JP4595111B2 - Alpha-glycol-encapsulated dendrimer, process for producing the same, alpha-glycol-type bidentate ligand and Lewis acid catalyst having the coordination structure - Google Patents
Alpha-glycol-encapsulated dendrimer, process for producing the same, alpha-glycol-type bidentate ligand and Lewis acid catalyst having the coordination structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP4595111B2 JP4595111B2 JP2005003226A JP2005003226A JP4595111B2 JP 4595111 B2 JP4595111 B2 JP 4595111B2 JP 2005003226 A JP2005003226 A JP 2005003226A JP 2005003226 A JP2005003226 A JP 2005003226A JP 4595111 B2 JP4595111 B2 JP 4595111B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- represented
- glycol
- hydrogen atom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- VQMPTVQCADWACQ-UHFFFAOYSA-N CCC(C)(CC)N Chemical compound CCC(C)(CC)N VQMPTVQCADWACQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 0 CCC1(*)Oc2c3OC1(*)C(*)(CC)Oc3cc(*)c2 Chemical compound CCC1(*)Oc2c3OC1(*)C(*)(CC)Oc3cc(*)c2 0.000 description 2
- BYSVEAAIINIWPL-UHFFFAOYSA-N CCO[Al]1OC(CSCc2cc(Oc3cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)c3)cc(Oc3cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)c3)c2)C(CSCc2cc(OCc3cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)c3)cc(Oc3cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)c3)c2)O1 Chemical compound CCO[Al]1OC(CSCc2cc(Oc3cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)c3)cc(Oc3cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)c3)c2)C(CSCc2cc(OCc3cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)c3)cc(Oc3cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)cc(OCc4cc(OC)cc(OC)c4)c3)c2)O1 BYSVEAAIINIWPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
本発明は、新規なα‐グリコール内包型デンドリマー、このものを製造する方法、このデンドリマーのうちのある種のものからなるα‐グリコール型二座配位子及びこのものの配位構造を有する含アルミニウムルイス酸触媒に関するものである。 The present invention relates to a novel α-glycol-encapsulated dendrimer, a method for producing the same, an α-glycol type bidentate ligand composed of a certain kind of the dendrimer, and an aluminum-containing compound having a coordination structure thereof It relates to a Lewis acid catalyst.
デンドリマーは中心核から周囲に樹木状に枝分かれした分子構造を有し、コアと呼ばれる中心部分とデンドロンと呼ばれる枝分かれ繰り返し部分、及び末端基から構成され、分子構造及び分子サイズを高度に制御することが可能な高分子化合物である。この特異な構造に着目し、近年デンドリマーのさまざまな部位に官能基を導入することにより、機能性高分子としての利用が試みられている(非特許文献1参照)。 A dendrimer has a molecular structure branched like a tree from the central nucleus, and consists of a central part called a core, a branched repeating part called a dendron, and a terminal group, and can control the molecular structure and molecular size to a high degree. It is a possible polymer compound. Focusing on this unique structure, in recent years, it has been attempted to use it as a functional polymer by introducing functional groups into various parts of the dendrimer (see Non-Patent Document 1).
デンドリマーに触媒機能をもたせることもその1つで、既にこれまでに多くのデンドリマー固定化触媒が開発され、その殆どはデンドリマー分子の最外殻に触媒を固定化したものや中心核に触媒を固定化したものである(非特許文献2、3参照)。 One of them is to provide a dendrimer with a catalytic function, and many dendrimer-immobilized catalysts have been developed so far, most of which have the catalyst immobilized on the outermost shell of the dendrimer molecule and the catalyst immobilized on the core. (See Non-Patent Documents 2 and 3).
例えば代表的なデンドリマー固定化有機金属触媒として、デンドリマーの末端に導入したジアミンを配位子としたデンドリマー固定化ニッケル錯体触媒(非特許文献4参照)、デンドリマーのコア部に導入した酒石酸より誘導される、キラルなα−グリコール二座配位子を利用したデンドリマー固定化チタンアルコキシド触媒(非特許文献5参照)などが挙げられる。 For example, as a typical dendrimer-immobilized organometallic catalyst, a dendrimer-immobilized nickel complex catalyst having a diamine introduced at the end of the dendrimer as a ligand (see Non-Patent Document 4), derived from tartaric acid introduced into the core of the dendrimer. And a dendrimer-immobilized titanium alkoxide catalyst (see Non-Patent Document 5) using a chiral α-glycol bidentate ligand.
また重合開始剤をデンドリマーに固定化することにより、リビング重合が円滑に進行することが近年見出され(非特許文献6〜9参照)、これらの新規反応助剤の出現によりデンドリマーの特異な構造に起因する新規触媒の設計も求められ、そのためデンドリマーのコア部に配位子を導入した配位子内包型デンドリマー等の簡便な製造法の開発が要望されている。 In addition, it has recently been found that living polymerization proceeds smoothly by immobilizing a polymerization initiator on a dendrimer (see Non-Patent Documents 6 to 9). Therefore, the development of a simple method for producing a ligand-encapsulated dendrimer in which a ligand is introduced into the core portion of the dendrimer is demanded.
本発明の課題は、このような事情のもとで、ルイス酸触媒の原料となるα−グリコール型二座配位子としてある種のものが有用である、デンドリマーのコア部にα−グリコール骨格を有するα−グリコール内包型デンドリマーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an α-glycol skeleton in the core of a dendrimer, in which a certain kind of α-glycol type bidentate ligand used as a raw material for a Lewis acid catalyst is useful. It is an object to provide an α-glycol-encapsulated dendrimer having the formula:
本発明者らは、前記したα−グリコール内包型デンドリマーについて鋭意研究を重ねた結果、溶媒中においてチオグリセロールまたはジチオスレイトールと、特定の構造のデンドロンを反応させると、新規なα−グリコール内包型デンドリマーが容易に得られること、そしてこのα−グリコール内包型デンドリマーのうちのある種のものは二座配位子として利用でき、このものを配位子とし調製されるデンドリマー固定化アルミニウム化合物は、ルイス酸により活性化される有機反応を効率的に促進させることから、新規ルイス酸触媒として有用であることを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies on the above-mentioned α-glycol-encapsulated dendrimer, the present inventors have made a novel α-glycol-encapsulated type by reacting thioglycerol or dithiothreitol with a dendron having a specific structure in a solvent. Dendrimers can be easily obtained, and some of these α-glycol-encapsulated dendrimers can be used as bidentate ligands, and dendrimer-immobilized aluminum compounds prepared using these as ligands are: Since the organic reaction activated by the Lewis acid is efficiently promoted, it has been found useful as a novel Lewis acid catalyst, and the present invention has been completed based on these findings.
すなわち、本発明によれば、以下の発明が提供される。
(1) 一般式(I)
で表される基である〕
で表される基である]
で表されるデンドリマーであることを特徴とするα‐グリコール内包型デンドリマー。
(2) 一般式(III)
で表されるデンドロンと、一般式(IV)
で表されるメルカプタンとを塩基存在下溶媒中で反応させることを特徴とする一般式(I)
で表される基である〕
で表される基である]
で表されるα‐グリコール内包型デンドリマーの製造方法。
(3) 下記一般式(V)
で表される基である〕、Jはアルキル基、gは0、hは1を示す]
で表される含アルミニウムルイス酸触媒。
That is, according to the present invention, the following inventions are provided.
(1) General formula (I)
It is a group represented by
Is a group represented by
An α-glycol-encapsulated dendrimer represented by the formula:
(2) General formula (III)
A dendron represented by the general formula (IV)
Wherein the mercaptan represented by the general formula (I) is reacted in the presence of a base in a solvent.
It is a group represented by
Is a group represented by
The manufacturing method of the alpha-glycol inclusion type dendrimer represented by these.
(3) The following general formula (V)
J is an alkyl group, g is 0, and h is 1.]
An aluminum-containing Lewis acid catalyst represented by the formula:
本発明の新規なα‐グリコール内包型デンドリマーは、一般式(I)で表される。
で表される基である〕
で表される基である]
The novel α-glycol-encapsulating dendrimer of the present invention is represented by the general formula (I).
It is a group represented by
Is a group represented by
このデンドリマーについて、前記式中の置換基における各符号で示される内容を具体的に説明することにより、その構造をさらに明らかにする。
(1)R1、R2及びR3は2価炭化水素基を示すが、この基には、2価脂肪族基や2価芳香族基が包含される。2価脂肪族基には鎖状及び環状のものが包含される。2価芳香族基にはアリーレン基及びアラルキレン基が包含される。
2価脂肪族基としては、炭素数1〜10、好ましくは1〜4のアルキレン基(例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、ブチレン基、イソブチレン基等)や、炭素数3〜8、好ましくは5〜6のシクロアルキレン基(例えばシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等)が挙げられる。
2価芳香族基としては、炭素数6〜14、好ましくは6〜10のアリーレン基(例えば、フェニレン基、ナフチレン基等)や、炭素数7〜20、好ましくは7〜13のアラルキレン基、例えば一般式(VI)で表される基等が挙げられる。
−(R4)u−Ar−(R5)v− (VI)
(式中、Arはアリーレン基を示し、R4及びR5は炭素数1〜6、好ましくは1〜3の低級アルキレン基を示し、u及びvは1又は0で、これらのいずれか一方は1である。)
(2)Xは水素原子または置換されていてもよい炭化水素基であって、炭化水素基には、脂肪族基や芳香族基が包含される。脂肪族基には鎖状及び環状のものが包含される。芳香族基にはアリール基及びアラルキル基が包含される。
脂肪族基としては、炭素数1〜10、好ましくは1〜4のアルキル基(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、イソブチル基等)や、炭素数3〜8、好ましくは5〜6のシクロアルキル基(例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基等)が挙げられる。
芳香族基としては、炭素数6〜14、好ましくは6〜10のアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)や、炭素数7〜20、好ましくは7〜13のアラルキル基、例えば一般式(VII)で表される基等が挙げられる。
−(R6)w−Ar’−(R7)x−H (VII)
(式中、Ar’はアリーレン基を示し、R6は炭素数1〜6、好ましくは1〜3の低級アルキレン基、R7は炭素数1〜6、好ましくは1〜3の低級アルキレン基を示し、w及びxは1又は0で、かつこれらのいずれか一方は1を示す。)
また、炭化水素基は置換されていてもよく、置換基としては、α−グリコール内包型デンドリマーの製造における反応に不活性な置換基、例えばアルコキシ基、アルコキシカルボニル基等や、このような置換基から容易に変換される官能基、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、ナトリウムカルボキシレート、カリウムカルボキシレート等が挙げられる。
(3)Y及びZはO、S、NQ(Qは水素原子又はアルキル基)、スルフィニル基(−SO−)、スルホニル基(−SO2−)、エステル基(−OCO−、−CO2−)、アミド基[−NRCO−、−CONR−(Rは水素原子又はアルキル基)]又はカルボニル基(−CO−)を示すが、好ましくはO、S又はスルホニル基(−SO2−)である。
(4)p、q、r、s及びtはそれぞれ0又は1を示すが、好ましくはp、q及びrが1でs及びtは0、あるいはpが1でq、r、s及びtは0である。
(5)繰り返し構造の世代数nは1以上の整数を示すが、好ましくは2〜9である。
(6)d、e及びfのうち、少なくとも2つが1、残りは0を示す。
符号Gで表わされる基の一例として、d、e及びfのうち、いずれか2つが1でn=3の場合について示すと次のとおりである。
−(R1)p−(Y)q−(R2)r−(Z)s−(R3)t−C6H3−[O−(R1)p−(Y)q−(R2)r−(Z)s−(R3)t−C6H3−[O−(R1)p−(Y)q−(R2)r−(Z)s−(R3)t−C6H3−(O−X)2]2]2
About this dendrimer, the structure shown by each code | symbol in the substituent in the said formula is demonstrated concretely, and the structure is further clarified.
(1) R 1 , R 2 and R 3 represent a divalent hydrocarbon group, and this group includes a divalent aliphatic group and a divalent aromatic group. Divalent aliphatic groups include chain and cyclic groups. The divalent aromatic group includes an arylene group and an aralkylene group.
Examples of the divalent aliphatic group include alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, trimethylene group, butylene group, isobutylene group, etc.), and 3 to 8 carbon atoms. , Preferably 5-6 cycloalkylene groups (for example, cyclopentylene group, cyclohexylene group, etc.) are mentioned.
Examples of the divalent aromatic group include arylene groups having 6 to 14 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms (for example, phenylene group, naphthylene group, etc.), and aralkylene groups having 7 to 20 carbon atoms, preferably 7 to 13 carbon atoms. Examples include groups represented by general formula (VI).
- (R 4) u -Ar- ( R 5) v - (VI)
(In the formula, Ar represents an arylene group, R 4 and R 5 represent a lower alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, u and v are 1 or 0, and one of these is 1)
(2) X is a hydrogen atom or an optionally substituted hydrocarbon group, and the hydrocarbon group includes an aliphatic group and an aromatic group. Aliphatic groups include chain and cyclic groups. Aromatic groups include aryl groups and aralkyl groups.
As the aliphatic group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and an isobutyl group), or 3 to 8 carbon atoms, preferably Includes 5 to 6 cycloalkyl groups (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like).
As the aromatic group, an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms (for example, phenyl group, naphthyl group, etc.), an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, preferably 7 to 13 carbon atoms, for example, a general formula And a group represented by (VII).
- (R 6) w -Ar ' - (R 7) x -H (VII)
(In the formula, Ar ′ represents an arylene group, R 6 represents a lower alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, and R 7 represents a lower alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms. W and x are 1 or 0, and either one of these represents 1)
Further, the hydrocarbon group may be substituted, and examples of the substituent include a substituent inert to the reaction in the production of the α-glycol-encapsulated dendrimer, such as an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, and the like. Examples thereof include functional groups that can be easily converted from, for example, hydroxyl group, carboxyl group, sodium carboxylate, potassium carboxylate and the like.
(3) Y and Z are O, S, NQ (Q is a hydrogen atom or an alkyl group), a sulfinyl group (-SO-), a sulfonyl group (-SO 2 -), ester group (-OCO -, - CO 2 - ), An amide group [—NRCO—, —CONR— (R is a hydrogen atom or an alkyl group)] or a carbonyl group (—CO—), preferably O, S or a sulfonyl group (—SO 2 —). .
(4) p, q, r, s and t each represent 0 or 1, but preferably p, q and r are 1 and s and t are 0, or p is 1 and q, r, s and t are 0.
(5) The generation number n of the repeating structure is an integer of 1 or more, preferably 2-9.
(6) Among d, e, and f, at least two indicate 1 and the remaining indicates 0.
As an example of the group represented by the symbol G, the case where any two of d, e and f are 1 and n = 3 is as follows.
- (R 1) p - ( Y) q - (R 2) r - (Z) s - (R 3) t -C 6 H 3 - [O- (R 1) p - (Y) q - (R 2) r - (Z) s - (R 3) t -C 6 H 3 - [O- (R 1) p - (Y) q - (R 2) r - (Z) s - (R 3) t -C 6 H 3 - (O- X) 2] 2] 2
前記一般式(I)のデンドリマーにおいて、繰り返し構造は一般式(VIII)で表される。
この繰り返し構造として好ましくは、化11中の各符号について、d、f及びpが1、e、q、r、s及びtが0、R1がアルキレン基であるものが挙げられる。
In the dendrimer of the general formula (I), the repeating structure is represented by the general formula (VIII).
Preferred examples of this repeating structure include those in which d, f and p are 1, e, q, r, s and t are 0, and R 1 is an alkylene group for each symbol in Chemical Formula 11.
本発明のα−グリコール内包型デンドリマーは、以下の製法によって製造される。
一般式(III)
で表されるデンドロンと、一般式(IV)
で表されるメルカプタンとを塩基存在下溶媒中で反応させることにより製造することができる。
この製法では、塩基とメルカプタンとの反応により生成したチオレートアニオンの、ハロゲン原子に隣接する炭素原子上での求核置換反応が進行するため、α−グリコール内包型デンドリマーが製造される。
The α-glycol-containing dendrimer of the present invention is produced by the following production method.
Formula (III)
A dendron represented by the general formula (IV)
It can manufacture by making the mercaptan represented by these react with a solvent in presence of a base.
In this production method, a nucleophilic substitution reaction on the carbon atom adjacent to the halogen atom of the thiolate anion generated by the reaction between the base and the mercaptan proceeds, so that an α-glycol-encapsulated dendrimer is produced.
前記一般式(III)で表されるデンドロンのR1、R2、R3、X,Y、Zの構造、及びd、e、f、n、p、q、r、s、tの数は前記一般式(I)で表されるデンドリマーの場合と同じであるが、Xについては炭化水素基であるか或いはアルコキシ基またはアルコキシカルボニル基で置換された炭化水素基であることが、これらの置換基が反応に不活性なため、所期の反応がスムーズに進行するので好ましい。 The structure of R 1 , R 2 , R 3 , X, Y, Z of the dendron represented by the general formula (III) and the number of d, e, f, n, p, q, r, s, t are As in the case of the dendrimer represented by the general formula (I), X is a hydrocarbon group or a hydrocarbon group substituted with an alkoxy group or an alkoxycarbonyl group. Since the group is inactive to the reaction, the desired reaction proceeds smoothly, which is preferable.
用いる塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化物が挙げられるが、その中でも水酸化ナトリウムが好ましい。
反応溶媒としてはデンドロン、メルカプタン及び塩基を溶解できるものであり、かつ反応に関与しないものが用いられる。具体的にはエタノール、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、炭化水素、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素等が好ましく、これらの溶媒は単独または複合溶媒の形で使用される。その中でも好ましい反応溶媒としては、エタノールとテトラヒドロフランの複合溶媒が挙げられる。
この溶媒を用いてデンドロンとメルカプタンとの反応を行うに際しては、好ましくは、窒素雰囲気下、塩基を溶媒に溶解させた溶液にまずメルカプタンを溶解させ、次にこの溶液にデンドロンを加えた後、十分に攪拌しながら反応させる。
Examples of the base to be used include hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, among which sodium hydroxide is preferable.
As the reaction solvent, those which can dissolve dendron, mercaptan and base and do not participate in the reaction are used. Specifically, halogenated hydrocarbons such as ethanol, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, diethyl ether, hydrocarbon, dichloromethane and the like are preferable, and these solvents are used alone or in the form of a composite solvent. Among them, a preferable reaction solvent is a composite solvent of ethanol and tetrahydrofuran.
When performing the reaction between dendron and mercaptan using this solvent, it is preferable to first dissolve the mercaptan in a solution in which a base is dissolved in a solvent under a nitrogen atmosphere, and then add the dendron to the solution. With stirring.
反応条件については、反応温度は好ましくは室温ないし100℃の範囲であり、また反応時間は、反応温度及び使用する溶媒等のその他の条件により異なり一概に定めることはできないが、好ましくは1時間〜24時間程度である。
また、デンドロンとメルカプタンとの使用割合については、必ずしも限定する必要はないが、一般的には、メルカプタン中に含まれるメルカプト基1モルあたり1〜3モル、好ましくは1〜1.3モルの範囲のデンドロンが用いられる。
Regarding the reaction conditions, the reaction temperature is preferably in the range of room temperature to 100 ° C., and the reaction time varies depending on other conditions such as the reaction temperature and the solvent to be used and cannot be determined unconditionally. About 24 hours.
Further, the use ratio of dendron and mercaptan is not necessarily limited, but is generally in the range of 1 to 3 mol, preferably 1 to 1.3 mol, per mol of mercapto group contained in the mercaptan. The dendron is used.
反応終了後、溶媒及び未反応物質を分離除去することにより反応生成物が得られ、1H−NMR測定より目的物の生成が確認される。
本反応により、一段階で目的とするα−グリコール内包型デンドリマーを製造することができる。
After completion of the reaction, the reaction product is obtained by separating and removing the solvent and unreacted substances, and the production of the target product is confirmed by 1 H-NMR measurement.
By this reaction, the target α-glycol-containing dendrimer can be produced in one step.
本発明の一般式(I)で表されるα−グリコール内包型デンドリマーのうち、Xがアルコキシ基またはアルコキシカルボニル基で置換されていてもよい炭化水素基であるものは、金属への配位により安定な5員環構造を構築するため、二座配位子としての利用が可能である。このα−グリコール内包型デンドリマーを二座配位子とした金属化合物との反応の1例について、以下に説明する。
窒素雰囲気下、前記二座配位子としてのα−グリコール内包型デンドリマーと一般式(IX)
で表されるアルミニウム化合物を、溶媒の存在下に反応させ、一般式(V)
で表される基である〕、Jは炭化水素基、Lはハロゲン原子、g及びhはいずれか一方が1で他方は0を示す]
で表される、デンドリマーコア部のα−グリコールを二座配位子とするアルミニウム化合物を製造することができる。
上記Lで示されるハロゲン原子は特に限定されず、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、また、上記Jで示される炭化水素基は特に限定されず、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。
Among the α-glycol-encapsulated dendrimers represented by the general formula (I) of the present invention, those in which X is a hydrocarbon group optionally substituted with an alkoxy group or an alkoxycarbonyl group are obtained by coordination to a metal. In order to construct a stable 5-membered ring structure, it can be used as a bidentate ligand. One example of the reaction with the metal compound using the α-glycol-encapsulated dendrimer as a bidentate ligand will be described below.
Under nitrogen atmosphere, α-glycol-encapsulated dendrimer as the bidentate ligand and the general formula (IX)
The aluminum compound represented by general formula (V) is reacted in the presence of a solvent.
J is a hydrocarbon group, L is a halogen atom, g and h are either 1 and the other is 0]
The aluminum compound which uses (alpha) -glycol of a dendrimer core part represented by these as a bidentate ligand can be manufactured.
The halogen atom represented by L is not particularly limited, and examples thereof include fluorine, chlorine, bromine, iodine, etc. The hydrocarbon group represented by J is not particularly limited, and may be an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group. , Aryl group, aralkyl group and the like.
この反応は溶媒に所定のα−グリコール内包型デンドリマーを溶解させ、アルミニウム化合物の炭化水素溶液を滴下して行われる。溶媒には通常有機溶媒、好ましくはトルエン、ヘキサン等の炭化水素溶媒が用いられる。
また、反応は、格別加熱することなく、室温程度で進行させることができるが、加熱により促進させるようにしてもよい。また反応中、反応液は攪拌するのがよい。
反応終了後、溶媒の減圧留去により反応生成物が得られ、その1H−NMR測定より目的物の生成が確認され、この結果は、前記α−グリコール内包型デンドリマーは、新規な二座配位子であることを示す。
This reaction is carried out by dissolving a predetermined α-glycol-containing dendrimer in a solvent and dropping a hydrocarbon solution of an aluminum compound. The solvent is usually an organic solvent, preferably a hydrocarbon solvent such as toluene or hexane.
The reaction can be allowed to proceed at about room temperature without special heating, but may be accelerated by heating. During the reaction, the reaction solution is preferably stirred.
After completion of the reaction, the reaction product was obtained by distilling off the solvent under reduced pressure. The production of the target product was confirmed by 1 H-NMR measurement. This result shows that the α-glycol-encapsulated dendrimer has a novel bidentate configuration. Indicates that it is a rank.
このように、上記アルミニウム化合物は、二座配位子としての上記デンドリマーで配位されることにより固定化される。このデンドリマー固定化アルミニウム化合物は、各種のルイス酸触媒により活性化される有機反応、例えばアルドール反応、ディールス−アルダー反応等の炭素−炭素結合生成反応やラクトン類の開環重合反応に適用することにより、反応を促進させることができることから、ルイス酸触媒として有用である。 Thus, the aluminum compound is immobilized by coordination with the dendrimer as a bidentate ligand. This dendrimer-immobilized aluminum compound is applied to organic reactions activated by various Lewis acid catalysts, such as carbon-carbon bond formation reactions such as aldol reaction and Diels-Alder reaction, and ring-opening polymerization reactions of lactones. Since the reaction can be promoted, it is useful as a Lewis acid catalyst.
本発明の一般式(V)で表されるデンドリマー固定化アルミニウム化合物をこのようなルイス酸触媒として用いた反応の1例について、以下に説明する。
前記触媒としてのデンドリマー固定化アルミニウム化合物の存在下に、一般式(X)
で表されるラクトンを、溶媒の存在下に反応させ、一般式(XI)
で表されるポリエステルを製造することができる。
One example of the reaction using the dendrimer-immobilized aluminum compound represented by the general formula (V) of the present invention as such a Lewis acid catalyst will be described below.
In the presence of the dendrimer-immobilized aluminum compound as the catalyst, the compound represented by the general formula (X)
A lactone represented by the formula (XI) is reacted in the presence of a solvent.
Can be produced.
この反応は、溶媒に原料物質及び触媒を溶解・添加して行われる。溶媒には通常有機溶媒、好ましくはジクロロメタン、アセトニトリル、トルエン等が用いられる。
また、反応は通常室温程度で進行させることができるが、加熱により促進させるようにしてもよい。また反応中、反応液は攪拌するのがよい。
反応終了後、反応液を濃縮しクロロホルムに溶解させ、メタノールに滴下することにより目的物を沈降させ、塩酸−メタノール液を添加した後、濾別することにより目的物質を得ることができる。
This reaction is performed by dissolving and adding the raw material and the catalyst in a solvent. The solvent is usually an organic solvent, preferably dichloromethane, acetonitrile, toluene or the like.
The reaction can usually proceed at about room temperature, but may be promoted by heating. During the reaction, the reaction solution is preferably stirred.
After completion of the reaction, the reaction solution is concentrated, dissolved in chloroform, and added dropwise to methanol to precipitate the target product. After adding a hydrochloric acid-methanol solution, the target material can be obtained by filtration.
本発明のルイス酸触媒は、デンドリマー固定化構造を有することから、アルミニウム相互の会合が抑制されるため、例えば汎用触媒であるトリイソプロポキシアルミニウムよりも反応性が高く、さらに反応点近傍が立体的に嵩高くトランスエステル化も抑制されるため、分散度(Mw/Mn)の小さいポリエステルが得られ、デンドリマー型新規リビング重合触媒として有用である。 Since the Lewis acid catalyst of the present invention has a dendrimer-immobilized structure, since the mutual association between aluminum is suppressed, for example, the reactivity is higher than triisopropoxyaluminum, which is a general-purpose catalyst, and the vicinity of the reaction point is three-dimensional. In addition, since it is bulky and transesterification is suppressed, a polyester having a low degree of dispersion (Mw / Mn) is obtained, which is useful as a new dendrimer type living polymerization catalyst.
このように、前記一般式(V)で表されるデンドリマー固定化アルミニウム化合物は、ルイス酸触媒として有用であり、中でも特にこの触媒を用いることにより溶媒中において効率的にラクトンの開環重合反応を促進させることができる。 As described above, the dendrimer-immobilized aluminum compound represented by the general formula (V) is useful as a Lewis acid catalyst, and in particular, by using this catalyst, a ring-opening polymerization reaction of lactone can be efficiently performed in a solvent. Can be promoted.
本発明によれば、新規なα−グリコール内包型デンドリマーを得ることができ、この化合物中には、二座配位子として有用なものがある。このものを二座配位子とするアルミニウム化合物は、ルイス酸触媒として有効であり、有機溶媒中での化学反応、例えばラクトンの開環重合などの有機反応を効率よく進行させるのに資する。 According to the present invention, a novel α-glycol-encapsulated dendrimer can be obtained, and some of these compounds are useful as bidentate ligands. An aluminum compound having this as a bidentate ligand is effective as a Lewis acid catalyst, and contributes to efficient progress of a chemical reaction in an organic solvent, for example, an organic reaction such as ring-opening polymerization of a lactone.
次に、実施例により本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明はこれらの例により何ら限定されるものではない。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム12.3mgのエタノール溶液(5ml)に、室温にてチオグリセロール39mgのテトラヒドロフラン溶液(2ml)及び3,5−ビス[3,5−ビス(ベンジロキシ)ベンジロキシ]ベンジルブロミド170.8mgのテトラヒドロフラン溶液(2ml)を順次加え、2時間攪拌した。
次いで、反応液を減圧下で溶媒を留去し、得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=3:1)で精製した(白色粉末、収量175.4mg、収率99.4%)。
このものの核磁気共鳴スペクトル分析結果は次の通りである。
1H−NMR(500MHz,CDCl3)δ/ppm 7.42−7.28(m,20H),6.68−6.47(m,9H),5.01(s,8H),4.94(s,4H),3.71−3.65(m,1H),3.63(s,2H),3.63−3.58(m,1H),3.46−3.40(m,1H),2.67(d,1H,J=3.7Hz),2.56−2.44(m,2H),2.05(t,1H,J=6.1Hz)
これらの分析結果より、この生成物は以下の構造式で表される化合物と同定された。
Subsequently, the solvent was distilled off from the reaction solution under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by silica gel chromatography (toluene: ethyl acetate = 3: 1) (white powder, yield 175.4 mg, yield 99.). 4%).
The result of nuclear magnetic resonance spectrum analysis of this product is as follows.
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ / ppm 7.42-7.28 (m, 20H), 6.68-6.47 (m, 9H), 5.01 (s, 8H), 4. 94 (s, 4H), 3.71-3.65 (m, 1H), 3.63 (s, 2H), 3.63-3.58 (m, 1H), 3.46-3.40 ( m, 1H), 2.67 (d, 1H, J = 3.7 Hz), 2.56-2.44 (m, 2H), 2.05 (t, 1H, J = 6.1 Hz)
From these analysis results, this product was identified as a compound represented by the following structural formula.
窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム91.7mgのエタノール溶液(4ml)に、室温にてDL−ジチオスレイトール159.7mgのテトラヒドロフラン溶液(2ml)及び3,5−ジベンジロキシベンジルブロミド873.3mgのテトラヒドロフラン溶液(3ml)を順次加え、2時間攪拌した。
次いで、反応液を減圧下で溶媒を留去し、得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=10:1)で精製した(白色粉末、収量600.8mg、収率76.5%)。
このものの核磁気共鳴スペクトル分析結果は次の通りである。
1H−NMR(500MHz,CDCl3)δ/ppm 7.40−7.24(m,20H),6.57−6.50(m,6H),4.99(s,8H),4.94(s,4H),3.63(s,4H),3.63−3.57(m,2H),2.62−2.52(m,6H)
これらの分析結果より、この生成物は以下の構造式で表される化合物と同定された。
Subsequently, the solvent was distilled off from the reaction solution under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by silica gel chromatography (toluene: ethyl acetate = 10: 1) (white powder, yield 600.8 mg, yield 76.). 5%).
The result of nuclear magnetic resonance spectrum analysis of this product is as follows.
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ / ppm 7.40-7.24 (m, 20H), 6.57-6.50 (m, 6H), 4.99 (s, 8H), 4. 94 (s, 4H), 3.63 (s, 4H), 3.63-3.57 (m, 2H), 2.62-2.52 (m, 6H)
From these analysis results, this product was identified as a compound represented by the following structural formula.
窒素雰囲気下、水酸化ナトリウム36.0mgのエタノール溶液(3ml)に、室温にてDL−ジチオスレイトール50.9mgのテトラヒドロフラン溶液(5ml)及び以下の構造式
次いで、反応液を減圧下で溶媒を留去し、得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン:酢酸エチル=4:1)で精製した(白色粉末、収量661.6mg、収率96.1%)。
このものの核磁気共鳴スペクトル分析結果は次の通りである。
1H−NMR(500MHz,CDCl3)δ/ppm 6.65−6.38(m,42H),4.92(s,16H),4.90(s,8H),3.76(s,48H),3.61(brs,6H),2.61−2.52(m,4H)
これらの分析結果より、この生成物は以下の構造式で表される化合物であると同定された。
Subsequently, the solvent was distilled off from the reaction solution under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by silica gel chromatography (toluene: ethyl acetate = 4: 1) (white powder, yield 661.6 mg, yield 96.). 1%).
The result of nuclear magnetic resonance spectrum analysis of this product is as follows.
1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 ) δ / ppm 6.65-6.38 (m, 42H), 4.92 (s, 16H), 4.90 (s, 8H), 3.76 (s, 48H), 3.61 (brs, 6H), 2.61-2.52 (m, 4H)
From these analysis results, this product was identified as a compound represented by the following structural formula.
窒素雰囲気下、実施例3で得られたα−グリコール内包型デンドリマー65.7mgの無水トルエン溶液(1.5ml)に0.31Mジエチルアルミニウムエトキシド/トルエン溶液0.1mlを0℃でゆっくりと滴下し、室温で2時間攪拌後、反応溶媒を減圧留去し、40℃で3時間真空乾燥した。収量は70.7mgであった。
このものの核磁気共鳴スペクトル分析結果は次の通りである。
1H−NMR(500MHz,C6D5CD3)δ/ppm 6.74−6.35(m,42H),4.73(brs,24H),3.39(brs,48H),0.97(brs,3H)
これらの分析結果より、この生成物は式(XII)
The result of nuclear magnetic resonance spectrum analysis of this product is as follows.
1 H-NMR (500 MHz, C 6 D 5 CD 3 ) δ / ppm 6.74-6.35 (m, 42H), 4.73 (brs, 24H), 3.39 (brs, 48H), 0. 97 (brs, 3H)
From these analysis results, this product is represented by the formula (XII)
窒素雰囲気下、実施例3で得られたα−グリコール内包型デンドリマー323.8mgの無水トルエン溶液(3ml)に1.57Mジエチルアルミニウムエトキシド/トルエン溶液0.1mlを0℃でゆっくりと滴下し、室温で2時間攪拌することにより式(XII)の含アルミニウム化合物からなる含アルミニウムルイス酸触媒を調製した。
この含アルミニウムルイス酸触媒の無水トルエン溶液(3ml)をε−カプロラクトン1.678gの無水トルエン溶液(10ml)に窒素雰囲気下0℃でゆっくりと滴下し、室温で1時間攪拌した。
反応終了後、反応液を濃縮し少量のクロロホルムに溶解させ、メタノール(500ml)に滴下することにより目的物を沈降させ、このものに10%塩酸−メタノール液(10ml)を加え、一晩室温で放置した後、ろ過、洗浄し、40℃で12時間真空乾燥したところ、下記構造式のポリ(ε−カプロラクトン)が得られた(収率94%)。
Under a nitrogen atmosphere, 0.17 ml of 1.57M diethylaluminum ethoxide / toluene solution was slowly added dropwise at 0 ° C. to 323.8 mg of anhydrous α-glycol-encapsulated dendrimer obtained in Example 3 (3 ml), By stirring at room temperature for 2 hours, an aluminum-containing Lewis acid catalyst comprising an aluminum-containing compound of the formula (XII) was prepared.
An anhydrous toluene solution (3 ml) of this aluminum-containing Lewis acid catalyst was slowly added dropwise at 0 ° C. under a nitrogen atmosphere to 1.678 g of anhydrous toluene solution (10 ml) and stirred at room temperature for 1 hour.
After completion of the reaction, the reaction solution is concentrated, dissolved in a small amount of chloroform, and added dropwise to methanol (500 ml) to precipitate the target product. To this, 10% hydrochloric acid-methanol solution (10 ml) is added, and overnight at room temperature. After allowing to stand, filtration, washing, and vacuum drying at 40 ° C. for 12 hours, poly (ε-caprolactone) having the following structural formula was obtained (yield 94%).
Claims (3)
で表される基である〕
で表される基である]
で表されるデンドリマーであることを特徴とするα‐グリコール内包型デンドリマー。 Formula (I)
It is a group represented by
Is a group represented by
An α-glycol-encapsulated dendrimer represented by the formula:
で表されるデンドロンと、一般式(IV)
で表されるメルカプタンとを塩基存在下溶媒中で反応させることを特徴とする一般式(I)
で表される基である〕
で表される基である]
で表されるα‐グリコール内包型デンドリマーの製造方法。 Formula (III)
A dendron represented by the general formula (IV)
Wherein the mercaptan represented by the general formula (I) is reacted in the presence of a base in a solvent.
It is a group represented by
Is a group represented by
The manufacturing method of the alpha-glycol inclusion type dendrimer represented by these.
で表される基である〕、Jはアルキル基、gは0、hは1を示す]
で表される含アルミニウムルイス酸触媒。 The following general formula (V)
J is an alkyl group, g is 0, and h is 1. ]
An aluminum-containing Lewis acid catalyst represented by the formula:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005003226A JP4595111B2 (en) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | Alpha-glycol-encapsulated dendrimer, process for producing the same, alpha-glycol-type bidentate ligand and Lewis acid catalyst having the coordination structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005003226A JP4595111B2 (en) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | Alpha-glycol-encapsulated dendrimer, process for producing the same, alpha-glycol-type bidentate ligand and Lewis acid catalyst having the coordination structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006188479A JP2006188479A (en) | 2006-07-20 |
| JP4595111B2 true JP4595111B2 (en) | 2010-12-08 |
Family
ID=36796017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005003226A Expired - Fee Related JP4595111B2 (en) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | Alpha-glycol-encapsulated dendrimer, process for producing the same, alpha-glycol-type bidentate ligand and Lewis acid catalyst having the coordination structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4595111B2 (en) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU708925B2 (en) * | 1995-12-01 | 1999-08-19 | Kyowa Hakko Kogyo Co. Ltd. | Propenone derivatives |
| IL132830A0 (en) * | 1998-11-16 | 2001-03-19 | American Cyanamid Co | Pesticidal and parasiticidal use of 1-aryl-1-(substituted thio sulfinyl and sulfonyl)-2-nitroethane compounds |
| CA2276282A1 (en) * | 1999-06-23 | 2000-12-23 | Bayer Inc. | Olefin polymerization process and catalyst system therefor |
| JP2005254048A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Japan Science & Technology Agency | Hydroformylation catalyst comprising dendrimer type phosphine-rhodium complex, and hydroformylation method using the same |
-
2005
- 2005-01-07 JP JP2005003226A patent/JP4595111B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2006188479A (en) | 2006-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4590284B2 (en) | Method for producing polycarbonate | |
| JP6011867B2 (en) | Dendrimer-immobilized nitrogen-containing heterocyclic carbene-gold complex | |
| CN114478635B (en) | A chromium compound, its preparation method and a preparation method of multi-block polyester material | |
| Krishnan et al. | Ring opening of epoxides catalysed by poly (amidoamine) dendrimer supported on crosslinked polystyrene | |
| US9562004B2 (en) | 2, 2′-bis (4-hydroxyphenyl) alkyl azides and process for the preparation thereof | |
| JP4595111B2 (en) | Alpha-glycol-encapsulated dendrimer, process for producing the same, alpha-glycol-type bidentate ligand and Lewis acid catalyst having the coordination structure | |
| JP4686754B2 (en) | Aluminum-containing dendrimer, process for producing the same, and aluminum-containing Lewis acid catalyst comprising the dendrimer | |
| JP2013108074A (en) | Polyalkylene carbonate diol having cyclic alkylene group, copolymer there of, and method for producing them | |
| JP4686755B2 (en) | Zinc-containing dendrimer, process for producing the same, and zinc-containing Lewis acid catalyst comprising the dendrimer | |
| JP2008056894A (en) | Hyperbranched polymer and method for producing the same, and monomer for synthesizing hyperbranched polymer and precursor thereof | |
| CN114249850B (en) | Diphenylmethyl fluoride substituted diimine nickel (II) catalyst with butanedione skeleton, and preparation method and application thereof | |
| JP2003137881A (en) | Monomer for producing poly [3] rotaxane and method for producing the same. | |
| JP4822410B2 (en) | Phosphine-encapsulated amphiphilic dendrimer, process for producing the same, phosphine ligand and palladium-containing complex catalyst having a coordination structure thereof | |
| Pijnenburg et al. | The role of the dendritic support in the catalytic performance of peripheral pincer Pd-complexes | |
| JP5797497B2 (en) | Tridentate rhodium complex, substituted acetylene polymerization initiator, and method for producing substituted polyacetylene derivative using the same | |
| JPH11279100A (en) | Method for producing optically active 1-substituted-2-propanol | |
| JP5820171B2 (en) | Inclusion compound and method for producing the same | |
| JP2011505467A (en) | Process for producing poly (trimethylene carbonate) glycol | |
| JP6047560B2 (en) | Dendrimers and methods for their preparation | |
| JP2009185125A (en) | Hyperbranched polymer and method for producing the same, and monomer for synthesizing hyperbranched polymer and precursor thereof | |
| JP4521529B2 (en) | Polymer-immobilized rare earth metal compound, production method thereof, and polymer-immobilized organic reaction catalyst comprising the same | |
| CN118085236A (en) | A kind of polyaryl acrylonitrile and its preparation method and application | |
| JP5008063B2 (en) | Diphosphine core type amphiphilic dendrimer, process for producing the same, bidentate phosphine ligand and palladium-containing complex compound having a coordination structure thereof | |
| JP2006248950A (en) | 2,2'-bipyridine-encapsulated dendrimer, process for producing the same, 2,2'-bipyridine-type bidentate ligand and Lewis acid catalyst having a coordination structure thereof | |
| JP4511075B2 (en) | Sulfur-containing urethane dendrimer and method for producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070807 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100525 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100726 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100831 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100901 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |