JPS607638B2 - シリルエノールエーテルの合成法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はシリルェノールェーテルの新規合成法に関する
。

シリルェノールェーテルはアルデヒド類、ケトン類の誘
導体であり、医薬品、香料等の合成中間体として有用な
物質である。

近年そのシリル基の反応特性に着目して有機合成化学に
於て種々の改変反応に利用されている。その一例を挙げ
れば四塩化チタン触媒の存在下、アルドール型縮合反応
により８−アルコキシケトン、ムーケトンアセタール・
８−ヒドロキシケトンを好収率で合成することができる
（向山ら、Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．１５（１９７４））。
従釆、シリルェノールェーテルの合成法としては、｛１
）トリメチルクロルシランの如きクロルシランとケトン
類とを三級ァミン触媒下、ジメチルホルムアミド中で加
熱反応させる方法（日．０．Ｈｏｕｓｅｅ側；Ｊ．ぴｇ
．Ｃｈｅｍへ ３４２３２４（１９６９））、‘２｝パ
ラジウム塩、ロジウム鍔体、還元ニッケル等の触媒下、
ケトン類のヒドロシランによる還元反応（永井ら；有機
合成協会誌、３１、７５９（１９７３）、ＥＦｒａｉｎ
ｎｅｔ ｅｔａＩ Ｊ．０て鞍ｎｏｍｅｔａｌ．Ｃｈｅ
ｍ．、８５、２９７（１９７５））、‘３｝ケトン類と
（トリメチルシリル）酢酸エチルとをテトラブチルアン
モニウムフロライド触媒下に反応させる方法〔桑島ら；
Ｊ．ＡｍＣｈｅｍ．ＳＭ．、斑、２３４６（１９７６）
〕等が知られているが、【１’の方法は吸湿性の三級ア
ミン塩酸塩が副生し、分離操作のため目的物の収率低下
を招来する上に、反応の完結には還流加熱によって４〜
４８時間と長い反応時間を要する等の欠点がある■の方
法は不均一系触媒反応であるため、反応制御、反応生成
物の後処理に難点があり、又目的物のシリルェノールェ
ーテルの外にその還元生成物であるシリルェーテルが副
生し、選択性に乏しく、又′ 不必要な還元反応が惹起
するため適用範囲に問題があり【３｝の方法にあっては
使用する原料が高価であり、酢酸エチルが多量に副生す
る等、いずれの方法も工業的に有利なシリルェノールェ
ーテルの合成法とは云い難いものである。

本発明の目的は、安価な触媒の存在下にケトン類とヒド
ロシラン類とを均一系で反応させてシリルェノールェー
テルを製造し得る方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、ケトン類とヒドロシラン類から緩
和な反応条件下、均一系触媒反応によって望ましくない
副生物を実質的に伴うことなく、目的とするシリルェノ
ールェーテルを高い収率で製造取得し得る方法を提供す
ることにある。

本発明者が種々研究した結果、工業的に安価に入手し得
るコバルトカルボニル触媒がケトン類のヒドロシリル化
によるシリルエノールエーテルの生成反応に於て極めて
有効な触媒であり、均一系で反応が進行すること、そし
て適当な助触媒との共存下で反応を行った場合には、還
元生成物であるシリルェーテルの生成反応が極力抑制さ
れ、目的とするシリルェノールェーテルが選択的に製造
取得し得ることを見出し、本発明を完成した。即ち、本
発明はコバルトカルボニル触媒の存在下、一般式（１）
（但し、式中Ｒ，及びＲ２は水素、アルキル基、アリー
ル基、アラルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ３はア
ルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基
を示し、又はとＲ３と が共になって少くとも４個の炭素数を含有する有機環式
基を形成する場合を含む）にて示されるケトンと一般式
（□） ＨＳｊＲ４Ｒ５Ｒ６（ロ） （但し、式中Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は水素、アルキル基、
アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アラル
．キル基又はアラルキルオキシ基を示し、Ｒ４、Ｒ５、
Ｒ６の全てが水素であることはない）にて示されるヒド
ラシランとを反応させてなる一般式（ｍ）（但し、式中
Ｒ，、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は前記と同意菱又
はとＲ３とが共になって少く とも４個の炭素数を含有する有機環式基を形成する場合
を含む）にて示されるアリルシリールヱーテルの合成法
である。

コバルトカルボニル触媒下での均一反応ではシリルェノ
ールェーテルが３５〜４５％の収率で得られるが、同時
にその還元生成物であるシリルェーナルも副生する。然
るに、コバルトカルポニル触媒と共に肋触媒として分子
中に一級アミノ基、二級アミノ基又は三級アミノ基を有
する有機塩基、アルカリ金属アルコキシド、有機酸のア
ルカリ金属塩、有機スルホン酸のアルカリ金属塩、ニト
リル化合物、ホスフイン、ホスフアィト、ホスフインオ
キシド及びホスホン酸アミドのうちの少くとも１種を共
存させて反応を行った場合には、そのような還元副生成
物を実質的に伴わずに、目的とするシリルヱノールェー
テルの生成収率が飛躍的に向上することが判明した。か
）る分子中に一級アミノ基、二級アミノ基又は三級アミ
ノ基を有する有機塩基、アルカリ金属アルコキシド、有
機酸のアルカリ金属塩、有機スルホン酸のアルカリ金属
塩、ニトリル化合物、ホスフイン、ホスフアイト、ホス
フインオキシド及びホスホン酸アミドのうちの少くとも
１種の添加効果はコバルトカルボニル触媒との組合せに
於てのみにみられる特異的なもので、同機の遷移金属触
媒であっても、塩化コバルト、塩化ニッケル、鉄カルボ
ニル、ロジウムトリフェニル錆体等の他種触媒との共存
下では殆んど反応が生起しないか「生起したとしてもむ
しろ好ましくない還元生成物シリルェーテルの方が生成
する榎向が高いことから了解されよう。

本発明の方法は下記反応式によって表わされる。

本発明に於て原料として用いられる一般式（１）表示の
ケトンとしては、例えばアセトン、エチルメチルケトン
、メチルプロピルケトン、イソプロピルメチルケトン、
ブチルメチルケトン、ピナコロン、ジエチルケトン、ブ
チロン、ジイソプロピルケトン等の脂肪族飽和ケトン；
メチルビニルケトン、メシチルオキシド、メチルヘプテ
ノン等の不飽和ケトン；アセトフェノン、プロピオフヱ
ノン、ブチロフエノン、／ぐレロフエノン、ベンゾフエ
ノン、ベンジルメチルケトン、ジベンジルケトン等の芳
香族ケトン：シクロブタノン、シクロベンタノン、シク
ロヘキサノン、２−メチルシクロヘキサノン等の脂環式
ケトン等を挙げることができる。

尚一方の原料である一般式（ｍ表示のヒドロシランとし
ては、例えばトリメチルヒドロシラン、トリエチルヒド
ロシラン、トリプロピルヒドロシラン、トリプチルヒド
ロシラン、トリメトキシヒドロシラン、トリエメキシヒ
ドロシラン、トリプチロキシヒドロシラン、トリフエニ
ルヒドロシラン、トリフエノキシヒドロシラン、フエニ
ルジメチルヒドロシラン、フエニルジエチルヒドロシラ
ン、フエニルメチルヒドロシラン、フエニルエチルヒド
ロシラン、ジベンジルフエニルヒドロシラン、トリベン
ジルオキシヒドロシラン、ベンジルジメチルヒドロシラ
ン等を挙げることができる。

ヒドロシランの使用量はケトンに対して等モル乃至１．
２倍モルであればよい。

コバルトカルボニル触媒としてジコバルトオクタカルボ
ニル、ヒドロコノゞルトテトラカルボニルが特に好適で
あり、その使用量はケトンとヒドロシランとの混合物に
基いて１〜１０モル％、特に１〜２モル％が好ましい。

又、コバルトカルボニル触媒はこれを予めヒドロシラン
と反応させて得られるシリルコバルトテトラカルポニル
であってもよく、更にこれをピリジンと反応させて得ら
れるコバルトカルボニルのオニウム塩であっても同様に
有効である。コバルトカルボニル触媒と共に反応系に共
存せしめる助触媒には、分子中に一級アミノ基、二級ア
ミノ基又は三級アミノ基を有する有機塩基、アルカリ金
属アルコキシド、有機酸のアルカリ金属塩、有機スルホ
ン酸のアルカリ金属塩、ニトリル化合物、ホスフィン、
ホスフアィト、ホスフィンオキシド又はホスフィン酸ア
ミドが用いられ、夫々の代表例を挙げれば次の通りであ
る。

｛ａ｝ 有機塩基：メチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、メチル
エチルアミン、ジエチルアミン、メチルヘキシルアミン
、アニリン、メチルアニリン、ジメチルアニリン、ベン
ジルアミン、シクロヘキシルアミン、トリメチルアミン
、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリアリル
アミン、トリフエニルアミン、トリベンジルアミン、ピ
リジン、Ｎーメチルピロリジン、Ｑ・Ｂ又はｙ−ピコリ
ン、２・６ールチジン、キノリン、エチレンジアミン、
トリメチレンテトラアミン、テトラメチレソベンタアミ
ン、１・５−ジアザビシクロー〔５・４・０〕ーウンデ
センー５‘ｂ｝ アルカリ金属アルコキシド：ナトリウ
ムェトキシド、カリウムターシヤルプトキシド‘ｃー
有機酸のアルカリ金属塩：酢酸ナトリウム、プロピオン
酸ナトリウム、酪酸ナトリウム、ラゥリル酸ナトリウム
、アジピン酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、シュウ
酸ナトリウム、マレィン酸ナトリウム、フマール酸ナト
リウム、安息香酸ナトリウム｛ｄ’ 有機スルホン酸の
アルカリ金属塩：ｐートルェンスルホン酸ナトリウム、
ドデジルベンゼンスルホン酸ナトリウム｛ｅ｝ ニトリ
ル化合物：アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾ
ニトリル、トルニトリル、シアン化ペンジル【ｆ｝ ホ
スフィン、ホスフアィト：その代表的なものは下記一般
式で表わされる化合物（Ｒ）３Ｐ （式中、Ｒはアルキル基、アルコキシ基、アリール基、
アリールオキシ基を示す。

）例えばトリメチルホスフイン、トリェチルホスフイン
、トリプロピルホスフイン、トリメトキシホスフイン、
トリエトキシホスフイン、トリフエニルホスフイン、ジ
フエニルメチルホスフイン、トリフエノキシホスフイン
（ｇ） ホスフインオキシド：トリエチレンホスフイン
オキシド（ｈ）ホスホン酸アミド：へキサメチルホスホ
ルアミドこれら分子中に一級アミノ基、二級アミ／基又
は三級アミノ基を有する有機塩基、アルカリ金属アルコ
キシド、有機酸のアルカリ金属塩、有機スルホン酸のア
ルカリ金属塩、ニトリル化合物」ホスフイン、ホスフア
イト、ホスフインオキシド及びホスホン酸アミドのうち
の少くとも１種はコバルトカルボニル触媒に対して０．
５〜３倍モル、通常等モル量で十分である。

本発明の反応は溶媒の存在下又は無溶媒下にて進行する
が、通常溶媒中で行った方が便利である。

溶媒としては反応に不活性で原料、コバルトカルボニル
触媒及び分子中に一級アミノ基、二級アミノ基又は三級
アミノ基を有する有機塩基、アルカリ金属アルコキシド
、有機酸のアルカリ金属塩、有機スルホン酸のアルカＩ
Ｊ金属塩、ニトリル化合物、ホスフィン、ホスフアィト
、ホスフィンオキシド及びホスホン酸アミドのうちの少
くとも１種に対して溶解性を有する各種溶媒類を使用で
きる。好ましい溶媒としてはベンゼン、トルェン等の芳
香族炭化水素、塩化メチレン、ジクロルェタン、クロロ
ホルム、四塩化炭素等の指肪族ハロゲン化炭化水素等が
挙げられる。反応は常温、常圧下で十分に進行するが、
通常１０〜５０ｑｏ前後の間の適当な温度を適用すれば
よい。一般に温度の上昇に伴い反応速度は大となる額向
がある。反応圧力も常圧でよく、何等加圧する必要はな
いが、必要に応じて加圧してもよい。反応終了後、目的
物は反応混合物より蒸留、気液クロマトグラフィー、薄
層クロマトグラフィー等の通常の手段で単離、精製する
ことができる。以下実施例により具体的に説明する。実
施例 １ ５０の‘のニロナス型フラスコにフヱニルジメチルシラ
ン７．４９９夕（５５．０１ミリモル）、メチルイソプ
ロピルケトン４．２９９夕（４９．９１ミリモル）及び
ピリジン０．１１３夕（１．４２ミリモル、２．８モル
％）を加え、その先端に三方コックを備えたジムロート
還流冷却管を取付け、窒素気流下磁気燈梓器で４０分間
蝿拝した。

次いでジコバルトオクタカルボニルの塩化メチレン溶液
５舷（２モル％）を加えた。反応は発熱反応であるが、
約２０分後発熱のおさまるのを確かめて５０こ０の油浴
中で反応を行わせた。反応の進行はガスクロマトグラム
により追跡し、２時間後反応が完結したことが判明した
。室温に冷却後、反応混合物を減圧蒸溜し無色透明な油
状の２−メチル−３（フェニルジメチルシリルオキシ）
ブテン−２〔（ＣＨ３）２ＣｉＣ（ＣＨ３）を１０．３
６９を得た。

収率９４％、沸点１１７ｏ０／１８側Ｈｇ。

上記方法に於て、原料ケトン及び反応時間を変えて同様
に実験を行った結果を第１表に示す。実施例 ２５０の
【のニロナスフラスコにジメチルフエニルシラン０．７
５夕（５．５ミリモル）及びシクロヘキサノン０．４９
夕（５ミリモル）を加え、その先端に三方コックを備え
たジムロツト還流冷却管を取付ける。

トリエチルアミン１２．５仏そ（０．１５ミリモル）を
シリンジで注入し、窒素気流下磁気櫨洋器で蝿拝した後
、ジコバルトオクタカルボニルの塩化メチレン溶液１．
５の‘（３モル％）を加える。反応液は触媒添加後、白
煙を生じ発熱を伴って褐色から赤味を帯びてくる。２〜
３分後、発熱のおさまるのを確かめて５０午０の油格に
つけて反応を行なわせた。

反応の進行はガスクロマトグラムにより追跡し、４時間
後内部標準物質ｎ−トリデカン０．３０夕（１．７ミリ
モル）を加え、ガスクロマト定量を行なつた結果、１一
（フェニルジメチルシリルオキシ）シクロヘキセンへの
変換率は１００％であった。

又、原料ヒドロシランを代えてシクロヘキサノンとの反
応をジコバルトオクタカルボニル触媒２モル％並びに助
触媒としてトリェチルアミン又はピリジン２モル％の存
在下に行なった結果を第２表に示す。

尚、比較のために、シクロヘキサノンとジメチルフェニ
ルヒドロシランとの反応を他種触媒系で行なった結果を
第３表に示す。

第２表 注）ＩＲスペクトル：２，３００肌‐１（Ｓｉ−Ｈ），
１，６６０肌‐１（Ｃ＝Ｃ−０），１，２６５肌‐１，
１，２５５肌‐１（Ｓｉ−ＣＨ３＞，１，１８０肌‐１
，１，１２０肌‐１（Ｓｉ−。

・Ｃ）第３表実施例 ３ 実施例２と同様にジメチルフヱニルシラン０．７５夕（
５．５ミリモル）とシクロヘキサノン０．４９夕（５ミ
リモル）とをジコバルトオクタカルボニルの塩化メチレ
ン溶液０．５の【（２モル％）並びに下記第４表に示し
た各種助触媒２モル％の共存下、室温で反応させ、生成
した１−（フェニルジメチルシリルオキシ）シクロヘキ
センの収率をガスクロマトグラフにより求めた。

その結果を同表に示す。第４表 実施例 ４ 実施例１と同様の反応操作に準じて、ヒドロシランとし
てトリメチルヒドロシラン０．２７夕（５．５ミリモル
）を用い、これとジェチルケトン０．４３夕（５ミリモ
ル）とを塩化メチレン溶媒中、ジコバルトオクタカルボ
ニル触媒（２モル％）、ピリジン（２モル％）の存在下
に４時間５０℃で反応させた。

反応混合物を減圧蒸留して沸点１３６．５〜１３８ｑｏ
／７６仇舷Ｈｇの３−トリメチルシリルオキシベンテン
−２を０．４６タ得た。

収率７０％、又、上記方法に於てジェチルケトンの代り
１こシクロベンタノン０．４２夕（５ミリモル）を用い
、反応時間を２餌時間とした外は全く同一条件下でトリ
メチルヒドロシランと反応させた。

沸点６９ｑｏ／４９棚Ｈｇの１−トリメチルシリルシク
ロベンテノン０．３４夕を得た。収率５２％。実施例
５ 実施例２と同様にジメチルフェニルシラン０．７５夕（
５．５ミリモル）を用い、これとシクロヘキサノン０．
４９夕（５ミリモル）とをジコバルトオクタカルボニル
の塩化メチレン溶液１．５の‘（３モル％）の存在下に
室温で１曲時間反応させた。

生成した１一（フェニルジメチルシリルオキシ）シクロ
ヘキセンの収率をガスクロマトグラフにより求めたとこ
ろ、４０％であった。又、上記方法に於てシクロヘキサ
ノンの代りにフェニルメチルケトン又はメチルイソプロ
ピルケトンを用いた外は全く同一条件下でジメチルフェ
ニルシランと反応させた。

生成した１・１ーフェニルジメチルシリルオキシヱチレ
ン及び２−メチル−３（フエニルジメチルシリルオキシ
）ブテン−２の収率は夫々３６％、４５％であった。実
施例 ６ジムロート冷却管を取付けた５０財の２ロナス
フ３ラスコ内を減圧にした後アルゴン置換し、これにシ
クロヘキサノン０．４９１夕（５ミリモル）およびフエ
ニルジメチルシラン０．７４９夕（５．５ミリモル）を
注入した。

次にパラトルェンスルホン酸ナトリウム２９Ｍ９（１．
４モル％）を加え、引続き濃度０．０６３ミリモル／の
‘のジコバルトオクタカルポニルの塩化メチレン溶液２
．３泌（１．４モル％）を加えた。約１斑時間室温にて
マグネチックス夕−ラーで撹拝した。

反応終了後フラスコ内を減圧吸引し、不純物をトラップ
に捕促した。溶液の色は初期には階赤色であるが、反応
終了時には紫色になった。反応生成物の同定はガスクロ
マトグラフィ一・質量分析で行った。１−（フェニルジ
メチルシリルオキシ）シクロヘキサンは親イオンＭ＋が
２３４で１−（フエニルジメチルシリルオキシ）シクロ
ヘキセンはＭ＋が２３２であった。

定量分析を行ったところ未反応のシクロヘキサノン５％
、１一（フェニルジメチルシリルオキシ）シクロヘキサ
ンが１０％生成していた。１一（フェニルジメチルシリ
ルオキシ）シクロヘキセンの収率は８５％であった。

実施例 ７ジムロート冷却管を取付けた５０の【２ロナ
スフラスコ内を減圧した後アルゴン置換し、これにシク
ロヘキサ／ン０．４９１夕（５ミリモル）およびフエニ
ルジメチルシラン０．７４９夕（５．５ミリモル）およ
び触媒としてトリフェニルホスフインオキシド４１．７
４の９（３モル％）と０．０６３ミリモル／凧とのジコ
バルトオクタカルポニルの塩化メチレン溶液を２．３の
上（ｎ．４モル％）使用した。

反応は約５時間で終了した。１一（フェニルジメチルシ
リルオキシ）シクロヘキセンの収率はガスクロマトグラ
フィ‐で求めたところ９５％であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コバルトカルボニル触媒、又はコバルトカルボニル
   触媒及び分子中に一級アミノ基、二級アミノ基又は三級
   アミノ基を有する有機塩基、アルカリ金属アルコキシド
   、有機酸のアルカリ金属塩、有機スルホン酸のアルカリ
   金属塩、ニトリル化合物、ホスフイン、ホスフアイト、
   ホスフインオキシド及びホスホン酸アミドのうちの少な
   くとも１種の存在下に、一般式（I） ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、式中Ｒ＿１及びＲ＿２は水素、アルキル基、ア
   リール基、アラルキル基又はアルケニル基を示し、Ｒ＿
   ３はアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケ
   ニル基を示し、又は▲数式、化学式、表等があります▼ とＲ＿３と が共になって少くとも４個の炭素数を含有する有機環式
   基を形成する場合を含む）にて示されるケトンと一般式
   （II） ＨＳｉＲ＿４Ｒ＿５Ｒ＿６（II） （但し、式中Ｒ＿４、Ｒ＿５及びＲ＿６は水素、アルキ
   ル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、
   アラルキル基又はアラルキルオキシ基を示し、Ｒ＿４、
   Ｒ＿５、Ｒ＿６の全てが水素であることはない）にて示
   されるヒドロシランとを反応させることを特徴とする一
   般式（III）▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、式中Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４、Ｒ＿５
   及びＲ＿６は前記と同意義又は▲数式、化学式、表等が
   あります▼ とＲ＿３とが共になって少 くとも４個の炭素数を含有する有機環式基を形成する場
   合を含む）にて示されるシリルエノールエーテルの合成
   法。