JP2019094331A - 求電子的アジド化剤又はジアゾ化剤 - Google Patents
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〈1〉下記式[1]で表されることを特徴とするアジドイミダゾリウム誘導体。
(式中、R及びR’は、それぞれ有機基を示し、X−は、対アニオンを示す。)
〈3〉下記式[1A]で表されることを特徴とする〈1〉又は〈2〉記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
(式中、R1〜R4は、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、R5及びR6は、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。)
〈5〉下記式[1B]で表されることを特徴とする〈1〉〜〈4〉のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
(式中、iPrは、イソプロピル基を示し、R5及びR6は、それぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。)
〈7〉求核性化合物のアジド化に用いられるアジド化剤であることを特徴とする〈1〉〜〈6〉のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
〈8〉求核性化合物のジアゾ化に用いられるジアゾ化剤であることを特徴とする〈1〉〜〈6〉のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
〈9〉求核性化合物が芳香族化合物であることを特徴とする〈7〉又は〈8〉記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
(式中、R及びR’は、それぞれ有機基を示し、X−は、PF6 −、BF4 −、又はCF3SO3 −を示す。)
〈11〉R及びR’が、それぞれアリール基であることを特徴とする〈10〉記載のイミダゾリウム誘導体。
(式中、R1〜R4は、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、R5及びR6は、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。)
(式中、iPrは、イソプロピル基を示し、R5及びR6は、それぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。)
また、本発明のアジドイミダゾリウム誘導体は、爆発性がなく安全な新規な求電子ジアゾ化剤であり、求核性化合物を求電子的にジアゾ化することができる。
脂肪族基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれの脂肪族基でもよく、飽和、不飽和のいずれであってもよい。また、脂肪族基は、ヘテロ原子で遮断されていてもよい(炭素連結間にヘテロ原子が存在していてもよい)。炭素数としては、1〜10程度が好ましく、1〜4程度がより好ましい。
具体的には、下記式[1A]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体を挙げることができる。
式[2]中のR及びR’は、それぞれ式[1]で示されるものと同義である。
また、溶媒としては、アルコール、アセトニトリル、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒を用いることができる。
ジアゾ化反応については、基本的には上記アジド化反応と同様であるが、ジアゾ化反応においては、外部よりアジ化ナトリウム等のアジ化塩を加えないことのより反応が実現する。
式[3]で示されるイミダゾリウム誘導体は、「P. tang, W. Wang, T. Ritter, J. Am. Chem. Soc.,2011,133(30), 11482‐11484」に記載の方法に従い合成した。
式[2]で示されるイミダゾリウム誘導体は、以下のように合成した。
N,N’-1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)-2-クロロイミダゾリウム クロライド [3](9.67g, 21.0 mol)のアセトニトリル(20 mL)溶液にKPF6(3.91 g, 21.3 mmol)のアセトニトリル(5 mL)溶液を加え、この溶液を、室温で1時間攪拌した。反応溶液に水(20mL)を加えた後、この混合物を酢酸エチルで3回抽出した。有機層をあわせ、飽和食塩水で洗い、続いて、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ別した後に、溶媒を減圧留去すると固体が得られた。その固体を真空乾燥することにより、N,N’-1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)-2-クロロイミダゾリウム ヘキサフルオロホスファート [2]を白色固体として得た(11.4 g,95%)。
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 7.93 (s, 2H), 7.66 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 7.42 (d, J = 7.8 Hz, 4H), 2.32 (sep, J = 6.8 Hz, 4H), 1.29 (d, J = 6.8 Hz, 12H), 1.22 (d, J = 6.8 Hz, 12H).
13C NMR (CDCl3, 126 MHz) δ 145.07, 133.63, 133.04, 128.27, 126.99, 125.37, 29.36, 24.02, 23.43.
IR (ATR) 3649, 3165, 2961, 1629, 1549, 1496, 1458, 1324, 1217, 1060, 831, 755 cm−1
Anal. Found: C, 56.87; H, 6.26; N, 4.94%. Calcd for C27H36ClF6N2P: C, 56.99; H, 6.38; N, 4.92%.
式[1]で示されるアジドイミダゾリウム誘導体は、以下のように合成した。
N,N’-1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)-2-クロロイミダゾリウム ヘキサフルオロホスファート [2] (10.8 g, 19.1 mmol)のアセトニトリル(40 mL)溶液に、NaN3(1.24 g, 19.1 mmol)を加え室温で40時間撹拌した。固体をセライトろ過して除去した後、ろ液を減圧留去すると固体が析出した。固体をアセトニトリルで溶かした後、その溶液にジエチルエーテルを加えると結晶が析出した。生じた固体をろ過により取り出し、減圧乾燥することによりによりN,N’-1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)-2-アジドイミダゾリウム ヘキサフルオロホスファート [1]を白色固体として得た(9.49g,86%)。
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 7.67 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.66 (s, 2H), 7.40 (d, J = 7.8 Hz, 4H), 2.48 (sep, J = 6.8 Hz, 4H), 1.32 (d, J = 6.8 Hz, 12H), 1.25 (d, J = 6.8 Hz, 12H).
13C NMR (CDCl3, 126 MHz) δ 145.88, 137.28, 133.34, 126.85, 125.15, 123.59, 29.26, 23.83, 23.52
IR (ATR) 2964, 2928, 2158, 1588, 1560, 1528, 1501, 1458, 1389, 1328, 1240, 1132, 1057, 912, 836, 727, 698 cm−1
Anal. Found: C, 56.42; H, 6.12; N, 12.46%. Calcd for C27H36F6N5P: C, 56.34; H, 6.30; N, 12.17%
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6.73 (s, 2H), 5.16(s, 1H), 2.26(s, 3H), 2.20 (s, 3H).
13C NMR (CDCl3, 126 MHz) δ143.10, 129.85, 128.09, 125.00, 124.9, 115.83, 20.56, 15.51.
IR(ATR) 3415, 3025, 2921, 2119, 1614, 1498, 1324 cm-1.
Aanl. Found: C, 58.89; H, 5.64; N, 25.37%. Calcd for C8H9N3O: C, 58.88; H, 5.56; N, 25.75%.
(1)R7=CH3,R8=Cl
(2)R7=t−Bu,R8=OMe
(3)R7=CHO,R8=CH3
(4)R7=H(水素原子),R8=Me
(5)R7=H,R8=t−Bu
(6)R7=H,R8=OMe
(7)R7=H,R8=Cl
(8)R7=H,R8=CO2Me
得られたジアゾベンゾキノンの収率を下記に示す。
得られたジアゾ化体の収率を下記に示す。
Claims (14)
- 下記式[1]で表されることを特徴とするアジドイミダゾリウム誘導体。
(式中、R及びR’は、それぞれ有機基を示し、X−は、対アニオンを示す。) - R及びR’が、それぞれアリール基であることを特徴とする請求項1記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
- 下記式[1A]で表されることを特徴とする請求項1又は2記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
(式中、R1〜R4は、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、R5及びR6は、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。) - X−が、PF6 −、BF4 −、CF3SO3 −及びCl−から選ばれる1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
- 下記式[1B]で表されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
(式中、iPrは、イソプロピル基を示し、R5及びR6は、それぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。) - R5及びR6が水素原子であることを特徴とする請求項3〜5のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
- 求核性化合物のアジド化に用いられるアジド化剤であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
- 求核性化合物のジアゾ化に用いられるジアゾ化剤であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
- 求核性化合物が芳香族化合物であることを特徴とする請求項7又は8記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
- 下記式[2]で表されることを特徴とするイミダゾリウム誘導体。
(式中、R及びR’は、それぞれ有機基を示し、X−は、PF6 −、BF4 −、又はCF3SO3 −を示す。) - R及びR’が、それぞれアリール基であることを特徴とする請求項10記載のイミダゾリウム誘導体。
- 下記式[2A]で表されることを特徴とする請求項10又は11記載のイミダゾリウム誘導体。
(式中、R1〜R4は、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、R5及びR6は、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。) - 下記式[2B]で表されることを特徴とする請求項10〜12のいずれか記載のイミダゾリウム誘導体。
(式中、iPrは、イソプロピル基を示し、R5及びR6は、それぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。) - R5及びR6が水素原子であることを特徴とする請求項12又は13記載のイミダゾリウム誘導体。
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