説明

フォスファゼン塩基を用いるケイ素化求核剤の触媒的活性化法

【課題】 有害な重金属類を用いることなく、環境に対してより害の少ない有機触媒を用いて、効率よく医薬品の合成中間体を製造する方法を提供する。
【解決手段】 有機ケイ素化求核剤に、フォスファゼン塩基を有機溶媒中で作用させることにより、有機ケイ素化求核剤の水素−ケイ素、炭素−ケイ素、酸素−ケイ素、窒素−ケイ素結合を活性化する。さらに、この相互作用を触媒的に利用することにより、求核置換および求核付加反応を行い、医薬品の合成中間体である置換ベンゼン誘導体、置換芳香族へテロ環化合物を合成する。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
求核置換反応又は求核付加反応において、一般式(I)
【化1】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物に、一般式(II)
【化2】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジアミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは、1〜7を示す。)
で表されるフォスファゼン塩基を作用させることを特徴とする求核置換反応又は求核付加反応方法。
【請求項2】
一般式(I)
【化3】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(III)
【化4】

(式中、X1は、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ハロゲノ基、スルホン酸基、アルキルスルホン酸エステル基、アルキルスルホニル基、アリールカルボニル基及びアルキルカルボニル基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされる芳香族フッ素化合物へ求核置換反応せしめるもので、上記一般式(I)で表される有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化5】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジアミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核置換反応方法。
【請求項3】
一般式(I)
【化6】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(IV)
【化7】

(式中、R1、R2、R3及びR4は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素、置換されていてもよい炭化水素基及び置換されていてもよい複素環基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされるエポキシドへ求核付加反応せしめるもので、上記一般式(I)で表される有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化8】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジアミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核付加反応方法。
【請求項4】
一般式(I)
【化9】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(V)
【化10】

(式中、R5及びR6は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素、置換されていてもよい炭化水素基及び置換されていてもよい複素環基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされるカルボニル化合物へ求核付加反応せしめるもので、上記有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化11】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジアミノ基からなる群から選択されたものであり、Yはアルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核付加反応方法。
【請求項5】
一般式(I)
【化12】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(VI)
【化13】

(式中、R7、R8及びR9は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素、置換されていてもよい炭化水素基及び置換されていてもよい複素環基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされるイミン化合物へ求核付加反応せしめるもので、上記有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化14】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジアミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核付加反応方法。
【請求項6】
一般式(I)
【化15】

(式中、Nuは水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(VII)
【化16】

(式中、R10、R11及びR12は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素、置換されていてもよい炭化水素基及び置換されていてもよい複素環基からなる群から選択されたものを、X2は、酸素、アルコキシル基、窒素、アルキルアミノ基、ハロゲン、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされるイミニウム化合物へ求核付加反応せしめるもので、上記有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化17】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジアミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核付加反応方法。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
求核置換反応又は求核付加反応において、一般式(I)
【化1】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物に、一般式(II)
【化2】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジア
ミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは、1〜7を示す。)
で表されるフォスファゼン塩基を作用させることを特徴とする求核置換反応又は求核付加反応方法。
【請求項2】
一般式(I)
【化3】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(III)
【化4】

(式中、X1は、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シ
アノ基、ハロゲノ基、スルホン酸基、アルキルスルホン酸エステル基、アルキルスルホニル基、アリールカルボニル基及びアルキルカルボニル基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされる芳香族フッ素化合物へ求核置換反応せしめるもので、上記一般式(I)で表さ
れる有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化5】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジア
ミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核置換反応方法。
【請求項3】
一般式(I)
【化6】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(IV)
【化7】

(式中、R1、R2、R3及びR4は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素、置換されていてもよい炭化水素基及び置換されていてもよい複素環基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされるエポキシドへ求核付加反応せしめるもので、上記一般式(I)で表される有機
ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化8】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジア
ミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核付加反応方法。
【請求項4】
一般式(I)
【化9】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(V)
【化10】

(式中、R5及びR6は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素、置換されていてもよい炭化水素基及び置換されていてもよい複素環基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされるカルボニル化合物へ求核付加反応せしめるもので、上記有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化11】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジア
ミノ基からなる群から選択されたものであり、Yはアルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核付加反応方法。
【請求項5】
一般式(I)
【化12】

(式中、Nuは、水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(VI)
【化13】

(式中、R7、R8及びR9は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素、置換
されていてもよい炭化水素基及び置換されていてもよい複素環基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされるイミン化合物へ求核付加反応せしめるもので、上記有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化14】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたも
の、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジア
ミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核付加反応方法。
【請求項6】
一般式(I)
【化15】

(式中、Nuは水素、炭素求核基、酸素求核基、窒素求核基及び硫黄求核基からなる群から選択されたもの、そしてRは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基、アリール基及びアルコキシル基からなる群から選択されたものを示す)
で表される有機ケイ素化求核性化合物を、一般式(VII)
【化16】

(式中、R10、R11及びR12は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれ水素、置換されていてもよい炭化水素基及び置換されていてもよい複素環基からなる群から選択されたものを、X2は、酸素、アルコキシル基、窒素、アルキルアミノ基、ハロゲン、アル
キル基及びアリール基からなる群から選択されたものを示す)
で表わされるイミニウム化合物へ求核付加反応せしめるもので、上記有機ケイ素化求核性化合物と一般式(II)
【化17】

(式中、Xは、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれジアルキルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、ピペラジノ基、トリスジアルキルアミノフォスフィンイミノ基及びトリスピロリジノフォスフィンイミノ基からなる群から選択されたもの、あるいは二つのXが一緒になり、該Xの間がアルキレン基で架橋されている、アルキレンジアミノ基、N-アルキルアルキレンジアミノ基及びN,N'-ジアルキルアルキレンジア
ミノ基からなる群から選択されたものであり、Yは、アルキル基及びアリール基からなる群から選択されたもの、そしてnは1〜7を示す)
で表されるフォスファゼン塩基との相互作用を触媒的に利用することを特徴とする求核付加反応方法。
【請求項7】
次式:
【化18】

(式中、R21は、同一でも互いに異なっていてもよく、それぞれアルキル基であり、nは
、0, 1, 2又は3を示し、mは、4, 5, 6, 7, 8, 9又は10を示す)
で表されるフォスファゼン塩基。
【請求項8】
フォスファゼン塩基が、次式:
【化19】

を有しているpf−P1 baseである請求項7記載のフォスファゼン塩基。

【公開番号】特開2006−265157(P2006−265157A)
【公開日】平成18年10月5日(2006.10.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−84904(P2005−84904)
【出願日】平成17年3月23日(2005.3.23)
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第1項適用申請有り 平成16年9月24日 社団法人日本薬学会化学系薬学部会発行の「第30回 反応と合成の進歩シンポジウム 講演要旨集」に発表
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第1項適用申請有り 平成16年11月17日から18日 有機合成化学協会主催の「第86回 有機合成シンポジウム」において文書をもって発表
【出願人】(504157024)国立大学法人東北大学 (2,297)
【Fターム(参考)】