(57)【要約】【課題】本発明は、アルキニルケトンの新規な製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のアルキニルケトンの製造方法は、パラジウム化合物と水溶性アミンとを含む触媒系の存在下で、末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とを反応させる方法である。ここで、パラジウム化合物は、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体を用いることができる。また、パラジウム化合物は、塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン錯体を用いることができる。また、水溶性アミンは、アンモニアを用いることができる。触媒系は、銅化合物を含めることができる。銅化合物は、ヨウ化銅を用いることができる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
パラジウム化合物と水溶性アミンとを含む触媒系の存在下で、
末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とを反応させることを特徴とするアルキニルケトンの製造方法。
【請求項２】
パラジウム化合物は、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体であることを特徴とする請求項１記載のアルキニルケトンの製造方法。
【請求項３】
パラジウム化合物は、塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン錯体であることを特徴とする請求項１記載のアルキニルケトンの製造方法。
【請求項４】
水溶性アミンは、アンモニアであることを特徴とする請求項１記載のアルキニルケトンの製造方法。
【請求項５】
触媒系は、銅化合物を含むことを特徴とする請求項１記載のアルキニルケトンの製造方法。
【請求項６】
銅化合物は、ヨウ化銅であることを特徴とする請求項５記載のアルキニルケトンの製造方法。
【請求項７】
末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とから、アルキニルケトンを合成する反応に用いる触媒系であって、
パラジウム化合物と水溶性アミンとを含むことを特徴とする触媒系。
【請求項８】
パラジウム化合物は、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体であることを特徴とする請求項７記載の触媒系。
【請求項９】
パラジウム化合物は、塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン錯体であることを特徴とする請求項７記載の触媒系。
【請求項１０】
水溶性アミンは、アンモニアであることを特徴とする請求項７記載の触媒系。
【請求項１１】
触媒系は、銅化合物を含むことを特徴とする請求項７記載の触媒系。
【請求項１２】
銅化合物は、ヨウ化銅であることを特徴とする請求項１１記載の触媒系。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルキニルケトンの製造方法に関する。
また、本発明は、アルキニルケトンを合成する反応に用いる触媒系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルキニルケトン部位をもつ有機化合物は、多くの医薬品、農薬の合成中間体として注目されている。
【０００３】
従来、アルキニルケトンを合成するには、（１）アルキニル金属化合物と酸クロリドとの反応（遷移金属触媒反応、ルイス酸により促進される反応）、（２）アルキニル金属化合物と有機ハロゲン化物との一酸化炭素雰囲気下での反応（遷移金属触媒による反応）が用いられてきたが、いずれも末端アルキンを出発原料としてアルキニル金属化合物を合成しなければならないため、多段階の反応行程を必要とし、しかもアトムエコノミーの観点からも必ず化学量論量の金属塩を副生し、効率的な反応ではない。
【０００４】
一方、末端アルキンと有機ハロゲン化物との一酸化炭素雰囲気下でのカップリング反応が報告されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２、おおよび非特許文献３参照。）。
この末端アルキンと有機ハロゲン化物との一酸化炭素雰囲気下でのカップリング反応は短行程でアトムエコノミーの良い反応である。
なお、本発明に関連する技術内容が開示されている（例えば、非特許文献４参照。）。
【０００５】
【非特許文献１】
田中正人，小林敏明，坂倉俊康，日本化学会誌ｐ５３７〜５４６，１９８５年
【非特許文献２】
Ｌ．  Ｄｅｌａｕｄｅ，  Ａ．  Ｍ．  Ｍａｓｕｄｕｅ，  Ｈ．  Ａｌｐｅｒ，  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，  １１４９  （１９９４）．
【非特許文献３】
福山高英  他，日本化学会第８３春季年会講演予稿集  Ｐａｇｅ１０４０，
３Ｇ５−４４  「イオン性液体中での、パラジウム触媒による、芳香族ヨージド、一酸化炭素、末端アセチレンの三成分連結反応」
【非特許文献４】
Ｍｏｈａｍｅｄ  Ｓ．  Ｍｏｈａｍｅｄ  Ａｈｍｅｄ，  森  敦紀，日本化学会第８３春季年会，２Ｇ６−４１，早稲田大学（東京都），２００３年３月１９日
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したカップリング反応では、反応が進行するには高い温度または高い一酸化炭素の圧力，もしくはその両方が必要で、エネルギー効率も悪く、加圧のための特殊な反応装置が必要である。
【０００７】
従来の方法により合成していたアルキニルケトン化合物が、室温、一気圧の一酸化炭素の雰囲気で合成することができるならば、従来の技術に比べ簡便に、少ないエネルギーで、無駄な副産物を排出せずに合成することができるようになる。
【０００８】
そのためには、従来法で用いている触媒よりも高活性な触媒を開発することが重要である。また、触媒の活性を高めるような適切な反応条件を見つけ出すことも重要な課題である。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、アルキニルケトンの新規な製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、アルキニルケトンを合成する反応に用いる新規な触媒系を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のアルキニルケトンの製造方法は、パラジウム化合物と水溶性アミンとを含む触媒系の存在下で、末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とを反応させる方法である。
【００１２】
ここで、パラジウム化合物は、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体を用いることができる。また、パラジウム化合物は、塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン錯体を用いることができる。また、水溶性アミンは、アンモニアを用いることができる。触媒系は、銅化合物を含めることができる。銅化合物は、ヨウ化銅を用いることができる。
【００１３】
本発明の触媒系は、末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とから、アルキニルケトンを合成する反応に用いる触媒系であって、パラジウム化合物と水溶性アミンとを含むものである。
【００１４】
ここで、パラジウム化合物は、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体を用いることができる。また、パラジウム化合物は、塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン錯体を用いることができる。また、水溶性アミンは、アンモニアを用いることができる。触媒系は、銅化合物を含めることができる。銅化合物は、ヨウ化銅を用いることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、アルキニルケトンの製造方法、および触媒系にかかる発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
発明者は、アルキニルケトン合成を温和な反応条件の下で進行させるため、希アンモニア水を活性化剤として用いる方法を利用することに注目してアルキンのカルボニル化カップリング反応をおこなったところ、室温、一気圧の一酸化炭素雰囲気下で末端アルキンのカルボニル化を伴う有機ハロゲン化物とのクロスカップリング反応が進行することを発明した。
【００１７】
アルキニルケトンの製造方法は、触媒系の存在下で、末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とを反応させる方法である。反応式は、以下の化１に示すとおりである。
【００１８】
【化１】
2005015436.tif 000002
【００１９】
本反応が適用可能な末端アルキンとしては、置換基にアリール基（芳香族）または鎖状アルキル基をもつものばかりでなく、窒素や硫黄、酸素原子を環の内部に含む５員環や６員環または縮合環状のへテロ芳香族化合物、およびアルキル基上に酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子を含むアルキル基および環状アルキル基などをもつものを用いることができる。
【００２０】
芳香族ヨウ素化物としては、芳香族環または置換基を持つ芳香族環のほかに、窒素や硫黄、酸素原子を環の内部に含む５員環や６員環または縮合環状のへテロ芳香族化合物を採用することができる。また、芳香族ヨウ素化物の他に、一置換、二置換、三置換のビニルヨウ素化物、ビニル臭素化物、アルキニルヨウ素化物、アルキニル臭素化物、アルキニル塩素化物などにも採用することができる。
【００２１】
反応の溶媒としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の他にも、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、トルエン、ジエチルエーテル、ヘキサンなどの有機溶媒を用いることができる。
【００２２】
反応温度は、０〜２５℃の範囲にあることが好ましい。反応温度が０℃以上であると、活性化剤として用いるアンモニア水中に含まれる水が凝固しないという利点がある。反応温度が２５℃以下であると、溶液中の一酸化炭素の溶解度が向上し反応が促進されるという利点がある。
【００２３】
反応圧力は、一気圧であることが好ましい。反応圧力が一気圧であると、特殊な加圧装置を用いなくても反応をおこなうことができるという利点がある。
【００２４】
触媒系について説明する。触媒系は、パラジウム化合物と水溶性アミンとを含んでいる。
【００２５】
パラジウム化合物としては、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体、塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン錯体（ｄｐｐｆ）を採用することができる。パラジウム化合物の配位子としては、トリフェニルホスフィン、ｄｐｐｆ以外にも種々の単座トリアリールホスフィン、トリアルキルホスフィン、キレート型の２座ホスフィン、また、リン以外にも窒素、硫黄、砒素などの単座または２座配位子を用いることができる。
【００２６】
パラジウム化合物の濃度は、０．１〜２００ｍｏｌ％の範囲にあることが好ましい。濃度がこの範囲内にあると、反応が円滑に進行するという利点がある。
【００２７】
触媒系には、銅化合物を含めることができる。
銅化合物としては、ヨウ化銅を用いることができる。銅化合物はヨウ化銅に限定されない。このほか、ヨウ化銅・トリエチルアミン錯体，ヨウ化銅・エチレンジアミン錯体，ヨウ化銅・ピリジン錯体などを用いることができる。
【００２８】
銅化合物の濃度は、０．５〜２００ｍｏｌ％の範囲にあることが好ましい。濃度がこの範囲内にあると、反応が円滑に進行するという利点がある。
【００２９】
水溶性アミンとしては、アンモニアを用いることができる。
反応に最適なアンモニア水の濃度と量は、０．５Ｍの希薄な水溶液を反応物の芳香族ヨウ素化物に対して２倍量用いるものであるが、この他にも、０．１〜４Ｍの濃度範囲のアンモニア水を１〜５倍量程度まで用いても反応が進行する。
【００３０】
水溶性アミンはアンモニアに限定されない。アンモニアのかわりに、水溶性のアミンであるヒドラジン、２−ヒドロキシエチルアミン、３−ヒドロキシプロピルアミン、６−ヒドロキシヘキシルアミン、モルホリン、ピペラジン、シクロヘキシルアミン、３−エトキシプロピルアミンなどを用いることができる。
【００３１】
本発明は、従来の一酸化炭素存在下での３成分カップリング反応に較べると低い反応温度、低い一酸化炭素圧力という二つの条件を同時に満足することにより反応が進行し、加圧のためのステンレス製オートクレーブのような特殊な反応容器や，加熱のための反応装置の組み立ての必要もなく、本発明の反応は風船に入れた一酸化炭素をガラス製反応容器に取り付けるだけで実施できる。
【００３２】
また、反応する末端アルキンや有機ハロゲン化物の分子内に、ＯＨ基、アミノ基、ニトロ基などの官能基をもっていると、従来法のアルキニル金属を用いる反応は進行しないが、本反応はこれらの官能基が存在していても、何ら問題なく反応が進行する。
【００３３】
以上のことから、本実施の形態によれば、パラジウム化合物と水溶性アミンとを含む触媒系の存在下で、末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とを反応させることにより、アルキニルケトンの新規な製造方法を提供することができる。
【００３４】
また、末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とから、アルキニルケトンを合成する反応に用いる触媒系に、パラジウム化合物と水溶性アミンとを含めることにより、新規な触媒系を提供することができる。
【００３５】
なお、本発明は上述の実施の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００３６】
【実施例】
本発明にかかる実施例について具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。
【００３７】
実施例１
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で４１時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより８５ｍｇの３−フェニル−１−（４−メトキシフェニル）−２−ブチン−１−オンが得られた（収率７２％）
【００３８】
実施例２
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  とヨウ化銅  ２  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）とヨウ化銅（２  ｍｇ）を加えた。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で５時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより４％の収率で３−フェニル−１−（４−メトキシフェニル）−２−ブチン−１−オンが２８％の収率でフェニル（４−メトキシフェニル）アセチレンが得られた。
【００３９】
実施例３
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと２−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、２−メトキシヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２４時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより７６％の収率で３−フェニル−１−（２−メトキシフェニル）−２−ブチン−１−オンが４％の収率でフェニル（２−メトキシフェニル）アセチレンが得られた。
【００４０】
実施例４
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと３−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、３−メトキシヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で５１時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより８１％の収率で３−フェニル−１−（３−メトキシフェニル）−２−ブチン−１−オンが得られた。
【００４１】
実施例５
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと４−メチルヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、４−メチルヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で４７時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより６４％の収率で３−フェニル−１−（３−メトキシフェニル）−２−ブチン−１−オンが得られた。
【００４２】
実施例６
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンとヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２５時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより７６％の収率で１，３−ジフェニル−２−ブチン−１−オンが得られた。
【００４３】
実施例７
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと１−ヨードナフタレンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、１−ヨードナフタレン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で３４時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより５０％の収率で１，３−ジフェニル−２−ブチン−１−オンが、１％の収率でフェニル−（１−ナフチル）−アセチレンが得られた。
【００４４】
実施例８
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと４−アセチルヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、４−アセチルヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で６１時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより５３％の収率で３−フェニル−１−（４−アセチルフェニル）−２−ブチン−１−オンが、２３％の収率でフェニル−（４−アセチルフェニル）−アセチレン得られた。
【００４５】
実施例９
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと２−アミノヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、２−アミノヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で６２時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより３８％の収率で３−フェニル−１−（４−アミノフェニル）−２−ブチン−１−オンが得られた。
【００４６】
実施例１０
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと４−ニトロヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、４−ニトロヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で３２時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより１６％の収率で３−フェニル−１−（４−ニトロフェニル）−２−ブチン−１−オンが、４５％の収率でフェニル−（４−ニトロフェニル）−アセチレン得られた。
【００４７】
実施例１１
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと４−クロロヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、４−クロロヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で１８時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより６２％の収率で３−フェニル−１−（４−クロロフェニル）−２−ブチン−１−オンが、２９％の収率でフェニル−（４−クロロフェニル）−アセチレン得られた。
【００４８】
実施例１２
塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン（ｄｐｐｆ）錯体５  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと４−アセチルヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、４−アセチルヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムｄｐｐｆ錯体（１８ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２５時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより７５％の収率で３−フェニル−１−（４−アセチルフェニル）−２−ブチン−１−オンが、７％の収率でフェニル−（４−アセチルフェニル）−アセチレン得られた。
【００４９】
実施例１３
塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン（ｄｐｐｆ）錯体５  ｍｏｌ％  を触媒として用いるフェニルアセチレンと４−クロロヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でフェニルアセチレン（０．６ｍｍｏｌ）、４−クロロヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムｄｐｐｆ錯体（１８ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で１２時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより６７％の収率で３−フェニル−１−（４−クロロフェニル）−２−ブチン−１−オンが得られた。
【００５０】
実施例１〜１３の結果をまとめたものが、表１である。
【００５１】
【表１】
2005015436.tif 000003
【００５２】
表１の結果から分かるように、実施例１〜１３において、アルキニルケトンを４〜８１％の範囲で得ることができる。
実施例２からわかるように、触媒としてパラジウム、銅混合触媒系を用いると、カルボニル化カップリング生成物が４％得られた。また、副生成物のカルボニル化を伴わない２成分のみのカップリング生成物が２８％の収率で得られた。
【００５３】
これに対して、実施例１からわかるように、フェニルアセチレンと４−ヨードアニソールとの反応を室温一気圧の条件でおこなった場合、パラジウム錯体のみを触媒として用いると選択的にカルボニル化反応が進行する効果がある。
そこで反応条件や触媒などを検討した結果、パラジウム・銅触媒系のかわりにパラジウムのみを触媒として用いることにより、効率的に３成分カップリング反応を常温、一気圧の一酸化炭素雰囲気下でおこなうことに成功した。
【００５４】
実施例１，３，４からわかるように、芳香族ヨウ素化物の置換基の位置として、オルト位、メタ位、パラ位のいずれの位置に置換基をもつものでも反応が収率よく進行する効果がある。
【００５５】
実施例１，３〜５、９からわかるように、置換基としては電子供与性の置換基であるメトキシ基、メチル基、アミノ基を持つものでは、選択的な３成分カップリング反応が進行し、一酸化炭素が反応に関与しない２成分のみのカップリング反応生成物は全くまたはほとんど得られない効果がある。
【００５６】
実施例６からわかるように、無置換のヨードベンゼンでも収率よく反応が進行する効果がある。
実施例７からわかるように、縮合環であるナフタレン誘導体でも反応が進行する効果がある。
【００５７】
実施例８、１２および実施例１１、１３からわかるように、電子求引性の置換基であるアセチル基、クロロ基、などをもつ芳香族ヨウ素化物との反応を、塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体を触媒として用いおこなうと、カルボニル化をともなう３成分カップリング反応の選択性が低下し、２成分のみのカップリング反応生成物が多く副生するが、触媒を塩化パラジウムｄｐｐｆ錯体に替えて反応をおこなうとカルボニル化反応の選択性が向上する効果がある。
【００５８】
実施例１１、１３からわかるように、ハロゲン化物としてヨウ素が特異的に反応するために、ヨードクロロベンゼンを用いたときにも、ヨウ素の位置でのみ反応が進行し、塩素が反応した生成物は全く得られない効果がある。
実施例９からわかるように、アミノ基をもつ芳香族化合物を用いても、特にアミノ基を保護しなくても反応が進行する効果がある。
【００５９】
実施例１４
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％を触媒として用いる１−オクチンと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５  ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で８６時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより１５％の収率で１−（４−メトキシフェニル）−２−ノニン−１−オンが得られた。
【００６０】
実施例１５
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％を触媒として用いる１−オクチンと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で６５時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより５８％の収率で１−（４−メトキシフェニル）−２−ノニン−１−オンが得られた。
【００６１】
実施例１６
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体１  ｍｏｌ％、ヨウ化銅  ２  ｍｏｌ  ％を触媒として用いる１−オクチンと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（３．５  ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で４８時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより６５％の収率で１−（４−メトキシフェニル）−２−ノニン−１−オンが得られた。
【００６２】
実施例１７
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−オクチンと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２４時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより８１％の収率で１−（４−メトキシフェニル）−２−ノニン−１−オンが得られた。
【００６３】
実施例１８
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−オクチンと４−メチルヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６ｍｍｏｌ）、４−メチルヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２４時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより７８％の収率で１−（４−メチルフェニル）−２−ノニン−１−オンが得られた。
【００６４】
実施例１９
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−オクチンと２−アミノヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６ｍｍｏｌ）、２−アミノヨードベンゼン（０．５ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で４０時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより７１％の収率で１−（２−アミノフェニル）−２−ノニン−１−オンが得られた。
【００６５】
実施例２０
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−オクチンと１−ヨードナフタレンとの一酸化炭素雰囲気での反応  ２５  ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６  ｍｍｏｌ）、１−ヨードナフタレン（０．５  ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８  ｍｇ）、ヨウ化銅（２  ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２５時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより６０％の収率で１−（１−ナフチル）−２−ノニン−１−オンが得られた。
【００６６】
実施例２１
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−オクチンと４−アセチルヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６ｍｍｏｌ）、４−アセチルヨードベンゼン（０．５  ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で３０時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより４７％の収率で１−（４−アセチルフェニル）−２−ノニン−１−オンが、５％の収率で１−（４−アセチルフェニル）オクチンが得られた。
【００６７】
実施例２２
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−オクチンと４−クロロヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（０．６ｍｍｏｌ）、４−クロロヨードベンゼン（０．５  ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２６時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより７０％の収率で１−（４−クロロフェニル）−２−ノニン−１−オンが、４％の収率で１−（４−クロロフェニル）オクチンが得られた。
【００６８】
実施例２３
塩化パラジウムビスジフェニルホスフィノフェロセン（ｄｐｐｆ）錯体５  ｍｏｌ％  ５  ｍｏｌ％とヨウ化銅４  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−オクチンと１，４−ジヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で１−オクチン（１．２  ｍｍｏｌ）、１，４−ジヨードベンゼン（０．５  ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水４ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムｄｐｐｆ錯体（９０ｍｇ）、ヨウ化銅（４ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２７時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより５３％の収率で１，４−ビス（２−ノニン−１−ケト）イルベンゼン（化２のＡ）が、３７％の収率で１−（オクチニル）−４−（２−ノニン−１−ケト）イルベンゼン（化２のＢ）が得られた。
【００６９】
【化２】
2005015436.tif 000004
【００７０】
実施例２４
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−ｔ−ブチルアセチレンと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でｔ−ブチルアセチレン（０．６  ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５  ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２０時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより８７％の収率でｔ−ブチル−（４−メトキシフェニル）アセチレンが得られた。
【００７１】
実施例２５
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる１−ｔ−ブチルアセチレンとヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内でｔ−ブチルアセチレン（０．６  ｍｍｏｌ）、ヨードベンゼン（０．５  ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で２４時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより７７％の収率でｔ−ブチルフェニルアセチレンが得られた。
【００７２】
実施例２６
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる２−メチル−３−ブチン−２−オールと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で２−メチル−３−ブチン−１−オール（０．６  ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５  ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で４６時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより５５％の収率で４−（４−メトキシフェニル）−２−メチル−３−ブチン−２−オールが得られた。
【００７３】
実施例２７
塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体５  ｍｏｌ％とヨウ化銅２  ｍｏｌ％  を触媒として用いる３−ブチン−１−オールと４−メトキシヨードベンゼンとの一酸化炭素雰囲気での反応
２５ｍｌの反応容器内で３−ブチン−１−オール（０．６  ｍｍｏｌ）、４−メトキシヨードベンゼン（０．５  ｍｍｏｌ）、０．５モル／Ｌの希アンモニア水２ｍｌをテトラヒドロフラン３ｍＬに溶解させた。反応溶液中に塩化パラジウムビストリフェニルホスフィン錯体（１８ｍｇ）、ヨウ化銅（２ｍｇ）を加える。続いて系を一酸化炭素の雰囲気に置換して室温で４８時間撹拌を続けた。反応溶液をセライトを詰めたガラス管に通すことでろ過し、ろ液を飽和食塩水で洗浄する。有機層を濃縮し残った残渣をカラムクロマトグラフィーで生成することにより５６％の収率で４−（４−メトキシフェニル）−３−ブチン−１−オールが得られた。
【００７４】
実施例１４〜２７の結果をまとめたものが表２である。
【００７５】
【表２】
2005015436.tif 000005
【００７６】
実施例１４〜２７の結果から分かるように、アルキニルケトンを１５〜８７％の範囲で得ることができる。
【００７７】
実施例１４からわかるように、１−オクチンとの反応では、パラジウム触媒を１ｍｏｌ％  用いて反応をおこなうと、１５％の収率でカルボニル化カップリングした生成物が得られ、２成分カップリング反応生成物が全く得られない効果がある。
実施例１５からわかるように、パラジウム触媒の量を５ｍｏｌ％に増やして反応すると収率が５８％に向上する効果がある。
【００７８】
実施例１６からわかるように、パラジウム触媒１ｍｏｌ％の系に２ｍｏｌ％のヨウ化銅触媒を添加すると収率が６５％に向上する効果がある。実施例１６からわかるように、ヨウ化銅を添加しても、カルボニル化反応の選択性が低下しない効果は、実施例２に示したフェニルアセチレンを用いた場合の結果とは対照的であり、アセチレンの置換基がアルキル基である場合の特徴である。
【００７９】
実施例１７からわかるように、パラジウム触媒５ｍｏｌ％、ヨウ化銅触媒２ｍｏｌ％を用いて反応すると収率よく、短い反応時間のうちに反応して、８１％の収率で目的とするカルボニル化カップリング反応生成物が得られる効果がある。
【００８０】
実施例２３からわかるように、１，４−ジヨードベンゼンとの反応では、ベンゼン環上の二つのヨウ素原子とも反応した。
実施例２４，２５からわかるように、ｔ−ブチル基のような立体的に嵩だかい置換基が存在しても反応が進行する効果がある。
実施例２６、２７からわかるように、アセチレン誘導体として、水酸基をもつような化合物を用いても、特別に水酸基を保護することなく反応を行っても収率よく反応が進行する効果がある。
【００８１】
【発明の効果】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
パラジウム化合物と水溶性アミンとを含む触媒系の存在下で、末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とを反応させることにより、アルキニルケトンの新規な製造方法を提供することができる。
【００８２】
末端アルキンと芳香族ヨウ素化物と一酸化炭素とから、アルキニルケトンを合成する反応に用いる触媒系に、パラジウム化合物と水溶性アミンとを含めることにより、新規な触媒系を提供することができる。