WO2024157915A1 - 組成物、グリニャール試薬、および組成物の製造方法 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F3/00—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
- C07F3/02—Magnesium compounds
Definitions
- the present invention relates to a composition, a Grignard reagent, and a method for producing the composition, and in particular to a composition containing 4-methyltetrahydropyran, a Grignard reagent containing the composition, and a method for producing the composition.
- Grignard reaction is a reaction in which a carbon-carbon bond is formed using a highly reactive organometallic reactant (Grignard reagent).
- Grignard reagents are a general term for compositions containing organomagnesium halogen compounds, and are generally synthesized by reacting an organohalogen compound with magnesium in an ether solvent.
- allyl Grignard reagents which can introduce reactive carbon-carbon double bonds, are particularly important (see, for example, Non-Patent Document 1).
- Allyl Grignard reagents can be synthesized by reacting an allyl halide, such as allyl chloride, allyl bromide, allyl iodide, prenyl chloride, prenyl bromide, or prenyl iodide, with magnesium in an ether solvent (see, for example, Patent Document 1).
- an allyl halide such as allyl chloride, allyl bromide, allyl iodide, prenyl chloride, prenyl bromide, or prenyl iodide
- magnesium in an ether solvent
- Non-Patent Document 3 a method of using cyclopentyl methyl ether as a solvent is known.
- cyclopentyl methyl ether has low stability to acids, decomposition products are generated in the post-treatment with an acidic aqueous solution that is generally performed after the Grignard reaction, which can cause problems in product quality and process.
- 4-methyltetrahydropyran Another candidate for this suitable solvent is 4-methyltetrahydropyran. It is known that 4-methyltetrahydropyran can be used to produce methyl Grignard reagents (see, for example, Patent Document 2), but there is no description of its application to the production of allyl Grignard reagents.
- the object of the present invention is to provide a novel composition that can be used in various reactions, a Grignard reagent that contains the composition, and a method for producing the composition.
- the inventors have discovered a novel composition containing 4-methyltetrahydropyran and an allyl Grignard reagent. Furthermore, as a result of intensive research, the inventors have discovered that by reacting an allyl halide with magnesium in the presence of 4-methyltetrahydropyran, it is possible to suppress a decrease in the yield of the allyl Grignard reagent and produce the allyl Grignard reagent in a high yield, thereby completing the present invention.
- a composition comprising 4-methyltetrahydropyran and a compound represented by the following general formula (1):
- R 1 , R 2 and R 3 each independently represent any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms
- X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
- R 1 , R 2 and R 3 each independently represent any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms
- X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
- R 1 , R 2 , and R 3 in the above general formula (1) and the above general formula (2) each independently represent any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an
- the present invention provides a novel composition that can be used in various reactions, a Grignard reagent that contains the composition, and a method for producing the composition.
- allyl halide includes not only an allyl halide in the narrow sense (CH 2 ⁇ CH—CH 2 —X, where X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom) but also an allyl halide in which a hydrogen atom on the allyl halide in the narrow sense has been replaced by a carbon chain.
- allyl Grignard reagent includes not only allyl Grignard reagents in the narrow sense (CH 2 ⁇ CH—CH 2 -MgX, where X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), but also Grignard reagents in which the hydrogen atoms on the allyl Grignard reagent in the narrow sense are replaced with carbon chains (for example, compounds represented by general formula (1)).
- composition of the present invention contains at least 4-methyltetrahydropyran and a compound represented by the following general formula (1).
- the composition of the present invention may contain other components as necessary.
- the composition of the present invention may contain unavoidable impurities that are unavoidably mixed in despite not being intended to be contained therein.
- R 1 , R 2 and R 3 each independently represent any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
- Examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may be represented by R 1 , R 2 and R 3 in general formula (1) include a methyl group, an ethyl group, a n-propyl group, an i-propyl group, a n-butyl group, a 1-methylpropyl group, a 2-methylpropyl group, a n-pentyl group, a 1-methylbutyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a 2,3-dimethylpropyl group, a n-hexyl group, a n-heptyl group, a n-octyl group, a n-nonyl group, a n-decanyl group, a n-undecanyl group, a n-dodecanyl group, a n-tridecanyl group, a n-tetradecanyl group, a
- alkenyl groups having 2 to 18 carbon atoms which may be represented by R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (1) include ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-methyl-1-propenyl, 2-methyl-1-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1-hexenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, 5-hexenyl, 1-heptenyl and 6-heptenyl groups.
- 1-octenyl group 7-octenyl group, 1-nonenyl group, 8-nonenyl group, 1-decenyl group, 9-decenyl group, 1-undecenyl group, 10-undecenyl group, 1-dodecenyl group, 11-dodecenyl group, 1-tridecenyl group, 12-tridecenyl group, 1-tetradecenyl group, 13-tetradecenyl group, 1-pentadecenyl group, 14-pentadecenyl group, 1-hexadecenyl group, 15-hexadecenyl group, 1-heptadecenyl group, 16-heptadecenyl group, 1-octadecenyl group, 17-octadecenyl group, and the like.
- Examples of the aralkyl group having 7 to 13 carbon atoms which can be represented by R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (1) include a benzyl group, a 2-phenylethyl group, a 3-phenylpropyl group, a 4-phenylbutyl group, a 1-naphthylmethyl group, and a 2-naphthylmethyl group.
- Examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms which may be represented by R 1 , R 2 and R 3 in general formula (1) include a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a 2,3-dimethylphenyl group, a 4-ethylphenyl group, a 2,4,5-trimethylphenyl group, a 1-naphthyl group and a 2-naphthyl group.
- the alkyl group or alkenyl group which can be represented by R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (1) may each be linear or branched.
- the aralkyl group or aryl group which can be represented by R 1 , R 2 and R 3 in general formula (1) may have a straight-chain or branched hydrocarbon group bonded to the aromatic ring of the aralkyl group or aryl group.
- R 1 , R 2 and R 3 in general formula (1) each independently represent preferably any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, more preferably any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, even more preferably any one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 9 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 8 carbon atoms, and ... still
- compounds represented by general formula (1) include allyl magnesium chloride (2-propenyl magnesium chloride), allyl magnesium bromide (2-propenyl magnesium bromide), allyl magnesium iodide (2-propenyl magnesium iodide), prenyl magnesium chloride (3-methyl-2-butenyl magnesium chloride), prenyl magnesium bromide (3-methyl-2-butenyl magnesium bromide), prenyl magnesium iodide (3-methyl-2-butenyl magnesium iodide), etc. These may be used alone or in combination of two or more.
- the molar concentration (mol/L) of the compound represented by the general formula (1) relative to the entire composition is not particularly limited, but is preferably 0.01 mol/L or more and 10.00 mol/L or less, more preferably 0.05 mol/L or more and 8.00 mol/L or less, even more preferably 0.10 mol/L or more and 5.00 mol/L or less, and even more preferably 0.20 mol/L or more and 3.00 mol/L or less.
- the productivity can be improved.
- the molar concentration be equal to or less than the upper limit the compound represented by the general formula (1) can be suppressed from precipitating, and the handling can be improved.
- the molar concentration (mol/L) of the compound represented by general formula (1) relative to the entire composition is calculated using the results of analysis by gas chromatography using an internal standard method. More specifically, it is measured and calculated by the method described in the Examples.
- the composition of the present invention contains 4-methyltetrahydropyran as a solvent that constitutes the composition. From the viewpoint of recovery and reuse, it is preferable that the solvent constituting the composition contains 4-methyltetrahydropyran alone, but if necessary, the composition may contain a solvent other than 4-methyltetrahydropyran.
- the other solvents that may be contained in addition to 4-methyltetrahydropyran are not particularly limited, and examples thereof include ether solvents such as diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diisoamyl ether, tert-butyl methyl ether, tert-butyl ethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 3-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran, cyclopentyl methyl ether, 1,4-dioxane, 1,2-dimethoxyethane, diglyme (diethylene glycol dimethyl ether), triglyme (triethylene glycol dimethyl ether), and tetraglyme (tetraethylene glycol dimethyl ether); aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene; aliphatic hydrocarbon solvents such as
- 1,5-hexadiene corresponds to a substance obtained when R 1 , R 2 and R 3 in the above general formula (1) and the below-described general formula (2) are all hydrogen atoms.
- the content of 4-methyltetrahydropyran relative to the total solvent in the composition (100% by mass) is not particularly limited, but from the viewpoint of recovery and reuse, the content of 4-methyltetrahydropyran is preferably higher, and is preferably 20% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 60% by mass or more, and still more preferably 80% by mass or more, or preferably 20% by mass or more and less than 100% by mass, more preferably 40% by mass or more and less than 100% by mass, even more preferably 60% by mass or more and less than 100% by mass, and still more preferably 80% by mass or more and less than 100% by mass.
- composition of the present invention is obtained in high yield is not entirely clear, but it is speculated that the difference in coordination ability due to the environment around the oxygen atom of the ether solvent has an effect.
- 4-methyltetrahydropyran which is a six-membered cyclic ether
- 2-methyltetrahydrofuran which are five-membered cyclic ethers
- the coordination ability of the oxygen atom in 4-methyltetrahydropyran, which is a six-membered cyclic ether is smaller because the bond angle of the carbon atom-oxygen atom-carbon atom is larger than that of the five-membered cyclic ether.
- the molar ratio of 4-methyltetrahydropyran to the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 1000.0, more preferably 1.0 to 200.0, even more preferably 1.5 to 100.0, still more preferably 3.0 to 50.0, and even more preferably 5.0 to 30.0.
- the molar ratio (4-methyltetrahydropyran/compound represented by the general formula (1)) is equal to or more than the lower limit, the compound represented by the general formula (1) can be prevented from precipitating, and the handling property can be improved.
- the productivity can be improved.
- the molar ratio of 4-methyltetrahydropyran to the compound represented by the general formula (1) in the composition (4-methyltetrahydropyran/compound represented by the general formula (1)) is calculated using the results of analysis by the internal standard method using gas chromatography. More specifically, it is measured and calculated by the method described in the Examples.
- the total content of 4-methyltetrahydropyran and the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and even more preferably 90% by mass or more, based on the total amount (100% by mass) of the composition, or is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 70% by mass or more and 100% by mass or less, even more preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and even more preferably 92% by mass or more and 99 mol% or less.
- the total content of 4-methyltetrahydropyran and the compound represented by the general formula (1) is equal to or more than the lower limit, the effect of the composition of the present invention can be made more remarkable.
- the total content of 4-methyltetrahydropyran and the compound represented by the general formula (1) in the composition is calculated using the results of analysis by the internal standard method using gas chromatography. More specifically, it is measured and calculated by the method described in the Examples.
- the composition of the present invention contains 4-methyltetrahydropyran and the compound represented by general formula (1), but may also contain other components.
- the other components are not particularly limited, and examples thereof include solvents other than 4-methyltetrahydropyran; unreacted products in the production of the compound represented by general formula (1) from magnesium and an allyl halide represented by general formula (2), etc.; by-products in the production of the compound represented by general formula (1), such as a coupling compound of an allyl halide represented by general formula (2) and dialkyl magnesium; magnesium salts, such as magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, etc.; additives, such as stabilizers and reaction accelerators; etc. These may be used alone or in combination of two or more.
- the composition of the present invention may contain insoluble components, suspended components, etc., and can be used in the Grignard reaction described below as it is, or after treatment such as filtration or dilution, as necessary.
- the method for producing the composition of the present invention is a method for producing the composition of the present invention, which comprises reacting an allyl halide represented by the following general formula (2) with magnesium in the presence of 4-methyltetrahydropyran.
- R 1 , R 2 , R 3 and X in formula (2) have the same meanings as R 1 , R 2 , R 3 and X in formula (1), respectively, and preferred examples thereof also have the same meanings.
- Specific examples of the allyl halide represented by general formula (2) include allyl halides in the narrow sense (CH 2 ⁇ CH—CH 2 -X ) (wherein X represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom), such as allyl chloride (3-chloro-1-propene), allyl bromide (3-bromo-1-propene), and allyl iodide (3-iodo-1-propene); and allyl halides in which a hydrogen atom on an allyl halide in the narrow sense is substituted with a carbon chain, such as prenyl chloride (1-chloro-3-methyl-2-butene), prenyl bromide (1-bromo
- the form of magnesium used in the method for producing the composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include granular magnesium, magnesium chips, magnesium dust, magnesium powder, and the like.
- the amount of magnesium used per mole of allyl halide is preferably at least 1.0 mole, more preferably 1.0 to 2.0 moles, even more preferably 1.1 to 2.0 moles, and still more preferably 1.1 to 1.3 moles.
- the magnesium used in the general manufacture of Grignard reagents is often covered with an oxide film on the surface, and such magnesium is inactive and may not be able to produce a satisfactory Grignard reagent if used as is. Therefore, in the manufacture of Grignard reagents, a method of activating magnesium before the reaction is often adopted. Even in the manufacture of the compound represented by the general formula (1) of the present invention, a similar method of activating magnesium can be adopted as necessary.
- the method of activating magnesium includes a method of crushing magnesium with mechanical stirring or magnetic stirring, a method of adding a small amount of an activating agent such as iodine or 1,2-dibromoethane, and a method of adding a small amount of the target compound represented by the general formula (1) that has been separately manufactured in advance.
- the amount added is preferably 0.005 to 0.2 mol, more preferably 0.01 to 0.15 mol, even more preferably 0.01 to 0.1 mol, and even more preferably 0.02 to 0.1 mol per mol of magnesium.
- 4-methyltetrahydropyran is used as a solvent.
- 4-methyltetrahydropyran is preferably used alone, but may be mixed with a solvent other than 4-methyltetrahydropyran as necessary.
- the other solvent that may be mixed with 4-methyltetrahydropyran is not particularly limited, and examples thereof include those exemplified in the above-mentioned "other solvents that may be contained in addition to 4-methyltetrahydropyran.”
- the content of 4-methyltetrahydropyran in the entire solvent is not particularly limited, but from the viewpoint of recovery and reuse, the content of 4-methyltetrahydropyran is better, and is preferably 20 mass% or more, more preferably 40 mass% or more, even more preferably 60 mass% or more, still more preferably 80 mass% or more, or preferably 20 mass% or more and less than 100 mass%, more preferably 40 mass% or more and less than 100 mass%, even more preferably 60 mass% or more and less than 100 mass%, and still more preferably 80 mass% or more and less than 100 mass%.
- 4-methyltetrahydropyran is used after dehydration treatment.
- the dehydration treatment include distillation and treatment using molecular sieves.
- the water content of 4-methyltetrahydropyran after the dehydration treatment is preferably 100 ppm by mass or less, more preferably 50 ppm by mass or less, and even more preferably 10 ppm by mass or less.
- the water content of 4-methyltetrahydropyran is measured by the method described in the Examples.
- the amount of 4-methyltetrahydropyran used is not particularly limited, but is preferably 1 to 300 parts by mass, more preferably 2 to 200 parts by mass, even more preferably 3 to 100 parts by mass, and still more preferably 3 to 50 parts by mass, relative to 1 part by mass of the allyl halide.
- the amount of 4-methyltetrahydropyran used is not particularly limited, but is preferably 3 to 4,000 parts by mass, more preferably 4 to 800 parts by mass, and even more preferably 5 to 400 parts by mass, per part by mass of magnesium.
- the method for producing the composition of the present invention is preferably carried out by adding an allyl halide to 4-methyltetrahydropyran containing magnesium under an inert atmosphere such as nitrogen or argon. If necessary, the allyl halide may be made into a solution in 4-methyltetrahydropyran, and the solution may be added to the 4-methyltetrahydropyran containing magnesium.
- the reaction temperature in the method for producing the composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably a temperature between 0°C and 105°C, which is the boiling point of 4-methyltetrahydropyran. In other words, 0 to 105°C is preferable.
- the reaction temperature is preferably not lower than -92°C, which is the melting point of 4-methyltetrahydropyran. In other words, -92 to 105°C is preferable.
- the method for producing the composition of the present invention is usually carried out under atmospheric pressure, but may be carried out under increased pressure if necessary.
- the reaction time varies depending on the size of the reaction apparatus, the amount of allyl halide, and the concentration of the compound represented by general formula (1) in the composition, but to complete the reaction and obtain the compound represented by general formula (1), it is preferable to maintain the reaction temperature in the range of 0.5 to 10 hours after adding the allyl halide.
- the reaction format in the method for producing the composition of the present invention is not particularly limited, and can be selected from batch reaction, semi-batch reaction, continuous reaction, semi-continuous reaction, flow reaction, microflow reaction, plug flow reaction, continuous stirred tank reaction, etc.
- the Grignard reagent of the present invention includes the composition of the present invention.
- the Grignard reagent of the present invention may contain other components as necessary.
- the Grignard reagent of the present invention may contain unavoidable impurities that are inevitably mixed in despite not being intended to be contained.
- the other components are not particularly limited, and examples thereof include solvents other than 4-methyltetrahydropyran; unreacted products in the production of the compound represented by general formula (1) from magnesium and an allyl halide represented by general formula (2), etc.; by-products in the production of the compound represented by general formula (1), such as a coupling compound of an allyl halide represented by general formula (2) and dialkyl magnesium; magnesium salts, such as magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, etc.; additives, such as stabilizers and reaction accelerators; etc. These may be used alone or in combination of two or more.
- the Grignard reagent of the present invention contains at least 4-methyltetrahydropyran and a compound represented by general formula (1), and can be used in reactions with various compounds to produce corresponding Grignard reaction products.
- the compound to be reacted with the compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, and examples thereof include aldehyde compounds such as formaldehyde, acetaldehyde, butylaldehyde, crotonaldehyde, 3-phenylpropionaldehyde, benzaldehyde, anisaldehyde, p-chlorobenzaldehyde, p-methylbenzaldehyde, and terephthalaldehyde; ketone compounds such as acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, cyclohexanone, acetophenone, and benzophenone; ester compounds such as methyl formate, methyl acetate, ethyl benzoate
- organic solvent examples include: nitrile compounds such as acetonitrile, acrylonitrile, benzonitrile, and terephthalonitrile; lactone compounds such as ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, and ⁇ -caprolactone; epoxy compounds such as propylene oxide, butylene oxide, isobutylene oxide, and styrene oxide; four-membered cyclic compounds such as oxetane; C1 compounds such as carbon dioxide and carbon disulfide; molecular compounds such as oxygen and sulfur; organic silicon compounds such as chlorotrimethylsilane; sulfur-containing organic compounds such as sulfone compounds such as dimethyl sulfone, diethyl sulfone, and diphenyl sulfone; isocyanate compounds such as methyl isocyanate and phenyl isocyanate; nitrogen-containing organic compounds such as nitrosobenzene, p-dinitrobenzene, and p
- the Grignard reagent of the present invention can be suitably applied to aldehyde compounds, ketone compounds, ester compounds, acid halide compounds, amide compounds, nitrile compounds, lactone compounds, epoxy compounds, and organosilicon compounds.
- the Grignard reaction product can be produced by adding the composition of the present invention or a Grignard reagent containing the composition to a 4-methyltetrahydropyran solution of a compound to be reacted with the compound represented by the above general formula (1) or a compound to be reacted with the compound represented by the above general formula (1). Also, a 4-methyltetrahydropyran solution of a compound to be reacted with the compound represented by the above general formula (1) or a compound to be reacted with the compound represented by the above general formula (1) may be added to the composition of the present invention or a Grignard reagent containing the composition.
- the reaction system in producing the Grignard reaction product contains 4-methyltetrahydropyran.
- 4-methyltetrahydropyran is preferably used alone, but if necessary, a solvent other than 4-methyltetrahydropyran may be mixed and used.
- a solvent other than 4-methyltetrahydropyran may be mixed and used.
- the solvent that can be mixed with 4-methyltetrahydropyran include those exemplified above under "other solvents that may be contained in addition to 4-methyltetrahydropyran.”
- a 4-methyltetrahydropyran solution which is the Grignard reaction product
- the 4-methyltetrahydropyran solution is concentrated by distilling off 4-methyltetrahydropyran and other solvents, and if necessary, distillation or, if the concentrate is solid, recrystallization using a solvent is carried out to obtain the Grignard reaction product.
- the distilled off 4-methyltetrahydropyran is recovered and, if necessary, can be reused by distillation and dehydration treatment.
- a specific method for reusing 4-methyltetrahydropyran is described in JP 2015-17073 A.
- Example 1 [Preparation of allylmagnesium bromide in 4-methyltetrahydropyran solvent]
- a 100 mL four-neck flask equipped with a thermometer, a sampling cock, a dropping funnel, a magnetic stirrer, and a Dimroth condenser 1.48 g (60.9 mmol) of magnesium (turned, manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 50 mL (43.00 g) of 4-methyltetrahydropyran (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added under a nitrogen atmosphere, and then 0.96 g (5.1 mmol) of 1,2-dibromoethane (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as an activator was added at room temperature and stirred at the same temperature for 15 minutes.
- 1,2-dibromoethane manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries
- Example 2 [Preparation of allylmagnesium chloride in 4-methyltetrahydropyran solvent] The same operations and analyses as in Example 1 were carried out except that 3.90 g (51.0 mmol) of allyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of allyl bromide and the reaction solution temperature was set to 45° C. using an oil bath.
- 3.90 g (51.0 mmol) of allyl chloride manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
- Example 3 Preparation of prenylmagnesium chloride in 4-methyltetrahydropyran solvent
- the same operations and analysis were carried out as in Example 2, except that 5.23 g (50.0 mmol) of prenyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of allyl chloride.
- MTHP means "4-methyltetrahydropyran
- THF means "tetrahydrofuran
- 2-MeTHF means "2-methyltetrahydrofuran”
- dimer means "a coupling compound of an allyl Grignard reagent, which is a compound represented by general formula (1), and an allyl halide as a raw material.”
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Abstract
４－メチルテトラヒドロピランと、下記一般式（１）で表される化合物とを含む、組成物。（前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。）
Description
本発明は、組成物、グリニャール試薬、および組成物の製造方法に関し、特に、４－メチルテトラヒドロピランを含む組成物、該組成物を含むグリニャール試薬、および前記組成物を製造する組成物の製造方法に関する。
求核付加反応によるアルキル化は有機合成の基本的手法であり、中でもグリニャール反応は最も有用な方法である。グリニャール反応は、高い反応性を有する有機金属反応剤（グリニャール試薬）により炭素－炭素結合を形成する反応である。グリニャール試薬とは、有機マグネシウムハロゲン化合物を含む組成物の総称であり、一般に、エーテル系溶媒中で有機ハロゲン化合物とマグネシウムとを反応させることにより合成される。グリニャール試薬の中でも、反応性の炭素－炭素二重結合を導入できるアリルグリニャール試薬は特に重要である（例えば、非特許文献１参照）。
アリルグリニャール試薬は、エーテル系溶媒中で、塩化アリル、臭化アリル、ヨウ化アリル、塩化プレニル、臭化プレニル、ヨウ化プレニル等のハロゲン化アリルと、マグネシウムとを反応させることにより合成することができる（例えば、特許文献１参照）。しかし、生成したアリルグリニャール試薬が未反応のハロゲン化アリルとカップリング反応しやすい傾向があることが一般に知られている。
このカップリング反応によりアリルグリニャール試薬の収率低下を招くことが問題となっていた。この問題の解決方法として、低温下で調製するという手法、調製の際にハロゲン化アリルが低濃度になるようにハロゲン化アリルの添加を低速化させるという手法、などが知られている（例えば、非特許文献２参照）。しかし、生産性の観点からさらなる別の解決方法が望まれていた。
このカップリング反応によるアリルグリニャール試薬の収率低下という問題に対する解決方法としては、適切な溶媒の選択が挙げられる。例えば、非特許文献３のように、シクロペンチルメチルエーテルを溶媒として用いる手段が知られている。しかし、シクロペンチルメチルエーテルは酸に対する安定性が低いため、グリニャール反応後に一般的に行われる酸性水溶液による後処理において分解生成物が発生し、製品品質およびプロセス上の問題となりうる。さらに、グリニャール反応に用いた溶媒は蒸留等の手段によって回収再利用することが望ましいが、シクロペンチルメチルエーテルの蒸留回収率は一般的に低いものとなっており、コストおよび環境配慮の観点から問題となっていた。
この適切な溶媒の他の候補としては、４－メチルテトラヒドロピランが挙げられる。４－メチルテトラヒドロピランはメチルグリニャール試薬の製造に適用できることが知られているが（例えば、特許文献２参照）、アリルグリニャール試薬の製造への適用に関する記載はない。
Ｎｉｃｏｌｅ Ｄ．Ｂａｒｔｏｌｏ，Ｊａｃｑｕｅｌｙｎｅ Ａ．Ｒｅａｄ，Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ Ｍ．Ｖａｌｅｎｔｉｎ，ａｎｄ Ｋ．Ａ．Ｗｏｅｒｐｅｌ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ，２０２０，１２０，１５１３－１６１９
Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ，Ｃｏｌｌ，Ｖｏｌ．４，ｐ．７４６（１９６３）；Ｖｏｌ．３８，ｐ．７８（１９５８）
岐阜薬科大学大学院博士論文 乙３５２号 「高機能プロセス溶媒シクロペンチルメチルエーテルの開発－物性・適用性・毒性検討と工業化－」（平成２５年１０月８日授与 渡邉 澄）
本発明の目的は、種々の反応に適用可能な新規な組成物、該組成物を含むグリニャール試薬、および前記組成物を製造する組成物の製造方法を提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討した結果、４－メチルテトラヒドロピランとアリルグリニャール試薬とを含む新規な組成物を見出した。さらに、本発明者らは、鋭意検討した結果、ハロゲン化アリルとマグネシウムとを４－メチルテトラヒドロピラン存在下で反応させることにより、前記アリルグリニャール試薬の収率低下を抑制して、前記アリルグリニャール試薬を高収率で製造できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は下記の［１］～［８］の通りである。
［１］４－メチルテトラヒドロピランと、下記一般式（１）で表される化合物とを含む、組成物。
（前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。）
［２］前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数２～１２のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表す、前記［１］に記載の組成物。
［３］前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表す、前記［２］に記載の組成物。
［４］前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の組成物を含む、グリニャール試薬。
［５］前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の組成物を製造する方法であって、下記一般式（２）で表されるハロゲン化アリルとマグネシウムとを４－メチルテトラヒドロピラン存在下で反応させる、組成物の製造方法。
（前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。）
［６］前記一般式（１）および前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数２～１２のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表す、 前記［５］に記載の組成物の製造方法。
［７］前記一般式（１）および前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表す、前記［６］に記載の組成物の製造方法。
［８］組成物全体に対する前記一般式（１）で表される化合物のモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）が、０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上１０．００ｍｏｌ／Ｌ以下である、前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の組成物。
［１］４－メチルテトラヒドロピランと、下記一般式（１）で表される化合物とを含む、組成物。
（前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。）
［２］前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数２～１２のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表す、前記［１］に記載の組成物。
［３］前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表す、前記［２］に記載の組成物。
［４］前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の組成物を含む、グリニャール試薬。
［５］前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の組成物を製造する方法であって、下記一般式（２）で表されるハロゲン化アリルとマグネシウムとを４－メチルテトラヒドロピラン存在下で反応させる、組成物の製造方法。
（前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。）
［６］前記一般式（１）および前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数２～１２のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表す、 前記［５］に記載の組成物の製造方法。
［７］前記一般式（１）および前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表す、前記［６］に記載の組成物の製造方法。
［８］組成物全体に対する前記一般式（１）で表される化合物のモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）が、０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上１０．００ｍｏｌ／Ｌ以下である、前記［１］から［３］のいずれか１つに記載の組成物。
本発明によれば、種々の反応に適用可能な新規な組成物、該組成物を含むグリニャール試薬、および前記組成物を製造する組成物の製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態の一例に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下の記載に限定されない。
本明細書において、実施形態の好ましい形態を示すが、個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせたものもまた、好ましい形態である。数値範囲で示した事項について、いくつかの数値範囲がある場合、それらの下限値と上限値とを選択的に組み合わせて好ましい形態とすることができる。
本明細書において、「ＸＸ～ＹＹ」との数値範囲の記載がある場合、「ＸＸ以上ＹＹ以下」を意味する。
本明細書において、「ハロゲン化アリル」は、狭義のハロゲン化アリル（ＣＨ２＝ＣＨ－ＣＨ２－Ｘ、但し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す）に加えて、狭義のハロゲン化アリル上の水素原子が炭素鎖に置換されているハロゲン化アリルをも含む。
本明細書において、「アリルグリニャール試薬」は、狭義のアリルグリニャール試薬（ＣＨ２＝ＣＨ－ＣＨ２－ＭｇＸ、但し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す）に加えて、狭義のアリルグリニャール試薬上の水素原子が炭素鎖に置換されているグリニャール試薬（例えば、一般式（１）で表される化合物）をも含む。
本明細書において、実施形態の好ましい形態を示すが、個々の好ましい形態を２つ以上組み合わせたものもまた、好ましい形態である。数値範囲で示した事項について、いくつかの数値範囲がある場合、それらの下限値と上限値とを選択的に組み合わせて好ましい形態とすることができる。
本明細書において、「ＸＸ～ＹＹ」との数値範囲の記載がある場合、「ＸＸ以上ＹＹ以下」を意味する。
本明細書において、「ハロゲン化アリル」は、狭義のハロゲン化アリル（ＣＨ２＝ＣＨ－ＣＨ２－Ｘ、但し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す）に加えて、狭義のハロゲン化アリル上の水素原子が炭素鎖に置換されているハロゲン化アリルをも含む。
本明細書において、「アリルグリニャール試薬」は、狭義のアリルグリニャール試薬（ＣＨ２＝ＣＨ－ＣＨ２－ＭｇＸ、但し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す）に加えて、狭義のアリルグリニャール試薬上の水素原子が炭素鎖に置換されているグリニャール試薬（例えば、一般式（１）で表される化合物）をも含む。
［組成物］
本発明の組成物は、４－メチルテトラヒドロピランと、下記一般式（１）で表される化合物とを少なくとも含む。本発明の組成物は、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。また、本発明の組成物は、含有を意図していないにもかかわらず、不可避的に混入してしまう不可避的不純物を含んでいてもよい。
本発明の組成物は、４－メチルテトラヒドロピランと、下記一般式（１）で表される化合物とを少なくとも含む。本発明の組成物は、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。また、本発明の組成物は、含有を意図していないにもかかわらず、不可避的に混入してしまう不可避的不純物を含んでいてもよい。
＜一般式（１）で表される化合物＞
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３、はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３、はそれぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る炭素数１～１８のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、ｉ－プロピル基、ｎ－ブチル基、１－メチルプロピル基、２－メチルプロピル基、ｎ－ペンチル基、１－メチルブチル基、２－メチルブチル基、３－メチルブチル基、２，３－ジメチルプロピル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－ヘプチル基、ｎ－オクチル基、ｎ－ノニル基、ｎ－デカニル基、ｎ－ウンデカニル基、ｎ－ドデカニル基、ｎ－トリデカニル基、ｎ－テトラデカニル基、ｎ－ペンタデカニル基、ｎ－ヘキサデカニル基、ｎ－ヘプタデカニル基、ｎ－オクタデカニル基などが挙げられる。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る炭素数２～１８のアルケニル基としては、例えば、エテニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－メチル－１－プロペニル基、２－メチル－１－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、２－メチル－２－プロペニル基、１－ペンテニル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、４－ペンテニル基、１－ヘキセニル基、２－ヘキセニル基、３－ヘキセニル基、４－ヘキセニル基、５－ヘキセニル基、１－ヘプテニル基、６－ヘプテニル基、１－オクテニル基、７－オクテニル基、１－ノネニル基、８－ノネニル基、１－デセニル基、９－デセニル基、１－ウンデセニル基、１０－ウンデセニル基、１－ドデセニル基、１１－ドデセニル基、１－トリデセニル基、１２－トリデセニル基、１－テトラデセニル基、１３－テトラデセニル基、１－ペンタデセニル基、１４－ペンタデセニル基、１－ヘキサデセニル基、１５－ヘキサデセニル基、１－ヘプタデセニル基、１６－ヘプタデセニル基、１－オクタデセニル基、１７－オクタデセニル基などが挙げられる。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る炭素数７～１３のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、２－フェニルエチル基３－フェニルプロピル基、４－フェニルブチル基、１－ナフチルメチル基、２－ナフチルメチル基などが挙げられる。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る炭素数６～１２のアリール基としては、例えば、フェニル基、２－メチルフェニル基、３－メチルフェニル基、４－メチルフェニル基、２，３－ジメチルフェニル基、４－エチルフェニル基、２，４，５－トリメチルフェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基などが挙げられる。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る前記アルキル基または前記アルケニル基は、それぞれ直鎖状または分枝鎖状であってもよい。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る前記アラルキル基または前記アリール基は、アラルキル基またはアリール基の芳香環に結合する炭化水素基が直鎖状または分枝鎖状のいずれであってもよい。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、好ましくは、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数２～１２のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、より好ましくは、水素原子、炭素数１～８のアルキル基、炭素数２～８のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、さらに好ましくは、水素原子、炭素数１～５のアルキル基、炭素数２～５のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～８のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、よりさらに好ましくは、水素原子またはメチル基を表す。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る炭素数２～１８のアルケニル基としては、例えば、エテニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基、１－ブテニル基、２－ブテニル基、３－ブテニル基、１－メチル－１－プロペニル基、２－メチル－１－プロペニル基、１－メチル－２－プロペニル基、２－メチル－２－プロペニル基、１－ペンテニル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、４－ペンテニル基、１－ヘキセニル基、２－ヘキセニル基、３－ヘキセニル基、４－ヘキセニル基、５－ヘキセニル基、１－ヘプテニル基、６－ヘプテニル基、１－オクテニル基、７－オクテニル基、１－ノネニル基、８－ノネニル基、１－デセニル基、９－デセニル基、１－ウンデセニル基、１０－ウンデセニル基、１－ドデセニル基、１１－ドデセニル基、１－トリデセニル基、１２－トリデセニル基、１－テトラデセニル基、１３－テトラデセニル基、１－ペンタデセニル基、１４－ペンタデセニル基、１－ヘキサデセニル基、１５－ヘキサデセニル基、１－ヘプタデセニル基、１６－ヘプタデセニル基、１－オクタデセニル基、１７－オクタデセニル基などが挙げられる。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る炭素数７～１３のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、２－フェニルエチル基３－フェニルプロピル基、４－フェニルブチル基、１－ナフチルメチル基、２－ナフチルメチル基などが挙げられる。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る炭素数６～１２のアリール基としては、例えば、フェニル基、２－メチルフェニル基、３－メチルフェニル基、４－メチルフェニル基、２，３－ジメチルフェニル基、４－エチルフェニル基、２，４，５－トリメチルフェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基などが挙げられる。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る前記アルキル基または前記アルケニル基は、それぞれ直鎖状または分枝鎖状であってもよい。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３が表し得る前記アラルキル基または前記アリール基は、アラルキル基またはアリール基の芳香環に結合する炭化水素基が直鎖状または分枝鎖状のいずれであってもよい。
一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、好ましくは、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数２～１２のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、より好ましくは、水素原子、炭素数１～８のアルキル基、炭素数２～８のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、さらに好ましくは、水素原子、炭素数１～５のアルキル基、炭素数２～５のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～８のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、よりさらに好ましくは、水素原子またはメチル基を表す。
一般式（１）で表される化合物の具体例としては、例えば、アリルマグネシウムクロリド（２－プロペニルマグネシウムクロリド）、アリルマグネシウムブロミド（２－プロペニルマグネシウムブロミド）、アリルマグネシウムヨージド（２－プロペニルマグネシウムヨージド）、プレニルマグネシウムクロリド（３－メチル－２－ブテニルマグネシウムクロリド）、プレニルマグネシウムブロミド（３－メチル－２－ブテニルマグネシウムブロミド）、プレニルマグネシウムヨージド（３－メチル－２－ブテニルマグネシウムヨージド）などが挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
本発明の組成物において、組成物全体に対する一般式（１）で表される化合物のモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）としては、特に制限はないが、好ましくは０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上１０．００ｍｏｌ／Ｌ以下、より好ましくは０．０５ｍｏｌ／Ｌ以上８．００ｍｏｌ／Ｌ以下、さらに好ましくは０．１０ｍｏｌ／Ｌ以上５．００ｍｏｌ／Ｌ以下、よりさらに好ましくは０．２０ｍｏｌ／Ｌ以上３．００ｍｏｌ／Ｌ以下である。モル濃度が下限値以上であることにより、生産性を向上させることができる。また、モル濃度が上限値以下であることにより、一般式（１）で表される化合物が析出するのを抑制して、取り扱い性を向上させることができる。
なお、組成物全体に対する一般式（１）で表される化合物のモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）は、ガスクロマトグラフィーで内部標準法にて分析した結果を用いて算出される。より詳細には、実施例に記載の方法により測定及び算出される。
なお、組成物全体に対する一般式（１）で表される化合物のモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）は、ガスクロマトグラフィーで内部標準法にて分析した結果を用いて算出される。より詳細には、実施例に記載の方法により測定及び算出される。
＜４－メチルテトラヒドロピラン＞
本発明の組成物は、組成物を構成する溶媒として、４－メチルテトラヒドロピランを含む。
組成物を構成する溶媒としては、回収・再利用の観点から、４－メチルテトラヒドロピランが単独で含まれることが好ましいが、必要に応じて、４－メチルテトラヒドロピラン以外の他の溶媒を含んでいてもよい。
４－メチルテトラヒドロピラン以外に含んでいてもよい他の溶媒としては、特に制限はなく、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ｔｅｒｔ－ブチルメチルエーテル、ｔｅｒｔ－ブチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、３－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、シクロペンチルメチルエーテル、１，４－ジオキサン、１，２－ジメトキシエタン、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、トリグライム（トリエチレングリコールジメチルエーテル）、テトラグライム（テトラエチレングリコールジメチルエーテル）等のエーテル系溶媒；ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒；１，５－ヘキサジエン等の前記一般式（１）で表される化合物と後述する一般式（２）で表されるハロゲン化アリルとがカップリングして得られる物質；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
なお、例えば、１，５－ヘキサジエンは、前記一般式（１）および後述する一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３がいずれも水素原子である場合に得られる物質に相当する。
本発明の組成物が４－メチルテトラヒドロピラン以外の他の溶媒を含む場合、組成物における溶媒全体（１００質量％）に対する４－メチルテトラヒドロピランの含有量としては、特に制限はないが、回収・再利用の観点から、４－メチルテトラヒドロピランの含有量は多いほうが良く、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは６０質量％以上、よりさらに好ましくは８０質量％以上であり、もしくは、好ましくは２０質量％以上１００質量％未満、より好ましくは４０質量％以上１００質量％未満、さらに好ましくは６０質量％以上１００質量％未満、よりさらに好ましくは８０質量％以上１００質量％未満である。
本発明の組成物は、組成物を構成する溶媒として、４－メチルテトラヒドロピランを含む。
組成物を構成する溶媒としては、回収・再利用の観点から、４－メチルテトラヒドロピランが単独で含まれることが好ましいが、必要に応じて、４－メチルテトラヒドロピラン以外の他の溶媒を含んでいてもよい。
４－メチルテトラヒドロピラン以外に含んでいてもよい他の溶媒としては、特に制限はなく、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ｔｅｒｔ－ブチルメチルエーテル、ｔｅｒｔ－ブチルエチルエーテル、テトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフラン、３－メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、シクロペンチルメチルエーテル、１，４－ジオキサン、１，２－ジメトキシエタン、ジグライム（ジエチレングリコールジメチルエーテル）、トリグライム（トリエチレングリコールジメチルエーテル）、テトラグライム（テトラエチレングリコールジメチルエーテル）等のエーテル系溶媒；ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒；１，５－ヘキサジエン等の前記一般式（１）で表される化合物と後述する一般式（２）で表されるハロゲン化アリルとがカップリングして得られる物質；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
なお、例えば、１，５－ヘキサジエンは、前記一般式（１）および後述する一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３がいずれも水素原子である場合に得られる物質に相当する。
本発明の組成物が４－メチルテトラヒドロピラン以外の他の溶媒を含む場合、組成物における溶媒全体（１００質量％）に対する４－メチルテトラヒドロピランの含有量としては、特に制限はないが、回収・再利用の観点から、４－メチルテトラヒドロピランの含有量は多いほうが良く、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは６０質量％以上、よりさらに好ましくは８０質量％以上であり、もしくは、好ましくは２０質量％以上１００質量％未満、より好ましくは４０質量％以上１００質量％未満、さらに好ましくは６０質量％以上１００質量％未満、よりさらに好ましくは８０質量％以上１００質量％未満である。
本発明の組成物が高収率で得られる理由は必ずしも明らかでないが、エーテル系溶媒の酸素原子周辺の環境に起因する配位能力の違いが影響していると推測される。６員環環状エーテルである４－メチルテトラヒドロピランと、５員環環状エーテルであるテトラヒドロフラン、２－メチルテトラヒドロフランとを比較すると、６員環環状エーテルである４－メチルテトラヒドロピランは炭素原子－酸素原子－炭素原子の結合角が５員環環状エーテルのそれに比べ大きいため、酸素原子の配位能力は小さくなる。５員環環状エーテルであるテトラヒドロフランと２－メチルテトラヒドロフランとを比較すると、２－メチルテトラヒドロフランでは酸素原子に近接した２位のメチル基による立体障害のためテトラヒドロフランに比べ配位能力が小さくなる。以上のことから、配位能力が大きい順に、テトラヒドロフラン＞２－メチルテトラヒドロフラン＞４－メチルテトラヒドロピランとなると推測される。配位能力が大きいほどアリルカルバニオンが対カチオンから分離され反応性が増大するので、生成したアリルグリニャール試薬が原料のハロゲン化アリルと反応して二量化が促進されるものと推測される。４－メチルテトラヒドロピランはアリルグリニャール試薬の生成には十分な配位能力を持つ一方で、二量化を促進するほど配位性は大きくないことが本発明の効果が得られる理由と考えられる。
本発明の組成物において、４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物とのモル比（４－メチルテトラヒドロピラン／一般式（１）で表される化合物）としては、特に制限はないが、好ましくは０．５以上１０００．０以下、より好ましくは１．０以上２００．０以下、さらに好ましくは１．５以上１００．０以下、よりさらに好ましくは３．０以上５０．０以下、さらにより好ましくは５．０以上３０．０以下である。モル比（４－メチルテトラヒドロピラン／一般式（１）で表される化合物）が下限値以上であることにより、一般式（１）で表される化合物が析出するのを抑制して、取り扱い性を向上させることができる。また、モル比（４－メチルテトラヒドロピラン／一般式（１）で表される化合物）が上限値以下であることにより、生産性を向上させることができる。なお、組成物における４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物とのモル比（４－メチルテトラヒドロピラン／一般式（１）で表される化合物）は、ガスクロマトグラフィーで内部標準法にて分析した結果を用いて算出される。より詳細には、実施例に記載の方法により測定及び算出される。
本発明の組成物において、４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物との合計含有量としては、特に制限はないが、組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上であり、もしくは、好ましくは５０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは７０質量％以上１００質量％以下、さらに好ましくは９０質量％以上１００質量％以下、よりさらに好ましくは９２質量％以上９９モル％以下である。４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物との合計含有量が下限値以上であることにより、本発明の組成物が奏する効果をより顕著にすることができる。なお、組成物における４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物との合計含有量は、ガスクロマトグラフィーで内部標準法にて分析した結果を用いて算出される。より詳細には、実施例に記載の方法により測定及び算出される。
本発明の組成物において、４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物との合計含有量としては、特に制限はないが、組成物の全量（１００質量％）基準で、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上であり、もしくは、好ましくは５０質量％以上１００質量％以下、より好ましくは７０質量％以上１００質量％以下、さらに好ましくは９０質量％以上１００質量％以下、よりさらに好ましくは９２質量％以上９９モル％以下である。４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物との合計含有量が下限値以上であることにより、本発明の組成物が奏する効果をより顕著にすることができる。なお、組成物における４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物との合計含有量は、ガスクロマトグラフィーで内部標準法にて分析した結果を用いて算出される。より詳細には、実施例に記載の方法により測定及び算出される。
＜他の成分＞
前述したように、本発明の組成物は、４－メチルテトラヒドロピランと、一般式（１）で表される化合物とを含むが、他の成分を含んでもよい。
他の成分としては、特に制限はなく、例えば、４－メチルテトラヒドロピラン以外の溶媒；マグネシウムおよび一般式（２）で表されるハロゲン化アリル等から、一般式（１）で表される化合物を製造した際の未反応物；一般式（２）で表されるハロゲン化アリルのカップリング化合物、ジアルキルマグネシウム等の一般式（１）で表される化合物の製造の際の副生成物；塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム等のマグネシウム塩；安定化剤、反応促進剤等の添加剤；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
また、本発明の組成物は、不溶成分、懸濁成分などを含んでいてもよく、そのまま、または必要に応じ、濾過、希釈等の処理を行った後に、後述するグリニャール反応等に使用できる。
前述したように、本発明の組成物は、４－メチルテトラヒドロピランと、一般式（１）で表される化合物とを含むが、他の成分を含んでもよい。
他の成分としては、特に制限はなく、例えば、４－メチルテトラヒドロピラン以外の溶媒；マグネシウムおよび一般式（２）で表されるハロゲン化アリル等から、一般式（１）で表される化合物を製造した際の未反応物；一般式（２）で表されるハロゲン化アリルのカップリング化合物、ジアルキルマグネシウム等の一般式（１）で表される化合物の製造の際の副生成物；塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム等のマグネシウム塩；安定化剤、反応促進剤等の添加剤；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
また、本発明の組成物は、不溶成分、懸濁成分などを含んでいてもよく、そのまま、または必要に応じ、濾過、希釈等の処理を行った後に、後述するグリニャール反応等に使用できる。
［組成物の製造方法］
本発明の組成物の製造方法は、本発明の組成物を製造する方法であって、下記一般式（２）で表されるハロゲン化アリルとマグネシウムとを４－メチルテトラヒドロピラン存在下で反応させる、方法である。
本発明の組成物の製造方法は、本発明の組成物を製造する方法であって、下記一般式（２）で表されるハロゲン化アリルとマグネシウムとを４－メチルテトラヒドロピラン存在下で反応させる、方法である。
＜ハロゲン化アリル＞
一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＸは、それぞれ、前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＸと同義であり、それぞれの好ましい例も同義である。
一般式（２）で表されるハロゲン化アリルの具体例としては、例えば、塩化アリル（３－クロロ－１－プロペン）、臭化アリル（３－ブロモ－１－プロペン）、ヨウ化アリル（３－ヨード－１－プロペン）等の狭義のハロゲン化アリル（ＣＨ２＝ＣＨ－ＣＨ２－Ｘ）（但し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す）；塩化プレニル（１－クロロ－３－メチル－２－ブテン）、臭化プレニル（１－ブロモ－３－メチル－２－ブテン）、ヨウ化プレニル（１－ヨード－３－メチル－２－ブテン）などの狭義のハロゲン化アリル上の水素原子が炭素鎖に置換されたハロゲン化アリル；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＸは、それぞれ、前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＸと同義であり、それぞれの好ましい例も同義である。
一般式（２）で表されるハロゲン化アリルの具体例としては、例えば、塩化アリル（３－クロロ－１－プロペン）、臭化アリル（３－ブロモ－１－プロペン）、ヨウ化アリル（３－ヨード－１－プロペン）等の狭義のハロゲン化アリル（ＣＨ２＝ＣＨ－ＣＨ２－Ｘ）（但し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す）；塩化プレニル（１－クロロ－３－メチル－２－ブテン）、臭化プレニル（１－ブロモ－３－メチル－２－ブテン）、ヨウ化プレニル（１－ヨード－３－メチル－２－ブテン）などの狭義のハロゲン化アリル上の水素原子が炭素鎖に置換されたハロゲン化アリル；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
＜マグネシウム＞
本発明の組成物の製造方法で用いるマグネシウムの形態としては、特に制限はなく、例えば、顆粒のマグネシウム、マグネシウム削片、マグネシウムダスト、マグネシウム粉末などが挙げられる。
ハロゲン化アリル１モルに対するマグネシウムの使用量としては、好ましくは少なくとも１．０モル以上、より好ましくは１．０～２.０モル、さらに好ましくは１．１～２．０モル、よりさらに好ましくは１．１～１．３モルである。なお、ハロゲン化アリル１モルに対するマグネシウムの使用量を２．０モル以下とすることにより、反応促進効果を維持しつつ、さらに反応終了時に未反応のマグネシウムを除去する手間を低減することができる。
本発明の組成物の製造方法で用いるマグネシウムの形態としては、特に制限はなく、例えば、顆粒のマグネシウム、マグネシウム削片、マグネシウムダスト、マグネシウム粉末などが挙げられる。
ハロゲン化アリル１モルに対するマグネシウムの使用量としては、好ましくは少なくとも１．０モル以上、より好ましくは１．０～２.０モル、さらに好ましくは１．１～２．０モル、よりさらに好ましくは１．１～１．３モルである。なお、ハロゲン化アリル１モルに対するマグネシウムの使用量を２．０モル以下とすることにより、反応促進効果を維持しつつ、さらに反応終了時に未反応のマグネシウムを除去する手間を低減することができる。
一般的なグリニャール試薬製造において用いられるマグネシウムは、表面が酸化物の被膜で覆われていることが多く、このようなマグネシウムは不活性でありそのまま使用すると満足にグリニャール試薬を製造できない場合がある。そのため、グリニャール試薬製造においては反応前にマグネシウムを活性化させる手法が採用されることが多い。本発明の一般式（１）で表される化合物を製造する場合でも、必要に応じて、同様にマグネシウムを活性化させる手法を採用することができる。マグネシウムを活性化させる手法としては、特に制限はなく、例えば、マグネシウムを機械攪拌または磁気攪拌で粉砕する手法、ヨウ素、１，２－ジブロモエタン等の活性化剤を少量添加する手法、事前に別途製造しておいた目的の一般式（１）で表される化合物を少量添加する手法、などが挙げられる。具体的には、マグネシウムを活性化させるために１，２－ジブロモエタンを添加する場合、添加量としては、マグネシウム１モルに対し、好ましくは０．００５～０．２モル、より好ましくは０．０１～０．１５モル、さらに好ましくは０．０１～０．１モル、よりさらに好ましくは０．０２～０．１モルである。
＜４－メチルテトラヒドロピラン＞
本発明の組成物の製造方法では、溶媒として、４－メチルテトラヒドロピランを用いる。４－メチルテトラヒドロピランは、回収・再利用の観点から、単独で用いることが好ましいが、必要に応じて、４－メチルテトラヒドロピラン以外の他の溶媒を混合して使用してもよい。
４－メチルテトラヒドロピラン以外に混合して使用してもよい他の溶媒としては、特に制限はなく、例えば、前述した「４－メチルテトラヒドロピラン以外に含んでいてもよい他の溶媒」で例示したものが挙げられる。
４－メチルテトラヒドロピラン以外の他の溶媒を混合して使用する場合、溶媒全体（１００質量％）における４－メチルテトラヒドロピランの含有量としては、特に制限はないが、回収・再利用の観点から、４－メチルテトラヒドロピランの含有量は多いほうが良く、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは６０質量％以上、よりさらに好ましくは８０質量％以上であり、もしくは、好ましくは２０質量％以上１００質量％未満、より好ましくは４０質量％以上１００質量％未満、さらに好ましくは６０質量％以上１００質量％未満、よりさらに好ましくは８０質量％以上１００質量％未満である。
４－メチルテトラヒドロピランは、脱水処理をして用いることが好ましい。脱水処理としては、蒸留やモレキュラーシーブスを用いた処理等が挙げられる。脱水処理後の４－メチルテトラヒドロピランの含水率は、好ましくは１００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０質量ｐｐｍ以下である。なお、４－メチルテトラヒドロピランの含水率は、実施例に記載の方法により測定される。
４－メチルテトラヒドロピランの使用量としては、特に制限はないが、ハロゲン化アリル１質量部に対して、好ましくは１～３００質量部、より好ましくは２～２００質量部、さらに好ましくは３～１００質量部、よりさらに好ましくは３～５０質量部である。
または、４－メチルテトラヒドロピランの使用量としては、特に制限はないが、マグネシウム１質量部に対して、好ましくは３～４０００質量部、より好ましくは４～８００質量部、さらに好ましくは５～４００質量部である。
本発明の組成物の製造方法では、溶媒として、４－メチルテトラヒドロピランを用いる。４－メチルテトラヒドロピランは、回収・再利用の観点から、単独で用いることが好ましいが、必要に応じて、４－メチルテトラヒドロピラン以外の他の溶媒を混合して使用してもよい。
４－メチルテトラヒドロピラン以外に混合して使用してもよい他の溶媒としては、特に制限はなく、例えば、前述した「４－メチルテトラヒドロピラン以外に含んでいてもよい他の溶媒」で例示したものが挙げられる。
４－メチルテトラヒドロピラン以外の他の溶媒を混合して使用する場合、溶媒全体（１００質量％）における４－メチルテトラヒドロピランの含有量としては、特に制限はないが、回収・再利用の観点から、４－メチルテトラヒドロピランの含有量は多いほうが良く、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは６０質量％以上、よりさらに好ましくは８０質量％以上であり、もしくは、好ましくは２０質量％以上１００質量％未満、より好ましくは４０質量％以上１００質量％未満、さらに好ましくは６０質量％以上１００質量％未満、よりさらに好ましくは８０質量％以上１００質量％未満である。
４－メチルテトラヒドロピランは、脱水処理をして用いることが好ましい。脱水処理としては、蒸留やモレキュラーシーブスを用いた処理等が挙げられる。脱水処理後の４－メチルテトラヒドロピランの含水率は、好ましくは１００質量ｐｐｍ以下、より好ましくは５０質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１０質量ｐｐｍ以下である。なお、４－メチルテトラヒドロピランの含水率は、実施例に記載の方法により測定される。
４－メチルテトラヒドロピランの使用量としては、特に制限はないが、ハロゲン化アリル１質量部に対して、好ましくは１～３００質量部、より好ましくは２～２００質量部、さらに好ましくは３～１００質量部、よりさらに好ましくは３～５０質量部である。
または、４－メチルテトラヒドロピランの使用量としては、特に制限はないが、マグネシウム１質量部に対して、好ましくは３～４０００質量部、より好ましくは４～８００質量部、さらに好ましくは５～４００質量部である。
本発明の組成物の製造方法は、窒素またはアルゴンなどの不活性雰囲気下で、マグネシウムを含む４－メチルテトラヒドロピラン中に、ハロゲン化アリルを添加することにより行うことが好ましい。
ハロゲン化アリルは、必要に応じて、４－メチルテトラヒドロピランの溶液とし、その溶液をマグネシウムを含む４－メチルテトラヒドロピラン中に添加してもよい。
本発明の組成物の製造方法における反応温度としては、特に制限はないが、０℃から４－メチルテトラヒドロピランの沸点である１０５℃の間の温度が好ましい。つまり、０～１０５℃であることが好ましい。もしくは、４－メチルテトラヒドロピランの融点である－９２℃以上であることが好ましい。つまり、－９２～１０５℃であることが好ましい。
本発明の組成物の製造方法では、通常は大気圧下で行うが、必要に応じ加圧下で行ってもよい。
ハロゲン化アリルは、必要に応じて、４－メチルテトラヒドロピランの溶液とし、その溶液をマグネシウムを含む４－メチルテトラヒドロピラン中に添加してもよい。
本発明の組成物の製造方法における反応温度としては、特に制限はないが、０℃から４－メチルテトラヒドロピランの沸点である１０５℃の間の温度が好ましい。つまり、０～１０５℃であることが好ましい。もしくは、４－メチルテトラヒドロピランの融点である－９２℃以上であることが好ましい。つまり、－９２～１０５℃であることが好ましい。
本発明の組成物の製造方法では、通常は大気圧下で行うが、必要に応じ加圧下で行ってもよい。
反応時間は、反応装置の大きさ、ハロゲン化アリルの量、および組成物中の一般式（１）で表される化合物の濃度により変化するが、反応を完結させて一般式（１）で表される化合物を得るには、ハロゲン化アリルを添加した後、０．５～１０時間の範囲で反応温度を保つことが好ましい。
本発明の組成物の製造方法における反応の形式としては、特に制限はなく、回分反応、半回分反応、連続反応、セミ連続反応、フロー反応、マイクロフロー反応、プラグフロー反応、連続撹拌槽型反応などから選択することができる。
［グリニャール試薬］
本発明のグリニャール試薬は、本発明の組成物を含む。本発明のグリニャール試薬は、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。また、本発明のグリニャール試薬は、含有を意図していないにもかかわらず、不可避的に混入してしまう不可避的不純物を含んでいてもよい。
本発明のグリニャール試薬は、本発明の組成物を含む。本発明のグリニャール試薬は、必要に応じて、他の成分を含んでいてもよい。また、本発明のグリニャール試薬は、含有を意図していないにもかかわらず、不可避的に混入してしまう不可避的不純物を含んでいてもよい。
＜他の成分＞
他の成分としては、特に制限はなく、例えば、４－メチルテトラヒドロピラン以外の溶媒；マグネシウムおよび一般式（２）で表されるハロゲン化アリル等から、一般式（１）で表される化合物を製造した際の未反応物；一般式（２）で表されるハロゲン化アリルのカップリング化合物、ジアルキルマグネシウム等の一般式（１）で表される化合物の製造の際の副生成物；塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム等のマグネシウム塩；安定化剤、反応促進剤等の添加剤；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
他の成分としては、特に制限はなく、例えば、４－メチルテトラヒドロピラン以外の溶媒；マグネシウムおよび一般式（２）で表されるハロゲン化アリル等から、一般式（１）で表される化合物を製造した際の未反応物；一般式（２）で表されるハロゲン化アリルのカップリング化合物、ジアルキルマグネシウム等の一般式（１）で表される化合物の製造の際の副生成物；塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム等のマグネシウム塩；安定化剤、反応促進剤等の添加剤；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
本発明のグリニャール試薬は、４－メチルテトラヒドロピランと、一般式（１）で表される化合物とを少なくとも含み、種々の化合物との反応に使用でき、対応するグリニャール反応生成物を製造することができる。
一般式（１）で表される化合物と反応させる化合物としては、特に制限はなく、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、クロトンアルデヒド、３－フェニルプロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、アニスアルデヒド、ｐ－クロロベンズアルデヒド、ｐ－メチルベンズアルデヒド、テレフタルアルデヒド等のアルデヒド化合物；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等のケトン化合物；ギ酸メチル、酢酸メチル、安息香酸エチル、アニス酸メチル等のエステル化合物；ギ酸クロリド、酢酸クロリド、安息香酸クロリド、アニス酸クロリド等の酸クロリド化合物等の酸ハロゲン化合物；Ｎ，Ｎ’－ジメチル酢酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジエチルベンズアミド等のアミド化合物；アセトニトリル、アクリロニトリル、ベンゾニトリル、テレフタロニトリル等のニトリル化合物；γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、ε－カプロラクトン等のラクトン化合物；プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、スチレンオキシド等のエポキシ化合物；オキセタン等の４員環状化合物；二酸化炭素、二硫化炭素等のＣ１化合物；酸素、硫黄等の分子状化合物；クロロトリメチルシラン等の有機ケイ素化合物；ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジフェニルスルホン等のスルホン化合物等の含硫黄有機化合物；メチルイソシアネート、フェニルイソシアネート等のイソシアネート化合物；ニトロソベンゼン、ｐ－ジニトロベンゼン、ｐ－ニトロソトルエン等のニトロソ化合物等の含窒素有機化合物；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
これらの中でも、アルデヒド化合物、ケトン化合物、エステル化合物、酸ハロゲン化合物、アミド化合物、ニトリル化合物、ラクトン化合物、エポキシ化合物、および有機ケイ素化合物に対して、本発明のグリニャール試薬を好適に適用できる。
一般式（１）で表される化合物と反応させる化合物としては、特に制限はなく、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒド、クロトンアルデヒド、３－フェニルプロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、アニスアルデヒド、ｐ－クロロベンズアルデヒド、ｐ－メチルベンズアルデヒド、テレフタルアルデヒド等のアルデヒド化合物；アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等のケトン化合物；ギ酸メチル、酢酸メチル、安息香酸エチル、アニス酸メチル等のエステル化合物；ギ酸クロリド、酢酸クロリド、安息香酸クロリド、アニス酸クロリド等の酸クロリド化合物等の酸ハロゲン化合物；Ｎ，Ｎ’－ジメチル酢酸アミド、Ｎ，Ｎ’－ジエチルベンズアミド等のアミド化合物；アセトニトリル、アクリロニトリル、ベンゾニトリル、テレフタロニトリル等のニトリル化合物；γ－ブチロラクトン、γ－バレロラクトン、ε－カプロラクトン等のラクトン化合物；プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、イソブチレンオキシド、スチレンオキシド等のエポキシ化合物；オキセタン等の４員環状化合物；二酸化炭素、二硫化炭素等のＣ１化合物；酸素、硫黄等の分子状化合物；クロロトリメチルシラン等の有機ケイ素化合物；ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジフェニルスルホン等のスルホン化合物等の含硫黄有機化合物；メチルイソシアネート、フェニルイソシアネート等のイソシアネート化合物；ニトロソベンゼン、ｐ－ジニトロベンゼン、ｐ－ニトロソトルエン等のニトロソ化合物等の含窒素有機化合物；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
これらの中でも、アルデヒド化合物、ケトン化合物、エステル化合物、酸ハロゲン化合物、アミド化合物、ニトリル化合物、ラクトン化合物、エポキシ化合物、および有機ケイ素化合物に対して、本発明のグリニャール試薬を好適に適用できる。
グリニャール反応生成物は、本発明の組成物または該組成物を含むグリニャール試薬を、上述の一般式（１）で表される化合物と反応させる化合物、または上述の一般式（１）で表される化合物と反応させる化合物の４－メチルテトラヒドロピラン溶液に添加することにより製造できる。また、上述の一般式（１）で表される化合物と反応させる化合物、または上述の一般式（１）で表される化合物と反応させる化合物の４－メチルテトラヒドロピラン溶液を、本発明の組成物または該組成物を含むグリニャール試薬に添加してもよい。
グリニャール反応生成物を製造する際の反応系は、４－メチルテトラヒドロピランを含む。４－メチルテトラヒドロピランは、回収・再利用の観点から、単独で用いることが好ましいが、必要に応じて、４－メチルテトラヒドロピラン以外の溶媒を混合して使用してもよい。４－メチルテトラヒドロピラン以外に混合して使用できる溶媒としては、特に制限はなく、例えば、前述した「４－メチルテトラヒドロピラン以外に含んでいてもよい他の溶媒」で例示したものが挙げられる。
グリニャール反応生成物を製造する際の反応系は、４－メチルテトラヒドロピランを含む。４－メチルテトラヒドロピランは、回収・再利用の観点から、単独で用いることが好ましいが、必要に応じて、４－メチルテトラヒドロピラン以外の溶媒を混合して使用してもよい。４－メチルテトラヒドロピラン以外に混合して使用できる溶媒としては、特に制限はなく、例えば、前述した「４－メチルテトラヒドロピラン以外に含んでいてもよい他の溶媒」で例示したものが挙げられる。
上述のグリニャール反応生成物を得るために、後処理を行う必要が生じることがある。後処理方法としては、特に制限はなく、例えば、反応停止のために水または酸性水溶液が加えられる。４－メチルテトラヒドロピランは水と分離することから、グリニャール反応生成物が水または酸性水溶液よりも有機溶媒に分配しやすい場合は、新たな抽出に必要な有機溶媒を加えることなくグリニャール反応生成物を４－メチルテトラヒドロピラン層へ抽出することができる。具体的な後処理方法としては、特許文献２としての特開２０１５－１７０７３号公報に記載された、水または塩酸を加える処理方法などが挙げられる。
上述の後処理と抽出処理とを行うことで、グリニャール反応生成物の４－メチルテトラヒドロピラン溶液が得られる。この４－メチルテトラヒドロピラン溶液から４－メチルテトラヒドロピランおよび他の溶媒を留去して濃縮し、さらに必要に応じて、蒸留、あるいは濃縮物が固体の場合においては溶媒を用いた再結晶操作などを行うことにより、グリニャール反応生成物を取得することができる。留去した４－メチルテトラヒドロピランは回収し、必要に応じて、蒸留および脱水処理をすることで再利用することができる。４－メチルテトラヒドロピランの再利用の具体的な方法としては、特開２０１５－１７０７３号公報に記載の方法が挙げられる。
以下、実施例等により本発明について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されない。
ガスクロマトグラフィーの分析方法
実施例等における各成分の分析では、ガスクロマトグラフ装置（島津製作所製、ＧＣ－２０１４）を用い、分析カラムとしてアジレント社製ＤＢ－１カラム（長さ３０ｍ、直径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、検出器種類としてＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）を用いた。
キャリアガスとして窒素を用い、スプリット比５０、線速度２０ｃｍ／ｓ、インジェクション温度２８０℃、検出器温度２８０℃、カラム温度プログラムとしては４０℃で５分間保持したのち１０℃／分で２５０℃まで昇温、２５０℃で４分間保持する条件で分析を行った。分析結果は、内部標準物質としてトリエチレングリコールジメチルエーテルを用いた内部標準法にて得られた。
斯かる分析結果に基づいて、下記（１）～（４）を算出した。
（１）「クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対する一般式（１）で表される化合物のモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）」、
（２）「クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物とのモル比」、
（３）「クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物との合計含有量」、
（４）「表１の選択比（モル比）」
実施例等における各成分の分析では、ガスクロマトグラフ装置（島津製作所製、ＧＣ－２０１４）を用い、分析カラムとしてアジレント社製ＤＢ－１カラム（長さ３０ｍ、直径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、検出器種類としてＦＩＤ（水素炎イオン化検出器）を用いた。
キャリアガスとして窒素を用い、スプリット比５０、線速度２０ｃｍ／ｓ、インジェクション温度２８０℃、検出器温度２８０℃、カラム温度プログラムとしては４０℃で５分間保持したのち１０℃／分で２５０℃まで昇温、２５０℃で４分間保持する条件で分析を行った。分析結果は、内部標準物質としてトリエチレングリコールジメチルエーテルを用いた内部標準法にて得られた。
斯かる分析結果に基づいて、下記（１）～（４）を算出した。
（１）「クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対する一般式（１）で表される化合物のモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）」、
（２）「クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物とのモル比」、
（３）「クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランと一般式（１）で表される化合物との合計含有量」、
（４）「表１の選択比（モル比）」
また、以下の実施例で溶媒として用いた４－メチルテトラヒドロピラン、テトラヒドロフラン、および２－メチルテトラヒドロフランはそれぞれモレキュラーシーブス４Ａ（富士フイルム和光純薬株式会社製）を用いて脱水処理を行い、含水率が１０質量ｐｐｍ以下であることを確認してから反応に用いた。なお、含水率については、下記の測定方法により測定した。
＜含水率測定方法＞
含水率は、株式会社三菱化学アナリテック社製の電量滴定方式カールフィッシャー水分計ＣＡ－２００を用いて測定した。陽極液としては三菱ケミカル株式会社製のアクアミクロン（登録商標）ＡＸ、陰極液としては三菱ケミカル株式会社製のアクアミクロン（登録商標）ＣＸＵを用いた。
＜含水率測定方法＞
含水率は、株式会社三菱化学アナリテック社製の電量滴定方式カールフィッシャー水分計ＣＡ－２００を用いて測定した。陽極液としては三菱ケミカル株式会社製のアクアミクロン（登録商標）ＡＸ、陰極液としては三菱ケミカル株式会社製のアクアミクロン（登録商標）ＣＸＵを用いた。
（実施例１）
［４－メチルテトラヒドロピラン溶媒でのアリルマグネシウムブロミドの製造］
温度計、サンプリング用コック、滴下漏斗、磁気撹拌子、およびジムロート冷却器を備えた容量１００ｍＬの四口フラスコに、窒素雰囲気下でマグネシウム（削り状、富士フイルム和光純薬株式会社製）１．４８ｇ（６０．９ｍｍｏｌ）および４－メチルテトラヒドロピラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）５０ｍＬ（４３．００ｇ）を加えたのち、常温にて活性化剤である１，２－ジブロモエタン（富士フイルム和光純薬株式会社製）０．９６ｇ（５．１ｍｍｏｌ）を加え同温度で１５分間撹拌した。次いで反応液温度を氷浴中で０℃に保った状態で、臭化アリル（東京化成工業株式会社製）６．１５ｇ（５０．８ｍｍｏｌ）を２時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で１時間撹拌したのち、シリンジを用いて反応液３ｇをサンプリングした。サンプリングした反応液はクロロトリメチルシラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）１ｇと反応させ、不安定なアリルマグネシウムブロミドを安定なアリルトリメチルシランとした。これを、上記のガスクロマトグラフィーの分析方法を用い、内部標準物質としてトリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬株式会社製）を用い、内部標準法にて分析を行った。なお、ガスクロマトグラフィーの分析で得られたアリルトリメチルシランの下記（１）～（４）の値を、クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるアリルマグネシウムブロミドの下記（１）～（４）であるとみなした。
分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムブロミドのモル濃度は０．６７ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとアリルマグネシウムブロミドとのモル比（４－メチルテトラヒドロピラン／アリルマグネシウムブロミド）が１２．４であり、（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとアリルマグネシウムブロミドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９３．０質量％であり、（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムブロミド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが臭素原子である化合物としてのアリルマグネシウムブロミドと臭化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は６５．９モル％／３４．１モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［４－メチルテトラヒドロピラン溶媒でのアリルマグネシウムブロミドの製造］
温度計、サンプリング用コック、滴下漏斗、磁気撹拌子、およびジムロート冷却器を備えた容量１００ｍＬの四口フラスコに、窒素雰囲気下でマグネシウム（削り状、富士フイルム和光純薬株式会社製）１．４８ｇ（６０．９ｍｍｏｌ）および４－メチルテトラヒドロピラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）５０ｍＬ（４３．００ｇ）を加えたのち、常温にて活性化剤である１，２－ジブロモエタン（富士フイルム和光純薬株式会社製）０．９６ｇ（５．１ｍｍｏｌ）を加え同温度で１５分間撹拌した。次いで反応液温度を氷浴中で０℃に保った状態で、臭化アリル（東京化成工業株式会社製）６．１５ｇ（５０．８ｍｍｏｌ）を２時間かけて滴下した。滴下終了後、同温度で１時間撹拌したのち、シリンジを用いて反応液３ｇをサンプリングした。サンプリングした反応液はクロロトリメチルシラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）１ｇと反応させ、不安定なアリルマグネシウムブロミドを安定なアリルトリメチルシランとした。これを、上記のガスクロマトグラフィーの分析方法を用い、内部標準物質としてトリエチレングリコールジメチルエーテル（富士フイルム和光純薬株式会社製）を用い、内部標準法にて分析を行った。なお、ガスクロマトグラフィーの分析で得られたアリルトリメチルシランの下記（１）～（４）の値を、クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるアリルマグネシウムブロミドの下記（１）～（４）であるとみなした。
分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムブロミドのモル濃度は０．６７ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとアリルマグネシウムブロミドとのモル比（４－メチルテトラヒドロピラン／アリルマグネシウムブロミド）が１２．４であり、（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとアリルマグネシウムブロミドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９３．０質量％であり、（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムブロミド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが臭素原子である化合物としてのアリルマグネシウムブロミドと臭化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は６５．９モル％／３４．１モル％であった。反応結果を表１にも示す。
（比較例１）
［テトラヒドロフラン溶媒でのアリルマグネシウムブロミドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例１と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムブロミドのモル濃度は０．４４ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとアリルマグネシウムブロミドとのモル比（テトラヒドロフラン／アリルマグネシウムブロミド）が２８．１であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとアリルマグネシウムブロミドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、８９．８質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムブロミド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが臭素原子である化合物としてのアリルマグネシウムブロミドと臭化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は４３．２モル％／５６．８モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［テトラヒドロフラン溶媒でのアリルマグネシウムブロミドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、テトラヒドロフラン（富士フイルム和光純薬株式会社製）５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例１と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムブロミドのモル濃度は０．４４ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとアリルマグネシウムブロミドとのモル比（テトラヒドロフラン／アリルマグネシウムブロミド）が２８．１であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとアリルマグネシウムブロミドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、８９．８質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムブロミド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが臭素原子である化合物としてのアリルマグネシウムブロミドと臭化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は４３．２モル％／５６．８モル％であった。反応結果を表１にも示す。
（比較例２）
［２－メチルテトラヒドロフラン溶媒でのアリルマグネシウムブロミドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、２－メチルテトラヒドロフラン（東京化成工業株式会社製）５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例１と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムブロミドのモル濃度は０．５３ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における２－メチルテトラヒドロフランとアリルマグネシウムブロミドとのモル比（２－メチルテトラヒドロフラン／アリルマグネシウムブロミド）が１８．５であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における２－メチルテトラヒドロフランとアリルマグネシウムブロミドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９０．８質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムブロミド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが臭素原子である化合物としてのアリルマグネシウムブロミドと臭化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は５２．６モル％／４７．４モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［２－メチルテトラヒドロフラン溶媒でのアリルマグネシウムブロミドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、２－メチルテトラヒドロフラン（東京化成工業株式会社製）５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例１と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムブロミドのモル濃度は０．５３ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における２－メチルテトラヒドロフランとアリルマグネシウムブロミドとのモル比（２－メチルテトラヒドロフラン／アリルマグネシウムブロミド）が１８．５であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における２－メチルテトラヒドロフランとアリルマグネシウムブロミドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９０．８質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムブロミド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが臭素原子である化合物としてのアリルマグネシウムブロミドと臭化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は５２．６モル％／４７．４モル％であった。反応結果を表１にも示す。
（比較例３）
［ジエチルエーテル溶媒でのアリルマグネシウムブロミドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、ジエチルエーテル（富士フイルム和光純薬株式会社製）５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例１と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムブロミドのモル濃度は０．５６ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるジエチルエーテルとアリルマグネシウムブロミドとのモル比（ジエチルエーテル／アリルマグネシウムブロミド）が１７．２であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるジエチルエーテルとアリルマグネシウムブロミドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、８９．８質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムブロミド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが臭素原子である化合物としてのアリルマグネシウムブロミドと臭化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は５５．０モル％／４５．０モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［ジエチルエーテル溶媒でのアリルマグネシウムブロミドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、ジエチルエーテル（富士フイルム和光純薬株式会社製）５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例１と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムブロミドのモル濃度は０．５６ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるジエチルエーテルとアリルマグネシウムブロミドとのモル比（ジエチルエーテル／アリルマグネシウムブロミド）が１７．２であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるジエチルエーテルとアリルマグネシウムブロミドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、８９．８質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムブロミド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが臭素原子である化合物としてのアリルマグネシウムブロミドと臭化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は５５．０モル％／４５．０モル％であった。反応結果を表１にも示す。
（実施例２）
［４－メチルテトラヒドロピラン溶媒でのアリルマグネシウムクロリドの製造］
臭化アリルの代わりに、塩化アリル（東京化成工業株式会社製）３．９０ｇ（５１．０ｍｍｏｌ）を用い、オイルバスを用いて反応液温度を４５℃としたこと以外は、実施例１と同様に操作および分析を行った。
分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．９９ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとアリルマグネシウムクロリドとのモル比（４－メチルテトラヒドロピラン／アリルマグネシウムクロリド）が８．８であり、（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとアリルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９７．５質量％であり、（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムクロリド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのアリルマグネシウムクロリドと塩化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は９６．６モル％／３．４モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［４－メチルテトラヒドロピラン溶媒でのアリルマグネシウムクロリドの製造］
臭化アリルの代わりに、塩化アリル（東京化成工業株式会社製）３．９０ｇ（５１．０ｍｍｏｌ）を用い、オイルバスを用いて反応液温度を４５℃としたこと以外は、実施例１と同様に操作および分析を行った。
分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．９９ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとアリルマグネシウムクロリドとのモル比（４－メチルテトラヒドロピラン／アリルマグネシウムクロリド）が８．８であり、（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとアリルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９７．５質量％であり、（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムクロリド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのアリルマグネシウムクロリドと塩化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は９６．６モル％／３．４モル％であった。反応結果を表１にも示す。
（比較例４）
［テトラヒドロフラン溶媒でのアリルマグネシウムクロリドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、テトラヒドロフラン５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例２と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．８９ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとアリルマグネシウムクロリドとのモル比（テトラヒドロフラン／アリルマグネシウムクロリド）が１３．９であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとアリルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９６．３質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムクロリド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのアリルマグネシウムクロリドと塩化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は８７．０モル％／１３．０モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［テトラヒドロフラン溶媒でのアリルマグネシウムクロリドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、テトラヒドロフラン５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例２と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．８９ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとアリルマグネシウムクロリドとのモル比（テトラヒドロフラン／アリルマグネシウムクロリド）が１３．９であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとアリルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９６．３質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムクロリド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのアリルマグネシウムクロリドと塩化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は８７．０モル％／１３．０モル％であった。反応結果を表１にも示す。
（比較例５）
［２－メチルテトラヒドロフラン溶媒でのアリルマグネシウムクロリドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、２－メチルテトラヒドロフラン５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例２と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．８８ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における２－メチルテトラヒドロフランとアリルマグネシウムクロリドとのモル比（２－メチルテトラヒドロフラン／アリルマグネシウムクロリド）が１１．２であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における２－メチルテトラヒドロフランとアリルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９６．１質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムクロリド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのアリルマグネシウムクロリドと塩化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は８６．３モル％／１３．７モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［２－メチルテトラヒドロフラン溶媒でのアリルマグネシウムクロリドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、２－メチルテトラヒドロフラン５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例２と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するアリルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．８８ｍｏｌ／Ｌであり、（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における２－メチルテトラヒドロフランとアリルマグネシウムクロリドとのモル比（２－メチルテトラヒドロフラン／アリルマグネシウムクロリド）が１１．２であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における２－メチルテトラヒドロフランとアリルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９６．１質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのアリルマグネシウムクロリド由来のアリルトリメチルシランと、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３がいずれも水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのアリルマグネシウムクロリドと塩化アリルとのカップリング化合物）である１，５－ヘキサジエンの生成比（モル比）は８６．３モル％／１３．７モル％であった。反応結果を表１にも示す。
（実施例３）
［４－メチルテトラヒドロピラン溶媒でのプレニルマグネシウムクロリドの製造］
塩化アリルの代わりに、塩化プレニル（東京化成工業株式会社製）５．２３ｇ（５０．０ｍｍｏｌ）を用いたこと以外は、実施例２と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するプレニルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．８５ｍｏｌ／Ｌであり、
（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとプレニルマグネシウムクロリドとのモル比（４－メチルテトラヒドロピラン／プレニルマグネシウムクロリド）が１０．２であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとプレニルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９５．９質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのプレニルマグネシウムクロリド由来の３－メチルブタ－２－エニルトリメチルシラン（プレニルトリメチルシラン）と、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１及びＲ２がいずれもメチル基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのプレニルマグネシウムクロリドと塩化プレニルとのカップリング化合物）である２，７－ジメチルオクタ－２，６－ジエンの生成比（モル比）は８４．５モル％／１５．５モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［４－メチルテトラヒドロピラン溶媒でのプレニルマグネシウムクロリドの製造］
塩化アリルの代わりに、塩化プレニル（東京化成工業株式会社製）５．２３ｇ（５０．０ｍｍｏｌ）を用いたこと以外は、実施例２と同様に操作および分析を行った。分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するプレニルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．８５ｍｏｌ／Ｌであり、
（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとプレニルマグネシウムクロリドとのモル比（４－メチルテトラヒドロピラン／プレニルマグネシウムクロリド）が１０．２であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）における４－メチルテトラヒドロピランとプレニルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９５．９質量％であり、
（４）アリルグリニャール試薬としてのプレニルマグネシウムクロリド由来の３－メチルブタ－２－エニルトリメチルシラン（プレニルトリメチルシラン）と、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１及びＲ２がいずれもメチル基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのプレニルマグネシウムクロリドと塩化プレニルとのカップリング化合物）である２，７－ジメチルオクタ－２，６－ジエンの生成比（モル比）は８４．５モル％／１５．５モル％であった。反応結果を表１にも示す。
（比較例６）
［テトラヒドロフラン溶媒でのプレニルマグネシウムクロリドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、テトラヒドロフラン５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例３と同様に操作および分析を行った。
分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するプレニルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．８０ｍｏｌ／Ｌであり、
（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとプレニルマグネシウムクロリドとのモル比（テトラヒドロフラン／プレニルマグネシウムクロリド）が１５．４であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとプレニルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９８．６質量％であり、
（４）グリニャール試薬としてのプレニルマグネシウムクロリド由来の３－メチルブタ－２－エニルトリメチルシラン（プレニルトリメチルシラン）と、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１及びＲ２がいずれもメチル基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのプレニルマグネシウムクロリドと塩化プレニルとのカップリング化合物）である２，７－ジメチルオクタ－２，６－ジエンの生成比（モル比）は８０．０モル％／２０．０モル％であった。反応結果を表１にも示す。
［テトラヒドロフラン溶媒でのプレニルマグネシウムクロリドの製造］
４－メチルテトラヒドロピランの代わりに、テトラヒドロフラン５０ｍＬを用いたこと以外は、実施例３と同様に操作および分析を行った。
分析の結果より算出したところ、
（１）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）全体に対するプレニルマグネシウムクロリドのモル濃度は０．８０ｍｏｌ／Ｌであり、
（２）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとプレニルマグネシウムクロリドとのモル比（テトラヒドロフラン／プレニルマグネシウムクロリド）が１５．４であり、
（３）クロロトリメチルシランと反応する前のサンプリングした反応液（組成物）におけるテトラヒドロフランとプレニルマグネシウムクロリドとの合計含有量は、反応液（組成物）の全量（１００質量％）基準で、９８．６質量％であり、
（４）グリニャール試薬としてのプレニルマグネシウムクロリド由来の３－メチルブタ－２－エニルトリメチルシラン（プレニルトリメチルシラン）と、カップリングにより生成した二量体（一般式（１）で表され、Ｒ１及びＲ２がいずれもメチル基であり、Ｒ３が水素原子であり、Ｘが塩素原子である化合物としてのプレニルマグネシウムクロリドと塩化プレニルとのカップリング化合物）である２，７－ジメチルオクタ－２，６－ジエンの生成比（モル比）は８０．０モル％／２０．０モル％であった。反応結果を表１にも示す。
表１において、「ＭＴＨＰ」は、「４－メチルテトラヒドロピラン」を意味し、「ＴＨＦ」は、「テトラヒドロフラン」を意味し、「２－ＭｅＴＨＦ」は、「２－メチルテトラヒドロフラン」を意味し、「二量体」は、「一般式（１）で表される化合物であるアリルグリニャール試薬と原料してのハロゲン化アリルとのカップリング化合物」を意味する。
比較例３に示すように、ハロゲン化アリルとマグネシウムとをジエチルエーテル存在下で反応させることにより、アリルグリニャール試薬を製造することも可能ではあるが、実施例１に示すように４－メチルテトラヒドロピラン存在下で反応させた場合に比べ収率が低下する。加えて、ジエチルエーテルの引火点は－４５℃と低く危険性が高いのに対し、４－メチルテトラヒドロピランの引火点は７℃でありジエチルエーテルよりも取り扱いが容易である。
以上より、ハロゲン化アリルとマグネシウムとを４－メチルテトラヒドロピラン存在下で反応させることにより、アリルグリニャール試薬の収率低下を抑制して高収率でアリルグリニャール試薬を製造でき、もって、種々の反応に適用可能な４－メチルテトラヒドロピランとアリルグリニャール試薬とを含む新規な組成物を得ることができることが分かった。
本発明によれば、種々の反応に適用可能な、４－メチルテトラヒドロピランとアリルグリニャール試薬とを含む新規な組成物、該組成物を含むグリニャール試薬、および前記組成物を製造する組成物の製造方法を提供できる。
Claims (8)
- ４－メチルテトラヒドロピランと、下記一般式（１）で表される化合物とを含む、組成物。
（前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。） - 前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数２～１２のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表す、請求項１に記載の組成物。
- 前記一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表す、 請求項２に記載の組成物。
- 請求項１から３のいずれか１項に記載の組成物を含む、グリニャール試薬。
- 請求項１から３のいずれか１項に記載の組成物を製造する方法であって、下記一般式（２）で表されるハロゲン化アリルとマグネシウムとを４－メチルテトラヒドロピラン存在下で反応させる、組成物の製造方法。
（前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１８のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基、炭素数７～１３のアラルキル基、および炭素数６～１２のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表し、Ｘは、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を表す。） - 前記一般式（１）および前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～１２のアルキル基、炭素数２～１２のアルケニル基、炭素数７～９のアラルキル基、および炭素数６～１０のアリール基からなる群より選ばれるいずれかを表す、請求項５に記載の組成物の製造方法。
- 前記一般式（１）および前記一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、およびＲ３は、それぞれ独立して、水素原子またはメチル基を表す、請求項６に記載の組成物の製造方法。
- 組成物全体に対する前記一般式（１）で表される化合物のモル濃度（ｍｏｌ／Ｌ）が、０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上１０．００ｍｏｌ／Ｌ以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載の組成物。
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2024
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