
2004522732.tif 000029
【０１３１】
＊  反応は、他に言及されていなければ、５０℃で実行した。＃  反応は、３０℃で実行した。
【０１３２】
当業者は、本明細書中で広く記述しているように、本発明を実施する際に、本明細書中で具体的に開示したもの以外の物質および方法が使用できることを理解している。配位子、塩基、塩、溶媒を含めた物質、反応条件および手順であって、当該技術分野において、本明細書中で具体的に開示したものと機能的に等価なものは、本発明に包含されると解釈される。本明細書中で引用した全ての参考文献の内容は、本明細書中の開示と矛盾しない範囲まで、本明細書中で参考として援用されている。
【０１３３】
（スキーム２）
【０１３４】
【化４０】
2004522732.tif 000030
【０１３５】
【化４１】
2004522732.tif 000031
【０１３６】
スキーム３：イソプロパノールまたはＨ２によるアセトフェノンの両方の還元のための統合した機構における基本工程は、ルテニウムアミン錯体で触媒される：（ａ）−ＨＣｌ、（ｂ）＋イソプロパノール、（ｃ）−アセトン、（ｄ）＋アセトフェノン、（ｅ）−１−フェネタノール、（ｆ）＋Ｈ２、（ｇ）−−−−、（ｈ）＋ｉＰｒＯＫ、（ｉ）＋Ｈ２、（ｊ）−イソプロパノール、（ｋ）＋アセトフェノン、（ｌ）−−−−、（ｍ）＋Ｈ２、（ｎ）−１−フェネタノール、（ｏ）＋イソプロパノール、−１−フェネタノール、（ｐ）−−−−、（ｑ）−アセトン、（ｒ）＋ｉＰｒＯＫ、−イソプロパノール。この塩基は、カリウムイソプロポキシドにされる。
【国際公開パンフレット】
2004522732.tif 000048
2004522732.tif 000049
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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