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JPH11192434A - ルテニウムメタセシス触媒およびそれを用いたメタセ シス反応によるオレフィン反応生成物を製造する方法 - Google Patents

ルテニウムメタセシス触媒およびそれを用いたメタセ シス反応によるオレフィン反応生成物を製造する方法

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JPH11192434A
JPH11192434A JP9370275A JP37027597A JPH11192434A JP H11192434 A JPH11192434 A JP H11192434A JP 9370275 A JP9370275 A JP 9370275A JP 37027597 A JP37027597 A JP 37027597A JP H11192434 A JPH11192434 A JP H11192434A
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JP
Japan
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carbon atoms
group
olefin
alkyl group
metathesis
Prior art date
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Application number
JP9370275A
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English (en)
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Yasushi Hori
容嗣 堀
Koji Iwatani
幸治 岩谷
Toshimitsu Hagiwara
利光 萩原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takasago International Corp
Original Assignee
Takasago International Corp
Takasago Perfumery Industry Co
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Publication date
Application filed by Takasago International Corp, Takasago Perfumery Industry Co filed Critical Takasago International Corp
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Priority to US09/219,351 priority patent/US6175047B1/en
Priority to DE69824693T priority patent/DE69824693D1/de
Priority to ES98403313T priority patent/ES2224344T3/es
Priority to EP98403313A priority patent/EP0927577B1/en
Publication of JPH11192434A publication Critical patent/JPH11192434A/ja
Priority to US09/666,049 priority patent/US6313365B1/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 各種の有機合成反応、特にメタセシス反応を
用いた炭素−炭素結合生成反応の触媒として用いられる
ルテニウムメタセシス触媒を安全かつ簡便で大量に得る
こと。 【解決手段】 下式(1)、(2)、(3)、(4)か
らなるルテニウムメタセシス触媒。 [RuX (arene)]・・・ (1) PR ・・・ (2) RCHX ・・・ (3) 還元剤 (4) (式中、X、Xはハロゲン原子を示し、arene
はベンゼン環を有する炭化水素を示し、R、R、R
は各々同一または異なってもよく炭素数1乃至8のア
ルキル基、炭素数3乃至8のシクロアルキル基および置
換基を有してもよいアリール基(置換基は炭素数1乃至
8のアルキル基、炭素数1乃至8のアルコキシ基、炭素
数1乃至8のアルキルアミノ基またはハロゲン原子であ
る)を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なルテニウム
メタセシス触媒およびそれを用いたオレフィン反応生成
物を製造する方法に関する。さらに詳細には、各種の有
機合成反応、特にメタセシス反応を用いた炭素−炭素結
合生成反応の触媒として用いられるルテニウムメタセシ
ス触媒およびこれを用いた環状オレフィン、内部オレフ
ィンまたはポリオレフィンを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、多くの遷移金属錯体が有機合成反
応の触媒として使用されている。その中で、遷移金属錯
体を触媒とするオレフィンのメタセシス反応は、特にオ
レフィンの重合反応において多くの研究がされてきた
(R.H.Grubbs,W.Tumas,Scien
ce,1989,243,pp907−915)。この
反応は従来からタングステン系触媒(WCl/EtA
lClまたはWCl/CpTiMe(ここでE
tはエチル基、Meはメチル基及びCpはシクロペンタ
ジエニル基を示す) ランや9−トリコセンなどの生理活性天然物の合成に用
いられてきたが(Grubbs et al.Acc.
Chem.Res.1995,28,pp 446−4
52)、一般的には反応の選択性、収率あるいはさまざ
まな官能基に対する安定性は必ずしも良好でない。最
近、モリブデン−カルベン錯体触媒を用いて、非共役ジ
エンやエノンの閉環メタセシスが高選択的かつ効率的に
進行することが報告された(R.H.Grubbs e
t al.Acc.Chem.Res.1995,2
8,pp 446−452)。しかし、この触媒は、多
くの官能基に対して、また酸素や湿気に対しての安定性
は非常に乏しい。そこで、空気や湿気にも比較的安定な
ルテニウム−カルベン錯体が開発された(WO 93/
20111,WO 96/04289,WO 97/0
6185)。この触媒は、非共役ジエンの閉環メタセシ
ス反応、環状オレフィンのメタセシス開環重合等に有効
であるが、触媒の調製のために多数の工程が必要であ
る。工程を短くした触媒の調整法として、in sit
uで用い、ノルボルネン、シクロオクテン類のメタセシ
ス開環重合を行っている(A.F.Noels et
al.,J.Chem.Soc.,Chem.Comm
un.,1995,pp 1127−1128;Mac
romolecules,1997,30,pp 31
27−3136)。しかし、これらの方法は不安定な化
合物(例えばジアゾ化合物)を使用するため、実際の工
業化に当たって触媒を大量に製造するには非常に困難で
あり、その触媒を用いたメタセシス反応は工業的な規模
では利用できないという欠点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、安定な前駆体を用い系中で前駆体を混合するこ
とによって安全かつ簡便で大量に得ることのできるルテ
ニウムメタセシス触媒を提供し、さらに、この触媒を用
いて、オレフィンのメタセシス反応及びオレフィンの開
環メタセシス重合反応を行い、環状オレフィン、内部オ
レフィンまたはポリオレフィン類を短時間で効率良く製
造する方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意研究を行なった結果、理由は明ら
かではないが、アルキル基置換ベンゼン環を有するルテ
ニウム化合物を採用すると、安全かつ簡便な方法によっ
てルテニウムメタセシス触媒を調製することができる点
を見いだした。しかも該メタセシス触媒は従来から知ら
れているメタセシス触媒と同様な触媒活性を有し、メタ
セシス反応用触媒として広く用いることができること、
及び、非共役ジエンのメタセシス反応、末端オレフィン
の交差メタセシス反応及びオレフィンの開環メタセシス
重合反応の触媒に用いれば、短時間で効率良く、高い選
択性で環状オレフィン、内部オレフィン及びポリオレフ
ィンを製造できることを見い出し、本発明を完成した。
【0005】すなわち、本発明は、 式(1) [RuX (arene)] (1) で表されるルテニウム化合物、 式(2) PR (2) で表されるホスフィン、 式(3) RCHX (3) で表されるジハロゲノ化合物、及び 還元剤 (4) (式中、X、Xはハロゲン原子を示し、arene
はベンゼン環を有する炭化水素を示し、R、R、R
は各々同一または異なってもよく炭素数1乃至8のア
ルキル基、炭素数3乃至8のシクロアルキル基および置
換基を有してもよいアリール基(置換基は炭素数1乃至
8のアルキル基、炭素数1乃至8のアルコキシ基、炭素
数1乃至8のアルキルアミノ基またはハロゲン原子であ
る)示し、Rは炭素数1乃至8のアルキル基、炭素数
1乃至8のエーテル結合を有してもよいアルキル基、炭
素数1乃至8のエステル結合を有してもよいアルキル
基、置換基を有してもよいアリール基または炭素数3乃
至8のシクロアルキル基を示す)からなるメタセシス触
媒、および 式(1) [RuX (arene)] (1) で表されるルテニウム化合物、 式(2) PR (2) で表されるホスフィン、 式(3) RCHX (3) で表されるジハロゲノ化合物、及び 還元剤 (4) (式中、X、X、arene、R、R、R
は上記と同じ)からなるメタセシス触媒を投入した
反応液中にて、オレフィン類基質をメタセシス反応させ
てオレフィン反応生成物を製造する方法、である。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明のルテニウムメタセシス触
媒は、 式(1) [RuX (arene)] (1) で表されるルテニウム化合物、 式(2) PR (2) で表されるホスフィン、 式(3) RCHX (3) で表されるジハロゲノ化合物、及び 還元剤 (4) から構成される。
【0007】触媒を構成する第1の成分である[RuX
(arene)]の中のXはハロゲンであり、具
体的には塩素、臭素、ヨー素などがある。また、are
neはベンゼン環を有する炭化水素である。好ましく
は、ベンゼンあるいは置換基を有するベンゼンであり、
置換基としては炭素数が1ないし4のアルキル基あるい
はアルコキシ基が好ましい。具体的には、ベンゼン、p
−シメン、メトキシベンゼン、ヘキサメチルベンゼンな
どが挙げられる。上記ルテニウム錯体の具体例として
は、 [RuCl(ベンゼン)] [RuCl(p−シメン)] [RuCl(ヘキサメチルベンゼン)] [RuCl(メトキシベンゼン)] [RuBr(ベンゼン)] [RuBr(p−シメン)] [RuBr(ヘキサメチルベンゼン)] [RuBr(メトキシベンゼン)] [RuI(ベンゼン)] [RuI(p−シメン)] [RuI(ヘキサメチルベンゼン)] [RuI(メトキシベンゼン)] 等が挙げられる。上記式(1)で表されるルテニウム錯
体は、例えばCan.J.Chem.,Vol 50,
3063(1972)の方法により得ることができる。
具体的な方法としては、例えば、ジ−μ−クロロビス
[(p−シメン)クロロルテニウム]( [RuCl
(p−cymene)])は塩化ルテニウムとα−フ
ェランドレンをエタノール中還流することによって得ら
れる。本発明では、前記ルテニウム錯体を使用すること
に一つの特徴がある。つまり、例えばシクロオクタジエ
ンをareneの替わりに含むルテニウム錯体は本発明
の効果をもたらさない。
【0008】触媒を構成する第2の成分であるホスフィ
ンの中の炭素数1乃至8のアルキル基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、2−ブチル基、ペンチル基、2−ペンチル基、3−
ペンチル基、ヘキシル基、2−ヘキシル基、2−ヘプチ
ル基、2−オクチル基等があり、炭素数3乃至8のシク
ロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチ
ル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘ
プチル基、シクロオクチル等があり、置換基を有しても
よいアリール基としては、フェニル基、2−メチルフェ
ニル基、4−メチルフェニル基、2,6−ジメチルフェ
ニル基、4−ビフェニル基、4−メトキシフェニル基、
4−ジメチルアミノフェニル基、4−クロロフェニル
基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等がある。上記式
(2)で示されるホスフィンの具体例としては、トリイ
ソプロピルホスフィン、トリ−2−ブチルホスフィン、
トリ−2−ペンチルホスフィン、トリ−3−ペンチルホ
スフィン、トリ−2−ヘキシルホスフィン、トリ−2−
ヘプチルホスフィン、トリ−2−オクチルホスフィン、
ジイソプロピルフェニルホスフィン、ジ(2−ブチル)
フェニルホスフィン、ジ(2−ペンチル)フェニルホス
フィン、ジ(3−ペンチル)フェニルホスフィン、ジ
(2−ヘキシル)フェニルホスフィン、ジ(2−ヘプチ
ル)フェニルホスフィン、ジ(2−オクチル)フェニル
ホスフィン、イソプロピルジフェニルホスフィン、(2
−ブチル)ジフェニルホスフィン、(2−ペンチル)ジ
フェニルホスフィン、(3−ペンチル)ジフェニルホス
フィン、(2−ヘキシル)ジフェニルホスフィン、(2
−ヘプチル)ジフェニルホスフィン、(2−オクチル)
ジフェニルホスフィン、トリシクロプロピルホスフィ
ン、トリシクロブチルホスフィン、トリシクロペンチル
ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリシク
ロヘプチルホスフィン、トリシクロオクチルホスフィ
ン、ジシクロプロピルフェニルホスフィン、ジシクロブ
チルフェニルホスフィン、ジシクロペンチルフェニルホ
スフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、ジシ
クロヘプチルフェニルホスフィン、ジシクロオクチルフ
ェニルホスフィン、シクロプロピルジフェニルホスフィ
ン、シクロブチルジフェニルホスフィン、シクロペンチ
ルジフェニルホスフィン、シクロヘキシルジフェニルホ
スフィン、シクロヘプチルシフェニルホスフィン、シク
ロオクチルジフェニルホスフィン等が挙げられる。この
ホスフィン化合物は市販品を使用することあるいは公知
の方法により調製することもできる。本発明に用いられ
るホスフィン化合物は上記式(1)で示されるルテニウ
ム錯体の当量以下にすることが反応性や経済性から有利
である。具体的には、ルテニウム錯体に対して1.6〜
2.0倍モル量共存させることが好ましい。
【0009】触媒を構成する第3の成分であるRCH
の中のXはハロゲンであり、具体的には塩素、臭
素、ヨー素などがある。上記式(3)で示される1,1
−ジハロゲン化物の具体例としては、エチリデンクロリ
ド、エチリデンブロミド、エチリデンヨージド等の1,
1−ジハロゲノアルカン類、ベンザルクロリド、ベンザ
ルブロミド、ベンザルヨージド等のジハロゲノアルキル
芳香族化合物、ジクロロ酢酸メチル、ジブロモ酢酸メチ
ル、ジヨード酢酸メチル、ジクロロ酢酸エチル、ジブロ
モ酢酸エチル、ジヨード酢酸エチル等のジハロゲノ脂肪
酸エステル類が挙げられる。本発明に用いられる1,1
−ジハロゲン化物は上記式(1)で示されるルテニウム
錯体の2倍モル量以上であればよく、また、反応溶媒と
しても用いることが出来る。この1,1−ジハロゲノ化
合物は市販品を使用するが、公知の方法により調製する
こともできる。
【0010】触媒を構成する第4の成分である還元剤と
しては、とくに金属還元剤が好ましく、具体例として
は、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、
カルシウム、アルミニウム、スズ、亜鉛、鉄及びこれら
の金属を含有する合金等の粉末、顆粒あるいはリボン等
が挙げられる。より、好ましくはマグネシウム、アルミ
ニウム、亜鉛、鉄である。本発明に用いられる金属の量
はルテニウム錯体の2〜100当量、好ましくは5〜5
0当量、より好ましくは10〜30当量である。
【0011】本発明のメタセシス触媒は、上記ルテニウ
ム錯体(1)、ホスフィン(2)、1,1−ジハロゲン
化物(3)及び還元剤(4)から構成されるものであ
る。この、メタセシス触媒は、窒素等の不活性ガスで置
換を行った反応容器中に、上記四つの成分を入れ攪拌す
ることによって容易に得ることができるが、好ましく
は、窒素等の不活性ガスで置換を行った反応容器中に、
上記四つの成分を入れ溶媒中で攪拌することによって得
ることができる。用いられる容煤としては、塩化メチレ
ン、臭化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロベ
ンゼン等のハロゲン化有機溶媒、ベンゼン、トルエン、
キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、安息香酸メチル等のエステル類、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、テトラヒ
ドロフラン等が挙げられる。触媒の調製に際して、溶媒
中に存在させるルテニウム錯体(1)の量は0.001
〜1モル濃度となるようにすることが好ましい。
【0011】かくして得られる本発明の触媒は、極めて
高い触媒活性を有し、メタセシス反応基質からメタセシ
ス反応生成物を調製するメタセシス反応の触媒として広
く用いることができる。メタセシス反応基質としては、
本出願前公知のメタセシス反応可能な基質であればどの
ようなものでもよいが、具体的には 式(5) CH=CHR (5) (Rは水素原子、炭素数が1〜20のアルキル基、ア
ルケニル基、アリール基であり、それらは置換基を有し
ても良い。置換基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ
基、ケト基、シリル基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、アミノ基、ハロゲン原子、アリール基、エステル結
合あるいはアミド結合を含む基などがある。)で表され
る末端オレフィン、 式(7) RCH=CHR (7) (RおよびRは水素原子、炭素数が1〜20のアル
キル基、アルケニル基、アリール基であり、それらは置
換基を有しても良い。置換基としては、ヒドロキシ基、
カルボキシ基、ケト基、シリル基、アルコキシ基、アリ
ールオキシ基、アミノ基、ハロゲン原子、アリール基、
エステル結合あるいはアミド結合を含む基などがあ
る。)で表される内部オレフィン、式(8)
【化1】 (8) (R10は炭素数が3〜20の酸素原子、窒素原子等を
含んでも良いアルキル基、アルケニル基、アリール基で
あり、それらは置換基を有しても良い。置換基として
は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ケト基、シリル基、
アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、ハロゲン
原子、アリール基、エステル結合あるいはアミド結合を
含む基などがある。)で表される環状オレフィンが挙げ
られる。
【0012】上記オレフィン類基質を単独で用いてもよ
いが、2種類以上用いてもよい。どのような基質を組み
合わせるかは、希望するオレフィン主成物の化学構造を
主にして決定される方法が適切である。 また、交差メ
タセシス反応、開環メタセシス重合反応などを利用する
こともできる。本発明では得られるメタセシス反応生成
物は特に制限されるものではないが、メタセシス反応生
成物の代表的なものとしては、次のものがある。まず、
末端オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オ
クテン、1−デセン、スチレン、4−クロロステレン、
4−メトキシスチレンなどの炭化水素類、2−プロペン
−1−オール(アリルアルコール)、4−ペンテン−2
−オール、5−ヘキセン−1−オール、2−メチル−6
−ヘプテン−2−オール、9−デセン−1−オール、9
−デセン−2−オール、10−ウンデセン−1−オール
などのアルコール類、2−プロペニルアセテート、5−
ヘキセン−1−イルアセテート、9−デセン−1−イル
アセテート、10−ウンデセン−1−イルアセテート、
メチルアクリレート、メチル3−ブテノエート、メチル
9−デセノエート、メチル10−ウンデセノエートなど
のエステル類、9−デセン酸、10−ウンデセン酸など
の酸が挙げられる。内部オレフィンとしては、例えば、
2−ブテン、2−ペンテン、3−ヘキセン、3−ヘプテ
ン、4−オクテン、5−デセン、9−オクタデセンなど
の炭化水素類、2−ブテン−1,4−ジオールなどのア
ルコール類、9−オクタデセン−1,18−ジカルボン
酸、10−エイコセン−1,20−ジカルボン酸などの
酸、9−オクタデセン−1,18−ジカルボン酸ジメチ
ル、10−エイコセン−1,20−ジカルボン酸ジメチ
ルなどのエステル類が挙げられる。環状オレフィンとし
ては、例えば、シクロペンテン、シクロヘキセン、シク
ロオクテン、などの炭化水素類、3−シクロペンテン−
1,1−ジカルボン酸ジエチルなどのエステル類、10
−テトラデセン−14−オリド、10−ペンタデセン−
15−オリド、4−ペンタデセン−15−オリド、10
−エイコセン−20−オリドなどのラクトン類などがあ
る。また、ポリオレフィンとしては、例えば、ポリ(シ
クロオクテン)、ポリ(ノルボルネン)、ポリ(7−オ
キサノルボルネン)等がある。
【0013】本発明の触媒を用いてメタセシス反応を行
うためには、上記四つの成分から構成される触媒と採用
した溶媒を0℃〜140℃で、好ましくは室温〜80℃
で約10分〜1時間撹拌し、この触媒を含む溶液に直接
反応基質を投入すれば良い。また、上記式(1)、
(2)、(3)および(4)の触媒と反応基質を同時に
投入し溶媒中でメタセシス反応を行ってもよい。さらに
は、上記式(1)、(2)、(3)および(4)の触媒
構成成分の一部を添加し、さらに残りの触媒構成成分を
投入してもよく、また最初に反応基質を溶液中に添加
し、ついで触媒構成成分を投入してもよい。用いられる
溶媒としては、上記メタセシス触媒を調製するときに採
用される溶媒と同じものを使用することが何かと有利で
あるが、かならずしも同じ溶媒でなければならないとい
うことはない。このメタセシス反応の温度としては、0
℃〜140℃で、好ましくは室温〜80℃であり、反応
時間は30分〜40時間である。本発明に用いられるル
テニウム錯体の量は反応基質に対して0.001〜50
モル%、好ましくは0.01〜30モル%、より好まし
くは0.05〜20モル%用いることが出来る。
【0014】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明するが、本発明はこれらになんら制約される
ものではない。尚、以下の実施例において、得られた化
合物の物住の測定には、次の機器を用いた。 H−NMRスペクトル: DRX−500型装置(ブ
ルカー社製) 内部標準物質;テトラメチルシラン31 P−NMRスペクトル: DRX−500型装置
(ブルカー社製) 外部標準物質;85%リン酸
【0015】
【実施例】触媒の調製 窒素気流下、50mlのフラスコにトリシクロヘキシル
ホスフィン0.056g(0.2mmol)、ジーμ−
クロロビス((p−シメン)クロロルテニウム)0.0
6g(0.1mmol)、トルエン10ml、亜鉛粉末
0.13g(1.99mmol)、塩化ベンザル0.0
24ml(0.2mmol)を加え、80℃で1時間撹
拌し触媒を調製した。
【0016】
【実施例1】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 窒素気流下、50mlのフラスコにトリシクロヘキシル
ホスフィン0.056g(0.2mmol)、ジ−μ−
クロロビス((p−シメン)クロロルテニウム)0.0
6g(0.1mmol)、トルエン10ml、亜鉛粉末
0.13g(1.99mmol)、ジアリルマロン酸ジ
エチル0.24g(1mmol)、塩化ベンザル0.0
24ml(0.2mmol)を加え、80℃で4時間撹
拌した。転化率91.5%。不溶物を濾過した後、溶媒
を留去して残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(トルエン)を行い得られた生成物を減圧蒸留する事に
よって0.15gの目的物を得た。収率65.4%。
【0017】
【実施例2】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 実施例1において亜鉛粉末0.13gの代わりにアルミ
ニウム粉末0.05g(1.85mmol)を用い、塩
化ベンザルの代わりにジクロロ酢酸メチルを0.021
ml(0.2mmol)を用い、2時間撹拌した以外は
実施例1と同様に操作して転化率96.5%、収率8
3.4%で目的物を得た。
【実施例3】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 実施例1において亜鉛紛末の代わりにマグネシウム粉末
0.05g(2.06mmol)を用い16時間撹拌し
た以外は実施例1と同様に操作して転化率97.6%、
収率93.4%で目的物を得た。
【0018】
【実施例4】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 実施例3においてマグネシウム粉末の代わりに鉄粉末
0.11g(1.97mmol)を用いた以外は実施例
3と同様に操作して転化率92.4%、収率90.3%
で目的物を得た。
【実施例5】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 実施例1においてジアリルマロン酸ジエチル0.24g
を0.96g(4mmol)とし、ジクロロ酢酸メチル
0.021mlを0.063mlとし、トルエン10m
lを5mlにした以外は実施例1と同様に操作して転化
率93.5%、収率71.1%で目的物を得た。
【0019】
【実施例6】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 実施例1においてジアリルマロン酸ジエチル0.24g
を0.96g(4mmol)とし、ジクロロ酢酸メチル
0.021mlを0.063mlとし、亜鉛粉末0.1
3gの代りにアルミニウム粉末0.05gを用い、トル
エン10mlを酢酸エチル5mlにした以外は実施例1
と同様に操作して転化率68.0%、収率43.5%で
目的物を得た。
【実施例7】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 実施例1において塩化ベンザル0.024mlの代りに
ジクロロ酢酸メチル0.021mlを用いた以外は実施
例1と同様に操作して転化率95.4%、収率86.1
%で目的物を得た。
【0020】
【実施例8】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 実施例1において亜鉛粉末0.13gの代りにアルミニ
ウム粉末0.05gを用い、17時間撹拌した以外は実
施例1と同様に操作して転化率79.6%、収率60.
0%で目的物を得た。
【実施例9】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 実施例1においてトルエン10mlの代りに塩化メチレ
ン10mlを用い、室温で17時間撹拌した以外は実施
例1と同様に操作して転化率99.0%、収率97.0
%で目的物を得た。
【0021】
【実施例10】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボ
ン酸ジエチルの合成 実施例1においてジ−μ−クロロビス((p−シメン)
クロロルテニウム)0.06gの代りにジ−μ−ヨード
ビス((p−シメン)ヨードルテニウム)0.098g
を用い、16時間撹拌した以外は実施例1と同様に操作
して転化率63.0%、収率51.3%で目的物を得
た。
【実施例11】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボ
ン酸ジエチルの合成 実施例1においてジーμ−クロロビス((p−シメン)
クロロルテニウム)0.06gの代りにジーμ−クロロ
ビス((ベンゼン)クロロルテニウム)0.05gを用
い、3時間撹拌した以外は実施例1と同様に操作して転
化率97.7%、収率86.2%で目的物を得た。
【0022】
【実施例12】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボ
ン酸ジエチルの合成 実施例1においてトリシクロヘキシルホスフィン0.0
56gの代りに1,5−ビス(ジシクロヘキシルホスフ
ィノ)ペンタン(以下、di−CyPPnと略記す
る。)0.093gを用いた以外は実施例1と同様に操
作して転化率 63.5%、収率57.9%で目的物を
得た。
【実施例13】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボ
ン酸ジエチルの合成 実施例1においてトリシクロヘキシルホスフィン0.0
56gの代りにジシクロヘキシルフェニルホスフィン
0.055g(0.2mmol)を用い、5.5時間攪
拌した以外は実施例1と同様に操作して転化率 47.
1%、収率37.5%で目的物を得た。
【0023】
【実施例14】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボ
ン酸ジエチルの合成 実施例1においてトルエン10mlの代りにキシレン1
0mlを用い、140℃で1時間攪拌した以外は実施例
1と同様に操作して転化率 91.0%、収率48.5
%で目的物を得た。
【実施例15】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボ
ン酸ジエチルの合成 実施例1においてトルエン10mlの代りに塩化ベンゼ
ン10mlを用い、亜鉛粉末0.13gの代りにアルミ
ニウム粉末0.05gを用い、塩化ベンザル0.024
mlの代りにジクロロ酢酸メチル0.021mlを用
い、4時間攪拌した以外は実施例1と同様に操作して転
化率 96.3%、収率60.8%で目的物を得た。
【0024】
【実施例16】6−ドデセンの合成 窒素気流下、トリシクロヘキシルホスフィン0.98g
(3.5mmol)、ジ−μ−クロロビス((p−シメ
ン)クロロルテニウム)1.07g(1.75mmo
l)、トルエン40ml、アルミニウム粉末0.875
g(32.4mmol)、ジクロロ酢酸メチル1.11
ml(10.5mmol)、1−ヘプテン20ml(1
42mmol)を加え、80℃で6時間撹拌した。続い
て不溶物を濾過し、濾液を1%水酸化ナトリウム水溶夜
(50mlづつで2回)で洗浄し、有機層を分液し、
水、飽和食塩水の順で洗浄した後、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣を減圧蒸留(71℃
/5mmHg)する事によって6−ドデセン4.26g
を得た。収率35.2%。 H−NMR(CDCl,)δ:0.88(t,6
H,J=6.6Hz),1.22−1.37(m,12
H),1.90−2.08(m,4H),5.35−
5.41(m,2H)
【0025】
【実施例17】10−テトラデセン−14−オリドの合
成 (1)10−ウンデセン酸4−ペンテニルの合成 フラスコに4−ペンテノール10g(116mmo
l)、塩化メチレン200ml、ピリジン18.33g
(232mmol)を加え氷冷し、これに10−ウンデ
セノイルクロリド23.51g(116mmol)の塩
化メチレン80ml溶液を滴下し、滴下後30分間撹拌
した後、室温で3時間撹拌した。不溶物を濾過して濾液
に5%塩酸を加えて分液した後、有機層を飽和重曹水、
水の順で洗浄し無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥
後、溶媒を留去し、減圧蒸留(121〜123℃/2m
mHg)する事によって25.3gの目的物を得た。収
率86.4%。なお、上記反応液のH−NMRデータ
は以下のとおりである。 H−NMR(CDCl) δ :1.29−1.3
9(m,10H),1.58−1.64(m,2H),
1.69−1.76(m,2H),2.01−2.07
(m,2H),2.09−2.15(m,2H),2.
29(t,2H),4.08(t,2H),4.91−
5.06(m,4H),5.76−5.86(m,2
H)。 (2)10−テトラデセン−14−オリドの合成 窒素気流下、トリシクロヘキシルホスフィン0.05
g、ジ−μ−クロロビス((p−シメン)クロロルテニ
ウム)0.06g(0.1mmol)、トルエン10m
l、アルミニウム紛末0.05g(1.85mmo
l)、10−ウンデセン酸4−ペンテニル0.252g
(1mmol)、ジクロロ酢酸メチル0.021ml
(0.2mmol)を加え、80℃で16時間撹拌し
た。溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルカラムクロマ
トグラフィー(トルエン/酢酸エチル=10/1)で精
製することによって0.09gの目的物を得た。 収率
40%。目的物のH−NMRデータは以下のとおりで
ある。 H−NMR(CDCl) δ :1.29−1.3
6(m,10H),1.60−1.71(m,4H),
1.95−2.08(m,4H),2.27−2.34
(m,2H),4.04−4.12(m,2H),5.
37−5.43(m,2H)。
【0026】
【実施例18】シクロオクテンのメタセシス開環重合に
よるポリシクロオクテンの合成 窒素気流下、トリシクロヘキシルホスフィン0.028
g(0.1mmol)、ジーμ−クロロビス ((p−
シメン)クロロルテニウム)0.03g(0.05mm
ol)、トルエン2ml、アルミニウム粉末0.027
g(1.0mmol)、ジクロロ酢酸メチル0.021
ml(0.2mmol)を加え、80℃で10分撹拌し
た後、シクロオクテン5.51g(50mmol)を加
えて2時間撹拌した。固化した反応物をクロロホルムで
溶かし、メタノール1.01中に投入し再沈殿すること
により、ポリシクロオクテン4.84gの目的物を得
た。収率88%。重量平均分子量1,229,000、
数平均分子量706,000、目的物のH−NMRデ
ータは以下のとおりである。 H−NMR(CDCl) δ :1.00−1.7
5(m,10H),1.75−2.10(m,2H),
5.20−5.50(m,2H)。
【0027】以下、表1に実施例1〜実施例16までの
結果を示す。
【表1】
【0028】
【比較例1】実施例1においてトリシクロヘキシルホス
フィンを用いないで、4時間撹拌した以外は実施例1と
同様に操作したが転化率0%であった。
【比較例2】実施例1において亜鉛粉末を用いないで4
時間撹拌した以外は実施例1と同様に操作したが転化率
0%であった。
【比較例3】実施例1において塩化ベンザルを用いない
で4時間撹拌した以外は実施例1と同様に操作したが転
化率0%であった。
【比較例4】実施例1において塩化ベンザル及び亜鉛粉
末を用いないで4時間撹拌した以外は実施例1と同様に
操作したが転化率35.2%、収率2.9%であった。
比較例1〜4の結果と実施例1の結果を以下の表2に示
す。
【比較例5】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成窒素気流下、50mlのフラスコにト
リシクロヘキシルホスフィン0.056g(0.2mm
ol)、ジクロロ−1,5−シクロオクタジエンルテニ
ウム0.056g(0.2mmol)、トルエン10m
l、亜鉛粉末0.13g(1.99mmol)、ジアリ
ルマロン酸ジエチル0.24g(1mmol)、塩化ベ
ンザル0.024ml(0.2mmol)を加え、80
℃で17時間撹拌した。転化率8.8%、収率2.7%
であった。
【比較例6】3−シクロペンテン−1、1−ジカルボン
酸ジエチルの合成 窒素気流下、50mlのフラスコにトリシクロヘキシル
ホスフィン0.056g(0.2mmol)、塩化ルテ
ニウム0.026g(0.1mmol)、トルエン10
ml、亜鉛粉末0.13g(1.99mmol)、ジア
リルマロン酸ジエチル0.24g(1mmol)、塩化
ベンザル0.024ml(0.2mmol)を加え、8
0℃で4時間撹拌した。転化率、収率ともに痕跡量(ト
レース)であった。
【0029】
【表2】
【発明の効果】本発明により、メタセシス反応を効率よ
く進行させることのできる触媒を安全にかつ簡単に調製
することができた。本発明においては基質であるオレフ
ィン類を選択することにより、各種のメタセシス反応生
成物を調製することができ、工業的には極めて有利であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 13/263 C07C 13/263 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(1) [RuX (arene)] (1) で表されるルテニウム化合物、 式(2) PR (2) で表されるホスフィン、 式(3) RCHX (3) で表されるジハロゲノ化合物、及び 還元剤 (4) (式中、X、Xはハロゲン原子を示し、arene
    はベンゼン環を有する炭化水素を示し、R、R、R
    は各々同一または異なってもよく炭素数1乃至8のア
    ルキル基、炭素数3乃至8のシクロアルキル基および置
    換基を有してもよいアリール基(置換基は炭素数1乃至
    8のアルキル基、炭素数1乃至8のアルコキシ基、炭素
    数1乃至8のアルキルアミノ基またはハロゲン原子であ
    る)を示し、Rは炭素数1乃至8のアルキル基、炭素
    数1乃至8のエーテル結合を有してもよいアルキル基、
    炭素数1乃至8のエステル結合を有してもよいアルキル
    基、置換基を有してもよいアリール基または炭素数3乃
    至8のシクロアルキル基を示す)からなるメタセシス触
    媒。
  2. 【請求項2】 還元剤が金属である請求項1記載のメ
    タセシス触媒。
  3. 【請求項3】 ホスフィンがルテニウム錯体1モルに
    対して1.6〜2.0倍モル共存させた請求項1記載の
    メタセシス触媒。
  4. 【請求項4】式(1) [RuX (arene)] (1) で表されるルテニウム化合物、 式(2) PR (2) で表されるホスフィン、 式(3) RCHX (3) で表されるジハロゲノ化合物、及び 還元剤 (4) (式中、X、Xはハロゲン原子を示し、arene
    はベンゼン環を有する炭化水素を示し、R、R、R
    は各々同一または異なってもよく炭素数1乃至8のア
    ルキル基、炭素数3乃至8のシクロアルキル基および置
    換基を有してもよいアリール基(置換基は炭素数1乃至
    8のアルキル基、炭素数1乃至8のアルコキシ基、炭素
    数1乃至8のアルキルアミノ基またはハロゲン原子であ
    る)を示し、Rは炭素数1乃至8のアルキル基、炭素
    数1乃至8のエーテル結合を有してもよいアルキル基、
    炭素数1乃至8のエステル結合を有してもよいアルキル
    基、置換基を有してもよいアリール基または炭素数3乃
    至8のシクロアルキル基を示す)からなるメタセシス触
    媒を投入した反応夜中にて、オレフィン類基質をメタセ
    シス反応させてオレフィン反応生成物を製造する方法。
  5. 【請求項5】 オレフィン類基質が末端オレフィンであ
    る請求項4記載のオレフィン反応生成物を製造する方
    法。
  6. 【請求項6】 オレフィン類基質が内部オレフィンであ
    る請求項4記載のオレフィン反応生成物を製造する方
    法。
  7. 【請求項7】 オレフィン類基質が環状オレフィンであ
    る請求項4記載のオレフィン反応生成物を製造する方
    法。
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JP2011178789A (ja) * 1999-11-18 2011-09-15 Richard L Pederson フェロモン又はその成分のメタセシス合成方法

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