JP5148283B2 - アシルホスファン及びその誘導体の製造方法 - Google Patents

アシルホスファン及びその誘導体の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、中間体を単離することなく、例えばリントリハロゲン化物P(Hal)3又は酸化リンのようなリンのホルマール酸化状態が>−3であるリン元素〔P〕又はリン試薬から出発する、モノ−及びビスアシルホスファン、モノ−及びビスアシルホスファンオキシド、又はモノ−及びビスアシルホスファンスルフィドの製造の新規で選択的な方法に関する。
モノ−及びビスアシルホスファンオキシドの技術が、これらの化合物の優れた光開始剤特性のためにますます重要になっているので、特に対応するモノ−及びビスアシルホスファンに対応するが、酸化物及び硫化物最終生成物にも対応する必要な中間体の製造にほとんど苦労することのない、極めて現実的な方法の必要性も存在する。モノ−及びビスアシルホスファン構造のリン原子へ3つの置換基の全てを導入するのに高度な多様性と柔軟性を可能にする方法の必要性が依然として存在する。
ヨーロッパ特許公報EP1135399B1は、モノ−及びビスアシルホスファン、モノ−及びビスアシルホスファンオキシド、並びにモノ−及びビスアシルホスファンスルフィドの製造方法を記載し、その方法は、最初に、有機P−モノハロゲノリン(R2−PCl)若しくはP,P−ジハロゲノホスファン(R−PCl2)又はこれらの混合物を、アルカリ金属又はリチウムと組み合わせたマグネシウムと、適切であれば触媒の存在下で反応させ、次に、酸ハロゲン化物との反応を実施し、酸化物の製造方法の場合では、酸化工程を実施し、硫化物の製造方法の場合では、硫黄を得るようにホスファンを反応させることを含む。反応は、溶媒中で有益に実施される。使用される溶媒は、特に、常圧及び室温で液体のエーテルであることができる。その例は、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、ジオキサン又はテトラヒドロフランである。テトラヒドロフランが好ましく使用される。
国際出願PCT/EP04/51427は、モノ−及びビスアシルホスファンを製造する方法を記載し、その方法は、最初に、有機P−モノハロゲノリン(R2−PCl)若しくはP,P−ジハロゲノホスファン(R−PCl2)又は、ハロゲン化酸化リン又はハロゲン化硫化リンを、アルカリ金属(メタレーション)と、溶媒中、プロトン供給源の存在下で(還元)、適切であれば触媒の存在下で反応させ、次に酸ハロゲン化物との反応を実施することを含む。
Brandsmaと共同研究者たちは、Me3Pをプロトン供給源(tert−ブタノール)と、有機溶媒中、好ましくはTHF又はDME中で反応させることによる、式:MePH2で表される二水素金属リン化物の製造を記載する(M.C.J.M. van Hoijdonk, G. Gerritsen, L. Brandsma, Phosphorous, Sulfur, Silicon 2000, 162, 39-49)。アルキルハロゲン化物RHalの添加によって、モノアルキルホスフィンRPH2の形成をもたらす。モノアルキルホスフィンは、国際出願PCT/EP04/51427(2004年7月9日出願)で記載されているように、酸ハロゲン化物と更に反応できることが知られている。
A. Steinickeと共同研究者たちは、赤リンを強還元金属で還元して、金属リン化物Menmを得ることを記載する。アルキルハロゲン化物の添加は、アルキルシクロホスファンシクロ−(RP)nの形成をもたらす(A. Steinicke, K.-H. Thiele, A. Haaland, V.I. Sokolov, H.V. Volden, Z. anorg. allg. Chem. 1997, 623, 1925-1930)。プロトン供給源(例えば、tert−ブタノール)の存在下での金属によるアルキルシクロホスファンの還元開裂は、モノアルキルホスフィンRPH2を与え、これは、国際出願PCT/EP04/51427で記載されているように、酸ハロゲン化物と更に反応することができる。
上記で参照した特許公報は、モノ−又はビスアシルホスファンのリン原子でのアルキル又はアリール置換基が、出発物質R2−PCl又はR−PCl2の一部分である方法を記載する。限定された数のP−モノハロゲノホスファン(R2−PCl)又はP,P−ジハロゲノホスファン(R−PCl2)しか容易に入手可能、利用可能又は処理可能ではないので、リン原子での置換基に高度な多様性をもたらす、モノ−及びビスアシルホスファンの製造を可能にする方法を開発する必要がある。更に、ホスフィンガス(PH3)又は第一級若しくは第二級アルキル及びアリールホスフィン、それぞれR−PH2、R2−PHのような、毒性があり、自然発火性の、取り扱いの難しいリン出発物質の使用は、避けるべきである。
低分子量のオリゴマー又はポリマー化合物の適切な官能基との化学反応を可能にする適切な官能基を含む光開始剤は、低揮発性で、非移動性の光開始剤を含有する組成物の開発のために、例えば、食品に直接接触する用途で使用される印刷インクにこれらが必要なので、大いに需要がある。更に、適切な官能基を含む光開始剤は、増感剤、安定剤、界面活性剤などのような他の添加剤と結合して、光開始剤に追加的な機能を提供することができる。したがって、そのような機能化光開始剤、特にモノ−及びビスアシルホスファンオキシドを容易に利用できることが、極めて望ましい。
上記の特許公報において、中間体の第一級又は第二級アルキル及びアリールホスフィン、それぞれR−PH2及びR2−PHのアシル化は、ブチルリチウムのような強塩基、又はリチウム若しくはナトリウムのようなアルカリ金属の存在下で実施される。多くの官能基は、そのような反応条件には耐えられない。したがって、前記の特許で請求される方法により残基Rに導入できる官能基の種類は、これらの厳しい反応条件に耐えられるものに限定される。したがってリン原子の置換基への多種多様な官能基の容易な導入を可能にする、合成利用法の必要性が存在する。
現在、本発明の方法によると、反応性中間体を生成し、これを任意のアルキル化/アシル化剤(例えば、RHal)を使用して選択的にアルキル化/アシル化することができるか、又は典型的な求電子剤と反応させることができることが見出された。したがってリン原子における置換基Rは、前記方法の範囲内の求電子剤による反応を介して導入される。任意の求電子剤を使用する可能性は、リン原子における置換基に高度な多様性をもたらす。
更に、前記置換基Rは、ブチルリチウムのような強塩基、又はリチウム若しくはナトリウムのようなアルカリ金属の使用を必要とするアシル化工程の後で導入される。したがって、そのような条件に耐えられない官能基を含む置換基でさえも導入することができ、それによって、官能基の多様性を大幅に拡大する。
ホルマール酸化状態が>−3であるリン原子を有する、リン元素〔P〕\、リントリハロゲン化物P(Hal)3又は他のリン化合物の還元から出発し、続いて得られた金属リン化物Menm〔例えば、トリアルカリ金属リン化物(Me3P)〕のアシル化、又は二水素金属リン化物(MePH2)のアシル化により、PH3のような毒性ガス又はアルキル及びアリールリン化物の使用、単離、発生、又は取り扱いを回避することが可能である。この方法全体を、場合により同じ反応器(「1ポット反応」)で実施することができる。
本発明は、式I:
〔式中、
n及びmは、それぞれ他と独立して、1又は2であり;
1は、n=1の場合、非置換で直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであるか;又は
下記:
−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10若しくは−C(C1〜C4アルキル)=C(C1〜C4アルキル)−CO−OR10から選択される基で1回又は1回以上置換されている、直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであり;ここで
10は、水素、C1〜C18アルキル、1個又は数個の非連続−O−原子により中断されているC2〜C18アルキル、ジ−、トリ−、テトラ−若しくはポリエチレングリコール残基、C3〜C12−シクロアルキル、テトラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C1〜C4−アルキレン、フェニル−C1〜C4−アルケニレン、C1〜C6アルキル(ハロゲンにより置換されているか、又はシクロヘキシル若しくはシクロペンチルにより置換されているか、又はテトラヒドロフラニル、フラニル、イソプロピル−4−メチル−シクロヘキシル、C2〜C18−アルケニル、非置換フェニル、非置換のナフチル若しくはビフェニル、又は1〜5つのC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルコキシ、C1〜C8−アルキルチオ及び/若しくはハロゲンにより置換されているフェニル、ナフチル若しくはビフェニルにより置換されている)であるか;或いは
1は、−CO−R11により置換されている直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであり;ここで、
11は、C1〜C18アルキル、1個又は数個の非連続−O−原子で中断されているC2〜C18アルキル、C3〜C12−シクロアルキル、フェニル−C1〜C4−アルキレン、非置換フェニル、非置換のナフチル若しくはフェニル、又は1〜5つのC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルコキシ、C1〜C8−アルキルチオ及び/若しくはハロゲンで置換されているフェニル、ナフチル若しくはビフェニルであるか、或いは
1は、−CO−(CH)2−CO−C1〜C6アルキル、CO−(CH)2−CO−フェニル又はCO−(CH)2−COO−C1〜C18アルキルにより置換されている、直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであるか;或いは、
1は、−NR1213、−N(R12)−CO−R10、−N(R12)−CO−OR10、−N(R12)−CO−NR1213、−N(R12)−CO−Hal、−CO−NR1213により置換されている、直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであり、ここでR10は、上記で定義されたとおりであり、R12及びR13は、互いに独立して、水素、C1〜C18アルキル、1個又は数個の非連続−O−原子で中断されているC2〜C18アルキル、C3〜C12−シクロアルキル、C2〜C18−アルケニル、フェニル−C1〜C4−アルキル、フェニル、ナフチル、ピリジルであり、ラジカルのフェニル、ナフチル又はピリジルは、非置換であるか、又は1〜5つのC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルコキシ、C1〜C8−アルキルチオ及び/若しくはハロゲンで置換されているか;或いはR12及びR13は、脂肪族若しくは芳香族環で更に環付加されてもよい、5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環を形成するか;又は
−SO2−R10、−SO2−OR10、−SO2−NR1213(ここでR10、R12及びR13は上記で定義したとおりである)であるか;又は
−PO(OC1〜C8アルキル)2であるか又は
−SiR141516(ここでR14、R15及びR16は、互いに独立して、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、フェニル、C7〜C9フェニルアルキル、−OC1〜C8アルキル、−O−SiR171819であり、ここでR17、R18及びR19は、互いに独立して、H、C1〜C8アルキル、C2〜C8アルケニル、フェニル、C7〜C9フェニルアルキル、−OC1〜C8アルキルである)であるか;又は
−CH=CH−フェニル若しくは−C(C1〜C4アルキル)=C(C1〜C4アルキル)−フェニル、フェニル−C1〜C4アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜C12シクロアルキル、又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環;ベンゾフェニノニル、チオキサントニルであるか;
或いは
1は、C2〜C18アルキル又はC2〜C18アルケニルであり、これは1個又は数個の非連続−O−、−NH−、−NR12−又は−S−原子により中断されており、そして追加的に、下記:
ハロゲン若しくはCN、又は
−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10(ここでR10は、上記で定義されたとおりである);又は
−NR1213、−N(R12)−CO−R10、−N(R12)−CO−OR10、−N(R12)−CO−NR1213、−N(R12)−CO−Hal、−CO−NR1213(ここでR10及びR12及びR13は、上記で定義されたとおりである);又は
−SO2−R10、−SO2−OR10、−SO2−NR1213(ここでR10、R12及びR13は上記で定義したとおりである);又は
−PO(OC1〜C8アルキル)2又は
−SiR141516(ここでR14、R15及びR16は、上記で定義されたとおりである);又は
フェニル−C1〜C4アルキル、フェニル若しくはC5〜C12シクロアルキル
から選択される基により1回又は1回以上置換されていることができるか:
或いは
1は、C2〜C18又はC2〜C18アルケニルであり、これは、−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R12)−、−N(R12)−CO−、−N(R12)−CO−N(R12)−、−N(R12)−COO−、−COO−C1〜C18アルキレン、−COS−C1〜C18アルキレン、−SO2−、−SO2−O−、−SO2−N(R12)−、−(CH32Si−〔OSi(CH32m−(ここでm=1〜6)、フェニル−C1〜C4アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜C12シクロアルキレン又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環により中断されており、ここでR12は、上記で定義したとおりであるか;
或いは
1は、トリメチルシリル又はHal−(CH32Si−〔OSi(CH32m−又は(CH33Si−〔OSi(CH32m−であり、ここで、m=1〜6であるか;或いは
1は、−COOH、−COO−R10、−CO−NR1213、−CO−ビニル、−CO−フェニルであり、これは非置換であるか又は1つ以上の−CH3、−OCH3、−Clにより置換されており、ここでR10、R12及びR13は、上記で定義されたとおりであるか;或いは
1は、フェニル−C1〜C4アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜C12シクロアルキル又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環であり、ラジカルのフェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜C12シクロアルキル又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環は全て、非置換であるか又は1〜5つのハロゲン、C1〜C8アルキル、C1〜C8アルキルチオ、C1〜C8アルコキシ及び/若しくは−NR1213により置換されており、ここでR12及びR13は、上記で定義されたとおりであり;
1は、n=2の場合、上記で定義された一価ラジカルの二価ラジカルであるか、又は下記:
であり、ここで
Qは、単結合、−CH2−、−CR67−、−O−又は−S−であり;R4及びR5は、それぞれ他と独立して、水素、C1〜C4アルキル又はC1〜C4アルコキシであり;R6及びR7は、それぞれ他と独立して、C1〜C4アルキルであり;
Zは、C1〜C18アルキレンであるか又はジ−、トリ−、テトラ−若しくはポリエチレングリコールから誘導される架橋であり、
2は、C1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニル;ハロゲンにより1回又は1回以上置換されているC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニル;又は
−OR10、−OCO−R10、−OCO−Hal、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10−N(R12)−CO−R10、−N(R12)−CO−Hal、−C(C1〜C4アルキル)=C(C1〜C4アルキル)−CO−OR10、−CO−NR1213(ここでR10、R12及びR13は、上記で定義された通りである);又は−CH=CH−フェニル若しくは−C(C1〜C4アルキル)=C(C1〜C4アルキル)−フェニル;C3〜C12シクロアルキル、C2〜C18アルケニル、フェニル−C1〜C4アルキル、フェニル、ナフチル、アントリル、ビフェニル又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環であり、ラジカルのフェニル、ナフチル、ビフェニル又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環は、非置換であるか、又は1〜5つのハロゲン、C1〜C8アルキル、C1〜C8アルコキシ及び/若しくはC1〜C8アルキルチオにより置換されており;
3は、R1で定義されたラジカルのうちの1つである〕
で示されるアシルホスファン又はビスアシルホスファンの製造方法であって、
a)リン原子のホルマール酸化状態が(−3)を越えるリン元素〔P〕、P(Hal)3又は他のリン化合物を、還元金属と、溶媒中、場合により触媒又は活性化剤の存在下で接触させて、金属リン化物Me3P若しくはMe′32(ここで、Meはアルカリ金属であり、そしてMe′はアルカリ土類金属である)を得るか、又は金属ポリリン化物を得る工程;
b)任意に、プロトン供給源を、場合により触媒又は活性化剤の存在下で加えて、金属二水素リン化物MePH2を得る工程;
c)式IIIのm個の酸ハロゲン化物若しくは式IVのm個のカルボン酸エステルによるか、
又は、式Iにおいてm=1の場合、式IVの1つのカルボン酸エステル、続いて式IIIの1つの酸ハロゲン化物、若しくはその逆により後続アシル化反応する工程(ここで、Rはアルコールの残基であり、そしてR2は上記で定義されたとおりである);
d)アルキル化反応する工程であって、
m=2の場合、求電子剤R1Hal又は他の求電子試剤、例えば下記:
(ここで、R1及びR10は、上記で定義されたとおりであり、R20は、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−ペルフルオロアルキル、アリール又はC1〜C4−アルキルアリールであり、R21は、H又はC1〜C8アルキルであり、R22は、C1〜C16アルキル又はC2〜C16アルケニルであり、ハロゲン、−OR10、−NR1213、−SR10、−OCO−R10、−OCO−Hal、−COO−R10、−N(R12)−CO−R10、−N(R12)−CO−OR10、−N(R12)−CO−NR1213、−N(R12)−CO−Hal、−CO−NR1213、−SO2−R10、−SO2−OR10、−SO2−NR1213、−CH=CH−CO−OR10、CH=CH−フェニル、−C(C1〜C4アルキル)=C(C1〜C4アルキル)−CO−OR10若しくは−C(C1〜C4アルキル)=C(C1〜C4アルキル)−フェニル、フェニル−C1〜C4アルキル、フェニル、ナフチル、ビフェニル、C5〜C12シクロアルキル又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環により1回又は1回以上置換されており、R23は、H又はCH3であり、n=1〜5であり、そしてR10、R12及びR13は、上記で定義されたとおりである)
による後続反応工程;
m=1の場合、求電子剤R1Hal又は他の求電子剤、例えば下記:
(ここで、R1及びR10、R20、R21、R22及びR23は、上記で定義されたとおりである)と反応させ、
続いて求電子試剤R3Hal又は他の求電子剤、例えば下記:
(ここで、R3及びR10、R20、R21、R22及びR23は、上記で定義されたとおりである)と反応させて、
式Iの化合物を得る工程
を含む方法に関する。
c)で得られた中間体の後続反応は、エノラートにおいて当該技術で既知の典型的な条件下、例えば、ラジカル又は金属促進付加反応、例えば、R1Hal(ここでR1は、非置換又は置換アリール基である)によるパラジウム触媒反応で実施することもできる。
後続反応は、最初の、エノラートのプロトン化反応、続く、R1Hal(ここでR1は、非置換又は置換アリール基である)によるラジカル又は金属促進付加後続反応も含むことができる。
本発明の別の態様において、本発明は、式I′:
(式中、R1、R2及びR3は、請求項1で定義されたとおりである)
で示されるモノアシルホスファン(n=1であり、そしてm=1である式Iの化合物)の製造方法であって、
請求項1で定義されたa)、b)及びc)の工程と、
d)請求項1の工程dでm=1の場合に定義された残基R1を含有する求電子剤R1Hal又は他の求電子剤と反応させて、
続いて、請求項1の工程dでm=1の場合に定義された残基R3を含有する求電子剤R3Hal又は他の求電子剤と反応させて、
式I′の化合物を得る工程
を含む方法に関する。
本発明の別の態様において、本発明は、式I″:
(式中、R1及びR2は請求項1で定義されたとおりである)
で示される対称ビスアシルホスファン(n=1であり、そしてm=2である式Iの化合物)の製造方法であって、
m=2である場合の請求項1で定義されたa)、b)及びc)の工程と、
d)請求項1の工程dでm=2の場合に定義された残基R1を含有する求電子剤R1Hal又は他の求電子剤と反応させて、
式I″の化合物を得る工程
を含む方法に関する。
本発明の別の態様において、本発明は、式I″′:
(式中、R1は、請求項1で定義されたとおりであり、R2及びR2′は、互いに独立して、R2について請求項1で定義されたとおりであるが、R2はR2′と等しくない)
で示される非対称ビスアシルホスファン(n=1であり、そしてm=2である式Iの化合物)の製造方法であって
請求項1で定義されたa)及びb)の工程と、
c)式IIIの酸ハロゲン化物又は式IVのカルボン酸エステル
(式中、Rは、アルコールの残基であり、そしてR2は、請求項1で定義されたとおりである)
による後続反応、
第2の酸ハロゲン化物III′又は式IV′の第2のカルボン酸エステル
(式中、R2′及びHalは上記と定義されたとおりである)
による後続反応の工程
d)請求項1の工程dでm=2の場合に定義された残基R1を含有する求電子剤R1Hal又は他の求電子剤と反応させて、
式I″′の化合物を得る工程
を含む方法に関する。
本発明の別の態様において、本発明は、また、式(V)又は(Va):
(式中、R2は、請求項1で定義されたとおりであり、そして金属は、Li、Na、K、Mgである)で示される対称金属ビスアシルホスフィドの製造方法であって、m=2の場合に請求項1で定義されたa)、b)及びc)の工程を含む方法に関する。
本発明の別の態様において、本発明は、また、式(V′)又は(Va′):
(式中、R2及びR2′は、請求項4で定義されたとおりであり、そして金属は、Li、Na、K、Mgである)で示される非対称金属ビスアシルホスフィドの製造方法であって、請求項4で定義されたa)、b)及びc)の工程を含む方法に関する。
本発明の別の態様において、本発明は、式I、I′、I″若しくはI″′のアシルホスファンの酸化による又は硫黄との反応による、式VI:
(式中、
1、R2、R3、n及びmは、上記で定義されたとおりであり、そしてZは、O又はSである)
で示される(ビス)アシルホスファンオキシド及び(ビス)アシルホスファンスルフィドの製造方法に関する。
定義:
1〜C18アルキルは、直鎖又は分岐鎖であり、例えば、C1〜C12−、C1〜C8−、C1〜C6−又はC1〜C4アルキルである。例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、2,4,4−トリメチルペンチル、2−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル又はオクタデシルである。
非連続−O−、−NH−、−NR9−、−S−原子で1回又は数回中断されているC2〜C18アルキル又はC2〜C18アルケニルは、−O−、−NH−、−NR12−、−S−原子により、例えば、1〜9回、例えば、1〜7回、1〜5回、1〜3回又は1若しくは2回中断されており、−O−、−NH−、−NR12−、−S−原子は、常に少なくとも1つのメチレン基により中断されている。アルキル基又はアルケニル基は、直鎖又は分岐鎖であってもよい。したがって、得られる構造単位は、例えば、CH2−X−CH3、−CH2CH2−X−CH2CH3、−〔CHCHX〕y−CH3(ここでy=1〜8)、−(CH2CH2X)7CH2CH3、−CH2−CH(CH3)−X−CH2−CH2CH3又は−CH2−CH(CH3)−X−CH2−CH3(ここで、X=−O−、−S−、−NH−、−NR12−及び対応するアルケニル構造)である。
−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R12)−、−N(R12)−CO−、−N(R12)−CO−N(R12)−、−N(R12)−COO−、−COO−C1〜C18アルキレン、−COS−C1〜C18アルキレン、−SO2−、−SO2−O−、−SO2−N(R12)−、−(CH32Si−〔OSi(CH32m−、フェニル−C1〜C4アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜C12シクロアルキレン又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環で中断されているC2〜C18アルキル又はC2〜C18アルケニルの例は、以下の構造:−CH2−W−CH3、−CH2CH2−W−CH2CH3、−〔CH2CH2W〕y−CH3(ここでy=1〜8)、−(CH2CH2W)7CH2CH3、−CH2−CH(CH3)−W−CH2−CH2CH3、−CH2−W−CH2−CH3、−CH2−W−CH3、−CH2−W−C(CH33、−CH(CH3)−W−CH2−CH3、−CH2−CH2−CH2−W−CH3、−(CH28−W−CH3、−CH2−CH2−W−CH=CH2、−CH−CH2−W−C(CH3)=CH2又は−CH2−CH(CH3)−W−CH2−CH3であり、ここで、W=−CO−、−COO−、−OCO−、−OCOO−、−CO−N(R12)−、−N(R12)−CO−、−N(R12)−CO−N(R12)−、−N(R12)−COO−、−COO−C1〜C18アルキレン、−COS−C1〜C18アルキレン、−SO2−、−SO2−O−、−SO2−N(R12)−、−(CH32Si−〔OSi(CH32m、−(CH23−Si−(O−CH2−CH33、−CH2−CH2−PO−(O−CH2−CH32、フェニル−C1〜C4アルキレン、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、C5〜C12シクロアルキレン又は5員若しくは6員O−、S−若しくはN−含有複素環式二価環、N−フタルイミジルである。
2〜C18アルケニルラジカルは、単又は多不飽和、直鎖又は分岐鎖、環状又は二環式であってもよく、例えば、ビニル、アリル、メタリル、1,1−ジメチルアリル、プロペニル、ブテニル、ペンタジエニル、ヘキセニル、オクテニル、エキソ若しくはエンド(ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタ−2−エン−5−イル)−メチル、好ましくは、ビニル、アリル、3−ブテン−1−イル(本発明の実施例)又はエキソ及びエンド(ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタ−2−エン−5−イル)−メチルである。
5〜C12シクロアルキルは、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロドデシル、好ましくは、シクロペンチル及びシクロヘキシル、より好ましくはシクロヘキシルである。
1〜C8アルコキシは、直鎖又は分岐鎖のラジカルであり、典型的には、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブチルオキシ、sec−ブチルオキシ、イソブチルオキシ、tert−ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、2,4,4−トリメチルペンチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシ又はオクチルオキシ、好ましくは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブチルオキシ、sec−ブチルオキシ、イソブチルオキシ、tert−ブチルオキシ、最も好ましくはメトキシである。
フェニル−C1〜C4アルキルは、例えば、ベンジル、フェニルエチル、α−メチルベンジル又はα,α−ジメチルベンジル、好ましくはベンジルである。
ハロゲン(=Hal)は、フルオロ、クロロ、ブロモ及びヨード、好ましくは、クロロ及びブロモ、最も好ましくはクロロである。
基−NR1213において、残基R12及びR13は、同一若しくは異なっていてもよいか、又は環を形成してもよい。環は、更に、脂肪族又は芳香族環で環付加されている環であることができる。その例は、下記:
である。
5員又は6員O−、S−若しくはN−含有複素環を形成する−N(R1213)は、下記:
であり、ここでR12は上記で定義されたとおりある。
O−、S−若しくはN−含有5員又は6員複素環の例は、フリル、チエニル、ピロリル、オキシニル、ジオキシニル又はピリジルである。引用された複素環式ラジカルは、1〜5つの、例えば1又は2つの直鎖又は分岐鎖C18アルキル、ハロゲン及び/又はC1〜C8アルコキシにより置換されていることができる。そのような化合物の例は、ジメチルピリジル、ジメチルピロリル又はメチルフリルである。
置換フェニル、ナフチル又はビフェニルは、1〜5つ、例えば1、2、3又は4つの、好ましくは1、2又は3つの、例えば直鎖又は分岐鎖C1〜C8アルキル、直鎖又は分岐鎖C1〜C8アルコキシ、又はハロゲンにより置換されている。
フェニル、ナフチル及びビフェニルに好ましい置換基は、C1〜C4アルキル、例えばメチル、C1〜C4アルコキシ、例えばメトキシ又はエトキシ、及びクロロである。特に好ましい置換基は、例えば、4,6−トリメチルフェニル、2,6−ジクロロフェニル、2,6−ジメチルフェニル又は2,6−ジメトキシフェニル、2−エトキシナフト−1−イル、2−メチルナフト−1−イルである。
2は、例えば、C1〜C18アルキル又はフェニルであり、好ましくは2,4,6−トリメチルフェニル、2,6−ジメチルフェニル又は2,6−ジメトキシフェニル、tert−ブチル、1,1−ジフェニルエチル、2−フェニルプロピル、2−メチルブチル、2−メチルペンチルであり、最も好ましくは2,4,6−トリメチルフェニルである。
アルコールの残基は、基ROであり、ここでRは、C1〜C6で分岐鎖又は直鎖のアルキル、アルケニル、ベンジルである。Rは、例えば、エチル、イソプロピル、n−プロピル、t−ブチル若しくはn−ブチル、2−エチルヘキシル又は2,4,4−トリメチルオクチルのような他の分岐鎖オクチル種である。
1が1つ以上の−CH3、−OCH3、−Clにより置換されている−CO−フェニルである式Iの化合物は、トリアシルホスファンである。これらのトリアシルホスファンは、好ましくはオルトで一置換されている。
還元金属(=Me)は、リチウム、カリウム、ナトリウム、リチウムと組み合わせたマグネシウム、好ましくは、リチウム、カリウム、ナトリウム、より好ましくはリチウム又はナトリウム、最も好ましくはナトリウムである。
MePH2は、実施例11で示されているように、クラスターの形態を有することができる。
リン元素(=〔P〕)の一般的な形態には、白リン、白リンよりも高い融点及び低い反応性の赤リン、及びさらに反応性の低い黒リンが挙げられる。本発明の方法の目的において、赤リンが好ましい。
還元性リンの他の供給源も、本発明の方法での使用に適している。適切なリン化合物は、リン原子のホルマール酸化状態が(−3)を越えるものである。例は、三フッ化リン、三塩化リン、三臭化リン又は三ヨウ化リンが挙げられるP4n(n=6〜10)、(P25o(o=1〜∞)、三ハロゲン化リンPX3(X=ハロゲン)のような酸化リン;硫化リンP4p(p=2〜10)及び(PS)q(q=0.25〜8);POX3及びPSX3(X=ハロゲン)のようなオキソハロゲン化又はチオハロゲン化リン;前記化合物と金属酸化物(Meklmnホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート)、金属硫化物又は金属ハロゲン化物との混合物であり、好ましいものは鉱物を含有するリンである。更に有用なリン化合物は、ホスファザン(R2PNR2)、ホスファゼン((RPNR)x(R2PN)x、R3PNR))及びホスホニトリド(PN又はP35)、並びにこれらの化合物と前記の還元性リン化合物との混合物である。有用なリン化合物のなお別の部類は、ホスフェート(P=O(OR)3);ホスホネート(RP=O(OR)2)及びホスファイト(R2P=O(OR))、チオホスフェート(P=S(OR)3);チオホスホネート(RP=S(OR)2)及びチオホスファイト(R2P=S(OR))であり、ここでRは、任意の有機ラジカルである。
本発明の方法の目的において、三塩化リンが好ましい。
工程a)及びb)において有用な触媒は、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ビフェニル、テルフェニル、クアテルフェニル、トリフェニレン、トランス−1,2−ジフェニルエタン、ピレン、ペリレン、アセナフタレン(acenapthalene)、デカシクレン、キノリン、N−エチルカルバゾール、ジベンゾチオフェン又はジベンゾフランでのような、ヘテロ原子を有するか又は有さない芳香族多環式炭化水素触媒である。好ましくはナフタレン及びビフェニル、最も好ましくはナフタレン(napththalene)である触媒が存在することが好ましい。
工程a)及びb)における他の触媒は、アルカリ若しくはアルカリ土類水酸化物、又はNa、K若しくはLi、アルコラート若しくはアルコールである。
工程a)及びb)における他の触媒は、アルカリ及び/若しくはアルカリ土類金属並びに/又はアルコールの組み合わせである。
工程a)及びb)における活性化剤は、アミン(トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピペリジン、モルホリン、N−メチルピペリジン、N−メチルモルホリン)又は例えばTMEDA=N,N,N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン、PMDTA=ペンタメチルジエチレントリアミンのようなポリアミン又はスパルテインである。
工程a)及びb)における他の活性化剤は、クラウンエーテルのようなポリエーテル、例えば12−クラウン−6である。
溶媒としては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン(DME)、ビス(2−メトキシエチル)エーテル(ジグリム)、ジオキサン、若しくはテトラヒドロフランのようなエーテル、又はこれらの混合物が使用され、ベンゼン、トルエン、o−、m−若しくはp−キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ジフェニルエタン、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン(テトラリン)、イソプロピルベンゼン(クモール)、又はこれらの混合物のようなアレーン溶媒が使用される。好ましい溶媒は、エーテル又はエーテルの混合物、及びアレーン溶媒であり、最も好ましくはエーテルである。
工程a)及びb)に適切な溶媒は、液体アンモニア、液体アンモニアとテトラヒドロフランのようなエーテルとの混合物、液体アンモニアと第三級アルコールとの混合物、又は第三級アルコールのみである。
好ましくは、液体アンモニア及びテトラヒドロフランである。
プロトン供給源は、CH−、NH−、SH−又はOH−酸化合物である。
CH−酸化合物は、例えばマロン酸エステル、シアノ酢酸エステル、アセチルアセトン、アセト酢酸エステル、コハク酸エステル、N−メチルピロリドンなどのような活性メチレン基を有する。更に、エノール、エノールエーテルがCH−酸化合物であってもよい。
NH−酸化合物は、例えば、ラクタム若しくはピロリドン、又はアンモニウム塩若しくはアミジニウム塩のような塩である。
OH−酸、SH−酸化合物は、アルコール又チオアルコールである。
好ましくは、プロトン供給源は、立体阻害アルコール、トリアルキルアミンヒドロハロゲン、ビスアリールアミン、マロノニトリル、マロン酸エステル、アミジンヒドロハロゲンR−C(=NH)−NH2HCl及びカルボン酸である。
立体阻害アルコールは、第二級又は第三級C3〜C18アルコールからなる群より選択され、好ましくはtert−ブタノール、tert−アミル−アルコール、3−メチル−3−ペンタノール、3−エチル−3−ペンタノール、トリフェニルメタノール、3,7−ジメチル−3−オクタノール、2−メチル−1−フェニル−2−プロパノール、2−メチル−4−フェニル−2−ブタノール、フェンキルアルコール、2,4−ジメチル−3−ペンタノール、1−ジメチルアミノ−2−プロパノール又はヘキシレングリコールから選択され、特に好ましくはtert−ブタノール、tert−アミルアルコール又は3−メチル−3−ペンタノールから選択される。
トリアルキルアミンヒドロハロゲンは、tert−(C1〜C83N−HClから選択され、好ましくはトリメチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン塩酸塩又はトリブチルアミン塩酸塩から選択される。
好ましい置換基:
上記の方法において、m=2が好ましく、R1は、n=1の場合、フェニルであるか、又は非置換の直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであるか;或いは
ハロゲン若しくはCN、又は下記:
−OR10、−SR10、−OCO−R10、−COO−R10、−CH=CH−CO−OR10若しくは−C(C1〜C4アルキル)=C(C1〜C4アルキル)−CO−OR10から選択される基で1回又は1回以上置換されている、直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであり;ここで
10は、水素、C1〜C18アルキル、1個又は数個の非連続−O−原子により中断されているC2〜C18アルキル、ジ−、トリ−、テトラ−若しくはポリエチレングリコール残基、C3〜C12−シクロアルキル、テトラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C1〜C4−アルキレン、フェニル−C1〜C4−アルケニレン、C1〜C6アルキル(ハロゲンにより置換されているか、又はシクロヘキシル若しくはシクロペンチルにより置換されているか、又はテトラヒドロフラニル、フラニル、イソプロピル−4−メチル−シクロヘキシル、C2〜C18−アルケニル、非置換フェニル、非置換のナフチル若しくはビフェニル、又は1〜5つのC1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルコキシ、C1〜C8−アルキルチオ及び/若しくはハロゲンにより置換されているフェニル、ナフチル若しくはビフェニルにより置換されている)であり;そして
2は、フェニル、又はハロゲン、C1〜C4アルコキシ若しくはC1〜C4アルキルで置換されているフェニルである。
特に好ましくは、n=1であり、R1は、フェニル、直鎖又は分岐鎖のC1〜C8アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであるか、又はCN、トリフルオロメチル、オキシラニル、イソインドール−1,3−ジオン、−O−C〜C18アルキル、−O−ベンジル、−CO−フェニル、−CO−C1〜C18アルキル、−OCO−C1〜C18アルキル;−OCO−C1〜C18アルケニル;−COO−C1〜C18アルキル;−COO−C1〜C18アルキレン−フェニル、−COO−C1〜C18アルキレン−シクロアルキル、−COO−C1〜C18アルキレン−テトラヒドロフラニル、−COO−C1〜C18アルキレン−フラニル,−COO−シクロアルキル、−COO−C1〜C18アルケニル;−COO−C1〜C18アルケニレン−フェニル;−COO−(CH223−Cl、−COO−〔(CH223−O〕1-10−C1〜C6アルキル;−COO−〔(CH223−O〕1-10−C1〜C6−OH、−CO−CH2−CO−C1〜C18アルキル;−CO−CH2−COO−C1〜C18アルキル、−O−テトラヒドロピラニル、ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタ−2−エン−5−イル)−メチル、PO(OC1〜C6アルキル)2により置換されている直鎖又は分岐鎖のC1〜C8アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであり、そして、
2は、C1〜C4アルキル及び/若しくはC1〜C4アルコキシ、並びに/又は塩素により2,6−位又は2,4,6−位で置換されているフェニル;2−エトキシ−ナフト−1−イル、2−メチル−ナフト−1−イル、又はアントラ−9−イルである。
n=2の場合で特に好ましくは、R1は、n−2の場合、C6〜C10アルキレン又はビフェニレン若しくは−CH2−COO−Z−OCO−CH2−であり、ここでZは、C1〜C18アルキレン、又はジ−、トリ−、テトラ−若しくはポリエチレングリコールから誘導される架橋である。
3は、C1〜C12アルキル、シクロヘキシル、フェニル又はビフェニルであり、ラジカルのフェニル及びビフェニルは、非置換であるか又は1〜4つのC1〜C8アルキル及び/若しくはC1〜C8アルコキシにより置換されている。
上記の方法で特に好ましく使用される式Iの化合物は、nが1のものである。
残基「Hal]は好ましくはクロロである。
上記の方法における式Iの他の好ましい化合物は、mが数の2として定義されたもの、すなわち、ビスアシルホスファン若しくはビスアシルホスファンオキシド、又はビスアシルホスファンスルフィドである。
この方法は、アルキルビスアシルホスファン(Rが非置換又は置換C1〜C18アルキルである)を製造するために特に適している。
本発明の方法を使用して、本発明の一部でもある新規の(ビス)アシルホスファンを製造することが可能である。
したがって、本発明は、式I:
〔式中、n=1であり、
1は、直鎖又は分岐鎖のC1〜C8アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであり、CN、トリフルオロメチル、オキシラニル、イソインドール−1,3−ジオン、−O−C〜C18アルキル、−O−ベンジル、−CO−フェニル、−CO−C1〜C18アルキル、−OCO−C1〜C18アルキル;−OCO−C1〜C18アルケニル;−COO−C1〜C18アルキル;−COO−C1〜C18アルキレン−フェニル、−COO−C1〜C18アルキレン−シクロアルキル、−COO−C1〜C18アルキレン−テトラヒドロフラニル、−COO−C1〜C18アルキレン−フラニル,−COO−シクロアルキル、−COO−C1〜C18アルケニル;−COO−C1〜C18アルケニレン−フェニル;−COO−(CH223−Cl、−COO−〔(CH223−O〕1-10−C1〜C6アルキル;−COO−〔(CH223−O〕1-10−C1〜C6−OH、−CO−CH2−CO−C1〜C18アルキル;−CO−CH2−COO−C1〜C18アルキル、−O−テトラヒドロピラニル、ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタ−2−エン−5−イル)−メチル、PO(OC1〜C6アルキル)2により置換されており、そして、
m、R2及びR3は、請求項1で定義されたとおりである〕
で示されるアシルホスファン及びビスアシルホスファンに関する。
方法のパラメーター
工程a)
リン元素を、微粉化固体として、若しくは溶融体として用いてもよいか、又は不活性有機溶媒中に溶解若しくは分散してもよい。リン元素は、湿潤空気中で自然発火性であるので、反応は不活性ガス雰囲気で実施することが好ましい。
PCl3は、好ましくは、不活性有機溶媒に溶解される。リン原子のホルマール酸化状態が−3を越える他の適切なリン化合物は、固体として、不活性有機溶媒の懸濁液で、又は不活性有機溶媒に溶解されて、用いられる。
溶媒として、ジメトキシエタンのようなエーテル、液体アンモニア、又は液体アンモニアとテトラヒドロフランの混合物が好ましい。
工程a)は、好ましくは炭化水素触媒の存在下で実施される。
有利には、溶媒に分散されている還元金属とリンとの反応は、−70℃〜+160℃、例えば室温から80℃の範囲の温度で実施することができる。
工程b)
本発明の方法において、工程b)は任意である。したがって、金属リン化物Menm〔例えば、トリアルカリ金属リン化物(Me3P)〕を、アシル化剤と直接反応させてもよい。しかし、改善された収量のため、好ましくは工程b)が実施される。反応温度は、好ましくは−20℃〜+160℃、例えば室温から80℃の範囲である。
工程a)及びb)における触媒及び活性化剤を、触媒と還元金属のモル比の例えば1:2〜1:1000で使用する。
工程a)及びb)における触媒及び活性化剤を、リン元素の還元の前又はその間に添加することができる。
場合により、工程b)の生成物を、工程c)で使用する前にリン化物のアルコラートクラスターとして単離することが可能である。
極性又は双極性共溶媒を、工程a)及びb)の前又はその間に、反応混合物に添加することが可能である。そのような溶媒は、ジメチルアセトアミド(DMA)のような直鎖又は環状アミド、n−メチルピロリドン(NMP)、1,3−ジメチルプロピレン尿素(1,3-dimethypropylene urea)(DMPU)のような環状尿素、ジグリム及びジメトキシエタン(DME)のような直鎖及び環状グリコールであってもよい。
工程c)
酸ハロゲン化物との反応温度は、有益には−20℃〜+80℃の範囲である。ビスアシルホスフィド中間体が形成され、これは、式(V′)又は(Va′)のO−配位ビスアシルホスファエノレートキレート錯体を形成することができる。
ビスアシルホスフィド中間体を、アルカリ金属の場合ではO−配位ビスアシルホスファエノレートキレート錯体の形成のために安定化する。錯体を、金属−金属交換により更に安定化してもよい。適切な交換金属は、ホウ素、アルミニウム、クロム、ニッケルである。
工程d)
エノラートを単離することができるか、又は更に求電子剤と容易に反応させることができる。求電子剤の選択に制限はない。非限定例は、直鎖又は分岐鎖C1〜C18ハロゲン化アルキル、C2〜C8ハロゲン化アルケニル、置換ハロゲン化アルキル、例えば、フルオロ、又はヒドロキシ、又はカルボニル、又はスルホニル、又はビニル、又はシロキサニル、又はアルコキシカルボニル、又はアシルオキシ、又は、複素環基置換ハロゲン化アルキル、C5〜C12ハロゲン化シクロアルキル、ハロゲン化ベンジル、及びハロゲン化フェニル、ハロゲン化ナフチル若しくはハロゲン化ビフェニルのようなハロゲン化アリールである。その他の求電子剤は、硫酸アルキル、アルキルトシレート、アルキルメチルスルホネート、エポキシド、エピスルフィド又はアクリレート若しくはメタクリレートエステルである。イオン機能性を与えるアルキル化試薬、例えば、モノブロモ酢酸、モノブロモプロピオン酸、3−ブロモプロパンスルホン酸ナトリウム及びN−(2−ブロモエチル)ジエチルアミンを使用することも同様に可能である。シリル又はシロキサニル基を、クロロシラン若しくはクロロシロキサンを介して、又はα−ハロ−ω−シラニル若しくはシロキサニルアルカンの使用によって、適用してもよい。
工程d)の反応温度は、有益には、室温から100℃の範囲である。
式Iのビスアシルホスファンを、当業者に知られている慣用の技術的な方法、例えば濾過、蒸発又は蒸留によって単離することができる。同様に精製の慣用的な方法を使用することができ、例えば結晶化、蒸留又はクロマトグラフィーである。
しかし、ホスファンを、単離することなく反応させて、対応するモノ−若しくはビスアシルホスファンオキシド、又はモノ−若しくはビスアシルホスファンスルフィドにすることもできる。
本発明の方法を使用して、モノ−及びビスアシルホスファンを1反応工程で一緒に製造することも可能である。
使用する置換基に応じて、非対称化合物を、新規の方法により形成することができる。
モノアシルホスファンオキシドは、n=1であり、そしてm=1である式Iの化合物に対応する式I′の化合物である。
残基R1及びR3は、同一であっても、異なっていてもよい。
ビスアシルホスファンオキシドは、n=1であり、そしてm=2である式Iの化合物に対応する式I″′の化合物である。
残基R1及びR2′は、同一であっても、異なっていてもよい。
新規な方法によって、更に、脂肪族と芳香族のモノアシルホスファンの混合物、又は脂肪族と芳香族のビスアシルホスファンの混合物を製造することも可能である。
必要であれば、全ての混合物を当該技術で慣用的に使用される方法により分離することができるか、又はそのままで更に使用することができる。
本発明は、また、モノ−及びビスアシルホスファンオキシド、又はモノ−及びビスアシルホスファンスルフィドの製造に関する。この方法を、最初に上記のように実施して、モノ−又はビスアシルホスファン(I)を製造する。次に粗反応生成物(I)を精製することなく更に処理することができ、追加の反応工程を、粗生成物の溶液を使用して、ホスファン(I)を単離することなく実施してもよい。必要であれば、例えば、モノ−又はビスアシルホスファンを含有する溶液を濃縮し、残渣を新たな溶媒に取ることによって、溶媒を交換してもよい。当然のことながら、上記記載の式(I)の化合物の非分離混合物を更に反応させて、対応する酸化物又は硫化物にすることも可能である。
反応混合物のpHを、酸化工程の前に、典型的な無機及び/又は有機酸、又は緩衝系の添加によって、pH2〜8、好ましくはpH3〜6に調整することが推奨される。
それぞれの酸化物(VIa)を製造する場合、ホスファン(I)の酸化は、当該技術で従来使用される酸化剤を使用して実施する。
適切な酸化剤は、特に、過酸化水素及び有機ペルオキシ化合物、例えば過酢酸、又はt−ブチルヒドロペルオキシド、空気、又は純酸素である。
酸化は、溶液中で有益に実施される。適切な溶媒は、ベンゼン、トルエン、m−キシレン、p−キシレン、エチルベンゼン若しくはメシチレンのような芳香族炭化水素、又はアルカン若しくはアルカン混合物のような脂肪族炭化水素、例えば石油エーテル、ヘキサン又はシクロヘキサンである。酸化の間、反応温度は、好ましくは0℃〜120℃、好ましくは20℃〜80℃の範囲に保持される。
反応生成物(VIa)を、当業者に既知の従来の処理方法により単離及び精製することができる。
それぞれの硫化物(VIb)を硫黄との反応により製造する。
この場合では、モノ−又はビスアシルホスファン(I)を、物質と、適切であれば、適切な不活性有機溶媒中で、当量から2倍のモル量の硫黄元素と反応させる。適切な溶媒は、例えば、酸化反応に関して記載されたものである。しかし、例えば、ジブチルエーテル、ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル又はジフェニルエーテルのような脂肪族又は芳香族エーテルを、20℃〜250℃、好ましくは60℃〜120℃の温度範囲で使用することも可能である。得られたモノ−若しくはビスアシルホスファンスルフィド、又はその溶液から、濾過によって、あらゆる残留硫黄元素を注意深く取り除く。溶媒を除去した後、モノ−又はビスアシルホスファンスルフィドを、蒸留、クロマトグラフィー又は再結晶化により純粋な形態に単離することができる。
上記で記述したように、式Iの化合物の混合物を、酸化又は硫化物との反応に使用することも可能である。対応する得られた酸化物又は硫化物の混合物を、当該技術で慣用的に使用される処理により分離することができるか、又は混合物として使用してもよい。
上記の反応は、全て、不活性ガス雰囲気、例えば窒素又はアルゴンガス下で空気を除いて実施される。それぞれの反応混合物は、有益には撹拌もされる。
出発物質として使用される、酸ハロゲン化物(III、III′)、カルボン酸エステル(IV、IV′)又は求電子化合物R1−Hal若しくはR3−Halは、既知の物質であり、それらのうちの幾つかは、市販されているか、又は既知の化合物と同様に製造することができる。
個々の処理工程は、それぞれの中間体を単離及び精製する必要なく、直接、順々に実施することができる。
対応するホスファンの製造方法で記載されたもののような混合物も、モノ−若しくはビスアシルホスファンオキシド、又はモノ−若しくはビスアシルホスファンスルフィドの製造のための上記の方法において、形成してもよいか又は特定して生成してもよい。そのような混合物を、当該技術で既知の方法により分離することができるか、又は混合物の形態で更に使用してもよい。
新規方法で利用可能なホスファンは、対応するホスファンオキシド及びホスファンスルフィドの製造のための重要な抽出物である。ホスファンオキシド及びホスファンスルフィドは、光重合反応における開始剤として当該技術分野で使用される。
酸化は、溶液中で有益に実施される。適切な溶媒は、ベンゼン、トルエン、m−キシレン、p−キシレン、エチルベンゼン若しくはメシチレンのような芳香族炭化水素、又はアルカン若しくはアルカン混合物のような脂肪族炭化水素、例えば石油エーテル、ヘキサン又はシクロヘキサンである。酸化の間、反応温度は、好ましくは0℃〜120℃、好ましくは20℃〜80℃の範囲に保持される。反応生成物を、当業者に既知の従来の処理方法により単離及び精製することができる。
本発明の方法を使用して、ビスアシルホスファン又はビスアシルホスファンオキシド若しくはスルフィドを、あらゆる中間体を単離することなく製造することが可能である(「1ポット」反応)。
2つの異なる酸ハロゲン化物又は2つの異なるカルボン酸エステルが使用される場合、非対称化合物を新規方法により形成することができる。好ましくは、カルボン酸エステル、続いて異なる酸の酸塩化物を、非対称化合物の合成に使用することができる。
新規方法で利用可能なホスファンは、対応するホスファンオキシド及びホスファンスルフィドの製造のための重要な抽出物である。ホスファンオキシド及びホスファンスルフィドは、光重合反応における開始剤として当該技術分野で使用される。
選択肢
式I又はVIの(ビス)アシルホスファン又は(ビス)アシルホスファンオキシドの製造方法であって、
a)赤リン又はPCl3を、アルカリ金属と、溶媒の存在下で、場合により多環式炭化水素触媒の存在下で接触させる工程;
b)立体阻害アルコールを添加する工程;
c)2当量の酸ハロゲン化物Hal−CO−R2と後続反応させて、金属ビスアシルホスフィド〔R2−CO−P=C(OMe)R2〕(ここでMeは、Na又はLiである)を得るか、又は1当量のカルボン酸エステルRO−CO−R2と後続反応させ、続いて1当量の酸ハロゲン化物Hal−CO−R2′と反応させて、金属ビスアシルホスフィド〔R2−CO−P=C(OMe)R2′〕(ここでMeは、アルカリ金属である)を得る工程;
d)求電子剤R1Hal又はR1OSO2OR1と後続反応させて、式Iの化合物を得る工程
を含む方法。
好ましいものは、液体アンモニア中のナトリウムがテトラヒドロフラン中の赤リンと接触する工程a)である。
以下の実施例は本発明をより詳細に説明するが、本発明をこの実施例に限定することは意図しない。記載の残りの部分及び特許請求項において、部及び百分率は、特に記述のない限り重量に基づく。
実施例







概要:溶媒は受け取ったまま(あらゆる処理をしない)か、又はモレキュラーシーブによるか、若しくは共沸蒸留により乾燥して、使用する。反応の過程を、31P−NMR分光法によりモニターする。
実施例1 ナトリウム及びプロトン供給源としてtert−ブタノールを使用する〔イソブチル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
式I R1=イソブチル、R2=メシチル、m=2
a)Na3Pの調製
ナトリウム砂3.45g(150mmol、3当量、M=22.99g/mol)、精製赤リン1.55g(50.0mmol、1当量、M=30.97g/mol)及びナフタレン125mg(1.0mmol、M=128.17g/mol)を、ジメトキシエタン(DME)120mlに懸濁した。懸濁液を750℃まで加熱し、撹拌下、この温度で20時間保持した。緑色から赤褐色を経て黒色への色変化が起こった。
b)NaPH2の調製
工程a)の反応混合物を−10〜−15℃に冷却した。DME 10ml中のtert−ブタノール10ml(0.1mol、2当量、M=74.12g/mol)を、撹拌下で20分以内に加えた。少量の未反応ナトリウムを含有する、ほぼ透明の褐色溶液を得た。撹拌を更に20分間続けた。
c)ナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の調製
2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド(TMBCl)16.8ml(0.1mol、2当量、M=182.65g/mol)を、工程b)の反応混合物に急速に加え、黄色への色変化を得た。反応混合物を、氷冷下で20分間撹拌し、続いて室温で1時間撹拌した。31P NMRスペクトルは、ナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の信号を82ppmで示した(>95%)。
c−1){Na〔P(COMes)2〕×DME}の単離
工程c)の反応混合物を高真空下で濃縮した。得られた橙黄色の泡状物をトルエン100mlに取り、次にG4/セライトで濾過した。フィルターケーキをトルエンで2回洗浄して、透明な橙黄色の濾液を得た。濾液を高真空下で濃縮して約70mlの容量にし、次にヘキサン(30ml)で注意深く覆った。黄色の立方晶系結晶が溶液から分離し、31P−、1H−及び13C−NMR分光法により、ナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}(C2432NaO4P、M=438.47g/mol)として同定した。更に、単結晶X線構造分析は、結晶が、式:〔Na3〔P(COMes)24〕〔Na(DME)3〕のイオン対錯体から構成されることを示した。黄色結晶は、トルエン、THF及びDMEには可溶性であったが、ヘキサンにはほとんど可溶性がなかった。
融点 = 208℃.
1H-NMR (250.13 MHz, C6D6, 25℃): δ = 6.60 (s, 4 H, Mes CH), 2.94 (s, 4 H, DME CH2), 2.87 (s, 6 H, DME CH3), 2.61 (s, 12 H, Mes o-CH3), 2.08 (s, 6 H, Mes p-CH3).
13C{H}-NMR (75.47 MHz, C6D6, 25℃): δ = 236.2 (d, 1JCP = 94.0 Hz, CO), 145.5 (d, 2JCP = 38.3 Hz, Mes C1), 136.3 (d, 5JCP = 0.9 Hz, Mes C4), 133.9 (d, 3JCP = 2.7 Hz, Mes C2,6), 128.3 (s, Mes C3,5), 71.0 (s, DME CH2), 58.4 (s, DME CH3), 21.1 (s, Mes p-CH3), 20.1 (d, 4JCP = 2.5 Hz, Mes o-CH3).
31P{H}-NMR (101.25 MHz, C6D6, 25℃): δ = 84.1 (br.).
c−2)工程c−1)のトルエン濾液が最初に真空下で完全に濃縮した場合は、DME無含有生成物を得た。残渣をn−ヘキサン(80ml)に懸濁し、得られた黄色固体を濾取し、次に高真空下で乾燥した。NMR分光測定によると、生成物は、DME無含有{Na[P(COMes)2}(C2022NaO2P、M=348.35g/mol)から構成された。
d)イソ−BuP(COMes)2へのアルキル化
工程c)で得た溶液を濃縮して80mlにした。臭化イソブチル9.6g(0.07mol、1.4当量、M=137.02g/mol)を加えた。黄橙色の懸濁液を60℃まで加熱し、撹拌下、この温度で96時間保持した。反応溶液の31P NMRスペクトルは、イソ−BuP(COMes)2の信号を48ppmで示した(>91%)。明黄色の懸濁液をG4/セライトで濾過し、フィルターケーキをDME(10ml)で1回洗浄した。全ての揮発性化合物を高真空下で除去して、イソ−BuP(COMes)2を黄色の油状物として得た。
e)イソ−BuP(=O)(COMes)2への酸化
工程d)で得たイソ−BuP(COMes)2を最初にトルエン50mlに取った。水(25ml)及び2〜3滴の濃H2SO4を、水相のpHが4未満の値となるように室温でゆっくりと加えた。過酸化水素6.0ml(H2O中30%溶液、0.053mol、1.05当量、M=34.02g/mol)を、温度が70℃を越えて上昇しない速度で加えた。得られた懸濁液を60℃まで加熱し、この温度で2時間保持した。トルエン相の31P NMRスペクトルは、27ppmで新たな信号を示し(>83%)、イソ−BuP(=O)(COMes)2として同定した。水20mlを加え、水相をNaClで飽和した。有機相を分離し、最初に1%NaHCO3水溶液20mlで、次に水(3×15ml)で洗浄した。有機相をMgSO4で乾燥し、濾過し、高真空下で濃縮して、黄色の油状物を得て、それをカラムクロマトグラフィー(SiO2、n−ヘキサン/酢酸エチル 4:1)により更に精製した。イソ−BuP(=O)(COMes)2(C2431PO3、M=398.47g/mol)7.56g(38%、赤リンに関連する)を、Rf=0.35(n−ヘキサン/酢酸エチル 4:1)の明黄色の固体として得た。
1H-NMR (300.13 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 6.85 (s, 4 H, Mes CH), 2.28 (s, 6 H, Mes p-CH3), 2.25 (s, 12 H, Mes o-CH3), 2.13 (m, 1 H, PCH2CH), 2.11 (m, 2 H, PCH2), 1.05 (d, 3JHH = 5.9 Hz, 6 H, CHCH3).
13C{H}-NMR (75.47 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 216.6 (d, 1JCP = 52.8 Hz, CO), 141.3 (d, 5JCP = 0.5 Hz, Mes C4), 136.1 (d, 2JCP = 40.1 Hz, Mes C1), 135.8 (d, 3JCP = 0.7 Hz, Mes C2,6), 129.4 (d, 4JCP = 0.8 Hz, Mes C3,5), 34.4 (d, 1JCP = 52.5 Hz, PCH2), 24.6 (d, 3JCP = 8.5 Hz, CHCH3), 23.9 (d, 2JCP = 4.5 Hz, PCH2CH), 21.4 (s, Mes p-CH3), 19.9 (d, 4JCP = 0.5 Hz, Mes o-CH3).
31P{H}-NMR (121.49 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 28.2.
EA: 計算値: [C] 72.34%, [H] 7.84%, [P] 7.77%; 実測値 [C] 72.19%, [H] 7.79%, [P] 7.81%.
MS (EI): m/z = 398 (M+, 0.33%), 251 (M+ - MesCO, 1%), 147 (MesCO+, 100%), 119 (Mes+, 7.5%).
実施例2 リチウムを使用し、プロトン供給源を使用しない(工程bなし)〔イソブチル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
式I R1=イソブチル、R2=メシチル、m=2
a)Li3Pの調製
リチウム粉末0.56g(81mmol)、赤リン0.84g(27mmol)及びナフタレン610mg(4.8mmol)をDME 60mlに懸濁した。懸濁液を75℃まで加熱し、撹拌下、この温度で20時間保持した。
b)なし
c)リチウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Li〔P(COMes)2〕×DME}の調製
工程a)の明褐色の混合物を30〜40℃に冷却した。2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド10.06g(54mmol)を滴加した。反応混合物を室温で3時間撹拌した。
d)イソ−BuP(COMes)2へのアルキル化
臭化イソブチル5.9gを、工程c)で得られた溶液に、撹拌下で少量ずつ加えた(反応温度70〜80℃)。反応混合物をhyflo(Hyflo Super Cel(登録商標);Fluka, Buchs, Switzerland)で濾過した。濾液を蒸発乾固して、残渣塊をトルエンに溶解し、水及び塩化ナトリウム溶液で抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥し、濃縮した。イソ−BuP(COMes)2 7.43gを黄色の油状物として得た。
e)イソ−BuP(=O)(COMes)2への酸化
実施例1の工程e)と類似。
粗生成物を、カラムクロマトグラフィー(SiO2、n−ヘキサン/酢酸エチル 85:15)により精製した。イソ−BuP(=O)(COMes)2 2.36g(22%、赤リンに関連する)を、黄色の油状物として得て、それを放置すると結晶化した。
1H-NMR (CDCl3): δ = 6.87 (s; 4 H); 2.30 (s; 6 H); 2.27 (s; 12 H); 2.10-2.17 (m; 3 H); 1.07 (d; 6 H). 31P-NMR (CDCl3): δ = 29.3
実施例3 ナトリウム及びtert−ブタノールを使用する〔メチル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
式I R1=メチル、R2=メシチル、m=2
a)実施例1と類似したNa3Pの調製
b)実施例1と類似したNaPH2の調製
c)実施例1と類似したナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の調製
d)メチル−ビス(メシトイル)ホスファン、CH3P(COMes)2へのアルキル化
工程c)に従って調製した、DME中の{Na〔P(COMes)2〕×DME}の溶液を濃縮して80mlにし、ヨウ化メチル7.08g(0.05mmol、1.0当量、M=141.94g/mol)を加えた。橙色の懸濁液を60℃まで加熱し、撹拌下、60℃で2時間保持した。31P NMRスペクトルは、39ppmで新たな信号を示し(>98%)、MeP(COMes)2として同定した。明黄色の懸濁液をG4/セライトで濾過し、フィルターケーキをDME(10ml)で1回洗浄した。全ての揮発性化合物を高真空下で除去して、MeP(COMes)2を黄色の油状物として得た。
e)CH3P(=O)(COMes)2への酸化、実施例1と類似。
トルエン相の31P NMRスペクトルは、22.6ppmで新たな信号を示し(>95%)、CH3P(=O)(COMes)2として同定した。粗生成物を、カラムクロマトグラフィー(SiO2、n−ヘキサン/酢酸エチル 4:1)により精製した。CH3P(=O)(COMes)2(C21253P、M=356.40g/mol)5.06g(29%、赤リンに関連する)を、Rf=0.2(n−ヘキサン/酢酸エチル 4:1)の明黄色の固体として得た。
融点 = 126℃.
1H-NMR (300.13 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 6.86 (s, 4 H, Mes CH), 2.29 (s, 6 H, Mes p-CH3), 2.27 (s, 12 H, Mes o-CH3), 2.11 (d, 3 H, 2JPH = 12.3 Hz, PCH3).
13C{H}-NMR (75.47 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 216.7 (d, 1JCP = 58.3 Hz, CO), 141.4 (d, 5JCP = 0.6 Hz, Mes C4), 135.9 (d, 2JCP = 41.4 Hz, Mes C1), 135.6 (d, 3JCP = 0.8 Hz, Mes C2,6), 129.3 (d, 4JCP = 0.9 Hz, Mes C3,5), 21.4 (s, Mes p-CH3), 19.8 (d, 4JCP = 0.5 Hz, Mes o-CH3), 12.6 (d, 1JCP = 56.8 Hz, PCH3).
31P{H}-NMR (121.49 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 23.7.
EA: 計算値: [C] 70.77%, [H] 7.07%, [P] 8.69%; 実測値 [C] 70.69%, [H] 7.14%, [P] 8.70%.
実施例4 ナトリウム及び3−メチル−3−ペンタノールを使用し、三塩化リンから出発する、〔メチル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
a)Na3Pの調製
ナトリウム3.72g(162mmol)及びナフタレン0.51g(4mmol)を、DME 70mlに懸濁した。DME 5ml中の三塩化リン3.82g(27mmol)を、室温で15分以内に滴加した。懸濁液を室温で一晩撹拌し、次に50〜60℃で2時間撹拌して、黒色の懸濁液を得た。
b)NaPH2の調製
反応混合物を20℃に冷却し、3−メチル−3−ペンタノール5.52g(54mmol)を20分以内に加えた。撹拌を一晩続けて、明褐色の懸濁液を得た。
c)ナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の調製
2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド10.06g(54mmol)を5〜10分以内に滴加した。反応混合物を室温で2時間撹拌して、橙白色の懸濁液を得た。
d)メチル−ビス(メシトイル)ホスファン、CH3P(COMes)2へのアルキル化
ヨウ化メチル2.74g(19mmol)を滴加し、35〜40℃で2時間撹拌した。得られた白黄色の懸濁液をhyfloで濾過し、真空下で濃縮した。残渣をトルエンに再溶解し、水で2回、飽和NaCl水溶液で1回抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥し、真空下で濃縮した。粗CH3P(COMes)2 12.34gを黄色の油状物として得た。
e)CH3P(=O)(COMes)2への酸化
粗油状物をトルエン30mlに再溶解し、H22 3.06g(H2O中30%、27mmol)により20℃で5分以内に処理した。撹拌を30分間続けた。反応混合物を希釈し、次に水、2%NaHCO3水溶液及び飽和NaCl溶液で抽出し、続いてNa2SO4で乾燥し、真空下で濃縮した。黄色の油状物9.41gをヘキサン15ml中で30分間撹拌し、固体の沈殿物を得て、それを濾過により収集した。冷ヘキサンで洗浄し、高真空下で乾燥して、白黄色の固体3.85g(40%、赤リンに関連)を得た。追加の固体0.27g(3%)を母液から単離した。
実施例5 リチウム及び3−メチル−3−ペンタノールを使用する〔メチル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
a)ナフタレン1.04g(8.1mmol)による実施例2と類似したLi3Pの調製
b)LiPH2の調製
工程a)の混合物を0〜10℃に冷却した。DME 5ml中の3−メチル−3−ペンタノール5.58g(54mmol)の溶液を、撹拌下で45分以内に加えた。反応混合物を、冷却しないで、更に120分間撹拌した。
c)リチウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Li〔P(COMes)2〕×DME}の調製
2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド10.06g(54mmol)を、工程b)の反応混合物に、10〜20℃で25分以内に滴加した。反応混合物を室温で40分間撹拌した。
d)CH3P(COMes)2へのアルキル化
工程c)で得られた薄い褐赤色懸濁液を、ヨウ化メチル5.75g(40.5mmol)により、撹拌下で10分間、滴下して処理した。反応混合物を40℃で更に100分間撹拌し、次に濾過し、真空下で濃縮した。残渣をトルエン(150ml)に溶解し、水(4×)で抽出した。トルエン相を、工程e)で記載されたように更に処理した。
e)CH3P(=O)(COMes)2への酸化
実施例1の工程e)と類似。
粗生成物(10.3g)を、カラムクロマトグラフィー(SiO2、ヘプタン/酢酸エチル 1:1)により精製した。CH3P(=O)(COMes)2 1.82g(19%、赤リンに関連)を明黄色の固体として得た。
1H-NMR (CDCl3): δ = 6.88 (s, 4 H); 2.30(s, 6 H); 2.29(s, 12 H); 1.81-1.85 (d, 3 H).
31P-NMR (CDCl3): δ = 24.8.
実施例6 リチウムを使用し、プロトン供給源を使用しない(工程bなし)〔メチル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
a)ナフタレン0.51g(4mmol)による実施例2と類似したLi3Pの調製
b)なし
c)リチウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Li〔P(COMes)2〕×DME}の調製
2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド10.06g(54mmol)を、工程a)の明褐色の反応混合物に、30〜40℃で40分以内に滴加した。反応混合物を室温で2.5時間撹拌した。
d)CH3P(COMes)2へのアルキル化
ヨウ化メチル4.22g(29.7mmol)を、工程c)で得られた溶液に、撹拌下、25〜35℃で15分以内に加えた。反応混合物を40℃で20時間撹拌し、室温に冷却し、次にhyflo(Hyflo Super Cel(登録商標);Fluka, Buchs, Switzerland)で濾過した。得られた濾液を真空下で濃縮し、残渣をトルエンに溶解し、水で3回抽出し、飽和塩化ナトリウム溶液で抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥し、真空下で濃縮した。粗CH3P(COMes)2 6.76gを黄色の油状物として得た。
e)CH3P(=O)(COMes)2への酸化
実施例2の工程e)と類似。
粗生成物(5.32g)を、カラムクロマトグラフィー(SiO2、ヘプタン/酢酸エチル 1:1)により精製した。CH3P(=O)(COMes)2 1.27g(13%、赤リンに関連)を白色の固体として得た。
1H-NMR (CDCl3): δ = 6.88 (s, 4 H); 2.30(s, 6 H); 2.29(s, 12 H); 1.81-1.85 (d, 3 H).
31P-NMR (CDCl3): δ = 24.8.
実施例7 リチウム及び3−メチル−3−ペンタノール使用する〔ベンジル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
式I R1=ベンジル、R2=メシチル、m=2
a)Li3Pの調製
リチウム顆粒104mg(15mmol)、精製赤リン155mg(5mmol)及びナフタレン64mg(5mmol)をDME 20mlに懸濁した。懸濁液を70〜80℃に加熱し、撹拌下、この温度で16時間保持した。
b)LiPH2の調製
3−メチル−3−ペンタノール1.02g(10mmol)を用いて、実施例4と類似。
c)リチウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Li〔P(COMes)2〕×DME}の調製
2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド1.83g(10mmol)を用いて、実施例4と類似。
d)ベンジル−P(COMes)2へのアルキル化
臭化ベンジル1.31g(7.5mmol)を、工程c)で得られた薄い明褐色の懸濁液に、撹拌下で15分以内に加えた。反応混合物を、50〜60℃で更に2.5時間撹拌した。DMEを真空下で除去し、残渣をトルエン(40ml)に取った。
e)ベンジル−P(=O)(COMes)2への酸化
実施例1の工程e)と類似。
粗生成物(2.3g)を、カラムクロマトグラフィー(SiO2、ヘプタン/酢酸エチル 60:40)により精製した。ベンジル−P(=O)(COMes)2 207mgを黄色の粘性油状物として得た。
1H-NMR (CDCl3): δ = 7.25-7.32 (m, 5 H); 6.82 (s, 4 H); 3.60-3.64 (d, 2 H); 2.28 (s, 6 H); 2.08 (s, 12 H). 31P-NMR (CDCl3): δ = 24.1.
実施例8 ナトリウム及びtert−ブタノールを使用する〔(4,4,4−トリフルオロ−2−メチル−ブチル)−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
式I R1=4,4,4−トリフルオロ−2−メチル−ブチル、R2=メシチル、m=2
a)Na3Pの調製
実施例1と類似。
b)NaPH2の調製
実施例1と類似。
c)ナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の調製
実施例1と類似。
d)〔CF3−CH2−CH(CH3)−CH2〕P(COMes)2の調製
工程1c)で得られた{Na〔P(COMes)2〕×DME}2.2g(5.0mmol、M=438.47g/mol)を、トルエン40ml及びDME 30mlに溶解した。1−ブロモ−2−メチル−4,4,4−トリフルオロブタン1.7g(1.66当量、8.3mmol、M=205.02g/mol)を加えた。反応混合物を80℃で72時間撹拌した。31P−NMRスペクトルは、出発物質の信号を何も示さず、45.7ppmで新たな信号を示した。明黄色の懸濁剤をG4/セライトで濾過した。濾液を濃縮して50mlにした。
e)〔CF3−CH2−CH(Me)−CH2〕P(=O)(COMes)2への酸化
実施例1と類似。
トルエン相の31P−NMRスペクトルは、26.4ppmで新たな信号を示した。粗生成物を、カラムクロマトグラフィー(SiO2、n−ヘキサン/酢酸エチル 7:2)により精製した。〔CF3−CH2−CH(CH3)−CH2〕P(=O)(COMes)2(C253033P、M=466.47g/mol)1.05g(45%、赤リンに関連する)を、Rf=0.4(n−ヘキサン/酢酸エチル 7:2)の明黄色の油状物として得た。黄色の油状物は、冷蔵庫で数日保存すると、凝固した。
M.p. = 78℃.
1H-NMR* (250.13 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 6.84 (s, 4 H, Mes CH), 2.40 (m, 2 H, CH2CF3), 2.26 (s, 6 H, Mes p-CH3), 2.23 (s, 6 H, Mes o-CH3), 2.20 (s, 6 H, Mes o-CH3), 2.18 (m, 2 H, PCH2), 2.04 (m, 1 H, PCH2CH), 1.16 (d, 3JHH = 6.3 Hz, 3 H, CHCH3).
13C{H}-NMR* (62.90 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 215.8 (d, 1JCP = 52.4 Hz, CO), 215.4 (d, 1JCP = 52.7 Hz, CO), 141.5 (d, 5JCP = 0.6 Hz, Mes C4), 141.5 (d, 5JCP = 0.6 Hz, Mes C4), 135.8 (d, 3JCP = 0.7 Hz, Mes C2,6), 135.7 (d, 3JCP = 0.7 Hz, Mes C2,6), 135.7 (d, 2JCP = 40.6 Hz, Mes C1), 135.6 (d, 2JCP = 40.7 Hz, Mes C1), 129.3 (s, Mes C3,5), 129.3 (s, Mes C3,5),126.5 (q, 1JCF = 277.3 Hz, CF3), 40.8 (q, 2JCF = 27.5 Hz, CH2CF3), 40.7 (q, 2JCF = 27.5 Hz, CH2CF3), 32.0 (d, 1JCP = 52.9 Hz, PCH2), 23.7 (br., PCH2CH), 21.9 (d, 3JCP = 7.3 Hz, CHCH3), 21.2 (s, Mes p-CH3), 21.2 (s, Mes p-CH3), 19.8 (d, 4JCP = 0.4 Hz, Mes o-CH3), 19.7 (d, 4JCP = 0.4 Hz, Mes o-CH3).
19F-NMR (CDCl3, 25℃): δ = -63.1 (m, CF3).
31P{H}-NMR (101.25 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 26.4.
MS (EI): m/z = 466 (M+, 3%), 319 (M+ - MesCO, 26%), 147.5 (MesCO+, 100%), 119.2 (Mes+, 63%).
実施例9 リチウムを使用し、プロトン供給源を使用しない、〔{3−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−プロピル}−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノンの調製
式I n=2、R1=プロピレン、R2=メシチル、m=2
a)Li3Pの調製
ナフタレン0.51g(4mmol)を用いて、実施例2と類似。
b)なし
c)リチウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Li〔P(COMes)2〕×DME}の調製
実施例2と類似。
2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド10.06g(54mmol)を、工程a)の明褐色の反応混合物に、30〜40℃で30分以内に滴加した。反応混合物を、40〜50℃で1.5時間撹拌した。
d)下記へのアルキル化
1,3−ジヨードプロパン0.91g(3.0mmol)を、工程c)で得られた溶液に、撹拌下、40〜50℃で5分以内に加えた。反応混合物を同じ温度で40分間撹拌し、次に60〜70℃で6時間撹拌した。追加のジヨードプロパン0.91g(3.0mmol)を5分以内に加え、得られた反応混合物を60〜70℃で更に22時間撹拌した。30〜40℃に冷却した後、メタノール0.87g(27mmol)を加え、撹拌を同じ温度で1時間続けた。反応混合物を室温に冷却し、hyflo(Hyflo Super Cel(登録商標);Fluka, Buchs, Switzerland)で濾過した。得られた濾液を真空下で濃縮し、残渣をトルエンに溶解し、水で3回抽出し、飽和塩化ナトリウム溶液で抽出した。有機相をNa2SO4で乾燥し、真空下で濃縮した。橙色の油状物7.7gを得た。
e)実施例1の工程e)と類似の酸化
粗生成物(5.32g)を、カラムクロマトグラフィー(SiO2、ヘプタン/酢酸エチル 1:1)により精製して、白色の固体1.52gを得た。固体をヘキサンで更に撹拌し、分離し、次に高真空下で乾燥して、標記化合物1.24g(13%、赤リンに関連)を黄色の固体として得た。
1H-NMR (CDCl3): δ = 6.85 (s; 8 H); 2.23-2.37 (m; 4 H); 2.28 (s; 12 H); 2.23 (s; 24 H); 1.95-2.10 (m; 2 H). 31P-NMR (CDCl3): δ = 26.7.
実施例10 〔フェニル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノン(=Irgacure 819)の調製
式I R1=フェニル、R2=メシチル、m=2
a)実施例1と類似したNa3Pの調製
b)実施例1と類似したNaPH2の調製
c)実施例1と類似したナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の調製
d)フェニル−ビス(メシトイル)ホスファン、フェニル−P(COMes)2の調製
1当量のヨウ化フェニルを、1mol%のPd(PPh34と一緒に加えた。反応混合物を60℃で24時間撹拌し、31P−NMRスペクトルによると25%の変換を示した。その後、反応混合物を更に48時間撹拌し、33%の変換を得た。
e)実施例1の工程e)と類似の酸化により、〔フェニル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−(2,4,6−トリメチル−フェニル)−メタノン(=Irgacure 819)を、黄色を帯びた固体として得た。
実施例11 ナトリウム及びtert−ブタノールを使用する、赤リンからのリン化物のアルコラートクラスターの調製
精製赤リン0.194g(6.26mmol、1当量、M=30.97g/mol)及びナトリウム砂0.5g(21.75mmol、3.47当量、M=22.99g/mol)を、アルゴン雰囲気下、めのう乳鉢中で粉砕して、暗灰色の粘質塊を得た。次に混合物を、シュレンク管の中、アルゴン下で2分間、300℃まで加熱して、灰黒色の粉末を得た。次に粉末をジメトキシエタン10mlに懸濁し、続いてtert−ブタノール1.147g(15.47mmol)を滴加した。反応は、激しいガスの発生を伴った。次に灰色懸濁液を室温で4時間撹拌し、得られた灰褐色の懸濁液をセライトで濾過した。透明なベージュ色の溶液を真空下で濃縮して、得られた明ベージュ色の粉末をトルエン10mlに懸濁した。懸濁液を、透明なベージュ色の溶液が形成されるまで加熱した。八面結晶体を分離し、それを濾過により収集し、次にトルエン2mlで洗浄した。生成物0.95g(13%、NaPH2に関連)を無色の固体として得た。
生成物を、X線構造分析により特徴決定し、式:〔Na13(OtBu)12@PH2〕:(C48110Na1312P、M=1209.22g/mol)〕のアルコラートクラスターに対応した。
1H-NMR (300.13 MHz, C6D6, 25℃):δ = 1.49 (s, 110 H, tBu), - 2.18 (d, 2 H,1JP,H = 142.5 Hz).
31P-NMR (121.47 MHz, C6D6, 25℃): δ = - 292.3 (t, 1JP,H = 142.5 Hz)
実施例12 ナトリウムtert−ブトキシドとナトリウムホスフィドとの反応によるリン化物のアルコラートクラスターの調製
NaPH2を、最初に、Brauer, “Handbuch der Praparativen Anorganischen Chemie”, Bd I, p. 510に従って調製した。
その後、ナトリウムtert−ブトキシド1.03g(10.7mmol、12当量、M=96.10g/mol)及びNaPH2 50mg(0.89mmol、1当量、M=55.98g/mol)を、トルエン15molに懸濁した。ベージュ色の懸濁液を室温で24時間保持した。無色の八面結晶体を反応混合物から分離し、それを濾過により収集し、トルエン2mlで更に洗浄した。生成物0.85g(78%、NaPH2に関連)を無色の固体として得た。
式:〔Na13(OtBu)12@PH2〕:(C48110Na1312P、M=1209.22g/mol)〕に対応する、実施例11の生成物と同様の分析データを得た。
実施例13 ナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド{Na〔P(COMes)2〕}又は〔Na13(OtBu)12@PH2〕からのナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME{Na〔P(COMes)2〕×DME}の調製
実施例12からの〔Na13(OtBu)12@PH2〕1g(0.83mmol、1当量、M=1209.22g/mol)をトルエンに溶解した(同じ実験をDMEでも行った)。得られた混合物を氷浴で冷却した。トルエン5ml中の2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド(TMBCl)0.3gを滴加した。撹拌を室温で30分間続けた。全ての揮発性化合物を0.1Torrで除去し、黄橙色の残渣をトルエンに取った。続く濾過及びトルエン/n−ヘキサンからの結晶化によって、{Na〔P(COMes)2〕}をもたらした。更に、同じ手順でトルエンの代わりにDMEを使用した場合では、{Na〔P(COMes)2〕×DME}を単離した。
この錯体を、例えば実施例1d)のように、更にアルキル化することができる。
実施例14 2,4,6−トリメチルベンゾイル−ピバロイル−メチルホスフィンの調製
式I R2=メシチル、R2′=t−ブチル
実施例11に従って調製したNaPH2 0.5g(8.9mmol、1当量、M=55.98g/mol)を、トルエン30mlに懸濁した。THF 10ml中の2,4,6−トリメチル安息香酸メチル1.575g(8.9mmol、1当量、M=178.23g/mol)を滴加し、撹拌を室温で30分間続けた得られた黄色の懸濁液を濾過し、次に高真空下で濃縮して、黄色の油状物を得た。
油状物をTHF 20mlに取り、THF 10ml中の塩化ピバロイル0.807g(2,2−ジメチルプロピオニルクロリド)(6.7mmol、0.75当量、M=120.58g/mol)により室温で滴下して処理した。黄色の懸濁液を室温で30分間撹拌した。ナトリウムtert−ブトキシド0.855g(8.9mmol、1当量、M=96.10g/mol)を幾つかに分けて加えて、黄橙色の懸濁液を得た。30分間室温で撹拌した後、ヨウ化メチル0.55ml(8.9mmol、1当量、M=141.94g/mol)を滴加して、ほぼ無色の懸濁液を得た。撹拌を室温で更に1時間続けた。反応混合物を真空下で濃縮し、次にトルエン20mlに取り、セライトで濾過し、トルエン10mlで更にすすいだ。31P−NMR分析は、23.7ppmで、2,2−ジメチル−1−〔メチル−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−プロパン−1−オンの1つの共鳴を示した。
得られた溶液に、水10ml及び30%H22溶液2.01g(17.8mmol、2当量、M=34.10g/mol)を加えた。反応混合物を30℃で4時間撹拌した。有機相を水10mlで3回洗浄し、水相をトルエン20mlで洗浄した。合わせた有機相をMgSO4で乾燥し、次に真空下で濃縮した。得られた黄色の油状物を、フラッシュクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル 1:1、Rf=0.45)で精製した。収量:黄色の油状物0.69g(26%、C16233P、M=294.33g/mol)
1H-NMR (300.13 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 6.88 (s, 2 H, Mes CH), 2.30 (s, 3 H, Mes p-CH3), 2.29 (s, 6 H, Mes o-CH3), 1.76 (d, 2JP,H = 12.6 Hz, PCH3), 1.28 (s, 9 H, tBu).
13C{H}-NMR (75.47 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 220.9 (d, 1JCP = 43.1 Hz, tBuCO), 215.2 (d, 1JCP = 57.7 Hz, MesCO), 140.7 (d, 5JCP = 0.8 Hz, Mes C4), 136.1 (d, 2JCP = 42.3 Hz, Mes C1), 134.6 (d, 3JCP = 0.6 Hz, Mes C2,6), 129.0 (d, 4JCP = 0.7 Hz, Mes C3,5), 48.6 (d, 2JCP = 37.6 Hz, C(CH3)3), 24.3 (s, C(CH3)3), 21.2 (s, Mes p-CH3), 19.8 (s, Mes o-CH3), 12.9 (d, 1JCP = 57.4 Hz, PCH3). 31P-NMR (121.5 MHz, CDCl3, 25℃): δ = 28.2 (q, 2JP,H = 12.6 Hz).
実施例15 三塩化リンから出発する、酢酸3−〔ビス−(2,6−ジメトキシ−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−プロピルエステルの調製
式I R1=−OCO−メチルで置換されているプロピル;R2=メシチル、m=2
a)Na3Pの調製
ナトリウム3.72g(162mmol)及びナフタレン0.51g(4mmol)を、DME 70mlに懸濁した。PCl3 3.82g(27mmol)を室温で15分以内に滴加した。懸濁液を室温で一晩撹拌して、黒色の懸濁液を得た。
b)NaPH2の調製
反応混合物に、3−メチル−3−ペンタノール5.52g(54mmol)を3時間以内に滴加した。撹拌を室温で更に5.5時間続けて、明褐色の懸濁液を得た。
c)ナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の調製
2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド10.06g(54mmol)を30分以内に滴加した。反応混合物を室温で一晩撹拌して、橙黄色の懸濁液を得た。
d)酢酸3−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−プロピルエステルへのアルキル化
3−ブロモプロピルアセテート(文献:Z. Naturforsch.55 b; 2000; p 583に従って6−ブロモヘキシルアセテートと同様に合成)29.7mmolを10分以内に滴加し、50〜60℃で2.5時間撹拌した。得られた黄色の懸濁液を取って乾固し、トルエン100mlに溶解した(黄色の懸濁液)。
31P−NMR(d6−ベンゼン):53.2ppm(ビスアシル−アルキルホスフィン)
e)酸化
水60mlを粗反応混合物に加えた。pHを2モルHClで5〜7に調製し、過酸化水素4.46g(H2O中30%、40.5mmol)により室温で5分以内に処理した。50〜60℃に加熱した後、撹拌を2時間続けた。反応混合物を分離し、次に有機層を2%NaHCO3水溶液及び飽和NaCl溶液で抽出し、続いてNa2SO4で乾燥し、真空下で濃縮した。粗黄色油状物13.86gを、分取クロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル 1:1、シリカゲル)により精製して、3−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−プロピルアセテート4.34gを黄色の油状物(収率36%)として得た。
31P−NMR(CDCl3):27.5ppm
実施例16〜31(表1)を、工程d)において、3−ブロモプロピルアセテートの代わりに表1に提示されているアルキル化剤を使用する以外は、同じ反応シーケンスを使用して調製した。


a)分取クロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル 3:7;シリカゲル)の後
b)石油エーテルからの結晶化の後
c)分取クロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル 3:7;シリカゲル)の後
d)石油エーテルからの結晶化の後
e)ヘキサンからの結晶化の後
f)分取クロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル 6:4;シリカゲル)の後
g)分取クロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル 7:3;シリカゲル)の後
h)分取クロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル 1:1;シリカゲル)の後
i)分取クロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル 4:6;シリカゲル)の後
実施例32 アンモニア中の赤リンから出発する、〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−酢酸エチルエステルの調製
a)NaPH2の調製
ナトリウム砂1.725g(0.075mol、3当量)を、液体アンモニア50mlに、アルゴン下、−70℃で溶解した。この溶液に、テトラヒドロフラン中の精製赤リン(≦230メッシュに粉砕)0.775g(0.025mol、1当量)の懸濁液を、1時間かけてゆっくりと加えた。青色を帯びた赤色の懸濁液を、−55〜−65℃の温度を保持しながら3時間撹拌し、赤色を帯びたベージュ色の固体が反応混合物から沈降した。この固体を、テトラヒドロフラン7ml中のtert−ブタノール4.8ml(0.05mol、2当量)を−60℃で1.5時間かけて添加して、溶解した。青色の溶液を−60℃で2.5時間撹拌し、その時間の間、色が緑色から最終的には黄土色に変わった。溶液を4時間かけてゆっくりと室温に温めた。溶液の31P−NMRスペクトルは、−297ppmで共鳴ラインを示した(t,1J(P,H)=155Hz,NaPH2)。
b)ナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の調製
実施例32aで得られた反応混合物の揮発性化合物を真空下で蒸発させ、黄土色の残留固体をジメトキシエタン(DME)60mlに溶解した。2,4,6−トリメチルベンゾイルクロリド9.15g(0.05mol、2当量)を室温で1時間かけてゆっくりと加え、懸濁液の黄色への色変化及び温度の僅かな上昇をもたらした。反応混合物を室温で更に1時間撹拌した。31P−NMRスペクトルの81.6ppmでの単一の共鳴は、高収率のナトリウムビス(メシトイル)ホスフィド×DME、{Na〔P(COMes)2〕×DME}の形成を示した。
c)〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−酢酸エチルエステルへのアルキル化
ブロモ酢酸エチルエステル4.175g(0.025mol、1当量)を、工程bで得られた溶液に15分間かけて加えた。撹拌した後、溶媒及び全ての揮発性化合物を真空下で除去した。〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−酢酸エチルエステルを、60%の収率でベージュ色の固体として得た(出発物質の赤リンに関連)。31P−NMRスペクトルは、46.5ppmでの単一の共鳴ラインにより高純度でこの生成物の形成を示した。
実施例33 三塩化リンから出発する、酢酸3−〔ビス−(2,6−ジメトキシ−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−プロピルエステルの調製
a)Na3Pの調製
ナトリウム3.72g(162mmol)及びナフタレン0.51g(4mmol)を、DME 70mlに懸濁した。三塩化リン3.82g(27mmol)を室温で15分以内に滴加した。懸濁液を室温で一晩撹拌して、黒色の懸濁液を得た。
b)NaPH2の調製
反応混合物に、DME 10mlに溶解した3−メチル−3−ペンタノール5.52g(54mmol)を3時間以内に滴加した。撹拌を室温で更に5.5時間続けて、明褐色の懸濁液を得た。
c)ナトリウムビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)ホスフィド×DMEの調製
DME 20mlに溶解した2,6−ジメトキシベンゾイルクロリド10.83g(54mmol)を50分以内に滴加した。反応混合物を室温で一晩撹拌して、褐黄色の懸濁液を得た。
d)酢酸3−〔ビス−(2,6−ジメトキシ−ベンゾイル)−ホスファニル〕−プロピルエステルへのアルキル化
3−ブロモプロピルアセテート(Z. Naturforsch.55 b; 2000; p 583で報告された6−ブロモヘキシルアセテートと同様に合成)29.7mmolを10分以内に滴加し、50〜60℃で3時間撹拌した。得られた黄色の懸濁液を取って乾固し、トルエン80mlに溶解した(黄色の懸濁液)。
31P−NMR(C66):55.4ppm(ビスアシル−アルキルホスフィン)
e)酸化
水50mlを粗反応混合物に加えた。過酸化水素4.46g(H2O中30%、40.5mmol)を室温で5分以内に加えた。50〜60℃に加熱した後、撹拌を1時間続けた。反応混合物を分離し、有機層を2%NaHCO3水溶液及び飽和NaCl溶液で抽出し、続いてNa2SO4で乾燥し、真空下で濃縮した。黄色の粗油状物13.77gを、ヘキサンからの結晶化により精製して、酢酸3−〔ビス−(2,6−ジメトキシ−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−プロピルエステル6.76gを白黄色の結晶(収率52%)として得た。
31P−NMR(CDCl3):27.0ppm
実施例34〜36(表2)を、工程dにおいて、3−ブロモプロピルアセテートの代わりに表1に提示されているアルキル化剤を使用する以外は、実施例33と同じ反応シーケンスを使用して調製した。
実施例37 三塩化リンから出発する、酢酸3−〔ビス−(2,6−ジクロロ−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−プロピルエステルの調製
a)Na3Pの調製
ナトリウム3.72g(162mmol)及びナフタレン0.51g(4mmol)を、DME 65mlに懸濁した。DME 5mlに溶解した三塩化リン3.82g(27mmol)を、室温で10分以内に滴加した。懸濁液を室温で一晩撹拌して、黒色の懸濁液を得た。
b)NaPH2の調製
反応混合物に、DME 10mlに溶解した3−メチル−3−ペンタノール5.52g(54mmol)を1.5時間以内に滴加した。撹拌を室温で更に5時間続けて、明褐色の懸濁液を得た。
c)ナトリウムビス(2,6−ジクロロベンゾイル)ホスフィド×DMEの調製
DME 10mlに溶解した2,6−ジクロロベンゾイルクロリド11.31g(54mmol)を60分以内に滴加した。反応混合物を室温で一晩撹拌して、黄褐色の懸濁液を得た。
d)酢酸3−〔ビス−(2,6−ジクロロ−ベンゾイル)−ホスファニル〕−プロピルエステルへのアルキル化
3−ブロモプロピルアセテート(Z. Naturforsch.55 b; 2000; p 583で報告された6−ブロモヘキシルアセテートと同様に合成)29.7mmolを10分以内に滴加し、50〜60℃で8時間撹拌した。得られた黄色の懸濁液を取って乾固し、トルエン80mlに溶解した(黄色の懸濁液)。
31P−NMR(C66):48.8ppm(ビスアシル−アルキルホスフィン)
e)酸化
水50mlを粗反応混合物に加えた。過酸化水素4.46g(H2O中30%、40.5mmol)を室温で5分以内に加えた。50〜60℃に加熱した後、撹拌を2時間続けた。反応混合物を分離し、次に有機層を2%NaHCO3水溶液及び飽和NaCl溶液で抽出し、続いてNa2SO4で乾燥し、真空下で濃縮した。黄色の粗油状物10.6gを、分取クロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル 20:80;シリカゲル)により精製して、酢酸3−〔ビス−(2,6−ジクロロ−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−プロピルエステル0.87gを黄色の結晶(収率7%)として得た。
31P−NMR(CDCl3):25.0ppm
実施例38(表3)を、工程dにおいて、3−ブロモプロピルアセテートの代わりに表3に提示されているアルキル化剤を使用する以外は、サンプルBと同じ反応シーケンスを使用して調製した。
実施例39及び40
実施例39〜40(表4)を、工程dにおいて、臭化イソブチルの代わりに表4に提示されているアルキル化剤を使用する以外は、実施例1に記載されているものと同じ反応シーケンスを使用して調製した。
実施例41 三塩化リンから出発する、〔ビス−(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−ホスフィノイル〕−酢酸エチルエステルの調製
実施例41の化合物を、アシル化工程15cで2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニルクロリドを使用し、アルキル化工程15dで2−ブロモ酢酸エチルを使用する以外は、実施例32の反応シーケンスに従って調製した。工程d)で得られた〔ビス(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−ホスファニル〕−酢酸エチルエステルは、51.77ppmで31P−NMR共鳴を有した。
実施例42〜75 2−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕酢酸エステル及び2−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕酢酸エステルの調製
実施例42〜75の2−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕酢酸エステル(式A)及び2−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕酢酸エステル(式B)の誘導体(表5)を、工程dにおいて、3−ブロモプロピルアセテートの代わりに表5で提示されているアルキル化剤を使用する以外は、実施例15で報告された反応シーケンスを使用して、調製した。



あるいは、表5にまとめられた化合物は、メチルエステル(実施例17)又はエチルエステル(実施例18)を、対応するアルコールにより、適切な触媒の存在下、文献で既知の反応条件を使用してエステル交換することによって、調製することもできる。適切な触媒は、例えば、酸化スズ、Fascat 4200(Arkemaグループから市販されているジブチルスズジアセテート(dibutylzinn-diacetate))、アルミニウム(III)アセチルアセトネート又はジルコニウム(IV)プロポキシドであるが、これらの例に限定されない。
実施例76〜78 2−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕酢酸エステル及び2−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕酢酸エステルの調製
実施例76〜78の2−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕酢酸エステル(式A)及び2−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕酢酸エステル(式B)の誘導体(表6)は、触媒としてのFascat 4200の存在下で表6で提示されているアルコールを使用する、メチルエステル(実施例17)のエステル交換によるものであった。
実施例79〜80 1−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−アルカン及び1−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−アルカンの調製
実施例79〜80の1−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−アルカン(式A)及び1−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−アルカン(式B)(表7)を、工程dにおいて、臭化イソブチルの代わりに表4で提示されているアルキル化剤を使用する以外は、実施例1で記載されたものと同じ反応シーケンスを使用して、調製した。
実施例81〜86 1−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−ペンタン−2,4−ジオン及び1−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−ペンタン−2,4−ジオン誘導体、又は4−〔ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル〕−3−オキソ−酪酸エステル4−ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−3−オキソ−酪酸エステルの調製
実施例81〜86のビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファニル(式A)及びビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル誘導体(式B)(表8)を、工程dにおいて、3−ブロモプロピルアセテートの代わりに表7で提示されているアルキル化剤を使用する以外は、実施例15で報告された反応シーケンスを使用して、調製した。
実施例87〜93:〔ビス−(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−ホスファニル〕−酢酸エステル誘導体及び〔ビス−(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−ホスフィノイル〕−酢酸エステル誘導体の調製
実施例87〜93の〔ビス−(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−ホスファニル〕−酢酸エステル誘導体(式A)及び〔ビス−(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−ホスフィノイル〕−酢酸エステル誘導体(式B)を、工程dにおいて、3−ブロモプロピルアセテートの代わりに表9で提示されているアルキル化剤を使用する以外は、実施例41の反応シーケンスに従って調製した。
あるいは、表9にまとめられた化合物は、エチルエステル(実施例41)を、対応するアルコールにより、適切な触媒の存在下、文献で既知の反応条件を使用してエステル交換することによって、調製することもできる。適切な触媒は、例えば、酸化スズ、Fascat 4200(Arkemaグループ)、アルミニウム(III)アセチルアセトネート又はジルコニウム(IV)プロポキシドであるが、これらの例に限定されない。
実施例94〜100:〔(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスファニル〕−酢酸エステル誘導体及び〔(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィノイル〕−酢酸エステル誘導体の調製
実施例94〜100の〔(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスファニル〕−酢酸エステル誘導体及び〔(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボニル)−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィノイル〕−酢酸エステル誘導体を、最初のアシル化工程において、塩化ピバロイルの代わりに〔(2−エトキシ−ナフタレン−1−カルボン酸クロリドを使用し、ヨウ化メチルの代わりに表10で提示されたアルキル化剤を使用する以外は、実施例14の反応シーケンスに従って調製した。
あるいは、表10にまとめられた化合物は、エチルエステル(実施例41)を、対応するアルコールにより、適切な触媒の存在下、文献で既知の反応条件を使用してエステル交換することによって、調製することもできる。適切な触媒は、例えば、酸化スズ、Fascat 4200(Arkemaグループ)、アルミニウム(III)アセチルアセトネート又はジルコニウム(IV)プロポキシドであるが、これらの例に限定されない。
実施例101〜106:ビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファノイル〕−酢酸及びビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−酢酸のジエステルの調製
実施例101〜106のビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスファノイル〕−酢酸(式A)及びビス−(2,4,6−トリメチル−ベンゾイル)−ホスフィノイル〕−酢酸(式B)の誘導体のジエステル(表11)を、工程dにおいて、3−ブロモプロピルアセテートの代わりに表11で提示されているアルキル化剤の0.5当量を使用する以外は、実施例15で報告された反応シーケンスを使用して、調製した。

あるいは、表11にまとめられた化合物は、メチルエステル(実施例17)又はエチルエステル(実施例18)を、対応するアルコールの0.5当量により、適切な触媒の存在下、文献で既知の反応条件を使用してエステル交換することによって、調製することもできる。適切な触媒は、例えば、酸化スズ、Fascat 4200(Arkemaグループ)、アルミニウム(III)アセチルアセトネート又はジルコニウム(IV)プロポキシドであるが、これらの例に限定されない。
適用例:
振り子硬度
UV硬化性白色被覆を、下記:
ポリエステルアクリレートオリゴマー((登録商標)EBECRYL 830、UCB, Belgium)67.5部
ヘキサンジオールジアクリレート5.0部
トリメチロールプロパントリアクリレート2.5部
ルチル形二酸化チタン((登録商標)R-TC2、Tioxide, France)25.0部
光開始剤2.0部
を混合して調製した。
被覆をコイル被覆アルミニウムシートに100□m溝付きドクターナイフを使用して塗布し、次に硬化した。硬化は、80W/cmの中圧水銀灯(Hanovia, USA)の下を10m/分の速度で移動するコンベアベルトによりで試料を2回運ぶことによって実施した。次に振り子硬度を、Konig(DIN53157)に従って〔秒〕で測定した。振り子硬度は、組成物の硬化量の測度である。値が高いほど、実施された硬化が効果的である。最初の振り子硬度を決定した後、試料を、TL40W/03型(Philips;最大発光430nm)の低圧水銀灯下で後暴露し、16時間後に再び振り子硬度を決定した。
黄色度指数
黄色度指数bを、ASTMD1925−88に従って決定した。
下記の表はその結果を示す。

Claims (12)

  1. 式I:
    〔式中、
    n及びmは、それぞれ他と独立して、1又は2であり;
    1は、n=1の場合、非置換で直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであるか;又は
    ハロゲンCN、下記:
    −OR10、−SR10、−OCO−R10及び−COO−R10から選択される基で1回又は1回以上置換されている、直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであるか或いは
    1は、−CO−R11、−CO−(CH)2−CO−C1〜C6アルキル、CO−(CH)2−CO−フェニルCO−(CH)2−COO−C1〜C18アルキル、又は−PO(OC 1 〜C 8 アルキル) 2 により置換されている、直鎖又は分岐鎖のC1〜C18アルキルであるか;或いは、
    1は、フェニル−C1〜C4−アルキル、又はフェニルであり;
    1は、n=2の場合、 6 〜C 10 −アルキレン、ビフェニレン、又は−CH 2 −COO−Z−OCO−CH 2 −であり;
    Zは、C1〜C18アルキレンであるか又はジ−、トリ−、テトラ−若しくはポリエチレングリコールから誘導される架橋であり、
    10 は、水素、C 1 〜C 18 アルキル、1個又は数個の非連続−O−原子により中断されているC 2 〜C 18 アルキル、ジ−、トリ−、テトラ−若しくはポリエチレングリコール残基、C 3 〜C 12 −シクロアルキル、テトラヒドロピラン−2−イル、フェニル−C 1 〜C 4 −アルキレン、フェニル−C 1 〜C 4 −アルケニレン、C 1 〜C 6 アルキル(ハロゲンにより置換されているか、又はシクロヘキシル若しくはシクロペンチルにより置換されているか、又はテトラヒドロフラニル、フラニル、イソプロピル−4−メチル−シクロヘキシル、C 2 〜C 18 −アルケニル、又はフェニルにより置換されている)であり;
    11 は、C 1 〜C 18 アルキル、又はフェニルであり、
    2は、C1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニル;ハロゲンにより1回又は1回以上置換されているC1〜C18アルキル若しくはC2〜C18アルケニル;又はフェニル若しくはナフチルであり、非置換であるか、又は1〜5つのハロゲン、C1〜C8アルキル、C1〜C8アルコキシにより置換されており;
    3は、R1で定義されたラジカルのうちの1つである〕
    で示されるアシルホスファン又はビスアシルホスファンの製造方法であって、
    a)リン原子のホルマール酸化状態が(−3)を越えるリン元素〔P〕、P(Hal)3 又は、酸化リン、三ハロゲン化リン、硫化リン、オキソハロゲン化又はチオハロゲン化リン、前記化合物と、金属酸化物、金属硫化物若しくは金属ハロゲン化物との混合物、ホスファザン、ホスファゼン、ホスホニトリド、これらの化合物と前記の還元性リン化合物との混合物、ホスフェート、ホスホネート、ホスファイト、チオホスフェート、チオホスホネート、及びチオホスファイトからなる群より選択される他のリン化合物を、
    リチウム、カリウム、ナトリウム、リチウムと組み合わせたマグネシウムからなる群より選択される還元金属Meと、溶媒中、場合により触媒又は活性化剤の存在下で接触させて、金属リン化物Me3P若しくはMe′32(ここで、Meはアルカリ金属であり、そしてMe′はアルカリ土類金属である)を得るか、又は金属ポリリン化物を得る工程;
    b)任意に、CH−、NH−、SH−及びOH−酸化合物からなる群より選択されるプロトン供給源を、場合により触媒又は活性化剤の存在下で加えて、金属二水素リン化物MePH2を得る工程;
    c)式IIIのm個の酸ハロゲン化物若しくは式IVのm個のカルボン酸エステルによるか、
    又は、式Iにおいてm=1の場合、式IVの1つのカルボン酸エステル、続いて式IIIの1つの酸ハロゲン化物、若しくはその逆により後続アシル化反応する工程(ここで、Rはアルコールの残基であり、そしてR2は上記で定義されたとおりである);
    d)アルキル化反応する工程であって、
    m=2の場合、求電子剤R1Hal又は 1 −OSO 2 −O−R 1 による後続反応工程;
    m=1の場合、求電子剤R1Hal又は 1 −OSO 2 −O−R 1 と反応させ、
    続いて求電子剤R3Hal又は 3 −OSO 2 −O−R 3 と反応させて、
    式Iの化合物を得る工程
    を含む方法。
  2. 式I′:
    (式中、R1、R2及びR3は、請求項1で定義されたとおりである)
    で示されるモノアシルホスファン(n=1であり、そしてm=1である式Iの化合物)の製造のための請求項1記載の方法であって、
    請求項1で定義されたa)、b)及びc)の工程と、
    d)求電子剤R1Hal又は 1 −OSO 2 −O−R 1 と反応させ、
    続いて、求電子剤R3Hal又は 3 −OSO 2 −O−R 3 と反応させて、
    式I′の化合物を得る工程
    を含む方法。
  3. 式I″:
    (式中、R1及びR2は請求項1で定義されたとおりである)
    で示される対称ビスアシルホスファン(n=1であり、そしてm=2である式Iの化合物)の製造のための請求項1記載の方法であって
    m=2である場合の請求項1で定義されたa)、b)及びc)の工程と、
    d)求電子剤R1Hal又は 1 −OSO 2 −O−R 1 と反応させて、式I″の化合物を得る工程
    を含む方法。
  4. 式I″′:
    (式中、R1は、請求項1で定義されたとおりであり、R2及びR2′は、互いに独立して、R2について請求項1で定義されたとおりであるが、R2はR2′と等しくない)
    で示される非対称ビスアシルホスファン(n=1であり、そしてm=2である式Iの化合物)の製造のための請求項1記載の方法であって
    請求項1で定義されたa)及びb)の工程と、
    c)式IIIの酸ハロゲン化物又は式IVのカルボン酸エステル
    (式中、Rは、アルコールの残基であり、そしてR2は、上記で定義されたとおりである)
    による後続反応、
    第2の酸ハロゲン化物III′又は式IV′の第2のカルボン酸エステル
    (式中、R2′及びHalは上記と定義されたとおりである)
    による後続反応の工程、
    d)求電子剤R1Hal又は 1 −OSO 2 −O−R 1 と反応させて、
    式I″′の化合物を得る工程
    を含む方法。
  5. 式(V)又は(Va):
    (式中、R2は、請求項1で定義されたとおりであり、そして金属は、Li、Na、K、Mgである)で示される対称金属ビスアシルホスフィドの製造方法であって、m=2の場合に請求項1で定義されたa)、b)及びc)の工程を含む方法。
  6. 式(V′)又は(Va′):
    (式中、R2及びR2′は、請求項4で定義されたとおりであり、そして金属は、Li、Na、K、Mgである)で示される非対称金属ビスアシルホスフィドの製造のための請求項1記載の製造方法であって、請求項4で定義されたa)、b)及びc)の工程を含む方法。
  7. n=1であり、
    1が、フェニル、直鎖又は分岐鎖のC1〜C8アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであるか、又はCN、トリフルオロメチル、オキシラニル、イソインドール−1,3−ジオン、−O−C〜C18アルキル、−O−ベンジル、−CO−フェニル、−CO−C1〜C18アルキル、−OCO−C1〜C18アルキル;−OCO−C1〜C18アルケニル;−COO−C1〜C18アルキル;−COO−C1〜C18アルキレン−フェニル、−COO−C1〜C18アルキレン−シクロアルキル、−COO−C1〜C18アルキレン−テトラヒドロフラニル、−COO−C1〜C18アルキレン−フラニル−COO−シクロアルキル、−COO−C1〜C18アルケニル;−COO−C1〜C18アルケニレン−フェニル;−COO−(CH223−Cl、−COO−〔(CH223−O〕1-10−C1〜C6アルキル;−COO−〔(CH223−O〕1-10−C1〜C6−OH、−CO−CH2−CO−C1〜C18アルキル;−CO−CH2−COO−C1〜C18アルキル、−O−テトラヒドロピラニル、ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタ−2−エン−5−イル)−メチル、PO(OC1〜C6アルキル)2により置換されている直鎖又は分岐鎖のC1〜C8アルキル若しくはC2〜C18アルケニルであり、そして、
    2が、C1〜C4アルキル及び/若しくはC1〜C4アルコキシ、並びに/又は塩素により2,6−位又は2,4,6−位で置換されているフェニル;2−エトキシ−ナフト−1−イル、又は2−メチル−ナフト−1−イルである
    請求項1記載の方法。
  8. 式I、I′、I″若しくはI″′のアシルホスファンの酸化による又は硫黄との反応による、式IV:
    (式中、
    1、R2、R3、n及びmは、請求項1で定義されたとおりであり、そしてZは、O又はSである)で示される(ビス)アシルホスファンオキシド及び(ビス)アシルホスファンスルフィドの製造のための、請求項1記載の方法。
  9. 式Iの(ビス)アシルホスファンの製造のための請求項1記載の方法であって、
    a)赤リン又はPCl3を、アルカリ金属と、溶媒の存在下で、場合により多環式炭化水素触媒の存在下で接触させる工程;
    b)立体阻害アルコールを添加する工程;
    c)2当量の酸ハロゲン化物Hal−CO−R2と後続反応させて、金属ビスアシルホスフィド〔R2−CO−P=C(OMe)R2〕(ここでMeは、Na又はLiである)を得るか、又は1当量のカルボン酸エステルRO−CO−R2と後続反応させ、続いて1当量の酸ハロゲン化物Hal−CO−R2′と反応させて、金属ビスアシルホスフィド〔R2−CO−P=C(OMe)R2′〕(ここでMeは、アルカリ金属である)を得る工程;
    d)求電子剤R1Hal又はR1OSO2OR1と後続反応させて、式Iの化合物を得る工程
    を含む方法。
  10. 工程a)において、液体アンモニア中のナトリウムを、テトラヒドロフラン中の赤リンと接触させる、請求項9記載の方法。
  11. 式:
    からなる群より選択されるビスアシルホスファン。
  12. 光開始剤として用いるための請求項11記載のアシルホスファン及びビスアシルホスファン。
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