JP5323691B2

JP5323691B2 - メタセシス反応用触媒としての新規ルテニウム錯体

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Publication number: JP5323691B2
Application number: JP2009517106A
Authority: JP
Inventors: プエンテナー，クルト; スカローン，ミケランジェロ
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2027-06-18
Also published as: IL195868A0; DE602007002199D1; US7781586B2; CA2655575C; KR20090024737A; KR101461682B1; ATE440852T1; WO2008000644A1; CN101479283B; BRPI0713871B1; TWI422430B; AU2007263808A1; MX2008016069A; EP2044095B1; EP2044095A1; TW200810832A; CA2655575A1; JP2009541414A; IL195868A; US20080021219A1

Description

本発明は、式Ｉ：

の新規メタセシス触媒、同触媒を製造する方法、及び閉環又は交差メタセシスなどのメタセシス反応におけるそれらの使用に関する。

一方、ルテニウム又は他の遷移金属錯体を触媒として使用するメタセシス反応は周知であり、有機合成において広く適用されてきた（WO 2004/035596、WO 2002/14376又はEP-A 1180108を参照）。

式：

のメタセシス触媒は、２００６年６月１７日にインターネット上で公表されたOrganometallicsにおいて、Barbasiewiczらにより記載されている。著書らは、この触媒を、室温でのジクロロメタン中のＮ，Ｎ−ジアリル−４−メチルベンゼンスルホンアミドの閉環メタセシス反応において適用すると、２４時間の反応時間の後、４１％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成されたことを示した。同じ条件下で再度実施してみると、その変換は非常に乏しいもので（＜３％）、１％未満の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールしか得られず、より高温の反応温度でも（トルエン中、１１０℃）、この触媒の活性は乏しいままであった。

したがって、本発明の目的は、優れたメタセシス触媒を提供することである。

驚くべきことに、窒素原子のアルファ位置での置換が、触媒の活性を著しく向上させることが見出された。

式Ｉのルテニウム錯体が、閉環又は交差メタセシス反応などのメタセシス反応において有用な触媒となる可能性を有することを示すことができた。

本発明の化合物は、式Ｉ：

［式中、
Ｌは中性リガンドであり；
Ｘ^１及びＸ^２は、互いに独立して、アニオンリガンドであり；
Ｒ^１はＣ_１−６−アルキル、ハロゲン−Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_１−６−アルキルカルボニル、アリール、ヒドロキシ、アリールオキシ、ニトロ、アミノ、モノ−Ｃ_１−６−アルキル−もしくはジ−Ｃ_１−６−アルキルアミノ、ハロゲン、チオ、Ｃ_１−６−アルキルチオもしくはＳＯ_２−Ｃ_１−６−アルキル、ＳＯ_２−アリール、ＳＯ_３Ｈ、ＳＯ_３−Ｃ_１−６−アルキル又はＯＳｉ（Ｃ_１−６−アルキル）_３及びＳＯ_２−ＮＲ’Ｒ”（ここで、Ｒ’及びＲ”は、互いに独立して、水素又はＣ_１−６−アルキルを意味するか、あるいはＲ’及びＲ”はＮ原子と共に炭素環を形成する）であり；
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６は、互いに独立して、水素、Ｃ_１−６−アルキル、ハロゲン−Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_１−６−アルキルカルボニル、アリール、ヒドロキシ、アリールオキシ、ニトロ、アミノ、モノ−Ｃ_１−６−アルキル−もしくはジ−Ｃ_１−６−アルキルアミノ、ハロゲン、チオ、Ｃ_１−６−アルキルチオもしくはＳＯ_２−Ｃ_１−６−アルキル、ＳＯ_２−アリール、ＳＯ_３Ｈ、ＳＯ_３−Ｃ_１−６−アルキル又はＯＳｉ（Ｃ_１−６−アルキル）_３及びＳＯ_２−ＮＲ’Ｒ”（ここで、Ｒ’及びＲ”は、互いに独立して、水素又はＣ_１−６−アルキルを意味するか、あるいはＲ’及びＲ”は、Ｎ原子と共に、炭素環を形成する）を意味し、
Ｙは、水素、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_２−６−アルケニル又はアリールであるか、あるいはＹ及びＲ^６は一緒になって、（ＣＨ＝ＣＲ）−又は−（ＣＨ_２）_ｎ−架橋（ここで、ｎは２又は３を意味し、ＲはＲ^２と同義である）を形成する］を特徴とする。

本発明は更に、式Ｉの化合物の調製方法及びメタセシス反応におけるその使用を含む。

以下の定義は、本明細書の発明を記載するのに使用する種々の用語の意味と範囲を説明し、定義するために示される。

用語「アルキル」は、単独又は他の基との組み合わせで、１〜６個の炭素原子、好ましくは１〜４個の炭素原子の、分枝鎖又は直鎖一価飽和脂肪族炭化水素基を指す。この用語は更に、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、１−アダマンチル及び本明細書に具体的に例示した基などの基により例示される。

用語「アルケニル」は、単独又は他の基との組み合わせで、２〜６個の炭素原子、好ましくは２〜４個の炭素原子の、分枝鎖又は直鎖一価不飽和脂肪族炭化水素基を指す。この用語は更に、ビニルとプロペニル、ブテニル、ペンテニル及びヘキセニルならびにそれらの異性体などの基により例示される。好ましいアルケニル基はビニルである。

用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を指す。好ましいハロゲンは塩素である。

用語「ハロゲン−Ｃ_１−６−アルキル」は、ハロゲンにより置換されたＣ_１−６−アルキル基（ここで、ハロゲンは上記と同義である）を指す。好ましい「ハロゲン−Ｃ_１−６−アルキル」基は、ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ（ＣＦ_３）_２、Ｃ_４Ｆ_９などのフッ素化Ｃ_１−６−アルキル基である。

用語「アルコキシ」は、酸素原子に結合した、１〜６個の炭素原子、好ましくは１〜４個の炭素原子の、分枝鎖又は直鎖一価飽和脂肪族炭化水素基を指す。「アルコキシ」の例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ及びヘキシルオキシである。好ましいものは、本明細書で具体的に例示したアルコキシ基である。アルコキシ基のアルキル鎖は場合により、上記と同義のアルコキシ基、好ましくはメトキシ、又はエトキシ、あるいはアリール基、好ましくはフェニルにより、置換、特にモノ−、ジ−又はトリ−置換されることができる。好ましい置換アルコキシ基はベンジルオキシ基である。

用語「アルキルカルボニル」は、Ｃ_１−６−アルキルカルボニル基、好ましくはＣ_１−４−アルキルカルボニル基を指す。それには、例えば、アセチル、プロパノイル、ブタノイル又はピバロイルが含まれる。好ましいアルキルカルボニル基はアセチルである。

用語「アルキルチオ」は、基Ｒ’−Ｓ−（ここで、Ｒ’はＣ_１−６−アルキル、好ましくはＣ_１−４−アルキルである）、例えば、メチルチオ又はエチルチオを指す。好ましいものは、本明細書に具体的に例示したアルキルチオ基である。

用語「ＳＯ_２−Ｃ_１−６−アルキル」は、スルホニル置換Ｃ_１−６−アルキル基を指す。好ましいＳＯ_２−Ｃ_１−６−アルキル基はＳＯ_２−メチルである。

用語「ＳＯ_２−アリール」は、スルホニル置換アリール基を指す。好ましいＳＯ_２−アリール基はＳＯ_２−フェニルである。

用語「ＳＯ_２−ＮＲ’Ｒ”」は、スルホニル置換アミノ基ＮＲ’Ｒ”（ここで、Ｒ’及びＲ”は、互いに独立して、水素又はＣ_１−６−アルキルを意味するか、あるいはＲ’及びＲ”は、Ｎ原子と共に、炭素環を形成する）を指す。好ましいＳＯ_２−ＮＲ’Ｒ”基はＳＯ_２−Ｎ（メチル）_２である。

用語「ＯＳｉ（Ｃ_１−６−アルキル）_３」は、トリ−Ｃ_１−６−アルキル−置換シリルオキシ基を指す。好ましくは、ＯＳｉ（Ｃ_１−６−アルキル）_３は、トリメチルシリルオキシ、トリエチルシリルオキシ及びｔ−ブチルジメチルシリルオキシを意味する。

用語「モノ−又はジ−アルキル−アミノ」は、Ｃ_１−６−アルキル、好ましくはＣ_１−４−アルキルでモノ−又はジ置換されているアミノ基を指す。モノ−Ｃ_１−６−アルキル−アミノ基には、例えばメチルアミノ又はエチルアミノが含まれる。用語「ジ−Ｃ_１−６−アルキル−アミノ」には、例えばジメチルアミノ、ジエチルアミノ又はエチルメチルアミノが含まれる。好ましいものは、本明細書に具体的に例示したモノ−又はジ−Ｃ_１−４−アルキルアミノ基である。これにより、用語「ジ−Ｃ_１−６−アルキル−アミノ」が環系を含み、この環系では、２個のアルキル基が、それらが結合する窒素原子と共に、４〜７員複素環を形成し、それは、窒素、酸素又は硫黄から選択される更に１個のヘテロ原子も担持してよいことが理解される。

用語「アミノ」及び「モノ−又はジ−アルキル−アミノ」はまた、式：−ＮＲ’Ｒ”Ｈ^＋Ｚ⁻（式中、Ｒ’及びＲ”は上記と同義であり、Ｚ⁻は、ハロゲン化物などのアニオン、特に塩化物又はスルホン酸塩、特にメタンスルホン酸塩又はｐ−トルエンスルホン酸塩である）の基を包含する。

用語「シクロアルキル」は、３〜７個の炭素原子を含む「Ｃ_３−７−シクロアルキル」基、例えばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル又はシクロヘプチルを示す。

用語「アリール」は、フェニル又はナフチル基、好ましくはフェニル基に関し、それは、場合により、ハロゲン、ヒドロキシ、ＣＮ、ＣＦ_３，ＮＯ_２，ＮＨ_２，Ｎ（Ｈ、アルキル）、Ｎ（アルキル）_２、カルボキシ、アミノカルボニル、アルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、ＳＯ_２−アルキル、ＳＯ_２−アリール、ＳＯ_３Ｈ、ＳＯ_３−アルキル、ＳＯ_２−ＮＲ’Ｒ”、アリール及び／又はアリールオキシにより、モノ−、ジ−、トリ−又は多重置換されることができる。好ましいアリール基はフェニルである。

用語「アリールオキシ」は、酸素原子に結合したアリール基に関する。用語「アリール」は上記と同義である。好ましいアリールオキシ基はフェニルオキシである。

用語「ヘテロアリール」は、環中に１〜３個のヘテロ原子を含み、残りが炭素原子である複素環式アリール基に関する。適切なヘテロ原子には、酸素、硫黄、及び窒素が含まれるが、それらに制限されない。代表的なヘテロアリール基には、フラニル、チエニル、ピリジル、ピロリル、Ｎ−アルキルピロロ、ピリミジル、ピラジニル、イミダゾリル、ベンゾフラニル、キノリニル、及びインドリルが含まれる。アリール基と同様に、ヘテロアリール基は、場合により、ハロゲン、ヒドロキシ、ＣＮ、ＣＦ_３、ＮＯ_２、ＮＨ_２、Ｎ（Ｈ、アルキル）、Ｎ（アルキル）_２、カルボキシ、アミノカルボニル、アルキル、アルコキシ、アルキルカルボニル、ＳＯ_２−アルキル、ＳＯ_２−アリール、ＳＯ_３Ｈ、ＳＯ_３−アルキル、ＳＯ_２−ＮＲ’Ｒ”、アリール及び／又はアリールオキシにより、モノ−、ジ−、トリ−又は多重置換されることができる。

リガンドＬは、好ましくは、式：

［式中、
Ｒ^７及びＲ^８は、互いに独立して、Ｃ_１−６−アルキル、アリール、Ｃ_２−６−アルケニル又は１−アダマンチルであり、
Ｒ^９ａ−ｄは、互いに独立して、水素、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_２−６−アルケニル又はアリールであるか、あるいはＲ^９ｂ及びＲ^９ｃ又はＲ^９ａ及びＲ^９ｄは一緒になって、ａ−（ＣＨ_２）_４−架橋を形成し；
Ｒ^１０は、互いに独立して、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_３−７−シクロアルキル、アリール又はヘテロアリールである］から選択される中性リガンドである。

好ましい実施態様において、Ｒ^７及びＲ^８は、Ｃ_１−６−アルキル、又はＣ_１−６−アルキルで、ジ−又はトリ−置換されたフェニル基である。Ｒ^７及びＲ^８は、より好ましくは、ｔ−ブチル、１−アダマンチル、イソプロピル、２，６−ジイソプロピルフェニル又は２，４，６−トリメチルフェニルを意味し、最も好ましくは２，４，６−トリメチルフェニルを意味する。

好ましい実施態様においては、Ｒ^９ａ及びＲ^９ｃはメチル又はフェニルであり、Ｒ^９ｂ及びＲ^９ｄは水素であるか、あるいはＲ^９ａ及びＲ^９ｃ又はＲ^９ｂ及びＲ^９ｄは、一緒になって、−（ＣＨ_２）_ｎ−架橋（ここで、ｎは５又は６を意味する）を形成する。これにより、キラル炭素原子が存在する場合、ラセミ及び鏡像異性体的に純粋な形態の両方が含まれることが理解される。

更に好ましい実施態様においては、Ｒ^９ａ−ｄは水素である。

更に好ましい実施態様においては、Ｌは、

（式中、Ｒ^７及びＲ^８は上記と同義である）である。

更に好ましい実施態様においては、Ｒ^１０はシクロヘキシルである。

アニオンリガンドＸ^１及びＸ^２として、ハロゲン化物又はシアン化物、ロダン化物、シアン酸塩、イソシアン酸塩、酢酸塩又はトリフルオロ酢酸塩などの擬似ハロゲン化物を選択してもよい。Ｘ^１及びＸ^２として好ましいアニオンリガンドはハロゲン化物であり、一方クロロが最も好ましいアニオンリガンドである。

更に好ましい実施態様においては、Ｒ^１はＣ_１−６−アルキル、ハロゲン−Ｃ_１−６−アルキル又はアリールである。Ｒ^１は、より好ましくは、メチル、トリフルオロメチル、フェニル、オルト−トリル又は２，６−ジメチルフェニルである。

更に好ましい実施態様においては、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６は水素である。

Ｒ^３は、好ましくは、水素、ヒドロキシ、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_１−６−アルコキシカルボニル、ニトロ、アミノ及びハロゲンである。より好ましいＲ^３は、クロロ、ヒドロキシ、ベンジルオキシ、アミノ、ニトロ及びアセチルを表す。

以下の化合物は、本発明の最も好ましい代表的なものを表す。

略号：ＩｍＨ_２Ｍｅｓ＝１，３−ビス−（２，４，６−トリメチルフェニル）−２−イミダゾリジニリデン；
ＩｍＭｅｓ＝１，３−ビス−（２，４，６−トリメチルフェニル）−２−イミダゾリリデン

試験した触媒の表：

本発明はまた、式III：

（式中、Ｘ^１及びＸ^２は上記と同義であり、Ｃｙはシクロヘキシルを意味し、Ｐｈはフェニルである）のＲｕ−前駆体化合物を、式IV：

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^６は上記と同義である）の化合物で変換することを含む、式Ｉの化合物の調製方法を含む。

概して、変換は、銅塩、好ましくは塩化銅の存在下、約０℃〜６０℃の温度で、トルエン、ベンゼン、テトラヒドロフラン又はジクロロメタンのような有機溶媒中で実施する。

式IVの化合物は、例えば、F. Diederich及びP. J. Stang in 'Metal-catalyzed cross-coｕpling reactions' Wiley-VCH, 1998又はJ. March in 'Advanced organic chemistry' Wiley-VCH, 1992に記載された、いくつかの周知のクロスカップリング反応により、例えば、ビニルスタンナン、エチレン、ボロン酸ビニル、ビニルボラン、ビニルグリニャール試薬を用い、市販又は容易に入手可能な式Vの化合物から出発するか、あるいはWittig、 Wittig-Horner、 Wittig-Horner-Emmons、Tebbe又はPeterson条件下、市販の式VI：

（式中、Ｚは、ハロゲン又はトリフルオロメタンスルホニルオキシであり、Ｒ^１〜Ｒ^６は上記と同義である）のアルデヒドから出発して調製することができる。

本発明の化合物は、メタセシス反応、特に閉環又は交差メタセシス反応において使用することができる。当業者には、反応条件を各基質に適合させなければならないことは明白であるが、概して以下の条件を適用することができる。

閉環又は交差メタセシス反応は、通常、トルエン、キシレン、メシチレン、及びジクロロメタンなどの不活性有機溶媒中、２０℃〜１８０℃の反応温度で実施する。触媒濃度は、普通、０．１mol％〜１０mol％の範囲から選択する。

以下の実施例は、本発明を制限することなく説明する。

実施例
略号：ＩｍＨ_２Ｍｅｓ＝１，３−ビス−（２，４，６−トリメチルフェニル）−２−イミダゾリジニリデン；
ＩｍＭｅｓ＝１，３−ビス−（２，４，６−トリメチルフェニル）−２−イミダゾリリデン

試験した触媒の表：

触媒の合成：実施例１〜１１

実施例１
［ＲｕＣl _２（ＩｍＨ _２Ｍｅｓ）（８−キノリニルメチレン）］
塩化メチレン４０ml中の［ＲｕＣl_２（ＰＣｙ_３）（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（フェニルメチレン）］（Sigma-Aldrich Inc., St. Louis, USAから市販）５００mg（０．５９mmol）、塩化銅６０mg（０．６１mmol）及び８−ビニルキノリン（G.T. Crisp, S. Papadopoulos, Aust. J. Chem. 1989, 42, 279-285に従って調製）１００mg（０．６４mmol）の懸濁液を、室温で９０分間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、単離した粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル２：１）により精製して、標記化合物２５５mg（７０％）を緑色の結晶として得た。

実施例２
４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−ビニル−キノリン
エタノール４０ml中の８−ブロモ−４−クロロ−２−トリフルオロメチルキノリン（Maybridge, Cornwall, UKから市販）２．００g（６．２５mmol）、ＰｄＣl_２ｄｐｐｆＣＨ_２Ｃｌ_２２５８mg（０．３１mmol）、カリウムビニルテトラフルオロボラート１．２９ｇ（９．３７mmol）及びトリエチルアミン０．８８ml（６．２８mmol）の懸濁液を３時間加熱還流した。得られた黄色の懸濁液を濾過し、濾液を蒸発乾固させた。残留物を酢酸エチルに懸濁させ、濾過し、濾液を水で抽出した。有機層を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン）により精製して、標記化合物１．１７ｇ（７２％）を白色の結晶として得た。

実施例３
［ＲｕＣｌ _２（ＩｍＨ _２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］
塩化メチレン１００ml中の［ＲｕＣｌ_２（ＰＣｙ_３）（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（フェニルメチレン）］１．３９ｇ（１．６４mmol）、塩化銅０．１７ｇ（１．８０mmol）及び４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−ビニル−キノリン４６４mg（１．６９mmol）の懸濁液を、３０℃で９０分間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル５：２）により精製して、標記化合物２７８mg（２４％）を緑色の結晶として得た。

実施例４
２−フェニル−８−ビニル−キノリン−４−オール
ジオキサン２０ml中の８−ブロモ−２−フェニル−キノリン−４−オール（Ubichem Research Ltd, Budapest, Hungaryから市販）５００mg（１．６７mmol）、Ｐｄ（ＰＰh_３）_４９７mg（０．０９mmol）、塩化リチウム７１mg（１．６７mmol）及びトリブチルビニルスタンナン５２８mg（１．６７mmol）の懸濁液を、９０℃で１６時間加熱した。得られた黄色の懸濁液を濾過し、濾液を蒸発乾固させた。残留物を酢酸エチルに懸濁させ、濾過し、濾液を水で抽出した。有機層を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（酢酸エチル）により精製して、標記化合物１７８mg（４３％）を黄色を帯びた結晶として得た。

実施例５
［ＲｕＣｌ _２（ＩｍＨ _２Ｍｅｓ）（（４−ヒドロキシ−２−フェニル−８−キノリニル）メチレン）］
塩化メチレン１１ml中の［ＲｕＣｌ_２（ＰＣｙ_３）（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（フェニルメチレン）］１００mg（０．１２mmol）、塩化銅１２mg（０．１２mmol）及び２−フェニル−８−ビニル−キノリン−４−オール１００mg（０．１２mmol）の懸濁液を４０℃で１時間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル２：１）により精製して、標記化合物５１mg（６１％）を緑色の結晶として得た。

実施例６
４−クロロ−８−ビニル−キノリン
エタノール２０ml中の８−ブロモ−４−クロロキノリン（Ubichem Research Ltd, Budapest, Hungaryから市販）９７５mg（４．０２mmol）、ＰｄＣｌ_２ｄｐｐｆＣＨ_２Ｃｌ_２１６６mg（０．２０mmol）、カリウムビニルテトラフルオロボラート８３３mg（６．００mmol）及びトリエチルアミン０．５７ml（４．１０mmol）の懸濁液を、３時間加熱還流した。得られた黄色の懸濁液を濾過し、濾液を蒸発乾固させた。残留物を酢酸エチルに懸濁させ、濾過し、濾液を水で抽出した。有機層を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル９：１）により精製して、標記化合物２０７mg（２７％）を白色の結晶として得た。

実施例７（比較のため）
［ＲｕＣｌ _２（ＩｍＨ _２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−８−キノリニル）メチレン）］
塩化メチレン７０ml中の［ＲｕＣｌ_２（ＰＣｙ_３）（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（フェニルメチレン）］７９０mg（０．９３mmol）、塩化銅９５mg（０．９６mmol）及び４−クロロ−８−ビニル−キノリン１９６mg（１．０３mmol）の懸濁液を、３０℃で９０分間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル５：２）により精製し、室温で３０分間、ペンタン２０mlに最終的に蒸解して、標記化合物３１１mg（５１％）を緑色の結晶として得た。

実施例８
２−メチル−８−ビニル−キノリン
エタノール１５０ml中の８−ブロモ−２−メチルキノリン（ACB Block Ltd, Moscow, Russiaから市販）４．８０ｇ（２１．６０mmol）、ＰｄＣｌ_２ｄｐｐｆＣＨ_２Ｃｌ_２０．８９ｇ（１．１０mmol）、カリウムビニルテトラフルオロボラート４．４８ｇ（３２．４０mmol）及びトリエチルアミン３．１０ml（２２．１０mmol）の懸濁液を、３時間加熱還流した。得られた黄色の懸濁液を濾過し、濾液を蒸発乾固させた。残留物を酢酸エチルに懸濁させ、濾過し、濾液を水で抽出した。有機層を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ＣＨ_２Ｃｌ_２／酢酸エチル９８：２）により精製して、標記化合物２．６８ｇ（７３％）を無色の油状物として得た。

実施例９
［ＲｕＣｌ _２（ＩｍＨ _２Ｍｅｓ）（（２−メチル−８−キノリニル）メチレン）］
塩化メチレン１７ml中の［ＲｕＣｌ_２（ＰＣｙ_３）（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（フェニルメチレン）］２１８mg（０．２６mmol）、塩化銅２６mg（０．２６mmol）及び２−メチル−８−ビニル−キノリン４９mg（０．２９mmol）の懸濁液を、３０℃で９０分間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル７：３）により精製し、室温で３０分間、ヘキサン１５mlに最終的に蒸解して、標記化合物１５７mg（９６％）を緑色の結晶として得た。

実施例１０
［ＲｕＣｌ _２（トリシクロヘキシルホスフィン）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］
塩化メチレン１３５ml中の［ＲｕＣｌ_２（ＰＣｙ_３）_２（フェニルメチレン）］（Sigma-Aldrich Inc., St. Louis, USAから市販）３．０７ｇ（３．７３mmol）、塩化銅３８０mg（３．８４mmol）及び４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−ビニル−キノリン１．０６ｇ（４．１０mmol）の懸濁液を、３０℃で９０分間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル２：１）により精製し、室温で３０分間、ペンタン５０mlに最終的に蒸解して、標記化合物４２９mg（１７％）を暗緑色の結晶として得た。

実施例１１
［ＲｕＣｌ _２（ＩｍＭｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］
塩化メチレン１００ml中の［ＲｕＣｌ_２（ＰＣｙ_３）（ＩｍＭｅｓ）（フェニルメチレン）］（J. Huang, E. Stevens, S. Nolan, J. Petersen, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2674-2678に従って調製）１．３０ｇ（１．５４mmol）、塩化銅０．１５ｇ（１．５４mmol）及び４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−ビニル−キノリン４３５mg（１．６８mmol）の懸濁液を、３０℃で９０分間撹拌した。反応混合物を蒸発乾固させ、単離した粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル５：２）により精製して、標記化合物２６０mg（２４％）を橙色の結晶として得た。

閉環メタセシスにおける触媒の適用：実施例１２〜１８
実施例１２
１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール
トルエン５ml中のＮ，Ｎ−ジアリル４−メチルベンゼンスルホンアミド（S. Varray, R. Lazaro., J. Matinez, F. Lamaty, Organometallics 2003, 22, 2426-2435に従って調製）２５７mg（１．０２mmol）及び［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］１９mg（０．０３mmol）の溶液を１１０℃で撹拌した。その変換と選択性を監視するために、１時間後及び４時間後に、０．２mlのサンプルを取った。各サンプルをシリカゲルパッドで濾過し、濾液を蒸発乾固させ、ＧＣ（カラム：DB-1701；注入器：２６０℃；検出器：２６０℃；オーブン：７０〜２５０℃／１分毎に５℃；キャリアガス：Ｈ_２（６０kPa）；保持時間：Ｎ，Ｎ−ジアリル４−メチルベンゼンスルホンアミド１５．５分、１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール２４．５分、１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール２５．５分）により分析した。１時間後に（９８％の変換）、９６％の標記化合物及び２％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール、そして４時間後に（１００％の変換）、９２％の標記化合物及び８％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成された。

実施例１３（比較のため）
１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール
触媒として、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］の代わりに、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−８−キノリニル）メチレン）］１７mg（０．０３mmol）の存在下で実施することを除いては、実施例１２と同様にして、１時間後に（７％の変換）、７％の標記化合物、そして４時間後に（１５％の変換）、１４％の標記化合物及び１％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成された。

実施例１４（比較のため）
１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール
ａ）触媒として、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］の代わりに、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（８−キノリニルメチレン）］１６mg（０．０３mmol）の存在下で実施することを除いては、実施例１２と同様にして、１時間後に（７％の変換）、７％の標記化合物、そして４時間後に（３１％の変換）、２８％の標記化合物及び３％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成された。

ｂ）Barbasiewiczら (Organometallics, ２００６年６月１７日にインターネット上で公表)に従って、ジクロロメタン１７．５ml中のＮ，Ｎ−ジアリル４−メチルベンゼンスルホンアミド８８mg（０．３５mmol）及び［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（８−キノリニルメチレン）］１１．２mg（０．０１８mmol）の溶液を、室温で撹拌した。その変換と選択性を監視するために、４時間後及び２４時間後に、０．２mlのサンプルを取った。各サンプルをシリカゲルパッドで濾過し、濾液を蒸発乾固させ、実施例１２に記載するとおり、ＧＣにより分析した。４時間後に（２％の変換）、０．６％の標記化合物及び０．３％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール、そして２４時間後に（３％の変換）、１．５％の標記化合物及び０．５％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成された。

実施例１５
１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール
触媒として、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］の代わりに、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−ヒドロキシ−２−フェニル−８−キノリニル）メチレン）］１８mg（０．０３mmol）の存在下で実施することを除いては、実施例１２と同様にして、１時間後に（９９％の変換）、９８％の標記化合物及び１％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール、そして４時間後に（１００％の変換）、９９％の標記化合物及び１％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成された。

実施例１６
１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール
触媒として、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］の代わりに、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（２−メチル−８−キノリニル）メチレン）］１８mg（０．０３mmol）の存在下で実施することを除いては、実施例１２と同様にして、１時間後に（２２％の変換）、１１％の標記化合物、そして４時間後に（６６％の変換）、２２％の標記化合物及び５％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成された。

実施例１７
１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール
触媒として、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］の代わりに、［ＲｕＣｌ_２（トリシクロヘキシルホスフィン）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］１６mg（０．０３mmol）の存在下で実施することを除いては、実施例１２と同様にして、１時間後に（１１％の変換）、７％の標記化合物及び１％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール、そして４時間後に（４２％の変換）、２５％の標記化合物及び１％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成された。

実施例１８
１−（トルエン−４−スルホニル）−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール
触媒として、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］の代わりに、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＭｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］２０mg（０．０３mmol）の存在下で実施することを除いては、実施例１２と同様にして、１時間後に（５３％の変換）、１１％の標記化合物及び１１％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール、４時間後に（１００％の変換）、５４％の標記化合物及び２％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール、そして２０時間後に（１００％の変換）、１％の標記化合物及び６４％の１−（トルエン−４−スルホニル）−２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロールが形成された。

交差メタセシスにおける触媒の適用：実施例１９〜２０
実施例１９
（Ｅ）／（Ｚ）−ジエチル２−［３−シアノ−２−プロペニル］マロナート
トルエン５ml中のジエチルアリルマロナート１００．０mg（０．４８mmol）、アクリロニトリル７７．４mg（１．４５mmol）及び［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］３５．０mg（０．０５mmol）の溶液を１１０℃で撹拌した。その変換と選択性を監視するために、３時間後及び４０時間後に、０．０５mlのサンプルを取った。各サンプルをシリカゲルパッドで濾過し、濾液を蒸発乾固させ、ＧＣ（カラム：HP-5、５％フェニルメチルシロキサン（Agilent 19091-413）；注入器：２５０℃；検出器：２５０℃；オーブン：１００〜１５０℃／１分毎に５℃、１５０℃で５分、１５０〜２００℃／１分毎に５℃、及び２００〜３００℃／１分毎に２０℃；キャリアガス：Ｈｅ（０．４６bar）；保持時間：ジエチルアリルマロナート９．２分、（Ｚ）−ジエチル２−［３−シアノ−２−プロペニル］マロナート１７．５分、及び（Ｅ）−ジエチル２−［３−シアノ−２−プロペニル］マロナート１８．８分）により分析した。３時間後に（６６％の変換）、５７％の標記化合物、そして４０時間後に（９４％の変換）、８３％の標記化合物が、１：２の（Ｅ）：（Ｚ）混合物として形成された。減圧下で、溶媒を蒸発させた後、粗生成物を、シリカゲルクロマトグラフィー（シクロヘキサン／酢酸エチル８：２）により精製して、標記化合物６５．１mg（６０％）を１：２の（Ｅ）：（Ｚ）混合物として得た。

実施例２０
（Ｅ）／（Ｚ）−ジエチル２−［３−シアノ−２−プロペニル］マロナート
触媒として、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＨ_２Ｍｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］の代わりに、［ＲｕＣｌ_２（ＩｍＭｅｓ）（（４−クロロ−２−トリフルオロメチル−８−キノリニル）メチレン）］３４．９mg（０．０５mmol）の存在下で実施することを除いては、実施例１９と同様にして、１９時間後に（８０％の変換）、４８％の標記化合物、そして４０時間後に（８７％の変換）、４９％の標記化合物が、１：２の（Ｅ）：（Ｚ）混合物として形成された。

Claims

式Ｉ：

［式中、
Ｌは中性リガンドであり；
Ｘ^１及びＸ^２は、互いに独立して、アニオンリガンドであり；
Ｒ^１はＣ_１−６−アルキル、ハロゲン−Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_１−６−アルキルカルボニル、アリール、ヒドロキシ、アリールオキシ、ニトロ、アミノ、モノ−Ｃ_１−６−アルキル−もしくはジ−Ｃ_１−６−アルキルアミノ、ハロゲン、チオ、Ｃ_１−６−アルキルチオもしくはＳＯ_２−Ｃ_１−６−アルキル、ＳＯ_２−アリール、ＳＯ_３Ｈ、ＳＯ_３−Ｃ_１−６−アルキル又はＯＳｉ（Ｃ_１−６−アルキル）_３及びＳＯ_２−ＮＲ’Ｒ”（ここで、Ｒ’及びＲ”は、互いに独立して、水素又はＣ_１−６−アルキルを意味するか、あるいはＲ’及びＲ”はＮ原子と共に炭素環を形成する）であり；
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６は、互いに独立して、水素、Ｃ_１−６−アルキル、ハロゲン−Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_１−６−アルコキシ、Ｃ_１−６−アルキルカルボニル、アリール、ヒドロキシ、アリールオキシ、ニトロ、アミノ、モノ−Ｃ_１−６−アルキル−もしくはジ−Ｃ_１−６−アルキルアミノ、ハロゲン、チオ、Ｃ_１−６−アルキルチオもしくはＳＯ_２−Ｃ_１−６−アルキル、ＳＯ_２−アリール、ＳＯ_３Ｈ、ＳＯ_３−Ｃ_１−６−アルキル又はＯＳｉ（Ｃ_１−６−アルキル）_３及びＳＯ_２−ＮＲ’Ｒ”（ここで、Ｒ’及びＲ”は、互いに独立して、水素又はＣ_１−６−アルキルを意味するか、あるいはＲ’及びＲ”は、Ｎ原子と共に、炭素環を形成する）を意味し、
Ｙは、水素、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_２−６−アルケニル又はアリールであるか、あるいはＹ及びＲ^６は一緒になって、（ＣＨ＝ＣＲ）−又は−（ＣＨ_２）_ｎ−架橋（ここで、ｎは２又は３を意味し、ＲはＲ^２と同義である）を形成する］の化合物。
Ｌが、

［式中、
Ｒ^７及びＲ^８は、互いに独立して、Ｃ_１−６−アルキル、アリール、Ｃ_２−６−アルケニル又は１−アダマンチルであり、
Ｒ^９ａ−ｄは、互いに独立して、水素、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_２−６−アルケニル又はアリールであるか、あるいはＲ^９ｂ及びＲ^９ｃ又はＲ^９ａ及びＲ^９ｄは一緒になって、−（ＣＨ_２）_４−架橋を形成し；
Ｒ^１０は、互いに独立して、Ｃ_１−６−アルキル、Ｃ_３−７−シクロアルキル、アリール又はヘテロアリールである］から選択される中性リガンドである、請求項１に記載の化合物。
Ｌが、

（式中、Ｒ^７及びＲ^８は上記と同義である）である、請求項２に記載の化合物。
Ｒ^７及びＲ^８が、２，４，６−トリメチルフェニルである、請求項２又は３に記載の化合物。
Ｘ^１及びＸ^２が、互いに独立して、ハロゲンである、請求項１〜４に記載の化合物。
Ｘ^１及びＸ^２が、クロロである、請求項５に記載の化合物。
Ｒ^１が、Ｃ_１−６−アルキル、ハロゲンＣ_１−６−アルキル又はアリールである、請求項１〜６に記載の化合物。
Ｒ^１が、メチル、トリフルオロメチル、オルト−トリル、２，６−ジメチルフェニル又はフェニルである、請求項７に記載の化合物。
Ｒ^３が、水素、ヒドロキシ、Ｃ_１−６−アルコキシ、ニトロ、アミノ及びハロゲンである、請求項１〜８に記載の化合物。
Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５及びＲ^６が水素である、請求項１〜９に記載の化合物。
式III：

（式中、Ｘ^１及びＸ^２は上記と同義であり、Ｃｙはシクロヘキシルを意味し、Ｐｈはフェニルである）のＲｕ−前駆体化合物を、式IV’：

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^６は上記と同義である）の化合物で変換することを含む、請求項１〜１０に記載の式Ｉの化合物の調製方法。
メタセシス反応における、請求項１〜１０に記載の式Ｉの化合物の使用。
閉環メタセシス反応における、請求項１２に記載の式Ｉの化合物の使用。
交差メタセシス反応における、請求項１２に記載の式Ｉの化合物の使用。