(57)【要約】（ａ）ＶＩＩＩ族金属の供給源、（ｂ）一般式（Ｉ）：Ｒ１Ｒ２Ｍ１−Ｒ−Ｍ２Ｒ３Ｒ４（式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に１価の脂肪族基を表し；あるいは、Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；Ｒは２価の有機橋かけ基を表す）を有する二座配位子に基づくテロメリゼーション触媒の存在下で、共役ジエンを、活性水素原子を含有し式Ｒ−Ｈを有する化合物と反応させる、共役ジエンのテロメリゼーション方法、ならびに、本方法で使用することができる新規な二座ジホスフィン。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ＶＩＩＩ族金属の供給源、
（ｂ）一般式Ｉを有する二座配位子
Ｒ１Ｒ２Ｍ１−Ｒ−Ｍ２Ｒ３Ｒ４              （Ｉ）
（式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に１価の脂肪族基を表し；
あるいは、Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｒは２価の有機橋かけ基を表す）
に基づくテロメリゼーション触媒の存在下で、共役ジエンを、活性水素原子を含有し式Ｒ−Ｈを有する化合物と反応させる、共役ジエンのテロメリゼーション方法。
【請求項２】
共役ジエンが１，３−ブタジエンである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
活性水素含有化合物が、水、アルカノールまたはヒドロキシ芳香族化合物である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
式ＩＩの二座配位子
Ｒ１Ｒ２Ｍ１−Ｖ−Ｍ２Ｒ３Ｒ４          （ＩＩ）
（式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に１価の脂肪族基を表し；
あるいは、Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｖは、Ｍ１またはＭ２と結合しており、中央の炭素原子が非水素原子との２つの追加の結合を有するトリメチレン基を含む橋かけ基を表す）
【請求項５】
二座配位子が、２，２−ジメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、または２，２ジヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン；２，２−ジメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、または２，２ジヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパンから選択される請求項４に記載の二座配位子。
【請求項６】
式（ＩＩＩ）の二座配位子
Ｑ１Ｑ２Ｍ１−Ｑ５−Ａｒ１−Ａｒ２−Ｑ６−Ｍ２Ｑ３Ｑ４        （ＩＩＩ）
（式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｑ１、Ｑ２、Ｍ１を合わせて、ならびにＱ３、Ｑ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｑ５およびＱ６は、それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキレン基を表し；Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換されていてもよい芳香族基を表す）
【請求項７】
二座配位子が、２，２’−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニル、または２，２’−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニルである請求項６に記載の二座配位子。
【請求項８】
Ｉ）ＶＩＩＩ族金属の供給源、
ＩＩ）請求項４から７のいずれか一項に記載の二座配位子
を含む触媒系。
【請求項９】
請求項８に記載の触媒の存在下で行われる請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ａ）請求項１から３または９のいずれか一項に記載の１，３−ブタジエンのテロメリゼーションを行って、１−置換−２，７−オクタジエンを形成するステップと、
ｂ）ステップａ）の１−置換−２，７−オクタジエンを水素添加して、１−置換オクタンを形成するステップと、
ｃ）ステップｂ）の１−置換オクタンを分解して１−オクテンを形成するステップとを含む１−オクテンの調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共役ジエンのテロメリゼーション方法、ならびに、この方法に使用することができる触媒および二座配位子に関する。詳細には、本発明は、ブタジエンのテロメリゼーション方法、ならびに、この方法に使用することができる触媒および二座配位子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブタジエンのテロメリゼーションは、例えば、国際公開第９２１０４５０号によって、当技術分野で知られている。国際公開第９２１０４５０号はテロメリゼーション反応を記載しており、この反応で、１，３−ブタジエンは、テロメリゼーション触媒の存在下、活性水素原子を含み式Ｒ−Ｈを有する化合物と反応して、式ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ２−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ２−Ｒ（式中、Ｒは、活性水素原子を含む化合物の残基を表す）の１−置換−２，７−オクタジエンを形成する。国際公開第９２１０４５０号は、広範なテロメリゼーション触媒を記載している。実施例に開示されているテロメリゼーション触媒は、パラジウムアセチルアセトナート／トリフェニルホスフィン系触媒である。このテロメリゼーション触媒を使用した場合、所望の直鎖状１−メトキシ−２，７−オクタジエンテロメリゼーション生成物の選択性は８９．４％であった。
【０００３】
この記載は、ついでに、ジホスフィン配位子、すなわちビス（ジフェニルホスフィン）エタンが使用できることも言及しているが、実施例にジホスフィン配位子の開示はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、直鎖状テロメリゼーション生成物への選択性を改良してテロメリゼーション反応を行うことができる、共役ジエンのテロメリゼーション方法を提供することである。
【０００５】
共役ジエンのテロメリゼーションを特定の触媒系の存在下で行うと、直鎖状テロメリゼーション生成物の高い選択性を得ることができることが見出された。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明は、
（ａ）ＶＩＩＩ族金属の供給源、
（ｂ）一般式Ｉを有する二座配位子
Ｒ１Ｒ２Ｍ１−Ｒ−Ｍ２Ｒ３Ｒ４              （Ｉ）
（式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に１価の脂肪族基を表し；
あるいは、Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｒは２価の有機橋かけ基を表す）
に基づくテロメリゼーション触媒の存在下で、共役ジエンを、活性水素原子を含有し式Ｒ−Ｈを有する化合物と反応させる、共役ジエンのテロメリゼーション方法を提供する。
【０００７】
この特定の触媒系を使用すると、共役ジエン５００モル／ＶＩＩＩ族金属モル／時を十分超える反応速度を獲得しながら、直鎖状生成物の選択性が改良される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この共役ジエンは、１分子当たり４〜２０個、より好ましくは４〜８個の炭素原子を有する共役ジエンであることが好ましい。この共役ジエンは、置換されていても置換されていなくてもよく、数個のヘテロ原子を含むことができる。使用することができる共役ジエンの例としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエンが挙げられる。共役ジエンが置換されていないことが好ましく、共役ジエンが炭素原子のみを含むことが好ましい。共役ジエンが１，３−ブタジエンであることが特に好ましい。
【０００９】
１，３−ブタジエンのテロメリゼーション方法で、１−置換−２，７−オクタジエンを調製することができる。１−置換−２，７−オクタジエンは、実質的に分岐していないオレフィン系Ｃ８異性体を含む１−オクテンを調製する方法において有用である可能性がある。こうした方法は、国際公開第９２１０４５０号に例示されている。したがって、本発明は、
ａ）本明細書に記載されているように１，３−ブタジエンのテロメリゼーションを行って、１−置換−２，７−オクタジエンを形成するステップと、
ｂ）ステップａ）の１−置換−２，７−オクタジエンを水素添加して、１−置換オクタンを形成するステップと、
ｃ）ステップｂ）の１−置換オクタンを分解して、１−オクテンを形成するステップとを含む１−オクテンの調製方法にも関する。
【００１０】
この方法のステップａ）は、本明細書に記載されているように行うことができる。ステップｂ）とｃ）は、国際公開第９２１０４５０号に記載されているように行うことが好都合である。
【００１１】
出発化合物として用いられる共役ジエンは、他の飽和または不飽和炭化水素を少量含むことができる。例えば、１，３−ブタジエンの供給原料として粗Ｃ４炭化水素混合物を使うことができる。こうした粗Ｃ４混合物は、１，３−ブタジエン以外にブテンやブタンなどの他のＣ４−炭化水素を含んでいる可能性がある。
【００１２】
活性水素含有化合物Ｒ−Ｈは、反応性水素原子を有するどんな化合物でもよい。こうした活性水素含有化合物の例としては、アルカノール、ヒドロキシ芳香族化合物、カルボン酸、アンモニア、第一および第二アミン、ならびに水が挙げられる。
【００１３】
好ましい活性水素含有化合物としては、水、アルカノール、およびヒドロキシ芳香族化合物が挙げられる。
【００１４】
本発明の方法で使うことができるアルカノールとしては、モノまたはポリアルカノールが挙げられ、これらは直鎖状でも分岐していてもよく、かつ飽和でも不飽和でもよい。本発明の方法のための好ましいアルカノールは、１分子当たり１〜２０個、より好ましくは１〜６個の炭素原子を有するアルカノールであり、ならびに、１分子当たり２〜２０個、より好ましくは２〜６個の炭素原子を有するアルカンジオールである。本発明の方法で適当なアルカノールとしては、メタノール、エタノール、エタンジオール、プロパノール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、イソプロパノール、ブタノール、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘキサンジオール、シクロヘキサノール、およびシクロへキサンジオールが挙げられる。これらの中で、メタノール、エタノール、およびフェノールが好ましい。メタノールおよびフェノールが特に好ましい。
【００１５】
ヒドロキシ芳香族化合物の例は、フェノール、ベンジルアルコール、クレゾール、キシレノール、ナフトール、ならびにレゾルシノール、ヒドロキノン、およびピロカテコールなどの多価化合物などの１個または複数個の環を含む芳香族化合物である。アルキル、アルコキシ、および／またはハロゲン置換芳香族ヒドロキシ化合物も使うことができる。
【００１６】
本発明の方法で使うことができるカルボン酸の例としては、約２０個までの炭素原子を有する脂肪族カルボン酸が挙げられる。好ましいカルボン酸は、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸などの、炭素原子１〜６個を有するものである。適当な芳香族カルボン酸の例としては、安息香酸およびトルエンカルボン酸が挙げられる。例えば、アジピン酸およびフタル酸などのジカルボン酸も使うことができる。
【００１７】
本発明による方法で使うことができるアミン化合物の例は、アンモニア、ならびに第１級および第２級アミンである。適当なアミン化合物としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、ドデシルアミンなどの脂肪族第１級アミン；アニリン、トルイジン、ベンジルアミンなどの芳香族第１級アミン；ジメチルアミン、ジエチルアミン、Ｎ−メチルアニリン、ジシクロヘキシルアミン、メチルヘキシルアミンなどの第２級アミン；フェニレンジアミン、エチレンジアミンなどのポリアミン；ならびにピペリジンなどの複素環式アミンが挙げられる。
【００１８】
テロメリゼーション反応は、特定の触媒の存在下で行われる。
【００１９】
ＶＩＩＩ族金属は、ロジウム、ニッケル、パラジウム、および白金の金属から選択することが好ましい。これらの中で、パラジウムおよび白金が好ましい。パラジウムが特に好ましい。
【００２０】
適当な金属供給源の例は、担体上の金属白金、またはパラジウムと白金、またはパラジウムである。他の適当な供給源としては、反応中にＰｄ（０）またはＰｔ（０）に変換される白金またはパラジウムカチオン錯体が挙げられる。こうした白金またはパラジウムカチオン錯体の例としては、白金またはパラジウムのカルボン酸塩が挙げられる。パラジウムの好ましい供給源は、テトラキス（ジベンジルアセトン）パラジウムである。
【００２１】
二座配位子は、一般式Ｉ
Ｒ１Ｒ２Ｍ１−Ｒ−Ｍ２Ｒ３Ｒ４              （Ｉ）
を有し、
式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に１価の脂肪族基を表し；
あるいは、Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｒは２価の有機橋かけ基を表す。
【００２２】
式Ｉの二座配位子では、Ｍ１およびＭ２は、好ましくは同一であり、より好ましくはこれらはいずれもリン原子を表す。
【００２３】
２価の有機橋かけ基Ｒは、ブリッジに、好ましくは１〜６個、より好ましくは２〜６個の原子を有する。本明細書で用いる「ブリッジで」とは、原子Ｍ１とＭ２の間の最も短い結合を意味するものである。
【００２４】
適当な橋かけ基としては、置換および非置換アルキレン基が挙げられる。アルキレン基は、ブリッジに１個または複数個のＳｉ、Ｎ、Ｏ、Ｓなどのヘテロ原子を含むことができるが、ブリッジは炭素原子だけであることが好ましい。アルキレン基は、１個または複数個の基で置換することができ、２個の基で置換することが好ましい。置換基は、１個または複数個のヘテロ原子を含むことができる。非置換アルキレン橋かけ基の例としては、メチレン、エチレン、およびトリメチレンの各基が挙げられる。置換アルキレン橋かけ基としては、例えば、２，２−ジメチル−トリメチレン（すなわち、ネオペンチレン）、２，２−ジエチル−トリメチレン、２，２−ジメチル−テトラメチレン、２−メチル−１，２−ヒドロキシメチル−トリメチレン（すなわち、ネオペンチロール）、２，２−ジヒドロキシメチル−トリメチレン（すなわち、ネオペンチルジオール）が挙げられる。好ましいアルキレン橋かけ基は、エチレン、トリメチレンおよびネオペンチレンの各基であり、１，２−エチレン、１，３−トリメチレンまたは１，３−ネオペンチルの各基のように、第１炭素原子と、第２炭素原子または第３炭素原子によって、それぞれＭ１とＭ２に結合していることが好ましい。これらの中で、ネオペンチル基が特に好ましい。ネオペンチル橋かけ基は、１個または複数個のヒドロキシ基で置換されていることが好ましい。
【００２５】
橋かけ基は、１個または複数個の脂肪族または芳香族環構造を含むこともできる。こうした橋かけ基も、ブリッジには２〜６個の炭素原子しか含まれてないことが好ましい。特に好ましい橋かけ基は、２個の芳香族環構造、好ましくは２個のベンゼン環を含む。これらの芳香族環構造は、好ましくは、互いにかつ２つのアルキレン基と結合しており、次にこれらのアルキレン基はそれぞれＭ１およびＭ２と結合している。
【００２６】
アルキレン基は、芳香族環構造がそれを介して結合している炭素原子に関して、そのオルト位で芳香族環構造と結合していることが好ましい。
【００２７】
好ましい実施形態では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、第１級、第２級または第３級アルキル基を表している。アルキル基は、１〜１０個の炭素原子を有することが好ましく、より好ましくは１〜６個の炭素原子を有する。こうしたアルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ｓ−ペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシルが挙げられる。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が、それぞれ独立に、第１級アルキル基を表していることが好ましい。適当な第１級アルキル基の例としては、メチル、エチルおよびプロピルが挙げられる。基Ｒ１〜Ｒ４が同一の第１級アルキル基を表していることが好ましく、Ｒ１〜Ｒ４がメチルまたはエチル基であることが特に好ましい。
【００２８】
別の好ましい実施形態では、Ｒ１、Ｒ２およびＭ１は合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４およびＭ２は合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表す。
【００２９】
「環式基」とは、単環式基、あるいは二環式基または三環式基などの多環式基を意味する。好ましい環式基は二環式基である。環式基は、少なくとも１個のヘテロ原子、すなわち、それぞれＭ１またはＭ２原子を含むが、複数個のヘテロ原子を含んでもよい。環式基にさらに存在することができる適当なヘテロ原子としては、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＳｉが挙げられる。置換されていてもよい脂環式基は、少なくとも５個の環原子を含む。環式基が、６〜２０個の環原子を含むことが好ましく、６〜１２個の環原子を含むことがより好ましい。
【００３０】
好ましくは、Ｍ１とＭ２はどちらもリンであり、Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、およびＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、どちらもホスファビシクロアルキル基を表す。特に好ましい実施形態では、脂環式基は９個の環原子を含み、９−ホスファビシクロノニル基を形成する。９−ホスファビシクロノニル基は、いくつかの異性体構造をとることができる。本発明の目的には、［３，３，１］および［４，２，１］異性体が好ましい。Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、どちらも同一の異性体構造をとってもよく、それぞれが異なる異性体構造をとってもよい。Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、どちらも［３，３，１］構造をとることが好ましい。
【００３１】
ホスファビシクロアルキル環の１個または両方は、炭素原子および／またはヘテロ原子を含む１個または複数個の適当なヒドロカルビル基で置換することができる。適当な置換基としては、ハロゲン化物、硫黄、リン、酸素および窒素などのヘテロ原子を含む基が挙げられる。こうした基の例としては、塩化物、臭化物、ヨウ化物、チオール、および一般式−Ｙ１−ＯＨ、−Ｙ１−ＣＯ−ＯＨ、−Ｙ１−ＳＨ、−Ｓ−Ｙ１、−Ｏ−Ｙ１、−ＣＯ−Ｙ１、−ＮＨ２、−ＮＨＹ１、−ＮＹ１Ｙ２、−ＣＯ−ＮＹ１Ｙ２、−ＯＨ、−ＰＯ４、−ＮＯ２、−ＮＯＨ、−ＣＯ、−ＳＯ２、−Ｓ−ＯＨの各基が挙げられる。但し、Ｙ１およびＹ２は、それぞれ独立に、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基を表す。ホスファビシクロアルキル環が置換されている場合は、炭素含有基で置換されていることが好ましい。但し、こうした炭素含有基は、さらに、ハロゲン化物、硫黄、酸素および窒素などのヘテロ原子、あるいは上記のヘテロ基を含むことができる。好ましくは、置換ホスファビシクロアルキル環は、好ましくは１〜１０個の炭素原子を有する、より好ましくは１〜４個の炭素原子を有するアルキル基で置換されている。直鎖、分岐または環式アルキル基を使うことができる。適当なアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチルおよびイソブチルが挙げられる。メチル基を用いることがより適当である。ホスファビシクロアルキル環が置換されている場合は、単置換でも多置換でもよく、好ましくは二置換である。より好ましくは、この場合のホスファビシクロアルキル環は、２個のメチル基で置換されている。ホスファビシクロアルキル環は、環のすべての炭素原子で置換することができる。但し、特定の炭素原子に置換基を持つ環を使用することがより有利である可能性がある。２個の炭素原子、適切には炭素原子１、２、８と炭素原子４、５または６に置換基を有するホスファビシクロノニル環を使うことが適当である。
【００３２】
好ましい二座配位子の例としては、１，３−ビス（ジエチルホスフィノ）−プロパン；１，３−ビス（ジメチルホスフィノ）−プロパン；１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、すなわち１，３−ＰＰ’ビス（９−ホスファビシクロ［４，２，１］ノニル）−プロパン；１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、すなわち１，３−ＰＰ’ビス（９−ホスファビシクロ［３，３，１］ノニル）−プロパン；１，２−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−エタン、すなわち１，２−ＰＰ’ビス（９−ホスファビシクロ［４，２，１］ノニル）−エタン；１，２−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−エタン、すなわち１，２−ＰＰ’ビス（９−ホスファビシクロ［３，３，１］ノニル）−エタン；２，２−ジメチル、１，３−ＰＰ’ビス（９−ホスファビシクロ［３，３，１］ノニル）−プロパン；２−メチル、２−ヒドロキシメチル、１，３−ＰＰ’ビス（９−ホスファビシクロ［３，３，１］ノニル）−プロパン；２，２−ジメチル、１，３−ＰＰ’ビス（９−ホスファビシクロ［４，２，１］ノニル）−プロパン；２−メチル、２−ヒドロキシメチル、１，３−ＰＰ’ビス（９−ホスファビシクロ［４，２，１］ノニル）−プロパン；２，２’−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニル；２，２’−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニル；およびこれらの混合物が挙げられる。
【００３３】
本発明で使うことができる二座配位子のいくつかは、新規なものであると考えられる。
【００３４】
したがって、本発明はまた、式ＩＩの二座配位子にも関する。
【００３５】
Ｒ１Ｒ２Ｍ１−Ｖ−Ｍ２Ｒ３Ｒ４      （ＩＩ）
式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に１価の脂肪族基を表し；
あるいは、Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、
Ｒ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｖは、Ｍ１またはＭ２と結合しており、中央の炭素原子が非水素原子との２つの追加の結合を有するトリメチレン基を含む橋かけ基を表す。
【００３６】
Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｒ３およびＲ４は、上記の基と同じ基を表す。好ましいものは上記の通りである。
【００３７】
Ｖは、Ｍ１またはＭ２と結合しており、中央の炭素原子が非水素原子との２つの追加の結合を有するトリメチレン基を含む橋かけ基を表す。中央の炭素原子は、１個の非水素原子との２つの追加の結合、すなわち二重結合を持つことができ、あるいは、２個の異なる非水素原子との２つの追加の結合を持つことができる。
【００３８】
中央の炭素基が二重結合できる非水素原子の例としては、酸素、窒素、硫黄またはケイ素などのヘテロ原子が挙げられる。さらに、中央の炭素原子は、別の炭素原子と二重結合することもできる。
【００３９】
但し、中央の炭素は、２個の異なる非水素原子との２つの追加の結合を持つことが好ましい。好ましい実施形態では、橋かけ基Ｖは、式
−Ｃ（Ｖ１）−Ｃ（Ｖ３：Ｖ４）−Ｃ（Ｖ２）−    （ＩＶ）
を有する基を表す。
式中、Ｖ１およびＶ２は、それぞれ独立に、メチル、エチル、プロピルおよびイソプロピルなどの１〜４個の炭素原子を有する、置換されていてもよいアルキル基、または水素を表し、Ｖ３およびＶ４は、それぞれ独立に、非水素基を表す。
【００４０】
Ｖ３およびＶ４は、それぞれ異なる基を表すこともでき、あるいは、Ｖ３、Ｖ４および中央の炭素原子を合わせて環式基を形成することもできる。
【００４１】
Ｖ３、Ｖ４、および中央の炭素原子を合わせて環式基を形成する場合は、この環式基は、３〜１０個の環原子を含むことが好ましく、より好ましくは３〜６個の環原子を含む。環原子は、ヘテロ原子でも炭素原子でもよいが、炭素原子が好ましい。
【００４２】
但し、Ｖ３およびＶ４が、それぞれ独立に、炭素原子および／またはヘテロ原子を含む、異なるヒドロカルビル基を表すことが好ましい。この目的のための適当なヒドロカルビル基としては、硫黄、リン、酸素および窒素などのヘテロ原子を含む基が挙げられる。こうした基の例としては、一般式−Ｘ１−ＯＨ、−Ｘ１−ＣＯ−ＯＨ、−Ｘ１−ＳＨ、−Ｓ−Ｘ１、−Ｏ−Ｘ１、−ＣＯ−Ｘ１、−ＮＨ２、−ＮＨＸ１、−ＮＸ１Ｘ２、−ＣＯ−ＮＸ１Ｘ２、−ＯＨ、−ＰＯ４、−ＮＯ２、−ＮＯＨ、−ＣＯ、−ＳＯ２、−Ｓ−ＯＨの各基が挙げられる。但し、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、炭素原子１〜１０個のアルキル基またはアルキレン基を表す。Ｖ３および／またはＶ４が炭素含有基を表すことが好ましい。但し、こうした炭素含有基は、さらに、ハロゲン化物、硫黄、酸素および窒素などのヘテロ原子、あるいは上記のヘテロ基を含むことができる。Ｖ３および／またはＶ４が、メチル、エチル、プロピル、ヒドロキシメチルおよびヒドロキシエチルから選択される基を表すことが好ましい。
【００４３】
式ＩＩによる好ましい二座ジホスフィンとしては、２，２−ジメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン；２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン；２，２ジヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン；２，２−ジメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン；２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン；２，２ジヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパンが挙げられる。
【００４４】
これらの配位子は以下のステップで調製することができる。
ｉ）Ｐ−シクロオクチレン水素化物（ホスファビシクロノナン水素化物）とブチルリチウムを反応させて、リチウムシクロオクチレンリン化物（リチオ化ホスファビシクロノナン）を生成させるステップ。
ｉｉ）０℃、ピリジン存在下、ジクロロメタンを溶媒として、ｐ−トルエンスルホニルクロリドと反応させることによって、３−メチル−３−オキセタンメタノールにトシラート基を導入するステップ。
ｉｉｉ）例えばテトラヒドロフランを溶媒として、ステップｉ）のリン化物を、ステップｉｉ）のトシラート置換オキセタンと、例えば、０℃で反応させて第１のリン化物基を形成し、還流条件で反応させて第２のリン化物基を形成するステップ。
【００４５】
本発明は、式（ＩＩＩ）の二座配位子にも関する。
【００４６】
Ｑ１Ｑ２Ｍ１−Ｑ５−Ａｒ１−Ａｒ２−Ｑ６−Ｍ２Ｑ３Ｑ４        （ＩＩＩ）
式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｑ１、Ｑ２、Ｍ１を合わせて、ならびにＱ３、Ｑ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｑ５およびＱ６は、それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキレン基を表し；
かつ、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換されていてもよい芳香族基を表す。ジメチレンビフェニルブリッジを有するジホスフィン二座配位子は、当技術分野で知られている。
【００４７】
国際公開第８７０７６００号は、ジメチレンビフェニルブリッジを有し、各リン原子が２つの追加の基で置換された二座ジホスフィンを記載している。
【００４８】
しかし、国際公開第８７０７６００号は、リン原子が脂環式基の一部であるどんな二座ジホスフィンも開示していない。
【００４９】
Ｍ１およびＭ２は、上記と同じ基を表している。好ましいものは上記の通りである。
【００５０】
Ｑ１、Ｑ２、Ｍ１を合わせて、ならびにＱ３、Ｑ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい環式基を表す。好ましいものは、それぞれ、上記のＲ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、ならびにＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて表した環式基と同じである。
【００５１】
Ｑ５およびＱ６は、それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキレン基を表している。このアルキレン基は、好ましくは１〜６個の炭素原子を含み、より好ましくは１〜４個の炭素原子を含む。アルキレン基は、１種または複数種のヒドロカルビル基で置換することができる。アルキレン基を置換する場合は、好ましくは１〜６個の炭素原子、より好ましくは１〜４個の炭素原子を有するアルキル基で置換することが好ましい。
【００５２】
アルキレン基が置換されていないことが好ましい。どちらのアルキレン基も同じであることが好ましく、どちらのアルキレン基も置換されていないメチレン基またはエチレン基であることが好ましい。Ｑ５およびＱ６どちらも、置換されていないメチレン基であることが特に好ましい。
【００５３】
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に芳香族基を表す。芳香族基は、６〜２０個の炭素原子を含むことが好ましく、６〜１４個の炭素原子を含むことがより好ましい。適当な芳香族基の例としては、フェニル、ナフチル、フェナントリルおよびアントラセニルが挙げられる。これらの中で、フェニル基が好ましい。芳香族基は、１種または複数種のヘテロ原子および／またはヒドロカルビル基で置換することができる。この目的で使われるヒドロカルビル基としては、アルキル、アルコキシおよびカルボニル基が挙げられる。芳香族基は置換されていないことが好ましい。芳香族基は、アルキレン基に結合した炭素原子の隣の炭素原子で互いに結合していることが好ましい。
【００５４】
式ＩＩＩによる好ましい二座ジホスフィンとしては、２，２’−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニル、２，２’−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニル、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００５５】
これらの配位子は、Ｐ−シクロオクチレン水素化物（ホスファビシクロノナン水素化物）とブチルリチウムを反応させて、リチウムシクロオクチレンリン化物（リチオ化ホスファビシクロノナン）を生成させることによって調製することができる。後者のリン化物を、適当な脱離基、好ましくはトシラート、メシラートおよびトリフラートで、適当なやり方で置換した２，２’−ジメチル−１，１’ビフェニル基と反応させる。好ましい脂肪族基は、脱離基として、環式アルキル硫酸エステルとも呼ばれる、環式の置換または非置換アルカンジオール硫酸エステルなどの、環式硫酸エステル構造を有するものである。
【００５６】
例えば、２，２’−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニルは、ホスファビシクロノナン水素化物とブチルリチウムを反応させて相当するリチウムリン化物を生成させ、引き続いて、このリチウムリン化物を、例えばテトラヒドロフラン中０℃で、２，２’−ジメチル−１，１’ビフェニルのジ−ｐ−トシラートエステルと反応させることによって調製することができる。但し、トシラート基は、メチル基が置換されている。
【００５７】
Ｐ−シクロオクチレン水素化物（ホスファビシクロノナン水素化物）は、Ｅｌｓｎｅｒ等（Ｃｈｅｍ．Ａｂｓｔｒ．１９７８、ｖｏｌ．８９、１８０１５４ｘ）によって記載されているようにして好都合に調製することができる。
【００５８】
本発明はさらに、
Ｉ）ＶＩＩＩ族金属の供給源、
ＩＩ）上記の一般式ＩＩまたはＩＩＩによる二座配位子
を含む触媒系を提供する。本発明による触媒系は、共役ジエンのテロメリゼーションに有利に使用することができる。
【００５９】
テロメリゼーション触媒の使用量は重要ではなく、触媒として有効な任意の量を用いることができる。一般に、共役ジエン１モル当たり、０．０００００１〜１グラム原子、好ましくは０．０００００５〜０．０１グラム原子の量のＶＩＩＩ族金属を用いることができる。触媒をリサイクルすることなく高い触媒効率を達成するには、共役ジエン１モル当たり、０．０００１グラム原子未満、好ましくは０．００００５グラム原子未満、より好ましくは０．００００２グラム原子未満の量のＶＩＩＩ族金属が用いられる。
【００６０】
一般に、二座配位子は、ＶＩＩＩ族金属１グラム原子当たり、１〜２０モル、好ましくは２〜１５モルの相対量の二座配位子が用いられる。二座配位子は、反応混合物もしくは反応帯域へ、または触媒調製溶液へ別個の化合物として添加してもよく、あるいはＶＩＩＩ族錯体と混ぜてもよい。
【００６１】
酸素は、二座配位子と反応し、その結果触媒活性を低下させる恐れがあるので、本発明による方法は、好ましくは実質上酸素の不存在下で行われるべきである。
【００６２】
本発明の方法では、１種または複数種の反応物および／または生成物が反応希釈剤としての役割を果たす。したがって、別の溶媒の使用は必要ない。しかし、好都合には、カルボニル化反応は、溶媒を追加的に存在させて行うことができる。したがって、飽和炭化水素、例えばパラフィンおよびイソアルカンが推奨される。その他の適当な溶媒としては、２，５，８−トリオキサノナン（ジグライム）、ジエチルエーテルおよびアニソールなどのエーテル、ならびにメチルエチルケトンなどのケトンが挙げられる。スルホンを含む、または実質上スルホンからなる溶媒も好ましい。スルホンは特に好ましく、例えば、ジメチルスルホンおよびジエチルスルホンなどのジアルキルスルホン、ならびに、スルホラン（テトラヒドロチオフェン−２，２−ジオキシド）、スルホラン、２−メチル−スルホランおよび２−メチル−４−エチルスルホランなどの環式スルホンである。
【００６３】
テロメリゼーション反応を行う温度は重要ではない。一般に、室温から１５０℃までの温度を使うことができる。反応温度は、好ましくは４０〜１００℃であり、より好ましくは５０〜１００℃である。
【００６４】
テロメリゼーション反応を行う圧力は重要ではない。一般に、反応圧力は、１〜１０バールである。
【００６５】
テロメリゼーション反応は、連続、半回分式または回分式で行うことができる。
【００６６】
本発明を、以下の非限定的な実施例によって例証する。
【００６７】
（実施例１〜９および比較例Ａ）
２５０ｍｌのハステロイ（Ｈａｓｔｅｌｌｏｙ）Ｃオートクレーブで実験を行った。テロメリゼーション触媒は、０．２５ミリモルのＰｄ（ジベンジルアセトン）２と０．３ミリモルの二座配位子の５ｍｌメタノール溶液として、表Ｉに示したように別個に調製した。触媒溶液は、窒素雰囲気下、オートクレーブ中の、表Ｉに示したアルカノールおよび場合によっては追加の不活性溶媒からなる媒体に投入した。オートクレーブを閉じ、脱気し、１５ｍｌの１，３−ブタジエンをポンプで加えた。
【００６８】
その後、反応器を密封し、内容物を表Ｉに明記した温度まで加熱した。この温度は、表Ｉに明記した反応時間中保持した。その後、オートクレーブを室温まで冷却し、内容物を標準的なＧＬＣによって分析した。得られた反応速度および直鎖状１−置換２，７−オクタジエンの選択性を表Ｉに示した。発生した副生成物には、ビニルシクロヘキセンおよびモノブテニルエーテルが含まれていた。
【００６９】
モノブテニルエーテルは、広範囲の他の用途で非常に有用である可能性がある。反応速度は、ブタジエン転換率が９０％を超える平均速度として定義した。
【００７０】
【表１】
2005507950.tif 000002
2005507950.tif 000003
ｎ．ｄ．＝未確認
ＢＤＥＰＰ＝１，３−ビス（ジエチルホスフィノ）−プロパン
ＢＤＭＰＰ＝１，３−ビス（ジメチルホスフィノ）−プロパン
ＢＣＯＰＰ＝１，３−ビス（１，４−シクロ−オクチレンホスフィノ）プロパンと１，３−ビス（１，５−シクロ−オクチレンホスフィノ）プロパンの混合物
ＢＣＯＰＥ＝１，２−ビス（１，４−シクロ−オクチレンホスフィノ）エタンと１，２−ビス（１，５−シクロ−オクチレンホスフィノ）エタンの混合物
ＭＨＢＣＯＰＰ＝２−メチル、２−ヒドロキシメチル、１，３−ビス（１，４−シクロ−オクチレンホスフィノ）プロパン
１，４ＢＣＯＰＭＢ＝２，２’−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニル
１，５ＢＣＯＰＭＢ＝２，２’−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニル
ＮＭＰ＝Ｎ−メチル−２−ピロリドン
ＤＰＰＰ＝１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）−プロパン
１＝テロメリゼーション生成物は４％しか生成せず、一方、モノブテニルエーテルが５９％生成した
２＝テロメリゼーション生成物は３１％しか生成せず、一方、モノブテニルエーテルが５９％生成した
３＝極微量のエーテルしか生成せず
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】反応の説明図を図１に示す。
【図１】
2005507950.tif 000004
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005507950.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月12日(2003.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ＶＩＩＩ族金属の供給源、
（ｂ）一般式Ｉを有する二座配位子
Ｒ１Ｒ２Ｍ１−Ｒ−Ｍ２Ｒ３Ｒ４              （Ｉ）
（式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に１価の脂肪族基を表し；
あるいは、Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１を合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｒは２価の有機橋かけ基を表す）
に基づくテロメリゼーション触媒の存在下で、共役ジエンを、活性水素原子を含有し式Ｒ−Ｈを有する化合物と反応させる、共役ジエンのテロメリゼーション方法。
【請求項２】
共役ジエンが１，３−ブタジエンである請求項１に記載の方法。
【請求項３】
活性水素含有化合物が、水、アルカノールまたはヒドロキシ芳香族化合物である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
式ＩＩの二座配位子
Ｒ１Ｒ２Ｍ１−Ｖ−Ｍ２Ｒ３Ｒ４          （ＩＩ）
（式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｍ１は合わせて、および／またはＲ３、Ｒ４、Ｍ２は合わせて、それぞれ独立に、少なくとも５個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｖは、Ｍ１またはＭ２と結合しており、中央の炭素原子が非水素原子との２つの追加の結合を有するトリメチレン基を含む橋かけ基を表す）
【請求項５】
二座配位子が、２，２−ジメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、または２，２ジヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン；２，２−ジメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、２−メチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパン、または２，２ジヒドロキシメチル−１，３−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ）−プロパンから選択される請求項４に記載の二座配位子。
【請求項６】
式（ＩＩＩ）の二座配位子
Ｑ１Ｑ２Ｍ１−Ｑ５−Ａｒ１−Ａｒ２−Ｑ６−Ｍ２Ｑ３Ｑ４        （ＩＩＩ）
（式中、Ｍ１およびＭ２は、それぞれ独立にＰ、ＡｓまたはＳｂであり；
Ｑ１、Ｑ２、Ｍ１を合わせて、ならびにＱ３、Ｑ４、Ｍ２を合わせて、それぞれ独立に、６〜２０個の環原子を有しその１個がそれぞれＭ１またはＭ２原子である置換されていてもよい脂環式基を表し；
Ｑ５およびＱ６は、それぞれ独立に、置換されていてもよいアルキレン基を表し；Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立に、置換されていてもよい芳香族基を表す）
【請求項７】
二座配位子が、２，２’−ビス−（１，４−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニル、または２，２’−ビス−（１，５−シクロオクチレン−ホスフィノ−メチル）−１，１’−ビフェニルである請求項６に記載の二座配位子。
【請求項８】
Ｉ）ＶＩＩＩ族金属の供給源、
ＩＩ）請求項４から７のいずれか一項に記載の二座配位子
を含む触媒系。
【請求項９】
請求項８に記載の触媒の存在下で行われる請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
ａ）請求項１から３または９のいずれか一項に記載の１，３−ブタジエンのテロメリゼーションを行って、１−置換−２，７−オクタジエンを形成するステップと、
ｂ）ステップａ）の１−置換−２，７−オクタジエンを水素添加して、１−置換オクタンを形成するステップと、
ｃ）ステップｂ）の１−置換オクタンを分解して１−オクテンを形成するステップとを含む１−オクテンの調製方法。
【国際調査報告】
2005507950.tif 000033
2005507950.tif 000034
2005507950.tif 000035