(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子の末端に炭素−炭素３重結合を有する化合物と、有機ホスフィン酸とを、ルテニウム錯体触媒の存在下に反応させて、ホスフィン酸アルケニル誘導体を製造する方法。
【請求項２】
ルテニウム錯体触媒の存在下において、一般式（Ｉ）
Ｒ１Ｃ≡ＣＨ                            （Ｉ）
（式中、Ｒ１は置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換のシクロアルキル基、置換又は非置換のアリール基、置換又は非置換のアラルキル基、置換又は非置換の複素環基、置換又は非置換のエステル基、置換又は非置換のシリル基を示す。）
で表されるアセチレン化合物を、一般式（II）
Ｒ２２Ｐ（Ｏ）ＯＨ                       （II）
（式中、Ｒ２は置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換のシクロアルキル基、置換又は非置換のアリール基、置換又は非置換のアラルキル基を示す。）
で表されるホスフィン酸と反応させることを特徴とする一般式（III）
【化１】
0004157968.tif 000009
（式中、Ｒ１、Ｒ２は、前記一般式（Ｉ）、（II）で示されるものと同じ。）
で表されるホスフィン酸アルケニルの製造方法。
【請求項３】
ルテニウム錯体触媒が、低原子価のテニウム錯体である請求項１又は２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、医薬・農薬類、難燃剤等の合成に用いられる有用な物質であるホスフィン酸アルケニル類、及び、アセチレン化合物とホスフィン酸とを反応させることからなる新規なその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ホスフィン酸アルケニル類は、従来ケトン類のアルファー位をハロゲン化し、生成アルファーハロケトンとジオルガノホスフィナイトとを反応させるいわゆるベルコフ反応により合成されている。しかし、本方法には原料の入手上困難があり、また、生成物に含まれないハロゲンを使用し、しかも副反応を伴うため、工業的に有利な方法とは考えられない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、工業的に入手容易なアセチレン化合物にホスフィン酸を反応させることからなる、ホスフィン酸アルケニル類の新規かつ効率的な製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達するために鋭意研究の結果、遷移金属触媒、殊にルテニウム錯体触媒の存在下において、ホスフィン酸がアセチレン結合に容易に付加する事実を見いだし、それに基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち、本発明によれば、アセチレン化合物にホスフィン酸を反応させることからなるホスフィン酸アルケニル類の新規かつ効率的な製造方法が提供される。
本発明は、分子の末端に炭素−炭素３重結合を有する化合物と、有機ホスフィン酸とを、遷移金属触媒の存在下に反応させて、ホスフィン酸アルケニル誘導体を製造する方法に関する。
また、本発明は、分子の末端の３重結合に有機ホスフィン酸が付加した構造を有する新規なホスフィン酸アルケニル誘導体に関する。
【０００６】
本発明において原料の一つとして用いる分子の末端に炭素−炭素３重結合を有するアセチレン化合物は、分子の末端に炭素−炭素３重結合を有し、本発明の化学反応を阻害する官能基を有さないものであれば特に制限はないが、次の一般式（Ｉ）、
Ｒ１Ｃ≡ＣＨ                            （Ｉ）
（式中、Ｒ１は置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換のシクロアルキル基、置換又は非置換のアリール基、置換又は非置換のアラルキル基、置換又は非置換の複素環基、置換又は非置換のエステル基、置換又は非置換のシリル基を示す。）で表されるものが好ましい。アルキル基としては、飽和又は不飽和の直鎖状又は分枝鎖状のものであり、その炭素数としては１〜３０が好ましく、さらに１〜１５程度の低級アルキル基が好ましい。シクロアルキル基としては、飽和又は不飽和の単環式又は多環式のものであり、３〜２０員環、好ましくは３〜１２員環、さらに好ましくは３〜７員環の単環式、多環式又は縮合環式のものが好ましい。
【０００７】
アリール基としては、単環式、多環式又は縮合環式の六員芳香族環を有するもので、その炭素数としては１〜２０のものが好ましく、さらには１〜１２程度のものが好ましい。
アラルキル基としては、前記したアルキル基に前記したアリール基が置換したものであり、その総炭素数は７〜３０が好ましく、さらに７〜１２程度が好ましい。
複素環基としは、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子などからなる異項原子を環系中に１個又はそれ以上有する、飽和又は不飽和の、好ましくは３〜１０員環、より好ましくは５〜１０員環からなる単環式、多環式又は縮合環式のものが好ましい。
エステル基としては、前記したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基でエステル化されたカルボキシル基が挙げられる。
シリル基としては、無機のシリル基でもよいが、前記したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基を有する有機シリル基が好ましい。
また、これらのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基の置換基としては、アルコキシ基、シアノ基、ジアルキルアミノ基、シリル基等の官能基が挙げられる。Ｒ1の具体例としては、フェニル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロヘキセニル基、ベンジル基、チエニル基等が挙げられる。
【０００８】
一方、本発明の反応において用いられる有機ホスフィン酸は、一般式（II）、
Ｒ22Ｐ（Ｏ）ＯＨ                        （II）
（式中、Ｒ2は置換又は非置換のアルキル基、置換又は非置換のシクロアルキル基、置換又は非置換のアリール基、置換又は非置換のアラルキル基を示す。）で表されるものである。Ｒ2基としては、前記したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラルキル基が用いられる。また、Ｒ2基の置換基としては、アルコキシ基、シアノ基、ジアルキルアミノ基、シリル基等が挙げられるが、非置換のものが好ましい。Ｒ2の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、フリル基等が挙げられる。
本発明の方法により製造されるホスフィン酸アルケニル誘導体は、分子の末端に炭素−炭素２重結合を有し、当該２重結合の分子の内側にホスフィン酸類が結合した化合物であり、好ましくは次式（III）、
【０００９】
【化３】
0004157968.tif 000002
【００１０】
（式中のＲ1及びＲ2は前記したものを示す。）
で示される化合物である。
【００１１】
本発明の反応は、遷移金属触媒、好ましくは、錯体触媒、殊にルテニウム錯体触媒の存在下において好ましい速度で進行する。ルテニウム錯体としては種々の構造のものを用いることが出来るが、好適なものは、いわゆる低原子価のルテニウム錯体である。具体的には、Ｒｕ3（ＣＯ）12、Ｒｕ（ｃｏｄ）（ｃｏｔ）（ｃｏｄ、ｃｏｔはそれぞれシクロオクタジエン、シクロオクタトリエンを示す）、ＲｕＣｌ2（ｐ−Ｃ9Ｈ14）（ＰＰｈ3）（ｐ−Ｃ9Ｈ14はシメンを示す）、ＲｕＨ2（ＣＯ）（ＰＰｈ3）3等が例示される。
【００１２】
これらのルテニウム錯体の使用量はいわゆる触媒量で良く、アセチレン化合物に対して２０モル％以下であり、一般的には５モル％以下で十分である。
【００１３】
反応は特に溶媒を用いなくてもよいが、必要に応じて溶媒中で実施することもできる。溶媒としては、炭化水素系もしくはエーテル系の溶媒が一般的に用いられる。反応温度は、アセチレン化合物の構造によるが一般には５０℃以上に加熱するのが好ましく、通常は８０〜２００℃の範囲から選ばれる。本反応の中間体は酸素に敏感であり、反応の実施は、窒素やアルゴン、メタン等の不活性ガス雰囲気で行うのが好ましい。反応混合物からの精製物の分離は、クロマトグラフィー、蒸留または再結晶によって容易に達成される。
【００１４】
【実施例】
本発明を以下の実施例によってさらに具体的に説明するが、実施態様は実施例に限定されるものではない。
【００１５】
実施例１
１−オクチン（０．４ｍｍｏｌ）、ジフェニルホスフィン酸（０．４８ｍｍｏｌ）、Ｒｕ3（ＣＯ）12（１−オクチンに対して２．５ｍｏｌ％）、および、トルエン（３ｍｌ）の混合物を、窒素雰囲気下、１４０℃で５時間攪拌した。反応液のＮＭＲ測定によりジフェニルホスフィン酸１−オクテン−２−イルが７４％の収率で生成していることが判明した。反応液を濃縮し、カラムクロマトグラフイー（ヘキサン−アセトングラディエント、混合比５：１ないし１：５）により分離精製し、単離収率８８％で純粋なジフェニルホスフィン酸１−オクテン−２−イルが得られた。
本化合物は文献未収載の新規化合物であり、以下のスペルトルデータが得られた。
1Ｈ  ＮＭＲ（３００  ＭＨｚ）δ  ７．８５−７．７９（ｍ，４Ｈ），７．５２−７．４０（ｍ，６Ｈ），４．７６（ｓ，１Ｈ），４．３７（ｓ，１Ｈ），２．１６（ｔ，２Ｈ，Ｊ  ７．５Ｈｚ），１．５１−１．４４（ｍ，８Ｈ），０．８５（ｔ，３Ｈ，Ｊ  ７．０Ｈｚ）；
13Ｃ  ＮＭＲ（７５ＭＨｚ）δ１５５．７（ＪC-P  ９．２Ｈｚ），１３２．２（ＪC-P  ２．７），１３１・７（ＪC-P  １０．３Ｈｚ），１２８．５（ＪC-P１３．４Ｈｚ），９７．６（ＪC-P  ５．２Ｈｚ），３５．３（ＪC-P  ４．３Ｈｚ），３１．６，２８．５，２６．４，２２．６，１４．１；
31Ｐ｛Ｈ｝  ＮＭＲ（１２１ＭＨｚ）δ  ２８．２；
ＧＣ−ＭＳ  ｍ／ｚ（相対強度）３２８（５，Ｍ＋），２１９（１００）；
0004157968.tif 000003
【００１６】
実施例２
触媒として、トリルテニウムドデカカルボニルの代わりにＲｕＣｌ2（ｐ−Ｃ9Ｈ14）（ＰＰｈ3）（０．０１ｍｍｏｌ）を用いて、実施例１と同様に反応させた。反応液のＮＭＲ測定によりジフェニルホスフィン酸１−オクテン−２−イルが５３％の収率で生成していることが判明した。
【００１７】
実施例３
触媒として、トリルテニウムドデカカルボニルの代わりにＲｕＨ2（ＣＯ）（ＰＰｈ3）3（０．０１ｍｍｏｌ）を用いて、実施例１と同様に反応させた。反応液のＮＭＲ測定によりジフェニルホスフィン酸１−オクテン−２−イルが１８％の収率で生成していることが判明した。
【００１８】
実施例４
触媒として、トリルテニウムドデカカルボニルの代わりに［ＲｈＣｌ（ｃｏｄ）］3（０．０１ｍｍｏｌ）を用いて、実施例１と同様に反応させた。反応液のＮＭＲ測定によりジフェニルホスフィン酸１−オクテン−２−イルが１０％の収率で生成していることが判明した。
【００１９】
実施例５
触媒として、トリルテニウムドデカカルボニルの代わりにＲｈＣｌ（ｃｏｄ）（ＰＰｈ3）（０．０１  ｍｍｏｌ）を用いて、実施例１と同様に反応させた。反応液のＮＭＲ測定によりジフェニルホスフィン酸１−オクテン−２−イルが２１％の収率で生成していることが判明した。
【００２０】
実施例６
１−へキシン（０．４ｍｍｏｌ）、ジフェニルホスフィン酸（０．４８ｍｍｏｌ）、ＲｕＣｌ2（ｐ−Ｃ9Ｈ14）（ＰＰｈ3）（１−へキシンに対して２．５ｍｏｌ％）、および、トルエン（３ｍｌ）の混合物を、窒素雰囲気下、１４０℃で５時間攪拌した。反応液を濃縮しカラムクロマトグラフィー（ヘキサン−アセトングラディエント、混合比５：１ないし１：５）により分離精製し、単離収率６７％で純粋なジフェニルホスフィン酸１−へキシン−２−イルが得られた。
本化合物は文献未収載の新規化合物であり、以下のスペルトルデータが得られた。
1Ｈ  ＮＭＲ（３００  ＭＨｚ）δ  ７．８６−７．８０（ｍ，４Ｈ），７．５３−７．４５（ｍ，６Ｈ），４．７５（ｄ，１Ｈ，ＪH-P  １．９Ｈｚ），４．３９（ｓ，１Ｈ），２．１７（ｔ，２Ｈ，Ｊ  ７．３Ｈｚ），１．５３−１．２６（ｍ，４Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ，Ｊ  ７．１Ｈｚ）；
13Ｃ  ＮＭＲ（７５  ＭＨｚ）δ  １５５．７（ＪC-P  １０．０Ｈｚ），１３２．２（ＪC-P  ２．８Ｈｚ），１３１．７（ＪC-P  １０．３Ｈｚ），１２８．５（ＪC-P  １３．４Ｈｚ），９７．５（ＪC-P  ５．２Ｈｚ），３５．０（ＪC-P  ４．２Ｈｚ），２８．５，２１．９，１３．８；
31Ｐ｛Ｈ｝  ＮＭＲ（１２１  ＭＨｚ）δ  ２８．３；
ＧＣ−ＭＳ  ｍ／ｚ（相対強度）３００（１１，Ｍ＋），２１９（１００）；
0004157968.tif 000004
【００２１】
実施例７
フェニルアセチレン（０．４ｍｍｏｌ）、ジフェニルホスフイン酸（０．４８ｍｍｏｌ）、Ｒｕ3（ＣＯ）12（フェニルアセチレンに対して２．５ｍｏｌ％）、および、トルエン（３ｍｌ）の混合物を、窒素雰囲気下、１４０℃で５時間攪拌した。反応液を濃縮しカラムクロマトグラフィー（ヘキサン−アセトングラディエント、混合比５：１ないし１：５）により分離精製し、単離収率７０％で純粋なジフェニルホスフィン酸１−フェニルエテン−１−イルが得られた。
【００２２】
実施例８
３−フェニル−１−プロピン（０．４ｍｍｏｌ）、ジフェニルホスフィン酸（０．４８ｍｍｏｌ）、Ｒｕ3（ＣＯ）12（３−フェニル−１−プロピンに対して２．５ｍｏｌ％）、および、トルエン（３ｍｌ）の混合物を、窒素雰囲気下、１４０℃で５時間攪拌した。反応液を濃縮しカラムクロマトグラフィー（ヘキサン−アセトングラディエント、混合比５：１ないし１：５）により分離精製し、単離収率７９％で純粋なジフェニルホスフィン酸３−フェニル−１−プロペン−２−イルが得られた。
本化合物は文献末収載の新規化合物であり、以下のスペルトルデータが得られた。
1Ｈ  ＮＭＲ（３００  ＭＨｚ）δ  ７．８３−６．４８（ｍ，１５Ｈ），４．８８（ｓ，１Ｈ），４．４１（ｓ，１Ｈ），３．４８（ｓ，２Ｈ）；
13Ｃ  ＮＭＲ（７５  ＭＨｚ）δ  １５４，９（ＪC-P  ９．５Ｈｚ），１３６．８，１３２．２（ＪC-P  ２．８Ｈｚ），１３１．６（ＪC-P  １Ｏ．４Ｈｚ），１２９．４，１２８．５，１２８．４（ＪC-P  １３．４Ｈｚ），１２６．９，９９．０（ＪC-P  ５．１Ｈｚ），４２．０（ＪC-P  ４．７Ｈｚ）；
31Ｐ｛Ｈ｝  ＮＭＲ（１２１  ＭＨｚ）δ  ２８．７；
ＧＣ−ＭＳ  ｍ／ｚ（相対強度）３３４（０．４，Ｍ＋），２１９（１００）；
0004157968.tif 000005
【００２３】
実施例９
５−へキシノニトリル（０．４ｍｍｏｌ）、ジフェニルホスフィン酸（０．４８ｍｍｏｌ）、Ｒｕ3（ＣＯ）12（５−へキシノニトリルに対して２．５ｍｏｌ％）、および、トルエン（３ｍｌ）の混合物を、窒素雰囲気下、１４０℃で５時間攪拌した。反応液を濃縮しカラムクロマトグラフィー（ヘキサン−アセトングラディエント、混合比５：１ないし１：５）により分離精製し、単離収率８２％で純粋なジフェニルホスフィン酸５−シアノ−１−ペンテン−２−イルが得られた。
本化合物は文献未収載の新規化合物であり、以下のスペルトルデー夕が得られた。
1Ｈ  ＮＭＲ（３００  ＭＨｚ）δ  ７．８７−７．８２（ｍ，４Ｈ），７．５３−７．４２（ｍ，６Ｈ），４．７５（ｄ，１Ｈ，ＪH-P  １．７Ｈｚ），４．３９（ｓ，１Ｈ），２．１７（ｔ，２Ｈ，Ｊ  ７．４Ｈｚ），１．４９（ｔ，２Ｈ，Ｊ  ７．３Ｈｚ），１．３６−１．２６（ｍ，２Ｈ）；
13Ｃ  ＮＭＲ（７５  ＭＨｚ）δ  １５２．９（ＪC-P  ９．５Ｈｚ），１３２．５（ＪC-P  ２．９Ｈｚ），１３１．６（ＪC-P  １０．３Ｈｚ），１２８．６（ＪC-P  １３．４Ｈｚ），１１９．３，９９．７（ＪC-P  ５．３Ｈｚ），３４．０（ＪC-P  ４．２Ｈｚ），２２．２，１６．０；
31Ｐ｛Ｈ｝  ＮＭＲ（１２１  ＭＨｚ）δ  ２８．３；
ＧＣ−ＭＳ  ｍ／ｚ（相対強度）３１１（３，Ｍ＋），２０１（１００）；
0004157968.tif 000006
【００２４】
実施例１０
シクロヘキセン−１−イルエチン（０．４ｍｍｏｌ）、ジフェニルホスフィン酸（０．４８ｍｍｏｌ）、Ｒｕ3（ＣＯ）12（シクロヘキセン−１−イルエチンに対して２．５ｍｏｌ％）、および、トルエン（３ｍｌ）の混合物を、窒素雰囲気下、１４０℃で５時間攪拌した。反応液を濃縮しカラムクロマトグラフイー（ヘキサン−アセトングラディエント、混合比５：１ないし１：５）により分離精製し、単離収率６５％で純粋なジフェニルホスフィン酸シクロヘキセン−１−イルエテン−１−イルが得られた。
本化合物は文献未収載の新規化合物であり、以下のスペルトルデータが得られた。
1Ｈ  ＮＭＲ（３００  ＭＨｚ）δ  ７．８８−７．８１（ｍ，４Ｈ），７．５２−７．４３（ｍ，６Ｈ），６．３１（ｂｓ，１Ｈ），４．８８（ｓ，１Ｈ），４．６１（ｓ，１Ｈ），２．３９−１．５８（ｍ，８Ｈ）；
13Ｃ  ＮＭＲ（７５  ＭＨｚ）δ  １５３．６（ＪC-P  ９．０Ｈｚ）１３２．２（ＪC-P  ２．８Ｈｚ），１３１．６（ＪC-P  １０．３Ｈｚ），１３１．５（ＪC-P  １０．２Ｈｚ），１２８．５（ＪC-P  １３．４Ｈｚ），９７．０（ＪC-P  ４．８Ｈｚ），２５．４，２４．７，２２．４，２１．８；
31Ｐ｛Ｈ｝  ＮＭＲ（１２１  ＭＨｚ）δ  ２９．１；
ＧＣ−ＭＳ  ｍ／ｚ（相対強度）３２４（３，Ｍ＋），２１９（１００）；
0004157968.tif 000007
【００２５】
実施例１１
ノナ−１，８−ジイン（０．４ｍｍｏｌ）、ジフェニルホスフイン酸（０．９ｍｍｏｌ）、Ｒｕ3（ＣＯ）12（ノナ−１，８−ジインに対して５ｍｏｌ％）、および、トルエン（３ｍｌ）の混合物を、窒素雰囲気下、１４０℃で５時間攪拌した。反応液を濃縮し力ラムクロマトグラフィー（ヘキサン−アセトングラディエント、混合比５：１ないし１：５）により分離精製し、単離収率８６％で純粋な２，８−ビス（ジフェニルホスフィニロキシ）−ノナ−１，８−ジエンが得られた。
本化合物は文献未収載の新規化合物であり、以下のスペルトルデータが得られた。
1Ｈ  ＮＭＲ（３００  ＭＨｚ）δ  ７．８５−７．７８（ｍ，８Ｈ），７．５１−７．４３（ｍ，１２Ｈ），４．７４（ｓ，１Ｈ）４．３６（Ｓ，１Ｈ），２．１４（ｔ，４Ｈ，Ｊ  ７．０Ｈｚ），１．５１−１．２６（ｍ，６Ｈ）；
13Ｃ  ＮＭＲ（７５  ＭＨｚ）δ  １５５．５（ＪC-P  ９．７Ｈｚ），１３２．３（ＪC-PＰ  ２．７Ｈｚ），１３１．７（ＪC-P  １０．３Ｈｚ），１２８．５（ＪC-P  １３．３Ｈｚ），９７．９（ＪC-P  ５．２Ｈｚ），３５．２（ＪC-P  ４．３Ｈｚ），２８．１，１６．２；
31Ｐ｛Ｈ｝  ＮＭＲ（１２１  ＭＨｚ）δ  ２８．２；
0004157968.tif 000008
【００２６】
【発明の効果】
本発明の方法により、医薬・農薬、難燃剤等の合成に有用なホスフィン酸アルケニル類を、入手容易なホスフィン酸とアセチレンから効率的かつ安全に製造でき、その分離精製も容易である。従って、本発明は工業的に多大の効果をもたらす。