(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）：
R4-nMXn      （１）
［一般式（１）中、Ｒは炭化水素基を示し、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎから選ばれる金属原子を示し、Ｘはハロゲン原子又はＲ3Ｍ−（Ｒ及びＭは前述の通り）を示し、ｎは１又は２を示す。］
で表される化合物及び
リチウムを、
ナフタレン、アントラセン又は４，４’−ジ−tert−ブチルビフェニルの存在下、反応させることを特徴とする、一般式（４）
R4-nMLin      （４）
［一般式（４）中、Ｒ、Ｍ及びｎは、前記と同じものを示す。］
で表される１４族金属リチウム化合物の製造方法。
【請求項２】
一般式（１）において、ＭがＳｎであることを特徴とする請求項１記載の１４族金属リチウム化合物の製造方法。
【請求項３】
一般式（４）：
R4-nMLin      （４）
［一般式（４）中、Ｒは炭化水素基を示し、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎから選ばれる金属原子を示し、ｎは１又は２を示す。］
で表される１４族金属リチウム化合物と、
ナフタレン、アントラセン及び４，４’−ジ−tert−ブチルビフェニルから選ばれる少なくとも一種の多環芳香族化合物
とを含む組成物。
【請求項４】
ナフタレン、アントラセン又は４，４’−ジ−tert−ブチルビフェニル
を共存させることを特徴とする、
一般式（４）：
R4-nMLin      （４）
［一般式（４）中、Ｒは炭化水素基を示し、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎから選ばれる金属原子を示し、ｎは１又は２を示す。］
で表される１４族金属リチウム化合物の保存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高効率・迅速かつ簡便な１４族金属リチウム化合物の製造方法とその応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
１４族金属リチウム化合物、特に、有機スズリチウム類は有機リチウム（炭素陰イオン）の類似物として、合成試薬（特に、Stilleカップリングが有名である）、有機金属触媒前駆体や重合開始剤などとして、学術研究と工業生産の様々な分野に運用されている。
【０００３】
これまで、有機スズリチウムについて主な合成方法は以下の四つであった。
<1> Wittigら（１９５０年）（非特許文献１−２）、そしてGilmanら（１９５２年）（非特許文献３）が開発したアルキルリチウムRLiと二有機スズR2Sn(II)あるいは二塩化スズCl2Sn(II)からの合成法。
<2> Wittigら（１９５１年）（非特許文献３−４）が発見した液体アンモニウム中リチウム金属とハロゲン化三有機スズ R3SnX（X：ハロゲン）から酸化的リチウム挿入反応による合成法。その後（１９６２年）、Gilmanら（非特許文献４）、Tamboskiら（非特許文献５）は液体アンモニウムの代わりにもっと使いやすいTHFを溶媒として上記の合成を達成した。さらに、１９９７年に、(R3Sn)2Oを基質としてリチウム金属との反応により、スズリチウムの合成法（特許文献１）またはR2SnX2を基質としてリチウム金属との反応により、スズジリチウム（R2SnLi2）の合成法（特許文献２）も報告された。
<3> Stillら（１９７７年）が報告したR3SnX（X：ハロゲン）とRLiからハロゲン−リチウム交換反応によっての合成法（非特許文献６）。
<4> Stillら（１９７８年）が報告したR3SnHとジイソプロピルアミド（LDA）から脱プロトン化反応による合成法（非特許文献７）。
以上の方法は、現在広範囲で使用されているが、下記の如く幾つかの大きな問題が有り、この試薬の研究と応用は大きく限られていた（非特許文献８）。
<1> 低収率、低選択性：上記の方法では、通常低収率（90%以上は望めない）であり、大量の副生成物が伴うこと。
<2> 低原子効率：上記の方法では、一般的に大過剰なスズ源または他の原料が必要となる。
<3> 保存困難：上記の方法から生成したスズリチウムは低温下でも不安定であり、急速に分解するため、要時調製が必須だった（非特許文献９-１０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第1997/047630号
【特許文献２】米国特許第6787661号明細書
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】G. Wittig, Angew. Chem. 1950, 62, 231-236
【非特許文献２】G. Wittig, F. J. Meyer, G. Lange, Jus. Liebigs Ann. Chem. 1951, 571, 167
【非特許文献３】H. Gilman, S. D. Rosenberg, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 531
【非特許文献４】H. Gilman, O. L. Marrs, S.-Y. Sim, J. Org. Chem. 1962, 27, 4232
【非特許文献５】C. Tamborski, F. E. Ford, W. L. Lehn, G. J. Moore, E. J. Soloski, J. Org. Chem. 1962, 27, 619
【非特許文献６】W. C. Still, J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 4836
【非特許文献７】W. C. Still, J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 1481
【非特許文献８】S. Sharma, A. C. Oehlschlager, J. Org. Chem. 1989, 54, 5064
【非特許文献９】K. Mochida, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1987, 60, 3299
【非特許文献１０】H. Gilman, F. K. Cartledge, S.-Y. Sim, J. Organometal. Chem. 1965, 4, 332.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、このような問題の無い１４族金属リチウム化合物の合成法を見出すことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、１４族金属リチウム化合物の合成に特定の多環芳香族化合物を用いることで、上述した課題を解決できることを見出し、本発明に想到するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、次の発明を提供するものである。
【０００９】
〈１〉
一般式（１）：
R4-nMXn      （１）
［一般式（１）中、Ｒは炭化水素基を示し、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎから選ばれる金属原子を示し、Ｘはハロゲン原子又はＲ３Ｍ−（Ｒ及びＭは前述の通り）を示し、ｎは１又は２を示す。］
で表される化合物及び
リチウムを、
一般式（２）：
【００１０】
【化１】
0006452500.tif 000002
【００１１】
［一般式（２）中、Ｒ１は水素原子又は炭化水素基を示し、複数のＲ１はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。ｍは０〜５の整数を示す。］
又は一般式（３）：
【００１２】
【化２】
0006452500.tif 000003
【００１３】
［一般式（３）中、Ｒ１は水素原子又は炭化水素基を示し、複数のＲ１はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。］
で表される多環芳香族化合物の存在下、反応させることを特徴とする、一般式（４）
R4-nMLin      （４）
［一般式（４）中、Ｒ、Ｍ及びｎは、前記と同じものを示す。］
で表される１４族金属リチウム化合物の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高効率・迅速かつ簡便に１４族金属リチウム化合物を得ることができる。また、本発明により得られた１４族金属リチウム化合物は、室温でも安定であるため、用事調製することなくクロスカップリング反応試薬等として用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。以下、Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｂｕはブチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｔｏｌｙｌはトリル基を示す。
【００１６】
本発明で原料として用いられる化合物は下記一般式（１）で表されるものである。
R4-nMXn      （１）
［一般式（１）中、Ｒは炭化水素基を示し、Ｍは、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎから選ばれる金属原子を示し、Ｘはハロゲン原子又はＲ３Ｍ−（Ｒ及びＭは前述の通り）を示し、ｎは１又は２を示す。］
【００１７】
一般式（１）中、Ｒで示される炭化水素基としては、炭素原子数１〜１６のものが好ましく、炭素原子数１〜８のものがより好ましい。具体的には、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基等が挙げられる。
【００１８】
アルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよく、シクロアルキル基、ビシクロアルキル基も含まれる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基等が挙げられる。アルキル基の水素原子はハロゲン原子等で置換されていてもよい。
【００１９】
アルケニル基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、２−メチル−１−プロペニル基、ヘキセニル基、オクテニル基等が挙げられる。
【００２０】
アルキニル基としては、エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、２−メチル−１−プロピニル基、ヘキシニル基、オクチニル基等が挙げられる。
【００２１】
アリール基は、単環式であっても多環式であってもよい。また、ベンゼン環又は縮合環２個以上が単結合又は２価の有機基、例えば、ビニレン基等のアルケニレン基を介して結合した基も含まれる。具体的には、フェニル基、アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基等が挙げられる。アリール基の水素原子はハロゲン原子等で置換されていてもよい。
【００２２】
前記アリール基のうち、アルキルフェニル基としては、フェニル基の水素原子が上述したアルキル基で置換されたものが挙げられる。具体的には、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ｎ−ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基等が挙げられる。
【００２３】
一般式（１）中、Ｍで示される金属原子としては、Ｓｉ（ケイ素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）及びＳｎ（スズ）の中でも、Ｇｅ及びＳｎがより好ましく、Ｓｎが特に好ましい。
【００２４】
一般式（１）中、Ｘで示されるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００２５】
一般式（１）で示される化合物としては、具体的には、Ｍｅ３ＳｎＣｌ（塩化トリメチルスズ）、ｎＢｕ３ＳｎＣｌ（塩化トリ−ｎ−ブチルスズ）、Ｐｈ３ＳｎＣｌ（塩化トリフェニルスズ）、ｎＢｕ３ＳｎＳｎｎＢｕ３（ビス（トリブチルスズ））、ｎＢｕ２ＳｎＣｌ２（二塩化ジ−ｎ−ブチルスズ）、Ｐｈ３ＧｅＣｌ（塩化トリフェニルゲルマニウム）、Ｐｈ３ＳｉＣｌ（塩化トリフェニルシリコン）、ＰｈＭｅ２ＳｉＣｌ（塩化フェニルジメチルシリコン）等が挙げられる。
【００２６】
本発明で用いられる多環芳香族化合物は、次の一般式（２）：
【００２７】
【化３】
0006452500.tif 000004
【００２８】
［一般式（２）中、Ｒ１は水素原子又は炭化水素基を示し、複数のＲ１はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。ｍは０〜５の整数を示す。］
又は一般式（３）：
【００２９】
【化４】
0006452500.tif 000005
【００３０】
［一般式（３）中、Ｒ１は水素原子又は炭化水素基を示し、複数のＲ１はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。］
で表されるものである。
【００３１】
一般式（２）及び（３）において、Ｒ１で示される炭化水素基としては、一般式（１）におけるＲと同様のものが挙げられる。また、ｍは０〜３の整数であることが好ましく、０〜１の整数であることがより好ましい。
【００３２】
一般式（２）で表される化合物としては、例えば下記の構造式で表される化合物及びこれらの水素原子の一部又は全部がＲ１で示される炭化水素基で置換されたものが例示される。
【００３３】
【化５】
0006452500.tif 000006
【００３４】
一般式（３）で表される化合物としては、4,4'-ジ-tert-ブチルビフェニル、3,3'-ジ-tert-ブチルビフェニル、2,2'-ジ-tert-ブチルビフェニル、3,4'-ジ-tert-ブチルビフェニル等が挙げられる。
【００３５】
上述した中でも、本発明の多環芳香族化合物としては、ナフタレン、アントラセン、4,4'-ジ-tert-ブチルビフェニルが特に好ましい。
【００３６】
［反応条件］
本発明における溶媒としては特に限定されないが、一般式（１）で表される化合物及び多環芳香族化合物を溶解することができ、これらの化合物と反応しないものから適宜選択することができる。具体的には、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジエチルエーテル等のエーテル系溶媒が好ましい。
【００３７】
本発明における反応温度は特に限定されず、通常室温程度で反応が進行する。また、本発明における反応時間は、通常３時間程度である。本発明における反応は、アルゴンガスや窒素ガス等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００３８】
本発明において、Ｌｉは、一般式（１）で表される化合物に対してnの２．０〜２０．０倍、特にｎの２．０〜３．０倍当量用いることが好ましい。
また、多環芳香族化合物は、一般式（１）で表される化合物に対して０．１〜３００ｍｏｌ％、さらに０．５〜１００ｍｏｌ％用いるのが好ましく、さらに１．０〜５０ｍｏｌ％用いるのがより好ましい。
【００３９】
［１４族金属リチウム化合物の製造方法］
本発明の１４族金属リチウム化合物の製造方法の一例は下記の通りである。
(i) アルゴン等の不活性ガス雰囲気で室温下、ナフタレン等の多環芳香族化合物をＴＨＦ等の溶媒に溶解し、Ｌｉを加え室温で１時間程撹拌する。
(ii) (i)で得られた溶液に、一般式（１）で表される化合物を加え、室温で３時間程撹拌する。
【００４０】
本発明の方法により得られる１４族金属リチウム化合物は、クロスカップリング用試薬として様々な有機化合物の合成に用いることができる。さらに、ポリマー合成の際のアニオン重合開始剤としても有用である。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例及び参考例を示し、本願発明を更に詳細に説明するが、本願発明は下記の例に制限されるものではない。
【００４２】
［ＮＭＲ］
NMRはJEOL AL-300, AL-400 NMR, BRUKER AVANCE III HDを用いて測定した。化学シフトはδ (ppm)値で示した。1H NMRは内部標準としてテトラメチルシラン又はクロロホルムを用いた。
【００４３】
［試薬］
特に記載のない限り、化合物は和光純薬、東京化成工業、シグマ-アルドリッチ、他の試薬会社より購入した。無水ＴＨＦは関東化学工業より購入し、嫌気操作はアルゴン雰囲気下でシュレンク管で行った。クロマトグラフィーはメルク社製のシリカゲル６０を用い、薄層クロマトグラフィーは0.25 mmメルクシリカゲルプレートを用いた。
【００４４】
［１４族金属リチウム化合物の合成］
実施例１（ｎＢｕ３ＳｎＬｉの合成）
ナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)のTHF溶液(16 mL)に金属リチウム(168 mg, 24 mmol)を加えた。その結果、溶液は暗緑色に変わりはじめ、アルゴン雰囲気下、室温で１時間撹拌した。ついで塩化トリ-n-ブチルスズ(2.604 g, 2.16 mL, 8 mmol)を滴下し、室温で３時間撹拌し、トリブチルスズリチウム；ｎＢｕ３ＳｎＬｉを得た。
得られたトリブチルスズリチウムの収率及び濃度は既報（非特許文献１−５）に従って算出した。すなわち、上記のトリブチルスズリチウム溶液（16 mL）から2 mLを取ってアルゴン雰囲気下のシュレンク管に入れ、この2 mLの溶液に過剰量のヨウ化メチルを加えた。30分間反応させた後にヘキサンで抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、反応生成物であるトリブチルメチルスズを得た。トリブチルメチルスズにメシチレン（120.1 mg, 0.139 mL, 1.0 mmol）と重溶媒（DCCl3）を加え、NMRを測定し、NMR収率はメシチレンが内部標準として算出された（>99%, 1.0 mol）。トリブチルスズリチウムの収率はトリブチルメチルスズと同じであり（>99%）、濃度はトリブチルメチルスズのNMR収率より算出された（0.5 mol/L）。
実施例１において、ナフタレンを用いず反応を行った場合、同様の方法で算出したトリブチルスズリチウムの収率は48%と報告されており（非特許文献８）、本発明の方法が優れていることがわかった。
【００４５】
実施例２
実施例１でナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)と金属リチウム(168 mg, 24 mmol)の代わりにナフタレン(5.1 mg, 0.04 mmol)と金属リチウム(336 mg, 48 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリブチルスズリチウムを得た。実施例１と同様の方法で、トリブチルスズリチウムの収率を算出した（>99%）。
【００４６】
実施例３
実施例１でナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)の代わりにナフタレン(1.025 g, 8 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリブチルスズリチウムを得た。実施例１と同様の方法で、トリブチルスズリチウムの収率を算出した（>99%）。
【００４７】
実施例４
実施例１でナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)の代わりにアントラセン(106.5 mg, 0.4 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリブチルスズリチウムを得た。実施例１と同様の方法で、トリブチルスズリチウムの収率を算出した（>99%）。
【００４８】
実施例５
実施例１でナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)の代わりに4,4'-ジ-tert-ブチルビフェニル(71.3 mg, 0.4 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリブチルスズリチウムを得た。実施例１と同様の方法で、トリブチルスズリチウムの収率を算出した（>99%）。
【００４９】
実施例６
実施例１でTHF溶媒(16 mL)の代わりにジエチルエーテル(16 mL)を溶媒として用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリブチルスズリチウムを得た。実施例１と同様の方法で、トリブチルスズリチウムの収率を算出した（>99%）。
【００５０】
実施例７
実施例１で塩化トリ-n-ブチルスズ(2.16 mL, 8 mmol)の代わりにビス（トリブチルスズ）(2.02 mL, 4 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリブチルスズリチウムを得た。実施例１と同様の方法で、トリブチルスズリチウムの収率を算出した（>99%）。
【００５１】
実施例８（Ｍｅ３ＳｎＬｉの合成）
ナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)のTHF溶液(16 mL)と金属リチウム(168 mg, 24 mmol)を用い、実施例１で塩化トリ-n-ブチルスズ(2.16 mL, 8 mmol)の代わりに塩化トリメチルスズ(1.594 g, 8 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリメチルスズリチウム；Ｍｅ３ＳｎＬｉを得た。
過剰量のヨウ化メチルの代わり臭化ベンジル(180 mg, 1.05 mmol)を用いて終夜反応させた以外は実施例１と同様の方法で、トリメチルスズリチウムの収率を算出した（>99%）。
実施例８において、ナフタレンを用いず反応を行った場合、同様の方法で算出したトリメチルスズリチウムの収率は80-85%と報告されており（非特許文献９）、本発明の方法が優れていることがわかった。
【００５２】
実施例９（Ｐｈ３ＳｎＬｉの合成）
ナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)のTHF溶液(16 mL)と金属リチウム(168 mg, 24 mmol)を用い、実施例１で塩化トリ-n-ブチルスズ(2.16 mL, 8 mmol)の代わりに塩化トリフェニルスズ(3.084 g, 8 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリフェニルスズリチウム；Ｐｈ３ＳｎＬｉを得た。実施例１と同様の方法で、トリフェニルスズリチウムの収率を算出した（>99%）。
実施例９において、ナフタレンを用いず反応を行った場合、同様の方法で算出したトリフェニルスズリチウムの収率は70-80%と報告されており（非特許文献１−５）、本発明の方法が優れていることがわかった。
【００５３】
実施例１０（ｎＢｕ２ＳｎＬｉ２の合成）
ナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)のTHF溶液(16 mL)と金属リチウム(168 mg, 24 mmol)を用い、実施例１で塩化トリ-n-ブチルスズ(2.16 mL, 8 mmol)の代わりに二塩化ジ−ｎ−ブチルスズ(1.215 g, 4 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、ジブチルスズジリチウム；ｎＢｕ２ＳｎＬｉ２を得た。
過剰量のヨウ化メチルの代わり４-ヨウ化トルエン(228.9 mg, 1.05 mmol)を用いて0 oC から室温まで徐々に昇温し、終夜反応させた以外は実施例１と同様の方法で、ジブチルスズジリチウムの収率を算出した（81%）。
実施例１０において、ナフタレンを用いず反応を行った場合、同様の方法で算出したジブチルスズジリチウムの収率は<5%であった。また、特許文献２によれば、金属リチウムの代わりに特定の活性化リチウムを用い、ナトリウムを触媒として反応を行った場合でも「活性化リチウム濃度」（ｎＢｕ２ＳｎＬｉ２とｎＢｕ２ＳｎＣｌＬｉの比率の記載はない）は74％と報告されており（特許文献２）、本発明の方法が従来法に比べて収率及び選択性（ｎＢｕ２ＳｎＬｉ２以外共生成物がない）について優れていることがわかった。
【００５４】
実施例１１（Ｐｈ３ＧｅＬｉの合成）
ナフタレン(51.3 mg, 0.4 mmol)のTHF溶液(16 mL)とリチウム(168 mg, 24 mmol)を用い、実施例１で塩化トリ-n-ブチルスズ(2.16 mL, 8 mmol)の代わりに塩化トリフェニルゲルマニウム(2.715 g, 8 mmol)を用いた以外は実施例１と同様の操作を行い、トリフェニルゲルマニウムリチウム；Ｐｈ３ＧｅＬｉを得た。実施例１と同様の方法で、トリフェニルゲルマニウムリチウムの収率を算出した（99%）。
実施例１１において、ナフタレンを用いないで反応を行った場合、同様の方法で算出したトリフェニルゲルマニウムリチウムの収率は85%と報告されており（非特許文献５）、本発明の方法が優れていることがわかった。
【００５５】
［１４族金属リチウム化合物の保存安定性評価］
実施例１のトリブチルスズリチウムを一定期間保存後、ヨウ化メチルと反応させて本発明の方法で得た１４族金属リチウム化合物の保存安定性評価を行った。実施例１で得られた反応液(0.5 mol/L, 16 mL)をガスタイトシリンジまたはカヌラでアルゴン置換したシュレンク反応管に移し、室温で保存した。1, 3, 7, 15, 30, 60日後にこの反応液からそれぞれ2 mL（トリブチルスズリチウム：1.0 mmol）を過剰量のヨウ化メチルのTHF溶液に加え30分間反応させた後にヘキサンで抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、反応生成物であるトリブチルメチルスズを得た。上記のトリブチルメチルスズにメシチレン（120.1 mg, 0.139 mL, 1.0 mmol）と重溶媒（DCCl3）を加え、NMRを測定し、NMR収率はメシチレンが内部標準として算出された。トリブチルスズリチウム溶液の濃度または保存後のトリブチルスズリチウム量はトリブチルメチルスズのNMR収率より算出された。一定期間保存後のトリブチルメチルスズの収率及びトリブチルスズリチウムの量を表１に示す。
【００５６】
【表１】
0006452500.tif 000007
【００５７】
本発明の方法により得られた１４族金属リチウム化合物は、室温で60日間経過しても、大きな変化や分解がなく高収率で反応生成物を与えることから、極めて安定性が高いことがわかった。これは、多環芳香族化合物の存在のためと思われる。
一方、実施例１において、ナフタレンを用いず得られたトリブチルスズリチウムは、初期量251 mmolのトリブチルスズリチウムが一週間保存後には100 mmolになってしまい、60 %以上が分解してしまうことが報告されている（非特許文献１０）。
【００５８】
［１４族金属リチウム化合物を用いた参考例］
本発明の方法により得られた１４族金属リチウム化合物を用いて、下記参考例Ａ〜Ｄの各種反応を行った。
【００５９】
｛参考例Ａ 求電子剤に対する求核置換反応｝
実施例１〜６で得られた１４族金属リチウム化合物を用いて各種求電子剤に対する求核置換反応を行った。反応の概要と結果を表２にまとめ、反応の詳細を下記に記す。
【００６０】
【表２】
0006452500.tif 000008
【００６１】
参考例A1
実施例１と同様の方法で、塩化トリ−ｎ−ブチルスズよりトリブチルスズリチウム（1.0 mmol）を調製し、次いで、ガスタイトシリンジを用いて過剰量のヨウ化メチルのTHF溶液に加えた。室温で30分間反応させた後、ヘキサンを用いて抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、トリブチルスズメチルをさらなる精製無しに無色のオイル(NMR収率： 99%)として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.53- 1.42 (m, 5H), 1.30 (dq, J = 14.3, 7.1 Hz, 7H), 0.89 (t, J = 7.2 Hz, 9H), 0.86- 0.75 (m, 6H), 0.03(t, J = 24 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 29.24, 27.33, 13.77, 9.51, -12.77
【００６２】
参考例A2
実施例7で得られたトリブチルスズリチウムを用いた以外は参考例A1と同様にして反応を行った。
【００６３】
参考例A3
実施例8と同様の方法で、塩化トリメチルスズよりトリメチルスズリチウム（4.0 mmol）を調製し、次いで、ガスタイトシリンジを用いて臭化ベンジル(718.2 mg, 4.2 mmol)のTHF溶液に加えた。室温で終夜反応させた後、水で希釈してヘキサンを用いて抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、ベンジルトリメチルスズをさらなる精製無しに無色のオイル(NMR収率： 99%)として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.20-7.12 (m, 2H), 7.02- 6.89 (m, 3H), 2.28 (s, 2H), 0.02 (s, 9H)；13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 143.38, 128.51, 126.97, 123.26, 20.21, -10.09
【００６４】
参考例A4
実施例9と同様の方法で、塩化トリフェニルスズよりトリフェニルスズリチウム（1.0 mmol）を調製し、次いで、ガスタイトシリンジを用いて過剰量のヨウ化メチルのTHF溶液に加えた。室温で30分間反応させた後、水で希釈してヘキサンを用いて抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、メチルトリフェニルスズをさらなる精製なしに淡いクリーム色の結晶(NMR収率： 99%)として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.71- 7.53 (m, 6H), 7.49- 7.35 (m, 9H), 0.87- 0.69 (m, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 139.23, 136.83, 128.94, 128.53, -10.67
【００６５】
参考例A5
参考例A1と同様な方法で過剰量のヨウ化メチルの代わりに過剰量の塩化アリルを用いた以外は参考例A1と同様の操作を行い、アリルトリブチルスズを無色のオイル(NMR収率： 99%)として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ5.95 (dt, J = 18.5, 8.6 Hz, 1H), 4.73 (dd, J = 55.6, 13.3 Hz, 2H), 1.89- 1.68 (m, 2H), 1.59- 1.43 (m, 6H), 1.32 (dq, J = 14.5, 7.2 Hz, 6H), 0.96- 0.84 (m, 15H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ138.20, 109.20, 29.05, 27.25, 16.07, 13.58, 9.01
【００６６】
参考例A6
参考例A1と同様な方法で過剰量のヨウ化メチルの代わりに蒸留水を用いた以外は参考例A1と同様の操作を行い、トリブチルスズを無色のオイル(NMR収率： 99%)として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.32- 5.26 (m, 1H), 1.69- 1.59 (m, 6H), 1.37- 1.26 (m, 12H), 0.92 (t, J = 7.3 Hz, 9H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ27.95, 26.95, 17.62, 13.68
【００６７】
参考例A7
参考例A1と同様な方法で過剰量のヨウ化メチルの代わりに塩化トリメチルシリル(114.5 mg, 1.05 mmol)を用い、0 oC から室温まで徐々に昇温し、終夜反応した以外は参考例A1と同様の操作を行い、トリブチルトリメチルシリルスズを無色のオイル(NMR収率： 99%)として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 1.56- 1.24 (m, 12H), 0.96- 0.81 (m, 15H), 0.25 (s, 9H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 30.44, 27.71, 13.80, 7.91, 1.53
【００６８】
参考例A8
参考例A1と同様な方法で過剰量のヨウ化メチルの代わりに臭化ベンジル(180 mg, 1.05 mmol)を用い、0 oC から室温まで徐々に昇温し、終夜反応した以外は参考例A1と同様の操作を行い、ベンジルトリブチルスズを無色のオイル(NMR収率： 99%)として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.17 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.05- 6.92 (m, 3H), 2.44- 2.16 (m, 2H), 1.47- 1.21 (m, 12H), 0.92- 0.77 (m, 15H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 143.92, 128.43, 127.16, 123.01, 29.12, 27.42, 18.27, 13.76, 9.39
【００６９】
参考例A9
参考例A1と同様な方法で過剰量のヨウ化メチルの代わりにヨードベンゼン(214 mg, 1.05 mmol)を用い、0 oC から室温まで徐々に昇温し、終夜反応した以外は参考例A1と同様の操作を行い、トリブチルフェニルスズを無色のオイル(NMR収率： 99%)として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.50- 7.45 (m, 2H), 7.35- 7.29 (m, 3H), 1.58- 1.52 (m, 5H), 1.35 (dq, J = 14.3, 7.2 Hz, 7H), 1.06 (dd, J = 8.8, 7.5 Hz, 6H), 0.90 (t, J = 7.3 Hz, 9H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 142.25, 136.71, 128.14, 29.20, 27.49, 13.76, 9.62
【００７０】
参考例A10
実施例10と同様の方法で、4.0 mmol の二塩化ジ−ｎ−ブチルスズよりトリメチルスズリチウムを調製し、次いで、ガスタイトシリンジを用いて臭化アリル(1.02 g, 8.4 mmol)のTHF溶液に加えた。室温で終夜反応した後、水で希釈してヘキサンを用いて抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、69％のNMR収率でジブチルジアリルスズを得た。減圧下クーゲルロール蒸留による精製でジブチルジアリルスズを無色のオイル(694 mg, 55%)として得た。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 5.97- 5.89 (m, 2H), 4.83- 4.76 (m, 2H), 4.70- 4.63 (m, 2H), 1.89- 1.75 (m, 4H), 1.50- 1.46 (m, 4H), 1.33- 1.26 (m, 4H), 0.93 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 0.90 (t, J = 7.8 Hz, 6H); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ137.62, 109.81, 28.95, 27.24, 16.23, 13.69, 9.41.
【００７１】
参考例A11
参考例A10と同様な方法で臭化アリル(1.02 g, 8.4 mmol)の代わりに4-ヨードトルエン(1.83 g, 8.4 mmol)を用いて、生成物がシリカゲルカラム精製された以外は参考例A10と同様の操作を行い、ジブチルジ−ｐ−メチルフェニルスズを無色のオイル(NMR収率： 81%; 単離収率：75%)として得た。1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.46-7.34 (m, 4H), 7.18 (d, J = 7.5 Hz, 4H), 2.36 (s, 6H), 1.68-1.55 (m, 4H), 1.41-1.31 (m, 4H), 1.31-1.20 (m, 4H), 0.89 (t, J = 7.3 Hz, 6H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 138.03, 136.74, 136.54, 129.04, 28.93, 27.35, 21.43, 13.62, 10.23.
【００７２】
参考例A12
実施例11と同様の方法で、1.0 mmol の塩化トリフェニルゲルマニウムよりトリフェニルゲルマニウムリチウムを調製し、次いで、ガスタイトシリンジを用いてヨウ化メチル(過剰量)のTHF溶液に加えた。室温で1時間反応させた後、水で希釈してヘキサンを用いて抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、99％のNMR収率でトリフェニルメチルゲルマニウムを得た。シリカゲルカラム精製でトリフェニルメチルゲルマニウムを白い結晶(290 mg, 91%)として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ7.51-7.48 (m, 6H), 7.38-7.33 (m, 9H), 0.91 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 138.21, 134.75, 129.08, 128.38, -4.16.
【００７３】
参考例A13
参考例A12と同様な方法でヨウ化メチル(過剰量)の代わりに塩化ベンジル(133 mg, 1.05 mmol)を用い、0 oC から室温まで徐々に昇温し、終夜反応した以外は参考例A12と同様の操作を行い、トリフェニルベンジルゲルマニウムを白い結晶(NMR収率：99%；単離収率：95%，375 mg)として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.72-7.70 (m, 1H), 7.51-7.40 (m, 16H), 7.16-7.12 (m, 2H), 7.02-6.99 (m, 1H), 3.10 (s, 2H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 139.14, 136.47, 135.34, 134.32, 130.27, 129.18, 128.93, 128.68, 128.30, 128.26, 124.68, 23.58.
【００７４】
｛参考例Ｂ カルボニル基に対する1,2-又は1,4-付加反応｝
実施例１で得られたトリブチルスズリチウムを用いて各種カルボニル化合物に対する下記の反応を行った。
【００７５】
参考例B1
【００７６】
【化６】
0006452500.tif 000009
【００７７】
実施例1と同様な方法でトリブチルスズリチウム（1.0 mmol）を調製し、次いで、ガスタイトシリンジを用いて2-シクロヘキセン-1-オン（101 mg, 1.05 mmol）のTHF溶液に-78 oC で加え、30 分間反応させた。その後、水で希釈してヘキサンを用いて抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、95％のNMR収率で3-(トリブチルスタニル)シクロヘキサノンを得た。カラム（シリカゲル、ヘキサン、酢酸エチル）精製で3-(トリブチルスタニル)シクロヘキサノンを無色のオイル（340.7 mg, 88%）として得た。1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 2.46- 2.29 (m, 4H), 2.20- 2.04 (m, 1H), 2.01- 1.82 (m, 1H), 1.78- 1.59 (m, 3H), 1.49- 1.22 (m, 12H), 0.91- 0.78 (m, 15H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 212.97, 46.56, 42.35, 31.32, 30.14, 29.25, 27.53, 25.20, 13.67, 8.04.
【００７８】
参考例B2
【００７９】
【化７】
0006452500.tif 000010
【００８０】
実施例1と同様な方法でトリブチルスズリチウム（1.0 mmol）を調製し、次いで、ガスタイトシリンジを用いてヘキサナール（111 mg, 1.1 mmol）のTHF溶液に加えた。0 oC で15分間反応させた後、シアン化トリメチルシリル（119 mg, 1.2 mmol）のTHF溶液を加えた。0 oC で1時間反応させた後、水で希釈してヘキサンを用いて抽出した。有機層を食塩水で洗い、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を留去し、1-(トリブチルスタニル)ヘキシルトリメチルシリルエーテルを参考例B1と同様な方法で94%のNMR収率、85%の単離収率で無色のオイルとして得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ4.11 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 1.87- 1.66 (m, 2H), 1.55-1.43 (m, 6H), 1.35- 1.26 (m, 12H), 0.93- 0.83 (m, 18H), 0.08 (s, 9H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 69.08, 38.49, 31.87, 29.21, 27.49, 26.99, 22.63, 13.96, 13.59, 8.85, 0.00. 
【００８１】
｛参考例Ｃ トランスメタル化を経る銅触媒の存在下アルキンに対する錫−亜鉛付加反応｝
実施例１で得られたトリブチルスズリチウムを用いて下記のトランスメタル化を経る銅触媒の存在下アルキンに対する錫−亜鉛付加反応を行った。
【００８２】
【化８】
0006452500.tif 000011
【００８３】
以上参考例Ａ〜Ｃの全ての反応はスムーズに進行し、高収率にて生成物を与えたことから、本発明の１４族金属リチウム化合物は、Ａ 種々の求電子剤に対する求核置換反応、Ｂ カルボニル基に対する1,2-または1,4-付加反応及びＣ トランスメタル化を経る銅触媒の存在下アルキンに対する錫−亜鉛付加反応等、様々な反応に有用であることがわかった。
【００８４】
｛参考例Ｄ アリールハライドの直接カップリング反応｝
実施例１で得られたトリブチルスズリチウムを用いて下記のスキームでアリールハライドの直接カップリング反応を行った。結果を表３及び４に示す。
【００８５】
【化９】
0006452500.tif 000012
【００８６】
【表３】
0006452500.tif 000013
【００８７】
【表４】
0006452500.tif 000014
【００８８】
本発明の１４族金属リチウム化合物を用いることにより、１当量のスズ源から調製したスズリチウムとアリールハライドを１：１の比率で室温下撹拌すると、カップリング反応が定量的に進行し、各種置換基を有するアリールスズ化合物が得られた。さらに、本反応で得られるアリールスズ化合物は、単離する必要なくスティルカップリング反応に付することが可能で、高収率にてカップリング生成物を与えることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
容易に入手可能なスズ等の原料を用い、温和な条件下定量的に１４族金属リチウム化合物を製造する方法を確立した。本方法は、高効率・高原子経済性を有し、（有毒な）副生成物を回避する方法であり、高い安定性が有り、室温で長時間の保存が可能になった。様々な反応にも応用が可能であり、適応範囲が広いと考えられる。