JP7303502B2 - Method for producing allylsilane compound using palladium nanoparticle catalyst - Google Patents

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Description

本発明は、パラジウムナノ粒子触媒を利用したアリルシラン化合物の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an allylsilane compound using a palladium nanoparticle catalyst.

アリルシラン化合物は、例えばカルボニル化合物、イミン化合物等の不斉アリル化反応におけるアリル化剤として知られており、医薬や医薬中間体の合成に用いられている。アリルシラン化合物は、毒性が低く、また、アリルマグネシウムハライドやアリルリチウム等のアリル化剤に比べて水や空気に対して安定である。そのため、アリルシラン化合物は、有用な有機合成試薬として需要が高く、その製造方法の開発が活発に行われてきた。 Allylsilane compounds are known as allylating agents in asymmetric allylation reactions of, for example, carbonyl compounds and imine compounds, and are used in the synthesis of pharmaceuticals and pharmaceutical intermediates. Allylsilane compounds have low toxicity and are more stable to water and air than allylating agents such as allylmagnesium halide and allyllithium. Therefore, allylsilane compounds are in high demand as useful reagents for organic synthesis, and the development of methods for their production has been actively pursued.

例えば、非特許文献1には、アリルアルコール化合物をN,N-ジメチルアミノピリジン(DMAP)の存在下で無水トリフルオロ酢酸と反応させ、アリルアルコール化合物のトリフルオロ酢酸エステルを中間体として合成するエステル化工程と、合成した中間体をビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)の存在下でジシラン化合物と反応させるシリル化工程とを含む方法が開示されている。しかしながら、該方法は、アリル基質がエステル化工程及びシリル化工程の二段階を経ることで、収率の低下や製造コストの増加を招いている。
非特許文献2には、触媒であるテトラキス(アセトニトリル)パラジウム(II)ビス(テトラフルオロボレート)の存在下で、アリルアルコール化合物とジシラン化合物とを反応させる方法が開示されている。該方法では、基質に対して5mol%もの触媒を要し、触媒量を低減すると収率が低下するという問題がある。そのため、製造コストや環境調和性の観点から、さらなる改善が望まれている。
非特許文献3には、ハロゲン化アリル化合物とトリメチルシリル銅とを反応させる方法が開示されている。該方法では、基質であるトリメチルシリル銅を得るために、ヘキサメチルジシランにメチルリチウムを作用させてトリメチルシリルリチウムとし、さらにヨウ化銅(I)と反応させる必要がある。このように、基質の合成に、水や空気に対して不安定なメチルリチウムを使用しなければならず、また、工程数が多いため、該方法は工業上の製造方法としては不向きである。
非特許文献4には、アリルマグネシウムブロミドとトリフェニルシランとを反応させる方法が開示されている。しかしながら、反応性が高く、水や空気に対して不安定な有機金属を用いるため、反応のコントロールが難しく、また、多量の有機金属試薬を要するため、作業性、製造コスト及び環境面の問題が残されている。
また、特許文献1には、表面に溶媒が配位したパラジウム元素含有ナノ粒子の存在下、ハロゲン化アリル化合物とジシラン化合物とを反応させる方法が開示されている。該方法では、基質として用いられるハロゲン化アリル化合物が高価であるため、製造コストの点で改善の余地がある。
For example, in Non-Patent Document 1, an allyl alcohol compound is reacted with trifluoroacetic anhydride in the presence of N,N-dimethylaminopyridine (DMAP) to synthesize a trifluoroacetate ester of an allyl alcohol compound as an intermediate. and a silylation step of reacting the synthesized intermediate with a disilane compound in the presence of bis(dibenzylideneacetone)palladium(0). However, in this method, the allyl substrate undergoes two steps, the esterification step and the silylation step, resulting in a decrease in yield and an increase in production cost.
Non-Patent Document 2 discloses a method of reacting an allyl alcohol compound and a disilane compound in the presence of a catalyst, tetrakis(acetonitrile)palladium(II)bis(tetrafluoroborate). This method requires as much as 5 mol % of the catalyst with respect to the substrate, and there is a problem that the yield decreases when the amount of the catalyst is reduced. Therefore, further improvement is desired from the viewpoint of manufacturing cost and environmental friendliness.
Non-Patent Document 3 discloses a method of reacting an allyl halide compound with copper trimethylsilyl. In this method, in order to obtain trimethylsilylcopper as a substrate, it is necessary to react hexamethyldisilane with methyllithium to form trimethylsilyllithium, which is further reacted with copper (I) iodide. Thus, methyllithium, which is unstable to water and air, must be used for the synthesis of the substrate, and the number of steps is large, so this method is not suitable as an industrial production method.
Non-Patent Document 4 discloses a method of reacting allylmagnesium bromide with triphenylsilane. However, since highly reactive and unstable to water and air organometallics are used, it is difficult to control the reaction, and a large amount of organometallic reagents is required, resulting in workability, production cost and environmental problems. left.
Further, Patent Document 1 discloses a method of reacting an allyl halide compound with a disilane compound in the presence of palladium element-containing nanoparticles having a surface coordinated with a solvent. In this method, since the allyl halide compound used as a substrate is expensive, there is room for improvement in terms of production cost.

特開2017-088576号公報JP 2017-088576 A

Yuan Ma, Heteroatom Chemistry, 2002, 13, 310-315Yuan Ma, Heteroatom Chemistry, 2002, 13, 310-315 Nicklas Selander, et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3, 409-411Nicklas Selander, et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3, 409-411 Janice Gorzynski Smith, et al., J. Org. Chem. 1984, 49, 22, 4112-4120Janice Gorzynski Smith, et al., J. Org. Chem. 1984, 49, 22, 4112-4120 Henry Gilman, et al., J. Am. Chem. Soc. 1959, 81, 22, 5925-5928Henry Gilman, et al., J. Am. Chem. Soc. 1959, 81, 22, 5925-5928

本発明の課題は、多量の金属触媒を用いることなく、安価で取扱いの容易な基質から一工程で効率よくアリルシラン化合物を製造する方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing an allylsilane compound in one step from a substrate that is inexpensive and easy to handle without using a large amount of metal catalyst.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、パラジウムナノ粒子触媒及び共触媒の存在下において、アリルアルコール化合物のシリル化が進行し、アリルシランが製造されることを見出し、本発明を完成させた。 The present inventors have made intensive studies to solve the above problems. As a result, in the presence of a palladium nanoparticle catalyst and a cocatalyst, the inventors found that silylation of an allyl alcohol compound proceeds to produce allylsilane, thereby completing the present invention.

即ち、本発明は、以下の通りである。
(1)
パラジウムナノ粒子の表面に配位性有機溶媒が配位してなるパラジウムナノ粒子触媒及び共触媒の存在下、式(A)で表されるアリルアルコール化合物と、式(B)で表されるジシラン化合物とを反応させるシリル化工程を含む、式(C)で表されるアリルシラン化合物の製造方法。

Figure 0007303502000001
(式(A)~(C)中、R~Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基を表し;R、Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基を表し;R~Rは、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~20の芳香族炭化水素基を表す。)
(2)
前記共触媒が、トリフルオロ酢酸である、(1)に記載のアリルシラン化合物の製造方法。
(3)
配位性有機溶媒が、エチレングリコール、ジメチルアセトアミド(DMA)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N-メチルピロリドン(NMP)及びジメチルスルホキシド(DMSO)からなる群より選択される1以上の有機化合物である、(1)又は(2)に記載のアリルシラン化合物の製造方法。
(4)
前記反応が、反応溶媒中で行われる、(1)~(3)の何れかに記載のアリルシラン化合物の製造方法。
(5)
前記反応溶媒が、1,4-ジオキサン、ジグリム、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、酢酸、トルエン、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)及びベンゾニトリルからなる群より選択される1以上の反応溶媒である、(4)に記載のアリルシラン化合物の製造方法。 That is, the present invention is as follows.
(1)
In the presence of a palladium nanoparticle catalyst and a co-catalyst formed by coordinating a coordinating organic solvent on the surface of the palladium nanoparticles, an allyl alcohol compound represented by the formula (A) and a disilane represented by the formula (B) A method for producing an allylsilane compound represented by formula (C), comprising a silylation step of reacting with a compound.
Figure 0007303502000001
(In formulas (A) to (C), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or a carbon represents an aromatic heterocyclic group of 3 to 20; R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group of 6 to 20 carbon atoms; or an aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms; R 6 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or represents an aromatic hydrocarbon group.)
(2)
The method for producing an allylsilane compound according to (1), wherein the co-catalyst is trifluoroacetic acid.
(3)
coordinating organic solvent, one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, dimethylacetamide (DMA), N,N-dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP) and dimethylsulfoxide (DMSO) A method for producing the allylsilane compound according to (1) or (2), which is a compound.
(4)
The method for producing an allylsilane compound according to any one of (1) to (3), wherein the reaction is carried out in a reaction solvent.
(5)
The reaction solvent is one or more reaction solvents selected from the group consisting of 1,4-dioxane, diglyme, N,N-dimethylformamide (DMF), acetic acid, toluene, cyclopentyl methyl ether (CPME) and benzonitrile. , a method for producing an allylsilane compound according to (4).

本発明の製造方法によれば、少量のパラジウムナノ粒子触媒の存在下で、安価で取扱いの容易なアリルアルコール化合物から一工程で効率よくアリルシラン化合物を製造することができる。 According to the production method of the present invention, an allylsilane compound can be efficiently produced in one step in the presence of a small amount of a palladium nanoparticle catalyst from an inexpensive and easy-to-handle allyl alcohol compound.

本発明の詳細を説明するにあたり、具体例を挙げて説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り以下の内容に限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。 In describing the details of the present invention, a specific example will be described, but the present invention is not limited to the following content as long as it does not deviate from the gist of the present invention, and can be implemented with appropriate modifications.

<1.アリルシラン化合物>
本実施態様に係る製造方法によれば、式(C)で表されるアリルシラン化合物(「アリルシラン化合物(C)」ということがある)が提供される。
<1. Allylsilane compound>
According to the production method of the present embodiment, an allylsilane compound represented by formula (C) (sometimes referred to as “allylsilane compound (C)”) is provided.

Figure 0007303502000002
Figure 0007303502000002

(R~R
~Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基を表す。
(R 1 to R 3 )
R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms. show.

~Rで表される炭素数1~20の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、iso-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、iso-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、2-ブテニル基、3-ペンテニル基等のアルケニル基;等が挙げられる。 Examples of aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms represented by R 1 to R 3 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, iso Alkyl groups such as -butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-octyl group; cyclopentyl group, cyclohexyl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl cycloalkyl groups such as groups; alkenyl groups such as vinyl groups, allyl groups, isopropenyl groups, 2-butenyl groups, and 3-pentenyl groups;

~Rで表される炭素数6~20の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ペリレニル基等が挙げられる。 Examples of aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms represented by R 1 to R 3 include phenyl group, biphenylyl group, terphenylyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, fluorenyl group, indenyl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, perylenyl group and the like.

~Rで表される炭素数3~20の芳香族複素環基としては、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基等が挙げられる。 The aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms represented by R 1 to R 3 includes pyridyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group, thienyl group, furyl group, pyrrolyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, benzofuranyl group, benzothienyl group, indolyl group, carbazolyl group, benzoxazolyl group, benzothiazolyl group, quinoxalinyl group, benzimidazolyl group, pyrazolyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothienyl group, carbolinyl group and the like.

前記炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基は、置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、重水素原子;アミノ基;メトキシ基、エトキシ基、n-プロピルオキシ基、iso-プロピルオキシ基、n-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ヘキシルオキシ基等の炭素数1~6のアルキルオキシ基;フェニルオキシ基、トリルオキシ基等のアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基等のアリールアルキルオキシ基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジブチ
ルアミノ基等ジアルキルアミノ基:ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルバゾリル基等の芳香族複素環基;等が挙げられる。
なお、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基が置換基を有する場合、前記炭素数は、置換基の炭素数と脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又芳香族複素環基の炭素数との合計の炭素数を意味する。
The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or the aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms may have a substituent or may be unsubstituted. may be Substituents include deuterium atom; amino group; methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, iso-propyloxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, isobutoxy group, tert-butoxy group, n- Alkyloxy groups having 1 to 6 carbon atoms such as hexyloxy group; Aryloxy groups such as phenyloxy group and tolyloxy group; Arylalkyloxy groups such as benzyloxy group and phenethyloxy group; Dimethylamino group, diethylamino group and dibutylamino dialkylamino group: pyridyl group, pyrimidinyl group, triazinyl group, thienyl group, furyl group, pyrrolyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, indolyl group, carbazolyl group, and other aromatic heterocyclic groups;
In addition, when the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or the aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms has a substituent, the carbon number is substituted It means the total carbon number of the group and the carbon number of the aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group.

以下、R~Rの好適な態様を説明する。
~Rが、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基である場合の炭素数は、好ましくは15以下、より好ましくは12以下、さらに好ましくは10以下、特に好ましくは6以下である。
~Rが、炭素数6~20の芳香族炭化水素基である場合の炭素数は、好ましくは18以下、より好ましくは16以下、さらに好ましくは10以下である。
~Rが、炭素数3~20の芳香族複素環基である場合の炭素数は、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下である。
より詳細には、Rとしては、水素原子、メチル基、4-メチル-3-ペンテン-1-イル基又はフェニル基が好ましく、4-メチル-3-ペンテン-1-イル基又はフェニル基がより好ましい。
としては、水素原子、メチル基又はフェニル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。
としては、水素原子が好ましい。
Preferred embodiments of R 1 to R 3 are described below.
When R 1 to R 3 are aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 15 or less, more preferably 12 or less, still more preferably 10 or less, and particularly preferably 6 or less. .
When R 1 to R 3 are aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 18 or less, more preferably 16 or less, and still more preferably 10 or less.
When R 1 to R 3 are aromatic heterocyclic groups having 3 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 15 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 5 or less.
More specifically, R 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a 4-methyl-3-penten-1-yl group or a phenyl group, and a 4-methyl-3-penten-1-yl group or a phenyl group. more preferred.
R 2 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
A hydrogen atom is preferred as R 3 .

(R、R
、Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基を表す。
( R4 , R5 )
R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms. show.

、Rで表される炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基としては、上記R~Rで表される炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基として示した基と同様のものを挙げることができる。また、これらの基は置換基を有していてもよく、無置換であってもよい。置換基としては、R~Rが有していてもよい置換基と同様のものが挙げることができる。 The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, the aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms or the aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms represented by R 4 and R 5 may be the above R 1 The same group as the C 1-20 aliphatic hydrocarbon group, C 6-20 aromatic hydrocarbon group or C 3-20 aromatic heterocyclic group represented by ~R 3 can be mentioned. Moreover, these groups may have a substituent or may be unsubstituted. As the substituent, the same substituents as those which R 1 to R 3 may have can be mentioned.

以下、Rの好適な態様を説明する。
が、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基である場合の炭素数は、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは以下、特に好ましくは5以下である。
が、炭素数6~20の芳香族炭化水素基である場合の炭素数は、好ましくは18以下、より好ましくは16以下、さらに好ましくは10以下である。
より詳細には、Rとしては、水素原子、メチル基又はフェニル基が好ましく、水素原子又はフェニル基がより好ましい。
Preferred embodiments of R 4 are described below.
When R 4 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 15 or less, more preferably 10 or less, even more preferably 5 or less, and particularly preferably 5 or less.
When R 4 is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 18 or less, more preferably 16 or less, still more preferably 10 or less.
More specifically, R 4 is preferably a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group, more preferably a hydrogen atom or a phenyl group.

(R~R
~Rは、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~20の芳香族炭化水素基を表す。
(R 6 to R 8 )
R 6 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms.

~Rで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。 Halogen atoms represented by R 6 to R 8 include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.

~Rで表される炭素数1~20の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル
基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、iso-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、iso-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、2-ブテニル基等のアルケニル基;等が挙げられる。
Examples of aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms represented by R 6 to R 8 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, iso Alkyl groups such as -butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, iso-pentyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-octyl group; cyclopentyl group, cyclohexyl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl cycloalkyl groups such as groups; alkenyl groups such as vinyl groups, allyl groups, isopropenyl groups and 2-butenyl groups;

~Rで表される炭素数6~20の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ペリレニル基等が挙げられる。 Examples of aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms represented by R 6 to R 8 include phenyl group, biphenylyl group, terphenylyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthrenyl group, fluorenyl group, indenyl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, perylenyl group and the like.

以下、R~Rの好適な態様を説明する。
~Rが、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基である場合の炭素数は、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下、特に好ましくは3以下である。
~Rが、炭素数6~20の芳香族炭化水素基である場合の炭素数は、好ましくは18以下、より好ましくは16以下、さらに好ましくは10以下である。
~Rが、炭素数3~20の芳香族複素環基である場合の炭素数は、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下である。
より詳細には、R~Rとしては、水素原子、メチル基、エチル基、tert-ブチル基、フェニル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
また、R~Rは、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
Preferred embodiments of R 6 to R 8 are described below.
When R 6 to R 8 are aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 15 or less, more preferably 10 or less, still more preferably 5 or less, and particularly preferably 3 or less. .
When R 6 to R 8 are aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 18 or less, more preferably 16 or less, still more preferably 10 or less.
When R 6 to R 8 are aromatic heterocyclic groups having 3 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms is preferably 15 or less, more preferably 10 or less, and even more preferably 5 or less.
More specifically, R 6 to R 8 are preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a tert-butyl group or a phenyl group, more preferably a methyl group.
Also, R 6 to R 8 may be the same or different, but are preferably the same.

アリルシラン化合物(C)の具体例としては、下記アリルシラン化合物が挙げられる。 Specific examples of the allylsilane compound (C) include the following allylsilane compounds.

Figure 0007303502000003
Figure 0007303502000003

<2.アリルシラン化合物の製造方法>
本実施態様に係るアリルシラン化合物(C)の製造方法は、下記スキームに示すように、パラジウムナノ粒子の表面に配位性有機溶媒が配位してなるパラジウムナノ粒子触媒(「PdNPs」ということがある)及び共触媒の存在下、式(A)で表されるアリルアルコール化合物(「アリルアルコール化合物(A)」ということがある)と式(B)で表されるジシラン化合物(「ジシラン化合物(B)」ということがある)とを反応させるシリル化工程を含む。
<2. Method for Producing Allylsilane Compound>
In the method for producing the allylsilane compound (C) according to the present embodiment, as shown in the scheme below, a palladium nanoparticle catalyst (also called “PdNPs”) in which a coordinating organic solvent is coordinated to the surface of palladium nanoparticles ) and a cocatalyst, an allyl alcohol compound represented by formula (A) (sometimes referred to as "allyl alcohol compound (A)") and a disilane compound represented by formula (B) ("disilane compound ( B)” is sometimes referred to as a silylation step.

Figure 0007303502000004
Figure 0007303502000004

(式(A)~(C)中、R~Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基を表し;R、Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基を表し;R~Rは、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~20の芳香族炭化水素基を表す。) (In formulas (A) to (C), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or a carbon represents an aromatic heterocyclic group of 3 to 20; R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group of 6 to 20 carbon atoms; or an aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms; R 6 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or represents an aromatic hydrocarbon group.)

<2-1.基質>
(アリルアルコール化合物)
基質として用いられるアリルアルコール化合物(A)の具体的種類は、特に限定されず、製造目的であるアリルシラン化合物(C)に応じて適宜選択することができる。また、アリルアルコール化合物(A)は、公知であるか、公知の製造方法に準じた方法により容易に製造し得るものである。
<2-1. Substrate>
(allyl alcohol compound)
The specific type of allyl alcohol compound (A) used as a substrate is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the allylsilane compound (C) that is the purpose of production. Moreover, the allyl alcohol compound (A) is known or can be easily produced by a method according to a known production method.

Figure 0007303502000005
Figure 0007303502000005

~Rは、それぞれ、式(C)におけるR~Rと同一の基を表し、好ましい態様も同様である。 R 1 to R 5 each represent the same group as R 1 to R 5 in formula (C), and preferred embodiments are also the same.

アリルアルコール化合物(A)の具体例としては、下記アリルアルコール化合物が挙げられる。

Figure 0007303502000006
Specific examples of the allyl alcohol compound (A) include the following allyl alcohol compounds.
Figure 0007303502000006

(ジシラン化合物)
基質として用いられるジシラン化合物(B)の具体的種類は、特に限定されず、製造目的であるアリルシラン化合物(C)に応じて適宜選択することができる。また、ジシラン化合物(B)は、公知であるか、公知の製造方法に準じた方法により容易に製造し得るものである。
(Disilane compound)
The specific type of the disilane compound (B) used as the substrate is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the allylsilane compound (C) that is the purpose of production. Moreover, the disilane compound (B) is known or can be easily produced by a method according to a known production method.

Figure 0007303502000007
Figure 0007303502000007

~Rは、それぞれ、式(C)におけるR~Rと同一の基を表し、好ましい態様も同様である。なお、R~Rは、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。また、ジシラン化合物(B)一分子中に、それぞれ2つずつ存在するR同士、R同士又はR同士は、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。 R 6 to R 8 each represent the same group as R 6 to R 8 in formula (C), and preferred embodiments are also the same. R 6 to R 8 may be the same or different, but are preferably the same. In addition, each of two R 6 , R 7 , or R 8 in one molecule of the disilane compound (B) may be the same or different, but is preferably the same. .

ジシラン化合物(B)の具体例としては、下記ジシラン化合物が挙げられる。

Figure 0007303502000008
Specific examples of the disilane compound (B) include the following disilane compounds.
Figure 0007303502000008

<2-2.パラジウムナノ粒子触媒>
本実施態様におけるパラジウムナノ粒子触媒は、パラジウムナノ粒子の表面に配位性有機溶媒が配位してなる触媒である。パラジウムナノ粒子触媒は、シリル化工程に使用した後、回収して触媒として再利用することができる利点がある。また、パラジウムナノ粒子の表面に配位している配位性有機溶媒が、パラジウムナノ粒子を劣化から保護し、触媒活性が維持されると考えられる。
<2-2. Palladium Nanoparticle Catalyst>
The palladium nanoparticle catalyst in this embodiment is a catalyst in which a coordinating organic solvent is coordinated to the surface of palladium nanoparticles. The palladium nanoparticle catalyst has the advantage that it can be recovered and reused as a catalyst after being used in the silylation process. In addition, it is believed that the coordinating organic solvent coordinating on the surface of the palladium nanoparticles protects the palladium nanoparticles from deterioration and maintains the catalytic activity.

「パラジウムナノ粒子」とは、パラジウム元素を構成元素として含む粒子を意味する。従って、パラジウムを含むものであれば具体的な組成は特に限定されず、金属パラジウム粒子の他、パラジウム合金粒子、金属パラジウム粒子に酸素原子や炭素原子等のその他の原子がドープされている粒子、又は酸化パラジウム等の無機パラジウム化合物粒子等も含まれる。 "Palladium nanoparticles" means particles containing a palladium element as a constituent element. Therefore, the specific composition is not particularly limited as long as it contains palladium, and in addition to metallic palladium particles, palladium alloy particles, particles in which metallic palladium particles are doped with other atoms such as oxygen atoms and carbon atoms, Alternatively, inorganic palladium compound particles such as palladium oxide are also included.

パラジウムナノ粒子は、パラジウムの他に酸素原子を含むことが好ましい。具体的には、酸素原子がドープされている金属パラジウム粒子、酸素原子がドープされているパラジウム合金粒子又は酸化パラジウム粒子が好ましい。 The palladium nanoparticles preferably contain oxygen atoms in addition to palladium. Specifically, metallic palladium particles doped with oxygen atoms, palladium alloy particles doped with oxygen atoms, or palladium oxide particles are preferred.

パラジウムナノ粒子の粒子径(累積中位径(Median径))は、0.5nm以上100nm以下の範囲であれば特に限定されないが、好ましくは0.8nm以上、さらに好ましくは1nm以上であり、好ましくは50nm以下、より好ましくは10nm以下、さらに好ましくは5nm以下である。なお、累積中位径(Median径)は、透過型電子顕微鏡(TEM)で測定することができる。 The particle diameter (cumulative median diameter) of the palladium nanoparticles is not particularly limited as long as it is in the range of 0.5 nm or more and 100 nm or less, preferably 0.8 nm or more, more preferably 1 nm or more. is 50 nm or less, more preferably 10 nm or less, still more preferably 5 nm or less. The cumulative median diameter can be measured with a transmission electron microscope (TEM).

また、「表面に配位性有機溶媒が配位した」とは、パラジウムナノ粒子の表面に配位性有機溶媒の分子が配位していることを意味する。
パラジウムナノ粒子に配位する配位性有機溶媒は、目的の反応に合わせて適宜選択することができる。また、配位性有機溶媒がパラジウムナノ粒子に配位しているか否かについては、分散剤等による表面処理を施すことなく、パラジウムナノ粒子触媒が配位性有機溶媒中に安定的に分散するか否かで判断することができる。即ち、例えば配位性有機溶媒としてN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)が配位したパラジウムナノ粒子触媒は、DMFと親和性のある配位性有機溶媒に安定的に分散させることができる。
In addition, "a coordinating organic solvent is coordinated to the surface" means that molecules of the coordinating organic solvent are coordinated to the surface of the palladium nanoparticles.
The coordinating organic solvent that coordinates to the palladium nanoparticles can be appropriately selected according to the intended reaction. Regarding whether the coordinating organic solvent is coordinated to the palladium nanoparticles, the palladium nanoparticle catalyst is stably dispersed in the coordinating organic solvent without surface treatment with a dispersant or the like. It can be judged whether or not That is, for example, a palladium nanoparticle catalyst coordinated with N,N-dimethylformamide (DMF) as a coordinating organic solvent can be stably dispersed in a coordinating organic solvent that has an affinity for DMF.

配位性有機溶媒としては、例えばエチレングリコール、ジメチルアセトアミド(DMA
)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N-メチルピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等が挙げられる。この中でも、触媒活性の観点から、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)が特に好ましい。
Examples of coordinating organic solvents include ethylene glycol, dimethylacetamide (DMA
), N,N-dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylsulfoxide (DMSO) and the like. Among these, N,N-dimethylformamide (DMF) is particularly preferred from the viewpoint of catalytic activity.

パラジウムナノ粒子触媒の調製方法は、特に限定されないが、例えばパラジウム元素を含んだ前駆体を極性溶媒中で加熱還流する方法が挙げられる。具体的には、特許6459126号公報又は特開2017-088576号公報に記載の方法でパラジウムナノ粒子触媒を調製することができる。 The method for preparing the palladium nanoparticle catalyst is not particularly limited, but examples include a method of heating and refluxing a precursor containing palladium element in a polar solvent. Specifically, a palladium nanoparticle catalyst can be prepared by the method described in Japanese Patent No. 6459126 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-088576.

<2-3.共触媒>
シリル化工程は、パラジウムナノ粒子触媒に加え、共触媒の存在下で行われる。共触媒は、アリルアルコール化合物の触媒的シリル化反応を促進する限り、特に限定されない。なお、アリルアルコール化合物の触媒的シリル化反応を促進するとは、具体的には、パラジウムナノ粒子触媒のパラジウムに配位して触媒活性を向上させたり、アリルアルコール化合物のヒドロキシル基に作用して該ヒドロキシル基の脱離能を高め、アリルアルコール化合物の反応性を高めたりすることである。
<2-3. Cocatalyst>
The silylation step is carried out in the presence of a co-catalyst in addition to the palladium nanoparticle catalyst. The co-catalyst is not particularly limited as long as it promotes the catalytic silylation reaction of the allyl alcohol compound. It should be noted that promoting the catalytic silylation reaction of the allyl alcohol compound specifically means coordinating with palladium of the palladium nanoparticle catalyst to improve the catalytic activity, or acting on the hydroxyl group of the allyl alcohol compound. It is to increase the leaving ability of the hydroxyl group and increase the reactivity of the allyl alcohol compound.

共触媒としては、トリフルオロ酢酸;酢酸;テトラフルオロホウ酸カリウム;フッ化カリウム;塩化鉄(III)、塩化アルミニウム等のルイス酸;等が挙げられる。これらのうち、触媒活性の向上、副反応の抑制及びアリルアルコール化合物の反応性向上の観点から、特にトリフルオロ酢酸が好ましい。 Examples of co-catalysts include trifluoroacetic acid; acetic acid; potassium tetrafluoroborate; potassium fluoride; Lewis acids such as iron (III) chloride and aluminum chloride; Among these, trifluoroacetic acid is particularly preferred from the viewpoint of improving catalytic activity, suppressing side reactions, and improving reactivity of allyl alcohol compounds.

<2-4.シリル化工程における反応条件>
シリル化工程は、パラジウムナノ粒子触媒及び共触媒の存在下、アリルアルコール化合物(A)とジシラン化合物(B)とを反応させることにより行われる。
<2-4. Reaction Conditions in Silylation Step>
The silylation step is performed by reacting the allyl alcohol compound (A) and the disilane compound (B) in the presence of a palladium nanoparticle catalyst and a co-catalyst.

(パラジウムナノ粒子触媒の量)
シリル化工程に用いるパラジウムナノ粒子触媒の量は、特に限定されないが、アリルアルコール化合物(A)に対してパラジウム元素の物質量換算で通常0.01mol%以上、好ましくは0.05mol%以上、より好ましくは0.1mol%以上、また、通常5.0mol%以下、より好ましくは3.0mol%以下、さらに好ましくは1.0mol%以下である。
(amount of palladium nanoparticle catalyst)
The amount of the palladium nanoparticle catalyst used in the silylation step is not particularly limited, but is usually 0.01 mol% or more, preferably 0.05 mol% or more, or more in terms of the amount of palladium element relative to the allyl alcohol compound (A). It is preferably 0.1 mol % or more, and usually 5.0 mol % or less, more preferably 3.0 mol % or less, further preferably 1.0 mol % or less.

(共触媒の量)
シリル化工程に用いる共触媒の量は、パラジウムナノ粒子触媒の量、反応濃度等にもよるが、アリルアルコール化合物(A)に対して通常1mol%以上150mol%以下である。アリルシラン化合物(C)の収率の観点から、共触媒の量の下限は、アリルアルコール化合物(A)に対して、好ましくは5mol%以上、より好ましくは10mol%以上であり、さらに好ましくは15mol%以上、特に好ましくは20mol%以上である。また、精製の容易性の観点からは、共触媒の量の上限は、アリルアルコール化合物(A)に対して、好ましくは120mol%以下、より好ましくは100mol%以下、さらに好ましくは50mol%以下である。
具体的には、例えばアリルアルコール化合物(A)0.5mmolをパラジウムナノ粒子触媒1μmolの存在下、1,4-ジオキサン0.4mL中で反応させる場合、共触媒の量はアリルアルコール化合物(A)に対して20mol%程度が好ましい。
(amount of co-catalyst)
The amount of the co-catalyst used in the silylation step is usually 1 mol % or more and 150 mol % or less relative to the allyl alcohol compound (A), although it depends on the amount of the palladium nanoparticle catalyst, the reaction concentration, and the like. From the viewpoint of the yield of the allylsilane compound (C), the lower limit of the cocatalyst amount is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and still more preferably 15 mol%, relative to the allyl alcohol compound (A). More preferably, it is 20 mol % or more. From the viewpoint of ease of purification, the upper limit of the amount of the cocatalyst is preferably 120 mol% or less, more preferably 100 mol% or less, and still more preferably 50 mol% or less with respect to the allyl alcohol compound (A). .
Specifically, for example, when 0.5 mmol of allyl alcohol compound (A) is reacted in 0.4 mL of 1,4-dioxane in the presence of 1 μmol of palladium nanoparticle catalyst, the amount of cocatalyst is is preferably about 20 mol %.

(基質のモル比)
シリル化工程において、アリルアルコール化合物(A)に対するジシラン化合物(B)の量は、特に制限されないが、アリルアルコール化合物(A)1.0当量に対して、通常1.0当量以上6.0当量以下である。副反応の抑制及び精製の容易性の観点からは、ア
リルアルコール化合物(A)1.0当量に対するジシラン化合物(B)の量は、好ましくは4.0当量以下、より好ましくは3.0当量以下、さらに好ましくは2.0当量以下である。
(molar ratio of substrate)
In the silylation step, the amount of the disilane compound (B) relative to the allyl alcohol compound (A) is not particularly limited, but is usually 1.0 equivalent or more and 6.0 equivalents relative to 1.0 equivalent of the allyl alcohol compound (A). It is below. From the viewpoint of suppression of side reactions and ease of purification, the amount of the disilane compound (B) is preferably 4.0 equivalents or less, more preferably 3.0 equivalents or less, relative to 1.0 equivalents of the allyl alcohol compound (A). , more preferably 2.0 equivalents or less.

(反応溶媒)
シリル化工程は、無溶媒で行ってもよく、反応溶媒中で行ってもよい。副反応を抑制する点からは、無溶媒で行うことが好ましく、アリルシラン化合物(C)の収率の観点からは、反応溶媒中で行うことが好ましい。
(reaction solvent)
The silylation step may be performed without solvent or in a reaction solvent. From the viewpoint of suppressing side reactions, it is preferable to carry out the reaction without a solvent, and from the viewpoint of yield of the allylsilane compound (C), it is preferable to carry out the reaction in a reaction solvent.

反応溶媒としては、特に限定されず、例えばヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素溶媒;ジエチルエーテル、1,4-ジオキサン、ジグリム、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、テトラヒドロフラン(THF)等のエーテル溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル溶媒;1,2-ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル溶媒;酢酸、エタノール、ブタノール、エチレングリコール、グリセリン等のプロトン性極性溶媒;アセトン、ジメチルアセトアミド(DMA)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N-メチルピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド(DMSO)等の非プロトン性極性溶媒;等が挙げられる。これらの反応溶媒は、1種類に限られず、2種類以上を組み合わせた混合溶媒であってもよい。なお、反応溶媒は、脱水脱酸素化して用いることが好ましい。 The reaction solvent is not particularly limited, and examples include hydrocarbon solvents such as hexane, benzene, and toluene; ether solvents such as diethyl ether, 1,4-dioxane, diglyme, cyclopentylmethyl ether (CPME), and tetrahydrofuran (THF); acetic acid. Ester solvents such as ethyl and butyl acetate; Halogenated hydrocarbon solvents such as 1,2-dichloroethane and chloroform; Nitrile solvents such as acetonitrile and benzonitrile; Protic polar solvents such as acetic acid, ethanol, butanol, ethylene glycol and glycerin; aprotic polar solvents such as acetone, dimethylacetamide (DMA), N,N-dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP), dimethylsulfoxide (DMSO); These reaction solvents are not limited to one type, and may be a mixed solvent in which two or more types are combined. The reaction solvent is preferably used after being dehydrated and deoxygenated.

これらの反応溶媒のうち、1,4-ジオキサン、ジグリム、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、酢酸、トルエン、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)又はベンゾニトリルが好ましい。特に、アリルシラン化合物(C)の収率の観点からは、1,4-ジオキサンがより好ましく、副反応抑制の観点からは、ジグリム、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、酢酸、トルエン又はベンゾニトリルがより好ましい。 Among these reaction solvents, 1,4-dioxane, diglyme, N,N-dimethylformamide (DMF), acetic acid, toluene, cyclopentyl methyl ether (CPME) or benzonitrile are preferred. In particular, from the viewpoint of the yield of the allylsilane compound (C), 1,4-dioxane is more preferable, and from the viewpoint of suppressing side reactions, diglyme, N,N-dimethylformamide (DMF), acetic acid, toluene or benzonitrile. is more preferred.

(反応温度)
反応温度は、特に制限されないが、通常70℃以上150℃以下である。反応温度の下限は、アリルシラン化合物(C)の収率の観点から、好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上、さらに好ましくは120℃以上である。また、反応温度の上限は、副反応抑制の観点から、好ましくは145℃以下、より好ましくは140℃以下である。特に、反応温度を130℃付近とすることで、アリルシラン化合物(C)の収率が向上するとともに、副反応が抑制される点で好ましい。
(reaction temperature)
Although the reaction temperature is not particularly limited, it is usually 70°C or higher and 150°C or lower. From the viewpoint of the yield of the allylsilane compound (C), the lower limit of the reaction temperature is preferably 100° C. or higher, more preferably 110° C. or higher, and still more preferably 120° C. or higher. Moreover, the upper limit of the reaction temperature is preferably 145° C. or lower, more preferably 140° C. or lower, from the viewpoint of suppressing side reactions. In particular, setting the reaction temperature to about 130° C. is preferable in terms of improving the yield of the allylsilane compound (C) and suppressing side reactions.

(反応時間)
反応時間は、特に制限されないが、通常1時間以上24時間以下である。アリルシラン化合物(C)の収率向上及び副反応抑制の観点から、反応時間の下限は、好ましくは4時間以上、より好ましくは10時間以上、さらに好ましくは15時間以上である。また、精製が容易となる点で、反応時間の上限は、好ましくは22時間以下、より好ましくは20時間以下である。
(reaction time)
Although the reaction time is not particularly limited, it is usually from 1 hour to 24 hours. From the viewpoint of improving the yield of the allylsilane compound (C) and suppressing side reactions, the lower limit of the reaction time is preferably 4 hours or longer, more preferably 10 hours or longer, and still more preferably 15 hours or longer. Moreover, the upper limit of the reaction time is preferably 22 hours or less, more preferably 20 hours or less, in terms of facilitating purification.

(雰囲気ガス等)
シリル化工程は、常圧下で行ってもよく、加圧下で行ってもよい。また、シリル化工程は、厳密な禁水条件は必要としないが、通常窒素、アルゴン等の不活性雰囲気下で行う。
(atmospheric gas, etc.)
The silylation step may be performed under normal pressure or under pressure. The silylation step does not require strict water-free conditions, but is usually carried out under an inert atmosphere such as nitrogen or argon.

<2-5.その他工程>
本実施態様に係るアリルシラン化合物(C)の製造方法においては、上記シリル化工程の他、任意の工程を含んでいてもよい。任意の工程としては、アリルシラン化合物(C)の純度を高めるための精製工程が挙げられる。精製工程においては、ろ過、吸着、カラムクロマトグラフィー、蒸留等の有機合成分野で通常行われる精製方法を採用することがで
きる。
<2-5. Other processes>
The method for producing the allylsilane compound (C) according to the present embodiment may include an optional step in addition to the silylation step. An optional step includes a purification step for increasing the purity of the allylsilane compound (C). In the purification step, purification methods commonly used in the field of organic synthesis, such as filtration, adsorption, column chromatography, and distillation, can be employed.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
なお、実施例におけるガスクロマトグラフィー(GC-MS)の測定方法は、以下の通りである。
The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but modifications can be made as appropriate without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed to be limited by the specific examples shown below.
The measurement method of gas chromatography (GC-MS) in the examples is as follows.

<GC-MSの測定方法>
(GC-MS測定条件)
ガスクロマトグラフ:GC2010 GC-MS QP2010(製造元:株式会社 島津製作所)
カラム:BP5(製造元:SGE Analytical Science、内径:0.22mm、膜厚:0.25μm、長さ:25m)
キャリアガス:He(カラム流量0.98mL/min)
カラム温度条件:40℃で4分保持後、15℃/分で280℃まで昇温
イオン源温度:200℃
インターフェース温度:280℃
注入温度:280℃
注入量:1.0μL
注入モード:スプリット
イオン化法:EI法
内部標準物質:ウンデカン
検出器:コンバージョン・ダイノード付き二次電子倍増管
<Measurement method of GC-MS>
(GC-MS measurement conditions)
Gas chromatograph: GC2010 GC-MS QP2010 (manufacturer: Shimadzu Corporation)
Column: BP5 (manufacturer: SGE Analytical Science, inner diameter: 0.22 mm, film thickness: 0.25 μm, length: 25 m)
Carrier gas: He (column flow rate 0.98 mL/min)
Column temperature conditions: After holding at 40°C for 4 minutes, temperature was raised to 280°C at 15°C/min Ion source temperature: 200°C
Interface temperature: 280°C
Injection temperature: 280°C
Injection volume: 1.0 μL
Injection mode: Split Ionization method: EI method Internal standard substance: Undecane Detector: Secondary electron multiplier with conversion dynode

<パラジウムナノ粒子触媒の合成>
(合成例1)
ジムロート冷却器を連結した100mLの三口フラスコに、空気雰囲気下で15mLの脱水N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)を入れ、140℃に加熱したオイルバスに浸漬して、空気雰囲気下、撹拌子を1500rpmで回転させながら還流条件で10分程度予備加熱を行った。
その後、空気雰囲気下で0.1モル濃度(0.1M)の塩化パラジウム(II)(PdCl)水溶液150μLを、マイクロシリンジを使って加え、撹拌しながら140℃で10時間加熱還流を行った。10時間経過後、室温まで冷却して、分散液を得た。
<Synthesis of palladium nanoparticle catalyst>
(Synthesis example 1)
Put 15 mL of dehydrated N,N-dimethylformamide (DMF) in an air atmosphere in a 100 mL three-necked flask connected to a Dimroth condenser, immerse in an oil bath heated to 140 ° C., stir bar in an air atmosphere. Preheating was performed for about 10 minutes under reflux conditions while rotating at 1500 rpm.
Then, 150 μL of a 0.1 molar (0.1 M) palladium (II) chloride (PdCl 2 ) aqueous solution was added in an air atmosphere using a microsyringe, and the mixture was heated under reflux at 140° C. for 10 hours while stirring. . After 10 hours had passed, the mixture was cooled to room temperature to obtain a dispersion.

得られた分散液からロータリーエバポレーターによりDMFを留去し、十分に乾燥させた(条件:10hPa、40℃)。その結果、パラジウムナノ粒子触媒が得られた。 DMF was distilled off from the resulting dispersion using a rotary evaporator, and the dispersion was sufficiently dried (conditions: 10 hPa, 40° C.). As a result, a palladium nanoparticle catalyst was obtained.

<アリルシラン化合物の製造>
(実験例1-1:触媒の検討)

Figure 0007303502000009
<Production of allylsilane compound>
(Experimental Example 1-1: Investigation of catalyst)
Figure 0007303502000009

枝付きシュレンクフラスコに、合成例1で得たパラジウムナノ粒子触媒2μmol(シンナミルアルコールに対して0.4mol%)を入れ、枝付きシュレンクフラスコ内をアルゴンで置換した。次いで、パラジウムナノ粒子触媒にシンナミルアルコール0.5mmol及び1,4-ジオキサン1mLを加え、20分間攪拌し、パラジウムナノ粒子触媒が均一に分散された分散液を得た。
得られた分散液に、ヘキサメチルジシラン1.5mmol及びトリフルオロ酢酸0.5mmol(シンナミルアルコールに対して100mol%)を順次加え、反応液を得た。続いて、得られた反応液を130℃のオイルバスで加熱しながら攪拌した。加熱開始から15時間経過した時点で、反応液からサンプルを採取し、GC-MSにより反応の進行を確認した。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表1に示す。その後、反応液を冷却し、冷却された反応液にジエチルエーテル10mLを加え、反応混合物を得た。
得られた反応混合物を濾過し、エバポレーターで濃縮した。濃縮により得られた残渣を中圧シリカゲルクロマトグラフィー(装置:バイオタージ社製SP1-A1A0、カラム:バイオタージ社製 SNAP Ultra 10g、展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=100/0)で精製し、アリルシラン化合物を無色液体として得た。
A branched Schlenk flask was charged with 2 μmol of the palladium nanoparticle catalyst obtained in Synthesis Example 1 (0.4 mol % with respect to cinnamyl alcohol), and the inside of the branched Schlenk flask was replaced with argon. Next, 0.5 mmol of cinnamyl alcohol and 1 mL of 1,4-dioxane were added to the palladium nanoparticle catalyst, and the mixture was stirred for 20 minutes to obtain a dispersion in which the palladium nanoparticle catalyst was uniformly dispersed.
To the resulting dispersion, 1.5 mmol of hexamethyldisilane and 0.5 mmol of trifluoroacetic acid (100 mol % with respect to cinnamyl alcohol) were sequentially added to obtain a reaction liquid. Subsequently, the obtained reaction solution was stirred while being heated in an oil bath at 130°C. After 15 hours from the start of heating, a sample was taken from the reaction solution, and the progress of the reaction was confirmed by GC-MS. Table 1 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results. After that, the reaction liquid was cooled, and 10 mL of diethyl ether was added to the cooled reaction liquid to obtain a reaction mixture.
The resulting reaction mixture was filtered and concentrated by an evaporator. The residue obtained by concentration was purified by medium-pressure silica gel chromatography (device: SP1-A1A0 manufactured by Biotage, column: SNAP Ultra 10 g manufactured by Biotage, developing solvent: hexane/ethyl acetate = 100/0), and allylsilane was added. The compound was obtained as a colorless liquid.

(実験例1-2~実験例1-6:触媒の検討)
パラジウムナノ粒子触媒及びその量を表1の通りに変更した以外は、実験例1-1と同様の方法で反応を行った。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表1に示す。
(Experimental Examples 1-2 to 1-6: Investigation of catalyst)
The reaction was carried out in the same manner as in Experimental Example 1-1, except that the palladium nanoparticle catalyst and its amount were changed as shown in Table 1. Table 1 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results.

Figure 0007303502000010
Figure 0007303502000010

表1に示した結果から、反応触媒なしでは、アリルアルコール化合物とジシラン化合物とからアリルシラン化合物はわずかしか得られなかった。
また、パラジウムナノ粒子触媒以外のパラジウム触媒の存在下では、アリルアルコール化合物1及びジシラン化合物2は何れも十分な転化率を示したものの、アリルシラン化合物3の収率はわずかであった。
一方、パラジウムナノ粒子触媒の存在下では、アリルアルコール化合物1とジシラン化合物2の反応が進行し、アリルシラン化合物3が得られた。また、パラジウムナノ粒子触
媒の存在下では、副生成物4も生成していたものの、副生成物4の収率に対するアリルシラン化合物3の収率の比(「反応選択性」ということがある)は、2以上であった。すなわち、本実施態様に係る製造方法によれば、副反応が抑制され、所望のシリル化が選択的に進行することが示された。
From the results shown in Table 1, only a small amount of the allylsilane compound was obtained from the allyl alcohol compound and the disilane compound without the reaction catalyst.
In addition, in the presence of a palladium catalyst other than the palladium nanoparticle catalyst, both allyl alcohol compound 1 and disilane compound 2 exhibited sufficient conversion rates, but the yield of allylsilane compound 3 was small.
On the other hand, in the presence of the palladium nanoparticle catalyst, the reaction between allyl alcohol compound 1 and disilane compound 2 proceeded, and allylsilane compound 3 was obtained. In addition, in the presence of the palladium nanoparticle catalyst, although the by-product 4 was also produced, the ratio of the yield of the allylsilane compound 3 to the yield of the by-product 4 (sometimes referred to as “reaction selectivity”) was , was greater than or equal to 2. That is, according to the production method according to the present embodiment, it was shown that the side reactions are suppressed and the desired silylation proceeds selectively.

(実験例2-1:パラジウムナノ粒子触媒の量の検討)

Figure 0007303502000011
(Experimental Example 2-1: Examination of amount of palladium nanoparticle catalyst)
Figure 0007303502000011

枝付きシュレンクフラスコに、合成例1で得たパラジウムナノ粒子触媒1μmol(シンナミルアルコールに対して0.2mol%)を入れ、枝付きシュレンクフラスコ内をアルゴンで置換した。次いで、パラジウムナノ粒子触媒にシンナミルアルコール0.5mmol及び1,4-ジオキサン1mLを加え、20分間攪拌し、パラジウムナノ粒子触媒が均一に分散された分散液を得た。
得られた分散液に、ヘキサメチルジシラン3mmol及びトリフルオロ酢酸0.5mmol(シンナミルアルコールに対して100mol%)を順次加え、反応液を得た。続いて、得られた反応液を130℃のオイルバスで加熱しながら攪拌した。加熱開始から15時間経過した時点で、反応液からサンプルを採取し、GC-MSにより反応の進行を確認した。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表2に示す。その後、反応液を冷却し、冷却された反応液にジエチルエーテル10mLを加え、反応混合物を得た。
得られた反応混合物を実験例1-1と同様の方法で精製し、アリルシラン化合物を無色液体として得た。
A branched Schlenk flask was charged with 1 μmol of the palladium nanoparticle catalyst (0.2 mol % relative to cinnamyl alcohol) obtained in Synthesis Example 1, and the inside of the branched Schlenk flask was replaced with argon. Next, 0.5 mmol of cinnamyl alcohol and 1 mL of 1,4-dioxane were added to the palladium nanoparticle catalyst, and the mixture was stirred for 20 minutes to obtain a dispersion in which the palladium nanoparticle catalyst was uniformly dispersed.
To the resulting dispersion, 3 mmol of hexamethyldisilane and 0.5 mmol of trifluoroacetic acid (100 mol % with respect to cinnamyl alcohol) were sequentially added to obtain a reaction liquid. Subsequently, the obtained reaction solution was stirred while being heated in an oil bath at 130°C. After 15 hours from the start of heating, a sample was taken from the reaction solution, and the progress of the reaction was confirmed by GC-MS. Table 2 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results. After that, the reaction liquid was cooled, and 10 mL of diethyl ether was added to the cooled reaction liquid to obtain a reaction mixture.
The resulting reaction mixture was purified in the same manner as in Experimental Example 1-1 to obtain an allylsilane compound as a colorless liquid.

(実験例2-2~実験例2-3:パラジウムナノ粒子触媒の量の検討)
パラジウムナノ粒子触媒の量を表2の通りに変更した以外は、実験例2-1と同様の方法で反応を行った。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表2に示す。
(Experimental Examples 2-2 to 2-3: Examination of amount of palladium nanoparticle catalyst)
The reaction was carried out in the same manner as in Experimental Example 2-1, except that the amount of the palladium nanoparticle catalyst was changed as shown in Table 2. Table 2 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results.

Figure 0007303502000012
Figure 0007303502000012

表2に示した結果から、シリル化においてパラジウムナノ粒子触媒の量をアリルアルコール化合物1に対して0.2~0.4mol%の範囲内で変動させた場合、パラジウムナノ粒子触媒の量を増加させると基質であるアリルアルコール化合物1の転化率が向上することがわかった。また、パラジウムナノ粒子触媒の量を上記範囲内で変動させても、アリルシラン化合物3の収率及び副生成物4の収率の何れにも大きな変化は見られなかった。
即ち、本実施態様に係る製造方法によれば、パラジウムナノ粒子触媒の量が、基質であるアリルアルコール化合物1に対して0.2mol%であっても、高い触媒活性及び高い反応選択性を示すことがわかった。
From the results shown in Table 2, when the amount of palladium nanoparticle catalyst was varied within the range of 0.2 to 0.4 mol% with respect to allyl alcohol compound 1 in silylation, the amount of palladium nanoparticle catalyst was increased. It was found that the conversion rate of allyl alcohol compound 1, which is a substrate, is improved by increasing the temperature. Further, even when the amount of the palladium nanoparticle catalyst was varied within the above range, no significant change was observed in either the yield of the allylsilane compound 3 or the yield of the by-product 4.
That is, according to the production method according to this embodiment, even if the amount of the palladium nanoparticle catalyst is 0.2 mol% with respect to the allyl alcohol compound 1 that is the substrate, high catalytic activity and high reaction selectivity are exhibited. I understand.

(実験例3-1:基質量の検討)

Figure 0007303502000013
(Experimental Example 3-1: Examination of substrate amount)
Figure 0007303502000013

枝付きシュレンクフラスコに、合成例1で得たパラジウムナノ粒子触媒1μmol(シンナミルアルコールに対して0.2mol%)を入れ、枝付きシュレンクフラスコ内をアルゴンで置換した。次いで、パラジウムナノ粒子触媒にシンナミルアルコール0.5mmol及び1,4-ジオキサン1mLを加え、20分間攪拌し、パラジウムナノ粒子触媒が均一に分散された分散液を得た。
得られた分散液に、ヘキサメチルジシラン0.5mmol及びトリフルオロ酢酸0.5mmol(シンナミルアルコールに対して100mol%)を順次加え、反応液を得た。続いて、得られた反応液を130℃のオイルバスで加熱しながら攪拌した。加熱開始から15時間経過した時点で、反応液からサンプルを採取し、GC-MSにより反応の進行を確認した。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表3に示す。その後、反応液を冷却し、冷却された反応液にジエチルエーテル10mLを加え、反応混合物を得た。
得られた反応混合物を実験例1-1と同様の方法で精製し、アリルシラン化合物を無色液体として得た。
A branched Schlenk flask was charged with 1 μmol of the palladium nanoparticle catalyst (0.2 mol % relative to cinnamyl alcohol) obtained in Synthesis Example 1, and the inside of the branched Schlenk flask was replaced with argon. Next, 0.5 mmol of cinnamyl alcohol and 1 mL of 1,4-dioxane were added to the palladium nanoparticle catalyst, and the mixture was stirred for 20 minutes to obtain a dispersion in which the palladium nanoparticle catalyst was uniformly dispersed.
To the resulting dispersion, 0.5 mmol of hexamethyldisilane and 0.5 mmol of trifluoroacetic acid (100 mol % with respect to cinnamyl alcohol) were sequentially added to obtain a reaction liquid. Subsequently, the obtained reaction solution was stirred while being heated in an oil bath at 130°C. After 15 hours from the start of heating, a sample was taken from the reaction solution, and the progress of the reaction was confirmed by GC-MS. Table 3 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results. After that, the reaction liquid was cooled, and 10 mL of diethyl ether was added to the cooled reaction liquid to obtain a reaction mixture.
The resulting reaction mixture was purified in the same manner as in Experimental Example 1-1 to obtain an allylsilane compound as a colorless liquid.

(実験例3-2~実験例3-5:基質量の検討)
ヘキサメチルジシランの量を表3の通りに変更した以外は、実験例3-1と同様の方法で反応を行った。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表3に示す。
(Experimental Examples 3-2 to 3-5: Examination of Substrate Amount)
A reaction was carried out in the same manner as in Experimental Example 3-1, except that the amount of hexamethyldisilane was changed as shown in Table 3. Table 3 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results.

Figure 0007303502000014
Figure 0007303502000014

表3に示した結果から、ジシラン化合物2の量を0.5~3mmol(即ち、アリルアルコール化合物1に対して1~6当量)の範囲で変動させた場合、ジシラン化合物2の量を増加させると、ジシラン化合物2の転化率は減少するが、アリルシラン化合物1の収率に大きな影響はないことがわかった。また、ジシラン化合物2をアリルアルコール化合物1に対して過剰量用いると、副生成物4の収率が増加することから、反応選択性が低下する傾向があることがわかった。 From the results shown in Table 3, when the amount of disilane compound 2 was varied in the range of 0.5 to 3 mmol (that is, 1 to 6 equivalents relative to allyl alcohol compound 1), the amount of disilane compound 2 was increased. , the conversion rate of disilane compound 2 decreases, but the yield of allylsilane compound 1 is not significantly affected. It was also found that when the disilane compound 2 is used in an excessive amount relative to the allyl alcohol compound 1, the yield of the by-product 4 increases, which tends to lower the reaction selectivity.

(実験例4-1:共触媒の検討)

Figure 0007303502000015
(Experimental Example 4-1: Examination of co-catalyst)
Figure 0007303502000015

枝付きシュレンクフラスコに、合成例1で得たパラジウムナノ粒子触媒2μmol(シンナミルアルコールに対して0.4mol%)を入れ、枝付きシュレンクフラスコ内をアルゴンで置換した。次いで、パラジウムナノ粒子触媒にシンナミルアルコール0.5mmol及び1,4-ジオキサン1mLを加え、20分間攪拌し、パラジウムナノ粒子触媒が均一に分散された分散液を得た。
得られた分散液に、ヘキサメチルジシラン3mmol及びトリフルオロ酢酸0.15mmol(シンナミルアルコールに対して30mol%)を順次加え、反応液を得た。続いて、得られた反応液を130℃のオイルバスで加熱しながら攪拌した。加熱開始から15時間経過した時点で、反応液からサンプルを採取し、GC-MSにより反応の進行を確認した。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表4に示す。その後、反応液を冷却し、冷却された反応液にジエチルエーテル10mLを加え、反応混合物を得た。
得られた反応混合物を実験例1-1と同様の方法で精製し、アリルシラン化合物を無色液体として得た。
A branched Schlenk flask was charged with 2 μmol of the palladium nanoparticle catalyst obtained in Synthesis Example 1 (0.4 mol % with respect to cinnamyl alcohol), and the inside of the branched Schlenk flask was replaced with argon. Next, 0.5 mmol of cinnamyl alcohol and 1 mL of 1,4-dioxane were added to the palladium nanoparticle catalyst, and the mixture was stirred for 20 minutes to obtain a dispersion in which the palladium nanoparticle catalyst was uniformly dispersed.
3 mmol of hexamethyldisilane and 0.15 mmol of trifluoroacetic acid (30 mol % with respect to cinnamyl alcohol) were sequentially added to the resulting dispersion to obtain a reaction liquid. Subsequently, the obtained reaction solution was stirred while being heated in an oil bath at 130°C. After 15 hours from the start of heating, a sample was taken from the reaction solution, and the progress of the reaction was confirmed by GC-MS. Table 4 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results. After that, the reaction liquid was cooled, and 10 mL of diethyl ether was added to the cooled reaction liquid to obtain a reaction mixture.
The resulting reaction mixture was purified in the same manner as in Experimental Example 1-1 to obtain an allylsilane compound as a colorless liquid.

(実験例4-2~実験例4-5:共触媒の検討)
共触媒を表4の通りに変更した以外は、実験例4-1と同様の方法で反応を行った。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表4に示す。
(Experimental Examples 4-2 to 4-5: Examination of co-catalyst)
The reaction was carried out in the same manner as in Experimental Example 4-1, except that the cocatalyst was changed as shown in Table 4. Table 4 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results.

Figure 0007303502000016
Figure 0007303502000016

表4に示した結果から、反応系に共触媒を添加しない場合、シリル化反応の進行が見られないことがわかった。また、共触媒としてトリフルオロ酢酸を用いた場合、他の共触媒を用いた場合よりも、高い収率でアリルシラン化合物3が得られることが示された。 From the results shown in Table 4, it was found that the silylation reaction did not progress when no cocatalyst was added to the reaction system. It was also shown that the allylsilane compound 3 can be obtained in a higher yield when trifluoroacetic acid is used as a cocatalyst than when other cocatalysts are used.

(実験例5-1:反応溶媒の検討)

Figure 0007303502000017
(Experimental Example 5-1: Examination of reaction solvent)
Figure 0007303502000017

枝付きシュレンクフラスコに、合成例1で得たパラジウムナノ粒子触媒2μmol(シンナミルアルコールに対して0.4mol%)を入れ、枝付きシュレンクフラスコ内をアルゴンで置換した。次いで、パラジウムナノ粒子触媒にシンナミルアルコール0.5mmol及びジグリム1mLを加え、20分間攪拌し、パラジウムナノ粒子触媒が均一に分散された分散液を得た。
得られた分散液に、ヘキサメチルジシラン3mmol及びトリフルオロ酢酸0.5mmol(シンナミルアルコールに対して100mol%)を順次加え、反応液を得た。続いて、得られた反応液を130℃のオイルバスで加熱しながら攪拌した。加熱開始から15時間経過した時点で、反応液からサンプルを採取し、GC-MSにより反応の進行を確認した。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表5に示す。その後、反応液を冷却し、冷却された反応液にジエチルエーテル10mLを加え、反応混合物を得た。
得られた反応混合物を実験例1-1と同様の方法で精製し、アリルシラン化合物を無色液体として得た。
A branched Schlenk flask was charged with 2 μmol of the palladium nanoparticle catalyst obtained in Synthesis Example 1 (0.4 mol % with respect to cinnamyl alcohol), and the inside of the branched Schlenk flask was replaced with argon. Next, 0.5 mmol of cinnamyl alcohol and 1 mL of diglyme were added to the palladium nanoparticle catalyst and stirred for 20 minutes to obtain a dispersion in which the palladium nanoparticle catalyst was uniformly dispersed.
To the resulting dispersion, 3 mmol of hexamethyldisilane and 0.5 mmol of trifluoroacetic acid (100 mol % with respect to cinnamyl alcohol) were sequentially added to obtain a reaction liquid. Subsequently, the obtained reaction solution was stirred while being heated in an oil bath at 130°C. After 15 hours from the start of heating, a sample was taken from the reaction solution, and the progress of the reaction was confirmed by GC-MS. Table 5 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results. After that, the reaction liquid was cooled, and 10 mL of diethyl ether was added to the cooled reaction liquid to obtain a reaction mixture.
The resulting reaction mixture was purified in the same manner as in Experimental Example 1-1 to obtain an allylsilane compound as a colorless liquid.

(実験例5-2~実験例5-9:反応溶媒の検討)
反応溶媒を表5の通りに変更した以外は、実験例5-1と同様の方法で反応を行った。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表5に示す。
(Experimental Examples 5-2 to 5-9: Examination of reaction solvent)
A reaction was carried out in the same manner as in Experimental Example 5-1, except that the reaction solvent was changed as shown in Table 5. Table 5 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results.

Figure 0007303502000018
Figure 0007303502000018

表5に示した結果から、反応溶媒として1,4-ジオキサンを用いることにより、高い収率でアリルシラン化合物3が得られることがわかった。
また、反応溶媒としてジグリム、N,N-ジメチルホルムアミド、酢酸、トルエン又はベンゾニトリル、特に酢酸、トルエン又はベンゾニトリルを使用するか、反応溶媒を使用しない場合、アリルシラン化合物3の収率は高くないものの、副反応の進行が効果的に抑制され、高い反応選択性を示すことがわかった。
From the results shown in Table 5, it was found that the allylsilane compound 3 can be obtained in high yield by using 1,4-dioxane as the reaction solvent.
In addition, when diglyme, N,N-dimethylformamide, acetic acid, toluene or benzonitrile, especially acetic acid, toluene or benzonitrile is used as a reaction solvent, or when no reaction solvent is used, the yield of allylsilane compound 3 is not high. , the progress of side reactions was effectively suppressed, and high reaction selectivity was shown.

(実験例6-1:反応温度の検討)

Figure 0007303502000019
(Experimental Example 6-1: Examination of reaction temperature)
Figure 0007303502000019

枝付きシュレンクフラスコに、合成例1で得たパラジウムナノ粒子触媒2μmol(シンナミルアルコールに対して0.4mol%)を入れ、枝付きシュレンクフラスコ内をアルゴンで置換した。次いで、パラジウムナノ粒子触媒にシンナミルアルコール0.5mmol及び1,4-ジオキサン1mLを加え、20分間攪拌し、パラジウムナノ粒子触媒が均一に分散された分散液を得た。
得られた分散液に、ヘキサメチルジシラン1.5mmol及びトリフルオロ酢酸0.5mmol(シンナミルアルコールに対して100mol%)を順次加え、反応液を得た。続いて、得られた反応液を100℃のオイルバスで加熱しながら攪拌した。加熱開始から15時間経過した時点で、反応液からサンプルを採取し、GC-MSにより反応の進行を確認した。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表6に示す。その後、反応液を冷却し、冷却された反応液にジエチルエーテル10mLを加え、反応混合物を得た。
得られた反応混合物を実験例1-1と同様の方法で精製し、アリルシラン化合物を無色液体として得た。
A branched Schlenk flask was charged with 2 μmol of the palladium nanoparticle catalyst obtained in Synthesis Example 1 (0.4 mol % with respect to cinnamyl alcohol), and the inside of the branched Schlenk flask was replaced with argon. Next, 0.5 mmol of cinnamyl alcohol and 1 mL of 1,4-dioxane were added to the palladium nanoparticle catalyst, and the mixture was stirred for 20 minutes to obtain a dispersion in which the palladium nanoparticle catalyst was uniformly dispersed.
To the resulting dispersion, 1.5 mmol of hexamethyldisilane and 0.5 mmol of trifluoroacetic acid (100 mol % with respect to cinnamyl alcohol) were sequentially added to obtain a reaction liquid. Subsequently, the obtained reaction solution was stirred while being heated in an oil bath at 100°C. After 15 hours from the start of heating, a sample was taken from the reaction solution, and the progress of the reaction was confirmed by GC-MS. Table 6 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results. After that, the reaction liquid was cooled, and 10 mL of diethyl ether was added to the cooled reaction liquid to obtain a reaction mixture.
The resulting reaction mixture was purified in the same manner as in Experimental Example 1-1 to obtain an allylsilane compound as a colorless liquid.

(実験例6-2~6-5:反応温度の検討)
反応温度を表6の通りに変更した以外は、実験例6-1と同様の方法で反応を行った。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表6に示す。
(Experimental Examples 6-2 to 6-5: Examination of reaction temperature)
A reaction was carried out in the same manner as in Experimental Example 6-1, except that the reaction temperature was changed as shown in Table 6. Table 6 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results.

Figure 0007303502000020
Figure 0007303502000020

表6の結果から、反応温度を130℃付近において、アリルシラン化合物3の収率及び反応選択性が最も高くなり、130℃より高く又は低くなるにつれて、徐々に低下することがわかった。 From the results in Table 6, it was found that the yield and reaction selectivity of allylsilane compound 3 were highest when the reaction temperature was around 130°C, and gradually decreased as the temperature became higher or lower than 130°C.

(実験例7-1:反応時間の検討)

Figure 0007303502000021
(Experimental Example 7-1: Examination of reaction time)
Figure 0007303502000021

枝付きシュレンクフラスコに、合成例1で得たパラジウムナノ粒子触媒2μmol(シンナミルアルコールに対して0.4mol%)を入れ、枝付きシュレンクフラスコ内をアルゴンで置換した。次いで、パラジウムナノ粒子触媒にシンナミルアルコール0.5mmol及び1,4-ジオキサン1mLを加え、20分間攪拌し、パラジウムナノ粒子触媒が均一に分散された分散液を得た。
得られた分散液に、ヘキサメチルジシラン1.5mmol及びトリフルオロ酢酸0.5mmol(シンナミルアルコールに対して100mol%)を順次加え、反応液を得た。続いて、得られた反応液を130℃のオイルバスで加熱しながら攪拌した。加熱開始から4時間経過した時点で、反応液からサンプルを採取し、GC-MSにより反応の進行を確認した。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表7に示す。その後、反応液を冷却し、冷却された反応液にジエチルエーテル10mLを加え、反応混合物を得た。
得られた反応混合物を実験例1-1と同様の方法で精製し、アリルシラン化合物を無色液体として得た。
A branched Schlenk flask was charged with 2 μmol of the palladium nanoparticle catalyst obtained in Synthesis Example 1 (0.4 mol % with respect to cinnamyl alcohol), and the inside of the branched Schlenk flask was replaced with argon. Next, 0.5 mmol of cinnamyl alcohol and 1 mL of 1,4-dioxane were added to the palladium nanoparticle catalyst, and the mixture was stirred for 20 minutes to obtain a dispersion in which the palladium nanoparticle catalyst was uniformly dispersed.
To the resulting dispersion, 1.5 mmol of hexamethyldisilane and 0.5 mmol of trifluoroacetic acid (100 mol % with respect to cinnamyl alcohol) were sequentially added to obtain a reaction liquid. Subsequently, the obtained reaction solution was stirred while being heated in an oil bath at 130°C. After 4 hours from the start of heating, a sample was taken from the reaction solution, and the progress of the reaction was confirmed by GC-MS. Table 7 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results. After that, the reaction liquid was cooled, and 10 mL of diethyl ether was added to the cooled reaction liquid to obtain a reaction mixture.
The resulting reaction mixture was purified in the same manner as in Experimental Example 1-1 to obtain an allylsilane compound as a colorless liquid.

(実験例7-2~実験例7-5:反応時間の検討)
反応時間を表7の通りに変更した以外は、実験例7-1と同様の方法で反応を行った。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表7に示す。
(Experimental Examples 7-2 to 7-5: Examination of reaction time)
The reaction was carried out in the same manner as in Experimental Example 7-1, except that the reaction time was changed as shown in Table 7. Table 7 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results.

Figure 0007303502000022
Figure 0007303502000022

表7の結果から、反応時間が長くなるほどアリルアルコール化合物1の転化率が上昇し、アリルシラン化合物3の収率も上昇する傾向があることがわかった。また、反応時間が長くなると、副生成物4の収率もわずかに上昇したが、アリルシラン化合物3の収率の方が上昇の程度が高く、その結果、反応時間が長いほど反応選択性が高くなる傾向を示すことがわかった。 From the results in Table 7, it was found that the longer the reaction time, the higher the conversion rate of allyl alcohol compound 1 and the higher the yield of allylsilane compound 3. In addition, as the reaction time increased, the yield of the by-product 4 also increased slightly, but the yield of the allylsilane compound 3 increased to a greater extent, and as a result, the longer the reaction time, the higher the reaction selectivity. It was found that the

(実験例8-1~実験例8-2:基質の種類の検討)

Figure 0007303502000023
(Experimental Example 8-1 to Experimental Example 8-2: Examination of types of substrates)
Figure 0007303502000023

シンナミルアルコールを表8に示すアリルアルコール化合物5に変更した以外は、実験例1-1と同様の方法で反応を行った。GC-MSの測定結果より算出した基質の転化率及び生成物の収率を表8に示す。なお、比較のため、実験例1-1の結果も併せて表8に示す。 The reaction was carried out in the same manner as in Experimental Example 1-1, except that cinnamyl alcohol was changed to allyl alcohol compound 5 shown in Table 8. Table 8 shows the conversion of the substrate and the yield of the product calculated from the GC-MS measurement results. For comparison, Table 8 also shows the results of Experimental Example 1-1.

Figure 0007303502000024
Figure 0007303502000024

表8の結果から、アリルアルコール化合物5において、OH基が結合している炭素にフェニル基が結合していることにより、高い反応選択性を示し、アリルシラン化合物6が効率よく得られることがわかった。 From the results in Table 8, it was found that the allyl alcohol compound 5 exhibited high reaction selectivity due to the phenyl group being bonded to the carbon to which the OH group was bonded, and the allylsilane compound 6 was obtained efficiently. .

本発明によれば、少量のパラジウムナノ粒子触媒の存在下で、安価で取扱いの容易なアリルアルコール化合物のシリル化反応が進行し、一工程で効率よくアリルシラン化合物を製造することができる。本発明の製造方法によって製造されるアリルシラン化合物は、例えば有機ケイ素化学工業において、有用なアリル化剤として使用することができる。 According to the present invention, the silylation reaction of an inexpensive and easy-to-handle allyl alcohol compound proceeds in the presence of a small amount of a palladium nanoparticle catalyst, and an allylsilane compound can be efficiently produced in one step. The allylsilane compound produced by the production method of the present invention can be used as a useful allylating agent in, for example, the organosilicon chemical industry.

Claims (4)

パラジウムナノ粒子の表面に配位性有機溶媒が配位してなるパラジウムナノ粒子触媒及び共触媒の存在下、式(A)で表されるアリルアルコール化合物と、式(B)で表されるジシラン化合物とを反応させるシリル化工程を含み、
前記共触媒が、トリフルオロ酢酸である、式(C)で表されるアリルシラン化合物の製造方法。
Figure 0007303502000025

(式(A)~(C)中、R~Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基を表し;R、Rは、それぞれ独立して水素原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基、炭素数6~20の芳香族炭化水素基又は炭素数3~20の芳香族複素環基を表し;R~Rは、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の脂肪族炭化水素基又は炭素数6~20の芳香族炭化水素基を表す。)
In the presence of a palladium nanoparticle catalyst and a co-catalyst formed by coordinating a coordinating organic solvent on the surface of the palladium nanoparticles, an allyl alcohol compound represented by the formula (A) and a disilane represented by the formula (B) a silylation step of reacting with a compound ,
A method for producing an allylsilane compound represented by formula (C) , wherein the co-catalyst is trifluoroacetic acid .
Figure 0007303502000025

(In formulas (A) to (C), R 1 to R 3 are each independently a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or a carbon represents an aromatic heterocyclic group of 3 to 20; R 4 and R 5 each independently represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group of 6 to 20 carbon atoms; or an aromatic heterocyclic group having 3 to 20 carbon atoms; R 6 to R 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or represents an aromatic hydrocarbon group.)
配位性有機溶媒が、エチレングリコール、ジメチルアセトアミド(DMA)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N-メチルピロリドン(NMP)及びジメチルスルホキシド(DMSO)からなる群より選択される1以上の有機化合物である、請求項に記載のアリルシラン化合物の製造方法。 coordinating organic solvent, one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, dimethylacetamide (DMA), N,N-dimethylformamide (DMF), N-methylpyrrolidone (NMP) and dimethylsulfoxide (DMSO) The method for producing an allylsilane compound according to claim 1 , which is a compound. 前記反応が、反応溶媒中で行われる、請求項1又は2に記載のアリルシラン化合物の製造方法。 3. The method for producing an allylsilane compound according to claim 1 , wherein the reaction is carried out in a reaction solvent. 前記反応溶媒が、1,4-ジオキサン、ジグリム、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、酢酸、トルエン、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)及びベンゾニトリルからなる群より選択される1以上の反応溶媒である、請求項に記載のアリルシラン化合物の製造方法。 The reaction solvent is one or more reaction solvents selected from the group consisting of 1,4-dioxane, diglyme, N,N-dimethylformamide (DMF), acetic acid, toluene, cyclopentyl methyl ether (CPME) and benzonitrile. The method for producing an allylsilane compound according to claim 3 .
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