JP2005187343A - Process for producing N'-homoallylacyl hydrazides - Google Patents
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Abstract
【課題】人体や環境に悪影響を与えるような金属試薬を用いることなく、温和な条件下で、安価で且つ取扱いの容易な試薬を用いてＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類を製造する方法の提供。
【解決手段】一般式［２］
【化１】
（式中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して水素原子、置換基を有していてもよい炭化水素基等を示し、Ｒ３は、置換基を有していてもよい炭化水素基等を示す。）
で表されるアシルヒドラゾン類と、一般式［３］
【化２】
（式中、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立して水素原子又は炭化水素基を示し、Ｘは塩素原子、臭素原子等を示す。）
で表されるアリル化試薬とを、ホスフィンオキシド類の存在下で反応させることを特徴とする、一般式［１］
【化３】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は前記と同じ。）
で表されるＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類の製造方法。
【選択図】 なしProvided is a method for producing N′-homoallylacylhydrazides using a cheap and easy-to-handle reagent under mild conditions without using a metal reagent that adversely affects the human body and the environment. .
The general formula [2]
[Chemical 1]
(In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group optionally having substituent (s), etc., and R 3 is a hydrocarbon group optionally having substituent (s). Etc.)
An acylhydrazone represented by the general formula [3]
[Chemical 2]
(In the formula, R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group, and X represents a chlorine atom, a bromine atom or the like.)
And an allylation reagent represented by the general formula [1], characterized by reacting in the presence of a phosphine oxide.
[Chemical 3]
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are the same as above).
The manufacturing method of N'-homoallyl acyl hydrazide represented by these.
[Selection figure] None
Description
本発明は、各種の医薬、農薬、香料、染料、合成樹脂、電子材料などの合成中間体等として有用なＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing N′-homoallylacyl hydrazides useful as synthetic intermediates for various pharmaceuticals, agricultural chemicals, fragrances, dyes, synthetic resins, electronic materials and the like.
Ｎ’−ホモアリルヒドラジド類は、反応性の高いアリル基を含む複数の官能基を有し、化学変換によって様々な合成中間体に変換可能な化合物である。更に、窒素−窒素結合を接触還元やヨウ化サマリウムなどによって切断することで広範な用途を持つホモアリルアミンにも容易に変換可能な有用な化学品である。Ｎ’−ホモアリルヒドラジド類の合成法としては、アシルヒドラゾン類とテトラアリルスズなどのアリル化剤とをルイス酸触媒下にて反応させる方法（非特許文献１）がしばしば用いられてきたが、これらの方法は、アリル化剤が水分に対して不安定である、副生する金属化合物が人体や環境に悪影響を与える、などの問題があった。 N'-homoallyl hydrazides are compounds that have a plurality of functional groups including highly reactive allyl groups and can be converted into various synthetic intermediates by chemical conversion. Furthermore, it is a useful chemical that can be easily converted to homoallylamine having a wide range of uses by cleaving the nitrogen-nitrogen bond by catalytic reduction or samarium iodide. As a method for synthesizing N′-homoallyl hydrazides, a method of reacting acylhydrazones with an allylic agent such as tetraallyltin in the presence of a Lewis acid catalyst (Non-patent Document 1) has been often used. These methods have problems that the allylic agent is unstable with respect to moisture, and that the by-product metal compound adversely affects the human body and the environment.
近年、アルデヒド類と穏和なアリル化剤であるアリルトリクロロシランとを、金属元素を含まずに配位能を有する、尿素、ジメチルホルムアミド(ＤＭＦ)、ピリジン−Ｎ−オキシド、ホスホロアミド類、ホスフィンオキシド類などのルイス塩基触媒により活性化する方法（非特許文献２〜８）が報告されているが、その活性化能はアシルヒドラゾン類のアリル化反応に用いるには不十分である。更に、ジメチルスルホキシド(ＤＭＳＯ)が、アリルトリクロロシランによるアシルヒドラゾン類のアリル化反応に有効であることも報告されている（非特許文献９〜１１）が、ＤＭＳＯは酸性条件下や酸化的条件下で安定性に欠けるという欠点を有している。
そこで、人体や環境に悪影響を与えるような金属試薬を用いることなく、温和な条件下で、安価で且つ安定性の高い試薬を用いてアシルヒドラゾン類のアリル化反応を達成する方法が求められていた。
In recent years, urea, dimethylformamide (DMF), pyridine-N-oxide, phosphoramides, phosphine oxides, which have a coordination ability without containing metal elements, with aldehydes and mild allylating agent, allyltrichlorosilane Although a method of activation with a Lewis base catalyst such as Non-patent Documents 2 to 8 has been reported, its activation ability is insufficient for use in the allylation reaction of acylhydrazones. Furthermore, it has also been reported that dimethyl sulfoxide (DMSO) is effective for allylation of acylhydrazones with allyltrichlorosilane (Non-Patent Documents 9 to 11), but DMSO can be used under acidic conditions or oxidative conditions. And lacks stability.
Therefore, there is a need for a method for achieving an acylation reaction of acylhydrazones using an inexpensive and highly stable reagent under mild conditions without using a metal reagent that adversely affects the human body and the environment. It was.
本発明は、上記した如き現状に鑑みなされたもので、人体や環境に悪影響を与えるような金属試薬を用いることなく、温和な条件下で、安価で且つ取扱いの容易な試薬を用いてＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類を製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the current situation as described above, and it is possible to use a reagent that is inexpensive and easy to handle under mild conditions without using a metal reagent that adversely affects the human body and the environment. The object is to provide a process for producing homoallylacyl hydrazides.
本発明は、一般式［２］
で表されるアシルヒドラゾン類と、一般式［３］
で表されるアリル化試薬とを、ホスフィンオキシド類の存在下で反応させることを特徴とする、一般式［１］
で表されるＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類の製造方法に関する。
The present invention relates to a general formula [2]
An acylhydrazone represented by the general formula [3]
And an allylation reagent represented by the general formula [1], characterized by reacting in the presence of a phosphine oxide.
It relates to the manufacturing method of N'-homoallyl acyl hydrazide represented by these.
また、本発明は、下記一般式［７］
で表される固定化ホスフィンオキシド類に関する。
Further, the present invention provides the following general formula [7]
It is related with the fixed phosphine oxide represented by these.
本発明によれば、人体や環境に悪影響を与える有害な金属試薬を用いることなく、穏和な条件下、取り扱いの容易な試薬を用いて、アシルヒドラゾン類をアリル化し、有用な化学品であるＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類を収率よく得ることが出来る点に顕著な効果を奏する。 According to the present invention, N is a useful chemical product by allylating acylhydrazones using a reagent that is easy to handle under mild conditions without using harmful metal reagents that adversely affect the human body and the environment. It has a remarkable effect in that '-homoallylacyl hydrazides can be obtained with good yield.
上記一般式［１］及び［２］において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で示される置換基を有していてもよい炭化水素基の炭化水素基としては、飽和或いは不飽和の脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられ、具体例としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基等が挙げられる。 In the general formulas [1] and [2], the hydrocarbon group of the hydrocarbon group which may have a substituent represented by R 1 , R 2 and R 3 is a saturated or unsaturated aliphatic carbonization Examples thereof include a hydrogen group and an aromatic hydrocarbon group. Specific examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an aralkyl group, and an aryl group.
アルキル基としては、例えば、炭素数が１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６の直鎖状又は分枝状のアルキル基が挙げられ、より具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第二級ブチル基、第三級ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられる。
また、シクロアルキル基としては、例えば、炭素数３〜３０、好ましくは３〜２０、より好ましくは３〜１０の単環、多環又は縮合環式のシクロアルキル基が挙げられ、より具体的には、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
アルケニル基としては、例えば、前記した炭素数２以上のアルキル基に１個以上の二重結合を有するものが挙げられ、より具体的には、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、１，３−ブタジエニル基、２−ペンテニル基、２−ヘキセニル基等が挙げられる。
シクロアルケニル基としては、前記したシクロアルキル基に１個以上の二重結合を有するものが挙げられ、より具体的には、シクロプロペニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。
アルキニル基としては、例えば、前記した炭素数２以上のアルキル基に１個以上の三重結合を有するものが挙げられ、より具体的には、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group include linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and more specifically, for example, methyl Group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, secondary butyl group, tertiary butyl group, pentyl group, hexyl group and the like.
Examples of the cycloalkyl group include monocyclic, polycyclic or condensed cyclic cycloalkyl groups having 3 to 30 carbon atoms, preferably 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 10 carbon atoms. Includes a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, and the like.
Examples of the alkenyl group include those having one or more double bonds in the aforementioned alkyl group having 2 or more carbon atoms, and more specifically, vinyl group, allyl group, 1-propenyl group, isopropenyl. Group, 2-butenyl group, 1,3-butadienyl group, 2-pentenyl group, 2-hexenyl group and the like.
Examples of the cycloalkenyl group include those having one or more double bonds in the aforementioned cycloalkyl group, and more specifically, a cyclopropenyl group, a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group, and the like.
Examples of the alkynyl group include those having one or more triple bonds in the above-described alkyl group having 2 or more carbon atoms, and more specifically, ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group and the like. Can be mentioned.
アラルキル基としては、例えば、炭素数７〜３０、好ましくは７〜２０、より好ましくは７〜１５の単環、多環又は縮合環式のアラルキル基が挙げられ、より具体的には、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等が挙げられる。
アリール基としては、例えば、炭素数６〜３０、好ましくは６〜２０、より好ましくは６〜１４の単環、多環又は縮合環式の芳香族炭化水素基が挙げられ、より具体的には、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、メチルナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基等が挙げられる。
Examples of the aralkyl group include a monocyclic, polycyclic or condensed cyclic aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, preferably 7 to 20 carbon atoms, more preferably 7 to 15 carbon atoms. Examples include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, and a naphthylethyl group.
Examples of the aryl group include monocyclic, polycyclic or condensed cyclic aromatic hydrocarbon groups having 6 to 30 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 14 carbon atoms, and more specifically. Examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a methylnaphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, and a biphenyl group.
これらのアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基の置換基としては、本発明に係るアルケニル化反応に支障を来さない置換基であればどのような置換基でも良いが、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、エステル基、ニトロ基、エーテル基、アミド基、シアノ基、シリル基等が挙げられる。 Any substituents for these alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, aralkyl groups, and aryl groups can be used as long as they do not interfere with the alkenylation reaction according to the present invention. For example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an aralkyl group, an aryl group, a halogen atom, an alkoxy group, an ester group, a nitro group, an ether group, an amide group, A cyano group, a silyl group, etc. are mentioned.
また、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で示される置換基を有していてもよい複素環基の複素環基としては、環中に少なくとも１個以上の窒素原子、酸素原子又は/及び硫黄原子を有し、１個の環の大きさが５〜２０員、好ましくは５〜１０員、より好ましくは５〜７員であって、シクロアルキル基、シクロアルケニル基又はアリール基などの炭素環式基と縮合していてもよい飽和又は不飽和の単環、多環又は縮合環式のものが挙げられ、具体例としては、例えば、ピリジル基、チエニル基、フェニルチエニル基、チアゾリル基、フリル基、ピペリジル基、ピペラジル基、ピロリル基、モルホリノ基、イミダゾリル基、インドリル基、キノリル基、ピリミジニル基等が挙げられる。
これら複素環基の置換基としては、上記したアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基の置換基と同じものが挙げられる。
また、Ｒ１とＲ２とが一緒になってメチレン鎖を形成している場合のメチレン鎖の具体例としては、例えば、メチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン等が挙げられ、これらメチレン鎖の水素原子の１以上が上記した如きアルキル基、アリール基、複素環基等の置換基で適宜置換されたものであっても良い。
Moreover, as the heterocyclic group of the heterocyclic group which may have a substituent represented by R 1 , R 2 and R 3 , at least one nitrogen atom, oxygen atom and / or sulfur atom in the ring A ring having a ring size of 5 to 20 members, preferably 5 to 10 members, more preferably 5 to 7 members, and a carbocyclic group such as a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group or an aryl group Saturated or unsaturated monocyclic, polycyclic or condensed ring which may be condensed with a group may be mentioned. Specific examples include, for example, pyridyl group, thienyl group, phenylthienyl group, thiazolyl group and furyl group. , Piperidyl group, piperazyl group, pyrrolyl group, morpholino group, imidazolyl group, indolyl group, quinolyl group, pyrimidinyl group and the like.
Examples of the substituent for these heterocyclic groups include the same substituents as those described above for alkyl groups, cycloalkyl groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, aralkyl groups, and aryl groups.
Specific examples of the methylene chain when R 1 and R 2 are combined to form a methylene chain include, for example, methylene, dimethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, heptamethylene, Octamethylene and the like may be mentioned, and one or more hydrogen atoms of these methylene chains may be appropriately substituted with a substituent such as an alkyl group, an aryl group or a heterocyclic group as described above.
上記一般式［１］及び［３］において、Ｒ４、Ｒ５で示される炭化水素基としては、飽和或いは不飽和の脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられ、具体例としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アリール基等が挙げられる。
これら炭化水素基の更なる具体例等は、上記一般式［１］及び［２］における、Ｒ１、Ｒ２の炭化水素基のところで記載したとおりである。
In the general formulas [1] and [3], examples of the hydrocarbon groups represented by R 4 and R 5 include saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups. Examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an aralkyl group, and an aryl group.
Further specific examples of these hydrocarbon groups are as described for the hydrocarbon groups of R 1 and R 2 in the above general formulas [1] and [2].
上記一般式［３］において、３個のＸは、その何れもが塩素原子又は臭素原子を示すか、又は３個の内の２つが塩素原子又は臭素原子を示し、残りの１つがアルキル基を示すが、残りの１つがアルキル基である場合のアルキル基としては、例えば、炭素数が１〜２０、好ましくは１〜１０、より好ましくは１〜６の直鎖状又は分枝状のアルキル基が挙げられ、より具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第二級ブチル基、第三級ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などが挙げられる。 In the general formula [3], three X's all represent a chlorine atom or a bromine atom, or two of the three represent a chlorine atom or a bromine atom, and the remaining one represents an alkyl group. As shown, the alkyl group when the remaining one is an alkyl group is, for example, a linear or branched alkyl group having 1 to 20, preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6 carbon atoms. More specifically, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, secondary butyl group, tertiary butyl group, pentyl group, hexyl group and the like can be mentioned. It is done.
本発明で用いられるホスフィンオキシド類としては、例えば、下記一般式［４］
で表されるホスフィンオキシド類が挙げられる。
上記式中のＲ６、Ｒ７、Ｒ８で示される置換基を有していてもよい炭化水素基の定義及び具体例等は、上記一般式［１］及び［２］における、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の炭化水素基のところで説明したものと全く同じである。
一般式［４］で表されるホスフィンオキシド類の具体例としては、例えば、トリフェニルホスフィンオキシド、トリ（ｎ−ブチル）ホスフィンオキシド、トリ（ｏ−トリル）ホスフィンオキシド等が挙げられる。
Examples of the phosphine oxides used in the present invention include the following general formula [4].
The phosphine oxides represented by these are mentioned.
The definition and specific examples of the hydrocarbon group which may have a substituent represented by R 6 , R 7 and R 8 in the above formula are as follows: R 1 , This is exactly the same as that described for the hydrocarbon groups of R 2 and R 3 .
Specific examples of the phosphine oxides represented by the general formula [4] include triphenylphosphine oxide, tri (n-butyl) phosphine oxide, tri (o-tolyl) phosphine oxide, and the like.
本発明で用いられるホスフィンオキシド類の他の例としては、例えば、下記一般式［５］
で表されるビスホスフィンオキシド類が挙げられる。
上記式中のＲ９、Ｒ１０で示される置換基を有していてもよい炭化水素基の定義及び具体例等は、上記一般式［１］及び［２］における、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の炭化水素基のところで説明したものと全く同じである。
一般式［５］で表されるビスホスフィンオキシド類の好ましい具体例としては、例えば、Ｒ９＝Ｒ１０＝フェニル基でｎ＝３の下式［６］
The bisphosphine oxides represented by these are mentioned.
The definitions and specific examples of the hydrocarbon group which may have a substituent represented by R 9 and R 10 in the above formulas are the same as those in R 1 , R 2 and General Formulas [1] and [2]. This is exactly the same as described for the hydrocarbon group for R 3 .
Preferable specific examples of bisphosphine oxides represented by the general formula [5] include, for example, R 9 = R 10 = phenyl group and n = 3 in the following formula [6]
本発明で用いられるホスフィンオキシド類は、また、下記一般式［７］
で表される固定化ホスフィンオキシド類であっても良い。
上記式中のＲ１１で示される置換基を有していてもよい炭化水素基の定義及び具体例等は、上記一般式［１］及び［２］における、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の炭化水素基のところで説明したものと全く同じである。また、Ａで示される２価の炭化水素基としては、例えば、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基等が挙げられる。Ｑで示される不溶性担体としては、反応溶媒に対して不溶であり、アリル化反応を阻害しない不溶性担体であれば何れのものでもよく、具体例としてはポリスチレンなどの高分子化合物等が好ましいものとして挙げられる。
一般式［７］で表される固定化ホスフィンオキシド類の好ましい具体例としては、例えば、Ｒ１１がフェニル基で、Ａがフェニレン基の下式［８］
で表される固定化ホスフィンオキシド等が挙げられる。
The phosphine oxides used in the present invention are also represented by the following general formula [7].
May be immobilized phosphine oxides.
The definition and specific examples of the hydrocarbon group which may have a substituent represented by R 11 in the above formula are those of R 1 , R 2 and R 3 in the above general formulas [1] and [2]. This is exactly the same as described for the hydrocarbon group. Examples of the divalent hydrocarbon group represented by A include a methylene group, a dimethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a phenylene group, a naphthylene group, and a biphenylene group. The insoluble carrier represented by Q may be any insoluble carrier that is insoluble in the reaction solvent and does not inhibit the allylation reaction. As a specific example, a polymer compound such as polystyrene is preferable. Can be mentioned.
Preferable specific examples of the immobilized phosphine oxides represented by the general formula [7] include, for example, the following formula [8] wherein R 11 is a phenyl group and A is a phenylene group.
An immobilized phosphine oxide represented by
本発明で用いられる、上記一般式［２］で表されるアシルヒドラゾン類は、対応するアルデヒドとアシルヒドラジンから自体公知の方法に従って容易に合成することが出来る。 より具体的には、例えば３−フェニルプロパナールベンゾイルヒドラゾンを合成するには、アシルヒドラジンとしてのベンゾイルヒドラジンとアルデヒドとしての３−フェニルプロパナール（ヒドラジンに対してやや過剰量）と濃塩酸（触媒量）とをテトラヒドロフラン又はメタノール中、室温下で攪拌し、析出した結晶を濾過により集め、エーテルで洗浄後、再結晶することにより得ることができる。 The acyl hydrazone represented by the above general formula [2] used in the present invention can be easily synthesized from the corresponding aldehyde and acyl hydrazine according to a method known per se. More specifically, for example, in order to synthesize 3-phenylpropanal benzoyl hydrazone, benzoyl hydrazine as acyl hydrazine and 3-phenylpropanal as aldehyde (a slight excess with respect to hydrazine) and concentrated hydrochloric acid (catalytic amount) ) In tetrahydrofuran or methanol at room temperature, the precipitated crystals are collected by filtration, washed with ether and recrystallized.
また、Ｎ’−ホモアリルアシルヒドラジド類の製造のためにアシルヒドラゾン類と反応させるアリル化試薬としては、例えば、上記一般式［３］で表されるアリルシラン類が挙げられる。一般式［３］で表されるアリルシラン類の具体例としては、例えば、アリルトリクロロシラン、(Ｅ)−及び(Ｚ)−クロチルトリクロロシラン等が挙げられる。 Moreover, as an allylation reagent made to react with acyl hydrazone for manufacture of N'-homoallyl acyl hydrazide, the allylsilane represented by the said General formula [3] is mentioned, for example. Specific examples of allylsilanes represented by the general formula [3] include, for example, allyltrichlorosilane, (E)-and (Z) -crotyltrichlorosilane.
次に、本発明のＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類の具体的な製造方法について説明する。
反応基質であるアシルヒドラゾン類とホスフィンオキシド類を溶媒に溶解又は懸濁し、攪拌下にアリル化試薬を加えた後、更に攪拌を続ける。反応の停止はアミン化合物等の反応停止剤の添加等により行う。反応後は、注水、有機溶媒による抽出、洗浄、濃縮、再結晶、カラムクロマトグラフィー、乾燥などの、この分野で通常行われる後処理操作により生成物を単離、精製することが出来る。また、ホスフィンオキシド類として固定化ホスフィンオキシドを用いた場合には、反応後、それを濾過により反応系から除いた後、通常の後処理操作を行えば良い。回収された固定化ホスフィンオキシド類は簡単な洗浄操作のみで繰り返し再使用が可能である。
Next, a specific method for producing the N′-homoallylacyl hydrazides of the present invention will be described.
Acyl hydrazones and phosphine oxides which are reaction substrates are dissolved or suspended in a solvent, an allylation reagent is added with stirring, and stirring is further continued. The reaction is stopped by adding a reaction terminator such as an amine compound. After the reaction, the product can be isolated and purified by post-treatment operations usually performed in this field, such as water injection, extraction with an organic solvent, washing, concentration, recrystallization, column chromatography, and drying. Further, when immobilized phosphine oxide is used as the phosphine oxide, after the reaction, it is removed from the reaction system by filtration, and then a normal post-treatment operation may be performed. The recovered immobilized phosphine oxides can be reused repeatedly only by a simple washing operation.
本発明の製造方法において用いられる各試薬の、アシルヒドラゾン類に対する一般的な使用量は、アリル化試薬（アリル化剤）は通常１〜３当量、好ましくは１．２〜２当量、ホスフィンオキシド類は通常０．１〜５当量、好ましくは１〜３当量である。また、反応溶媒としては、反応基質を溶解し、且つアリル化反応に支障を来さないものであれば何れの溶媒でも良いが、例えば、ジクロロメタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒などが好ましいものとして挙げることができる。反応温度はマイナス７８℃〜室温の間で任意に選択できるが、通常は０℃以下の低温で行われる。反応時間は反応温度やホスフィンオキシド類の種類や使用量、基質やアリル化剤の種類や使用量、その他の反応条件により自ずから異なるが、通常、数十分から十数時間である。 The general amount of each reagent used in the production method of the present invention relative to acylhydrazones is generally 1 to 3 equivalents, preferably 1.2 to 2 equivalents, and phosphine oxides for the allylation reagent (allylating agent). Is usually 0.1 to 5 equivalents, preferably 1 to 3 equivalents. The reaction solvent may be any solvent that dissolves the reaction substrate and does not interfere with the allylation reaction. For example, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform, diethyl ether, tetrahydrofuran And ether solvents such as are preferable. The reaction temperature can be arbitrarily selected between minus 78 ° C. and room temperature, but is usually carried out at a low temperature of 0 ° C. or less. The reaction time naturally varies depending on the reaction temperature, the type and amount of phosphine oxides, the type and amount of substrate and allylating agent, and other reaction conditions, but is usually from several tens of minutes to several tens of hours.
斯くして、人体や環境に有害な金属試薬を使うことなく、穏和な反応条件下、取り扱いの容易な試薬を用いて、様々な用途があり有用な化合物であるＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類を高収率で得ることが可能となった。
なお、アリル化試薬としてクロチルトリクロロシランも用いた場合には、（Ｅ）体からはｓｙｎ付加体が、また、（Ｚ）体からはａｎｔｉ付加体が立体選択的に得られる。
Thus, N'-homoallylacyl hydrazides which are useful compounds and have various uses by using a reagent that is easy to handle under mild reaction conditions without using a metal reagent harmful to the human body and the environment. Can be obtained in a high yield.
When crotilyl trichlorosilane is also used as the allylating reagent, a syn adduct is obtained from the (E) isomer, and an anti adduct is obtained from the (Z) isomer stereoselectively.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
なお、以下の実施例において、生成物の確認は、下記の機器を用いて各種物性を測定することにより行った。
（１）ＮＭＲスペクトル：JEOL-LA300（日本電子(株)製）
（２）ＩＲスペクトル：JASCO FT/IR-610（日本分光(株)製）
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited at all by these Examples.
In the following examples, the product was confirmed by measuring various physical properties using the following equipment.
(1) NMR spectrum: JEOL-LA300 (manufactured by JEOL Ltd.)
(2) IR spectrum: JASCO FT / IR-610 (manufactured by JASCO Corporation)
３−フェニルプロパナール−Ｎ−ベンゾイルヒドラゾン（０．３ｍｍｏｌ）とトリフェニルホスフィンオキシド（０．３ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（０．８ｍｌ）に溶解し、これに−７８℃においてアリルトリクロロシラン（０．４５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（０．２ｍｌ）を加えて混合物を３時間撹拌した。その後、トリエチルアミン（０．２ｍｌ）のメタノール（１．０ｍｌ）溶液を加えて反応を停止させた。反応後、反応液に水を加え、ジクロロメタンで抽出した。有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過して乾燥剤を除いた後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を収率７２％で得た。 3-Phenylpropanal-N-benzoylhydrazone (0.3 mmol) and triphenylphosphine oxide (0.3 mmol) were dissolved in dichloromethane (0.8 ml) and allyltrichlorosilane (0.45 mmol) was dissolved at −78 ° C. Of dichloromethane (0.2 ml) was added and the mixture was stirred for 3 hours. Thereafter, a solution of triethylamine (0.2 ml) in methanol (1.0 ml) was added to stop the reaction. After the reaction, water was added to the reaction solution and extracted with dichloromethane. The organic layer was washed with brine, dried over anhydrous sodium sulfate, filtered to remove the desiccant, and then concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography to obtain the target N′-homoallylacyl hydrazide compound in a yield of 72%.
実施例１において、トリフェニルホスフィンオキシドをトリ（ｎ−ブチル）ホスフィンオキシドに代えた以外は、実施例１と同様にして、反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を収率５７％で得た。 In Example 1, except that triphenylphosphine oxide was replaced with tri (n-butyl) phosphine oxide, the target N′-homoallylacyl hydrazide compound was subjected to reaction and post-treatment in the same manner as in Example 1. Was obtained in a yield of 57%.
実施例１において、３−フェニルプロパナール−Ｎ−ベンゾイルヒドラゾンを３−フェニルプロパナール−Ｎ−（４−クロロベンゾイル）ヒドラゾンに代えた以外は、実施例１と同様にして、反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を収率７９％で得た。 In Example 1, the reaction and post-treatment were carried out in the same manner as in Example 1 except that 3-phenylpropanal-N-benzoylhydrazone was replaced with 3-phenylpropanal-N- (4-chlorobenzoyl) hydrazone. The target N′-homoallylacyl hydrazide compound was obtained in a yield of 79%.
実施例１において、３−フェニルプロパナール−Ｎ−ベンゾイルヒドラゾンを３−フェニルプロパナール−Ｎ−（４−トリフルオロメチルベンゾイル）ヒドラゾンに代えた以外は、実施例１と同様にして、反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を収率６７％で得た。 In Example 1, except that 3-phenylpropanal-N-benzoylhydrazone was replaced with 3-phenylpropanal-N- (4-trifluoromethylbenzoyl) hydrazone, the reaction and post-treatment were carried out in the same manner as in Example 1. The treatment was performed to obtain the target N′-homoallylacyl hydrazide compound in a yield of 67%.
３−フェニルプロパナール−Ｎ−ベンゾイルヒドラゾン（０．３ｍｍｏｌ）と１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパンジオキシド（ｄｐｐｐジオキシド）（０．３ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（０．８ｍｌ）に溶解し、これに−７８℃においてアリルトリクロロシラン（０．４５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（０．２ｍｌ）を加えて混合物を１時間撹拌した。その後、トリエチルアミン（０．２ｍｌ）のメタノール（１．０ｍｌ）溶液を加えて反応を停止させた。反応後は実施例１と同様にして後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を定量的に得た。 3-phenylpropanal-N-benzoylhydrazone (0.3 mmol) and 1,3-bis (diphenylphosphino) propane dioxide (dppp dioxide) (0.3 mmol) were dissolved in dichloromethane (0.8 ml). To -78 ° C, allyltrichlorosilane (0.45 mmol) in dichloromethane (0.2 ml) was added and the mixture was stirred for 1 hour. Thereafter, a solution of triethylamine (0.2 ml) in methanol (1.0 ml) was added to stop the reaction. After the reaction, post-treatment was carried out in the same manner as in Example 1 to quantitatively obtain the target N′-homoallylacyl hydrazide compound.
アシルヒドラゾンとして、上記一般式［２］においてＲ１がフェニル基で、Ｒ２が水素原子で、Ｒ３が４−メトキシフェニル基の化合物を用い、反応時間を６時間とした以外は実施例５と同様にして反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を収率８７％で得た。 Example 5 except that a compound in which R 1 is a phenyl group, R 2 is a hydrogen atom and R 3 is a 4-methoxyphenyl group in the above general formula [2] is used as the acyl hydrazone, and the reaction time is 6 hours. The reaction and post-treatment were performed in the same manner as described above to obtain the target N′-homoallylacyl hydrazide compound in a yield of 87%.
アシルヒドラゾンとして、上記一般式［２］においてＲ１がスチリル基で、Ｒ２が水素原子で、Ｒ３がフェニル基の化合物を用いた以外は実施例６と同様にして反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を収率９０％で得た。 The acyl hydrazone was reacted and worked up in the same manner as in Example 6 except that a compound having the general formula [2] wherein R 1 was a styryl group, R 2 was a hydrogen atom, and R 3 was a phenyl group was used. The intended N′-homoallylacyl hydrazide compound was obtained in a yield of 90%.
アシルヒドラゾンとして、上記一般式［２］においてＲ１がフェニルエチニル基で、Ｒ２が水素原子で、Ｒ３がフェニル基の化合物を用いた以外は実施例６と同様にして反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を収率９２％で得た。 As the acyl hydrazone, the reaction and post-treatment were carried out in the same manner as in Example 6 except that a compound having the general formula [2] wherein R 1 was a phenylethynyl group, R 2 was a hydrogen atom and R 3 was a phenyl group was used. The target N′-homoallylacyl hydrazide compound was obtained in a yield of 92%.
実施例５において、アリル化剤として、上記一般式［３］においてＲ４がメチル基で、Ｒ５が水素原子のクロチルトリクロロシラン（９７％Ｅ）を用い、反応時間を６時間とした以外は実施例５と同様にして反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物をｓｙｎ/ａｎｔｉ＝９８/２で、収率８８％で得た。 In Example 5, as an allylating agent, chlorotylchlorosilane (97% E) in which R 4 is a methyl group and R 5 is a hydrogen atom in the above general formula [3] is used, and the reaction time is 6 hours. Were reacted and worked up in the same manner as in Example 5 to obtain the target N′-homoallylacyl hydrazide compound with syn / anti = 98/2 in a yield of 88%.
実施例５において、アリル化剤として、上記一般式［３］においてＲ４が水素原子で、Ｒ５がメチル基のクロチルトリクロロシラン（＞９９％Ｚ）を用い、反応時間を６時間とした以外は実施例５と同様にして反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物をｓｙｎ/ａｎｔｉ＝＜１/＞９９で、定量的に得た。 In Example 5, chlorotylchlorosilane (> 99% Z) in which R 4 is a hydrogen atom and R 5 is a methyl group in the above general formula [3] was used as the allylating agent, and the reaction time was 6 hours. Except for the above, the reaction and the post-treatment were carried out in the same manner as in Example 5, and the target N′-homoallylacyl hydrazide compound was quantitatively obtained at syn / anti = <1 /> 99.
実施例９において、アシルヒドラゾンとして、上記一般式［２］においてＲ１がスチリル基で、Ｒ２が水素原子で、Ｒ３がフェニル基の化合物を用いた以外は実施例９と同様にして反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物をｓｙｎ/ａｎｔｉ＝９９/１で、収率８５％で得た。 In Example 9, acyl hydrazone was reacted in the same manner as in Example 9 except that a compound in which R 1 was a styryl group, R 2 was a hydrogen atom, and R 3 was a phenyl group in the above general formula [2] was used. And the post-treatment was performed to obtain the target N′-homoallylacyl hydrazide compound with syn / anti = 99/1 in a yield of 85%.
実施例９において、アシルヒドラゾンとして、上記一般式［２］においてＲ１がフェニルエチニル基で、Ｒ２が水素原子で、Ｒ３がフェニル基の化合物を用いた以外は実施例９と同様にして反応及び後処理を行ない、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物をｓｙｎ/ａｎｔｉ＝９９/１で、収率８３％で得た。 In Example 9, the acylhydrazone was used in the same manner as in Example 9 except that a compound having the general formula [2] in which R 1 was a phenylethynyl group, R 2 was a hydrogen atom, and R 3 was a phenyl group was used. The reaction and post-treatment were performed to obtain the target N′-homoallylacyl hydrazide compound with syn / anti = 99/1 and a yield of 83%.
３−フェニルプロパナール−Ｎ−ベンゾイルヒドラゾン（０．３ｍｍｏｌ）と上記一般式［７］において、Ｒ１１がフェニル基で、Ａがフェニル基で、Ｑがポリスチレンである固定化ホスフィンオキシド（０．６ｍｍｏｌ）とをジクロロメタン（１．６ｍｌ）に懸濁させ、これに撹拌下、アリルトリクロロシラン（０．４５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン溶液（０．４ｍｌ）を−７８℃で加えて、混合物を１２時間撹拌した。その後、トリエチルアミン（０．２ｍｌ）のメタノール（１．０ｍｌ）溶液を加えて反応を停止させた。反応後、濾過により固定化ホスフィンオキシドを除き、濾液に水を加えて、ジクロロメタンで抽出した。有機層を食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過して乾燥剤を除いた後、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、目的とするＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド化合物を定量的に得た。
なお、反応に用いた下式
酸化の終了は、３１Ｐ−ＳＲ−ＭＡＳ ＮＭＲで確認した。ホスフィンオキシドの担持量を元素分析で測定したところ、リン原子として４．２％含まれていることが判った。
In 3-phenylpropanal-N-benzoylhydrazone (0.3 mmol) and the above general formula [7], an immobilized phosphine oxide (0.6 mmol) in which R 11 is a phenyl group, A is a phenyl group, and Q is polystyrene. Was suspended in dichloromethane (1.6 ml), and a solution of allyltrichlorosilane (0.45 mmol) in dichloromethane (0.4 ml) was added thereto at −78 ° C. with stirring, and the mixture was stirred for 12 hours. Thereafter, a solution of triethylamine (0.2 ml) in methanol (1.0 ml) was added to stop the reaction. After the reaction, the immobilized phosphine oxide was removed by filtration, water was added to the filtrate, and the mixture was extracted with dichloromethane. The organic layer was washed with brine, dried over anhydrous sodium sulfate, filtered to remove the desiccant, and then concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography to quantitatively obtain the desired N′-homoallylacyl hydrazide compound.
The following formula used for the reaction
The completion of oxidation was confirmed by 31 P-SR-MAS NMR. When the amount of phosphine oxide supported was measured by elemental analysis, it was found to contain 4.2% as phosphorus atoms.
本発明は、人体や環境に悪影響を与える有害な金属試薬を用いることなく、穏和な条件下、取り扱いの容易な試薬を用いて、各種の医薬、農薬、香料、染料、合成樹脂、電子材料などの合成中間体等として有用なＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類を収率よく製造する方法を提供するものであり、斯業に貢献するところ極めて大なる発明である。 The present invention uses various reagents, agrochemicals, fragrances, dyes, synthetic resins, electronic materials, etc., using reagents that are easy to handle under mild conditions without using harmful metal reagents that adversely affect the human body and the environment. The present invention provides a method for producing N′-homoallylacyl hydrazides useful as synthetic intermediates in a high yield, and is an extremely large invention that contributes to this industry.
Claims (10)
で表されるアシルヒドラゾン類と、一般式［３］
で表されるアリル化試薬とを、ホスフィンオキシド類の存在下で反応させることを特徴とする、一般式［１］
で表されるＮ’−ホモアリルアシルヒドラジド類の製造方法。 General formula [2]
An acylhydrazone represented by the general formula [3]
And an allylation reagent represented by the general formula [1], characterized by reacting in the presence of a phosphine oxide.
The manufacturing method of N'-homoallyl acyl hydrazide represented by these.
で表されるホスフィンオキシド類である、請求項１に記載の製造方法。 Phosphine oxides have the general formula [4]
The manufacturing method of Claim 1 which is phosphine oxides represented by these.
で表されるビスホスフィンオキシド類である、請求項１に記載の製造方法。 Phosphine oxides have the general formula [5]
The manufacturing method of Claim 1 which is bisphosphine oxides represented by these.
で表される固定化ホスフィンオキシド類である、請求項１に記載の製造方法。 Phosphine oxides are represented by the following general formula [7]
The manufacturing method of Claim 1 which is the fixed phosphine oxides represented by these.
で表される固定化ホスフィンオキシド類。 General formula [7]
Immobilized phosphine oxides represented by
The manufacturing method in any one of Claims 1-5 whose allylation reagent represented by General formula [3] is a crotilyl trichlorosilane.
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