JPH09241276A - アルケニルホスフィンオキシド化合物の製造法 - Google Patents

アルケニルホスフィンオキシド化合物の製造法

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JPH09241276A JP5006896A JP5006896A JPH09241276A JP H09241276 A JPH09241276 A JP H09241276A JP 5006896 A JP5006896 A JP 5006896A JP 5006896 A JP5006896 A JP 5006896A JP H09241276 A JPH09241276 A JP H09241276A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 第2級ホスフィンオキシドを出発原料に用い
る、アルケニルホスフィンオキシドを位置選択性よく製
造する方法を提供する。 【解決手段】 パラジウム錯体触媒の存在下、アセチレ
ン化合物に第2級ホスフィンオキシドを反応させるに際
し、一般式 【化3】 (式中、R4はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
キル基またはアリール基を示す)で表されるホスフィン
酸を存在させることを特徴とするアルケニルホスフィン
オキシド化合物の製造法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パラジウム錯体触
媒の存在下に第2級ホスフィンオキシドとアセチレン化
合物を反応させることを特徴とする、アルケニルホスフ
ィンオキシド化合物の新規な製造方法に関するものであ
る。
【0002】アルケニルホスフィンオキシドは、それを
還元することによって容易に第3級ホスフィンに変換さ
れ、第3級ホスフィン類が各種触媒反応の補助配位子と
して広く用いられることから、極めて有用な化合物であ
る。さらに、同化合物と求核剤やラジカル種は容易に反
応し、また、Horner-Wittig反応に用いることも出来
る。従って、精密化学品の合成の面でも有用性が高い一
群の化合物である。
【0003】
【従来の技術】アルケニルホスフィンオキシドの合成方
法としては、従来、アレケニルグリニヤール試薬とハロ
ゲン化リン化合物の反応、第2級ホスフィンオキシドと
アルケニルハロゲン化物を反応させる方法が知られてい
る。しかし、前者の方法では、マグネシウム塩の生成を
伴う。後者の方法では塩基を加えて、発生するハロゲン
化水素を塩として捕捉する必要がある。いずれの方法で
も、最終生成物に含まれない成分を副原料として用いる
必要がある点で、工業的に好ましい方法とは言えない。
また、アセチレン化合物に第2級ホスフィンオキシドを
ラジカル的に付加させる方法も知られている。しかし、
この方法では、末端アセチレンとの反応ではリン原子は
末端に導入され、内部炭素にリン原子が導入された構造
のアルケニルホスフィンオキシドを効率的に得ることは
出来ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、第2級ホス
フィンオキシドを出発原料に用いる、アルケニルホスフ
ィンオキシドの新規な製造方法を提供することをその課
題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく、第2級ホスフィンオキシドと遷移金属錯
体の反応性について鋭意研究の結果、第2級ホスフィン
オキシドが低原子価錯体と反応し、リン−水素結合が開
裂する可能性を見いだし、さらに、こうして生成する錯
体がアセチレンに対して反応性を示すことも見いだし
た。またその際に、ホスフィン酸が存在すると、位置選
択性が大きく変化することも見い出した。本発明はこれ
らの事実に基づいて完成されたものである。
【0006】すなわち、本発明によれば、パラジウム錯
体触媒の存在下に、一般式
【化1】 (式中、R1およびR2は、水素原子、アルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラル
キル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、シリル基の中から選ばれる1価の基を示す)で表さ
れるアセチレン化合物に、一般式
【化2】 (式中、R3はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
キル基またはアリール基を示す)で表される第2級ホス
フィンオキシドを反応させるに際し、一般式
【化3】 (式中、R4はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
キル基またはアリール基を示す)で表されるホスフィン
酸を存在させることを特徴とする一般式
【化4】 (式中、R1、R2およびR3は、前記と同じ意味を有す
る)で表されるアルケニルホスフィンオキシド化合物の
製造法が提供される。また、本発明によれば、パラジウ
ム錯体触媒の存在下に、一般式
【化5】 (式中、R5およびR7は、水素原子、アルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラル
キル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ
基およびシリル基の中から選ばれる1価の基を示し、R
6は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン
基、ヘテロアリーレン基、アラルキレン基、アルケニレ
ン基、アルキレンジオキシ基、アリーレンジオキシ基、
オキサアルキレン基およびアキサアルキレンアリーレン
基の中から選ばれる2価の基を示す)で表されるジアセ
チレン化合物に、一般式
【化2】 (式中、R3はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
キル基またはアリール基を示す)で表わされる第2級ホ
スフィンオキシドを反応させるに際し、一般式
【化3】 (式中、R4はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
キル基またはアリール基を示す)で表されるホスフィン
酸を存在させることを特徴とする一般式
【化6】 および/または一般式
【化7】 (式中、R3、R4、R5およびR6は前記と同じ意味を有
する。)で表されるビス(アルケニルホスフィンオキシ
ド)化合物の製造法が提供される。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明において用いる第2級ホス
フィンオキシドは、前記一般式(2)で表わされる。前
記式中、R3はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
キル基、またはアリールを示す。R3の具体例として
は、メチル基、エチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル
基、フェニル基、ベンジル基等を例示することが出来
る。
【0008】本発明において用いるアセチレン化合物
は、前記一般式(1)で表わされる。前記式中、R1
よびR2は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル
基、アリール基、ヘテロアリール基、アラルキル基、ア
ルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基およびシ
リル基の中から選ばれる1価の基を示す。本発明で用い
る他のアセチレン化合物は、前記一般式(5)で表わさ
れる。式中、R5およびR7は、水素原子、アルキル基、
シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、ア
ラルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオ
キシ基およびシリル基の中から選ばれる1価の基を示
し、R6は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリ
ーレン基、ヘテロアリーレン基、アラルキレン基、アル
ケニレン基、アルキレンジオキシ基、アリーレンジオキ
シ基、オキサアルキレン基およびオキサアルキレンアリ
ーレン基の中から選ばれる2価の基を示す。前記R1
2、R5およびR7としては、例えば、水素原子、メチ
ル基、プロピル基、ベンジル基、フェニル基、チエニル
基、3-ブテニル基、エトキシ基、フェノキシ基、トリメ
チルシリル基等が挙げられる。R5としてはテトラメチ
レン基、フェニレン基、チエニレン基、フェロセニレン
基、フェニレンジオキシ基等が例示される。また、これ
らR1、R2、R5、R6およびR7はさらに各種置換基で
置換されていてもよい。本発明の製造方法に好適なアセ
チレン化合物としては、例えば、無置換アセチレン、ブ
チン、オクチン、フェニルアセチレン、トリメチルシリ
ルアセチレン、エチニルチオフェン、ジエチニルベンゼ
ン、1,8−ノナジイン、ヘキシノニトリル、3−ブチ
ン−1−オール、シクロヘキセニルアセチレン等が挙げ
られるが、これらに限定されるものではない。
【0009】本発明の反応系に存在させるホスフィン酸
は前記一般式(3)で表わされる。式中、R4はアルキ
ル基、シクロアルキル基、アラルキル基、またはアリー
ル基を示す。また、反応系に存在させる一般式(3)の
ホスフィン酸において、そのR4は前記一般式(2)の
第2級ホスフィンオキシドにおけるR3と同じものであ
ってもよいし、異っていてもよい。ホスフィン酸の具体
例としては、例えば、ジフェニルホスフィン酸やジメチ
ルホスフィン酸等が挙げられる。その使用量は、用いる
第2級ホスフィンオキシドに対して等モル以下、好まし
くは、第2級ホスフィンオキシド1モル当り、0.01
〜0.1モルである。
【0010】本発明の反応の生起には、パラジウム触媒
の使用が必須であり、触媒が存在しない場合には、アル
ケニルホスフィンオキシドは全く生成しない。パラジウ
ム触媒としては種々の構造のものを用いることが出来る
が、好適なものは、いわゆる低原子価のパラジウム錯体
であり、特に3級ホスフィンや3級ホスファイトを配位
子とするゼロ価錯体が好ましい。また、反応系中で容易
にゼロ価パラジウム錯体に変換される適当な前駆錯体を
用いることも好ましい態様である。さらに、3級ホスフ
ィンや3級ホスファイトを配位子として含まない錯体と
3級ホスフィンや3級ホスファイトを反応系中で混合
し、3級ホスフィンまたは3級ホスファイトを配位子と
する低原子価パラジウム錯体を発生させてそのまま触媒
として用いる方法も好ましい態様である。これらのいず
れかの方法で有利な性能を発揮する配位子としては、種
々の3級ホスフィンや3級ホスファイトを挙げることが
出来る。好適に用いることが出来る配位子を例示する
と、トリフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフ
ィン、フェニルジメチルホスフィン、トリメチルホスフ
ィン、トリエチルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシ
ルホスフィン、フェニルジシクロヘキシルホスフィン、
1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、トリメチル
ホスファイト、トリフェニルホスファイト等が挙げられ
る。これに組み合わせて用いられる、3級ホスフィンや
3級ホスファイトを配位子として含まない錯体として
は、ビス(ベンジリデンアセトン)パラジウム、酢酸パ
ラジウム等が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。また、好適に用いられるホスフィンまたはホス
ファイト錯体としては、ジメチルビス(トリフェニルホ
スフィン)パラジウム、ジメチルビス(ジフェニルメチ
ルホスフィン)パラジウム、ジメチルビス(トリエチル
ホスフィン)パラジウム、(エチレン)ビス(トリフェ
ニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニ
ルホスフィン)パラジウム等が挙げられる。また、ジク
ロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムのよう
な2価錯体を、ブチルリチウムのような還元剤で処理し
てそのまま用いてもよい。
【0011】これらのパラジウム錯体の使用量はいわゆ
る触媒量で良く、一般的にはアセチレン化合物に対して
20モル%以下で十分である。アセチレン化合物と第2級
ホスフィンオキシドの使用比率は、一般的にはモル比で
1:1が好ましいが、これより大きくても小さくても、
反応の生起を阻害するものではない。反応は特に溶媒を
用いなくてもよいが、必要に応じて溶媒中で実施するこ
ともできる。溶媒としては、炭化水素系もしくはエーテ
ル系の溶媒が一般的に用いられる。反応温度は、余りに
低温では反応が有利な速度で進行せず、余りに高温では
触媒が分解するので、一般的には室温ないし200℃の範
囲から選ばれ、好ましくは50ないし150℃の範囲で実施
される。本反応の中間体は酸素に敏感であり、反応の実
施は、窒素やアルゴン、メタン等の不活性ガス雰囲気で
行うのが好ましい。反応混合物からの精製物の分離は、
クロマトグラフィー、蒸留または再結晶によって容易に
達成される。
【0012】
【実施例】本発明を以下の実施例によってさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
【0013】実施例1〜8 ベンゼン(C66)またはテトラヒドロフラン(TH
F)(実施例4のみ):2mlに、1−オクチン:1ミ
リモル、ジフェニルホスフィンオキシド:1ミリモルを
溶解し、ジフェニルホスフィン酸:0.04ミリモルを
加え、さらに、触媒として種々のパラジウム錯体を3モ
ル%加え、窒素雰囲気下、所定条件で反応させた。NM
Rにより分析の結果、2−オクテニルジフェニルホスフ
ィンオキシドの生成が確認された。反応結果を表1にま
とめて示す。
【0014】
【表1】
【0015】実施例9〜16 種々のアセチレン化合物を用いて、実施例1と同様に、
3時間反応させた。アセチレンの構造に応じたアルケニ
ルホスフィンオキシドの生成が、NMRにより確認され
た。その反応結果を表2にまとめて示した。但し、実施
例16では、触媒としてcis−PdMe2(PPh2
e)2を用いた。
【0016】
【表2】
【0017】実施例17 実施例4において、触媒としてcis−PdMe2(P
Ph2Me)2の代わりにPdCl2(PPh32にメチ
ルリチウムを2.1ミリモル加えて用い、実施例4と同
様に反応させた。2−オクテニルジフェニルホスフィン
オキシドが72%の収率で生成した。
【0018】実施例18 ジフェニルホスフィン酸の添加量を0.01ミリモルと
した以外は実施例1と同様に反応させると、2−オクテ
ニルジフェニルホスフィンオキシドと1−オクテニルホ
スフィンオキシドが70:30の比で定量的に得られ
た。
【0019】
【発明の効果】本発明により、医薬・農薬等ファインケ
ミカルズや錯体触媒用配位子の合成に有用なアルケニル
ホスフィンオキシド化合物を、アセチレン化合物に第2
級ホスフィンオキシドを反応させるのみで、簡便、安
全、かつ効率的に合成することができ、その分離精製も
容易である。従って、本発明の工業的意義は多大であ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パラジウム錯体触媒の存在下に、一般式 【化1】 (式中、R1およびR2は、水素原子、アルキル基、シク
    ロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラル
    キル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ
    基、シリル基の中から選ばれる1価の基を示す)で表さ
    れるアセチレン化合物に、一般式 【化2】 (式中、R3はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
    キル基またはアリール基を示す)で表される第2級ホス
    フィンオキシドを反応させるに際し、一般式 【化3】 (式中、R4はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
    キル基またはアリール基を示す)で表されるホスフィン
    酸を存在させることを特徴とする一般式 【化4】 (式中、R1、R2およびR3は、前記と同じ意味を有す
    る)で表されるアルケニルホスフィンオキシド化合物の
    製造法。
  2. 【請求項2】 パラジウム錯体触媒の存在下に、一般式 【化5】 (式中、R5およびR7は、水素原子、アルキル基、シク
    ロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アラル
    キル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ
    基およびシリル基の中から選ばれる1価の基を示し、R
    6は、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン
    基、ヘテロアリーレン基、アラルキレン基、アルケニレ
    ン基、アルキレンジオキシ基、アリーレンジオキシ基、
    オキサアルキレン基およびアキサアルキレンアリーレン
    基の中から選ばれる2価の基を示す)で表されるジアセ
    チレン化合物に、一般式 【化2】 (式中、R3はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
    キル基またはアリール基を示す)で表わされる第2級ホ
    スフィンオキシドを反応させるに際し、一般式 【化3】 (式中、R4はアルキル基、シクロアルキル基、アラル
    キル基またはアリール基を示す)で表されるホスフィン
    酸を存在させることを特徴とする一般式 【化6】 および/または一般式 【化7】 (式中、R3、R4、R5およびR6は前記と同じ意味を有
    する。)で表されるビス(アルケニルホスフィンオキシ
    ド)化合物の製造法。
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