(57)【要約】【課題】本発明は、通常の有機合成によれば多段階の反応工程を要し製造困難である多置換ベンゼン誘導体を、前周期金属化合物を用いて、単純有機化合物であるアルキンおよびアルケンから１段階で且つ高選択的に製造することができる方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、２分子の式：Ｒ１−Ｃ≡Ｃ−Ｒ１（Ｉ）で表されるアルキン、および１分子の式：Ｒ２−ＣＨ＝ＣＨ２（ＩＩ）で表されるアルケンとを、前周期金属化合物の存在下で反応させることにより、式（ＩＩＩ）（式中、Ｒ１およびＲ２は明細書中に定義するとおりである）で表されるベンゼン誘導体の製造方法を提供する。2020128353.tif 000033【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２分子の式：Ｒ１−Ｃ≡Ｃ−Ｒ１        （Ｉ）
（式中、Ｒ１は、各々独立して置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−６アルキル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基であるか、あるいは、１つのＲ１は水素原子であって、他方のＲ１は置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ５−１２アルキル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基である）
で表されるアルキン、および
１分子の式：Ｒ２−ＣＨ＝ＣＨ２      （ＩＩ）
（式中、Ｒ２は、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１２アルキル基、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１２アルケニル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基である）
で表されるアルケン
とを、前周期金属化合物の存在下で反応させることにより、式（ＩＩＩ）：
【化１】
2020128353.tif 000029
（式中、Ｒ１およびＲ２は前掲の通りである）
で表されるベンゼン誘導体の製造方法。
【請求項２】
Ｒ１が、各々独立して置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−４アルキル基であるか、あるいは、１つのＲ１は水素原子であって、他方のＲ１は置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１０アルキル基であって、該置換基が、直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基である、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
Ｒ２が、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−８アルキル基、または置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−８アルケニル基であって、該置換基が、直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基である、請求項１または２のいずれかに記載の製造方法。
【請求項４】
Ｒ１が共に無置換の直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基であって、Ｒ２が無置換の直鎖もしくは分岐鎖のＣ５−８アルキル基である、請求項１〜３のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項５】
Ｒ１がエチル基であり、Ｒ２がｎ−ヘキシル基である、請求項１〜４のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項６】
前周期金属化合物が、第３族元素、第４族元素、第５族元素、または第６族元素のいずれかである、請求項１〜５のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項７】
前周期金属化合物が、式：ＭＸｎ
（式中、
Ｍは、バナジウム、ニオブ、またはタンタルであり、
Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子であり、そして、
ｎは、５の整数である）
で表される第５族金属化合物である、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項８】
前周期金属化合物が、五塩化バナジウム、五塩化ニオブ、または五塩化タンタルである、請求項１〜７のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項９】
還元剤および／または配位子の存在下で反応を行ってもよい、請求項１〜８のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項１０】
還元剤が、有機ケイ素化合物還元剤または金属還元剤であり、そして、配位子が、１個以上の炭素−炭素二重結合を有する炭化水素である、請求項１〜９のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項１１】
前周期金属化合物の使用量が、式（Ｉ）で表されるアルキンの配合量基準で０．１〜１．５モル当量である、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項１２】
反応溶媒が、非プロトン性溶媒である、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項１３】
式（ＩＶ）：
【化２】
2020128353.tif 000030
（式中、Ｒ１およびＲ２は前掲の通りである）
で表されるシクロヘキサジエン誘導体をも製造し得る、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の製造方法。
【請求項１４】
項［１］に記載する、式（Ｉ）で表されるアルキン、および式（ＩＩ）で表されるアルケンを反応させて、式（ＩＩＩ）で表されるベンゼン誘導体を製造する方法において使用するための、前周期金属化合物。
【請求項１５】
下記式：
【化３】
2020128353.tif 000031
で示される、式（ＩＩＩ）：
【化４】
2020128353.tif 000032
で表されるベンゼン誘導体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前周期金属化合物を用いたアルキンとアルケンからのベンゼン誘導体の新規な製造方法に関する。具体的には、アルキンおよびアルケンの環化付加反応による、多置換ベンゼン誘導体の新規な製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機金属化合物は、触媒活性を有し、また、通常の有機合成の手法では多段階の合成工程を有する化合物を数少ない工程で合成することを可能とするため、これまでに多数の有機金属化合物を用いた有機合成が報告されている。
【０００３】
従来の有機金属化合物は多くが、パラジウム、ルテニウム等をはじめとする貴金属と呼ばれる後周期金属種の化合物が中心であった。最近、希少金属の有効利用などのために代替金属種として安価な前周期金属種が注目されている。また、マスフィードストックと呼ばれる単純有機化合物からの高付加価値の化合物を変換および製造することができる環境調和型物質製造プロセスが求められている。
【０００４】
ベンゼン骨格を有する化合物は、医薬、農薬、香料、染料、液晶、およびプラスチックなどのための製造原料または有効成分として知られる。しかしながら、多置換ベンゼン誘導体を製造するには、複数の製造工程を要することが多い。
【０００５】
これまでに、有機金属化合物を用いるアルケンおよび／またはアルキンによるベンゼン誘導体の製造方法がいくつか知られる。しかしながら、いずれの製造方法においても、高価で低安定性であるアルキンの三量化による方法（非特許文献１を参照）、製造中間体としてのメタラサイクル錯体の製造の必要性（非特許文献２を参照）、環化反応前に基質としてのジエンの製造の必要性（非特許文献３を参照）、高温条件下（非特許文献２を参照）、および酸素の加圧条件下（非特許文献３を参照）等を必要とした。
【０００６】
更に、有機金属化合物を用いるアルケンとアルキンとの環化反応は反応性が低いため、反応性を高めるために、反応基質であるアルケンおよび／またはアルキンの構造上への脱離基（例えば、ｐ−トルエンスルホニルオキシ基）（非特許文献４を参照）または電子求引基（例えば、アルコキシカルボニル基）（非特許文献５を参照）の導入、後周期金属化合物（例えば、パラジウム、ルテニウム）の使用（非特許文献１、３〜５を参照）等をも必要とした。
【０００７】
一方で、本願の発明者等は、これまでに前周期金属化合物を用いる、アルケンおよびアルキンによる多置換シクロヘキサジエンの製造方法を報告している（特許文献１、および非特許文献６および７を参照）。
【０００８】
そこで、本願発明者等は、前周期金属化合物を用いて、電子求引基や脱離基等の官能基を有しない単純なアルキンとアルケンから、高温度や高圧力を必要としない反応条件下で、多置換ベンゼン誘導体を簡便に製造する方法を調べた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Y.R. Dumond, E. Negishiら著, Tetrahedron., 2004, 60, 1345
【非特許文献２】M. Xie, C. Zha, J. Jiaら著, J. Org. Chem., 2016, 81, 3329
【非特許文献３】Y. Shen, Z. Chenら著, J. Org. Chem., 2010, 75, 1321
【非特許文献４】T, Kondo, T. Mitsudoら著, Organometallics, 2002, 21, 4564
【非特許文献５】N. Tsukada, Y. Inoueら著, J. Org. Chem., 2003, 68, 5961-5966
【非特許文献６】Y. Satoh, Y. Obora著, Eur. J. Org. Chem. 2015, 5041-5054
【非特許文献７】K. Watanabe, Y. Oboraら著, Org. Lett. 2017, 19, 5398-5401
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２４１１７３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、従来の製造方法によれば、低反応性のため製造困難であった、前周期金属化合物を用いる、単純有機化合物であるアルキンおよびアルケンから１段階で且つ高選択的に多置換ベンゼン誘導体を製造することができる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者が鋭意研究した結果、前周期金属化合物、好ましくは第３族〜第６族金属化合物を用いて、アルキンのみの環化三量化反応およびアルキンとアルケンとのシクロヘキサジエンの生成反応などの副反応を制御し、従来法では達成困難であった、２分子のアルキンおよび１分子のアルケンとの環化付加反応による多置換ベンゼン誘導体が、高温および高圧の反応条件を要することなく、高選択的に得られることを見出した。すなわち、本発明の態様は以下に挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】
［１］  ２分子の式：Ｒ１−Ｃ≡Ｃ−Ｒ１        （Ｉ）
（式中、Ｒ１は、各々独立して置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−６アルキル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基であるか、あるいは、１つのＲ１は水素原子であって、他方のＲ１は置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ５−１２アルキル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基である）
で表されるアルキン、および
１分子の式：Ｒ２−ＣＨ＝ＣＨ２      （ＩＩ）
（式中、Ｒ２は、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１２アルキル基、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１２アルケニル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基である）
で表されるアルケン
とを、前周期金属化合物の存在下で反応させることにより、式（ＩＩＩ）：
【化１】
2020128353.tif 000002
（式中、Ｒ１およびＲ２は前掲の通りである）
で表されるベンゼン誘導体の製造方法。
［２］  Ｒ１が、各々独立して置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−４アルキル基であるか、あるいは、１つのＲ１は水素原子であって、他方のＲ１は置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１０アルキル基であって、該置換基が、直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基である、項［１］に記載の製造方法。
［３］  Ｒ２が、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−８アルキル基、または置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−８アルケニル基であって、該置換基が、直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基である、項［１］または［２］のいずれかに記載の製造方法。
［４］  Ｒ１が共に無置換の直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基であって、Ｒ２が無置換の直鎖もしくは分岐鎖のＣ５−８アルキル基である、項［１］〜［３］のいずれか１つに記載の製造方法。
［５］  Ｒ１がエチル基であり、Ｒ２がｎ−ヘキシル基である、項［１］〜［４］のいずれか１つに記載の製造方法。
［６］  前周期金属化合物が、第３族元素、第４族元素、第５族元素、または第６族元素のいずれかである、項［１］〜［５］のいずれか１つに記載の製造方法。
［６−２］  前周期金属化合物が、第５族元素である、項［１］〜［５］のいずれか１つに記載の製造方法。
［７］  前周期金属化合物が、式：ＭＸｎ
（式中、
Ｍは、バナジウム、ニオブ、またはタンタルであり、
Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子であり、そして
ｎは、５の整数である）
で表される第５族金属化合物である、
項［１］〜［６］のいずれか１つに記載の製造方法。
［８］  前周期金属化合物が、五塩化バナジウム、五塩化ニオブ、または五塩化タンタルである、項［１］〜［７］のいずれか１つに記載の製造方法。
［９］  還元剤および／または配位子の存在下で反応を行ってもよい、項［１］〜［８］のいずれか１つに記載の製造方法。
［１０］  還元剤が、有機ケイ素化合物還元剤または金属還元剤であり、そして、配位子が、１個以上の炭素−炭素二重結合を有する炭化水素である、項［１］〜［９］のいずれか１つに記載の製造方法。
［１１］  前周期金属化合物の使用量が、式（Ｉ）で表されるアルキンの配合量基準で０．００１〜１．５モル当量である、項［１］〜［１０］のいずれか１つに記載の製造方法。
［１２］  反応溶媒が、非プロトン性溶媒である、項［１］〜［１１］のいずれか１つに記載の製造方法。
［１３］  式（ＩＶ）：
【化２】
2020128353.tif 000003
（式中、Ｒ１およびＲ２は前掲の通りである）
で表されるシクロヘキサジエン誘導体をも製造し得る、項［１］〜［１２］のいずれか１つに記載の製造方法。
［１４］  項［１］に記載する、式（Ｉ）で表されるアルキン、および式（ＩＩ）で表されるアルケンを反応させて、式（ＩＩＩ）で表されるベンゼン誘導体を製造する方法において使用するための、前周期金属化合物。
［１５］  下記式：
【化３】
2020128353.tif 000004
で示される、式（ＩＩＩ）：
【化４】
2020128353.tif 000005
で表されるベンゼン誘導体。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、前周期金属化合物を用いて高温および加圧を必要とすることなく、単純なアルキンおよびアルケンから、多置換ベンゼン誘導体を１段階で且つ高選択的に製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明を更に詳細に説明する。
（定義）
以下に、本明細書および特許請求の範囲中で使用する用語の定義を示す。特に断らない限り、本明細書中の基または用語について示す定義を、個別にまたは別の基の一部として本明細書中の基または用語に適用する。
【００１６】
用語「アルキン」とは、少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有する炭化水素基を意味する。例えば、本明細書中で使用するアルキンは、下記式（Ｉ）：
Ｒ１−Ｃ≡Ｃ−Ｒ１        （Ｉ）
で表される炭化水素基を意味する。
ここで、アセチレンの炭素上の１つのＲ１置換基が水素以外の基である炭化水素基を「末端アルキン」と呼称する。また、アセチレンの炭素上の両方のＲ１置換基が共に水素以外の基である場合を「内部アルキン」と呼称する。本明細書中で記載する「アルキン」とは、特に断らない限り、前記の内部アルキンおよび末端アルキンの両方を含み得る。
【００１７】
本発明の１実施態様によれば、当該アルキンは、前記式（Ｉ）で表される内部アルキンであることが好ましい。
【００１８】
式（Ｉ）中、
Ｒ１は、各々独立して置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−６アルキル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基であるか（「内部アルキン」の例）、あるいは、
１つのＲ１は水素原子であって、他方のＲ１は置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ５−１２アルキル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基である（「末端アルキン」の例）。
【００１９】
Ｒ１は、各々独立して置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−４アルキル基であるか、あるいは、１つのＲ１は水素原子であって、他方のＲ１は置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１０アルキル基であって、該置換基が、直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基である、ことが好ましい。
【００２０】
アルキンが内部アルキンである場合には、Ｒ１は共に無置換の直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基であることがより好ましく、Ｒ１は共にエチル基であることが最も好ましい。
【００２１】
アルキンが末端アルキンである場合には、１つのＲ１は水素原子であって、他方のＲ１は無置換のＣ６−８アルキル基であることがより好ましく、ヘキシル基であることが最も好ましい。
【００２２】
アルキンの具体例としては、例えば内部アルキンの場合、１,２−ジメチルアセチレン（すなわち、２−ブチン）、１,２−ジエチルアセチレン（例えば、３−ヘキシン）、１,２−ジｎ−プロピルアセチレン（例えば、４−オクチン）、１,２−ジイソ(ｉ−)プロピルアセチレン、１,２−ジシクロプロピルアセチレン、１,２−ジｎ−ブチルアセチレン（例えば、５−デシン）、１,２−ジイソブチルアセチレン、１,２−ジｔｅｒｔ−ブチルアセチレン、１,２−ジシクロブチルアセチレン、１,２−ジｎ−ペンチルアセチレン（例えば、６−ドデシン）、１,２−ジシクロヘキシルアセチレン、１,２−ジｎ−ヘキシルアセチレン（例えば、７−テトラデカシン）、および１,２−ジシクロヘプチルアセチレンなどを挙げられ、また、末端アルキンの場合、ｎ−ペンチルアセチレン（例えば、１−へプチン）、イソ−ペンチルアセチレン、ｔｅｒｔ−ペンチルアセチレン、ｎ−ヘキシルアセチレン（例えば、１−オクチン）、ｎ−オクチルアセチレン、ｎ−ノニルアセチレン、ｎ−デカニルアセチレン、ｎ−ウンデカニルアセチレン、ｎ−ドデカニルアセチレン、１−シクロプロピルアセチレン、１−シクロブチルアセチレン、１−シクロペンチルアセチレン、１−シクロヘキシルアセチレン、１−シクロヘプチルアセチレン、および１−シクロオクチルアセチレンなどを挙げられるが、これらに限定されない。
【００２３】
内部アルキンの具体例としては、好ましくは、１,２−ジメチルアセチレン、１,２−ジエチルアセチレン、１,２−ジｎ−プロピルアセチレン、１,２−ジイソ(ｉ−)プロピルアセチレン、１,２−ジｎ−ブチルアセチレン、および１,２−ジイソブチルアセチレンを挙げられ、より好ましくは、１,２−ジメチルアセチレン、１,２−ジエチルアセチレン、および１,２−ジｎ−プロピルアセチレンを挙げられ、最も好ましくは、１,２−ジエチルアセチレンを挙げられる。
【００２４】
末端アルキンの具体例としては、好ましくは、ｎ−ペンチルアセチレン（例えば、１−へプチン）、イソ−ペンチルアセチレン、ｎ−ヘキシルアセチレン（例えば、１−オクチン）、ｎ−オクチルアセチレン、ｎ−ノニルアセチレン、およびｎ−デカニルアセチレンを挙げられ、より好ましくは、ｎ−ペンチルアセチレン（例えば、１−へプチン）、イソ−ペンチルアセチレン、ｎ−ヘキシルアセチレン（例えば、１−オクチン）、およびｎ−オクチルアセチレンを挙げられ、最も好ましくは、ｎ−ヘキシルアセチレンを挙げられる。
【００２５】
用語「アルケン」とは、少なくとも１つの炭素−炭素二重結合を有する炭化水素基を意味する。例えば、本明細書中で使用するアルケンは、下記式（ＩＩ）：
式：Ｒ２−ＣＨ＝ＣＨ２      （ＩＩ）
で表される炭化水素基を意味する。
【００２６】
式（ＩＩ）中、
Ｒ２は、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１２アルキル基、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１２アルケニル基、または置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基である。
【００２７】
Ｒ２は、置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−８アルキル基、または置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−８アルケニル基であって、該置換基が、直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−３アルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上の基である、ことが好ましい。
【００２８】
Ｒ２は、無置換の直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−８アルキル基であることがより好ましく、ｎ−ヘキシル基であることが最も好ましい。
【００２９】
アルケンの具体例としては、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１,７−オクタジエン、１,９−デカジエン、１,１３−テトラデカジエン、シクロプロピルエチレン、シクロブチルエチレン、シクロペンチルエチレン、シクロヘキシルエチレン、シクロヘキシルエチレン、シクロオクチルエチレン等を挙げられるが、これらに限定されない。
【００３０】
アルケンの具体例としては、好ましくは、１−オクテン、１−ノネン、および１−デセンを挙げられ、より好ましくは、１−オクテン、および１−ノネンを挙げられ、最も好ましいのは、１−オクテンを挙げられる。
【００３１】
用語「ベンゼン誘導体」とは、式（ＩＩＩ）：
【化５】
2020128353.tif 000006
（式中、Ｒ１およびＲ２は前掲の通りである）
で表される、置換基Ｒ１およびＲ２を有するベンゼン化合物を意味する。具体例としては、下記の化合物を挙げられるが、これらに限定されない。
【化６】
2020128353.tif 000007
Ｅｔ：エチル基、ｎ−Ｐｅｎ：ｎ−ペンチル基、ｎ−Ｈｅｘ：ｎ−ヘキシル基。
【００３２】
ベンゼン誘導体の好ましい具体例としては、下記化合物を挙げられる。
【化７】
2020128353.tif 000008
【００３３】
用語「シクロヘキサジエン誘導体」とは、式（ＩＶ）：
【化８】
2020128353.tif 000009
（式中、Ｒ１およびＲ２は前掲の通りである）
で表される、置換基Ｒ１およびＲ２を有するシクロヘキサジエン化合物を意味する。具体例としては、下記の化合物を挙げられるが、これらに限定されない。
【化９】
2020128353.tif 000010
【００３４】
本発明の製造方法により、目的物としてのベンゼン誘導体に加えて、シクロヘキサジエン化合物を製造することができ、製造方法に使用する反応基質および反応条件に応じてシクロヘキサジエン化合物を高選択的に製造することができる。
【００３５】
用語「置換されていてもよい直鎖または（もしくは）分岐鎖のＣ１−６アルキル基」とは、無置換または置換された、炭素数が１〜６個の直鎖または分岐鎖の炭化水素基を意味し、「Ｃ１−４直鎖または（もしくは）分岐鎖のアルキル基」、および「Ｃ１−３直鎖または（もしくは）分岐鎖のアルキル基」を包含する。具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、およびｎ−ヘキシル基などを挙げられ、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、およびｉ−ブチル基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、およびｉ−プロピル基がより好ましくは、エチル基が最も好ましい。置換基としては、Ｃ１−３直鎖または分岐鎖のアルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上（例えば、１〜３個が挙げられ、１個が好ましい）の基を挙げられ、具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、およびシクロヘキシル基等を挙げられる。
【００３６】
用語「置換されていてもよい直鎖または（もしくは）分岐鎖のＣ６−１２アルキル基」とは、無置換または置換された、炭素数が６〜１２個の直鎖または分岐鎖の炭化水素基を意味し、「置換されていてもよい直鎖もしくは分岐鎖のＣ６−１０アルキル基」を包含する。具体例としては、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デカニル基、ｎ−ウンデカニル基、およびｎ−ドデカニル基などを挙げられ、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、およびｎ−デカニル基が好ましく、ｎ−ヘキシル基が最も好ましい。置換基としては、Ｃ１−３直鎖または分岐鎖のアルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上（例えば、１〜３個が挙げられ、１個が好ましい）の基を挙げられ、具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、およびシクロヘキシル基等を挙げられる。
【００３７】
用語「置換されていてもよい直鎖または（もしくは）分岐鎖のＣ６−１２アルキル基」とは、無置換または置換された、炭素数が６〜１２個の直鎖または分岐鎖の炭化水素基を意味し、「置換されていてもよい直鎖または（もしくは）分岐鎖のＣ６−８アルキル基」を包含する。具体例としては、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デカニル基、ｎ−ウンデカニル基、およびｎ−ドデカニル基などを挙げられ、ｎ−ヘキシル基、ｉ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、およびｎ−オクチル基が好ましく、ｎ−ヘキシル基が最も好ましい。置換基としては、Ｃ１−３直鎖または分岐鎖のアルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上（例えば、１〜３個を挙げられ、１個が好ましい）の基が挙げられ、具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、およびシクロヘキシル基等を挙げられる。
【００３８】
用語「置換されていてもよい直鎖または分岐のＣ６−８アルケニル基」とは、無置換または置換された、炭素数が６〜８個でありおよび１個以上（例えば、１〜３個が挙げられ、１個が好ましい）の二重結合を含む直鎖または分岐鎖の炭化水素基を意味する。具体例としては、１−ヘキセニル基、１,５−ジヘキセニル基、１−ヘプテニル基、および１−オクテニル基などを挙げられ、ｎ−ヘキセニル基が好ましい。置換基としては、前記「置換されていてもよい直鎖または分岐鎖のＣ５−８アルキル基」と同義である。
【００３９】
用語「置換されていてもよいＣ３−８シクロアルキル基」とは、無置換または置換された、炭素数が３〜８個（例えば、３〜７個、３〜６個、または、５もしくは６個を挙げられる）の環状炭化水素基を意味する。具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、およびシクロオクチル基を挙げられる。シクロアルキル基からなる、縮合環またはスピロ環をも本定義に含む。置換基としては、Ｃ１−３直鎖または分岐鎖のアルキル基、およびＣ３−８シクロアルキル基からなる群から選ばれる１つ以上（例えば、１〜３個が挙げられ、１個が好ましい）の基を挙げられ、具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、およびシクロヘキシル基等を挙げられる。
【００４０】
用語「前周期金属化合物」とは、中心金属として周期表中の前周期遷移金属元素を含む配位化合物（錯体）を意味する。前周期金属元素としては、第３族元素から第６族元素を含み、第４族元素から第６族元素がより好ましく、第５族元素が最も好ましい。中心金属元素の具体例としては、第３族元素（スカンジウム（Ｓｃ））、イットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ））、第４族元素（チタン（Ｔｉ））、ジルコニウム（Ｚｒ））、ハフニウム（Ｈｆ））、第５族元素（バナジウム（Ｖ））、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ））、および第６族元素（クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ)）を挙げられ、バナジウム（Ｖ））、ニオブ（Ｎｂ）、およびタンタル（Ｔａ）がより好ましく、ニオブ（Ｎｂ）が最も好ましい。
【００４１】
前周期金属化合物の配位子としては、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、およびヨウ化物イオンから選ばれる同一または異なるハロゲン化物イオンであり、全ての配位子が同一のハロゲン化物イオンであることが好ましく、塩化物イオンが最も好ましい。前周期金属化合物中の配位子数は、中心金属がとり得る配位的に飽和の数であり、よって、中心金属の種類に応じて変わり得る。具体的には、例えば、中心金属が第３族元素から第６族元素である場合には、それぞれ３〜６個の配位数を有する。
【００４２】
１実施態様において、中心金属が第５族元素の場合には、前周期金属化合物は、下記式：
式：ＭＸｎ
（式中、
Ｍは、バナジウム、ニオブ、またはタンタルであり、
Ｘは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子であり、そして、
ｎは、５の整数である）
で表される第５族金属化合物であることが好ましい。
【００４３】
前周期金属化合物の具体例としては、ＳｃＣｌ３、ＹＣｌ３、ＬａＣｌ３、ＴｉＣｌ４、ＺｉＣｌ４、ＨｆＣｌ４、ＶＣｌ５、ＮｂＦ５、ＮｂＣｌ５、ＮｂＢｒ５、ＮｂＩ５、およびＴａＣｌ５等を挙げられるが、これらに限定されない。好ましい具体例としては、ＶＣｌ５（五塩化バナジウム）、ＮｂＣｌ５（五塩化ニオブ）、およびＴａＣｌ５（五塩化タンタル）を挙げられ、最も好ましい具体例としては、ＮｂＣｌ５を挙げられる。
【００４４】
次に、本発明の製造方法を以下に詳しく説明する。
（反応式１）
【化１０】
2020128353.tif 000011
（式中、Ｒ１、およびＲ２は前掲と同義である）
【００４５】
本発明の製造方法は、上記の反応式１に従って、２分子のアルキン（Ｉ）、および１分子のアルケン（ＩＩ）を、前周期金属化合物の存在下で反応させることにより、式（ＩＩＩ）で表されるベンゼン誘導体を、式（ＩＶ）で表されるシクロヘキサジエン誘導体、および式（Ｖ）で表されるベンゼン誘導体（式（Ｉ）で表されるアルキンの三量体））に対して選択的に製造することができる。
【００４６】
アルキン（Ｉ）、アルケン（ＩＩ）、および前周期金属化合物は、いずれも市販されているか、あるいは有機化学もしくは有機金属化学の分野において知られる方法、またはこれらに準じた方法により製造することができる。
【００４７】
本発明の製造方法は、還元剤もしくは配位子、またはその両方の存在下で反応を行ってもよい。
還元剤は、有機ケイ素化合物還元剤または金属還元剤から選ばれる１つ以上の還元剤を挙げられ、金属還元剤が好ましい。具体例としては、例えばトリアルキルシラン、トリアリールシラン、またはトリス（トリアルキルシリル）シラン等の有機ケイ素化合物還元剤；および、亜鉛等の金属還元剤を挙げられるが、これらに限定されない。
配位子は、１個以上の炭素−炭素二重結合を有する炭化水素を挙げられ、１個以上の炭素−炭素二重結合を有する環状炭化水素（例えば、モノエン、ジエンを含む）が好ましい。具体例としては、１,７−オクタジエン、シクロオクテン、１,５−シクロオクタジエン、２−ノルボルネン、２,５−ノルボルナジエン、および２,３−ジメチル−１,３−ブタジエン等を挙げられるが、これらに限定されない。
【００４８】
前周期金属化合物の使用量は、反応基質である式（Ｉ）で表されるアルキンの配合量基準で、触媒量から過剰量で使用することができる。具体的には、アルキンの配合量基準で０．００１〜１．５モル当量、より好ましくは０．１〜１．２モル当量、例えば０．２モル当量で使用することができる。
【００４９】
式（Ｉ）で表されるアルケンの配合量は、式（Ｉ）で表されるアルキンの配合量基準で２．０〜１０．０モル当量で、より好ましくは２．０〜５．０モル当量で、更に好ましくは３．０〜４．０モル当量で使用することができる。
【００５０】
還元剤の使用量は、前周期金属化合物の使用量基準で、触媒量から過剰量で使用することができる。具体的には、前周期金属化合物の配合量基準で０．５〜１０モル当量、好ましくは１〜５モル当量、より好ましくは２モル当量で使用することができる。
【００５１】
配位子の使用量は、前周期金属化合物の使用量基準で、触媒量から過剰量で使用することができる。具体的には、前周期金属化合物の配合量基準で０．５〜１０モル当量、好ましくは１〜５モル当量、より好ましくは２．５モル当量で使用することができる。
【００５２】
本発明の反応は、無溶媒または反応溶媒中で行い、反応溶媒中で行なうことが好ましい。反応溶媒は非プロトン性溶媒であることが好ましく、具体例としては、飽和脂肪族炭化水素（例えば、ペンタン、ヘキサン）、飽和環状炭化水素（例えば、シクロヘキサン）、芳香族炭化水素（例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン）、またはハロゲン化炭化水素（例えば、１,２−ジクロロエタン）等を挙げられ、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。飽和脂肪族炭化水素、飽和環状炭化水素、芳香族炭化水素、およびハロゲン化炭化水素が好ましく、ハロゲン化炭化水素がより好ましく、１,２−ジクロロエタンが更に好ましい。
【００５３】
本発明の反応は、低温（例えば、−７０℃以下）から高温（例えば、１００℃以上）で行なうことができ、通常０℃〜使用する反応溶媒の沸点であり、室温（通常、２０℃）〜８０℃が好ましく、室温〜４０℃がより好ましい。
【００５４】
本発明の反応は、不活性気体の雰囲気下で行うことが好ましく、具体的には窒素、アルゴン、ヘリウムの雰囲気で行なう。
【００５５】
本発明の反応は、常圧から加圧容器（例えば、市販のステンレス加圧容器）中での加圧条件下で行うことができ、通常常圧で行う。
【００５６】
本発明の反応時間は、使用する溶媒、反応温度等の反応条件に依存して変わり得るが、およそ数十分〜およそ数日間で完結し、通常約３０分間〜終夜、好ましくはおよそ数時間（例えば、３時間）である。
【実施例】
【００５７】
以下に実施例を挙げて本願発明を更に具体的に説明するが、本願発明はこれら実施例に限定されるものではない。化合物の確認は、分光学的分析の解析により行なった。具体的には、液体クロマトグラフ質量分析計（ＬＣ／ＭＳ計）（例えば、島津製作所社製）を用いて、生成物の同定および収率を測定した。
【００５８】
実施例中に用いた以下の略号を説明する。
Ｍｅはメチル基を、Ｅｔはエチル基を、ｎ−Ｂｕはｎ−ブチル基を、ＴＨＦをテトラヒドロフランを、ＤＣＥは１,２−ジクロロエタンを、ＣＯＤは１，５−シクロオクタジエンを意味する。
【００５９】
実施例１
ベンゼン誘導体の製造方法
【化１１】
2020128353.tif 000012
アルゴン雰囲気下のバッグ内で、枝付きシュレンク管に、五塩化ニオブ（ＮｂＣｌ５）（０．２ｍｍｏｌ）、および亜鉛（０．４ｍｍｏｌ）をそれぞれ加えて、その後に、シュレンク管の二方コックを閉じた。続いて、バッグからシュレンク管を取り出し、その中に、１,２−ジクロロエタン（１ｍＬ）およびシクロオクタジエン（０．５ｍｍｏｌ）をそれぞれ加え、続いて１−オクテン（１ｍＬ）を加えた。反応混合物を１時間エイジングさせた後に、その混合物に３−ヘキシン（０．０７９３ｇ（１ｍｍｏｌ））を加えた。反応混合物を撹拌しながら、室温で約３時間反応させた。反応後に、純水（３ｍＬ）およびヘキサン（１０ｍＬ）を加えて反応を停止させた。反応後の溶液をＬＣ／ＭＳ計を用いて解析した。
転化率：９３％
収率：生成物３（３７％）、生成物４（収率９％）、生成物５（収率１５％）
【００６０】
実施例２
前周期金属化合物の添加量の影響
実施例１に記載の製造方法に従い、前周期金族化合物の添加量を変えて実験を行った。
【化１２】
2020128353.tif 000013
実験結果を下記表１に示す。
【表１】
2020128353.tif 000014
ＮｂＣｌ５の使用量が２０ｍｏｌ％の場合でも効率よく反応が進行し、目的生成物３が高い選択性で収率よく得られた。
【００６１】
実施例３
前周期金属化合物の影響
実施例１に記載の製造方法に従って、前周期金属化合物の種類を変えて実験を行った。
【化１３】
2020128353.tif 000015
実験結果を下記表２に示す。
【表２】
2020128353.tif 000016
n.d.：検出せず
前周期金属化合物の場合は効率よく反応が進行し、目的生成物３が高い選択性で収率よく得られた。
【００６２】
実施例４
還元剤の影響
実施例１に記載の製造方法に従って、還元剤の種類を変えて実験を行った。
【化１４】
2020128353.tif 000017
実験結果を下記表３に示す。
【表３】
2020128353.tif 000018
ａ）ＨＣｌにより活性化した
還元剤としては、金属還元剤、および有機ケイ素化合物還元剤を使用することができることが分かる。
【００６３】
実施例５
配位子の影響
実施例１に記載の製造方法に従って、配位子の種類を変えて実験を行った。
【化１５】
2020128353.tif 000019
実験結果を下記表４に示す。
【表４】
2020128353.tif 000020
配位子としては、モノエンおよびジエンを含む１個以上の炭素−炭素二重結合を有する炭化水素を使用することができ、その環状炭化水素が好ましいことがわかる。
【００６４】
実施例６
反応温度の影響
実施例１に記載の製造方法に従って（１,５−シクロオクタジエン（ＣＯＤ）の非存在下を除く）、反応温度を変えて実験を行った。
【化１６】
2020128353.tif 000021
実験結果を下記表５に示す。
【表５】
2020128353.tif 000022
反応温度は室温または４０℃のいずれの条件下でも、反応は効率よく進行した。
【００６５】
実施例７
還元剤および反応溶媒の存在の影響
実施例１に記載の製造方法に従って、還元剤および／または反応溶媒の存在または非存在の下で実験を行った。
【化１７】
2020128353.tif 000023
実験結果を下記表６に示す。
【表６】
2020128353.tif 000024
還元剤および／または反応溶媒が存在しなくても、本発明の製造方法は進行することがわかる。
【００６６】
実施例８
反応溶媒の種類の影響
実施例１に記載の製造方法に従って（１,５−シクロオクタジエン（ＣＯＤ）の非存在下を除く）、反応溶媒の種類を変えて実験を行った。
【化１８】
2020128353.tif 000025
実験結果を下記表７に示す。
【表７】
2020128353.tif 000026
本発明の製造方法は、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、飽和脂肪族炭化水素、または飽和環状炭化水素などの非プロトン性溶媒の存在下で進行することがわかる。
【００６７】
実施例９
反応基質の影響
実施例１に記載の製造方法に従って、反応基質の種類を変えて実験を行った。
【化１９】
2020128353.tif 000027
実験結果を下記表８に示す。
【表８】
2020128353.tif 000028
本発明の製造方法においては、反応基質であるアルキンが電子求引基を有する場合には、反応性が低く、一方で、電子的に中性のアルキンは反応性が高いことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明により、多置換ベンゼン誘導体を、前周期金属化合物を用いることにより、単純アルキンおよび単純アルケンから１段階で高選択的に製造することができるため、工業的に利用価値が高い。