(57)【要約】本発明はアルコールおよびイミンを使用して非対称三級アミンを合成する新たな方法と、新規な三級アミンに関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタノールを除くアルコール、特に一級または二級アルコールとイミンの、特に３つの異なる置換基を有する三級アミン合成法の実施における使用。
【請求項２】
式（C）のアルコール
【化１】
2020535206.tif 000140
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、式（C）のアルコールは特にエタノールである）
と式（D）のイミン
【化２】
2020535206.tif 000141
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
の、式（E）の三級アミン
【化３】
2020535206.tif 000142
（ここでR1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
の合成法の実施における、請求項1に記載の使用。
【請求項３】
三級アミン合成が触媒、特に下に記載の式：
【化４】
2020535206.tif 000143
ここで、
【化５】
2020535206.tif 000144
から選択される鉄（０）錯体を含む触媒、
および
好ましくは下に記載の式（B）:
【化６】
2020535206.tif 000145
ここで、
【化７】
2020535206.tif 000146
である触媒の存在下で実施される、請求項1〜2のいずれか1項に記載の使用。
【請求項４】
式（E）の三級アミン
【化８】
2020535206.tif 000147
（ここで、R1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の合成法であり、式（E）の三級アミンは特に水素原子とは異なる３つの異なる置換基を有し、そして、その合成法は、
式（C）のアルコール
【化９】
2020535206.tif 000148
（ここでR4は上に記載の通りで、式（C）のアルコールは特にエタノールである）
の式（D）のイミン
【化１０】
2020535206.tif 000149
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対するアルキル化で上に記載の式（E）の化合物を得るステップを含む。
【請求項５】
アルキル化のステップが、特に下に記載の式：
【化１１】
2020535206.tif 000150
ここで、
【化１２】
2020535206.tif 000151
、好ましくは下に記載の式（B）：
【化１３】
2020535206.tif 000152
ここで、
【化１４】
2020535206.tif 000153
であるから選択される鉄（０）錯体により触媒される、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
アルキル化のステップが三級アミン合成前に生成された式（B）の錯体によるか、または式（A）の錯体に対するトリメチルアミンオキシドの添加による三級アミン合成中にin situ生成した触媒のいずれかにより触媒される、請求項5に記載の方法。
【化１５】
2020535206.tif 000154
【請求項７】
アルキル化のステップが有機溶媒中で、特にエタノールまたはエチレングリコール中において、あるいはTHFとエタノールまたはエチレングリコールから構成される溶媒の混合物中にて実施される、請求項4〜6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項８】
式（C）の一級アルコール、特にエタノールまたはエチレングリコールが、特に10当量を超える数の当量で、好ましくは85当量で、アルキル化のステップにて溶媒としても使用される、請求項4〜6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項９】
式（D）のイミンが、三級アミン合成前に生成されるか、または式（F）
【化１６】
2020535206.tif 000155
（ここで、R1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
のアルデヒドまたはケトンと式（G）
【化１７】
2020535206.tif 000156
（ここで、R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
のアミンとを接触させることを含む方法による三級アミン合成中にin situ生成される、請求項4〜6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１０】
式（E）
【化１８】
2020535206.tif 000157
（ここで、R1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の三級アミン合成ステップを含む方法であり、それが、
式（C）
【化１９】
2020535206.tif 000158
（ここで、R4は上に記載の通り）
のアルコールの式（D）
【化２０】
2020535206.tif 000159
（ここで、R1、R2、R3は上に記載の通り）
のイミンに対する式（B）
【化２１】
2020535206.tif 000160
の触媒の存在下でのアルキル化で上に記載の式（E）の化合物を得るステップを含むか、または
式（A）
【化２２】
2020535206.tif 000161
の錯体に対するトリメチルアミンオキシドの添加ステップを含む第１ステップと式（C）
【化２３】
2020535206.tif 000162
（ここで、R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
のアルコールの式（D）
【化２４】
2020535206.tif 000163
（ここで、R1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
のイミンに対する、先行のステップの間に生成され、上に記載の式（B）の触媒の存在下でのアルキル化の第２ステップで式（E）
【化２５】
2020535206.tif 000164
（ここで、R1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
の化合物を得るステップを含むか、または
式（D）
【化２６】
2020535206.tif 000165
（ここで、R1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
のイミンの合成の第１ステップ、それは、
式（F）
【化２７】
2020535206.tif 000166
（ここで、R1、R2は上に記載の通り）
のアルデヒドまたはケトンと
式（G）
【化２８】
2020535206.tif 000167
（ここで、R3は上に記載の通り）
のアミンとを接触させ、
上に記載の式（D）のイミンを得るステップを含み、そして、
式（C）
【化２９】
2020535206.tif 000168
（ここで、R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
のアルコールの先行のステップで生成され、上に記載の通りの式（D）のイミンに対する、式（B）
【化３０】
2020535206.tif 000169
の触媒の存在下でのアルキル化の第２ステップで、式（E）
【化３１】
2020535206.tif 000170
（ここで、R1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
の化合物を得ることを含むか、または
式（D）
【化３２】
2020535206.tif 000171
（ここで、R1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
のイミンの合成の先行のステップ、それは、
式（F）
【化３３】
2020535206.tif 000172
（ここで、R1、R2は上に記載の通り）
のアルデヒドまたはケトンと式（G）
【化３４】
2020535206.tif 000173
（ここで、R3は上に記載の通り）
のアミンとを接触させ、上に記載の式（D）のイミンを得るステップを含み、
触媒の合成の先行のステップ、それは、
式（A）
【化３５】
2020535206.tif 000174
の錯体に対するトリメチルアミンオキシドの添加ステップを含み、
かかる2つのステップはいかなる順番でも行われ得、そして、
式（C）
【化３６】
2020535206.tif 000175
（ここで、R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
のアルコールの先行のステップで生成された式（D）
【化３７】
2020535206.tif 000176
（ここで、R1、R2、R3は上に記載の通り）
のイミンに対して、先行のステップにて合成され、上に記載の式（B）の触媒の存在下でのアルキル化のステップを含む、
式（E）
【化３８】
2020535206.tif 000177
（ここで、R1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
の化合物を得ることを含む、請求項4〜5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項１１】
下に記載の式の１つを有する新規な三級アミン：
【化３９−１】
2020535206.tif 000178
【化３９−２】
2020535206.tif 000179
【化３９−３】
2020535206.tif 000180
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアルコールおよびイミンを使用して非対称三級アミンを合成する新たな方法と、新規な三級アミンに関する。
【背景技術】
【０００２】
C-N結合形成のための単純な反応の開発は化学者にとって重要な挑戦である。置換アミンは薬物、染料、洗剤、香料、製剤、乳化剤、作物保護剤などの合成の広範囲な用途がある。
【０００３】
アミン合成のための種々の戦略の中で、単純で入手容易な開始材料からの二級または三級アミンを迅速生成するためのアルコールの直接アミノ化反応の開発は、精密化学合成の最前線であり、また工業発展において高い可能性がある。
【０００４】
これらの方法の中で水素（または水素転移）の借用によるアルコールの直接アミノ化は、三置換アルキルアミンの工業生産において最も実用的な方法の１つと認識されている。グリーン化学の一般的な原理を受けて、また水がこれらの反応の唯一の副産物である事実と相まって、この原子効率的反応とアルコールの広範な入手可能性は広範囲な用途への理由である。
【０００５】
このアミノ化は第２および第３周期の後期遷移金属にて初めて実施されると、すぐに続けて極めて精巧な複合体（Ru、Rh、Ir、Os）で実施された。現在の傾向は第１周期の安価でより豊富な遷移金属での、これらの貴金属元素の置き換えである。この点についてはマンガン、鉄、またはコバルト触媒を使用して近年、有意な改善がみられる。しかし基質の機能耐性を大幅に増やし、かつ選択性とTON（ターンオーバ数）とを向上させるより温和な条件下で作用する高活性触媒に対する高い必要性が依然としてある。
【０００６】
この戦略で三級アミン合成を遂げるには1または２つの異なる基を有する三置換アミンを使うしかない。しかし３つの異なる置換基を有する三級アミンに対しての直接アミノ化の方法は存在していない。イミン類の合成を介して、一級アミンを３つの異なる置換基を有する三級アミンへ直接変換する方法は今のところ知られていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的の１つは三置換非対称アミン合成に関する広範な基質に対して実行が簡単で、高速で、応用可能な新規な方法の提供である。
【０００８】
本発明の別の目的の１つは温和な条件下で反応可能な、豊富で安価な金属由来の触媒を用いる可能性である。
【０００９】
本発明の別の目的の１つは簡単な手法で、広範な三級アミン合成能力である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この新規な方法は温和な条件下で反応可能な、豊富で安価な金属由来の触媒を使用して実行が簡単で、高速で、広範な基質に対して応用可能な利点を有する。
本発明はメタノールを除くアルコールの使用、特に一級または二級アルコールの使用と、三級アミン合成法の実施におけるイミンの使用とに関する。
【００１１】
本発明の意味において表現「一級アルコール」は、ヒドロキシル基を有する炭素原子が２つの水素原子をも有する式R-O−Hの化合物を言う。
本発明の意味において表現「二級アルコール」は、ヒドロキシル基を有する炭素原子が１つの水素原子を有する式R-O−Hの化合物を言う。
本発明の意味において表現「三級アミン」は、Rが水素原子ではない式N-R3の化合物を言う。
【００１２】
本発明はまたメタノールを除くアルコールの使用、特に一級または二級アルコールの使用と、また特に３つの異なる置換基を有する三級アミン合成法の実施におけるイミンの使用とに関する。
別の実施形態によれば本発明は生成された三級アミンが互いに3つの全て異なる置換基を有して、水素原子とは異なり、メタノールを除くアルコールの使用、特に一級または二級アルコールの使用と、三級アミン合成法の実施におけるイミンの使用とに関する。
【００１３】
別の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法の実施において
【化１】
2020535206.tif 000002
（ここでR1、R2、R3、R4は下に記載の通り）
式（C）のアルコールの使用
【化２】
2020535206.tif 000003
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
および式（D）のイミンの使用に関する
【化３】
2020535206.tif 000004
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）。
【００１４】
本発明の意味において表現「C1〜C10」とは1個から10個の炭素原子を含む非環式飽和炭素鎖、線形または分岐を言う。C1〜C10アルキルの例にはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、またはヘプチルが含まれる。
【００１５】
本発明の意味において表現「C2〜C10」とは2個から10個の炭素原子を含む非環式飽和炭素鎖、線形または分岐を言う。C2〜C10アルキルの例にはエチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、またはヘプチルが含まれる。プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、またはヘプチルの定義には全ての可能な異性体が含まれる。例えば用語ブチルはｎ−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチルを含む。アルキルは異なる位置でハロゲン、アルコキシル、アミノ、ニトロ、シアノ、トリフルオロメチル、またはカルボン酸エステルなどの１個以上の官能基で置換され得る。
【００１６】
本発明の意味において表現「C3〜C10シクロアルキル」は3〜10個の炭素原子を含む、一環、二環、または三環式、飽和または部分的飽和を意味する。
本発明の意味において表現「C1〜C10カルボニル誘導体」は1〜10個の炭素原子を含み、炭素原子と酸素原子との間に二重結合を有する化合物を意味する。
本発明の意味において表現「C3〜C10ギ酸エステル」は3〜10個の炭素原子を含む式HCOORの化合物を意味する。
【００１７】
上に記載の実施形態によれば本発明は一級または二級アルコールである式（C）のアルコールの使用に、またアルジミンまたはケチミンである式（D）のイミンの使用に関する。
本発明の意味において表現「アルジミン」は式（D）のイミンを意味する
【化４】
2020535206.tif 000005
（ここでR2は水素を表す）。
本発明の意味において表現「ケチミン」は式（D）のイミンを意味する
【化５】
2020535206.tif 000006
（ここでR2は水素原子ではない）。
【００１８】
特定の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法の実施において
【化６】
2020535206.tif 000007
（ここでR1、R2、R3、R4は下に記載の通り）
式（C）の一級アルコールの使用
【化７】
2020535206.tif 000008
（ここでR4はC2〜C10アルキルを表す）
および式（D）のアミンの使用に関する
【化８】
2020535206.tif 000009
（ここでR1はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R2は水素を表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）。
【００１９】
別の特定の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法の実施において
【化９】
2020535206.tif 000010
（ここでR1、R2、R3、R4は下に記載の通り）
式（C）の一級アルコールの使用
【化１０】
2020535206.tif 000011
（ここでR4はC2〜C10アルキルを表す）
および式（D）のイミンの使用に関する
【化１１】
2020535206.tif 000012
（ここでR1およびR２はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）。
【００２０】
別の特定の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法の実施において
【化１２】
2020535206.tif 000013
（ここでR1、R2、R3、R4は下に記載の通り）
式（C）の二級アルコールの使用
【化１３】
2020535206.tif 000014
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
および式（D）のイミンの使用に関する
【化１４】
2020535206.tif 000015
（ここでR1はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R2は水素を表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）。
【００２１】
別の特定の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法の実施において
【化１５】
2020535206.tif 000016
（ここでR1、R2、R3、R4は下に記載の通り）
式（C）の二級アルコールの使用
【化１６】
2020535206.tif 000017
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
および式（D）のイミンの使用に関する
【化１７】
2020535206.tif 000018
（ここでR1およびR２はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）。
【００２２】
別の実施形態によれば本発明は三級アミン合成が鉄（０）錯体を含む触媒の存在下で実施され、アルコールの、特に一級または二級アルコールの使用と、三級アミン合成法の実施におけるイミンの使用とに関する。
【００２３】
本発明の意味において表現「触媒」は化学反応速度を速める化合物を言う。
本発明の意味において表現「鉄（０）錯体」は酸化状態０での鉄原子が多重配位子に結合する化学構造を意味する。
実際、発明者らはN−アルキル化によりイミン類に対する一級アルコールおよび二級アルコールの添加を触媒できる鉄（０）触媒を使用してアルコールの通常の反応性を超えることができた。この方法について先行する文献は無く、通常の方法では入手できない3つの異なる基により三置換されたアミンの合成を可能にする。
【００２４】
別の実施形態によれば本発明は三級アミン合成が下に記載の式から選択される鉄（０）錯体を含む触媒の存在下で実施される、三級アミン合成法の実施におけるアルコールの、特に一級または二級アルコールの使用と、イミンの使用に関する
【化１８】
2020535206.tif 000019
【００２５】
ここで
【化１９】
2020535206.tif 000020
【００２６】
および好ましくは下に記載の式（B）である:
【化２０】
2020535206.tif 000021
ここで
【化２１】
2020535206.tif 000022
【００２７】
使用される触媒は三級アミン合成前に生成された式（B）の触媒か、または式（A）の錯体に対するトリメチルアミンオキシドの添加による合成中にin situ生成した触媒である
【化２２】
2020535206.tif 000023
【００２８】
この式（A）のシクロペンタジエノントリカルボニル型の触媒は最初CO型の配位子を除去するために、追加のトリメチルアミンオキシドを加えて活性化させなければならないが活性化の一方で、このステップはグローブボックスの使用を必要とする。発明者らは式（B）の前もって作られた触媒がアセトニトリル配位子の安定化を介して外気中にて操作でき、また触媒作用で同等に活性であることを示した。
【００２９】
別の実施形態によれば本発明は三級アミン合成が下に記載の式から選択される鉄（０）錯体を含む触媒の存在下で実施される、三級アミン合成法の実施におけるアルコールの、特に一級または二級アルコールの使用と、イミンの使用に関する
【００３０】
【化２３】
2020535206.tif 000024
ここで
【化２４】
2020535206.tif 000025
【００３１】
および好ましくは下に記載の式（B）である:
【化２５】
2020535206.tif 000026
ここで
【化２６】
2020535206.tif 000027
【００３２】
使用できる触媒の別の例を下に記載する
【化２７】
2020535206.tif 000028
【００３３】
別の実施形態によれば本発明は三級アミン合成が鉄（０）錯体を含む触媒の存在下で実施され、使用される触媒が三級アミン合成前に生成された式（B）の錯体であるか、または式（A）の錯体に対するトリメチルアミンオキシドの添加による三級アミン合成中にin situ生成した触媒である、三級アミン合成法の実施におけるアルコールの、特に一級または二級アルコールの使用と、イミンの使用とに関する
【化２８】
2020535206.tif 000029
【００３４】
特定の実施形態によれば本発明は式（C）のアルコールがエタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、sec-ブタノール、イソブタノール、アミルアルコール、イソペンタノール、ネオペンチルアルコール、メチル-n-プロピルカルビノール、ヘキサン‐1−オール、ヘプタン−1−オール、オクタン‐1−オール、ノナン‐1−オール、デカン‐1−オール、エチルグリコールから選択される、三級アミン合成法の実施におけるアルコールの、特に一級または二級アルコールの使用と、イミンの使用とに関する。
【００３５】
別の特定の実施形態によれば上に記載のイミンは下から選択される
【化２９−１】
2020535206.tif 000030
【化２９−２】
2020535206.tif 000031
【００３６】
また本発明は式（E）の三級アミン合成法に関し
【化３０】
2020535206.tif 000032
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、式（E）の三級アミンは特に３つの異なる置換基を有して、水素原子とは異なる）
【００３７】
それは、式（C）のアルコール
【化３１】
2020535206.tif 000033
（ここでR4は上に記載の通り）
の式（D）のイミン
【化３２】
2020535206.tif 000034
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対するアルキル化で、上に記載の式（E）の化合物を得るステップを含む。
【００３８】
上に記載の実施形態によれば本発明はアルジミンまたはケチミンである、式（D）のイミンに対する一級または二級アルコールである式（C）のアルコールのアルキル化のステップを含む式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００３９】
特定の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法に関し
【化３３】
2020535206.tif 000035
（ここでR1はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R2は水素を表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキルを表す）
【００４０】
それは、式（C）のアルコール
【化３４】
2020535206.tif 000036
（ここでR4は上に記載の通り）
の式（D）のイミン
【化３５】
2020535206.tif 000037
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対するアルキル化で、上に記載の式（E）の化合物を得るステップを含む。
【００４１】
別の特定の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法に関し
【化３６】
2020535206.tif 000038
（ここでR1およびR２はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキルを表す）
【００４２】
それは、式（C）のアルコール
【化３７】
2020535206.tif 000039
（ここでR4は上に記載の通り）
の式（D）のイミン
【化３８】
2020535206.tif 000040
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対するアルキル化で、上に記載の式（E）の化合物を得るステップを含む。
【００４３】
特定の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法に関し
【化３９】
2020535206.tif 000041
（ここでR1はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R2は水素を表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
【００４４】
それは、式（C）のアルコール
【化４０】
2020535206.tif 000042
（ここでR4は上に記載の通り）
の式（D）のイミン
【化４１】
2020535206.tif 000043
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対するアルキル化で、上に記載の式（E）の化合物を得るステップを含む。
【００４５】
特定の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法に関し
【化４２】
2020535206.tif 000044
（ここでR1およびR２はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
それは、式（C）のアルコール
【化４３】
2020535206.tif 000045
（ここでR4は上に記載の通り）
の式（D）のイミン
【化４４】
2020535206.tif 000046
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対するアルキル化で、上に記載の式（E）の化合物を得るステップを含む。
【００４６】
別の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成法に関する
【化４５】
2020535206.tif 000047
（ここで式（E）の三級アミンは３つの異なる置換基を有し、R1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルである）。
【００４７】
別の実施形態によれば本発明は式（C）のアルコールがエタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、sec-ブタノール、イソブタノール、アミルアルコール、イソペンタノール、ネオペンチルアルコール、メチル-n-プロピルカルビノール、ヘキサン‐1−オール、ヘプタン−1−オール、オクタン‐1−オール、ノナン‐1−オール、デカン‐1−オール、エチルグリコールから選択される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００４８】
別の実施形態によれば本発明はアルキル化のステップが鉄（０）錯体により触媒される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００４９】
別の実施形態によれば本発明はアルキル化のステップが下に記載の式から選択され、特に鉄（０）錯体により触媒される式（E）の三級アミン合成法に関する
【化４６】
2020535206.tif 000048
【００５０】
ここで
【化４７】
2020535206.tif 000049
および好ましくは下に記載の式（B）である
【化４８】
2020535206.tif 000050
ここで
【化４９】
2020535206.tif 000051
【００５１】
別の実施形態によれば本発明はアルキル化のステップが式（B）の錯体により触媒される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【化５０】
2020535206.tif 000052
【００５２】
別の実施形態によれば本発明はアルキル化のステップが三級アミン合成前に生成された式（B）の錯体によるか、または式（A）の錯体に対するトリメチルアミンオキシドの添加による三級アミン合成中にin situ生成した触媒により触媒される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【化５１】
2020535206.tif 000053
【００５３】
別の実施形態によれば本発明はアルキル化のステップが80〜130℃で、好ましくは110℃で実施される式（E）の三級アミン合成法に関する。
別の実施形態によれば本発明はアルキル化のステップが有機溶媒中で実施される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００５４】
かかる有機溶媒は下に記載の通りである
-  エタノール、エチレングリコール、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン、トルエン、メトキシシクロペンタン、ジエチルエーテルから選択される単一溶媒
-  上に記載の溶媒から選択される溶媒の混合物、または
-  式（E）の三級アミン合成法において溶媒として、また反応物として使用される式（C)のアルコール。
【００５５】
別の実施形態によれば本発明はアルキル化のステップが溶媒また反応物として使用されるエタノールまたはエチレングリコール中において、あるいはエタノールとエチレングリコールが溶媒と試薬として使われ、特にTHFとエタノールまたはエチレングリコールから構成される溶媒の混合物中にて実施される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００５６】
式（E）の三級アミン合成法において溶媒および反応物としての両方でエタノールの使用、更に一般的に式（C）のアルコールの使用により、反応を促進する2つの反応物のうちの大過剰の１つの存在下で反応が可能となる。第２の関心は反応の実施がより単純で反応をより経済的とすることで別の溶媒の使用を回避でるかという点である。
【００５７】
別の実施形態によれば本発明は式（C）の一級アルコール、特にエタノールまたはエチレングリコールが特に10当量を超える数の当量で、好ましくは85当量で、アルキル化のステップにて溶媒としても使用される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００５８】
式（E）の三級アミン合成法における別の溶媒と混合させた式（C）の一級アルコールから構成される溶媒の使用は、1/1〜13/1の範囲の溶媒/一級アルコール（C）の割合にて実施可能である。
【００５９】
式（C）の一級アルコールが式（E）の三級アミン合成法において溶媒として、また反応物としての両方で使用時には式（C）の一級アルコールの少なくとも10当量、好ましくは85当量が使われる。
式（C）の一級アルコール以外の有機溶媒の使用時には式（C）の一級アルコールの3当量が試薬として使用される。
【００６０】
別の実施形態によれば本発明は式（D）のイミンの濃度が0.05M〜0.4M、特に0.1M、0.2M、0.3M、0.4Mからなり、好ましくは0.2Mである式（E）の三級アミン合成法に関する。
別の実施形態によれば本発明は触媒量がイミンのモル量に対して1〜20mol%、特に1〜5mol%、5〜10mol%、10〜15mol%、15〜20mol%からなり、好ましくは5mol%である式（E）の三級アミン合成法に関する。
好適な実施形態によれば本発明はアルキル化のステップが0.2Mの式（D）のイミンの濃度と5ml%の触媒量にてエタノール中で24時間、110℃の温度で実施される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００６１】
別の実施形態によれば本発明は式（D）のイミンが三級アミン合成前に生成されるか、または式（F）のアルデヒドまたはケトン
【化５２】
2020535206.tif 000054
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
と式（G）のアミン
【化５３】
2020535206.tif 000055
（ここでR3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
とを接触させることを含む方法による三級アミン合成中にin situ生成されるのいずれかである、式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００６２】
上に記載の実施形態によれば本発明は式（D）のイミンが三級アミン合成前に生成されるか、または式（F）のアルデヒドまたはケトンと式（G）のアミンと接触させることを含む方法により三級アミン合成中にin situ生成されるのいずれかである、式（D）のイミンへの式（C）のアルコールのアルキル化のステップを含有し、そのアルキル化のステップが前もって生成されるか、またはアルキル化のステップに先行する第１ステップにてin situで生成されるかのいずれかである式（B）の触媒の存在下で実施される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００６３】
別の実施形態によれば本発明は式（E）の三級アミン合成ステップを含む式（E）の三級アミン合成法に関し
【化５４】
2020535206.tif 000056
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
【００６４】
それは、式（C）のアルコール
【化５５】
2020535206.tif 000057
（ここでR4は上に記載の通り）
の式（D）のイミン
【化５６】
2020535206.tif 000058
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対するアルキル化の、
式（B）の触媒
【化５７】
2020535206.tif 000059
の存在下で上に記載の式（E）の化合物を得るか、または
【００６５】
式（A）の錯体
【化５８】
2020535206.tif 000060
に対するトリメチルアミンオキシドの添加ステップを含む触媒の合成の第１ステップと式（C）のアルコール
【化５９】
2020535206.tif 000061
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の式（D）のイミン
【化６０】
2020535206.tif 000062
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
に対する、先行のステップにて生成され、上に記載の式（B）の触媒の存在下でのアルキル化の第２ステップで、
式（E）の化合物
【化６１】
2020535206.tif 000063
（ここでR1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
を得るか、または
【００６６】
式（D）のイミン
【化６２】
2020535206.tif 000064
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
の合成の第１ステップを含み、
それは、式（F）のアルデヒドまたはケトン
【化６３】
2020535206.tif 000065
（ここでR1、R2は上に記載の通り）
と式（G）のアミン
【化６４】
2020535206.tif 000066
（ここでR3は上に記載の通り）
とを接触させ、上に記載の式（D）のイミンを得るステップを含み、
【００６７】
さらに式（C）のアルコール
【化６５】
2020535206.tif 000067
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の先行のステップで生成され、上に記載の通りである式（D）のイミンに対する、式（B）の触媒
【化６６】
2020535206.tif 000068
の存在下でのアルキル化の第２工程を含み、式（E）の化合物
【化６７】
2020535206.tif 000069
（ここでR1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
を得るか、または
【００６８】
式（D）のイミン
【化６８】
2020535206.tif 000070
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
の合成の先行のステップを含み、
それは式（F）のアルデヒドまたはケトン
【化６９】
2020535206.tif 000071
（ここでR1、R2は上に記載の通り）
と式（G）のアミン
【化７０】
2020535206.tif 000072
（ここでR3は上に記載の通り）
とを接触させ上に記載の式（D）のイミンを得るステップを含み、
【００６９】
触媒の合成の先行のステップを含み、
それは、式（A）の錯体
【化７１】
2020535206.tif 000073
に対するトリメチルアミンオキシドの添加ステップを含み、
かかる2つのステップはいかなる順番で行われ得る、
【００７０】
および式（C）のアルコール
【化７２】
2020535206.tif 000074
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の先行のステップで生成された式（D）のイミン
【化７３】
2020535206.tif 000075
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対する、先行のステップにて合成され、上に記載の式（B）の触媒の存在下でのアルキル化で、
式（E）の化合物
【化７４】
2020535206.tif 000076
（ここでR1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
を得るステップを含む。
【００７１】
別の実施形態によれば本発明は、式（E）の三級アミン
【化７５】
2020535206.tif 000077
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表し、
R4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の合成ステップを含み、
それは、式（C）のアルコール
【化７６】
2020535206.tif 000078
（ここでR4は上に記載の通り）
の式（D）のイミン
【化７７】
2020535206.tif 000079
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対する、式（B）の触媒
【化７８】
2020535206.tif 000080
の存在下でのアルキル化で、上に記載の式（E）の化合物を得るステップを含む。
【００７２】
好適な実施形態によれば、本発明は三級アミン合成前に生成された式（B）の触媒の存在下での式（D）のイミンへの式（C）の一級アルコールのアルキル化のステップを含む、式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００７３】
好適な実施形態によれば、本発明は式（B）の触媒の存在下での式（D）のイミンへの式（C）の一級アルコールのアルキル化のステップを含み、式（D）のイミンおよび式（B）の触媒が三級アミン合成前に生成される式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００７４】
別の実施形態によれば、本発明は触媒の合成の第１ステップを含み、
それは、式（A）の錯体
【化７９】
2020535206.tif 000081
に対するトリメチルアミンオキシドの添加ステップを含み、そして式（C）のアルコール
【化８０】
2020535206.tif 000082
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の式（D）のイミン
【化８１】
2020535206.tif 000083
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R３はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
に対する、先行のステップで合成され、上に記載の通りの式（B）の触媒の存在下でのアルキル化の第２ステップを含む、
式（E）の化合物
【化８２】
2020535206.tif 000084
（ここでR1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
を得ることを含む、式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００７５】
別の実施形態によれば、本発明は式（D）のイミン
【化８３】
2020535206.tif 000085
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
の合成の第１ステップを含み、
それは、式（F）のアルデヒドまたはケトン
【化８４】
2020535206.tif 000086
（ここでR1、R2は上に記載の通り）
と式（G）のアミン
【化８５】
2020535206.tif 000087
（ここでR3は上に記載の通り）
とを接触させ、上に記載の式（D）のイミンを得るステップを含み、
そして式（C）のアルコール
【化８６】
2020535206.tif 000088
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の式（B）の触媒
【化８７】
2020535206.tif 000089
の存在下にて先行のステップで生成され、上に記載の通りの式（D）のイミンに対してのアルキル化の第２ステップを含む、
式（E）の化合物
【化８８】
2020535206.tif 000090
（ここでR1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
を得ることを含む、式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００７６】
別の実施形態によれば、本発明は式（D）のイミン
【化８９】
2020535206.tif 000091
（ここでR1およびR2は水素、アリール、アリル、C1〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表し、
R3はアリール、アリル、C1〜C10アルキル、C3〜C10シクロアルキル、C1〜C10カルボニル誘導体、またはC3〜C10ギ酸エステルを表す）
の合成の先行のステップ、
それは、式（F）のアルデヒドまたはケトン
【化９０】
2020535206.tif 000092
（ここでR1、R2は上に記載の通り）
と式（G）のアミン
【化９１】
2020535206.tif 000093
（ここでR3は上に記載の通り）
とを接触させ、上に記載の式（D）のイミンを得るステップを含み、
触媒の合成の先行のステップ
それは、式（A）の錯体
【化９２】
2020535206.tif 000094
に対するトリメチルアミンオキシドの添加ステップを含み、
かかる2つのステップはいかなる順番で行われ得る、
そして、式（C）の一級または二級アルコール
【化９３】
2020535206.tif 000095
（ここでR4はC2〜C10アルキル、またはC3〜C10シクロアルキルを表す）
の先行のステップで生成された式（D）のイミン
【化９４】
2020535206.tif 000096
（ここでR1、R2、R3は上に記載の通り）
に対する、先行のステップで生成され、上に記載の通りの式（B）の触媒の存在下でのアルキル化の工程で、
式（E）の化合物
【化９５】
2020535206.tif 000097
（ここでR1、R2、R3、R4は上に記載の通り）
を得るステップを含む、式（E）の三級アミン合成法に関する。
【００７７】
本発明の好適な実施形態によれば式（D）のイミンは下の記載から選択される
【化９６−１】
2020535206.tif 000098
【化９６−２】
2020535206.tif 000099
【化９６−３】
2020535206.tif 000100
【００７８】
本発明はまた下に記載の式の１つを有する新規な三級アミンに関する
【化９７−１】
2020535206.tif 000101
【化９７−２】
2020535206.tif 000102
【化９７−３】
2020535206.tif 000103
【００７９】
本発明はまた下に記載の式の１つの新規な三級アミンに関する
【化９８−１】
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【化９８−２】
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【化９８−３】
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【化９８−４】
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【化９８−５】
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【化９８−６】
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【化９８−７】
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【化９８−８】
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【化９８−９】
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【化９８−１０】
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【化９８−１１】
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【化９８−１２】
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【化９８−１３】
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【化９８−１４】
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【化９８−１５】
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【化９８−１６】
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【化９８−１７】
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【化９８−１８】
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【化９８−１９】
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【化９８−２０】
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【化９８−２１】
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【００８０】
長い炭素鎖を有するアミン、特に三級のアミンは工業的に面白味がある。これらは界面活性剤（腐食防止剤、洗浄剤、浮遊剤、皮膚軟化剤、軟化剤、帯電防止剤、殺菌剤、殺虫剤、分散剤、アンチケーキング剤、乳化剤、潤滑油、水処理剤、食品添加物、化粧品など）としての化学化合物の合成に使われる。
【００８１】
長い炭素鎖を有するアミンは、特にアリルアミンは有機化学の基礎要素であり、その合成は産業的にも合成の点でも重要な目標である。アリルアミン部分は天然の生成物に見られるが、アリルアミンは官能化、不飽和基の還元または酸化により様々な生成物に変換できる。このことからアミンはアミノ酸、アルカロイド、炭水化物誘導体などの多くの化合物の合成用の原材料として使用される。
【００８２】
三級アミンは、製剤または化粧品の使用のためにかかわらない活性剤にアクセスするための式の非対称性第四アンモニウム塩
【化９９】
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の合成において、重要な中間体である。これは界面活性剤、水処理用の殺生物剤、浮遊剤、石油系洗剤、腐食防止剤、加工ゴム添加剤、または除草剤用の乳化剤として使用される。
【実施例】
【００８３】
実施例：
実施例1  触媒の試験
【表１】
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【００８４】
実施例2  溶媒の試験
【表２】
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【００８５】
実施例3  アルコールの試験
【表３】
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【００８６】
実施例4  芳香族イミン
【表４】
2020535206.tif 000129
【００８７】
【表５】
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【００８８】
実施例5  アリル化イミン
【表６】
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【００８９】
実施例6  アルキル化イミン
【表７】
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【００９０】
実施例7  芳香族イミン
【表８】
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【００９１】
【表９】
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【００９２】
実施例8  アリル化イミン
【表１０】
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【００９３】
【表１１】
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【００９４】
実施例9  別のイミン
【表１２】
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【００９５】
実施例10  分子間バージョン
【表１３】
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【００９６】
【表１４】
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【００９７】
イミンのアルキル化反応（条件A）
グローブボックス内において触媒A（0.05eq.）、トリメチルアミンオキシド（0.05eq.）、事前に蒸留された脱気エタノール（0.05M）が磁気かきまぜ器が付いたチューブに導入された。反応混合物は30分間室温で攪拌された。続けて基質（50mg、1eq.）を添加したらチューブをテフロンプラグで封印し、グローブボックスから取り出した。その後、反応チューブは110℃に予熱してある浴に浸漬して24時間攪拌する。周囲温度に戻ったら、メタノール（1ml）および水酸化ナトリウム（1ml、1M）を添加して反応を停止させる。有機相は3ｘ5mlのジエチルエーテルにより抽出され、塩化ナトリウムの飽和溶液（5ml）で洗浄され、硫酸マグネシウム上で乾燥させて減圧下で濃縮する。粗生成物はシリカゲルカラムにおけるクロマトグラフィー（5%トリエチルアミンで処理済みの12g SiO2、シクロヘキサン/酢酸エチル、95/5）により精製されて所望のアルキルアミンを得る。
【００９８】
イミンのアルキル化反応（条件B）
磁気かきまぜ器が付いた触媒チューブ内において基質（50mg、1eq.）、触媒B（0.05eq.）および事前に蒸留された脱気エタノール（0.05M）が導入される。チューブをアルゴン中に配置してからテフロンストッパーで封印した。その後、反応チューブは110℃に予熱してある浴に浸漬して24時間攪拌する。周囲温度に戻ったら、メタノール（1ml）および水酸化ナトリウム（1ml、1M）を添加して反応を停止させる。有機相は3ｘ5mlのジエチルエーテルにより抽出され、塩化ナトリウムの飽和溶液（5ml）で洗浄されて硫酸マグネシウム上で乾燥させて減圧下で濃縮した。粗生成物はシリカゲルカラムにおけるクロマトグラフィー（5%トリエチルアミンで処理済みの12g SiO2、シクロヘキサン/酢酸エチル、95/5）により精製され、所望のアルキルアミンを得る。
【国際調査報告】
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