(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルテニウムの残渣、化合物、又はその錯体を、反応後混合液から、ルテニウム錯体との触媒反応の生成物から、又はルテニウムで汚染された有機化合物から除去するための、式（1）で表される金属捕捉剤の使用方法であって、式（1）中：
【化１】
0006055110.tif 000014
R1-NCは、それぞれが少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し；
R2及びR3は、互いに独立して、炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルキルアルコキシ、炭素数1〜25のアルキルアミノ、炭素数2〜25のアルコキシ、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し、R2及びR3は互いに結合して、非置換であるか又は少なくとも1つ又は複数のイソニトリル（-NC）基若しくは（-R'NC）基で置換される炭素数4〜16の複素環系を形成してもよく、R'NCは、少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数1〜12のアルキル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表す、式（1）で表される金属捕捉剤の使用方法。
【請求項２】
R1-NCは、それぞれが少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し；
R2及びR3は、互いに独立して、非置換であるか又は少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換される炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルキルアルコキシ、炭素数1〜25のアルキルアミノ、炭素数2〜25のアルコキシ、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し、R2及びR3は互いに結合して、非置換であるか又はイソニトリル（-NC）基若しくは（-R'NC）基で置換される炭素数4〜16の複素環系を形成してもよく、R'NCは、少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数1〜12のアルキルを表すことを特徴とする、請求項１に記載の金属捕捉剤の使用方法。
【請求項３】
R1-NCは、それぞれが少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し；
R2及びR3は、互いに独立して、非置換であるか又は少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換される炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルキルアルコキシ、炭素数1〜25のアルキルアミノ、炭素数2〜25のアルコキシ、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し、R2及びR3は互いに結合して、非置換であるか又はイソニトリル（-NC）基若しくは（-R'NC）基で置換される、窒素複素環であるアジリジン、アゼチジン、ジアゼチジン、ピロリジン、イミダゾリジン、オキサゾリジン、チアゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、アゼパン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エンから選択される環系を形成してもよく、R'NCは、少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数1〜12のアルキルを表すことを特徴とする、請求項１又は２のいずれか一項に記載の金属捕捉剤の使用方法。
【請求項４】
R1-NCは、それぞれが少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数2〜25のアルキル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し；
R2及びR3は、互いに独立して、非置換であるか又は少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換される炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルキルアルコキシ、炭素数1〜25のアルキルアミノ、炭素数2〜25のアルコキシ、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し、R2及びR3は互いに結合して、非置換であるか又はイソニトリル（-NC）基若しくは（-R'NC）基で置換される、窒素複素環であるピロリジン、イミダゾリジン、オキサゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、アゼパン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エンから選択される環系を形成してもよく、R'NCは、少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数1〜12のアルキルを表すことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の金属捕捉剤の使用方法。
【請求項５】
構造式（1）で表される前記金属捕捉剤が、前記ルテニウム化合物又は錯体の残渣を、オレフィンメタセシス反応後混合液から、オレフィンメタセシス反応の生成物から、又はオレフィンメタセシス反応を使用して合成された有機化合物から除去するために使用されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の使用方法。
【請求項６】
以下の式（2）、（3）、（4）及び（5）から選択される構造式で表される金属捕捉剤の、請求項５に記載の使用方法。
【化２】
0006055110.tif 000015
【請求項７】
ルテニウムの残渣、化合物、又はその錯体を、オレフィンメタセシス反応後混合液から、オレフィンメタセシス反応生成物から、又はオレフィンメタセシス反応を使用して合成された有機化合物から除去するための、請求項１〜６のいずれか一項に記載の、２つ以上の式（1）で表される金属捕捉剤の使用方法。
【請求項８】
構造式（1）で表される前記金属捕捉剤を反応後混合液に、又は有機溶媒に溶解した汚染有機化合物に添加すること；あるいは、式（1）で表される前記金属捕捉剤の有機溶媒溶液又は水溶液を調製し、それを反応後混合液に、又は有機溶媒に溶解した汚染有機化合物に添加することを特徴とする、請求項５に記載の使用方法。
【請求項９】
式（1）で表される前記金属捕捉剤を用いた、反応後混合液又はルテニウムの残渣、化合物、若しくはその錯体で汚染された有機化合物の溶液の精製時間が、1分〜48時間の範囲であることを特徴とする、請求項８に記載の使用方法。
【請求項１０】
式（1）で表される前記金属捕捉剤を使用する前記精製工程が、0〜120℃の範囲の温度で実施されることを特徴とする、請求項８に記載の使用方法。
【請求項１１】
前記反応後混合液又は式（1）で表される前記金属捕捉剤を添加した後の前記有機化合物溶液を、シリカゲルを通して濾過し、使用した前記触媒（前駆体）に対して20〜10000重量%のシリカゲルを用いることを特徴とする、請求項８に記載の使用方法。
【請求項１２】
シリカゲル（使用した触媒（前駆体）に対して20〜10000重量%）を前記反応後混合液又は式（1）で表される前記金属捕捉剤を含む前記有機化合物溶液に添加し、前記混合液全体を1分〜48時間の間撹拌し、次いで汚染した前記シリカゲルを濾去することを特徴とする、請求項８に記載の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属捕捉剤の使用方法に関し、特にルテニウム捕捉剤の使用方法であって、ルテニウム残渣を、反応後混合液から、ルテニウム錯体との触媒反応の生成物から、及びルテニウムで汚染された有機化合物から除去するためのルテニウム捕捉剤の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
オレフィンメタセシス反応、溝呂木・ヘック反応、根岸カップリング反応、薗頭カップリング反応、鈴木カップリング反応、野依不斉水素化反応、又はシャープレス不斉エポキシ化反応などの、科学工業的意義の鍵となる多くの有機反応のための触媒は、遷移金属錯体の形態をとる。合成におけるこの種の化合物の使用に関する最も大きな問題の一つは、反応生成物からの金属残留物の除去することにある。この問題は、生物活性化合物中の許容可能な重金属含有量を10 ppm未満とするような制限的基準のため、製薬業界にとって特に重要である（非特許文献１を参照）。医薬品合成の多くの実施例が、この問題は非常によくあることであり、面倒であることを示している（非特許文献２を参照）。この問題は、次の方法で解決され得る：
１．結晶化、抽出、クロマトグラフィーなどの「典型的」な精製技術の手段；
２．反応終了後、容易に除去可能な特別設計の触媒である、いわゆる自己除去触媒を用いること；
３．遷移金属捕捉剤、すなわち、金属と結合し、金属と結合した後に容易に除去可能な化合物を、反応後混合液又は反応生成物に添加すること。
【０００３】
「典型的」な精製技術は、10 ppm未満の低金属含有量の純水な生成物を得ることを必ずしも可能にするわけではない。一方、自己除去触媒は、ほとんど入手できないか高価である。金属捕捉剤の利点は、その万能性にある。同じ捕捉剤化合物を、種々の反応における多くの種類の触媒との組み合わせで多くの場合使用することができるおかげで、そのような方法がより一般的である。理想的な金属捕捉剤は、次の性質を備えている必要がる：
１．種々の形態の遷移金属錯体と、種々の酸化状態で、迅速に、不可逆的に及び定量的に結合すること；
２．使用した触媒に対してわずかに多い量で効果的であること；
３．遷移金属に結合した形態で、抽出、結晶化、又はクロマトグラフィーにより容易に除去可能であること；
４．安価で容易に入手可能であること；
５．空気中において、且つ水分に対して安定であり、非毒性、安全、無臭、且つ便宜的に利用可能であること；
６．典型的な有機溶媒に不溶であるか、又は極めて溶けやすいこと。
【０００４】
ルテニウム捕捉剤は、当該技術分野においてよく知られている（例えば表１を参照）。それらの一部は市販されているが、上述の性質のほとんどを持っているのは少ない（非特許文献３を参照）。それらの最も重大な欠点には、触媒（前駆体）に対して大過剰の捕捉剤（50〜500当量）を使用する必要性、捕捉剤を遷移金属に結合させるのに要する長い時間（12時間）、精製後の生成物の高レベルでのルテニウム汚染（10 ppmよりも高い、表１の最後の欄を参照）、典型的な低極性有機溶媒（すなわち、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエン、ジクロロメタン）への低い溶解度、空気中での適度な安定性、高価格が含まれる。 
【表１】
0006055110.tif 000002
a 非特許文献４を参照、b 非特許文献５を参照、c 非特許文献６を参照
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】European Medicines Agency, Specification limits for residues of metal catalysts CHMP/SWP/4446/2000, 2008
【非特許文献２】J. Magano, J. R. Dunetz Chem. Rev. 2011, 111, 2177-2250
【非特許文献３】G. C. Vougioukalakis, Chem. Eur. J. 2012, 18, 8868-8880
【非特許文献４】R.H. Grubbs, Tetrahedron Lett., 1999, 40, 4137-4140
【非特許文献５】S.T. Diver, Org. Lett., 207, 9, 1203-1206
【非特許文献６】G.I. Georg, Org. Lett., 2001, 3, 1411-1413
【非特許文献７】D. G. Rivera, L. A. Wessjohann, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7122
【非特許文献８】P. A. S. Smith, N. W. Kalanda, J. Org. Chem., 1958, 1599-1603
【発明の開示】
【０００６】
金属捕捉剤、特にルテニウム捕捉剤は式（1）：
【化１】
0006055110.tif 000003
で表され、少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基と少なくとも１つの第三級窒素原子とを構造内に有し、従来技術から既知の金属捕捉剤と比較して、反応後混合液からルテニウム残渣を除去するのに非常に高い効率性を示すことが確認された。更に、式（1）で表される金属捕捉剤が、ルテニウム化合物、錯体、又は残渣の存在下で、非常に容易にシリカゲルに結合し、クロマトグラフィー又は濾過により容易に且つ定量的にそれらを除去することを可能にする化合物を形成することが思いがけなく確認された。構造中にピペラジン環を含む、式（1）で表される金属捕捉剤が、広範囲の極性を有する溶媒への良好な溶解性を備えることも思いがけなく確認された。これは非常に高い実用的な意義がある。更に、式（1）で表される化合物は固体状態でも溶液中でも非常に安定であり、また有機イソニトリル特有の非常に不快な臭気がない。これらの合成は、容易に入手可能な、式R2N(R3)R1NH2で表される基質からの２ステップで効率的に行うことができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明は、ルテニウムの残渣、化合物、又はその錯体を、反応後混合液から、ルテニウム錯体との触媒反応の生成物から、及びルテニウムで汚染された有機化合物から除去するための、少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基と少なくとも１つの第三級窒素原子とを構造内に有する式（1）で表される金属捕捉剤の使用方法に関し、ここで式（1）中：
【化２】
0006055110.tif 000004
R1は、少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し；
R2及びR3は、互いに独立して、非置換であるか又は少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルキルアルコキシ、炭素数1〜25のアルキルアミノ、炭素数2〜25のアルコキシ、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し、R2及びR3は互いに結合して、非置換であるか又は少なくとも1つ又は複数のイソニトリル（-NC）基若しくは（-R'NC）基で置換される炭素数4〜16の複素環系を形成してもよく、R'は炭素数1〜12のアルキル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表す。
【０００８】
好適な実施形態において、
R1は炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し；
R2及びR3は、互いに独立して、非置換であるか又は少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換されている炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルキルアルコキシ、炭素数1〜25のアルキルアミノ、炭素数2〜25のアルコキシ、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し、R2及びR3は互いに結合して、非置換であるか又はイソニトリル（-NC）基若しくは（-R'NC）基で置換される炭素数4〜16の複素環系を形成してもよく、R'は炭素数1〜12のアルキルを表す。
【０００９】
更に好適な実施形態において、
R1が炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し；
R2及びR3は、互いに独立して、非置換であるか又は少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換される炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルキルアルコキシ、炭素数1〜25のアルキルアミノ、炭素数2〜25のアルコキシ、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し、R2及びR3は互いに結合して、非置換であるか又はイソニトリル（-NC）基若しくは（-R'NC）基で置換されるアジリジン、アゼチジン、ジアゼチジン、ピロリジン、イミダゾリジン、オキサゾリジン、チアゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、アゼパン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エンなどの窒素複素環から選択される環系を形成してもよく、R'は炭素数1〜12のアルキルを表す。
【００１０】
好適には、R1が炭素数2〜25のアルキル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し；
R2及びR3は、互いに独立して、非置換であるか又は少なくとも１つのイソニトリル（-NC）基で置換される炭素数2〜25のアルキル、炭素数2〜25のアルキルアルコキシ、炭素数1〜25のアルキルアミノ、炭素数2〜25のアルコキシ、炭素数2〜25のアルケニル、炭素数3〜7のシクロアルキル、炭素数3〜25のシクロアルケニル、炭素数2〜25のアルキニル、炭素数8〜25のシクロアルキニル、炭素数5〜24のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール又は炭素数3〜12のヘテロシクリルを表し、R2及びR3は互いに結合して、非置換であるか又はイソニトリル（-NC）基若しくは（-R'NC）基で置換されるピロリジン、イミダゾリジン、オキサゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、アゼパン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エンなどの窒素複素環から選択される環系を形成してもよく、R'は炭素数1〜12のアルキルを表す。
【００１１】
好適には、構造式（1）で表される金属捕捉剤は、ルテニウムの化合物又錯体の残渣を、オレフィンメタセシス反応後混合液から、オレフィンメタセシス反応の生成物から、及びオレフィンメタセシス反応を使用して合成された有機化合物から除去するために使用される。
【００１２】
好適には、以下の式（2）、（3）、（4）及び（5）から選択される金属捕捉剤：
【化３】
0006055110.tif 000005
は、ルテニウムの化合物又錯体の残渣を、オレフィンメタセシス反応後混合液から、オレフィンメタセシス反応の生成物から、及びオレフィンメタセシス反応を使用して合成された有機化合物から除去するために使用される。
【００１３】
本発明はまた、ルテニウムの化合物又錯体の残渣を、オレフィンメタセシス反応後混合液から、オレフィンメタセシス反応の生成物から、及びオレフィンメタセシス反応を使用して合成された有機化合物から除去するための、２つ以上の上記の式（1）によって定められる金属捕捉剤の使用方法に関する。
【００１４】
好適には、式（1）で表される金属捕捉剤を、反応後混合液に、又は有機溶媒に溶解した汚染有機化合物に添加する；あるいは、式（1）で表される前記金属捕捉剤の有機溶媒溶液又は水溶液を調製し、これを反応後混合液に、又は有機溶媒に溶解した汚染有機化合物に添加する。
【００１５】
好適には、式（1）で表される金属捕捉剤による、反応後混合液又はルテニウムの残渣、化合物、若しくは錯体で汚染された有機化合物の溶液の精製時間は、1分〜48時間の範囲である。
【００１６】
好適には、式（1）で表される金属捕捉剤を使用する精製工程は、0〜120℃の範囲の温度で実施される。
【００１７】
好適には、式（1）で表される金属捕捉剤を添加した後、反応後混合液又は有機化合物溶液を、シリカゲルを通して濾過する。好適には、使用した触媒（前駆体）に対して20〜10000重量%のシリカゲルを用いて濾過を行う。
【００１８】
好適には、シリカゲル（使用した触媒（前駆体）に対して20〜10000重量%）を反応後混合液又は式（1）で表される金属捕捉剤を含む有機化合物溶液に添加し、混合液全体を1分〜48時間の間撹拌し、次いで汚染したシリカゲルを濾去する。
【００１９】
特に好適な金属捕捉剤は、式（5）で表される新規化合物であり、
【化４】
0006055110.tif 000006
本発明の個々の態様を構成する。
【００２０】
「アルキル基」及び「アルキル」という用語は、指定の炭素原子数を有する直鎖又は分岐鎖の飽和ヒドロカルビル置換基を意味する。直鎖アルキル置換基の例はメチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、n-オクチル、n-ノニル、及びn-デシルである。代表的な炭素数3〜10個の分岐鎖アルキル置換基にはイソプロピル、sec-ブチル、イソブチル、tert-ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、1-メチルブチル、2-メチルブチル、1,1-ジメチルプロピル、1,2-ジメチルプロピル、1-メチルペンチル、2-メチルペンチル、3-メチルペンチル、4-メチルペンチル、1-エチルブチル、2-エチルブチル、1,1-ジメチルブチル、1,2-ジメチルブチル、1,3-ジメチルブチル、2,2-ジメチルブチル、2,3-ジメチルブチル、3,3-ジメチルブチル、1-メチルヘキシル、2-メチルヘキシル、3-メチルヘキシル、4-メチルヘキシル、5-メチルヘキシル、1,2-ジメチルペンチル、1,3-ジメチルペンチル、1,2-ジメチルヘキシル、1,3-ジメチルヘキシル、3,3-ジメチルヘキシル、1,2-ジメチルヘプチル、1,3-ジメチルヘプチル、3,3-ジメチルヘプチルなどが含まれる。
【００２１】
「アルコキシ基」又は「アルコキシ」という用語は、酸素原子で結合している、上記で定めたようなアルキル置換基を意味する。
【００２２】
「アルキルアルコキシ基」又は「アルキルアルコキシ」という用語は、上記で定めたようなアルコキシ置換基で置換された、上記で定めたようなアルキル基を意味する。
【００２３】
「アルキルアミノ基」という用語は、窒素原子で結合している、上記で定めたようなアルキル置換基であって、前記窒素原子の自由原子価が水素原子で飽和されているアルキル置換基を意味する。
【００２４】
「アルケニル基」又は「アルケニル」という用語は、指定の炭素原子数を有し、少なくとも１つの炭素-炭素二重結合を含む直鎖又は分岐鎖の非環式ヒドロカルビル置換基を意味する。代表的なアルケニル置換基にはビニル、アリル、1-ブテニル、2-ブテニル、イソブチレニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-メチル-1-ブテニル、2-メチル-2-ブテニル、2,3-ジメチル-2-ブテニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、1-ヘプテニル、2-ヘプテニル、3-ヘプテニル、1-オクテニル、2-オクテニル、3-オクテニル、1-ノネニル、2-ノネニル、3-ノネニル、1-デセニル、2-デセニル、3-デセニルなどが含まれる。
【００２５】
「アルキニル基」又は「アルキニル」という用語は、指定の炭素原子数を有し、少なくとも１つの炭素-炭素三重結合を含む直鎖又は分岐鎖の非環式飽和ヒドロカルビル置換基を意味する。アルキニル置換基の例には、アセチレニル（エチニル）、プロピニル、1-ブチニル、2-ブチニル、1-ペンチニル、2-ペンチニル、3-メチル-1-ブチニル、4-ペンチニル、1-ヘキシニル、2-ヘキシニル、5-ヘキシニルなどがある。
【００２６】
「シクロアルキル基」又は「シクロアルキル」という用語は、指定の炭素原子数を有する単環式又は多環式の飽和ヒドロカルビル置換基を意味する。代表的なシクロアルキル置換基にはシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシルなどが含まれる。
【００２７】
「シクロアルケニル基」又は「シクロアルケニル」という用語は、指定の炭素原子数を有し、少なくとも１つの炭素-炭素二重結合を含む単環式又は多環式の飽和ヒドロカルビル置換基を意味する。シクロアルケニル置換基の例にはシクロペンテニル、シクロペンタジエニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、シクロヘプテニル、シクロヘプタジエニル、シクロヘプタトリエニル、シクロオクテニル、シクロオクタジエニル、シクロオクタトリエニル、シクロオクタテトラエニル、シクロノネニル、シクロノナジエニル、シクロデセニル、シクロデカジエニルなどが含まれる。
【００２８】
「シクロアルキニル基」又は「シクロアルキニル」という用語は、指定の炭素原子数を有し、少なくとも１つの炭素-炭素三重結合を含む単環式又は多環式の飽和ヒドロカルビル置換基を意味する。シクロアルキニル置換基の例には、シクロオクチニル、シクロノニニル、シクロデシニルなどが含まれる。
【００２９】
「アリール基」又は「アリール」という用語は、指定の炭素原子数を有する単環式又は多環式の芳香族ヒドロカルビル置換基を意味する。アリール置換基の例には、フェニル、トリル、キシリル、ナフチルなどが含まれる。
【００３０】
「ヘテロアリール」という用語は、指定の炭素原子数を有し、少なくとも１つの炭素原子がO、N及びSから選択されるヘテロ原子で置換された単環式又は多環式の芳香族ヒドロカルビル置換基を意味する。ヘテロアリール置換基の例には、フリル、チエニル、イミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジル、トリアジニル、インドリル、ベンゾ[b]フリル、ベンゾ[b]チエニル、インダゾリル、ベンゾイミダゾリル、アザインドリル、キノリル、イソキノリル、カルバゾリルなどが含まれる。
【００３１】
「複素環基」という用語は、指定の炭素原子数を有し、少なくとも１つの炭素原子がO、N及びSから選択されるヘテロ原子で置換された単環式若しくは多環式の、飽和又は部分的に不飽和芳香族ヒドロカルビル置換基を意味する。複素環置換基の例には、フリル、チオフェニル、ピロリル、オキサゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、イソオキサゾリル、ピラゾリル、イソチアゾリル、トリアジニル、ピロリジノニル、ピロリ¬ジニル、ヒダントイニル、オキシラニル、オキセタニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、キノリニル、イソキノリニル、クロモニル、クマリニル、インドリル、インドリジニル、ベンゾ[b] フラニル、ベンゾ[b]チオフェニル、インダゾリル、プリニル、4H-キノリジニル、イソキノリル、キノリル、フタラジニル、ナフチリジニル、カルバゾリル、β-カルボリニルなどが含まれる。
【００３２】
本発明を以下の実施例で説明するが、これらは本発明の理解を深めるためであり、発明の範囲を制限するものではない。
【００３３】
市販の化合物（Sigma-Aldrich社、Strem Chemicals社、Alfa Aesar社）を追加精製なしで反応に使用した。化合物（3）及びCNCH2CO2KはSigma-Aldrich社から入手した。アルゴン保護雰囲気下での反応を、シュレンクの方法により行い、あらかじめ乾燥させた容器を使用し、乾燥脱酸素溶媒を使用して、アルゴン保護雰囲気下で乾燥剤から蒸留した；カリウム上でトルエンを蒸留し；CaH2上でジクロロメタンを蒸留した。アルゴン保護雰囲気を利用せずに、空気中で行う反応は、HPLCグレードのジクロロメタン及びトルエン（Sigma-Aldrich社）を用いて行なった。蛍光指示薬及びシリカゲルでコーティングされたプレート（Merck社、Kieselgel 60 F254）を用いた薄層クロマトグラフィー（TLC）により反応過程を観察した。254 nmの紫外線で、又はKMnO4水溶液での展開によりTLCプレートを可視化した。クロマトグラフカラムによる重力分離又はフラッシュ分離は、シリカゲル（Merck社、Silica gel 60、230-400 mesh）を用いて行なった。シリカゲル濾過は、シリカゲル（Merck社、Silica gel 60、230-400 mesh）を用いて行なった。Bruker社製Avance 300 MHz分光計を用いてNMRスペクトルを記録した。内部標準としてTMS（δ = 0 ppm）に対する、又はクロロホルム-d1（δ = 7.26 ppm）に対するppmで化学シフトを表した。長さ30 m、内径0.25 mmのInterCapカラム5MS/Silを用いたClarus（登録商標）580 GC装置（PerkinElmer社）でのガスクロマトグラフィー（GC）により反応後混合液の分析を行なった。
【実施例１】
【００３４】
金属捕捉剤（式２）の合成
【化５】
0006055110.tif 000007
化合物（2）を文献の手順に従って得た（非特許文献７を参照）。
トリ(2-アミノエチル)アミン5 ml（50 mmol）をギ酸エチル100 mlに加えた。反応混合液を沸点で20時間加熱した。溶媒を真空蒸発させ、黄色オイルとして定量的に生成物（2b）を得た。化合物（2b）を追加精製なしで次のステップに使用した。アルゴン保護雰囲気を用い、シュレンク管にトリホルムアミド（2b）を加え、そこに乾燥トリエチルアミン60mlと乾燥ジクロロメタン60mlとを加えた。シュレンク管に含まれる懸濁液を-60℃に冷却した。その後乾燥ジクロロメタン（40 ml）中のPOCl3混合液（13.8 ml、150 mmol）をゆっくり加えた（30分以上）。反応液を室温で16時間撹拌した。その瞬間から、その後の全ての操作はアルゴン保護雰囲気を用いずに行なった。反応混合液を氷冷水（200 ml）に注いだ。クルード生成物をジクロロメタンで抽出した（2x100 ml）。有機相を合わせ、その後飽和NaHCO3水溶液で洗浄し、無水Na2SO4上で乾燥させた。溶媒を真空蒸発させた。クルード生成物（2）を、ジクロロメタン中の1%トリエチルアミンを溶離液として使用するシリカゲルでのクロマトグラフにかけ、化合物（2）を69%の収率（5.83 g）で淡黄色オイルとして得た。1H及び13C NMRのスペクトルは、文献データと一致した。
【実施例２】
【００３５】
金属捕捉剤（式４）の合成
【化６】
0006055110.tif 000008
N,N-ジメチル-1,3-プロパンジアミン5 ml（50 mmol）をギ酸エチル20 mlに加えた。フラスコ内容物を24時間撹拌した。溶媒を真空蒸発させ、無色オイルとして定量的に化合物（4b）を得た。化合物（4b）を追加精製なしで次のステップに使用した。アルゴン保護雰囲気を用い、シュレンク管にホルムアミド（4b）を加え、そこに乾燥トリエチルアミン20mlと乾燥ジクロロメタン60mlとを加えた。シュレンク管に含まれる懸濁液を、冷却槽（アセトン／ドライアイス）を使用して-78℃に冷却した。その後7.5 ml（2当量）のPOCl3をゆっくり加えた。冷却槽を15分後に取り外した。反応液を室温で2時間撹拌した。その瞬間から、その後の全ての操作はアルゴン保護雰囲気を用いずに行なった。反応混合液を氷冷したK2CO3水溶液（100 ml、1.0 g/ml）に注いだ。得られた溶液を、30分間激しく撹拌した。その後ジクロロメタン100 mlを加え、抽出を行なった。水相をジクロロメタン（50 ml）で洗浄した。有機相を合わせ、無水Na2SO4上で乾燥させた。溶媒を真空蒸発させた。クルード生成物（4）を、ジクロロメタン中の1%トリエチルアミンを溶離液として使用するシリカゲルでのクロマトグラフにかけ、化合物（4）を48%の収率（2.1 g）で無色オイルとして得た。物理化学的データは、文献データ（非特許文献８）と一致した。
【実施例３】
【００３６】
金属捕捉剤（式５）の合成
【化７】
0006055110.tif 000009
1,4-ジ(3-アミノプロピル)ピペラジン10 ml（47.6 mmol）を、ギ酸エチル30 ml（8当量）にゆっくり加えた。フラスコ内容物を1時間激しく撹拌した。反応が進行するにつれて、生成物が反応混合液から沈殿した。酢酸エチル50 mlを加え、混合液全体を30分間撹拌した。沈殿した生成物を、ブフナー漏斗を用いて濾去し、酢酸エチルで洗浄して真空蒸発させ、白色固体として定量的に化合物（5b）を得た。化合物（5b）を追加精製なしで次のステップに使用した。アルゴン保護雰囲気を用い、シュレンク管に化合物（5b）1.76 g（6.87 mmol）を加え、そこに乾燥トリエチルアミン8.4mlと乾燥ジクロロメタン30mlとを加えた。シュレンク管に含まれる懸濁液を、冷却槽（アセトン／ドライアイス）を使用して-78℃に冷却した。その後3,16 ml（3当量）のPOCl3をゆっくり加えた。冷却槽を15分後に取り外した。反応液を室温で2時間撹拌した。その瞬間から、その後の全ての操作はアルゴン保護雰囲気を用いずに行なった。反応混合液を氷冷したK2CO3水溶液（50 ml、1.42 g/ml）に注いだ。得られた溶液を、30分間激しく撹拌した。ジクロロメタン70 mlを加え、抽出を行なった。水相をジクロロメタン（50 ml）で洗浄した。有機相を合わせ、無水Na2SO4上で乾燥させた。溶媒を真空蒸発させた。トリエチルアミン1 ml、ジクロロメタン5 ml及びシリカゲル2.0 gをクルード生成物に加えた。溶媒を真空蒸発させた。全残渣を、シリカゲル（5.0 g）を含むカラムに添加した。ジクロロメタン（50 ml）中の2%トリエチルアミンを溶離液として使用し、クロマトグラフィーを行なった。溶媒を真空蒸発させ、その後生成物をシクロヘキサン（50 ml）から結晶化させ、化合物（5）を79%の収率（1.19 g）で白色結晶として得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 3.53-3.37 (m, 4H), 2.55-2.35 (m, 12H), 1.91-1.72 (m, 4H). 
13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 156.0 (t), 54.5, 53.2, 39.6 (t), 26.6.
【実施例４】
【００３７】
シリカゲルを通す濾過を用いた、金属捕捉剤による反応後混合液からのルテニウム残渣の除去の基本手順
アルゴン保護雰囲気を用い、シュレンク管にジアリルマロン酸ジエチル又は[1-(アリルオキシ)プロパ-2-イン-1,1-ジイル]ジベンゼンそれぞれ1.25 mmol、及び乾燥脱酸素溶媒（25 ml；CH2Cl2又はトルエン、それぞれ）を加えた。反応混合液を所定の温度に加温し、触媒（前駆体）0.0125 mmol（1.0 mol %）を加えた。得られた溶液を所定の温度で1時間撹拌した。その瞬間から、その後の全ての操作はアルゴン保護雰囲気を用いずに行なった。反応混合液を室温まで冷却し、反応溶媒1 ml中の適量の金属捕捉剤（0.00438 mmol（0.35 mol %））〜0.11 mmol（8.8 mol %））を加えた；又は、捕捉剤がCNCH2CO2Kである場合、メタノール1 ml中の適量の金属捕捉剤を加えた。得られた溶液を室温で30分間撹拌した。反応混合液を、シリカゲル（使用した触媒（前駆体）に対して200重量%のSiO2、1.6 cmカラム直径）を充填したショートカラムに通し重力濾過した。その後、追加量の反応溶媒（20 ml）をカラムに通した。溶媒を真空濃縮し、生成物をオイルとして得た。反応転化率をガスクロマトグラフィーにより測定した。生成物中のルテニウム含有量をICP-MS測定により測定した。ルテニウム残渣除去試験の結果を表２〜４に示す。表の最後の欄は、精製後の生成物のルテニウム汚染レベルを表す。
【表２】
0006055110.tif 000010
【表３】
0006055110.tif 000011
【表４】
0006055110.tif 000012
【実施例５】
【００３８】
シリカゲルを添加した濾過を用いた、金属捕捉剤（5）による反応後混合液からのルテニウム残渣の除去の基本手順
アルゴン保護雰囲気を用い、シュレンク管にジアリルマロン酸ジエチル300 mg（1.25 mmol）、及び乾燥脱酸素溶媒（25 ml；CH2Cl2又はトルエン）を加えた。反応混合液を所定の温度に加温し（表５に記載の通り）、触媒（前駆体）0.0125 mmol（1.0 mol %）を加えた。得られた溶液を所定の温度で1時間撹拌した。その瞬間から、その後の全ての操作はアルゴン保護雰囲気を用いずに行なった。反応混合液を室温まで冷却し、反応溶媒1 ml中の金属捕捉剤（5）0.55 mmol（4.4 mol %）を加えた。得られた溶液を室温で30分間撹拌した。その後、使用した触媒（前駆体）に対して200重量%のSiO2を反応混合液に加えた。得られた溶液を30分間撹拌した。シリカゲルを、脱脂綿を用いて濾去した。溶媒を真空濃縮し、生成物をオイルとして得た。反応転化率をガスクロマトグラフィーにより測定した。生成物中のルテニウム含有量をICP-MS測定により測定した。ルテニウム残渣除去試験の結果を表５に示す。表５の最後の欄は、精製後の生成物のルテニウム汚染レベルを表す。
【表５】
0006055110.tif 000013
【００３９】
これらの実施例は本発明による金属捕捉剤が、ルテニウムの化合物又錯体の残渣を、オレフィンメタセシス反応後混合液から、オレフィンメタセシス反応の生成物から、及びオレフィンメタセシス反応を使用して合成された有機化合物から除去するためにうまく使用され得ることを示す。上記提示の実施形態例に基づき、従来技術から既知の金属捕捉剤と比較して、本発明による式（1）で表される化合物反応後は、使用される触媒（前駆体）に対して適度に多い量（0.7〜8.8当量）で、且つ短時間（30分）に使用され、反応後混合液からルテニウム残渣を除去するのに非常に高い効率性を示すことが確認できる。イソニトリル含有捕捉剤CNCH2CO2Kは、従来技術から既知であるが、ルテニウム除去においてはるかに悪い結果をもたらす。CNCH2CO2Kで精製した生成物は、本発明による捕捉剤で精製した生成物に比べ、1桁又は2桁高いレベルでルテニウムに汚染されている。本発明による式（1）で表される化合物は、固体状態でも溶液中でも非常に安定であり、また有機イソニトリル特有の非常に不快な臭気がないため使いやすい。その上、構造中にピペラジン環を含む本発明による金属捕捉剤は、広範囲の極性を有する溶媒への良好な溶解性を備える。化合物（5）は、水、アルコール、エーテル、エステルなどの溶媒並びに芳香族及びハロゲン化溶媒によく溶解する（例えば、化合物CNCH2CO2Kは、水やアルコールなどの非常に一般的な溶媒にのみよく溶解する。）良好な溶解性のおかげで、化合物（5）は各種の反応後混合液の精製にうまく使用され得る。