(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で表されるアザメタラシクロペンタジエン類と一般式（２）で表されるアルキン類をＮｉＸ２Ｌ２で表される錯体（Ｌは中性配位子を表し、Ｘはアニオン性配位子を表す。）の存在下において、有機溶媒中において反応させて一般式（３）で表されるピリジン類を製造する方法。
【化１】
0004180723.tif 000010
（一般式（１）中ＭはＺｒ及びＴｉから選択される前周期遷移金属を表す。Ｌはシクロペンタジエニル基を表し、ｎは２を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ炭素数が１〜２０の範囲の非置換のアルキル基、アルケニル基、芳香族基又はシリル基を表す。また、Ｒ１とＲ２は１のフェニル環を構成する基であっても良い。）
【化２】
0004180723.tif 000011
（Ｒ４及びＲ５は、一般式（１）のＲ１、Ｒ２及びＲ３と同義であり、それぞれ炭素数が１〜２０の範囲の非置換のアルキル基、アルケニル基、芳香族基又はシリル基を表す。または、構造式Ｐｈ−≡−≡−Ｐｈの化合物を形成する基である。
）
【化３】
0004180723.tif 000012
（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は前記一般式（１）及び（２）で表される基と同じ）
【請求項２】
ＮｉＸ２Ｌ２で表される錯体においてＸはＣｌであり、ＬはＰＰｈ３）であることを特徴とする請求項１に記載のピリジン類を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学量論量のＮｉＸ２Ｌ２で表される錯体（Ｌは中性配位子を表し、Ｘはアニオン性配位子を表す。）の存在下においてアザメタラシクロペンタジエン、特にＺｒ及びＴｉから選択される前周期遷移金属のアザメタラシクロペンタジエンとアルキン類との反応に基づく、異なった２種のアルキン類とニトリルとから位置選択的(regioselective）に置換ピリジンを合成する新規な方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
ピリジン類は医薬品や農薬、架橋剤など多くの化学製品の中間体および最終化学製品として重要であるから、このようなピリジン類を、入手し易い原料を使用して、簡単な工程（工程の少ない）により、かつ反応が官能基選択的およびレジオ（位置）選択的に進行する製造方法を開発することが望まれてきた。このような中で、遷移金属錯体を用いる２種のアルキン類とニトリルとの環化付加反応は、直接的なピリジン誘導体の製法として魅力的なものである。前記プロセスはアルキンの三量化によりアリーレン類を製造するプロセスと非常に類似しているし、同じ触媒、例えばＣｐＣｏ（ｃｏｄ）、ＣｐＣｏ（ＣＯ２）等が両プロセスにおいて採用されている。アルキン類およびニトリル類からピリジン類を合成する場合においても、前記アリーレン類であるベンゼン誘導体の製造における場合と同様に官能基選択性および位置選択性等の問題がある。
【０００３】
前記の製造方法における問題を克服するためにいくつかの解決策が提案されている、例えば、官能基選択性については金属錯体を注意深く工夫することによって、また、位置選択性についてはジインとニトリルとを共環化付加すること、またはアルキンとシアノアルキンを共環化付加することによって解決することが提案されている。しかし前記解決策は部分的にすぎず最終目標とは程遠いものである。特に最終製品の配置選択性を制御できないことは、官能基選択的には完成されていても合成技術としては不十分であり、合成技術の本質的な進歩とはならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の課題は、ピリジン類を、入手し易い原料を使用して、簡単な工程（工程の少ない）により、かつピリジン類を得る反応が官能基選択性および位置選択性が良く進行する製造方法を開発し、提供することである。前記製造法の開発の中で、本発明者等は、最近発表された、３種の異なったアルキン類から位置選択性が良くアレーン類が得られる技術と同様の考え方により、前記２種のアルキン類と１種のニトリルから位置選択的にピリジン類を合成する方法が確立できるのではないかと考えた。前記発表の前記アレーン類の製造の技術は、化学量論量の塩化銅（ＣｕＣｌ）の存在下においてジルコナシクロペンタジエンをアルキンと反応させることによりアレーン類を得るものである。ところで、アザジルコナシクロペンタジェン類の合成については、例えば、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．Ｖｏｌ．６３，Ｎｏ．２０．p6802-6806（１９９８年）に記載されており公知である。そこで、本発明者らは、前記公知の中間体と第２のアルキン類を位置選択的に反応させてピリジン類を製造する方法用いて前記課題を解決できないかと考えた。アザジルコナシクロペンタジエンをアルキン類と反応させてピリジン類を製造する反応は以下の反応式１を想定することができる。
【０００５】
【化４】
0004180723.tif 000002
【０００６】
（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は前記一般式（１）及び（２）で表される基と同じ。Ｒ１とＲ２は１のフェニル環を構成する基であっても良い。）しかし、アザジルコナシクロペンタジエンだけではアルキン類とは反応しないことが分かった。従って、この反応を進行させるためには、アザジルコナシクロペンタジェンのＺｒ−ＣおよびＺｒ−Ｎをより高い反応性の金属−Ｃおよび金属−Ｎに金属変換することが必要であるのではないかと考えた。そこで、先ず、本発明者等はトリエチルアザジルコナシクロペンタジェンと３−ヘキセンとの反応を化学量論量のＣｕＣｌの存在下で行う反応を検討した。しかしながら、前記公知の化学量論量のＣｕＣｌの存在下においてアレーン類を製造する方法から推測される位置選択性などの制御に対するものとは一致しなかった。これに対して、５０℃においてＣｕＣｌに替えてＮｉＣｌ２（ＰＰｈ３）２を用いた場合にはペンタエチルピリジン（２ａ）が７１％の収率で形成された（反応式２）。
【０００７】
【化５】
0004180723.tif 000003
【０００８】
同様の結果が、トリプロピルアザジルコナシクロペンタジェンと４−オクチンとからペンタプロピルピリジン（２ｂ）を得る反応に対しても得られた（前記反応式２）。これらの結果から、特定の遷移金属を使用すれば、本発明者の前記反応によりピリジン類を製造する方法を開発できることが分かった。また更なる研究の結果、ホモ置換だけでなく非対称置換のピリジン類の調製にも有効に利用できることが分かった。更に、２種の異なった種類のアルキンとニトリルとのカップリングによる非対称置換のピリジン類が調製できることは注目すべきことである。更に、この方法の利点は、前記反応式３に概略を示したように有機ジルコニウム中間体の一連の反応が選択的に進行することである。従って、本発明の課題は前記推測に基づいて、官能基選択性および位置選択性が良いピリジン類を得る方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、一般式（１）で表されるアザメタラシクロペンタジエン類と一般式（２）で表されるアルキン類をＮｉＸ２Ｌ２で表される錯体（Ｌは中性配位子を表し、Ｘはアニオン性配位子を表す。）の存在下において、有機溶媒中において反応させて一般式（３）で表されるピリジン類を製造する方法、であり、
【００１０】
【化６】
0004180723.tif 000004
【００１１】
（式中ＭはＺｒ及びＴｉから選択される前周期遷移金属を表す。特にＺｒ。Ｌはシクロペンタジエニル基を表し、ｎは２を表す。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ炭素数が１〜２０の範囲の非置換のアルキル基、アルケニル基、芳香族基又はシリル基を表す。）
【００１２】
【化７】
0004180723.tif 000005
【００１３】
（Ｒ４及びＲ５は、前記一般式（１）のＲ１、Ｒ２及びＲ３と同義であり、それぞれ炭素数が１〜２０の範囲の置換または非置換のアルキル基、アルケニル基、芳香族基又はシリル基を表す。または、構造式Ｐｈ−≡−≡−Ｐｈの化合物を形成する基である。）
【００１４】
【化８】
0004180723.tif 000006
【００１５】
（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は前記一般式（１）及び（２）で表される基と同じ）好ましくは、遷移金属錯体として一般式ＮｉＸｍＬｎで表されるＮｉ（ＩＩ）錯体を用いることを特徴とする前記ピリジン類を製造する方法。（式ＮｉＸｍＬｎ中、Ｌは中性配位子を表し、ｎは１〜４の整数を表す。Ｘはアニオン性配位子を表し、ｍは１〜４の整数を表す。ｎ及びｍは２以上の場合は異なった配位子の組み合わせでも良い。）本発明者等は、特に化学量論量のＮｉ（ＩＩ）錯体の存在下にアザジルコナシクロペンタジェンとアルキン類とを反応させることにより、前記課題を解決したものである。
【００１６】
【本発明の実施の態様】
以下において、具体例としてアザジルコナシクロペンタジェンを用いた場合に基づいて説明しているが、この方法はジルコニウム以外の他の前周期遷移金属の場合でも、また配位子としてシクロペンタジェニル以外のものを使用した場合にも適用できることは当然である。本発明を詳細に説明する。第１のステップは、ジルコナシクロペンタン３とアルキンとの反応によるジルコナシクロペンテン４の選択的な生成であり、第２のステップは、ジルコナシクロペンテン４とニトリルとの反応によりアザジルコナシクロペンタジェン類１が得られる反応である（反応式３）。
【００１７】
【化９】
0004180723.tif 000007
反応式３
【００１８】
（Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は前記と同じ）従って、異なった置換基を持つアルキン類とニトリル類との組み合わせにより異なった置換基を有するアザジルコンシクロペンタジエン類を生成できる。これらの反応は前記したように公知の文献に開示されている手法を参考にできる。本発明の特に好ましい態様は、前記置換基を有するアザジルコンシクロペンタジエン類とアルキン類との反応により異なった置換基を有するピリジン類を得ることである。
【００１９】
Ｒ１〜Ｒ３の具体例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ネオぺンチル、へキシル、オクチル、ノニル、デシル、シクロぺンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル等のアルキル基、ビニル、アリル、１−プロぺニル、１、２又は３−ブテニル、１〜５へキセニル、シクロぺンテニル、シクロヘキセニル、シクロオクテニル等のアルケニル基、フェニル、ナフチル、トリル、キシリル等の芳香族基、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、ジフェニルメチルシリル、ジメチルフェニルシリル、トリフェニルシリル等のシリル基、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシなどのアルコキシ基、フェノキシ、ナフトキシ等のアリロキシ基、メチルカルボキシレート、エチルカルボキシレート、プロピルカルボキシレート、イソプロピルカルボキシレート、ブチルカルボキシレート、イソブチルカルボキシレート、ｔ−ブチルカルボキシレート、フェニルカルボキシレート等のエステル基が挙げられる。Ｒ１〜Ｒ３として特に好ましい基として、メチル、エチル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、フェニル、トリメチルシリル、メチルカルボキシレート、エチルカルボキシレート、ｔ−ビチルカルボキシレート、フェニルカルボキシレートが好ましく、エチル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ヘキシル、トリメチルシリル、メチルカルボキシレートが更に好ましい。
【００２０】
また、適当な架橋する結合性基は、具体的には、（イ）メチレン基、エチレン基、イソプロピレン基、ジフェニルメチレン基等のアルキレン基、（ロ）シリレン基、ジメチルシリレン基、ジシリレン基、テトラメチルジシリレン等のシリレン基、（ハ）ゲルマニウム、リン、窒素、ホウ素、アルミニウムを含む炭素数１〜３０、好ましくは１〜２０、の炭化水素基である。好ましくは、アルキレン基、シリレン基である。
【００２１】
遷移金属錯体中の遷移金属としては、特に制限されないが、好ましくは８〜１０族の遷移金属、更に好ましくは、ニッケル、バラジウム等の１０族の遷移金属およびコバルト、ロジウム、等の９族の遷移金属である。
【００２２】
実施例
表１に反応原料、生成ピリジン類および収率をまとめた。これらの方法により、異なったアルキル基を持った２ｃ，２ｄ（例１および２）のピリジン、２ｅ（例３）の２−アリール、アルキル置換ピリジンおよび２ｆ，２ｇ（例４および５）の２，３−、３，４−位置に２つのアリール基を置換したピリジン類、を得ることができる。この方法は、反応後に置換イソキノリン誘導体２ｈ（例６）を生成するアザジルコナインデンにも適用できる。
【００２３】
フェニルアルキルアセチレン類およびジフェニルブタジインとの反応はレジオ−（配置）選択的に進行し（例７−９）、２ｉ、２ｊおよび２ｋのピリジン類が単一のレジオ異性体として得られる点で注目すべきものである。
【００２４】
【表１】
0004180723.tif 000008
【００２５】
他方、ジエチルフェニルアザジルコナシクロペンタジェンと１−フェニル−３−メチル−３−ブテン−１−イン（1-phenyl-3-methylbut-3-en-1-yne）との反応により２つのレジオ（位置）異性体（regioisomer）２ｌおよび２ｍの２．４：１の比率の混合物（反応式４）が得られる。
【００２６】
【化１０】
0004180723.tif 000009
反応式４
【００２７】
【発明の効果】
以上述べたように、異なった２種のアルキン類とニトリルを原料にして、レジオ（位置）選択的(regioselective）に置換ピリジンを合成することができるという優れた効果がもたらされる。