JP2019532053A - アシルホスフィンを調製するための汎用的方法 - Google Patents
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Abstract
Description
・ 可能な置換パターンの変動性を著しく減少させる第1の還元もしくは金属化ステップにおいて、既にそのような置換基を有する有機モノまたはジハロホスファンの最初の利用、または
・ 例えば、Na3PまたはNaPH2などのアルカリ金属リン化物が利用される場合のリン元素および強還元性アルカリ金属の取り扱い。
これらにより、このような方法は商業的に魅力が低いものとなっている。
[LAF]s[Px(RH)m(R1)n(COR2)p]q (I)
(式中、
sは0であるか、またはxが1であり、mおよびnが0であり、pが2であるならば、sは1であり、
qは、sが0である場合、1であり、sが1である場合、1〜5の整数、好ましくは1、2または3であり、より好ましくは1または3であり、
xは、1〜15または20の整数であり、
m、nおよびpは、
mが0または1以上の整数であり、
nが0または1以上の整数であり、
pが1以上の整数であり、
以下の条件:
xが1〜9の整数である場合、sが0であるならば、(m+n+p)は(x+2)であり、sが1であるならば、(m+n+p)は(x+1)であり、
xが3〜10の整数である場合、(m+n+p)はxであり、
xが4〜12の整数である場合、(m+n+p)は(x−2)であり、
xが5〜10または13の整数である場合、(m+n+p)は(x−4)であり、
xが7〜14の整数である場合、(n+m+p)は(x−6)であり、
xが10、11または15である場合、(m+n+p)は(x−8)であり、
x=12または20である場合、(m+n+p)は(x−10)である、
のうちの1つが満たされるように選択され、
LAFは、本明細書以下に定義されるq価ルイス酸フラグメント(Lewis Acids Fragments)(LAF)を表し、
RHは、互いに独立して、水素、または式Si(R3)3の残基であり、ここで置換基R3は、互いに独立して、C1〜C18−アルキルおよびC6〜C14−アリールからなる群から選択され、
R1およびR2は、互いに独立して、アリールまたはヘテロシクリル、アルキルまたはアルケニルであり、ここで前記アルキルおよびアルケニル置換基R1および/またはR2は、
・ −O−、−NR4−、−CO−、−OCO−、−O(CO)O−、NR4(CO)−、−NR4(CO)O−、O(CO)NR4−、−NR4(CO)NR4−からなる群から選択される非連続的な官能基によって、1回、2回または2回より多く、中断されておらず、
・ さらにまたは代替として、ヘテロシクロ−ジイル、およびアリールジイルからなる群から選択される二価残基によって、1回、2回または2回より多く、中断されておらず、
・ さらにまたは代替として、オキソ、ハロゲン、シアノ、C6〜C14−アリール、ヘテロシクリル、C1〜C8−アルコキシ、C1−C8−アルキルチオ、−SO2N(R4)2、−NR4SO2R5、−N(R4)2−、−CO2N(R4)2、−COR4−、−OCOR5、−O(CO)OR5、NR4(CO)R4、−NR4(CO)OR4、O(CO)N(R4)2、−NR4(CO)N(R4)2からなる群から選択される置換基によって、1回、2回または2回より多く、置換されておらず、
ここで、使用される場合、全ての式において、
R4は、水素、C1〜C8−アルキル、C6〜C14−アリール、およびヘテロシクリルからなる群から独立して選択されるか、または全体としてN(R4)2はN含有複素環であり、
R5は、C1〜C8−アルキル、C6〜C14−アリール、およびヘテロシクリルからなる群から独立して選択されるか、または全体としてN(R5)2はN含有複素環である)
を調製する方法が見出され、この方法は、式(II)の化合物
Px(RH)(m+p)(R1)n (II)
(式中、RH、R1、xおよびnならびに(m+n+p)の合計は、x=1である場合、sは0である式(I)の化合物についての(m+n+p)の合計について上記に定義されている通りであり、
(m+p)の合計は、xが1である場合、sは0である式(I)の化合物についての(m+n+p)の合計について与えられている式を満たす1以上の整数である)
を、式(III)の化合物(カルボン酸ハロゲン化物)
R2COHal (III)
(式中、R2は、式(I)の化合物について上記に定義されている通りであり、
Halは、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨード、好ましくはクロロまたはブロモ、さらにより好ましくはクロロを表す)
と反応させるステップを少なくとも含み、
前記反応は少なくとも1つのルイス酸の存在下で実施される。
R1およびR2は、互いに独立して、アリール、アルキルまたはアルケニルであり、ここで前記アルキルおよびアルケニル置換基R1および/またはR2は、
・ −O−、−CO−、−NR4(CO)−からなる群から選択される非連続的な官能基によって、1回、2回または2回より多く、中断されておらず、
・ さらにまたは代替として、アリールジイルからなる群から選択される二価残基によって、1回、2回または2回より多く、中断されておらず、
・ さらにまたは代替として、オキソ、フルオロ、C6〜C14−アリール、C1〜C8−アルコキシ、−SO2N(R4)2、−NR4SO2R5、−CO2N(R4)2、−COR4−からなる群から選択される置換基によって、1回、2回または2回より多く、置換されておらず、
ここで、使用される場合、全ての式において、
R4は、水素、C1〜C8−アルキル、C6〜C14−アリールからなる群から独立して選択されるか、または全体としてN(R4)2はN含有複素環であり、
R5は、C1〜C8−アルキル、C6〜C14−アリールからなる群から独立して選択されるか、また全体としてN(R5)2はN含有複素環である。
R1は、C6〜C14−アリール、C4〜C13−ヘテロアリールまたはC1〜C18−アルキル、好ましくはC6〜C14−アリール、より好ましくはフェニルである。
R2は、C6〜C14−アリールまたはC4〜C13−ヘテロアリール、好ましくはC6〜C14−アリール、より好ましくはフェニル、メシチルまたは2,6−ジメトキシフェニルまたはナフチル、さらにより好ましくはフェニルまたはメシチルまたはナフチルであり、フェニルまたはメシチルがさらにより好ましい。
RHは、水素またはトリメチルシリルであり、水素が好ましい。
LAFは、sおよびxが1であり、mが0であり、pが2であるならば、qおよびルイス酸についての好ましい実施形態を含む、本明細書以下に定義されているq価ルイス酸フラグメント(LAF)である。
nは0である。
xは1または7であり、
nは0であり、
(m+n+p)およびそれにより(m+p)は3であり、
xが1であり、さらにsが1である場合、(s+m+n+p)は3であり、(m+p)は2である。
pは、xが1である場合、1または2であり、xが7である場合、3であり、
mは、xが1である場合、1または2であり、xが7である場合、0である。
MRL (r)X(z−r) (IV)
(式中、
zは、2、3、4または5であり、
rは、0または最大でzの整数、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1、さらにより好ましくは0であり、
Mは、
zが2である場合、Sn、または別の実施形態において、Sn、Fe、MnおよびZnであり、
zが3である場合、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Fe、B、Al、Ga、In、Asからなる群から選択される元素であり、
zが4である場合、V、Ti、Zr、Hf、Snからなる群から選択される元素であり、
zが5である場合、V、P、As、Sb、Biからなる群から選択される元素であり、
Xは、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、アジド、イソシアネート、チオシアネート、イソチオシアネートまたはシアン化物、好ましくはフルオロ、クロロまたはブロモ、より好ましくはフルオロまたはクロロからなる群から独立して選択され、
RLは、C1〜C18−アルキル、シクロペンタジエニル、C1〜C18−ハロアルキル、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−ハロアルコキシ、C6〜C14−アリール、C7〜C18−アリールアルキル、C6〜C14−アリールオキシ、C7〜C18−アリールアルコキシ、−O(HC=O)、−O(C=O)−(C1〜C18−アルキル)、−O(C=O)−(C6〜C14−アリール)および−O(C=O)−(C7〜C18−アリールアルキル)を表すか、または
2つのRLは一緒に、C4〜C18−アルカンジイル、C4〜C18−ハロアルカンジイル、C4〜C18−アルカンジオキシ、C4〜C18−ハロアルカンジオキシ、C6〜C14−アリールジイル、C7〜C18−アリールアルカンジイル、C6〜C14−アリールジオキシ、C7〜C18−アリールアルカンジオキシ、−O(C=O)−(C1〜C18−アルキル)−(C=O)O−、−O(C=O)−(C6〜C14−アリール)−(C=O)O−および−O(C=O)−(C7〜C18−アリールアルキル)−(C=O)O−、またはオキソ(=O)を表す)
を含む群から選択される。
z=2 二塩化スズまたは別の実施形態では、二塩化スズ、二塩化亜鉛、二塩化鉄および二塩化マンガン。
z=3 三塩化アルミニウム、三臭化アルミニウム、三フッ化ホウ素、三塩化ホウ素、三臭化ホウ素、三塩化ガリウム、三フッ化インジウム、三塩化スカンジウム、三塩化鉄、三フッ化ヒ素、三塩化ビスマス。
z=4 四塩化チタン、四臭化チタン、四塩化バナジウム、四塩化スズ、四塩化ジルコニウム、ハフニウムテトラクロリド、チタンブロミドトリクロリド、チタンジブロミドジクロリド、バナジウムブロミドトリクロリド、および三フッ化塩化スズ。
z=5 五塩化アンチモン、五フッ化アンチモン、五フッ化ヒ素、五フッ化塩化アンチモンおよび四塩化フッ化ヒ素。
z=3 二臭化メチルアルミニウム、二塩化メチルアルミニウム、二臭化エチルアルミニウム、二塩化エチルアルミニウム、二臭化ブチルアルミニウム、二塩化ブチルアルミニウム、臭化ジメチルアルミニウム、塩化ジメチルアルミニウム、臭化ジエチルアルミニウム、塩化ジエチルアルミニウム、臭化ジブチルアルミニウム、塩化ジブチルアルミニウム、メチルアルミニウムセスキブロミド、メチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムセスキブロミド、エチルアルミニウムセスキクロリド、メトキシアルミニウムジクロリド、エトキシアルミニウムジクロリド、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシアルミニウムジクロリド、メトキシメチルアルミニウムクロリド、2,6−ジ−tert−ブチルフェノキシメチルアルミニウムクロリド、二塩化イソプロポキシガリウムおよびフッ化フェノキシメチルインジウム、二塩化アセトキシアルミニウム、二臭化ベンゾイルオキシアルミニウム、二フッ化ベンゾイルオキシガリウム、塩化メチルアセトキシアルミニウムおよび三塩化イソプロポイルオキシインジウムおよび一実施形態においてさらにトリフェニルホウ素。
z=4 シクロペンタジエニルチタニウムトリクロリド、ジシクロペンタジエニルチタニウムジクロリド、シクロペンタジエニルジルコニウムトリクロリドおよびジシクロペンタジエニルジルコニウムジクロリド。
z=5 塩化テトラフェニルアンチモンおよび二塩化トリフェニルアンチモンおよびオキシ三塩化バナジウム。
MRL (rr)X(ZZ−rr) (IVa)
(式中、
M、XおよびRLは、それらの好ましい範囲を含む上記の式(IV)について記載されているものと同じ意味を有するものであり、
zzは、qが1からz以下の整数である(z−q)であり、ここでzは、その好ましい範囲を含む上記の式(IV)について記載されているものと同じ意味を有するものであり、
rrは、0または最大でzzの整数、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1、さらにより好ましくは0である)。
q=1(一価)に関して:ジクロロアルミニウムAlCl2およびジフルオロボリルBF2であり、
q=2(二価)に関して:クロロアルミニウムAlClおよびフルオロボリルBFであり、
q=3(三価)に関して:アルミニウムAlである。
・ 芳香族炭化水素、ハロゲン化芳香族炭化水素、例えば、メシチレン、クロロベンゼンおよびジクロロベンゼン、
・ エーテル、例えば、ジエチルエーテル、メチルtert.ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタンおよび高級グリコールエーテル、
・ アミド、例えば、ジメチルホルムアミド、
・ スルホン、例えば、テトラエチレンスルホン、
・ 液体二酸化硫黄および液体二酸化炭素、
・ 脂肪族炭化水素、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ならびに
・ ハロゲン化脂肪族またはオレフィン系炭化水素、例えば、塩化メチル、塩化ジメチル、クロロホルム、トリクロロエタンおよびテトラクロロエテン
ならびに上記の溶媒の混合物。
[LAF]s[P(RH)m(COR2)p]q (Id)
(式中、
[LAF]は、任意のレベルでその好ましい範囲を含む上記の式(IVa)に定義されているルイス酸フラグメントを表し、
R11は水素であり、
R2は、C6〜C14−アリール、より好ましくはフェニル、メシチルまたは2,6−ジメトキシフェニルまたはナフチル、さらにより好ましくはフェニルまたはメシチルまたはナフチルであり、フェニルまたはメシチルがさらにより好ましく、
sは0であるか、またはmが0であり、pが2であるならば、sは1であり、
qは、sが0である場合、1であり、sが1である場合、1、2または3の整数、より好ましくは1または3であり、
mおよびpは、
mが0または1または2であり、
pが1または2である
ように選択され、
以下の条件:
sが0である場合、(m+p)は3であり、
sが1である場合、(m+p)は2である、
が満たされる)
は、ホスフィン(PH3)を式(III)の化合物
R2COHal (III)
(式中、
R2は上記に定義されている通りであり、
Halは、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨード、好ましくはクロロまたはブロモ、さらにより好ましくはクロロを表す)
と反応させることによって調製され、この反応は、任意のレベルでその好ましい範囲を含む上記に定義されている式(IV)の少なくとも1つのルイス酸の存在下で実施される。
[LAF][P(COR2)2]q (Ia)
1)ジフェニルボリルジピバロイルホスフィド(なぜならこの化合物は、A.S.Ionkin、L.F.Chertanova、B.A.Arbuzov、Phosphorus, Sulfur and Silicon and the Related Elements 1991、55、133〜136から公知であるからである)。
2)1−オキサ−3−オキソニア−5λ3−ホスファ−2−ボラタ−4,6−ジメチルシクロヘキサジンおよび1−オキサ−3−オキソニア−5λ3−ホスファ−2−ボラタ−4,6−ジフェニルシクロヘキサジン(なぜならこれらの化合物は、H.Noth、S.Staude、M.Thomann、J.Kroner、R.T.Paine、Chem.Ber.1994、127、1923〜1926から公知であるからである)。
HP(COR2)2 (Ib)
を調製する方法を包含する。
全ての反応は、標準的なSchlenk技術またはアルゴン充填グローブボックスのいずれかを使用してアルゴン下で実施した。溶媒は、Innovative Technology PureSolv MD7溶媒精製システムを使用して精製した。全ての試薬は特に断らない限り、市販の供給業者から入手したまま使用した。化合物Na3P7および(Me3Si)3P7は、以下の文献の手順に従って合成した。例えば、M.Cicac−Hudi、J.Bender、S.H.Schlindwein、M.Bispinghoff、M.Nieger、H.Grutzmacher、D.Gudat、Eur.J.Inorg.Chem.2015、5、649。X線単結晶回折研究は、モリブデンX線管(λ=0.7107Å)を備えたOxford XCalibur S回折計で実施した。
実施例1a:BF3・Et2Oの存在下での塩化メシトイルによるPH3のアシル化
ジクロロメタン(DCM)(20mL)中の塩化メシトイル(MesCOCl)(4mL、24mmol、1当量)および三フッ化ホウ素エーテル(BF3・Et2O)(0.15mL、1.2mmol、0.05当量)を含有する100mLの2口丸底フラスコを、一方の口を介してPH3供給源に接続し、他方の口を介して漂白スクラバーに接続した。フラスコをPH3でフラッシュし、次いで漂白スクラバーへの栓を閉じ、この系を50kPaのPH3で加圧した。典型的に、PH3消費は3〜6時間後に終了した。フラスコを20℃でさらに12時間撹拌した。次いでこの系を漂白スクラバーに対して開き、アルゴンで30分間フラッシュして、全ての分量のPH3を除去した。粗反応混合物を31P−NMR分光法により分析した。NMRシグナルの積分に基づいて、混合物は、70%ビス(メシトイルホスフィン)HP(COMes)2[δ(31P)=89.2(s,enol),2.2(d,1JPH=246.8Hz、keto)ppm]、16%ジフルオロボリルビス(メシトイルホスフィド)[BF2]P(COMes)2[δ(31P)=93.4(s)ppm]および14%モノ(メシトイルホスフィン)H2P(COMes)[δ(31P)=−97.4(t,1JPH=218.3Hz)ppm]を含有することを見出した。MesCOCl(0.33mL、2.0mmol)およびBF3・Et2O(0.013mL、0.10mmol)を再び加え、混合物をさらに60分間撹拌した。その後、混合物を31P−NMR分光法により分析すると、76%HP(COMes)2および16%[BF2]P(COMes)2を含有することを見出した。脱気水(25mL)を加え、懸濁液を20℃で24時間撹拌した。水相をDCM(3×5mL)で抽出した。合わせた有機相から溶媒を減圧下で除去し、HP(COMes)2を明黄色の結晶性固体として得た。分析データは公開されたデータに対応した。
ジクロロメタン(DCM)(20mL)中の塩化メシトイル(MesCOCl)(4mL、24mmol、1当量)および三フッ化ホウ素エーテル(BF3・Et2O)(0.15mL、1.2mmol、0.05当量)を含有する100mLのセラミックセルを備えたスチールオートクレーブを、入口を介してPH3供給源に接続し、出口を介して漂白スクラバーに接続した。オートクレーブをPH3でフラッシュし、次いで漂白スクラバーに対する弁を閉じ、この系を250kPaのPH3で加圧した。典型的に、PH3消費は3〜6時間後に終了した。フラスコを20℃でさらに12時間撹拌した。次いでこの系を漂白スクラバーに対して開き、アルゴンで30分間フラッシュして、全ての分量のPH3を除去した。粗反応混合物を31P−NMR分光法により分析した。NMRシグナルの積分に基づいて、混合物は、実施例1a)で得られたものと実質的に同一であることが見出された。
DCM(10mL)中のMesCOCl(2.48mL、15mmol、6当量)およびBF3・Et2O(0.95mL、7.5mmol、3当量)の溶液に、固体トリス(トリメチルシリル)ヘプタホスフィド(Me3Si)3P7(1.09g、2.5mmol、1当量)を加えた。橙色の溶液を16時間撹拌し、溶媒を減圧下で除去して、(MesCO)3P7を明黄色の固体(1.63g、2.48mmol、99%)として得た。分析的に純粋な試料は飽和THF溶液をヘキサンで層状にし、ガラスフリット上に黄色の結晶を回収し、それを減圧下で乾燥させることによって得ることができる。
Mp 198−199℃(THFから)。分析実測値:C,55.7;H,5.5;N,0.2。C30H33O3P7についての計算値:C,54.7;H,5.1;N,0.0。1H−NMR(300MHz,CD2Cl2):δ=6.85(s,6H,Ar),2.30(s,9H,CH3),2.24(s,18H,CH3)ppm。 31P−NMR(CDCl3,121MHz):δ=135.0〜122.0(m,3P),−140.0〜−151.0(m,1P),−148.5〜−159.5(m,3P)ppm。
2つのNormagスピンドルバルブを有する100mLの丸底フラスコに、MesCOCl(6当量、90mmol、15.0mL)、AlCl3(1当量、15mmol、2.00g)およびテトラクロロエタンC2Cl4(35mL)を充填した。フラスコの一方の側をPH3ガスボトルに接続し、他方の側を一連の3つの漂白浴に接続した。この系をアルゴンで15分間パージして、微量の酸素を除去した。次いで激しく撹拌しながら、80kPaのPH3で加圧した。初期の圧力降下に続いて、副産物としてのHClの形成により、約120kPaまでの圧力上昇が起こった。この系を漂白浴に対して開き、PH3で再び加圧した。圧力が安定したままになるまで、この手順を数回繰り返した。橙色の懸濁液を80kPaのPH3圧力下でさらに16時間撹拌し、その後、それを漂白浴に対して開き、アルゴンで60分間パージした。懸濁液を100mLの丸底Schlenkフラスコに移し、溶媒を減圧下で最小になるまで除去した。生成物の沈殿は、n−ヘキサン(50mL)の添加によって完了した。生成物をG3ガラスフリット上に回収し、n−ヘキサン(3×10mL)で洗浄し、減圧下で乾燥して、アルミニウム錯体[Al(MesBAP)3]を明るい橙色の粉末(14.0g、14.0mmol、93%)として得た。
Mp 137−139℃。1H−NMR(300MHz,CDCl3):δ=6.73(s,12H,Ar),2.24(s,18H,CH3),2.15(s,36H,CH3)ppm。13C{1H}−NMR(75MHz,CDCl3):δ=229.0(d,1JPC=88.2Hz,C(O)P),140.0(d,2JPC=27.9Hz,Cipso,138.4(s,Cpara),134.0(d,Cortho),128.3(s,Cmeta),21.2(s,CH3),19.6(s,CH3)ppm。31P−NMR(CDCl3,121MHz):δ=99.0(s)ppm。
2つのNormagスピンドルバルブを有する100mLの丸底フラスコに、塩化ベンゾイル(PhCOCl、6当量、17.4mmol、2.00mL)、AlCl3(1当量、2.90mmol、290mg)およびテトラクロロエタンC2Cl4(10mL)を充填した。反応および後処理を上記のように実施し、明赤色の粉末(1.35g、1.80mmol、62%)としてアルミニウム錯体[Al(PhBAP)3]を得た。
31P−NMR(CDCl3,121MHz):δ=68.7(s)ppm。
トルエン(2.0mL)中の実施例3に従って調製したアルミニウム錯体[Al(MesBAP)3](1当量、0.100mmol、100mg)およびクエン酸(2当量、0.200mmol、38mg)の懸濁液を6時間還流した。得られた黄色の懸濁液をG3ガラスフリット上で濾過し、濾液の溶媒を減圧下で除去して、ビス(メシトイル)ホスフィンHP(COMes)2を明黄色の粉末(90mg、0.275mmol、92%)として得た。
1H−NMR(300MHz,C6D6):δ=19.3(d,3JPH=2.0Hz,OHO),6.63(s,Ar),6.63(s,Ar),5.44(d,1JPH=244.2Hz,PH),2.34(s,CH3),2.18(s,CH3),2.03(s,CH3),2.00(s,CH3)ppm。31P−NMR(CDCl3,121MHz):δ=90.2(s,enol),3.8(d,1JPH=243.6Hz,keto)ppm。
トルエン(2.0mL)中の実施例4に従って調製したアルミニウム錯体[Al(PhBAP)3](1当量、0.100mmol、75mg)およびクエン酸(2当量、0.200mmol、38mg)の懸濁液を2.5時間還流した。得られた橙色の懸濁液をG3ガラスフリット上で濾過し、濾液の溶媒を減圧下で除去して、ビス(ベンゾイル)ホスフィンHP(COPh)2を明るい橙色の粉末(70mg、0.289mmol、96%)として得た。
1H−NMR(300MHz,C6D6):δ=20.1(d,3JPH=3.1Hz,OHO),8.20−8.10(s,4H,Ar),7.12−6.95(s,6H,Ar)ppm。13C{1H}−NMR(75MHz,C6D6):δ=228.3(d,1JPC=86.1Hz,C(O)P),140.1(d,2JPC=26.7Hz,Cipso),144.0(d,5JPC=2.8Hz,Cpara),128.9(s,Cmeta),126.5(d,3JPC=16.7Hz,Cortho)ppm。31P−NMR(CDCl3,121MHz):δ=90.2(s,enol),3.8(d,1JPH=243.6Hz,keto)ppm。
C2Cl4(20mL)中の塩化メシトイル(MesCOCl)(5.0mL、30mmol、1当量)および三フッ化ホウ素ジエチルエーテル(BF3・Et2O、2.38mL、18.8mmol、1当量)を含有する100mLの2口丸底フラスコを、800hPaのPH3に48時間曝露した。この系をパージした後、橙色の懸濁液をSchlenkフラスコに移し、溶媒を最小限まで蒸発させ、n−ヘキサン(40mL)の添加によって生成物の沈殿を完了させた。生成物をガラスフリット上に回収し、n−ヘキサン(3×5mL)で洗浄し、減圧下で乾燥させて、ホウ素錯体ジフルオロボリル−ビスメシトイルホスフィド[BF2(MesBAP)]を黄色の固体(3.90g、10.4mmol、69%)として得た。単結晶を−30℃にてトルエンから得た。
1H−NMR(300MHz,CDCl3):δ=6.93(s,3H,Mes−H),2.37(s,12H,CH3),2.32(s,6H,CH3)ppm。
13C{1H}−NMR(300MHz,CDCl3):δ=237.7(dt,1JPC=95.0,3JBC=2.2Hz,C(O)P),141.6(d,J=1.4Hz,p−Mes),135.4(d,3JPC=3.7Hz,o−Mes),135.3(d,2JPC=21.2Hz,ipso−Mes),129.4(s,m−Mes),21.3(s,p−CH3),20.1(d,4JPC=3.8Hz,o−CH3)ppm。
31P−NMR(121MHz,CDCl3):δ=94.3(s)ppm。
THF(15mL)および水(2mL)中のホウ素錯体[BF2(MesBAP)](1.33g、3.55mmol)の溶液を20℃で15分間撹拌した。揮発性物質を減圧下で明黄色の溶液から除去し、ホスフィンMesBAP−Hを明黄色の粉末(1.16g、3.55mmol、100%)として得た。
2つのNormagスピンドルバルブを有する100mLの丸底フラスコに、塩化メシトイル(10.0mL、60.0mmol、4当量)およびAlCl3(333mg、2.50mmol、1当量)を充填した。反応および後処理を実施例3に記載したように実施し、アルミニウム錯体[Al(MesBAP)3]を明るい橙色の粉末(2.38g、2.37mmol、95%、AlCl3に対応する)として得た。
1H−NMR(300MHz,CDCl3):δ=6.75(s,12H,Mes−H),2.25(s,18H,CH3),2.17(s,36H,CH3)ppm。
13C{1H}−NMR(75MHz,CDCl3):δ=240.3(d,1JPC=92.2Hz,C(O)P),140.0(d,2JPC=28.0Hz,ipso−Mes,138.4(d,5JPC=1.3Hz,p−Mes),134.0(d,3JPC=3.0Hz,o−Mes),128.3(s,m−Mes),21.2(s,p−CH3),19.6(d,4JPC=2.7Hz,o−CH3)ppm。
31P−NMR(121MHz,CDCl3):δ=99.0(s)ppm。
分析実測値:C,71.0;H,6.7;N,0.1。C60H66O6P3Alについての計算値:C,71.8;H,6.6;N,0。
Mp>180℃(トルエンから分解)。
2つのNormagタップを有する厚壁の100mLの丸底フラスコに、グローブボックス中で無水AlCl3(333mg、2.5mmol)を充填した。これに、1−ナフトイルクロリド(2.26mL、15mmol)およびC2Cl4(10mL)を加えた。混合物を1barのAr下に置き、漏出をチェックした。次いで混合物を30分間撹拌すると、淡黄色の溶液が形成した。Ar圧力を解放し、フラスコを800hPaのPH3で再び加圧すると、直ちに橙色が観察された。1時間後、雰囲気を新鮮なPH3と置き換えて、形成したHClを除去した。混合物を週末(3晩)にわたって激しく撹拌すると、明るい橙色に変化し、明るい橙色の沈殿物が形成した。31P NMRスペクトルは、溶液が完全であることを示した。次いで反応混合物をTHF(40mL)を含むSchlenkフラスコに移した。溶液を約10mLに濃縮し、次いでヘキサン(20mL)を加えて沈殿を完了させた。次いでこれをAr下で濾過し、固体をヘキサン(20mL)で洗浄した。固体をフリット上で真空下で乾燥し、回収して、Al(NaphBAP)3を明るい橙色の固体(1.947g、74%)として得た。
2つのNormagタップを有する厚壁の100mLの丸底フラスコに、グローブボックス中で無水ZnCl2(340.7mg、2.5mmol)を充填した。これに塩化メシトイル(1.66mL、10mmol)およびC2Cl4(10mL)を加えた。混合物を1barのAr下に置き、次いで15分間撹拌し、ZnCl2の部分的な溶解を伴って淡黄色が観察された。Ar圧力を解放し、フラスコを800hPaのPH3で再び加圧した。1時間後、雰囲気を新鮮なPH3と置き換えて、形成したHClを除去した。混合物を一晩激しく撹拌すると、より暗い黄色に変わり、フラスコ壁上にいくらかの黄色の沈殿が観察された。31P NMRスペクトルにより、溶液は約1:1の比でHP(COMes)2およびH2P(COMes)の両方を含有することが示された。反応混合物をPH3で再び加圧し、週末(3晩)にわたって静置すると、31P NMRはここで約90%のHP(COMes)2を示した。次いで反応混合物をTHF(20mL)を有するSchlenkフラスコに移した。溶液を約10mlに濃縮し、次いでヘキサン(10mL)を加えて沈殿を完了させた。次いでこれをAr下で濾過し、次いで濾液を真空下で乾燥させて、粘性のある黄色の固体(1.55g)を得た。次いでこれを乾燥ヘキサン(5mL)で洗浄して黄色の粉末を得、上清をカニューレ濾過によって除去し、粉末を乾燥させて、HP(COMes)2(0.872g、2.67mmol、53%)を得た。
2つのNormagタップを有する厚壁の100mLの丸底フラスコに、グローブボックス中で無水ZnCl2(340.7mg、2.5mmol)を充填した。これに、1−ナフトイルクロリド(1.5mL、10mmol)およびC2Cl4(10mL)を加えた。混合物を1barのAr下に置き、次いで30分間撹拌し、ZnCl2の部分的な溶解を伴って淡黄色が観察された。Ar圧力を解放し、フラスコを800hPaのPH3で再び加圧すると、即座に橙色が観察された。1時間後、雰囲気を新鮮なPH3と置き換えて、形成したHClを除去した。混合物を週末(3晩)にわたって激しく撹拌すると、明るい橙色に変化し、明るい橙色の沈殿物が観察された。31P NMRスペクトルにより、溶液が約1:1の比でHP(CONaph)2およびH2P(CONaph)の両方を含有することが示された。次いで反応混合物をさらに2日間Ar下で撹拌すると、H2P(CONaph)は31P NMRスペクトルにおいて見えなかった。次いで、反応混合物をトルエン(20mL)およびTHF(5mL)を有するSchlenkフラスコに移した。溶液を約10mLに濃縮し、次いでヘキサン(10mL)を加えて沈殿を完了させた。次いでこれをAr下で濾過し、次いで濾液を真空下で乾燥させて、粘性のある橙色の生成物を得た。次いでこれを乾燥ヘキサン(40mL)に溶解し、濾過し、ヘキサンを真空下で除去して、明るい橙色の油を得た。
TiCl4(Tol中1M、2.5mL、2.5mmol)を、Ar下で2つのNormagタップを有する厚壁の100mLの丸底フラスコ中で乾燥トルエン(7.5mL)で希釈した。これに、1−ナフトイルクロリド(1.5mL、10mmol)を加えると、色は淡橙色から暗赤色に変化した。混合物を1barのAr下に置き、次いで15分間撹拌した。Ar圧力を解放し、フラスコを800hPaのPH3で再び加圧した。雰囲気を新鮮なPH3でさらに2回交換した(1回目は1時間後および2回目は2時間後)。反応物を一晩、16時間撹拌した。このとき、色は赤色から緑色/黒色に変化した。緑色/黒色溶液に脱気水を加えると、橙色に変化し、HP(CONaph)2の形成が31P NMRにおいて観察された。この溶液に乾燥ヘキサンを加えると、青銅色/赤色の沈殿物が得られた。
2つのNormagタップを有する厚壁の100mLの丸底フラスコに、グローブボックス中で無水FeCl3(406mg、2.5mmol)を充填した。これに、塩化メシトイル(2.45mL、15mmol)およびC2Cl4(10mL)を加えた。混合物を1barのAr下に置き、次いで15分間撹拌し、粘性の褐色固体の上に淡黄色溶液が観察された。Ar圧力を解放し、フラスコを800hPaのPH3で再び加圧した。1時間後、雰囲気を新鮮なPH3と置き換えて、形成したHClを除去し、これをさらに1回繰り返した。混合物を週末にわたって激しく撹拌した。31P NMRスペクトルにより、それぞれHP(COMes)2およびH2P(COMes)に割り当てることができるδ(ppm)90.4および−95.7(t,1JPH=212Hz)を含む、複数のピークが示された。
2つのNormagタップを有する厚壁の100mLの丸底フラスコに、グローブボックス中で無水MnCl2(315mg、2.5mmol)を充填した。これに、塩化メシトイル(1.66mL、10mmol)およびトルエン(10mL)を加えた。混合物を1barのAr下に置き、次いで15分間撹拌し、ピンク色がかった固体の上に淡黄色の溶液が観察された。Ar圧力を解放し、フラスコを800hPaのPH3で再び加圧した。1時間後、雰囲気を新鮮なPH3と置き換えて、形成したHClを除去し、これをさらに1回繰り返した。混合物を20時間激しく撹拌した。31P NMRスペクトルにより、HP(COMes)2およびH2P(COMes)の存在が示された。MnCl2を濾別し、濾液の溶媒を真空下で除去して、粘性のある黄色の固体を得た。ヘキサン(1mL)を加え、一晩撹拌することによって固体を洗浄した。次いで黄色の固体を濾過により回収し、真空下で乾燥して、HP(COMes)2(0.98g、3mmol、60%)を得た。
実施例15は、FeCl2(318mg、2.5mmol)をMnCl2の代わりに使用したことを唯一の差として実施例14のように実施した。HP(COMes)2は58%の収率で得た。
塩化メシトイル(4.0mL、24mmol)のジクロロメタン(15mL)溶液に、メチルアルミノキサンのトルエン溶液(1.0mL、0.895g mL−1、7wt%Al、2.4mmol Al、0.1当量)を加えた。得られた暗橙色溶液を800hPaのPH3に48時間曝露した。31P−NMRスペクトルにより、HP(COMes)2の異なるAl錯体の混合物に割り当てることができる、δ=100ppmにおいてブロードシグナルが示された。0℃でのH2O2(8.0mL、30wt%、72mmol、3.0当量)の添加後、δ=−2ppmにおいて鋭いシグナルが、(HO)OP(COMes)2に割り当てることができる31P−スペクトルにおいて観察された。
Claims (14)
- 式(I)の化合物:
[LAF]s[Px(RH)m(R1)n(COR2)p]q (I)
(式中、
sは0であるか、またはxが1であり、mおよびnが0であり、pが2であるならば、sは1であり、
qは、sが0である場合、1であり、sが1である場合、1〜5の整数、好ましくは1、2または3であり、より好ましくは1または3であり、
xは、1〜15または20の整数であり、
m、nおよびpは、
mが0または1以上の整数であり、
nが0または1以上の整数であり、
pが1以上の整数であり、
以下の条件:
xが1〜9の整数である場合、sが0であるならば、(m+n+p)は(x+2)であり、sが1であるならば、(m+n+p)は(x+1)であり、
xが3〜10の整数である場合、(m+n+p)はxであり、
xが4〜12の整数である場合、(m+n+p)は(x−2)であり、
xが5〜10または13の整数である場合、(m+n+p)は(x−4)であり、
xが7〜14の整数である場合、(n+m+p)は(x−6)であり、
xが10、11または15である場合、(m+n+p)は(x−8)であり、
x=12または20である場合、(m+n+p)は(x−10)である、
のうちの1つが満たされるように選択され、
LAFは、q価ルイス酸フラグメント(LAF)を表し、
RHは、互いに独立して、水素、または式Si(R3)3の残基であり、ここで置換基R3は、互いに独立して、C1〜C18−アルキルおよびC6〜C14−アリールからなる群から選択され、
R1およびR2は、互いに独立して、アリールまたはヘテロシクリル、アルキルまたはアルケニルであり、ここで前記アルキルおよびアルケニル置換基R1および/またはR2は、
・ −O−、−NR4−、−CO−、−OCO−、−O(CO)O−、NR4(CO)−、−NR4(CO)O−、O(CO)NR4−、−NR4(CO)NR4−からなる群から選択される非連続的な官能基によって、1回、2回または2回より多く、中断されておらず、
・ さらにまたは代替として、ヘテロシクロ−ジイル、およびアリールジイルからなる群から選択される二価残基によって、1回、2回または2回より多く、中断されておらず、
・ さらにまたは代替として、オキソ、ハロゲン、シアノ、C6〜C14−アリール、ヘテロシクリル、C1〜C8−アルコキシ、C1〜C8−アルキルチオ、−SO2N(R4)2、−NR4SO2R5、−N(R4)2−、−CO2N(R4)2、−COR4−、−OCOR5、−O(CO)OR5、NR4(CO)R4、−NR4(CO)OR4、O(CO)N(R4)2、−NR4(CO)N(R4)2からなる群から選択される置換基によって、1回、2回または2回より多く、置換されておらず、
ここで、使用される場合、全ての式において、
R4は、水素、C1〜C8−アルキル、C6〜C14−アリール、およびヘテロシクリルからなる群から独立して選択されるか、または全体としてN(R4)2はN含有複素環であり、
R5は、C1〜C8−アルキル、C6〜C14−アリール、およびヘテロシクリルからなる群から独立して選択されるか、または全体としてN(R5)2はN含有複素環である)
を調製する方法であって、
前記方法は、式(II)の化合物
Px(RH)(m+p)(R1)n (II)
(式中、RH、R1、xおよびnならびに(m+n+p)の合計は、x=1である場合、sは0である式(I)の化合物についての(m+n+p)の合計について上記に定義されている通りであり、
(m+p)の合計は、xが1である場合、sは0である式(I)の化合物についての(m+n+p)の合計について与えられている式を満たす1以上の整数である)
を、式(III)の化合物
R2COHal (III)
(式中、R2は、式(I)の化合物について上記に定義されている通りであり、
Halは、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨード、好ましくはクロロまたはブロモ、さらにより好ましくはクロロを表す)
と反応させるステップを少なくとも含み、
前記反応は少なくとも1つのルイス酸の存在下で実施される、方法。 - 式(I)および(III)の化合物において、
R2は、C6〜C14−アリールまたはC4〜C13−ヘテロアリール、好ましくはC6〜C14−アリール、より好ましくはフェニル、メシチルまたは2,6−ジメトキシフェニル、さらにより好ましくはフェニルまたはメシチルである、請求項1に記載の方法。 - 式(II)の化合物として、ホスフィン(PH3)、トリス(トリメチルシリル)ホスフィン(P(SiMe)3)またはトリス(トリメチルシリル)−ヘプタホスフィン((P7(SiMe)3)、好ましくはホスフィンが利用される、請求項1または2に記載の方法。
- 式(I)の化合物として、ベンゾイルホスフィン、メシトイルホスフィン、ビスメシトイルホスフィン、ジベンゾイルホスフィン、ジクロロアルミニウム−ビスメシトイルホスフィド、ジフルオロボリル−ビスメシトイルホスフィド、ジクロロアルミニウム−ビスベンゾイルホスフィド、ジフルオロボリル−ビスベンゾイルホスフィド、クロロアルミニウム−ビス(ビスメシトイルホスフィド)、クロロアルミニウム−ビス(ビスベンゾイル−ホスフィド)、クロロボリル−ビス(ビスメシトイルホスフィド)、クロロボリル−ビス(ビスベンゾイル−ホスフィド)、アルミニウム−トリス(ビスメシトイルホスフィド)、アルミニウム−トリス(ビスナフトイルホスフィド)および/またはアルミニウム−トリス(ビスベンゾイルホスフィド)が調製される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのルイス酸が、メチルアルミノキサン(MAO)および式(IV)
MRL (r)X(z−r) (IV)
(式中、
zは、2、3、4または5であり、
rは、0または最大でzの整数、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1、さらにより好ましくは0であり、
Mは、
zが2である場合、Sn、Zn、FeおよびMnからなる群から選択される元素であり、
zが3である場合、Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Fe、B、Al、Ga、In、Asからなる群から選択される元素であり、
zが4である場合、V、Ti、Zr、Hf、Snからなる群から選択される元素であり、
zが5である場合、V、P、As、Sb、Biからなる群から選択される元素であり、
Xは、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、アジド、イソシアネート、チオシアネート、イソチオシアネートまたはシアン化物、好ましくはフルオロ、クロロまたはブロモ、より好ましくはフルオロまたはクロロからなる群から独立して選択され、
RLは、C1〜C18−アルキル、C1〜C18−ハロアルキル、C1〜C18−アルコキシ、C1〜C18−ハロアルコキシ、C6〜C14−アリール、C7〜C18−アリールアルキル、C6〜C14−アリールオキシ、C7〜C18−アリールアルコキシ、−O(HC=O)、−O(C=O)−(C1〜C18−アルキル)、−O(C=O)−(C6〜C14−アリール)および−O(C=O)−(C7〜C18−アリールアルキル)を表すか、または
2つのRLは一緒に、C4〜C18−アルカンジイル、C4〜C18−ハロアルカンジイル、C4〜C18−アルカンジオキシ、C4〜C18−ハロアルカンジオキシ、C6〜C14−アリールジイル、C7〜C18−アリールアルカンジイル、C6〜C14−アリールジオキシ、C7〜C18−アリールアルカンジオキシ、−O(C=O)−(C1〜C18−アルキル)−(C=O)O−、−O(C=O)−(C6〜C14−アリール)−(C=O)O−および−O(C=O)−(C7〜C18−アリールアルキル)−(C=O)O−、またはオキソ(=O)を表す)
によって表される化合物を含む群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ルイス酸フラグメント(LAF)が、式(IVa)の構造単位
MRL (rr)X(ZZ−rr) (IVa)
(式中、
M、XおよびRLは、式(IV)について記載されているものと同じ意味を有するものであり、
zzは、qが1からz以下の整数である(z−q)であり、ここでzは、式(IV)について記載されているものと同じ意味を有するものであり、
rrは、0または最大でzzの整数、好ましくは0、1または2、より好ましくは0または1、さらにより好ましくは0である)
である、請求項5に記載の方法。 - 前記ルイス酸が、三塩化アルミニウムおよび/または三フッ化ホウ素である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- ・ ジフェニルボリルジピバロイルホスフィド(なぜならこの化合物は、A.S.Ionkin、L.F.Chertanova、B.A.Arbuzov、Phosphorus, Sulfur and Silicon and the Related Elements 1991、55、133〜136から公知であるからである)、
・ 1−オキサ−3−オキソニア−5λ3−ホスファ−2−ボラタ−4,6−ジメチルシクロヘキサジンおよび1−オキサ−3−オキソニア−5λ3−ホスファ−2−ボラタ−4,6−ジフェニルシクロヘキサジン(なぜならこれらの化合物は、H.Noth、S.Staude、M.Thomann、J.Kroner、R.T.Paine、Chem.Ber.1994、127、1923〜1926から公知であるからである):
[LAF][P(COR2)2]q (Ia)
(式中、LAF、R2およびqは、請求項1における式(I)について定義されているものと同じ意味を有する)。 - R2が、C6〜C14−アリールまたはC4〜C13−ヘテロアリール、好ましくはC6〜C14−アリールである、請求項8に記載の化合物。
- LAFが、
qが1であるとき、ジクロロアルミニウムAlCl2およびジフルオロボリルBF2であるか、
qが2であるとき、クロロアルミニウムAlClおよびフルオロボリルBFであるか、または
qが3であるとき、アルミニウムAlおよびホウ素Bである、請求項8または9に記載の化合物。 - 請求項8〜10のいずれか一項に記載の式(Ib)の以下の化合物:ジクロロアルミニウム−ビスメシトイルホスフィド、ジフルオロボリル−ビスメシトイルホスフィド、ジクロロアルミニウム−ビスベンゾイルホスフィド、ジフルオロボリル−ビスベンゾイルホスフィド、クロロアルミニウム−ビス(ビスメシトイルホスフィド)、クロロアルミニウム−ビス(ビスベンゾイル−ホスフィド)、クロロボリル−ビス(ビスメシトイルホスフィド)、クロロボリル−ビス(ビスベンゾイル−ホスフィド)、アルミニウム−トリス(ビスメシトイルホスフィド)、アルミニウム−トリス(ビスナフトイルホスフィド)および/またはアルミニウム−トリス(ビスベンゾイルホスフィド)。
- 請求項8または9に記載の式(Ia)の化合物を、プロトン源と反応させることによって、式(Ib)の化合物
HP(COR2)2 (Ib)
を調製する方法。 - プロトン源が、水、酸およびアルコールまたはそれらの混合物を含む、請求項12に記載の方法。
- 置換ビスアシルホスフィンオキシドのための前駆体物質としての請求項8〜11のいずれか一項に記載の化合物の使用。
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