JP4113128B2 - (アリール)(アミノ)ボラン化合物およびそれらの調製プロセス - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
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- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
「T.イシヤマ(Ishiyama)ら、ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(J.Org.Chem.)、1995年、第60巻、p.7508」 「M.ムラタ(Murata)ら、ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(J.Org.Chem.)、1997年、第62巻、p.6458」
・R1およびR2は、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、環状アルキル基またはアリールアルキル基から選択される、同一の基または異なった基であるか、またはR1とR2基が組み合わさってアルキレン基を形成していて、そして
・Aは:
a)少なくとも1つの置換基を任意で担持する、任意で重縮合された芳香族基、
b)少なくとも1つの置換基を任意で担持する、任意で重縮合されたヘテロ芳香族基、
c)少なくとも1つの置換基を任意で担持する、ビニル、ジエニル、ポリエニルまたはアルキニル基から選択された基を表し、
a)、b)およびc)で定義された基の任意の前記置換基は、アルキル、アルコキシ、アミノ、ジアルキルアミノ、ハロゲン、ニトリル基、エステル基、アミド基、アセタールまたはチオアセタールの形で保護されたアルデヒド基、アセタールまたはチオアセタールの形で保護されたケトン基、トリアルキルシリル基およびジアルコキシボリル基から選択される。
・第1工程では、アミン−ボラン錯体R1R2NH・BH3を調製し、次いでそれを加熱することによってアミノボランR1R2NBH2に転化させる。
・第2工程では、そのアミノボランR1R2NBH2を化合物A−X(ここでXは脱離基)と、触媒量の遷移金属錯体および塩基の存在下、非プロトン性有機溶媒またはアミン中で反応させ、次いで過剰の反応剤と溶媒を除去する。この溶媒は、50℃〜250℃の間の沸点を有するものであるのが好ましい。脱離基Xは、たとえば、ハロゲン原子またはトリフレート、トシレート、メシレート、ジアゾニウムまたはホスフェート基であってよい。
ジイソプロピルアミン−ボラン錯体の調製
1.25(q、3H、1JBH=97Hz、BH3)
1.26(d、6H、3JHH=2.6Hz、CH3)
1.29(d、6H、3JHH=2.6Hz、CH3)
3.10(d hept、2H、3JHH=2.6Hz、CH)
3.45(m、1H、NH)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
−21.4(q、1JBH=97Hz、BH3)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
19.4(s、2C、CH3)
21.4(s、2C、CH3)
52.5(s、2C、CH)
質量スペクトル:
計算値(C6H17N11B]・+):114.1454
実測値(e.i.):114.1432(19ppm)
1H NMR(CDCl3、δppm/TMS):
1.3(d、12H、3JHH=6.7Hz、CH3)
3.4(hept、2H、3JHH=6.7Hz、CH)
5.0(q、2H、1JBH=125.9Hz、BH2)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
35.4(t、1JBH=126Hz、BH2)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
23.8(s、4C、CH3)
51.1(s、2C、CH)
赤外:
2488および2460cm−1(νBH)
質量スペクトル:
計算値(C6H16N11B]・+):113.1376
実測値(e.i.):113.1371(4ppm)
0.343g(0.49mmol)のパラジウム触媒(Ph3P)2PdCl2、2.129g(9.8mmol)のp−ヨードトルエン、6.8mL(49mmol)のトリエチルアミン、30mLのジオキサン、および3mL(19.5mmol)のジイソプロピルアミノボランを、あらかじめアルゴンで乾燥させておいた250mLのシュレンク容器の中に導入した。次いでこのシュレンク容器に還流コンデンサーを取り付け、頂部をバブラーに接続した。この反応混合物を、磁気撹拌しながら、70℃で15時間加熱した。次いでその反応混合物をアルゴン下で、室温にまで戻した。溶媒と過剰の反応剤を、ベーンポンプの真空下に蒸発させた。得られた残渣を無水エーテル中に取り出し、次いで乾燥させたセライト(Celite、登録商標)545を通して、アルゴン雰囲気下でろ過した。ろ液を再び蒸発させ、その残渣を0.01mmHgの真空下でキューゲルロール蒸留装置(T=30〜35℃)を用いて蒸留した。1.694g(収率=85%)の無色の油状物が単離された。そのスペクトル特性は以下の通りである:
1.22(d、6H、3JHH=6.6Hz、CH3 iPr)
1.38(d、6H、3JHH=6.6Hz、CH3 iPr)
2.44(s、3H、CH3 トリル)
3.45(hept、1H、3JHH=6.6Hz、CH iPr)
4.33(hept、1H、3JHH=6.6Hz、CH iPr)
7.23(d、2H、3JHH=7.8Hz、CH アリール)
7.45(d、2H、3JHH=7.8Hz、CH アリール)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
21.9(s、1C、CH3 トリル)
22.7(s、2C、CH3 iPr)
27.6(s、2C、CH3 iPr)
45.0(s、1C、CH iPr)
49.7(s、1C、CH iPr)
128.8(s、2C、CH アリール)
133.6(s、2C、CH アリール)
137.8(s、1C、CIV−CH3 アリール)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
37.8(d、1JBH=80.5Hz、BH)
赤外:
2477および2443cm−1(νBH)
質量スペクトル:
計算値(C13H22BN]+):203.18453
実測値(e.i.):203.1845(0.2ppm)
実施例1に記載した手順に従って、下記のプロセスにより、ジイソプロピルアミン−ボランから各種のアリール(ジイソプロピルアミノ)ボランを調製した:
N,N−ジシクロヘキシルアミン−ボラン錯体の調製
1.00〜1.50(m、4H、CH2 シクロヘキシル)
1.50〜2.05(m、16H、CH2 シクロヘキシル)
2.70〜3.05(m、2H、CH2 シクロヘキシル)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
25.7(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
25.8(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
26.1(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
30.0(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
31.3(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
61.0(s、2C、CH シクロヘキシル)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
−20.5(q、1B、1JBH=83Hz、BH3)
IR:
2305および2409cm−1(νBH)
1H NMR(CDCl3、δppm/TMS):
1.00〜2.00(m、20H、CH2 シクロヘキシル)
2.75〜3.00(m、2H、CH シクロヘキシル)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
25.7(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
26.5(s、4C、CH2 シクロヘキシル)
36.0(s、4C、CH2 シクロヘキシル)
62.1(s、2C、4級C シクロヘキシル)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
35.2(t、BH2、1JBH=118Hz)
質量スペクトル:
計算値(C12H24BN]・+):193.2018
実測値(e.i.):193.1961(20ppm)
IR:
2438、2461および2527cm−1(νBH)
1.25(m、4H、CH2 シクロヘキシル)
1.70(m、16H、CH2 シクロヘキシル)
2.90(m、2H、CH シクロヘキシル)
3.87(s、3H、CH3 アニシル)
6.96(d、2H、3JHH=8.56Hz、CH アリール)
7.46(d、2H、3JHH=8.56Hz、CH アリール)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
25.7(s、CH2 シクロヘキシル)
25.8(s、CH2 シクロヘキシル)
25.9(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
26.8(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
32.9(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
37.7(s、2C、CH2 シクロヘキシル)
55.0(s、CH3 アニシル)
55.1(s、CH シクロヘキシル)
58.2(s、CH シクロヘキシル)
113.2(s、2C、CH アリール)
135.5(s、2C、CH アリール)
159.5(s、CIV−OCH3 アリール)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
38.1(s、ν1/2=577.8Hz、BH)
赤外:
2433および2477cm−1(νBH)
質量スペクトル:
計算値(C19H30BNO]+):299.24205
実測値(e.i.):299.24294(2ppm)
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−ボラン錯体の調製
1.38(s、6H、CH3)
1.44(s、6H、CH3)
1.50〜1.80(m、6H、CH2)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
17.0(s、1C、CH2)
21.0(s、2C、CH3)
34.3(s、2C、CH3)
41.3(s、1C、CH2)
59.0(s、2C、4級C)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
−22.2(q、1B、1JBH=96Hz、BH3)
1H NMR(CDCl3、δppm/TMS):
1.25(s、12H、CH3)
1.40〜1.70(m、6H、CH2)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
15.7(s、2C、CH2)
34.0(s、4C、CH3)
37.8(s、2C、CH2)
54.2(s、1C、CIV)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
δ=35.7(t、1B、1JBH=127Hz、BH2)
質量スペクトル:[M−CH3・]
計算値(C8H17BN]+):138.1454
実測値(e.i.):138.1432(16ppm)
IR:
2488、2519、および2564cm−1(νBH)
1.44(ブロード s、12H、CH3 ピペリジン)
1.76(m、6H、CH2 ピペリジン)
3.87(s、3H、O−CH3)
6.95(d、2H、3JHH=8.45Hz、CH アリール)
7.37(d、2H、3JHH=8.45Hz、CH アリール)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
15.7(s、1C、CH2 ピペリジン)
35.0(s、4C、CH3 ピペリジン)
37.4(s、2C、CH2 ピペリジン)
55.0(s、1C、O−CH3)
56.1(s、2C、CIV ピペリジン)
113.0(s、2C、CH アリール)
132.0(s、2C、CH アリール)
158.3(s、1C、CIV−OMe アリール)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
41.5(ブロード s、1B、ν1/2=491.1Hz、BH)
質量スペクトル:[M−CH3・]
計算値(C15H23BNO]+):244.18727
実測値(e.i.):244.18764(1ppm)
赤外:
2414および2468cm−1(νBH)
[(メチルベンジル)(イソプロピル)アミン]−ボラン錯体の調製
1.18(d、3H、CH3 イソプロピル、3JHH=6.7Hz)
1.24(d、3H、3JHH=6.7Hz、CH3 イソプロピル)
1.71(d、3H、3JHH=6.8Hz、Ph−CH−CH3)
2.99(hept d、1H、3JHH=6.7Hz、CH イソプロピル)
3.41(ブロード s、1H、N−H)
3.96(q、1H、3JHH=6.8Hz、CH ベンジル)
7.39〜7.61(m、5H、CH アリール)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
14.0(s、1C、Ar−CH−CH3)
20.3(s、1C、CH3 イソプロピル)
20.5(s、1C、CH3 イソプロピル)
50.5(s、1C、CH ベンジル)
61.3(s、1C、CH イソプロピル)
125.4(s、2C、CH アリール)
127.4(s、1C、CH アリール)
128.3(s、2C、CH アリール)
140.4(s、1C、CIV アリール)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
−21.0(q、1B、1JBH=90Hz、BH3)
1H NMR(CDCl3、δppm/TMS):
1.13(d、3H、3JHH=6.7Hz、CH3 イソプロピル)
1.28(d、3H、3JHH=6.7Hz、CH3 イソプロピル)
1.68(d、3H、3JHH=7Hz、Ar−CH−CH3)
3.26(hept、1H、3JHH=6.7Hz、CH イソプロピル)
4.64(q、1H、3JHH=7Hz、Ar−CH−CH3)
7.40(m、5H、CH アリール)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
23.7(s、1C、Ar−CH−CH3)
25.8(s、1C、CH3 イソプロピル)
26.2(s、1C、CH3 イソプロピル)
52.0(s、1C、CH イソプロピル)
62.8(s、1C、Ar−CH−CH3)
127.4(s、C、CH アリール)
127.5(s、2C、CH アリール)
128.7(s、1C、CH アリール)
144.6(s、1C、CIV アリール)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
35.8(t、1B、1JBH=114.9Hz、BH2)
質量スペクトル:
計算値(C11H18BN]+・):175.15323
実測値(e.i.):175.1493(22ppm)
赤外:
2461、2496、および2542cm−1(νBH)
1.06(d、3H、3JHH=6.63Hz、CH3 イソプロピル)
1.42(d、3H、3JHH=6.63Hz、CH3 イソプロピル)
1.74(d、3H、3JHH=6.99Hz、Ph−CH−CH3)
3.18(hept、1H、3JHH=6.63Hz、CH イソプロピル)
3.92(s、3H、O−CH3)
5.50(q、1H、3JHH=6.99Hz、Ph−CH−CH3)
7.05(d、2H、3JHH=8.70Hz、CH アリール)
7.42(m、5H、CH フェニル)
7.67(d、2H、3JHH=8.70Hz、CH アリール)
13C NMR(CDCl3、δppm/TMS):
19.2(s、1C、Ph−CH−CH3)
26.0(s、1C、CH3 イソプロピル)
28.0(s、1C、CH3 イソプロピル)
47.0(s、1C、CH イソプロピル)
55.1(s、1C、O−CH3)
55.9(s、1C、Ph−CH−CH3)
113.6(s、2C、CH アリール)
127.1(s、2C、CH フェニル)
127.9(s、2C、CH フェニル)
128.7(s、1C、CH フェニル)
135.4(s、2C、CH アリール)
142.5(s、1C、CIV フェニル)
160.1(s、1C、CIV−OMe アリール)
11B NMR(CDCl3、δppm/Et2O・BF3):
39.2(ブロード s、1B、ν1/2=674.0Hz、BH)
赤外:
2414および2464cm−1(νBH)
質量スペクトル:
計算値(C18H24NOB]+):281.19509
実測値(e.i.):281.19474(1ppm)
Claims (25)
- 化学式A−BH−NR1R2に相当する化合物であって、
ここで:
・R1およびR2は、直鎖状アルキル基、分岐状アルキル基、環状アルキル基またはアリールアルキル基から選択される、同一の基または異なった基であるか、またはR1とR2基が組み合わさってアルキレン基を形成していて、そして
・Aは:
a)少なくとも1つの置換基を任意で担持する、任意で重縮合された芳香族基、
b)少なくとも1つの置換基を任意で担持する、任意で重縮合されたヘテロ芳香族基、
c)少なくとも1つの置換基を任意で担持する、ビニル、ジエニル、ポリエニルまたはアルキニル基から選択された基を表し、
a)、b)およびc)で定義された基の任意の前記置換基は、アルキル、アルコキシ、アミノ、ジアルキルアミノ、ハロゲン、ニトリル基、エステル基、アミド基、アセタールまたはチオアセタールの形で保護されたアルデヒド基、アセタールまたはチオアセタールの形で保護されたケトン基、トリアルキルシリル基およびジアルコキシボリル基から選択される、化合物。 - R1またはR2置換基が、2〜20個の炭素原子を有する直鎖状アルキル、3〜20個の炭素原子を有する分岐状アルキル、または3〜20個の炭素原子を有するシクロアルキルから選択されることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
- 前記R1およびR2置換基がキラルな基であることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
- R1またはR2置換基が、R8−Ph−CH(R3)基であり、ここでPhはフェニル基を表し、R8はH、またはハロゲン、アルキル、アルコキシ、アルキルチオ、アセタールまたはチオアセタールの形で保護されたケトン基、およびトリアルキルシリル基から選択された置換基を表し、そして、R3は1〜20個の炭素原子を有するアルキル基であることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
- 前記A置換基がフェニル、トリルまたはメトキシフェニルであることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
- R1とR2が化学式−CR4R5−(CH2)n−CR6R7−基に相当するアルキレン基を形成し、ここで3≦n≦5で、R4〜R7置換基が、互いに独立して、Hおよび1〜20個の炭素原子を有するアルキルラジカルから選択されることを特徴とする、請求項1に記載の化合物。
- 前記アルキレン基が1,1,5,5−テトラメチルペンチレンであることを特徴とする、請求項6に記載の化合物。
- 請求項1に記載の化合物を調製するためのプロセスであって、
2段の工程を含み、ここで
・第1工程では、アミン−ボラン錯体R1R2NH・BH3を調製し、次いでそれを加熱することによってアミノボランR1R2NBH2に転化させ、
・第2工程では、前記アミノボランR1R2NBH2を化合物A−X(ここでXは脱離基)と、触媒量の遷移金属錯体および塩基の存在下、非プロトン性有機溶媒または塩基中で反応させ、次いで過剰の反応剤と溶媒を真空下で除去する、プロセス。 - 前記第1工程でアミン−ボラン錯体を調製するために、アミンR1R2NHとボラン源とを、不活性雰囲気下、極性非プロトン性溶媒中において温度50℃未満で反応させ、次いで真空下で前記溶媒を除去することを特徴とする、請求項8に記載のプロセス。
- 前記ボラン源が市販の錯体、たとえばMe2S・BH3またはTHF・BH3であることを特徴とする、請求項9に記載のプロセス。
- 前記第1工程において使用される前記極性非プロトン性溶媒が、エーテルから選択されることを特徴とする、請求項9に記載のプロセス。
- 前記極性非プロトン性溶媒が、THF、ジオキサン、DMEまたはジグライム、またはtert−ブチルメチルエーテル(TBDME)であることを特徴とする、請求項11に記載のプロセス。
- 前記第1工程の間に、前記アミン−ボラン錯体を、前記アミンの塩酸塩R1R2NH・HClとNaBH4またはKBH4とを反応させることにより調製し、次いで前記アミン−ボラン錯体R1R2NH・BH3をろ過および前記溶媒の除去により単離することを特徴とする、請求項8に記載のプロセス。
- 前記アミン−ボラン錯体を加熱することにより得られる前記アミノボランR1R2NBH2を、蒸留によって回収することを特徴とする、請求項8に記載のプロセス。
- 前記第2工程の前記有機溶媒が、エーテル、アミンおよび芳香族炭化水素から選択されることを特徴とする、請求項8に記載のプロセス。
- 前記プロセスの第2工程の間に反応媒体中に導入する前記塩基が、環状または直鎖状のトリアルキルアミン、環状または直鎖状の2級アミン、またはピリジンもしくはキノリンタイプの芳香族アミンから選択されることを特徴とする、請求項8に記載のプロセス。
- 前記遷移金属錯体が、配位子によって安定化されたパラジウム化合物であることを特徴とする、請求項8に記載のプロセス。
- 前記パラジウム化合物が、PdCl2、パラジウムジアセチルアセトネートPd(acac)2、パラジウムアセテートPd(OAc)2、パラジウムシアニドPd(CN)2またはアリルパラジウムクロリド(CH2=CHCH2PdCl)2から選択されることを特徴とする、請求項17に記載のプロセス。
- 前記配位子が、ホスフィン、アルシン、芳香族または非芳香族ニトリル、イソニトリル、芳香族またはヘテロ芳香族イミン、またはイミダゾ−2−イリデンであることを特徴とする、請求項17に記載のプロセス。
- 前記脱離基が、ハロゲン原子またはトリフレート、トシレート、メシレート、ジアゾニウムもしくはホスフェート基であることを特徴とする、請求項8に記載のプロセス。
- 請求項1に記載の化合物をジヒドロキシエチルアミンと反応させることからなることを特徴とする、アリールボラトランを調製するためのプロセス。
- 請求項1に記載の化合物を2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオールと反応させることからなることを特徴とする、2−アリール−5,5−ジメチル−1,3,2−ジオキサボリナンを調製するためのプロセス。
- アリールジメトキシボランを得るために、請求項1に記載の化合物を過剰のメタノールと反応させ、次いで前記アリールジメトキシボランを加水分解させることからなることを特徴とする、アリールボロン酸を調製するためのプロセス。
- Pd(0)触媒および塩基の存在下に、請求項1に記載の化合物を化合物A−Xと反応させることからなることを特徴とする、(B,B−ジアリール)アミノボラン化合物を調製するためのプロセス。
- Pd(0)触媒、塩基および水の存在下に、請求項1に記載の化合物を化合物A−Zと反応させることからなることを特徴とする、化合物A−Aを調製するためのプロセス。
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