JP2007217397A - 遷移金属錯体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の方法で得られる遷移金属錯体は、有機電界発光素子や、白色LED固体照明用の光源、色素レーザー、温度センサー、酸素センサー、圧力センサー、時間差蛍光イムノアッセイ、多光子吸収(発光)材料、有機長残光材料、夜行塗料、非線形光学材料、光電変換材料、超伝導材料など、様々な用途展開が期待される。
しかし、この反応では、電子リッチなオレフィンを調製する必要があるが、該当するオレフィンの合成が困難であるため、目的とする金属錯体にかなりの制約が生じるという問題点があった。
(スキーム1)
また、本発明は該遷移金属錯体の構造異性体を選択的に製造できる方法を提供することを課題とする。
Xt−は対アニオンを表す。tは1以上の整数を表す。R1〜R4は、各々独立に、任意の置換基を表し、それぞれ隣接するR1〜R4同士で、環を形成していてもよい。該環は置換基を有していてもよい。)
QqM1A1 mLn (i)
((i)式中、M1は周期表第6周期の遷移金属を表し、Qは価数調整のために導入されるカチオン原子を表し、A1は対アニオンを表し、Lはモノアニオン配位子を表す。
mは1以上の整数、q,nは各々独立に0以上の整数を表し、式(i)で表される化合物は、q個のQと1個のM1の合計よりなるプラスの価数とm個のA1とn個のLの合計よりなるマイナスの価数が等しく、化合物全体として電荷は中性となっている。)
M2 jA2 k (ii)
((ii)式中、M2は周期表第4周期及び第5周期の遷移金属を表し、A2は対アニオンを表す。
j,kは各々独立に1以上の整数を表し、式(ii)で表される化合物は、j個のM2よりなるプラスの価数と、k個のA2よりなるマイナスの価数が等しく、化合物全体として電荷は中性となっている。)
このような本発明の遷移金属錯体の製造方法によれば、合成が困難な中間体を経ることなく、また強塩基や強酸と言った取り扱い性に難のある試薬を用いることなく、様々な遷移金属錯体を簡便かつ確実に製造することが可能とされる。
((i)式中、M1は周期表第6周期の遷移金属を表し、Qは価数調整のために導入されるカチオン原子を表し、A1は対アニオンを表し、Lはモノアニオン配位子を表す。
mは1以上の整数、q,nは各々独立に0以上の整数を表し、式(i)で表される化合物は、q個のQと1個のM1の合計よりなるプラスの価数とm個のA1とn個のLの合計よりなるマイナスの価数が等しく、化合物全体として電荷は中性となっている。)
((ii)式中、M2は周期表第4周期及び第5周期の遷移金属を表し、A2は対アニオンを表す。
j,kは各々独立に1以上の整数を表し、式(ii)で表される化合物は、j個のM2よりなるプラスの価数と、k個のA2よりなるマイナスの価数が等しく、化合物全体として電荷は中性となっている。)
まず、本発明において、目的とする遷移金属錯体である前記一般式(II)で表される遷移金属錯体を製造するための出発原料となる前記一般式(I)で表される化合物について説明する。
該置換基は隣接する置換基と結合して環を形成してもよい。
[反応基質化合物]
次に前記一般式(I)で表される出発原料化合物に反応させる反応基質としての前記一般式(i)で表される化合物について説明する。
なお、前記一般式(i)で表される反応基質化合物は、水和水を含むものであっても良い。
[共存化合物]
次に、本発明において、反応を安定に進行させるための共存化合物である前記一般式(ii)で表される化合物について説明する。
本発明で目的とする前記一般式(II)で表される遷移金属錯体の分子量は特に上限は無いが、精製のしやすさを考慮すると10000以下が好ましく、同定のしやすさを考慮すると1500以下が好ましい。
次に、前記一般式(I)で表される出発原料化合物から、前記一般式(II)で表される目的遷移金属錯体を製造する方法について説明する。
本発明の製造方法は、従来のような不安定な中間体の製造工程を通ることなく、1段階反応で目的の遷移金属錯体を製造することができる。もちろん、本発明の製造方法は、1段階反応に限定されるものではなく、例えば、前記一般式(I)で表される出発原料化合物から、一旦安定な化合物を得たあとに、目的とする前記一般式(II)で表される遷移金属錯体を得てもよい。好ましくは、1段階反応で製造することである。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.38(2H,m),7.59(1H,m),7.68(2H,d,J=7.6Hz),7.87(2H,d,J=7.6Hz),7.93(1H,m)8.18(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.43(3H,s),7.16(2H,m),7.72(1H,m),7.87(1H,m),7.96(2H,d,J=8.4Hz)8.16(2H,d,J=8.4Hz),11.19(1H,s)
一方、結晶を濾別後の濾液にはfac体とmer体とが含まれていることが確認でき、濾液から塩化メチレンで抽出できた有機層をカラムクロマトグラフィーにより精製すると、目的物である化合物(5)のfac体を0.31g(収率:17%)、mer体を0.38g(収率:21%)、得ることができた。同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.26(9H,s),6.75(3H,s),7.20(3H,d,J=7.6Hz),7.29(3H,d,J=7.6Hz),7.35(6H,m),7.89(3H,d,J=8Hz),8.13(3H,d,J=8Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);mer体:δ=3.16(3H,s),3.22(3H,s),3.24(3H,s),6.79(1H,s),6.98(1H,s),7.06(1H,s),7.10-7.40(12H,m),7.73-7.90(3H,m),8.01-8.16(3H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.38(1H,t,J=8Hz),7.46(1H,t,J=8Hz),7.59(1H,s),7.76(1H,d,J=8Hz),7.84(1H,d,J=8Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.28-7.43(4H,m),7.48(1H,t,J=8Hz),7.51(1H,t,J=8Hz),7.61(1H,s),7.93(1H,d,J=8Hz),7.96(1H,d,J=8Hz),8.17(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=5.30(3H,s),7.42-7.55(4H,m),7.64(1H,t,J=8Hz),7.75(1H,t,J=8Hz),7.85(1H,d,J=8Hz),8.01(1H,d,J=8Hz),8.67(1H,s),10.80(1H,s)
MS:982
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.34(9H,s),7.01(3H,m),7.25(12H,m),7.62(3H,d,J=11.2Hz),8.27(3H,d,J=8.8Hz),8.38(3H,d,J=10Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);mer体:δ=3.24(3H,s),3.57(3H,s),3.60(3H,s),6.95-7.10(3H,m),7.22-7.35(12H,m),7.59(2H,t,J=6.8),7.66(1H,d,J=8Hz),8.15-8.36(6H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.27-7.46(8H,m),7.92(2H,d,J=8Hz),8.13(2H,d,J=7.6Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.28-7.43(4H,m),7.48(1H,t,J=8Hz),7.51(1H,t,J=8Hz),7.61(1H,s),7.93(1H,d,J=8Hz),7.96(1H,d,J=8Hz),8.17(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.52(3H,s),7.25-7.40(2H,m),7.40-7.55(4H,m),7.80-7.98(6H,m),8.18(4H,m),11.24(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.45(9H,s),6.80-6.87(4H,m),6.95-7.05(4H,m),7.30-7.33(2H,m),7.39-7.44(1H,m),7.93(2H,d,J=8Hz),7.98(1H,d,J=8Hz),8.23(1H,d,J=8Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);mer体:δ=3.20(3H,s),3.22(3H,s),3.58(3H,s),6.80-7.40(33H,m),7.84-8.20(12H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.46-7.55(4H,m),7.58-7.64(1H,m),7.77(2H,d,J=6.4Hz),7.85(2H,d,J=6.4Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.38(2H,d,J=8.7Hz),7.54(2H,t,J=8Hz),7.62-7.70(4H,m),7.85(2H,d,J=6.4Hz),7.90-7.95(1H,m),8.04(2H,d,J=8.8Hz),8.22(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.49(3H,s),7.57(2H,t,J=6.8Hz),7.67(1H,t,J=6.8Hz),7.70-7.90(6H,m),8.10(4H,s),11.24(1H,bs)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);mer体:δ=3.10(3H,s),3.16(3H,s),3.30(3H,s),6.84(1H,d,J=2Hz),6.97(2H,t,J=8Hz),7.04-7.10(4H,m),7.20-7.48(21H,m),7.61(1H,dd,J=1.6,8.4Hz),7.70(1H,dd,J=2,8Hz),7.84(1H,d,J=8.4Hz),7.95(2H,m),8.12-8.22(3H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.35-7.40(2H,m),7.50-7.56(1H,m),7.81(1H,bs),7.89-7.93(1H,m),8.15(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.46(3H,s),7.68-7.80(3H,m),7.80-7.95(3H,m),8.06(1H,s),8.41(1H,d,J=9.2Hz),11.15(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.28(9H,s),6.67(3H,d,J=8Hz),6.94(3H,d,J=8Hz),7.20-7.32(6H,m),7.39(3H,t,J=8Hz),8.02(3H,s),8.13(3H,d,J=8Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);mer体:δ=3.18(3H,s),3.25(3H,s),3.27(3H,s),6.66(1H,d,J=8Hz),6.86-6.95(5H,m),7.25-7.45(9H,m),7.99(3H,m),8.10-8.18(3H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.86(3H,s),4.26(3H,s),7.04-7.07(2H,m),7.50-7.70(4H,m),11.35(1H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.05(9H,s),3.52(9H,s),6.27(3H,s),6.42(3H,d,J=11Hz),6.64(3H,s),7.01(3H,d,J=8Hz),7.27(3H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.10-7.17(4H,m),7.17-7.35(9H,m),7.54(2H,d,J=7.6Hz),7.79(1H,bs)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.07(3H,s),7.03(2H,d,J=8.8Hz),7.21(2H,t,J=8Hz),7.30(1H,t,J=8Hz),7.40-7.55(10H,m),10.23(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.24(9H,s),6.44(3H,d,J=8Hz),6.60(3H,t,J=8Hz),6.70(3H,t,J=8Hz),6.76(3H,d,J=6.5Hz),7.08-7.12(6H,m),7.20-7.35(24H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.28-7.35(3H,m),7.40-7.45(5H,m),7.64(2H,d,J=8.8Hz),7.71(2H,d,J=8.8Hz),7.96(1H,bs),8.16(2H,d,J=7.6Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.34(3H,s),7.32(2H,m),7.43(4H,m),7.55(1H,bs),7.65(1H,s),7.83(2H,d,J=8Hz)8.06(2H,d,J=8Hz),8.13(2H,d,J=8Hz),10.76(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.27(9H,s),6.82-7.00(21H,m),7.24-7.26(9H,m),7.48(3H,s),7.94(6H,d,J=8Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.81(3H,s),3.85(3H,s),6.53(1H,dd,J=2,9.2Hz),6.59(1H,d,J=2Hz),7.11(1H,d,J=1Hz),7.15(1H,d,J=1Hz),7.18(1H,d,J=9.2Hz),7.67(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.87(3H,s),3.90(3H,s),4.29(3H,s),6.62(2H,m),7.41(1H,s),7.52(1H,bs)7.63(1H,d,J=8.4Hz),10.03(1H,bs)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.00(9H,s),3.48(9H,s),3.84(9H,s),5.98(3H,bs),6.10(3H,bs),6.56(3H,bs),8.03(3H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.35(1H,d,8Hz),7.37(1H,dd,J=1,6.4Hz),7.48(1H,dt,J=1,8.4Hz),7.57(1H,d,J=8Hz),7.72(1H,dd,J=1,7.6Hz),7.90(1H,d,J=7.6Hz),8.27(1H,d,J=1Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.25(1H,s),7.34(1H,s),7.39(1H,dt,J=1,7.2Hz),7.46(1H,dd,J=2,8.6Hz),7.53(1H,dt,J=1,8.2Hz),7.62(1H,d,J=8.2Hz),7.65(1H,d,J=8.2Hz),7.88-8.03(3H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=1.06(3H,t,J=14Hz),2.05(2H,q,J=14Hz),4.52(2H,t,J=14Hz),7.37(1H,t,J=7.2Hz),7.50-7.60(3H,m),7.65(1H,d,J=9.2Hz),7.70-7.78(2H,m),8.17(1H,d,J=7.2Hz),8.71(1H,d,J=2.8Hz),10.70(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=0.60(9H,t,J=7.6Hz),1.10-1.46(6H,m),3.35-3.55(6H,m),6.75(3H,s),6.78(3H,bs),7.20-7.30(6H,m),7.33(3H,d,J=7.2Hz),7.56(3H,s),7.71(3H,s),7.85(3H,d,J=12Hz)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.37(2H,m),7,43(1H,m),7.51(2H,m),7.61(3H,m),7.66(2H,m),7.80(2H,m),7.90(1H,m),8.17(1H,s)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.48(3H,s),7.45(1H,m),7.52(2H,m),7.64(2H,m),7.69-7.84(m,4H)7.88(2H,m),7.99(2H,m)11.11(1H,s)
このものはfac体とmer体とが含まれており、HPLCにより、fac体:mer体は4:1と判明した。同定は1H−NMRにより行った。
MALDI法による質量分析により、目的成分の分子量と一致するm/z:1582(M+)をベースピークとし、この他、これのフラグメントイオンと考えられるm/z:1497(−C6H13の開裂)などを検出したため、目的化合物が合成されていると判断した。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=0.59(4H,m),0.76(6H,t,J=7.3Hz),1.0-1.3(12H,m),1.8-2.0(4H,m),7.32(3H,m),7.43(1H,m),7.45(1H,s),7.55(1H,m),7.86(1H,m)
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=0.70(4H,m),0.77(6H,t,J=7.5Hz),1.0-1.2(12H,m),2.01(4H,m),7.37(5H,m),7.46(2H,m),7.54(1H,m),7.76(1H,m),7.86(1H,d,J=8.3Hz),7.91(1H,m),8.18(1H,s)
この化合物は溶解性不良のためNMRでは明瞭なピークをあたえなかったが、MALDI法による質量分析により、目的成分の分子量と一致するm/z:1582(M+)をベースピークとし、この他、これのフラグメントイオンと考えられるm/z:1497(−C6H13の開裂)などを検出したため、目的化合物が合成されていると判断した。
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.31(1H,s),7.38-7.55(4H,m),7.61(1H,s),7.62(1H,d,J=8Hz),7.92(1H,dd,J=1.6,8Hz),7.99(1H,d,J=8Hz),8.25(1H,s)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.40(3H,s),7.47(1H,t,J=8Hz),7.53-7.62(3H,m),7.69(1H,d,J=8Hz),8.02-8.04(2H,m),8.10(1H,d,J=J=8Hz),8.17(1H,d,J=8Hz),10.89(1H,s)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3);fac体:δ=3.17(9H,s),6.31(3H,d,J=8Hz),6.89(3H,s),7.23-7.26(6H,m),7.34(3H,m),7.53(3H,d,J=8Hz),7.82(3H,d,J=11Hz),8.34(3H,s)
mer体:δ=3.02(3H,s),3.05(3H,s),3.14(3H,s),6.64(1H,d,J=7Hz),6.78-6.85(5H,m),
7.19-7.35(9H,m),7.48-7.55(3H,m),7.74-7.80(3H,m),8.27(1H,s),8,38(1H,s),8,43(1H,s)
m/z=934(M+)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.51(12H,s),3.88(12H,s),5.74(4H,d),6.22(4H,dd),6.82(4H,d,J=8Hz),7.06(4H,s),7.46(4H,s)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3);δ=1.67(6H,s),3.58(6H,s),3.84(6H,s),5.18(1H,s),5.85(2H,s),6.23(2H,d,J=8Hz),6.85(2H,d,J=8Hz),6.94(2H,s),7.35(2H,s)
m/z=665(M+)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.90(12H,s),6.17(4H,d,J=8Hz),6.41(4H,t,J=8Hz),6.65(4H,t,J=8Hz),6.90(4H,d,J=8Hz),7.09(4H,s),7.53(4H,s)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3);δ=1.67(6H,s),5.18(1H,s),3.85(6H,s),6.28(2H,d,J=8Hz),6.50(2H,t,J=8Hz),6.69(2H,t,J=8Hz),6.94(2H,d,J=8Hz),6.98(2H,s),7.42(2H,s)
m/z=605(M+)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3);δ=1.50(6H,d),2.67(1H,m),3.85(6H,s),6.28(2H,d,J=8Hz),6.48-6.56(3H,m),6.70(2H,t,J=8Hz),6.84(1H,d,J=11Hz),6.94-6.98(5H,m),7.07-7.10(1H,m),7.42(2H,s)
m/z=669(M+)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=7.20-7.40(2H,m),7.60-7.70(4H,m),7.80-8.00(1H,bs)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=4.29(3H,s),7.56-7.64(2H,m),7.75-7.83(2H,m),7.90(1H,s),
8.31(1H,d,J=8Hz),10.72(1H,s)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.90(12H,s),6.25(4H,d,J=8Hz),6.69(4H,d,J=8Hz),7.14(4H,s),7.20(4H,s),7.63(4H,s)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3);δ=1.70(6H,s),3.86(6H,s),5.23(1H,s),6.38(2H,d,J=8Hz),6.74(2H,d,J=8Hz),7.03(2H,s),7.13(2H,s),7.47(2H,s)
m/s=741(M+)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=3.87(3H,s),6.42(1H,m),7.02-7.08(2H,m),7.30(1H,t,J=8Hz),7.69-7.73(2H,m),8.03(1H,m)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3):δ=6.49(1H,m),6.91(1H,t,J=8Hz),7.10(1H,d,J=8Hz),7.17(1H,t,J=8Hz),7.37(1H,d,J=8Hz),7.73(1H,s),8.00(1H,s),11.36(1H,s)
同定は1H−NMRにより行った。
1H-NMR(400MHz,CDCl3);δ=3.18(3H,s),3.95(3H,s),6.22(1H,m),6.38(2H,t),6.41(1H,t),6.49(1H,t),6.58(1H,t),6.61(1H,d),6.68(1H,s),6.73(1H,s),6.77(2H,s),6.89(1H,t),6.96-7.00(2H,m),7.05-7.09(2H,m),7.32(1H,s),7.50(1H,s),7.92(1H,s)
m/z=665(M+)
Claims (7)
- 下記一般式(I)で表される化合物を、下記一般式(i)で表される化合物と反応させて、下記一般式(II)で表される遷移金属錯体を製造する方法において、
該反応系に下記一般式(ii)で表される化合物を存在させることを特徴とする遷移金属錯体の製造方法。
QqM1A1 mLn (i)
((i)式中、M1は周期表第6周期の遷移金属を表し、Qは価数調整のために導入されるカチオン原子を表し、A1は対アニオンを表し、Lはモノアニオン配位子を表す。
mは1以上の整数、q,nは各々独立に0以上の整数を表し、式(i)で表される化合物は、q個のQと1個のM1の合計よりなるプラスの価数とm個のA1とn個のLの合計よりなるマイナスの価数が等しく、化合物全体として電荷は中性となっている。)
M2 jA2 k (ii)
((ii)式中、M2は周期表第4周期及び第5周期の遷移金属を表し、A2は対アニオンを表す。
j,kは各々独立に1以上の整数を表し、式(ii)で表される化合物は、j個のM2よりなるプラスの価数と、k個のA2よりなるマイナスの価数が等しく、化合物全体として電荷は中性となっている。) - 請求項1において、前記一般式(ii)における、M2がAg、Cu又はNiであることを特徴とする遷移金属錯体の製造方法。
- 請求項2において、前記一般式(ii)で表される化合物が、炭酸塩であることを特徴とする遷移金属錯体の製造方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、前記一般式(i)における、M1がIr又はPtであることを特徴とする遷移金属錯体の製造方法。
- 請求項4において、前記一般式(i)で表される化合物が、IrCl3・xH2Oであることを特徴とする遷移金属錯体の製造方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項において、該反応を100℃以上で行うことを特徴とする遷移金属錯体の製造方法。
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