Enantioselective Catalyses CXXXV [1]. Stereoselective Hydrogenation of Folic Acid and 2-Methylquinoxaline with Optically Active Rhodium(I)-Phosphane Complexes

Zusammenfassung.

 Bei der Hydrierung der C*N-Doppelbindungen des Pyrazinrings von Folsäure zu 5,6,7,8-Tetrahydrofolsäure entsteht an C6 des Pterinsystems ein neues Asymmetriezentrum. Mit auf Kieselgel immobilisierten optisch aktiven Rhodium(I)-Phosphan-Katalysatoren läßt sich die Hydrierung in wäßriger Lösung stereoselektiv steuren. Der höchste Diastereomerenüberschuß von etwa 40%de ergibt sich mit (−)-BPPM-haltigen Katalysatoren. Die Hydrierung des Biomoleküls Folsäure gelingt in wäßriger Lösung auch homogen mit Rhodium(I)-Phosphan-Katalysatoren, deren Liganden Sulfonsäuregruppen bzw. Polyetherreste enthalten. Die homogenen Hydrierungen verlau-fen allerdings gegenüber den heterogenen Katalysen langsamer und mit etwas reduzierten Diastereoselektivitäten. Die Hydrierung von 2-Methylchinoxalin ist ein Modellsystem für die Folsäure-Reduktion. Die üblichen Rhodium(I)-Phosphan-Katalysatoren ergeben nur geringe Enantiomerenüberschüsse.

Summary.

 In the hydrogenation of the C*N double bonds of the pyrazine ring of folic acid to 5,6,7,8-tetrahydrofolic acid a new asymmetric center is formed at C6 of the pteridine system. With rhodium(I) catalysts made from optically active phosphanes, which are immobilized on silical gel, the hydrogenation in aqueous solution can be controlled stereoselectively. The highest diastereomeric excess of ca. 40% is obtained with (−)-BPPM containing catalysts. The hydrogenation of the biomolecule folic acid in aqueous solution is also possible homogeneously with rhodium(I)-phosphane catalysts, the ligands of which contain sulfonic acid groups and polyether fragments. The homogeneous hydrogenations proceed slower and with somewhat reduced diastereoselectivities compared to the heterogeneous catalyses. The hydrogenation of 2-methylquinoxaline is a model system for the reduction of folic acid. The usual rhodium(I)-phosphane catalysts afford only small enantioselectivities.