【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的は、本発明に従って、式(I)の金属アミドを
【化2】
【0009】
〔式中、
AEは、カルシウムおよびマグネシウムから選択されるアルカリ土類金属であり;
Mは、元素周期律表の第3族、第4族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第13族およびランタノイド族の金属から選択される金属であり;
Xは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素からなる群から選択されるハロゲン原子であり;
R
1およびR
2は、各々独立に、1〜2個のR
3ラジカルにより置換されていてもよい(C
1−C
8)アルキルからなる群から選択され;
あるいは
R
1およびR
2は、一緒に、−(CH
2)
4−、−(CH
2)
5−または−(CH
2)
2O(CH
2)
2−基を形成し、ここで、これらの基の各々は、1〜4個のR
4ラジカルにより置換されていてもよく;
R
3は、独立に、ハロゲン、(C
1−C
3)アルコキシ、(C
1−C
3)ハロアルコキシおよび(C
2−C
4)ジアルキルアミノから選択され;
R
4は、ハロゲン、(C
1−C
3)アルキル、(C
1−C
3)アルコキシ、(C
1−C
3)ハロアルコキシおよび(C
2−C
4)ジアルキルアミノから選択される〕を、
式(II)のクロロアミン
【化3】
【0010】
〔式中、R
1およびR
2ラジカルは、各々上記定義の通りである〕と、1以上の金属性(すなわち、元素の形態で存在する)アルカリ土類金属(AE)および/または1以上の金属(M)(すなわち、元素の形態)とを反応させることによって製造する方法により達成された(ここで、AEおよびMは、各々上記定義の通りである)。
【0011】
金属(M)および/またはアルカリ土類金属(AE)が酸化挿入される結果、本発明による方法は、ブチルリチウムを必要としない。
【0012】
上に定義される式(I)のAE複合金属アミドの製造のための本発明による好ましい方法では、上に定義される式(II)のクロロアミンを、金属(M)(元素形態)および/または対応する金属ハロゲン化物(M
n+X
−n)の存在下で、金属性アルカリ土類金属(AE)および所望によりそのハロゲン化物と反応させる。
【0013】
ここで、指数nは、本発明による方法で使用されるいずれの金属ハロゲン化物(M
n+X
−n)においても、金属(M)の金属イオンの原子価に対応する整数であることが理解される。好ましくは、n=2、3または4、特にn=2である。
【0014】
本発明による方法は、各等量(eq.)の式(II)のクロロアミンに対して、合計1当量以上の金属性アルカリ土類金属(AE)および金属(M)を元素の形態で使用するように実施することが好ましい。好ましくは、合計1当量以上の金属性アルカリ土類金属(AE)および金属(M)を元素の形態で使用する、すなわち、この点に関して過剰に作用させる。さらに好ましくは、各等量の式(II)のクロロアミンに対して、合計1.5当量以上、特に2当量以上の金属性アルカリ土類金属(AE)および金属(M)を元素の形態で使用する。
【0015】
上に定義される式(I)のAE複合金属アミドの製造のための本発明による方法の別の構成では、上に定義される式(II)のクロロアミンを、元素の形態の金属(M)および所望により対応する金属ハロゲン化物(M
n+X
−n)と、金属性マグネシウム、金属性カルシウム、ハロゲン化マグネシウムおよび/またはハロゲン化カルシウムの存在下で、好ましくは、各等量の式(II)のクロロアミンに対して、合計1当量以上の元素の形態の金属(M)を用いて、さらに好ましくは1.5当量以上、特に好ましくは2当量以上を用いて反応させる。
【0016】
上に定義される式(I)のAE複合金属アミドの製造のための本発明による方法の好ましい構成では、上に定義される式(II)のクロロアミンを、金属性アルカリ土類金属(AE)(すなわち、金属性マグネシウムおよび/または金属性カルシウム)と、Mが上に定義される通りである元素の形態の金属(M)の存在下で、所望によりハロゲン化マグネシウムおよび/またはハロゲン化カルシウムの存在下で、所望により金属ハロゲン化物(M
n+X
−n)の存在下で、好ましくは、各等量の式(II)のクロロアミンに対して、合計0.8当量以上の金属性アルカリ土類金属(AE)を用いて、さらに好ましくは1.0当量以上を用いて反応させる。
【0017】
上に定義される式(I)のAE複合金属アミドの製造のための本発明による方法の好ましい構成では、上に定義される式(II)のクロロアミンを、金属性マグネシウムおよび/または金属性カルシウムと、MおよびXが上に定義される通りである、過剰な金属ハロゲン化物(M
n+X
−n)の存在下で、所望によりハロゲン化マグネシウムおよび/またはハロゲン化カルシウムの存在下で、所望により金属(M)の存在下で反応させる。
【0018】
本発明は、本発明による方法によって得ることのできる式(I)の金属アミドをさらに提供する
【化4】
【0019】
〔式中、R
1、R
2、ならびにM、AEおよびXラジカルは、各々上に定義される通りである〕。
【0020】
用語「ハロゲン」または「ハロゲン原子」は、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を意味する。この用語がラジカルに使用される場合、「ハロゲン」または「ハロゲン原子」は、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素原子を意味する。
【0021】
アルキルは、直鎖、分枝状または環状のヒドロカルビルラジカルを意味する。「(C
1−C
4)−アルキル」という表現は、例えば、炭素原子について述べられた範囲に従う、1〜4個の炭素原子を有するアルキルの簡潔な表記であり、例えば、メチル、エチル、1−プロピル、2−プロピル、1−ブチル、2−ブチル、2−メチルプロピル、tert−ブチル、シクロプロピルおよびシクロブチルラジカルを包含する。
【0022】
指定された炭素原子の範囲がより大きい一般的なアルキルラジカル、例えば、「(C
1−C
6)−アルキル」は、相応してより多くの数の炭素原子をもつ直鎖、分枝状または環状のアルキルラジカルも包含する、すなわち、前記例によれば、5および6個の炭素原子を有するアルキルラジカルも包含する。
【0023】
具体的に述べられていない限り、複合ラジカル中を含む、アルキルラジカルなどの炭化水素ラジカルに関して、低級炭素骨格、例えば1〜6個の炭素原子を有する、または不飽和基の場合には2〜6個の炭素原子を有するものが好ましい。アルコキシ、ハロアルキルなどの複合ラジカル中を含むアルキルラジカルとは、例えば、メチル、エチル、シクロ−、n−もしくはi−プロピル、シクロ−、n−、i−、t−もしくは2−ブチル、ペンチル、ヘキシル、例えばシクロヘキシル、n−ヘキシル、i−ヘキシル、および1,3−ジメチルブチルなど、ヘプチル、例えばシクロヘプチル、n−ヘプチル、1−メチルヘキシルおよび1,4−ジメチルペンチルなどを意味する。
【0024】
好ましい環状アルキルラジカルは、好ましくは3〜8個の環炭素原子を有する、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルまたはシクロヘキシルである。置換されていてもよい環状アルキルラジカルの場合、置換基をもつ環系が含まれ、同様に、環状アルキルラジカルに二重結合を有する置換基、例えばメチリデンなどのアルキリデン基も含まれる。
【0025】
置換されていてもよい環状アルキルラジカルの場合、多環式脂肪族系、例えば、ビシクロ[1.1.0]ブタン−1−イル、ビシクロ[1.1.0]ブタン−2−イル、ビシクロ[2.1.0]ペンタン−1−イル、ビシクロ[2.1.0]ペンタン−2−イル、ビシクロ[2.1.0]ペンタン−5−イル、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−2−イル(ノルボルニル)、アダマンタン−1−イルおよびアダマンタン−2−イルなども含まれる。
【0026】
置換されていてもよい環状アルキルラジカルの場合、スピロ環式脂肪族系、例えば、スピロ[2.2]ペンタ−1−イル、スピロ[2.3]ヘキス−1−イル、スピロ[2.3]ヘキス−4−イル、3−スピロ[2.3]ヘキス−5−イルも含まれる。
【0027】
アリールは、好ましくは6〜14個、特に6〜10個の環炭素原子を有する、単環式、二環式もしくは多環式芳香族系、例えば、フェニル、インダニル、ナフチル、アントリル、フェナントレニルおよび同類のものであり、好ましくはフェニルである。
【0028】
2以上のラジカルが1以上の環を形成する場合、これらは、炭素環式、複素環式、飽和、部分飽和、不飽和の、例えばまた芳香族化合物であってもよく、所望によりさらに置換されていてもよい。縮合環は、好ましくは5員もしくは6員環であり、特に好ましいのは、ベンゾ縮合環である。
【0029】
例として述べた置換基(「第1置換基レベル」)は、それらが炭化水素系部分を含有する場合、所望によりその中で、例えば第1置換基レベルについて定義されるような置換基の1つによってさらに置換されていてもよい(「第2置換基レベル」)。対応するさらなる置換基レベルが可能である。用語「置換ラジカル」は、1つだけ、または2つの置換基レベルを包含することが好ましい。
【0030】
置換基レベルに好ましい置換基は、例えば、ハロゲン、ニトロ、シアノアルキル、ジアルキルアミノ、アルコキシ、アリール、アリールオキシ、ベンジル、ベンジルオキシ、ヘテロシクリルおよびトリアルキルシリルである。
【0031】
2以上の置換基レベルからなる置換基は、好ましくは、例えば、モノアルコキシアルキルまたはジアルコキシアルキルなどのアルコキシアルキル、モノアルコキシアルコキシまたはジアルコキシアルコキシなどのアルコキシアルコキシ、ベンジル、フェネチル、ベンジルオキシ、ハロアルキル、ハロアルコキシ、ハロアルコキシアルコキシ、ハロアルコキシアルキルである。
【0032】
炭素原子を有するラジカルの場合、1〜6個の炭素原子、好ましくは1〜4個の炭素原子、特に1または2個の炭素原子を有するものが好ましい。一般に、ハロゲン、例えばフッ素および塩素、(C
1−C
4)アルキル、好ましくはメチルもしくはエチル、(C
1−C
4)ハロアルキル、好ましくはトリフルオロメチル、(C
1−C
4)アルコキシ、好ましくはメトキシもしくはエトキシ、(C
1−C
4)ハロアルコキシ、ニトロおよびシアノからなる群からの置換基が好ましい。特に、ここでは置換基メチル、メトキシ、フッ素および塩素が好ましい。
【0033】
一置換もしくは二置換アミノなどの置換アミノは、例えば、アルキル、アルコキシおよびアリールの群からの1個または2個の同一または異なるラジカルによってN−置換されている置換アミノラジカルの群からのラジカルであり;好ましくはジアルキルアミノおよびジアリールアミノ、例えば置換されていてもよいN−アルキル−N−アリールアミノ、および飽和N−複素環であり;1〜4個の炭素原子を有するアルキルラジカルが好ましい;アリールは、好ましくはフェニルまたは置換フェニルである。
【0034】
置換されていてもよいフェニルは、好ましくは、非置換であるか、あるいは、ハロゲン、(C
1−C
4)アルキル、(C
1−C
4)アルコキシ、(C
1−C
4)アルコキシ−(C
1−C
4)アルコキシ、(C
1−C
4)アルコキシ−(C
1−C
4)アルキル、(C
1−C
4)ハロアルキル、(C
1−C
4)ハロアルコキシ、シアノおよびニトロ、例えば、o−、m−およびp−トリル、ジメチルフェニル、2−、3−および4−クロロフェニル、2−、3−および4−フルオロフェニル、2−、3−および4−トリフルオロメチル−ならびに−トリクロロメチルフェニル、2,4−、3,5−、2,5−および2,3−ジクロロフェニル、o−、m−およびp−メトキシフェニルの群からの同一または異なるラジカルによって一置換もしくは多置換されている、好ましくは三置換までのフェニルである。
【0035】
置換されていてもよいヘテロシクリルは、好ましくは、非置換であるか、あるいは、ハロゲン、シアノ、(C
1−C
4)アルキル、(C
1−C
4)アルコキシ、(C
1−C
4)アルコキシ−(C
1−C
4)アルコキシ、(C
1−C
4)アルコキシ−(C
1−C
4)アルキル、(C
1−C
4)ハロアルキル、(C
1−C
4)ハロアルコキシ、ニトロおよびオキソの群からの同一または異なるラジカルによって一置換もしくは多置換されている、好ましくは三置換までのヘテロシクリルであり、特に、ハロゲン、(C
1−C
4)アルキル、(C
1−C
4)アルコキシ、(C
1−C
4)ハロアルキルおよびオキソの群からのラジカルによって、非常に特に、1または2個の(C
1−C
4)アルキルラジカルによって、一置換もしくは多置換されている。
【0036】
ハロアルキルは、同一または異なるハロゲン原子、例えばモノハロアルキル、例えばCH
2CH
2Cl、CH
2CH
2F、CHClCH
3、CHFCH
3、CH
2Cl、CH
2Fなど;ペルハロアルキル、例えばCCl
3またはCF
3またはCF
2CF
3など;ポリハロアルキル、例えばCHF
2、CH
2F、CH
2CHFCl、CHCl
2、CF
2CF
2H、CH
2CF
3などによって部分的にまたは完全に置換されたアルキルである;ハロアルコキシは、例えば、OCF
3、OCHF
2、OCH
2F、OCF
2CF
3、OCH
2CF
3およびOCH
2CH
2Clである。
【0037】
活性化C−H結合を有する有機化合物は、炭素原子に結合した水素原子をプロトンとして放出する傾向が強く、そのため、形式的な意味で、酸として機能する。これは、例えば、炭素原子が、電子吸引性の高い基、例えばカルボニル(エステル、ケトンまたはアルデヒド中)、スルホン、ニトリル、トリフルオロメチル基またはニトロ基などに結合している場合に当てはまる。例えば、マロン酸(pKa=約13)またはアセチルアセトン(pKa=約9)の誘導体は、活性化C−H結合を有する。C−C多重結合は、炭素原子が近接する結果として、同様により強い分極化を確実にし、そのためα−アルケニルおよび−アルキニル基は、例えば、ビニルおよびプロパルギル基中で、CH活性化を導く。その上、芳香族系の形成もCHの酸度を増強することができる。
【0038】
本発明によれば、式(I)はまた、形成される構造に配位性溶媒が含まれていてもよい、平衡状態に存在するすべての互変異性体および/またはオリゴマー複合体もしくはポリマー複合体を包含する。結合は、ハロゲン化物Xを介するか、または、窒素原子を介して形成されてよい。
【0039】
本発明による方法によって得られる式(I)のAE複合金属アミドは、穏和条件下での金属化に特に適している。したがって、それらは感受性のある(ヘテロ)芳香族化合物の変換に特に適し、感受性のある官能基、例えばニトロ、アルデヒドまたはFによって許容される(これは、対応するリチウム塩基またはマグネシウム塩基にはそうでないことが多い)。
【0040】
TMPZnCl・LiClは、20℃前後の温度での感受性のある(ヘテロ)芳香族化合物の金属化のための穏和な塩基として文献に記載されている(Org.Lett.2009,11(8),1837−1840参照)。しかし、社内研究では、例えば、感受性のある複素芳香族4,6−ジクロロ−5−ニトロピリミジンの20℃でのTMPZnCl・LiClによる金属化、および、これに続く、ヨウ素などの求電子物質との反応は、4,6−ジクロロ−5−ニトロピリミジンの破壊につながることが見出された。
【0041】
対照的に、4,6−ジクロロ−5−ニトロピリミジンのこの反応が、同じ条件下で式(I)の本発明の金属アミドによって実施される場合、所望の変換が可能であり、本発明のTMPZnCl・MgCl
2および求電子物質としてヨウ素を用いた以下の例として示されるように、求電子物質(「E」)として、例えば、ヨウ素またはその他の求電子物質を使用することが可能である。
【化5】