(57)【要約】【課題】            反応後の煩雑な後処理工程を軽減し、容易に芳香族化合物にアルキル基やベンジル基を導入する方法を提供することを課題とする。【解決手段】        一般式［１］2005154273.tif 000010（式中、Ｒ１は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。）で示される化合物と一般式［２］2005154273.tif 000011（式中、Ｒ２は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。）で示される化合物とをルイス酸及び還元剤の存在下で反応させることを特徴とする、一般式［３］2005154273.tif 000012（式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じ。）で示される化合物の製造方法の発明である。【選択図】          なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式［１］
2005154273.tif 000007
（式中、Ｒ１は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表す。）で示される化合物と一般式［２］
2005154273.tif 000008
（式中、Ｒ２は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。）で示される化合物とをルイス酸及び還元剤の存在下で反応させることを特徴とする一般式［３］
2005154273.tif 000009
（式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じ。）で示される化合物の製造方法。
【請求項２】
一般式［２］で示される化合物が、Ｒ２が置換基を有していてもよいアリール基であり且つＸが塩素原子である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
一般式［２］で示される化合物が、Ｒ２が置換基を有していてもよいアルキル基であり且つＸが塩素原子である請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
ルイス酸がスルホン酸基を有する化合物である請求項１〜３の何れかに記載の製造方法。
【請求項５】
ルイス酸が金属塩化物である請求項１〜３の何れかに記載の製造方法。
【請求項６】
スルホン酸基を有する化合物がスルホン酸基を有する固体酸触媒又はフッ素含有スルホン酸である請求項４に記載の製造方法。
【請求項７】
スルホン酸基を有する固体酸触媒がスルホン酸基を有するポリマーである請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
フッ素含有スルホン酸がトリフルオロメタンスルホン酸である請求項６に記載の製造方法。
【請求項９】
スルホン酸基を有するポリマーが、スルホン酸基の割合がポリマー１ｇ当たり0.05〜10ミリ当量のものである請求項７に記載の製造方法。
【請求項１０】
スルホン酸基を有するポリマーが、スルホン酸基を有するイオン交換樹脂である請求項７に記載の製造方法。
【請求項１１】
スルホン酸基を有するポリマーが、スルホン酸基を有するポリマー酸触媒である請求項７に記載の製造方法。
【請求項１２】
金属塩化物がアルミニウム、鉄、チタン、ホウ素、スズ、亜鉛、ビスマスからなる群より選ばれる金属の塩化物である請求項５に記載の製造方法。
【請求項１３】
金属塩化物が塩化アルミニウムである請求項５に記載の製造方法。
【請求項１４】
還元剤が水素化物イオンを発生する化合物である請求項１〜１３の何れかに記載の製造方法。
【請求項１５】
水素化物イオンを発生する化合物がトリエチルシランである請求項１４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芳香環を有する化合物の芳香環に、アルキル基やベンジル基をワンポットで効率よく導入する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、芳香族化合物にアルキル基やベンジル基を導入する方法としては、芳香族化合物を酸クロリドの存在下、フリーデル・クラフツ反応によってアシル化した後、例えばClemmensen還元（非特許文献１及び２）、ヒドラジン還元（Wolff-Kishner還元）（非特許文献３）、ヒドリド還元（非特許文献６）、接触還元（非特許文献４及び５）等を用いてケトンをメチレンに還元する方法等があるが、これらの方法では、還元反応を進行させるためフリーデル・クラフツ反応で使用した塩化アルミニウム触媒をフリーデル・クラフツのアシル化反応後に一旦反応系から除去するという煩雑な操作を行う必要があり、また、各還元工程でも以下のような問題点を有している。即ち、Clemmensen還元では、触媒として亜鉛アマルガム（Zn-Hg）を使用するが、これは非常に強い毒性を示すためその取り扱いが困難であるという問題を有しており、ヒドラジン還元では反応をアルカリ性の高温条件下で行う必要があるため、アルカリや高温で分解するような基質を還元することが出来ないという問題を有している。更に、ヒドリド還元では触媒として使用される金属水素化合物が極めて不安定な化合物であるためその取り扱いが難しく、接触還元では還元を行う前に反応系から触媒毒となり得る化合物を完全に除去するための煩雑な操作が必要となる。
【０００３】
また、芳香族化合物にアルキル基やベンジル基を導入する方法は、上記した如きフリーデル・クラフツのアシル化＋還元というケトンを経由する方法以外にも、例えば芳香族ハロゲン化物とGrignard試薬とを反応させる方法（Grignard反応）（非特許文献７）、ホウ素化物とハロゲン化アルキルとを反応させる方法（鈴木−宮浦カップリング反応）（非特許文献８）、芳香族化合物にハロゲン化アルキルを反応させる方法（フリーデル・クラフツのアルキル化反応）（非特許文献９）等がある。しかしながら、Grignard反応では、Grignard試薬の調製が困難であったり、該試薬が水、アルコール、酸素等に対して非常に不安定であるためその取り扱いに注意を要するという問題点を有しており、また、鈴木−宮浦カップリング反応では、触媒として用いられるパラジウムが高価であり、且つ酸素に対して非常に不安定であるためその取り扱いが難しいことや、反応基質であるホウ素化物の合成時に、例えばGrignard試薬やアルキルリチウム試薬等の不安定な有機金属試薬を用いなければならず、その取り扱いに注意を要するといった問題点を有している。更に、フリーデル・クラフツのアルキル化反応では、アルキル基の転移反応が起きやすいため、鎖長の長いアルキル基を芳香環に導入するのには適しておらず、また芳香環のパラ位への位置選択性が低いという問題点を有している。
【０００４】
【非特許文献１】Brewster, H. J., J. Am. Chem. Soc., 1954, 76, 6361
【非特許文献２】Burdon, J., J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1986, 893
【非特許文献３】Minlon, H., J. Am. Chem. Soc., 1949, 71, 3301
【非特許文献４】Burnham, W. J., J. Org. Chem., 1971, 36, 737
【非特許文献５】Mitchell, H. R., Tetrahedron Lett., 1980, 21, 2637
【非特許文献６】Nystrom, F. R., J. Am. Chem. Soc., 1958, 80, 2896
【非特許文献７】Herman G. Richey, Jr, Grignard Reagents New Developments ; John Wiley and Sons, New York, 2000
【非特許文献８】Miyaura, N.; Suzuki, A. Chem. Rev., 1995, 95, 2457
【非特許文献９】Roberts, R. M.; Khalaf, A. A. Friedel-Crafts alkylation Chemistry. A Century of Discovery, Dekker, New York, 1984
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
反応後の煩雑な後処理工程を軽減し、容易に芳香族化合物にアルキル基やベンジル基を導入し得る方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一般式［１］
【０００７】
2005154273.tif 000002
【０００８】
（式中、Ｒ１は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリ
ール基を表す。）で示される化合物と一般式［２］
【０００９】
2005154273.tif 000003
【００１０】
（式中、Ｒ２は置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいアリール基を表し、Ｘはハロゲン原子を表す。）で示される化合物とをルイス酸及び還元剤の存在下で反応させることを特徴とする、一般式［３］
【００１１】
2005154273.tif 000004
【００１２】
（式中、Ｒ１及びＲ２は前記と同じ。）で示される化合物の製造方法の発明である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の方法によれば、フリーデル・クラフツのアシル化反応と還元反応をワンポットで行うことが可能となるため、それらの反応を２ステップで行っていた従来法に比べ、アシル化反応後に一旦触媒を除去して中間体を単離するという煩雑な操作を行うことなく、より効率的で容易にアルキル基又はベンジル基を芳香環に導入することが可能となる。また、本発明の方法によれば、Grignard試薬やパラジウム錯体等の不安定で取り扱いの難しい試薬や触媒等を使用する必要がなく、転移反応等が起こる心配もないため、反応基質に制限を受けることなく容易にアルキル基又はベンジル基を芳香環に導入することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の方法に係る一般式［１］及び［３］で示される化合物のＲ１で表される、置換基を有していてもよいアルキル基のアルキル基としては、直鎖状、分枝状或いは環状でもよく、通常炭素数１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６、更に好ましくは１〜４のものが挙げられ、具体的には、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、sec-ペンチル基、tert-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、イソヘキシル基、3-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、1,2-ジメチルブチル基、n-ヘプチル基、イソヘプチル基、sec-ヘプチル基、n-オクチル基、イソオクチル基、sec-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-イコシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、シクロドデシル基、シクロウンデシル基、シクロトリデシル基、シクロテトラデシル基、シクロペンタデシル基、シクロヘキサデシル基、シクロヘプタデシル基、シクロオクタデシル基、シクロノナデシル基、シクロイコシル基等が挙げられる。
【００１５】
上記アルキル基が有していてもよい置換基としては、例えばアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、三級アミノ基、置換基を有するアリール基等が挙げられ、それら置換基は通常１〜５個、好ましくは１〜３個、より好ましくは１個上記アルキル基に置換していてもよい。
【００１６】
また、アルキル基の置換基であるアルコキシ基としては、直鎖状、分枝状或いは環状でもよく通常炭素数１〜６、好ましくは１〜４、より好ましくは１〜２のものが挙げられ、具体的にはメトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロプロピルオキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、イソヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、1-メチルペンチルオキシ基、1-メチルヘキシルオキシ基等が挙げられる。
【００１７】
アルキル基の置換基であるハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、中でも塩素原子及び臭素原子が好ましい。
【００１８】
アルキル基の置換基である三級アミノ基としては、１級アミノ基の２つの水素原子が夫々独立して直鎖状、分枝状或いは環状の炭素数１〜６，好ましくは１〜４のアルキル基に置換されて成るものが挙げられ、具体的には、例えばジメチルアミノ基、メチルエチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジn-プロピルアミノ基、メチルn-プロピルアミノ基、エチルn-プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジn-ブチルアミノ基、メチルn-ブチルアミノ基、エチルn-ブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジsec-ブチルアミノ基、ジtert-ブチルアミノ基、メチルtert-ブチルアミノ基、エチルtert-ブチルアミノ基、ジシクロブチルアミノ基、ジn-ヘキシルアミノ基、メチルn-ヘキシルアミノ基、エチルn-ヘキシルアミノ基、n-プロピル-n-ヘキシルアミノ基、ジイソヘキシルアミノ基、ジsec-ヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、メチルシクロヘキシルアミノ基、エチルシクロヘキシルアミノ基等が挙げられる。
【００１９】
アルキル基の置換基である、置換基を有するアリール基のアリール基としては、通常炭素数６〜１４、好ましくは６〜１０、より好ましくは６のものが挙げられ、具体的には、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられる。前記アリール基の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、三級アミノ基が挙げられ、これら置換基は該アリール基に１〜５個、好ましくは１〜３個、より好ましくは１個置換しており、それらは例えばアリール基がフェニル基の場合にはｐ−位に置換していることが好ましく、アリール基がナフチル基の場合には５〜８位の位置に置換していることが好ましい。尚、該置換基のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子及び三級アミノ基の具体例はアルキル基の置換基として例示したものと同様のものが挙げられる。
【００２０】
また、一般式［１］及び［３］に於いてＲ１で表される置換基を有していてもよいアリール基のアリール基としては、通常炭素数６〜１４のものが挙げられ、具体的には、例えばフェニル基、ナフチル基、アントリル基が挙げられる。また該アリール基の置換基としてはアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、水酸基又は三級アミノ基が挙げられ、これら置換基は該アリール基に通常１〜５個、好ましくは１〜３個、より好ましくは１個置換していてもよく、それらは例えばアリール基がフェニル基の場合にはｐ−位に置換していることが好ましく、アリール基がナフチル基の場合には５〜８位の位置に置換していることが好ましい。
【００２１】
Ｒ１で表されるアリール基の置換基であるアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子及び三級アミノ基の具体例は、上記した如きＲ１で表されるアルキル基の置換基と同様のものが挙げられる。
【００２２】
一般式［２］及び［３］に於いて、Ｒ２で表される、置換基を有していてもよいアルキル基及び置換基を有していてもよいアリール基の具体例としては、上記した如き一般式［１］及び［３］で示される化合物のＲ１で表されるそれらと同様のものが挙げられる。
【００２３】
一般式［２］に於いてＸで表されるハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、中でも塩素原子及び臭素原子が好ましく、特に塩素原子が好ましい。
【００２４】
本発明の方法に係るルイス酸としては、例えばスルホン酸基を有する化合物、金属塩化物等が挙げられる。
【００２５】
スルホン酸基を有する化合物としては、例えばフッ素含有スルホン酸化合物や例えばスルホン酸基を有する固体酸触媒等が挙げられる。
【００２６】
上記フッ素含有スルホン酸化合物の具体例としては、例えばトリフルオロメタンスルホン酸、パーフルオロオクタンスルホン酸等が挙げられ、中でもトリフルオロメタンスルホン酸が好ましい。
【００２７】
上記スルホン酸基を有する固体酸触媒とは、ポリマーにスルホン酸基が結合しているものをいい、分子内に芳香環や酸素原子を含んでいてもよい。該ポリマーは、ホモポリマーでもコポリマーでもよく、該ポリマーがコポリマーの場合には、その構造がブロック型でもグラフト型でもよく、また、それらは未架橋型でも架橋型でもよいが、架橋しているものの方が好ましい。該ポリマーは中でもフッ素原子を含んで成るもの或いは溶媒中での膨潤率の高いものが好ましく、フッ素原子を含んでいるポリマーはフッ素原子の量は多いほど好ましい。
【００２８】
上記した如きスルホン酸基を有する固体酸触媒としては、例えばアルキレン主鎖に芳香環を介してスルホン酸基が結合したポリマー、アルキレン主鎖に、酸素原子を含んでいてもよいアルキレン側鎖を介してスルホン酸基が結合したポリマー等が挙げられる。
【００２９】
アルキレン主鎖に芳香環を介してスルホン酸基が結合したポリマーとしては、例えば粒径が70〜5000μｍ程度の粒状であってもよく、例えばスチレン−ジビニルベンゼンのコポリマーをスルホン化して得られる強酸性陽イオン交換樹脂等が挙げられ、このようなイオン交換樹脂に於けるスルホン酸基の含有量は、樹脂１ｇ当たり通常0.05〜10ミリ当量、好ましくは0.1〜8ミリ当量、より好ましくは1〜6ミリ当量であり、該イオン交換樹脂は例えば架橋度が1〜18％である架橋型であってもよい。
【００３０】
上記した如きスルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂の具体例としては、例えば
【００３１】
2005154273.tif 000005
【００３２】
の繰り返し単位を有するもの（オルガノ（株）製：商品名アンバーリスト１５(DRY)）等が挙げられる。
【００３３】
アルキレン主鎖に、酸素原子を含んでいてもよいアルキレン側鎖を介してスルホン酸基が結合したポリマーとしては、例えば１０〜３５メッシュのビーズ状のものが挙げられ、該ポリマー酸触媒中のスルホン酸基の割合は、ポリマー１ｇ当たり通常0.05〜10ミリ当量、好ましくは0.1〜8ミリ当量、より好ましくは1〜6ミリ当量である。該ポリマー酸触媒の具体例としては、例えば
【００３４】
2005154273.tif 000006
【００３５】
(x、y及びzは自然数を表す。)（デュポン社製、商品名 Nafion）等が挙げられる。
【００３６】
ルイス酸として挙げられる金属塩化物としては、例えばアルミニウム、鉄、チタン、ホウ素、スズ、亜鉛、ビスマス等の金属の塩化物が挙げられ、中でも塩化アルミニウムが好ましい。
【００３７】
本発明の方法に於いては、上記した如きルイス酸は夫々単独でも或いは二種以上適宜組み合わせて用いてもよく、スルホン酸基を有する化合物と金属塩化物とを組み合わせて用いてもよい。このように組み合わせる場合の好ましい例としては、例えば塩化アルミニウム−Nafion等が挙げられる。
【００３８】
本発明の方法に係る還元剤としては、水素化物イオンを発生する化合物であればよく、具体例としては、例えばトリエチルシラン、ジメチルフェニルシラン、ポリメチルヒドロシロキサン、水素化リチウムアルミニウム、水素化ホウ素ナトリウム、シアン化ホウ素ナトリウム、ボラン等が挙げられ、その中でもトリエチルシラン、ポリメチルヒドロシロキサンが好ましく、特にトリエチルシランが好ましい。
【００３９】
本発明の製造方法に於ける一般式［２］で示される化合物の使用量は、使用する一般式［１］で示される化合物の量に対して、通常１〜２０当量、好ましくは１〜１０当量、より好ましくは１〜５当量、更に好ましくは１〜２当量である。
【００４０】
ルイス酸の使用量は、一般式［２］で示される化合物の使用量に対して通常１〜１０当量、好ましくは１〜５当量、より好ましくは１〜３当量、更に好ましくは１〜１．５当量である。
【００４１】
還元剤としては、一般式［２］で示される化合物の使用量に対して通常２〜１０当量、好ましくは２〜５当量、より好ましくは２〜４当量、更に好ましくは２．５〜３．５当量である。
【００４２】
また、本発明の製造方法に於いては、必要に応じて反応溶媒を用いてもよく、該反応溶媒としては、例えば塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、例えばニトロベンゼン、二硫化炭素等が挙げられ、それらは単独でも適宜組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
反応溶媒を使用する場合の使用量は、使用する一般式［１］で示される化合物1gに対する量として、通常1〜100ml/g、好ましくは1〜10ml/g、より好ましくは1〜5ml/gである。
【００４４】
本発明の製造方法に於いては、一般式［１］で示される化合物と一般式［２］で示される化合物とが含まれる反応系にルイス酸及び還元剤を同時に添加して反応させてもよいが、一般式［１］で示される化合物と一般式［２］で示される化合物とを先ずルイス酸の存在下で反応させ、次いで同反応系に還元剤を添加して更に反応させることが好ましい。
【００４５】
本発明の製造方法の反応温度は、ルイス酸として固体酸触媒を使用する場合には、下限が順に好ましく、８０℃、９０℃、９５℃であり、上限が順に好ましく２００℃、１５０℃、１２０℃、１１０℃であり、特に反応液の還流温度が好ましい。また、ルイス酸として固体酸触媒以外のものを使用する場合には、下限が順に好ましく、−２０℃、−１０℃、０℃、１５℃であり、上限が順に好ましく、１５０℃、１００℃、６０℃、４０℃であり、特に室温が好ましい。尚、ルイス酸及び還元剤を反応系に添加する際には、必要に応じて反応液を一時的に約１０℃以下に冷却してもよい。
【００４６】
本発明の製造方法の反応時間は、反応系に先ずルイス酸を添加して反応させ、次いで還元剤を添加して反応させる場合には、ルイス酸添加後の反応時間は、下限が順に好ましく５分、３０分、１時間、３時間であり、上限が順に好ましく４８時間、３６時間、２４時間、１２時間、６時間であり、還元剤添加後の反応時間は、下限が順に好ましく５分、３０分、１時間であり、上限が順に好ましく２４時間、１０時間、５時間、３時間である。
【００４７】
また、反応系にルイス酸と還元剤を同時に添加する場合には、下限が順に好ましく、５分、３０分、２時間、４時間であり、上限が順に好ましく４８時間、３０時間、２４時間、１２時間、６時間である。
【００４８】
本発明の製造方法を、１）ルイス酸として塩化アルミニウム、還元剤としてトリエチルシラン、反応溶媒としてハロゲン化炭化水素類を用いた場合、２）ルイス酸としてNafion、還元剤としてトリエチルシラン、反応溶媒としてニトロベンゼンを使用する場合を例にとって説明する。
【００４９】
１）冷却したハロゲン化炭化水素類に塩化アルミニウム及び一般式［２］で示される化合物を加え撹拌した後、そこに一般式［１］で示される化合物をハロゲン化炭化水素類に溶解した溶液を滴下し、約−２０〜１５０℃で約５分〜４８時間撹拌反応させる。該反応液を再び冷却し、そこにトリエチルシランを滴下して加えた後、そのまま約５分〜１０時間撹拌反応させる。反応終了後、反応液を氷水に注入して反応を停止させ、析出する水酸化アルミニウムを溶解するために濃塩酸を加え、洗浄分液する。有機層に水及び炭酸水素ナトリウムを加えて洗浄し液性を中性とした後、有機層を濃縮し、残渣を精製することにより、目的とする一般式［３］で示される化合物が得られる。
【００５０】
２）室温下、ニトロベンゼンに一般式［１］で示される化合物、一般式[２]で示される化合物及びＮａｆｉｏｎを加え、約８０〜２００℃で約５分〜４８時間撹拌反応させる。そのままの温度でトリエチルシランを滴下して加えた後、約５〜１０時間撹拌反応させる。反応終了後、反応液を濾過してＮａｆｉｏｎを濾取した後、濾液を濃縮し、残渣を精製することにより、目的とする一般式［３］で示される化合物が得られる。
【００５１】
本発明の方法に於いては、ルイス酸として例えばスルホン酸基を有する固体酸触媒やフッ素含有スルホン酸化合物等のスルホン酸基を有する化合物を使用することにより、本発明に係る反応終了後に反応液を水洗処理するだけで容易に目的物を得ることが可能となり、中でも特にスルホン酸基を有する固体酸触媒を使用することによって触媒自体が回収再利用することが可能となるため、このようなルイス酸を本発明の方法に使用すればより効率よく目的とする化合物が得られる。
【００５２】
また、本発明の方法に於いては、一般式［３］で示される化合物のうち、パラ位に置換基が結合した芳香環が収率良く得られる。
【００５３】
また、反応基質として一般式［２］で示される化合物のうちＲ２が置換基を有していてもよいアリール基である化合物を用いる際には、ルイス酸として塩化アルミニウムを用いた場合にパラ位への位置選択性が最も高くなる。この様にルイス酸の中でも金属塩化物である塩化アルミニウムを用いれば、Ｒ２が立体的で嵩高い基であっても、収率良く一般式［１］で示される化合物の芳香環のパラ位に-CH2-R2が導入された化合物を得ることが可能となる。
【００５４】
上記した如き本発明の方法によれば、従来では２ステップで行っていたフリーデル・クラフツのアシル化反応及びアシル基の還元を同一系内で連続して行うことが出来るため、従来の方法に比べ、アシル化反応後の金属試薬等の煩雑な後処理等を行うことなく、芳香族化合物の芳香環上にアルキル基やベンジル基をより効率的且つより簡単な操作で導入することが可能となる。
【００５５】
本発明の方法によれば、上記した如き従来法に於ける問題点、即ち反応に使用する試薬や触媒の取り扱い等の問題や、反応条件に伴って反応基質の種類や構造が制限されるといった問題点が全て解決し得る。
【００５６】
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらにより何等限定されるものではない。
【００５７】
実施例１．
ラウロイルクロリド2.38g(0.0109mol)、トルエン1.00g(0.0109mol)を塩化メチレン3mlに溶解させ、低温下(10℃以下)、トリフルオロメタンスルホン酸4.91g(0.0327mol)をゆっくり滴下した。室温にて3時間撹拌した後、低温下(10℃以下)、トリエチルシラン3.80g(0.0327mol)をゆっくり滴下し、室温にて1時間撹拌して反応を完結させた。低温下(10℃以下)、反応液に水をゆっくり滴下して反応を停止させ、トルエン10mlで抽出し、下層(水層)を分液した。有機層を5%重曹水5mlで洗浄して中和した後、水5mlで2回洗浄し液性を中性とした。有機層を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である1-ドデシル-4-メチルベンゼン2.6gを得た(収率90%)。尚、1-ドデシル-4-メチルベンゼンであることは、1H-NMRスペクトル測定により確認された。
【００５８】
実施例２．
4-ニトロベンゾイルクロリド2.02g(0.0109mol)、トルエン1.00g(0.0109mol)をニトロベンゼン3mlに溶解させ、室温下NafionＴＭ（デュポン社製）1.5gを加え、還流下12時間撹拌した。その後、トリエチルシラン3.80g(0.0327mol)を加え、さらに還流下1時間撹拌して反応を完結させた。濾過でNafionＴＭを濾別した後、濾液を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼン0.87gを得た(収率  35%)。尚、1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼンであることは、1H-NMRスペクトル測定により確認された。
【００５９】
実施例３．
4-ニトロベンゾイルクロリド2.02g(0.0109mol)、トルエン1.00g(0.0109mol)をニトロベンゼン3mlに溶解させ、室温にてアンバーリスト15(DRY)ＴＭ（オルガノ（株）製）1.5gを加え、還流下9時間撹拌した。その後、トリエチルシラン3.17g(0.0273mol)を加え、さらに還流下1時間撹拌して反応を完結させた。濾過でアンバーリスト15を濾別した後、濾液を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼン1.36gを得た(収率  55%)。尚、1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼンであることは、1H-NMRスペクトル測定により確認された。
【００６０】
実施例４．
4-ニトロベンゾイルクロリド2.02g(0.0109mol)、トルエン1.00g(0.0109mol)を塩化メチレン3mlに溶解させ、低温下(10℃以下)、トリフルオロメタンスルホン酸4.91g(0.0327mol)をゆっくり滴下した。室温にて3時間撹拌した後、低温下(10℃以下)でトリエチルシラン3.80g(0.0327mol)をゆっくり滴下し、室温にて1時間撹拌して反応を完結させた。低温下(10℃以下)、反応液に水をゆっくり滴下して反応を停止させ、トルエン10mlで抽出し、下層(水層)を分液した。有機層を5%重曹水5mlで洗浄して中和した後、水5mlで2回洗浄し液性を中性とした。有機層を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼン1.98gを得た(収率80%)。尚、1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼンであることは、1H-NMRスペクトル測定により確認された。
【００６１】
実施例５．
4-ブロモベンゾイルクロリド2.39g(0.0109mol)、トルエン1.00g(0.0109mol)を塩化メチレン3mlに溶解させ、低温下(10℃以下)、トリフルオロメタンスルホン酸4.91g(0.0327mol)をゆっくり滴下した。室温にて3時間撹拌した後、低温下(10℃以下)トリエチルシラン3.80g(0.0327mol)をゆっくり滴下し、室温にて1時間撹拌して反応を完結させた。低温下(10℃以下)、反応液に水をゆっくり滴下して反応を停止させ、トルエン10mlで抽出し、下層(水層)を分液した。5%重曹水5mlで中和し、水5mlで2回洗浄し液性を中性とした。有機層を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である4-ブロモ-1-[(4-メチルフェニル)メチル]ベンゼン2.56gを得た(収率90%)。尚、4-ブロモ-1-[(4-メチルフェニル)メチル]ベンゼンであることは1H-NMRスペクトル測定により確認された。
【００６２】
実施例６．
4-ニトロベンゾイルクロリド2.02g(0.0109mol)を塩化メチレン3mlに溶解させたところへ、低温下(10℃以下)塩化アルミニウム2.18g(0.0164mol)を分割投入し、1時間撹拌した。その後、再び冷却し(10℃以下) 塩化メチレン1mlに溶解したトルエン1.00g(0.0109mol)の溶液を滴下し、室温にて3時間撹拌した後、低温下(10℃以下)トリエチルシラン3.17g(0.0273mol)をゆっくり滴下し、室温にて1時間撹拌して反応を完結させた。低温下(10℃以下)、反応液に水をゆっくり滴下して反応を停止させ、トルエン10mlで抽出し、析出する水酸化アルミニウムを溶解するために濃塩酸2mlを加え、洗浄、分液した。有機層を水5mlで水洗した後、5%重曹水5mlで中和し、水5mlで2回洗浄して液性を中性とした。有機層を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼン2.23gを得た(収率90%)。尚、1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼンであることは1H-NMRスペクトル測定により確認された。
【００６３】
実施例７．
4-ニトロベンゾイルクロリド2.02g(0.0109mol)、トルエン1.00g(0.0109mol)を塩化メチレン3mlに溶解させ、NafionＴＭ 0.30g、塩化アルミニウム0.44g(0.003mol)を投入した。室温にて3時間撹拌した後、低温(10℃以下)にてトリエチルシラン3.17g(0.0273mol)をゆっくり滴下し、室温にて1時間撹拌して反応を完結させた。低温下(10℃以下)、反応液に水をゆっくり滴下して反応を停止させ、トルエン10mlで抽出し、析出する水酸化アルミニウムを溶解するために濃塩酸2mlを加え、洗浄、分液した。有機層を水5mlで水洗した後、5%重曹水5mlで中和し、水5mlで2回洗浄して液性を中性とした。有機層を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼン1.24gを得た(収率50%)。尚、1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼンであることは1H-NMRスペクトル測定により確認された。
【００６４】
比較例１．
1)4-ニトロベンゾイルクロリド2.02g(0.0109mol)、トルエン1.00g(0.0109mol)を塩化メチレン(3ml)に溶解させ、塩化アルミニウム2.18g(0.0164mol)を分割投入した。室温にて3時間撹拌して反応を完結させた。低温下(10℃以下)、反応液に水をゆっくり滴下して反応を停止させ、トルエン(10ml)で抽出し、析出する水酸化アルミニウムを溶解するために濃塩酸を加え、洗浄、分液した。有機層を水5mlで水洗した後、5%重曹水5mlで中和し、水5mlで2回洗浄して液性を中性とした。有機層を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製してケトン体2.37gを得た(収率90%)。
【００６５】
2)低温下(10℃以下)、1)で得られたケトン体2.37gの塩化メチレン(6ml)溶液に四塩化チタン2.42g(0.0128mol)、トリエチルシラン 2.85g(0.0245mol)の順でゆっくり滴下し、低温で1時間撹拌して反応を完結させた。反応液に水6mlをゆっくり滴下して反応を停止させ、トルエン10mlで抽出し、析出する水酸化アルミニウムを溶解するために濃塩酸2mlを加え、洗浄、分液した。有機層を水5mlで水洗した後、5%重曹水5mlで中和し、水5mlで2回洗浄して液性を中性とした。有機層を減圧下濃縮し、残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して目的物である1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼン2.01gを得た(収率90%、total収率81%)。尚、1-[(4-メチルフェニル)メチル]-4-ニトロベンゼンであることは1H-NMRスペクトル測定により確認された。
【００６６】
実施例１、４及び５から明らかなように、ルイス酸としてフッ素含有スルホン酸を使用した場合に効率的に反応が進行することが分かる。
【００６７】
実施例２及び３より明らかなように、ルイス酸としてスルホン酸基を有する固体酸触媒を使用した場合にも効率的に反応が進行することが分かる。
【００６８】
実施例６から明らかなように、ルイス酸として金属塩化物を使用した場合でも効率的に反応が進行することが分かる。
【００６９】
実施例１〜７と比較例１との比較から明らかなように、本発明の製造方法によれば、従来では２ステップで行っていたフリーデル・クラフツのアシル化反応と還元反応を同一反応系内（１ポット）で行えることが分かる。
【００７０】
実施例１〜７から明らかなように、本発明の方法によれば芳香環のパラ位へ効率よく、置換基を有していてもよいアルキル基或いは置換基を有していてもよいベンジル基等を導入できることが分かる。
【００７１】
実施例１、４及び５から明らかなように、ルイス酸として使用したフッ素含有スルホン酸は、反応液を水洗することにより容易に分離出来ることが分かる。
【００７２】
実施例２及び３から明らかなように、ルイス酸として使用した固体酸触媒は、反応液より濾別することにより容易に回収できることが分かる。