JP2012012307A - 架橋インデンの製造方法 - Google Patents

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JP2012012307A JP2010147339A JP2010147339A JP2012012307A JP 2012012307 A JP2012012307 A JP 2012012307A JP 2010147339 A JP2010147339 A JP 2010147339A JP 2010147339 A JP2010147339 A JP 2010147339A JP 2012012307 A JP2012012307 A JP 2012012307A
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正人 ▲高▼野
Masato Takano
Kazuyuki Ito
和幸 伊藤
Yuji Hamaki
裕史 濱木
Shusuke Hanaoka
秀典 花岡
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Abstract

【課題】2つのインデニル環が2つ以上の原子を介して結合されている非対称型架橋インデンを高収率で得る製造方法を提供する。
【解決手段】下記工程(1)および(2)を含む製造方法。
工程(1):置換インデン類を脱プロトン化し、次いでX−A−X(Xは、アニオン性脱離基を表し、2つのXは同一でも異なっていてもよい。Aは架橋基を表す。)と反応させ、インデンに−A−X基を導入する。
工程(2):インデンを脱プロトン化し、次いで前記化合物と反応させ、2つのインデニル環が2つ以上の原子を介して結合されている非対称型架橋インデン化合物へ変換する。
【選択図】なし

Description

本発明は、架橋インデンの製造方法に関する。
架橋インデン類は、オレフィン重合用メタロセン錯体の原料として有用である。従来、架橋インデンを製造する方法として、インデンをアニオン化した後、架橋基と反応させる方法が広く知られており、架橋インデンの2つのインデニル環上の置換基がそれぞれ異なる非対称型架橋インデンの場合は、一方のインデニル基を架橋基に導入し、ついで、もう一方のインデニル基を導入する方法が知られている。例えば、特許文献1では、2つのインデニル環が1つの原子を介して結合されている非対称型架橋インデンの製造方法において、下記2つの経路が開示されている。(下図中、R、Rはインデニル環状の置換基、nおよびmはインデニル環の置換基の数、Rは架橋原子、RおよびRはR上の置換基、Xは脱離基を表す。)
Figure 2012012307
一方、非特許文献1では、2つのインデニル環をエチレンで架橋された非対称型架橋インデンの合成過程おいて、副生成物として、対称型架橋インデンやスピロ体が生成し、目的とする化合物の収率が低下することが報告されている。そのため、インデニル基を架橋基へ導入する際に、副生成物を抑制するための反応条件(反応溶媒、滴下温度、滴下速度)の検討がなされている。本文献中では、無置換インデンを先に架橋基に導入した後、置換インデンを導入している。
Figure 2012012307
特表2005−529185号明細書
Tetrahedron Letters,46,2005,1353
かかる現状において、本発明の解決すべき課題、即ち本発明の目的は、2つのインデニル環が2つ以上の原子を介して結合されている非対称型架橋インデンを製造する際に、副生成物であるスピロ体を抑制し、目的化合物を高収率で得ることである。
上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、非対称型架橋インデン製造において、特定の導入順序により副生成物を抑制し、非対称型架橋インデンが高収率で得られる方法を見出した。すなわち、本発明は、下記工程(1)および(2)を含む下記式(I)で表される非対称型インデンの製造方法にかかるものである。

Figure 2012012307
(式中、RおよびRは、同一または相異なり、
炭素原子数1〜20のアルキル基、
炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、
炭素原子数7〜20のアラルキル基、
炭素原子数6〜20のアリール基、
炭素原子数1〜20のアルコキシ基、
炭素原子数7〜20のアラルキルオキシ基、
炭素原子数6〜20のアリールオキシ基、
炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基または、
炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいアミノ基
を示し、また、RおよびRは、インデニル環と共に連結して3〜8員環を形成していてもよく、該環は置換基を有していてもよい。
、R、RおよびRは、同一または相異なり、
水素原子、
炭素原子数1〜20のアルキル基、
炭素原子数3〜20のシクロアルキル基
炭素原子数7〜20のアラルキル基、
炭素原子数6〜20のアリール基、
炭素原子数1〜20のアルコキシ基、
炭素原子数7〜20のアラルキルオキシ基、
炭素原子数6〜20のアリールオキシ基、
炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基または、
炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいアミノ基
を示す。
Aは、2つのインデニル基を連結する架橋基−[Z(R)(R)]−を示す。複数のZは、同一でも異なっていてもよく、炭素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子またはスズ原子を示す。
およびRは、同一または相異なり、
水素原子、
ハロゲン原子、
ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、
ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、
ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数6〜20のアリール基、または
炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基もしくはハロゲン化ハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基を示す。そして、nは2,3または4を表す。)
工程(1):一般式(II)で表される化合物(式中、R、R、R、R、RおよびRは、前記の通りである。)を脱プロトン化し、次いでX−A−X(Xは、アニオン性脱離基を表し、2つのXは同一でも異なっていてもよい。Aは前記の通りである。)と反応させ、一般式(III)(式中、R、R、R、R、R、R、A、Xは、前記の通りである。)で表される化合物へ変換する工程
Figure 2012012307

Figure 2012012307
工程(2):インデンを脱プロトン化し、次いで前記化合物(III)と反応させ、一般式(I)の化合物へ変換する工程
本発明によれば、高収率で非対称型架橋インデンを得ることができる。
本発明は、下記一般式(I)で表される化合物の製造方法に関する。
Figure 2012012307
化合物(I)中、R、R、R、R、RおよびRにおける炭素原子数1〜20のアルキル基は、直鎖状もしくは分岐状のいずれでもよく、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、sec−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、アミル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−ペンタデシル基、n−エイコシル基が挙げられる。アルキル基の炭素原子数は、好ましくは1〜10であり、より好ましくは1〜4である。
およびRにおけるハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基は、例えば、上記アルキル基やこれらのアルキル基がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を置換基として有していてもよい。ハロゲン原子を置換基として有する炭素原子数1〜20のアルキル基は、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基、ヨードメチル基、ジヨードメチル基、トリヨードメチル基、フルオロエチル基、ジフルオロエチル基、トリフルオロエチル基、テトラフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、クロロエチル基、ジクロロエチル基、トリクロロエチル基、テトラクロロエチル基、ペンタクロロエチル基、ブロモエチル基、ジブロモエチル基、トリブロモエチル基、テトラブロモエチル基、ペンタブロモエチル基、パーフルオロプロピル基、パークロロプロピル基、パーブロモプロピル基、パーフルオロブチル基、パークロロブチル基、パーブロモブチル基、パーフルオロペンチル基、パークロロペンチル基、パーブロモペンチル基、パーフルオロヘキシル基、パークロロヘキシル基、パーブロモヘキシル基、パーフルオロヘプチル基、パークロロヘプチル基、パーブロモヘプチル基、パーフルオロオクチル基、パークロロオクチル基、パーブロモオクチル基、パーフルオロノニル基、パークロロノニル基、パーブロモノニル基、パーフルオロデシル基、パークロロデシル基、パーブロモデシル基、パーフルオロドデシル基、パークロロドデシル基、パーブロモドデシル基、パーフルオロペンタデシル基、パークロロペンタデシル基、パーブロモペンタデシル基、パーフルオロエイコシル基、パークロロエイコシル基、パーブロモエイコシル基が挙げられる。アルキル基の炭素原子数は、好ましくは1〜10であり、より好ましくは1〜4である。
、R、R、R、RおよびRにおける炭素原子数3〜20のシクロアルキル基は、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基が挙げられる。シクロアルキル基の炭素原子数は、好ましくは3〜8である。
およびRにおけるハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数3〜20のシクロアルキル基は、例えば、上記シクロアルキル基やこれらのシクロアルキル基がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を置換基として有していてもよい。シクロアルキル基の炭素原子数は、好ましくは3〜8である。
、R、R、R、RおよびRにおける炭素原子数7〜20のアラルキル基は、例えば、ベンジル基、(2−メチルフェニル)メチル基、(3−メチルフェニル)メチル基、(4−メチルフェニル)メチル基、(2,3−ジメチルフェニル)メチル基、(2,4−ジメチルフェニル)メチル基、(2,5−ジメチルフェニル)メチル基、(2,6−ジメチルフェニル)メチル基、(3,4−ジメチルフェニル)メチル基、(3,5−ジメチルフェニル)メチル基、(2,3,4−トリメチルフェニル)メチル基、(2 ,3 ,5 −トリメチルフェニル)メチル基、(2,3,6−トリメチルフェニル)メチル基、(3,4,5−トリメチルフェニル)メチル基、(2,4,6−トリメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,5−テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,4,6−テトラメチルフェニル)メチル基、(2,3,5,6 −テトラメチルフェニル)メチル基、(ペンタメチルフェニル)メチル基、(エチルフェニル)メチル基、(n−プロピルフェニル)メチル基、( イソプロピルフェニル)メチル基、(n−ブチルフェニル)メチル基、(sec−ブチルフェニル)メチル基、(tert−ブチルフェニル)メチル基、(イソブチルフェニル)メチル基、(n−ペンチルフェニル)メチル基、(ネオペンチルフェニル)メチル基、(n−ヘキシルフェニル)メチル基、ナフチルメチル基、アントラセニルメチル基が挙げられる。アラルキル基の炭素原子数は、好ましくは7〜12である。
、R、R、R、RおよびRにおける炭素原子数6〜20のアリール基は、例えば、フェニル基、2−トリル基、3−トリル基、4−トリル基、2,3−キシリル基、2,4−キシリル基、2,5−キシリル基、2,6−キシリル基、3,4−キシリル基、3,5−キシリル基、2,3,4−トリメチルフェニル基、2,3,5−トリメチルフェニル基、2,3,6−トリメチルフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、3,4,5−トリメチルフェニル基、2,3,4,5−テトラメチルフェニル基、2,3,4,6−テトラメチルフェニル基、2,3,5,6−テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基、エチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、イソプロピルフェニル基、2,6−ジイソプロピルフェニル基、2,4,6−トリイソプロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、sec−ブチルフェニル基、tert−ブチルフェニル基、n−ペンチルフェニル基、ネオペンチルフェニル基、n−ヘキシルフェニル基、n−オクチルフェニル基、n−デシルフェニル基、n−ドデシルフェニル基、n−テトラデシルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基が挙げられる。アリール基の炭素原子数は、好ましくは6〜11である。
およびRにおけるハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数6〜20のアリール基は、例えば、上記アリール基やこれらのアリール基がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を置換基として有していてもよい。アリール基の炭素原子数は、好ましくは6〜11である。
、R、R、R、RおよびRにおける炭素原子数1〜20のアルコキシ基は、直鎖状もしくは分岐状のいずれでもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、イソブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−デシルオキシ基、n−ドデシルオキシ基、n−ペンタデシルオキシ基、n−エイコシルオキシ基が挙げられる。アルコキシ基の炭素原子数は、好ましくは炭素原子数1〜10であり、より好ましくは1〜4である。
、R、R、R、RおよびRにおける炭素原子数7〜20のアラルキルオキシ基は、例えば、ベンジルオキシ基、(2−メチルフェニル)メトキシ基、(3−メチルフェニル)メトキシ基、(4−メチルフェニル)メトキシ基、(2,3−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,4−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,5−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,6−ジメチルフェニル)メトキシ基、(3,4−ジメチルフェニル)メトキシ基、(3,5−ジメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,6−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,4,6−トリメチルフェニル)メトキシ基、(3,4,5−トリメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4,5−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,4,6−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(2,3,5,6−テトラメチルフェニル)メトキシ基、(ペンタメチルフェニル)メトキシ基、(エチルフェニル)メトキシ基、(n−プロピルフェニル)メトキシ基、(イソプロピルフェニル)メトキシ基、(n−ブチルフェニル)メトキシ基、(sec−ブチルフェニル)メトキシ基、(tert−ブチルフェニル)メトキシ基、(n−ヘキシルフェニル)メトキシ基、(n−オクチルフェニル)メトキシ基、(n−デシルフェニル)メトキシ基、(n−テトラデシルフェニル)メトキシ基、ナフチルメトキシ基、アントラセニルメトキシ基が挙げられる。アラルキルオキシ基の炭素原子数は、好ましくは7〜12である。
、R、R、R、RおよびRにおける炭素原子数6〜20のアリールオキシ基は、例えば、フェノキシ基、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、3−メチルフェノキシ基、4−メチルフェノキシ基、2,3−ジメチルフェノキシ基、2,4−ジメチルフェノキシ基、2,5−ジメチルフェノキシ基、2,6−ジメチルフェノキシ基、3,4−ジメチルフェノキシ基、3,5−ジメチルフェノキシ基、2,3,4−トリメチルフェノキシ基、2,3,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,6−トリメチルフェノキシ基、2,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,4,6−トリメチルフェノキシ基、3,4,5−トリメチルフェノキシ基、2,3,4,5−テトラメチルフェノキシ基、2,3,4,6−テトラメチルフェノキシ基、2,3,5,6−テトラメチルフェノキシ基、ペンタメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、n−プロピルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、n−ブチルフェノキシ基、sec−ブチルフェノキシ基、tert−ブチルフェノキシ基、n−ヘキシルフェノキシ基、n−オクチルフェノキシ基、n−デシルフェノキシ基、n−テトラデシルフェノキシ基、ナフトキシ基、アントラセノキシ基が挙げられる。アリールオキシ基の炭素原子数は、好ましくは6〜11である。
、R、R、R、RおよびRにおけるシリル基とは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基であって、ここでハイドロカルビル基としては、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基などの直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または、フェニル基などのアリール基が挙げられる。かかるシリル基としては、例えば、メチルシリル基、エチルシリル基、フェニルシリル基、ジメチルシリル基、ジエチルシリル基、ジフェニルシリル基、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−n−プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−sec−ブチルシリル基、トリ−tert−ブチルシリル基、トリ−イソブチルシリル基、tert−ブチル−ジメチルシリル基、トリ−n−ペンチルシリル基、トリ−n−ヘキシルシリル基、トリシクロヘキシルシリル基、トリフェニルシリル基が挙げられる。ハイドロカルビル基の炭素原子数は、好ましくは1〜4である。
およびRにおけるシリル基とは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基またはハロゲン化ハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基であって、ここでハイドロカルビル基としては、上記ハイドロカルビル基や、これらのハイドロカルビル基がフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子を置換基として有していてもよい。ハイドロカルビル基またはハロゲン化ハイドロカルビル基の炭素原子数は、好ましくは1〜4である。
、R、R、R、RおよびRにおけるアミノ基とは炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいアミノ基であって、ここでハイドロカルビル基としては、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基などの直鎖状、分岐状もしくは環状の基、または、フェニル基などのアリール基が挙げられる。かかるアミノ基としては、例えばジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、ジ−sec−ブチルアミノ基、ジ−tert−ブチルアミノ基、ジ−イソブチルアミノ基、tert−ブチルイソプロピルアミノ基、ジ−n−ヘキシルアミノ基、ジ−n−オクチルアミノ基、ジ−n−デシルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビストリメチルシリルアミノ基、ビス−tert−ブチルジメチルシリルアミノ基が挙げられる。ハイドロカルビル基の炭素原子数は、好ましくは1〜4である。
2つのインデニル基を架橋する基Aは、−[Z(R)(R)]−を示す。Zは、同一でも異なっていてもよく、炭素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子またはスズ原子を示し、好ましくは、炭素原子またはケイ素原子である。
およびRは水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数6〜20のアリール基、または炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基もしくはハロゲン化ハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基を示し、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数6〜20のアリール基、または炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基もしくはハロゲン化ハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基であり、より好ましくは、水素原子、またはハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基である。
nは、2、3または4を表し、好ましくは2である。
かかる架橋基Aとしては、例えば、−CHCH−、−CHCHCH−、−CHCHCHCH−、−CMeCMe−、−CCyCCy−、−CPhCPh−、−C{SiMeC{SiMe−、−SiMeSiMe−、−CHSiMe−、−SiMeCHSiMe−、−SiCySiCy−、−SiPhSiPh−が挙げられ、好ましくは、−CHCH−、−CHCHCH−、−CMeCMe−、−SiMeSiMe−であり、より好ましくは−CHCH−である。(以降、Cyはシクロヘキシル基、Meはメチル基、Phはフェニル基をそれぞれ表わす。)
およびRは、同一または相異なり、好ましくは、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、炭素原子数7〜20のアラルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基、炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有してもよいシリル基であり、より好ましくは、炭素原子数1〜20のアルキル基である。また、RおよびRは、インデニル環と共に連結して3〜8員環、好ましくは、5または6員環を形成していてもよく、該環は置換基を有していてもよい。
、R、RおよびRは、同一または相異なり、好ましくは、水素原子、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、炭素原子数7〜20のアラルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基、または炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有してもよいシリル基であり、より好ましくは、水素原子または炭素原子数1〜20のアルキル基である。
化合物(I)には、各インデニル環の二重結合位置がそれぞれ異なる異性体が存在するが、本発明においてはそれらのうちのいずれかまたは、それらの混合物を表わす。
Figure 2012012307
かかる一般式(I)の化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307
化合物(I)として好ましくは、以下の化合物が挙げられる。
Figure 2012012307
以下、本発明における化合物(I)の製造方法の各工程について詳細に説明する。
工程(1)は、一般式(III)(式中、R、R、R、R、R、RおよびAは、前記の通りであり、Xは、アニオン性脱離基を表す。)を製造する工程である。
Figure 2012012307
アニオン性脱離基Xとしては例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子や、トルエンスルホナートなどのスルホナート基を表す。
化合物(III)は、インデニル環の二重結合位置の異なる異性体が存在するが、本発明においてはそれらのうちのいずれかまたは、それらの混合物を表わす。
かかる化合物(III)としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure 2012012307
Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307
また、これらの化合物の臭素原子を、塩素原子、ヨウ素原子、トルエンスルホナート基に変更した化合物も挙げられる。
化合物(III)として好ましくは、以下の化合物が挙げられる。
Figure 2012012307
工程(1)はさらに、一般式(II)(R、R、R、R、RおよびRは、前記の通りである。)で表されるインデン誘導体の脱プロトン化(工程(1−1))、次いで、X−A−X(AおよびXは前記の通りである。)を反応させる(工程(1−2))工程からなる。

Figure 2012012307
化合物(II)は、インデニル環の二重結合位置の異なる異性体が存在する場合があるが、本発明においてはそれらのうちのいずれかまたは、それらの混合物を表わす。
かかる化合物(II)としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307

Figure 2012012307
化合物(II)として好ましくは、以下の化合物が挙げられる
Figure 2012012307
工程(1−1)は、一般的なインデンの脱プロトン化工程であればよく、特に限定されないが、例えば、化合物(II)を塩基と反応させればよい。塩基としては、例えば、メチルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、リチウムメトキシド、ナトリウムメトキシド、ナトリウムブトキシド、カリウムブトキシド、リチウムジイソプロピルアミドなどの有機アルカリ金属塩や、水素化リチウム、水素化カリウムなどの金属水素化物が挙げられる。塩基は化合物(II)に対して、好ましくは0.9〜1.5モル当量の範囲で用いればよく、好ましくは0.95〜1.2モル当量である。
本反応は、ヘリウム、アルゴンまたは窒素雰囲気下で行うことができ、好ましくは、窒素またはアルゴン雰囲気下である。
本反応では圧力の影響は無視できるため、大気圧下で反応を行うのが一般的である。
反応温度は、−78℃〜100℃の温度範囲であればよく、好ましくは、−78℃〜80℃である。
反応時間は、生成物の収率が最も高くなる時間まで行えばよく、通常、30分〜24時間好ましくは、30分〜5時間反応を行えばよい。
本反応において使用できる溶媒は、当該反応条件において安定かつ不活性であれば特に制限されるものではなく、また、混合溶媒を用いてもよい。例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタンなどの脂肪族ハイドロカルビル溶媒,トルエン、キシレンなどの芳香族ハイドロカルビル溶媒が挙げられる。溶媒の使用量としては化合物(II)に対して、0.001 mol/L〜10 mol/L、好ましくは0.1 mol/L〜2 mol/Lである。
本工程で得られた化合物(II)の脱プロトン化体は、反応溶液をそのまま次工程に用いても、単離してもよい。
工程(1−2)は、上記化合物(II)の脱プロトン化体を、X―A−Xと反応させる工程である。
かかるX−A−X(AおよびXは前記の通りである。)としては、例えば
Br−CHCH−Br、Br−CHCH−Cl、I−CHCH−I、I−CHCH−Br、(p−tol)SO−CHCH−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−CHCH−Br、(p−tol)SO−CHCH−I、
Br−CMeCMe−Br、Br−CMeCMe−Br、Br−CMeCMe−Cl、I−CMeCMe−I、I−CMeCMe−Br、(p−tol)SO−CMeCMe−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−CMeCMe−Br、(p−tol)SO−CMeCMe−I、
Br−CHCHCH−Br、Br−CHCHCH−Cl、I−CHCHCH−I、I−CHCHCH−Br、(p−tol)SO−CHCHCH−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−CHCHCH−Br、(p−tol)SO−CHCHCH−I、
Br−CHCHCHCH−Br、Br−CHCHCHCH−Cl、I−CHCHCHCH−I、I−CHCHCHCH−Br、(p−tol)SO−CHCHCHCH−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−CHCHCHCH−Br、(p−tol)SO−CHCHCHCH−I、
Br−CCyCCy−Br、Br−CCyCCy−Cl、I−CCyCCy−I、I−CCyCCy−Br、(p−tol)SO−CCyCCy−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−CCyCCy−Br、(p−tol)SO−CCyCCy−I、
Br−CPhCPh−Br、Br−CPhCPh−Cl、I−CPhCPh−I、I−CPhCPh−Br、(p−tol)SO−CPhCPh−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−CPhCPh−Br、(p−tol)SO−CPhCPh−I、
Br−C{SiMeC{SiMe−Br、Br−C{SiMeC{SiMe−Cl、I−C{SiMeC{SiMe−I、I−C{SiMeC{SiMe−Br、(p−tol)SO−C{SiMeC{SiMe−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−C{SiMeC{SiMe−Br、(p−tol)SO−C{SiMeC{SiMe−I、
Br−SiMeSiMe−Br、Br−SiMeSiMe−Cl、I−SiMeSiMe−I、I−SiMeSiMe−Br、(p−tol)SO−SiMeSiMe−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−SiMeSiMe−Br、(p−tol)SO−SiMeSiMe−I、
Br−CHSiMe−Br、Br−CHSiMe−Cl、I−CHSiMe−I、I−CHSiMe−Br、(p−tol)SO−CHSiMe−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−CHSiMe−Br、(p−tol)SO−CHSiMe−I、
Br−SiMeCHSiMe−Br、Br−SiMeCHSiMe−Cl、I−SiMeCHSiMe−I、I−SiMeCHSiMe−Br、(p−tol)SO−SiMeCHSiMe−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−SiMeCHSiMe−Br、(p−tol)SO−SiMeCHSiMe−I、
Br−SiCySiCy−Br、Br−SiCySiCy−Cl、I−SiCySiCy−I、I−SiCySiCy−Br、(p−tol)SO−SiCySiCy−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−SiCySiCy−Br、(p−tol)SO−SiCySiCy−I、
Br−SiPhSiPh−Br、Br−SiPhSiPh−Cl、I−SiPhSiPh−I、I−SiPhSiPh−Br、(p−tol)SO−SiPhSiPh−OSO(p−tol)、(p−tol)SO−SiPhSiPh−Br、(p−tol)SO−SiPhSiPh−I、
が挙げられる。(p−tolは、パラトリル基を表す。)
X―A−Xの使用量は化合物(II)に対して、1モル当量以上用いればよく、好ましくは1〜100モル当量、より好ましくは、1〜50モル当量、さらに好ましくは1〜20モル当量で用いればよい。
本反応は、ヘリウム、アルゴンまたは窒素雰囲気下で行うことができ、好ましくは、窒素またはアルゴン雰囲気下である。
本反応では圧力の影響は無視できるため、大気圧下で反応を行うのが一般的である。
反応温度は、−78℃〜100℃の温度範囲であればよく、好ましくは、−78℃〜80℃である。
反応時間は、生成物の収率が最も高くなる時間まで行えばよく、通常、30分〜24時間好ましくは、30分〜5時間反応を行えばよい。
本反応において使用できる溶媒は、当該反応条件において安定かつ不活性であれば特に制限されるものではなく、また、混合溶媒を用いてもよい。例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル系溶媒、ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタンなどの脂肪族ハイドロカルビル溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族ハイドロカルビル溶媒が挙げられるが、反応温度が融点以上沸点以下となるようなものが好ましい。溶媒の使用量としては化合物(II)に対して、0.001 mol/L〜10 mol/L、好ましくは0.1 mol/L〜2 mol/Lである。
本反応では、化合物(II)の脱プロトン化体にX−A−Xを滴下しても、X−A−Xに化合物(II)の脱プロトン化体を滴下してもよく、それぞれを併注してもよい。また、それぞれの化合物は希釈して用いてもよい。
本反応では、化合物(III)の他に、副生成物として、下記式で表わされる対称型架橋ビスインデン(IV)やスピロ化合物(V)が生成する場合がある(式中、R、R、R、R、R、RAおよびXは、前記の通りである。)。これらの副生成物を抑制する観点から、過剰量のX−A−Xの溶液に化合物(II)の脱プロトン化体の溶液を低温で滴下するのが好ましい。
Figure 2012012307
反応終了時は、未反応の塩基や化合物(II)の脱プロトン化体を消費させるために、プロトン化剤により停止させることが好ましい。プロトン化剤は、化合物(III)を分解させない化合物であればよく、例えば、希塩酸、希硫酸などの希酸、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウムなどの無機塩の水溶液、メタノール、エタノール、tert−ブタノールなどのアルコール類、フェノール、2,6−ジメチルフェノールなどのフェノール類、水が挙げられる。
プロトン化剤による処理方法は、特に限定されるものではないが、例えば、プロトン化剤を反応溶液に滴下、もしくは、反応溶液をプロトン化剤に滴下した後、ジエチルエーテル、トルエン、ジクロロメタン、酢酸エチルなどの有機溶媒により抽出する。抽出液を塩基性水溶液により洗浄した後、溶媒を除去する。塩基性水溶液としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液、炭酸カリウム水溶液、炭酸カルシウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液または炭酸水素カリウム水溶液が好ましい。
反応終了後は、化合物(III)を精製することが好ましく、特にX−A−Xを過剰量用いた場合は、未反応のX−A−Xを除去することが好ましい。ただし、次工程に悪影響のある化合物が残存していなければ、特に精製する必要はない。精製方法としては、蒸留、カラムクロマトグラフィーや再結晶による方法が挙げられる。
工程(2)は、インデンの脱プロトン化体と前記化合物(III)との反応により、化合物(I)を製造する工程である。本工程は、インデンの脱プロトン化、次いで、化合物(III)との反応からなるが、これらの各反応は前記工程(I)と同様の方法で実施すればよい。すなわち、工程(1)における化合物(II)をインデンに、X−A−Xを化合物(III)に置き換えればよい。
化合物(III)の使用量は、インデンの脱プロトン化体に対して0.25〜1.5モル当量の範囲であればよく、好ましくは、0.5〜1.2モル当量であればよく、より好ましくは0.9〜1.05モル当量であればよい。
本工程においても、副生成物としてスピロ化合物が生成する場合がある。
これらの工程により得られる化合物(I)は、通常、5員環部分の二重結合部位の異なる異性体混合物として得られ、例えば、脱プロトン化を経た異性化により、単独の異性体として得ることもできる。架橋ビスインデンの異性化は、例えば、特表2003−529534号明細書中に記載の方法により実施すればよい。
本発明による化合物(I)の製造方法、すなわち、置換インデンに架橋基を導入した後、インデンを導入する工程を含む製造方法は、インデンを架橋基に導入した後、置換インデンを導入する製造方法と比較して、副生成物を抑制し、高収率で化合物(I)を得ることができる。
以下、本発明を下記の実施例に基づき詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。反応に使用した有機溶媒は、乾燥、脱気したものを用いた。
化合物の同定はNMRスペクトルや質量スペクトルの測定により行った。NMRスペクトルは、核磁気共鳴装置(日本電子社製、JNM−AL400)を用い室温にて測定した。化学シフト値は、テトラメチルシランを基準とした。質量スペクトルは、ガスクロマトグラフ質量分析計(島津製作所製、GCMS−QP5000/QP5050A)を用いて下記条件により測定した。
(1)測定カラム:DB−1(Agilent Technologies社製)
長さ60m、I.D.:0.25mm、Films:0.25μm
(2)測定:100℃〜300℃(10℃/分)300℃ 20分間保持
(3)イオン化:EI(電子イオン化)法
生成物の純度は、ガスクロマトグラフ(島津製作所製、GC−2010)を用いて下記条件により測定した。
(1)カラム:DB−1(Agilent Technologies社製)
長さ30m、I.D.:0.25mm、Films:0.25μm
(2)測定:100℃〜300℃(10℃/分)300℃ 5分間保持
参考例1
5,6−ジエチルインデンの合成
(1)3−クロロ−1−(3,4−ジエチルフェニル)−1−プロパノンの合成
窒素置換した200 mL三口フラスコに塩化アルミニウム29 g(217 mmol)とニトロメタン58 mLを仕込み、10 ℃まで冷却した後、1,2−ジエチルベンゼン26g(純度92%、181 mmol)と3−クロロプロパノイルクロリド25g(純度98%、190 mmol)の混合溶液を滴下した。この溶液を室温まで昇温し、1時間撹拌した。反応溶液を、氷を加えた濃塩酸へ撹拌しながら注ぎ、酢酸エチルで有機物を抽出した。分液後、水層をさらに酢酸エチルで抽出した。全ての抽出液を合わせ、炭酸水素ナトリウム、飽和食塩水の順にそれぞれ2回洗浄した後、有機層を硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで、3−クロロ−1−(3,4−ジエチルフェニル)−1−プロパノン(化合物(II))を含む褐色オイルを得た。収量は41 g(純度92%, 166 mmol)であり、収率は91%であった。得られた3−クロロ−1−(3,4−ジエチルフェニル)−1−プロパノンは特に精製せず、そのまま次の反応に用いた。
H NMR(CDCl):δ 1.24 (t, 3H), 1.25 (t, 3H), 2.70 (q, 4H), 3.43 (t, 2H), 3.43 (t, 2H), 7.25 (d, 1H), 7.72 (d, 1H), 7.77 (s, 1H)
質量スペクトル 224(M
(2)ジエチルインダノンの構造異性体混合物(A)の合成
窒素置換した200 mL三口フラスコに3−クロロ−1−(3,4−ジエチルフェニル)−1−プロパノン 41 g(純度92%, 166 mmol)と濃硫酸88 mLを仕込み、90 ℃まで昇温した後、2時間撹拌した。反応溶液を、撹拌しながら氷に注ぎ、酢酸エチルで有機物を抽出した。分液後、水層をさらに酢酸エチルで抽出した。全ての抽出液を合わせ、炭酸水素ナトリウム、飽和食塩水の順にそれぞれ2回洗浄した後、有機層を活性炭で処理した。活性炭を濾別し、濾液を硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで、5,6−ジエチルインダノンと4,5−ジエチルインダノンを含む褐色オイルを得た。収量は25 g(純度91%, 122 mmol, 異性体比 68:32)であり、収率は73%であった。
5,6−ジエチルインダノン
H NMR(CDCl)δ 1.25(t,3H),1.27(t,3H)、2.65〜2.76(m,6H),3.08(quasi−t,2H),7.28 (s, 1H), 7.58 (s, 1H)
4,5−ジエチルインダノン
H NMR(CDCl)δ 1.19(t,3H),1.26(t,3H),2.65〜2.76(m,6H),3.08(quasi−t,2H),7.22(d,1H),7.56(d,1H)
質量スペクトル 188(M
(3)5,6−ジエチルインダン−1−p−トルエンスルホニルヒドラゾンの合成
窒素置換した200 mL三口フラスコに5,6−ジエチルインダノンと4,5−ジエチルインダノンを含む混合物25g(純度 91 %、122 mmol、異性体比 68:32)とメタノール 290 mLを加えた。ここに、p−トルエンスルホニルヒドラジン 28g(純度97%、147 mmol)とピリジン 4 g(純度99%、51 mmol)を加え、室温で2日間撹拌した。このとき、5,6−ジエチルインダン−1−p−トルエンスルホニルヒドラゾンと4,5−ジエチルインダン−1−p−トルエンスルホニルヒドラゾンを含む黄白色固体が析出した。析出した固体を濾別した後、1Lフラスコに移した。ここにジクロロメタン500 mLを加え室温で撹拌し、4,5−ジエチルインダン−1−p−トルエンスルホニルヒドラゾンを含む不要成分を抽出した。この懸濁液を濾過し、回収した固体を減圧下乾燥することで、5,6−ジエチルインダン−1−p−トルエンスルホニルヒドラゾンを白色固体として得た。収量は22 g(62 mmol、異性体含有率 <5%)であり、収率は51%であった。
H NMR(CDCl)δ 1.20(t,3H),1.22(t,3H), 2.41(s, 3H),2.63−2.66(m,6H),3.02(m,2H),7.09(s, 1H),7.53(s,1H),7.30(d,2H),7.91(d,2H)
(4)5,6−ジエチルインデンの合成
窒素置換した200 mL三口フラスコに5,6−ジエチルインダン−1−p−トルエンスルホニルヒドラゾン24g(67 mmol)と1,2−ジメトキシエタン 280 mLを仕込み、フラスコを水冷しながらn−BuLiのヘキサン溶液 84 mL(1.60 mol/L, 135 mmol)を滴下した。反応溶液を還流温度まで昇温した。2時間撹拌した後、反応溶液に水60 mLを加え、反応を停止させた。分液後、水層をさらに酢酸エチルで抽出した。全ての抽出液を合わせ、飽和食塩水で2回洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下揮発成分を留去した。得られた褐色懸濁液をヘプタンで抽出、濾過し、濾液をシリカゲルに通過させた。シリカゲルをヘプタンで洗浄した後、濾液と洗液を合わせて減圧下、溶媒を留去することで、5,6−ジエチルインデンを無色オイルとして得た。収量は8.8 g(純度95%、48 mmol)であり、収率は72%であった。1,2−ジエチルベンゼンからの収率は、24%であった。
H NMR (CDCl)δ 1.23(t,3H),1.24(t,3H),2.68(q,4H),3.33(m,2H),6.45−6.47(m,1H),6.82−6.85(m,1H),7.21(s,1H), 7.27(s,1H)
質量スペクトル 172(M
参考例2
1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセンの合成
(1)3−クロロ−1−(2,3−ジヒドロ−1H−インデン−5−イル)−1−プロパノンの合成
窒素置換した500 mL四口フラスコに塩化アルミニウム 53.3 g(400.0 mmol)とニトロメタン 164 mLを仕込み、インダン 23.6 g(純度99%、200.0 mmol)と3−クロロプロパノイルクロリド 25.4 g(純度98%、200.0 mmol)の混合溶液を滴下した。室温で5時間撹拌した後、反応溶液を、氷を加えた濃塩酸へ撹拌しながら注ぎ、酢酸エチルで有機物を抽出した。分液後、水層をさらに酢酸エチルで抽出した。全ての抽出液を合わせ、炭酸水素ナトリウム、飽和食塩水の順に洗浄した後、有機層を硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで、3−クロロ−1−(2,3−ジヒドロ−1H−インデン−5−イル)−1−プロパノンを含む褐色オイルを得た。収量は44.3 g(純度75%、159.8 mmol)であり、 収率は80%であった。得られた3−クロロ−1−(2,3−ジヒドロ−1H−インデン−5−イル)−1−プロパノンは特に精製せず、そのまま次の反応に用いた。
H NMR(CDCl):δ 2.06−2.13(m,2H),2.90(t,4H),3.38(t,2H),3.79(t,2H),7.26(d,1H),7.73(d,1H),7.79(s,1H)
(2)3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−オンの合成
窒素置換した500 mL四口フラスコに3−クロロ−1−(2,3−ジヒドロ−1H−インデン−5−イル)−1−プロパノン 44.3 g(純度75%、 159.8 mmol)と濃硫酸 167 mLを仕込み、90 ℃まで昇温した後、8時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応溶液を、撹拌しながら氷に注ぎ、酢酸エチルで有機物を抽出した。分液後、水層をさらに酢酸エチルで抽出した。全ての抽出液を合わせ、炭酸水素ナトリウム、飽和食塩水の順に洗浄した後、有機層を活性炭で処理した。活性炭を濾別し、濾液を硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで、3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−オンを含む褐色個体を得た。酢酸エチル/ヘキサンより再結晶することで淡黄色の固体として3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−オンを得た。収量は20.1 g(純度98%、116.4 mmol)であり、収率は73%であった。
H NMR(CDCl):δ 2.09−2.17(m,2H),2.68(t,2H),2.90−2.97(m, 4H),3.07(t,2H),7.27(s,1H),7.57(s,1H)
(3)3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−オールの合成
窒素置換した300 mL四口フラスコに3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−オン 20.1 g(純度98%、116.4 mmol)とテトラヒドロフラン 47 mL、エタノール 93 mLを仕込み、0 ℃まで冷却した。粉末の水素化ホウ素ナトリウム 4.4 g(116.4 mmol)を0 ℃で少量ずつ加えた後、室温まで昇温し、15時間撹拌した。反応混合物に水を加え、ジエチルエーテルで有機物を抽出した。分液後、水層をさらにジエチルエーテルで抽出した。全ての抽出液を合わせ、水、飽和食塩水の順に洗浄した後、有機層を硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−オールを含む黄色個体を得た。テトラヒドロフラン/ヘキサンより再結晶することで、淡黄色の固体として3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−オールを得た。収量は14.9 g(純度90%、77.1 mmol)であり、収率は66%であった。
H NMR(CDCl):δ 1.67(s,1H),1.91−1.99(m,1H),2.08(quintet,2H),2.44−2.52(m,1H),2.72−2.80(m,1H),2.85−2.89(m, 4H),2.97−3.04(m,1H),5.18(s,1H),7.11(s,1H),7.26(s,1H)
(4)1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセンの合成
窒素置換した300 mL四口フラスコに3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−オール 14.9 g(純度90%、77.1 mmol)とp−トルエンスルホン酸 0.2 g(1.2 mmol)、トルエン 134 mLを仕込み、60 ℃まで昇温した後、3時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応溶液を炭酸水素ナトリウム、飽和食塩水の順に洗浄し、その後、有機層を硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで、1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセンを含む淡黄色オイルを得た。ヘプタンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、無色オイルとして1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセンを得た。収量は9.9 g(純度98%、62.3 mmol)であり、収率は81%であった。この無色オイルは、冷蔵庫で固化した。
H NMR(CDCl):δ 2.10(quintet,2H),2.92(t, 4H),3.34(s,2H),6.46−6.48(m,1H),6.81−6.83(m,1H),7.25(s,1H),7.32(s,1H)
参考例3
5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデンの合成
(1)2,3,5,6,7,8−ヘキサヒドロ−5,5,8,8−テトラメチル−1H−ベンズ[f]インデン−1−オンの合成
窒素気流下1000mL四つ口フラスコに、1,2−ジクロロベンゼン(310mL)、塩化アルミニウム(40g,0.30mol)を入れた。この溶液に、1,1’,4,4’−テトラメチル−2,3−ジヒドロナフタレン(41g,0.20mol)と塩化アクリロイル(16mL,0.20mol)の混合物を10分間かけて滴下した。1,2−ジクロロベンゼン(190mL)を加え、室温にて15時間撹拌した。反応液を60℃まで昇温し7時間撹拌した。その後、70℃まで昇温した後5時間撹拌した。2000mLビーカーに氷水300mL、濃塩酸150mLを仕込み、反応液をゆっくり滴下した。酢酸エチルを200mL加え、分液後、有機層を1N塩酸水溶液、飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。ガスクロマトグラフィー測定により反応物を分析した。その結果、生成したインダノン誘導体に占める、目的の化合物(2,3,5,6,7,8−ヘキサヒドロ−5,5,8,8−テトラメチル−1H−ベンズ[f]インデン−1−オン)の面積百分率(GC面百値)は99%以上であり、その位置異性体(1,2,6,7,8,9−ヘキサヒドロ−6,6,9,9−テトラメチル−3H−ベンズ[e]インデン−3−オン)の面積百分率(GC面百率)は1%未満であった。酢酸エチルを留去した後、温度60℃にて1,2−ジクロロベンゼンを減圧留去すると粘張性の高い油状物質と混在して結晶が析出した。結晶を少量のメタノール還流温度で溶解させ、放冷し、無色析出晶(37g,0.13mol,収率65%)を濾取し乾燥した。
H NMR(CDCl3):δ 7.75(s,1H),7.43(s,1H),3.08(t,J=6.0Hz),2.66(t,J=6.0Hz),1.71(brs,2H),1.62(brs,2H),1.30(s,12H).
(2)5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−1−オールの合成
窒素置換した2000 mL二口フラスコに(2,3,5,6,7,8−ヘキサヒドロ−5,5,8,8−テトラメチル−1H−ベンズ[f]インデン−1−オン) 37.3 g(純度>99%、153.8 mmol)とテトラヒドロフラン 1060 mLを仕込み、0 ℃まで冷却した。粉末の水素化ホウ素ナトリウム 12.4 g(327.8 mmol)を0 ℃で少量ずつ加えた後、メタノール710mLを加えた。室温まで昇温し、3時間撹拌した。反応混合物に氷水を加え、酢酸エチルで有機物を抽出した。分液後、水層をさらに酢酸エチルで抽出した。全ての抽出液を合わせ、水、飽和食塩水の順に洗浄した後、有機層を硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−1−オールを含む黄色個体を得た。塩化メチレンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、淡黄色の固体として5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−1−オールを得た。収量は19.0 g(純度>99%、86.1 mmol)であり、収率は51%であった。
H NMR(CDCl):δ 1.30(s,12H),1.68(m,4H),1.89−1.96(m,1H),2.46−2.50(m,1H),2.75−2.81(m,1H),2.97−3.02(m, 1H),5.20(s,1H),7.21(s,1H),7.39(s,1H)
(3)5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデンの合成
窒素置換した200 mL二口フラスコに5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−1−オール 4.2 g(純度 90%、47.7 mmol)とp−トルエンスルホン酸 0.08 g(0.3 mmol)、THF 155 mLを仕込み、還流温度まで昇温した後、26時間撹拌した。室温まで冷却した後、反応溶液を炭酸水素ナトリウム、飽和食塩水の順に洗浄し、その後、有機層を硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで、5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデンを含む淡黄色オイルを得た。ヘプタンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、白色固体として5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデンを得た。収量は4.7 g(純度>99%、20.8 mmol)であり、収率は44%であった。
H NMR(CDCl):δ1.32(s,12H),1.70(s, 4H),3.35(s,2H),6.46−6.48(m,1H),6.81−6.83(m,1H),7.36(s,1H),7.44(s,1H)
実施例1
(5,6−ジエチルインデニル)(インデニル)エタンの合成
(1)1−ブロモ−2−(5,6−ジエチルインデニル)エタンの合成(工程(1))
窒素置換した100mLシュレンク管に5,6−ジエチルインデン0.816 g (純度98%, 4.64mmol)と テトラヒドロフラン21mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液3.07 mL (1.59 M, 4.88 mmol)を滴下した。溶液の色は無色から茶色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウム5,6−ジエチルインデニドのテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した100 mLのシュレンク管にジブロモエタン4.41 g (23.2 mmol)とテトラヒドロフラン7mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウム(5,6−ジエチルインデニル)のテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は橙色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに2時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水10mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去することで、1−ブロモ−2−(5,6−ジエチルインデン−1−イル)エタンを黄色液体として得た。収量1.25 g (純度87%, 3.79 mmol), 収率81%。
H NMR(CDCl):δ 1.24(t,6H),2.11(dt,1H),2.39(dt,1H),2.69(dq,4H),3.46(dd,2H),3.65(ddd,1H),6.43(dd,),6.79(d,1H),7.18(s,1H),7.22(s,1H).
(2)(5,6−ジエチルインデニル)(インデニル)エタンの合成(工程(2))
窒素置換した100 mLシュレンク管にインデン2.05 g (純度98%, 16.9 mmol)と テトラヒドロフラン52 mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液10.6 mL (1.59 M, 16.9 mmol)を滴下した。溶液の色は無色から黄色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウム インデニドのテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した100 mLシュレンク管に1−ブロモ−2−(5,6−ジエチルインデニル)エタンの異性体混合物4.62 g(純度85%,14.1mmol)とテトラヒドロフラン17mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウムインデニドのテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は赤色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに終夜撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水10mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、(5,6−ジエチルインデニル)(インデニル)エタンの異性体混合物を黄色油状物として得た。収量は、4.19g (純度 76%, 10.1 mmol)であり,収率は72%であった。ガスクロマトグラフィーによる分析結果より求めた反応成績を表1にまとめた。
(3)(5,6−ジエチルインデニル)(インデニル)エタンの異性化
窒素置換した100 mLシュレンク管に(5,6−ジエチルインデニル)(インデニル)エタンの異性体混合物4.19 g (純度76%, 10.1 mmol)とテトラヒドロフラン39mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液14.9mL(1.59M,23.7mmol)を滴下した。溶液の色は黄色から茶色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに2時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水20mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、得られた黄色油状物をヘプタンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することで淡黄色の固体として(5,6−ジエチルインデン−3−イル)(インデン−3−イル)エタンを得た。収量は9.1g(純度 >98%,8.05mmol)であり,収率は58%であった。
H NMR(CDCl):δ 1.25 (t,6H), 2.71(dq,4H),2.94 (br,4H),3.31 (br,2H),3.35(br,2H),6.21(br,1H),6.31 (br,1H),7.20(s,1H),7.21(m,1H),7.29(s,1H),7.31(dd,1H),7.41(d,1H),7.48(d,1H).
実施例2
(テトラヒドロ−s−インダセニル)(インデニル)エタンの合成
(1)1−ブロモ−2−(テトラヒドロ−s−インダセニル)エタンの合成(工程(1))
窒素置換した100 mLシュレンク管に1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセン1.0 g(純度87%,5.6mmol)とテトラヒドロフラン26mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液3.7mL(1.60M,5.83mmol)を滴下した。溶液の色は無色から黄色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウム(1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセニド)のテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した100mLのシュレンク管にジブロモエタン2.4mL(27.8mmol)とテトラヒドロフラン9 mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウム(1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセニド)のテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は橙色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに2時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水10mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して得られた黄色油状物をヘプタンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することで、1−ブロモ−2−(1,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−イル)エタンと1−ブロモ−2−(3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−イル)エタンの混合物(83:17)として得た。収量は1.25g(純度97%,4.6 mmol)であり、収率は83%であった。
1−ブロモ−2−(1,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−イル)エタン
H NMR(CDCl): δ 7.21(s,1H),6.79(dd, 1H), 6.43 (dd,1H),3.63−3.67(m, 1H),3.45(quasi−t,2H),2.89−2.95(m,4H),2.34−2.42 (m,1H),2.07−2.2.16(m,3H). GCMS m/z: 262(M+).
1−ブロモ−2−(3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−イル)エタン
H NMR(CDCl): δ 7.32(s,1H),6.26(s,1H),3.30(t,2H),3.12(t,2H).(主成分のシグナルと重なるため全てのシグナルを帰属できなかった。)
(2)(テトラヒドロ−s−インダセニル)(インデニル)エタンの合成(工程(2))
窒素置換した50mLシュレンク管にインデン0.65g(純度98%,5.7 mmol)と テトラヒドロフラン17mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液3.6 mL(1.60M,5.7mmol)を滴下した。溶液の色は無色から褐色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウムインデニドのテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した50mLのシュレンク管に1−ブロモ−2−(テトラヒドロ−s−インダセニル)エタンの異性体混合物1.3g(純度97%,4.8mmol)とテトラヒドロフラン6mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウムインデニドのテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は橙色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに2時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水20mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して得られた黄色油状物をヘプタンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することで、(1,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−イル)(インデン−1−イル)エタンを主成分とする異性体混合物を得た。収量は1.24g(純度 >99%,4.2 mmol)であり,収率は88%であった。ガスクロマトグラフィーによる分析結果より求めた反応成績を表1にまとめた。
(3)(テトラヒドロ−s−インダセニル)(インデニル)エタンの異性化
窒素置換した50mLシュレンク管に(テトラヒドロ−s−インダセニル)(インデニル)エタンの異性体混合物 1.1g (純度>99%,3.7mmol)とテトラヒドロフラン19mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液5.1mL(1.60M,8.1mmol)を滴下した。溶液の色は無色から褐色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水19mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、得られた黄色油状物をヘプタンを展開溶媒としたカラムクロマトグラフィーにより生成することで1−(3,5,6,7−テトラヒドロ−s−インダセン−1−イル)−2−(インデン−3−イル)エタンを白色固体として得た。収量は0.82g(2.7mmol)であり、収率は74%であった。
H NMR(CDCl)δ 7.48(d,1H),7.40(d,1H),7.33(s,1H),7.29−7.33(m,1H), 7.26 (s,1H),7.20−7.23(m,1H),6.30(s,1H),6.22(s,1H),3.35(s,2H),3.30(s,2H),2.92(m,8H),2.11(quintet, 2H).
13C{H} NMR(CDCl):δ 145.4,144.4,144.2,140.0,143.9,143.0,142.0,140.9,127.8,127.1,126.0,124.5,123.7,119.9,118.9,114.8,37.7,37.2,32.73,32.65,26.3
GCMS m/z: 298 (M+).
実施例3
(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニル)(インデニル)エタンの合成
(1)1−ブロモ−2− (5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニル)エタンの合成(工程(1))
窒素置換した1000 mL三口フラスコに5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン 23.0 g (純度>99%, 102 mmol)とテトラヒドロフラン 600 mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液67.1 mL (1.59 M, 107 mmol)を滴下した。溶液の色は無色から黄色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウム(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニド)のテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した2000 mL三口フラスコにジブロモエタン 35.5 mL (406 mmol)とテトラヒドロフラン 200 mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウム(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニド)のテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は薄い橙色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに2時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水200 mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物を1−ブロモ−2− (5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−1−イル)エタンと1−ブロモ−2− (5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−3−イル)エタンの混合物(94:6)として得た。収量は29.9 g(純度 89%, 80 mmol)であり,収率は79%であった。
1−ブロモ−2−(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−1−イル)エタン
H NMR (CDCl):δ 7.30 (s,1H),6.79 (dd,1H,J=5.6,2.0Hz),6.43(dd,1H,J = 5.6,2.0Hz), 3.66(t,1H,J =8.0Hz),3.50(t,2H,J =8.0Hz),2.42−2.33(m,1H),2.13−2.04(m,1H),1.74(s,4H),1.31(s,12H)
1−ブロモ−2− (5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−3−イル)エタン
H NMR(CDCl):δ 6.24(s,1H),3.63 (m,2H),3.31(s, 2H), 3.12(t,2H,J=8.6). (主成分のシグナルと重なるため全てのシグナルを帰属できなかった。)
(2)(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニル)(インデニル)エタンの合成(工程(2))
窒素置換した1000 mL三口フラスコにインデン12.5 g (純度98%, 108 mmol)と テトラヒドロフラン324 mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液67.7 mL (1.59 M, 108 mmol)を滴下した。溶液の色は無色から黄色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウムインデニドのテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した1000 mL三口フラスコに1−ブロモ−2−(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−1−イル)エタンと1−ブロモ−2−(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−3−イル)エタンの混合物(94:6) 29.9g(純度89%,80mmol)とテトラヒドロフラン108 mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウムインデニドのテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は赤色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに終夜撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水200 mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニル)(インデニル)の異性体混合物を黄色油状物として得た。収量は21.6g(純度 72%,42 mmol)であり、収率は72%であった。ガスクロマトグラフィーによる分析結果より求めた生成比および反応収率を表1にまとめた。
(3)(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニル)(インデニル)の異性化
窒素置換した500 mL三口フラスコに(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニル)(インデニル)の異性体混合物21.6g(純度72%,42 mmol)と テトラヒドロフラン274mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液88.5 mL(1.59M,141mmol)を滴下した。溶液の色は無色から黄色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水137mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、得られた黄色油状物をヘプタン/塩化メチレンの混合溶媒(v/v=9/1)を展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより生成し、エタノール/塩化メチレンより再結晶することで淡黄色の固体として(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン−3−イル)(インデン−3−イル)エタンを得た。収量は9.1 g(純度>98%, 24mmol)であり,収率は57%であった。
H NMR(CDCl):δ 7.49−7.20(m, 4H),7.44(s,1H),7.34(s,1H),6.33(s,1H),6.23(s,1H),3.37(s,2H),3.31(s,2H),2.94(s,4H),1.71(s,4H),1.32(s,12H).GCMS m/z:368 (M).
比較例1(実施例1別法)
(5,6−ジエチルインデニル)(インデニル)エタンの合成
(1)1−ブロモ−2−インデニルエタンの合成
1−ブロモ−2−インデニルエタンは、非特許文献1に記載の方法を参考に、以下のように実施した。
窒素置換した500mL4つ口フラスコにインデン17.4g(150mmol)と テトラヒドロフラン150mLを仕込み、−78℃まで冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液94.9mL(1.66M,158mmol)を滴下した。溶液の色は無色から橙色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに2時間撹拌することで、リチウムインデニドのテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した1L4つ口フラスコにジブロモエタン64.6mL(750mmol)とテトラヒドロフラン200mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウムインデニドのテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに5時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水200mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して得られた黄色油状物をヘプタンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することで、1−ブロモ−2−(インデン−1−イル)エタンと1−ブロモ−2−(インデン−3−イル)エタンの混合物(83:17)として得た。収量は34.4g(純度88%,135mmol)であり、収率は90%であった。
(2)(5,6−ジエチルインデニル)(インデニル)エタン
窒素置換した100mLシュレンク管に5,6−ジエチルインデン0.808g(純度98%,4.60mmol)と テトラヒドロフラン21mLを仕込み、氷浴により冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液3.04mL(1.59M,4.83mmol)を滴下した。溶液の色は無色から茶色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウム(5,6−ジエチルインデニド)のテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した100mLシュレンク管に1−ブロモ−2−(インデニル)エタンの異性体混合物1.20g(純度92%,4.60mmol)とテトラヒドロフラン7mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウム(5,6−ジエチルインデニド)のテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は赤色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに3時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水10mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物を得た。収量は1.38g(純度 56%, 10.1mmol)であり、収率は53%であった。
比較例2(実施例2別法)
(テトラヒドロ−s−インダセニル)(インデニル)エタンの合成
窒素置換した50mLシュレンク管に1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセン 1.56g(純度>99%,10.0mmol)と テトラヒドロフラン16mLを仕込み、−78℃まで冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液6.3mL(1.66M,10.5mmol)を滴下した。溶液の色は無色から褐色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウム(1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセニド)のテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した100mLのシュレンク管に比較例1(1)にて合成した1−ブロモ−2−インデニルエタンの異性体混合物2.4g(純度92%,10.0mmol)とテトラヒドロフラン16mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウム(1,2,3,5−テトラヒドロ−s−インダセニド)のテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は橙色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに4時間撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、蒸留水30mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して得られた黄色油状物をヘプタンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製することで、(テトラヒドロ−s−インダセニル)(インデニル)エタンを主成分とする無色油状物を得た。収量は1.02g(純度 58%,1.98mmol)であり、収率は40%であった。
比較例3(実施例3別法)
(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニル)(インデニル)エタンの合成
窒素置換した10mLシュレンク管に5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデン0.10g(純度98%,0.43mmol)と テトラヒドロフラン2mLを仕込み、−78℃に冷却した後、n−ブチルリチウムのヘキサン溶液0.28mL(1.60M,0.45mmol)を滴下した。溶液の色は無色から黄色に変化した。この溶液を室温まで徐々に昇温し、さらに1時間撹拌することで、リチウム(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニド)のテトラヒドロフラン溶液を調整した。別途、窒素置換した20mLのシュレンク管に比較例1(1)と同様の方法で合成した1−ブロモ−2−インデニルエタン0.12g(純度89%, 0.43mmol)とテトラヒドロフラン2mLを仕込み、−78℃まで冷却した。ここに、先に調整したリチウム(5,6,7,8−テトラヒドロ−5,5,8,8−テトラメチルベンズ−f−インデニド)のテトラヒドロフラン溶液を徐々に滴下した。溶液の色は橙色に変化した。滴下終了後、反応溶液を室温まで昇温した後、さらに終夜撹拌した。この溶液を水浴により冷却しながら、飽和塩化アンモニウム水5mLを滴下した。有機層を分離した後、水層を酢酸エチルで抽出した。分離した有機層と抽出液をあわせ、飽和食塩水で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムにより乾燥した。減圧下、揮発成分を留去して、黄色油状物を得た。収量は0.16g(純度52%,0.22mmol)であり、収率は52%であった。
表1 架橋基への導入順序による反応成績の違い
Figure 2012012307
a:工程(2)までの生成比および反応収率
表1は、非対称型架橋ビスインデンを製造する工程において、置換インデンに架橋基を導入した後、インデンを導入する方法(実施例1〜3)の方が、インデンを架橋基に導入した後、置換インデンを導入する方法(比較例1〜3)と比較して、副生成物であるスピロ化合物の生成を抑制し、結果として高収率で化合物(I)を得ることができることを明確に示している。

Claims (4)

  1. 一般式(I)で表される化合物の製造方法であって、下記工程(1)および(2)を含む前記製造方法。
    Figure 2012012307
    (式中、R1およびR2は、同一または相異なり、
    炭素原子数1〜20のアルキル基、
    炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、
    炭素原子数7〜20のアラルキル基、
    炭素原子数6〜20のアリール基、
    炭素原子数1〜20のアルコキシ基、
    炭素原子数7〜20のアラルキルオキシ基、
    炭素原子数6〜20のアリールオキシ基、
    炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基または、
    炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいアミノ基
    を示し、また、R1およびR2は、インデニル環と共に連結して3〜8員環を形成していてもよく、該環は置換基を有していてもよい。
    、R、RおよびRは、同一または相異なり、
    水素原子、
    炭素原子数1〜20のアルキル基、
    炭素原子数3〜20のシクロアルキル基
    炭素原子数7〜20のアラルキル基、
    炭素原子数6〜20のアリール基、
    炭素原子数1〜20のアルコキシ基、
    炭素原子数7〜20のアラルキルオキシ基、
    炭素原子数6〜20のアリールオキシ基、
    炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基または、
    炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいアミノ基
    を示す。
    Aは、2つのインデニル基を連結する架橋基−[Z(R)(R)]−を示す。複数のZは、同一でも異なっていてもよく、炭素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子またはスズ原子を示し、
    およびRは、同一または相異なり、
    水素原子、
    ハロゲン原子、
    ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、
    ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、
    ハロゲン原子を置換基として有していてもよい炭素原子数6〜20のアリール基、または
    炭素原子数1〜20のハイドロカルビル基もしくはハロゲン化ハイドロカルビル基を置換基として有していてもよいシリル基を示す。そして、nは2,3または4を表す。)
    工程(1):一般式(II)で表される化合物(式中、R、R、R、R、RおよびRは、前記の通りである。)を脱プロトン化し、次いでX−A−X(Xは、アニオン性脱離基を表し、2つのXは同一でも異なっていてもよい。Aは前記の通りである。)と反応させ、一般式(III)(式中、R、R、R、R、R、R、A、Xは、前記の通りである。)で表される化合物へ変換する工程
    Figure 2012012307

    Figure 2012012307
    工程(2):インデンを脱プロトン化し、次いで前記化合物(III)と反応させ、一般式(I)の化合物へ変換する工程
  2. Zが、炭素原子またはケイ素原子であることを特徴とする請求項1に記載の製造方法。
  3. Aが−CHCH−であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の製造方法。
  4. 、R、RおよびRが水素原子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製造方法。
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JP2012012427A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 新規の遷移金属化合物およびこれを用いたオレフィン重合用触媒
WO2022210845A1 (ja) 2021-03-31 2022-10-06 三井化学株式会社 エチレン系樹脂組成物および成形体
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