JP2001247543A - ヘテロ環化合物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ヘテロ環化合物の製造方法を提供する。 【解決手段】 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
ン類と、共役二重結合を有するジエンを反応させてヘテ
ロ環化合物を製造する方法であって、該反応をルイス酸
とイオン液体の存在下で行う。本発明の方法に適用され
るヘテローディールス−アンダー反応は、下式（式中、
Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６はそれぞれ独立に置換基を表
す。）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。

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プロセスで行
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 Chemistr
y」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、 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
ン類と、共役二重結合を有するジエンを反応させてヘテ
ロ環化合物を製造する方法であって、該反応をルイス酸
と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】また、本発明は、アルデヒド化合物と一級
アミン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、該反応をルイス酸とイ
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。

【０００９】また、本発明は、アルデヒド化合物と一級
アミンをイオン液体の存在下で混合し、次いで該反応系
に共役二重結合を有するジエンを添加しルイス酸とイオ
ン液体の存在下で環化反応させることからなるヘテロ環
化合物の製造方法である。

【００１０】本発明の方法に適用されるヘテロ−ディー
ルス−アルダー反応は、下式

【００１１】

【化１】

【００１２】（式中、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶はそれぞれ独
立に置換基を表す。）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。

【００１３】本発明で使用する一般式（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
ンにおいて、Ｒ⁵または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、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。

【００１４】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。

【００１５】アルデヒド化合物としては、一般式
（２）、 Ｒ⁵ＣＨＯ （２） （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。

【００１６】一級アミンとしては、一般式（３）、 Ｒ⁶ＮＨ₂ （３） （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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】好ましいジエンとして、一般式（４）

【００２０】

【化２】

【００２１】（式中、Ｒ⁷、Ｒ⁸はアルキル基またはアリ
ール基を表し、Ｒ⁹は水素原子、（ハロゲン化）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。

【００２２】一般式（１）で表されるイミンと一般式
（４）で表されるジエンは、下式（式中、Ｒ⁵，Ｒ⁶，Ｒ
⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹は前記の基を表す。）で示される反応生成
物を与える。

【００２３】

【化３】

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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、

【００２７】

【化４】

【００２８】（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。

【００２９】これらのうち、Ｉｍ⁺（イミダゾリウムカ
チオン）、ｂｉｃｙＮ⁺やｂｉｃｙＵ ⁺のピリミジン誘導
体カチオンが好ましく、Ｉｍ⁺では、Ｒが互いに異なる
二置換−イミダゾリウムカチオンがより好ましい。

【００３０】本発明にかかるアニオン種としては、一般
式（５）、 Ｒ’ＣＯＯ− （５） （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（６）、 Ｒ’ＳＯ₃− （６） （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
（７）、 （Ｒ’ＳＯ₂）₂Ｎ− （７） （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。

【００３１】一般式（５）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。

【００３２】一般式（６）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。

【００３３】一般式（７）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、

【００３４】

【化５】

【００３５】（式中、ｍは２〜１０の整数を表す。）な
どが例示できる。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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.また、本発明のイオン液体として特に好
ましいものを例示すると、［８−メチルｂｉｃｙＵ+］
［ＴｆＯ-］〔８−メチル−１，８−ジアザビシクロ
［５，４，０］−７−ウンデセニウム＝トリフルオロメ
タンスルホナート〕、［８−エチルｂｉｃｙＵ+］［Ｔ
ｆＯ-］〔８−エチル−１，８−ジアザビシクロ［５，
４，０］−７−ウンデセニウム＝トリフルオロメタンス
ルホナート〕、［５−エチルｂｉｃｙＮ+］［ＴｆＯ-］
〔５−エチル−１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］
ノネニウム＝トリフルオロメタンスルホナート〕、［１
−エチル−３−メチルＩｍ+］［ＴｆＯ-］〔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〕などを挙げることができる。

【００４０】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。

【００４１】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イミンとジエン及び触媒作用を呈す
る量のルイス酸を加え、所定の温度に保つことで行う。
またはイミンの代わりにアルデヒド化合物と一級アミン
と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
溶液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
の方法で精製することができる。

【００４２】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。

【００４３】本発明の方法において使用するルイス酸と
しては、ルイス酸触媒として公知のものが使用できる。
例示すれば、三フッ化硼素、塩化亜鉛、塩化アルミニウ
ム、四塩化チタン、四塩化スズ、イッテルビウム＝トリ
フレート、スカンジウム＝トリフレート、Ｅｕ（ｆｏ
ｄ）₃などが挙げられるが、これらには限定されない。
使用する量は触媒作用を呈するに十分な量であればよ
い。イミン１モルに対し０．００００１〜０．１モル程
度使用する。

【００４４】本発明の方法においては、イミン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。

【００４５】また、反応温度はイミン（またはアルデヒ
ド化合物と一級アミン）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１０〜１５
０℃程度、より好ましくは２０〜１００℃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。

【００４６】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。

【００４７】

【実施例】〔調製例１〕 ８−エチル−１，８−ジアザ
ビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセニウム＝トリフ
ルオロメタンスルホナートの調製 １，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセ
ン３０．４ｇ（０．２ｍｏｌ）にエチルトリフルオロメ
タンスルホナート（ＣＦ₃ＳＯ₃Ｅｔ）３５．６ｇ（０．
２ｍｏｌ）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９
８％で８−エチル−１，８−ジアザビシクロ［５，４，
０］−７−ウンデセニウム＝トリフルオロメタンスルホ
ナートを得た。 ｍｐ：３６〜３７℃¹ ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ１．２８（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝
７．３２Ｈｚ），１．７５−１．８４（８Ｈ、ｍ）２．
１５（２Ｈ、ｍ）２．８７（２Ｈ、ｍ）３．５５−３．
５９（２Ｈ、ｍ）３．６０（２Ｈ，ｑ，Ｊ＝７．３２Ｈ
ｚ）３．６８（２Ｈ、ｍ）．¹³ ＣＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ１３．５５４，１９．９
５９，２２．８４１，２５．９３７，２８．０６９，２
８．４７５，４６．２１０，４８．８５５，４８．９６
８，５５．０８０，１２０．５８４（ｑ，Ｊ＝３２０．
４Ｈｚ），１６５．９６６．¹⁹ ＦＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）：δ８３．３７（Ｃ₆Ｆ₆標
準）。 元素分析：計算値（Ｃ_１２Ｈ_２１Ｆ_３Ｎ_２ＳＯ_３：Ｃ，
４３．６３；Ｈ６．４１；８．４８）．測定値（Ｃ、４
３．４３；；Ｈ，６．４１；Ｎ，８．５０）。

【００４８】〔調製例２〕 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。

【００４９】〔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１．０ｇ（２ｍｍｏｌ）中にＮ−フ
ェニル−フェニルイミン３６２ｍｇ（２ｍｍｏｌ）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１２０１ｍｇ（７ｍｍｏｌ）とマイクロカ
プセル化されたスカンジウム＝トリフラート５０ｍｇ
（高分子でコートされたスカンジウム＝トリフラート純
分１０〜１５％のマイクロカプセル化触媒、和光純薬社
製、以下同じ製品）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（９９％回収）とマイクロカプ
セル化されたスカンジウム＝トリフラートを回収した。
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６７％）。

【００５０】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）。

【００５１】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。

【００５２】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）。

【００５３】〔実施例２〕イオン液体として、８−エチ
ル−１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−７−ウン
デセニウム＝トリフルオロメタンスルホナート１．０ｇ
を用いて実施例１と同じ反応を行った。イオン液体（９
８％回収）とマイクロカプセル化されたスカンジウム＝
トリフラートを回収し、目的生成物を７５％の収率で得
た。

【００５４】〔実施例３〕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 ８−エチル−１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−
７−ウンデセニウム＝トリフルオロメタンスルホナート
１．０ｇ中にＮ−フェニル−（３，４−ジフルオロフェ
ニル）イミン４３３ｍｇ（２ｍｍｏｌ）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１２０１ｍｇ（７ｍｍｏｌ）とマイクロカプセル化さ
れたスカンジウム＝トリフラート５０ｍｇ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（９４％回
収）とマイクロカプセル化されたスカンジウム＝トリフ
ラートを回収した。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
した後、¹⁹ＦＮＭＲ（内部標準トリフルオロメチルベン
ゼン）を用いてＮ−（３，４−ジフルオロフェニル）−
６−フェニル−５，６−ジヒドロ−４−ピリドンの収率
を求めた（収率７４％） 〔実施例４〕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 Ｎ−フェニル−（３，４−ジフルオロフェニル）イミン
４３３ｍｇ（２ｍｍｏｌ）に代えてＮ−フェニル−（４
−トリフルオロメチルフェニル）イミン４９８ｍｇ（７
ｍｍｏｌ）を用いて実施例３と同じ反応を行った。イオ
ン液体（９７％回収）とマイクロカプセル化されたスカ
ンジウム＝トリフラートを回収し、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−ピリドンを２５％の収率で得た。

【００５５】〔実施例５〕Ｎ−フェニル−６−フェニル
−５，６−ジヒドロ−４−ピリドンの合成 ８−エチル−１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−
７−ウンデセニウム＝トリフルオロメタンスルホナート
１．０ｇ（２ｍｍｏｌ）中にベンズアルデヒド２１２ｍ
ｇ（２ｍｍｏｌ）とアニリン１８６ｍｇ（２ｍｍｏｌ）
を加え室温で３０分間攪拌したのち、１−メトキシ−３
−（トリメチルシリル）オキシ−１，３−ブタジエン８
６２ｍｇ（５ｍｍｏｌ）とマイクロカプセル化されたス
カンジウム＝トリフラート５０ｍｇ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（９８％回収）と
マイクロカプセル化されたスカンジウム＝トリフラート
を回収した。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、目的生成物（Ｎ−フェニル−
６−フェニル−５，６−ジヒドロ−４−ピリドン）を得
た（収率６７％）。

【００５６】〔実施例６〕イオン液体として、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１．０ｇを用いて実施例５と同じ反応を行っ
た。イオン液体を９９％とマイクロカプセル化されたス
カンジウム＝トリフラートを回収し、目的生成物を８０
％の収率で得た。

【００５７】〔実施例７〕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 ８−エチル−１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−
７−ウンデセニウム＝トリフルオロメタンスルホナート
１．０ｇ中にベンズアルデヒド２１２ｍｇ（２ｍｍｏ
ｌ）と３，４−ジフルオロアニリン２５８ｍｇ（２ｍｍ
ｏｌ）を加え室温で３０分間攪拌したのち、１−メトキ
シ−３−（トリメチルシリル）オキシ−１，３−ブタジ
エン８６２ｍｇ（５ｍｍｏｌ）とマイクロカプセル化さ
れたスカンジウム＝トリフラート５０ｍｇ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（９２％回
収）とマイクロカプセル化されたスカンジウム＝トリフ
ラートを回収した。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
した後、¹⁹ＦＮＭＲ（内部標準トリフルオロメチルベン
ゼン）を用いて生成物（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）の収率を求めた（収率９５％）。

【００５８】ついで、回収した８−エチル−１，８−ジ
アザビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセニウム＝ト
リフルオロメタンスルホナートとマイクロカプセル化さ
れたスカンジウム＝トリフラートを使用し、ベンズアル
デヒド２１２ｍｇ（２ｍｍｏｌ）と３，４−ジフルオロ
アニリン２５８ｍｇ（２ｍｍｏｌ）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８
６２ｍｇ（５ｍｍｏｌ）用いて同様の反応を行った。イ
オン液体（９９％回収）とマイクロカプセル化されたス
カンジウム＝トリフラートを回収した。生成物（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）の収率は９９％であった
（実施例７−２）。

【００５９】さらに、回収した８−エチル−１，８−ジ
アザビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセニウム＝ト
リフルオロメタンスルホナートとマイクロカプセル化さ
れたスカンジウム＝トリフラートを使用し、同一の反応
を繰り返した。イオン液体（９９％回収）とマイクロカ
プセル化されたスカンジウム＝トリフラートを回収し
た。生成物（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）の収率
は９９％であった（実施例７−３）。

【００６０】

【表１】

【００６１】〔実施例８〜１４〕アルデヒド類及びアニ
リン類を表１に示す化合物に代えて実施例７と同様の反
応を行った。実施例９についてはイオン液体と触媒の再
使用反応を行い（実施例９−２及び９−３）、他の実施
例では繰り返し反応は行わなかった。結果を表１に示
す。

【００６２】

【発明の効果】本発明の製造方法は、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 (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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
   ン類と、共役二重結合を有するジエンを反応させてヘテ
   ロ環化合物を製造する方法であって、該反応をルイス酸
   と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】アルデヒド化合物と一級アミンと共役二重
   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、該反応をルイス酸と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。
3. 【請求項３】アルデヒド化合物と一級アミンをイオン液
   体の存在下で混合し、次いで該反応系に共役二重結合を
   有するジエンを添加しルイス酸とイオン液体の存在下で
   環化反応させることからなるヘテロ環化合物の製造方
   法。
4. 【請求項４】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ナートである請求項１乃至３の何れ
   かに記載のヘテロ環化合物の製造方法。
5. 【請求項５】イオン液体が、ピリミジン誘導体＝パーフ
   ルオロアルカンスルホナートである請求項１乃至３の何
   れかに記載のヘテロ環化合物の製造方法。