JP2018145119A - Method for producing alkenylsilane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルケニルシランの製造方法に関し、より詳しくは、クロロシランを用いたシリル−Heck反応によるアルケニルシランの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing alkenylsilane, and more particularly to a method for producing alkenylsilane by silyl-Heck reaction using chlorosilane.
アルケニルシランは,有機合成上有用な合成中間体であり、特にケイ素原子上に電子求引性のヘテロ原子を有するアルケニルシランは、檜山クロスカップリングや玉尾酸化などの基質として用いられる。
アルケニルシランの製造方法の一つにシリル−Heck反応があるが、既存の手法では、シラン源として直接用いることができるのは、反応性が非常に高いヨードシランやシリルトリフラートに限られていた(非特許文献1〜4参照)。反応系中でクロロシランとヨウ化リチウムを反応させてヨードシランを発生させ、これを反応に用いるという間接的な方法も報告されているが、過剰のクロロシランとヨウ化リチウムを用いなければならない欠点がある(非特許文献2参照)。
Alkenylsilane is a useful intermediate for organic synthesis, and in particular, alkenylsilane having an electron-attracting heteroatom on a silicon atom is used as a substrate for Ulsan cross-coupling or Tamao oxidation.
One method for producing alkenylsilanes is the silyl-Heck reaction, but with existing methods, the only silane sources that can be used directly are iodosilane and silyl triflate, which are very reactive (non-non-reactive). (See Patent Documents 1 to 4). Although an indirect method of reacting chlorosilane and lithium iodide in the reaction system to generate iodosilane and using it in the reaction has been reported, there is a disadvantage that an excess of chlorosilane and lithium iodide must be used. (Refer nonpatent literature 2).
本発明は、アルケニルシランを効率よく製造することができるアルケニルシランの製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of the alkenylsilane which can manufacture an alkenylsilane efficiently.
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ホスフィン配位子を有するニッケル錯体とルイス酸と塩基の存在下で、アルケンとクロロシランを反応させることにより、アルケニルシランが効率良く生成することを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は以下の通りである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have made alkenylsilane more efficient by reacting alkene with chlorosilane in the presence of a nickel complex having a phosphine ligand, a Lewis acid and a base. The present invention has been completed by finding that it produces well.
That is, the present invention is as follows.
<1> ホスフィン配位子を有するニッケル錯体、ルイス酸、及び塩基の存在下、下記式(a)で表される構造を有するアルケンと下記式(b)で表される構造を有するクロロシランを反応させて下記式(c)で表される構造を有するアルケニルシランを生成する反応工程を含むことを特徴とするアルケニルシランの製造方法。
<2> 前記ホスフィン配位子が、下記式(P−1)〜(P−3)の何れかで表されるホスフィンである、<1>に記載のアルケニルシランの製造方法。
(式(P−1)〜(P−3)中、R5はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基、又は炭素原子数1〜20のアルコキシ基を、R6は炭素原子数1〜30の2価の炭化水素基を、R7はそれぞれ独立して炭素原子数1〜20の炭化水素基を、nはそれぞれ独立して0〜4の整数を表す。但し、R5の2以上が炭化水素基である場合、R5の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよく、nが2以上の整数である場合、R7の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよい。)
<3> 前記式(a)で表される構造を有するアルケンが、下記式(A)で表されるアルケンである、<1>又は<2>に記載のアルケニルシランの製造方法。
(式(A)中、R1〜R3はそれぞれ独立して水素原子、又は窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、又はハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。但し、R1〜R3の2以上が炭化水素基である場合、R1〜R3の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよい。)
<4> 前記式(b)で表される構造を有するクロロシランが、下記式(B−1)〜(B−4)の何れかで表されるクロロシランである、<1>〜<3>の何れかに記載のアルケニルシランの製造方法。
(式(B−1)〜(B−3)中、R4はそれぞれ独立して炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。)
<1> In the presence of a nickel complex having a phosphine ligand, a Lewis acid, and a base, an alkene having a structure represented by the following formula (a) and a chlorosilane having a structure represented by the following formula (b) are reacted. And a reaction step of producing an alkenylsilane having a structure represented by the following formula (c).
<2> The method for producing alkenylsilane according to <1>, wherein the phosphine ligand is a phosphine represented by any of the following formulas (P-1) to (P-3).
(In the formula (P-1) ~ (P -3), respectively R 5 is independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, R 6 Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 7 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and n independently represents an integer of 0 to 4. when two or more R 5 is a hydrocarbon group, may form two or more hydrocarbon groups cyclic structure linked to R 5, when n is an integer of 2 or more, the R 7 Two or more hydrocarbon groups may be linked to form a cyclic structure.)
<3> The method for producing an alkenylsilane according to <1> or <2>, wherein the alkene having a structure represented by the formula (a) is an alkene represented by the following formula (A).
(In Formula (A), R 1 to R 3 may each independently contain a hydrogen atom, or at least one atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, or a halogen atom) Represents a good hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, provided that when two or more of R 1 to R 3 are hydrocarbon groups, two or more hydrocarbon groups of R 1 to R 3 are linked to form a cyclic structure; May be formed.)
<4> The chlorosilane having the structure represented by the formula (b) is a chlorosilane represented by any one of the following formulas (B-1) to (B-4). The manufacturing method of the alkenylsilane in any one.
(In formulas (B-1) to (B-3), R 4 each independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
本発明によれば、アルケニルシランを効率良く製造することができる。 According to the present invention, alkenylsilane can be produced efficiently.
本発明の詳細を説明するに当たり、具体例を挙げて説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り以下の内容に限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。 The details of the present invention will be described with specific examples. However, the present invention is not limited to the following contents without departing from the gist of the present invention, and can be implemented with appropriate modifications.
<アルケニルシランの製造方法>
本発明の一態様であるアルケニルシランの製造方法(以下、「本発明の製造方法」と略す場合がある。)は、ホスフィン配位子を有するニッケル錯体、ルイス酸、及び塩基の存在下、下記式(a)で表される構造を有するアルケンと下記式(b)で表される構造を有するクロロシランを反応させて下記式(c)で表される構造を有するアルケニルシランを生成する反応工程(以下、「反応工程」と略す場合がある。)を含むことを特徴とする。
本発明者らは、有機ケイ素化学工業の基幹原料で安価なクロロシランを利用したシリル−Heck反応について検討を重ねた結果、ホスフィン配位子を有するニッケル錯体とルイス酸と塩基の存在下で、アルケンとクロロシランを反応させることにより、アルケニルシランが効率良く生成することを見出したのである。
かかる反応の詳細なメカニズムは、十分に明らかとなっていないが、ニッケル錯体へのケイ素−塩素結合(Si−Cl結合)の酸化的付加を経由して進行するものと考えられる。
なお、「ホスフィン配位子」とは、ホスフィノ基(リン原子)を配位座とする配位性の化合物を意味し、ホスフィノ基を1つ有する単座配位子のほか、ホスフィノ基を含む複数の配位座を有する多座配位子であってもよいものとする。
また、「ルイス酸」とは、ルイス酸性、即ち電子対を受容する性質を有する化合物を意味する。
また、「塩基」とは、ブレンステッド塩基性、即ち水素イオン(H+)を受容する性質を有する化合物を意味する。
さらに式(a)、(b)、及び(c)中の波線は、その先の構造が任意であることを意味する。
以下、「式(a)で表される構造を有するアルケン」、「式(b)で表される構造を有するクロロシラン」、「ホスフィン配位子を有するニッケル錯体」、「ルイス酸」、「塩基」、「反応工程」の条件、「式(c)で表される構造を有するアルケニルシラン」等について詳細に説明する。
<Method for producing alkenylsilane>
A method for producing an alkenylsilane which is one embodiment of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as “the production method of the present invention”) is described below in the presence of a nickel complex having a phosphine ligand, a Lewis acid, and a base. A reaction step of reacting an alkene having a structure represented by the formula (a) with a chlorosilane having a structure represented by the following formula (b) to produce an alkenylsilane having a structure represented by the following formula (c) ( Hereinafter, it may be abbreviated as “reaction step”).
As a result of repeated studies on a silyl-Heck reaction using an inexpensive chlorosilane as a basic raw material of the organosilicon chemical industry, the present inventors have found that an alkene in the presence of a nickel complex having a phosphine ligand, a Lewis acid and a base. It was found that alkenylsilane is efficiently produced by reacting chlorosilane with chlorosilane.
Although the detailed mechanism of such a reaction is not sufficiently clear, it is considered that the reaction proceeds via oxidative addition of a silicon-chlorine bond (Si-Cl bond) to the nickel complex.
The “phosphine ligand” means a coordinating compound having a phosphino group (phosphorus atom) as a coordination site, in addition to a monodentate ligand having one phosphino group, and a plurality of phosphino groups containing a phosphino group. It may be a polydentate ligand having a coordination position of
The “Lewis acid” means a compound having Lewis acidity, that is, a property of accepting an electron pair.
The “base” means a compound having Bronsted basicity, that is, a property of accepting hydrogen ions (H + ).
Furthermore, the wavy line in the formulas (a), (b), and (c) means that the structure ahead is arbitrary.
Hereinafter, “alkene having structure represented by formula (a)”, “chlorosilane having structure represented by formula (b)”, “nickel complex having phosphine ligand”, “Lewis acid”, “base” ”,“ Reaction process ”conditions,“ alkenylsilane having a structure represented by formula (c) ”and the like will be described in detail.
反応工程に使用する「式(a)で表される構造を有するアルケン」の具体的種類は、特に限定されず、製造目的であるアルケニルシランに応じて適宜選択すべきであるが、下記式(A)で表されるアルケンが挙げられる。
(式(A)中、R1〜R3はそれぞれ独立して水素原子、又は窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、又はハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。但し、R1〜R3の2以上が炭化水素基である場合、R1〜R3の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよい。)
式(A)中のR1〜R3は、それぞれ独立して「水素原子」、又は「炭素原子数1〜20の炭化水素基」を表しているが、「炭化水素基」は、分岐構造、環状構造、及び炭素−炭素不飽和結合(炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合)のそれぞれを有していてもよく、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基、芳香族炭化水素基等の何れであってもよいものとする。また、「窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、又はハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい」とは、炭化水素基の水素原子が、窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、ハロゲン原子等を含む1価の官能基で置換されていてもよいほか、炭化水素基の炭素骨格内部の炭素原子が窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、ハロゲン原子等を含む2価以上の官能基(連結基)で置換されていてもよいことを意味する。従って、エーテル基(−O−)等の酸素原子、シリルオキシ基(−O−Si−)等の酸素原子及びケイ素原子、ハロゲン原子を含む官能基(連結基)を炭素骨格の内部又は末端に含んでいてもよい。例えば−CH2−O−CH3のようなエーテル基を含む炭素数2の炭化水素基(メトキシメチル基)、及び−CH2−O−Si(CH3)3のようなシリルオキシ基を含む炭素数4の炭化水素基(トリメチルシリルオキシメチル基)等が含まれる。また、「R1〜R3の2以上が炭化水素基である場合、R1〜R3の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよい」が、環状構造を形成している式(A)で表されるアルケンとしては、下記式で表されるものが挙げられる。
R1〜R3が炭化水素基である場合の炭化水素基の炭素原子数は、通常15以下、好ましくは10以下、より好ましくは8以下であり、R1〜R3が芳香族炭化水素基の場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R1〜R3としては、水素原子、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、アリル基(−CH2CH=CH2)、ビニル基(−CH=CH2)、フェニル基(−C6H5,−Ph)、4−メチルフェニル基(−C6H4CH3)、4−メトキシフェニル基(−C6H4OCH3)、4−フルオロフェニル基(−C6H4F)、2,4−ジメチルフェニル基(−C6H3(CH3)2)等が挙げられる。
式(A)で表される化合物としては、R2=R3=水素原子である下記式(A−1)で表される化合物が挙げられる。
(式(A−1)中、R1は水素原子、又は炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。)
具体的な式(A−1)で表される化合物としては、下記式で表されるものが挙げられる。
(In Formula (A), R 1 to R 3 may each independently contain a hydrogen atom, or at least one atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, or a halogen atom) Represents a good hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, provided that when two or more of R 1 to R 3 are hydrocarbon groups, two or more hydrocarbon groups of R 1 to R 3 are linked to form a cyclic structure; May be formed.)
R 1 to R 3 in the formula (A) each independently represent a “hydrogen atom” or a “hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms”, but the “hydrocarbon group” has a branched structure. , Cyclic structure, and carbon-carbon unsaturated bond (carbon-carbon double bond, carbon-carbon triple bond), saturated hydrocarbon group, unsaturated hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon It may be any group or the like. Moreover, “it may contain at least one atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, or a halogen atom” means that the hydrogen atom of the hydrocarbon group is a nitrogen atom, an oxygen atom In addition, it may be substituted with a monovalent functional group containing a silicon atom, a halogen atom, etc., and a carbon atom inside the carbon skeleton of the hydrocarbon group contains a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, a halogen atom, etc. It means that it may be substituted with the above functional group (linking group). Accordingly, an oxygen atom such as an ether group (—O—), an oxygen atom such as a silyloxy group (—O—Si—), and a functional group (a linking group) containing a silicon atom or a halogen atom is contained inside or at the end of the carbon skeleton. You may go out. For example, a carbon atom containing a hydrocarbon group having 2 carbon atoms (methoxymethyl group) containing an ether group such as —CH 2 —O—CH 3 , and a carbon containing a silyloxy group such as —CH 2 —O—Si (CH 3 ) 3. The number 4 hydrocarbon group (trimethylsilyloxymethyl group) and the like are included. In addition, “when two or more of R 1 to R 3 are hydrocarbon groups, two or more hydrocarbon groups of R 1 to R 3 may be linked to form a cyclic structure”. Examples of the alkene represented by the formula (A) that is formed include those represented by the following formula.
When R 1 to R 3 are hydrocarbon groups, the number of carbon atoms of the hydrocarbon group is usually 15 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 or less, and R 1 to R 3 are aromatic hydrocarbon groups. In this case, the number of carbon atoms is usually 6 or more.
R 1 to R 3 include a hydrogen atom, a methyl group (—CH 3 , —Me), an ethyl group (—C 2 H 5 , —Et), an n-propyl group ( —n C 3 H 7 , —n Pr). ), i-propyl group (- i C 3 H 7, - i Pr), n- butyl (- n C 4 H 9, - n Bu), t- butyl (- t C 4 H 9, - t Bu), n-pentyl (- n C 5 H 11) , n- hexyl group (- n C 6 H 13, - n Hex), cyclohexyl (- c C 6 H 11, -Cy), allyl group ( -CH 2 CH = CH 2), vinyl group (-CH = CH 2), a phenyl group (-C 6 H 5, -Ph) , 4- methylphenyl group (-C 6 H 4 CH 3) , 4- methoxy phenyl group (-C 6 H 4 OCH 3) , 4- fluorophenyl group (-C 6 H 4 F), 2, - dimethylphenyl group (-C 6 H 3 (CH 3 ) 2) , and the like.
Examples of the compound represented by the formula (A) include a compound represented by the following formula (A-1) in which R 2 = R 3 = hydrogen atom.
(In formula (A-1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
Specific examples of the compound represented by the formula (A-1) include those represented by the following formula.
反応工程に使用する「式(b)で表される構造を有するクロロシラン」の具体的種類は、特に限定されず、製造目的であるアルケニルシランに応じて適宜選択すべきであるが、下記式(B−1)〜(B−3)の何れかで表されるクロロシランが挙げられる。
(式(B−1)〜(B−3)中、R4はそれぞれ独立して炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。)
式(A)中のR4は、それぞれ独立して「炭素原子数1〜20の炭化水素基」を表しているが、「炭化水素基」は、R1〜R3の場合と同義である。
R4の炭化水素基の炭素原子数は、通常15以下、好ましくは10以下、より好ましくは8以下であり、R4が芳香族炭化水素基の場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R4としては、水素原子、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、アリル基(−CH2CH=CH2)、ビニル基(−CH=CH2)、フェニル基(−C6H5,−Ph)等が挙げられる。
具体的な式(B−1)〜(B−4)の何れかで表されるクロロシランとしては、下記式で表されるものが挙げられる。
(In formulas (B-1) to (B-3), R 4 each independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
R 4 in the formula (A) independently represents a “hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms”, but the “hydrocarbon group” has the same meaning as in R 1 to R 3. .
The number of carbon atoms of the hydrocarbon group of R 4 is usually 15 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 or less, and the number of carbon atoms when R 4 is an aromatic hydrocarbon group is usually 6 or more. .
The R 4, a hydrogen atom, a methyl group (-CH 3, -Me), ethyl (-C 2 H 5, -Et) , n- propyl (- n C 3 H 7, - n Pr), i - propyl (- i C 3 H 7, - i Pr), n- butyl (- n C 4 H 9, - n Bu), t- butyl (- t C 4 H 9, - t Bu), n- pentyl (- n C 5 H 11) , n- hexyl group (- n C 6 H 13, - n Hex), cyclohexyl (- c C 6 H 11, -Cy), allyl (-CH 2 CH = CH 2 ), vinyl group (—CH═CH 2 ), phenyl group (—C 6 H 5 , —Ph) and the like.
Specific examples of the chlorosilane represented by any one of formulas (B-1) to (B-4) include those represented by the following formula.
反応工程における式(b)で表される構造を有するクロロシランの使用量(仕込量)は、式(a)で表される構造を有するアルケンに対して物質量換算で、通常0.2当量以上、好ましくは0.5当量以上、より好ましくは1.0当量以上であり、通常5当量以下、好ましくは2当量以下、より好ましくは1.1当量以下である。前記範囲内であると、より効率良くアルケニルシランを生成することができる。 The amount of chlorosilane having the structure represented by the formula (b) in the reaction step (charge amount) is usually 0.2 equivalent or more in terms of the amount of the alkene having the structure represented by the formula (a). , Preferably 0.5 equivalents or more, more preferably 1.0 equivalents or more, usually 5 equivalents or less, preferably 2 equivalents or less, more preferably 1.1 equivalents or less. Within the above range, alkenylsilane can be generated more efficiently.
反応工程に使用する「ホスフィン配位子を有するニッケル錯体」の中心金属であるニッケル原子の酸化数は、通常0、+1、+2、+3、+4であるが、0または+2であることが好ましい。
ホスフィン配位子は、前述のようにホスフィノ基(リン原子)を配位座とする配位化合物を意味するものであるが、下記式(P−1)〜(P−3)の何れかで表されるホスフィンが挙げられる。
(式(P−1)〜(P−3)中、R5はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基、又は炭素原子数1〜20のアルコキシ基を、R6は炭素原子数1〜30の2価の炭化水素基を、R7はそれぞれ独立して炭素原子数1〜20の炭化水素基を、nはそれぞれ独立して0〜4の整数を表す。但し、R5の2以上が炭化水素基である場合、R5の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよく、nが2以上の整数である場合、R7の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよい。)
式(P−1)〜(P−3)中のR5は、それぞれ独立して「水素原子」、「炭素原子数1〜20の炭化水素基」、又は「炭素原子数1〜20のアルコキシ基」を表しているが、「炭化水素基」は、R1〜R3の場合と同義である。
R5の炭化水素基の炭素原子数は、通常15以下、好ましくは10以下、より好ましくは8以下であり、R5が芳香族炭化水素基の場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R5としては、水素原子、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、シクロペンチル基、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、フェニル基(−C6H5,−Ph)、メチルフェニル基(−C6H4CH3,−PhCH3)、メトキシフェニル(−C6H4OCH3,−PhOCH3)、n−オクチル基(−nC8H17,−nOct)、メトキシ基(−OCH3,−OMe)、エトキシ基(−OC2H5,−OEt)、n−プロポキシ基(−OnC3H7,−OnPr)、i−プロポキシ基(−OiC3H7,−OiPr)、n−ブトキシ基(−OnC4H9,−OnBu)、t−ブトキシ基(−OtC4H9,−OtBu)、n−ペントキシ基(−OnC5H11)、n−ヘトキシ基(−OnC6H13,−OnHex)、フェノキシ基(−OC6H5,−OPh)等が挙げられる。
The oxidation number of the nickel atom which is the central metal of the “nickel complex having a phosphine ligand” used in the reaction step is usually 0, +1, +2, +3, +4, but is preferably 0 or +2.
The phosphine ligand means a coordination compound having a phosphino group (phosphorus atom) as a coordination site as described above, and is represented by any of the following formulas (P-1) to (P-3). The phosphine represented is mentioned.
(In the formula (P-1) ~ (P -3), respectively R 5 is independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, R 6 Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 7 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and n independently represents an integer of 0 to 4. when two or more R 5 is a hydrocarbon group, may form two or more hydrocarbon groups cyclic structure linked to R 5, when n is an integer of 2 or more, the R 7 Two or more hydrocarbon groups may be linked to form a cyclic structure.)
R 5 in the formulas (P-1) to (P-3) each independently represents a “hydrogen atom”, a “hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms”, or an “alkoxy having 1 to 20 carbon atoms”. Represents a group, the “hydrocarbon group” has the same meaning as in the case of R 1 to R 3 .
The number of carbon atoms of the hydrocarbon group of R 5 is usually 15 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 or less, and the number of carbon atoms when R 5 is an aromatic hydrocarbon group is usually 6 or more. .
R 5 includes a hydrogen atom, a methyl group (—CH 3 , —Me), an ethyl group (—C 2 H 5 , —Et), an n-propyl group ( —n C 3 H 7 , —n Pr), i - propyl (- i C 3 H 7, - i Pr), n- butyl (- n C 4 H 9, - n Bu), t- butyl (- t C 4 H 9, - t Bu), n- pentyl (- n C 5 H 11) , cyclopentyl, n- hexyl group (- n C 6 H 13, - n Hex), cyclohexyl (- c C 6 H 11, -Cy), phenyl group ( -C 6 H 5, -Ph), methylphenyl group (-C 6 H 4 CH 3, -PhCH 3), methoxyphenyl (-C 6 H 4 OCH 3, -PhOCH 3), n- octyl group (- n C 8 H 17, - n Oct ), methoxy group (-OCH 3, - Me), ethoxy group (-OC 2 H 5, -OEt) , n- propoxy group (-O n C 3 H 7, -O n Pr), i- propoxy group (-O i C 3 H 7, -O i Pr), n-butoxy group (—O n C 4 H 9 , —O n Bu), t-butoxy group (—O t C 4 H 9 , —O t Bu), n-pentoxy group (—O n) C 5 H 11), n- Hetokishi group (-O n C 6 H 13, -O n Hex), a phenoxy group (-OC 6 H 5, -OPh), and the like.
式(P−2)中のR6は、「炭素原子数1〜30の2価の炭化水素基」を表しているが、「炭化水素基」は、R1〜R3の場合と同義であり、「2価の炭化水素基」とは、2つの結合部位を有する炭化水素基を意味する。
R6の炭化水素基の炭素原子数は、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下であり、R6が芳香族炭化水素基の場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R6としては、メチレン基(−CH2−)、エチレン基(−C2H4−)、n−プロピレン基(−C3H6−)、n−ブチレン基(−C4H8−)、n−ペンチレン基(−C5H10−)、n−ヘキシレン基(−C6H12−)、フェニレン基(−C6H4−)、ビナフチル基等が挙げられる。
R 6 in the formula (P-2) represents a “divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms”, but the “hydrocarbon group” has the same meaning as in R 1 to R 3. “Divalent hydrocarbon group” means a hydrocarbon group having two bonding sites.
The number of carbon atoms of the hydrocarbon group of R 6 is usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less, and the number of carbon atoms when R 6 is an aromatic hydrocarbon group is usually 6 or more. .
As R 6 , a methylene group (—CH 2 —), an ethylene group (—C 2 H 4 —), an n-propylene group (—C 3 H 6 —), an n-butylene group (—C 4 H 8 —) N-pentylene group (—C 5 H 10 —), n-hexylene group (—C 6 H 12 —), phenylene group (—C 6 H 4 —), binaphthyl group and the like.
式(P−3)中のR7は、それぞれ独立して「炭素原子数1〜20の炭化水素基」を表しているが、「炭化水素基」は、R1〜R3の場合と同義である。
R7の炭化水素基の炭素原子数は、通常15以下、好ましくは10以下、より好ましくは8以下であり、R5が芳香族炭化水素基の場合の炭素原子数は、通常6以上である。
R7としては、水素原子、メチル基(−CH3,−Me)、エチル基(−C2H5,−Et)、n−プロピル基(−nC3H7,−nPr)、i−プロピル基(−iC3H7,−iPr)、n−ブチル基(−nC4H9,−nBu)、t−ブチル基(−tC4H9,−tBu)、n−ペンチル基(−nC5H11)、シクロペンチル基、n−ヘキシル基(−nC6H13,−nHex)、シクロヘキシル基(−cC6H11,−Cy)、フェニル基(−C6H5,−Ph)等が挙げられる。
R 7 in formula (P-3) each independently represents a “hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms”, but the “hydrocarbon group” has the same meaning as in the case of R 1 to R 3. It is.
The number of carbon atoms of the hydrocarbon group for R 7 is usually 15 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 or less, and the number of carbon atoms when R 5 is an aromatic hydrocarbon group is usually 6 or more. .
R 7 includes a hydrogen atom, a methyl group (—CH 3 , —Me), an ethyl group (—C 2 H 5 , —Et), an n-propyl group ( —n C 3 H 7 , —n Pr), i - propyl (- i C 3 H 7, - i Pr), n- butyl (- n C 4 H 9, - n Bu), t- butyl (- t C 4 H 9, - t Bu), n- pentyl (- n C 5 H 11) , cyclopentyl, n- hexyl group (- n C 6 H 13, - n Hex), cyclohexyl (- c C 6 H 11, -Cy), phenyl group ( -C 6 H 5, -Ph), and the like.
具体的な式(P−1)〜(P−3)の何れかで表されるホスフィンとしては、トリメチルホスフィン(PMe3)、トリ−n−ブチルホスフィン(PnBu3)、トリシクロヘキシルホスフィン(PCy3)、トリシクロペンチルホスフィン、トリフェニルホスフィン(PPh3)、トリオクチルホスフィン(P(Oct)3)、1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン(DPPF)、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン(DPPE)、1,2−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン(DPPB)、1,2−ビス(ジシクロヘキシルホスフィノ)エタン(dcype)、2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(BINAP)等が挙げられる(下記式参照。)。
ホスフィン配位子を有するニッケル錯体は、ホスフィン配位子以外の配位子又は対イオンを有してもよく、配位子若しくは対イオン、又はこれらになり得る化合物としては、1,5−シクロオクタジエン、エチレングリコール、メトキシエチルエーテル、メチルシクロペンタジエニル、塩化物アニオン(Cl−)、臭化物アニオン(Br−)、ヨウ化物イオン(I−)、酢酸イオン(AcO−)等が挙げられる。
なお、反応工程において、ホスフィン配位子を有するニッケル錯体を反応器に直接投入
するほか、ニッケル元素を含む前駆体と配位子若しくは対イオンとなり得る化合物を添加剤として投入して、反応器内で目的のホスフィン配位子を有するニッケル錯体を形成させてもよい。例えば、ビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル(0)や塩化ニッケル(II)と、ホスフィンを反応させることによって、ホスフィン配位子を有するニッケル錯体を形成することが挙げられる。
The nickel complex having a phosphine ligand may have a ligand or counter ion other than the phosphine ligand. Examples include octadiene, ethylene glycol, methoxyethyl ether, methylcyclopentadienyl, chloride anion (Cl − ), bromide anion (Br − ), iodide ion (I − ), and acetate ion (AcO − ).
In addition, in the reaction step, a nickel complex having a phosphine ligand is directly charged into the reactor, and a precursor containing nickel element and a compound that can be a ligand or a counter ion are charged as additives. A nickel complex having the target phosphine ligand may be formed. For example, a nickel complex having a phosphine ligand can be formed by reacting bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (0) or nickel (II) with phosphine.
反応工程におけるホスフィン配位子を有するニッケル錯体の使用量(仕込量)は、式(a)で表される構造を有するアルケンに対して物質量換算で、通常0.01mol%以上、好ましくは0.1mol%以上、より好ましくは1mol%以上であり、通常50mol%以下、好ましくは10mol%以下、より好ましくは5mol%以下である。前記範囲内であると、より効率良くアルケニルシランを生成することができる。
反応器内で目的のホスフィン配位子を有するニッケル錯体を形成させる場合のホスフィン配位子の使用量(仕込量)は、ニッケル元素を含む前駆体に対して物質量換算で、通常0.5当量以上、好ましくは0.8当量以上、より好ましくは1当量以上であり、通常2当量以下、好ましくは1.5当量以下、より好ましくは1.1当量以下である。前記範囲内であると、より効率良くアルケニルシランを生成することができる。
The amount of use (preparation amount) of the nickel complex having a phosphine ligand in the reaction step is usually 0.01 mol% or more, preferably 0 in terms of the amount of the alkene having the structure represented by the formula (a). 0.1 mol% or more, more preferably 1 mol% or more, and usually 50 mol% or less, preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less. Within the above range, alkenylsilane can be generated more efficiently.
The amount of phosphine ligand used (preparation amount) in the case of forming a nickel complex having the target phosphine ligand in the reactor is usually 0.5% in terms of the amount of substance with respect to the precursor containing nickel element. Equivalents or more, preferably 0.8 equivalents or more, more preferably 1 equivalents or more, usually 2 equivalents or less, preferably 1.5 equivalents or less, more preferably 1.1 equivalents or less. Within the above range, alkenylsilane can be generated more efficiently.
反応工程に使用する「ルイス酸」は、前述のように電子対を受容する性質を有する化合物を意味するものであるが、具体的なルイス酸としては、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(LiOTf)、トリフルオロメタンスルホン酸カリウム(KOTf)、トリフルオロメタンスルホン酸スカンジウム(Sc(OTf)3)、トリフルオロメタンスルホン酸亜鉛(Zn(OTf)2)、トリフルオロメタンスルホン酸イットリウム(Y(OTf)3)等のトリフルオロメタンスルホン酸金属塩、塩化アルミニウム(AlCl3)、塩化亜鉛(ZnCl2)、塩化ジルコニウム(ZrCl4)、塩化ハフニウム(HfCl4)、臭化マグネシウム(MgBr2)等の金属ハロゲン化物、トリメチルアルミニウム(AlMe3)、ジフェニル亜鉛(ZnPh2)、テトラフェニルジルコニウム(ZrPh4)、ビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド(Cp2ZrCl2)等の有機金属化合物が挙げられる。 The “Lewis acid” used in the reaction step means a compound having a property of accepting an electron pair as described above. Specific Lewis acids include lithium trifluoromethanesulfonate (LiOTf), trifluoromethane. Trifluoromethane such as potassium methanesulfonate (KOTf), scandium trifluoromethanesulfonate (Sc (OTf) 3 ), zinc trifluoromethanesulfonate (Zn (OTf) 2 ), yttrium trifluoromethanesulfonate (Y (OTf) 3 ), etc. Metal halides such as metal sulfonate, aluminum chloride (AlCl 3 ), zinc chloride (ZnCl 2 ), zirconium chloride (ZrCl 4 ), hafnium chloride (HfCl 4 ), magnesium bromide (MgBr 2 ), trimethylaluminum (AlMe) 3), Phenyl zinc (ZnPh 2), tetraphenyl zirconium (ZrPh 4), bis (cyclopentadienyl) zirconium dichloride (Cp 2 ZrCl 2) organometallic compounds, and the like.
反応工程におけるルイス酸の使用量(仕込量)は、式(a)で表される構造を有するアルケンに対して物質量換算で、通常1mol%以上、好ましくは5mol%以上、より好ましくは10mol%以上であり、通常100mol%以下、好ましくは50mol%以下、より好ましくは20mol%以下である。前記範囲内であると、より効率良くアルケニルシランを生成することができる。 The use amount (charge amount) of the Lewis acid in the reaction step is usually 1 mol% or more, preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol%, in terms of the amount of substance with respect to the alkene having the structure represented by the formula (a). These are usually 100 mol% or less, preferably 50 mol% or less, more preferably 20 mol% or less. Within the above range, alkenylsilane can be generated more efficiently.
反応工程に使用する「塩基」は、前述のように水素イオン(H+)を受容する性質を有する化合物を意味するものであるが、具体的な塩基としては、トリエチルアミン(NEt3)、N,N−ジメチルエチルアミン(NMe2Et)、N,N−ジメチル−n−ブチルアミン(NMe2 nBu)、トリ−n−プロピルアミン(NnPr3)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(NiPr2Et)、N,N−ジシクロヘキシルメチルアミン(NCy2Me)、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)等のアミンが挙げられる。 The “base” used in the reaction step means a compound having the property of accepting hydrogen ions (H + ) as described above. Specific bases include triethylamine (NEt 3 ), N, N-dimethylethylamine (NMe 2 Et), N, N-dimethyl-n-butylamine (NMe 2 n Bu), tri-n-propylamine (N n Pr 3 ), N, N-diisopropylethylamine (N i Pr 2 Et), N, N-dicyclohexylmethylamine (NCy 2 Me), tetramethylethylenediamine (TMEDA), 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO) and other amines.
反応工程における塩基の使用量(仕込量)は、式(a)で表される構造を有するアルケンに対して物質量換算で、通常0.5当量以上、好ましくは1当量以上、より好ましくは2当量以上であり、通常20当量以下、好ましくは10当量以下、より好ましくは5当量以下である。前記範囲内であると、より効率良くアルケニルシランを生成することができる。 The amount of base used (charged amount) in the reaction step is usually 0.5 equivalents or more, preferably 1 equivalent or more, more preferably 2 in terms of the amount of the alkene having the structure represented by formula (a). Equivalents or more, usually 20 equivalents or less, preferably 10 equivalents or less, more preferably 5 equivalents or less. Within the above range, alkenylsilane can be generated more efficiently.
反応工程は、溶媒を使用しても、無溶媒であってもよい。溶媒を使用する場合の溶媒の
種類は、特に限定されないが、ヘキサン、オクタン、トルエン、トリフルオロメチルベンゼン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トリエチルアミン等のアミン系溶媒等が挙げられる。
The reaction step may use a solvent or no solvent. The type of the solvent when the solvent is used is not particularly limited, but is a hydrocarbon solvent such as hexane, octane, toluene, trifluoromethylbenzene, or an ether solvent such as diethyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran (THF), dioxane or the like. And amine solvents such as triethylamine.
反応工程の反応温度は、通常0℃以上、好ましくは30℃以上、より好ましくは60℃以上であり、通常150℃以下、好ましくは120℃以下、より好ましくは90℃以下である。前記範囲内であると、より効率良くアルケニルシランを生成することができる。
反応工程の反応時間は、通常1時間以上、好ましくは6時間以上、より好ましくは12時間以上であり、通常72時間以下、好ましくは48時間以下、より好ましくは24時間以下である。
反応工程は、通常窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下で行う。
The reaction temperature in the reaction step is usually 0 ° C. or higher, preferably 30 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and is usually 150 ° C. or lower, preferably 120 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower. Within the above range, alkenylsilane can be generated more efficiently.
The reaction time in the reaction step is usually 1 hour or longer, preferably 6 hours or longer, more preferably 12 hours or longer, and usually 72 hours or shorter, preferably 48 hours or shorter, more preferably 24 hours or shorter.
The reaction step is usually performed under an inert atmosphere such as nitrogen or argon.
反応工程によって生成する式(c)で表される構造を有するアルケニルシランの具体的種類は、特に限定されず、製造目的に応じて適宜選択することができるが、下記式(C−1)〜(C−4)の何れかで表されるアルケニルシランが挙げられる。
(式(C−1)〜(C−4)中、R1〜R3はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素原子数1〜20の炭化水素基を、R4はそれぞれ独立して炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。但し、R1〜R3の2以上が炭化水素基である場合、R1〜R3の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよい。)
なお、R1、R2、R3、R4は、「式(A)で表されるアルケン」、「式(B−1)〜(B−4)の何れかで表されるクロロシラン」のものと同義である。
The specific kind of alkenylsilane having a structure represented by the formula (c) generated by the reaction step is not particularly limited and can be appropriately selected according to the production purpose. An alkenylsilane represented by any one of (C-4) is mentioned.
(In formulas (C-1) to (C-4), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and R 4 is each independently a carbon atom. Represents a hydrocarbon group of 1 to 20. However, when two or more of R 1 to R 3 are hydrocarbon groups, two or more hydrocarbon groups of R 1 to R 3 are linked to form a cyclic structure. May be.)
R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are “alkene represented by formula (A)” and “chlorosilane represented by any one of formulas (B-1) to (B-4)”. Synonymous with things.
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
<実施例1>
基本実験操作:グローブボックス内にて、Ni(COD)2(5.5mg,10mol%,COD=1,5−シクロオクタジエン)と配位子(ligand)となるPCy3(トリシクロヘキシルホスフィン,11.2mg,20mol%)をシュレンク管に入れた。次いで、塩基としてEt3N(101.1mg,1.0mmol)を、アルケンとしてスチレン(20.8mg,0.2mmol)を、クロロシランとしてMe2SiCl2(77.4mg,0.6mmol)を順次加えた。そして、ルイス酸としてZn(OTf)2(14.5mg,0.04mmol,20mol%)を加えた後、反応容器をグローブボックス外に出し、90℃にて終夜撹拌した。室温に戻した後、Me3SiPh(内部標準)とCr(acac)3(緩和試薬)を加えて、29SiNMRを測定することによって、目的とするアルケニルシランが収率55%で生成していることを確認した。
Basic experimental procedure: In a glove box, PCy 3 (tricyclohexylphosphine, 11) which becomes Ni (COD) 2 (5.5 mg, 10 mol%, COD = 1,5-cyclooctadiene) and ligand. .2 mg, 20 mol%) was placed in a Schlenk tube. Next, Et 3 N (101.1 mg, 1.0 mmol) as the base, styrene (20.8 mg, 0.2 mmol) as the alkene, and Me 2 SiCl 2 (77.4 mg, 0.6 mmol) as the chlorosilane were sequentially added. It was. Then, after adding Zn (OTf) 2 (14.5 mg, 0.04 mmol, 20 mol%) as a Lewis acid, the reaction vessel was taken out of the glove box and stirred at 90 ° C. overnight. After returning to room temperature, Me 3 SiPh (internal standard) and Cr (acac) 3 (relaxing reagent) are added, and 29 SiNMR is measured to produce the desired alkenylsilane in a yield of 55%. It was confirmed.
<実施例2〜17>
配位子(ligand)を表1に記載のものと使用量に変更した以外、実施例1と同様の方法により、反応を行った。アルケニルシランの各収率を表1に示す。
<Examples 2 to 17>
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the ligand was changed to the amount shown in Table 1 and the amount used. Table 1 shows each yield of alkenylsilane.
<実施例18〜30>
ルイス酸を表2に記載のものに変更した以外、実施例1と同様の方法により、反応を行った。アルケニルシランの各収率を表2に示す。
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the Lewis acid was changed to that shown in Table 2. Table 2 shows the yields of alkenylsilane.
<実施例31〜36>
塩基を表3に記載のものに変更した以外、実施例1と同様の方法により、反応を行った。アルケニルシランの各収率を表3に示す。
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the base was changed to that shown in Table 3. Table 3 shows each yield of alkenylsilane.
<実施例37>
グローブボックス内にて、Ni(COD)2(5.5mg,10mol%)と配位子(ligand)となるPCy3(トリシクロヘキシルホスフィン,11.2mg,20mol%)、及び溶媒としてジオキサン(1mL)をシュレンク管にとり、触媒溶液を調製した。本調製液0.1mLをシュレンク反応管にとり、次いで、塩基としてEt3N(40.4mg,0.4mmol)を、アルケンとしてスチレン(20.8mg,0.2mmol)を、クロロシランとしてPh2SiCl2(55.7mg,0.22mmol)を、溶媒としてジオキサン(0.1ml)を順次加えた。Me3Al(15%ヘキサン溶液、70μL,50mol%)を加えた後、反応容器をグローブボックス外に出し、90℃にて終夜撹拌した。室温に戻した後、Me3SiPh(内部標準)とCr(acac)3(緩和試薬)を加えて、29SiNMRを測定することによって、目的とするアルケニルシランが収率94%で生成していることを確認した。
In the glove box, Ni (COD) 2 (5.5 mg, 10 mol%) and PCy 3 (tricyclohexylphosphine, 11.2 mg, 20 mol%) as a ligand, and dioxane (1 mL) as a solvent Was taken in a Schlenk tube to prepare a catalyst solution. 0.1 mL of this preparation solution is placed in a Schlenk reaction tube, then Et 3 N (40.4 mg, 0.4 mmol) as a base, styrene (20.8 mg, 0.2 mmol) as an alkene, and Ph 2 SiCl 2 as a chlorosilane. (55.7 mg, 0.22 mmol) and dioxane (0.1 ml) were sequentially added as a solvent. After adding Me 3 Al (15% hexane solution, 70 μL, 50 mol%), the reaction vessel was taken out of the glove box and stirred at 90 ° C. overnight. After returning to room temperature, Me 3 SiPh (internal standard) and Cr (acac) 3 (relaxing reagent) are added, and 29 SiNMR is measured to produce the desired alkenylsilane in 94% yield. It was confirmed.
<実施例38〜39>
塩基を表4に記載のものに変更した以外、実施例37と同様の方法により、反応を行った。アルケニルシランの各収率を表4に示す。
<Examples 38 to 39>
The reaction was performed in the same manner as in Example 37 except that the base was changed to that shown in Table 4. Table 4 shows the yield of each alkenylsilane.
<実施例40〜41>
クロロシランを表5に記載のものに変更した以外、実施例37と同様の方法により、反応を行った。アルケニルシランの各収率を表5に示す。
<Examples 40 to 41>
The reaction was performed in the same manner as in Example 37 except that the chlorosilane was changed to that shown in Table 5. The respective yields of alkenylsilane are shown in Table 5.
<実施例42>
グローブボックス内にて、NiCl2(2.6mg,2mol%)と配位子(ligand)となるPCy3(トリシクロヘキシルホスフィン,11.2mg,4mol%)、及び溶媒としてジオキサン(1mL)をシュレンク管に入れた。次いで、塩基としてEt3N(20.2mg,0.2mmol)を、アルケンとしてスチレン(104mg,1.0mmol)を、クロロシランとしてPh2SiCl2(278.5mg,1.1mmol)を、溶媒としてジオキサン(1.0mL)を順次加えた。Me3Al(15%ヘキサン溶液、0.35ml,50mol%)を加えた後、反応容器をグローブボックス外に出し、90℃にて終夜撹拌した。室温に戻した後、Me3SiPh(内部標準)とCr(acac)3(緩和試薬)を加えて、29SiNMRを測定することによって、目的とするアルケニルシランが収率87%で生成していることを確認した。
In a glove box, NiCl 2 (2.6 mg, 2 mol%), PCy 3 (tricyclohexylphosphine, 11.2 mg, 4 mol%) serving as a ligand, and dioxane (1 mL) as a solvent are Schlenk tubes. Put it in. Then Et 3 N (20.2 mg, 0.2 mmol) as the base, styrene (104 mg, 1.0 mmol) as the alkene, Ph 2 SiCl 2 (278.5 mg, 1.1 mmol) as the chlorosilane, and dioxane as the solvent. (1.0 mL) was added sequentially. After adding Me 3 Al (15% hexane solution, 0.35 ml, 50 mol%), the reaction vessel was taken out of the glove box and stirred at 90 ° C. overnight. After returning to room temperature, Me 3 SiPh (internal standard) and Cr (acac) 3 (relaxing reagent) are added, and 29 SiNMR is measured to produce the desired alkenylsilane in a yield of 87%. It was confirmed.
<実施例43>
グローブボックス内にて、Ni(PCy3))2Cl2(1.38mg,1mol%)をシュレンク管に入れた。次いで、塩基としてEt3N(4.04mg,0.04mmol)、アルケンとしてスチレン(20.8mg,0.2mmol)を、クロロシランとしてPh2SiCl2(55.7mg,0.22mmol)を、溶媒としてジオキサン(0.2ml)を順次加えた。Me3Al(15%ヘキサン溶液、70μL,50mol%)を加えた後、反応容器をグローブボックス外に出し、90℃にて終夜撹拌した。室温に戻した後、Me3SiPh(内部標準)とCr(acac)3(緩和試薬)を加えて、29SiNMRを測定することによって、目的とするアルケニルシランが収率88%で生成していることを確認した。
In the glove box, Ni (PCy 3 )) 2 Cl 2 (1.38 mg, 1 mol%) was placed in a Schlenk tube. Next, Et 3 N (4.04 mg, 0.04 mmol) as the base, styrene (20.8 mg, 0.2 mmol) as the alkene, Ph 2 SiCl 2 (55.7 mg, 0.22 mmol) as the chlorosilane, and the solvent Dioxane (0.2 ml) was added sequentially. After adding Me 3 Al (15% hexane solution, 70 μL, 50 mol%), the reaction vessel was taken out of the glove box and stirred at 90 ° C. overnight. After returning to room temperature, Me 3 SiPh (internal standard) and Cr (acac) 3 (relaxing reagent) are added, and 29 SiNMR is measured to produce the desired alkenylsilane in 88% yield. It was confirmed.
<実施例44>
グローブボックス内にて、Ni(PCy3))2Cl2(3.45mg,1mol%)をシュレンク管に入れた。次いで、塩基としてEt3N(50.5mg,0.5mmol)、アルケンとしてスチレン(52mg,0.5mmol)を、クロロシランとしてMeSiCl3(149.5mg,1.0mmol)を、溶媒としてジオキサン(0.5mL)を順次加えた。Me3Al(15%ヘキサン溶液、175μL,50mol%)を加えた後、反応容器をグローブボックス外に出し、90℃にて終夜撹拌した。室温に戻した後、エタノール(0.5mL)を加えてエトキシシシランへと変換した。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的物(106mg、収率90%)を無色オイルとして得た。
1H NMR(CDCl3):7.46(m、2H)、7.35−7.34(m、2H)、7.29−7.28(m、1H)、7.11(d、1H)、6.32(d、1H)、3.84(q、4H)、1.26(t、6H)、0.29(s、3H)ppm.
In the glove box, Ni (PCy 3 )) 2 Cl 2 (3.45 mg, 1 mol%) was placed in a Schlenk tube. Next, Et 3 N (50.5 mg, 0.5 mmol) as the base, styrene (52 mg, 0.5 mmol) as the alkene, MeSiCl 3 (149.5 mg, 1.0 mmol) as the chlorosilane, and dioxane (0. 5 mL) was added sequentially. After adding Me 3 Al (15% hexane solution, 175 μL, 50 mol%), the reaction vessel was taken out of the glove box and stirred at 90 ° C. overnight. After returning to room temperature, ethanol (0.5 mL) was added to convert to ethoxysilane. The crude product was purified by silica gel chromatography to obtain the desired product (106 mg, yield 90%) as a colorless oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): 7.46 (m, 2H), 7.35-7.34 (m, 2H), 7.29-7.28 (m, 1H), 7.11 (d, 1H ), 6.32 (d, 1H), 3.84 (q, 4H), 1.26 (t, 6H), 0.29 (s, 3H) ppm.
<実施例45>
クロロシランをPhSiCl3(116.3mg,0.55mmol)に変更した以外、実施例44と同様の方法により反応を行い、目的物(124mg、収率83%)を無色オイルとして得た。
The reaction was conducted in the same manner as in Example 44 except that chlorosilane was changed to PhSiCl 3 (116.3 mg, 0.55 mmol) to obtain the desired product (124 mg, yield 83%) as a colorless oil.
<実施例46>
クロロシランをEtSiCl3(163.5mg,1.0mmol)に変更した以外、
実施例44と同様の方法により反応を行い、目的物(119mg、収率95%)を無色オイルとして得た。
1H NMR(CDCl3):7.47(m、2H)、7.36−7.33(m、2H)、7.30−7.29(m、1H)、7.14(d、1H)、6.39(d、1H)、3.85(q、4H)、1.27(t、6H)、1.03(t、3H)、0.76(q、2H)ppm.
Except for changing chlorosilane to EtSiCl 3 (163.5 mg, 1.0 mmol),
The reaction was carried out in the same manner as in Example 44 to obtain the desired product (119 mg, yield: 95%) as a colorless oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): 7.47 (m, 2H), 7.36-7.33 (m, 2H), 7.30-7.29 (m, 1H), 7.14 (d, 1H) ), 6.39 (d, 1H), 3.85 (q, 4H), 1.27 (t, 6H), 1.03 (t, 3H), 0.76 (q, 2H) ppm.
<実施例47>
アルケンを4−メチルスチレン(59mg,0.5mmol)に変更した以外、実施例44と同様の方法により反応を行い、目的物(125.2mg、収率93%)を無色オイルとして得た。
1H NMR(CDCl3):7.37−7.36(m、2H)、7.15−7.14(m、2H)、7.08(d、1H)、6.24(d、1H)、3.83(q、4H)、2.35(s、3H)、1.25(t、6H)、0.28(s、3H)ppm.
The reaction was conducted in the same manner as in Example 44 except that the alkene was changed to 4-methylstyrene (59 mg, 0.5 mmol) to obtain the desired product (125.2 mg, yield 93%) as a colorless oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): 7.37-7.36 (m, 2H), 7.15-7.14 (m, 2H), 7.08 (d, 1H), 6.24 (d, 1H) ), 3.83 (q, 4H), 2.35 (s, 3H), 1.25 (t, 6H), 0.28 (s, 3H) ppm.
<実施例48>
アルケンを4−メチルスチレン(59mg,0.5mmol)に変更し、クロロシランをMe2SiCl2(129mg,1.0mmol)に変更した以外、実施例44と同様の方法により反応を行い、目的物(86mg、収率78%)を無色オイルとして得た。
1H NMR(CDCl3):7.36−7.35(m、2H)、7.15−7.14(m、2H)、6.96(d、1H)、6.37(d、1H)、3.71(q、2H)、2.35(s、3H)、1.21(t、3H)、0.27(s、6H)ppm.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 44 except that the alkene was changed to 4-methylstyrene (59 mg, 0.5 mmol) and the chlorosilane was changed to Me 2 SiCl 2 (129 mg, 1.0 mmol). 86 mg, 78% yield) was obtained as a colorless oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): 7.36-7.35 (m, 2H), 7.15-7.14 (m, 2H), 6.96 (d, 1H), 6.37 (d, 1H) ), 3.71 (q, 2H), 2.35 (s, 3H), 1.21 (t, 3H), 0.27 (s, 6H) ppm.
<実施例49>
アルケンを2,4−ジメチルスチレン(66.1mg,0.5mmol)に変更し、クロロシランをMe2SiCl2(129mg,1.0mmol)に変更した以外、実施例44と同様の方法により反応を行い、目的物(101mg、収率86%)を無色オイルとして得た。
1H NMR(CDCl3):7.43(m、1H)、7.24−7.21(m、1H)、7.00(d、1H)、6.97(s、1H)、6.29(d、1H)、3.73(q、2H)、2.35(s、3H)、2.31(s、3H)、1.22(t、3H)、0.28(s、6H)ppm.
The reaction was performed in the same manner as in Example 44, except that the alkene was changed to 2,4-dimethylstyrene (66.1 mg, 0.5 mmol) and the chlorosilane was changed to Me 2 SiCl 2 (129 mg, 1.0 mmol). The desired product (101 mg, yield 86%) was obtained as a colorless oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): 7.43 (m, 1H), 7.24-7.21 (m, 1H), 7.00 (d, 1H), 6.97 (s, 1H), 6. 29 (d, 1H), 3.73 (q, 2H), 2.35 (s, 3H), 2.31 (s, 3H), 1.22 (t, 3H), 0.28 (s, 6H) ) Ppm.
<実施例50>
アルケンを4−フルオロスチレン(61mg,0.5mmol)に変更し、クロロシランをMe2SiCl2(129mg,1.0mmol)に変更した以外、実施例44と同様の方法により反応を行い、目的物(68mg、収率61%)を無色オイルとして得た。1H NMR(CDCl3):7.43−7.41(m、2H)、7.04−7.01(m、2H)、6.94(d、1H)、6.34(d、1H)、3.72(q、2H)、1.22(t、3H)、0.27(s、6H)ppm.
The reaction was carried out in the same manner as in Example 44 except that the alkene was changed to 4-fluorostyrene (61 mg, 0.5 mmol) and the chlorosilane was changed to Me 2 SiCl 2 (129 mg, 1.0 mmol). 68 mg, 61% yield) was obtained as a colorless oil. 1 H NMR (CDCl 3 ): 7.43-7.41 (m, 2H), 7.04-7.01 (m, 2H), 6.94 (d, 1H), 6.34 (d, 1H) ), 3.72 (q, 2H), 1.22 (t, 3H), 0.27 (s, 6H) ppm.
<実施例51>
グローブボックス内にて、Ni(PCy3))2Cl2(34.5mg,10mol%)をシュレンク管に入れた。次いで、塩基としてiPr2NEt(129mg,1.0mmol)、アルケンとしてスチレン(52mg,0.5mmol)を、クロロシランとしてMe3SiCl(108.7mg,1.0mmol)を、溶媒としてジオキサン(0.5mL)を順次加えた。Me3Al(15%ヘキサン溶液、175μL,50mol%)を加えた後、反応容器をグローブボックス外に出し、120℃にて終夜撹拌した。室温に戻した後、エタノール(0.5mL)を加えて反応をクエンチした。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的物(74mg、収率84%)を無色オイルとして得た。
1H NMR(CDCl3):7.43(m、2H)、7.34−7.32(m、2H)、7.26−7.25(m、1H)、6.88(d、1H)、6.47(d、1H)、0.16(s、9H)ppm.
In the glove box, Ni (PCy 3 )) 2 Cl 2 (34.5 mg, 10 mol%) was placed in a Schlenk tube. Then, iPr 2 NEt (129 mg, 1.0 mmol) as the base, styrene (52 mg, 0.5 mmol) as the alkene, Me 3 SiCl (108.7 mg, 1.0 mmol) as the chlorosilane, and dioxane (0.5 mL) as the solvent. ) Were added sequentially. After adding Me 3 Al (15% hexane solution, 175 μL, 50 mol%), the reaction vessel was taken out of the glove box and stirred at 120 ° C. overnight. After returning to room temperature, ethanol (0.5 mL) was added to quench the reaction. The crude product was purified by silica gel chromatography to obtain the desired product (74 mg, 84% yield) as a colorless oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): 7.43 (m, 2H), 7.34-7.32 (m, 2H), 7.26-7.25 (m, 1H), 6.88 (d, 1H) ), 6.47 (d, 1H), 0.16 (s, 9H) ppm.
<実施例52>
クロロシランをPhMe2SiCl(170.7mg,1.0mmol)に変更した以外、実施例51と同様の方法により反応を行い、目的物(106mg、収率89%)を無色オイルとして得た。
1H NMR(CDCl3):7.36(m、2H)、7.38−7.37(m、2H)、7.35−7.33(m、5H)、7.28−7.27(m、1H)、6.95(d、1H)、6.60(d、1H)、0.45(s、6H)ppm.
The reaction was conducted in the same manner as in Example 51 except that chlorosilane was changed to PhMe 2 SiCl (170.7 mg, 1.0 mmol) to obtain the desired product (106 mg, yield 89%) as a colorless oil.
1 H NMR (CDCl 3 ): 7.36 (m, 2H), 7.38-7.37 (m, 2H), 7.35-7.33 (m, 5H), 7.28-7.27 (M, 1H), 6.95 (d, 1H), 6.60 (d, 1H), 0.45 (s, 6H) ppm.
本発明の製造方法によって製造されたアルケニルシランは、有機無機ハイブリット素材や機能性有機分子等の材料の原料として使用することができる。 The alkenylsilane produced by the production method of the present invention can be used as a raw material for materials such as organic-inorganic hybrid materials and functional organic molecules.
Claims (4)
(式(P−1)〜(P−3)中、R5はそれぞれ独立して水素原子、炭素原子数1〜20の炭化水素基、又は炭素原子数1〜20のアルコキシ基を、R6は炭素原子数1〜30の2価の炭化水素基を、R7はそれぞれ独立して炭素原子数1〜20の炭化水素基を、nはそれぞれ独立して0〜4の整数を表す。但し、R5の2以上が炭化水素基である場合、R5の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよく、nが2以上の整数である場合、R7の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよい。) The method for producing alkenylsilane according to claim 1, wherein the phosphine ligand is a phosphine represented by any one of the following formulas (P-1) to (P-3).
(In the formula (P-1) ~ (P -3), respectively R 5 is independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, R 6 Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms, R 7 independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and n independently represents an integer of 0 to 4. when two or more R 5 is a hydrocarbon group, may form two or more hydrocarbon groups cyclic structure linked to R 5, when n is an integer of 2 or more, the R 7 Two or more hydrocarbon groups may be linked to form a cyclic structure.)
(式(A)中、R1〜R3はそれぞれ独立して水素原子、又は窒素原子、酸素原子、ケイ素原子、又はハロゲン原子からなる群より選択される少なくとも1種の原子を含んでいてもよい炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。但し、R1〜R3の2以上が炭化水素基である場合、R1〜R3の2以上の炭化水素基が連結して環状構造を形成していてもよい。) The method for producing alkenylsilane according to claim 1 or 2, wherein the alkene having a structure represented by the formula (a) is an alkene represented by the following formula (A).
(In Formula (A), R 1 to R 3 may each independently contain a hydrogen atom, or at least one atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a silicon atom, or a halogen atom) Represents a good hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, provided that when two or more of R 1 to R 3 are hydrocarbon groups, two or more hydrocarbon groups of R 1 to R 3 are linked to form a cyclic structure; May be formed.)
(式(B−1)〜(B−3)中、R4はそれぞれ独立して炭素原子数1〜20の炭化水素基を表す。) The chlorosilane having the structure represented by the formula (b) is a chlorosilane represented by any one of the following formulas (B-1) to (B-4). The manufacturing method of alkenylsilane of description.
(In formulas (B-1) to (B-3), R 4 each independently represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.)
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