JPH069483A - 置換されたインダノン類の製造方法 - Google Patents

置換されたインダノン類の製造方法

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JPH069483A
JPH069483A JP5101405A JP10140593A JPH069483A JP H069483 A JPH069483 A JP H069483A JP 5101405 A JP5101405 A JP 5101405A JP 10140593 A JP10140593 A JP 10140593A JP H069483 A JPH069483 A JP H069483A
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alkyl
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compound
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hydrogen fluoride
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JP5101405A
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Laurent Weisse
ラウレント・ヴァイセ
Heinz Strutz
ハインツ・シュトゥルツ
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/587Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring
    • C07C49/657Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring containing six-membered aromatic rings
    • C07C49/665Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring containing six-membered aromatic rings a keto group being part of a condensed ring system
    • C07C49/67Unsaturated compounds containing a keto groups being part of a ring containing six-membered aromatic rings a keto group being part of a condensed ring system having two rings, e.g. tetralones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/45Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation
    • C07C45/46Friedel-Crafts reactions

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 置換されたインダノンの製造。 【構成】 式III または式III a 【化1】 〔式中、R1 〜R7 は好ましくは水素原子またはアルキ
ルであるかまたは隣接する残基R1 〜R4 同士が環を形
成してもよい〕で表される1−インダノン類を、化合物
Iと式IIの化合物と液状弗化水素中で反応させることに
よって一段階で得る。 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の利用分野】本発明は置換された1−インダノン
類を製造する為の工業的に簡単な方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の化合物は、1−インダノン類が
相応するインデン類に容易に転化できるので、メタロセ
ン錯塩の製造での重要な中間体である。インデン類はメ
タロセン錯塩の合成の為の配位子系として使用される
(ヨーロッパ特許出願公開第336,128号明細
書)。特に相応する橋掛けされたキラルなジルコニウム
誘導体がオレフィンの重合で高活性触媒として著しく重
要である(ヨーロッパ特許出願公開第129,368号
明細書および同第321,852号明細書参照)。配位
子系を例えば置換によって変えることによって触媒の性
質を意図的に変性することができる。これはポリマー収
率、分子量、立体規則性およびポリマーの融点を所望の
程度に変更することを可能とする(New J. Ch
em.14(1990)第499頁;Organome
t.9(1990)第3098頁;Angew.Che
m.102(1990)第339頁;ヨーロッパ特許出
願公開第316,155号明細書、同第351,392
号明細書、)。
【0003】更に、置換された1−インダノン類は香料
として(ヨーロッパ特許出願公開第162,465号明
細書)および医薬品または他の生物活性化合物の製造に
おいて中間体として(ヨーロッパ特許出願公開第42
1,759号明細書;J.Med.Chem.25(1
990)、第765頁)工業的に重要である。
【0004】これら文献には、置換された1−インダノ
ン類の沢山の製造方法が開示されている。6員環に置換
基を持つ1−インダノン類は、相応する置換された芳香
族化合物から出発して、2−または6段階合成で5員環
に融合することによって製造することができる(J.O
rg.Chem.、55(1990)第247頁;Bu
ll.Soc,Chim.Fr.6(1969)第19
81頁)。
【0005】5員環にまたは両方の環に置換基を持つ1
−インダノン類の製造方法が同様に公知である(J.O
rg.Chem.、46(1981)第3758頁;
J.Org.Chem.、23(1958)第1441
頁)。
【0006】これらの方法は、一般に多段階でありそし
て所望の生成物を悪い総合収率でしか得られないという
欠点を有している。多くの合成法は一般的に使用でき
ず、特定の誘導体に限定されている。もう一方では、出
発物質が入手し難いかまたは非常に高価である。芳香族
環の上のある置換パターンはこの方法では同様に達成で
きない。二三の公知の一段階合成は、特殊な誘導体に限
定されており且つ収率が悪く、工業的に複雑な生成物の
精製工程が必要とされる。これらの反応の殆どは、過剰
に使用されるフリーデル・クラフツ触媒、例えばAlC
3 によって実施される。これらの反応は多量の塩の形
成を伴う工業的に複雑な後処理段階を必要とする。
【0007】要するに、芳香族化合物、例えばキシレン
またはアセナフテンと水性メタクリル酸、クロトン酸ま
たは桂皮酸とを大過剰の液状弗化水素の存在下に反応さ
せることによって置換されたインダノン類を製造する方
法も公知である(J.Am.Chem.Soc.、61
(1939)第1271頁;J.Am.Chem.So
c.、72(1950)第3287頁)。収率は62%
〜81% である。この方法は、存在するまたは生じる水
が重大な腐食問題の原因になるという欠点を有してい
る。弗化水素の回収も同様に、水が存在する為に不可能
である。弗化水素酸は中和しなければならず、それによ
って捨てることの困難な多量の塩が生ずる。更に、収率
が低い為に生成物を精製しなければならない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、従来技術で知られる欠点を回避する上述のインダノ
ン類を製造する方法を見出すことであった。
【0009】
【課題を解決するための手段】全く驚くべきことに、本
発明者は、下記の式Iの芳香族化合物を式IIの市販のカ
ルボン酸エステルと、液状弗化水素の中で反応させ、式
III /III aのインダノン類を実質的に定量的に得るこ
とを見出した。それ故に生成物の複雑な精製処理が不必
要である。更にこの方法は、工業的に簡単に実施できる
一段階法である。生じるアルコールは反応条件のもとで
脱水されないので、工業的方法では避けられている弗化
水素が生じない。それ故にこの方法は置換1−インダノ
ン類を製造する経済的に有利な新規の方法である。同時
にこの方法は上述の構造の新規化合物の製造を可能とし
ている。
【0010】従って本発明は、下記式III の化合物また
は式 IIIaのその異性体
【0011】
【化4】 〔式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 およびR
7 は互いに無関係に同一または異なり、水素原子、(C
1 〜C20)−アルキル、(C6 〜C14)−アリール、
(C1 〜C10)−アルコキシ、(C2 〜C10)−アルケ
ニル、(C7 〜C20)−アリールアルキル、(C7 〜C
20)−アルキルアリール、(C6 〜C10)−アリールオ
キシ、(C1 〜C10)−フルオロアルキル、(C6 〜C
10)−ハロアリール、(C2 〜C10)−アルキニル、−
SiR8 3残基である{但しR8 は(C1 〜C10)−アル
キルである}かまたはハロゲン原子または、一つまたは
複数のヘテロ原子を含み得る5〜6の環員数のヘテロ芳
香族残基であるかまたは隣接し合う残基R1 〜R4 がそ
れらの結合する原子と一緒に置換されたまたは非置換の
一つまたは複数の環を形成する〕を製造する方法におい
て、式I
【0012】
【化5】 〔式中、R1 〜R4 は上に規定した通りである〕で表さ
れる化合物を式II
【0013】
【化6】 〔式中、R9 は直鎖状の(C1 〜C20)−アルキルであ
りそしてR5 〜R7 は上に規定した通りである〕で表さ
れる化合物と、液状の無水弗化水素中で反応させること
を特徴とする、上記方法に関する。
【0014】アルキルは直鎖状のまたは枝分かれしたア
ルキルである。ハロゲン原子は弗素−、塩素−、臭素−
または沃素原子、特に弗素−または塩素原子である。ヘ
テロ芳香族残基の例にはチエニル、フリルまたはピリジ
ルがある。
【0015】隣接し合った残基R1 〜R4 によって形成
される環は、R1 〜R7 について規定した如き上述の好
ましい残基を含めた置換基によって置換されていてもよ
い。式III およびIII aにおいて、R1 、R2 、R3
よびR4 は互いに同じか異なり、水素原子、(C1 〜C
10)−アルキル、(C1 〜C4 )−アルコキシ、(C2
〜C6 )−アルケニル、(C1 〜C6 )−フルオロアル
キルまたはハロゲン原子であるかまたは残基R1
2 、R2 とR3 またはR3 とR4 とがそれらの結合す
る原子と一緒に置換されたまたは非置換の五−または六
員環を形成しそしてR5 、R6 およびR7 が水素原子ま
たは(C1 〜C10)−アルキルであるのが好ましい。
【0016】特に、R1 、R2 、R3 およびR4 が互い
に同じか異なり、水素原子または(C1 〜C10)−アル
キルであるかまたは残基R1 とR2 、R2 とR3 または
3とR4 とがそれらの結合する原子と一緒に置換され
たまたは非置換の五−または六員の飽和または不飽和の
炭素環を形成しそしてR5 、R6 およびR7 が互いに同
じか異なり、水素原子またはメチルであるのが好まし
い。
【0017】隣接した置換基R1 〜R4 によって形成さ
れる飽和または不飽和の五−または六員環(炭素環)は
更に置換基、好ましくは(C1 〜C10)−アルキルを有
していてもよい。
【0018】芳香族環上での置換パターンに依存して、
インダノン類は式III とIII aの二つの構造異性体の状
態で形成され得る。用途に依存してこれらは更に純粋な
状態でまたは混合物として反応させてもよい。メタロセ
ン錯塩の製造においてはまたは1−インダン類を香料と
して使用する場合には、異性体混合物を使用してもよ
い。
【0019】インダノン類 III/ IIIaは式Iの芳香族
化合物と式IIのエステルとの反応によって有利に製造さ
れる。出発化合物は市販されているかまたは文献から公
知の方法によって製造できる。
【0020】化合物 III/ IIIaの製造においては、追
加的溶剤を弗化水素に添加してもよいが、反応を純粋な
無水弗化水素中で実施するのが特に有利である。弗化水
素を含む出発化合物同士のモル比は広い範囲で変えるこ
とができる。化合物I:化合物II:弗化水素のモル比は
1:(0.5〜2.0):(5〜100)、特に1:
(0.9〜1.2):(20〜50)であるのが好まし
い。即ち、反応は過剰の弗化水素中で実施する。
【0021】反応温度は−30℃〜130℃、特に0℃
〜80℃である。反応時間は一般に30分〜50時間、
殊に1時間〜24時間の間で変える。反応は1〜15a
tmの圧力範囲内で実施するのが有利である。
【0022】化合物Iと化合物IIの混合物を最初に導入
しそして弗化水素中に配量供給するのが有利である。逆
の添加順序も可能である。反応が完了した時に、弗化水
素は蒸留によって除くことができ、そして言うに値する
程の不純物を含まずに実質的に定量的に回収する。次い
で残留物は生じるアルコールまたは蒸留によって痕跡量
の弗化水素から分離することができる。
【0023】式 III/ IIIaのインダノン類はNa2
3 、NaHCO3 またはKOH溶液および水かで洗浄
することによって酸成分から分離することができそして
慣用の乾燥剤、例えばNa2 SO4 、MgSO4 または
分子ふるいを用いて乾燥する。反応は一般に実質的に定
量的であるので、大抵の場合には更に精製する必要がな
い。しかしながらシリカゲル、酸化アルミニウムまたは
濾過助剤、セライトを通して濾過するのがしばしば有利
である。必要な場合には別の精製処理を蒸留、カラムク
ロマトグラフィーまたは結晶化処理によって実施しても
よい。必要な場合には、構造異性体III および IIIaを
シリカゲルまたは酸化アルミニウムでのカラムクロマト
グラフィー処理によって互いに分離してもよい。
【0024】本発明の方法は、特に、色々に置換された
1−インダノン類が簡単で且つ短時間の合成(一段階
法)で非常に選択的に且つ実質的に定量的収率で得るこ
とができる事実に特徴がある。それ故に誘導体の複雑な
精製が、従来技術と違って不必要である。別の長所は、
反応の間に水が生じないので、触媒として使用される弗
化水素が実質的に定量的に回収されそして再利用できる
点である。これは、弗化水素水によって生じる腐食の問
題が回避されるという工業的に重要な長所である。それ
故にこの方法は置換された1−インダノン類を製造する
為の経済的に且つ生理学的に非常に有益な方法である。
五−および六員環での置換パターンは非常に広い範囲で
変更することができ、それによって新規の1−インダノ
ン誘導体も製造し得る。
【0025】インダノン類 III/III aはメタロセンの
製造に(例えばヨーロッパ特許出願公開第336,12
8号明細書参照)または香料として(ヨーロッパ特許出
願公開第162,465号明細書)使用するのが有利で
ある。メタロセンを製造する為には、インダノン類を好
ましくは異性体混合物として、文献から公知の方法によ
って還元剤、例えばNaBH4 、またはLiAlH4
用いて相応するインダノール類に最初に還元しそしてこ
れを次に硫酸、蓚酸またはp−トルエンスルホン酸の如
き酸を用いて脱水してまたは、例えば硫酸マグネシウ
ム、硫酸ナトリウム、酸化アルミニウム、シリカゲルま
たは分子ふるいの如き脱水物質で処理することによって
相応するインデン類を得る(Bull.Soc.Chi
m.Fr.11(1973)第3092頁;Organ
omet.9(1990)第3098頁)。
【0026】置換されたインデン類は二重結合異性体と
して得られ得る。これらは蒸留、カラムクロマトグラフ
ィーまたは結晶化によって副生成物から精製することが
できる。異性体を混合物として、相応するメタロセン錯
塩の合成の為に直接的に使用することができる。
【0027】インデン類からのメタロセン出発物質の合
成は公知である(オーストラリア特許出願公開3147
8/89号明細書;J.Organomet.Che
m.342(1988)第21頁;ヨーロッパ特許出願
公開第284,707号明細書)。
【0028】
【実施例】以下の実施例にて本発明を更に詳細に説明す
る。実施例A 3,3,4,6−テトラメチル−1−インダノン(1)
および3,3,5,7−テトラメチル−1−インダノン
(1a) 100g (5mol)の無水弗化水素を、250mlの
ステンレス製オートクレーブ中の10.6g (100m
mol)のm−キシレン(99% の純度)および14.
4g (112mmol)のエチル−3,3−ジメチルア
クリレートに添加し、この混合物を50℃で18時間攪
拌する。次に弗化水素を蒸留によって除きそして残留物
をエチルアセテート中に採りそして薄いKOH溶液によ
って中和する。水性相を分離除去しそしてエチルアセテ
ートで二度抽出処理する。一緒にした有機相をMgSO
4 を用いて乾燥しそして溶剤を減圧下に除き、18.5
gの淡い褐色の油状物が得られる。(1)および(1
a)の選択率はそれぞれ78% および21% である(収
率:それぞれ理論値の76% および20.7% )。
【0029】1H−NMRスペクトル(100MHz、
CDCl3 );(1):7.36(d,1H)、7.1
8(d,1H)、2.57(s,2H)、2.47
(s,3H)、2.32(s,3H)、1.47(s,
6H);(1a):7.07(d,1H)、6.9
(d,1H)、2.6〜2.3(m,8H)、1.37
(s,6H)。
【0030】実施例B 3,3,4,7−テトラメチル−1−インダノン(2) 10.6g (100mmol)のp−キシレン(99%
の純度)および14.4g (112mol)のエチル−
3,3−ジメチルアクリレートを液状の弗化水素と反応
させそして実施例Aと同様に後処理して、96% の純度
(GC)で18g の化合物(2)を得る(収率:理論値
92% )。
【0031】1H−NMRスペクトル(100MHz、
CDCl3 );(2):7.17(d,1H)、6.9
9(d,1H)、2.57(s,2H)、2.55
(s,3H)、2.45(s,3H)、1.47(s,
3H)。
【0032】実施例C 3,3−ジメチル−1−インダノン(3) 7.81g (100mmol)のベンゼンおよび14.
4g (112mmol)のエチル−3,3−ジメチルア
クリレートを同様に100g (5mol)の液状の弗化
水素と反応させそしてこの混合物を70℃で1時間攪拌
する。後処理は実施例Aと同様に実施し、96% の純度
(GC)で15.5g の化合物(3)を得る(収率:理
論値93.1% )。 1H−NMRスペクトル(100M
Hz、CDCl3 );(3):7.77〜7.25
(m,4H)、2.57(s,2H)、1.37(s,
6H)。
【0033】実施例D 4,7−ジメチル−3−フェニル−1−インダノン
(4) 100g (5mol)の無水弗化水素を、10.6g
(100mmol)のp−キシレン(99% の純度)お
よび17g (105mmol)のメチル−トランス−シ
ナマートに添加し、この混合物を70℃で17時間攪拌
する。後処理は実施例Aと同様に実施して23.6g の
帯黄色の固体が得られる。この生成物の純度は96%
(GC)である(理論値の96% )。エチルアセテート
/ヘキサン−混合物(1:1)で1度再結晶処理した後
に、実質的に白色の固体が90% の収率で得られる。こ
の段階の後の純度は98% より高い(GC)。
【0034】1H−NMRスペクトル(300MHz、
CDCl3 );(4):7.27〜6.97(m,7
H)、4.48(dd,1H)、3.16(dd,1
H)、2.66(s,3H)、2.54(dd,1
H)、1.95(s,3H)。
【0035】実施例E 3,4,7−トリメチル−1−インダノン(5) 100g (5mol)の無水弗化水素を、10.6g
(100mmol)のp−キシレンおよび12.5g
(109mmol)のエチル−クロトナートに添加し、
この混合物を70℃で20時間攪拌する。後処理は実施
例Aと同様に実施して12g の化合物(5)を80% の
純度(GC)で得る(収率:理論値の55%)。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式III の化合物または式III aのそ
    の異性体 【化1】 〔式中、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 およびR
    7 は互いに無関係に同一または異なり、水素原子、(C
    1 〜C20)−アルキル、(C6 〜C14)−アリール、
    (C1 〜C10)−アルコキシ、(C2 〜C10)−アルケ
    ニル、(C7 〜C20)−アリールアルキル、(C7 〜C
    20)−アルキルアリール、(C6 〜C10)−アリールオ
    キシ、(C1 〜C10)−フルオロアルキル、(C6 〜C
    10)−ハロアリール、(C2 〜C10)−アルキニル、−
    SiR8 3残基である{但しR8 は(C1 〜C10)−アル
    キルである}かまたはハロゲン原子または、一つまたは
    複数のヘテロ原子を含み得る5〜6の環員数のヘテロ芳
    香族残基であるかまたは隣接し合う残基R1 、R2 、R
    3 およびR4 がそれらの結合する原子と一緒に置換され
    たまたは非置換の一つまたは複数の環を形成する〕を製
    造する方法において、式I 【化2】 〔式中、R1 〜R4 は上に規定した通りである〕で表さ
    れる化合物を式II 【化3】 〔式中、R9 は直鎖状の(C1 〜C20)−アルキルであ
    りそしてR5 〜R7 は上に規定した通りである〕で表さ
    れる化合物と、液状の無水弗化水素中で反応させること
    を特徴とする、上記方法。
  2. 【請求項2】 式III および IIIaにおいて、R1 、R
    2 、R3 およびR4が互いに同じか異なり、水素原子、
    (C1 〜C10)−アルキル、(C1 〜C4 )−アルコキ
    シ、(C2 〜C6 )−アルケニル、(C1 〜C6 )−フ
    ルオロアルキルまたはハロゲン原子であるかまたは残基
    1 とR2 、R2 とR3 またはR3 とR4 とがそれらの
    結合する原子と一緒に置換されたまたは非置換の五−ま
    たは六員環を形成しそしてR5 、R6 およびR7 が水素
    原子または(C1 〜C10)−アルキルである、請求項1
    に記載の方法。
  3. 【請求項3】 式III および IIIaにおいて、R1 、R
    2 、R3 およびR4が互いに同じか異なり、水素原子ま
    たは(C1 〜C10)−アルキルであるかまたは残基R1
    とR2 、R2 とR3 またはR3 とR4 とがそれらの結合
    する原子と一緒に置換されたまたは非置換の六員の飽和
    または不飽和の炭素環を形成しそしてR5 、R6 および
    7 が互いに同じか異なり、水素原子またはメチルであ
    る、請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 化合物I:化合物II:弗化水素とのモル
    比が1:(0.5〜2.0):(5〜100)である請
    求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
  5. 【請求項5】 式Iの化合物を式IIの化合物と反応させ
    る、請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
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