JP4170986B2 - フェニルマロン酸ジニトリルの調製方法 - Google Patents
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Description
a)反応物質のボリューム濃度の高さ、
b)商業的に入手できる、又は商業的に入手できるパラジウム塩類、例えば濃塩酸中のパラジウム(II)塩化物溶液(20%)と適当なリガンドから、in situにおいて容易に調製できる多くの数のパラジウム触媒を使用する可能性、
c)特に出発化合物として、異なり且つ立体的に障害とされた離核基を含み得る、2−及び6−位を置換されたフェニル誘導体へのその適用能力、
d)容易に入手し得る出発化合物、
e)シンプルな反応手順、
g)シンプルな処理、並びに
h)一般に生成物の非常に高い収率及び純度、によって区別される。
窒素環境下において、13.9gのマロン酸ジニトリルを常圧及び室温で、240gの1-メチル-2-ピロリドン中の20.4gの粉末(pulverulent)水酸化ナトリウムへ付加する。45.5gの2-ブロモ-1,3-ジエチル-5-メチルベンゼンの付加後、当該反応混合物を撹拌しながら125℃に加熱する。この温度で1.3gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の1.06gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液 (0.354gのPd(II)塩化物及び0.708gの濃塩酸に相当する20%Pd 含有) 及び97.6gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を付加した。125から130℃で更に3時間撹拌し、そして283gの希釈剤を減圧蒸留する(17から100mbar)。室温へ冷却後、当該反応混合物を70gの水へ付加する。38gの濃塩酸(5未満のpH値がその後設定される)の付加後、沈殿させた固体をろ過しそして60gの水で洗浄する。乾燥後、74から78℃の融点を有する42.4gの2-(2,6ジエチル-4-メチルフェニル)マロン酸ジニトリル(92.3%含有、収率92.3%)が得られる。
窒素環境下、14.2gのマロン酸ジニトリルを、48gの50%水酸化ナトリウム水溶液及び300gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物へ、常圧及び室温で付加する。反応混合物を60から100℃へ加熱し、そして98gの希釈剤を減圧下で蒸留する(25から30mbar)。窒素環境下、45.5gの2-ブロモ-1,3-ジエチル-5-メチルベンゼンを常圧で付加する。当該反応混合物をその後撹拌しながら130℃へ加熱する。この温度で、0.26gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.2gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.071g のPd(II)塩化物及び0.142gの濃塩酸に相当する20%Pd含有)、及び19.5gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を付加する。当該混合物を125から130℃で、更に3時間撹拌し、そして199gの希釈剤を減圧下(20から25mbar)において90から100℃で蒸留する。室温へ冷却後、当該反応混合物を126gの水へ加える。4.5gのHyflo(セライト)をそこへ付加し、そしてろ過する前に当該混合物を30分間40℃で撹拌する。フィルターケーキを114gの水で洗浄する。
35gの4-ブロモトルエン、31.2g(99%)の2-(p-トリル)マロン酸ジニトリル、m.p.57-59℃からの出発;
40.6gの2,4,6-トリメチルブロモベンゼン、37.2g(98%)の2-(2,4,5-トリメチル-フェニル)マロン酸ジニトリル、m.p.91-93℃からの出発;
37.8gの2,6-ジメチルブロモベンゼン、34g(96%)の(2,6-ジメチルフェニル)-マロン酸ジニトリル、m.p.83-85℃からの出発及び、
37.4gの2-エチルブロモベンゼン、25.6g(72%)の(2-エチルフェニル)マロン酸ジニトリル、オイル、nD 201.518からの出発。
窒素環境下及び常圧で、7mlの1-メチル-2-ピロリドンに溶解させた14g(217mmol)のマロン酸ジニトリルを機械的に撹拌する300mlの1-メチル-2-ピロリドン中の24.1g(600mmol)の水酸化ナトリウム(ペレット)の混合物へ20から25℃で30分間連続して滴下付加する。10から30mbarで真空排気を行い、80から100℃で113gの溶媒を蒸留する。常圧に設定した後、48g(94.9%含有;200mmol)の2-ブロモ-1,3-ジエチル-5-メチルベンゼンを付加し、そして当該反応混合物を130℃へ加熱する。その温度で、0.26g(1mmol)のトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.21gの商業的に入手できるパラジウム(II)塩化物溶液(0.142gの濃塩酸中の0.071g(400μmol)中のパラジウム(II)塩化物に相当する20%Pd含有)及び19.5gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を付加する。表面下に窒素を導入し、当該反応混合物を2から3時間、125から140℃で撹拌する。更に165gの溶媒を20から60mbarで蒸留する。2.3gのHyflo及び150mlの水を50℃に冷却した残留物に付加する。当該反応混合物を10分間激しく撹拌し、そしてその後Hyfloでのろ過により精製する。フィルターを引き続き55mlの水で洗浄する。組合せた水性相を91gのトルエンで1回抽出する。当該有機層を分離し、及び捨てる。30gのトルエン/水を20から70℃且つ200から250 mbarで水性相から蒸留する。生成物が結晶化しそしてpH値が4.0から4.5まで低下する過程の間中、20から25℃で、45.7gの32%塩酸を連続して60から80分間、蒸留スンプへ付加する。吸引ろ過を行い、その後、120 mlの水で洗浄する(2回に分けて)。当該生成物を16時間、100から250 mbarの真空乾燥キャビネットで乾燥する。42.2g(98.2%含有;収率97.6%)の2-(2,6-ジエチル-4-メチルフェニル)マロン酸ジニトリルが得られる。
a)窒素環境下及び常圧で、3.5mlの1-メチル-2-ピロリドンに溶解させた7gのマロン酸ジニトリルを機械的に撹拌した150mlのジメチル スルホキシド中の12gの水酸化ナトリウム(ペレット)の混合物へ30分間、20から30℃で滴下付加する。10から30 mbarの真空排気を行い、そして79.1gの溶媒を80から100℃で蒸留する。常圧に設定後、24g(94.9%含有)の2-ブロモ-1,3-ジエチル-5-メチルベンゼンを付加し、そして当該反応混合物を130℃へ加熱する。その温度で、0.13gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.1gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.071gの濃塩酸中の0.035gのパラジウム(II)塩化物に相当する20%Pd含有)及び9.6gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を付加する。当該混合物を2から3時間、125から140℃で撹拌する。更に59.5gの溶媒を20から60mbarで蒸留する。1.5gのHyflo及び75mlの水を50℃へ冷却した残留物に付加する。当該反応混合物を10分間激しく撹拌し、その後Hyfloでのろ過により精製する。その後フィルターを50mlの水で洗浄する。生成物を結晶化し、そしてpH値を4.0から4.5まで低下させる過程の間中、23.3gの32%塩酸を60から80分間、20から25℃で、連続してろ過液へ付加する。吸引ろ過を行い、引き続き100mlの水で(2回に分けて)洗浄する。当該生成物を真空乾燥キャビネット中で16時間、100から250mbarで乾燥する。20.6g(97.9%含有;収率95.1%)の2-(2,6-ジエチル-4-メチルフェニル)マロン酸ジニトリルが得られる。
窒素環境下で67.3gの50%水酸化カリウム溶液及び300mLの1-メチル-2-ピロリドンの混合物へ14.2gのマロン酸ジニトリルを常圧及び常温で付加する。当該反応混合物を60から100℃に加熱し、そして106gの希釈剤を減圧で蒸留する(20から30mbar)。窒素環境下及び常圧で、45.5gの2-ブロモ-1,3-ジエチル-5-メチルベンゼンを付加する。当該反応混合物を、その後撹拌しながら120℃に加熱する。この温度で、0.26gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.2gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.071gのパラジウム(II)塩化物及び0.142gの濃塩酸に相当する20%Pd含有)及び19.5gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を付加する。120から125℃で1時間撹拌し、そしてその後、0.26gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.2gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.071gのパラジウム(II)塩化物及び0.142gの濃塩酸に相当する20%Pd含有)及び19.5gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を再び付加する。当該反応混合物を3時間、120から125℃で撹拌し、その後、更に237gの希釈剤を減圧(20から30mbar)、且つ80から120℃で蒸留する。当該反応混合物を45℃へ冷却後、100mLのトルエン及び220gの水を付加し、そして15分間激しく撹拌する。当該2-相混合物を分離するため、分離漏斗へ移す。有機相を捨てる。水性相を単離し、そして43.4gの原料を減圧(250から300mbar)及び70から110℃で蒸留する。生成物が結晶化しそしてpH値が4.0から4.5まで低下する過程の間中、48.5gの32%塩酸を連続して60から80分間、蒸留スンプへ付加する。吸引ろ過を行い、その後、130mlの水で(2回に分けて)洗浄する。当該生成物を16時間、100から250mbarの真空乾燥キャビネットで乾燥させる。37.2g(97.7%含有;収率85.7%)の2-(2,6-ジエチル-4-メチルフェニル)マロン酸ジニトリルが得られる。
窒素環境下及び常圧で、4.8g(120mmol)の60%水素化ナトリウムを60mlのヘキサン中で懸濁させる。当該懸濁物をそのまま放置する。分離した溶媒を移す。100gの1-メチル-2-ピロリドンを固形物へ付加し、そして30分間連続して、3.7g(54mmol)のマロン酸ジニトリル及び4gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を室温で供給する。当該混合物を65℃に加熱し、11.4g(50mmol)の2-ブロモ-1,3-ジエチル-5-メチルベンゼンを付加する。当該反応混合物をその後、125から130℃加熱し、そして0.065gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.4gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.035gの濃塩酸中の0.018gのパラジウム(II)塩化物に相当する20%Pd含有)及び4.8gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を付加する。当該反応混合物を、その後、75分間、120から130℃で撹拌する。0.13gのトリフェニル-ホスフィン、濃塩酸中の0.1gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.071gの濃塩酸中の0.035gのパラジウム(II)塩化物に相当する20%Pd含有)及び9.7gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を再び付加する。当該反応混合物を、その後、3時間、120から130℃で撹拌する。当該反応混合物を室温に冷却後、1.3gの水を付加する。100mlの溶媒をその後、減圧(20から25mbar)、70から110℃で蒸留する。95gの水及び100 mlのトルエンを当該残留物に付加する。30分間激しく撹拌する。2相混合物を分離漏斗で分離する。有機層を捨てる。水性相を単離し、そして30gの原料を減圧(100から150mbar)及び40から60℃で蒸留する。生成物が結晶化し、そしてpH値が4.0から4.5まで低下する過程の間中、7.7gの32%塩酸を連続して、60から80分間、蒸留スンプへ付加する。吸引ろ過を行い、その後、40mlの水で(2回に分けて)洗浄する。当該生成物を16時間、100から250 mbarの真空乾燥キャビネットで乾燥させる。7.7g(98.6%含有;収率72%)の2-(2,6-ジエチル-4-メチルフェニル)マロン酸ジニトリルが得られる。
窒素環境下及び常圧で、7mlの1-メチル-2-ピロリドン中に溶解した14gのマロン酸ジニトリルを、機械的に撹拌する200mLの1-メチル-2-ピロリドン中の64gの炭酸ナトリウム混合物へ、30分連続して、20から25℃で滴下付加する。当該反応混合物を100℃へ加熱し、そして当該混合物を120℃へ加熱した後、45.5gの2-ブロモ-1,3-ジエチル-5-メチルベンゼンを付加する。この温度で、0.26gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.21gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.142gの濃塩酸中の0.071gのパラジウム(II)塩化物に相当する20%Pd含有)及び19.5gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を付加する。当該反応混合物を2から3時間、125から140℃で撹拌する。サンプルのガスクロマトグラフィー(1mlの反応混合物を2mlの1 N 塩酸及び2mlの第三-ブチルメチルエーテル間で分割する)では、その生成物(2-(2,6-ジエチル-4-メチルフェニル)マロン酸ジニトリル)が形成されなかったことを示す。
21.5gのナトリウムエトキシド及び150gの1-メチル-2-ピロリドンを窒素環境下、及び常圧で機械的に撹拌する。7.3gのマロン酸ジニトリルをそこへ滴下付加する。58gの希釈剤を100から120℃、減圧下(20から30 mbar)で蒸留する。窒素環境下、及び常圧で、22.7gの2-ブロモ-1,3-ジエチル-5-メチルベンゼンを110℃で付加する。当該反応混合物を125℃に加熱する。この温度で、0.13gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.1gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.071gの濃塩酸中の0.035gのパラジウム(II)塩化物に相当する20%Pd含有)及び9.6gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を付加する。当該反応混合物を120から130℃で、1時間加熱する。0.13gのトリフェニルホスフィン、濃塩酸中の0.1gの商業的に入手し得るパラジウム(II)塩化物溶液(0.071gの濃塩酸中の0.035gのパラジウム(II)塩化物に相当する20%Pd含有)及び9.6gの1-メチル-2-ピロリドンの混合物を再び付加する。当該反応混合物を2時間、120から130℃で撹拌する。サンプルのガスクロマトグラフィー(1mlの反応混合物を2mlの1N塩酸及び2mlの第三-ブチル メチル エーテル間に分割する)は、生成物(2-(2,6-ジエチル-4-メチルフェニル)マロン酸ジニトリル) が形成されなかったことを示す。
Claims (14)
- 式Iの化合物の調製方法であって、
R0は、隣接する置換基R1、R2及びR3と飽和又は不飽和化C3−C6炭化水素架橋を形成し、N、O及びSの群から選択された1又は2のヘテロ原子により中断されてよく、並びに/或いはC1−C4アルキルにより置換されてよく;
R1、R2及びR3は、それぞれ別個独立して、水素、ハロゲン、C1−C6アルキル、C2−C6−アルケニル、C2−C6アルキニル、C3−C6シクロアルキル、C1−C6ハロアルキル、C2−C6ハロアルケニル、C1−C6アルコキシ−カルボニル−C2−C6アルケニル、C1−C6アルキルカルボニル−C2−C6アルケニル、シアノ−C2−C6アルケニル、ニトロ−C2−C6−アルケニル、C2−C6ハロアルキニル、C1−C6アルコキシカルボニル−C2−C6アルキニル、C1−C6アルキルカルボニル−C2−C6−アルキニル、シアノ−C2−C6アルキニル、ニトロ−C2−C6アルキニル、C3−C6ハロシクロアルキル、ヒドロキシ−C1−C6アルキル、C1−C6アルコキシ−C1−C6アルキル、C1−C6アルキルチオ−C1−C6アルキル、シアノ、C1−C4アルキルカルボニル、C1−C6アルコキシ−カルボニル、ヒドロキシ、C1−C10アルコキシ、C3−C6アルケニルオキシ、C3−C6アルキニルオキシ、C1−C6ハロアルコキシ、C3−C6−ハロアルケニルオキシ、C1−C6アルコキシ−C1−C6アルコキシ、メルカプト、C1−C6アルキルチオ、C1−C6ハロアルキルチオ、C1−C6アルキルスルフィニル、C1−C6アルキルスルホニル、ニトロ、アミノ、C1−C6アルキルアミノ、ジ(C1−C6アルキル)アミノ又はフェノキシ(ここでフェニル環は、C1−C3アルキル、C1−C3ハロアルキル、C1−C3−アルコキシ、C1−C3ハロアルコキシ、ハロゲン、シアノによって、又はニトロによって置換されてよく)であり;
R2は、更にN、O及びSの群から選定される1又は2のヘテロ原子を含んでよいフェニル、ナフチル又は5−又は6−員環の芳香族環であってよく、ここでフェニル環、ナフチル環及び5−又は6−員環の芳香族環は、ハロゲン、C3−C8シクロアルキル、ヒドロキシ、メルカプト、アミノ、シアノ、ニトロによって或いはホルミルによって置換されてよく;及び/又は
フェニル環、ナフチル環、及び5−又は6−員環の芳香族環は、C1−C6アルキル、C1−C6アルコキシ、ヒドロキシ−C1−C6アルキル、C1−C6アルコキシ−C1−C6アルキル、C1−C6−アルコキシ−C1−C6アルコキシ、C1−C6アルキルカルボニル、C1−C6アルキルチオ、C1−C6アルキルスルフィニル、C1−C6アルキルスルホニル、モノ−C1−C6アルキルアミノ、ジ−C1−C6アルキルアミノ、C1−C6アルキルカルボニルアミノ、C1−C6アルキルカルボニル−(C1−C6アルキル)アミノ、C2−C6アルケニル、C3−C6アルケニルオキシ、ヒドロキシ−C3−C6アルケニル、C1−C6アルコキシ−C2−C6アルケニル、C1−C6アルコキシ−C3−C6アルケニルオキシ、C2−C6アルケニルカルボニル、C2−C6アルケニルチオ、C2−C6−アルケニルスルフィニル、C2−C6アルケニルスルホニル、モノ−又はジ−C2−C6アルケニルアミノ、C1−C6アルキル(C3−C6−アルケニル)アミノ、C2−C6アルケニルカルボニルアミノ、C2−C6アルケニルカルボニル(C1−C6アルキル)アミノ、C2−C6−アルキニル、C3−C6アルキニルオキシ、ヒドロキシ−C3−C6アルキニル、C1−C6アルコキシ−C3−C6アルキニル、C1−C6アルコキシ−C4−C6アルキニルオキシ、C2−C6アルキニルカルボニル、C2−C6アルキニルチオ、C2−C6アルキニルスルフィニル、C2−C6アルキニル−スルホニル、モノ−又はジ−C3−C6アルキニルアミノ、C1−C6アルキル(C3−C6アルキニル)アミノ、C2−C6アルキニル−カルボニルアミノによって或いはC2−C6アルキニルカルボニル(C1−C6アルキル)アミノによって置換されてよく;及び/又は
フェニル環、ナフチル環、及び5−又は6−員環芳香族環は、ハロ置換されたC1−C6アルキル、C1−C6アルコキシ、ヒドロキシ−C1−C6アルキル、C1−C6アルコキシ−C1−C6アルキル、C1−C6アルコキシ−C1−C6アルコキシ、C1−C6アルキルカルボニル、C1−C6アルキルチオ、C1−C6アルキルスルフィニル、C1−C6アルキルスルホニル、モノ−C1−C6アルキルアミノ、ジ−C1−C6アルキルアミノ、C1−C6アルキルカルボニルアミノ、C1−C6アルキルカルボニル(C1−C6アルキル)アミノ、C2−C6アルケニル、C3−C6アルケニルオキシ、ヒドロキシ−C3−C6アルケニル、C1−C6アルコキシ−C2−C6アルケニル、C1−C6アルコキシ−C3−C6アルケニルオキシ、C2−C6アルケニルカルボニル、C2−C6アルケニル−チオ、C2−C6アルケニルスルフィニル、C2−C6アルケニルスルホニル、モノ−又はジ−C2−C6アルケニルアミノ、C1−C6アルキル−(C3−C6アルケニル)アミノ、C2−C6アルケニルカルボニルアミノ、C2−C6アルケニルカルボニル(C1−C6アルキル)アミノ、C2−C6アルキニル、C3−C6アルキニルオキシ、ヒドロキシ−C3−C6アルキニル、C1−C6アルコキシ−C3−C6アルキニル、C1−C6アルコキシ−C4−C6アルキニルオキシ、C2−C6アルキニルカルボニル、C2−C6アルキニルチオ、C2−C6アルキニルスルフィニル、C2−C6アルキニル−スルホニル、モノ−又はジ−C3−C6アルキニルアミノ、C1−C6アルキル(C3−C6アルキニル)アミノ、C2−C6アルキニル−カルボニルアミノ又はC2−C6アルキニルカルボニル(C1−C6アルキル)アミノによって置換されてよく;及び/又は
フェニル環、ナフチル環及び5−又は6−員環芳香族環は、式COOR50、CONR51、SO2NR53R54又はSO2OR55のラジカルによって置換されてよく、ここでR50、R51、R52、R53、R54及びR55は、それぞれ別個独立して、C1−C6アルキル、C2−C6アルケニル又はC3−C6アルキニル又はハロ−、ヒドロキシ−、アルコキシ−、メルカプト−、アミノ−、シアノ−、ニトロ−、アルキルチオ−、アルキルスルフィニル−又はアルキルスルホニルで置換されたC1−C6アルキル、C2−C6アルケニル又はC3−C6アルキニルであり;そしてnは0、1又は2である)
式IIの化合物の反応を、
前記パラジウム触媒として、パラジウム( II )2ハロゲン化物、パラジウム( II )アセテート、パラジウム( II )スルフェート、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム( II )2塩化物、ビス(トリシクロペンチルホスフィン)パラジウム( II )2塩化物、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム( II )2塩化物、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)又はテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)が使用されることを含んで成る方法。 - 前記式IIの化合物中のXが、ハロゲン;R1OS(O)2O−であり、ここでR10はメチル、ハロメチル、C4F9−(n)、フェニル、又は1から3個のハロゲン、メチルによってもしくはハロメチルによって置換されたフェニル;或いはモノ−、ジ−又はトリ−アリールメトキシである、請求項1に記載の方法。
- 前記Xが、塩素、臭素、ヨウ素、CF3S(O)2O−(トリフレート)、CF3(CF2)3S(O)2O−(ノナフレート)、p−トリル−S(O)2O−(トシル酸エステル)、(C6H5)2CHO−、(CH3−C6H4)2CHO−、(C6H5)3CO−(トリチル)又は(CH3−C6H4)3CO−である、請求項2に記載の方法。
- 前記Xが、塩素、臭素、又はヨウ素である、請求項3に記載の方法。
- 前記パラジウム触媒が、ホスフィンリガンドとの錯形成によってパラジウム(II)又はパラジウム(0)化合物からin situにおいて調製される、請求項1に記載の方法。
- 前記パラジウム触媒が、式IIの化合物に基づき0.001から100mol%の量で使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記希釈剤として、脂肪族、環式脂肪族、又は芳香族炭化水素、脂肪族ハロ炭化水素、ニトリル、エーテル、アルコール、ケトン、エステルもしくはラクトン、N−置換されたラクタム、アミド、非環式尿素、スルホキシド、又は水、或いはそれらの希釈剤の混合物が使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記芳香族炭化水素として、エーテル、N−置換されたラクタム、アミド、非環式尿素、又はスルホキシドが使用される、請求項7に記載の方法。
- N−メチルピロリドンが使用される、請求項8に記載の方法。
- 前記塩基として、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、或いは水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムの混合物が使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記水酸化ナトリウムが塩基として使用される、請求項10に記載の方法。
- 前記塩基が、マロン酸ジニトリルに対し、同当量又は2から10当量の過剰量で使用される、請求項9に記載の方法。
- 前記反応が、0℃から250℃の温度で実施される、請求項1に記載の方法。
- 前記マロン酸ジニトリルと式IIの化合物の反応が、上昇した圧力で実施される、請求項1に記載の方法。
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