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JP7630783B2 - Complex-immobilized catalyst - Google Patents
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Description

本開示は、錯体固定化触媒等に関し、より詳細には三座配位子金属錯体化合物が基材に固定化された触媒等に関する。なお、本明細書に記載される全ての文献の内容は参照により本明細書に組み込まれる。 The present disclosure relates to a complex-immobilized catalyst, and more specifically to a catalyst in which a tridentate metal complex compound is immobilized on a substrate. The contents of all documents described in this specification are incorporated herein by reference.

ヒドロシリル化反応は、有機シラン類を合成する有用な反応であり、副生成物が少ないことから環境負荷に優れている。本反応を進行させるに当たり、金属触媒が必要とされ、Pt触媒が主に使用される。また、近年では、Ptの希少性の問題を解決するために、第一遷移金属を用いた触媒が開発されてきている。 The hydrosilylation reaction is a useful reaction for synthesizing organosilanes, and has an excellent environmental impact because it produces few by-products. A metal catalyst is required to carry out this reaction, and Pt catalysts are commonly used. In recent years, catalysts using first transition metals have been developed to solve the problem of the scarcity of Pt.

特開2018-065103号公報JP 2018-065103 A

V. Crosshenny, F. M. Romero, R. Ziessel, J. Org. Chem., 1997, 62, 1491-1500.V. Crosshenny, F. M. Romero, R. Ziessel, J. Org. Chem., 1997, 62, 1491-1500. M. C. Haberecht, J. M. Schnorr, E. V. Andreitchenko, C. G. Clark, Jr., M. Wagner, K. Mullen, Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 1662-1667.M. C. Haberecht, J. M. Schnorr, E. V. Andreitchenko, C. G. Clark, Jr., M. Wagner, K. Mullen, Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 1662-1667. C. Chakraborty, R. K. Pandey, U. Rana, M. Kanao, S. Moriyama, M. Higuchi, J. Mater. Chem. C, 2016, 4, 9428-9437.C. Chakraborty, R. K. Pandey, U. Rana, M. Kanao, S. Moriyama, M. Higuchi, J. Mater. Chem. C, 2016, 4, 9428-9437. X. Liu, J. Xu, Y. Lv, W. Wu, W. Liu, Y. Tang, Dalton Trans., 2013, 42, 9840-9846.X. Liu, J. Xu, Y. Lv, W. Wu, W. Liu, Y. Tang, Dalton Trans., 2013, 42, 9840-9846. D. Zych, A. Kurpanik, A. Slodek, A. Maron, M, Pajak, G. Szafraniec-Gorol, M. Matussek, S. Krompiec, E. Schab-Balcerzak, S. Kotowicz, M. Siwy, K. Smolarek, S. Mackowski, W. Danikiewicz, Chem. Eur. J., 2017, 23, 15746-15758.D. Zych, A. Kurpanik, A. Slodek, A. Maron, M, Pajak, G. Szafraniec-Gorol, M. Matussek, S. Krompiec, E. Schab-Balcerzak, S. Kotowicz, M. Siwy, K. Smolarek, S. Mackowski, W. Danikiewicz, Chem. Eur. J., 2017, 23, 15746-15758. H. S. Mader, M. Link, D. E. Achatz, K. Uhlmann, X. Li, O. S. Wolfbeis, Chem. Eur. J., 2010, 16, 5416-5424.H. S. Mader, M. Link, D. E. Achatz, K. Uhlmann, X. Li, O. S. Wolfbeis, Chem. Eur. J., 2010, 16, 5416-5424. R. E. Ruther, M. L. Rigsby, J. B. Gerken, S. R. Hogendoorn, E. C. Landis, S. S. Stahl, R. J. Hamers, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 5692-5694; J. B. Gerken, M. L. Rigsby, R. E. Ruther, R. J. Perez-Rodriguez, I. A. Guzei, R. J. Hamers, S. S. Stahl, Inorg. Chem., 2013, 52, 2790-2798.R. E. Ruther, M. L. Rigsby, J. B. Gerken, S. R. Hogendoorn, E. C. Landis, S. S. Stahl, R. J. Hamers, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 5692-5694; J. B. Gerken, M. L. Rigsby, R. E. Ruther, R. J. Perez-Rodriguez, I. A. Guzei, R. J. Hamers, S. S. Stahl, Inorg. Chem., 2013, 52, 2790-2798. C. Arana, M. Keshavarz, K. T. Pottsb, H. D. Abruna, Inorg. Chim. Acta 1994, 225, 285-295.C. Arana, M. Keshavarz, K. T. Pottsb, H. D. Abruna, Inorg. Chim. Acta 1994, 225, 285-295. H. Nishiyama, A. Furuta, Chem. Commun. 2007, 760-762; D. Noda, A. Tahara, Y. Sunada, H. Nagashima, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2480-2483.H. Nishiyama, A. Furuta, Chem. Commun. 2007, 760-762; D. Noda, A. Tahara, Y. Sunada, H. Nagashima, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2480-2483. S. Gutierrez-Tarrino, P. Concepcion, P. Ona-Burgos, Eur. J. Inorg. Chem., 2018, 4867-4874.S. Gutierrez-Tarrino, P. Concepcion, P. Ona-Burgos, Eur. J. Inorg. Chem., 2018, 4867-4874. J. H. Docherty, J. Peng, A. P. Dominey, S. P. Thomas, Nat. Chem. 2017, 9, 595-600J. H. Docherty, J. Peng, A. P. Dominey, S. P. Thomas, Nat. Chem. 2017, 9, 595-600

卑金属性触媒を用いる場合は、複雑な構造の配位子を必要とするため、活性中心の金属よりも配位子の方が高価となる。また、これらの触媒は基本的に回収が困難なため、貴金属系、卑貴金属系いずれの触媒を用いる場合でもコストが高くなる。 When using base metal catalysts, ligands with complex structures are required, which are more expensive than the metal at the active center. In addition, these catalysts are generally difficult to recover, so costs are high whether a precious metal or base metal catalyst is used.

また、これまでに報告されている、第一遷移金属を用いたヒドロシリル化錯体触媒の配位子としては、ピンサータイプの3座配位子が用いられているものが多い。一般的には、このようなタイプの配位子は、第一遷移金属と錯形成をすると、安定なML型(L=3座配位子)の錯体となり触媒能が激減する(一例を下式に示す)。 Furthermore, many of the ligands used in hydrosilylation complex catalysts using first transition metals that have been reported so far are pincer-type tridentate ligands. In general, when such a type of ligand forms a complex with a first transition metal, it becomes a stable ML2 type (L=tridentate ligand) complex, and the catalytic activity is greatly reduced (one example is shown in the formula below).

Figure 0007630783000001
Figure 0007630783000001

そのため配位子Lに嵩高い置換基を導入してMLの形成を防ぐといった戦略を用いることが多いが、この置換基導入のために配位子のコストがさらに嵩む。 Therefore, a strategy of introducing a bulky substituent into the ligand L to prevent the formation of ML2 is often used, but the introduction of this substituent further increases the cost of the ligand.

そこで、配位子のコストができるだけ低く、且つ繰り返し使用することが可能な、比較的低コストのヒドロシリル化錯体触媒を提供することを目的に、本発明者らは検討を行った。 Therefore, the inventors conducted research with the aim of providing a relatively low-cost hydrosilylation complex catalyst that has as low a ligand cost as possible and can be used repeatedly.

本発明者らは、三座配位子金属錯体化合物を基材に固定化することにより、繰り返し使用可能な比較的低コストのヒドロシリル化錯体触媒を提供できる可能性を見出し、さらに改良を重ねた。 The inventors discovered that by immobilizing a tridentate metal complex compound on a substrate, it is possible to provide a relatively low-cost hydrosilylation complex catalyst that can be used repeatedly, and have made further improvements.

本開示は例えば以下の項に記載の主題を包含する。
項1.
錯体固定化触媒であって、
三座配位子金属錯体化合物及び基材を備え、
三座配位子金属錯体化合物が基材に固定化された、触媒。
項2.
前記基材が、シリカ化合物基材又は表面に酸化皮膜を有する金属基材である、項1に記載の触媒。
項3.
三座配位子金属錯体化合物と基材とが、リンカー部によって結合されている、項1又は2に記載の触媒。
項4.
リンカー部と基材との結合が、シランカップリング結合である、項3に記載の触媒。
項5.
リンカー部の全体又は一部が、アルコキシシラン由来である、項3又は4に記載の触媒。
項6.
三座配位子がターピリジンである、項1~5のいずれかに記載の触媒。
項7.
式(A):
[三座配位子金属錯体化合物]-[リンカー部]-[基材] (A)
で表される触媒であって、
当該[三座配位子金属錯体化合物]-が、式:
The present disclosure includes, for example, the subject matter described in the following sections:
Item 1.
A complex-immobilized catalyst,
A method for producing a metal complex having a tridentate ligand and a substrate,
A catalyst in which a tridentate metal complex compound is immobilized on a substrate.
Item 2.
Item 2. The catalyst according to item 1, wherein the substrate is a silica compound substrate or a metal substrate having an oxide film on its surface.
Item 3.
Item 3. The catalyst according to item 1 or 2, wherein the tridentate metal complex compound and the substrate are bonded via a linker moiety.
Item 4.
Item 4. The catalyst according to item 3, wherein the bond between the linker part and the substrate is a silane coupling bond.
Item 5.
Item 5. The catalyst according to item 3 or 4, wherein the whole or part of the linker moiety is derived from an alkoxysilane.
Item 6.
6. The catalyst according to any one of Items 1 to 5, wherein the tridentate ligand is terpyridine.
Item 7.
Formula (A):
[Tridentate metal complex compound]-[Linker part]-[Substrate] (A)
A catalyst represented by the formula:
The tridentate metal complex compound has the formula:

Figure 0007630783000002
Figure 0007630783000002

(式中、MはFe、Co、Ni、Mn、又はCuを示し、Xは同一又は異なって、Cl、Br、-OCH、-OC(O)R、又は-OHを示す。Rは、2個有る場合には同一又は異なって、アリール基、又は炭素数1~6の直鎖若しくは分岐鎖状アルキル基を示す。)で表される基であり、
当該-[リンカー部]-*(*が基材側を示す)が、式:
(wherein M represents Fe, Co, Ni, Mn, or Cu; X may be the same or different and represents Cl, Br, -OCH3 , -OC(O) Rx , or -OH; when there are two Rx's , they may be the same or different and represent an aryl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms),
The -[linker part]-* (* indicates the substrate side) is represented by the formula:

Figure 0007630783000003
Figure 0007630783000003

(式中、Zは結合手又は (where Z is a bond or

Figure 0007630783000004
Figure 0007630783000004

を示し、nは1、2、3、4、5、又は6を示し、*は基材側を示し、R及びRiiは同一又は異なって、アリール基、又は炭素数1、2、3、4、5、若しくは6のアルキル基、あるいは-O-*を示す。ただし、少なくとも1つの*は基材に結合しており、それ以外の*は別のリンカー部のSi原子に結合していてもよい。)で表される基か、又は式: where n is 1, 2, 3, 4, 5, or 6, * indicates the substrate side, and R i and R ii are the same or different and each represents an aryl group, an alkyl group having 1, 2, 3, 4, 5, or 6 carbon atoms, or -O-*. However, at least one * may be bonded to the substrate, and the other * may be bonded to a Si atom of another linker part.

Figure 0007630783000005
Figure 0007630783000005

(式中、Z、n、*、R及びRiiは前記に同じ。ただし、少なくとも1つの*は基材に結合しており、それ以外の*は別のリンカー部のSi原子に結合していてもよい。)で表される基である、
項1~6のいずれかに記載の触媒。
項8.
三座配位子金属錯体化合物が、三座配位子コバルト錯体化合物である、項1~7のいずれかに記載の触媒。
項9.
ヒドロシリル化用触媒である、項1~8のいずれかに記載の触媒。
項10.
項1~9のいずれかに記載の触媒の存在下でヒドロシリル化反応を行うことを含む、ヒドロシリル化された化合物の製造方法。
項11.
項1~9のいずれかに記載の触媒並びにアルコキシド塩及び/又はカルボン酸塩の存在下でヒドロシリル化反応を行うことを含む、ヒドロシリル化された化合物の製造方法。
(wherein Z, n, *, R i and R ii are the same as above, with the proviso that at least one * is bonded to the substrate, and the other * may be bonded to a Si atom of another linker part),
Item 7. The catalyst according to any one of items 1 to 6.
Item 8.
8. The catalyst according to any one of Items 1 to 7, wherein the tridentate metal complex compound is a tridentate cobalt complex compound.
Item 9.
Item 9. The catalyst according to any one of Items 1 to 8, which is a hydrosilylation catalyst.
Item 10.
Item 10. A method for producing a hydrosilylated compound, comprising carrying out a hydrosilylation reaction in the presence of the catalyst according to any one of Items 1 to 9.
Item 11.
Item 10. A method for producing a hydrosilylated compound, comprising carrying out a hydrosilylation reaction in the presence of the catalyst according to any one of Items 1 to 9 and an alkoxide salt and/or a carboxylate salt.

なお、本明細書において、アリール基としては、特に限定されるものではないが、例えばフェニル基、ベンジル基、トリル基(o-トリル、m-トリル、p-トリル)、キシリル基(o-キシリル、m-キシリル、p-キシリル)等が好ましく挙げられる。 In this specification, the aryl group is not particularly limited, but preferred examples include a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group (o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl), and a xylyl group (o-xylyl, m-xylyl, p-xylyl).

繰り返し使用可能な比較的低コストの、ヒドロシリル化触媒能を有する錯体触媒が提供される。 A complex catalyst with hydrosilylation catalytic activity that can be used repeatedly and is relatively low cost is provided.

Si-Co(L1)(OAc)2/H2O(A)及びSi-Co(L1)(OAc)2/THF(B)のIRスペクトル(触媒反応前:実線、触媒反応後:点線)を示す。IR spectra of Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O (A) and Si-Co(L1)(OAc) 2 /THF (B) (before catalytic reaction: solid line, after catalytic reaction: dotted line). 錯体触媒を修飾したシュレンク管(ガラス容器触媒)(A)と繰り返しヒドロシリル化反応試験の結果(収率)(B)を示す。Shown is (A) a Schlenk flask (glass container catalyst) modified with a complex catalyst and (B) the results (yield) of a repeated hydrosilylation reaction test. ジフェニルシラン(Ph2SiH2)による1-オクテンのヒドロシリル化反応によりフロー合成を行った際の、生成物中の各化合物(化合物1及び化合物2)の含有率を示す。The contents of each compound (compound 1 and compound 2) in the product obtained when flow synthesis was carried out by hydrosilylation reaction of 1-octene with diphenylsilane (Ph 2 SiH 2 ) are shown.

以下、本開示に包含される各実施形態について、さらに詳細に説明する。本開示は、錯体触媒及びその用途等を好ましく包含するが、これらに限定されるわけではなく、本開示は本明細書に開示され当業者が認識できる全てを包含する。 Each embodiment included in the present disclosure will be described in more detail below. The present disclosure preferably includes, but is not limited to, a complex catalyst and its uses, and the present disclosure includes everything disclosed in this specification that can be recognized by a person skilled in the art.

本開示に包含される錯体触媒は、錯体固定化触媒であって、より詳細には、三座配位子金属錯体化合物及び基材を備え、三座配位子金属錯体化合物が基材に固定化された触媒である。本明細書では、当該触媒を「本開示の触媒」ということがある。 The complex catalyst included in the present disclosure is an immobilized complex catalyst, more specifically, a catalyst comprising a tridentate metal complex compound and a substrate, in which the tridentate metal complex compound is immobilized on the substrate. In this specification, the catalyst may be referred to as the "catalyst of the present disclosure."

三座配位子としては、例えば、ターピリジン(特に、2,2’:6’2”-ターピリジン(tpy))、イミノビピリジン、ビスイミノピリジン誘導体のようなNNN型配位子、ホスフィン-イミノピリジンのようなPNN型配位子等が挙げられる。 Examples of tridentate ligands include NNN-type ligands such as terpyridine (particularly 2,2':6'2"-terpyridine (tpy)), iminobipyridine, and bisiminopyridine derivatives, and PNN-type ligands such as phosphine-iminopyridine.

Figure 0007630783000006
Figure 0007630783000006

上記各式中、Rは、同一又は異なって、フェニル基(Ph)、2,4,6-トリメチルフェニル基(Mes)、2,4-ジイソプロピルフェニル基(Dipp)、又はシクロヘキシル基(Cy)を示し、また、Rは、同一又は異なって、水素原子(H)、メチル基(Me)、又はトリフルオロメチル基(CF)を示し、また、Rは、4位、5位、又は6位のメチル基(4’-Me、5’-Me、又は6’-Me、)を示し、また、Rは、同一又は異なって、イソプロピル基(Pr)、フェニル基(Ph)、又はペンタフルオロフェニル基(C)を示す。 In the above formulas, R 1 is the same or different and represents a phenyl group (Ph), a 2,4,6-trimethylphenyl group (Mes), a 2,4-diisopropylphenyl group (Dipp), or a cyclohexyl group (Cy); R 2 is the same or different and represents a hydrogen atom (H), a methyl group (Me), or a trifluoromethyl group (CF 3 ); R 3 is a methyl group at the 4-, 5-, or 6-position (4'-Me, 5'-Me, or 6'-Me); and R 4 is the same or different and represents an isopropyl group ( i Pr), a phenyl group (Ph), or a pentafluorophenyl group (C 6 F 5 ).

三座配位子のなかでも、2,2’:6’2”-ターピリジン(tpy)が特に好ましい。 Among the tridentate ligands, 2,2':6'2"-terpyridine (tpy) is particularly preferred.

また、配位される金属としては、例えばFe、Co、Ni、Mn、Zn、Cu、Cr、Mo、W、Ru、Pd、Pt、Ir、Rh、Os、Sm、Sc、Re、Au、Ag等が挙げられる。なかでも、Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Cr、Mo、が好ましく、Coが特に好ましい。 Examples of metals to be coordinated include Fe, Co, Ni, Mn, Zn, Cu, Cr, Mo, W, Ru, Pd, Pt, Ir, Rh, Os, Sm, Sc, Re, Au, and Ag. Among these, Fe, Co, Ni, Mn, Cu, Cr, and Mo are preferred, and Co is particularly preferred.

基材としては、三座配位子金属錯体化合物を固定しやすいものが好ましい。下述するように、例えば当該固定がシランカップリング結合により行われる場合には、特に表面にOH基が存在する基材が好ましい。このような基材としては、例えばシリカ化合物基材、あるいは金属酸化皮膜を表面に有する基材(例えば金属基材)が挙げられる。金属基材としては、例えばステンレス基材、アルミ基材、チタン基材等が挙げられる。また、金属酸化皮膜そのものも、ここでいう金属酸化皮膜を表面に有する基材に包含される。なかでもシリカ化合物基材が好ましい。 The substrate is preferably one on which the tridentate metal complex compound can be easily fixed. As described below, for example, when the fixing is performed by silane coupling bonding, a substrate having OH groups on the surface is particularly preferred. Examples of such substrates include silica compound substrates, and substrates having a metal oxide film on the surface (e.g., metal substrates). Examples of metal substrates include stainless steel substrates, aluminum substrates, and titanium substrates. In addition, the metal oxide film itself is also included in the substrate having a metal oxide film on the surface as referred to here. Among these, silica compound substrates are preferred.

シリカ化合物基材におけるシリカ化合物としては、例えばシリカ及びガラスが好ましく挙げられる。シリカ化合物基材としては、例えばシリカ粒子やガラス板、ガラス容器等が挙げられるが、これらに限定されない。 Preferable examples of the silica compound in the silica compound substrate include silica and glass. Examples of the silica compound substrate include, but are not limited to, silica particles, glass plates, glass containers, etc.

三座配位子金属錯体化合物は基材に直接固定化されていてもよいが、間にリンカーを介して固定化されていることが好ましい。言い換えれば、三座配位子金属錯体化合物と基材とが、リンカー部によって結合されていることが好ましい。 The tridentate metal complex compound may be directly immobilized on the substrate, but it is preferable that it is immobilized via a linker. In other words, it is preferable that the tridentate metal complex compound and the substrate are bonded by a linker portion.

この場合、本開示の触媒の構造の概要は、例えば下記式(A)のように表記することができる。
[三座配位子金属錯体化合物]-[リンカー部]-[基材] (A)
In this case, the structure of the catalyst of the present disclosure can be generally represented, for example, as shown in formula (A) below.
[Tridentate metal complex compound]-[Linker part]-[Substrate] (A)

リンカー部と基材との結合は、シランカップリング結合であることが好ましい。また、リンカー部の全体又は一部がアルコキシシラン由来であることが好ましい。 The bond between the linker part and the substrate is preferably a silane coupling bond. It is also preferable that the whole or part of the linker part is derived from an alkoxysilane.

例えば、リンカー部と基材とは、アルコキシシランが全体又は端部を構成する化合物(以下「リンカー部前駆化合物」ともいう)と基材とがシランカップリング反応により結合されることにより、リンカー部前駆化合物が基材へ固定化され、当該固定化されたリンカー部前駆化合物の基材側とは異なる部分を三座配位子金属錯体化合物と結合させることにより、本開示の触媒を製造することができる。 For example, the linker part and the substrate are formed by bonding a compound (hereinafter also referred to as a "linker part precursor compound"), which is entirely or at an end thereof, to the substrate through a silane coupling reaction, thereby immobilizing the linker part precursor compound on the substrate, and then bonding the part of the immobilized linker part precursor compound that is different from the substrate side to a tridentate ligand metal complex compound, thereby producing the catalyst of the present disclosure.

本開示の触媒における、三座配位子金属錯体化合物としては、例えば、2,2’:6’2”-ターピリジン金属錯体である、下式: The tridentate ligand metal complex compound in the catalyst of the present disclosure is, for example, a 2,2':6'2"-terpyridine metal complex, represented by the following formula:

Figure 0007630783000007
Figure 0007630783000007

(式中、MはFe、Co、Ni、Mn、Cr、又はCuを示し、Xは同一又は異なって、Cl、Br、-OCH、-OC(O)R、又は-OHを示す。)で表される化合物であることが好ましい。なお、Rは、アリール基、又は炭素数1~6(1、2、3、4、5、又は6)の直鎖若しくは分岐鎖状アルキル基を示す。中でも、メチル基、t-ブチル基等が好ましい。なお、Rは、当該式中に2個有る場合には同一または異なってよい。 (wherein M represents Fe, Co, Ni, Mn, Cr, or Cu, and X may be the same or different and represents Cl, Br, -OCH 3 , -OC(O)R X , or -OH). R X represents an aryl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (1, 2, 3, 4, 5, or 6). Of these, a methyl group, a t-butyl group, or the like is preferred. When there are two R X in the formula, they may be the same or different.

また、上記式(A)における、[三座配位子金属錯体化合物]-としては、例えば次のいずれかの式: In addition, the tridentate metal complex compound in the above formula (A) may be, for example, any of the following formulas:

Figure 0007630783000008
Figure 0007630783000008

(式中、M及びXは前記に同じ。)
で表される基が好ましく、式:
(In the formula, M and X are the same as above.)
Preferred is a group represented by the formula:

Figure 0007630783000009
Figure 0007630783000009

(式中、M及びXは前記に同じ。)
で表される基がより好ましい。
(In the formula, M and X are the same as above.)
A group represented by the following formula is more preferred.

また、上記式(A)における、-[リンカー部]-*(*が基材側を示す)としては、例えば、次式: In addition, in the above formula (A), -[linker part]-* (where * indicates the substrate side) can be, for example, the following formula:

Figure 0007630783000010
Figure 0007630783000010

(式中、Zは結合手又は (where Z is a bond or

Figure 0007630783000011
Figure 0007630783000011

を示し、nは1、2、3、4、5、又は6を示し、*は基材側を示し、R及びRiiは同一又は異なって、アリール基、又は炭素数1、2、3、4、5、若しくは6のアルキル基、あるいは-O-*を示す)で表される基か、又は式: wherein n is 1, 2, 3, 4, 5, or 6, * indicates the substrate side, and R i and R ii are the same or different and each represents an aryl group, an alkyl group having 1, 2, 3, 4, 5, or 6 carbon atoms, or -O-*, or a group represented by the formula:

Figure 0007630783000012
Figure 0007630783000012

(式中、Z、n、*、R及びRiiは前記に同じ。)で表される基であることが好ましい。 (wherein Z, n, *, R i and R ii are as defined above) are preferable.

なお、Zが結合手であるとき、「-Z-」は「-」となる。 When Z is a bond, "-Z-" becomes "-".

これらの式で表される基において、*で表される部分は基材に結合していてもよいし、別のリンカー部のSi原子に結合していてもよい。ただし、少なくとも1つの*は基材に結合している。つまり、R及びRiiの両方が炭素数1~4のアルキル基を示す場合は、*は1つしか存在せず、よって当該*が基材に結合している部位である。また、R及びRiiの片方又は両方が-O-*を示す場合は、2つ又は3つの*が存在するところ、これらのうち少なくとも1つの*は基材に結合している部位であり、それ以外の*は別のリンカー部のSi原子に結合していてもよい。つまり、当該Si-O-*は、Si-O-[基材]であってもよいし、Si-O-Si(当該下線Siは、別のリンカー部のアルコキシシランに由来するSi)であってもよいが、少なくとも1つの*はSi-O-[基材]である。 In the groups represented by these formulas, the portion represented by * may be bonded to the substrate or may be bonded to a Si atom of another linker part. However, at least one * is bonded to the substrate. In other words, when both R i and R ii represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, only one * is present, and therefore the * is the site bonded to the substrate. In addition, when one or both of R i and R ii represent -O-*, two or three * are present, and at least one of these * is the site bonded to the substrate, and the other * may be bonded to a Si atom of another linker part. In other words, the Si-O-* may be Si-O-[substrate] or Si-O- Si (the underlined Si is Si derived from an alkoxysilane of another linker part), but at least one * is Si-O-[substrate].

これらの基のなかでも、R及びRiiがいずれも-O-*を示す基、すなわち、式: Among these groups, a group in which both R i and R ii are -O-*, that is, a group represented by the formula:

Figure 0007630783000013
Figure 0007630783000013

(式中、Z、n、及び*は前記に同じ。)で表される基か、又は式: (where Z, n, and * are the same as above) or a group represented by the formula:

Figure 0007630783000014
Figure 0007630783000014

(式中、Z、n、及び*は前記に同じ。)で表される基であることが好ましい。 (where Z, n, and * are as defined above) is preferred.

本開示の触媒は、公知の方法又は公知の方法から容易に想到できる方法を組み合わせて製造することができる。 The catalyst of the present disclosure can be produced by combining known methods or methods that can be easily derived from known methods.

例えば、上述のように、アルコキシシランが全体又は端部を構成する化合物(「リンカー部前駆化合物」ともいう)と基材とをシランカップリング反応により固定し、当該固定化されたリンカー部前駆化合物の基材側とは異なる部分を三座配位子金属錯体化合物と結合させることにより、本開示の触媒を製造することができる。なお、製造工程においては、三座配位子金属錯体化合物は、金属錯形成はまだ行われていない、配位子化合物のみを用いることが好ましい。言い換えれば、製造工程においては、三座配位子金属錯体化合物は、三座配位子であることが好ましい。 For example, as described above, the catalyst of the present disclosure can be produced by fixing a compound (also called a "linker precursor compound") in which alkoxysilane constitutes the entirety or end portion to a substrate by a silane coupling reaction, and then bonding a portion of the fixed linker precursor compound that is different from the substrate side to a tridentate metal complex compound. Note that in the production process, it is preferable to use only a ligand compound in which metal complex formation has not yet been performed as the tridentate metal complex compound. In other words, in the production process, it is preferable that the tridentate metal complex compound is a tridentate ligand.

リンカー部前駆化合物としては、例えば、式: Examples of linker precursor compounds include those of the formula:

Figure 0007630783000015
Figure 0007630783000015

(式中、Rは炭素数1~6のアルコシキ基を示し、R及びRは、同一または異なって、炭素数1、2、3、4、5、若しくは6のアルコシキ基、又はアリーロキシ基、又は炭素数1、2、3、4、5、若しくは6のアルキル基、又はアリール基を示し、RはNH又はNを示す。mは1、2、3、4、5、又は6を示す。)で表される化合物が好ましく挙げられる。炭素数1~6のアルコキシ基としては、メトキシ基またはエトキシ基が特に好ましい。 (wherein R a represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; R b and R c are the same or different and represent an alkoxy group having 1, 2, 3, 4, 5, or 6 carbon atoms, an aryloxy group, or an alkyl group having 1, 2, 3, 4, 5, or 6 carbon atoms, or an aryl group; R represents NH2 or N3 ; and m represents 1, 2, 3, 4, 5, or 6.) As the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a methoxy group or an ethoxy group is particularly preferred.

リンカー部前駆化合物が上記式である場合、Rが三座配位子金属錯体化合物との結合に寄与する。RがN(アジド基)である場合、例えば、アルキンとアジド化合物を反応させることでトリアゾール環が形成されるクリック反応を利用して、リンカー部前駆化合物と三座配位子金属錯体化合物とを結合させることができる。この場合、三座配位子金属錯体化合物は、三座配位子にアルキニル基を導入した構造を有するものが好ましい。例えば、式: When the linker precursor compound is the above formula, R contributes to the bond with the tridentate metal complex compound. When R is N3 (azide group), for example, the linker precursor compound and the tridentate metal complex compound can be bonded by using a click reaction in which a triazole ring is formed by reacting an alkyne with an azide compound. In this case, the tridentate metal complex compound is preferably one having a structure in which an alkynyl group is introduced into the tridentate ligand. For example, the formula:

Figure 0007630783000016
Figure 0007630783000016

(式中、Zは前記に同じ)で表される化合物が好ましい。また、RがNH(アミノ基)である場合、例えば、ハロゲン化アルキルと反応させてリンカー部前駆化合物と三座配位子金属錯体化合物とを結合させることができる。この場合、三座配位子金属錯体化合物は、三座配位子にハロ基を修飾した構造を有するものが好ましい。例えば、式: (wherein Z is the same as above) is preferred. When R is NH 2 (amino group), the linker precursor compound and the tridentate metal complex compound can be bonded together by reacting with an alkyl halide, for example. In this case, the tridentate metal complex compound is preferably one having a structure in which the tridentate ligand is modified with a halo group. For example, the formula:

Figure 0007630783000017
Figure 0007630783000017

(式中、Rはハロゲン原子を示し、pは0、1、2、3、又は4を示し、Zは前記に同じ)で表される化合物が好ましい。ハロゲン原子としては、F、Cl、Br、又はIが好ましい。 In the formula, Rd represents a halogen atom, p represents 0, 1, 2, 3, or 4, and Z is the same as defined above. As the halogen atom, F, Cl, Br, or I is preferred.

本開示の触媒は、ヒドロシリル化用触媒として好ましく用いることができる。本開示の触媒により、ヒドロシリル化反応を高効率に進めることが可能となる。 The catalyst of the present disclosure can be preferably used as a hydrosilylation catalyst. The catalyst of the present disclosure makes it possible to carry out the hydrosilylation reaction with high efficiency.

また、本開示の触媒とアルコキシド塩又はカルボン酸塩と組み合わせて用いることにより、ヒドロシリル化反応をより効率的に進めることができる。言い換えれば、本開示の触媒及びアルコキシド塩若しくはカルボン酸塩をヒドロシリル化反応系に含めることにより、より効率的にヒドロシリル化反応を進めることができる。 In addition, by using the catalyst of the present disclosure in combination with an alkoxide salt or a carboxylate salt, the hydrosilylation reaction can be carried out more efficiently. In other words, by including the catalyst of the present disclosure and an alkoxide salt or a carboxylate salt in a hydrosilylation reaction system, the hydrosilylation reaction can be carried out more efficiently.

また、アルコキシド塩及びカルボン酸塩は、本開示の触媒のヒドロシリル化触媒能増強剤として用いることができるともいえる。 Also, it can be said that alkoxide salts and carboxylate salts can be used as hydrosilylation catalytic activity enhancers for the catalysts disclosed herein.

アルコキシド塩としては、例えば金属塩アルコキシドが挙げられ、より具体的には例えばナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム-t-ブトキシド等が挙げられる。また、カルボン酸塩としては、例えば炭素数1、2、3、4、5、又は6の直鎖または分岐鎖状カルボン酸塩が挙げられ、より具体的には例えば、酢酸塩、プロピオン酸塩、ピバル酸塩等が挙げられる。 Examples of alkoxide salts include metal alkoxide salts, more specifically, for example, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium t-butoxide, etc. Examples of carboxylate salts include linear or branched carboxylate salts having 1, 2, 3, 4, 5, or 6 carbon atoms, more specifically, for example, acetate salts, propionate salts, pivalate salts, etc.

アルコキシド塩及び/又はカルボン酸塩の使用量としては、特に限定はされないが、例えば基質に対して0.1~5モル%程度が好ましく、0.5~3モル%程度がより好ましい。 The amount of alkoxide salt and/or carboxylate used is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 5 mol % relative to the substrate, and more preferably about 0.5 to 3 mol %.

ヒドロシリル化の基質としては、特に限定はされず、例えばC=C二重結合、C≡C三重結合、C=O二重結合、又はC=N二重結合を有する化合物が挙げられる。例えば不飽和炭化水素が好ましく挙げられ、特に二重結合を有する不飽和炭化水素が好ましく挙げられる。特に限定はされないが、例えばオレフィン系炭化水素及びスチレン系炭化水素が好ましく挙げられる。 The substrate for hydrosilylation is not particularly limited, and examples thereof include compounds having a C=C double bond, a C≡C triple bond, a C=O double bond, or a C=N double bond. For example, unsaturated hydrocarbons are preferred, and unsaturated hydrocarbons having a double bond are particularly preferred. For example, although not particularly limited, olefinic hydrocarbons and styrene-based hydrocarbons are preferred.

ヒドロシリル化のために用いる化合物としては、ヒドロシランが好ましく挙げられ、具体的には例えばモノ-、ジ-、若しくはトリ-アルコキシシラン又はアリーロキシシラン、あるいはモノ-、ジ-、若しくはトリ-アルキルシラン又はアリールシランなどが挙げられる。例えば、式:(R)SiH若しくは(R)SiH(いずれの式でも、Rは同一又は異なって、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキル基、アリール基、又はハロゲンを示す)で表される化合物が好ましく挙げられる。特に限定はされないが、当該アルコキシ基及びアルキル基は、炭素数1、2、3、4、5、又は6のものが好ましい。ハロゲンとしては例えばF、Cl、Br、I等が挙げられる、当該化合物としては、より具体的には例えばトリメトキシシラン、ジメトキシシラン、トリエトキシシラン、ジエトキシシラン、ジフェニルシラン等が挙げられる。 The compound used for hydrosilylation is preferably a hydrosilane, and specific examples thereof include mono-, di-, or tri-alkoxysilane or aryloxysilane, or mono-, di-, or tri-alkylsilane or arylsilane. For example, a compound represented by the formula (R) 3 SiH or (R) 2 SiH 2 (in either formula, R is the same or different and represents an alkoxy group, an aryloxy group, an alkyl group, an aryl group, or a halogen) is preferably included. Although not particularly limited, the alkoxy group and the alkyl group preferably have 1, 2, 3, 4, 5, or 6 carbon atoms. Examples of halogen include F, Cl, Br, and I. More specific examples of the compound include trimethoxysilane, dimethoxysilane, triethoxysilane, diethoxysilane, and diphenylsilane.

また、本開示の触媒は、フロー合成のために好ましく用いることもできる。 The catalysts disclosed herein can also be preferably used for flow synthesis.

なお、本明細書において「含む」とは、「本質的にからなる」と、「からなる」をも包含する(The term "comprising" includes "consisting essentially of” and "consisting of.")。また、本開示は、本明細書に説明した構成要件を任意の組み合わせを全て包含する。 In this specification, the term "comprising" includes "consisting essentially of" and "consisting of." In addition, the present disclosure includes any combination of the constituent elements described in this specification.

また、上述した本開示の各実施形態について説明した各種特性(性質、構造、機能等)は、本開示に包含される主題を特定するにあたり、どのように組み合わせられてもよい。すなわち、本開示には、本明細書に記載される組み合わせ可能な各特性のあらゆる組み合わせからなる主題が全て包含される。 Furthermore, the various characteristics (properties, structures, functions, etc.) described for each embodiment of the present disclosure above may be combined in any way to identify the subject matter encompassed by the present disclosure. In other words, the present disclosure encompasses all subject matter consisting of any combination of the combinable characteristics described in this specification.

以下、例を示して本開示の実施形態をより具体的に説明するが、本開示の実施形態は下記の例に限定されるものではない。 The following provides a more detailed explanation of the embodiments of the present disclosure, but the embodiments of the present disclosure are not limited to the following examples.

なお、用いた試薬及び機器の購入先を以下に示す。
[試薬]
4’-ブロモ-2,2’:6’2”-ターピリジン(東京化成)、トリイソプロピルシリルアセチレン(東京化成)、CuI(和光純薬)、Pd(PPhCl(和光純薬)、ジイソプロピルアミン(東京化成)、1.0 MテトラブチルアンモニウムフルオリドTHF溶液(東京化成)、4-エチニルベンゾアルデヒド(東京化成)、2-アセチルピリジン(東京化成)、アンモニア水(ナカライテスク)、水酸化ナトリウム(ナカライテスク)、p-トルアルデヒド(和光純薬)、N-ブロモスクシンイミド(ナカライテスク)、α,α-アゾビスイソブチロニトリル(ナカライテスク)、3-クロロプロピルトリエトキシシラン(東京化成)、アジ化ナトリウム(和光純薬)、トラブチルアンモニウムブロミド(和光純薬)、EDTAナトリウム(同仁化学)、CoBr (Aldrich)、Co(OAc) (Aldrich)、FeBr (Aldrich)、Fe(OAc) (Aldrich)、NiBr (和光純薬)、CuBr(ナカライテスク)、MnCl・4HO(和光純薬)、アスコルビン酸ナトリウム(ナカライテスク)、硫酸銅(和光純薬)
シリカゲル60(球状)(中性)(ナカライテスク)、3-aminopropyl-functionalized silica (Aldrich)
ジフェニルシラン(東京化成)、トリエトキシシラン(東京化成)、ペンタメチルジシロキサン(信越化学)、1-オクテン(東京化成)、スチレン(東京化成)、塩化アリル(和光純薬)、6-クロロ―1ヘキセン(和光純薬)、ビニルシクロヘキサン(東京化成)、5-ヘキセン-2-オン(東京化成)、アクリル酸メチル(東京化成)、酢酸アリル(和光純薬)、N,N-ジメチルアリルアミン(東京化成)
[装置]
NMR: JEOL JMN-AL400(日本電子株式会社)
GC: 島津GC-2014(島津製作所)、カラム:Rtx-5MS(RESTEK、内径:0.25mm、膜厚:0.25μm、長さ:30m)
元素分析: JM10(株式会社ジェイ・サイエンス)
質量分析: The MStation(日本電子株式会社)
The sources of the reagents and equipment used are listed below.
[reagent]
4'-Bromo-2,2':6'2"-terpyridine (Tokyo Chemical Industry), triisopropylsilylacetylene (Tokyo Chemical Industry), CuI (Wako Pure Chemical Industry), Pd(PPh 3 ) 2 Cl 2 (Wako Pure Chemical Industry), diisopropylamine (Tokyo Chemical Industry), 1.0 M tetrabutylammonium fluoride THF solution (Tokyo Chemical Industry), 4-ethynylbenzaldehyde (Tokyo Chemical Industry), 2-acetylpyridine (Tokyo Chemical Industry), aqueous ammonia (Nacalai Tesque), sodium hydroxide (Nacalai Tesque), p-tolualdehyde (Wako Pure Chemical Industry), N-bromosuccinimide (Nacalai Tesque), α,α-azobisisobutyronitrile (Nacalai Tesque), 3-chloropropyltriethoxysilane (Tokyo Chemical Industry), sodium azide (Wako Pure Chemical Industry), tetrabutylammonium bromide (Wako Pure Chemical Industry), sodium EDTA (Dojin Chemical Industry), CoBr 2 (Aldrich), Co(OAc) 2 (Aldrich), FeBr2 (Aldrich), Fe(OAc) 2 (Aldrich), NiBr2 (Wako Pure Chemical Industries), CuBr (Nacalai Tesque), MnCl2.4H2O (Wako Pure Chemical Industries), Sodium Ascorbate (Nacalai Tesque), Copper Sulfate (Wako Pure Chemical Industries)
Silica gel 60 (spherical) (neutral) (Nacalai Tesque), 3-aminopropyl-functionalized silica (Aldrich)
Diphenylsilane (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), triethoxysilane (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), pentamethyldisiloxane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 1-octene (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), styrene (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), allyl chloride (Wako Pure Chemical Industry Co., Ltd.), 6-chloro-1-hexene (Wako Pure Chemical Industry Co., Ltd.), vinylcyclohexane (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 5-hexen-2-one (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), methyl acrylate (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), allyl acetate (Wako Pure Chemical Industry Co., Ltd.), N,N-dimethylallylamine (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
[Device]
NMR: JEOL JMN-AL400 (JEOL Ltd.)
GC: Shimadzu GC-2014 (Shimadzu Corporation), Column: Rtx-5MS (RESTEK, inner diameter: 0.25 mm, film thickness: 0.25 μm, length: 30 m)
Elemental analysis: JM10 (J Science Co., Ltd.)
Mass spectrometry: The MStation (JEOL Ltd.)

なお、2,2’:6’2”-ターピリジンを単にターピリジン又はtpyと表記することがある。 2,2':6'2"-terpyridine is sometimes referred to simply as terpyridine or tpy.

Figure 0007630783000018
Figure 0007630783000018

化合物1の合成
上記非特許文献1を参考に合成を行った。窒素気流下で4’-ブロモ-2,2’:6’2”-ターピリジン 1.0 g(3.2 mmol)、トリイソプロピルシリルアセチレン 1.8 mL (8.0 mmol)をTHF 10 mLに溶かし、更に、CuI 37 mg (0.19 mmol)とPd(PPh3)2Cl2 136 mg (0.19 mmol)を懸濁させた。最後にジイソプロピルアミン(iPr2NH、13.5 mL (96 mmol)を加えて反応を開始した。2時間、加熱還流条件で反応させると、黄色懸濁溶液が赤紫色になり、更に褐色へと変化した。濾過にて黒色沈殿を除去した後、エバポレーターで溶媒を留去した。残渣をアルミナカラム(溶出液 クロロホルム/ヘキサン =1/4)で精製した。溶媒留去後、真空乾燥を行い、淡黄色の粉末として化合物1を得た。収量1.27 g、収率96%。
Synthesis of Compound 1 Compound 1 was synthesized with reference to Non-Patent Document 1 mentioned above. Under a nitrogen stream, 1.0 g (3.2 mmol) of 4'-bromo-2,2':6'2"-terpyridine and 1.8 mL (8.0 mmol) of triisopropylsilylacetylene were dissolved in 10 mL of THF, and 37 mg (0.19 mmol) of CuI and 136 mg (0.19 mmol) of Pd(PPh3)2Cl2 were suspended in the solution. Finally, 13.5 mL ( 96 mmol) of diisopropylamine ( iPr2NH ) was added to initiate the reaction. After reacting for 2 hours under reflux, the yellow suspension turned reddish purple and then brown. After removing the black precipitate by filtration, the solvent was removed by evaporation. The residue was purified using an alumina column (eluent: chloroform/hexane = 1/4). After removing the solvent, the mixture was dried in vacuum to obtain compound 1 as a pale yellow powder. Yield: 1.27 g, 96%.

化合物L1の合成
上記非特許文献2を参考に合成を行った。500 mgの化合物1 (1.21 mmol)を3.0 mLのTHFに溶かし、更に1.0M テトラブチルアンモニウムフルオリドのTHF溶液 2.4 mLを加えた。1時間反応後、水 2.0 mLを加え、生成物をクロロホルム 5.0 mL × 2で抽出した。エバポレーターで溶媒を除去後に、アルミナカラム(溶出液 クロロホルム/ヘキサン =1/1)で精製した。溶媒留去後の淡黄色粉末にヘキサンを加えて洗浄した。真空乾燥を行い、化合物L1を得た。収量173 mg、収率56%。
Synthesis of Compound L1 The synthesis was carried out with reference to Non-Patent Document 2 mentioned above. 500 mg of Compound 1 (1.21 mmol) was dissolved in 3.0 mL of THF, and 2.4 mL of 1.0 M THF solution of tetrabutylammonium fluoride was added. After reacting for 1 hour, 2.0 mL of water was added, and the product was extracted with chloroform (5.0 mL x 2). After removing the solvent with an evaporator, the product was purified with an alumina column (eluent: chloroform/hexane = 1/1). After distilling off the solvent, the pale yellow powder was washed with hexane. Compound L1 was obtained by vacuum drying. Yield: 173 mg, 56%.

Figure 0007630783000019
Figure 0007630783000019

化合物L2の合成
上記非特許文献3に従って合成を行った。0.5 g の4-エチニルベンゾアルデヒド (3.84 mmol)及び0.86 mLの2-アセチルピリジン(7.68mmol)をエタノール 50 mLに溶かし、更に28%アンモニア水25 mLを加えた。最後に0.3 gのNaOH (7.5 mmol) を加えて、室温で3日間撹拌した。生じた白色沈殿をろ別し、更にクロロホルム-エタノールから再結晶した。得られた淡黄色の針状結晶を真空乾燥して化合物L2を得た。収量1.7 g、収率 32%。
Synthesis of Compound L2: The compound was synthesized according to the above-mentioned Non-Patent Document 3. 0.5 g of 4-ethynylbenzaldehyde (3.84 mmol) and 0.86 mL of 2-acetylpyridine (7.68 mmol) were dissolved in 50 mL of ethanol, and 25 mL of 28% aqueous ammonia was added. Finally, 0.3 g of NaOH (7.5 mmol) was added and stirred at room temperature for 3 days. The resulting white precipitate was filtered and further recrystallized from chloroform-ethanol. The obtained pale yellow needle crystals were dried in vacuum to obtain compound L2. Yield: 1.7 g, 32%.

Figure 0007630783000020
Figure 0007630783000020

化合物2の合成
上記非特許文献4に従って合成を行った。エタノール100 mLに4.84 gの2-アセチルピリジン (40 mmol)と2.4 gのp-トルアルデヒド (20 mmol) を溶かし、更に28%アンモニア水及び1.6 gのNaOH (40 mmol)を加えて、34℃で2日間撹拌した。反応後、生じた白色沈殿をろ別した。得られた白色固体を、熱エタノールに溶かし、氷冷して再結晶した。得られた針状結晶をろ別し、氷冷したエタノール 10 mLで洗浄した後、真空乾燥した。収量4.35 g、収率 70%。
Synthesis of Compound 2 The synthesis was carried out according to the above-mentioned Non-Patent Document 4. 4.84 g of 2-acetylpyridine (40 mmol) and 2.4 g of p-tolualdehyde (20 mmol) were dissolved in 100 mL of ethanol, and 28% aqueous ammonia and 1.6 g of NaOH (40 mmol) were further added and stirred at 34°C for 2 days. After the reaction, the resulting white precipitate was filtered off. The obtained white solid was dissolved in hot ethanol and recrystallized by cooling on ice. The obtained needle-like crystals were filtered off, washed with 10 mL of ice-cold ethanol, and then dried in vacuum. Yield 4.35 g, 70%.

化合物L3の合成
上記非特許文献4に従って合成した。反応は窒素気流下で行った。0.80 gの化合物2 (2.47 mmol)及び0.53 gのN-ブロモスクシンイミド(NBS, 2.97 mmol)を、10 mLの四塩化炭素に溶解した。その後、α,α-アゾビスイソブチロニトリル 33 mg (0.20 mmol)を加えて反応を開始した。加熱還流条件下で2時間反応させた後、生じた沈殿をろ過により除去した。エバポレーターにより溶媒を除去した後、エタノールより再結晶を行った。得られた淡黄色の針状結晶を真空乾燥して、化合物L3を得た。収量0.63 g、収率63%。
Synthesis of Compound L3 : The compound was synthesized according to the above-mentioned Non-Patent Document 4. The reaction was carried out under a nitrogen stream. 0.80 g of Compound 2 (2.47 mmol) and 0.53 g of N-bromosuccinimide (NBS, 2.97 mmol) were dissolved in 10 mL of carbon tetrachloride. Then, 33 mg (0.20 mmol) of α,α-azobisisobutyronitrile was added to start the reaction. After reacting for 2 hours under heating and refluxing conditions, the resulting precipitate was removed by filtration. After removing the solvent with an evaporator, recrystallization was carried out from ethanol. The obtained pale yellow needle crystals were dried in vacuum to obtain Compound L3. Yield 0.63 g, 63%.

化合物(Si-C3-NCompound (Si-C3-N 3 )の合成Synthesis of

Figure 0007630783000021
Figure 0007630783000021

上記非特許文献5及び6を参考に合成を行った。反応は窒素気流下で行った。3-クロロプロピルトリエトキシシラン 16 g (66 mmol)、アジ化ナトリウム 6.5 g (100 mmol)、及びテトラブチルアンモニウムブロミド 4.3 g (13 mmol)を脱水アセトニトリル 200 mLに加えた。加熱還流下で24時間反応させた後、エバポレーターで溶媒を除去した。得られた残渣に100 mLのエーテルを加え、不要物をろ別した。ろ液の溶媒をエバポレーターにより取り除いた。得られた無色透明のオイルを、減圧蒸留により精製した。収量 13 g、収率 80%。 The synthesis was carried out with reference to the above-mentioned non-patent documents 5 and 6. The reaction was carried out under a nitrogen stream. 16 g (66 mmol) of 3-chloropropyltriethoxysilane, 6.5 g (100 mmol) of sodium azide, and 4.3 g (13 mmol) of tetrabutylammonium bromide were added to 200 mL of dehydrated acetonitrile. After reacting for 24 hours under heating and reflux, the solvent was removed using an evaporator. 100 mL of ether was added to the resulting residue, and unnecessary materials were filtered off. The solvent of the filtrate was removed using an evaporator. The resulting colorless, transparent oil was purified by distillation under reduced pressure. Yield: 13 g, yield: 80%.

クリック修飾法の概要
クリック修飾法による基材への錯体触媒固定方法の例を下記スキーム1に示す。スキーム1は、クリック修飾法により化合物L1をシリカゲルへ固定するスキームである。
Overview of Click Modification Method An example of a method for immobilizing a complex catalyst on a substrate by the click modification method is shown in the following scheme 1. Scheme 1 is a scheme for immobilizing compound L1 on silica gel by the click modification method.

Figure 0007630783000022
Figure 0007630783000022

次の当該スキーム1の詳細を記載する。 Details of Scheme 1 are given below.

シリカゲルへのアジド修飾
シリカゲル5.0 gを1.0%(v/v) 化合物(Si-C3-N)のトルエン溶液50 mLに加え、激しく撹拌した。110℃で3時間反応させた後に室温に戻し、シリカゲルをろ別回収した。得られたシリカゲルを、トルエン、次いでエーテルで洗浄し(各10 mL × 3)、最後に真空乾燥をして、シリカ表面に化合物(Si-C3-N)を固定化した。収量5.0 g。このようにして得られた、化合物(Si-C3-N)固定化シリカを、本実施例の記載においては、単にSi-Nと表記することがある(スキーム1参照)。
Azide-modified silica gel (5.0 g) was added to 50 mL of a toluene solution of 1.0% (v/v) compound (Si-C3-N 3 ) and vigorously stirred. After reacting at 110°C for 3 hours, the mixture was returned to room temperature and the silica gel was collected by filtration. The obtained silica gel was washed with toluene and then ether (10 mL each x 3), and finally dried in vacuum to immobilize compound (Si-C3-N 3 ) on the silica surface. Yield: 5.0 g. The compound (Si-C3-N 3 )-immobilized silica thus obtained may be referred to simply as Si-N 3 in the description of this example (see Scheme 1).

Si-N への化合物L1の修飾
上記非特許文献7及び非特許文献8を参考にtpyの修飾を行った。64 mg のCuSO4 (0.40 mmol)を溶解した水20 mLと21 mgのL1を (0.080 mmol) 溶解したDMSO溶液60 mLを混合した。得られた溶液に2.0 gのSi-Nを分散させ、0.96 gのアスコルビン酸ナトリウム (4.85 mmol) を加えて反応を開始した。室温で3時間反応させると、反応液はこげ茶色となった。こげ茶色のシリカゲルを遠心分離により回収した。回収したシリカゲルは、0.1 M EDTAナトリウム水溶液100 mL中で一晩撹拌した。得られた淡黄色のシリカゲルを遠心分離にて回収し、水、メタノール、アセトン、次いでエーテルにて洗浄した(各20 mL × 3)。最後に真空乾燥を行い、淡黄色粉末として1.9 gの、化合物L1で修飾されたSi-Nを得た。このようにして得られた、化合物L1で修飾されたSi-Nを、本実施例の記載においては、単にSi-L1と表記することがある(スキーム1参照)。
Modification of Si-N 3 with compound L1 Modification of tpy was performed with reference to Non-Patent Document 7 and Non-Patent Document 8. 20 mL of water in which 64 mg of CuSO 4 (0.40 mmol) was dissolved was mixed with 60 mL of DMSO solution in which 21 mg of L1 (0.080 mmol) was dissolved. 2.0 g of Si-N 3 was dispersed in the resulting solution, and 0.96 g of sodium ascorbate (4.85 mmol) was added to start the reaction. After 3 hours of reaction at room temperature, the reaction solution turned dark brown. The dark brown silica gel was collected by centrifugation. The collected silica gel was stirred overnight in 100 mL of 0.1 M sodium EDTA aqueous solution. The obtained pale yellow silica gel was collected by centrifugation and washed with water, methanol, acetone, and then ether (20 mL each x 3). Finally, it was dried in vacuum to obtain 1.9 g of Si-N 3 modified with compound L1 as a pale yellow powder. The thus obtained Si- N3 modified with the compound L1 may be simply referred to as Si-L1 in the description of this embodiment (see Scheme 1).

Si-N への化合物L2の修飾
Si-N 5gを用い、化合物L1の代わりに化合物L2を用いた以外は、上記Si-L1の合成と同様の手法で合成を行い、化合物L2で修飾されたSi-Nを得た。収量4.7g。このようにして得られた、化合物L2で修飾されたSi-Nを、本実施例の記載においては、単にSi-L2と表記することがある。
Modification of Si-N 3 with compound L2 Except for using 5 g of Si-N 3 and using compound L2 instead of compound L1, synthesis was performed in the same manner as the synthesis of Si-L1 above to obtain Si-N 3 modified with compound L2. Yield: 4.7 g. In the description of this example, the Si-N 3 modified with compound L2 thus obtained may be simply referred to as Si-L2.

アミノカップリング法の概要
アミノカップリング法による基材への錯体触媒固定化方法の例を下記スキーム2に示す。スキーム2は、アミノカップリング法により化合物L3をシリカゲルへ固定するスキームである。
Summary of Amino Coupling Method An example of a method for immobilizing a complex catalyst on a substrate by the amino coupling method is shown in the following Scheme 2. Scheme 2 is a scheme for immobilizing compound L3 on silica gel by the amino coupling method.

Figure 0007630783000023
Figure 0007630783000023

アミノ修飾シリカゲルへの化合物L3の修飾
化合物L3 0.25 g (0.61 mmol)をトルエン 5.0 mlに溶解し、アミノ修飾シリカゲル 1.0 gを加えた。室温で撹拌を続けると、溶け残っていた化合物L3が消失した。24時間撹拌後、シリカゲルを遠心分離で回収し、トルエン20 mL、アセトン20 mL、エーテル20 mLで洗浄した。真空乾燥により、淡黄色の、化合物L3で修飾されたアミノ修飾シリカゲル1.2 g 得た。このようにして得られた、化合物L3で修飾されたアミノ修飾シリカゲルを、本実施例の記載においては、単にSi-L3と表記することがある。
Modification of Amino-Modified Silica Gel with Compound L3 0.25 g (0.61 mmol) of compound L3 was dissolved in 5.0 ml of toluene, and 1.0 g of amino-modified silica gel was added. When stirring was continued at room temperature, the undissolved compound L3 disappeared. After stirring for 24 hours, the silica gel was collected by centrifugation and washed with 20 mL of toluene, 20 mL of acetone, and 20 mL of ether. 1.2 g of pale yellow amino-modified silica gel modified with compound L3 was obtained by vacuum drying. The amino-modified silica gel modified with compound L3 obtained in this manner may be simply referred to as Si-L3 in the description of this embodiment.

三座配位子固定化シリカゲルへの錯形成:(Si-M(Ln)X /H O)の調製
0.25 mmol の金属塩MX2(M = Mn, Fe, Co, Ni, X = Cl, Br, OAc)またはCuBrを水10 mLに溶かし、500 mgの三座配位子修飾シリカゲル(Si-Ln;すなわち、Si-L1、Si-L2、又はSi-L3)を加えた。室温で24時間撹拌した後、遠心分離により回収した。得られたシリカゲルを水、メタノール、エーテル(各5.0 mL × 2)で洗浄し、真空乾燥を行った。これにより、470-490 mgのシリカゲル固定化金属錯体(Si-M(Ln)X/HO)を得た。
Complexation to tridentate ligand-immobilized silica gel: Preparation of (Si-M(Ln)X 2 /H 2 O)
0.25 mmol of metal salt MX 2 (M = Mn, Fe, Co, Ni, X = Cl, Br, OAc) or CuBr was dissolved in 10 mL of water, and 500 mg of tridentate ligand-modified silica gel (Si-Ln; i.e., Si-L1, Si-L2, or Si-L3) was added. After stirring at room temperature for 24 hours, the mixture was collected by centrifugation. The obtained silica gel was washed with water, methanol, and ether (each 5.0 mL × 2) and dried in vacuum. This resulted in 470-490 mg of silica gel-immobilized metal complex (Si-M(Ln)X 2 /H 2 O).

三座配位子固定化シリカゲルへの錯形成:(Si-M(Ln)X /THF)の調製
上記Si-M(Ln)X/HOの調製と同様の反応を水ではなくTHF中で行った。得られたシリカゲルの洗浄は、THF及びエーテル(各5.0 mL × 2)で行い、その後、真空乾燥を行った。これにより、470-490 mgのシリカゲル固定化金属錯体触媒(Si-M(Ln)X/THF)を得た。
Complex formation on tridentate ligand-immobilized silica gel: Preparation of (Si-M(Ln)X 2 /THF) The same reaction as in the preparation of Si-M(Ln)X 2 /H 2 O was carried out in THF instead of water. The obtained silica gel was washed with THF and ether (5.0 mL each x 2), and then vacuum dried. As a result, 470-490 mg of silica gel-immobilized metal complex catalyst (Si-M(Ln)X 2 /THF) was obtained.

Figure 0007630783000024
Figure 0007630783000024

[Co(tpy)Br 2 ]の合成
CoBr2 (87.5 mg, 0.4 mmol) 及び2,2’:6’2”-ターピリジン (93.3 mg, 0.4 mmol) を 15 mLの THFに溶かした。室温での撹拌中に、茶色の沈殿が現れた。そこに 3 mLのメタノールを加えると、沈殿の色がエメラルドグリーンへと変わった。 24時間反応後、沈殿をろ別し、少量のメタノールで洗浄した。真空乾燥を行い、緑色の目的物([Co(tpy)Br2])を 170 mg 得た。(収率94%). Anal. Calcd for C15H11Br2N3Co・0.5H2O (M + 0.5H2O): C, 39.08; H, 2.62; N, 9.11. Found: C, 39.34; H, 2.53; N, 9.14. HRMS(FAB): [M-Br]+Calcd. for C15H11BrN3Co: 370.9468; Found: 370.9479.
Synthesis of [Co(tpy)Br2 ]
CoBr 2 (87.5 mg, 0.4 mmol) and 2,2':6'2"-terpyridine (93.3 mg, 0.4 mmol) were dissolved in 15 mL of THF. A brown precipitate appeared during stirring at room temperature. When 3 mL of methanol was added, the color of the precipitate changed to emerald green. After reacting for 24 hours, the precipitate was filtered and washed with a small amount of methanol. After drying in vacuum, 170 mg of the green target product ([Co(tpy)Br 2 ]) was obtained (yield 94%). Anal. Calcd for C 15 H 11 Br 2 N 3 Co.0.5H 2 O (M + 0.5H 2 O): C, 39.08; H, 2.62; N, 9.11. Found: C, 39.34; H, 2.53; N, 9.14. HRMS(FAB): [M-Br] + Calcd. for C 15 H 11 BrN 3 Co: 370.9468; Found: 370.9479.

[Co(tpy) 2 ](PF 6 ) 2 の合成
上記非特許文献8に従って合成を行った。95 mgのCoCl2・6H2O (0.40 mmol)及び215 mgの2,2’:6’2”-ターピリジン(0.92 mmol)を水15 mLに溶かし、30分室温で撹拌した。過剰量のNH4PF6水溶液を加えると、茶色の沈殿を生じた。沈殿をろ別し、水、エーテルで洗浄して、真空乾燥をした。収量0.32 g、収率98%。
Synthesis of [Co(tpy) 2 ](PF6 ) 2 : The synthesis was carried out according to the above-mentioned non-patent document 8. 95 mg of CoCl2.6H2O (0.40 mmol) and 215 mg of 2,2 ':6'2"-terpyridine (0.92 mmol) were dissolved in 15 mL of water and stirred at room temperature for 30 minutes. An excess of NH4PF6 aqueous solution was added to produce a brown precipitate. The precipitate was filtered, washed with water and ether, and dried in vacuum. Yield: 0.32 g, 98%.

各種シリカゲル固定化金属錯体触媒のヒドロシリル化活性の検討
様々な金属(M)、単座配位子(X)を導入したシリカゲル固定化金属錯体触媒のヒドロシリル化活性を検討するために、次式(1)に示す反応を行った。式(1)におけるCatalystとして、各シリカゲル固定化金属錯体触媒を用いた。
To investigate the hydrosilylation activity of silica gel-immobilized metal complex catalysts incorporating various metals (M) and monodentate ligands (X), the reaction shown in the following formula (1) was carried out. As the catalyst in formula (1), each silica gel-immobilized metal complex catalyst was used.

Figure 0007630783000025
Figure 0007630783000025

50 mgのSi-M(L1)X2/H2Oをシュレンクに入れ、1時間真空乾燥した。その後、1.0 mLのジフェニルシラン(5.4 mmol)と0.85 mLの1-オクテン (5.4 mmol)を加えた後、1分ほどN2バブリングを行い、窒素雰囲気下とした。100℃で24時間加熱撹拌した後、遠心分離によりSi-M(L1)X2/H2Oを取り除き、無色透明液体を得た。GC分析により生成物の定量を行った。結果を表1(entry1-1~1-5)に示す。また、以下、各表においてN.D.は検出不可であることを示す。 50 mg of Si-M(L1)X 2 /H 2 O was placed in a Schlenk and dried under vacuum for 1 hour. After that, 1.0 mL of diphenylsilane (5.4 mmol) and 0.85 mL of 1-octene (5.4 mmol) were added, and N 2 was bubbled for about 1 minute to create a nitrogen atmosphere. After heating and stirring at 100°C for 24 hours, Si-M(L1)X 2 /H 2 O was removed by centrifugation to obtain a colorless, transparent liquid. The product was quantified by GC analysis. The results are shown in Table 1 (entries 1-1 to 1-5). In the following tables, N.D. means not detectable.

Figure 0007630783000026
Figure 0007630783000026

その結果、いずれの金属を錯形成させた場合であってもヒドロシリル化反応は進行すること、及び、特にCoを錯形成させた場合(entry 1-3)に非常に高い収率でヒドロシリル化反応が進行することが判明した。 As a result, it was found that the hydrosilylation reaction proceeded regardless of which metal was used as the complex, and that the hydrosilylation reaction proceeded in particularly high yields when Co was used as the complex (entry 1-3).

なお、対照実験として、金属を導入していない化合物L1修飾シリカゲルを用いた反応も行い、ヒドロシリル化反応が進行しないことを確認した(entry 1-6)。これにより、反応に金属の配位が必要であることが示された。また、tpyの代わりにPh基(フェニル基)を導入したシリカゲル(下記化26)を用いて、触媒反応活性を確認した。その結果、金属と錯形成能力のないPh基を修飾したシリカゲルの場合(Entry 1-7、1-8)、CoBr2による処理を施してもヒドロシリル化活性を示さないことが判った(Entry 1-8)。従って、表面に固定化したtpyに金属が錯形成し、その結果、ヒドロシリル化活性を発揮していることが明らかとなった。また、一般に第一遷移金属錯体は触媒活性種に誘導するために還元剤の添加が必要であるが、本反応では還元剤の添加をせずに触媒活性を示すことも判明した。 As a control experiment, a reaction was also carried out using a silica gel modified with compound L1 that had not been introduced with a metal, and it was confirmed that the hydrosilylation reaction did not proceed (entry 1-6). This showed that the coordination of a metal was necessary for the reaction. In addition, catalytic reaction activity was confirmed using silica gel (chemical formula 26 below) in which a Ph group (phenyl group) had been introduced instead of tpy. As a result, it was found that in the case of silica gel modified with a Ph group that does not have the ability to form a complex with a metal (entry 1-7, 1-8), hydrosilylation activity was not exhibited even when treated with CoBr 2 (entry 1-8). Therefore, it was revealed that a metal formed a complex with the tpy immobilized on the surface, and as a result, hydrosilylation activity was exhibited. In addition, although a reducing agent is generally required to induce a first transition metal complex into a catalytically active species, it was also found that catalytic activity was exhibited in this reaction without the addition of a reducing agent.

Figure 0007630783000027
Figure 0007630783000027

単座配位子X= OAcの場合のヒドロシリル化触媒能の検討
一般に第一遷移金属を用いたヒドロシリル化触媒では、低原子価の化学種が活性種であることが知られているため、還元剤を用いて予め低原子価種を単離して用いるか、触媒反応時に還元剤を添加する必要がある。ところが、単座配位子Xとしてアシルオキシ配位子を用いると、還元剤無しでヒドロシリル化反応が進行することが報告されている(上記非特許文献9及び10)。そこで、上記と同様にして、錯形成のための金属塩にM(OAc)2を用いて固定化触媒を調製し、上記(1)式の反応での触媒活性を評価した。なお、錯形成させる金属としてはFe又はCoを用いた。結果を表2に示す。
Consideration of hydrosilylation catalytic activity in the case of monodentate ligand X = OAc Generally, it is known that low-valent chemical species are active species in hydrosilylation catalysts using first transition metals, so it is necessary to isolate the low-valent species in advance using a reducing agent or add a reducing agent during the catalytic reaction. However, it has been reported that when an acyloxy ligand is used as the monodentate ligand X, the hydrosilylation reaction proceeds without a reducing agent (Non-Patent Documents 9 and 10 mentioned above). Therefore, in the same manner as above, an immobilized catalyst was prepared using M(OAc) 2 as the metal salt for complex formation, and the catalytic activity in the reaction of the above formula (1) was evaluated. Fe or Co was used as the metal to form the complex. The results are shown in Table 2.

Figure 0007630783000028
Figure 0007630783000028

Fe(OAc)2では、THF中で錯形成をした場合に、FeBr2の場合よりも若干ではあるが活性が上昇することが判った(entry 2-2)。Co(OAc)2を用いた場合は、CoBr2とほぼ同様な活性を示すことが判った(entry 2-3、2-4)。 It was found that when Fe(OAc) 2 was complexed in THF, the activity was slightly higher than that of FeBr2 (entry 2-2). When Co(OAc) 2 was used, it was found to show almost the same activity as CoBr2 (entries 2-3 and 2-4).

単座配位子のIRスペクトル
Si-Co(L1)(OAc)2/H2O及びSi-Co(L2)(OAc)2/THFのIR測定を行った。また、触媒反応後にも測定し、OAc配位子の様子を確認した。結果を図1に示す。
IR Spectra of Monodentate Ligands
IR measurements were performed on Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O and Si-Co(L2)(OAc) 2 /THF. Measurements were also performed after the catalytic reaction to confirm the state of the OAc ligand. The results are shown in Figure 1.

その結果、Si-Co(L1)(OAc)2/THFにおいては、アセタト配位子のカルボニル基に由来するピークが1570 cm-1に観測されたが(図1B赤)、水中で錯形成したSi-Co(L1)(OAc)2/H2Oの場合にはこのピークは観測されなかった(図1A赤)。当該結果から、Si-Co(L1)(OAc)2/H2Oの単座配位子はOAcではなく、OHであると推測される。 As a result, in Si-Co(L1)(OAc) 2 /THF, a peak due to the carbonyl group of the acetate ligand was observed at 1570 cm -1 (red in Fig. 1B), but this peak was not observed in the case of Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O complexed in water (red in Fig. 1A). From this result, it is inferred that the monodentate ligand of Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O is OH, not OAc.

また、両触媒共に、反応後には2147 cm-1に新規なピークが現れていることが確認された。このピークは、報告されているCo-Hの伸縮振動の位置(2151 cm-1) (非特許文献10)に近いため、本触媒系でも、シリカゲル表面でCo-H種が生成し、これが活性種となって反応が進行している可能性がある。 In addition, it was confirmed that a new peak appeared at 2147 cm -1 after the reaction for both catalysts. This peak is close to the reported position of the stretching vibration of Co-H (2151 cm -1 ) (Non-Patent Document 10). Therefore, it is possible that in this catalyst system, Co-H species are generated on the silica gel surface and act as active species to drive the reaction.

限定的な解釈を望むものではないが、以上の結果から推測される、X = OH及びX = OAcの際の推定活性化機構をスキーム3に示す。 Although we do not wish to limit the interpretation, the estimated activation mechanism for X = OH and X = OAc, which is inferred from the above results, is shown in Scheme 3.

Figure 0007630783000029
Figure 0007630783000029

当該推定活性化機構においては、OAcまたはOH配位子がσボンドメタセシスを通じてヒドリド種(スキーム3のActive species)に変換され、反応が進行していると考えられる。スキーム中、Active speciesとして示す構造を経ていることはIRから示唆されており、同様にtpy配位子を用いた系でも上記のような活性化機構が提案されている(上記非特許文献10)。 In this presumed activation mechanism, it is believed that the OAc or OH ligand is converted to a hydride species (active species in Scheme 3) through σ-bond metathesis, and the reaction proceeds. IR suggests that the structure shown as the active species in the scheme is passed through, and a similar activation mechanism has also been proposed for a system using a tpy ligand (Non-Patent Document 10, cited above).

固定化の効果の検討
触媒固定化の効果を検討するために、固定化していない金属錯体([Co(tpy)Br2]又は[Co(tpy)2](PF6)2)について下記手順に従って触媒能を検討し、シリカゲル固定化金属錯体と比較した。
Examination of the effect of immobilization To examine the effect of catalyst immobilization, the catalytic activity of non-immobilized metal complexes ([Co(tpy)Br 2 ] or [Co(tpy) 2 ](PF 6 ) 2 ) was examined according to the procedure described below and compared with that of silica gel-immobilized metal complexes.

1.0 mLのジフェニルシラン(5.4 mmol)と0.85 mLの1-オクテン (5.4 mmol)、及び0.0054 mmolの錯体([Co(tpy)Br2]又は[Co(tpy)2](PF6)2)をシュレンク管に加えた後、1分間N2バブリングを行った。その後、108 mmlの1.0 M NaBHEt3のトルエン溶液を加えて反応を開始した。100℃で24時間反応を行った後、ドライシリカゲルカラムにより触媒および塩の除去を行った。得られた液体の生成物はGCにより定量を行った。結果を表3に示す。 1.0 mL of diphenylsilane (5.4 mmol), 0.85 mL of 1-octene (5.4 mmol), and 0.0054 mmol of the complex ([Co(tpy) Br2 ] or [Co(tpy) 2 ]( PF6 ) 2 ) were added to the Schlenk flask, followed by N2 bubbling for 1 minute. Then, 108 mml of 1.0 M NaBHEt3 in toluene was added to initiate the reaction. After the reaction was carried out at 100°C for 24 hours, the catalyst and salt were removed using a dry silica gel column. The resulting liquid product was quantified by GC. The results are shown in Table 3.

Figure 0007630783000030
Figure 0007630783000030

Si-Co(L1)(Br)2/H2Oを30 mg用いた実験では、還元剤を添加した条件でもヒドロシリル化反応は定量的に進行した(entry 3-1)。前述の通り、Si-Co(L1)(OAc)2/H2OまたはSi-Co(L1)(Br)2/H2Oを50mg用いた、24時間の反応では同様に定量的に進行した(表2entry2-3、表1entry 1-3)。これらの反応では、もっと少ない触媒量かつ短い反応時間で反応が完結している可能性があるため、時間当たりの反応回転数(TOF: 触媒回転頻度)を算出するためには適当ではない。そこで、触媒担持量が明らかとなっているSi-Co(L1)(OAc)2/H2Oを20 mg 用いて、反応時間を2時間に限定して実験を行った。元素分析と蛍光X線分析より、Coの担持量は0.9 wt%と見積もられたため、Si-Co(L1)(OAc)2/H2Oの時間当たりのTOFは584と算出された(entry 3-2)。一方、固定化されていない、[Co(tpy)Br2]は、還元剤が無い条件ではほとんど反応が進行せず、触媒を還元するために2.0 mol%のNaBHEt3を加えた条件で触媒活性を示した(entry 3-3、3-4)。配位サイトが全てtpyで占められている[Co(tpy)2](PF6)2を触媒とした場合でも、還元剤存在下では[Co(tpy)Br2]と同様の触媒活性、TOFを示すことが判った。シリカゲル表面に固定化したSi-Co(L1)(OAc)2/H2OのTOFは固定化していない触媒に比べて、30倍近い大きな値を示すことが明らかとなった。 In an experiment using 30 mg of Si-Co(L1)(Br) 2 /H 2 O, the hydrosilylation reaction proceeded quantitatively even under the condition of adding a reducing agent (entry 3-1). As mentioned above, the reaction proceeded quantitatively in a 24-hour reaction using 50 mg of Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O or Si-Co(L1)(Br) 2 /H 2 O (entries 2-3, 1-3, Table 2). These reactions may have been completed with a smaller amount of catalyst and in a shorter reaction time, so they are not suitable for calculating the reaction turnover number per hour (TOF: catalyst turnover frequency). Therefore, an experiment was performed using 20 mg of Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O, whose catalyst loading is known, and the reaction time was limited to 2 hours. From elemental analysis and X-ray fluorescence analysis, the amount of Co supported was estimated to be 0.9 wt%, and the TOF per hour of Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O was calculated to be 584 (entry 3- 2 ). On the other hand, the reaction hardly proceeded with unimmobilized [Co(tpy)Br 2 ] in the absence of a reducing agent, but it showed catalytic activity when 2.0 mol% of NaBHEt 3 was added to reduce the catalyst (entries 3-3 and 3-4). Even when [Co(tpy) 2 ](PF 6 ) 2 , in which all the coordination sites are occupied by tpy, was used as a catalyst, it was found to show the same catalytic activity and TOF as [Co(tpy)Br 2 ] in the presence of a reducing agent. It was revealed that the TOF of Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O immobilized on the silica gel surface was nearly 30 times larger than that of the unimmobilized catalyst.

繰り返し耐久試験(シリカゲル固定化金属錯体触媒)
シリカゲル固定化触媒の繰り返し使用耐性は、式1に示す反応で検討した。反応後にシリカゲル固定化触媒を回収して、同反応を繰り返し行った。
Repeated durability test (silica gel immobilized metal complex catalyst)
The durability of the silica gel immobilized catalyst to repeated use was examined by the reaction shown in formula 1. After the reaction, the silica gel immobilized catalyst was recovered, and the same reaction was repeated.

具体的には、上記と同様にして各触媒のヒドロシリル化活性の検討を行い、反応終了後、液体の生成物を遠心分離にて分離し、シリカゲル固定化触媒を回収した。回収した触媒は、5 mLのヘキサン及びエーテルで洗浄し、乾燥後に再度、触媒反応に用いた。当該繰り返し触媒反応の結果を表4に示す。 Specifically, the hydrosilylation activity of each catalyst was examined in the same manner as above, and after the reaction was completed, the liquid product was separated by centrifugation to recover the silica gel-immobilized catalyst. The recovered catalyst was washed with 5 mL of hexane and ether, dried, and then used again in a catalytic reaction. The results of the repeated catalytic reactions are shown in Table 4.

Figure 0007630783000031
Figure 0007630783000031

その結果、触媒を再度利用しても良好な収率でヒドロシリル化生成物が得られることが判った。なお、Si-Co(L1)(OAc)2/THFでは反応回数を重ねると少しずつ活性が低下したが、これは、粉末である触媒の回収に伴うロスのためであると考えられる。 As a result, it was found that the hydrosilylation product could be obtained in good yield even if the catalyst was reused. In addition, the activity of Si-Co(L1)(OAc) 2 /THF gradually decreased with repeated reactions, but this is thought to be due to the loss associated with the recovery of the powdered catalyst.

繰り返し耐久試験(ガラス容器固定化金属錯体触媒)
シリカゲル固定化触媒の回収によるロスの問題を解決するため、ガラス容器の内部に触媒を固定化した、容器固定化触媒の開発を行った。
Repeated durability test (metal complex catalyst immobilized in glass container)
In order to solve the problem of loss caused by recovery of silica gel immobilized catalyst, we developed a container-immobilized catalyst in which the catalyst is immobilized inside a glass container.

シュレンク管の洗浄のため、容器内部をピラナー処理(濃硫酸:過酸化水素水=8:2、20 mL)を2時間行った。純水で良く洗浄した後、120℃の乾燥器で良く乾燥した。乾燥したシュレンク管に1.0%(v/v) 化合物(Si-C3-N)のトルエン溶液10 mLに加え、110℃で3時間撹拌(メカニカルスターラーを使用)し、シュレンク管内側表面をアジド修飾した。反応後、反応液を捨てた後、トルエンとエーテルでよく洗浄した。その後、13 mg のCuSO4を溶解した水4.0 mLと4.1 mgの化合物L1を溶解したDMSO溶液12 mLとを混合した溶液を調製して、アジド修飾したシュレンク管に加えた。0.19 gのアスコルビン酸ナトリウムを加えて反応を開始し、室温で3時間撹拌した。反応終了後、反応液を除いた後、水、メタノール、アセトン、エーテルで容器内を良く洗浄した。0.1 M EDTAナトリウムの水溶液をシュレンク管に加え、室温で一晩撹拌した(メカニカルスターラーを使用)。その後、シュレンク管内部を純水で良く洗浄し、乾燥した。Co(OAc)2を44.3 mg シュレンク管に加え、水10 mLを加えて24時間撹拌した。反応後のシュレンク管は、水、メタノール、エーテルで洗浄し、乾燥後に容器触媒として使用した(図2A)。当該シュレンク管内部表面には、Si-Co(L1)(OAc)2/H2Oが固定化された。 To clean the Schlenk flask, the inside of the flask was treated with pyranor (concentrated sulfuric acid: hydrogen peroxide solution = 8:2, 20 mL) for 2 hours. After thorough washing with pure water, it was thoroughly dried in a dryer at 120 °C. 10 mL of a 1.0% (v/v) toluene solution of compound (Si-C3- N3 ) was added to the dried Schlenk flask and stirred (using a mechanical stirrer) at 110 °C for 3 hours to modify the inside surface of the Schlenk flask with azide. After the reaction, the reaction solution was discarded and thoroughly washed with toluene and ether. Then, a solution was prepared by mixing 4.0 mL of water in which 13 mg of CuSO4 was dissolved and 12 mL of DMSO solution in which 4.1 mg of compound L1 was dissolved, and added to the azide-modified Schlenk flask. 0.19 g of sodium ascorbate was added to start the reaction, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After the reaction was completed, the reaction solution was removed, and the inside of the vessel was thoroughly washed with water, methanol, acetone, and ether. An aqueous solution of 0.1 M sodium EDTA was added to the Schlenk flask and stirred overnight at room temperature (using a mechanical stirrer). The inside of the Schlenk flask was then thoroughly washed with pure water and dried. 44.3 mg of Co(OAc) 2 was added to the Schlenk flask, and 10 mL of water was added and stirred for 24 hours. After the reaction, the Schlenk flask was washed with water, methanol, and ether, and used as a vessel catalyst after drying (Figure 2A). Si-Co(L1)(OAc) 2 / H2O was immobilized on the inner surface of the Schlenk flask.

当該シュレンク管に、1.0 mLのジフェニルシラン(5.4 mmol)と0.85 mLの1-オクテン (5.4 mmol)を加えた後、1分ほどN2バブリングを行い、窒素雰囲気下とした。メカニカルスターラーを用いて、100℃で24時間加熱撹拌した後、生成物の無色透明溶液を取り出した。容器触媒の内部は、ヘキサン及びエーテルで良く洗浄し、再度、触媒反応に利用した。生成物は、GCにより定量した。繰り返し反応を行った結果を図2Bに示す。 After adding 1.0 mL of diphenylsilane (5.4 mmol) and 0.85 mL of 1-octene (5.4 mmol) to the Schlenk flask, N2 was bubbled for about 1 minute to create a nitrogen atmosphere. After heating and stirring at 100°C for 24 hours using a mechanical stirrer, the colorless, transparent solution of the product was taken out. The inside of the vessel catalyst was thoroughly washed with hexane and ether and used again in a catalytic reaction. The product was quantified by GC. The results of repeated reactions are shown in Figure 2B.

触媒を固定化している表面積が小さいため、全体的に生成物量は少なかったが(図2B)、ヒドロシリル化反応が進行していることが明らかとなった。10回目までの反応では15%前後のヒドロシリル化生成物がGCにより確認されたことから、本触媒が繰り返しの使用に耐えることが示された。 Because the surface area on which the catalyst was immobilized was small, the overall amount of product was small (Figure 2B), but it was clear that the hydrosilylation reaction was progressing. From the first 10 reactions, the hydrosilylation product was confirmed to be about 15% by GC, demonstrating that this catalyst can withstand repeated use.

ヒドロシリル化触媒能の検討(化合物L1を用いたシリカゲル固定化金属錯体触媒)
式(1)に示す反応と同様の反応を、異なる基質(オレフィン)を用いて行った(下記式(4):Rはフェニル基又はシクロヘキサン基を示す。)。
Examination of hydrosilylation catalytic activity (silica gel-immobilized metal complex catalyst using compound L1)
A reaction similar to that shown in formula (1) was carried out using a different substrate (olefin) (the following formula (4): R represents a phenyl group or a cyclohexane group).

Figure 0007630783000032
Figure 0007630783000032

具体的には、次のようにして行った。20 mgのSi-Co(L1)(OAc)2/H2Oを通常のシュレンク管に入れ、1時間真空乾燥した。その後、1.0 mLのジフェニルシラン(5.4 mmol)とオレフィン (5.4 mmol)を加えた後、1分ほどN2バブリングを行い、窒素雰囲気下とした。100℃で24時間加熱撹拌した後、遠心分離によりSi-Co(L1)(OAc)2/H2Oを取り除き、無色透明液体を得た。GC分析により生成物の定量を行った。結果を化29に示す。 Specifically, the procedure was as follows. 20 mg of Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O was placed in a normal Schlenk tube and vacuum dried for 1 hour. Then, 1.0 mL of diphenylsilane (5.4 mmol) and olefin (5.4 mmol) were added, and N 2 was bubbled for about 1 minute to create a nitrogen atmosphere. After heating and stirring at 100°C for 24 hours, Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O was removed by centrifugation to obtain a colorless, transparent liquid. The product was quantified by GC analysis. The results are shown in Chemical formula 29.

Figure 0007630783000033
Figure 0007630783000033

Si-Co(L1)(OAc)2/H2Oは、スチレンやビニルシクロヘキサンなどのオレフィンのヒドロシリル化を効率よく触媒することが判った。 Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O was found to efficiently catalyze the hydrosilylation of olefins such as styrene and vinylcyclohexane.

また、THF中で錯形成させたSi-Co(L1)(OAc)2/THFを触媒として、スチレンをオレフィン基質として用いて反応を行った(下記式)。 In addition, a reaction was carried out using Si-Co(L1)(OAc) 2 /THF complexed in THF as a catalyst and styrene as an olefin substrate (see the following scheme).

Figure 0007630783000034
Figure 0007630783000034

その結果、原料はすべて消費されたことが確認され、ヒドロシリル化生成物は50%生成していることが判った。なお、本反応におけるヒドロシリル化生成物の収率が少し低いが、これは、ポリスチレン、ポリシロキサンの生成と競争しているためと考えられる。 As a result, it was confirmed that all the raw materials had been consumed, and it was found that 50% of the hydrosilylation product had been produced. The yield of the hydrosilylation product in this reaction was slightly low, but this is thought to be due to competition with the production of polystyrene and polysiloxane.

ヒドロシリル化触媒能の検討(化合物L2を用いたシリカゲル固定化金属錯体触媒)
以上のように、Si-Co(L1)(OAc)2/H2O及びSi-Co(L1)(OAc)2/THFは、ヒドロシリル化反応に対して比較的高い活性を示し、繰り返し使用にも良い耐性を示した。しかしながら、L1の合成の出発物質である4’-ブロモ-2,2’:6’2”-ターピリジンは非常に高価である。そこで、化合物L1よりも安価に合成できる化合物L2を用いた固定化触媒(Si-Co(L2)(OAc)2/H2O、M = Co、X = OAc)を調製し検討した。錯形成は水中で、Co(OAc)2を用いて行った。
Examination of hydrosilylation catalytic activity (silica gel-immobilized metal complex catalyst using compound L2)
As described above, Si-Co(L1)(OAc) 2 /H 2 O and Si-Co(L1)(OAc) 2 /THF showed relatively high activity in hydrosilylation reactions and also showed good resistance to repeated use. However, 4'-bromo-2,2':6'2"-terpyridine, the starting material for the synthesis of L1, is very expensive. Therefore, we prepared and examined an immobilized catalyst (Si-Co(L2)(OAc) 2 /H 2 O, M = Co, X = OAc) using compound L2, which can be synthesized more cheaply than compound L1. Complexation was performed in water using Co(OAc) 2 .

得られたシリカゲル固定化金属錯体触媒を用いて、下記式に示す反応のヒドロシリル化活性を検討した。 Using the obtained silica gel-immobilized metal complex catalyst, the hydrosilylation activity of the reaction shown in the following formula was examined.

Figure 0007630783000035
Figure 0007630783000035

当該結果から、化合物L2を用いたシリカゲル固定化金属錯体触媒を用いた場合も、良好な収率でヒドロシリル化生成物が得られることが判った。 These results show that the hydrosilylation product can be obtained in good yields even when using a silica gel-immobilized metal complex catalyst with compound L2.

またさらに、THF中で錯形成させたSi-Co(L2)(OAc)2/THFを触媒として、スチレンをオレフィン基質として用いて反応を行った(下記式)。 Furthermore, the reaction was carried out using Si-Co(L2)(OAc) 2 /THF complexed in THF as a catalyst and styrene as an olefin substrate (see the following scheme).

Figure 0007630783000036
Figure 0007630783000036

その結果、ヒドロシリル化生成物は71%生成していることが判った。 As a result, it was found that 71% of the hydrosilylated product was produced.

ヒドロシリル化触媒能の検討(化合物L3を用いたシリカゲル固定化金属錯体触媒)
化合物L3を用いた固定化触媒は、アミノ基を修飾したシリカゲル(例えば3-aminopropyl-functionalized silica)が市販で手に入るため、更に安価に調製できると考えられる。そこで、化合物L3を修飾したシリカゲルにTHF中でCo(OAc)2を配位させた固定化触媒Si-Co(L3)(OAc)2/THFを調製し、下記式に示す反応のヒドロシリル化活性を検討した。
Examination of hydrosilylation catalytic activity (silica gel-immobilized metal complex catalyst using compound L3)
The immobilized catalyst using compound L3 is expected to be prepared more inexpensively because amino-functionalized silica gel (e.g., 3-aminopropyl-functionalized silica) is commercially available. Therefore, we prepared an immobilized catalyst Si-Co(L3)(OAc) 2 /THF by coordinating Co(OAc) 2 to silica gel modified with compound L3 in THF, and investigated the hydrosilylation activity of the reaction shown in the following formula.

Figure 0007630783000037
Figure 0007630783000037

その結果、非常に高い収率でヒドロシリル化生成物を得られることが判った(表5 entry 5-1)。対照実験のため、化合物L3を修飾していないアミノシリカゲル(市販のアミノシリカゲル(3-aminopropyl-functionalized silica)そのもの)に、THF中でCo(OAc)2を作用させたものを触媒(Co(OAc)2/アミノシリカ/THF)として、上記式のヒドロシリル化反応を試みた。その結果、23%の収率で生成物が得られた。この結果より、固定化された化合物L3がCoと錯形成した際に、極めて高いヒドロシリル化活性を発揮していることが判った。 As a result, it was found that the hydrosilylation product could be obtained in very high yield (Table 5, entry 5-1). As a control experiment, the hydrosilylation reaction of the above formula was attempted using amino silica gel (commercially available amino silica gel (3-aminopropyl-functionalized silica) itself) that was not modified with compound L3 and reacted with Co(OAc) 2 in THF as the catalyst (Co(OAc) 2 /amino silica/THF). As a result, the product was obtained in 23% yield. This result shows that the immobilized compound L3 exerts extremely high hydrosilylation activity when complexed with Co.

Figure 0007630783000038
Figure 0007630783000038

触媒反応系へのカルボン酸塩添加による影響の検討
固定化触媒反応系に、外部からカルボン酸塩を加えることで、錯体を触媒活性にすることが出来ないかを検討した。検討に用いる固定化錯体としては、カルボン酸イオンを有していないSi-Co(L1)(Br)2/H2Oを選んだ。
Examination of the effect of adding carboxylate to a catalytic reaction systemWe examined whether it is possible to make the complex catalytically active by adding an external carboxylate to an immobilized catalytic reaction system.The immobilized complex used in the study was Si-Co(L1)(Br) 2 /H 2 O, which does not have a carboxylate ion.

Figure 0007630783000039
Figure 0007630783000039

Si-Co(L1)(Br)2/H2Oは上記式に示すように、トリエトキシシラン(HSi(OEt)3)およびスチレンを基質とするヒドロシリル化反応には全く触媒活性を示さなかった。ところが、ヒドロシランに対して2.5 mol%のピバル酸カリウム(KOPv)を加えて同様な反応を行ったところ、Si-Co(L1)(Br)2/H2Oは触媒活性を示すようになり、ほぼ定量的に反応が進行することが判った(下記式)。 As shown in the above formula, Si-Co(L1)(Br) 2 /H 2 O did not show any catalytic activity in the hydrosilylation reaction using triethoxysilane (HSi(OEt) 3 ) and styrene as substrates. However, when a similar reaction was carried out by adding 2.5 mol% potassium pivalate (KOPv) to hydrosilane, Si-Co(L1)(Br) 2 /H 2 O showed catalytic activity and the reaction proceeded almost quantitatively (see formula below).

Figure 0007630783000040
Figure 0007630783000040

さらに、Si-Co(L2)(Br)2/H2Oを用いて同様に検討したところ、Si-Co(L2)(Br)2/H2OはKOPvを添加しなくても若干の触媒活性を示したが、触媒量のKOPvの添加により、触媒能が劇的に向上した(下記式)。 Furthermore, when a similar study was conducted using Si-Co(L2)(Br) 2 /H 2 O, it was found that Si-Co(L2)(Br) 2 /H 2 O showed some catalytic activity even without the addition of KOPv, but the catalytic activity was dramatically improved by adding a catalytic amount of KOPv (see the formula below).

Figure 0007630783000041
Figure 0007630783000041

触媒反応系へのアルコキシド塩添加による影響の検討
前述の通り、トリエトキシシラン(HSi(OEt)3)を基質とするヒドロシリル化触媒反応において、固定化触媒の活性はKOPvの添加(好ましくは触媒量のKOPvの添加)により劇的に向上することが判った。先行研究で、第一遷移金属錯体触媒をナトリウム-t-ブトキシド(NaOtBu)により活性化し、ヒドロシリル化反応を行った例があるため(非特許文献11)、一つの可能性として、前述の反応系中のピバル酸カリウム(KOPv)は、ジブロモコバルト錯体が触媒活性種に誘導されるために有効な塩基として作用したのではないかと考えられた。そこで次に他のカルボン酸塩(酢酸カリウム(KOAc))又はアルコキシド塩(カリウム-t-ブトキシド(KOtBu))を添加して、トリエトキシシランによるスチレンのヒドロシリル化反応(下記式参照)を検討した。その結果を、表6に示す。
Examination of the effect of adding an alkoxide salt to the catalytic reaction system As mentioned above, it was found that the activity of the immobilized catalyst in the hydrosilylation catalytic reaction using triethoxysilane (HSi(OEt) 3 ) as a substrate was dramatically improved by adding KOPv (preferably adding a catalytic amount of KOPv). In a previous study, a first transition metal complex catalyst was activated with sodium t-butoxide (NaO t Bu) and a hydrosilylation reaction was performed (Non-Patent Document 11). Therefore, one possibility was that potassium pivalate (KOPv) in the above-mentioned reaction system acted as an effective base to induce the dibromocobalt complex to become a catalytically active species. Therefore, the hydrosilylation reaction of styrene with triethoxysilane (see the following formula) was examined by adding another carboxylate salt (potassium acetate (KOAc)) or an alkoxide salt (potassium t-butoxide (KO t Bu)). The results are shown in Table 6.

Figure 0007630783000042
Figure 0007630783000042

Figure 0007630783000043
Figure 0007630783000043

以上より、KOPvだけでなく他のカルボン酸塩、あるいはアルコキシド塩を添加することにより、固定化触媒の活性が大幅に改善されることが判明した。 From the above, it was found that the activity of the immobilized catalyst can be significantly improved by adding not only KOPv but also other carboxylates or alkoxide salts.

フロー合成への適用の検討
固定化錯体触媒(Si-Co(L1)(Br)2/H2O)を、反応の後処理が大幅に効率化できるフロー合成に適用した。
Study of application to flow synthesis The immobilized complex catalyst (Si-Co(L1)(Br) 2 /H 2 O) was applied to flow synthesis, which can significantly improve the efficiency of post-treatment of the reaction.

下記の条件:
カラム:φ5.0mm×100mm
流速:0.05ml/min
温度:100℃
充填剤:Si-Co(L1)Br2/H2O + KOPv (5:1.9), 500 mg
基質:1-オクテン + ジフェニルシラン (1:1)
で、ジフェニルシラン(Ph2SiH2)による1-オクテンのヒドロシリル化反応(下記式参照)を行った。
The following conditions:
Column: φ5.0 mm × 100 mm
Flow rate: 0.05ml/min
Temperature: 100°C
Packing material: Si-Co(L1) Br2 / H2O + KOPv (5:1.9), 500 mg
Substrate: 1-octene + diphenylsilane (1:1)
Then, the hydrosilylation reaction of 1-octene with diphenylsilane (Ph 2 SiH 2 ) (see the following scheme) was carried out.

Figure 0007630783000044
Figure 0007630783000044

その結果、直鎖型ヒドロシリル化生成物(1)とごく少量の分岐型ヒドロシリル化生成物(2)得られることが判った。50時間のフロー反応で、49 gの反応生成物が得られ、ヒドロシリル化生成物の含有率は、1: 81%、2: 6%であった。ヒドロシリル化生成物の含有率の時間変化を図4に示す。反応開始後1時間は、ヒドロシリル化生成物の含有率が少なかったが、その後上昇し、1の含有率は80%程度で一定となり、50時間の反応後も含有率は全く低下していなかった。以上の結果より、固定化錯体触媒(Si-Co(L1)(Br)2/H2O)はフロー合成へも適用できることが確認され、大量合成にも耐える可能性が示唆された。 As a result, it was found that linear hydrosilylated product (1) and a very small amount of branched hydrosilylated product (2) were obtained. After 50 hours of flow reaction, 49 g of reaction product was obtained, with the contents of hydrosilylated products being 1: 81% and 2: 6%. Figure 4 shows the time course of the content of hydrosilylated products. The content of hydrosilylated products was low for 1 hour after the start of the reaction, but then increased, and the content of 1 became constant at about 80%, with no decrease in the content at all even after 50 hours of reaction. These results confirmed that the immobilized complex catalyst (Si-Co(L1)(Br) 2 /H 2 O) can be applied to flow synthesis, and suggested the possibility of it being able to withstand large-scale synthesis.

Claims (7)

式(A):
[三座配位子金属錯体化合物]-[リンカー部]-[基材] (A)
で表される、三座配位子金属錯体化合物が基材に固定化された錯体固定化触媒であって、
当該[三座配位子金属錯体化合物]-が、式:
Figure 0007630783000045
(式中、MはFe、Co、Ni、Mn、又はCuを示し、Xは同一又は異なって、Cl、Br、-OCH、-OC(O)R、又は-OHを示す。Rは、2個有る場合には同一又は異なって、アリール基、又は炭素数1~6の直鎖若しくは分岐鎖状アルキル基を示す。)で表される基であり、
当該-[リンカー部]-*(*が基材側を示す)が、式:
Figure 0007630783000046
(式中、Zは結合手又は
Figure 0007630783000047
を示し、nは1、2、3、4、5、又は6を示し、*は基材側を示し、R及びRiiは同一又は異なって、アリール基、又は炭素数1、2、3、4、5、若しくは6のアルキル基、あるいは-O-*を示す。ただし、少なくとも1つの*は基材に結合しており、それ以外の*は別のリンカー部のSi原子に結合していてもよい。)で表される基か、又は式:
Figure 0007630783000048
(式中、Z、n、*、R及びRiiは前記に同じ。ただし、少なくとも1つの*は基材に結合しており、それ以外の*は別のリンカー部のSi原子に結合していてもよい。)で表される基であり、
当該基材が、シリカ化合物基材又は表面に酸化皮膜を有する金属基材であり、且つ
ヒドロシリル化反応のために用いられる、
触媒。
Formula (A):
[Tridentate metal complex compound]-[Linker part]-[Substrate] (A)
A complex-immobilized catalyst in which a tridentate ligand metal complex compound represented by the formula :
The tridentate metal complex compound has the formula:
Figure 0007630783000045
(wherein M represents Fe, Co, Ni, Mn, or Cu; X may be the same or different and represents Cl, Br, -OCH3 , -OC(O) Rx , or -OH; when there are two Rx's , they may be the same or different and represent an aryl group, or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms),
The -[linker part]-* (* indicates the substrate side) is represented by the formula:
Figure 0007630783000046
(wherein Z is a bond or
Figure 0007630783000047
where n is 1, 2, 3, 4, 5, or 6, * indicates the substrate side, and R i and R ii are the same or different and each represents an aryl group, an alkyl group having 1, 2, 3, 4, 5, or 6 carbon atoms, or -O-*. However, at least one * may be bonded to the substrate, and the other * may be bonded to a Si atom of another linker part.
Figure 0007630783000048
(wherein Z, n, *, R i and R ii are the same as defined above, with the proviso that at least one * is bonded to the substrate, and the other * may be bonded to a Si atom of another linker portion) ,
The substrate is a silica compound substrate or a metal substrate having an oxide film on its surface, and
Used for hydrosilylation reactions,
catalyst.
三座配位子金属錯体化合物が、三座配位子コバルト錯体化合物である、請求項1に記載の触媒。 2. The catalyst of claim 1 , wherein the tridentate metal complex compound is a tridentate cobalt complex compound. 式(A)中、Xは同一又は異なって、Cl、Br、-OCHIn formula (A), X may be the same or different and is Cl, Br, -OCH 3 、-OC(O)R, -OC(O)R X 、又は-OHを示し、Ror —OH, R X は、2個有る場合には同一又は異なって、炭素数1~3の直鎖若しくは分岐鎖状アルキル基を示す、請求項1又は2に記載の触媒。The catalyst according to claim 1 or 2, wherein, when there are two, they may be the same or different and each represents a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. 式(A)中、nは2、3、又は4を示す、請求項1~3のいずれかに記載の触媒。The catalyst according to any one of claims 1 to 3, wherein in formula (A), n represents 2, 3, or 4. 式(A)中、RIn formula (A), R i 及びRand R iiii は同一又は異なって、炭素数1、2、若しくは3のアルキル基、又は-O-*を示す(ただし、少なくとも1つの*は基材に結合しており、それ以外の*は別のリンカー部のSi原子に結合していてもよい。)、請求項1~4のいずれかに記載の触媒。are the same or different and represent an alkyl group having 1, 2, or 3 carbon atoms, or -O-* (wherein at least one * is bonded to the substrate, and the other * may be bonded to a Si atom of another linker portion), the catalyst according to any one of claims 1 to 4. 請求項1~のいずれかに記載の触媒の存在下でヒドロシリル化反応を行うことを含む、ヒドロシリル化された化合物の製造方法。 A method for producing a hydrosilylated compound, comprising carrying out a hydrosilylation reaction in the presence of the catalyst according to any one of claims 1 to 5 . 請求項1~のいずれかに記載の触媒並びにアルコキシド塩及び/又はカルボン酸塩の存在下でヒドロシリル化反応を行うことを含む、ヒドロシリル化された化合物の製造方法。 A method for producing a hydrosilylated compound, comprising carrying out a hydrosilylation reaction in the presence of the catalyst according to any one of claims 1 to 5 and an alkoxide salt and/or a carboxylate salt.
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