JP2002515507A - 陽イオン性複素環式カルベンを含む新規な有機金属錯体及びそれらの製造法 - Google Patents
陽イオン性複素環式カルベンを含む新規な有機金属錯体及びそれらの製造法Info
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Abstract
Description
価陽イオン性複素環式先駆体化合物に関する。 本発明の更なる主題は、上記の有機金属錯体の製造方法である。 最後に、本発明は、多くの化学反応に該有機金属錯体を触媒として使用するこ
とに関する。
る。しかして、特許EP−A−0,721,953は、イミダゾリン又はピラゾ
リンと元素の周期律表の第8、9及び10族からの金属とから誘導される非陽イ
オン性複素環式カルベンを含む錯体を開示している。特許EP−A−0,798
,041は、5,6又は7員環を有し且つ1個以上の窒素及び(又は)硫黄原子
とパラジウム、ロジウム、ニッケル、ルテニウム及びコバルトから選択される金
属を含む種々の化合物から誘導される非陽イオン性の複素環式カルベンを含む錯
体を開示している。 このような錯体は、非常に安定な化合物であって、更にそれらの分解中に毒性
の副生成物を形成しないという利点を有する。しかし、それらは、過度に酸性の
媒体中では使用できないという欠点を示し、また酸化度0の金属の錯体は水に不
溶であり、これはそれらの用途を限定させる。
なくとも一部は炭化水素を含む基により置換されている)を表わし、 Lはイオン性又は中性であり得る配位子を表わし、 Mは元素の周期律表(ケミカルラバー社の“化学及び物理ハンドブック第51
版”(1970−1971)で発表された)の第1b、2b、3b、4b、5b
、6b、7b及び8族の遷移元素から選択される金属を表わし、 X-は有機又は無機の陰イオンを表わし、 mは1〜6の整数を表わし、 nは0〜5の整数を表わし、 mとnの和は6以下であり、 Yは該金属錯体が電気的に中性であるような陰イオン又は陽イオンを表わす) に相当することを特徴とする、複素環式カルベンを含む有機金属錯体に関する。
体又は金属錯体と称する。
:
、ハロゲン原子又は親水基、例えば −COOM1、−SO3M1若しくは−PO3M1(ここで、M1はプロトン、アル
カリ金属若しくはアルカ土類金属から誘導される陽イオン又はアンモニウム陽イ
オン−N(R)4(この陽イオンの式で記号Rは同一でも異なっていてもよく、
水素又は1〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)から選択される無機
又は有機陽イオン残基を表わす)、 −N(R)3Ya(この式で記号Rは同一でも異なっていてもよく、水素又は1
〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表わし、Yaは無機又は有機陰イオン
を表わす)、 −OH を含むもの、 ・アリール若しくはアラルキル又はシクロアルキル基であって、その環上に1個
以上の置換基、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又は親水基、
例えば −COOM1、−SO3M1若しくは−PO3M1(ここで、M1はプロトン、アル
カリ金属若しくはアルカ土類金属から誘導される陽イオン又はアンモニウム陽イ
オン−N(R)4(この陽イオンの式で記号Rは同一でも異なっていてもよく、
水素又は1〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)から選択される無
機又は有機陽イオン残基を表わす)、 −N(R)3Ya(この式で記号Rは同一でも異なっていてもよく、水素又は1
〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表わ、Yaは無機又は有機陰イオンを
表わす)、 −OH を含むもの を表わし、 また、R3は水素原子も表わし、 また、R1及び(又は)R4はそれぞれ1,2,4−トリアゾリウム−5−イリ
デンイオンの窒素原子にアルキレン又はアリーレン基により結合した有機配位子
残基も表わし、該配位子残基はホスファイト残基、ホスホナイト残基、ホスフィ
ナイト残基、ホスフィン残基又はアミン残基(これは第三級であり、脂肪族、シ
クロ脂肪族、芳香族又は複素環式であり且つ金属Mに配位子Lとして作用する)
であることができる〕 に相当する。
基により置換されたフェニル若しくはアルキルホスファイト、又は非置換である
か若しくは上記のような置換基により置換されたフェニル若しくはアルキルホス
フィナイト、又は非置換であるか若しくは上記のような置換基により置換された
フェニル若しくはアルキルホスホナイト、又は非置換であるか若しくは上記のよ
うな置換基により置換されたフェニルホスフィン若しくはアルキルホスフィンか
ら誘導することができる。
2,4−トリアゾリウム−5−イリデンイオンは、二座又は三座配位子である。 Lは、ハライド若しくはシアナイドのようなイオン性配位子又は一酸化炭素、
イソニトリル、ホスフィン、有機ホスファイト、ホスホネート若しくはホスホナ
イトのような中性配位子を表わす。 Mは、好ましくはニッケル、コバルト、鉄、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、オスミウム、イリジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、カドミウム又は水銀か
ら選択される金属を表わす。 これらの金属は、酸化度0を含めて、種々の酸化度にあることができる。
くは、考慮中の金属Mに関して定義される弱配位性陰イオンから選択される。そ
れらは主として1,2,4−トリアゾリウム−5−イリデンイオンの対イオンを
構成する。 このような弱配位性陰イオンの例として、トリフルオルメタンスルホネート、
テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、四塩化アルミニウム、
四臭化アルミニウム、四弗化アルミニウム、四沃化アルミニウム、四塩化ガリウ
ム、四臭化ガリウム、四弗化ガリウム又は四沃化ガリウムが挙げられるが、これ
らの限定されない。
価陽イオン性複素環式化合物を使用することである。これらの2価陽イオン複素
環式化合物は、次の一般式(III) :
リデンイオンについて上で示した意味を有し、 X-は一般式(I)について示したような陰イオンを表わす〕 に相当する。
R2は上で示した意味を有する)の化合物をR1、R3及びR4置換基を持っている
トリアゾール誘導体と反応させることによって製造することができる。また、こ
の製造は、いくつかの工程で実施することができ、各工程はトリアゾール誘導体
を、この使用するトリアゾールの式に導入しようと望む置換基に応じて式XR1
又はXR3又はXR4の化合物と反応させて式(III) の2価陽イオン性複素環式化
合物を得ることからなる。反応条件は、文献:T.J.カーフェイ及びK.S.
プラサド、Jounal of Org.Chem.,1972,37,225
9に記載された操作手順から採用することができる。
無機又は有機塩基の存在下に金属Mの化合物と反応させることによって製造する
ことができる。このような塩基は、金属Mの化合物の会合した陰イオンであるこ
とができ、又は反応混合物に独立して添加することができる。この反応は、液状
媒体中で、一般的に、金属Mの化合物及び要すれば無機又は有機塩基を式(III)
の化合物の溶液又は懸濁液に添加することによって実施することができる。全く
明らかなように、種々の反応体の導入の順序は変えることができる。反応は、室
温で又は好ましくは例えば25℃〜150℃の温度で実施することができる。こ
の温度は、合成を実施する液体の還流温度であるのが具合がよい。式(I)の錯
体の分離は、化学において通常使用される方法、例えば、ろ過、遠心分離又は抽
出によって実施することができる。式(I)の錯体及び式(III) の2価陽イオン
性複素環式化合物は、一般的に、核磁気共鳴(NMR)又は赤外線又はX線回折
により特徴づけられる。
ができる。
合物は、非極性の又は極く僅かに極性の有機溶媒、例えば、アルカン、シクロア
ルカン、ハロアルカン、芳香族炭化水素、アルキル芳香族炭化水素又はエーテル
の大部分に殆んど溶解せず又は不溶である。他方、それらは、極性の溶媒に可溶
である。しかして、2価陽イオン性化合物は、特に、テトラヒドロフラン、ジメ
チルスルホキシド(DMSO)、ニトリル(例えば、アセトニトリル)又は水に
可溶である。従って、本発明の有機金属錯体は、特に、ニトリル(例えば、アセ
トニトリル)、DMSO又は水に可溶である。これらの性質は、特に液/液抽出
によるこれらの種々の化合物の一層容易な分離を可能にさせる。更に、それらは
、触媒作用を2相の媒体中で遂行するのを可能にさせる。
ルキンのヒドロシリル化、ルテニウム又はロジウム錯体の存在下でのケトンのヒ
ドロシリル化、パラジウム錯体の存在下でのヘック反応、ルテニウム、ロジウム
、白金又はパラジウム錯体の存在下でのオレフィン、アルデヒド、酸、エンアミ
ド及びニトロ芳香族化合物の水素化、ロジウム錯体の存在下でのオレフィンのヒ
ドロホルミル化及びヒドロカルボニル化、ニッケル錯体の存在下でのオレフィン
のシアン化水素化、ルテニウム錯体の存在下でのフランの合成、ルテニウム錯体
の存在下でのオレフィンのメタセシス、或いはニッケル錯体の存在下でのアクリ
ル酸エステルの重合が挙げられるが、これらに限定されない。
順に従って、1H−1,2,4−メチルトリアゾールを1,2−ジクロルエタン
中で攪拌還流しながらトリフルオルメタンスルホン酸メチルにより2回メチル化
する(環の2及び4位)。 形成された褐色沈殿をろ別し、次いで1,2−ジクロルエタンにより白色粉末
が得られるまで洗浄する。この固体(IIIa)は160〜162℃の融点を示す
。 これは、次のように特徴づけられる。 ・1H NMR(d6−DMSO):δ4.22(s,3H,CH3N);4.5
0(s,6H,CH3N);10.79(s,2H,Hcycle) ・13C NMR(H)(CD3CN):δ38.67(s,CH3N);38.8
7(s,2CH3N);120.35(q,1JCF=320.1Hz,CF3);
147.72(s,2Ccycle)
の1,2−ジクロルエタン溶液に(3時間攪拌還流しながら)1H−1,2,4
−メチルトリアゾールを化学量論的量で添加することにより4位(R4基)にイ
ソプロピル基を結合させる。次式:
解してなる溶液に2.5mlのトリフルオルメタンスルホン酸メチル(22ミリ
モル)を添加し、この混合物を24時間攪拌還流させる。褐色沈殿が形成された
ので、この沈殿をろ別し、次いで1,2−ジクロルエタンで白色粉末が得られる
まで洗浄する。 この固体(IIIb)は、163〜165℃の融点を示し、装入した中間体化合
物に関して73%の収率に相当する。 これは、次のように特徴づけられる。 ・1H NMR(CD3CN):δ1.65(d,3JHH=6.58Hz,6H,
CH3CH);4.34(s,3H,CH3N);5.03(sept,3JHH=
6.58Hz,1H,[CH3]2CHN);10.22(s,2H,Hcycle)
・13C NMR(CD3CN):δ21.51(s,CH3CH);38.71(
s,CH3N);58.88(s,[CH3]2CHN);120.35(q,1J CF =320.1Hz,CF3);145.22(s,2Ccycle)
載された操作手順に従って製造する。 この化合物をトリフルオルメタンスルホン酸メチル中で攪拌しながら4日間加
熱還流する。褐色沈殿が形成されたので、この沈殿をろ別し、次いで1,2−ジ
クロルエタンで白色粉末が得られるまで洗浄する。この固体(IIIc)は、第二
工程で装入した化合物に関して50%の収率で得られた。 これは、次のように特徴づけられる。 ・1H NMR(CD3CN):δ4.22(s,3H,CH3N);7.4−8
.4(分割されていないピーク,フェニルH);10.34(s,1H,Hcycl e )
載された操作手順に従って製造する。 この化合物を1,2−ジクロルエタン中で3当量のトリフルオルメタンスルホ
ン酸メチルと攪拌しながら2日間加熱還流する。褐色沈殿が形成されたので、こ
の沈殿をろ別し、次いで1,2−ジクロルエタンで白色粉末が得られるまで洗浄
する。この固体(IIId)は、第二工程で装入した化合物に関して69%の収率
で得られた。この固体(IIId)は、第二工程で装入した化合物に関して69%
の収率で得られ、190.5〜191.3℃の融点を示す。 これは、次のように特徴づけられる。 ・1H NMR(CD3CN):δ3.04(s,3H,CH3);4.19(s
,3H,CH3N);7.8−8.1(分割されていないピーク,10H,1フ
ェニルH);10.51(s,1H,Hcycle) ・13C NMR(CD3CN):δ12.31(s,CH3C);38.04(s
,CH3N);126.70(s,2フェニルCH);128.02(s,フェ
ニルC);128.49(s,2フェニルCH);130.07(s,フェニル
C);131.56(s,2フェニルCH);131.83(s,2フェニルC
H);134.04(s,1フェニルCH);135.88(s,1フェニルC
H);120.35(q,1JCF=320.1Hz,CF3);145.58(s
,CHcycle);157.66(s,C cycleCH3) プロトン結合スペクトルは、トリアゾール環のCHについて1JCH=240H
zのカップリング定数を示す。
載された操作手順に従って製造する。 この化合物を1,2−ジクロルエタン中で3当量のトリフルオルメタンスルホ
ン酸メチルと攪拌しながら2日間加熱還流する。褐色沈殿が形成されたので、こ
の沈殿をろ別し、次いで1,2−ジクロルエタンで白色粉末が得られるまで洗浄
する。この固体(IIIc)は、第二工程で装入した化合物に関して71%の収率
で得られ、180.0℃の融点を示す。 これは、次のように特徴づけられる。 ・1H NMR(CD3CN):δ4.08(s,3H,CH3N);4.20(
s,3H,CH3N);4.46(s,3H,CH3N);7.8−8.1(分割
されていないピーク,10H,5フェニルH);10.16(s,1H,Hcycl e ) ・13C NMR(CD3CN):δ37.88(s,CH3N);38.36(s
,CH3N);39.42(s,CH3N);130.78(s,フェニルC);
131.97(s,2フェニルC);132.15(s,2フェニルCH);1
37.35(s,フェニルCH);131.83(s,2フェニルCH);12
0.35(q,1JCF=320.1Hz,CF3);147.35(s,CHcycl e );156.48(s,C cycle)
載された操作手順に従って製造する。 この化合物を1,2−ジクロルエタン中で3当量のトリフルオルメタンスルホ
ン酸メチルと攪拌しながら2日間加熱還流する。褐色沈殿が形成されたので、こ
の沈殿をろ別し、次いで1,2−ジクロルエタンで白色粉末が得られるまで洗浄
する。この固体(IIIf)は、第二工程で装入した化合物に関して95%の収率
で得られ、194.4℃の融点を示す。 これは、次のように特徴づけられる。 ・1H NMR(d6−アセトン):δ3.35(s,3H,CH3C);4.4
6(s,3H,CH3N);4.69(s,3H,CH3N);4.77(s,3
H,CH3N);10.77(s,1H,Hcycle) ・13C NMR(d6−アセトン):δ10.53(s,CH3C);35.91
(s,CH3N);36.26(s,CH3N);37.99(s,CH3N);
120.35(q,1JCF=320.1Hz,CF3);145.35(s,CH cycle );157.31(s,C cycleCH3)
ドロフラン(THF)に加えてなる懸濁液に04g(2.4ミリモル)の酢酸A
gを添加する。この混合物を2時間攪拌還流する。THFと混和しない褐色油状
物が形成されるが、これを10mlのTHFにより数回洗浄する。溶媒を蒸発さ
せた後、感光性の褐色固体が得られた(2価陽イオン性化合物式IIIa) に関し
て82%の収率で)。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(CD3CN):δ4.01(s,3H,NCH3);4.19(
s,3H,CH 3N−NCH3);4.22(s,3H,CH3N−NCH3);9
.72(s,1H,CH) ・13C NMR(CD3CN):δ37.2(NCH3);38.5(NCH3)
;38.6(NCH3);121.1(q,1JCF=320.1Hz,CF3);
144.8(CH);189.2(CAg)
トラヒドロフラン(THF)に加えてなる懸濁液に0.16gの二酢酸Hg(こ
れは予め50℃で12時間真空乾燥した)と1mlのジメチルスルホキシド(D
MSO)を添加する。この混合物を周囲温度で24時間攪拌する。褐色沈殿が形
成されたが、これは高極性の溶媒に専ら可溶である。この固体をTHFにより数
回洗浄していかなる微量の酢酸も除去する。このようにした得られた錯体を、こ
の錯体のメタノール溶液にエーテルをゆっくりと拡散させることにより再結晶さ
せる。再結晶された錯体(Ib)は85.4〜87℃の融点を示す。2価陽イオ
ン性化合物(IIIe)に関して86%の収率が得られた。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(CD3OD):δ4.70(s,12H,NCH3,4JH-Hg=1
2.8);4.29(s,6H,CH3N,4JH-Hg=8.5Hz);7.9−8
.2(分割されていないピーク,10H,フェニルH) ・13C NMR(CD3OD):δ38.79(CH3N−NCH3);41.7
5(NCH3);121.1(q,1JCF=320.1Hz,CF3);156.
88(C−Ph,(3J+2J)C-Hg=86Hz);183.78(CHg,1JC Hg =3275Hz) その構造はX線回折によっても確証された。
てなる懸濁液に、例5で製造した2.4gの2価陽イオン性化合物(IIIe)を
添加する。この混合物を2時間攪拌還流する。着色した沈殿が形成されたが、こ
の沈殿をろ別し、次いでTHFにより数回洗浄する。このようにして得られた錯
体を−30℃でアセトン/エーテル混合物から再結晶する。再結晶された錯体(
Ic)は赤色であり、310.7℃(分解:結晶は黒くなる)の融点を示す。2
価陽イオン性化合物(IIIe)に関して85%の収率が得られた。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(d6−アセトン):δ7.8−8.0(広い,10H,フェニル
H);4.88−4.84(2s,6H,NCH3);4.54−4.49(2
s,6H,CH3N);4.42−4.41(2s,6H,CH3N) ・13C NMR(CD3OD):δ37.0(CH3N);37.9(CH3N)
;38.4(CH3N);121.1(q,1JCF=320.1Hz,CF3);
130.5,130.8及び134.8(フェニルC);153.4(C−Ph
);188.2(C−Ni) その構造はX線回折によっても確証された。
てなる懸濁液に、例6で製造した0.425gの2価陽イオン性化合物(IIIf
)を添加する。この混合物を2時間攪拌還流する。着色した沈殿が形成されたが
、この沈殿をろ別し、次いでTHFにより数回洗浄する。このようにして得られ
た錯体を−30℃でアセトン/エーテル混合物から再結晶する。再結晶された錯
体(Ia)は赤色であり、300〜305℃(分解:結晶は黒くなる)の融点を
示す。2価陽イオン性化合物(IIIf)に関して79%の収率が得られた。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(d6−アセトン):δ4.88−4.84(2s,6H,NCH 3 );4.54−4.49(2s,6H,CH3N);4.42−4.41(2s
,6H,CH3N);2.63(s,6H,C−CH 3) ・13C NMR(CD3OD):δ13.86(C−CH 3);36.1(CH3
N);37.6(CH3N);38.5(CH3N);121.1(q,1JCF=
320.1Hz,CF3);154.8(C−Me);187.6(C−Ni) その構造はX線回折によっても確証された。
てなる懸濁液に、例1で製造した0.935gの2価陽イオン性化合物(IIIa
)を添加する。この混合物を2時間攪拌還流する。着色した沈殿が形成されたが
、この沈殿をろ別し、次いでTHFにより数回洗浄する。このようにした得られ
た錯体を、この錯体のアセトニトリル溶液にエーテルをゆっくりと拡散させるこ
とにより再結晶させる。−30℃のアセトン/エーテル混合物から再結晶する。
再結晶された錯体(Ie)は赤色である。2価陽イオン性化合物(IIIa)に関
して70%の収率が得られた。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(d6−アセトン):δ4.38−4.35(2s,6H,CH3
N);4.68−4.65(2s,6H,CH3N);4.99−4.96(2
s,6H,NCH3);9.32(s,2H,CH)
てなる懸濁液に、例5で製造した0.472gの2価陽イオン性化合物(IIIe
)を添加する。この混合物を2時間攪拌還流する。着色した沈殿が形成されたが
、この沈殿をろ別し、次いでエーテルにより数回洗浄する。このようにして得ら
れた錯体を−30℃でアセトン/エーテル混合物から再結晶する。これは黄色結
晶の形で存在する。再結晶された錯体(If)は211〜213℃(分解:結晶
は褐色になる)の融点を示す。反応中に、トリフルオルメタンスルホン酸陰イオ
ンの全てが沃化物陰イオンにより置換された。2価陽イオン性化合物(IIIe)
に関して51%の収率が得られた。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(d6−DMSO):δ7.8−8.1(広い,10H,フェニル
H);4.49−4.53(2s,6H,NCH3);4.21(s,6H,C
H3N);4.10−4.13(2s,6H,CH3N) ・13C NMR(d6−DMSO):δ37.2(CH3N);38.3(CH3
N);39.9(CH3N);130.1,130.9及び134.5(フェニ
ルC);152.4(C−Ph);174.5(C−Pd) その構造はX線回折によっても確証された。
てなる懸濁液に、例6で製造した0.425gの2価陽イオン性化合物(IIIf
)を添加する。この混合物を2時間攪拌還流する。着色した沈殿が形成されたが
、この沈殿をろ別し、次いでエーテルにより数回洗浄する。このようにして得ら
れた錯体を−30℃でアセトン/エーテル混合物から再結晶する。それは赤色結
晶の形で存在する。再結晶された錯体(Ig)は206〜212℃(分解:結晶
は褐色になる)の融点を示す。反応中に、トリフルオルメタンスルホン酸陰イオ
ンの全てが沃化物陰イオンにより置換された。2価陽イオン性化合物(IIIf)
に関して60%の収率が得られた。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(d6−DMSO):δ4.41−4.40(2s,6H,NCH 3 );4.29(s,6H,CH3N);4.16−4.15(2s,6H,CH 3 N);2.95(6H,C−CH3)
ルで希釈する。得られた溶液に380μlのピリジン及び660μlのトリエチ
ルアミンを添加する。 例6で製造した2.0gの2価陽イオン性化合物(IIIf)を60mlの脱ガ
スした無水アセトニトリルに溶解してなる溶液を滴下ロートを使用して滴下する
。ガスが発生するのが観察され、溶液の色が黄色に変わる。溶液の全部を導入し
てから、更に1時間攪拌し続ける。次いで、溶媒を真空下に蒸発させることによ
り反応溶液の容積を3分の2まで減少させ、次いで200mlの脱ガスしたエー
テルを添加する。すると、錯体(Ih)の沈殿が形成され、この沈殿をろ別し、
エーテルで数回洗浄する。このようにして得られた錯体を−30℃でアセトン/
エーテル混合物から再結晶する。錯体(Ih)は黄色結晶の形で存在する。その
融点は正確に測定できなかった(分解:結晶は褐色になる)。2価陽イオン性化
合物(IIIf)に関して26%の収率が得られた。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(d6−DMSO):δ4.00(2s,6H,NCH3);3.
99(s,6H,CH3N);3.78(s,6H,CH3N);2.72(6H
,C−CH 3) 赤外線分光法により1982cm-1及び1906cm-1(CO)のバンドが観
察される。 また、その構造がX線回折により確証された。 元素分析により次の結果が見出された。 28.99%のC(理論:28.89%) 3.36%のH(理論:3.63%) 12.39%のN(理論:12.62%)合成法B 例10で製造した0.2gの有機金属錯体(Id)を10mlの脱ガスした無
水アセトニトリルに溶解してなる溶液に150mgの活性化した金属Zn粉末(
10当量)を添加する。この溶液を一酸化炭素雰囲気下に置く。攪拌を開始する
と同時に反応が開始する。溶液が黄色になる。チューブを使用して溶液をろ過し
、次いで方法Aに記載したような方法で処理する(有機金属錯体を沈殿させるた
めにエーテルの添加から)。得られた収率は、装入した有機金属錯体(Id)に
関して48%であった。方法Aと同じ分析及び特徴付けを実施したが、結果は同
じであった。
のNaIを40mlのTHFに加えてなる懸濁液に、0.277gのジ(カルボ
ニル)ロジウムアセチルアセトネートを10mlのTHFに溶解してなる溶液を
添加する。この混合物を50℃で2日間攪拌する。溶媒を蒸発させ、エーテルで
数回洗浄した後に、褐色の固体が得られた。収率は2価陽イオン性化合物(III
f)に関して70%であった。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(d6−DMSO):δ4.47(s,3H,NCH3);4.2
8(s,3H,CH3N);4.20(s,3H,CH3N);2.96(s,3
H,C−CH3) ・13C NMR(d6−DMSO):δ10.5(s,C−CH3);35.2(
s,NCH3);36.8(s,CH3N);37.9(s,CH3N);154
.2(s,C−CH3);183.0(d,1J(Rh−C)=82.9Hz,C
O);188.1(d,1J(Rh−C)=42.2Hz,カルベンC) 赤外線分光法により1975cm-1(CO)が観察される。
HFに加えてなる懸濁液に、0.200gのジ(カルボニル)ロジウムアセチル
アセトネートを10mlのTHFに溶解してなる溶液を添加する。この混合物を
50℃で15時間攪拌する。褐色の固体沈殿が形成され、この沈殿をエーテルで
数回洗浄する。錯体(Ik)の収率は2価陽イオン性化合物(IIIa)に関して
67%であった。 この錯体は次の特性を示す。 ・1H NMR(d6−DMSO):δ4.20(s,3H,NCH3);4.2
2(s,3H,CH3N);4.25(s,3H,CH3N);9.66(s,1
H,CH) ・13C NMR(d6−DMSO):δ38.6(s,NCH3);38.7(s
,NCH3);39.1(s,CH3N);37.9(s,CH3N);121.
1(q,1JCF=320.1Hz,CF3);145.5(s,CH);186.
1(d,1J(Rh−C)=76Hz,CO);187.9(d,1J(Rh−C
)=43.3Hz,カルベンC) 赤外線分光法により2029(i)cm-1及び1985(m)cm-1(CO)
が観察される。
用 サーモスタットを使用して制御した温度でオイルを循環させることにより加熱
させるジャケットを含む100mlのステンレス鋼製反応器においてスチレンの
ヒドロホルミル化反応を実施する。反応器の蓋にはガスを加圧下に導入し又は排
出させるための弁、精密マノメーター、安全弁及び注射器により溶液の移動を可
能にさせるボール弁を据え付ける。オートクレーブ内部にテフロン製のポットを
取り付け、反応体を攪拌するための磁気棒を含む。 テフロン製ポットに例15で製造したRh(I)錯体(Ij)(40mg)を
装入すると共に100mgのトリフェニルホスフィン(触媒に関して5当量)も
装入する。オートクレーブを組み立て、アルゴンで3回パージする。15mlの
テトラヒドロフラン、5mlのスチレン及び60mgのトリエチルアミン(触媒
に関して4当量)を続けて装入する。次いで、一酸化炭素圧(15バール)及び
水素圧(15バール)を確立する。オートクレーブを磁気攪拌しながら60℃に
加熱する。この温度で4時間反応させた後、オートクレーブをアセトン/液体窒
素混合物中で急冷し、1時間にわたり減圧を実施する。反応混合物の試料を気相
クロマトグラフィー(VPC)により分析する。 次の結果が得られた。 スチレンの転化率:95% アルデヒドの選択率:97% 分岐状アルデヒド/線状アルデヒドの比:95/5 触媒のローテーション度:75h-1(生成物の全てについて同等のVPC応答
因子を取って、反応時間に関して平均することにより計算した)
用 例16で製造した40mgの錯体(Ik)を使用し、トリフェニルホスフィン
を使用しないで、例17を繰り返す。 80℃で3時間反応させた後、オートクレーブをアセトン/液体窒素混合物中
で急冷し、1時間にわたり減圧を実施する。反応混合物の試料を気相クロマトグ
ラフィー(VPC)により分析する。 次の結果が得られた。 スチレンの転化率:96% アルデヒドの選択率:100% 分岐状アルデヒド/線状アルデヒドの比:25/75 触媒のローテーション度:79h-1(生成物の全てについて同等のVPC応答
因子を取って、反応時間に関して平均することにより計算した)
Claims (11)
- 【請求項1】 次の一般式(I): 【化1】 (ここで、 Z+は1,2,4−トリアゾリウム−5−イリデンイオン(この環の原子の少
なくとも一部は炭化水素を含む基により置換されている)を表わし、 Lはイオン性又は中性であり得る配位子を表わし、 Mは元素の周期律表の第1b、2b、3b、4b、5b、6b、7b及び8族
の遷移元素から選択される金属を表わし、 X-は有機又は無機の陰イオンを表わし、 mは1〜6の整数を表わし、 nは0〜5の整数を表わし、 mとnの和は6以下であり、 Yは該金属錯体が電気的に中性であるような陰イオン又は陽イオンを表わす) に相当することを特徴とする、複素環式カルベンを含む有機金属錯体。 - 【請求項2】 1,2,4−トリアゾリウム−5−イリデンイオンZ+が次
の一般式(II): 【化2】 (ここで、 R1、R2、R3及びR4は同一でも異なっていてもよく、 ・線状若しくは分岐状のアルキル基又はシクロアルキル基、 ・アリール基、 ・アルキル基であって、1個以上の置換基、例えば、アリール基、アルコキシ基
、ハロゲン原子又は親水基、例えば −COOM1、−SO3M1若しくは−PO3M1(ここで、M1はプロトン、アル
カリ金属若しくはアルカ土類金属から誘導される陽イオン又はアンモニウム陽イ
オン−N(R)4(この陽イオンの式で記号Rは同一でも異なっていてもよく、
水素又は1〜4個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)から選択される無機
又は有機陽イオン残基を表わす)、 −N(R)3Ya(この式で記号Rは同一でも異なっていてもよく、水素又は1
〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表わし、Yaは無機又は有機陰イオン
を表わす)、 −OH を含むもの、 ・アリール若しくはアラルキル又はシクロアルキル基であって、その環上に1個
以上の置換基、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又は親水基、
例えば −COOM1、−SO3M1若しくは−PO3M1(ここで、M1はプロトン、アル
カリ金属若しくはアルカ土類金属から誘導される陽イオン又はアンモニウム陽イ
オン−N(R)4(この陽イオンの式で記号Rは同一でも異なっていてもよく、
水素又は1〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表わす)から選択される無
機又は有機陽イオン残基を表わす)、 −N(R)3Ya(この式で記号Rは同一でも異なっていてもよく、水素又は1
〜12個の炭素原子を有するアルキル基を表わ、Yaは無機又は有機陰イオンを
表わす)、 −OH を含むもの を表わし、 また、R3は水素原子も表わし、 また、R1及び(又は)R4はそれぞれ1,2,4−トリアゾリウム−5−イリ
デンイオンの窒素原子にアルキレン又はアリーレン基により結合した有機配位子
残基も表わし、該配位子残基はホスファイト残基、ホスホナイト残基、ホスフィ
ナイト残基、ホスフィン残基又はアミン残基(これは第三級であり、脂肪族、シ
クロ脂肪族、芳香族又は複素環式であり且つ金属Mに配位子Lとして作用する)
であることができる〕 に相当することを特徴とする、請求項1に記載の有機金属錯体。 - 【請求項3】 R1及び(又は)R4が1,2,4−トリアゾリウム−5−イ
リデンイオンの窒素原子にアルキレン又はフェニレン基により結合した有機配位
子残基を表わし、該配位子残基が非置換であるか若しくは上記のような置換基に
より置換されたフェニル若しくはアルキルホスファイト、又は非置換であるか若
しくは上記のような置換基により置換されたフェニル若しくはアルキルホスホナ
イト、又は非置換であるか若しくは上記のような置換基により置換されたフェニ
ル若しくはアルキルホスフィナイト、又は非置換であるか若しくは上記のような
置換基により置換されたフェニルホスフィン若しくはアルキルホスフィンから誘
導されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の有機金属錯体。 - 【請求項4】 Lがハライド若しくはシアナイドから選択されるイオン性配
位子又は一酸化炭素、イソニトリル、ホスフィン、有機ホスファイト、ホスホネ
ート若しくはホスホナイトから選択される中性配位子を表わすことを特徴とする
、請求項1〜3のいずれかに記載の有機金属錯体。 - 【請求項5】 Mがニッケル、コバルト、鉄、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、オスミウム、イリジウム、白金、銅、銀、金、亜鉛、カドミウム又は水
銀から選択される金属を表わすことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記
載の有機金属錯体。 - 【請求項6】 X-陰イオンが弱配位性陰イオンであって、1,2,4−ト
リアゾリウム−5−イリデンイオンの対イオンを主に構成することを特徴とする
、請求項1〜5のいずれかに記載の有機金属錯体。 - 【請求項7】 弱配位性陰イオンX-がトリフルオルメタンスルホネート、
テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、四塩化アルミニウム、
四臭化アルミニウム、四弗化アルミニウム、四沃化アルミニウム、四塩化ガリウ
ム、四臭化ガリウム、四弗化ガリウム又は四沃化ガリウムから選択されることを
特徴とする、請求項6に記載の有機金属錯体。 - 【請求項8】 請求項1に記載の一般式(I)の有機金属錯体を製造するに
あたり、次の一般式(III) : 【化3】 〔ここで、 記号R1、R2、R3及びR4は請求項2に記載の式(II)の1,2,4−トリア
ゾリウム−5−イリデンイオンについて示した意味を有し、 X-は請求項1に記載の一般式(I)について示したような陰イオンを表わす
〕 の2価陽イオン性複素環式化合物を無機又は有機塩基の存在下に金属Mの化合物
と反応させることを特徴とする、式(I)の有機金属錯体の製造方法。 - 【請求項9】 反応が液状媒体中で実施され、金属Mの化合物及び要すれば
無機又は有機塩基が式(III) の化合物の溶液又は懸濁液に添加され或いは製造法
がこれとは別の反応体導入順序で実施され、反応が室温で又は好ましくは25℃
〜150℃の温度で実施されることを特徴とする、請求項8に記載の製造方法。 - 【請求項10】 化学反応の触媒としての、請求項1〜7のいずれかに記載
の有機金属錯体の使用。 - 【請求項11】 特にルテニウム錯体の存在下でのアルケン又はアルキンの
ヒドロシリル化、ルテニウム又はロジウム錯体の存在下でのケトンのヒドロシリ
ル化、パラジウム錯体の存在下でのヘック反応、ルテニウム、ロジウム、白金又
はパラジウム錯体の存在下でのオレフィン、アルデヒド、酸、エンアミド及びニ
トロ芳香族化合物の水素化、ロジウム錯体の存在下でのオレフィンのヒドロホル
ミル化及びヒドロカルボニル化、ニッケル錯体の存在下でのオレフィンのシアン
化水素化、ルテニウム錯体の存在下でのフランの合成、ルテニウム錯体の存在下
でのオレフィンのメタセシス、或いはニッケル錯体の存在下でのアクリル酸エス
テルの重合への、請求項10に記載の使用。
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