JP2001247542A - ヘテロ環化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘテロ環化合物の製造方法を提供する。 【解決手段】 炭素、窒素、酸素または硫黄からなる二
重結合であって少なくとも一方の原子が窒素、酸素また
は硫黄から選ばれたヘテロ原子である二重結合を有する
ジエノフィルと、共役二重結合を有するジエンを反応さ
せてヘテロ環化合物を得る方法であって、該反応をイオ
ン液体の存在下で行うことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ヘテロ−ディールス−アルダ
ー反応によるヘテロ環化合物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】化学工業界においては従来、経済的観点
から選択性がよくエネルギー消費の少ない触媒による反
応条件が検討されてきたが、最近では経済的観点に加え
て、社会的観点また環境の面から廃棄物が少なく、でき
れば再使用可能な触媒を求めて研究が行われている。

【０００３】ヘテロ−ディールス−アルダー（Diels-Al
der）反応は有機合成分野において最も重要な反応の一
つであり、この反応で得られるヘテロサイクリック化合
物やアザ糖類やまたはそれらの誘導体は特異な生理活性
を示すことから有用性が顕著である。通常、これらの反
応はルイス酸（ＺｎＣｌ₂、ＢＦ₃、ＴｉＣｌ₄、Ｙｂ
（ＯＴｆ）₃、Ｅｕ（ｆｏｄ）₃等）の存在下、有機媒体
（ＣＨＣｌ₃、ＣＨ₂Ｃｌ ₂、ＴＨＦ等）中で行い、水で
停止した後に生成物を有機溶媒で抽出することで行われ
ているが、この様な方法では、溶媒や触媒を含んだ廃棄
物が発生する。

【０００４】ここ最近、触媒機能と溶媒としての性質を
併せ持つイオン液体（ionic liquids）が有機合成反応
において重要な関心を持たれている。しかし、まだ、イ
オン液体がどの様な反応にどの様に使えばよいのかはよ
く分かっておらず、ヘテロ−ディールス−アルダー反応
については報告されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、揮散しやす
く化学的に不安定な有機溶媒を使わないことから廃棄物
が少なく環境に優しい、いわゆる「Green Chemistry」
としてのヘテロ−ディールス−アルダー反応による、ヘ
テロ環化合物の製造方法を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、有機溶媒
の代わりに特定のイオン液体を使用することで金属や有
機溶媒を含む廃棄物を発生させることなく、高収率でヘ
テロ−ディールス−アルダー反応を行えることを見いだ
し本発明を完成させた。

【０００７】すなわち、本発明は、炭素、窒素、酸素ま
たは硫黄からなる二重結合であって少なくとも一方の原
子が窒素、酸素または硫黄から選ばれたヘテロ原子であ
る二重結合を有する化合物（ジエノフィル）と、共役二
重結合を有する化合物（ジエン）を反応させてヘテロ環
化合物を得る方法であって、該反応をイオン液体の存在
下で行うことを特徴とするヘテロ環化合物の製造方法で
ある。

【０００８】本発明の方法を適用するヘテロ−ディール
ス−アルダー反応は、下式

【０００９】

【化１】

【００１０】（式中、Ｘ、Ｙは炭素、窒素、酸素、硫黄
などであり、少なくとも一つの原子は炭素ではない。Ｒ
¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴はそれぞれ独立に置換基を表すが、Ｘ
またはＹが酸素または硫黄の場合置換基はなく、炭素の
場合、さらに水素原子または他の置換基を有する。）で
示され、ジエンはシス付加配置をとりジエノフィルの置
換基の立体相対配置は保持される特徴がある。

【００１１】本発明の方法を適用するジエノフィルは、
少なくとも一方の原子が窒素、酸素または硫黄から選ば
れたヘテロ原子である二重結合を有する化合物であり、
イミン、イミン塩、Ｃ−アシルイミン、Ｎ−アシルイミ
ン、Ｎ−アシルアゾ化合物、Ｎ−スルフィニル化合物、
カルボニル化合物、スルフィン化合物、ニトロソ化合
物、ニトロ化合物、オクサブタジエン、Ｎ−スルフィニ
ル基化合物、硫黄ジイミド系化合物、ニトロソ基含有化
合物、チオニトロソ基含有化合物、カルボニル化合物、
チオカルボニル化合物、セレノカルボニル化合物などで
ある。これらのうち、イミン類、アルデヒド類が好まし
い。また、ジエノフィルの二重結合部分の原子（Ｘまた
はＹ）にアリール基、特に置換基を有することもあるフ
ェニル基、また、ニトロ基、カルボニル基、カルボキシ
ル基、ニトリル基、アシル基、ベンジル基等の電子吸引
基を持たせると反応は進行しやすく好ましい。

【００１２】好ましいジエノフィルは、一般式（１） Ｒ⁵−Ｃ＝Ｎ−Ｒ⁶ （１） （式中、Ｒ⁵、Ｒ⁶は一価の基を表す。）で表されるイミ
ンであって、特に限定されないが、Ｒ⁵またはＲはアリ
ール基または（ハロゲン化）アルキル基などであり、少
なくとも一個がアリール基、特に置換または非置換フェ
ニル基であるのが好ましい。置換基としては、ハロゲン
（フッ素または塩素）、アルキル基、シクロアルキル
基、ハロゲン化アルキル基（ハロゲンはフッ素または塩
素）、アルケニル基、アルコキシ基などが例示できる。

【００１３】本発明においては、イミンはその場（in s
itu）で調製して使用することもできる。例えば、アル
デヒド化合物と一級アミンをイミンの代わりに反応系に
添加することができる。はじめにアルデヒド化合物と一
級アミンをイオン液体の存在または非存在状態で混合し
てその後ジエンを反応系に仕込むこともできる。

【００１４】アルデヒド化合物としては、 Ｒ⁵ＣＨＯ （式中、Ｒ⁵は一価の基を表す。）で表されるアルデヒ
ド化合物であり、Ｒ5は特に限定されないが、アリール
基または（ハロゲン化）アルキル基などであり、特に置
換または非置換フェニル基であるベンズアルデヒド誘導
体が好ましい。フェニル基の置換基としては、ハロゲン
（フッ素または塩素）、アルキル基、シクロアルキル
基、ハロゲン化アルキル基（ハロゲンはフッ素または塩
素）、アルケニル基、アルコキシ基などが例示できる。

【００１５】一級アミンとしては、 Ｒ⁶ＮＨ₂ （式中、Ｒ⁶は一価の基を表す。）で表される一級アミ
ンであり、Ｒ6は特に限定されないが、アリール基また
は（ハロゲン化）アルキル基などであり、特に置換また
は非置換フェニル基であるアニリン誘導体が好ましい。
フェニル基の置換基としては、ハロゲン（フッ素または
塩素）、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン化ア
ルキル基（ハロゲンはフッ素または塩素）、アルケニル
基、アルコキシ基などが例示できる。アルデヒド化合物
のＲ⁵または一級アミンのＲ⁶の何れかはアリール基であ
るのが好ましい。

【００１６】ジエンとしては、ディールス−アルダー反
応において一般的に適用されるものが限定されずに使用
できるが、具体的には、鎖状１，３−ジエン、環状１，
３ジエン、フラン誘導体、ピロール誘導体、インドール
誘導体、オキサブタジエン（α，β−不飽和カルボニ
ル、１，２−ジカルボニルなど）、アザブタジエン類な
どが例示できる。鎖状１，３−ジエンとしては、１，３
−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，
３−ペンタジエン、イソプレンなど、環状１，３−ジエ
ンとしては、シクロペンタジエン、１，３−シクロヘキ
サジエンなどが非制限的に例示できる。

【００１７】これらのジエンは共役部位にアミノ基、水
酸基、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、トリアル
キルシリルオキシ基などの電子供与基を持つものでもよ
く、電子供与基を持たせると反応活性は増大する。

【００１８】好ましいジエンとして、一般式（２）

【００１９】

【化２】

【００２０】（式中、Ｒ⁷、Ｒ⁸はアルキル基またはアリ
ール基を表し、Ｒ^９は水素原子、アルキル基またはアリ
ール基を表す。）で表される化合物を挙げることができ
る。

【００２１】一般式（１）で表されるジエノフィルと一
般式（２）で表されるジエンは、下式（式中、Ｒ⁵，
Ｒ⁶，Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ^９は前記の基を表す。）で示す反応
生成物を与える。

【００２２】

【化３】

【００２３】本発明のヘテロ環化合物の製造方法は、イ
オン液体の存在下反応させることを特徴としている。

【００２４】本発明に使用するイオン液体（ionic liqu
ids）は、全体が有機カチオン種とアニオン種からなる
塩であり、１００℃程度以下の温度で液体であって、室
温（２５℃）付近で蒸気圧を事実上持たず高温（例えば
３００℃程度）まで液体状態を保つ物質をいう。イオン
液体は、有機化合物、無機化合物の溶媒となり、それ自
身アルキル化反応、有機高分子重合反応、オリゴメル化
反応などの触媒、金属または有機物の抽出溶媒として使
用されることがある。

【００２５】本発明に係るイオン液体は、複素環カチオ
ンとアニオン種とからなる塩である。複素環カチオンと
しては、

【００２６】

【化４】

【００２７】（式中、Ｒはそれぞれ独立にアルキル基ま
たはアリール基である。ｎは整数を表す。）で表される
カチオン種である。本明細書で、それぞれをＩｍ⁺（イ
ミダゾリウムカチオン）、Ｐｙ⁺（ピリジニウムカチオ
ン）、ｂｉｃｙＮ⁺（ｎ＝３の場合、１，５−ジアザビ
シクロ［４，３，０］ノネニウムカチオン）、ｂｉｃｙ
Ｕ ⁺（ｎ＝５の場合、１，８−ジアザビシクロ［５，
４，０］−７−ウンデセニウムカチオン）と略記するこ
とがある。アルキル基としては、炭素数１〜２２程度で
あり、１〜５程度が好ましく、何れの場合も分岐を有し
ていてもよい。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロ
ピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル
基、ｎ−ヘキシル基、ベンジル基などが挙げられるがこ
れらに限られない。ポリメチレン基の炭素数（ｎ）は３
〜２２程度であり、３または５が特に好ましい。アリー
ル基としては、置換または非置換のフェニル基、ナフチ
ル基などが例示できる。

【００２８】これらのうち、Ｉｍ⁺（イミダゾリウムカ
チオン）が好ましく、Ｒが互いに異なるものがより好ま
しい。

【００２９】本発明にかかるアニオン種としては、一般
式（３）、 Ｒ’ＣＯＯ− （３） （式中、Ｒ’はアルキル基、フルオロアルキル基を表
す。）で表されるカルボキシレート、一般式（４）、 Ｒ’ＳＯ₃− （４） （式中、Ｒ’はアルキル基、フルオロアルキル基を表
す。）で表されるアルカンスルホネート、一般式
（５）、 （Ｒ’ＳＯ₂）₂Ｎ− （５） （式中、Ｒ’はアルキル基、フルオロアルキル基を表す
か、二個のＲ’は繋がってアルキレン基、またはフルオ
ロアルキレン基を表す。）で表されるビスアルカンスル
ホニルアミドアニオンである。

【００３０】一般式（３）で表されるカルボキシレート
としては、Ｒ’の炭素数が１〜１０程度であり、アセテ
ート、プロピオネート、トリフルオロアセテート（以
下、ＴＡ^-という。）、ペンタフルオロプロパノエー
ト、ヘプタフルオロブタノエート（以下、ＨＢ^-とい
う。）、ノナフルオロペンタノエートなどが例示でき
る。

【００３１】一般式（４）で表されるアルカンスルホネ
ートとしては、Ｒ’の炭素数が１〜１０程度のカルボキ
シレートであり、メタンスルホネート、エタンスルホネ
ート、トリフルオロメタンスルホネート（以下、ＴｆＯ
^-という。）、ペンタフルオロエタンスルホネート、
２，２，２−トリフルオロエタンスルホネート、ヘプタ
フルオロプロパンスルホネート、２，２，３，３，３−
ペンタフルオロプロパンスルホネート、ノナフルオロブ
タンスルホネート（以下、ＮｆＯ^-という。）などが例
示できる。

【００３２】一般式（５）で表されるビスアルカンスル
ホニルアミドアニオンとしては、Ｒ’の炭素数が１〜１
０程度であり、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）
アミド（以下、Ｔｆ₂Ｎ^-という。）、ビス（ペンタフル
オロエタンスルホニル）アミド、ビス（ヘプタフルオロ
プロパンスルホニル）アミド、ビス（ノナフルオロブタ
ンスルホニル）アミド、ビス（ウンデカフルオロペンタ
ンスルホニル）アミド、（トリフルオロメタンスルホニ
ル）（ペンタフルオロエタンスルホニル）アミド、（ト
リフルオロメタンスルホニル）（ヘプタフルオロプロパ
ンスルホニル）アミド、（トリフルオロメタンスルホニ
ル）（ノナフルオロブタンスルホニル）アミド、ビス
（２，２，２−トリフルオロエタンスルホニル）アミ
ド、（トリフルオロメタンスルホニル）（２，２，２−
トリフルオロエタンスルホニル）アミドなどの各アニオ
ン、

【００３３】

【化５】

【００３４】（式中、ｍは２〜１０の整数を表す。）な
どが例示できる。

【００３５】その他に、ハロゲン（塩素、臭素、ヨウ
素）イオン、錯イオン、例えば、ヘキサフルオロホスフ
ェート（以下、ＨＰ^-という。）、テトラクロロアルミ
ネート、テトラフルオロボレート（以下、ＴＢ^-とい
う。）などが挙げられる。

【００３６】本発明にかかるイオン液体を例示すると、
［１−メチル−３−メチルＩｍ⁺］［ＴｆＯ^-］、［１−
メチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［１−メチ
ル−３−メチルＩｍ⁺］［ＴＡ^-］、［１−エチル−３−
メチルＩｍ⁺］［ＴｆＯ^-］、［１−エチル−３−メチル
Ｉｍ⁺］［ＮｆＯ^-］、［１−エチル−３−メチルＩ
ｍ ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［１−エチル−３−メチルＩｍ⁺］
［ＴＡ^-］、［１−エチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｈ
Ｂ^-］、［１−ブチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｔｆ
Ｏ^-］、［１−ブチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｎｆ
Ｏ^-］、［１−ブチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｔｆ
₂Ｎ^-］、［１−ブチル−３−メチルＩｍ⁺］［ＴＡ^-］、
［１−ブチル−３−メチルＩｍ⁺］［ＨＢ^-］、［１−イ
ソブチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［１−メ
トキシエチル−３−メチルＩｍ⁺］［ＴｆＯ^-］、［１−
メトキシエチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、
［１−（２，２，２−トリフルオロエチル）−３−メチ
ルＩｍ⁺］［ＴｆＯ^-］、［１−（２，２，２−トリフル
オロエチル）−３−メチルＩｍ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］［１−
エチル−３−エチルＩｍ⁺］［ＴｆＯ^-］、［１−エチル
−３−エチルＩｍ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［１−エチル−３
−メチルＩｍ⁺］［ＴＡ^-］、［１−ブチル−３−エチル
Ｉｍ⁺］［ＴｆＯ^-］、［１−ブチル−３−エチルＩ
ｍ⁺］［ＮｆＯ^-］、［１−ブチル−３−エチルＩｍ⁺］
［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［１−ブチル−３−エチルＩｍ⁺］［Ｔ
Ａ^-］、［１−エチル−２，３−ジメチルＩｍ⁺］［Ｔｆ
Ｏ^-］、［１−エチル−２，３−ジメチルＩｍ⁺］［Ｔｆ
₂Ｎ^-］、［１−エチル−２，３−ジメチルＩｍ⁺］［Ｔ
Ａ^-］、［１，２−ジエチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｔｆ
Ｏ^-］、［１，２−ジエチル−３−メチルＩｍ⁺］［Ｔｆ
₂Ｎ^-］、［１−エチル−３，５−ジメチルＩｍ⁺］［Ｔ
ｆＯ^-］、［１−エチル−３，５−ジメチルＩｍ⁺］［Ｔ
ｆ₂Ｎ^-］、［１，３−ジエチル−５−メチルＩｍ⁺］
［ＴｆＯ^-］、［１，３−ジエチル−５−メチルＩｍ⁺］
［Ｔｆ₂Ｎ^-］など、［ Ｎ−メチルＰｙ⁺］［Ｔｆ
Ｏ^-］、［ Ｎ−メチルＰｙ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［Ｎ−エ
チルＰｙ⁺］［ＴｆＯ^-］、［ Ｎ−エチルＰｙ⁺］［Ｔｆ
₂Ｎ^-］、［ Ｎ−プロピルＰｙ⁺］［ＴｆＯ^-］、［ Ｎ−
プロピルＰｙ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［ Ｎ−ブチルＰｙ⁺］
［ＴｆＯ^-］、［ Ｎ−ブチルＰｙ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［
Ｎ−ペンチルＰｙ⁺］［ＴｆＯ^-］、［ Ｎ−ペンチルＰ
ｙ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］など［５−メチルｂｉｃｙＮ⁺］［Ｔ
ｆＯ^-］、［５−メチルｂｉｃｙＮ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、
［５−エチルｂｉｃｙＮ⁺］［ＴｆＯ^-］、［５−エチル
ｂｉｃｙＮ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［５−プロピルｂｉｃｙ
Ｎ⁺］［ＴｆＯ^-］、［５−プロピルｂｉｃｙＮ⁺］［Ｔ
ｆ₂Ｎ^-］、［５−イソプロピルｂｉｃｙＮ⁺］［Ｔｆ
Ｏ^-］、［５−イソプロピルｂｉｃｙＮ⁺］［Ｔｆ
₂Ｎ^-］、［５−ブチルｂｉｃｙＮ⁺］［ＴｆＯ ^-］、［５
−ブチルｂｉｃｙＮ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［５−イソブチ
ルｂｉｃｙＮ⁺］［ＴｆＯ^-］、［５−イソブチルｂｉｃ
ｙＮ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］など、［８−メチルｂｉｃｙＵ⁺］
［ＴｆＯ^-］、［８−メチルｂｉｃｙＮ⁺］［Ｔｆ
₂Ｎ^-］、［８−エチルｂｉｃｙＵ⁺］［ＴｆＯ^-］、［８
−エチルｂｉｃｙＵ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［８−プロピル
ｂｉｃｙＵ⁺］［ＴｆＯ^-］、［８−プロピルｂｉｃｙＵ
⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［８−イソプロピルｂｉｃｙＵ⁺］
［ＴｆＯ^-］、［８−イソプロピルｂｉｃｙＵ⁺］［Ｔｆ
₂Ｎ^-］、［８−ブチルｂｉｃｙＵ⁺］［ＴｆＯ ^-］、［８
−ブチルｂｉｃｙＵ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］、［８−イソブチ
ルｂｉｃｙＵ⁺］［ＴｆＯ^-］、［８−イソブチルｂｉｃ
ｙＵ⁺］［Ｔｆ₂Ｎ^-］などを例示することができる。

【００３７】アニオン種としては上記のうち、フルオロ
カルボキシレート、フルオロアルカンスルホネート、ビ
ス（フルオロアルカンスルホニル）アミドアニオンが好
ましく、パーフルオロアルカンスルホネート、ビス（パ
ーフルオロアルカンスルホニル）アミドアニオンがより
好ましい。

【００３８】本発明のイオン液体として好ましいものと
しては、二アルキル置換（または二ハロゲン化アルキル
置換）−イミダゾリウム＝パーフルオロアルカンスルホ
ネート、二アルキル置換（または二ハロゲン化アルキル
置換）−イミダゾリウム＝ビス（パーフルオロアルカン
スルホニル）アミドなど、ピリミジン誘導体＝パーフル
オロアルカンスルホネート、ピリミジン誘導体＝ビス
（パーフルオロアルカンスルホニル）アミドなどであ
り、それぞれトリフルオロメタンスルホネートをアニオ
ンとするのがより好ましい。アルキル基としては、炭素
数１〜２２程度であり、１〜５程度が好ましく、何れの
場合も分岐を有していてもよい。例えば、メチル基、エ
チル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル
基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ベンジル基など
が挙げられる。特に好ましいものを例示すると、［１−
エチル−３−メチルＩｍ+］［ＴｆＯ-］、［１−ブチル
−３−メチルＩｍ+］［ＴｆＯ-］、［１−メトキシエチ
ル−３−メチルＩｍ+］［ＴｆＯ-］、［１−（２，２，
２−トリフルオロエチル）−３−メチルＩｍ+］［Ｔｆ
Ｏ-］などを挙げることができる。

【００３９】本発明のイオン液体の製造方法は限定され
ないが次に例示的に説明する。最初に、複素環化合物を
アルキル化剤と反応させて第四アンモニウム塩を得る。
アルキル化剤としては、塩化メチル、塩化エチル、臭化
メチル、臭化エチル、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、塩
化ベンジルなどが代表的であるが、他の公知のアルキル
化剤も選ぶことができる。この場合、得られた第四アン
モニウム塩は塩素などのハロゲンイオンや硫酸イオンが
対イオンとして含まれているので、目的のアニオン種を
含む酸、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸などを
添加してアニオン種をトリフルオロメタンスルホン酸基
にイオン交換することができる。例えば、ハロゲンイオ
ンからビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミド
イオンへのアニオン種交換反応は、水中でビス（トリフ
ルオロメタンスルホニル）アミドリチウムを反応させる
ことで得られる。パーフルオロアルカンスルホネートへ
の交換反応では、パーフルオロアルカンスルホン酸のカ
リウム塩などを反応させることで行える。また、カルボ
ン酸イオン、パーフルオロカルボン酸イオンへのアニオ
ン種交換反応は、それぞれのナトリウム、カリウム、銀
などの塩と反応させ、難溶性の金属ハロゲン化物を分離
することでも得られる。また、アルキル化剤としてアニ
オン種に対応する酸（例えば、トリフルオロメタンスル
ホン酸）の対応するアルキルエステル（例えばトリフル
オロメタンスルホン酸エチル）を使えば、直接トリフル
オロスルホネートなどをアニオン種とするイオン液体が
得られる。

【００４０】本発明の方法は、イオン液体、例えば１−
エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トリフルオロメタ
ンスルホナート中にジエノフィルとジエンを加え、所定
の温度に保つことで行う。またはジエノフィンとしての
イミンの代わりにアルデヒド化合物と一級アミンとを使
用することができる。この時攪拌することもでき、一般
的には反応を促進できる。反応終結後、イオン液体とそ
の他の反応成分が分離しているときはそのまま分液ロー
ト等でイオン液体と反応物を分取することもでき、ある
いは有機溶媒または水溶液などで反応物を抽出すること
もできる。回収されたイオン液体は、有機溶媒または水
で洗浄して精製することもできるが、通常さらに精製す
ることなく再度本発明の方法に使用することができる。
一方、反応物は通常の有機合成反応の後処理と同様の方
法で精製して目的とする生成物を得ることができる。

【００４１】本発明の方法において、イオン液体の使用
量は任意でよいが、反応系が流動状態になる程度に使用
すればよく、必ずしも全体が溶解している必要はない。

【００４２】本発明の方法においては、ジエノフィル１
モルに対し１モルのジエンが付加するので、ジエノフィ
ル１モルに対しジエンを１〜２０モル程度使用する。好
ましくは１〜１０モル程度、より好ましくは１〜５モル
程度である。

【００４３】また、反応温度はジエノフィルとジエンの
組み合わせで異なるが、反応系の凝固点以上、イオン液
体の沸点以下で行う。通常は、０〜２００℃程度、好ま
しくは１０〜１５０℃程度、より好ましくは２０〜１０
０℃で行えばよい。反応系の圧力は０〜１０ＰＭａ程度
で行い、通常は０ＭＰａ付近で行えばよく、反応試剤の
沸点に応じて適宜調節することができる。

【００４４】以下に実施例をもって本発明を説明する
が、本発明はこれらの実施態様に限られない。本発明に
係るヘテロ−ディールス−アルダー（Diels-Alder）反
応が本明細書で述べた各種の化合物に適用できることを
例示的に示すために以下に実施例を示す。

【００４５】

【実施例】〔調製例１〕 １−エチル−３−メチルイミ
ダゾリウム＝トリフルオロメタンスルホナートの調製 １−メチルイミダゾール１０９ｇ（１ｍｏｌ）にエチル
トリフルオロメタンスルホナート（ＣＦ₃ＳＯ₃Ｅｔ）１
７８ｇ（１ｍｏｌ）を室温で加え、２時間攪拌した後、
７０℃の油浴中で２時間、減圧下で低沸点物質を留去
し、収率９８％で１−エチル−３−メチルイミダゾリウ
ム＝トリフルオロメタンスルホナートを得た。物性デー
タは文献値と一致した。

【００４６】〔実施例１〕Ｎ−フェニル−６−フェニル
−５，６−ジヒドロ−４−ピリドンの合成 １−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トリフルオロ
メタンスルホナート７８０ｍｇ（３ｍｍｏｌ）中にＮ−
フェニル−フェニルイミン５４０ｍｇ（３ｍｍｏｌ）と
１−メトキシ−３−（トリメチルシリル）オキシ−１，
３−ブタジエン１２００ｍｇ（７ｍｍｏｌ）を加え、室
温で一昼夜攪拌したのち、ジエチルエーテル２０ｍｌを
用いて有機物を３回抽出し、下層のイオン液体を回収し
た（９５％回収）。ジエチルエーテル層を硫酸マグネシ
ウム（ＭｇＳＯ₄）で乾燥し、ジエチルエーテルを留去
した。残渣をヘキサン−酢酸エチルの混合液を用いてカ
ラムクロマトで精製分離し、１３６ｍｇの生成物を得た
（収率１８％）。

【００４７】¹ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ２．８０（１
Ｈ，ｄｄｄ，Ｊ＝１６．４８，３．０２，１．１０Ｈ
ｚ），３．３２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１６．４８，７．１
４Ｈｚ）５．２８（１Ｈ、ｍ）、５．３０（１Ｈ、ｄ
ｄ、Ｊ＝７．６９，１．１０Ｈｚ）、７．６８（１Ｈ、
ｄｄ、Ｊ＝７．６９，１．１０Ｈｚ）、７．０５−７．
３８（Ａｒ−Ｈ）。

【００４８】¹³ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ４３．４７
１，６１．６７０，１０２．８９６，１１８．３７４，
１２４．２６６，１２５．９７７，１２７．７１４，１
２８．８５２，１２９．４０２，１３７．６８４，１４
４．５０１，１４８．０５２，１８９．９９５。

【００４９】元素分析：計算値（Ｃ₁₇Ｈ₁₅ＮＯ：Ｃ，８
１．９０；Ｈ，６．０６；Ｎ，５．６２）、測定値
（Ｃ，８１．２４；Ｈ，５．７６；Ｎ，５．２３）。

【００５０】〔実施例２〕Ｎ−（３，４−ジフルオロフ
ェニル）−６−フェニル−５，６−ジヒドロ−４−ピリ
ドンの合成 １−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トリフルオロ
メタンスルホナート６５０ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）中に
Ｎ−フェニル−（３，４−ジフルオロフェニル）イミン
１２４６ｍｇ（５ｍｍｏｌ）と１−メトキシ−３−（ト
リメチルシリル）オキシ−１，３−ブタジエン８６２ｍ
ｇ（７ｍｍｏｌ）を加え、室温で一昼夜攪拌したのち、
ジエチルエーテル２０ｍｌを用いて有機物を３回抽出
し、下層のイオン液体を回収した（９８％回収）。ジエ
チルエーテル層を硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ₄）で乾
燥し、ジエチルエーテルを留去した。¹⁹ＦＮＭＲを利用
し、内部標準としてＣ₆Ｆ₆を用いて原料のイミンの回収
率（５１％）と生成物の回収収率（３５％）を算出した
のち、残渣をヘキサン−酢酸エチルの混合液を用いてカ
ラムクロマトで精製分離した。

【００５１】¹ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ２．８０（１
Ｈ，ｄｄｄ，Ｊ＝１６．４８，３．５７，１．１０Ｈ
ｚ），３．７３（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１６．４８，７．１
４Ｈｚ）５．２１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝６．８７，３．５
７Ｈｚ）、５．３２（１Ｈ、ｄｄ、Ｊ＝７．９７，１．
１０Ｈｚ）、７．５６（１Ｈ、ｄｄ、Ｊ＝７．９７，
０．８３Ｈｚ）、６．７０−７．２０（Ａｒ−Ｈ）。

【００５２】¹³ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ４３．５７
４，６２．１０２，１０３．５８２，１０８．２３０，
１０８．５０３，１１４．４８９（ｄ，Ｊ＝３．４４Ｈ
ｚ），１１４．７５４（ｄ，Ｊ＝３．４１Ｈｚ），１１
７．６８７，１１７．９３０，１２５．９０５，１２
８．０５２，１２９．０５７，１３７．１５７，１４
７．７３３，１８９．８７０。

【００５３】¹⁹ＦＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ１９．４
（１Ｆ、ｍ）、２７．６（１Ｆ，ｍ）。

【００５４】元素分析：計算値（Ｃ₁₇Ｈ₁₃Ｆ₂ＮＯ：
Ｃ，７１．５７；Ｈ，４．５９；Ｎ，４．９１）、測定
値（Ｃ，７１．２１；Ｈ，４．３７；Ｎ，４．９６）。

【００５５】〔実施例３〕Ｎ−フェニル−６−（４−ト
リフルオロメチルフェニル）−５，６−ジヒドロ−４−
ピリドンの合成 １−エチル−３−メチルイミダゾリウム＝トリフルオロ
メタンスルホナート６５０ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）中に
Ｎ−フェニル−（４−トリフルオロメチルフェニル）イ
ミン１２４６ｍｇ（５ｍｍｏｌ）と１−メトキシ−３−
（トリメチルシリル）オキシ−１，３−ブタジエン８６
２ｍｇ（５ｍｍｏｌ）を加え、室温で一昼夜攪拌したの
ち、ジエチルエーテル２０ｍｌを用いて有機物を３回抽
出し、下層のイオン液体を回収した（９９％回収）。ジ
エチルエーテル層を硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ₄）で
乾燥し、ジエチルエーテルを留去した。¹⁹ＦＮＭＲを利
用し、内部標準としてＣ₆Ｆ₆を用いて原料のイミンの回
収率（３２％）と生成物の回収収率（２１％）を算出し
たのち、残渣をヘキサン−酢酸エチルの混合液を用いて
カラムクロマトで精製分離した。

【００５６】¹ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ２．７９（１
Ｈ，ｄｄｄ，Ｊ＝１６．４８，３．０２，１．１０Ｈ
ｚ），３．３７（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝１６．４８，７．１
４Ｈｚ）５．３２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝７．６９，１．１
０Ｈｚ）、５．３４（１Ｈ，ｍ）、７．７１（１Ｈ、ｄ
ｄ、Ｊ＝７．９７，１．１０Ｈｚ）、７．００−７．２
０（Ａｒ−Ｈ）。

【００５７】¹³ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ４３．１６
４，６１．３１３，１０３．２７１，１１５．３０１，
１１６．２５３（ｑ，Ｊ＝３．２０Ｈｚ），１１８．２
１５，１２４．５９６，１２５．５３３，１２５．８８
６，１２５．９３５，１２５．９８４（ｑ，Ｊ＝３．７
２Ｈｚ），１２６．０３３，１２６．４８１，１２９．
６０７，１４１．８３０，１４４．１８６，１４７．８
６２，１８９．３３５。

【００５８】¹⁹ＦＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ６３．３
（ｓ）。

【００５９】元素分析：計算値（Ｃ₁₈Ｈ₁₄Ｆ₃ＮＯ：
Ｃ，６８．１３；Ｈ，４．４５；Ｎ，４．４１）、測定
値（Ｃ，６７．８８；Ｈ，４．８０；Ｎ，４．３０）。

【００６０】

【発明の効果】本発明のヘテロ−ディールス−アルダー
反応による製造方法は、反応溶媒として不安定な有機溶
媒を使用しないで行えるという環境保護に適合したヘテ
ロ環化合物の製造方法を提供できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】炭素、窒素、酸素または硫黄からなる二重
   結合であって少なくとも一方の原子が窒素、酸素または
   硫黄から選ばれたヘテロ原子である二重結合を有するジ
   エノフィルと、共役二重結合を有するジエンを反応させ
   てヘテロ環化合物を得る方法であって、該反応をイオン
   液体の存在下で行うことを特徴とするヘテロ環化合物の
   製造方法。
2. 【請求項２】炭素、窒素、酸素または硫黄からなる二重
   結合であって少なくとも一方の原子が窒素、酸素または
   硫黄から選ばれたヘテロ原子である二重結合を有するジ
   エノフィルが、一般式（１） Ｒ^５−Ｃ＝Ｎ−Ｒ^６ （１） （式中、Ｒ^５、Ｒ^６は一価の基を表す。）で表されるイ
   ミン類である請求項１記載のヘテロ環化合物の製造方
   法。
3. 【請求項３】イオン液体が、二アルキル置換（または二
   ハロゲン化アルキル置換）−イミダゾリウム＝パーフル
   オロアルカンスルホネートである請求項１乃至２の何れ
   かに記載のヘテロ環化合物の製造方法。