JP6442006B2 - エーテルのカルボニル化によるエステルの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、エーテルのカルボニル化によるエステルの調製のための新規のプロセスに関する
エチレン性不飽和化合物のアルコキシカルボニル化は、エステルを調製するための既知のプロセスである。このプロセスは、対応するエステルを得るための、金属−配位子錯体の存在下でのエチレン性不飽和化合物（オレフィン）と一酸化炭素およびアルコールとの反応を伴う。典型的には、使用される金属はパラジウムである。以下のスキームは、アルコキシカルボニル化の一般的な反応式を示している。
このプロセスのための非常に良好な触媒系は、ルーサイト（現在の三菱レイヨン）によって開発され、１，２−ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィノメチル）ベンゼン（ＤＴＢＰＭＢ）をベースとする配位子を使用する（Ｗ．Ｃｌｅｇｇ、Ｇ．Ｒ．Ｅａｓｔｈａｍ、Ｍ．Ｒ．Ｊ．Ｅｌｓｅｇｏｏｄ、Ｒ．Ｐ．Ｔｏｏｚｅ、Ｘ．Ｌ．Ｗａｎｇ、Ｋ．Ｗｈｉｓｔｏｎ、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．１９９９，１８７７−１８７８）。
エチレン性不飽和化合物以外の原材料からアルコキシカルボニル化を実施することは、これまで知られていない。 したがって、本発明によって対処される問題は、エステルを調製するためのプロセスであってエチレン性不飽和化合物以外の原材料を出発生成物として使用するプロセスを提供することに関するものである。この文脈において特に関心が持たれるのは、出発生成物としてのエーテルの使用である。
驚くべきことに、この問題は、少なくとも１つのホスフィン基がヘテロアリール基で直接的に置換されているような特定のベンゼンベースのジホスフィン配位子の存在下においてエーテルをＣＯと直接反応させてエステルを形成するプロセスによって解決されることが分かった。本発明のプロセスの特徴は、当該反応にアルコールを加える必要がないことである。したがって、本発明は、従来のアルコキシカルボニル化と比べて安価で単純な、エステルの調製への経路を提供し、エーテルを出発生成物として使用することを可能にするだけでなく、さらなる反応物質としてアルコールを使用することも不要とするものである。
本発明は、以下のプロセスステップ：
ａ）最初に、３個から３０個の炭素原子を有するエーテルを装入するステップと、
ｂ）ホスフィン配位子とＰｄを含む化合物とを加えるか、またはＰｄとホスフィン配位子とを含む錯体を加えるステップと、
ｃ）ＣＯを供給する工程と、
ｄ）当該反応混合物を加熱して、当該エーテルをエステルへと転化させるステップと、
を含むプロセスであって、
当該ホスフィン配位子は、式（Ｉ）：
ａ）最初に、３個から３０個の炭素原子を有するエーテルを装入するステップと、
ｂ）ホスフィン配位子とＰｄを含む化合物とを加えるか、またはＰｄとホスフィン配位子とを含む錯体を加えるステップと、
ｃ）ＣＯを供給する工程と、
ｄ）当該反応混合物を加熱して、当該エーテルをエステルへと転化させるステップと、
を含むプロセスであって、
当該ホスフィン配位子は、式（Ｉ）：
［式中、
ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０または１であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールから選択され、
当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基のうちの少なくとも１つは、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基であり、
ならびに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−Ｏ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−Ｓ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｓ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯＯ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＯ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯＮＨ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＮＨ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−Ｎ−［（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル］２、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、−ＮＨ２、ハロゲンから選択される１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい］の化合物であり、ならびに、当該反応混合物にアルコールが加えられない、プロセスに関する。
ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０または１であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールから選択され、
当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基のうちの少なくとも１つは、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基であり、
ならびに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−Ｏ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−Ｓ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｓ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯＯ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＯ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯＮＨ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＮＨ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−Ｎ−［（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル］２、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、−ＮＨ２、ハロゲンから選択される１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい］の化合物であり、ならびに、当該反応混合物にアルコールが加えられない、プロセスに関する。
このプロセスにおいて、プロセスステップａ）、ｂ）、およびｃ）は、任意の所望の順序において行うことができる。ただし、典型的には、ＣＯの供給は、先にステップａ）およびｂ）において共反応物質が装入された後に行われる。ステップｃ）およびｄ）は、同時にまたは逐次的に行うことができる。さらに、ＣＯは、例えば、ＣＯの一部を最初に供給し、当該混合物を加熱し、次いでＣＯのさらなる一部を供給する方式など、２以上のステップにおいて供給することもできる。
本発明のプロセスは、追加のアルコールが当該反応混合物に加えられることを想定しない。したがって、このことは、本発明のプロセスを、反応物質としてアルコールを使用する先行技術において公知のアルコキシカルボニル化から決定的に区別する。ただし、本発明との関連において、当該反応の過程における副産物または中間生成物としてのアルコールの形成は除外されない。
一実施形態において、本発明によるホスフィン配位子は、以下の式（ＩＩ）および（ＩＩＩ）のうちの一方の化合物である。
これらの式において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それぞれ、上記において定義される通りである。
特定の好ましい実施形態において、本発明のホスフィン配位子は、当該基Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が上記において定義される通りである式（ＩＩ）の化合物である。
表現（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルは、１個から１２個の炭素原子を有する直鎖状および分岐鎖状アルキル基を包含する。これらは、好ましくは（Ｃ１〜Ｃ８）−アルキル基、より好ましくは（Ｃ１〜Ｃ６）−アルキル、最も好ましくは（Ｃ１〜Ｃ４）−アルキルである。
好適な（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル基は、とりわけ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，２−ジメチルプロピル、１，１−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、１−エチルプロピル、ｎ−ヘキシル、２−ヘキシル、２−メチルペンチル、３−メチルペンチル、４−メチルペンチル、１，１−ジメチルブチル、１，２−ジメチルブチル、２，２−ジメチルブチル、１，３−ジメチルブチル、２，３−ジメチルブチル、３，３−ジメチルブチル、１，１，２−トリメチルプロピル、１，２，２−トリメチルプロピル、１−エチルブチル、１−エチル−２−メチルプロピル、ｎ−ヘプチル、２−ヘプチル、３−ヘプチル、２−エチルペンチル、１−プロピルブチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、２−プロピルヘプチル、ノニル、デシルである。
表現（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルに関する説明は、特に、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｓ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＯ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＮＨ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、および−Ｎ−［（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル］２におけるアルキル基にも当てはまる。
表現（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキルは、３個から１２個の炭素原子を有する、単環式、二環式、または三環式のヒドロカルビル基を包含する。好ましくは、これらの基は、（Ｃ５〜Ｃ１２）−シクロアルキルである。
当該（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル基は、好ましくは３個から８個、より好ましくは５個または６個の環原子を有する。
好適な（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル基は、とりわけ、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、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロドデシル、シクロペンタデシル、ノルボニル、アダマンチルである。
表現（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキルに関する説明は、特に、−Ｏ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−Ｓ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯＯ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯＮＨ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−ＣＯ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキルにおけるシクロアルキル基にも当てはまる。
表現（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキルは、環炭素原子の１つまたは複数がヘテロ原子で置換されている、３個から１２個の炭素原子を有する非芳香族、飽和、または部分的不飽和のシクロ脂肪族基を包含する。当該（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル基は、好ましくは３個から８個、より好ましくは５個または６個の環原子を有し、任意選択により脂肪族側鎖によって置換されていてもよい。当該ヘテロシクロアルキル基では、シクロアルキル基とは対照的に、環炭素原子の１つまたは複数がヘテロ原子またはヘテロ原子含有基で置換されている。当該ヘテロ原子または当該ヘテロ原子含有基は、好ましくは、Ｏ、Ｓ、Ｎ、Ｎ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）から選択される。したがって、本発明との関連における（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル基は、酸化エチレンでもある。
好適な（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル基は、とりわけ、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロフリル、テトラヒドロピラニル、およびジオキサニルである。
表現（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールは、６個から２０個の炭素原子を有する単環式または多環式の芳香族ヒドロカルビル基を包含する。これらは、好ましくは（Ｃ６〜Ｃ１４）−アリール、より好ましくは（Ｃ６〜Ｃ１０）−アリールである。
好適な（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール基は、とりわけ、フェニル、ナフチル、インデニル、フルオレニル、アントラセニル、フェナントレニル、ナフタセニル、クリセニル、ピレニル、コロネニルである。好ましい（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール基は、フェニル、ナフチル、およびアントラセニルである。
表現（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールは、炭素原子の１つまたは複数がヘテロ原子で置換されている、３個から２０個の炭素原子を有する単環式または多環式の芳香族ヒドロカルビル基を包含する。好ましいヘテロ原子は、Ｎ、Ｏ、およびＳである。当該（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールは、３個から２０個、好ましくは６個から１４個、より好ましくは６個から１０個の環原子を有する。
好適な（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基は、とりわけ、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、フラザニル、テトラゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジル、ピラジニル、ベンゾフラニル、インドリル、イソインドリル、ベンズイミダゾリル、キノリル、イソキノリルである。
表現ハロゲンは、特に、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を包含する。特に好ましいのは、フッ素および塩素である。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−Ｏ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−Ｓ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｓ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ３Ｈ、−ＮＨ２、ハロゲンから選択される１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−Ｏ−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルから選択される１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール−Ｏ−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルから選択される１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルおよび−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールから選択される１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、または−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキルである場合、非置換であり、ならびに、それらが−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールまたは−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、説明されるように置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、非置換である。
一実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールから選択され、この場合、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基のうちの少なくとも１つは、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基であり、ならびにＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、上記において説明される置換基の１つまたは複数で置換されていてもよい。
一実施形態において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールから選択され、この場合、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基のうちの少なくとも１つは、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基であり、ならびにＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基は、それらが−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリール、または−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、上記において説明される置換基の１つまたは複数で置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基のうちの少なくとも２つは、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基である。
一実施形態において、当該Ｒ１およびＲ３基は、それぞれ、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基であり、ならびに、それぞれ独立して、上記において説明される置換基の１つまたは複数で置換されていてもよい。好ましくは、Ｒ２およびＲ４は、独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから、より好ましくは−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから、最も好ましくは−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルから選択される。Ｒ２およびＲ４は、独立して、上記において説明される置換基の１つまたは複数で置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基であり、ならびに、それぞれ独立して、上記において説明される置換基の１つまたは複数で置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、それぞれ独立して、５個から１０個の環原子、好ましくは５個または６個の環原子を有するヘテロアリール基から選択される。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、５個の環原子を有するヘテロアリール基である。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、それぞれ独立して、６個から１０個の環原子を有するヘテロアリール基から選択される。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、６個の環原子を有するヘテロアリール基である。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、フラザニル、テトラゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジル、ピラジニル、ベンゾフラニル、インドリル、イソインドリル、ベンズイミダゾリル、キノリル、イソキノリルから選択され、この場合、言及される当該ヘテロアリール基は、上記において説明したように置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、フリル、チエニル、ピロリル、イミダゾリル、ピリジル、ピリミジル、インドリルから選択され、この場合、言及される当該ヘテロアリール基は、上記において説明したように置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、２−フリル、２−チエニル、２−ピロリル、２−イミダゾリル、２−ピリジル、２−ピリミジル、２−インドリルから選択され、この場合、言及される当該ヘテロアリール基は、上記において説明したように置換されていてもよい。
一実施形態において、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、２−フリル、２−チエニル、Ｎ−メチル−２−ピロリル、Ｎ−フェニル−２−ピロリル、Ｎ−（２−メトキシフェニル）−２−ピロリル、２−ピロリル、Ｎ−メチル−２−イミダゾリル、２−イミダゾリル、２−ピリジル、２−ピリミジル、Ｎ−フェニル−２−インドリル、２−インドリルから選択され、この場合、言及される当該ヘテロアリール基は、これ以上の置換を有しない。
より好ましくは、当該Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４基は、それらがヘテロアリール基である場合、ピリジル、とりわけ２−ピリジルである。
一実施形態において、Ｒ１およびＲ３は、ピリジル基、好ましくは２−ピリジルであり、ならびにＲ２およびＲ４は、（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルであり、この場合、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、それぞれ、上記において説明したように置換されていてもよい。
一実施形態において、当該配位子は、式（１）の化合物である。
本発明のプロセスにおけるステップａ）において反応物質として使用されるエーテルは、３個から３０個の炭素原子、好ましくは３個から２２個の炭素原子、より好ましくは３個から１２個の炭素原子を有する。当該エーテルは、第一級、第二級、または第三級アルコールに由来し得る。当該エーテルは、環状エーテルであってもよい。
一実施形態において、当該エーテルは、非環式であり、第一級、第二級、または第三級アルコールに由来する。好ましくは、当該エーテルは、第二級または第三級アルコールに由来する。特に好ましいエーテルは、第三級アルコールに由来するものである。
一実施形態において、当該エーテルは、以下の式（ＩＶ）：
［式中、Ｒ５は、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択され、
Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、−Ｈ、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択され、
ならびにＲ８は、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択される］の化合物である。
Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、−Ｈ、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択され、
ならびにＲ８は、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択される］の化合物である。
好ましい一実施形態において、Ｒ５およびＲ８は、それぞれ、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルである。好ましくは、Ｒ５およびＲ８は、それぞれ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、２−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、３−メチルブタ−２−イル、２−メチルブタ−２−イル、２，２−ジメチルプロピルから選択される。特に好ましくは、Ｒ５およびＲ８は、それぞれ、メチルおよびエチルから選択される。最も好ましくは、Ｒ５およびＲ８は、それぞれ、メチルである。
好ましい一実施形態において、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、−Ｈ、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、および−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択される。好ましくは、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、−Ｈ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、２−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、３−メチルブタ−２−イル、２−メチルブタ−２−イル、２，２−ジメチルプロピル、およびフェニルから選択される。特に好ましくは、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、−Ｈ、メチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、２−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、およびフェニルから選択される。
好ましくは、当該基Ｒ６およびＲ７のうち、−Ｈであるのは１つまでである。
代替の一実施形態において、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルおよび−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択される。この場合、好ましくは、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、２−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、３−メチルブタ−２−イル、２−メチルブタ−２−イル、２，２−ジメチルプロピル、およびフェニルから選択される。この場合、特に好ましくは、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、メチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、２−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、およびフェニルから選択される。この実施形態において、特に、Ｒ５はメチルであり得、その場合、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ、メチル、ｔｅｒｔ−ブチル、およびフェニルから選択される。
好ましい実施形態において、当該エーテルは、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテルである。
本発明によるアルコキシカルボニル化は、Ｐｄ錯体によって触媒される。当該Ｐｄ錯体は、Ｐｄとホスフィン配位子とを含む事前形成された錯体としてプロセスステップｂ）において加えてもよく、またはＰｄを含む化合物と遊離ホスフィン配位子とからインサイチューにおいて形成させてもよい。この文脈において、Ｐｄを含む当該化合物は、触媒前駆体とも呼ばれる。
当該事前形成された錯体は、金属原子に配位するさらなる配位子も含んでいてもよい。これらは、例えば、エチレン性不飽和化合物またはアニオンである。好適な追加の配位子は、例えば、スチレン、酢酸アニオン、マレイミド（例えば、Ｎ−メチルマレイミド）、１，４−ナフトキノン、トリフルオロ酢酸アニオン、または塩素アニオンである。
触媒がインサイチューにおいて形成される場合、当該配位子は、非結合の配位子も当該反応混合物中に存在するように、過剰に加えることができる。
錯体が開始時に加えられる場合においては、さらなる配位子を加えることも可能であり、それにより、結合していない配位子も反応混合物中に存在する。
一変形例において、Ｐｄを含む当該化合物は、二塩化パラジウム（ＰｄＣｌ２）、パラジウム（ＩＩ）アセチルアセトナート［Ｐｄ（ａｃａｃ）２］、酢酸パラジウム（ＩＩ）［Ｐｄ（ＯＡｃ）２］、ジクロロ（１，５−シクロオクタジエン）パラジウム（ＩＩ）［Ｐｄ（ｃｏｄ）２Ｃｌ２］、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム［Ｐｄ（ｄｂａ）２］、ビス（アセトニトリル）ジクロロパラジウム（ＩＩ）［Ｐｄ（ＣＨ３ＣＮ）２Ｃｌ２］、二塩化パラジウム（シンナミル）［Ｐｄ（シンナミル）Ｃｌ２］から選択される。
好ましくは、Ｐｄを含む当該化合物は、ＰｄＣｌ２、Ｐｄ（ａｃａｃ）２、またはＰｄ（ＯＡｃ）２である。Ｐｄ（ａｃａｃ）２は、特に好適である。
当該プロセスの一変形例において、溶媒が、当該反応混合物に加えられる。この場合、当該溶媒は、例えば、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、および塩化メチレン（ＣＨ２Ｃｌ２）から選択され得る。好ましくは、溶媒としてトルエンが当該反応混合物に加えられる。
ＣＯは、ステップｃ）において、好ましくは、０．１ＭＰａから１０ＭＰａの間（１ｂａｒから１００ｂａｒ）、好ましくは１ＭＰａから８ＭＰａの間（１０ｂａｒから８０ｂａｒ）、より好ましくは２ＭＰａから４ＭＰａの間（２０ｂａｒから４０ｂａｒ）のＣＯ分圧において供給される。
当該反応混合物は、本発明によるプロセスのステップｄ）において、エーテルをエステルへと転化させるために、好ましくは１０℃から１８０℃の間、好ましくは２０℃から１６０℃の間、より好ましくは４０℃から１２０℃の間の温度に加熱される。
Ｐｄと、ステップａ）において最初に装入されるエーテルとの質量比は、好ましくは０．００１重量％から０．５重量％の間、好ましくは０．０１重量％から０．１重量％の間、より好ましくは０．０１重量％から０．０５重量％の間である。
ホスフィン配位子とＰｄとのモル比は、好ましくは０．１：１から４００：１の間、好ましくは０．５：１から４００：１の間、より好ましくは１：１から１００：１の間、最も好ましくは２：１から５０：１の間である。
好ましくは、当該プロセスは、酸を加えることによって行われる。したがって、一変形例において、当該プロセスは、さらに、ステップｂ’）当該反応混合物に酸を加えるステップを含む。これは、好ましくは、ブレンステッド酸またはルイス酸であり得る。
好適なブレンステッド酸は、好ましくは、ｐＫａ≦５の酸強度、好ましくはｐＫａ≦３の酸強度を有する。報告する酸強度ｐＫａは、標準状態（２５℃、１．０１３２５ｂａｒ）下で特定されたｐＫａに基づいている。多塩基酸の場合、本発明との関連における酸強度ｐＫａは、最初のプロトリシスステップのｐＫａに関連する。
好ましくは、当該酸は、カルボン酸ではない。
好適なブレンステッド酸は、例えば、過塩素酸、硫酸、リン酸、メチルホスホン酸、およびスルホン酸である。好ましくは、当該酸は、硫酸またはスルホン酸である。好適なスルホン酸は、例えば、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ｔｅｒｔ−ブタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸（ＰＴＳＡ）、２−ヒドロキシプロパン−２−スルホン酸、２，４，６−トリメチルベンゼンスルホン酸、およびドデシルスルホン酸である。特に好ましい酸は、硫酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、およびｐ−トルエンスルホン酸である。
使用されるルイス酸は、例えば、アルミニウムトリフレートであり得る。
一実施形態において、ステップｂ’）において加えられる酸の量は、ステップａ）において使用されるエーテルのモル量に対して、０．３ｍｏｌ％から４０ｍｏｌ％の、好ましくは０．４ｍｏｌ％から１５ｍｏｌ％、より好ましくは０．５ｍｏｌ％から５ｍｏｌ％、最も好ましくは０．６ｍｏｌ％から４ｍｏｌ％である。
以下の実施例により本発明を説明する。
基本手順
基本手順
以下の全ての調製は、標準的シュレンク技術を使用して、保護ガス下において実施した。当該溶媒は、使用前に好適な乾燥剤において乾燥させた（Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｗ．Ｌ．Ｆ．Ａｒｍａｒｅｇｏ（著者），Ｃｈｒｉｓｔｉｎａ Ｃｈａｉ（著者），Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ），第６版，Ｏｘｆｏｒｄ ２００９）。
三塩化リン（Ａｌｄｒｉｃｈ）を、使用前にアルゴン下において蒸留した。全ての調製操作は、ベークアウトした容器において行った。生成物は、ＮＭＲ分光分析により特徴付けした。化学シフト（δ）は、ｐｐｍにおいて報告する。３１Ｐ−ＮＭＲシグナルは、以下のように参照した。ＳＲ３１Ｐ＝ＳＲ１Ｈ＊（ＢＦ３１Ｐ／ＢＦ１Ｈ）＝ＳＲ１Ｈ＊０．４０４８。（Ｒｏｂｉｎ Ｋ．Ｈａｒｒｉｓ，Ｅｄｗｉｎ Ｄ．Ｂｅｃｋｅｒ，Ｓｏｎｉａ Ｍ．Ｃａｂｒａｌ ｄｅ Ｍｅｎｅｚｅｓ，Ｒｏｂｉｎ Ｇｏｏｄｆｅｌｌｏｗ，ａｎｄ Ｐｉｅｒｒｅ Ｇｒａｎｇｅｒ，Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，２００１，７３，１７９５−１８１８、Ｒｏｂｉｎ Ｋ．Ｈａｒｒｉｓ，Ｅｄｗｉｎ Ｄ．Ｂｅｃｋｅｒ，Ｓｏｎｉａ Ｍ．Ｃａｂｒａｌ ｄｅ Ｍｅｎｅｚｅｓ，Ｐｉｅｒｒｅ Ｇｒａｎｇｅｒ，Ｒｏｙ Ｅ．Ｈｏｆｆｍａｎ ａｎｄ Ｋｕｒｔ Ｗ．Ｚｉｌｍ，Ｐｕｒｅ Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．，２００８，８０，５９−８４）。
核共鳴スペクトルの記録は、Ｂｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ３００またはＢｒｕｋｅｒ Ａｖａｎｃｅ ４００において行い、ガスクロマトグラフィ分析はＡｇｉｌｅｎｔ ＧＣ ７８９０Ａにおいて行い、元素分析はＬｅｃｏ ＴｒｕＳｐｅｃ ＣＨＮＳおよびＶａｒｉａｎ ＩＣＰ−ＯＥＳ ７１５において行い、ならびにＥＳＩ−ＴＯＦ質量分光分析はＴｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｆｉｎｎｉｇａｎ ＭＡＴ ９５−ＸＰおよびＡｇｉｌｅｎｔ ６８９０ Ｎ／５９７３装置において行った。
クロロ−２−ピリジル−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（前駆体Ａ）の調製
クロロ−２−ピリジル−ｔ−ブチルホスフィンの合成のためのグリニャール試薬は、塩化イソプロピルマグネシウムにより「Ｋｎｏｃｈｅｌ法」によって調製した（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４，４３，２２２２−２２２６）。後処理は、Ｂｕｄｚｅｌａａｒの方法に従って行った（Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ １９９０，９，１２２２−１２２７）。
クロロ−２−ピリジル−ｔ−ブチルホスフィンの合成のためのグリニャール試薬は、塩化イソプロピルマグネシウムにより「Ｋｎｏｃｈｅｌ法」によって調製した（Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２００４，４３，２２２２−２２２６）。後処理は、Ｂｕｄｚｅｌａａｒの方法に従って行った（Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ １９９０，９，１２２２−１２２７）。
８．０７ｍｌの１．３Ｍ塩化イソプロピルマグネシウム溶液（Ｋｎｏｃｈｅｌ試薬）を、マグネチックスターラーおよびセプタムを備える５０ｍｌの丸底フラスコに導入し、−１５℃に冷却した。その後、９５３．５μｌ（１０ｍｍｏｌ）の２−ブロモピリジンを、迅速に滴加する。当該溶液はすぐに黄色に変わる。それを、−１０℃まで温める。当該反応の転化率は、以下のように決定した。約１００μｌの溶液を取り、１ｍｌの飽和塩化アンモニウム溶液に導入する。当該溶液が「泡」を生じた場合、まだ、多くのグリニャール試薬は形成されていない。当該水溶液を、エーテルをピペットで加えて抽出し、当該有機相をＮａ２ＳＯ４で乾燥させる。当該エーテル溶液のＧＣを記録する。２−ブロモピリジンと比べて多量のピリジンが形成されている場合、転化率は高い。−１０℃では、転化はほとんどなかった。室温まで温めて、１〜２時間撹拌すると、当該反応溶液は、黄褐色に変わる。ＧＣ試験は、完全な転化を示す。ここで、予め−１５℃に冷却しておいた１０ｍｌのＴＨＦ中における１．７４８ｇ（１１ｍｍｏｌ）のジクロロ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの溶液に、当該グリニャール溶液をシリンジポンプによってゆっくりと滴加することができる。ジクロロ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン溶液を冷却することは重要である。室温では、かなりの量のジピリジル−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンが得られるだろう。最初に透明な黄色の溶液が形成され、それは、次いで濁る。当該混合物を室温まで放温し、一晩撹拌する。ＧＣ−ＭＳにより、多量の生成物が形成されていた。当該溶液を高真空下において除去し、所々茶色の白っぽい固体を得る。当該固体を２０ｍｌのヘプタンに懸濁させ、当該固体を超音波洗浄機において細かく粉砕する。当該白色固体を沈降させた後、当該溶液を傾瀉する。当該操作を、その都度１０〜２０ｍｌのヘプタンによって、２回繰り返す。当該ヘプタン溶液を高真空下において濃縮した後、減圧下において蒸留する。４．６ｍｂａｒ、１２０℃の油浴、および９８℃の蒸留温度において、当該生成物を蒸留することができる。１．０８ｇの無色のオイルを得る。（５０％）。
分析データ：１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６）：δ８．３６（ｍ、１Ｈ、Ｐｙ）、７．６７（ｍ、１Ｈ、Ｐｙ）、７．０３〜６．９３（ｍ、１Ｈ、Ｐｙ）、６．５５〜６．４６（ｍ、１Ｈ、Ｐｙ）、１．０７（ｄ、Ｊ＝１３．３Ｈｚ、９Ｈ、ｔ−Ｂｕ）。
１３Ｃ−ＮＭＲ（７５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６）：δ１６２．９、１６２．６、１４８．８、１３５．５、１２５．８、１２５．７、１２２．８、３５．３、３４．８、２５．９、および２５．８。
３１Ｐ−ＮＭＲ（１２１ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６）：δ９７．９。
ＭＳ（ＥＩ）ｍ：ｚ（相対強度）２０１（Ｍ＋，２）、１４７（３２）、１４５（１００）、１０９（１７）、７８（８）、５７．１（１７）。
配位子１（α，α’−ビス（２−ピリジル（ｔ−ブチル）ホスフィノ）ｏ−キシレン）の調製
６７５ｍｇ（２７．８ｍｍｏｌ、４当量）のＭｇ粉末を、グローブボックス内において、窒素タップおよびマグネチックスターラーバーを備える２５０ｍｌの丸底フラスコに秤量し、当該フラスコをセプタムで密封する。高真空を当該丸底フラスコに適用し（約５×１０−２ｍｂａｒ）、当該フラスコを９０℃で４５分間加熱する。室温まで冷却した後、２グラムのヨウ素を加え、当該混合物を２０ｍｌのＴＨＦに溶解させる。ヨウ素の黄色が消えるまで、当該懸濁液を約１０分間撹拌する。マグネシウム粉末が沈殿した後、当該濁ったＴＨＦ溶液を傾瀉し、当該活性化されたマグネシウム粉末を１〜２ｍｌのＴＨＦで２回洗浄する。次いで、２０ｍｌのさらなる新鮮なＴＨＦを加える。室温において、７０ｍｌのＴＨＦ中における１．２１ｇ（６．９ｍｍｏｌ）のα，α’−ジクロロ−ｏ−キシレンの溶液を、シリンジポンプによってゆっくりと滴加する。当該ＴＨＦ溶液は、徐々に、より暗い色へと変わっていく。次の日、当該ＴＨＦ懸濁液をろ過して、未転化のマグネシウム粉末を除去し、グリニャール化合物の含有量を、以下のようにして特定する。
１ｍｌのグリニャール溶液を、ＮＨ４Ｃｌの飽和水溶液中においてクエンチし、エーテルで抽出する。Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させた後、当該エーテル溶液のＧＣを記録する。定性的には、排他的にｏ−キシレンが形成されていることが観察される。
１ｍｌのグリニャール溶液を、ＮＨ４Ｃｌの飽和水溶液中においてクエンチし、エーテルで抽出する。Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させた後、当該エーテル溶液のＧＣを記録する。定性的には、排他的にｏ−キシレンが形成されていることが観察される。
グリニャール溶液の含有量の定量測定：
１ｍｌのグリニャール溶液を、２ｍｌの０．１ＭのＨＣｌでクエンチし、過剰な酸を０．１ＭのＮａＯＨで滴定する。好適な指示薬は、０．０４％ブロモクレゾール水溶液である。色は、黄色から青色へと変わる。０．７４ｍｌの０．１ＭのＮａＯＨが消費されていた。２ｍｌ−０．７４ｍｌ＝１．２６ｍｌであり、０．１２６ｍｍｏｌのグリニャール化合物に対応する。ジグリニャールが存在するので、当該グリニャール溶液は０．０６３Ｍである。これは、９０％を超える収率である。
１ｍｌのグリニャール溶液を、２ｍｌの０．１ＭのＨＣｌでクエンチし、過剰な酸を０．１ＭのＮａＯＨで滴定する。好適な指示薬は、０．０４％ブロモクレゾール水溶液である。色は、黄色から青色へと変わる。０．７４ｍｌの０．１ＭのＮａＯＨが消費されていた。２ｍｌ−０．７４ｍｌ＝１．２６ｍｌであり、０．１２６ｍｍｏｌのグリニャール化合物に対応する。ジグリニャールが存在するので、当該グリニャール溶液は０．０６３Ｍである。これは、９０％を超える収率である。
冷却還流管およびマグネチックスターラーを備える２５０ｍｌの三ツ口フラスコにおいて、アルゴン下で、１．８ｇ（８．６６ｍｍｏｌ）のクロロホスフィン（２−Ｐｙ（ｔＢｕ）ＰＣｌ）を１０ｍｌのＴＨＦに溶解させ、６０℃に冷却する。次いで、５５ｍｌの上記において規定したグリニャール溶液（０．０６３Ｍ、３．４６ｍｍｏｌ）を、シリンジポンプによってこの温度でゆっくりと滴加する。当該溶液は、最初は透明のままであり、次いで強い黄色に変わる。１．５時間後、当該溶液は濁る。当該混合物を、一晩、室温まで放温し、透明な黄色の溶液を得る。反応を完了させるため、当該混合物を還流下において１時間加熱する。冷却した後、１ｍｌのＨ２Ｏを加えると、当該溶液は色を失って乳白色に変わる。高真空下においてＴＨＦを除去した後、繊維状の淡黄色固体が得られる。１０ｍｌの水および１０ｍｌのエーテルをそこに加え、２つの均質で透明な相を得て、それは、良好な可分性を有する。当該水相をエーテルで２回抽出する。橙色の相をＮａ２ＳＯ４で乾燥させた後、エーテルを高真空下において除去し、繊維状のほとんど無色の固体を得る。後者を、水浴において加熱しながら、５ｍｌのＭｅＯＨに溶解させ、セライトを通してろ過する。−２８℃において、一晩かけて白色結晶の形態の７７２ｍｇの生成物を得る。（５１％）。濃縮後、母液から別の１００ｍｇを単離することができた。収率全体は５７．６％である。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６）：δ８．５８（ｍ、２Ｈ、Ｐｙ）、７．３１〜７．３０（ｍ、２Ｈ、ベンゼン）、７．３０〜７．２２（ｍ、２Ｈ、Ｐｙ）、６．８５〜６．７７（ｍ、２Ｈ、Ｐｙ）、６．７３（ｍ、２Ｈ、ベンゼン）、６．５７〜６．５０（ｍ、２Ｈ、ｐｙ）、４．３３（ｄｄ、Ｊ＝１３．３、および４．３Ｈｚ、２Ｈ、ＣＨ２）、３．７２〜３．６２（ｍ、２Ｈ、ＣＨ２）、１２１（ｄ、Ｊ＝１１．８Ｈｚ、１８Ｈ、ｔＢｕ）
１３Ｃ−ＮＭＲ（７５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６）：δ１６１．３、１６１．１、１４９．６、１３７．８、１３７．７、１３４．５、１３３．３、１３２．７、１３１．４、１３１．３、１２５．７、１２２．９、３０．７、３０．５、２８．２、２８．０、２６．５、２６．４、２６．２、および２６．１
３１Ｐ−ＮＭＲ（１２１ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６）：δ８．８、Ｃ２６Ｈ３４Ｎ２Ｐ２に対して計算したＥＡ：Ｃ、７１．５４；Ｈ、７．８５；Ｎ、６．５６；Ｐ，１４．３５、測定値：Ｃ、７１．２１；Ｈ、７．５５；Ｎ、６．５６；Ｐ、１４．３５
１３Ｃ−ＮＭＲ（７５ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６）：δ１６１．３、１６１．１、１４９．６、１３７．８、１３７．７、１３４．５、１３３．３、１３２．７、１３１．４、１３１．３、１２５．７、１２２．９、３０．７、３０．５、２８．２、２８．０、２６．５、２６．４、２６．２、および２６．１
３１Ｐ−ＮＭＲ（１２１ＭＨｚ、Ｃ６Ｄ６）：δ８．８、Ｃ２６Ｈ３４Ｎ２Ｐ２に対して計算したＥＡ：Ｃ、７１．５４；Ｈ、７．８５；Ｎ、６．５６；Ｐ，１４．３５、測定値：Ｃ、７１．２１；Ｈ、７．５５；Ｎ、６．５６；Ｐ、１４．３５
メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）のカルボニル化による３−メチルブタン酸メチルの調製
４ｍｌのガラス製の反応容器（バイアル瓶）に、アルゴン下において、マグネチックスターラーと共に、Ｐｄ（ａｃａｃ）２（１．５２ｍｇ、０，２５ｍｏｌ％）、ＰＴＳＡ（１４．３ｍｇ、３．７５ｍｏｌ％）、１（８．７ｍｇ、１ｍｏｌ％）を装入する。次いで、トルエン（２ｍｌ）およびＭＴＢＥ（０．２４ｍｌ、２ｍｍｏｌ）をアルゴン下において加える。このバイアル瓶を、当該バイアル瓶用に製作した金属プレートに位置し、バイアル瓶を伴う当該プレートを、Ｐａｒｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製の３００ｍｌのオートクレーブに移す。当該オートクレーブをＣＯで３回パージし、次いで、室温において５０ｂａｒのＣＯで満たす。当該反応を、１２０℃において、マグネチックスターラーにより２０時間実施する。続いて、当該オートクレーブを室温まで冷却し、注意深く減圧する。内部標準物質としてのイソオクタン（２００μｌ）によるＧＣ分析を使用して、収率を求める（３３％の収率の３ーメチルブタン酸メチル）。
この実験は、本発明のプロセスによりエーテルをＣＯと直接反応させることによって、対応するエステルを得ることができることを示している。本発明に従って用いた配位子を使用ことにより、この反応において、かなりの収率が達成される。したがって、本発明は、エステルの調製のための出発材料としてエチレン性不飽和化合物の代わりにエーテルを使用することを可能にする。
Claims (13)
- 以下の方法ステップ：
ａ）最初に、３個から３０個の炭素原子を有するエーテルを装入するステップと、
ｂ）ホスフィン配位子とＰｄを含む化合物とを加えるか、またはＰｄとホスフィン配位子とを含む錯体を加えるステップと、
ｃ）ＣＯを供給する工程と、
ｄ）反応混合物を加熱して、該エーテルを転化させるステップと、
を含むエステルの製造方法であって、
該ホスフィン配位子が、以下の式（Ｉ）：
ｍおよびｎは、それぞれ独立して、０または１であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、それぞれ独立して、−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−（Ｃ3〜Ｃ12）−シクロアルキル、−（Ｃ3〜Ｃ12）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ6〜Ｃ20）−アリール、−（Ｃ3〜Ｃ20）−ヘテロアリールから選択され、
該Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4基のうちの少なくとも１つは、−（Ｃ3〜Ｃ20）−ヘテロアリール基であり、
ならびに、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4は、それらが−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−（Ｃ3〜Ｃ12）−シクロアルキル、−（Ｃ3〜Ｃ12）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ6〜Ｃ20）−アリール、または−（Ｃ3〜Ｃ20）−ヘテロアリールである場合、それぞれ独立して、−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−（Ｃ3〜Ｃ12）−シクロアルキル、−（Ｃ3〜Ｃ12）−ヘテロシクロアルキル、−Ｏ−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−Ｏ−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル−（Ｃ6〜Ｃ20）−アリール、−Ｏ−（Ｃ3〜Ｃ12）−シクロアルキル、−Ｓ−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−Ｓ−（Ｃ3〜Ｃ12）−シクロアルキル、−ＣＯＯ−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−ＣＯＯ−（Ｃ3〜Ｃ12）−シクロアルキル、−ＣＯＮＨ−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、ＣＯＮＨ−（Ｃ3〜Ｃ12）−シクロアルキル、−ＣＯ−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−ＣＯ−（Ｃ3〜Ｃ12）−シクロアルキル、−Ｎ−［（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル］2、−（Ｃ6〜Ｃ20）−アリール、−（Ｃ6〜Ｃ20）−アリール−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−（Ｃ6〜Ｃ20）−アリール−Ｏ−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−（Ｃ3〜Ｃ20）−ヘテロアリール、−（Ｃ3〜Ｃ20）−ヘテロアリール−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−（Ｃ3〜Ｃ20）−ヘテロアリール−Ｏ−（Ｃ1〜Ｃ12）−アルキル、−ＣＯＯＨ、−ＳＯ3Ｈ、−ＮＨ2、ハロゲンから選択される１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい］の化合物であり、ならびに、該反応混合物にアルコールが加えられない、方法。 - 前記ホスフィン配位子は、以下の式（ＩＩ）および（ＩＩＩ）：
- 前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４基のうちの少なくとも２つが、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基である、請求項１または２に記載の方法。
- 前記Ｒ１およびＲ３基は、それぞれ、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
- 前記Ｒ１およびＲ３基は、それぞれ、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基であり、
ならびにＲ２およびＲ４が、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−ヘテロシクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。 - 前記Ｒ１およびＲ３基は、それぞれ、−（Ｃ３〜Ｃ２０）−ヘテロアリール基であり、
ならびにＲ２およびＲ４が、それぞれ独立して、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルから選択される、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。 - Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４が、それらがヘテロアリール基である場合、それぞれ独立して、フリル、チエニル、ピロリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、フラザニル、テトラゾリル、ピリジル、ピリダジニル、ピリミジル、ピラジニル、ベンゾフラニル、インドリル、イソインドリル、ベンズイミダゾリル、キノリル、イソキノリルから選択される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ホスフィン配位子は、以下の式（１）：
- 方法ステップａ）における前記エーテルが、以下の式（ＩＶ）：
Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、−Ｈ、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択され、
ならびにＲ８は、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ３〜Ｃ１２）−シクロアルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択される］の化合物である、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。 - Ｒ５およびＲ８が、それぞれ、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキルである、請求項９に記載の方法。
- Ｒ６およびＲ７が、それぞれ独立して、−Ｈ、−（Ｃ１〜Ｃ１２）−アルキル、−（Ｃ６〜Ｃ２０）−アリールから選択される、請求項９または１０に記載の方法。
- 前記基Ｒ６およびＲ７のうち、−Ｈであるのが１つまでである、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法。
- 方法ステップｂ）におけるＰｄを含む前記化合物が、二塩化パラジウム、パラジウム（ＩＩ）アセチルアセトナート、酢酸パラジウム（ＩＩ）、ジクロロ（１，５−シクロオクタジエン）パラジウム（ＩＩ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム、ビス（アセトニトリル）ジクロロパラジウム（ＩＩ）、二塩化パラジウム（シンナミル）から選択される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
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