JP4287576B2 - 多環化合物の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、多環化合物の製造方法に関し、多環化合物をワンポットで製造できる、簡便な多環化合物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
任意の置換基が導入された多環化合物は、医薬、農薬の中間体として広く有用である。
【0003】
しかし、このような多環化合物は、任意の置換基を導入することが困難であった。そこで、任意の置換基が導入された多環化合物をワンポットで得ることができる製造方法が望まれていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明では、下記式(I)で示される多環化合物の製造方法であって、
【0005】
【化6】
【0006】
(式中、R1は、置換基を有していてもよいC1〜C40炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C40アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C40アリールオキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C40アルコキシアリール基;アミノ基;水酸基又はシリル基であり、
Aは、置換基を有してもよい2価のC4〜C10炭化水素基であり、酸素原子、硫黄原子、又は式−N(R4)−で示される基(式中、R4は水素原子又はC1〜C40炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。)
下記式(II)で示されるジエン誘導体と、
【0007】
【化7】
【0008】
(式中、Aは、上記の意味を有する。Xは、脱離基である。)
下記式(III)で示される有機金属化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
【0009】
【化8】
【0010】
(式中、Mは、周期表の第3族〜第5族またはランタニド系列の金属を示し;
L1及びL2は、互いに独立し、同一または異なって、アニオン性配位子を示し、ただし、L1及びL2は、架橋されていてもよく、
Z1及びZ2は、脱離基である。)
次いで、添加剤の存在下、前記反応混合物と、下記式(IV)で示されるアルキン誘導体とを反応させる工程と
【0011】
【化9】
【0012】
(式中、R1は、上記の意味を有する。)
を含むことを特徴とする多環化合物の製造方法が提供される。
【0013】
本発明において、Aが、下記式(Va)で示される化合物,又は、下記式(Vb)で示される化合物であることが好ましい。
【0014】
【化10】
【0015】
(式中、R2及びR3は、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;C1〜C20炭化水素基又はシリル基であり、
A1及びA2は、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよい2価のC1〜C5炭化水素基である。)
また、本発明において、Mが、周期表第4族もしくは第5族またはランタニド系列の金属であり、前記アニオン性配位子が、非局在化環状η5−配位系配位子であることが好ましい。また、前記非局在化環状η5−配位系配位子が、置換されていてもよいシクロペンタジエニル基、インデニル基、フルオレニル基又はアズレニル基であることが更に好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】
本発明では、下記式(II)で示されるジエン誘導体と、下記式(III)で示される有機金属化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、次いで、添加剤の存在下、前記反応混合物と、下記式(IV)で示されるアルキン誘導体とを反応させる工程とを含むことを特徴とする、下記式(I)で示される多環化合物の製造方法が提供される。
【0017】
【化11】
【0018】
本発明においては、上記式(II)で示されるジエン誘導体と、上記式(III)で示される有機金属化合物とを反応させると、環化反応が起こり、上記式(VI)で示される中間体が生成されると考えられる。続いて、この中間体に、添加剤の存在下、上記式(IV)で示されるアルキン誘導体を反応させると、再度環化反応が起こり、5員環を有する上記式(I)で示される多環化合物が生成されると考えられる。即ち、本発明によれば、ワンポットで最終生成物である上記式(I)の多環化合物を製造することができる。
【0019】
R1は、置換基を有していてもよいC1〜C40炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C40アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C40アリールオキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C40アルコキシアリール基;アミノ基;水酸基又はシリル基である。
【0020】
本明細書では、C1-C40炭化水素基は、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。C1-C40炭化水素基が非環式の場合には、線状でもよいし、枝分かれでもよい。C1-C40炭化水素基には、C1-C40アルキル基、C2-C40アルケニル基、C2-C40アルキニル基、C3-C40アリル基、C4-C40アルキルジエニル基、C4-C40ポリエニル基、C6-C40アリール基、C6-C40アルキルアリール基、C6-C40アリールアルキル基、C4-C40シクロアルキル基、C4-C40シクロアルケニル基、(C3-C20シクロアルキル)C1-C20アルキル基などが含まれる。
【0021】
C1-C40アルキル基、C2-C40アルケニル基、C2-C40アルキニル基、C3-C40アリル基、C4-C40アルキルジエニル基、及び、C4-C40ポリエニル基は、それぞれ、C1-C20アルキル基、C2-C20アルケニル基、C2-C20アルキニル基、C3-C20アリル基、C4-C20アルキルジエニル基、及び、C4-C20ポリエニル基であることが好ましく、それぞれ、C1-C10アルキル基、C2-C10アルケニル基、C2-C10アルキニル基、C3-C10アリル基、C4-C10アルキルジエニル基、及び、C4-C10ポリエニル基であることが更に好ましい。
【0022】
C6-C40アリール基、C6-C40アルキルアリール基、C6-C40アリールアルキル基、C4-C40シクロアルキル基、C4-C40シクロアルケニル基、及び、(C3-C20シクロアルキル)C1-C20アルキル基は、それぞれ、C6-C20アリール基、C6-C20アルキルアリール基、C6-C20アリールアルキル基、C4-C20シクロアルキル基、C4-C20シクロアルケニル基、及び、(C3-C10シクロアルキル)C1-C10アルキル基が好ましく、それぞれ、C6-C10アリール基、C6-C12アルキルアリール基、C6-C12アリールアルキル基、C4-C10シクロアルキル基、及び、C4-C10シクロアルケニル基が更に好ましい。
【0023】
本発明の実施において有用なアルキル基の例には、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、n−ブチル、t−ブチル、ドデカニル、トリフルオロメチル、ペルフルオロ−n−ブチル、2,2,2−トリフルオロエチル、ベンジル、2−フェノキシエチル等がある。
【0024】
本発明の実施において有用なアリール基の例には、制限するわけではないが、フェニル、2−トリル、3−トリル、4−トリル、ナフチル、ビフェニル、4−フェノキシフェニル、4−フルオロフェニル、3−カルボメトキシフェニル、4−カルボメトキシフェニル等がある。
【0025】
本発明の実施において有用なアルコキシ基の例には、制限するわけではないが、メトキシ、エトキシ、2−メトキシエトキシ、t−ブトキシ等がある。
【0026】
本発明の実施において有用なアリールオキシ基の例には、制限するわけではないが、フェノキシ、ナフトキシ、フェニルフェノキシ、4−メチルフェノキシ、2−トリルオキシ、3−トリルオキシ、4−トリルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ、4−フェノキシフェニルオキシ、4−フルオロフェニルオキシ、3−カルボメトキシフェニルオキシ、4−カルボメトキシフェニルオキシ等がある。
【0027】
本発明の実施において有用なアミノ基の例には、制限するわけではないが、アミノ、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノ等がある。
【0028】
本発明の実施において有用なシリル基の例には、制限するわけではないが、トリメチルシリル、ジメチルフェニルシリル、メチルジフェニルシリル、トリフェニルシリル、ジメチルエチルシリル、メチルメトキシフェニルシリル、メチルエチルフェノキシシリル等が挙げられる。
【0029】
C1-C40炭化水素基、C1-C40アルコキシ基、C6-C40アリールオキシ基、C6-C40アルコキシアリール基には、置換基が導入されていてもよく、この置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アミノ基、水酸基、シリル基、アルコキシ基、アリールオキシ基などが挙げられる。
【0030】
Aは、置換基を有してもよい2価のC4〜C10炭化水素基である。2価の炭化水素基としては、分枝を有していても良い、エチレン基のようなC4〜C10アルキレン基、プロペニレン基のようなC4〜C10アルケニレン基、プロピニレン基のようなC4〜C10アルキニレン基、フェニレン基のようなC6〜C10アリーレン基等が挙げられる。置換基Aにより構成される環は、飽和または不飽和環であってもよい。
【0031】
Aは、酸素原子、硫黄原子、又は式−N(R4)−で示される基(式中、R4は水素原子又はC1〜C40炭化水素基である。)で中断されていてもよい。即ち、前記飽和または不飽和環はヘテロ環であってもよい。
【0032】
R4は、水素原子またはC1-C20炭化水素基であることが好ましく、水素原子またはC1-C14炭化水素基であることが更に好ましく、R4は、水素原子、C1-C6アルキル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、ナフチルメチル基であることが更になお好ましい。
【0033】
この飽和又は不飽和環は、置換基を有していてもよく、C1-C40炭化水素基、C1-C40アルコキシ基、C6-C40アリールオキシ基、アミン基、水酸基又はシリル基などの置換基が導入されていてもよい。
【0034】
Aは、下記式(Va)で示される化合物であってもよいし、下記式(Vb)で示される化合物であってもよい。
【0035】
【化12】
【0036】
R2及びR3は、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;C1〜C20炭化水素基又はシリル基である。C1〜C10炭化水素基であることが好ましく、C1〜C4炭化水素基であることが更に好ましい。
【0037】
A1及びA2は、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよい2価のC1〜C5炭化水素基である。好ましくは2価のC1〜C3炭化水素基であり、エチレン基が更に好ましい。
【0038】
本発明では、下記式(II)で示されるジエン誘導体が用いられる。
【0039】
【化13】
【0040】
(式中、Aは、上記の意味を有する。)
Xは、脱離基である。脱離基としては、例えば、F、Cl、Br、Iのようなハロゲン原子、トシラート基(―O−S(=O)2−C6H4−CH3)、トリフルオロメタンスルホン酸エステル(トリフラート)、C1〜C20アルコキシ基(好ましくは、C1〜C10アルコキシ基であり、更に好ましくは、C1〜C6アルコキシ基)、C6〜C20アリールオキシ基、トリ低級アルキルシリルオキシ基等が挙げられる。脱離基としては、Cl、Br、トシラート基、C1〜C20アルコキシ基、及びトリ低級アルキルシリルオキシ基が好ましい。
【0041】
本発明では、下記式(III)で示される有機金属化合物が用いられる。
【0042】
【化14】
【0043】
Z1及びZ2は、脱離基である。脱離基としては、C1〜C40炭化水素基であることが好ましく、C1〜C10アルキル基、C2〜C10アルケニル基、C2〜C10アルキニル基、C3〜C10アリル基、C4〜C10アルキルジエニル基、C4〜C10ポリエニル基、C6〜C10アリール基、C6〜C12アルキルアリール基、C6〜C12アリールアルキル基、C4〜C10シクロアルキル基、又は、C4〜C10シクロアルケニル基が好ましい。脱離基としては、C1〜C6アルキル基であることが更に好ましい。
【0044】
Mは、周期表の第3族-第5族又はランタニド系列の金属を示す。Mとしては、周期表第4族又はランタニド系列の金属が好ましく、周期表第4族の金属、即ち、チタン、ジルコニウム及びハフニウムが更に好ましく、ジルコニウムが更になお好ましい。
【0045】
L1及びL2は、互いに独立し、同一または異なって、アニオン性配位子を示す。ただし、L1及びL2は、架橋されていてもよい。前記アニオン性配位子が、非局在化環状η5−配位系配位子、C1-C20アルコキシ基、C6-C20アリールオキシ基又はジアルキルアミド基であることが好ましい。
【0046】
L1及びL2は、非局在化環状η5−配位系配位子であることが好ましい。非局在化環状η5−配位系配位子の例は、無置換のシクロペンタジエニル基、及び置換シクロペンタジエニル基である。この置換シクロペンタジエニル基は例えば、メチルシクロペンタジエニル、エチルシクロペンタジエニル、イソプロピルシクロペンタジエニル、n−ブチルシクロペンタジエニル、t−ブチルシクロペンタジエニル、ジメチルシクロペンタジエニル、ジエチルシクロペンタジエニル、ジイソプロピルシクロペンタジエニル、ジ−t−ブチルシクロペンタジエニル、テトラメチルシクロペンタジエニル、インデニル基、2−メチルインデニル基、2−メチル−4−フェニルインデニル基、テトラヒドロインデニル基、ベンゾインデニル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、テトラヒドロフルオレニル基及びオクタヒドロフルオレニル基である。
【0047】
非局在化環状η5−配位系配位子は、非局在化環状π系の1個以上の原子がヘテロ原子に置換されていてもよい。水素の他に、周期表第14族の元素及び/又は周期表第15、16及び17族の元素のような1個以上のヘテロ原子を含むことができる。
【0048】
非局在化環状η5−配位系配位子、例えば、シクロペンタジエニル基は、中心金属と、環状であってもよい、一つの又は複数の架橋配位子により架橋されていてもよい。架橋配位子としては、例えば、CH2、CH2CH2、CH(CH3)CH2、CH(C4H9)C(CH3)2、C(CH3)2、(CH3)2Si、(CH3)2Ge、(CH3)2Sn、(C6H5)2Si、(C6H5)(CH3)Si、(C6H5)2Ge、(C6H5)2Sn、(CH2)4Si、CH2Si(CH3)2、o−C6H4又は2、2’−(C6H4)2が挙げられる。
【0049】
2以上の非局在化環状η5−配位系配位子、例えば、シクロペンタジエニル基は、互いに、環状であってもよい、一つの又は複数の架橋基により架橋されていてもよい。架橋基としては、例えば、CH2、CH2CH2、CH(CH3)CH2、CH(C4H9)C(CH3)2、C(CH3)2、(CH3)2Si、(CH3)2Ge、(CH3)2Sn、(C6H5)2Si、(C6H5)(CH3)Si、(C6H5)2Ge、(C6H5)2Sn、(CH2)4Si、CH2Si(CH3)2、o−C6H4又は2、2’−(C6H4)2が挙げられる。
【0050】
上記式(III)で示される有機金属化合物は、二つ以上のメタラシクロペンタジエン部分 (moiety)を有する化合物も含む。このような化合物は多核メタロセンとして知られている。前記多核メタロセンは、いかなる置換様式及びいかなる架橋形態を有していてもよい。前記多核メタロセンの独立したメタロセン部分は、各々が同一種でも、異種でもよい。前記多核メタロセンの例は、例えばEP−A−632063、特開平4−80214号、特開平4−85310、EP−A−654476に記載されている。
【0051】
本発明では。下記式(IV)で示されるアルキン誘導体を用いる。
【0052】
【化15】
【0053】
(式中、R1は、上記の意味を有する。)
本発明では、上記式(II)で示されるジエン誘導体と、上記式(III)で示される有機金属化合物とを反応させ、次いで、添加剤の存在下、上記式(IV)で示されるアルキン誘導体とを添加する。典型的には、上記式(III)の溶液に上記式(II)を添加し、反応させる。次いで、添加剤と上記式(IV)で示されるアルキン誘導体を添加する。
【0054】
添加剤を加えることにより、中間体と上記式(IV)で示されるアルキン誘導体との重合反応が可能となる。
【0055】
このような添加剤としては、メチルアルモキサン(MAO)、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリフェニルボラン、過塩素酸化銀、テトラフェニルボレートナトリウム塩、硝酸銀等を挙げることができ、メチルアルモキサンを好ましく挙げることができる。
【0056】
本発明では、上記式(II)で示されるジエン誘導体の量、及び、上記式(IV)で示されるアルキン誘導体の量は、それぞれ、上記式(III)で示される有機金属化合物1モルに対して、1.8モル〜10モルであることが好ましく、1.8モル〜8モルであることが更に好ましく、1.9モル〜5モルであることが更に好ましく、1.9モル〜2モルであることが更になお好ましい。
【0057】
本発明では、添加剤の量は、上記式(III)で示される有機金属化合物1モルに対して、0.0001モル〜0.2モルであってもよく、好ましくは0.001モル〜0.1モルであり、更に好ましくは、0.005モル〜0.1モルである。
【0058】
反応は、好ましくは−80℃乃至300℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは0℃乃至150℃の温度範囲で行われる。圧力は、例えば、0.1バール乃至2500バールの範囲内で、好ましくは0.5バール乃至10バールの範囲内である。
【0059】
溶媒は、脂肪族又は芳香族の溶媒が用いられる。エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル;塩化メチレン、ジクロロエタンのようなハロゲン化炭化水素;o−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【0060】
本発明で用いる有機金属化合物(III)は、例えば、下記のメタロセンを用いて合成することができる。
【0061】
ビス(シクロペンタジエニル)ジクロロジルコニウム;ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジクロロジルコニウム;ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジクロロジルコニウム;ビス(インデニル)ジクロロジルコニウム;ビス(フルオレニル)ジクロロジルコニウム;(インデニル)(フルオレニル)ジクロロジルコニウム;ビス(シクロペンタジエニル)ジクロロチタン;(ジメチルシランジイル)ビス(インデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)ビス(テトラヒドロインデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)(インデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)ビス(2−メチルインデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)ビス(2−エチルインデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)ビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)ビス(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)ビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)ビス(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジクロロジルコニウム;(ジメチルシランジイル)ビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジクロロジルコニウムなどのジクロロ体については、ナトリウム等のアルカリ金属、マグネシウム等のアルカリ土類金属のような強塩基で還元するか、又は、ジアルキル体に変換する。
【0062】
本発明で用いる有機金属化合物(III)としては、例えば、下記のメタロセンを挙げることができる。
ビス(シクロペンタジエニル)ジブチルジルコニウム;
ビス(メチルシクロペンタジエニル)ジブチルジルコニウム;
ビス(ブチルシクロペンタジエニル)ジブチルジルコニウム;
ビス(インデニル)ジブチルジルコニウム;
ビス(フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
(インデニル)(フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
(3−メチル−5−ナフチルインデニル)(2,7−ジ−tert−ブチルフルオレニル)ジブチルジルコニウム;
(3−メチル−5−ナフチルインデニル)(3,4,7−トリメトキシフルオレニル)ジブチルジルコニウム;
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)(テトラヒドロインデニル)ジブチルジルコニウム;
(シクロペンタジエニル)(1−オクテン−8−イルシクロペンタジエニル)ジブチルジルコニウム;
(インデニル)(1−ブテン−4−イルシクロペンタジエニル)ジブチルジルコニウム;
[1,3−ビス(トリメチルシリル)シクロペンタジエニル](3,4−ベンゾフルオレニル)ジブチルジルコニウム;。
【0063】
ビス(シクロペンタジエニル)ジブチルチタン;
ジメチルシランジイルビス(インデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(テトラヒドロインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイル(シクロペンタジエニル)(インデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−メチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−エチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(4,5−ジヒドロ−8−メチル−7H−シクロペント〔e〕アセナフチレン−7−イリデン)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイル(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイル(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイル(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイル(2−エチルインデニル)(2−エチル−4−フェニルナフチル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイル(2−メチルインデニル)(4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−エチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジメチルシランジイルビス(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;。
【0064】
メチルフェニルシランジイルビス(インデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイル(シクロペンタジエニル)(インデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(テトラヒドロインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(2−メチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(2−エチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(4,5−ジヒドロ−8−メチル−7H−シクロペント〔e〕アセナフチレン−7−イリデン)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイル(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイル(2−エチルインデニル)(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイル(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイル(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−エチル−インデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイル(2−メチルインデニル)(4フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;。
【0065】
メチルフェニルシランジイルビス(2−メチル−4フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビスジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(2−エチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
メチルフェニルシランジイルビス(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(インデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(2−メチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(2−エチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイル(シクロペンタジエニル)(インデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイル(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−メチル−4フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイル(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−メチル−4フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイル(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−エチル−4フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイル(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)(2−エチル−4ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイル(2−メチルインデニル)(4フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(2−メチル−4フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(2−エチル−4フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;。
【0066】
ジフェニルシランジイルビ;ス(2−エチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム
ジフェニルシランジイルビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ジフェニルシランジイルビス(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1、1−ビス(インデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1、1−ビス(2−メチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1、1−ビス(2−エチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1、1−ビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1、1−ビス(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)−1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1−(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)−1−(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)−1−(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1−(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)−1−(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1−(2−メチルインデニル)−1−(4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1,1−ビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1,1−ビス(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1,1−ビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1,1−ビス(2−エチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1,1−ビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
1−シラシクロペンタン−1,1−ビス(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
ビス(シクロペンタジエニル)ジブチルチタン;
エチレン−1,2−ビス(インデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(テトラヒドロインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1−(シクロペンタジエニル)−2−(1−インデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1−(シクロペンタジエニル)−2−(2−インデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1−(シクロペンタジエニル)−2−(2−メチル−1−インデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−メチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−エチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;。
【0067】
エチレン−1,2−ビス(4,5−ジヒドロ−8−メチル−7H−シクロペント〔e〕アセナフチレン−7−イリデン)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)−2−(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1−(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)−2−(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)−2−(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1−(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)−2−(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1−(2−メチルインデニル)−2−(4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−エチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
エチレン−1,2−ビス(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(インデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(1−インデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(4−フェニル−1−インデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(2,7−ジメトキシ−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(2,7−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(2,7−ジブロモ−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(2,7−ジフェニル−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(2,7−ジメチル−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−(3−メチルシクロペンタジエニル)−2−(2,7−ジブチル−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−(3−tert−ブチルシクロペンタジエニル)−2−(2,7−ジブチル−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−(3−トリメチルシリルシクロペンタジエニル)−2−(3,6−ジ−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−[2,7−ビス(3−ブテン−1−イル)−9−フルオレニル]ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−シクロペンタジエニル−2−(3−tert−ブチル−9−フルオレニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(テトラヒドロインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−メチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−エチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(4,5−ジヒドロ−8−メチル−7H−シクロペント〔e〕アセナフチレン−7−イリデン)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)−2−(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)−2−(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−(2−メチル−4,5−ベンゾインデニル)−2−(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−(2−エチル−4,5−ベンゾインデニル)−2−(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2−(2−メチルインデニル)−2−(4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−メチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−エチル−4−フェニルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−メチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−エチル−4,6−ジイソプロピルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−メチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム;
プロピレン−2,2−ビス(2−エチル−4−ナフチルインデニル)ジブチルジルコニウム。
【0068】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
【0069】
すべての反応は、窒素雰囲気下のもとで行われた。溶媒として用いたトルエンはナトリウム金属、ベンゾフェノンケチルで蒸留して無水とした。ジルコノセンジクロリド、ブチルリチウム(1.6 M ヘキサン溶液)、塩化亜鉛、臭化亜鉛、メチルアルモキサン(MAO)、アセチレン誘導体は、関東化学から、2-クロロ-4,5-ジエチル-1,4(Z),7-トリエンは、東京化成工業で購入した。
【0070】
1H-NMR(400 MHz)および13C-NMR (100 MHz)スペクトルは、Bruker ARX-400を用いて25℃にて測定した。この時、重水素化クロロホルム(内部標準として、TMSを1%含有)を用いて、TMSを内部標準とした。ガスクロマトグラフィーはSHIMADZU CBP1-M25-025 fused silica capillary columnを備えたSHIMADZU GC-14A gas chromatographで測定し、記録はSHIMADZU CR6A-Chromatopac integratorを用いた。GCにより収率を求めたときはn-ドデカンを内部標準として用いた。
参考例1
ビス(η5−シクロペンタジエニル)ジブチルジルコニウム
ビス(η5−シクロペンタジエニル)ジクロロジルコニウム(1.2mmol)及びTHF(10ml)をシュレンク管に投入した。この溶液を−78℃に冷却し、次いで、n−ブチルリチウム(2.4mmol)を添加した。この溶液を−78℃にて1時間、攪拌し、ビス(η5−シクロペンタジエニル)ジブチルジルコニウムを得た。
【0071】
実施例1
【0072】
【化16】
【0073】
(3aR*, 7aR*)-3a, 4,7, 7a-テトラヒドロ-2-フェニル-3a-メチル-5,6-ジエチルインデン
参考例1で得られたビス(シクロペンタジエニル)ジブチルジルコニウム(Cp2ZrBu2)と、2-クロロ-4,5-ジエチル-1,4(Z),7-トリエン ( 199 mg, 1 mmol )とを反応させて得られたビスシクロペンタジエニルクロロ((3,4−ジエチル−6−メチレン−3−シクロヘキセン)メチル)ジルコニウム(1 mmol ) のトルエン溶液に、メチルアルモキサン(MAO)のトルエン溶液( 1 ml ) と、フェニルアセチレン ( 1 mmol) とを、―78℃にて加えた。反応混合物を室温まで昇温させ、3時間攪拌した後、3N HClを添加して、反応を終了させた。通常の処理を行い、次いで、シリカゲルを充填したカラムクロマトグラフィーを行って、表題化合物を得た。無色液体。単離収率 56%。GC収率 71%。
【0074】
一般的な反応スキームについて、以下に示す。
【0075】
【化17】
【0076】
異性体の3:1混合物
トランス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.90 (t, J = 7.5 Hz, 6H), 1.12 (s, 3H), 1.19-1.27 (m, 10H), 2.92-2.99 (m, 1H), 5.87 (s, 1H), 7.17-7.44 (m, 5H); 13C NMR (CDCl3, Me4Si) 13.42, 13.47, 25.89, 25.98, 28.61, 34.12, 40.42, 40.44, 43.76, 49.73, 125.48, 126.73, 127.49, 127.94, 128.17, 131.98, 132.96, 135.76, 136.78, 139.17。
シス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.90(t, J = 7.5 Hz, 6H), 1.12 (s, 3H), 5.73 (s,1H), 他のピークは、トランス型異性体のピークと重畳しており、分離されていない。13C NMR (CDCl3, Me4Si) δ 13.27, 16.16, 25.76, 26.17, 26.75, 32.65, 37.38, 39.27, 46.34, 49.05, 125.34, 126.51, 126.82, 127.03, 128.25, 130.92, 131.94, 136.50, 138.20, 141.45. HRMS 計算値 C20H26 266.2034、実験値 266.2034。
【0077】
実施例2
【0078】
【化18】
【0079】
(3aR*, 7aR*)-3a, 4, 7,7a-テトラヒドロ -2-(4-メトキシ)フェニル-3a-メチル-5,6-ジエチルインデン
実施例1と同様の手順で行った。ただし、フェニルアセチレンの代わりに、(4−メトキシ)フェニルアセチレンを用いた。無色液体。単離収率 49%。GC収率65%。
【0080】
1.6:1 混合物
トランス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.89 (t, J = 7.5 Hz, 6H), 1.11 (s, 3H), 1.18-1.27 (m, 10H), 2.41-2.50 (m, 1H), 3.79 (s, 3H), 5.74 (s, 1H), 6.82-6.86 (m, 2H), 7.25 -7.32 (m, 2H); 13C NMR (CDCl3, Me4Si) δ 13.42, 13.47, 25.89, 25.96, 28.73, 34.17, 39.27, 40.58, 43.81, 49.70, 55.26, 113.35 (2C), 125.78, 126.61 (2C), 128.53, 131.00, 131.95, 138.53, 158.53。
シス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.94(t, J = 7.5 Hz, 6H), 1.15 (s, 3H), 1.88-2.17 (m, 10H), 2.85-2.95 (m, 1H), 3.81 (s, 3H), 5.74 (s,1H), 6.82-6.86 (m, 2H), 7.25-7.32 (m, 2H) 13C NMR (CDCl3, Me4Si)δ13.42,13.50, 25.76, 25.99, 26.84, 32.74, 37.27, 40.58, 46.35, 49.01, 55.19, 113.56(2C), 126.61(2C),127.14,131.68, 133.03, 137.76, 151.84, 158.34, HRMS 計算値 C21H280 296.2140、実験値 296.2136。
【0081】
実施例3
【0082】
【化19】
【0083】
(3aR*, 7aR*)-3a, 4, 7,7a-テトラヒドロ-2-(フェニルメチル)-3a-メチル -5,6-ジエチルインデン
実施例1と同様の手順で行った。ただし、フェニルアセチレンの代わりに、3−フェニル−1−プロピンを用いた。無色液体。単離収率 52%。GC収率 72%。
【0084】
異性体の1:1混合物。
トランス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.87 (t, J = 7.5 Hz, 6H), 1.02 (s, 3H), 1.75-2.10 (m, 10H), 2.35-2.40 (m, 1H), 3.24-3.30 (m,2H), 5.03 (s, 1H), 7.13-7.27 (m, 5H); 13C NMR (CDCl3, Me4Si) 13.33, 13.46, 25.90, 25.93, 28.90, 34.15, 37.72, 40.70, 42.19, 44.10, 49.29, 125.70, 128.09 (2C), 128.76 (2C), 131.18, 135.71, 138.18, 140.11, 140.71。
シス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.90(t, J = 7.5 Hz, 6H), 1.01 (s, 3H), 4.85 (s,1H), 他のピークは、トランス型異性体のピークと重畳しており、分離されていない。13C NMR (CDCl3, Me4Si) δ 13.42, 13.56, 25.82, 25.94, 26.91, 33.76, 33.96, 37.50, 38.62, 45.45, 49.79, 123.96, 125.67, 129.34 (2C), 131.94, 132.31, 133.18, 135.73, 140.57, 150.97. HRMS 計算値 C21H28 280.2191、実験値 280.2187。
【0085】
実施例4
【0086】
【化20】
【0087】
(3aR*,7aR*)-3a, 4, 7,7a-テトラヒドロ -2-(2-フェニルエチル)-3a-メチル -5,6-ジエチルインデン
実施例1と同様の手順で行った。ただし、フェニルアセチレンの代わりに、4−フェニル−1−ブチンを用いた。無色液体。単離収率 40%。GC収率 56%。
【0088】
異性体の3:1 混合物。
トランス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.90 (t, J = 7.5 Hz, 6H), 0.98 (s, 3H), 1.75-2.23 (m, 12H), 2.40-2.52 (m, 1H), 2.80 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 5.28 (s, 1H), 7.16-7.30 (m, 5H); 13C NMR (CDCl3, Me4Si) 13.44, 13.48, 25.82, 25.88, 26.74, 28.99, 33.76, 34.34, 37.71, 38.60, 45.156, 49.91, 121.01, 125.70, 128.28(4C), 131.88, 132.27, 142.86, 150.83。
シス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.94 (t, J = 7.5 Hz, 6H), 1.00 (s, 3H), 2.70 (t, J = 7.4, 2H), 5.15 (s,1H)、他のピークは、トランス型異性体のピークと重畳しており、分離されていない。13C NMR (CDCl3, Me4Si) δ 13.44, 13.48, 25.91, 25.94, 26.74, 28.92, 32.97, 34.24, 40.71, 42.62, 44.06, 49.10, 125.61, 128.18 (4C), 133.20, 133.99, 141.16, 142.52. HRMS 計算値 C22H30 294.2348、実験値 294.2352。
【0089】
実施例5
【0090】
【化21】
【0091】
(3aR*, 7aR*)-3a, 4, 7,7a-テトラヒドロ-2-n-ヘキシル-3a-メチル-5,6-ジエチルインデン
実施例1と同様の手順で行った。ただし、フェニルアセチレンの代わりに、1−オクチンを用いた。無色液体。単離収率 41%。GC収率 57%。
【0092】
異性体の2:1混合物。(GC によると、1:1 の比率).
トランス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.80-0.94 (m, 9H), 1.00 (s, 3H), 1.20-1.40 (m, 8H)1.76-2.10(m, 12H), 2.41-2.50(m, 1H), 4.95(s, 1H) 13C NMR (CDCl3, Me4Si) 13.42 (2C), 14.13, 22.65, 25.88, 25.93, 27.68, 29.03(2C), 30.99, 31.78, 34.28, 40.80, 42.44, 45.21, 49.05, 131.88, 133.24, 133.38, 141.99。
シス型異性体
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.80-0.90 (m, 9H), 0.96(s, 1H), 1.20-1.40 (m, 8H), 1.76-2.10(m, 12H), 2.41-2.50 (m, 1H0, 5.17(s, 1H). 13C NMR (CDCl3, Me4Si) d 13.42(2C), 14.13, 25.80, 26.34, 26.80, 27.94, 29.03, 29.60, 31.87, 32.00, 33.72, 37.60, 38.64, 45.21, 49.69, 120.31, 131.77, 132.28, 151.80. HRMS 計算値 C20H34 274.2661、実験値 274.2687。
【0093】
参考例2
【0094】
【化22】
【0095】
5-(2,3-ブタジエン-1-イル)-4-メチレン-1,2-ジエチルシクロヘキサ-1-エン
無色液体。単離収率 37%。GC収率 50%。
【0096】
1H NMR (CDCl3, Me4Si) δ 0.94 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 0.97 (t, J = 7.5 Hz, 3H), 1.86-2.11 (m, 6H), 2.20-2.38(m, 3H), 2.71 (bs, 2H), 4.62-4.75(m, 4H), 5.75 (tdd, J = 6.9, 6.9, 6.9 Hz, 1H), 13C NMR (CDCl3, Me4Si) 13.19 (2C), 25.36, 25.54, 31.42, 36.46, 36.76, 41.13, 74.32, 88.57, 105.93, 129.93, 129.95, 149.21, 205.90; HRMS 計算値 C15H22 202.1721、実験値 202.1712。
【0097】
【発明の効果】
本発明によれば、ワンポットでの反応で、任意の置換基を有する多環化合物を簡便に得ることができる。
Claims (4)
- 下記式(I)で示される多環化合物の製造方法であって、
下記式(II)で示されるジエン誘導体と、
下記式(III)で示される有機金属化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
次いで、メチルアルモキサン(MAO)、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリフェニルボラン、過塩素酸化銀、テトラフェニルボレートナトリウム塩及び硝酸銀から選択される添加剤の存在下、前記反応混合物と、下記式(IV)で示されるアルキン誘導体とを反応させる工程と
- A 1 及びA 2 が、エチレン基である、請求項1に記載の多環化合物の製造方法。
- Mが、ジルコニウムである、請求項1又は2に記載の多環化合物の製造方法。
- 前記非局在化環状η5−配位系配位子が、置換されていてもよいシクロペンタジエニル基、インデニル基、フルオレニル基又はアズレニル基である請求項3に記載の多環化合物の製造方法。
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