JP4287601B2 - Method for producing benzene derivative - Google Patents

Description

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基；置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基；置換基を有していてもよいアミノ基；置換基を有していてもよいシリル基、又は水酸基であり、ただし、Ｒ²及びＲ³は、互いに架橋してＣ₄〜Ｃ₂₀飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−Ｎ（Ｒ⁷）−で示される基（式中、Ｒ⁷は水素原子又はＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。）、リチウム金属存在下、下記式（ＩＩ）で示されるチタナシクロペンタジエンと
【化１２】

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、上記の意味を有する。Ｌ¹及びＬ²は、互いに独立し、同一又は異なって、非局在化環状η⁵−配位系配位子を示し、ただし、Ｌ¹及びＬ²は、架橋されていてもよい。）、下記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンと
【化１３】

（式中、Ｒ⁵及びＲ⁶は、上記意味を有する。）を反応させることを特徴とするベンゼン誘導体の製造方法が提供される。
【０００７】
また、本発明の第２態様では、下記式（Ｉ）で示されるベンゼン誘導体の製造方法であって
【化１４】

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基；置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基；置換基を有していてもよいアミノ基；置換基を有していてもよいシリル基、又は水酸基である。）、リチウム金属、及び下記式（Ｖ）で示されるチタン化合物存在下
【化１５】

（式中、Ｌ¹及びＬ²は、互いに独立し、同一又は異なって、非局在化環状η⁵−配位系配位子を示し、ただし、Ｌ¹及びＬ²は、架橋されていてもよい。Ｘ¹及びＸ²は、互いに独立し、同一又は異なって、ハロゲン原子を示す。）、下記式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）及び（ＩＶｃ）で示されるアルキンを
【化１６】

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、上記の意味を有する。）反応させることを特徴とするベンゼン誘導体の製造方法が提供される。
【０００８】
また、本発明の第３態様では、下記式（Ｉ’）で示されるベンゼン誘導体の製造方法であって
【化１７】

（式中、Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基；置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基；置換基を有していてもよいアミノ基；置換基を有していてもよいシリル基、又は水酸基であり、Ａは、置換基を有してもよい２価のＣ₄〜Ｃ₁₀炭化水素基であり、酸素原子、硫黄原子、又は式−Ｎ（Ｒ⁷）−で示される基（式中、Ｒ⁷は水素原子又はＣ₁〜Ｃ₄₀炭化水素基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。）、リチウム金属、及び下記式（Ｖ）で示されるチタン化合物存在下
【化１８】

（式中、Ｌ¹及びＬ²は、互いに独立し、同一又は異なって、非局在化環状η⁵−配位系配位子を示し、ただし、Ｌ¹及びＬ²は、架橋されていてもよい。Ｘ¹及びＸ²は、互いに独立し、同一又は異なって、ハロゲン原子を示す。）、下記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンと
【化１９】

（式中、Ｒ⁵及びＲ⁶は、上記の意味を有する。）、下記式（ＶＩ）で示されるアルキンと
【化２０】

（式中、Ａ、Ｒ¹及びＲ⁴は、上記の意味を有する。）を反応させることを特徴とするベンゼン誘導体の製造方法が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の第１態様では、下記式（Ｉ）で示されるベンゼン誘導体の製造方法であって、リチウム金属存在下、下記式（ＩＩ）で示されるチタナシクロペンタジエンと、下記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンとを反応させることを特徴とするベンゼン誘導体の製造方法が提供される。
【００１０】
【化２１】

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｌ¹及びＬ²は、上記の意味を有する。）
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基；置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基；置換基を有していてもよいアミノ基；置換基を有していてもよいシリル基、又は水酸基である。
【００１１】
本明細書では、Ｃ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基は、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。Ｃ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基が非環式の場合には、線状でもよいし、枝分かれでもよい。Ｃ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基には、Ｃ₁〜Ｃ₂₀アルキル基、Ｃ₂〜Ｃ₂₀アルケニル基、Ｃ₂〜Ｃ₂₀アルキニル基、Ｃ₃〜Ｃ₂₀アリル基、Ｃ₄〜Ｃ₂₀アルキルジエニル基、Ｃ₄〜Ｃ₂₀ポリエニル基、Ｃ₆〜Ｃ₁₈アリール基、Ｃ₆〜Ｃ₂₀アルキルアリール基、Ｃ₆〜Ｃ₂₀アリールアルキル基、Ｃ₄〜Ｃ₂₀シクロアルキル基、Ｃ₄〜Ｃ₂₀シクロアルケニル基、（Ｃ₃〜Ｃ₁₀シクロアルキル）Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基などが含まれる。
【００１２】
Ｃ₁〜Ｃ₂₀アルキル基、Ｃ₂〜Ｃ₂₀アルケニル基、Ｃ₂〜Ｃ₂₀アルキニル基、Ｃ₃〜Ｃ₂₀アリル基、Ｃ₄〜Ｃ₂₀アルキルジエニル基、及び、Ｃ₄〜Ｃ₂₀ポリエニル基は、それぞれ、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基、Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルケニル基、Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルキニル基、Ｃ₃〜Ｃ₁₀アリル基、Ｃ₄〜Ｃ₁₀アルキルジエニル基、及び、Ｃ₄〜Ｃ₁₀ポリエニル基であることが好ましい。
【００１３】
Ｃ₆〜Ｃ₁₈アリール基、Ｃ₆〜Ｃ₂₀アルキルアリール基、Ｃ₆〜Ｃ₂₀アリールアルキル基、Ｃ₄〜Ｃ₂₀シクロアルキル基、及び、Ｃ₄〜Ｃ₂₀シクロアルケニル基は、それぞれ、Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリール基、Ｃ₆〜Ｃ₁₂アルキルアリール基、Ｃ₆〜Ｃ₁₂アリールアルキル基、Ｃ₄〜Ｃ₁₀シクロアルキル基、及び、Ｃ₄〜Ｃ₁₀シクロアルケニル基であってもよい。
【００１４】
本発明の実施において有用な、置換基を有していてもよいアルキル基の例としては、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ドデカニル、トリフルオロメチル、ペルフルオロ−ｎ−ブチル、２，２，２−トリフルオロエチル、ベンジル、２−フェノキシエチル等がある。
【００１５】
本発明の実施において有用な、置換基を有していてもよいアリール基の例としては、制限するわけではないが、フェニル、２−トリル、３−トリル、４−トリル、ナフチル、ビフェニル、４−フェノキシフェニル、４−フルオロフェニル、３−カルボメトキシフェニル、４−カルボメトキシフェニル等がある。
【００１６】
本発明の実施において有用な、置換基を有していてもよいアルコキシ基の例としては、制限するわけではないが、メトキシ、エトキシ、２−メトキシエトキシ、ｔ−ブトキシ等がある。
【００１７】
本発明の実施において有用な、置換基を有していてもよいアリールオキシ基の例としては、制限するわけではないが、フェノキシ、ナフトキシ、フェニルフェノキシ、４−メチルフェノキシ、２−トリルオキシ、３−トリルオキシ、４−トリルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ、４−フェノキシフェニルオキシ、４−フルオロフェニルオキシ、３−カルボメトキシフェニルオキシ、４−カルボメトキシフェニルオキシ等がある。
【００１８】
Ｃ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基、Ｃ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基、アミノ基、シリル基には、置換基が導入されていてもよく、この置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、アミノ基、水酸基又はシリル基などが挙げられる。
【００１９】
本発明の実施において有用な、置換基を有していてもよいアミノ基の例としては、制限するわけではないが、アミノ、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノ等がある。
【００２０】
本発明の実施において有用な、置換基を有していてもよいシリル基としては、制限するわけではないが、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、ジフェニルメチルシリル、トリフェニルシリル、トリフェノキシシリル、ジメチルメトキシシリル、ジメチルフェノキシシリル、メチルメトキシフェニル等がある。
【００２１】
ただし、Ｒ²及びＲ³は、互いに架橋してＣ₄〜Ｃ₂₀飽和環又は不飽和環を形成してもよい。これらの置換基が形成する環は、４員環〜１６員環であることが好ましく、４員環〜１２員環であることが更に好ましい。この環は、ベンゼン環等の芳香族環あってもよいし、脂肪族環であってもよい。また、これらの置換基が形成する環に、更に単数又は複数の環が形成されていてもよい。
【００２２】
前記飽和環または不飽和環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子または式―Ｎ（Ｒ⁷）―で示される基（式中、Ｒ⁷は水素原子またはＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基である。）で中断されていてもよい。即ち、前記飽和環または不飽和環はヘテロ環であってもよい。かつ、置換基を有していてもよい。不飽和環は、ベンゼン環等の芳香族環であってもよい。
【００２３】
Ｒ⁷は水素原子またはＣ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基であることが好ましく、水素原子またはＣ₁〜Ｃ₇炭化水素基であることが更に好ましく、Ｒ⁶は水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₃アルキル基、フェニル基またはベンジル基であることが更になお好ましい。
【００２４】
この飽和環又は不飽和環は、置換基を有していてもよく、たとえば、Ｃ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基、Ｃ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基、アミノ基、水酸基又はシリル基などの置換基が導入されていてもよい。
【００２５】
Ｒ¹及びＲ²、Ｒ³及びＲ⁴、並びに、Ｒ⁵及びＲ⁶のいずれかの組合せが同一の置換基であることが好ましい。
【００２６】
本発明の第１態様におけるベンゼン誘導体の製造方法では、下記式（ＩＩ）で示されるチタナシクロペンタジエンが用いられる。
【００２７】
【化２２】

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³及びＲ⁴は、上記の意味を有する。）
Ｌ¹及びＬ²は、互いに独立し、同一又は異なって、非局在化環状η⁵−配位系配位子を示す。非局在化環状η⁵−配位系配位子の例は、無置換のシクロペンタジエニル基、及び置換シクロペンタジエニル基である。
【００２８】
この置換シクロペンタジエニル基は、例えば、メチルシクロペンタジエニル、エチルシクロペンタジエニル、イソプロピルシクロペンタジエニル、ｎ−ブチルシクロペンタジエニル、ｔ−ブチルシクロペンタジエニル、ジメチルシクロペンタジエニル、ジエチルシクロペンタジエニル、ジイソプロピルシクロペンタジエニル、ジ−ｔ−ブチルシクロペンタジエニル、テトラメチルシクロペンタジエニル、インデニル基、２−メチルインデニル基、２−メチル−４−フェニルインデニル基、テトラヒドロインデニル基、ベンゾインデニル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、テトラヒドロフルオレニル基、オクタヒドロフルオレニル基及びアズレニル基である。
非局在化環状η⁵−配位系配位子は、非局在化環状π系の１個以上の原子がヘテロ原子に置換されていてもよい。水素の他に、周期表第１４族の元素及び／又は周期表第１５、１６及び１７族の元素のような１個以上のヘテロ原子を含むことができる。
【００２９】
非局在化環状η⁵−配位系配位子、例えば、シクロペンタジエニル基は、中心金属と、環状であってもよい、一つの又は複数の架橋配位子により架橋されていてもよい。架橋配位子としては、例えば、ＣＨ₂、ＣＨ₂ＣＨ₂、ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂、ＣＨ（Ｃ₄Ｈ₉）Ｃ（ＣＨ₃）₂、Ｃ（ＣＨ₃）₂、（ＣＨ₃）₂Ｓｉ、（ＣＨ₃）₂Ｇｅ、（ＣＨ₃）₂Ｓｎ、（Ｃ₆Ｈ₅）₂Ｓｉ、（Ｃ₆Ｈ₅）（ＣＨ₃）Ｓｉ、（Ｃ₆Ｈ₅）₂Ｇｅ、（Ｃ₆Ｈ₅）₂Ｓｎ、（ＣＨ₂）₄Ｓｉ、ＣＨ₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂、ｏ−Ｃ₆Ｈ₄又は２、２'−（Ｃ₆Ｈ₄）₂が挙げられる。
【００３０】
上記式（ＩＩ）で示されるチタナシクロペンタジエンは、二つ以上のメタロセン部分 (moiety)を有する化合物も含む。このような化合物は多核メタロセンとして知られている。前記多核メタロセンは、いかなる置換様式及びいかなる架橋形態を有していてもよい。前記多核メタロセンの独立したメタロセン部分は、各々が同一種でも、異種でもよい。前記多核メタロセンの例は、例えばＥＰ−Ａ−６３２０６３、特開平４−８０２１４号、特開平４−８５３１０、ＥＰ−Ａ−６５４４７６に記載されている。
【００３１】
本発明の第１態様におけるベンゼン誘導体の製造方法では、下記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンが用いられる。
【００３２】
【化２３】

（式中、Ｒ⁵及びＲ⁶は、上記意味を有する。）
上記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンの量は、チタナシクロペンタジエン（ＩＩ）１モルに対し、０．１モル〜１００モルであり、好ましくは０．５モル〜５モルであり、更に好ましくは０．９モル〜２モルであり、特に好ましくは約１モルである。
【００３３】
本発明の第１態様におけるベンゼン誘導体の製造方法は、リチウム金属の存在下で行われる。
【００３４】
リチウム金属の量は、チタナシクロペンタジエン（ＩＩ）１モルに対し、０．１モル〜１０モルであり、好ましくは０．５モル〜５モルであり、更に好ましくは０．９モル〜５モルであり、特に好ましくは約１モル〜約３モルである。
【００３５】
本発明の第１態様におけるベンゼン誘導体の製造方法としては、典型的には、上記式（ＩＩ）で示されるチタナシクロペンタジエンの溶液に、リチウム金属、上記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンを添加し、攪拌する。もっとも、リチウム金属と上記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンを添加する順序には制限がない。リチウム金属及びアルキン（ＩＩＩ）を同時に添加してもよいし、アルキン（ＩＩＩ）を添加した後に、リチウム金属を添加してもよいし、リチウム金属を添加した後に、アルキン（ＩＩＩ）を添加してもよい。
【００３６】
反応は、好ましくは−１００℃〜３００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは−８０℃〜２００℃の温度範囲、更に好ましくは−５０℃〜１００℃の温度範囲で行われる。圧力は、例えば、０．１バール〜２５００バールの範囲内で、好ましくは０．５バール〜１０バールの範囲内である。
【００３７】
溶媒としては、上記式（ＩＩ）で示されるチタナシクロペンタジエンを溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【００３８】
上記式（ＩＩ）で示されるチタナシクロペンタジエンは、ビスシクロペンタジエニルチタンジアルキルのようなメタロセン１モルに、２モルのアルキン又は１モルのジインを作用させることにより得ることができる。チタナシクロペンタジエンの生成については、例えば、T. Takahashi et al. J. Org. Chem. 1995, 60, 4444 に記載されており、これと同一又は近似した条件で反応が進行する。上記式（ＩＩ）で示されるチタナシクロペンタジエンは、単離される必要はなく、in situで更に金属化合物、アルキン（ＩＩＩ）と反応させてもよい。
【００３９】
チタナシクロペンタジエンの合成反応における溶媒は、脂肪族又は芳香族の溶媒が用いられ、好ましくは、極性溶媒が用いられる。エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシドが用いられる。あるいは、芳香族の溶媒として、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素を用いてもよい。
【００４０】
上記合成反応は好ましくは−８０℃〜３００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは−８０℃〜５０℃の温度範囲で行われる。圧力は０．１バール〜２５００バールの範囲内で、好ましくは０．５バール〜１０バールの範囲内である。反応は継続的に又はバッチ式で、一段階又はそれより多段階で、溶液中、懸濁液中、気相中又は超臨界媒体中で行える。
【００４１】
本発明の一側面で用いるメタラシクロペンタジエンは、例えば、下記のメタロセンを用いて合成することができる。
【００４２】
なお、ビス（シクロペンタジエニル）ジクロロチタンなどのジクロロ体については、ナトリウム等のアルカリ金属、マグネシウム等のアルカリ土類金属のような強塩基で還元するか、又は、ジアルキル体に変換してから、チタナシクロペンタジエンを生成させる。
【００４３】
ビス（シクロペンタジエニル）ジブチルチタン；（２−メチル−７−ナフチルインデニル）（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフルオレニル）ジブチルチタン；（インデニル）（２−ブテン−４−イルシクロペンタジエニル）ジブチルチタン；ジメチルシランジイルビス（インデニル）ジブチルチタン；ビス（シクロペンタジエニル）エチルブチルチタン；（２−メチル−７−ナフチルインデニル）（２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフルオレニル）エチルブチルチタン；（インデニル）（２−ブテン−４−イルシクロペンタジエニル）エチルブチルチタン；ジメチルシランジイルビス（インデニル）エチルブチルチタン。
【００４４】
次に、本発明の第２態様について説明する。本発明の第２態様では、下記式（Ｉ）で示されるベンゼン誘導体の製造方法であって、リチウム金属、及び下記式（Ｖ）で示されるチタン化合物存在下、下記式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）及び（ＩＶｃ）で示されるアルキンを反応させることを特徴とするベンゼン誘導体の製造方法が提供される。
【００４５】
【化２４】

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｘ¹、Ｘ²、Ｌ¹及びＬ²は、上記の意味を有する。）
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基；置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基；置換基を有していてもよいアミノ基；置換基を有していてもよいシリル基、又は水酸基である。
【００４６】
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基、Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルケニル基、Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルキニル基、Ｃ₃〜Ｃ₁₀アリル基、Ｃ₄〜Ｃ₁₀アルキルジエニル基、及び、Ｃ₄〜Ｃ₁₀ポリエニル基であることが好ましい。
【００４７】
Ｃ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基、Ｃ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基、アミノ基、シリル基には、置換基が導入されていてもよく、この置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、アミノ基、水酸基又はシリル基などが挙げられる。
【００４８】
本発明の第２態様におけるベンゼン誘導体の製造方法では、下記式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）及び（ＩＶｃ）で示されるアルキンが用いられる。
【００４９】
【化２５】

（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、上記の意味を有する。）
上記式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）及び（ＩＶｃ）で示されるアルキンは、同一のアルキンであることが好ましい。また、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶がいずれも同一の置換基であることが好ましい。
【００５０】
また、本発明の第２態様におけるベンゼン誘導体の製造方法は、下記式（Ｖ）で示されるチタン化合物の存在下で行われる。
【００５１】
【化２６】

Ｌ¹及びＬ²は、互いに独立し、同一又は異なって、非局在化環状η⁵−配位系配位子を示し、ただし、Ｌ¹及びＬ²は、架橋されていてもよい。なお、Ｌ¹及びＬ²については、第１態様で説明した通りである。
【００５２】
Ｘ¹及びＸ²は、互いに独立し、同一又は異なって、ハロゲン原子を示す。ハロゲン原子としては、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉを挙げることができ、特にＣｌを好ましく挙げることができる。
【００５３】
上記式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）、（ＩＶｃ）で示されるアルキンの量は、それぞれ、チタン化合物（Ｖ）１モルに対し、０．１モル〜１００モルであり、好ましくは０．５モル〜５０モルであり、更に好ましくは１モル〜１０モルであり、特に好ましくは約１モル〜約３モルである。
【００５４】
本発明の第２態様におけるベンゼン誘導体の製造方法は、リチウム金属の存在下で行われる。
【００５５】
リチウム金属の量は、チタン化合物（Ｖ）１モルに対し、０．１モル〜１０モルであり、好ましくは０．５モル〜８モルであり、更に好ましくは０．９モル〜５モルであり、特に好ましくは約１モル〜約３モルである。
【００５６】
本発明の第２態様におけるベンゼン誘導体の製造方法としては、典型的には、上記式（Ｖ）で示されるチタン化合物の溶液に、リチウム金属、上記式（ＩＶａ）、（ＩＶｂ）、（ＩＶｃ）で示されるアルキンを添加し、攪拌する。もっとも、リチウム金属と上記各アルキンを添加する順序には制限がない。リチウム金属及び各アルキンを同時に添加してもよいし、各アルキンを添加した後に、リチウム金属を添加してもよいし、リチウム金属を添加した後に、各アルキンを添加してもよい。
【００５７】
反応は、好ましくは−１００℃〜３００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは−８０℃〜２００℃の温度範囲、更に好ましくは−８０℃〜１００℃の温度範囲で行われる。圧力は、例えば、０．１バール〜２５００バールの範囲内で、好ましくは０．５バール〜１０バールの範囲内である。
【００５８】
溶媒としては、上記式（Ｖ）で示されるチタン化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【００５９】
次に、本発明の第３態様について説明する。本発明の第３態様では、下記式（Ｉ’）で示されるベンゼン誘導体の製造方法であって、リチウム金属、及び下記式（Ｖ）で示されるチタン化合物存在下、下記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンと、下記式（ＶＩ）で示されるアルキンとを反応させることを特徴とするベンゼン誘導体の製造方法が提供される。
【００６０】
【化２７】

（式中、Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｘ¹、Ｘ²、Ａ、Ｌ¹及びＬ²は、上記の意味を有する。）
Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基；置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基；置換基を有していてもよいＣ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基；置換基を有していてもよいアミノ基；置換基を有していてもよいシリル基、又は水酸基である。
【００６１】
Ｒ¹、Ｒ⁴、Ｒ⁵及びＲ⁶は、それぞれ、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルキル基、Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルケニル基、Ｃ₂〜Ｃ₁₀アルキニル基、Ｃ₃〜Ｃ₁₀アリル基、Ｃ₄〜Ｃ₁₀アルキルジエニル基、及び、Ｃ₄〜Ｃ₁₀ポリエニル基であることが好ましい。
【００６２】
Ｃ₁〜Ｃ₂₀炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₂₀アルコキシ基、Ｃ₆〜Ｃ₂₀アリールオキシ基、アミノ基、シリル基には、置換基が導入されていてもよく、この置換基としては、例えば、Ｃ₁〜Ｃ₁₀炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₁₀アルコキシ基、Ｃ₆〜Ｃ₁₀アリールオキシ基、アミノ基、水酸基又はシリル基などが挙げられる。
【００６３】
Ｒ¹及びＲ⁴、並びに、Ｒ⁵及びＲ⁶のいずれかの組合せが同一の置換基であることが好ましい。
【００６４】
Ａは、置換基を有してもよい２価のＣ₄〜Ｃ₁₀炭化水素基である。２価のＣ₄〜Ｃ₁₀炭化水素基としては、ヘキサメチレン基のようなＣ₄〜Ｃ₁₀アルキレン基、ブテニレン基のようなＣ₄〜Ｃ₁₀アルケニレン基、ブチニレン基のようなＣ₄〜Ｃ₁₀アルキニレン基、フェニレン基のようなＣ₆〜Ｃ₁₀アリーレン基等が挙げられる。これらは分枝を有していても良い。
【００６５】
また、酸素原子、硫黄原子、又は式−Ｎ（Ｒ⁷）−で示される基（式中、Ｒ⁷は水素原子又はＣ₁〜Ｃ₄₀炭化水素基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。
【００６６】
本発明の第３態様におけるベンゼン誘導体の製造方法では、下記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンが用いられる。
【化２８】

（式中、Ｒ⁵及びＲ⁶は、上記の意味を有する。）
また、本発明の第３態様におけるベンゼン誘導体の製造方法では、下記式（ＶＩ）で示されるアルキンが用いられる。
【００６７】
【化２９】

（式中、Ａ、Ｒ¹及びＲ⁴は、上記の意味を有する。）
また、本発明の第３態様におけるベンゼン誘導体の製造方法は、下記式（Ｖ）で示されるチタン化合物の存在下で行われる。
【００６８】
【化３０】

Ｌ¹及びＬ²は、互いに独立し、同一又は異なって、非局在化環状η⁵−配位系配位子を示し、ただし、Ｌ¹及びＬ²は、架橋されていてもよい。なお、Ｌ¹及びＬ²については、第１態様で説明した通りである。
【００６９】
Ｘ¹及びＸ²は、互いに独立し、同一又は異なって、ハロゲン原子を示す。ハロゲン原子としては、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ｉを挙げることができ、特にＣｌを好ましく挙げることができる。
【００７０】
上記式（ＩＩＩ）で示されるアルキンの量は、それぞれ、チタン化合物（Ｖ）１モルに対し、０．１モル〜１００モルであり、好ましくは０．５モル〜５０モルであり、更に好ましくは０．９モル〜１０モルであり、特に好ましくは約１モル〜約３モルである。
【００７１】
上記式（ＶＩ）で示されるアルキンの量は、それぞれ、チタン化合物（Ｖ）１モルに対し、０．１モル〜１００モルであり、好ましくは０．５モル〜５０モルであり、更に好ましくは０．９モル〜１０モルであり、特に好ましくは約１モル〜約３モルである。
【００７２】
リチウム金属の量は、チタン化合物（Ｖ）１モルに対し、０．１モル〜１０モルであり、好ましくは０．５モル〜８モルであり、更に好ましくは０．９モル〜３モルであり、特に好ましくは約２モル〜約３モルである。
【００７３】
本発明の第３態様におけるベンゼン誘導体の製造方法としては、典型的には、上記式（Ｖ）で示されるチタン化合物の溶液に、リチウム金属、上記式（ＩＩＩ）で示されるアルキン、上記式（ＶＩ）で示されるアルキンを添加し、攪拌する。もっとも、リチウム金属と上記各アルキンを添加する順序には制限がない。リチウム金属及び各アルキンを同時に添加してもよいし、各アルキンを添加した後に、リチウム金属を添加してもよいし、リチウム金属を添加した後に、各アルキンを添加してもよい。
【００７４】
反応は、好ましくは−１００℃〜３００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは−８０℃〜２００℃の温度範囲、更に好ましくは−８０℃〜１００℃の温度範囲で行われる。圧力は、例えば、０．１バール〜２５００バールの範囲内で、好ましくは０．５バール〜１０バールの範囲内である。
【００７５】
溶媒としては、上記式（Ｖ）で示されるチタン化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル；塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素；ｏ−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【００７６】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
【００７７】
すべての反応は、窒素雰囲気下のもとで行われた。溶媒として用いたテトラヒドロフラン(THF)は窒素気流下、無水とした。チタノセンジクロライド、2-ブチン及び5-デシンは東京化成工業から購入したものを用いた。3-ヘキシン及び4-オクチンは、アルドリッチ（Aldrich Chemical Company, Inc）から購入したものを用いた。リチウム及びn-ブチルリチウム(1.6 M solution in hexane)は、関東化学から購入したものを用いた。
【００７８】
¹H-NMRおよび¹³C-NMRスペクトルは、２５℃の溶液（ＴＭＳ１％含有）を用いて、JEOLスペクトロメター上で測定した。ガスクロマトグラフ分析は、シリカガラスキャピラリカラムSHIMADZU CBP1-M25-O25 及び SHIMADZU C-R6A-Chromatopac integrator を備えたSHIMADZU GC-14A ガスクロマトグラフで測定した。内部標準としてドデカン及びメシチレンを用いた。
【００７９】
実施例１
ヘキサエチルベンゼン
ビス（η⁵−シクロペンタジエニル）ジクロロチタン(0.4mmol, 100mg)及びリチウム(1.6mmol, 11.2mg)のTHF 20mL溶液に、-78℃にて、3-ヘキシン (6.0mmol, 0.68mL)を加えた。反応混合物を50℃まで直ちに昇温し、この温度で1時間攪拌した。3N HClを添加して加水分解を行い、通常の処理をした。減圧下で赤色油を蒸発させた後、シリカゲルを充填剤として、カラムクロマトグラフィーを行い、白色固体の標題化合物(384mg)を得た。GC収率99%、単離収率78%。
【００８０】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ1.19 (t, J = 10.9Hz, 18H), 2.64 (q, J = 11.4Hz, 12H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ15.71 (6C), 22.16. (6C), 137.82 (6C)。
【００８１】
実施例２
ヘキサメチルベンゼン
実施例１と同様の手順で行った。但し、3-ヘキシンの代わりに2-ブチンを用いた。白色固体の表題化合物が246mg得られた。GC収率99%、単離収率76%。
【００８２】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ2.23 (s, 18H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ16.76 (6C), 132.00 (6C)。
【００８３】
実施例３
ヘキサプロピルベンゼン
実施例１と同様の手順で行った。但し、3-ヘキシンの代わりに4-オクチンを用いた。白色固体の表題化合物が521mg得られた。GC収率97%、単離収率79%。
【００８４】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ1.04 (t, J = 7.2Hz, 18H), 1.49-1.57 (m, 12H), 2.47 (t, J = 8.5Hz, 12H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ15.30 (6C), 24.80 (6C), 32.23 (6C), 136.75 (6C)。
【００８５】
実施例４
ヘキサブチルベンゼン
実施例１と同様の手順で行った。但し、3-ヘキシンの代わりに、5-デシンを用いた。白色固体の表題化合物が580mg得られた。GC収率97%、単離収率 70%。
【００８６】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ0.98 (t, J = 6.5Hz, 18H) , 1.36-1.55 (m, 24H), 2.45-2.55 (m, 12H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ13.88 (6C), 23.68 (6C), 29.36 (6C), 33.69 (6C), 136.63 (6C)。
【００８７】
実施例５
1,4-ジフェニル-2,3-ジプロピル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
ビス（η⁵−シクロペンタジエニル）ジクロロチタン(2.4mmol, 600mg)及びn-ブチルリチウム (1.6 M n-ヘキサン溶液3.0ml, 4.8 mmol) のTHF 20mL溶液に、-78℃にて、1,8-ジフェニルオクタ-1,7-ジイン(2.0mmol, 516mg)を1時間かけて加え、温度を3時間かけて-10℃まで上げた。続いて、4-オクチン (2.0mmol, 0.296mL) 及びリチウム (4.0mmol, 28mg)を加えた。反応混合物の温度を0℃まで上げ、この温度で6時間攪拌した。3N HClで加水分解した後、通常の処理をした。減圧下で赤色油を蒸発させた後、シリカゲルを充填剤として、カラムクロマトグラフィーを行い、白色固体の標題化合物(647mg)を得た。GC収率98%、単離収率88%。
【００８８】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ0.68 (t, J = 7.6Hz, 6H), 0.80-0.89 (m, 4H), 1.04-1.16 (m, 4H), 1.26-1.38 (m, 4H), 1.50-1.58 (m, 4H), 2.25-2.35 (m, 4H), 7.21-7.43 (m, 10H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ13.48 (2C), 23.15 (2C), 23.17 (2C), 29.31 (2C), 29.97 (2C), 33.50 (2C), 126.29 (2C), 128.07 (4C), 129.59 (4C), 132.57 (2C), 136.26 (2C), 141.70 (2C)。
【００８９】
実施例６
1,4-ジフェニル-2,3-ジエチル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
実施例５と同じ手順で行った。但し、4-オクチンの代わりに3-ヘキシンを用いた。白色固体の表題化合物が330mg得られた。GC収率58%、単離収率49%。NMRデータは実施例５と同じであった。
【００９０】
実施例７
1,4-ジフェニル-2,3-ジブチル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
実施例５と同じ手順で行った。但し、4-オクチンの代わりに5-デシンを用いた。白色固体の表題化合物が433mg得られた。GC収率64%、単離収率55%。NMRデータは実施例５と同じであった。
【００９１】
実施例８
1,4-ジプロピル-2,3-ジエチル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
実施例５と同じ手順で行った。但し、1,8-ジフェニルオクタ-1,7-ジインの代わりに、1,8-ジプロピルオクタ-1,7-ジインを用いた。また、4-オクチンの代わりに3-ヘキシンを用いた。白色固体の表題化合物が284mg得られた。GC収率68%、単離収率52%。
【００９２】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ1.04 (t, J = 7.2Hz, 6H), 1.17 (t, J = 7.4Hz, 6H), 1.44-1.54 (m, 4H), 1.74-1.78 (m, 4H), 2.49-2.55 (m, 4H), 2.64 (q, J = 7.4Hz, 4H), 2.70-2.74 (m, 4H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ15.06 (2C), 15.88 (2C), 22.13 (2C), 23.24 (2C), 23.60 (2C), 27.18 (2C), 31.41 (2C), 133.15 (2C), 136.84 (2C), 137.32 (2C)。
【００９３】
実施例９
1,4-ジプロピル-2,3-ジプロピル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
実施例５と同じ手順で行った。但し、1,8-ジフェニルオクタ-1,7-ジインの代わりに、1,8-ジプロピルオクタ-1,7-ジインを用いた。白色固体の表題化合物が240mg得られた。GC収率50%、単離収率40%。
【００９４】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ1.04 (t, J = 7.2Hz, 6H), 1.05 (t, J = 7.2Hz, 6H), 1.45-1.56 (m, 8H), 1.74-1.77 (m, 4H), 2.47-2.53 (m, 8H), 2.69-2.71 (m, 4H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ15.14 (2C), 15.25 (2C), 23.21 (2C), 23.53 (2C), 24.95 (2C), 27.17 (2C), 31.55 (2C), 32.02 (2C), 133.05 (2C), 136.28 (2C), 136.90 (2C)。
【００９５】
実施例１０
1,4-ジプロピル-2,3-ジブチル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
実施例５と同じ手順で行った。但し、1,8-ジフェニルオクタ-1,7-ジインの代わりに、1,8-ジプロピルオクタ-1,7-ジインを用いた。4-オクチンの代わりに5-デシンを用いた。白色固体の表題化合物が360mg得られた。GC収率70%、単離収率55%。
【００９６】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ0.99 (t, J = 7.4Hz, 6H), 1.03 (t, J = 7.4Hz, 6H), 1.43-1.53 (m, 12H), 1.74-1.78 (m, 4H), 2.47-2.57 (m, 8H), 2.69-2.74 (m, 4H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ13.84 (2C), 15.08 (2C), 23.23 (2C), 23.57 (2C), 23.64 (2C), 27.20 (2C), 29.20 (2C), 31.51 (2C), 33.79 (2C), 133.00 (2C), 136.29 (2C), 136.88 (2C)。
【００９７】
実施例１１
1,4-ジエチル-2,3-ジエチル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
実施例５と同じ手順で行った。但し、1,8-ジフェニルオクタ-1,7-ジインの代わりに、1,8-ジエチルオクタ-1,7-ジインを用いた。4-オクチンの代わりに3-ヘキシンを用いた。白色固体の表題化合物が240mg得られた。GC収率54%、単離収率49%。
【００９８】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ1.14 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.18 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.76-1.78 (m, 4H), 2.59-2.68 (m, 8H), 2.73-2.75 (m, 4H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si):δ14.48 (2C), 15.88 (2C), 21.71 (2C), 21.96 (2C), 23.20 (2C), 27.05 (2C), 133.06 (2C), 137.24 (2C), 138.04 (2C)。
【００９９】
実施例１２
1,4-ジエチル-2,3-ジプロピル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
実施例５と同じ手順で行った。但し、1,8-ジフェニルオクタ-1,7-ジインの代わりに、1,8-ジエチルオクタ-1,7-ジインを用いた。白色固体の表題化合物が276mg得られた。GC収率60%、単離収率51%。
【０１００】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si): δ1.06 (t, J = 7.3Hz, 6H), 1.14 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.53-1.55 (m, 4H), 1.76-1.78 (m, 4H), 2.51-2.63 (m, 8H), 2.72-2.73 (m, 4H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si): δ14.48 (2C), 15.20 (2C), 21.85 (2C), 23.20 (2C), 24.99 (2C), 27.06 (2C), 31.85(2C), 132.95 (2C), 136.17 (2C), 138.07 (2C)。
【０１０１】
実施例１３
1,4-ジエチル-2,3-ジブチル-5,6,7,8-テトラヒドロナフタレン
実施例５と同じ手順で行った。但し、1,8-ジフェニルオクタ-1,7-ジインの代わりに、1,8-ジエチルオクタ-1,7-ジインを用いた。4-オクチンの代わりに5-デシンを用いた。白色固体の表題化合物が256mg得られた。GC収率52%、単離収率43%。
【０１０２】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si): δ0.98 (t, J = 7.0Hz, 6H), 1.14 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.46-1.53 (m, 8H), 1.76-1.78 (m, 4H), 2.54-2.63 (m, 8H), 2.70-2.75 (m, 4H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si): δ13.88 (2C), 14.78 (2C), 21.82 (2C), 23.22 (2C), 23.65 (2C), 27.08 (2C), 29.07 (2C), 33.86 (2C), 132.90 (2C), 136.15 (2C), 138.05 (2C)。
【０１０３】
実施例１４
1,2-ジプロピル-3,4,5,6-テトラエチルベンゼン
ビス（η⁵−シクロペンタジエニル）ジクロロチタン(1.25mmol, 312mg)及びn-ブチルリチウム(1.6 M n-ヘキサン溶液2.4ml, 1.5 mmol)のTHF 6mL溶液に、-78℃にて、1時間かけて、3-ヘキシン (2.0mmol, 0.228ml)を加え、3時間かけて温度を-10℃まで上げた。続いて、4-オクチン(1.0mmol, 0.147mL) 及びリチウム (2.0mmol, 14mg) を-78℃にて加えた。反応混合物の温度を室温まで上げ、この温度で反応混合物を3時間攪拌した。3N HClで加水分解した後、通常の処理をした。減圧下で赤色油を蒸発させた後、シリカゲルを充填剤として、カラムクロマトグラフィーを行い、白色固体の標題化合物(140mg)を得た。GC収率66%、単離収率51%。
【０１０４】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si): δ1.05 (t, J = 7.3Hz, 6H), 1.18 (t, J = 7.5Hz, 12H), 1.51-1.59 (m, 4H), 2.45-2.53 (m, 4H), 2.58-2.67 (m, 8H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si): δ15.23 (2C), 15.70 (2C), 22.15 (2C), 22.30 (2C), 24.81 (2C), 32.06 (2C), 136.77 (2C), 137.71 (2C), 137.85 (2C)。
【０１０５】
実施例１５
1,2-ジブチル-3,4,5,6-テトラエチルベンゼン
実施例１４と同じ手順で行った。但し、4-オクチンの代わりに5-デシンを用いた。白色固体の表題化合物が140mgで得られた。GC収率63%、単離収率46%。
【０１０６】
¹H NMR (CDCl₃, Me₄Si): δ1.21 (t, J = 7.1Hz, 6H), 1.42 (t, J = 7.5Hz, 12H), 1.67-1.78 (m, 8H), 2.76-2.80 (m, 4H), 2.82-2.88 (m, 8H). ¹³C NMR (CDCl₃, Me₄Si): δ13.87 (2C), 15.70 (4C), 22.17 (2C), 22.27 (2C), 23.71 (2C), 29.28 (2C), 33.71 (2C), 136.74 (2C), 137.64 (2C), 137.82 (2C)。
【０１０７】
【発明の効果】
本発明の方法により、多置換ベンゼン誘導体を簡便に、かつ選択的に得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a benzene derivative.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Conventionally, when introducing a substituent into benzene, it has been required to study an optimum synthesis scheme for each target compound by utilizing the difference in orientation due to the substituent. For example, di-substituted benzene, tri-substituted benzene and the like have been synthesized in consideration of the orientation difference depending on the substituents such as ortho, para-orientation, or meta-orientation. Conventionally, many methods for synthesizing benzene derivatives using transition metals such as cobalt, nickel and palladium as catalysts are known.
[0003]
However, in such traditional organic synthesis methods, the more substituents introduced into benzene, the longer the synthesis route and the lower the yield.
[0004]
Therefore, for example, it has been desired to obtain a polysubstituted benzene such as a tetrasubstituted benzene in a high yield with a selective and simple reaction.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a benzene derivative by a novel reaction using titanocene.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a process for producing a benzene derivative represented by the following formula (I):
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(Wherein R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group; optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group; C which may have a substituent ₆ ~ C ₂₀ An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent, or a hydroxyl group; ² And R ^Three Are cross-linked to form C _Four ~ C ₂₀ A saturated ring or an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a formula —N (R ⁷ )-Group (wherein R ⁷ Is a hydrogen atom or C ₁ ~ C ₂₀ It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent. ), In the presence of lithium metal, and titanacyclopentadiene represented by the following formula (II):
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(Wherein R ¹ , R ² , R ^Three And R ^Four Has the above meaning. L ¹ And L ² Are independent of each other, the same or different, and a delocalized cyclic η ^Five -Represents a coordination ligand, provided that L ¹ And L ² May be cross-linked. ), An alkyne represented by the following formula (III)
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(Wherein R ^Five And R ⁶ Has the above meaning. ) Is reacted, and a method for producing a benzene derivative is provided.
[0007]
The second aspect of the present invention is a method for producing a benzene derivative represented by the following formula (I):
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(Wherein R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group; optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group; C which may have a substituent ₆ ~ C ₂₀ An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent, or a hydroxyl group. ), Lithium metal, and a titanium compound represented by the following formula (V)
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(Where L ¹ And L ² Are independent of each other, the same or different, and a delocalized cyclic η ^Five -Represents a coordinating ligand, provided that L ¹ And L ² May be cross-linked. X ¹ And X ² Are independently of each other and the same or different and each represents a halogen atom. ), Alkynes represented by the following formulas (IVa), (IVb) and (IVc):
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(Wherein R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Has the above meaning. ) A method for producing a benzene derivative is provided.
[0008]
The third aspect of the present invention is a method for producing a benzene derivative represented by the following formula (I ′):
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(Wherein R ¹ , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group; optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group; C which may have a substituent ₆ ~ C ₂₀ An aryloxy group; an amino group optionally having substituent (s); a silyl group optionally having substituent (s) or a hydroxyl group; and A is a divalent C optionally having substituent (s). _Four ~ C _Ten A hydrocarbon group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a formula —N (R ⁷ )-Group (wherein R ⁷ Is a hydrogen atom or C ₁ ~ C ₄₀ It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent. ), Lithium metal, and a titanium compound represented by the following formula (V)
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(Where L ¹ And L ² Are independent of each other, the same or different, and a delocalized cyclic η ^Five -Represents a coordinating ligand, provided that L ¹ And L ² May be cross-linked. X ¹ And X ² Are independently of each other and the same or different and each represents a halogen atom. ), An alkyne represented by the following formula (III)
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(Wherein R ^Five And R ⁶ Has the above meaning. ), An alkyne represented by the following formula (VI)
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(Where A, R ¹ And R ^Four Has the above meaning. ) Is reacted, and a method for producing a benzene derivative is provided.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a benzene derivative represented by the following formula (I), wherein in the presence of lithium metal, a titanacyclopentadiene represented by the following formula (II) and the following formula (III): There is provided a process for producing a benzene derivative characterized by reacting the indicated alkyne.
[0010]
Embedded image

(Wherein R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five , R ⁶ , L ¹ And L ² Has the above meaning. )
R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group; optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group; C which may have a substituent ₆ ~ C ₂₀ An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent, or a hydroxyl group.
[0011]
In this specification, C ₁ ~ C ₂₀ The hydrocarbon group may be saturated or unsaturated acyclic, or may be saturated or unsaturated cyclic. C ₁ ~ C ₂₀ When the hydrocarbon group is acyclic, it may be linear or branched. C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon groups include C ₁ ~ C ₂₀ Alkyl group, C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group, C ₂ ~ C ₂₀ Alkynyl group, C _Three ~ C ₂₀ Allyl group, C _Four ~ C ₂₀ Alkyldienyl group, C _Four ~ C ₂₀ Polyenyl group, C ₆ ~ C ₁₈ Aryl group, C ₆ ~ C ₂₀ Alkylaryl group, C ₆ ~ C ₂₀ Arylalkyl group, C _Four ~ C ₂₀ A cycloalkyl group, C _Four ~ C ₂₀ A cycloalkenyl group, (C _Three ~ C _Ten Cycloalkyl) C ₁ ~ C _Ten Alkyl groups and the like are included.
[0012]
C ₁ ~ C ₂₀ Alkyl group, C ₂ ~ C ₂₀ Alkenyl group, C ₂ ~ C ₂₀ Alkynyl group, C _Three ~ C ₂₀ Allyl group, C _Four ~ C ₂₀ An alkyldienyl group and C _Four ~ C ₂₀ Each of the polyenyl groups is C ₁ ~ C _Ten Alkyl group, C ₂ ~ C _Ten Alkenyl group, C ₂ ~ C _Ten Alkynyl group, C _Three ~ C _Ten Allyl group, C _Four ~ C _Ten An alkyldienyl group and C _Four ~ C _Ten A polyenyl group is preferred.
[0013]
C ₆ ~ C ₁₈ Aryl group, C ₆ ~ C ₂₀ Alkylaryl group, C ₆ ~ C ₂₀ Arylalkyl group, C _Four ~ C ₂₀ A cycloalkyl group and C _Four ~ C ₂₀ Each cycloalkenyl group is C ₆ ~ C _Ten Aryl group, C ₆ ~ C ₁₂ Alkylaryl group, C ₆ ~ C ₁₂ Arylalkyl group, C _Four ~ C _Ten A cycloalkyl group and C _Four ~ C _Ten It may be a cycloalkenyl group.
[0014]
Examples of optionally substituted alkyl groups useful in the practice of the present invention include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, n-butyl, t-butyl, dodecanyl, trifluoromethyl. Perfluoro-n-butyl, 2,2,2-trifluoroethyl, benzyl, 2-phenoxyethyl and the like.
[0015]
Examples of optionally substituted aryl groups useful in the practice of the present invention include, but are not limited to, phenyl, 2-tolyl, 3-tolyl, 4-tolyl, naphthyl, biphenyl, 4 -Phenoxyphenyl, 4-fluorophenyl, 3-carbomethoxyphenyl, 4-carbomethoxyphenyl and the like.
[0016]
Examples of optionally substituted alkoxy groups useful in the practice of the present invention include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, 2-methoxyethoxy, t-butoxy, and the like.
[0017]
Examples of optionally substituted aryloxy groups useful in the practice of the present invention include, but are not limited to, phenoxy, naphthoxy, phenylphenoxy, 4-methylphenoxy, 2-tolyloxy, 3- There are tolyloxy, 4-tolyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, 4-phenoxyphenyloxy, 4-fluorophenyloxy, 3-carbomethoxyphenyloxy, 4-carbomethoxyphenyloxy and the like.
[0018]
C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group, C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group, C ₆ ~ C ₂₀ A substituent may be introduced into the aryloxy group, amino group, and silyl group. Examples of the substituent include C ₁ ~ C _Ten Hydrocarbon group, C ₁ ~ C _Ten Alkoxy group, C ₆ ~ C _Ten An aryloxy group, an amino group, a hydroxyl group, a silyl group, etc. are mentioned.
[0019]
Examples of optionally substituted amino groups useful in the practice of the present invention include, but are not limited to, amino, dimethylamino, methylamino, methylphenylamino, phenylamino and the like.
[0020]
The silyl group which may have a substituent useful in the practice of the present invention is not limited, but is not limited to trimethylsilyl, triethylsilyl, trimethoxysilyl, triethoxysilyl, diphenylmethylsilyl, triphenylsilyl, There are triphenoxysilyl, dimethylmethoxysilyl, dimethylphenoxysilyl, methylmethoxyphenyl and the like.
[0021]
However, R ² And R ^Three Are cross-linked to form C _Four ~ C ₂₀ A saturated ring or an unsaturated ring may be formed. The ring formed by these substituents is preferably a 4-membered ring to a 16-membered ring, and more preferably a 4-membered ring to a 12-membered ring. This ring may be an aromatic ring such as a benzene ring or an aliphatic ring. One or more rings may be further formed on the ring formed by these substituents.
[0022]
The saturated ring or unsaturated ring may be an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a formula —N (R ⁷ ) — (Wherein R ⁷ Is a hydrogen atom or C ₁ ~ C ₂₀ It is a hydrocarbon group. ) May be interrupted. That is, the saturated ring or unsaturated ring may be a heterocyclic ring. And you may have a substituent. The unsaturated ring may be an aromatic ring such as a benzene ring.
[0023]
R ⁷ Is a hydrogen atom or C ₁ ~ C _Ten It is preferably a hydrocarbon group, a hydrogen atom or C ₁ ~ C ₇ More preferably, it is a hydrocarbon group, R ⁶ Is a hydrogen atom, C ₁ ~ C _Three More preferably, it is an alkyl group, a phenyl group or a benzyl group.
[0024]
This saturated or unsaturated ring may have a substituent, for example, C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group, C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group, C ₆ ~ C ₂₀ Substituents such as an aryloxy group, amino group, hydroxyl group or silyl group may be introduced.
[0025]
R ¹ And R ² , R ^Three And R ^Four And R ^Five And R ⁶ It is preferable that any combination of is the same substituent.
[0026]
In the method for producing a benzene derivative in the first aspect of the present invention, titanacyclopentadiene represented by the following formula (II) is used.
[0027]
Embedded image

(Wherein R ¹ , R ² , R ^Three And R ^Four Has the above meaning. )
L ¹ And L ² Are independent of each other, the same or different, and a delocalized cyclic η ^Five -Represents a coordination ligand. Delocalized cyclic η ^Five Examples of the coordination ligand are an unsubstituted cyclopentadienyl group and a substituted cyclopentadienyl group.
[0028]
This substituted cyclopentadienyl group includes, for example, methylcyclopentadienyl, ethylcyclopentadienyl, isopropylcyclopentadienyl, n-butylcyclopentadienyl, t-butylcyclopentadienyl, dimethylcyclopentadienyl. , Diethylcyclopentadienyl, diisopropylcyclopentadienyl, di-t-butylcyclopentadienyl, tetramethylcyclopentadienyl, indenyl group, 2-methylindenyl group, 2-methyl-4-phenylindenyl group A tetrahydroindenyl group, a benzoindenyl group, a fluorenyl group, a benzofluorenyl group, a tetrahydrofluorenyl group, an octahydrofluorenyl group and an azulenyl group.
Delocalized cyclic η ^Five In the coordination ligand, one or more atoms of the delocalized cyclic π system may be substituted with a hetero atom. In addition to hydrogen, it may contain one or more heteroatoms such as elements of group 14 of the periodic table and / or elements of groups 15, 16 and 17 of the periodic table.
[0029]
Delocalized cyclic η ^Five -Coordination ligands, for example cyclopentadienyl groups, may be bridged with the central metal by one or more bridging ligands which may be cyclic. Examples of the bridging ligand include CH. ₂ , CH ₂ CH ₂ , CH (CH _Three ) CH ₂ , CH (C _Four H ₉ ) C (CH _Three ) ₂ , C (CH _Three ) ₂ , (CH _Three ) ₂ Si, (CH _Three ) ₂ Ge, (CH _Three ) ₂ Sn, (C ₆ H _Five ) ₂ Si, (C ₆ H _Five ) (CH _Three ) Si, (C ₆ H _Five ) ₂ Ge, (C ₆ H _Five ) ₂ Sn, (CH ₂ ) _Four Si, CH ₂ Si (CH _Three ) ₂ , O-C ₆ H _Four Or 2, 2 ′-(C ₆ H _Four ) ₂ Is mentioned.
[0030]
The titanacyclopentadiene represented by the above formula (II) includes a compound having two or more metallocene moieties. Such compounds are known as polynuclear metallocenes. The polynuclear metallocene may have any substitution pattern and any bridge form. The independent metallocene portions of the polynuclear metallocene may be the same or different. Examples of the polynuclear metallocene are described in, for example, EP-A-632063, JP-A-4-80214, JP-A-4-85310, and EP-A-654476.
[0031]
In the method for producing a benzene derivative in the first aspect of the present invention, an alkyne represented by the following formula (III) is used.
[0032]
Embedded image

(Wherein R ^Five And R ⁶ Has the above meaning. )
The amount of the alkyne represented by the above formula (III) is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 5 mol, more preferably, relative to 1 mol of titanacyclopentadiene (II). 0.9 mol to 2 mol, particularly preferably about 1 mol.
[0033]
The manufacturing method of the benzene derivative in the 1st aspect of this invention is performed in presence of lithium metal.
[0034]
The amount of the lithium metal is 0.1 mol to 10 mol, preferably 0.5 mol to 5 mol, more preferably 0.9 mol to 5 mol, relative to 1 mol of titanacyclopentadiene (II). And particularly preferably from about 1 mole to about 3 moles.
[0035]
As a method for producing a benzene derivative in the first aspect of the present invention, typically, lithium metal and an alkyne represented by the above formula (III) are added to a solution of titanacyclopentadiene represented by the above formula (II). And stir. However, there is no restriction on the order of adding lithium metal and the alkyne represented by the above formula (III). Lithium metal and alkyne (III) may be added simultaneously, or after alkyne (III) is added, lithium metal may be added, or after lithium metal is added, alkyne (III) is added. Also good.
[0036]
The reaction is preferably performed in a temperature range of −100 ° C. to 300 ° C., particularly preferably in a temperature range of −80 ° C. to 200 ° C., and more preferably in a temperature range of −50 ° C. to 100 ° C. The pressure is, for example, in the range from 0.1 bar to 2500 bar, preferably in the range from 0.5 bar to 10 bar.
[0037]
As the solvent, a solvent capable of dissolving titanacyclopentadiene represented by the above formula (II) is preferable. As the solvent, an aliphatic or aromatic organic solvent is used. Ether solvents such as tetrahydrofuran or diethyl ether; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride; halogenated aromatic hydrocarbons such as o-dichlorobenzene; amides such as N, N-dimethylformamide, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; Aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene are used.
[0038]
The titanacyclopentadiene represented by the above formula (II) can be obtained by allowing 2 mol of alkyne or 1 mol of diyne to act on 1 mol of metallocene such as biscyclopentadienyl titanium dialkyl. The production of titanacyclopentadiene is described in, for example, T. Takahashi et al. J. Org. Chem. 1995, 60, 4444, and the reaction proceeds under the same or similar conditions. The titanacyclopentadiene represented by the above formula (II) does not need to be isolated, and may be further reacted with the metal compound, alkyne (III) in situ.
[0039]
As the solvent in the synthesis reaction of titanacyclopentadiene, an aliphatic or aromatic solvent is used, and preferably a polar solvent is used. Ether solvents such as tetrahydrofuran or diethyl ether; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride; halogenated aromatic hydrocarbons such as o-dichlorobenzene; amides such as N, N-dimethylformamide, and sulfoxides such as dimethyl sulfoxide. Used. Alternatively, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene may be used as the aromatic solvent.
[0040]
The above synthesis reaction is preferably performed in a temperature range of −80 ° C. to 300 ° C., particularly preferably in a temperature range of −80 ° C. to 50 ° C. The pressure is in the range of 0.1 bar to 2500 bar, preferably in the range of 0.5 bar to 10 bar. The reaction can be carried out continuously or batchwise, in one step or more, in solution, suspension, gas phase or supercritical medium.
[0041]
The metallacyclopentadiene used in one aspect of the present invention can be synthesized using, for example, the following metallocene.
[0042]
In addition, about dichloro bodies, such as bis (cyclopentadienyl) dichlorotitanium, after reducing with strong bases, such as alkali metals, such as sodium, alkaline earth metals, such as magnesium, or after converting into a dialkyl body To produce titanacyclopentadiene.
[0043]
Bis (cyclopentadienyl) dibutyltitanium; (2-methyl-7-naphthylindenyl) (2,6-di-tert-butylfluorenyl) dibutyltitanium; (indenyl) (2-buten-4-ylcyclo) Pentadienyl) dibutyltitanium; dimethylsilanediylbis (indenyl) dibutyltitanium; bis (cyclopentadienyl) ethylbutyltitanium; (2-methyl-7-naphthylindenyl) (2,6-di-tert-butylfull (Orenyl) ethylbutyltitanium; (indenyl) (2-buten-4-ylcyclopentadienyl) ethylbutyltitanium; dimethylsilanediylbis (indenyl) ethylbutyltitanium.
[0044]
Next, the second aspect of the present invention will be described. In the second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a benzene derivative represented by the following formula (I), in the presence of lithium metal and a titanium compound represented by the following formula (V), and the following formulas (IVa) and (IVb): ) And (IVc) are reacted with each other to provide a method for producing a benzene derivative.
[0045]
Embedded image

(Wherein R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five , R ⁶ , X ¹ , X ² , L ¹ And L ² Has the above meaning. )
R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group; optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group; C which may have a substituent ₆ ~ C ₂₀ An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent, or a hydroxyl group.
[0046]
R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are respectively C ₁ ~ C _Ten Alkyl group, C ₂ ~ C _Ten Alkenyl group, C ₂ ~ C _Ten Alkynyl group, C _Three ~ C _Ten Allyl group, C _Four ~ C _Ten An alkyldienyl group and C _Four ~ C _Ten A polyenyl group is preferred.
[0047]
C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group, C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group, C ₆ ~ C ₂₀ A substituent may be introduced into the aryloxy group, amino group, and silyl group. Examples of the substituent include C ₁ ~ C _Ten Hydrocarbon group, C ₁ ~ C _Ten Alkoxy group, C ₆ ~ C _Ten An aryloxy group, an amino group, a hydroxyl group, a silyl group, etc. are mentioned.
[0048]
In the method for producing a benzene derivative in the second embodiment of the present invention, alkynes represented by the following formulas (IVa), (IVb) and (IVc) are used.
[0049]
Embedded image

(Wherein R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Has the above meaning. )
The alkynes represented by the above formulas (IVa), (IVb) and (IVc) are preferably the same alkyne. R ¹ , R ² , R ^Three , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are preferably the same substituent.
[0050]
Moreover, the manufacturing method of the benzene derivative in the 2nd aspect of this invention is performed in presence of the titanium compound shown by following formula (V).
[0051]
Embedded image

L ¹ And L ² Are independent of each other, the same or different, and a delocalized cyclic η ^Five -Represents a coordinating ligand, provided that L ¹ And L ² May be cross-linked. L ¹ And L ² Is as described in the first embodiment.
[0052]
X ¹ And X ² Are independently of each other and the same or different and each represents a halogen atom. Examples of the halogen atom include Cl, Br, F, and I, and Cl is particularly preferable.
[0053]
The amount of the alkyne represented by the above formulas (IVa), (IVb), and (IVc) is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 1 mol, relative to 1 mol of the titanium compound (V). 50 moles, more preferably 1 mole to 10 moles, and particularly preferably about 1 mole to about 3 moles.
[0054]
The method for producing a benzene derivative in the second embodiment of the present invention is performed in the presence of lithium metal.
[0055]
The amount of lithium metal is 0.1 mol to 10 mol, preferably 0.5 mol to 8 mol, more preferably 0.9 mol to 5 mol, per 1 mol of titanium compound (V). Particularly preferred is from about 1 mole to about 3 moles.
[0056]
As a method for producing a benzene derivative in the second aspect of the present invention, typically, a solution of a titanium compound represented by the above formula (V) is added to lithium metal, the above formula (IVa), (IVb), (IVc). Add the alkyne indicated by and stir. But there is no restriction | limiting in the order which adds lithium metal and said each alkyne. Lithium metal and each alkyne may be added simultaneously, after each alkyne is added, lithium metal may be added, or after each lithium metal is added, each alkyne may be added.
[0057]
The reaction is preferably performed in a temperature range of −100 ° C. to 300 ° C., particularly preferably in a temperature range of −80 ° C. to 200 ° C., and more preferably in a temperature range of −80 ° C. to 100 ° C. The pressure is, for example, in the range from 0.1 bar to 2500 bar, preferably in the range from 0.5 bar to 10 bar.
[0058]
As the solvent, a solvent capable of dissolving the titanium compound represented by the above formula (V) is preferable. As the solvent, an aliphatic or aromatic organic solvent is used. Ether solvents such as tetrahydrofuran or diethyl ether; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride; halogenated aromatic hydrocarbons such as o-dichlorobenzene; amides such as N, N-dimethylformamide, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; Aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene are used.
[0059]
Next, the third aspect of the present invention will be described. A third aspect of the present invention is a method for producing a benzene derivative represented by the following formula (I ′), which is represented by the following formula (III) in the presence of lithium metal and a titanium compound represented by the following formula (V). There is provided a process for producing a benzene derivative characterized in that an alkyne represented by the following formula (VI) is reacted.
[0060]
Embedded image

(Wherein R ¹ , R ^Four , R ^Five , R ⁶ , X ¹ , X ² , A, L ¹ And L ² Has the above meaning. )
R ¹ , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group; optionally substituted C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group; C which may have a substituent ₆ ~ C ₂₀ An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent, or a hydroxyl group.
[0061]
R ¹ , R ^Four , R ^Five And R ⁶ Are respectively C ₁ ~ C _Ten Alkyl group, C ₂ ~ C _Ten Alkenyl group, C ₂ ~ C _Ten Alkynyl group, C _Three ~ C _Ten Allyl group, C _Four ~ C _Ten An alkyldienyl group and C _Four ~ C _Ten A polyenyl group is preferred.
[0062]
C ₁ ~ C ₂₀ Hydrocarbon group, C ₁ ~ C ₂₀ Alkoxy group, C ₆ ~ C ₂₀ A substituent may be introduced into the aryloxy group, amino group, and silyl group. Examples of the substituent include C ₁ ~ C _Ten Hydrocarbon group, C ₁ ~ C _Ten Alkoxy group, C ₆ ~ C _Ten An aryloxy group, an amino group, a hydroxyl group, a silyl group, etc. are mentioned.
[0063]
R ¹ And R ^Four And R ^Five And R ⁶ It is preferable that any combination of is the same substituent.
[0064]
A is a divalent C which may have a substituent. _Four ~ C _Ten It is a hydrocarbon group. Divalent C _Four ~ C _Ten Examples of hydrocarbon groups include C such as hexamethylene groups. _Four ~ C _Ten C such as alkylene group and butenylene group _Four ~ C _Ten C such as alkenylene group and butynylene group _Four ~ C _Ten C such as alkynylene group and phenylene group ₆ ~ C _Ten An arylene group etc. are mentioned. These may have branches.
[0065]
In addition, an oxygen atom, a sulfur atom, or a formula —N (R ⁷ )-Group (wherein R ⁷ Is a hydrogen atom or C ₁ ~ C ₄₀ It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent.
[0066]
In the method for producing a benzene derivative in the third aspect of the present invention, an alkyne represented by the following formula (III) is used.
Embedded image

(Wherein R ^Five And R ⁶ Has the above meaning. )
Moreover, in the manufacturing method of the benzene derivative in the 3rd aspect of this invention, the alkyne shown by following formula (VI) is used.
[0067]
Embedded image

(Where A, R ¹ And R ^Four Has the above meaning. )
Moreover, the manufacturing method of the benzene derivative in the 3rd aspect of this invention is performed in presence of the titanium compound shown by following formula (V).
[0068]
Embedded image

L ¹ And L ² Are independent of each other, the same or different, and a delocalized cyclic η ^Five -Represents a coordinating ligand, provided that L ¹ And L ² May be cross-linked. L ¹ And L ² Is as described in the first embodiment.
[0069]
X ¹ And X ² Are independently of each other and the same or different and each represents a halogen atom. Examples of the halogen atom include Cl, Br, F, and I, and Cl is particularly preferable.
[0070]
The amount of the alkyne represented by the above formula (III) is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 50 mol, and more preferably relative to 1 mol of the titanium compound (V). The amount is from 0.9 mol to 10 mol, particularly preferably from about 1 mol to about 3 mol.
[0071]
The amount of the alkyne represented by the above formula (VI) is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 50 mol, and more preferably relative to 1 mol of the titanium compound (V). The amount is from 0.9 mol to 10 mol, particularly preferably from about 1 mol to about 3 mol.
[0072]
The amount of the lithium metal is 0.1 mol to 10 mol, preferably 0.5 mol to 8 mol, more preferably 0.9 mol to 3 mol, relative to 1 mol of the titanium compound (V). Particularly preferred is from about 2 moles to about 3 moles.
[0073]
As a method for producing a benzene derivative in the third aspect of the present invention, typically, a titanium compound solution represented by the above formula (V) is added to a lithium metal, an alkyne represented by the above formula (III), the above formula ( Add the alkyne of VI) and stir. But there is no restriction | limiting in the order which adds lithium metal and said each alkyne. Lithium metal and each alkyne may be added simultaneously, after each alkyne is added, lithium metal may be added, or after each lithium metal is added, each alkyne may be added.
[0074]
The reaction is preferably performed in a temperature range of −100 ° C. to 300 ° C., particularly preferably in a temperature range of −80 ° C. to 200 ° C., and more preferably in a temperature range of −80 ° C. to 100 ° C. The pressure is, for example, in the range from 0.1 bar to 2500 bar, preferably in the range from 0.5 bar to 10 bar.
[0075]
As the solvent, a solvent capable of dissolving the titanium compound represented by the above formula (V) is preferable. As the solvent, an aliphatic or aromatic organic solvent is used. Ether solvents such as tetrahydrofuran or diethyl ether; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride; halogenated aromatic hydrocarbons such as o-dichlorobenzene; amides such as N, N-dimethylformamide, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; Aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene are used.
[0076]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[0077]
All reactions were performed under a nitrogen atmosphere. Tetrahydrofuran (THF) used as a solvent was anhydrous under a nitrogen stream. Titanocene dichloride, 2-butyne and 5-decyne were purchased from Tokyo Chemical Industry. 3-Hexin and 4-Octin were purchased from Aldrich Chemical Company, Inc. Lithium and n-butyllithium (1.6 M solution in hexane) were purchased from Kanto Chemical.
[0078]
¹ H-NMR and ¹³ C-NMR spectra were measured on a JEOL spectrometer using a 25 ° C. solution (containing 1% TMS). The gas chromatographic analysis was performed with a SHIMADZU GC-14A gas chromatograph equipped with silica glass capillary columns SHIMADZU CBP1-M25-O25 and SHIMADZU C-R6A-Chromatopac integrator. Dodecane and mesitylene were used as internal standards.
[0079]
Example 1
Hexaethylbenzene
Screw (η ^Five -Cyclopentadienyl) dichlorotitanium (0.4 mmol, 100 mg) and lithium (1.6 mmol, 11.2 mg) in THF (20 mL) were added 3-hexyne (6.0 mmol, 0.68 mL) at -78 ° C. The reaction mixture was immediately warmed to 50 ° C. and stirred at this temperature for 1 hour. Hydrolysis was performed by adding 3N HCl, followed by normal treatment. After evaporating the red oil under reduced pressure, column chromatography was performed using silica gel as the packing material to give the title compound (384 mg) as a white solid. GC yield 99%, isolated yield 78%.
[0080]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ1.19 (t, J = 10.9Hz, 18H), 2.64 (q, J = 11.4Hz, 12H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ 15.71 (6C), 22.16. (6C), 137.82 (6C).
[0081]
Example 2
Hexamethylbenzene
The same procedure as in Example 1 was performed. However, 2-butyne was used instead of 3-hexyne. 246 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 99%, isolated yield 76%.
[0082]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ2.23 (s, 18H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ 16.76 (6C), 132.00 (6C).
[0083]
Example 3
Hexapropylbenzene
The same procedure as in Example 1 was performed. However, 4-octyne was used instead of 3-hexyne. 521 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 97%, isolated yield 79%.
[0084]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ1.04 (t, J = 7.2Hz, 18H), 1.49-1.57 (m, 12H), 2.47 (t, J = 8.5Hz, 12H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ 15.30 (6C), 24.80 (6C), 32.23 (6C), 136.75 (6C).
[0085]
Example 4
Hexabutylbenzene
The same procedure as in Example 1 was performed. However, 5-decin was used instead of 3-hexyne. 580 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 97%, isolated yield 70%.
[0086]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ0.98 (t, J = 6.5Hz, 18H), 1.36-1.55 (m, 24H), 2.45-2.55 (m, 12H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ 13.88 (6C), 23.68 (6C), 29.36 (6C), 33.69 (6C), 136.63 (6C).
[0087]
Example 5
1,4-diphenyl-2,3-dipropyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
Screw (η ^Five -Cyclopentadienyl) dichlorotitanium (2.4 mmol, 600 mg) and n-butyllithium (1.6 M n-hexane solution 3.0 ml, 4.8 mmol) in 20 mL of THF at -78 ° C at 1,8-diphenylocta -1,7-diyne (2.0 mmol, 516 mg) was added over 1 hour and the temperature was raised to −10 ° C. over 3 hours. Subsequently, 4-octyne (2.0 mmol, 0.296 mL) and lithium (4.0 mmol, 28 mg) were added. The temperature of the reaction mixture was raised to 0 ° C. and stirred at this temperature for 6 hours. Normal treatment after hydrolysis with 3N HCl. After evaporating the red oil under reduced pressure, column chromatography was performed using silica gel as the packing material to give the title compound (647 mg) as a white solid. GC yield 98%, isolated yield 88%.
[0088]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ0.68 (t, J = 7.6Hz, 6H), 0.80-0.89 (m, 4H), 1.04-1.16 (m, 4H), 1.26-1.38 (m, 4H), 1.50-1.58 (m, 4H), 2.25-2.35 (m, 4H), 7.21-7.43 (m, 10H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ13.48 (2C), 23.15 (2C), 23.17 (2C), 29.31 (2C), 29.97 (2C), 33.50 (2C), 126.29 (2C), 128.07 (4C), 129.59 (4C), 132.57 (2C), 136.26 (2C), 141.70 (2C).
[0089]
Example 6
1,4-diphenyl-2,3-diethyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
The same procedure as in Example 5 was performed. However, 3-hexyne was used instead of 4-octyne. 330 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 58%, isolated yield 49%. The NMR data was the same as in Example 5.
[0090]
Example 7
1,4-diphenyl-2,3-dibutyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
The same procedure as in Example 5 was performed. However, 5-decin was used instead of 4-octyne. 433 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 64%, isolated yield 55%. The NMR data was the same as in Example 5.
[0091]
Example 8
1,4-dipropyl-2,3-diethyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
The same procedure as in Example 5 was performed. However, 1,8-dipropylocta-1,7-diyne was used in place of 1,8-diphenylocta-1,7-diyne. In addition, 3-hexyne was used instead of 4-octyne. 284 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 68%, isolated yield 52%.
[0092]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ1.04 (t, J = 7.2Hz, 6H), 1.17 (t, J = 7.4Hz, 6H), 1.44-1.54 (m, 4H), 1.74-1.78 (m, 4H), 2.49-2.55 (m, 4H), 2.64 (q, J = 7.4Hz, 4H), 2.70-2.74 (m, 4H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ15.06 (2C), 15.88 (2C), 22.13 (2C), 23.24 (2C), 23.60 (2C), 27.18 (2C), 31.41 (2C), 133.15 (2C), 136.84 (2C), 137.32 (2C).
[0093]
Example 9
1,4-dipropyl-2,3-dipropyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
The same procedure as in Example 5 was performed. However, 1,8-dipropylocta-1,7-diyne was used in place of 1,8-diphenylocta-1,7-diyne. 240 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 50%, isolated yield 40%.
[0094]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ1.04 (t, J = 7.2Hz, 6H), 1.05 (t, J = 7.2Hz, 6H), 1.45-1.56 (m, 8H), 1.74-1.77 (m, 4H), 2.47-2.53 (m, 8H), 2.69-2.71 (m, 4H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ15.14 (2C), 15.25 (2C), 23.21 (2C), 23.53 (2C), 24.95 (2C), 27.17 (2C), 31.55 (2C), 32.02 (2C), 133.05 (2C), 136.28 (2C), 136.90 (2C).
[0095]
Example 10
1,4-dipropyl-2,3-dibutyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
The same procedure as in Example 5 was performed. However, 1,8-dipropylocta-1,7-diyne was used in place of 1,8-diphenylocta-1,7-diyne. 5-Decine was used instead of 4-octyne. 360 mg of the title compound as a white solid was obtained. GC yield 70%, isolated yield 55%.
[0096]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ0.99 (t, J = 7.4Hz, 6H), 1.03 (t, J = 7.4Hz, 6H), 1.43-1.53 (m, 12H), 1.74-1.78 (m, 4H), 2.47-2.57 (m, 8H), 2.69-2.74 (m, 4H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ13.84 (2C), 15.08 (2C), 23.23 (2C), 23.57 (2C), 23.64 (2C), 27.20 (2C), 29.20 (2C), 31.51 (2C), 33.79 (2C), 133.00 (2C), 136.29 (2C), 136.88 (2C).
[0097]
Example 11
1,4-diethyl-2,3-diethyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
The same procedure as in Example 5 was performed. However, 1,8-diethylocta-1,7-diyne was used in place of 1,8-diphenylocta-1,7-diyne. 3-hexyne was used instead of 4-octyne. 240 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 54%, isolated yield 49%.
[0098]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ1.14 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.18 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.76-1.78 (m, 4H), 2.59-2.68 (m, 8H), 2.73-2.75 (m, 4H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ 14.48 (2C), 15.88 (2C), 21.71 (2C), 21.96 (2C), 23.20 (2C), 27.05 (2C), 133.06 (2C), 137.24 (2C), 138.04 (2C).
[0099]
Example 12
1,4-diethyl-2,3-dipropyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
The same procedure as in Example 5 was performed. However, 1,8-diethylocta-1,7-diyne was used in place of 1,8-diphenylocta-1,7-diyne. 276 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 60%, isolated yield 51%.
[0100]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ1.06 (t, J = 7.3Hz, 6H), 1.14 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.53-1.55 (m, 4H), 1.76-1.78 (m, 4H), 2.51-2.63 (m, 8H), 2.72-2.73 (m, 4H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ14.48 (2C), 15.20 (2C), 21.85 (2C), 23.20 (2C), 24.99 (2C), 27.06 (2C), 31.85 (2C), 132.95 (2C), 136.17 (2C), 138.07 (2C).
[0101]
Example 13
1,4-diethyl-2,3-dibutyl-5,6,7,8-tetrahydronaphthalene
The same procedure as in Example 5 was performed. However, 1,8-diethylocta-1,7-diyne was used in place of 1,8-diphenylocta-1,7-diyne. 5-Decine was used instead of 4-octyne. 256 mg of the title compound was obtained as a white solid. GC yield 52%, isolated yield 43%.
[0102]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ0.98 (t, J = 7.0Hz, 6H), 1.14 (t, J = 7.5Hz, 6H), 1.46-1.53 (m, 8H), 1.76-1.78 (m, 4H), 2.54-2.63 (m, 8H), 2.70-2.75 (m, 4H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ13.88 (2C), 14.78 (2C), 21.82 (2C), 23.22 (2C), 23.65 (2C), 27.08 (2C), 29.07 (2C), 33.86 (2C), 132.90 (2C), 136.15 (2C), 138.05 (2C).
[0103]
Example 14
1,2-dipropyl-3,4,5,6-tetraethylbenzene
Screw (η ^Five -Cyclopentadienyl) dichlorotitanium (1.25 mmol, 312 mg) and n-butyllithium (1.6 M n-hexane solution 2.4 ml, 1.5 mmol) in THF 6 mL at -78 ° C. over 1 hour, 3 -Hexin (2.0mmol, 0.228ml) was added and the temperature was raised to -10 ° C over 3 hours. Subsequently, 4-octyne (1.0 mmol, 0.147 mL) and lithium (2.0 mmol, 14 mg) were added at -78 ° C. The temperature of the reaction mixture was raised to room temperature and the reaction mixture was stirred at this temperature for 3 hours. Normal treatment after hydrolysis with 3N HCl. After evaporating the red oil under reduced pressure, column chromatography was performed using silica gel as the packing material to give the title compound (140 mg) as a white solid. GC yield 66%, isolated yield 51%.
[0104]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ1.05 (t, J = 7.3Hz, 6H), 1.18 (t, J = 7.5Hz, 12H), 1.51-1.59 (m, 4H), 2.45-2.53 (m, 4H), 2.58-2.67 (m, 8H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ 15.23 (2C), 15.70 (2C), 22.15 (2C), 22.30 (2C), 24.81 (2C), 32.06 (2C), 136.77 (2C), 137.71 (2C), 137.85 (2C).
[0105]
Example 15
1,2-dibutyl-3,4,5,6-tetraethylbenzene
The same procedure as in Example 14 was performed. However, 5-decin was used instead of 4-octyne. The title compound as a white solid was obtained in 140 mg. GC yield 63%, isolated yield 46%.
[0106]
¹ H NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ1.21 (t, J = 7.1Hz, 6H), 1.42 (t, J = 7.5Hz, 12H), 1.67-1.78 (m, 8H), 2.76-2.80 (m, 4H), 2.82-2.88 (m, 8H). ¹³ C NMR (CDCl _Three , Me _Four Si): δ13.87 (2C), 15.70 (4C), 22.17 (2C), 22.27 (2C), 23.71 (2C), 29.28 (2C), 33.71 (2C), 136.74 (2C), 137.64 (2C), 137.82 (2C).
[0107]
【The invention's effect】
By the method of the present invention, a polysubstituted benzene derivative can be obtained easily and selectively.

Claims (3)

A method for producing a benzene derivative represented by the following formula (I):

(Wherein R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ are each independently the same or different and are each a hydrogen atom; optionally substituted C ₁ -C ₂₀ hydrocarbon group; C ₁ -C ₂₀ alkoxy group which may have a substituent; C ₆ -C ₂₀ aryloxy group which may have a substituent; amino which may have a substituent A group; a silyl group which may have a substituent, or a hydroxyl group;
However, R ² and R ³ may be bridged with each other to form a C _{4 to} C ₂₀ saturated ring or unsaturated ring, and the ring is an oxygen atom, sulfur atom, silicon atom, tin atom, germanium atom or It may be interrupted by a group represented by the formula —N (R ⁷ ) — (wherein R ⁷ is a hydrogen atom or a C _{1 to} C ₂₀ hydrocarbon group) and has a substituent. May be. )
In the presence of lithium metal, titanacyclopentadiene represented by the following formula (II):

(Wherein R ¹ , R ² , R ³ and R ⁴ have the above-mentioned meanings.
L ¹ and L ² are independent of each other and are the same or different and represent a delocalized cyclic η ⁵ -coordinated ligand, provided that L ¹ and L ² may be bridged. )
An alkyne represented by the following formula (III):

(In the formula, R ⁵ and R ⁶ have the above-mentioned meanings.)
A process for producing a benzene derivative characterized by reacting A method for producing a benzene derivative represented by the following formula (I):

(Wherein R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ are each independently the same or different and are each a hydrogen atom; optionally substituted C ₁ -C ₂₀ hydrocarbon group; C ₁ -C ₂₀ alkoxy group which may have a substituent; C ₆ -C ₂₀ aryloxy group which may have a substituent; amino which may have a substituent Group; a silyl group which may have a substituent, or a hydroxyl group.)
In the presence of lithium metal and a titanium compound represented by the following formula (V),

(In the formula, L ¹ and L ² are independent of each other and are the same or different and represent a delocalized cyclic η ⁵ -coordinated ligand, provided that L ¹ and L ² are bridged. Also good.
X ¹ and X ² are independent of each other and are the same or different and each represents a halogen atom. )
Alkynes represented by the following formulas (IVa), (IVb) and (IVc)

(In the formula, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ have the above-mentioned meanings.)
A process for producing a benzene derivative, characterized by reacting. A method for producing a benzene derivative represented by the following formula (I ′),

(Wherein R ¹ , R ⁴ , R ⁵ and R ⁶ are each independently the same or different and are each a hydrogen atom; an optionally substituted C ₁ -C ₂₀ hydrocarbon group; C ₁ -C ₂₀ alkoxy group which may have a group; C ₆ -C ₂₀ aryloxy group which may have a substituent; Amino group which may have a substituent; A silyl group or a hydroxyl group which may be
A is a divalent C _{4 to} C ₁₀ hydrocarbon group which may have a substituent, and is an oxygen atom, a sulfur atom, or a group represented by the formula —N (R ⁷ ) — (wherein R ⁷ may have is interrupted by a hydrogen atom or a C ₁ -C ₄₀ hydrocarbon group.), and may have a substituent. )
In the presence of lithium metal and a titanium compound represented by the following formula (V),

(In the formula, L ¹ and L ² are independent of each other and are the same or different and represent a delocalized cyclic η ⁵ -coordinated ligand, provided that L ¹ and L ² are bridged. Also good.
X ¹ and X ² are independent of each other and are the same or different and each represents a halogen atom. )
An alkyne represented by the following formula (III):

(Wherein R ⁵ and R ⁶ have the above meanings),
An alkyne represented by the following formula (VI):

(In the formula, A, R ¹ and R ⁴ have the above-mentioned meanings.)
A process for producing a benzene derivative characterized by reacting