JP2005510550A - 3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、および3,3’,4,4’,5,5’,6,6’−オクタアルキル−2,2’−ビフェノールの調製法 - Google Patents

3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、および3,3’,4,4’,5,5’,6,6’−オクタアルキル−2,2’−ビフェノールの調製法 Download PDF

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JP2005510550A JP2003547341A JP2003547341A JP2005510550A JP 2005510550 A JP2005510550 A JP 2005510550A JP 2003547341 A JP2003547341 A JP 2003547341A JP 2003547341 A JP2003547341 A JP 2003547341A JP 2005510550 A JP2005510550 A JP 2005510550A
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Abstract

酸素分子を含む気体、およびハロゲン化銅塩を有機ジアミン化合物と接触させることによって生成される銅含有触媒の存在下で、式(II)の化合物を酸化的にカップリングさせることによって、式(I)の化合物を製造するための方法。式(I)のいくつかの化合物も特許請求する。
【化1】
Figure 2005510550

【化2】

Description

本発明は、3,3’,4,4’,5,5’,6,6’−オクタアルキル−2,2’−ビフェノール、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、および3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノールを調製するための方法に関する。
3,3’,6,6’−テトラアルキル−2,2’−ビフェノール、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、3,3’,4,4’,5,5’,6,6’−オクタアルキル−2,2’−ビフェノール、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、3,3’,5,5’−テトラアルキル−2,2’−ビフェノール、3−アルキル−5,5’,6,6’,7,7’8,8’−オクタヒドロ−2,2’−ビナフトール、3,3’−ジアルキル−5,5’,6,6’,7,7’8,8’−オクタヒドロ−2,2’−ビナフトール、および3,3’6,6’−テトラアルキル−5,5’−ジハロ−2,2’−ビフェノールなどの置換されたビフェノールは、リンをベースとする触媒配位子を製造するために使用することができる化合物である。こうした配位子には、ホスフィン、ホスフィナイト、ホスホナイト、およびホスファイトが含まれる。単座(リン)配位子が、遷移金属に対する供与体として働く単一のリン原子を含む化合物であるのに対し、二座(リン)配位子は一般に、2個のリン供与体原子を含み、通常、遷移金属と共に環状のキレート構造を形成する。
一般に、ビフェノールは、(モノ)フェノールの酸化的カップリングによって製造することができるが、しばしば、ケトンなどの他のタイプの生成物も得られる、かつ/または他の理由で、全収量が不十分である。
硝酸、塩化第二鉄、フェリシアン化カリウム、クロム酸、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノン、および過酸化ジ−t−ブチルなどの様々な酸化剤を使用することによって、フェノールを酸化的にカップリングさせて、対応するビフェノールを製造することができる。2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジ−イソプロピル−6,6’−ジメチルビフェニルは、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノベンゾキノンまたは過酸化ジ−t−ブチルを用いて、2−イソプロピル−5−メチル−フェノールから調製することができる。(非特許文献1)および(非特許文献2)を参照のこと。酸化剤および/または助触媒のうちのあるものは、比較的に高価なかつ/または爆発性の(過酸化物)化合物の使用を必要とし、これは、大規模な商業的使用にとっての欠点となる。
フェノールはまた、遷移金属触媒と、過硫酸アニオンまたは酸素などの酸化剤との組み合わせを使用して酸化的にカップリングすることもできる。米国特許公報(特許文献1)、(特許文献2)、(特許文献3)、(特許文献4)、および(特許文献5)、(非特許文献3)、ならびに(非特許文献4)を参照のこと。引用されたこれらの特許は、亜クロム酸銅;メルカプト酢酸ナトリウムを伴う酢酸銅;五ナトリウム/ジエチレントリアミン五酢酸塩を伴う酢酸銅;1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン−四酢酸を伴う酢酸銅などの触媒としての様々な銅錯体と共に、酸化剤としての酸素の使用を開示している。これらの特許内の例は、2,6−二置換型フェノールまたは2,4−ジ−tert−ブチルフェノールの使用を開示している。
酸化剤としての酸素と共に、銅アミン触媒を使用することは、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、2−メチル−4−tert−ブチルフェノール、2−クロル−4−tert−ブチルフェノール、および4−tert−ブチルフェノールの酸化的カップリングに関して記載されている。(非特許文献3)および(非特許文献4)を参照のこと。
米国特許第6,077,979号明細書 米国特許第4,139,544号明細書 米国特許第4,132,722号明細書 米国特許第4,354,048号明細書 米国特許第4,108,908号明細書 米国特許第5,235,113号明細書 米国特許第6,031,120号明細書 米国特許第6,069,267号明細書 米国特許第5,512,695号明細書 米国特許第5,512,696号明細書 国際公開第9514659号パンフレット 米国特許第4,880,775号明細書 テトラヘドロン(Tetrahedron)、1875、1971 J. Chem. Soc.,Perkin Trans.II、587、1983年 J.Org.Chem.1984,49,4456 J. Org. Chem.1983年、48,4948 テトラヘドロン レターズ(Tetrahedron Letters),1994,35,7983 J.Am.Chem Soc.1929,3001
満足のいく収量を与える、リンベースの触媒配位子の製造に適した置換されたビフェノールを製造するための方法が、引き続き、当技術分野で必要とされている。
第1の態様では、本発明は、次式の化合物
Figure 2005510550
を製造する方法であって、
次式の化合物を、
Figure 2005510550
酸素分子を含む気体および銅含有触媒の存在下で、酸化的にカップリングさせる工程を含み、前記銅含有触媒が、ハロゲン化銅塩を有機ジアミン化合物と接触させる工程を含む方法によって生成される方法である。
(式中、
R1は、C1〜C6の第一級、第二級、またはシクロアルキルであり、
R2は、H、C1〜C6の第一級、第二級、第三級、またはシクロアルキルであり、
R3は、C1〜C6の第一級、第二級、第三級、またはシクロアルキルであり、
R4は、H、C1〜C6の第一級、第二級、またはシクロアルキルであり、
但し、R2とR4が両方ともHではないという条件が付く。)
第2の態様では、本発明は、次式の化合物である。
Figure 2005510550
式中、
1は、メチル、エチル、n−プロピル、またはイソプロピルであり、
2は、Hまたはメチルであり、
3は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、またはt−ブチルであり、
4は、メチルであり、
但し、R1がイソプロピルであり、R2が水素である場合、R3は、メチル以外であるという条件が付く。
好ましい化合物は、
1が、メチルまたはイソプロピルであり、
2が、Hまたはメチルであり、
3が、メチル、イソプロピル、またはt−ブチルであり、
4が、メチルである、上で述べたものである。
最も好ましいものは、
1が、イソプロピルであり、
2が、Hであり、
3が、イソプロピルであり、
4が、メチルである、すぐ前の段落の化合物である。
本発明は、3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、3,3’,4,4’,5,5’−ヘキサアルキル−2,2’−ビフェノール、または3,3’,4,4’,5,5’,6,6’−オクタアルキル−2,2’−ビフェノールを、銅アミン触媒および酸化剤としての酸素を用いて、それぞれ、2,4,5−トリアルキルフェノール、2,3,4−トリアルキルフェノール、または2,3,4,5−テトラアルキルフェノールを酸化的にカップリングさせることによって調製するための方法を提供する。適切なフェノールは、次式で表される。
Figure 2005510550
式中、
1は、C1〜C6の第一級、第二級、またはシクロアルキルであり、
2は、H、C1〜C6の第一級、第二級、第三級、またはシクロアルキルであり、
3は、C1〜C6の第一級、第二級、第三級、またはシクロアルキルであり、
4は、H、C1〜C6の第一級、第二級、またはシクロアルキルであり、
但し、R2とR4が両方ともHではないという条件が付く。
これらのアルキル基は、互いに連結していても連結していなくてもよい。例えば、アルキル基であるR1とR2は、融合された環状のアルキル基を形成するように結合していてもよい。同様に、アルキル基であるR2とR3、またはR3とR4は、融合された環状のアルキル基を形成するように結合していてもよい。いくつかの代表的な2,4,5−トリアルキルフェノール、2,3,4−トリアルキルフェノール、および2,3,4,5−テトラアルキルフェノールは、以下の式で示されるものである。
Figure 2005510550
Figure 2005510550
酸化的カップリングによる2,4,5−トリアルキルフェノール、2,3,4−トリアルキルフェノール、2,3,4,5−テトラアルキルフェノール、または2,4−ジアルキルフェノールの二量体化によって、対応するビフェノールがもたらされる。この酸化的カップリングは、ニート(neat)(溶媒なし)で実施してもよいし、ジクロロメタン、クロロベンゼン、トルエン、キシレン、ニトロメタン、パラフィンなどを含めた1種または複数の広範囲の酸化されにくい溶媒を用いて実施することもできる。酸素分子を含む気体が、酸化剤として使用される。例えば、静的空気(Static air)、空気流(flowing air)、または酸素を、酸化的カップリングに使用することができる。この反応は通常、フェノールを、ジクロロメタン、トルエン、クロロベンゼン、または飽和炭化水素など、好ましくは引火点が反応温度よりも高い、好ましくは非プロトン性の不活性溶媒中で、5℃と100℃の間の温度で、好ましくは約30℃で、ジアミンの銅錯体と接触させることによって実施される。生成物は一般に、飽和炭化水素溶媒で希釈し、濾過し、場合によっては、水性の無機酸またはエデト酸ナトリウムなどの銅封鎖試薬での洗浄によって精製することによって単離される。ビフェノールは、場合によっては、再結晶によって精製してもよい。
銅ジアミン触媒は、(非特許文献5)に記載されている手順を用いて調製することができる。CuCl、CuBr、CuI、CuCl2などのハロゲン化銅を、メタノールなどのアルコールの混合物に加え、水とジアミンをゆっくりと加える。ジアミンを加えた後、勢い良く攪拌しながら、この混合物に空気を分散させる。この触媒を濾過する。その濾液を濃縮し、所望の触媒を濾過することによって、さらなる触媒を得ることができる。この触媒は、ハロゲン化銅とジアミンを、カップリング反応のための溶媒中で接触させることによって、その場所で(in situ)調製することもできる。ジアミンの例には、それだけには限らないが、次のものが含まれる:N,N,N’,N’−テトラエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチル−1,3−プロパンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチルメタンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−プロパンジアミン、ジピペリジノメタン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、および1,4−ジアザビシクロ−(2,2,2)−オクタン。ジアミンは、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)などのN,N,N’,N’−四置換型エチレンジアミンまたはプロピレンジアミンまたはメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチル−1,3−プロパンジアミン、およびN,N,N’,N’−テトラエチルメタンジアミンであることが好ましい。本発明の方法によって製造される3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサアルキルフェノールを使用して、(1)本発明の方法によって製造された3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサアルキルフェノールを、ルイス酸触媒の存在下で、塩化ベンジル基を含むポリマーと反応させること、および(2)工程(1)の生成物を、有機塩基の存在下で、少なくとも1種のホスホロクロリダイト化合物と反応させることを含む方法によって、高分子配位子を製造することができる。ルイス酸触媒が、塩化アルミニウムであり、有機塩基が、トリアルキルアミンであることが好ましい。
本発明のビフェノールを使用して、ホスファイト二座化合物を生成することができる。ビフェノールを使用する二座ホスファイトの調製は、米国特許公報(特許文献6)、(特許文献7)、および(特許文献8)に記載されており、その開示を参照によって本明細書に援用する。ホスファイト二座化合物を利用する、2つの工業的に重要な方法は、オレフィン化合物のヒドロシアン化(hydrocyanation)およびヒドロホルミル化である。ホスファイト二座化合物は、モノオレフィンおよびジオレフィン化合物のヒドロシアン化において、また、非共役2−アルキル−3−モノアルケンニトリルの、3−および/または4−モノアルケンへの異性化のために有用であることが示されている。例えば、米国特許公報(特許文献9)、(特許文献10)、および(特許文献11)を参照のこと。ホスファイト二座配位子はまた、オレフィンのヒドロホルミル化反応において有用であることも示されている。例えば、米国特許公報(特許文献6)を参照のこと。
本発明はまた、次式の化合物に関する。
Figure 2005510550
式中、
1は、メチル、エチル、n−プロピル、またはイソプロピルであり、
2は、Hまたはメチルであり、
3は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、またはt−ブチルであり、
4は、メチルであり、
但し、R1がイソプロピルであり、R2が水素である場合、R3は、メチル以外であるという条件が付く。
好ましい化合物は、
1が、メチルまたはイソプロピルであり、
2が、Hまたはメチルであり、
3が、メチル、イソプロピル、またはt−ブチルであり、
4が、メチルである、上で述べたものである。
最も好ましいものは、
1が、イソプロピルであり、
2が、Hであり、
3が、イソプロピルであり、
4が、メチルである、すぐ前の段落の化合物である。
以下の非限定的な実施例は、本発明を例示する。
(実施例1)
(5,5’−ビス(t−ブチル)−3,3’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
4−t−ブチル−2,5−キシレノール18.6g(0.104モル)をジクロロメタン20mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅(copper chlorohydroxide)−TMEDA錯体(TMEDA=テトラメチルエチレンジアミン)0.6g(3ミリモル)を加えた。この濃い紫色の混合物を、周囲空気下で終夜攪拌した。ガスクロマトグラフィー(GC)分析によれば、わずか25%の転換率しか示されなかったので、この混合物を、ジクロロメタンで希釈し、乾燥させ(MgSO4)、濃縮乾固させた。この未精製の残留物に、シクロヘキサン20mLおよび上記のクロロ水酸化銅−TMEDA触媒1.2g(6ミリモル)を加え、この混合物を、空気雰囲気下、周囲温度で3日間攪拌した(転換率85%)。この紫色の溶液を、濃縮乾固させ、残留物を、シリカゲルでクロマトグラフ分離させると、純粋な5,5’−ビス(t−ブチル)−3,3’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノール(融点103〜105oC)10.2g(55%)が得られた。1H−NMR(CDCl3)1.42、(s,9H)、2.06(s,3H)、2.25(s,3H)、4.54(s,1H)、6.51(s,1H)、7.24(s,1H)。
(実施例2)
(5,5’−ジ−t−ブチル−3,3’−ジ−イソプロピル,6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
4−t−ブチルチモール20g(0.104モル)をジクロロメタン50mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体1.0g(5ミリモル)を加え、この濃い紫色の混合物を、周囲空気下で3日間攪拌した(転換率50%)。この混合物をヘキサンで希釈し、EDTA水溶液で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、濃縮乾固させた。残留物を、シリカゲルでクロマトグラフ分離させると、純粋な二量体である5,5’−ジ−t−ブチル−3,3’−ジ−イソプロピル,6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノール(融点105〜108℃)3.6g(転換率に基づくと34%)が得られた。1H−NMR(CDCl3)δ1.26(d,6H)、(s,9H)、3.25(septet,1H)、4.58(s,1H)、7.30(s,1H)。
(実施例3)
(3,3’,4,4’,5,5’,6,6’−オクタメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
(2,3,4,5−テトラメチルフェノールの調製)
純度85%の5−ブロモプレーニテン(bromoprehnitene)(0.22モル)((非特許文献6)に従って調製されたもの;周囲温度で、1重量%の鉄粉末と共に、溶媒として、クロロホルムの代わりに酢酸を使用し、生成物を分留した)56gをジグリム50mLに入れたものに、2−アミノピリジン1.0g、塩化第一銅1.1g、および25%のNaOMeのメタノール溶液80gを加え、この混合物を、窒素下で、メタノールを除去しながら加熱した。120℃で16時間加熱した後の、転換率は60%であり、追加の0.7gのアミノピリジン、CuCl 1.0g、およびNaOMe溶液20gを加えた。100℃で4時間経過後、転換率は90%であった。この混合物を冷却し、ヘキサン200mLと3%アンモニア水100mLで希釈し、有機相を水で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、濃縮乾固させた。このようにして得られた未精製の5−メトキシプレーニテン(methoxyprehnitene)(43.1g)を、48%のHBr水溶液130mLと共に、100℃で2日間加熱し、水とヘキサンで希釈し、固形物を5℃に冷却し、濾過し、冷水とヘキサンで洗浄した。真空中で乾燥させると、2,3,4,5−テトラメチルフェノール22gが得られた。濾液からさらに4.5gを回収し、合計26.5gとなった(臭化物に対して80%)。1H−NMR(CDCl3)δ2.12(s,3H)、2.16(s,3H)、2.19(s,3H)、2.21(s,3H)、4.44(s,1H)、6.48(s,1H)。
(2,3,4,5−テトラメチルフェノールの二量体化)
この単量体(2.6g、17.3ミリモル)を、トルエン10mLおよびCu(OH)Cl−TMEDA0.15g(6.3ミリモル)と共に、空気雰囲気下、周囲温度で6時間攪拌した(転換率85%)。この混合物を1N HCl 5mLとヘキサン20mLで希釈し、15分間攪拌し、濾過した。この固形物を、濾液からの少量の第2の収穫物と合わせ、吸引乾燥させると、オクタメチル−2,2’−ビフェノール(融点202℃)1.4g(54%)が得られた。1H−NMR(CDCl3)δ1.90(s,3H)、2.20(s,3H)、2.22(s,3H)、2.26(s,3H)、4.60(s,1H)。
(実施例4)
(3,3’−ジイソプロピル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
4−メチルチモール15.0g(0.0915モル)をジクロロメタン15mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体0.75g(3.2ミリモル)を加えた。この溶液を、空気に触れさせながら4から6時間、周囲温度で攪拌した。この混合物を、エデト酸二ナトリウムの飽和水溶液5mLと共に10分間攪拌してCu錯体を分離させ、ヘキサン80mLで希釈し、このヘキサン層を、濃縮乾固させた。この未精製の生成物を、ヘキサンから再結晶させて、合計8.5gの生成物である2つの収穫物を得た(90%の転換率に対して収率63%)。1H−NMR(CDCl3)δ1.24(d,6H,J=7Hz)、1.87(s,3H)、2.26(s,3H)、3.26(septet,1H,J=7Hz)、4.6(s,1H)、7.06(s,1H)。第1の収穫物は、融点が107℃であった(文献 米国特許公報(特許文献12):融点106〜107.5℃)。
(より大規模な調製)
2−イソプロピル−4,5−ジメチルフェノール(140g、0.85モル)をジクロロメタン140mlに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(5g)を加えた。この溶液を、空気を泡立たせながら、周囲温度で20時間攪拌した。この混合物を、室温で30分間、エデト酸二ナトリウムで処理し、ヘキサン(50mL)で希釈し、HCl(0.5N)と水で洗浄した。その後、この溶液を、濃縮して残留物を得、これをさらにクロマトグラフィーによって精製し、2−イソプロピル−4,5−ジメチルフェノール二量体(80g、57%)を得た。純粋でない別の生成物5gも得られた。1H NMR 1.28(d,J=7Hz,12H)、1.90(s,6H)、2.30(s,6H)、3.29(septet,J=7Hz,2H)、4.63(s,2H)、7.08(s,2H)ppm。13C NMR 16、0、19.90、22.5、22.7、27.1、122.2、128.16、128.6、132.0、133.6、148.9ppm。
(実施例5)
(3,3’−ジイソプロピル−5,5’−ジエチル−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
4−エチルチモール23.5gをトルエン50mLに入れた溶液に、Cu(OH)Cl−TMEDA1.2gを加え、この混合物を、周囲空気下で18時間攪拌した(転換率90%、6時間後は80%)。この生成物を、上と同じように処理し、クロマトグラフ分離(SiO2/ヘキサン)させると、gc分析によると純度約95%、融点61〜64℃である二量体10.0g(42%)が得られた。1H−NMR(CDCl3)δ1.2(m,9H)、1.88(s,3H)、2.62(q,2H,J=7.5Hz)、3.27(septet,1H)、4.61(s,1H)、7.07(s,1H)。
(実施例6)
(3,3’,5,5’,6,6’−ヘキサメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
2,4,5−トリメチルフェノール(1.9g)をジクロロメタン4mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(0.2g)を加えた。この溶液を、空気を泡立たせながら、周囲温度で45時間攪拌した。この混合物を、エーテルで希釈し、HCl(2N)と水で、それぞれ洗浄した。このエーテル溶液を、GCによって分析すると、95%の転換率と72%の選択性が示された。
(2,4,5−トリメチルフェノールの、銅を触媒とするカップリング)
(a)触媒溶液)
酸素を排除しながら、2,4,5−トリメチルフェノール0.550gをCH2Cl210mLに入れた溶液を、(TMEDA)CuCl(OH)0.924と混合すると、藍色の(deep blue)溶液が形成された。
(b)カップリング)
2,4,5−トリメチルフェノール26.6gをCH2CL2125mLに入れた溶液に、(a)に記述した通りの銅触媒溶液2mLを入れた。この溶液を、溶液に空気をゆっくりと流しながら、周囲温度で攪拌した。19時間後と34時間後に、それぞれさらに2mLと3mLの触媒溶液を加えた。触媒と2,4,5−トリメチルフェノールのモル比は、1.4%であった。2日後、GC分析によると、98%の選択性での99%の転換が示された。反応混合物を0℃に冷却した後、この生成物を、濾過し、少量のCH2Cl2で洗浄すると、3,3’,5,5’6,6’−ヘキサメチル−2,2’−ビフェノール16.5gが得られた。濾液から、3,3’,5,5’6,6’−ヘキサメチル−2,2’−ビフェノールがさらに6.2g単離された。GCおよびNMRによる単離された生成物の純度は、99%であった。1H nmr(CDCl3):δ6.93(s,2H)、4.49(s,2H)、2.17(s,12H)、1.76(s,6H)。
(実施例7)
(3,3’−ジシクロヘキシル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
2−シクロヘキシル−4,5−ジメチルフェノール(4.5g、22ミリモル)をジクロロメタン25mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(45mg)を加えた。この溶液を、空気を泡立たせながら、周囲温度で3時間攪拌した。この混合物を、エーテルで希釈し、HCl(2N)と水でそれぞれ洗浄した。次いで、このエーテル溶液を濃縮すると、残留物が得られ、これをさらにクロマトグラフィーによって精製し、出発物質の2−シクロヘキシル−4,5−ジメチルフェノール(1.35g)、および3,3’−ジシクロヘキシル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノール(1.8g、消費される2−シクロヘキシル−4,5−ジメチルフェノールに対して57%)を得た。1H NMR 1.27(m,2H)、1.39(m,8H)、1.75(m,2H)、1.84(s,6H)、1.86(m,8H)、2.22(s,6H)、2.85(m,2H)、4.52(s,2H)、7.04(s,2H)ppm。13C NMR 16.1、19.9、26.5、27.1、33.2、37.3、120.2、128.6、129.6、131.3、133.6、148.8ppm。
(実施例8)
(3,3’−ジシクロペンチル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
2−シクロペンチル−4,5−ジメチルフェノール(3.9g、21ミリモル)をジクロロメタン10mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(40mg)を加えた。この溶液を、空気を泡立たせながら、周囲温度で3時間攪拌した。反応が開始してから1時間後と2時間後に、触媒(各40mg)を加えた。この混合物をジクロロメタン(50mL)で希釈し、HCl(0.5N)と水で洗浄した。次いで、この溶液を濃縮すると、残留物が得られ、これをさらにクロマトグラフィーによって精製し、3,3’−ジシクロペンチル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノール(2.5g、64%)を得た。1H NMR 1.71(m,8H)、1.83(m,4H)、1.89(s,6H)、2.05(m,4H)、2.29(s,6H)、3.30(quintet,J=7Hz,2H)、4.61(s,2H)、7.12(s,2H)ppm。13C NMR 16.0、19.9、25.5、32.9、39.3、120.2、128.5、128.9、129.5、133.7、149.5ppm。
(実施例9)
(3,3’−ジ−sec−ブチル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
2−sec−ブチル−4,5−ジメチルフェノール(1.3g、7.3ミリモル)をジクロロメタン10mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(10mg)を加えた。この溶液を、空気を泡立たせながら、周囲温度で3時間攪拌した。反応が開始してから1時間後と2時間後に、触媒(各10mg)を加えた。この混合物をジクロロメタン(50mL)で希釈し、HCl(0.5N)と水で洗浄した。次いで、この溶液を濃縮すると、残留物が得られ、これをさらにクロマトグラフィーによって精製し、3,3’−sec−ブチル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノール(0.45g、35%)を得た。1H NMR 0.87(m,6H)、1.21(d,J=7Hz,6H)、1.65(m,4H)、1.85(m,6H)、2.26(s,6H)、3.01(m,2H)、4.57(s,2H)、7.02(s,2H)ppm。13C NMR 14.2&14.3、17.9&18.0、21.9、22.1、31.4&32.0、35.5、36.0、121.9、130.6、130.9、132.8、135.6、151.2ppm。
(実施例10)
(3,3’,6,6’−テトラメチル−5,5’−disec−ブチル−2,2’−ビフェノールの調製)
4−sec−ブチル−2,5−ジメチルフェノール(3.9g、22ミリモル)をジクロロメタン4mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(40mg)を加えた。この溶液を、空気を泡立たせながら、周囲温度で3時間攪拌した。反応が開始してから1時間後と2時間後に、触媒(各40mg)を加えた。この混合物をジクロロメタン(40mL)で希釈し、HCl(0.5N)と水で洗浄した。次いで、この溶液を濃縮すると、残留物が得られ、これをさらにクロマトグラフィーによって精製し、冷ヘキサンから再沈殿させて、3,3’,6,6’−テトラメチル−5,5’−ジ−sec−ブチル−2,2’−ビフェノール(2.1g、54%)を得た。1H NMR 0.87(m,6H)、1.25(d,J=7Hz,6H)、1.65(m,4H)、1.91(m,6H)、2.30(s,6H)、2.91(m,2H)、4.68(2s,2H)、7.10(s,2H)ppm。13C NMR 11.9&12.0、14.90&14.97&15.03&15.09、15.7、21.0&21.1、30.49&30.52&30.74&30.77、35.6&35.7、119.8、121.3、128.0、132.51&132.55&132.59&132.64、137.8、149.0ppm。
(実施例11)
(3,3’,5,5’−テトライソプロピル−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
2,4−ジイソプロピル−5−メチルフェノール(50.0g、0.26モル)をジクロロメタン50mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(5.0g)を加えた。この溶液を、空気を泡立たせながら、周囲温度で18時間攪拌した。この混合物を、HCl(1.0N)で洗浄し、ヘキサンで抽出した。この抽出物を濃縮すると、残留物が得られ、これをさらにクロマトグラフィーによって精製し、3,3’,5,5’−テトライソプロピル−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノール20g(40%)を得た。1H NMR 1.31(m,24H)、1.98(s,6H)、3.15(m,2H)、3.33(m,2H)、4.64(s,2H)、7.15(s,2H)ppm。13C NMR 17.1、24.5&24.6、25.5&25.7、29.6、31.4、122.5、125.1、134.1、134.2、141.1、150.6ppm。
(実施例12)
(3,3’−ジ−イソプロピル−5,5’−ジシクロヘキシル−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
4−シクロヘキシル−2−イソプロピル−5−メチルフェノール(1.8g、7.8ミリモル)をジクロロメタン10mLに入れた溶液に、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(20mg)を加えた。この溶液を、空気を泡立たせながら、周囲温度で3時間攪拌した。反応が開始してから1時間後と2時間後に、触媒(各20mg)を加えた。この混合物をジクロロメタン(50mL)で希釈し、HCl(0.5N)と水で洗浄した。次いで、この溶液を濃縮すると、残留物が得られ、これをさらにクロマトグラフィーによって精製し、3,3’−ジ−イソプロピル−5,5’−ジシクロヘキシル−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノール(1.04g、58%)を得た。1H NMR 1.24(d,J=7Hz,12H)、1.27(m,2H)、1.39(m,8H)、1.78(m,10H)、1.85(s,6H)、2.68(m,2H)、2.29(s,6H)、3.25(hept,J=7Hz,2H)、4.60(s,2H)、7.12(s,2H)ppm。13C NMR 15.1、22.5、22.7、26.4、27.3、27.5、34.0&34.3、40.3、120.6、123.8、131.9、132.3、138.3、148.6ppm。
(実施例13)
(3,3’,6,6’−テトラメチル−5,5’−ジ−シクロヘキシル−2,2’−ビフェノールの調製)
2,5−ジメチル−4−シクロヘキシルフェノール(21g、0.10モル)と、クロロ水酸化銅−TMEDA錯体(2.1g)と、塩化メチレン(80mL)の混合物を、混合物中に空気を泡立たせながら、室温で6時間攪拌した。この混合物を、HCl(0.5N)で洗浄し、ヘキサンで抽出した。この抽出物を、濃縮および乾燥すると、残留物(20g、生成物である4−シクロヘキシル−2,5−ジメチルフェノールを90%含んでいた)が得られた。この残留物を、冷ヘキサンから再結晶させると、3,3’,6,6’−テトラメチル−5,5’−ジ−シクロヘキシル−2,2’−ビフェノール(6.5g、収率31%)を得た。1H NMR(CDCl3):1.32(m,4H)、1.42(m,8H)、1.75〜1.90(m,8H)、1.93(s,6H)、2.28(s,6H)、2.70(m,2H)、4.60(s,2H)、7.13(s,2H)ppm。13C NMR(CDCl3):15.2、16.1、26.4、27.3、34.2、34.1、40.0、120.4、121.5、128.5、132.6、138.3、149.5ppm。
(実施例14)
(3,3’−ジ−イソプロピル−4,4’,5,5’,6,6’−ヘキサメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
3,4,5−トリメチルフェノール(5g、37ミリモル)を、窒素下で、四塩化炭素30mLに溶解した。この混合物に、スカンジウムトリフラート(0.9g)とメタンスルホン酸イソプロピル(6.1g)を加えた。この混合物を、窒素下で、3.5時間加熱還流した。水にこの混合物を注ぎ、層を分離させた。有機層を、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濃縮し、シリカゲルのフラッシュカラムクロマトグラフィー(3%酢酸エチル/ヘキサンで溶出)によって精製し、2−イソプロピル−3,4,5−トリメチルフェノール(46%)3gを得た。1H NMR(CDCl3):6.33(1H,s)、4.47(1H,s)、3.36(1H,quintet,J=12Hz)、2.25(3H,s)、2.18(1H,s)、2.10(1H,s)、1.35(6H,d,J=12Hz)。
2−イソプロピル−3,4,5−トリメチルフェノール(6g、34ミリモル)を、塩化メチレン10mLに溶解し、Cu(OH)Cl−TMEDA0.4gを加えた。この混合物を、周囲空気下で3時間攪拌した。次いで、Cu(OH)Cl−TMEDAをさらに0.4g加え、この混合物を、さらに3時間攪拌した。この暗色の(dark)反応混合物に、10%HCl溶液を加えた。層を分離し、有機層を濃縮し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、残留物を、5%エーテル/ヘキサンで溶出する、シリカゲルのクロマトグラフィーにかけ、白色固体として生成物3.1g(52%)を得た。1H NMR(CDCl3):4.74(1H,s)、3.37(1H,quintet,J=7Hz)、2.20(s,3H)、2.08(s,3H)、1.76(s,3H)、1.26(d,6H,J=7Hz)。
(実施例15)
(3,3’−ジイソプロピル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
自動攪拌装置、空気を送り込むためのディップチューブ(dip tube)、冷却器、および受け器(receiver)を備え付けた2リットルの樹脂ケトルを油浴に入れ、4−メチルチモール(ガスクロマトグラフィーによると純度99%)610gを入れた。CuCl(3.05g)とN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(7.14g)を入れ、この混合物を100℃に加熱した。ディップチューブを通して、1,000cc/分で空気を送り込んだ。3.5時間後、カップリング反応は、ほぼ完了し、混合物を収集した。ガスクロマトグラフィーでは、この混合物が、3,3’−ジイソプロピル−5,5’,6,6’−テトラメチル−2,2’−ビフェノール90%、未反応の単量体4%、および副生成物6%からなることが示された。
(実施例16)
(5,5’−ジ−t−ブチル−3,3’−ジ−イソプロピル−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
自動攪拌装置、空気を送り込むためのディップチューブ、冷却器、および受け器を備え付けた500mLの樹脂ケトルを油浴に入れ、4−t−ブチルチモール(ガスクロマトグラフィーによると純度99%)を入れた。CuCl(1.00g)とN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(2.35g)を入れ、この混合物を100℃に加熱した。ディップチューブを通して、200cc/分で、空気を送り込んだ。4時間後、混合物を収集した。ガスクロマトグラフィー分析では、この混合物が、5,5’−ジ−t−ブチル−3,3’−ジ−イソプロピル−6,6’−ジメチル−2,2’−ビフェノール78%、未反応の単量体11%、および副生成物12%からなることが示された。
(実施例17)
(3,3’,5,5’−テトライソプロピル−6,6’ジメチル−2,2’−ビフェノールの調製)
自動攪拌装置、空気を送り込むためのディップチューブ、冷却器、受け器、および電気式マントルヒーター(electric heating mantle)を備え付けた22リットルの樹脂ケトルに、4−イソプロピルチモール(ガスクロマトグラフィーによると純度90%)7.2kgを入れた。CuCl(36.5g)とN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(85.5g)を入れ、この混合物を100℃に加熱した。ディップチューブを通して、5L/分で、空気を送り込んだ。11時間後、通気を止め、混合物を収集のために冷却させた。ガスクロマトグラフィー分析では、この混合物が、3,3’,5,5’−テトライソプロピル−6,6’ジメチル−2,2’−ビフェノール74%、未反応の単量体8%、および副生成物18%からなることが示された。

Claims (7)

  1. 次式の化合物
    Figure 2005510550
    を製造する方法であって、
    次式の化合物を、
    Figure 2005510550
    酸素分子を含む気体および銅含有触媒の存在下で、酸化的にカップリングさせる工程を含み、前記銅含有触媒が、ハロゲン化銅塩を有機ジアミン化合物と接触させる工程を含む方法によって生成されることを特徴とする方法。
    (式中、
    R1は、C1〜C6の第一級、第二級、またはシクロアルキルであり、
    R2は、H、C1〜C6の第一級、第二級、第三級、またはシクロアルキルであり、
    R3は、C1〜C6の第一級、第二級、第三級、またはシクロアルキルであり、
    R4は、H、C1〜C6の第一級、第二級、またはシクロアルキルであり、
    但し、R2とR4の両方がHではないという条件が付く。)
  2. 前記ハロゲン化銅塩が、CuCl、CuBr、CuI、またはCuCl2であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記有機ジアミン化合物が、N,N,N’,N’−テトラエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチル−1,3−プロパンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチルメタンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−プロパンジアミン、ジピペリジノメタン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、または1,4−ジアザビシクロ−(2,2,2)−オクタンであることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. R2、R3、およびR4が、それぞれメチルまたはエチルであることを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. 次式の化合物。
    Figure 2005510550
    (式中、
    1は、メチル、エチル、n−プロピル、またはイソプロピルであり、
    2は、Hまたはメチルであり、
    3は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、またはt−ブチルであり、
    4は、メチルであり、
    但し、R1がイソプロピルであり、R2が水素である場合、R3は、メチル以外であるという条件が付く。)
  6. 1が、メチルまたはイソプロピルであり、
    2が、Hまたはメチルであり、
    3が、メチル、イソプロピル、またはt−ブチルであり、
    4が、メチルである
    ことを特徴とする請求項5に記載の化合物。
  7. 1が、イソプロピルであり、
    2が、Hであり、
    3が、イソプロピルであり、
    4が、メチルである
    ことを特徴とする請求項6に記載の化合物。
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