(57)【要約】本発明は、一般式IのN′-置換N-アシルアミジン-遷移金属錯体に関するものであり、式中においてMは、金属Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Os、IrおよびPtの群から選択される遷移金属であり；Xは、Cl、Br、トリフレート、メタンスルホネートまたはp-トルエンスルホネートであり；mは0、1または2であり；nは1、2または3であり；各基は下記で定義の通りであり；R1、R2はそれぞれ、モノもしくはポリ不飽和であることができる1〜20個の炭素原子を有する直鎖、分岐もしくは環状炭化水素基；直接結合しているかC1-〜C6-アルキルまたはC2-〜C6-アルキレン基を介して結合していることができる3〜6個の環員を有する芳香族基であり；前記の基は、１以上の置換基を有することができる。Arは、5〜10個の環員を有するC6〜C10-アリールまたはヘタリールであり；前記の基は、C1-〜C6-アルキル、C1-〜C4-ハロアルキル、NR10R11、COOR6、Si(R7)3、Si(R7)2R8、OR3および／またはハロゲンによって置換されていても良い。本発明はさらに、この新規な種類の遷移金属錯体の製造方法ならびにそれらの触媒としての使用に関するものでもある。【化１】2006509005.tif 000011
2006509005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式IのN′-置換N-アシルアミジン-遷移金属錯体。
【化１】
2006509005.tif 000009
［式中、
Mは、金属Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Os、IrおよびPtの群から選択される遷移金属であり；
Xは、Cl、Br、トリフレート、メタンスルホネートまたはp-トルエンスルホネートであり；
mは0、1または2であり；
nは1、2または3であり；
各基は下記で定義の通りであり；
R1、R2はそれぞれ、モノもしくはポリ不飽和であることができる1〜20個の炭素原子を有する直鎖、分岐もしくは環状炭化水素基；直接結合しているかC1-〜C6-アルキルまたはC2-〜C6-アルキレン基を介して結合していることができる3〜6個の環員を有する芳香族基であり；前記の基は、C1-〜C6-アルキル、C1-〜C4-ハロアルキル、OR3、NR4R5、COOR6、Si(R7)3、Si(R7)2R8、ハロゲン、アリール、C3〜C8-シクロアルキルの群から選択される１以上の置換基を有することができ；
R3、R6、R8はそれぞれ独立に、１個のCH2基がO、NHまたはNR9によって置き換わっていても良いC1-〜C12-アルキル、C7-〜C12-アラルキル、C6-〜C10-アリール、C3-〜C8-シクロアルキル、C3-〜C8-シクロアルキルであり；
R4、R5、R10、R11はそれぞれ独立に、水素、１個のCH2基がO、NHまたはNR9によって置き換わっていても良い直鎖もしくは分岐のC1-〜C12-アルキル、C7-〜C12-アラルキル、C6-〜C10-アリール、C3-〜C8-シクロアルキルまたはC3-〜C8-シクロアルキルであり；R4およびR5および／またはR10およびR11がそれぞれ一体となって-(CH2)y-であっても良く、yは4〜7の整数であり；
R7、R9はそれぞれ独立に、直鎖もしくは分岐のC1-〜C12-アルキルまたはC7-〜C12-アラルキルであり；
Arは、5〜10個の環員を有するC6〜C10-アリールまたはヘタリールであり；前記の基は、C1-〜C6-アルキル、C1-〜C4-ハロアルキル、NR10R11、COOR6、Si(R7)3、Si(R7)2R8、OR3および／またはハロゲンによって置換されていても良い。］
【請求項２】
MがRu、Rh、Os、Ir、PdおよびPtの群から選択される遷移金属である請求項１に記載の式Iの遷移金属錯体。
【請求項３】
MがPdまたはPtであり、mおよびnがそれぞれ2である請求項１に記載の式Iの遷移金属錯体。
【請求項４】
R1およびR2がそれぞれ、分岐もしくは未分岐のC1-〜C12-アルキル、C7-〜C12-アラルキル、C6-〜C10-アリールであり；前記の基が１〜３個のハロゲン原子および／または１個もしくは２個のC1〜C6-アルキル、トリフルオロメチルおよび／またはC1-〜C6-アルコキシ置換基によって置換されていても良く；
Arが5もしくは6個の環員を有するC6〜C10-アリールまたはヘタリールであり；前記の基が１以上のC1-〜C6-アルキル、C1-〜C6-アルコキシカルボニル、C1-〜C6-アルコキシ、トリアルキルシリルまたはジアリールアルキルシリルおよび／またはトリフルオロメチル置換基および／またはハロゲンによって置換されていても良い請求項１〜３のいずれかに記載の式Iの遷移金属錯体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の一般式IのN′-置換N-アシルアミジン-遷移金属錯体の製造方法であって、下記式IIIのN′-置換N-アシルアミジン配位子：
【化２】
2006509005.tif 000010
および式Iによる所望の中心原子Mを含む遷移金属化合物を有機溶媒または異なる有機溶媒の混合物に溶かす段階；ならびに最初に用いた溶媒または溶媒混合物とさらに異なる溶媒を加えることでN′-置換N-アシルアミジン-遷移金属錯体を結晶化させる段階を有する方法。
【請求項６】
前記使用される最初の溶媒がハロゲン化溶媒もしくは芳香族溶媒または異なるハロゲン化溶媒もしくは芳香族溶媒の混合物であり、結晶化にはエーテル系溶媒または溶媒混合物を加える請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の式IのN′-置換N-アシルアミジン-遷移金属錯体の触媒としての使用。
【請求項８】
少なくとも１個の新たな結合が２個の炭素原子間に形成される遷移金属触媒カップリング反応における請求項７に記載の使用。
【請求項９】
遷移金属触媒オレフィン化、アルキニル化、アリール化またはジアリールカップリング反応における請求項７および８のいずれかに記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下記一般式IのN′-置換N-アシルアミジン-遷移金属錯体に関するものである。
【化１】
2006509005.tif 000003
【０００２】
式中、
Mは、金属Ni、Cu、Ru、Rh、Pd、Os、IrおよびPtの群から選択される遷移金属であり；
Xは、Cl、Br、トリフレート、メタンスルホネートまたはp-トルエンスルホネートであり；
mは0、1または2であり；
nは1、2または3であり；
各基は下記で定義の通りであり；
R1、R2はそれぞれ、モノもしくはポリ不飽和であることができる1〜20個の炭素原子を有する直鎖、分岐もしくは環状炭化水素基；直接結合しているかC1-〜C6-アルキルまたはC2-〜C6-アルキレン基を介して結合していることができる3〜6個の環員を有する芳香族基であり；前記の基は、C1-〜C6-アルキル、C1-〜C4-ハロアルキル、OR3、NR4R5、COOR6、Si(R7)3、Si(R7)2R8、ハロゲン、アリール、C3〜C8-シクロアルキルの群から選択される１以上の置換基を有することができ；
R3、R6、R8はそれぞれ独立に、１個のCH2基がO、NHまたはNR9によって置き換わっていても良いC1-〜C12-アルキル、C7-〜C12-アラルキル、C6-〜C10-アリール、C3-〜C8-シクロアルキル、C3-〜C8-シクロアルキルであり；R4とR5が一体となって-(CH2)y-（yは4〜7の整数である）、ヘテロ芳香族に5〜6個の環員を有するヘタリールまたはヘタアラルキルであっても良く；
R4、R5およびR10、R11はそれぞれ独立に、水素、１個のCH2基がO、NHまたはNR9によって置き換わっていても良い直鎖もしくは分岐のC1-〜C12-アルキル、C7-〜C12-アラルキル、C6-〜C10-アリール、C3-〜C8-シクロアルキルまたはC3-〜C8-シクロアルキルであり；R4およびR5および／またはR10およびR11がそれぞれ一体となって-(CH2)y-であっても良く、yは4〜7の整数であり；
R7、R9はそれぞれ独立に、直鎖もしくは分岐のC1-〜C12-アルキルまたはC7-〜C12-アラルキルであり；
Arは、5〜10個の環員を有するC6〜C10-アリールまたはヘタリールであり；前記の基は、C1-〜C6-アルキル、C1-〜C4-ハロアルキル、NR10R11、COOR6、Si(R7)3、Si(R7)2R8、OR3および／またはハロゲンによって置換されていても良い。
【０００３】
本発明はさらに、この新規な種類の遷移金属錯体の製造方法、ならびにそれらの有機反応、特には炭素原子間または炭素原子とおよびヘテロ原子との間で新たな結合が形成されるカップリング反応でのそれらの触媒としての使用に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
有機および無機遷移金属化合物は、現代有機合成化学における試薬または触媒として不可欠なものとなっている。錯体有機構造の合成における手段として今日利用可能な反応のかなりの部分が多様な反応性パターンの遷移金属-有機化合物に基づいたものである。特に重要なものは、炭素原子間で新たな結合を形成する上で役立つ合成方法および触媒系によって得られてきた。一方、それらの遷移金属触媒カップリング反応は経済的にかなり重要なものとなってきたことから、現在でもそれについてかなりの研究が行われている。
【０００５】
遷移金属触媒カップリング反応についての最新技術は、多くの刊行物にまとめられている。ここで引用される例としては、ディーデリッヒらの著作（F. Diederich et al., Metal-catalyzed Cross-coupling Reactions, Wiley-VCH, Weinheim, 1998）およびブランズマらの著作（L. Brandsma et al., Application of Transition Metal Catalysts in Organic Synthesis, Springer, New York, 1998）などがある。最近の総覧が、フーらの報告にある（G. C. Fu et al. in Angew. Chem. 2002, 114, 4350-4386）。
【０００６】
以上説明した均一遷移金属触媒系のほとんどで、触媒活性な遷移金属中心原子が、弱い電子供与性を有する配位子によって安定化されている。その中で主要なものはホスフィン配位子、特には３級ホスフィン類である。酸化感受性かつ温度感受性であるホスフィン配位子に代わってつい最近開発されたものは、電子供与性が直接または間接に窒素原子によるものであることができる配位子系によって構成されている。
【０００７】
例えば、ヘルマンらの報告（W. A. Herrmann et al., Angew. Chem. 2002, 114, 1342-1363）には、N-複素環パラジウム−ジカルベン化合物ならびに供与基置換ブロモアレン類とスチレンとのカップリングにおける触媒としてのそれらの使用が記載されている。
【０００８】
EP-A-0719758には、複素環カルベン配位子を触媒として含むパラジウム錯体存在下でのヘック反応によるハロ芳香族類およびオレフィン類からの芳香族オレフィンの製造が記載されている。
【０００９】
ヒリアーらの報告（A. C. Hillier et al., J. Organomet. Chem. 2002, 653, 69-82）には、ブロモ芳香族をアクリル酸ブチルとカップリングさせるのに用いることができるモノマー性のイミダゾール-1-イリデン配位子を有するパラジウム錯体が記載されている。
【００１０】
パラジウム触媒を安定化させるための二配座ビピリミジル配位子がブフマイスターらの報告（M. R. Buchmeister et al., J. Organomet. Chem. 2001, 634, 39-46）に記載されている。それによって、スチレンまたはアクリル酸エチルの多様に置換されたブロモアレン類とのカップリング反応の触媒が可能となる。
【００１１】
N-アシル-N′-アルキル-遷移金属錯体についての報告はない。対照的に、N-アシルアミジン類は公知である。例えば、ビュルスバインらの報告（E.-U. Wuerthwein et al., Eur. J. Inorg. Chem. 2000, 1739-1743）には、銅原子がアシル酸素および非アルキル化アミジン窒素を介して結合している４種類のN-アシルアミジン-銅(II)錯体が記載されている。
【００１２】
バートらが報告しているニッケル(II)錯体（J. C. J. Bart et al., Inorganica Chimica Acta, 28 (1978), 201-210）は、同じ配位を有する。その場合、中心原子が２個のアニオン性N-アシルアミジン配位子によって錯体化されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
遷移金属触媒によるC-C結合形成カップリング反応が経済的に極めて重要になってきたことから、改良された触媒系が現在もなお必要とされている。主に注目されているのは、第一に、高い回転回数、従って改善された空時収率で工業的規模で発揮される比較的高い触媒活性を有する触媒の開発である。第二に、基質特異性が低い触媒、すなわち非常に広範囲の基質を変換するのに適した触媒が現在もなお必要とされている。それらの触媒はさらに、容易に、安価に、そして工業的規模で得ることができるものでなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そうして、最初に定義された一般式Iの新規な種類の遷移金属錯体が見出された。
【００１５】
R1およびR2基はそれぞれ独立に、モノもしくはポリ不飽和であることができる1〜20個の炭素原子を有する直鎖、分岐もしくは環状炭化水素基、直接またはC1-〜C6-アルキルまたはC2-〜C6-アルキレン基を介して結合していても良い6〜14個の環員を有する芳香族基であることができる。例えばR1およびR2は、
C1-〜C6-アルキル：メチル、エチル、n-プロピル、1-メチルエチル、n-ブチル、1-メチルプロピル、2-メチルプロピルおよび1,1-ジメチルエチル、n-ペンチル、1-メチルブチル、2-メチルブチル、3-メチルブチル、2,2-ジメチルプロピル、1-エチルプロピル、n-ヘキシル、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、1,1-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-エチルブチル、2-エチルブチル、1,1,2-トリメチルプロピル、1-エチル-1-メチルプロピルおよび1-エチル-3-メチルプロピル;
C1-〜C6-アルキル(上記のもの)または未分岐もしくは分岐ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシルまたはドデシルなどのC1-〜C12-アルキル；
C2-〜C6-アルケニル:例えば、エテニル、1-プロペニル、2-プロペニル、1-メチルエテニル、1-ブテニル、2-ブテニル、3-ブテニル、1-メチル-1-プロペニル、2-メチル-1-プロペニル、1-メチル-2-プロペニル、2-メチル-2-プロペニル、1-ペンテニル、2-ペンテニル、3-ペンテニル、4-ペンテニル、1-メチル-1-ブテニル、2-メチル-1-ブテニル、3-メチル-1-ブテニル、1-メチル-2-ブテニル、2-メチル-2-ブテニル、3-メチル-2-ブテニル、1-メチル-3-ブテニル、2-メチル-3-ブテニル、3-メチル-3-ブテニル、1,1-ジメチル-2-プロペニル、1,2-ジメチル-1-プロペニル、1,2-ジメチル-2-プロペニル、1-エチル-1-プロペニル、1-エチル-2-プロペニル、1-ヘキセニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、4-ヘキセニル、5-ヘキセニル、1-メチル-1-ペンテニル、2-メチル-1-ペンテニル、3-メチル-1-ペンテニル、4-メチル-1-ペンテニル、1-メチル-2-ペンテニル、2-メチル-2-ペンテニル、3-メチル-2-ペンテニル、4-メチル-2-ペンテニル、1-メチル-3-ペンテニル、2-メチル-3-ペンテニル、3-メチル-3-ペンテニル、4-メチル-3-ペンテニル、1-メチル-4-ペンテニル、2-メチル-4-ペンテニル、3-メチル-4-ペンテニル、4-メチル-4-ペンテニル、1,1-ジメチル-2-ブテニル、1,1-ジメチル-3-ブテニル、1,2-ジメチル-1-ブテニル、1,2-ジメチル-2-ブテニル、1,2-ジメチル-3-ブテニル、1,3-ジメチル-1-ブテニル、1,3-ジメチル-2-ブテニル、1,3-ジメチル-3-ブテニル、2,2-ジメチル-3-ブテニル、2,3-ジメチル-1-ブテニル、2,3-ジメチル-2-ブテニル、2,3-ジメチル-3-ブテニル、3,3-ジメチル-1-ブテニル、3,3-ジメチル-2-ブテニル、1-エチル-1-ブテニル、1-エチル-2-ブテニル、1-エチル-3-ブテニル、2-エチル-1-ブテニル、2-エチル-2-ブテニル、2-エチル-3-ブテニル、1,1,2-トリメチル-2-プロペニル、1-エチル-1-メチル-2-プロペニル、1-エチル-2-メチル-1-プロペニルおよび1-エチル-2-メチル-2-プロペニル；
C3-〜C8-シクロアルキル:例えば、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、シクロヘプチルおよびシクロオクチル；
アリール：例えばフェニル、ナフチルおよびアントラセニルなどの6〜14個の環員を有する単環式〜三環式芳香族炭素環；
例えばフェニルメチル、1-フェニルエチル、2-フェニルエチル、1-フェニルプロピル、2-フェニルプロピルまたは3-フェニルプロピルなどのC7-〜C12-アラルキル
と定義することができる。
【００１６】
これらのR1およびR2基は置換されていても良く、その置換基は広い範囲内で変動し得る。可能な置換基は特には、
C1-〜C6-アルキル(上記のもの)ならびにさらに、
C1-〜C4-ハロアルキル：フッ素、塩素、臭素および／またはヨウ素によって部分的または完全に置換されたC1-〜C4-アルキル基、すなわち例えば、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロフルオロメチル、ジクロロフルオロメチル、クロロジフルオロメチル、2-フルオロエチル、2-クロロエチル、2-ブロモエチル、2-ヨードエチル、2,2-ジフルオロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、2-クロロ-2-フルオロエチル、2-クロロ-2,2-ジフルオロエチル、2,2-ジクロロ-2-フルオロエチル、2,2,2-トリクロロエチル、ペンタフルオロエチル、2-フルオロプロピル、3-フルオロプロピル、2,2-ジフルオロプロピル、2,3-ジフルオロプロピル、2-クロロプロピル、3-クロロプロピル、2,3-ジクロロプロピル、2-ブロモプロピル、3-ブロモプロピル、3,3,3-トリフルオロプロピル、3,3,3-トリクロロプロピル、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル、ヘプタフルオロプロピル、1-(フルオロメチル)-2-フルオロエチル、1-(クロロメチル)-2-クロロエチル、1-(ブロモメチル)-2-ブロモエチル、4-フルオロブチル、4-クロロブチル、4-ブロモブチルおよびノナフルオロブチルなどがある。
【００１７】
R1およびR2基は、アルコキシ、アルコキシカルボニルおよび／またはアミノ置換基、例えばメトキシまたはエトキシなどのC1-〜C4-アルコキシ、メトキシカルボニルまたはエトキシカルボニルなどのC2-〜C6-アルコキシカルボニル、あるいはNH2、ジメチルアミノまたはジエチルアミノなどのジ-C1-〜C4-アルキルアミノ、あるいはメチルアミノまたはエチルアミノなどのC1-〜C4-アルキルアミノのような置換基を有することもできる。R3〜R6、R8、R10およびR11基は、上記の定義に従うものであり、さらに
C6-〜C10-アリール：フェニルおよびナフチル、さらには3〜6員複素環、例えば2-オキシラニル、2-オキセタニル、3-オキセタニル、2-テトラヒドロフラニル、3-テトラヒドロフラニル、2-テトラヒドロピラニル、3-テトラヒドロピラニルおよび4-テトラヒドロピラニル、2-アジリニル、2-、3-テトラヒドロピラニル、3-テトラヒドロピラニルおよび4-テトラヒドロピラニルと定義することもできる。
【００１８】
R7およびR9基はそれぞれ独立に、上記で定義の直鎖もしくは分岐のC1-〜C12-アルキルまたはC7-〜C12-アラルキルである。
【００１９】
R1およびR2は好ましくは、分岐もしくは未分岐のC1-〜C12-アルキル、C7-〜C12-アラルキル、C6-〜C10-アリールであり、それらの基はそれぞれ、３個以下のハロゲン原子および／または１個もしくは２個のC1〜C6-アルキル、トリフルオロメチルおよび／またはC1〜C6-アルコキシ置換基によって置換されていても良い。
【００２０】
非常に好ましいR1基は、分岐もしくは未分岐のC1-〜C12-アルキル、特にはC1-〜C6-アルキルおよびC7-〜C12-アラルキル、例えばベンジルまたはフェニルエチルである。
【００２１】
R2はより好ましくは、分岐もしくは未分岐のC1-〜C12-アルキル、特にはC1-〜C6-アルキル、C7-〜C12-アラルキルまたはC6-〜C10-アリールであり、前記の芳香族基は１〜３個のハロゲン原子および／または１個もしくは２個のC1-〜C6-アルキル、C1-〜C4-ハロアルキル（トリフルオロメチルなど）またはC1-〜C6-アルコキシ置換基によって置換されていても良い。
【００２２】
アミジン炭化水素の芳香族基Arは非常に多様なものであることができ、１以上のC1-〜C6-アルキル、C1-〜C6-アルコキシカルボニル、C1-〜C6-アルコキシ、トリアルキルシリル、ジアリールアルキルシリルおよび／またはトリフルオロメチル置換基および／またはフッ素、塩素もしくは臭素などのハロゲンによって置換されていても良い2〜14個の炭素原子を有する5〜14員の芳香族またはヘテロ芳香族基である。Arは好ましくは、2〜10個の炭素原子を有する5〜10員の芳香族またはヘテロ芳香族基である。それの可能な例としては、2-フリル、3-フリル、3-チエニル、2-ピロリル、3-ピロリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、4-イソチアゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル、5-ピラゾリル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、1,2,4-オキサジアゾール-3-イル、1,2,4-オキサジアゾール-5-イル、1,2,4-トリアゾール-3-イル、1,3,4-オキサジアゾール-2-イル、1,3,4-トリアゾール-2-イル;2-ピリジニル、3-ピリジニル、4-ピリジニル、3-ピリダジニル、4-ピリダジニル、2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル、2-ピラジニル、1,3,5-トリアジン-2-イルおよび1,2,4-トリアジン-3-イル;2-フリル、3-フリル、2-ピロリル、3-ピロリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、4-イソチアゾリル、5-3-ピラゾリル、4-ピラゾリル、5-ピラゾリル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、1,2,4-オキサジアゾール-3-イル、1,2,4-オキサジアゾール-5-イル、1,2,4-トリアゾール-3-イル、1,3,4-オキサジアゾール-2-イルおよび1,3,4-トリアゾール-2-イル;2-ピリジニル、3-ピリジニル、4-ピリジニル、3-ピリダジニル、4-ピリダジニル、2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル、2-ピラジニル、1,3,5-トリアジン-2-イルおよび1,2,4-トリアジン-3-イルがあり、それらはそれぞれ１以上のC1-〜C6-アルキル、C1-〜C6-アルコキシカルボニル、C1-〜C6-アルコキシ、トリアルキルシリル、ジアリールアルキルシリルおよび／またはC1-〜C4-ハロアルキル置換基および／またはハロゲンによって置換されていても良い。非常に好ましいものは、2〜6個の炭素原子およびヘテロ原子としての酸素および／または窒素を有する5または6員のヘテロ芳香族基であるArであり、その基は１以上のC1-〜C6-アルキル、C1-〜C6-アルコキシ、トリアルキルシリル（トリメチルシリルなど）および／またはC1-C4-ハロアルキル（トリフルオロメチル置換基など）および／またはハロゲンによって置換されていても良い。
【００２３】
この文脈において、ハロゲンとは元素としてのフッ素、塩素、臭素および／またはヨウ素、特にはフッ素または塩素を指す。
【００２４】
Mは好ましくは、金属のRu、Rh、Pd、Os、IrおよびPtの群から選択される遷移金属であり、最も好ましくはPdまたはPtである。
【００２５】
本発明による遷移金属化合物に存在する配位子Xの数は、選択される中心原子の価数および存在するアミジン配位子の数によって決まる。一般式Iでは、mは好ましくは1または2の値を取る。
【００２６】
本発明による遷移金属化合物に存在する下記一般式IIIのアミジン配位子：
【化２】
2006509005.tif 000004
【００２７】
の数は、同様にして、選択される中心原子の価数ならびに存在する配位子Xの数および電荷によって決まる。一般式Iでは、nは好ましくは1または2であり、より好ましくは2である。
【００２８】
非常に好ましいものは、MがPdであり、XがClであり、nが2であり、mが2である一般式Iの化合物である。この化合物群の中では、R1が１〜３個のハロゲン原子および／または１または２個のメチル、トリフルオロメチルおよび／またはC1-〜C6-アルコキシ置換基によって置換されていても良い直鎖もしくは分岐のC1-〜C12-アルキルであり、R2が１〜３個のハロゲン原子および／または１または２個のメチル、トリフルオロメチルおよび／またはC1-〜C6-アルコキシ置換基によって置換されていても良い直鎖もしくは分岐のC1-〜C12-アルキルであるかC7-〜C12-アラルキルまたはC6-〜C10-アリールであり、その芳香族基が１〜３個のハロゲン原子および／または１または２個のC1-〜C6-アルキル、トリフルオロメチルおよび／またはC1-〜C6-ゲン（gen）原子および／または１または２個のC1-〜C8-アルキル、トリフルオロメチルおよび／またはC1-〜C6-アルコキシ置換基によって置換されていても良いものが好ましい。
【００２９】
本発明はさらに、N′-置換N-アシルアミジンを特定の遷移金属の好適な化合物（代表的には、有機溶媒に可溶なもの）と反応させることによって、一般式IのN′-置換N-アシルアミジン-遷移金属錯体を製造する方法に関するものである。
【００３０】
本発明による遷移金属錯体の合成に必要な下記一般式IIのN-置換アミジン：
【化３】
2006509005.tif 000005
【００３１】
は、コナカハラらの報告（T. Konakahara et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1987, 1489-1494)およびエーベルハルトの学位論文（University of Muenster, 1999）に従って、１級アミンを芳香族ニトリルと反応させることで製造することができる。そのためには、最初にエーテルまたはテトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒中の１級アミン溶液を入れ、そのアミンを脱プロトン化するだけの強い塩基を、使用されるアミン基準でほぼ等モル量で冷却しながら加える。代表的には、アミン溶液の濃度は約0.5〜約5mol/lである。好適な塩基は例えば、アルキルリチウム化合物または水素化物であり、それぞれそのままあるいは溶液もしくは懸濁液の形で用い、好ましくは溶液の形でのn-ブチルリチウムである。塩基は有利には、代表的には約-30℃以下まで冷却しながら、好ましくは約70℃以下の温度で加える。
【００３２】
次に、使用されるアミン基準でやはりほぼ等モル量のニトリルを、同様に冷却しながら滴下する。 反応は-50℃以下、好ましくは -70℃以下の温度で行い、1〜2時間後には完結するのが普通である。加熱して室温とした後、水またはメタノールもしくはエタノールなどの好適なプロトン性溶媒もしくはそれらの水系混合物を加えることで反応混合物を加水分解する。
【００３３】
あるいはルーハルトの論文（P. Luhhardt, Thesis, University of Muenster, 1989）に従って、氷冷した１級アミンを無水塩化アルミニウム(AlCl3)およびほぼ等モル量のニトリルの混合物に、他の２つの反応物基準でほぼ等モル量で加えることで、一般式IIのN-置換アミジンを製造することができる。次に、その反応混合物を加熱して、100℃より高温、好ましくは150℃より高温とする。反応は代表的には、約0.5〜3時間後に完了する。
【００３４】
反応混合物の後処理は有利には、予め冷却した希鉱酸溶液に溶融液を投入し、活性炭と混合し、攪拌することで行う。濾過および抽出処理後に、このようにして製造されたN-置換アミジンを分別蒸留によって精製する。
【００３５】
一般式IIのアミジンを例えば、その特定のN-置換アミジンを2M水酸化ナトリウム溶液に溶かし、10℃以下の温度および使用されるアミジン量基準で約0.8〜約1当量の好適なアシル化剤をそのままあるいは溶液で（好ましくはアセトン溶液で）加えることによってアシル化して、下記一般式IIIのN′-置換N-アシルアミジン：
【化４】
2006509005.tif 000006
【００３６】
とすることができる。この反応は有利には10℃以下の温度で行い、代表的には0.5〜4時間後に完了する。特性に応じて、このようにして製造される一般式IIIのN′-置換N-アシルアミジンについては、吸引濾過、洗浄および乾燥、あるいは抽出処理および分別蒸留を行う。
【００３７】
一般式IIIのN′-置換N-アシルアミジンは、本発明による一般式Iの触媒を製造する上で好適である。そのためには、一般式IIIのアミジンおよび可溶性遷移金属化合物、好ましくはパラジウムもしくは白金の化合物、例えばアセチルアセトン酸パラジウム(II)、ビス(アセトニトリル)パラジウム(II)クロライド、ジベンジリデンパラジウム(Pd2(dba)3)、ビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)クロライド、アセチルアセトン酸白金(II)またはビス(ベンゾニトリル)白金(II)クロライドの約0.05〜約0.5Ｍ溶液を、有利には中等度の極性の非プロトン性有機溶媒中で調製する。それに関しては、例えば塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタンなどのハロゲン化溶媒または例えばベンゼン、トルエンまたはキシレンなどの芳香族溶媒あるいはこれら溶媒の混合液を用いることが好ましい。このようにして得られた溶液を、最初に選択した溶媒または溶媒混合物とは異なる好適な量の相対的に極性が低い溶媒で覆う。好ましいものは、4〜12個の炭素原子を有するハロゲンを含まない有機溶媒であり、特に好ましくは4〜12個の炭素原子を有するエーテル系溶媒であり、例えばジエチルエーテルまたはジブチルエーテルである。
【００３８】
本発明による方法の好ましい実施形態では、一般式IIIのN-アシルアミジン0.1mmolを可溶性Pd(II)化合物、好ましくはビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)クロライド0.05mmol(パラジウム当量数基準)とともに、極性ハロゲン化溶媒約0.5〜約3ml、好ましくは塩化メチレンまたはクロロホルムに溶かし、エーテル系溶媒、好ましくはジエチルエーテル約2〜約20mlで覆うことで、一般式IのN′-置換N-アシルアミジン-パラジウム(II)錯体を得る。
【００３９】
0〜40℃の温度で保存すると、本発明による遷移金属錯体が溶液から結晶化する。結晶化時間は広い範囲で変動し得るものであり、代表的には1時間〜5日間である。通常は空気に対して安定な結晶を吸引濾過し、乾燥させる。
【００４０】
一般式IIIのN′-置換N-アシルイミジン類も、一般式Iの触媒の溶液を調製する上で好適である。そのためには、約0.0008〜0.5Mの一般式IIIのアミジンおよび可溶性遷移金属化合物、好ましくはパラジウムまたは白金の化合物、例えばアセチルアセトン酸パラジウム(II)、ビス(アセトニトリル)パラジウム(II)クロライド、ジベンジリデンパラジウム(Pd2(dba)3)、ビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)クロライド、アセチルアセトン酸白金(II)またはビス(ベンゾニトリル)白金(II)クロライドの中等度の極性の非プロトン性有機溶媒溶液を調製する。そのためには、ハロゲン化溶媒（例：塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン）または芳香族溶媒（例：ベンゼン、トルエンまたはキシレン）あるいは前記溶媒の混合物を用いることが好ましい。
【００４１】
本発明はさらに、本発明による一般式Iの遷移金属化合物それの溶液の有機反応における、特には少なくとも１個の新たな化学結合が２個の炭素原子間で形成される遷移金属触媒カップリング反応における触媒としての使用に関するものである。これらのC-C結合形成反応に加えて、本発明による触媒は、炭素原子とヘテロ原子との間に新たな結合が形成される有機反応における触媒としても好適である。
【００４２】
本発明による遷移金属触媒が触媒するカップリング反応では、同一または異なる混成の炭素原子間で結合を形成することができる。結合される炭素原子はそれぞれ独立に、sp-、sp2-またはsp3-混成であることができる。それは、アルキル、アルケニル、アルキニルまたはアリールまたはヘタリール系の一部である炭素原子間の全てのカップリング反応を包含するものである。
【００４３】
詳細には、本発明による遷移金属化合物は、ヘック反応、スズキカップリング、ステフェンス-カストロ-ソノガシラ（Stephens-Castro-Sonogashira）反応およびシュティレカップリング、ならびに関連する技術文献で広範囲に記載されており、有機溶媒に可溶な遷移金属錯体、特には遷移金属Pd、Pt、Ni、Cuの錯体が通常用いられる別のカップリング反応用の触媒として好適である。それらは、極めて高い触媒活性、さらには高温安定性のゆえに注目すべきものである。後者の性質により、高い反応温度での使用が可能であり、それは比較的反応性が低い基質の変換において有利である。
【００４４】
カップリング反応の場合に通常行われるように、本発明による遷移金属化合物が触媒するカップリング反応を、多くの試薬、添加剤および促進剤によって至適化することができる。例えば、ヘックのオレフィン化およびスズキ反応は、通常は補助塩基、例えばトリ-n-ブチルアミン、酢酸ナトリウム、炭酸カリウムまたは炭酸セシウムを用いることで促進される。場合によってその機能についてはまだ説明することができない一般的な添加剤および促進剤には、例えば、テトラフェニル-ホスホニウムクロライド(Ph4PCl)またはテトラ-n-ブチルアンモニウムクロライド(Bu4NCl)がある。
【００４５】
以下、本発明を実施例によって説明するた、本発明は記載されている具体的な実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００４６】
実施例１：N-アルキルアミジン類の合成
一般法A
最初に、高温処理およびアルゴンパージしたシュレンクフラスコに、１級アミン60mmolおよび純粋テトラヒドロフラン40mlを入れた。溶液を冷却して-78℃とし、攪拌しながらn-ブチルリチウム(1.6M  n-ヘキサン溶液)37.5ml(60mmol)を滴下した。混合物を昇温させ、室温で30分間攪拌した。
【００４７】
-78℃で、高攪拌しながら特定のニトリル60mmolをゆっくり滴下した。滴下終了後、攪拌を-78℃で1時間続け、混合物を昇温させ、メタノール40mlおよび水40mlを加えることで加水分解した。有機相を除去し、水相をクロロホルムを用いて抽出した。合わせた抽出液を脱水し、溶媒を留去し、残留物を減圧下に分留した。
【００４８】
一般法B
最初に、芳香族ニトリル0.15molおよび無水塩化アルミニウム20g(0.15mol)を入れた。氷冷下に１級アミン0.15molを滴下した。滴下完了後、混合物を加熱して180℃として１時間経過させた。溶融物を0℃の濃塩酸5mlおよび水400mlの溶液にゆっくり投入した。活性炭5gを加えた後、水浴で冷却しながら混合物をさらに20分間攪拌した。固体を濾去した。濾液を、水酸化ナトリウム55gの水(300ml）溶液を0℃で高攪拌したものに投入した。水相をジクロロヘキサンを用いて抽出した。合わせた有機相を脱水し、溶媒を留去し、残留物を減圧下に分留した。
【００４９】
実施例２：N-アルキルアミジン類のアシル化
一般法A
最初に、N-アルキルアミジン20mmolを、2M水酸化ナトリウム溶液25mlに入れた。0℃で、高攪拌しながらアシルクロライド19mmolのアセトン(10ml)溶液を滴下した。次に、混合物を10℃より低い温度でさらに1.5時間攪拌した。沈殿生成物を吸引濾過し、水で洗浄し、オイルポンプ真空で乾燥させた。
【００５０】
一般法B
最初に、N-アルキルアミジン10mmolおよび2M水酸化ナトリウム溶液10mlを入れた。0℃で、高攪拌しながらアシルクロライド9.5mmolおよびアセトン5mlの溶液を滴下した。次に、混合物を10℃より低い温度でさらに1.5時間攪拌した。有機相を除去し、水相をクロロホルムを用いて抽出した。合わせた抽出液を脱水し、残留物を減圧下に分留した。
【００５１】
実施例３：ビス(N-ピバロイル-N′-n-ブチルベンズアミジン)パラジウム(II)クロライドの製造
N-ピバロイル-N′-n-ブチルベンズアミジン26mg(0.1mmol)およびビス(ベンゾニトリル)-パラジウム(II)クロライド19mg(0.05mmol)を塩化メチレン1.5mlに溶かした。その溶液をジエチルエーテル10mlで覆った。数時間以内に、黄色の立方形結晶が生成した。生成物を吸引濾過し、ジエチルエーテルで洗浄し、風乾した。
【００５２】
ビス(N-ピバロイル-N′-n-ブチルベンズアミジン)パラジウム(II)クロライド31mg(0.044mmol、理論量の89%)を得た。
【００５３】
融点：227℃(分解)。
【００５４】
実施例４：ビス(N-ピバロイル-N′-n-プロピルベンズアミジン)パラジウム(II)クロライドの製造
N-ピバロイル-N′-n-プロピルベンズアミジン25mg(0.1mmol)およびビス(ベンゾニトリル)-パラジウム(II)クロライド19mg(0.05mmol)をクロロホルム1mlに溶かした。30分後、混合物をジエチルエーテル12mlで覆った。溶液を35℃で保存した。黄色の斜方形結晶が生成した。３日後、結晶化が完了した。生成物を吸引濾過し、ジエチルエーテルで洗浄し、風乾した。
【００５５】
ビス(N-ピバロイル-N′-n-プロピルベンズアミジン)-パラジウム(II)クロライド27mg(0.04mmol、理論量の81%)を得た。
【００５６】
融点：237℃(分解)。
【００５７】
実施例５：ビス(N-(4-メチルベンゾイル)-N′-n-プロピルベンズアミジン)パラジウム(II)クロライドの製造
N-(4-メチルベンゾイル)-N′-n-プロピルベンズアミジン28mg(0.1mmol)およびビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)クロライド19mg(0.05mmol)をクロロホルム0.5mlに溶かした。30分後、攪拌しながらジエチルエーテル2mlを加えた。溶液をジエチルエーテル10mlで覆った。3〜5日以内に、生成物が結晶化した。2週間後に結晶化は終了した。生成物を吸引濾過し、ジエチルエーテルで洗浄し、風乾した。
【００５８】
ビス(N-(4-メチルベンゾイル)-N′-n-プロピルベンズアミジン)-パラジウム(II)クロライド27mg(0.040mmol、理論量の81%)を、黄色の棒状結晶の形で得た。
【００５９】
融点：204℃(分解)。
【００６０】
実施例６：ヘック反応の触媒作用
文献に記載の標準的な反応条件下でヘックカップリングを行った。そのカップリング反応を行うため、臭化アリールおよび1.0〜1.4当量のオレフィンの高沸点溶媒ジメチルアセトアミド溶液を、1.2当量の補助塩基および2モル%の触媒と混合した。反応混合物を加熱して100〜140℃とした。ガスクロマトグラフィー(GC)用にサンプルを定期的に取って、反応の進行を追跡した。１〜７日後、反応は終了した。内部標準(ジエチレングリコールジ-n-ブチルエーテル)を用いるGCによって、生成収率を求めた。使用した簡単な試料基質は、ブロモベンゼンおよびスチレンであり、反応生成物は未置換トランス-スチルベンである。
【００６１】
相間移動触媒が、パラジウム触媒カップリング反応において促進剤として働き得る。カップリング反応の収率に対するテトラ-n-ブチルアンモニウムブロマイド(Bu4N+Cl-)およびテトラフェニルホスホニウムクロライド(Ph4P+Cl-)の影響について、いくつかの実験で調べた。
【００６２】
ヘックカップリングを、各種触媒濃度、反応温度で、そして場合により促進剤を添加して行った。使用した基質はブロモベンゼンおよびスチレンであり、それらをスチルベンに変換した。使用した補助塩基はトリ-n-ブチル-アミン(Bu3N)および酢酸ナトリウム(NaOAc)であった。いくつかの触媒作用混合物の概要を表１に示した。
【表１】
2006509005.tif 000007
【００６３】
実施例７：スズキ反応の触媒作用
ブロモベンゼンおよびベンゼンボロン酸(ジヒドロキシフェニルボラン)のビフェニルへのカップリングを調べた。代表的な反応条件は、最近の文献から取ったスズキ反応の研究に基づいたものである。
【００６４】
スズキ交差カップリングを行うため、ブロモベンゼンおよび1.2当量のベンゼンボロン酸のトルエン中混合物を、2当量のビス(N-ピバロイル-N′-ブチル-ベンズアミジン)パラジウム(II)クロライド補助塩基と触媒として混合した。反応は、85〜110℃で行った。反応の進行をモニタリングするため、サンプルを定期的に取ってガスクロマトグラフィー(GC)に供した。1〜72時間後、反応が終了した。生成物の収率を、内部標準のジエチレングリコールジ-n-ブチルエーテルを用いるGCによって求めた。
【００６５】
表２に、ビス(N-ピバロイル-N′-ブチルベンズアミジン)パラジウム(II)クロライド触媒作用下にビフェニルを与えるブロモベンゼンおよびベンゼンボロン酸のカップリング実験をまとめた。
【表２】
2006509005.tif 000008
【国際調査報告】
2006509005.tif 000012
2006509005.tif 000013