JP5595480B2 - 置換された含フッ素オレフィンの製造方法 - Google Patents
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Description
PhMgBr+CF2=CF2→PhCF=CF2(非特許文献5、6)
TFEを原料として、既存方法で目的物を選択性良く得るためには、反応を低温で行うと共に、原料のTFEを大過剰に用いる必要がある。反応温度が上がると反応の進行が制御出来なくなり、1,2−付加体、更なる多置換体等との混合物となる。そのため、目的物の収率は大きく低下する。
RMgX (7a)
R2Mg (7b)
(式中、Rは置換基を有しても良いアリール基又は置換基を有しても良いアルキル基を示す。XはCl、Br又はIを示す。)
で表される化合物である項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
で表される化合物の製造方法であって、ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、テトラフルオロエチレンと、式(7a)及び/又は式(7b):
RMgX (7a)
R2Mg (7b)
(式中、XはCl、Br又はIを示す。Rは前記に同じ。)
で表される有機マグネシウム化合物を反応させることを特徴とする項1に記載の製造方法。
で表される化合物の製造方法であって、
(i)ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、テトラフルオロエチレンと、式(7a)及び/又は式(7b):
RMgX (7a)
R2Mg (7b)
(式中、XはCl、Br又はIを示す。Rは前記に同じ。)
で表される有機マグネシウム化合物とを反応させて、式(4):
で表される化合物を製造する工程、及び
(ii)ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、式(4)で表される化合物と、式(7a’)及び/又は式(7b’):
R’MgX’ (7a’)
R’2Mg (7b’)
(式中、X’はCl、Br又はIを示す。R’は前記に同じ。)
で表される有機マグネシウム化合物とを反応させて、式(5’)で表される化合物を製造する工程、を含む製造方法。
で表される化合物の製造方法であって、ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、トリフルオロエチレンと、式(7a)及び/又は式(7b):
RMgX (7a)
R2Mg (7b)
(式中、XはCl、Br又はIを示す。Rは前記に同じ。)
で表される有機マグネシウム化合物とを反応させることを特徴とする製造方法。
RMgX (7a)
R2Mg (7b)
(式中、Rは置換基を有しても良いアリール基又は置換基を有しても良いアルキル基を示す。XはCl、Br又はIを示す。)
で表される化合物が挙げられる。なお、これらの化合物は反応系内において、用いる溶媒と溶媒和物を形成していてもよい。
また、式(5’)で表される化合物(1,1−二置換体)は、(i)ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、TFEと有機マグネシウム化合物とを反応させて、式(4)で表される化合物を製造し、さらに(ii)ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、式(4)で表される化合物と有機マグネシウム化合物とを反応させることにより製造することができる。
工程(i)及び(ii)で用いられる有機マグネシウム化合物は同一又は異なっていても良い。具体的には、工程(i)における有機マグネシウム化合物は、上述した式(7a)及び/又は式(7b)で表される化合物が挙げられる。工程(ii)における有機マグネシウム化合物は、例えば、式(7a’)及び/又は式(7b’):
R’MgX’ (7a’)
R’2Mg (7b’)
(式中、X’はCl、Br又はIを示す。R’は前記に同じ。)
で表される化合物が挙げられる。R及びR’は同一又は異なっていてもよい。
本反応では、トリフルオロエチレンから式(4a)で表される化合物のみが生成し、他の位置のフッ素原子の置換は進行しない。この点が本発明の遷移金属触媒と有機マグネシウム試薬を用いる利点でもある。これまでに、(4a)で表される化合物の合成報告は極めて少ない。そのため、本発明の方法は(4a)で表される化合物の有効な製造方法である。
Cy: シクロヘキシル(cyclohexyl)
TFE: テトラフルオロエチレン(tetrafluoroethylene)
THF: テトラヒドロフラン(tetrahydrofuran)
PhMgBr: フェニルマグネシウムブロマイド(phenyl magnesium bromide)
dba: ジベンジリデンアセトン(dibenzylideneacetone)
グローブボックス中、Ni(cod)2(5.5mg、0.02mmol)、PPh3(10.6mg、0.04mmol)のTHF(0.4mL)溶液を耐圧チューブ(容量2ml、以下同じ)中に調製し、これにPhMgBrのエーテル溶液(3M、0.067mL、0.2mmol)とα,α,α−trifluorotoluene(14μL、0.114mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を加えた。さらにここにTFE(0.313mmol:上述の容器容量2mlと導入圧力0.35MPaから算出した。)を加えた。この反応溶液を室温(20℃、以下同じ)で8時間放置した。反応を19F−NMRで追跡し、内部標準より、α,β,β−トリフルオロスチレンが49%、1,1−ジフルオロ−2,2−ジフェニルエチレンが58%、1,2−ジフルオロ−1,2−ジフェニルエチレンが5%の収率で得られたことを確認した。
1H−NMR(C6D6):δ 7.16(tt,J=7.5,1.5Hz,1H),7.47(dd,J=8.5,7.5Hz,2H),7.59(dd,J=8.5,1.5Hz,2H).
19F−NMR(C6D6):δ −103.5(dd,J=72,32Hz,1F),−118.0(dd,J=72,107Hz,1F),−179.2(dd,J=107,32Hz,1F).
1,1−ジフルオロ−2,2−ジフェニルエチレン:
19F−NMR(C6D6):δ −91.5(s).MS m/z 216(M+),166(M−CF2),50(CF2).
1,2−ジフルオロ−1,2−ジフェニルエチレン:
19F−NMR(C6D6):δ trans体−154.8(s)、cis体−130.5(s).
グローブボックス中、Ni(cod)2(5.5mg,0.02mmol),PPh3(10.6mg,0.04mmol)のTHF(0.4mL)溶液を耐圧チューブ中に調製し、これにPhMgBrのエーテル溶液(3M,0.133mL,0.4mmol)とα,α,α−trifluorotoluene(14μL:19F−NMR測定時の内部標準)を加えた。さらにここにTFE(0.313mmol、0.35MPaまで封入した)を加えた。この反応溶液を室温で48時間放置した。反応を19F−NMRで追跡し、内部標準より、α,β,β−トリフルオロスチレンが43%、1,1−ジフルオロ−2,2−ジフェニルエチレンが26%、1,2−ジフルオロ−1,2−ジフェニルエチレンが6%の収率で得られたことを確認した。
グローブボックス中、Pd2(dba)3(5mg,0.005mmol),PPh3(5.3mg,0.02mmol),LiI(16.1mg,0.12mmol)のTHF(0.4mL)/C6D6(0.1mL)溶液を耐圧チューブ中に調製し、これにPhMgBrのエーテル溶液(3M,0.038mL,0.115mmol)とα,α,α−trifluorotoluene(14μL:19F−NMR測定時の内部標準)を加えた。さらにここにTFE(0.313mmol、0.35MPaまで封入した)を加えた。この反応溶液を60℃で2時間加熱した。反応を19F−NMRで追跡し、内部標準より、α,β,β−トリフルオロスチレンが49%、1,1−ジフルオロ−2,2−ジフェニルエチレンが15%の収率で得られたことを確認した。
グローブボックス中、Pd2(dba)3(5mg,0.005mmol),PCy3(5.6mg,0.02mmol),LiI(16.1mg,0.12mmol)のTHF(0.4mL)/C6D6(0.1mL)溶液を耐圧チューブ中に調製し、これにPhMgBrのエーテル溶液(3M,0.038mL,0.115mmol)とα,α,α−trifluorotoluene(14μL:19F−NMR測定時の内部標準)を加えた。さらにここにTFE(0.313mmol、0.35MPaまで封入した)を加えた。この反応溶液を60℃で2時間加熱した。反応を19F−NMRで追跡し、内部標準より、α,β,β−トリフルオロスチレンが18%、1,1−ジフルオロ−2,2−ジフェニルエチレンが6%、1,2−ジフルオロ−1,2−ジフェニルエチレンが6%の収率で得られたことを確認した。
PhMgBrの1M THF溶液(Aldrich社購入品)に1,4−Dioxaneを加え、MgBr2を沈殿させた。この際、MgBr2の析出量が進まなくなったところで、1,4−Dioxaneの滴下を終了した。グローブボックス内で、析出したMgBr2を濾別し、目的物が溶解した濾液を乾燥することで、Ph2Mg(THF)2を得た。得られたPh2Mg(THF)2はガラス容器内に密封し、グローブボックス内で保管した。
グローブボックス中、Pd2(dba)3(5mg,0.005mmol),PPh3(5.3mg,0.02mmol),LiI(16.1mg,0.12mmol),Ph2Mg(THF)2(37.1mg,0.115mmol)のC6D6(0.5mL)溶液を耐圧チューブ中に調製し、これにα,α,α−trifluorotoluene(14μL:19F−NMR測定時の内部標準)を加えた。さらにここにTFE(0.313mmol、0.35MPaまで封入した)を加えた。この反応溶液を室温で72時間放置した。反応を19F−NMRで追跡し、内部標準より、α,β,β−トリフルオロスチレンが21%(用いたPh2Mg(THF)2のモル数を基準、以下同様)、1,1−ジフルオロ−2,2−ジフェニルエチレンが10%、1,2−ジフルオロ−1,2−ジフェニルエチレンが2%の収率で得られたことを確認した。
グローブボックス中、Pd2(dba)3(5mg,0.005mmol),PPh3(5.3mg,0.02mmol),LiI(16.1mg,0.12mmol),Ph2Mg(THF)2(37.1mg,0.115mmol)のTHF(0.4mL)/C6D6(0.1mL)溶液を耐圧チューブ中に調製し、これにα,α,α−trifluorotoluene(14μL:19F−NMR測定時の内部標準)を加えた。さらにここにTFE(0.313mmol、0.35MPaまで封入した)を加えた。この反応溶液を室温で27時間放置した。反応を19F−NMRで追跡し、内部標準より、α,β,β−トリフルオロスチレンが86%(用いたPh2Mg(THF)2のモル数を基準、以下同様)、1,1−ジフルオロ−2,2−ジフェニルエチレンが2%、1,2−ジフルオロ−1,2−ジフェニルエチレンが4%の収率で得られたことを確認した。
耐圧チューブ中に、Ph2Mg(THF)2(22.6mg,0.07mmol)のC6D6−THF−d8(1:1,0.5 mL)溶液を調製し、TFE(0.313mmol、0.35MPaまで封入した)を加えた。この反応溶液を室温で放置しつつ、1H−NMRにて反応を追跡した。反応系内に存在するTHFのβ水素を基準としたプロトンの積分比から、Ph2Mg(THF)2の転化率を見積もった。
耐圧チューブ中に、Ni(cod)2(2.6mg,0.01mmol),PPh3(5.3mg,0.02mmol)のC6D6−THF−d8(1:1,0.5mL)溶液を調製し、これにPh2Mg(THF)2(32.2mg,0.10mmol)を加えた。さらにここにTFE(0.313mmol、0.35MPaまで封入した)を加えた。参考例2と同様に1H−NMRにて反応を追跡した。
耐圧チューブ中に、トリフルオロエチレン(0.313mmol)、Ni(cod)2(2.6mg,0.01mmol),PPh3(5.3mg,0.02mmol),Ph2Mg(THF)2(32.2mg,0.10mmol)のTHF−d8(0.5mL)溶液を調製し、60℃で放置した。反応を19F−NMRにて反応を追跡し、1,1−ジフルオロ−2−フェニルエチレンの生成を確認した。これ以外は、原料のトリフルオロスチレンであり、トリフルオロスチレンのジフルオロメチレン基(CF2=)側のフッ素が置換した生成物は検出できなかった。
19F−NMR(THF−d8):δ −86.5(dd,J=37.0,29.2Hz,1F),−83.4(dd,J=37.0,4.4Hz,1F).
グローブボックス中、Pd2(dba)3(5mg,0.005mmol),PPh3(5.3mg,0.02mmol)のTHF(0.4mL)/C6D6(0.1mL)溶液を耐圧チューブ中に調製し、これにMeMgBrのエーテル溶液(3M,0.033mL,0.100mmol)とα,α,α−trifluorotoluene(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を加えた。さらにここにTFE(0.313mmol、0.35MPaまで封入した)を加えた。この反応溶液を60℃で2時間加熱した。反応を19F−NMRで追跡し、内部標準より、1,1,2−トリフルオロ−1−プロペンと、1,1−ジフルオロ−2−メチル−1−プロペンが得られたことを確認した。
19F−NMR(C6D6−THF−d8):δ −109.8(ddq,1F),−129.4(ddq,1F),−170.2(m,1F).
1,1−ジフルオロ−2−メチル−1−プロペン:
19F−NMR(C6D6−THF−d8):δ −98.41(septet,J=3.1Hz).
1H−NMR(C6D6−THF−d8):δ 1.56(d,J=3.1Hz)
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にPhMgBrのTHF溶液(2.0M,0.100mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(4時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、α,β,β−トリフルオロスチレンが145%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−179.0(dd,JFF=32.7,110.3Hz,1F,F1),−118.5(dd,JFF=73.5,110.3Hz,1F,F3),−104.2(dd,JFF=32.7,73.5Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にPhMgClのTHF溶液(2.0M,0.100mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(2時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、α,β,β−トリフルオロスチレンが162%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にp−Me−C6H4−MgBrのTHF溶液(1.0M,0.200mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(6時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−メチル−4−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが150%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−178.6(dd,JFF=32.0,109.3Hz,1F,F1),−119.4(dd,JFF=76.0,109.3Hz,1F,F3),−105.2(dd,JFF=32.0,76.0Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にm−Me−C6H4−MgClのTHF溶液(1.0M,0.200mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(4時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−メチル−3−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが144%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−178.7(dd,JFF=31.9,109.3Hz,1F,F1),−118.6(dd,JFF=74.0,109.3Hz,1F,F3),−104.4(dd,JFF=31.9,74.0Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にo−Me−C6H4−MgClのTHF溶液(1.0M,0.200mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(8時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−メチル−2−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが113%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−163.8(dd,JFF=29.4,117.1Hz,1F,F1),−121.4(dd,JFF=77.6,117.1Hz,1F,F3),−107.1(dd,JFF=29.4,77.6Hz,1F,F2).
ZnCl2(136mg,1.00mmol)とLiI(321mg,2.40mmol)との固体混合物にTHF(5.0mL)を添加した。得られた溶液にo−Me−C6H4−MgClのTHF溶液(1.0M,2.00mL,2.00mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,0.20mL,1.0×10−4mmol)を添加し、得られた溶液をオートクレーブ反応器に移した。その後、TFE(3.5気圧)を反応器に導入し、反応混合物を8時間40℃に保持した。未反応のTFEを反応器から取り除いた後、反応混合物を脱イオン水(20mL)で急冷した。その後、水相をペンタン(15mL)で3回抽出した。一方、有機相はMgSO4で乾燥した。ペンタン及びTHFを蒸留で取り除き、単離収率33%で1−メチル−2−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンを得た。
1H−NMR(400MHz,C6D6,rt,δ/ppm):2.07(s,3H,CH3),6.80−6.90(m,2H,C6H4),6.92−7.00(m,1H,C6H4),7.00−7.08(m,1H,C6H4).
13C{1H}−NMR(100.6MHz,C6D6,rt,δ/ppm):19.6(s,CH3),126.3(s,C4),126.4(dd,JCF=19.2,4.6Hz,C2),128.6(ddd,JCF=233.3,51.4,19.1Hz,−CF=CF2),130.3(apparent dd,JCF=3.1,2.3Hz,C3),130.3(d,JCF=2.3Hz,C5),131.1(s,C6),138.7(d,JCF=3.1Hz,C1),154.1(ddd,JCF=306.7,292.9,54.5Hz,−CF=CF2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にp−MeO−C6H4−MgBrのTHF溶液(0.5M,0.400mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(2.5時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−メトキシ−4−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが126%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−177.2(dd,JFF=31.2,110.3Hz,1F,F1),−121.2(dd,JFF=79.1,110.3Hz,1F,F3),−106.7(dd,JFF=31.2,79.1Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にp−F−C6H4−MgBrのTHF溶液(1.0M,0.200mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(4時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−フルオロ−4−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが110%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−177.8(dd,JFF=31.2,110.3Hz,1F,F1),−119.0(dd,JFF=74.9,110.3Hz,1F,F3),−114.2(br d,JHF=4.1Hz,1F,C6H4F),−104.6(ddd,JHF=4.1Hz,JFF=31.2,74.9Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液に(4-stylyl)MgBrのTHF溶液(0.71M,0.282mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(4時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−エテニル−4−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが129%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−179.2(dd,JFF=32.8,110.3Hz,1F,F1),−118.0(dd,JFF=72.3,110.3Hz,1F,F3),−103.9(dd,JFF=32.8,72.3Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にp−CF3−MgBrのTHF溶液(0.42M,0.476mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(18時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−トリフルオロメチル−4−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが62%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−179.8(dd,JFF=32.8,109.2Hz,1F,F1),−115.0(dd,JFF=65.5,109.2Hz,1F,F3),−100.8(dd,JFF=32.6,65.1Hz,1F,F2),−65.5(s,3F,CF3).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にp−MeS−MgBrのTHF溶液(0.5M,0.400mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(21時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−メチルチオ−4−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが81%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−178.8(dd,JFF=31.2,109.2Hz,1F,F1),−118.9(dd,JFF=74.9,109.2Hz,1F,F3),−104.8(dd,JFF=31.2,74.9Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にp−Cl−MgClのEt2O溶液(1.0M,0.200mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(28時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−クロロ−4−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが73%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−179.1(dd,JFF=32.8,110.3Hz,1F,F1),−117.2(dd,JFF=70.8,110.3Hz,1F,F3),−103.1(dd,JFF=32.8,70.8Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にp−Me2N−MgBrのTHF溶液(0.5M,0.400 mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(2時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−(N,N−ジメチルアミノ)−4−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ベンゼンが60%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−176.1(dd,JFF=29.8,110.3Hz,1F,F1),−123.0(dd,JFF=85.2,110.3Hz,1F,F3),−108.6(dd,JFF=29.8,85.2Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液に(2-naphthyl)MgBrのTHF溶液(0.5M,0.400mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(4時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、2−(1,2,2−トリフルオロエテニル)ナフタレンが122%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−178.4(dd,JFF=32.0,108.8Hz,1F,F1),−118.0(dd,JFF=72.3,108.8Hz,1F,F3),−103.4(dd,JFF=31.0,72.3Hz,1F,F2).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液に(2-thienyl)MgBrのTHF溶液(1.0M,0.200mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、TFE(3.5気圧,0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(75時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、2−(1,2,2−トリフルオロエテニル)チオフェンが67%の収率(使用した亜鉛試薬のモル数換算)で得られたことを確認した。
19F−NMR(372MHz,in THF/THF−d8,rt,δ/ppm):−171.9(dd,JFF=31.2,110.3Hz,1F,F1),−117.7(dd,JFF=72.3,110.3Hz,1F,F3),−106.5(dd,JFF=31.2,72.3Hz,1F,F2).
窒素雰囲気下で、内容量150mLの耐圧ガラス容器中に、ZnCl2(5.44g,40mmol)及びLiI(10.7g,80mmol)のTHF(60ml)溶液を調製した後、撹拌下でPhMgClのTHF溶液(2M,40mL,80mmol)をゆっくり滴下した。この溶液を1時間撹拌させた後、さらにここにPd2(dba)3(4mg,0.01mol%)をTHF溶液として加えた。容器内を微減圧にした後、TFE(3気圧)を仕込み、オイルバス中40℃で18時間撹拌させた。室温まで冷却後、脱圧し、反応容器内部を窒素置換した。反応溶液にα,α,α−トリフルオロトルエン(4mmol)を内標として滴下し、19F−NMRによって反応収率を求めた(使用した亜鉛試薬のモル数換算で99%収率)。
GLC分析条件
カラム:DB−5、液層0.25μm、径0.25φ;長さ30m
気化室温度:150℃
検出器温度:200℃
恒温槽温度:50℃、5分一定−昇温10℃/min−200℃、10分保持
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にC6H5−MgBrのTHF溶液(1.0M,0.200mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、ヘキサフルオロプロペン(HFP:0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(27時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−フェニル−1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン(E/Z=2:1)が44%(使用した亜鉛試薬のモル数換算)の収率で得られたことを確認した。
1H−NMR(THF−d8):δ7.26〜7.37(3H),7.38〜7.45(2H).
19F−NMR(THF−d8):δ −174.1(dq,JFF=11,133Hz,1F),−148.0(dq,JFF=22,133Hz,1F),−69.6(dd,JFF=11,22Hz,3F).
(Z)−1−フェニル−1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン:
1H−NMR(THF−d8):δ7.26〜7.37(3H),7.38〜7.45(2H).
19F−NMR(THF−d8):δ −159.3(dq,JFF=12,13Hz,1F),−109.9(dq,JFF=12,8Hz,1F),−68.5(dd,JFF=8,13Hz,3F).
触媒反応は、耐圧NMRチューブ(Wilmad-LabGlass, 524-PV-7)を用い、19F−NMRスペクトルを観察することにより行った。ZnCl2(13.6mg,0.100mmol)とLiI(32.1mg,0.240mmol)との固体混合物にTHF−d8/THF溶液(0.4mL;体積比=3/1)を添加した。得られた溶液にp−CH3C6H4−MgBrのTHF溶液(1.0M,0.200mL,0.200mmol)、Pd2(dba)3のTHF溶液(0.5mM,20.0μL,1.0×10−5mmol)及びα,α,α−トリフルオロトルエン(12.3μL,0.100mmol:19F−NMR測定時の内部標準)を添加し、得られた溶液をNMRチューブに移した。その後脱気し、HFP(0.313mmol)をNMRチューブに導入した。反応が終了するまで(20時間)、反応混合物を40℃に保持した。19F−NMRで反応を観察し、1−(3−メチルフェニル)−1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン(E/Z=3:2)が42%(使用した亜鉛試薬のモル数換算)の収率で得られたことを確認した。
19F−NMR(THF−d8):δ −69.6(dd,J=11,22Hz,3F),−148.2(dq,J=131,22Hz,1F),−174.1(dq,J=131,11Hz,1F).
(Z)−1−(3−メチルフェニル)−1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン:
19F−NMR(THF−d8):δ −68.4(dd,J=13,8Hz,3F),−109.9(dq,J=9,8Hz,1F),−159.3(dq,J=9,13Hz,1F).
Claims (11)
- 有機基で置換された含フッ素オレフィンの製造方法であって、ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、含フッ素オレフィンと有機マグネシウム化合物とを反応させ、且つ、前記含フッ素オレフィンがテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、又はトリフルオロエチレンであることを特徴とする製造方法。
- 前記含フッ素オレフィンのsp2混成炭素原子に結合した少なくとも1個のフッ素原子が、有機マグネシウム化合物に由来する有機基で置換される請求項1に記載の製造方法。
- さらにハロゲン化リチウム、ハロゲン化マグネシウム及びハロゲン化亜鉛よりなる群から選ばれる少なくとも1種を添加して及び/又は加熱して反応させる請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記触媒がパラジウムを含む触媒である請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記パラジウムを含む触媒が、0価パラジウム錯体;II価パラジウム錯体から発生した0価パラジウム錯体;又はこれらとジケトン、ホスフィン、ジアミン及びビピリジルよりなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物とを混合して得られる錯体である請求項1に記載の製造方法。
- 前記0価のパラジウム錯体が、Pd2(DBA)3(DBAはジベンジリデンアセトン)、Pd(COD)2(CODはシクロオクタ−1,5−ジエン)、Pd(DPPE)(DPPEは1,2−ビスジフェニルホスフィノエタン)、Pd(PCy3)2(Cyはシクロヘキシル基)、Pd(Pt−Bu3)2及びPd(PPh3)4(Phはフェニル基)よりなる群から選ばれる少なくとも1種であり、ホスフィンが、トリアリールホスフィン又はトリアルキルホスフィンである請求項5に記載の製造方法。
- 前記有機マグネシウム化合物が、式(7a)及び/又は式(7b):
RMgX (7a)
R2Mg (7b)
(式中、Rは置換基を有しても良いアリール基又は置換基を有しても良いアルキル基を示す。XはCl、Br又はIを示す。)
で表される化合物である請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法。 - 前記Rが、C1〜6アルキル基、C2〜6アルケニル基、C1〜6アルコキシ基、及びアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基で置換されていても良い単環、二環又は三環のアリール基、又は、C1〜6アルコキシ基及びアリール基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基で置換されていても良いアルキル基である請求項7に記載の製造方法。
- 式(5’):
で表される化合物の製造方法であって、
(i)ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、テトラフルオロエチレンと、式(7a)及び/又は式(7b):
RMgX (7a)
R2Mg (7b)
(式中、XはCl、Br又はIを示す。Rは前記に同じ。)
で表される有機マグネシウム化合物を反応させて、式(4):
で表される化合物を製造する工程、及び
(ii)ニッケル又はパラジウムを含む触媒の存在下、式(4)で表される化合物と、式(7a’)及び/又は式(7b’):
R’MgX’ (7a’)
R’2Mg (7b’)
(式中、X’はCl、Br又はIを示す。R’は前記に同じ。)
で表される有機マグネシウム化合物を反応させて、式(5’)で表される化合物を製造する工程、を含む製造方法。
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