JP3717355B2 - 桂皮酸誘導体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、桂皮酸誘導体の製造方法に関し、より詳しくは、新規なパラジウム−ホスフィン錯化合物を触媒とする、ハロゲン化芳香族化合物とアクリル酸誘導体から桂皮酸誘導体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
パラジウム触媒、ホスフィン配位子及び塩基の存在下にオレフィンを臭素化芳香族化合物によってアリール化できることは既に知られている（R.F．Heck，Org．React．27，345-391（1982）)。
【０００３】
この方法において、パラジウムは酸化価０及び＋２価のパラジウム化合物例えばパラジウム（ＩＩ）ハライド及びパラジウム（ＩＩ）カルボキシレート、並びにパラジウム錯体化合物、例えばＰｄＸ2Ｌ2及びＰｄＬ4などのパラジウム錯体化合物が使用できることが知られている。但しここにＸはハロゲン原子を表わし、またＬは配位子例えばトリフェニルホスフィン、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン、又はトリ（ｐ−アニシル）ホスフィンなどのものが通常使用されている。
【０００４】
また、塩素化芳香族化合物を使用するアルケンのアリール化は二座ホスフィン配位子の存在下において行うことができ（Y．Ben-Davidら、Organometallics 11，1995(1992)）、また、トリシクロヘキシルホスフィンなどの親油性脂肪族ホスフィンを用いることでも可能であることが開示されている（特表平09-509420号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、触媒および塩基の存在下にアクリル酸エステル類をハロゲン化芳香族化合物によってアリール化する方法において、新規な触媒を用いた方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、触媒として［（Ｐｈ3Ｐ）2ＰｄＰｈ（ＰｈＣＯＯ）］で表される錯化合物のベンゾアト基のフェニル基にトリフルオロメチル基を有するパラジウム錯化合物を使用することで解決される。
【０００７】
すなわち、本発明は、パラジウム触媒の存在下、ハロゲン化芳香族化合物（ハロゲンは塩素、臭素またはヨウ素）とアクリル酸誘導体から桂皮酸誘導体を製造する方法であって、パラジウム触媒として一般式（１）
【０００８】
【化６】
【０００９】
（式中、Ａｒ1は一般式（２）
【００１０】
【化７】
【００１１】
（式中、Ｒ1はトリフルオロメチル基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。）で表されるアリール基を表し、Ａｒ2は一般式（３）
【００１２】
【化８】
【００１３】
（式中、Ｒ2はそれぞれ独立に、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素またはヨウ素をいう）、ニトロ基、アセチル基、シアノ基、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基を表し、ｍは０〜４の整数を表す。）で表されるアリール基を表し、Ｌはそれぞれ独立にホスフィン配位子を表す。）で表されるパラジウム錯化合物であることを特徴とする方法である。
【００１４】
以下、本発明にかかるパラジウム錯化合物について説明する。
一般式（２）で表されるアリール基としては、具体的にはトリフルオロメチル基を１個有する、２−トリフルオロメチルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメチル基を２個有する、２，３−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，４−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，６−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基などが挙げられる。
【００１５】
これらのうち、トリフルオロメチル基を２個有するアリール基が好ましく、さらに３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基が好ましい。
【００１６】
したがって、一般式（１）で表される錯化合物としては、
【００１７】
【化９】
【００１８】
（式中、Ｒ2、ｍ、Ｌは一般式（１）における意味と同じ。）で表される錯化合物が好ましく、
【００１９】
【化１０】
【００２０】
（式中Ｒ2、ｍ、Ｌは一般式（１）における意味と同じ。）で表されるの錯化合物がより好ましい。
【００２１】
一般式（３）で表されるアリール基の置換基は、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素またはヨウ素をいう）、ニトロ基、アセチル基、シアノ基、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基であり、アリール基は０〜４個の置換基を有する。
【００２２】
炭素数１〜４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基）、炭素数１〜４のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基を挙げることができる。
【００２３】
さらに、一般式（３）で表されるアリール基としては少なくとも１個がトリフルオロメチル基であるアリール基が好ましい。
【００２４】
一般式（３）で表されるアリール基を例示すれば、２−トリフルオロメチルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基などのトリフルオロメチル基を１個有するアリール基；２−トリフルオロメトキシフェニル基、３−トリフルオロメトキシフェニル基、４−トリフルオロメトキシフェニル基などのトリフルオロメトキシ基を１個有するアリール基；２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基などのフッ素を１個有するアリール基；２−クロロフェニル基、３−クロロフェニル基、４−クロロフェニル基などの塩素を１個有するアリール基；２−ブロモフェニル基、３−ブロモフェニル基、４−ブロモフェニル基などの臭素を１個有するアリール基；２−ヨードフェニル基、３−ヨードフェニル基、４−ヨードフェニル基などのヨウ素を１個有するアリール基；２−ニトロフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−ニトロフェニル基などのニトロ基を１個有するアリール基；２−アセチルフェニル基、３−アセチルフェニル基、４−アセチルフェニル基などのアセチル基を１個有するアリール基；２−シアノフェニル基、３−シアノフェニル基、４−シアノフェニル基などのシアノ基を１個有するアリール基；２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基などのアルキル基を１個有するアリール基；２−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、４−メトキシフェニル基、２−エトキシフェニル基、３−エトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基などのアルコキシ基を１個有するアリール基；２−メトキシカルボニルフェニル基、３−メトキシカルボニルフェニル基、４−メトキシカルボニルフェニル基、２−エトキシカルボニルフェニル基、３−エトキシカルボニルフェニル基、４−エトキシカルボニルフェニル基などのアルコキシ基を１個有するアリール基などが挙げられる。
【００２５】
また、一般式（３）で表されるアリール基は、２個以上の置換基を有することもでき、任意の組み合わせが可能であるが、そのうちの１個の置換基がトリフルオロメチル基であるアリール基が好ましく、たとえば、２−クロロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−フルオロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−フルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−フルオロ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ブロモ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−クロロ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−フルオロ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−クロロ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−フルオロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、１−クロロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−フルオロ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−フルオロ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−クロロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−クロロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−クロロ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−メチル−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−メチル−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メチル−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４，５−ジメチル−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メチル−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、５，６−ジメチル−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メチル−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−メチル−３−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−メトキシ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−エトキシ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−エトキシ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メトキシ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−トリフルオロメトキシフェニル基、３−トリフルオロメトキシフェニル基、４−トリフルオロメトキシフェニル基など；２−ニトロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ニトロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−ニトロ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−ニトロ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ニトロ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−ニトロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−シアノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−シアノ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−フルオロ−３−シアノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−シアノ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−クロロ−５−シアノ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−シアノ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−アミノ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−アミノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−アミノ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−アミノ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−アミノ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−アミノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−アミノ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−アミノ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−アミノ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−アミノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基などを例示することできるがこれらに限られない。
【００２６】
また、一般式（３）で表されるアリール基としてはトリフルオロメチル基を二個以上有するアリール基がより好ましい。
【００２７】
トリフルオロメチル基を２個のみ有するアリール基としては、２，３−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，４−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，６−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基などが挙げられる。
【００２８】
また、さらに前記した置換基を有するアリール基としては、２，３，４−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，４，５−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，３，５−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、１，３，５−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４，５−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，３，４，６−テトラキス（トリフルオロメチル）フェニル基、１−ブロモ−２，３，４−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ブロモ−４，５、６−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基など；３，５−ジクロロ−４，６−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−クロロ−３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メトキシ−３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ブロモ−３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ニトロ−４，６−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、５，６−ジクロロ−１，３−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、４−クロロ−３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基などが例示できるがこれらに限られない。
【００２９】
一般式（１）で表される化合物においてＬで表されるホスフィン配位子は、特に限定されないが、一般式（４）、
Ｐ（Ｒ3）3 （４）
（式中、Ｒ3はそれぞれ独立に置換基を有することもあるフェニル基、炭素数１〜６のアルキル基を表す。）で表されるホスフィン配位子である。ここで、Ｒ3はそれぞれ独立に無置換であるかまたは炭素数１〜６のアルキル基が置換したフェニル基、または炭素数１〜６の分岐を有することもあるアルキル基である。具体的には、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基などから選ばれた基であることが好ましい。また、Ｌで表されるホスフィン配位子は、トリフェニルホスフィン、トリス（ｏ−トリル）ホスフィン、トリス（ｍ−トリル）ホスフィン、トリス（ｐ−トリル）ホスフィンまたはトリス（ｎ−ブチル）ホスフィンなどが好ましく、トリフェニルホスフィンは特に好ましい。
【００３０】
この新規化合物は結晶性であり、多くの有機溶媒に溶解し、安定である。また、室温において空気中で安定である。
【００３１】
このような物理的、化学的性質を有するために単離操作が容易であるので高純度の物質が得られやすく、保存も容易であるので工業的な使用においても取り扱い易いという特徴がある。
【００３２】
本発明の錯化合物の製造法は特に限定されないが以下に例示的に示す。密閉でできる容器に一般式（５）
【００３３】
【化１１】
【００３４】
（式中、Ｒ1はトリフルオロメチル基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。）で表わされる安息香酸と一般式（６）
【００３５】
【化１２】
【００３６】
（式中、Ｘはハロゲン（フッ素、塩素、臭素またはヨウ素をいう）、トリフルオロメタンスルホネート基、炭素数１〜４のアルキルスルホネート基、置換または非置換アリールスルホネート基を表し、Ｒ2、ｍは一般式（１）に同じ）で表される芳香族化合物、溶媒、パラジウム化合物、ホスフィン配位子となるホスフィン、塩基性物質を仕込む。溶媒としては、融点が低い場合には一般式（６）で表される芳香族化合物が使える他、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、アセトニトリルなどのニトリル類、ピリジンなどの第三アミン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などの酸アミド類、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホランなどの含硫黄化合物、水などを使うことができる。
【００３７】
塩基性物質としては、アンモニア、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリンなどの第三アミン類、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどの酢酸塩、あるいは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機塩基などを挙げることができる。
【００３８】
パラジウム化合物としては、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、臭化パラジウムなどが好適である。
【００３９】
原料各物質の使用比率は特に限定されないが、パラジウムを有効に利用するために、一般式（６）で表される芳香族化合物と一般式（５）で表される安息香酸はそれぞれ１当量以上用い、ホスフィンは２当量以上使用するのが好ましい。他の溶媒等は適宜の量を使用すればよい。
【００４０】
容器は加圧してもしなくてもよく、攪拌してもしなくてもよい。仕込んだ原料などは通常は５０〜１５０℃程度に加熱して反応の進行を速める。所定の時間が経過した後、容器を冷却して内容物を取り出す。内容物に適宜抽出溶媒を加え固形分を分離して、揮発成分を留去すれば目的とする一般式（１）で表される錯化合物が得られる。必要に応じて再結晶により精製することができる。
【００４１】
また、前記の製造法において一般式（５）で表される安息香酸を使用しないでほぼ同様の反応条件で、ほぼ同様の処理を行うことによって、一般式（７）
【００４２】
【化１３】
【００４３】
（式中のＲ2、Ｘ、ｍは一般式（６）における記号と、また、Ｌは一般式（４）における記号と同じ）で表されるパラジウム錯化合物を調製し、得られた錯化合物と一般式（５）で表わされる安息香酸と前記の溶媒、塩基を容器に仕込み、必要に応じて加熱し、前記同様の精製方法を施すことで一般式（１）で表される錯化合物が得られる。
【００４４】
本発明にかかるパラジウム錯化合物としては、例えば、下式で表される［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)、［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)が挙げられる。
【００４５】
パラジウムの量は、使用するハロゲン化芳香族化合物に対してその割合が０．０００１〜１モル％、好ましくは０．００５〜０．０５モル％になるように選ぶことができる。
【００４６】
次に、本発明の製造方法を詳細に説明する。
本発明に使用するアクリル酸誘導体は、例えば一般式（８）で表される化合物である。
【００４７】
【化１４】
【００４８】
式中、ＲはＣＮまたはＣＯＲ4であり、ここでＲ4はＯＨ、Ｏ−Ｃ6-10のアリール、Ｏ−Ｃ1-20のアルキル、ＮＨ2、ＮＨ−Ｃ6-10のアリール、ＮＨＣ1-20のアルキル、Ｎ−Ｃ6-10のアリール、Ｎ−（Ｃ1-20のアルキル）−Ｃ6-10のアリールまたはＮ−（Ｃ1-20のアルキル）2であり、Ｒ’はＨ、Ｃ1-10のアルキル、Ｃ6-20のアリールまたはＲである。
【００４９】
一般式（８）においてＲは、Ｒ4がＯＨ、Ｏ−Ｃ1-20のアルキル、特に好ましくはＯＨ、Ｏ−Ｃ1-10のアルキルであるＣＯＲ4であるのが好ましい。具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸シクロヘキシルなどが挙げられる。
【００５０】
本発明に使用するハロゲン化芳香族化合物は、一般式（９）で表される化合物である。
【００５１】
【化１５】
【００５２】
式中、Ｙは塩素、臭素またはヨウ素であり、Ｒ5はＣ6-10の−アリール、Ｃ1-20のアルキル、ＣＮ、Ｓ−Ｒ6、ＣＯ−ＯＲ6、−Ｆ、ＣＦ3、−ＯＣＦ3、ＯＲ6またはＮＲ6 2であり、ただしＲ6は水素、Ｃ6-10のアリールまたはＣ1-20のアルキルであり、ｐは１または２であり、ｑは１〜５であり、ｐ＋ｑは２〜６である。
【００５３】
一般式（９）において、Ｒ5は好ましくはＣＦ3、ＯＲ6またはＮＲ6 2であり、ただしＲ6はフェニルまたはＣ1-10のアルキルであり、Ｒ5はさらに好ましくはＣＦ3である。ｐは好ましくは１である。
【００５４】
一般式（９）で表されるハロゲン化芳香族化合物としては、Ｒ5の少なくとも１個がＣＦ3であるのが好ましく、少なくとも２個がＣＦ3であるのがより好ましい。そのような芳香族化合物としては、一般式（３）で表される該当する置換フェニル基とＹ（臭素）からなる化合物が例示できる。特に好ましいものとして、トリフルオロメチル基を１個のみ有するものとしては、２−トリフルオロメチルブロモベンゼン、３−トリフルオロメチルブロモベンゼン、４−トリフルオロメチルブロモベンゼン、また、トリフルオロメチル基を２個のみ有するものとしては、２，３−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、２，４−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、２，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、２，６−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、３，４−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、３，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼンが挙げられる。
【００５５】
ハロゲン化芳香族化合物のアクリル酸誘導体に対するモル比は任意に選ぶことができる。該モル比が１：０．７〜１：３の範囲内で実施するのが好ましく、この比が１：０．８〜１：１．５であるのが特に好ましい。Ｙで表される２個のハロゲン原子が反応において活性な場合は２倍量のアクリル酸誘導体が用いられる。
【００５６】
本発明方法のための適当な無機塩基は、例えば弱酸のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の塩であり、好ましくはアルカリ金属及びアルカリ土類金属の酢酸塩、重炭酸塩、及び／または炭酸塩である。酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウムの使用が特に好ましい。ハロゲン化芳香族化合物の塩基に対する比は、好ましくは０．３〜２、特に好ましくは０．４〜１．３になるように選ばれ、ハロゲン化芳香族化合物のモル当り当量の塩基が用いられる。
【００５７】
本発明による方法は、例えば５０〜１８０℃の範囲の温度で実施することができる。好ましい温度は８０〜１５０℃の範囲であり、特に好ましくは使用する溶媒の沸点領域にある温度である。本発明方法は通常大気圧下に実施される。しかし減圧または加圧下で実施することもできる。加圧の適用は、反応混合物の個々の成分が大気圧では沸騰すると思われる反応温度で実施ることが望ましい場合に特に適当である。本発明の方法は一般に、窒素等の保護ガス及び撹拌下に実施される。
【００５８】
適当な溶媒は、例えばトルエン等の炭化水素、テトラヒドロフラン等のエーテル、例えばＮ−メチル−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトニトリルまたはジメチルスルホキシド等の極性の非プロトン性溶媒である。
【００５９】
本発明方法を使用して、例えば一般式（１０）の桂皮酸誘導体を製造することが可能である。ただし上式中、使用した記号は式（８）及び（９）の場合に示した意味を有する。
【００６０】
【化１６】
【００６１】
本発明方法により桂皮酸誘導体とともに生成した無機塩は例えば簡単な濾過（吸引または吸引しない）で分離することができる。また、静置して塩を沈殿させ反応混合物の残りを傾瀉することも可能である。
【００６２】
本発明の実施態様を以下に説明する。
反応器にハロゲン化芳香族化合物、アクリル酸誘導体、無機塩基、本発明にかかるパラジウム錯化合物、及び任意に溶媒を仕込み、攪拌する。仕込みの順序は任意でよい。反応器を所定の温度、５０〜２００℃、好ましくは８０〜１５０℃加熱し、もはや反応の進行が認められなくなった後室温まで冷却する。
【００６３】
反応液を水中に注ぎ、水性相を分離して有機溶媒（例えばエーテル）で抽出し、水または飽和食塩水で洗浄し次いで乾燥し、溶媒を留去し、残渣として固体または液体の生成物を得る。必要に応じてこれを再結晶または精留して高純度の桂皮酸誘導体を得る。
【００６４】
【実施例】
以下に実施例をもって本発明を説明するがこれらの実施態様に限られない。
【００６５】
［調製例１］［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)の合成
ステンレス製オートクレーブに３，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン６５．３ｇ、テトラヒドロフラン１００ｍｌ、酢酸パラジウム５０．０ｇ、トリフェニルホスフィン１７５．５ｇ、３，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸５７．６ｇ、２５％アンモニア水６０．８ｇを仕込んだ。窒素置換を２回行い、窒素圧を３ｋｇ／ｃｍ2として攪拌を始めると内温が約５０℃に上昇した。その後油浴温度を１２０℃に設定し加熱を開始した。約２時間後、内温が９５．６℃に達した時点で油浴を外し冷却した。反応液に水２００ｍｌおよびトルエン６００ｍｌを加え、数分間攪拌した。得られた処理液を吸引濾過し、濾液の有機層（上層）を分液した後、飽和食塩水で２回洗浄し、無水マグネシウムで乾燥後、揮発成分を留去濃縮した。濃縮初期に析出した固体を濾別し、さらに濾液を濃縮した後，ｎ−ヘキサンを加え冷却し析出した固体を濾別し粗生成物１８７．５ｇを得た。粗生成物をトルエンから再結晶し淡黄色結晶１４３．０ｇを得た。
【００６６】
［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)
融点：168-170℃(decomp.)
IR（KBr:cm-1)：3060,2926,1637,1437,1321,1277,1173,1127,748,697,518
1H-NMR(基準物質：TMS 溶媒：CDCl3)：
δppm 6.97(s,1H),7.09(s,2H),7.20-7.32(m,18H),7.40-7.50(m,12H),7.53(s,2H),7.62(s,1H)
31P-NMR(基準物質：85%H3PO4 溶媒：CDCl3)：δppm 25.73(s)。
【００６７】
［調製例２］
ステンレス製オートクレーブに３，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン３２．５ｇ、テトラヒドロフラン７５ｍｌ、酢酸パラジウム２５．０ｇ、トリフェニルホスフィン８７．３ｇ、２５％アンモニア水３８．０ｇ（アンモニアとして９．５ｇ）を仕込んだ。窒素置換を２回行い、窒素圧を３ｋｇ／ｃｍ2として攪拌を始めると内温が上昇した。その後油浴温度を１０５℃に設定し加熱を開始した。約１．８時間後、内温が９７℃に達した時点で油浴を外し冷却した。反応液にトルエン２００ｍｌを加え、数分間攪拌し、得られた処理液を吸引濾過し、濾物を少量のｎ−ヘキサンで洗浄した後、乾燥し淡緑色結晶７２．１０ｇを得た。
【００６８】
ステンレス製オートクレーブに上で得られたブロモ［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)７０．０ｇ、３，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸３９．１ｇ、テトラヒドロフラン１５０ｍｌを加えた。そこへ２５％アンモニア水２０．５ｇを仕込んだ後、窒素置換を２回行い、窒素圧を３ｋｇ／ｃｍ2として攪拌を始め、油浴温度を１００℃に設定し加熱を開始した。約２時間後、油浴を外し冷却した。反応液にトルエン５００ｍｌ、２５％アンモニア水１５０ｍｌ、および水２００ｍｌを加え、数分間攪拌した。上層の有機層を分液し、水洗２回、飽和食塩水で１回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、揮発成分を留去、濃縮し、淡黄色結晶７５．３ｇを得た。結晶のＩＲおよび1Ｈ−ＮＭＲは実施例１で得られた結晶（［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)）と同一であった。
【００６９】
［調製例３］［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）の合成
ステンレス製オートクレーブに、３−トリフルオロメチルブロモベンゼン２５．０ｇ、テトラヒドロフラン７５ｍｌ、酢酸パラジウム２５ｇ、トリフェニルホスフィン８７．３ｇ、２５％アンモニア水３８ｇ、３，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸５７．５ｇを仕込み、実施例１と同様な操作を行って［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）が ３２．３ｇ得られた。
【００７０】
［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）
1H-NMR（基準物質：TMS 溶媒：CDCl3)：
δppm 6.47(dd,J=7.3,7.8Hz,1H),6.77(d,J=7.3Hz,1H),6.80(brs,1H),6.95(d,J=7.8Hz,1H),7.24-7.30(m,18H),7.40-7.46(m,12H)。
【００７１】
［実施例１］３，５−ビス（トリフルオロメチル）桂皮酸ｎ−ブチルエステルの合成
真空乾燥した無水酢酸ナトリウム９．０２ｇを２００ｍｌフラスコに取り、窒素気流下、さらに３，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン２９．３ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル１５．４ｇおよび実施例１で得られたパラジウム錯体（［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)）２１０ｍｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７０ｍｌを加えた。攪拌しつつ、油浴を用いて加熱した。１１０℃で約１時間反応させた後室温まで冷却した。反応液を氷水に注ぎ、エーテルで抽出した。有機層を分液した後、水で３回洗浄し、飽和食塩水で２回洗浄し次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒をエバポレータで減圧下留去し、残渣として褐色固体を得た。これをｎ−ヘキサンで再結晶して結晶２２．３ｇを得た。
３，５−ビス（トリフルオロメチル）桂皮酸ｎ−ブチル：
融点：47-48℃
1H-NMR:(基準物質：TMS 溶媒：CDCl3)
δppm 0.975(t,J=7.3Hz,3H),1.38-1.50(m,2H),1.66-1.75(m,2H),4.25(t,J=6.6Hz,2H)6.57(d,J=16Hz,1H),7.70(d,J=16Hz,1H),7.86(s,1H),7.93(s,2H)。
【００７２】
［実施例２］３−トリフルオロメチル桂皮酸ｎ−ブチルエステルの合成
無水酢酸ナトリウム９．０２ｇを２００ｍｌフラスコに取り、窒素気流下、さらに３−トリフルオロメチルブロモベンゼン２２．５ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル１５．４ｇおよび実施例１で得られたパラジウム錯体（［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)）５５．１ｍｇ、およびＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７０ｍｌを加えた。攪拌しつつ、油浴を用いて加熱した。１１０℃で約４０時間反応させた後室温まで冷却した。反応液を氷水に注ぎ、エーテルで抽出した。有機層を分液した後、水で３回洗浄し、飽和食塩水で２回順次洗浄し次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒をエバポレータで減圧下留去した後、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、標題化合物２１．５ｇを油状物として得た。
【００７３】
［実施例３］３−トリフルオロメチル桂皮酸の合成
ステンレス製オートクレーブに３−トリフルオロメチルブロモベンゼン５６．３ｇ、アクリル酸１９．８ｇ、トリエチルアミン５０．６ｇおよび実施例１で得られたパラジウム錯体（［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)）１３７．７ｍｇ、およびテトラヒドロフラン１００ｍｌを仕込んだ。窒素置換を２回行い、窒素圧を２．５ｋｇ／ｃｍ２として攪拌を始め、油浴を用いて内温を１１０℃に調整しながら反応を行った。約８時間後、油浴を外し冷却した。反応液を氷水に注ぎ、濃塩酸を加えてｐＨ１に調整後、エーテルで抽出した。有機層を分液した後、水で３回洗浄し、飽和食塩水で２回洗浄し次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒をエバポレータで減圧下留去した後、得られた残渣をｎ−ヘキサン／酢酸エチルで再結晶し、標題化合物４１．７ｇを無色結晶として得た。
融点：１３５〜１３７℃
【００７４】
【発明の効果】
本発明の製造方法は、新規のパラジウム錯化合物を用いることで、芳香族化合物とアクリル酸誘導体から高い収率で桂皮酸誘導体を製造することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、桂皮酸誘導体の製造方法に関し、より詳しくは、新規なパラジウム−ホスフィン錯化合物を触媒とする、ハロゲン化芳香族化合物とアクリル酸誘導体から桂皮酸誘導体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
パラジウム触媒、ホスフィン配位子及び塩基の存在下にオレフィンを臭素化芳香族化合物によってアリール化できることは既に知られている（R.F．Heck，Org．React．27，345-391（1982）)。
【０００３】
この方法において、パラジウムは酸化価０及び＋２価のパラジウム化合物例えばパラジウム（ＩＩ）ハライド及びパラジウム（ＩＩ）カルボキシレート、並びにパラジウム錯体化合物、例えばＰｄＸ2Ｌ2及びＰｄＬ4などのパラジウム錯体化合物が使用できることが知られている。但しここにＸはハロゲン原子を表わし、またＬは配位子例えばトリフェニルホスフィン、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン、又はトリ（ｐ−アニシル）ホスフィンなどのものが通常使用されている。
【０００４】
また、塩素化芳香族化合物を使用するアルケンのアリール化は二座ホスフィン配位子の存在下において行うことができ（Y．Ben-Davidら、Organometallics 11，1995(1992)）、また、トリシクロヘキシルホスフィンなどの親油性脂肪族ホスフィンを用いることでも可能であることが開示されている（特表平09-509420号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、触媒および塩基の存在下にアクリル酸エステル類をハロゲン化芳香族化合物によってアリール化する方法において、新規な触媒を用いた方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、触媒として［（Ｐｈ3Ｐ）2ＰｄＰｈ（ＰｈＣＯＯ）］で表される錯化合物のベンゾアト基のフェニル基にトリフルオロメチル基を有するパラジウム錯化合物を使用することで解決される。
【０００７】
すなわち、本発明は、パラジウム触媒の存在下、ハロゲン化芳香族化合物（ハロゲンは塩素、臭素またはヨウ素）とアクリル酸誘導体から桂皮酸誘導体を製造する方法であって、パラジウム触媒として一般式（１）
【０００８】
【化６】
（式中、Ａｒ1は一般式（２）
【００１０】
【化７】
（式中、Ｒ1はトリフルオロメチル基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。）で表されるアリール基を表し、Ａｒ2は一般式（３）
【００１２】
【化８】
（式中、Ｒ2はそれぞれ独立に、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素またはヨウ素をいう）、ニトロ基、アセチル基、シアノ基、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基を表し、ｍは０〜４の整数を表す。）で表されるアリール基を表し、Ｌはそれぞれ独立にホスフィン配位子を表す。）で表されるパラジウム錯化合物であることを特徴とする方法である。
【００１４】
以下、本発明にかかるパラジウム錯化合物について説明する。
一般式（２）で表されるアリール基としては、具体的にはトリフルオロメチル基を１個有する、２−トリフルオロメチルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、トリフルオロメチル基を２個有する、２，３−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，４−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，６−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基などが挙げられる。
【００１５】
これらのうち、トリフルオロメチル基を２個有するアリール基が好ましく、さらに３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基が好ましい。
【００１６】
したがって、一般式（１）で表される錯化合物としては、
【００１７】
【化９】
（式中、Ｒ2、ｍ、Ｌは一般式（１）における意味と同じ。）で表される錯化合物が好ましく、
【００１９】
【化１０】
（式中Ｒ2、ｍ、Ｌは一般式（１）における意味と同じ。）で表されるの錯化合物がより好ましい。
【００２１】
一般式（３）で表されるアリール基の置換基は、トリフルオロメチル基、トリフルオロメチルオキシ基、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素またはヨウ素をいう）、ニトロ基、アセチル基、シアノ基、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基であり、アリール基は０〜４個の置換基を有する。
【００２２】
炭素数１〜４のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基）、炭素数１〜４のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基を挙げることができる。
【００２３】
さらに、一般式（３）で表されるアリール基としては少なくとも１個がトリフルオロメチル基であるアリール基が好ましい。
【００２４】
一般式（３）で表されるアリール基を例示すれば、２−トリフルオロメチルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基などのトリフルオロメチル基を１個有するアリール基；２−トリフルオロメトキシフェニル基、３−トリフルオロメトキシフェニル基、４−トリフルオロメトキシフェニル基などのトリフルオロメトキシ基を１個有するアリール基；２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基などのフッ素を１個有するアリール基；２−クロロフェニル基、３−クロロフェニル基、４−クロロフェニル基などの塩素を１個有するアリール基；２−ブロモフェニル基、３−ブロモフェニル基、４−ブロモフェニル基などの臭素を１個有するアリール基；２−ヨードフェニル基、３−ヨードフェニル基、４−ヨードフェニル基などのヨウ素を１個有するアリール基；２−ニトロフェニル基、３−ニトロフェニル基、４−ニトロフェニル基などのニトロ基を１個有するアリール基；２−アセチルフェニル基、３−アセチルフェニル基、４−アセチルフェニル基などのアセチル基を１個有するアリール基；２−シアノフェニル基、３−シアノフェニル基、４−シアノフェニル基などのシアノ基を１個有するアリール基；２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、２−エチルフェニル基、３−エチルフェニル基、４−エチルフェニル基などのアルキル基を１個有するアリール基；２−メトキシフェニル基、３−メトキシフェニル基、４−メトキシフェニル基、２−エトキシフェニル基、３−エトキシフェニル基、４−エトキシフェニル基などのアルコキシ基を１個有するアリール基；２−メトキシカルボニルフェニル基、３−メトキシカルボニルフェニル基、４−メトキシカルボニルフェニル基、２−エトキシカルボニルフェニル基、３−エトキシカルボニルフェニル基、４−エトキシカルボニルフェニル基などのアルコキシ基を１個有するアリール基などが挙げられる。
【００２５】
また、一般式（３）で表されるアリール基は、２個以上の置換基を有することもでき、任意の組み合わせが可能であるが、そのうちの１個の置換基がトリフルオロメチル基であるアリール基が好ましく、たとえば、２−クロロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−フルオロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−フルオロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−フルオロ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ブロモ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−クロロ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−フルオロ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−クロロ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−フルオロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、１−クロロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−フルオロ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−フルオロ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−クロロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−クロロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−クロロ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−メチル−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−メチル−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メチル−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４，５−ジメチル−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メチル−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、５，６−ジメチル−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メチル−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−メチル−３−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−メトキシ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−エトキシ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−エトキシ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−メトキシ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メトキシ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−トリフルオロメトキシフェニル基、３−トリフルオロメトキシフェニル基、４−トリフルオロメトキシフェニル基など；２−ニトロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ニトロ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−ニトロ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−ニトロ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ニトロ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−ニトロ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−シアノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−シアノ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−フルオロ−３−シアノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−シアノ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−クロロ−５−シアノ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−シアノ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基など；２−アミノ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−アミノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−アミノ−４−（トリフルオロメチル）フェニル基、２−アミノ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−アミノ−６−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−アミノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−アミノ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−アミノ−３−（トリフルオロメチル）フェニル基、４−アミノ−２−（トリフルオロメチル）フェニル基、３−アミノ−５−（トリフルオロメチル）フェニル基などを例示することできるがこれらに限られない。
【００２６】
また、一般式（３）で表されるアリール基としてはトリフルオロメチル基を二個以上有するアリール基がより好ましい。
【００２７】
トリフルオロメチル基を２個のみ有するアリール基としては、２，３−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，４−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，６−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基などが挙げられる。
【００２８】
また、さらに前記した置換基を有するアリール基としては、２，３，４−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，４，５−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，３，５−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、１，３，５−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４，５−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、２，３，４，６−テトラキス（トリフルオロメチル）フェニル基、１−ブロモ−２，３，４−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ブロモ−４，５、６−トリス（トリフルオロメチル）フェニル基など；３，５−ジクロロ−４，６−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−クロロ−３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−メトキシ−３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ブロモ−３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、２−ニトロ−４，６−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、５，６−ジクロロ−１，３−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、４−クロロ−３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基などが例示できるがこれらに限られない。
【００２９】
一般式（１）で表される化合物においてＬで表されるホスフィン配位子は、特に限定されないが、一般式（４）、
Ｐ（Ｒ3）3 （４）
（式中、Ｒ3はそれぞれ独立に置換基を有することもあるフェニル基、炭素数１〜６のアルキル基を表す。）で表されるホスフィン配位子である。ここで、Ｒ3はそれぞれ独立に無置換であるかまたは炭素数１〜６のアルキル基が置換したフェニル基、または炭素数１〜６の分岐を有することもあるアルキル基である。具体的には、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基などから選ばれた基であることが好ましい。また、Ｌで表されるホスフィン配位子は、トリフェニルホスフィン、トリス（ｏ−トリル）ホスフィン、トリス（ｍ−トリル）ホスフィン、トリス（ｐ−トリル）ホスフィンまたはトリス（ｎ−ブチル）ホスフィンなどが好ましく、トリフェニルホスフィンは特に好ましい。
【００３０】
この新規化合物は結晶性であり、多くの有機溶媒に溶解し、安定である。また、室温において空気中で安定である。
【００３１】
このような物理的、化学的性質を有するために単離操作が容易であるので高純度の物質が得られやすく、保存も容易であるので工業的な使用においても取り扱い易いという特徴がある。
【００３２】
本発明の錯化合物の製造法は特に限定されないが以下に例示的に示す。密閉でできる容器に一般式（５）
【００３３】
【化１１】
（式中、Ｒ1はトリフルオロメチル基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。）で表わされる安息香酸と一般式（６）
【００３５】
【化１２】
（式中、Ｘはハロゲン（フッ素、塩素、臭素またはヨウ素をいう）、トリフルオロメタンスルホネート基、炭素数１〜４のアルキルスルホネート基、置換または非置換アリールスルホネート基を表し、Ｒ2、ｍは一般式（１）に同じ）で表される芳香族化合物、溶媒、パラジウム化合物、ホスフィン配位子となるホスフィン、塩基性物質を仕込む。溶媒としては、融点が低い場合には一般式（６）で表される芳香族化合物が使える他、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンなどの脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、アセトニトリルなどのニトリル類、ピリジンなどの第三アミン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などの酸アミド類、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホランなどの含硫黄化合物、水などを使うことができる。
【００３７】
塩基性物質としては、アンモニア、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアリルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、ピリジン、Ｎ−メチルモルホリンなどの第三アミン類、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどの酢酸塩、あるいは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの無機塩基などを挙げることができる。
【００３８】
パラジウム化合物としては、酢酸パラジウム、塩化パラジウム、臭化パラジウムなどが好適である。
【００３９】
原料各物質の使用比率は特に限定されないが、パラジウムを有効に利用するために、一般式（６）で表される芳香族化合物と一般式（５）で表される安息香酸はそれぞれ１当量以上用い、ホスフィンは２当量以上使用するのが好ましい。他の溶媒等は適宜の量を使用すればよい。
【００４０】
容器は加圧してもしなくてもよく、攪拌してもしなくてもよい。仕込んだ原料などは通常は５０〜１５０℃程度に加熱して反応の進行を速める。所定の時間が経過した後、容器を冷却して内容物を取り出す。内容物に適宜抽出溶媒を加え固形分を分離して、揮発成分を留去すれば目的とする一般式（１）で表される錯化合物が得られる。必要に応じて再結晶により精製することができる。
【００４１】
また、前記の製造法において一般式（５）で表される安息香酸を使用しないでほぼ同様の反応条件で、ほぼ同様の処理を行うことによって、一般式（７）
【００４２】
【化１３】
（式中のＲ2、Ｘ、ｍは一般式（６）における記号と、また、Ｌは一般式（４）における記号と同じ）で表されるパラジウム錯化合物を調製し、得られた錯化合物と一般式（５）で表わされる安息香酸と前記の溶媒、塩基を容器に仕込み、必要に応じて加熱し、前記同様の精製方法を施すことで一般式（１）で表される錯化合物が得られる。
【００４４】
本発明にかかるパラジウム錯化合物としては、例えば、下式で表される［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)、［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)が挙げられる。
【００４５】
パラジウムの量は、使用するハロゲン化芳香族化合物に対してその割合が０．０００１〜１モル％、好ましくは０．００５〜０．０５モル％になるように選ぶことができる。
【００４６】
次に、本発明の製造方法を詳細に説明する。
本発明に使用するアクリル酸誘導体は、例えば一般式（８）で表される化合物である。
【００４７】
【化１４】
式中、ＲはＣＮまたはＣＯＲ4であり、ここでＲ4はＯＨ、Ｏ−Ｃ6-10のアリール、Ｏ−Ｃ1-20のアルキル、ＮＨ2、ＮＨ−Ｃ6-10のアリール、ＮＨＣ1-20のアルキル、Ｎ−Ｃ6-10のアリール、Ｎ−（Ｃ1-20のアルキル）−Ｃ6-10のアリールまたはＮ−（Ｃ1-20のアルキル）2であり、Ｒ’はＨ、Ｃ1-10のアルキル、Ｃ6-20のアリールまたはＲである。
【００４９】
一般式（８）においてＲは、Ｒ4がＯＨ、Ｏ−Ｃ1-20のアルキル、特に好ましくはＯＨ、Ｏ−Ｃ1-10のアルキルであるＣＯＲ4であるのが好ましい。具体的には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｓｅｃ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸シクロヘキシルなどが挙げられる。
【００５０】
本発明に使用するハロゲン化芳香族化合物は、一般式（９）で表される化合物である。
【００５１】
【化１５】
式中、Ｙは塩素、臭素またはヨウ素であり、Ｒ5はＣ6-10の−アリール、Ｃ1-20のアルキル、ＣＮ、Ｓ−Ｒ6、ＣＯ−ＯＲ6、−Ｆ、ＣＦ3、−ＯＣＦ3、ＯＲ6またはＮＲ6 2であり、ただしＲ6は水素、Ｃ6-10のアリールまたはＣ1-20のアルキルであり、ｐは１または２であり、ｑは１〜５であり、ｐ＋ｑは２〜６である。
【００５３】
一般式（９）において、Ｒ5は好ましくはＣＦ3、ＯＲ6またはＮＲ6 2であり、ただしＲ6はフェニルまたはＣ1-10のアルキルであり、Ｒ5はさらに好ましくはＣＦ3である。ｐは好ましくは１である。
【００５４】
一般式（９）で表されるハロゲン化芳香族化合物としては、Ｒ5の少なくとも１個がＣＦ3であるのが好ましく、少なくとも２個がＣＦ3であるのがより好ましい。そのような芳香族化合物としては、一般式（３）で表される該当する置換フェニル基とＹ（臭素）からなる化合物が例示できる。特に好ましいものとして、トリフルオロメチル基を１個のみ有するものとしては、２−トリフルオロメチルブロモベンゼン、３−トリフルオロメチルブロモベンゼン、４−トリフルオロメチルブロモベンゼン、また、トリフルオロメチル基を２個のみ有するものとしては、２，３−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、２，４−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、２，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、２，６−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、３，４−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン、３，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼンが挙げられる。
【００５５】
ハロゲン化芳香族化合物のアクリル酸誘導体に対するモル比は任意に選ぶことができる。該モル比が１：０．７〜１：３の範囲内で実施するのが好ましく、この比が１：０．８〜１：１．５であるのが特に好ましい。Ｙで表される２個のハロゲン原子が反応において活性な場合は２倍量のアクリル酸誘導体が用いられる。
【００５６】
本発明方法のための適当な無機塩基は、例えば弱酸のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の塩であり、好ましくはアルカリ金属及びアルカリ土類金属の酢酸塩、重炭酸塩、及び／または炭酸塩である。酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウムの使用が特に好ましい。ハロゲン化芳香族化合物の塩基に対する比は、好ましくは０．３〜２、特に好ましくは０．４〜１．３になるように選ばれ、ハロゲン化芳香族化合物のモル当り当量の塩基が用いられる。
【００５７】
本発明による方法は、例えば５０〜１８０℃の範囲の温度で実施することができる。好ましい温度は８０〜１５０℃の範囲であり、特に好ましくは使用する溶媒の沸点領域にある温度である。本発明方法は通常大気圧下に実施される。しかし減圧または加圧下で実施することもできる。加圧の適用は、反応混合物の個々の成分が大気圧では沸騰すると思われる反応温度で実施ることが望ましい場合に特に適当である。本発明の方法は一般に、窒素等の保護ガス及び撹拌下に実施される。
【００５８】
適当な溶媒は、例えばトルエン等の炭化水素、テトラヒドロフラン等のエーテル、例えばＮ−メチル−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトニトリルまたはジメチルスルホキシド等の極性の非プロトン性溶媒である。
【００５９】
本発明方法を使用して、例えば一般式（１０）の桂皮酸誘導体を製造することが可能である。ただし上式中、使用した記号は式（８）及び（９）の場合に示した意味を有する。
【００６０】
【化１６】
本発明方法により桂皮酸誘導体とともに生成した無機塩は例えば簡単な濾過（吸引または吸引しない）で分離することができる。また、静置して塩を沈殿させ反応混合物の残りを傾瀉することも可能である。
【００６２】
本発明の実施態様を以下に説明する。
反応器にハロゲン化芳香族化合物、アクリル酸誘導体、無機塩基、本発明にかかるパラジウム錯化合物、及び任意に溶媒を仕込み、攪拌する。仕込みの順序は任意でよい。反応器を所定の温度、５０〜２００℃、好ましくは８０〜１５０℃加熱し、もはや反応の進行が認められなくなった後室温まで冷却する。
【００６３】
反応液を水中に注ぎ、水性相を分離して有機溶媒（例えばエーテル）で抽出し、水または飽和食塩水で洗浄し次いで乾燥し、溶媒を留去し、残渣として固体または液体の生成物を得る。必要に応じてこれを再結晶または精留して高純度の桂皮酸誘導体を得る。
【００６４】
【実施例】
以下に実施例をもって本発明を説明するがこれらの実施態様に限られない。
【００６５】
［調製例１］［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)の合成
ステンレス製オートクレーブに３，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン６５．３ｇ、テトラヒドロフラン１００ｍｌ、酢酸パラジウム５０．０ｇ、トリフェニルホスフィン１７５．５ｇ、３，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸５７．６ｇ、２５％アンモニア水６０．８ｇを仕込んだ。窒素置換を２回行い、窒素圧を３ｋｇ／ｃｍ2として攪拌を始めると内温が約５０℃に上昇した。その後油浴温度を１２０℃に設定し加熱を開始した。約２時間後、内温が９５．６℃に達した時点で油浴を外し冷却した。反応液に水２００ｍｌおよびトルエン６００ｍｌを加え、数分間攪拌した。得られた処理液を吸引濾過し、濾液の有機層（上層）を分液した後、飽和食塩水で２回洗浄し、無水マグネシウムで乾燥後、揮発成分を留去濃縮した。濃縮初期に析出した固体を濾別し、さらに濾液を濃縮した後，ｎ−ヘキサンを加え冷却し析出した固体を濾別し粗生成物１８７．５ｇを得た。粗生成物をトルエンから再結晶し淡黄色結晶１４３．０ｇを得た。
【００６６】
［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)
融点：168-170℃(decomp.)
IR（KBr:cm-1)：3060,2926,1637,1437,1321,1277,1173,1127,748,697,518
1H-NMR(基準物質：TMS 溶媒：CDCl3)：
δppm 6.97(s,1H),7.09(s,2H),7.20-7.32(m,18H),7.40-7.50(m,12H),7.53(s,2H),7.62(s,1H)
31P-NMR(基準物質：85%H3PO4 溶媒：CDCl3)：δppm 25.73(s)。
【００６７】
［調製例２］
ステンレス製オートクレーブに３，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン３２．５ｇ、テトラヒドロフラン７５ｍｌ、酢酸パラジウム２５．０ｇ、トリフェニルホスフィン８７．３ｇ、２５％アンモニア水３８．０ｇ（アンモニアとして９．５ｇ）を仕込んだ。窒素置換を２回行い、窒素圧を３ｋｇ／ｃｍ2として攪拌を始めると内温が上昇した。その後油浴温度を１０５℃に設定し加熱を開始した。約１．８時間後、内温が９７℃に達した時点で油浴を外し冷却した。反応液にトルエン２００ｍｌを加え、数分間攪拌し、得られた処理液を吸引濾過し、濾物を少量のｎ−ヘキサンで洗浄した後、乾燥し淡緑色結晶７２．１０ｇを得た。
【００６８】
ステンレス製オートクレーブに上で得られたブロモ［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)７０．０ｇ、３，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸３９．１ｇ、テトラヒドロフラン１５０ｍｌを加えた。そこへ２５％アンモニア水２０．５ｇを仕込んだ後、窒素置換を２回行い、窒素圧を３ｋｇ／ｃｍ2として攪拌を始め、油浴温度を１００℃に設定し加熱を開始した。約２時間後、油浴を外し冷却した。反応液にトルエン５００ｍｌ、２５％アンモニア水１５０ｍｌ、および水２００ｍｌを加え、数分間攪拌した。上層の有機層を分液し、水洗２回、飽和食塩水で１回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、揮発成分を留去、濃縮し、淡黄色結晶７５．３ｇを得た。結晶のＩＲおよび1Ｈ−ＮＭＲは実施例１で得られた結晶（［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)）と同一であった。
【００６９】
［調製例３］［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）の合成
ステンレス製オートクレーブに、３−トリフルオロメチルブロモベンゼン２５．０ｇ、テトラヒドロフラン７５ｍｌ、酢酸パラジウム２５ｇ、トリフェニルホスフィン８７．３ｇ、２５％アンモニア水３８ｇ、３，５−ビス（トリフルオロメチル）安息香酸５７．５ｇを仕込み、実施例１と同様な操作を行って［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）が ３２．３ｇ得られた。
【００７０】
［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）
1H-NMR（基準物質：TMS 溶媒：CDCl3)：
δppm 6.47(dd,J=7.3,7.8Hz,1H),6.77(d,J=7.3Hz,1H),6.80(brs,1H),6.95(d,J=7.8Hz,1H),7.24-7.30(m,18H),7.40-7.46(m,12H)。
【００７１】
［実施例１］３，５−ビス（トリフルオロメチル）桂皮酸ｎ−ブチルエステルの合成
真空乾燥した無水酢酸ナトリウム９．０２ｇを２００ｍｌフラスコに取り、窒素気流下、さらに３，５−ビス（トリフルオロメチル）ブロモベンゼン２９．３ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル１５．４ｇおよび実施例１で得られたパラジウム錯体（［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)）２１０ｍｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７０ｍｌを加えた。攪拌しつつ、油浴を用いて加熱した。１１０℃で約１時間反応させた後室温まで冷却した。反応液を氷水に注ぎ、エーテルで抽出した。有機層を分液した後、水で３回洗浄し、飽和食塩水で２回洗浄し次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒をエバポレータで減圧下留去し、残渣として褐色固体を得た。これをｎ−ヘキサンで再結晶して結晶２２．３ｇを得た。
３，５−ビス（トリフルオロメチル）桂皮酸ｎ−ブチル：
融点：47-48℃
1H-NMR:(基準物質：TMS 溶媒：CDCl3)
δppm 0.975(t,J=7.3Hz,3H),1.38-1.50(m,2H),1.66-1.75(m,2H),4.25(t,J=6.6Hz,2H)6.57(d,J=16Hz,1H),7.70(d,J=16Hz,1H),7.86(s,1H),7.93(s,2H)。
【００７２】
［実施例２］３−トリフルオロメチル桂皮酸ｎ−ブチルエステルの合成
無水酢酸ナトリウム９．０２ｇを２００ｍｌフラスコに取り、窒素気流下、さらに３−トリフルオロメチルブロモベンゼン２２．５ｇ、アクリル酸ｎ−ブチル１５．４ｇおよび実施例１で得られたパラジウム錯体（［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)）５５．１ｍｇ、およびＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７０ｍｌを加えた。攪拌しつつ、油浴を用いて加熱した。１１０℃で約４０時間反応させた後室温まで冷却した。反応液を氷水に注ぎ、エーテルで抽出した。有機層を分液した後、水で３回洗浄し、飽和食塩水で２回順次洗浄し次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒をエバポレータで減圧下留去した後、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、標題化合物２１．５ｇを油状物として得た。
【００７３】
［実施例３］３−トリフルオロメチル桂皮酸の合成
ステンレス製オートクレーブに３−トリフルオロメチルブロモベンゼン５６．３ｇ、アクリル酸１９．８ｇ、トリエチルアミン５０．６ｇおよび実施例１で得られたパラジウム錯体（［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)）１３７．７ｍｇ、およびテトラヒドロフラン１００ｍｌを仕込んだ。窒素置換を２回行い、窒素圧を２．５ｋｇ／ｃｍ２として攪拌を始め、油浴を用いて内温を１１０℃に調整しながら反応を行った。約８時間後、油浴を外し冷却した。反応液を氷水に注ぎ、濃塩酸を加えてｐＨ１に調整後、エーテルで抽出した。有機層を分液した後、水で３回洗浄し、飽和食塩水で２回洗浄し次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒をエバポレータで減圧下留去した後、得られた残渣をｎ−ヘキサン／酢酸エチルで再結晶し、標題化合物４１．７ｇを無色結晶として得た。
融点：１３５〜１３７℃
【００７４】
【発明の効果】
本発明の製造方法は、新規のパラジウム錯化合物を用いることで、芳香族化合物とアクリル酸誘導体から高い収率で桂皮酸誘導体を製造することができる。
Claims (19)
- パラジウム触媒の存在下、ハロゲン化芳香族化合物（ハロゲンは塩素、臭素またはヨウ素）とアクリル酸誘導体から桂皮酸誘導体を製造する方法であって、パラジウム触媒として一般式（１）
- 使用する前記パラジウム触媒が、ハロゲン化芳香族化合物に対して０．０００１〜１モル％のパラジウムの量であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- アクリル酸誘導体が、一般式（８）
- ハロゲン化芳香族化合物が、一般式（９）
- 一般式（９）で表されるハロゲン化芳香族化合物において、Ｒ5の少なくとも１個がＣＦ3であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の方法。
- 一般式（９）で表されるハロゲン化芳香族化合物において、Ｒ5がＣＦ3、Ｙが臭素、ｎは１または２であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の方法。
- 方法が５０〜１８０℃の範囲の温度で行われることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の方法。
- 方法が保護ガスの下で撹拌しながら行われることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の方法。
- 一般式（２）で表されるアリール基がビス（トリフルオロメチル）フェニル基である請求項１乃至８の何れかに記載の方法。
- 一般式（２）で表されるアリール基が３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基である請求項１乃至９の何れかに記載の方法。
- 一般式（３）で表されるアリール基のＲ2の少なくとも１個がトリフルオロメチル基である請求項１乃至１０の何れかに記載の方法。
- 一般式（３）で表されるアリール基がフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基またはビス（トリフルオロメチル）フェニル基である請求項１乃至１１の何れかに記載の方法。
- 一般式（３）で表されるアリール基が、３−トリフルオロメチルフェニル基または３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基である請求項１乃至１２の何れかに記載の方法。
- 一般式（３）で表されるアリール基がフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基または３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基であって、一般式（２）で表されるアリール基が３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基である請求項１乃至１３の何れかに記載の方法。
- Ｌで表されるホスフィン配位子が一般式（４）、
Ｐ（Ｒ3）3 （４）
（式中、Ｒ3はそれぞれ独立に置換基を有することもあるフェニル基、炭素数１〜６のアルキル基を表す。）で表されるホスフィン配位子である請求項１乃至１４の何れかに記載の方法。 - Ｒ3がそれぞれ独立にフェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、メチル基、エチル基またはｎ−ブチル基から選ばれた基である請求項１乃至１５の何れかに記載の方法。
- 両方のＬがトリフェニルホスフィンである請求項１乃至１６の何れかに記載の方法。
- パラジウム触媒が［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム(II)である請求項１乃至１７の何れかに記載の方法。
- パラジウム触媒が［３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアト］３’−トリフルオロメチルフェニルビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）である請求項１乃至１８の何れかに記載の方法。
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