JP4271454B2 - 嵩高い炭化水素基の結合した第３級ホスフィンの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立体的に嵩高い炭化水素基が結合した第３級ホスフィンの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は有機合成反応において遷移金属触媒の配位子として有用である、立体的に嵩高い炭化水素基が結合した第３級ホスフィンを、工業的規模で、簡便かつ安全な操作により、高収率かつ高純度で製造する方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
近年、パラジウムのような遷移金属にｔｅｒｔ−ブチル基やアダマンチル基のような立体的に嵩高い炭化水素基を有する第３級ホスフィンを配位させ、こうして得た遷移金属触媒を利用した有機合成反応が多数報告されている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【０００３】
従来、嵩高い炭化水素基としてｔｅｒｔ−ブチル基が結合した第３級ホスフィン化合物類の合成法としては、例えば以下の▲１▼〜▲８▼の文献に記載されているように、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとアリールリチウム試薬あるいはアルキルまたはアリールのグリニヤール試薬とを反応させる方法が知られている。
【０００４】
▲１▼ 非特許文献３には、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとフェニルリチウム試薬とをエーテル溶媒中で反応させることにより、収率６０％でジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィンが得られることが記載されている。
しかし、この方法では、原料であるアリールリチウム試薬を合成するために、取り扱いの危険な金属リチウム、あるいは高価なアルキルリチウムを使用しなければならず、工業生産を考えた場合には、安全面とコスト面で問題がある。
【０００５】
▲２▼ 特許文献１には、α，α’−ジクロロ−ｏ−キシレンとマグネシウムからテトラヒドロフラン溶媒中で調製したグリニヤール試薬と、４当量のジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとを５０℃で２４時間反応させることにより、収率６１．８％でα，α’−ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノ）−ｏ−キシレンが得られることが記載されている。
【０００６】
この方法では、原料のグリニヤール試薬に対して４当量のジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドを必要としているが、目的物の収率が低く、工業生産を考えた場合にコスト面で不利である。
▲３▼ 非特許文献４には、イソプロピルブロマイドとマグネシウムから調製したグリニヤール試薬と、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとを反応させることにより、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルイソプロピルホスフィンが得られることが記載されている。
【０００７】
この方法では、反応が完結せず、目的物は原料のジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとの混合物としてしか得られない。
▲４▼ 非特許文献５には、１−（ブロモメチル）−ｏ−カルボランとマグネシウムから調製したグリニヤール試薬と、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとをエーテル中で還流下で２時間反応させることにより、収率３９％で１−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノメチル）−ｏ−カルボランが得られることが記載されている。
【０００８】
この方法では、低い収率でしか目的物が得られていない。
▲５▼ 非特許文献１には、２−ブロモビフェニルとマグネシウムからテトラヒドロフラン中で調製したグリニヤール試薬に、２−ブロモビフェニルに対して１．０５モル倍の塩化銅（Ｉ）と、１．２０モル倍のジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとを還流下で８時間反応させ、室温でヘキサンおよびエーテルを添加した後、目的物の銅錯体を固体として一旦取り出してから、ヘキサン、酢酸エチルおよびアンモニア水溶液の混合液で処理して、収率６７％で２−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニルが得られることが記載されている。
【０００９】
この方法では、２−ブロモビフェニルに対して１．０５モル倍の塩化銅（Ｉ）を使用し、反応後は目的物を固体の銅錯体として一旦系外に取り出した後、その銅錯体を分解するために、毒性が高く、環境汚染の原因となるアンモニア水で処理している。このため、この方法は反応操作が煩雑であり、作業の安全面でも問題がある。その上、銅とアンモニアを含む大量の廃液が発生し、工業的製法としては好ましくない。
【００１０】
▲６▼ 特許文献２には、例えば２−ブロモ−４’−トリフルオロメチル−ビフェニルとマグネシウムから調製したグリニヤール試薬に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドに対して０．９１モル倍の塩化銅（Ｉ）と、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとを加えて加熱条件下で１４時間反応させた後、反応混合物をエーテルで希釈した懸濁液をろ過して得た固体を、酢酸エチルとアンモニア水で処理することにより、収率３１％で２−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノ）−４’−トリフルオロメチル−ビフェニルが得られるなど、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドに対してほぼ等モル量の塩化銅（Ｉ）を用いてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとアリールグリニヤール試薬とを反応させることが実施例に記載されている。
【００１１】
この方法では、低い収率でしか目的物が得られていない。さらに、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドに対してほぼ等モル量の塩化銅（Ｉ）を使用しており、銅錯体から目的物を遊離させるためアンモニア水による処理が必須であることから、上記▲５▼と同様の問題がある。
▲７▼ 非特許文献６には、２−ブロモ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンと２−ブロモクロロベンゼンとマグネシウムとから調製したグリニヤール試薬に、塩化銅（Ｉ）（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドに対して１５モル％）を加えて混合し、続けてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドを加えて６０℃で２０時間反応させた後、有機溶媒およびアンモニア水と混合して得た反応溶液をセライトでろ過処理することにより、収率４７％で２−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノ）−２’−ジメチルアミノ−ビフェニルが得られることが記載されている。
【００１２】
この方法では、上記文献▲５▼に比較して銅化合物の使用量は減っており、反応液から目的物の銅錯体を取り出すことなく後処理を行っているが、収率が低いことに加えて、アンモニア水を使用することの問題は解決できていない。
▲８▼ 特許文献３には、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドと、これに対して１０モル％のヨウ化銅（Ｉ）および２０モル％の臭化リチウムとを溶媒に加えた溶液へ、１−アダマンチルマグネシウムブロマイド溶液を加えて常温で１７時間反応させた後、ベンゼンに溶媒置換した溶液をセライトでろ過処理することにより、収率８６％でジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−アダマンチル）ホスフィンが得られることが記載されている。
【００１３】
この方法では、グリニヤール試薬をジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの２モル倍使用していることに加え、銅化合物の他に臭化リチウムを使用し、反応後は発癌性のあるベンゼンへの溶媒置換や、セライトを用いたろ過が必要であることなど経済性、安全性、操作性の面で問題がある。
したがって、上記のいずれの方法も工業的に満足すべきものではなかった。
【００１４】
このような状況下、ｔｅｒｔ−ブチル基やアダマンチル基のような嵩高い炭化水素基の結合した第３級ホスフィンを工業的規模で、簡便かつ安全な操作により、高収率かつ高純度で製造する方法の開発が期待されている。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、第３級炭化水素基をもつジアルキルホスフィナスハライドと、アリールグリニヤール試薬とを、特定量の銅化合物の存在下で反応させることにより、第３級ホスフィンを特に高収率で製造することができることを見出し本発明を完成するに至った。
【００１５】
【特許文献１】
国際公開第９９／９０４０号パンフレット ｐ．５−６
【特許文献２】
米国特許第６，３０７，０８７号明細書 第７０列
【特許文献３】
国際公開第０２／４８１６０号パンフレット ｐ．１７
【非特許文献１】
「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティー（Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ）」（アメリカ） １９９９年 第１２１巻 ｐ．４３６９−４３７８
【非特許文献２】
「ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」（アメリカ） ２０００年 第６５巻 ｐ．１１５８−１１７４
【非特許文献３】
「ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエティー（Ｃ）（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ（Ｃ））」（イギリス） １９７１年 ｐ．１９３１
【非特許文献４】
「ヒェーミッシェ・ベリヒテ（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ）」（ドイツ） １９６７年 第１００巻 ｐ．６９３
【非特許文献５】
「ブレチン・オブ・コーリアン・ケミカル・ソサイエティー（Ｂｕｌｌｅｔｉｎｏｆ ｔｈｅ Ｋｏｒｅａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ）」（韓国） １９９９年 第２０巻 第５号 ｐ．６０１
【非特許文献６】
「アドバンスド・シンセシス・アンド・キャタリシス（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ＆ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ）」（ドイツ） ２００１年 第８号
ｐ．７９３
【００１６】
【発明の目的】
本発明は、有機合成反応において遷移金属触媒の配位子として有用である、立体的に嵩高い炭化水素基の結合した第３級ホスフィンを、工業的規模で、簡便かつ安全な操作により、高収率かつ高純度で製造することを目的としている。
【００１７】
【発明の概要】
本発明は、下記一般式（１）
【００１８】
【化４】
【００１９】
（式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立して炭素数４〜１３の第３級炭化水素基を表し、Ｘは、塩素または臭素原子を表す。）
で示される、ジアルキルホスフィナスハライドと、下記一般式（２）
【００２０】
【化５】
【００２１】
（式中、Ｒ3はフェニル基またはナフチル基を表し、これらは低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ（低級アルキル）アミノ基、フェニル基、ナフチル基で置換されていてもよく、これらのうち、フェニル基およびナフチル基は、さらに低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ（低級アルキル）アミノ基、置換フェニル基、置換ナフチル基で置換されていてもよく、Ｘ’は塩素、臭素またはヨウ素原子を表す。）
で示されるグリニヤール試薬とを、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．１〜５モル％、好ましくは０．１〜３モル％に相当する量である銅化合物の存在下で反応させることにより、下記一般式（３）
【００２２】
【化６】
【００２３】
（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、上記と同義である。）
で示される第３級ホスフィンを製造することを特徴としている。
添加する銅化合物の種類は、無機銅化合物および有機銅化合物のいずれも使用可能であり、特に好ましくは、ハロゲン化銅または銅（ＩＩ）アセチルアセトナートである。
【００２４】
また、上記の発明においては、一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）で示されるグリニヤール試薬との反応混合液（ａ）と、水あるいは酸性水溶液と、必要に応じて適当な有機溶媒とを混合攪拌して得られた混合液（ｂ）から、水層を分液除去し、次いで、常圧あるいは減圧下において有機層から溶媒を留去することにより、簡便かつ安全な操作で、高収率かつ高純度で目的とする第３級ホスフィンを製造することができる。
【００２５】
すなわち、本発明の方法では、一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）で示されるグリニヤール試薬とを銅化合物を触媒として反応させることにより、副反応を伴うことなく反応が容易に進行する。特に、一般式（２）で示されるグリニヤール試薬のマグネシウム原子に結合している炭素原子に隣り合う位置に置換基を有する立体的に込み入ったグリニヤール試薬においても容易に反応が進行する。
【００２６】
しかも銅化合物の使用量が極めて少量ですむために、生成した第３級ホスフィン化合物と銅化合物との錯体の生成量も極小量である。したがって、目的とするホスフィン化合物を遊離させるためのアンモニア水による処理などの操作も必要なく、後処理は通常のホスフィナスハライドとグリニヤール試薬とによる第３級ホスフィンの合成法に準じればよい。すなわち、副生するハロゲン化マグネシウムなどの無機塩を除去するため、適量の水あるいは希硫酸などの酸性水溶液で処理するだけで、目的とする第３級ホスフィン化合物を得ることができる。同時に、銅化合物の使用量自体も従来法に比べてはるかに少ないため、廃液に含まれる銅の量も極めて少なく、その後に特別な処理も不要となる。したがって、本発明の方法は特に工業的規模での製造に適した方法である。
【００２７】
【発明の具体的説明】
以下、本発明を具体的に説明する。
原料である一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドは、公知の方法あるいは公知の方法に準じて合成できる。例えば、ジアルキルホスフィナスクロライドの例としてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドは、ヒェーミッシェ・ベリヒテ １９６７年 第１００巻 ｐ．６９２に記載の方法で、ジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライドは、ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエティー（Ｃ） １９７０年 ｐ．２５２９に記載の方法で、それぞれ三塩化りんと対応するアルキルマグネシウムハライドから合成できる。さらに、ジアルキルホスフィナスブロマイドの例としてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスブロマイドは、ヒェーミッシェ・ベリヒテ １９７８年 第１１１巻 ｐ．１４２０に記載の方法で、三臭化りんと対応するｔｅｒｔ−ブチルマグネシウムハライドから合成することができる。
【００２８】
一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドとしては、例えばジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスブロマイド、ジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライド、ジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスブロマイド、ｔｅｒｔ−アミル−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド、ビス（１，１−ジメチルブチル）ホスフィナスクロライド、ビス（１，１−ジエチルプロピル）ホスフィナスクロライド、ジ（１−アダマンチル）ホスフィナスクロライド、ジ（１−アダマンチル）ホスフィナスブロマイド、（１−アダマンチル）−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドが挙げられる。
【００２９】
もう一方の原料であるグリニヤール試薬は一般式（２）で示される。一般式（２）中、Ｒ3のアリール基はフェニル基またはナフチル基であり、これらは低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ（低級アルキル）アミノ基、フェニル基、ナフチル基で置換されていてもよい。これらのうち、フェニル基およびナフチル基は、さらに低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ（低級アルキル）アミノ基、置換フェニル基、置換ナフチル基で置換されていてもよい。
【００３０】
Ｒ3のアリール基としては、例えばフェニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、４−プロピルフェニル基、２−イソプロピルフェニル基、３−シクロプロピルフェニル基、３−ブチルフェニル基、４−ｓｅｃ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２−シクロヘキシルフェニル基、３−ビニルフェニル基、４−ビニルフェニル基、４−（２−プロペニル）フェニル基、２−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基、４−イソプロピルオキシフェニル基、４−ブチルオキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルオキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−アミルオキシフェニル基、２，３−ジメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、２−メチル−４−メトキシフェニル基、４−ジメチルアミノフェニル基、２−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、４−フェニルフェニル基、２−（２−メチルフェニル）フェニル基、２−（２−イソプロピルフェニル）フェニル基、２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フェニル基、２−（２−メトキシフェニル）フェニル基、２−（２−ジメチルアミノフェニル）フェニル基、２−（２−フェニルフェニル）フェニル基、２−（１−ナフチル）フェニル基、２−（１−（２−メチル）ナフチル）フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−（１−フェニル）ナフチル基、１−（２−（２−メチルフェニル））ナフチル基、２−（１−（２−メチルフェニル））ナフチル基、２−（１−（２−メトキシフェニル））ナフチル基、２−（１−（１−ナフチル））ナフチル基、１−（２−（１−（２−メチル）ナフチル））ナフチル基、２−（１−（１−（２−メチル）ナフチル））ナフチル基が挙げられる。
【００３１】
また、一般式（２）中、Ｘ’は塩素、臭素あるいはヨウ素原子を表す。
一般式（２）で示されるグリニヤール試薬は、通常のグリニヤール試薬の調製方法、すなわちエーテル系溶媒中、あるいはエーテル系溶媒と炭化水素系溶媒との混合液中で、一般式（２）に対応するハロゲン化アリール（Ｒ3Ｘ’）と金属マグネシウムとを反応させることにより製造することができる。
【００３２】
この反応で用いられるエーテル系溶媒としては、例えばジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタンなどの鎖状エーテルや、あるいはテトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，４−ジオキサンなどの環状エーテルが挙げられる。これらのエーテル系溶媒は１種類のみを用いてもよく、あるいは２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３３】
また、炭化水素系溶媒としては、例えばペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素や、あるいはベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素が挙げられる。これらの炭化水素系溶媒は１種類のみを用いてもよく、あるいは２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３４】
本発明では、上記した調製法で得られたグリニヤール試薬を、特に単離することなく不活性溶媒溶液としてそのまま一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドとの反応に用いることができる。
本発明での一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）のグリニヤール試薬との反応は、不活性溶媒中で行われる。一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドを溶解するのに用いる不活性溶媒は、反応原料および反応生成物に対して不活性であれば特に限定されない。このような不活性溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、およびこれらの混合溶媒が挙げられる。
【００３５】
また、本発明に用いられる一般式（２）のグリニヤール試薬の使用量は、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．５〜５当量であり、好ましくは０．９〜１．５当量である。
本発明に使用される銅化合物としては、無機銅または有機銅が使用できる。無機銅としては、例えば塩化銅（Ｉ）、塩化銅（ＩＩ）、臭化銅（Ｉ）、臭化銅（ＩＩ）、ヨウ化銅（Ｉ）、酸化銅（Ｉ）、酸化銅（ＩＩ）、炭酸銅（Ｉ）、炭酸銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、シアン化銅（ＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、塩化二アンモニウム銅（ＩＩ）が挙げられる。
【００３６】
また、有機銅としては、例えば無水酢酸銅（ＩＩ）、酢酸銅（ＩＩ）、銅（ＩＩ）アセチルアセトナート、安息香酸銅（ＩＩ）、銅（ＩＩ）ベンゾイルアセトナート、クエン酸銅（ＩＩ）、銅（ＩＩ）ジピバロイルメタナート、エチルアセト酢酸銅（ＩＩ）、２−エチルヘキサン酸銅（ＩＩ）、オレイン酸銅（ＩＩ）、ステアリン酸銅（ＩＩ）、チオシアン酸銅（Ｉ）、銅（ＩＩ）トリフルオロアセチルアセトナートが挙げられる。
【００３７】
これらの銅化合物うち、臭化銅（Ｉ）、臭化銅（ＩＩ）、塩化銅（Ｉ）、塩化銅（ＩＩ）などのハロゲン化銅化合物または銅（ＩＩ）アセチルアセトナートを用いることが好ましい。
銅化合物の使用量は、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．１〜５モル％である。銅化合物をこの範囲の量で用いることにより、特に高収率で効率よく目的物である一般式（３）の第３級ホスフィンを得ることができる。
【００３８】
一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して銅化合物の使用量が０．１モル％未満の場合は、反応速度が遅かったり、途中で触媒が失活してしまい、反応が充分に進行せず収率が低下する。
また、銅化合物の使用量が５モル％を超えた場合は、反応は充分に進行するが、次の理由から収率の低下が起こる。第３級ホスフィンは銅化合物に配位して錯体を形成することが知られている（インオーガニック・シンセシス １９７９年ｐ．８７には塩化銅（Ｉ）が３モル倍のトリフェニルホスフィンと錯体を形成することが記載されている）。銅化合物の使用量が多くなると、目的とするホスフィン化合物との錯体の生成量も増加し、収率低下の要因となる。また、形成した錯体を分解して目的とするホスフィン化合物を遊離させるためにはアンモニアなどによる処理が必要となり、工業的に実施する場合は、発生する廃液の環境負荷が大きいことなどの問題が生じるが、本発明ではアンモニアによる処理を行わずとも、充分に高い収率で目的とする第３級ホスフィンの製造が可能である。
【００３９】
反応速度、収率、および後処理の操作性などを考慮すると、特に好ましい銅化合物の使用量は、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．１〜３モル％である。
本発明の反応は、用いる一般式（１）、一般式（２）の化合物の種類により異なるが、一般的には−７０℃から用いられる溶媒の沸点までの間の温度であれば進行する。しかし、好ましくは２０℃から用いられる溶媒の沸点までの間の温度である。また、反応時間は、用いる一般式（１）、一般式（２）の化合物の種類や量、銅化合物の種類や量、反応温度、用いる溶媒によって変わるが、１時間から１日であり、多くの場合は２〜１２時間で反応が完結する。
【００４０】
本発明では、反応操作時における一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライド、一般式（２）のグリニヤール試薬および銅化合物の添加の順序や添加の方法としては、例えば上記した適当な溶媒中で一般式（２）のグリニヤール試薬と銅化合物とを混合し、無溶媒あるいは上記した適当な溶媒に溶解した一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドを添加する方法や、あるいは上記した適当な溶媒中で一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドと銅化合物とを混合し、ここに一般式（２）のグリニヤール試薬を添加する方法や、あるいは一般式（２）のグリニヤール試薬に、上記した適当な溶媒中で一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドと銅化合物とを混合して添加する方法などが挙げられる。ただし、本発明は、これらの方法のみに限定されるものではない。
【００４１】
反応終了後の処理方法としては、通常のホスフィナスハライドとグリニヤール試薬とによる第３級ホスフィン化合物類の合成法に準じればよい。すなわち、副生するハロゲン化マグネシウムなどの無機塩を除くために、一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）で示されるグリニヤール試薬との反応混合液（ａ）と、適量の水かまたは希硫酸などの酸性水溶液と、必要に応じてトルエンなどの適当な有機溶媒とを混合して得られた混合液（ｂ）から水層を分液除去し、常圧あるいは減圧下において、得られた有機層から使用した溶媒を留去することにより、目的とする一般式（３）の第３級ホスフィンを得ることができる。
【００４２】
なお、本発明においては、得られた反応混合液（ａ）に有機溶媒を添加、混合した後、得られた溶液に水あるいは酸性水溶液を添加、混合してもよく、あるいは有機溶媒に反応混合液（ａ）を添加、混合した溶液を、水あるいは酸性水溶液に添加、混合してもよく、その混合方法は特に限定されない。
以上の方法で得られた第３級ホスフィンは必要に応じて蒸留あるいは再結晶などにより精製してさらに高純度の製品にすることができる。
【００４３】
本発明により製造される第３級ホスフィンを表１〜表４に例示する。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
【表４】
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、有機合成反応において遷移金属触媒の配位子として有用である、立体的に嵩高い炭化水素基の結合した第３級ホスフィンを、工業的規模で、簡便かつ安全な操作により、高収率かつ高純度で製造することができる。
【００４９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例において、純度（％）はガスクロマトグラフィー分析での面積百分率値である。また、銅化合物の添加量については、ジアルキルホスフィナスクロライドに対するモル％を併せて示した。
【００５０】
【実施例１】
充分に窒素置換した３００ｍｌ容量の四頚フラスコに、テトラヒドロフラン４０ｍｌと、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド１８．１ｇ（０．１モル）と、臭化銅（Ｉ）０．１４ｇ（０．００１モル（１モル％相当））とを仕込んだ。そこへ、あらかじめクロロベンゼン１３．５ｇ（０．１２モル）と金属マグネシウム３．５ｇ（０．１４モル）とより、テトラヒドロフラン１００ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、２５℃から３０℃の温度を保ちながら１時間かけて滴下した。滴下終了後、３５℃から４０℃の温度で３時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの消失を確認した。その後、反応液にトルエン４０ｍｌおよび５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒を留去し、次いで蒸留を行い、５ｔｏｒｒの減圧下において１１０℃から１１２℃で留出した留分を集めることにより、目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィン１９．９ｇ（純度９９．０％）を粘稠油状物質として得た。収率８９．０％。
【００５１】
【実施例２】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィンの合成（その２）実施例１においてクロロベンゼンの代わりにブロモベンゼン１８．８ｇ（０．１２モル）を用いて、同様の操作を行い、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィン１９．６ｇ（純度９９．１％）を得た。収率８８．５％。
【００５２】
【実施例３】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メチルフェニル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した５００ｍｌ容量の四頚フラスコに、あらかじめ２−ブロモトルエン２０．５ｇ（０．１２モル）と金属マグネシウム３．１ｇ（０．１３モル）とより、テトラヒドロフラン１００ｍｌとトルエン４０ｍｌとの混合溶媒中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液と、塩化銅（Ｉ）０．０５ｇ（０．０００５モル（０．５モル％相当））とを仕込んだ。そこへテトラヒドロフラン３０ｍｌに溶解したジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド１８．１ｇ（０．１０モル）を、２５℃から３０℃の温度を保ちながら１時間かけて滴下した。滴下終了後、５０℃で４時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの消失を確認した。その後、反応液に５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒を留去し、次いで蒸留を行い、３ｔｏｒｒの減圧下において１１２℃から１１４℃で留出した留分を集めることにより、目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メチルフェニル）ホスフィン２１．５ｇ（純度９９．０％）を得た。収率９１．０％。
【００５３】
【実施例４】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メチルフェニル）ホスフィンの合成（その２）
実施例３において、塩化銅（Ｉ）の添加量を０．０２ｇ（０．０００２モル（０．２モル％相当））とし、５０℃で１２時間反応させた後、同様の処理を行いジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メチルフェニル）ホスフィン２０．０ｇ（純度９８．８％）を得た。収率８４．０％。
【００５４】
【実施例５】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メトキシフェニル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した３００ｍｌ容量の四頚フラスコに、あらかじめ２−ブロモアニソール１２．１ｇ（０．０６５モル）と金属マグネシウム２．１ｇ（０．０８５モル）とより、テトラヒドロフラン６５ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液と、塩化銅（ＩＩ）０．１３ｇ（０．００１０モル（２モル％相当））とを仕込んだ。そこへジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド９．０ｇ（０．０５モル）を溶媒に溶かさずそのままで、２５℃から３０℃の温度を保ちながら１時間かけて滴下した。滴下終了後、５０℃で３時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにて分析したところジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドは痕跡程度であった。その後、反応液にトルエン６５ｍｌおよび水５０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒および低沸点成分を留去して目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メトキシフェニル）ホスフィン１１．９ｇ（純度９５．０％）を得た。収率８９．７％。
Ｍａｓｓ（ＣＩ法）Ｍ／ｚ ２５３（Ｍ+＋１：ベース）
【００５５】
【実施例６】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−フェニルフェニル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した５００ｍｌ容量の四頚フラスコに、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド９．０ｇ（０．０５モル）と、臭化銅（Ｉ）０．０７ｇ（０．０００５モル（１モル％相当））と、テトラヒドロフラン５０ｍｌとを仕込んだ。そこへ、あらかじめ２−ブロモビフェニル１４．０ｇ（０．０６０モル）と金属マグネシウム１．７ｇ（０．０７２モル）とより、テトラヒドロフラン１００ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、３０℃から３５℃の温度を保ちながら、１時間かけて滴下した。滴下終了後、還流温度で４時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの消失を確認した。その後、反応液にトルエン３０ｍｌおよび５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒および低沸点成分を留去して得た粗結晶をＭｅＯＨから再結晶して目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−フェニルフェニル）ホスフィン１３．２ｇ（純度９９．０％）を得た。収率８７．５％。融点８４−８５℃。
【００５６】
【実施例７】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した３００ｍｌ容量の四頚フラスコに、テトラヒドロフラン２０ｍｌと、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド９．０ｇ（０．０５モル）と、塩化銅（Ｉ）０．０５ｇ（０．０００５モル（１モル％相当））とを仕込んだ。そこへ、あらかじめメシチルブロマイド１４．９ｇ（０．０７５モル）と金属マグネシウム２．２ｇ（０．０９０モル）とより、テトラヒドロフラン１００ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、５０℃で１時間かけて滴下した。滴下終了後、７３℃の還流下で４時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、反応液にトルエン４０ｍｌおよび５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒を留去した後、少量のＭｅＯＨを添加し、全体を−３０℃に冷却して析出した固体をろ取した。目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン１１．９ｇ（純度９７．５％）を白色固体として得た。収率８８．０％。融点３６−３７℃。
【００５７】
【実施例８】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−ナフチル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した５００ｍｌ容量の四頚フラスコに、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド１８．１ｇ（０．１モル）と、塩化銅（Ｉ）０．２０ｇ（０．００２モル（２モル％相当））と、テトラヒドロフラン２０ｍｌおよびトルエン２０ｍｌとを仕込んだ。そこへ、あらかじめ１−ブロモナフタレン２４．８ｇ（０．１２モル）と金属マグネシウム３．５ｇ（０．１４モル）とより、テトラヒドロフラン１８０ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、２５℃から３０℃の温度を保ちながら、１時間かけて滴下した。滴下終了後、６５℃で３時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの消失を確認した。その後、反応液にトルエン３０ｍｌおよび５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒を留去して得た油状物質をメタノール１５０ｍｌから再結晶し、目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−ナフチル）ホスフィン２３．６ｇ（純度９８．５％）を白色結晶として得た。収率８５．４％。融点９５−９７℃。
【００５８】
【実施例９】
（ジ−ｔｅｒｔ−アミル）フェニルホスフィンの合成
充分に窒素置換した３００ｍｌ容量の四頚フラスコに、テトラヒドロフラン２０ｍｌと、ジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライド１０．４ｇ（０．０５０モル）と、銅（ＩＩ）アセチルアセトナート０．１３ｇ（０．０００５モル（１モル％相当））とを仕込んだ。そこへ、あらかじめクロロベンゼン６．８ｇ（０．０６０モル）と金属マグネシウム１．９ｇ（０．０８０モル）とより、テトラヒドロフラン４５ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、４０℃から４５℃の温度を保ちながら１時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で３時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにて分析したところジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライドは痕跡程度であった。その後、反応液にトルエン２０ｍｌおよび５％硫酸水溶液２０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒および低沸点成分を留去して目的とする（ジ−ｔｅｒｔ−アミル）フェニルホスフィン１２．０ｇ（純度９４．４％）を粘稠油状物質として得た。収率９０．５％。
Ｍａｓｓ（ＣＩ法）Ｍ／ｚ ２５１（Ｍ+＋１：ベース）
【００５９】
【比較例１】
実施例１において臭化銅（Ｉ）の添加量を２．８ｍｇ（０．０２ミリモル（０．０２モル％相当））として、同様の操作を行ったところ、２４時間後のガスクロマトグラフィー分析で、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィンへの転化率は１１％であった。
【００６０】
【比較例２】
実施例１において臭化銅（Ｉ）の添加量を２．２ｇ（０．０１５モル（１５モル％相当））として、同様の反応および処理を行った後、減圧下で低沸点成分を留去して、目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィン１２．１ｇ（純度９５．０％）を粘稠油状物質として得た。収率５２．０％。
【発明の属する技術分野】
本発明は立体的に嵩高い炭化水素基が結合した第３級ホスフィンの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は有機合成反応において遷移金属触媒の配位子として有用である、立体的に嵩高い炭化水素基が結合した第３級ホスフィンを、工業的規模で、簡便かつ安全な操作により、高収率かつ高純度で製造する方法に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
近年、パラジウムのような遷移金属にｔｅｒｔ−ブチル基やアダマンチル基のような立体的に嵩高い炭化水素基を有する第３級ホスフィンを配位させ、こうして得た遷移金属触媒を利用した有機合成反応が多数報告されている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【０００３】
従来、嵩高い炭化水素基としてｔｅｒｔ−ブチル基が結合した第３級ホスフィン化合物類の合成法としては、例えば以下の▲１▼〜▲８▼の文献に記載されているように、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとアリールリチウム試薬あるいはアルキルまたはアリールのグリニヤール試薬とを反応させる方法が知られている。
【０００４】
▲１▼ 非特許文献３には、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとフェニルリチウム試薬とをエーテル溶媒中で反応させることにより、収率６０％でジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィンが得られることが記載されている。
しかし、この方法では、原料であるアリールリチウム試薬を合成するために、取り扱いの危険な金属リチウム、あるいは高価なアルキルリチウムを使用しなければならず、工業生産を考えた場合には、安全面とコスト面で問題がある。
【０００５】
▲２▼ 特許文献１には、α，α’−ジクロロ−ｏ−キシレンとマグネシウムからテトラヒドロフラン溶媒中で調製したグリニヤール試薬と、４当量のジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとを５０℃で２４時間反応させることにより、収率６１．８％でα，α’−ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノ）−ｏ−キシレンが得られることが記載されている。
【０００６】
この方法では、原料のグリニヤール試薬に対して４当量のジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドを必要としているが、目的物の収率が低く、工業生産を考えた場合にコスト面で不利である。
▲３▼ 非特許文献４には、イソプロピルブロマイドとマグネシウムから調製したグリニヤール試薬と、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとを反応させることにより、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルイソプロピルホスフィンが得られることが記載されている。
【０００７】
この方法では、反応が完結せず、目的物は原料のジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとの混合物としてしか得られない。
▲４▼ 非特許文献５には、１−（ブロモメチル）−ｏ−カルボランとマグネシウムから調製したグリニヤール試薬と、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとをエーテル中で還流下で２時間反応させることにより、収率３９％で１−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノメチル）−ｏ−カルボランが得られることが記載されている。
【０００８】
この方法では、低い収率でしか目的物が得られていない。
▲５▼ 非特許文献１には、２−ブロモビフェニルとマグネシウムからテトラヒドロフラン中で調製したグリニヤール試薬に、２−ブロモビフェニルに対して１．０５モル倍の塩化銅（Ｉ）と、１．２０モル倍のジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとを還流下で８時間反応させ、室温でヘキサンおよびエーテルを添加した後、目的物の銅錯体を固体として一旦取り出してから、ヘキサン、酢酸エチルおよびアンモニア水溶液の混合液で処理して、収率６７％で２−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノ）ビフェニルが得られることが記載されている。
【０００９】
この方法では、２−ブロモビフェニルに対して１．０５モル倍の塩化銅（Ｉ）を使用し、反応後は目的物を固体の銅錯体として一旦系外に取り出した後、その銅錯体を分解するために、毒性が高く、環境汚染の原因となるアンモニア水で処理している。このため、この方法は反応操作が煩雑であり、作業の安全面でも問題がある。その上、銅とアンモニアを含む大量の廃液が発生し、工業的製法としては好ましくない。
【００１０】
▲６▼ 特許文献２には、例えば２−ブロモ−４’−トリフルオロメチル−ビフェニルとマグネシウムから調製したグリニヤール試薬に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドに対して０．９１モル倍の塩化銅（Ｉ）と、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとを加えて加熱条件下で１４時間反応させた後、反応混合物をエーテルで希釈した懸濁液をろ過して得た固体を、酢酸エチルとアンモニア水で処理することにより、収率３１％で２−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノ）−４’−トリフルオロメチル−ビフェニルが得られるなど、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドに対してほぼ等モル量の塩化銅（Ｉ）を用いてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドとアリールグリニヤール試薬とを反応させることが実施例に記載されている。
【００１１】
この方法では、低い収率でしか目的物が得られていない。さらに、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドに対してほぼ等モル量の塩化銅（Ｉ）を使用しており、銅錯体から目的物を遊離させるためアンモニア水による処理が必須であることから、上記▲５▼と同様の問題がある。
▲７▼ 非特許文献６には、２−ブロモ−Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンと２−ブロモクロロベンゼンとマグネシウムとから調製したグリニヤール試薬に、塩化銅（Ｉ）（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドに対して１５モル％）を加えて混合し、続けてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドを加えて６０℃で２０時間反応させた後、有機溶媒およびアンモニア水と混合して得た反応溶液をセライトでろ過処理することにより、収率４７％で２−（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノ）−２’−ジメチルアミノ−ビフェニルが得られることが記載されている。
【００１２】
この方法では、上記文献▲５▼に比較して銅化合物の使用量は減っており、反応液から目的物の銅錯体を取り出すことなく後処理を行っているが、収率が低いことに加えて、アンモニア水を使用することの問題は解決できていない。
▲８▼ 特許文献３には、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドと、これに対して１０モル％のヨウ化銅（Ｉ）および２０モル％の臭化リチウムとを溶媒に加えた溶液へ、１−アダマンチルマグネシウムブロマイド溶液を加えて常温で１７時間反応させた後、ベンゼンに溶媒置換した溶液をセライトでろ過処理することにより、収率８６％でジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−アダマンチル）ホスフィンが得られることが記載されている。
【００１３】
この方法では、グリニヤール試薬をジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの２モル倍使用していることに加え、銅化合物の他に臭化リチウムを使用し、反応後は発癌性のあるベンゼンへの溶媒置換や、セライトを用いたろ過が必要であることなど経済性、安全性、操作性の面で問題がある。
したがって、上記のいずれの方法も工業的に満足すべきものではなかった。
【００１４】
このような状況下、ｔｅｒｔ−ブチル基やアダマンチル基のような嵩高い炭化水素基の結合した第３級ホスフィンを工業的規模で、簡便かつ安全な操作により、高収率かつ高純度で製造する方法の開発が期待されている。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、第３級炭化水素基をもつジアルキルホスフィナスハライドと、アリールグリニヤール試薬とを、特定量の銅化合物の存在下で反応させることにより、第３級ホスフィンを特に高収率で製造することができることを見出し本発明を完成するに至った。
【００１５】
【特許文献１】
国際公開第９９／９０４０号パンフレット ｐ．５−６
【特許文献２】
米国特許第６，３０７，０８７号明細書 第７０列
【特許文献３】
国際公開第０２／４８１６０号パンフレット ｐ．１７
【非特許文献１】
「ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイエティー（Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ）」（アメリカ） １９９９年 第１２１巻 ｐ．４３６９−４３７８
【非特許文献２】
「ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」（アメリカ） ２０００年 第６５巻 ｐ．１１５８−１１７４
【非特許文献３】
「ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエティー（Ｃ）（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ（Ｃ））」（イギリス） １９７１年 ｐ．１９３１
【非特許文献４】
「ヒェーミッシェ・ベリヒテ（Ｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｂｅｒｉｃｈｔｅ）」（ドイツ） １９６７年 第１００巻 ｐ．６９３
【非特許文献５】
「ブレチン・オブ・コーリアン・ケミカル・ソサイエティー（Ｂｕｌｌｅｔｉｎｏｆ ｔｈｅ Ｋｏｒｅａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ）」（韓国） １９９９年 第２０巻 第５号 ｐ．６０１
【非特許文献６】
「アドバンスド・シンセシス・アンド・キャタリシス（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ＆ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ）」（ドイツ） ２００１年 第８号
ｐ．７９３
【００１６】
【発明の目的】
本発明は、有機合成反応において遷移金属触媒の配位子として有用である、立体的に嵩高い炭化水素基の結合した第３級ホスフィンを、工業的規模で、簡便かつ安全な操作により、高収率かつ高純度で製造することを目的としている。
【００１７】
【発明の概要】
本発明は、下記一般式（１）
【００１８】
【化４】
（式中、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立して炭素数４〜１３の第３級炭化水素基を表し、Ｘは、塩素または臭素原子を表す。）
で示される、ジアルキルホスフィナスハライドと、下記一般式（２）
【００２０】
【化５】
（式中、Ｒ3はフェニル基またはナフチル基を表し、これらは低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ（低級アルキル）アミノ基、フェニル基、ナフチル基で置換されていてもよく、これらのうち、フェニル基およびナフチル基は、さらに低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ（低級アルキル）アミノ基、置換フェニル基、置換ナフチル基で置換されていてもよく、Ｘ’は塩素、臭素またはヨウ素原子を表す。）
で示されるグリニヤール試薬とを、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．１〜５モル％、好ましくは０．１〜３モル％に相当する量である銅化合物の存在下で反応させることにより、下記一般式（３）
【００２２】
【化６】
（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、上記と同義である。）
で示される第３級ホスフィンを製造することを特徴としている。
添加する銅化合物の種類は、無機銅化合物および有機銅化合物のいずれも使用可能であり、特に好ましくは、ハロゲン化銅または銅（ＩＩ）アセチルアセトナートである。
【００２４】
また、上記の発明においては、一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）で示されるグリニヤール試薬との反応混合液（ａ）と、水あるいは酸性水溶液と、必要に応じて適当な有機溶媒とを混合攪拌して得られた混合液（ｂ）から、水層を分液除去し、次いで、常圧あるいは減圧下において有機層から溶媒を留去することにより、簡便かつ安全な操作で、高収率かつ高純度で目的とする第３級ホスフィンを製造することができる。
【００２５】
すなわち、本発明の方法では、一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）で示されるグリニヤール試薬とを銅化合物を触媒として反応させることにより、副反応を伴うことなく反応が容易に進行する。特に、一般式（２）で示されるグリニヤール試薬のマグネシウム原子に結合している炭素原子に隣り合う位置に置換基を有する立体的に込み入ったグリニヤール試薬においても容易に反応が進行する。
【００２６】
しかも銅化合物の使用量が極めて少量ですむために、生成した第３級ホスフィン化合物と銅化合物との錯体の生成量も極小量である。したがって、目的とするホスフィン化合物を遊離させるためのアンモニア水による処理などの操作も必要なく、後処理は通常のホスフィナスハライドとグリニヤール試薬とによる第３級ホスフィンの合成法に準じればよい。すなわち、副生するハロゲン化マグネシウムなどの無機塩を除去するため、適量の水あるいは希硫酸などの酸性水溶液で処理するだけで、目的とする第３級ホスフィン化合物を得ることができる。同時に、銅化合物の使用量自体も従来法に比べてはるかに少ないため、廃液に含まれる銅の量も極めて少なく、その後に特別な処理も不要となる。したがって、本発明の方法は特に工業的規模での製造に適した方法である。
【００２７】
【発明の具体的説明】
以下、本発明を具体的に説明する。
原料である一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドは、公知の方法あるいは公知の方法に準じて合成できる。例えば、ジアルキルホスフィナスクロライドの例としてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドは、ヒェーミッシェ・ベリヒテ １９６７年 第１００巻 ｐ．６９２に記載の方法で、ジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライドは、ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイエティー（Ｃ） １９７０年 ｐ．２５２９に記載の方法で、それぞれ三塩化りんと対応するアルキルマグネシウムハライドから合成できる。さらに、ジアルキルホスフィナスブロマイドの例としてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスブロマイドは、ヒェーミッシェ・ベリヒテ １９７８年 第１１１巻 ｐ．１４２０に記載の方法で、三臭化りんと対応するｔｅｒｔ−ブチルマグネシウムハライドから合成することができる。
【００２８】
一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドとしては、例えばジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスブロマイド、ジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライド、ジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスブロマイド、ｔｅｒｔ−アミル−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド、ビス（１，１−ジメチルブチル）ホスフィナスクロライド、ビス（１，１−ジエチルプロピル）ホスフィナスクロライド、ジ（１−アダマンチル）ホスフィナスクロライド、ジ（１−アダマンチル）ホスフィナスブロマイド、（１−アダマンチル）−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドが挙げられる。
【００２９】
もう一方の原料であるグリニヤール試薬は一般式（２）で示される。一般式（２）中、Ｒ3のアリール基はフェニル基またはナフチル基であり、これらは低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ（低級アルキル）アミノ基、フェニル基、ナフチル基で置換されていてもよい。これらのうち、フェニル基およびナフチル基は、さらに低級アルキル基、低級アルコキシ基、ジ（低級アルキル）アミノ基、置換フェニル基、置換ナフチル基で置換されていてもよい。
【００３０】
Ｒ3のアリール基としては、例えばフェニル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基、４−プロピルフェニル基、２−イソプロピルフェニル基、３−シクロプロピルフェニル基、３−ブチルフェニル基、４−ｓｅｃ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、２−シクロヘキシルフェニル基、３−ビニルフェニル基、４−ビニルフェニル基、４−（２−プロペニル）フェニル基、２−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基、４−イソプロピルオキシフェニル基、４−ブチルオキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルオキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−アミルオキシフェニル基、２，３−ジメチルフェニル基、２，４−ジメチルフェニル基、２，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、３，４−ジメチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、２−メチル−４−メトキシフェニル基、４−ジメチルアミノフェニル基、２−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、４−フェニルフェニル基、２−（２−メチルフェニル）フェニル基、２−（２−イソプロピルフェニル）フェニル基、２−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フェニル基、２−（２−メトキシフェニル）フェニル基、２−（２−ジメチルアミノフェニル）フェニル基、２−（２−フェニルフェニル）フェニル基、２−（１−ナフチル）フェニル基、２−（１−（２−メチル）ナフチル）フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−（１−フェニル）ナフチル基、１−（２−（２−メチルフェニル））ナフチル基、２−（１−（２−メチルフェニル））ナフチル基、２−（１−（２−メトキシフェニル））ナフチル基、２−（１−（１−ナフチル））ナフチル基、１−（２−（１−（２−メチル）ナフチル））ナフチル基、２−（１−（１−（２−メチル）ナフチル））ナフチル基が挙げられる。
【００３１】
また、一般式（２）中、Ｘ’は塩素、臭素あるいはヨウ素原子を表す。
一般式（２）で示されるグリニヤール試薬は、通常のグリニヤール試薬の調製方法、すなわちエーテル系溶媒中、あるいはエーテル系溶媒と炭化水素系溶媒との混合液中で、一般式（２）に対応するハロゲン化アリール（Ｒ3Ｘ’）と金属マグネシウムとを反応させることにより製造することができる。
【００３２】
この反応で用いられるエーテル系溶媒としては、例えばジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタンなどの鎖状エーテルや、あるいはテトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，４−ジオキサンなどの環状エーテルが挙げられる。これらのエーテル系溶媒は１種類のみを用いてもよく、あるいは２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３３】
また、炭化水素系溶媒としては、例えばペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素や、あるいはベンゼン、トルエン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素が挙げられる。これらの炭化水素系溶媒は１種類のみを用いてもよく、あるいは２種類以上を混合して用いてもよい。
【００３４】
本発明では、上記した調製法で得られたグリニヤール試薬を、特に単離することなく不活性溶媒溶液としてそのまま一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドとの反応に用いることができる。
本発明での一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）のグリニヤール試薬との反応は、不活性溶媒中で行われる。一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドを溶解するのに用いる不活性溶媒は、反応原料および反応生成物に対して不活性であれば特に限定されない。このような不活性溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタンなどの炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、およびこれらの混合溶媒が挙げられる。
【００３５】
また、本発明に用いられる一般式（２）のグリニヤール試薬の使用量は、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．５〜５当量であり、好ましくは０．９〜１．５当量である。
本発明に使用される銅化合物としては、無機銅または有機銅が使用できる。無機銅としては、例えば塩化銅（Ｉ）、塩化銅（ＩＩ）、臭化銅（Ｉ）、臭化銅（ＩＩ）、ヨウ化銅（Ｉ）、酸化銅（Ｉ）、酸化銅（ＩＩ）、炭酸銅（Ｉ）、炭酸銅（ＩＩ）、硫酸銅（ＩＩ）、シアン化銅（ＩＩ）、水酸化銅（ＩＩ）、塩化二アンモニウム銅（ＩＩ）が挙げられる。
【００３６】
また、有機銅としては、例えば無水酢酸銅（ＩＩ）、酢酸銅（ＩＩ）、銅（ＩＩ）アセチルアセトナート、安息香酸銅（ＩＩ）、銅（ＩＩ）ベンゾイルアセトナート、クエン酸銅（ＩＩ）、銅（ＩＩ）ジピバロイルメタナート、エチルアセト酢酸銅（ＩＩ）、２−エチルヘキサン酸銅（ＩＩ）、オレイン酸銅（ＩＩ）、ステアリン酸銅（ＩＩ）、チオシアン酸銅（Ｉ）、銅（ＩＩ）トリフルオロアセチルアセトナートが挙げられる。
【００３７】
これらの銅化合物うち、臭化銅（Ｉ）、臭化銅（ＩＩ）、塩化銅（Ｉ）、塩化銅（ＩＩ）などのハロゲン化銅化合物または銅（ＩＩ）アセチルアセトナートを用いることが好ましい。
銅化合物の使用量は、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．１〜５モル％である。銅化合物をこの範囲の量で用いることにより、特に高収率で効率よく目的物である一般式（３）の第３級ホスフィンを得ることができる。
【００３８】
一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して銅化合物の使用量が０．１モル％未満の場合は、反応速度が遅かったり、途中で触媒が失活してしまい、反応が充分に進行せず収率が低下する。
また、銅化合物の使用量が５モル％を超えた場合は、反応は充分に進行するが、次の理由から収率の低下が起こる。第３級ホスフィンは銅化合物に配位して錯体を形成することが知られている（インオーガニック・シンセシス １９７９年ｐ．８７には塩化銅（Ｉ）が３モル倍のトリフェニルホスフィンと錯体を形成することが記載されている）。銅化合物の使用量が多くなると、目的とするホスフィン化合物との錯体の生成量も増加し、収率低下の要因となる。また、形成した錯体を分解して目的とするホスフィン化合物を遊離させるためにはアンモニアなどによる処理が必要となり、工業的に実施する場合は、発生する廃液の環境負荷が大きいことなどの問題が生じるが、本発明ではアンモニアによる処理を行わずとも、充分に高い収率で目的とする第３級ホスフィンの製造が可能である。
【００３９】
反応速度、収率、および後処理の操作性などを考慮すると、特に好ましい銅化合物の使用量は、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．１〜３モル％である。
本発明の反応は、用いる一般式（１）、一般式（２）の化合物の種類により異なるが、一般的には−７０℃から用いられる溶媒の沸点までの間の温度であれば進行する。しかし、好ましくは２０℃から用いられる溶媒の沸点までの間の温度である。また、反応時間は、用いる一般式（１）、一般式（２）の化合物の種類や量、銅化合物の種類や量、反応温度、用いる溶媒によって変わるが、１時間から１日であり、多くの場合は２〜１２時間で反応が完結する。
【００４０】
本発明では、反応操作時における一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライド、一般式（２）のグリニヤール試薬および銅化合物の添加の順序や添加の方法としては、例えば上記した適当な溶媒中で一般式（２）のグリニヤール試薬と銅化合物とを混合し、無溶媒あるいは上記した適当な溶媒に溶解した一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドを添加する方法や、あるいは上記した適当な溶媒中で一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドと銅化合物とを混合し、ここに一般式（２）のグリニヤール試薬を添加する方法や、あるいは一般式（２）のグリニヤール試薬に、上記した適当な溶媒中で一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドと銅化合物とを混合して添加する方法などが挙げられる。ただし、本発明は、これらの方法のみに限定されるものではない。
【００４１】
反応終了後の処理方法としては、通常のホスフィナスハライドとグリニヤール試薬とによる第３級ホスフィン化合物類の合成法に準じればよい。すなわち、副生するハロゲン化マグネシウムなどの無機塩を除くために、一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）で示されるグリニヤール試薬との反応混合液（ａ）と、適量の水かまたは希硫酸などの酸性水溶液と、必要に応じてトルエンなどの適当な有機溶媒とを混合して得られた混合液（ｂ）から水層を分液除去し、常圧あるいは減圧下において、得られた有機層から使用した溶媒を留去することにより、目的とする一般式（３）の第３級ホスフィンを得ることができる。
【００４２】
なお、本発明においては、得られた反応混合液（ａ）に有機溶媒を添加、混合した後、得られた溶液に水あるいは酸性水溶液を添加、混合してもよく、あるいは有機溶媒に反応混合液（ａ）を添加、混合した溶液を、水あるいは酸性水溶液に添加、混合してもよく、その混合方法は特に限定されない。
以上の方法で得られた第３級ホスフィンは必要に応じて蒸留あるいは再結晶などにより精製してさらに高純度の製品にすることができる。
【００４３】
本発明により製造される第３級ホスフィンを表１〜表４に例示する。
【００４４】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【発明の効果】
本発明によれば、有機合成反応において遷移金属触媒の配位子として有用である、立体的に嵩高い炭化水素基の結合した第３級ホスフィンを、工業的規模で、簡便かつ安全な操作により、高収率かつ高純度で製造することができる。
【００４９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例において、純度（％）はガスクロマトグラフィー分析での面積百分率値である。また、銅化合物の添加量については、ジアルキルホスフィナスクロライドに対するモル％を併せて示した。
【００５０】
【実施例１】
充分に窒素置換した３００ｍｌ容量の四頚フラスコに、テトラヒドロフラン４０ｍｌと、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド１８．１ｇ（０．１モル）と、臭化銅（Ｉ）０．１４ｇ（０．００１モル（１モル％相当））とを仕込んだ。そこへ、あらかじめクロロベンゼン１３．５ｇ（０．１２モル）と金属マグネシウム３．５ｇ（０．１４モル）とより、テトラヒドロフラン１００ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、２５℃から３０℃の温度を保ちながら１時間かけて滴下した。滴下終了後、３５℃から４０℃の温度で３時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの消失を確認した。その後、反応液にトルエン４０ｍｌおよび５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒を留去し、次いで蒸留を行い、５ｔｏｒｒの減圧下において１１０℃から１１２℃で留出した留分を集めることにより、目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィン１９．９ｇ（純度９９．０％）を粘稠油状物質として得た。収率８９．０％。
【００５１】
【実施例２】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィンの合成（その２）実施例１においてクロロベンゼンの代わりにブロモベンゼン１８．８ｇ（０．１２モル）を用いて、同様の操作を行い、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィン１９．６ｇ（純度９９．１％）を得た。収率８８．５％。
【００５２】
【実施例３】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メチルフェニル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した５００ｍｌ容量の四頚フラスコに、あらかじめ２−ブロモトルエン２０．５ｇ（０．１２モル）と金属マグネシウム３．１ｇ（０．１３モル）とより、テトラヒドロフラン１００ｍｌとトルエン４０ｍｌとの混合溶媒中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液と、塩化銅（Ｉ）０．０５ｇ（０．０００５モル（０．５モル％相当））とを仕込んだ。そこへテトラヒドロフラン３０ｍｌに溶解したジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド１８．１ｇ（０．１０モル）を、２５℃から３０℃の温度を保ちながら１時間かけて滴下した。滴下終了後、５０℃で４時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの消失を確認した。その後、反応液に５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒を留去し、次いで蒸留を行い、３ｔｏｒｒの減圧下において１１２℃から１１４℃で留出した留分を集めることにより、目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メチルフェニル）ホスフィン２１．５ｇ（純度９９．０％）を得た。収率９１．０％。
【００５３】
【実施例４】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メチルフェニル）ホスフィンの合成（その２）
実施例３において、塩化銅（Ｉ）の添加量を０．０２ｇ（０．０００２モル（０．２モル％相当））とし、５０℃で１２時間反応させた後、同様の処理を行いジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メチルフェニル）ホスフィン２０．０ｇ（純度９８．８％）を得た。収率８４．０％。
【００５４】
【実施例５】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メトキシフェニル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した３００ｍｌ容量の四頚フラスコに、あらかじめ２−ブロモアニソール１２．１ｇ（０．０６５モル）と金属マグネシウム２．１ｇ（０．０８５モル）とより、テトラヒドロフラン６５ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液と、塩化銅（ＩＩ）０．１３ｇ（０．００１０モル（２モル％相当））とを仕込んだ。そこへジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド９．０ｇ（０．０５モル）を溶媒に溶かさずそのままで、２５℃から３０℃の温度を保ちながら１時間かけて滴下した。滴下終了後、５０℃で３時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにて分析したところジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドは痕跡程度であった。その後、反応液にトルエン６５ｍｌおよび水５０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒および低沸点成分を留去して目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−メトキシフェニル）ホスフィン１１．９ｇ（純度９５．０％）を得た。収率８９．７％。
Ｍａｓｓ（ＣＩ法）Ｍ／ｚ ２５３（Ｍ+＋１：ベース）
【００５５】
【実施例６】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−フェニルフェニル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した５００ｍｌ容量の四頚フラスコに、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド９．０ｇ（０．０５モル）と、臭化銅（Ｉ）０．０７ｇ（０．０００５モル（１モル％相当））と、テトラヒドロフラン５０ｍｌとを仕込んだ。そこへ、あらかじめ２−ブロモビフェニル１４．０ｇ（０．０６０モル）と金属マグネシウム１．７ｇ（０．０７２モル）とより、テトラヒドロフラン１００ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、３０℃から３５℃の温度を保ちながら、１時間かけて滴下した。滴下終了後、還流温度で４時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの消失を確認した。その後、反応液にトルエン３０ｍｌおよび５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒および低沸点成分を留去して得た粗結晶をＭｅＯＨから再結晶して目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２−フェニルフェニル）ホスフィン１３．２ｇ（純度９９．０％）を得た。収率８７．５％。融点８４−８５℃。
【００５６】
【実施例７】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した３００ｍｌ容量の四頚フラスコに、テトラヒドロフラン２０ｍｌと、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド９．０ｇ（０．０５モル）と、塩化銅（Ｉ）０．０５ｇ（０．０００５モル（１モル％相当））とを仕込んだ。そこへ、あらかじめメシチルブロマイド１４．９ｇ（０．０７５モル）と金属マグネシウム２．２ｇ（０．０９０モル）とより、テトラヒドロフラン１００ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、５０℃で１時間かけて滴下した。滴下終了後、７３℃の還流下で４時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、反応液にトルエン４０ｍｌおよび５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒を留去した後、少量のＭｅＯＨを添加し、全体を−３０℃に冷却して析出した固体をろ取した。目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン１１．９ｇ（純度９７．５％）を白色固体として得た。収率８８．０％。融点３６−３７℃。
【００５７】
【実施例８】
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−ナフチル）ホスフィンの合成
充分に窒素置換した５００ｍｌ容量の四頚フラスコに、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライド１８．１ｇ（０．１モル）と、塩化銅（Ｉ）０．２０ｇ（０．００２モル（２モル％相当））と、テトラヒドロフラン２０ｍｌおよびトルエン２０ｍｌとを仕込んだ。そこへ、あらかじめ１−ブロモナフタレン２４．８ｇ（０．１２モル）と金属マグネシウム３．５ｇ（０．１４モル）とより、テトラヒドロフラン１８０ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、２５℃から３０℃の温度を保ちながら、１時間かけて滴下した。滴下終了後、６５℃で３時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにてジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドの消失を確認した。その後、反応液にトルエン３０ｍｌおよび５％硫酸水溶液３０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒を留去して得た油状物質をメタノール１５０ｍｌから再結晶し、目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−ナフチル）ホスフィン２３．６ｇ（純度９８．５％）を白色結晶として得た。収率８５．４％。融点９５−９７℃。
【００５８】
【実施例９】
（ジ−ｔｅｒｔ−アミル）フェニルホスフィンの合成
充分に窒素置換した３００ｍｌ容量の四頚フラスコに、テトラヒドロフラン２０ｍｌと、ジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライド１０．４ｇ（０．０５０モル）と、銅（ＩＩ）アセチルアセトナート０．１３ｇ（０．０００５モル（１モル％相当））とを仕込んだ。そこへ、あらかじめクロロベンゼン６．８ｇ（０．０６０モル）と金属マグネシウム１．９ｇ（０．０８０モル）とより、テトラヒドロフラン４５ｍｌ中で調製しておいたグリニヤール試薬溶液を、４０℃から４５℃の温度を保ちながら１時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で３時間攪拌した。反応液を室温にもどした後、ガスクロマトグラフィーにて分析したところジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライドは痕跡程度であった。その後、反応液にトルエン２０ｍｌおよび５％硫酸水溶液２０ｍｌを加えて分液し、次いで有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。さらに減圧下で溶媒および低沸点成分を留去して目的とする（ジ−ｔｅｒｔ−アミル）フェニルホスフィン１２．０ｇ（純度９４．４％）を粘稠油状物質として得た。収率９０．５％。
Ｍａｓｓ（ＣＩ法）Ｍ／ｚ ２５１（Ｍ+＋１：ベース）
【００５９】
【比較例１】
実施例１において臭化銅（Ｉ）の添加量を２．８ｍｇ（０．０２ミリモル（０．０２モル％相当））として、同様の操作を行ったところ、２４時間後のガスクロマトグラフィー分析で、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィンへの転化率は１１％であった。
【００６０】
【比較例２】
実施例１において臭化銅（Ｉ）の添加量を２．２ｇ（０．０１５モル（１５モル％相当））として、同様の反応および処理を行った後、減圧下で低沸点成分を留去して、目的とするジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルホスフィン１２．１ｇ（純度９５．０％）を粘稠油状物質として得た。収率５２．０％。
Claims (6)
- 下記一般式（１）
で示される、ジアルキルホスフィナスハライドと、下記一般式（２）
で示されるグリニヤール試薬とを、一般式（１）のジアルキルホスフィナスハライドに対して０．１〜５モル％に相当する量である銅化合物の存在下で反応させることを特徴とする、下記一般式（３）
で示される第３級ホスフィンの製造方法。 - 一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドに対して、０．１〜３モル％に相当する量である銅化合物の存在下で反応させることを特徴とする、請求項１に記載の第３級ホスフィンの製造方法。
- 一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドと一般式（２）で示されるグリニヤール試薬との反応混合液（ａ）と、水あるいは酸性水溶液と、必要に応じて有機溶媒とを混合攪拌し、得られた混合液（ｂ）から水層を分液除去した後、常圧あるいは減圧下において溶媒を留去することを特徴とする、請求項１または２に記載の第３級ホスフィンの製造方法。
- 銅化合物が、ハロゲン化銅または銅（ＩＩ）アセチルアセトナートであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の第３級ホスフィンの製造方法。
- 一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドのＸが塩素原子であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の第３級ホスフィンの製造方法。
- 一般式（１）で示されるジアルキルホスフィナスハライドが、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィナスクロライドまたはジ−ｔｅｒｔ−アミルホスフィナスクロライドであることを特徴とする、請求項５に記載の第３級ホスフィンの製造方法。
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