JPH07246338A - ルイス酸触媒 - Google Patents
ルイス酸触媒Info
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- JPH07246338A JPH07246338A JP6040839A JP4083994A JPH07246338A JP H07246338 A JPH07246338 A JP H07246338A JP 6040839 A JP6040839 A JP 6040839A JP 4083994 A JP4083994 A JP 4083994A JP H07246338 A JPH07246338 A JP H07246338A
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Abstract
中間体の有機合成反応に使用されるルイス酸触媒を提供
する。 【構成】一般式M〔RfSO2 −N−SO2 Rf’〕n
あるいはM〔RfSO2−N−SO2 Rf’〕n ・mH
2 O(Rf及びRf’は、炭素原子数1〜8のペルフル
オロアルキル基を表し、Mはアルカリ金属、アルカリ土
類金属、遷移金属、希土類、アルミニウム、ガリウム、
イリジウム、タリウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、
鉛、ヒ素、アンチモン、ビスマス、セレン、テルルから
選ばれた元素を表し、nは該当する金属の原子価と同数
の整数を表し、mは0.5〜20の自然数を表す)で示
される化合物からなるルイス酸触媒。
Description
マーあるいはそれらの中間体等の有機化合物の合成反応
に有用に利用されるルイス酸触媒に関する。
ルイス酸触媒として有機反応に用いる場合は、通常のハ
ロゲン化物、酢酸塩、炭酸塩などの金属塩ではジクロロ
メタンなどの非極性溶媒に対する溶解度が極めて小さい
ために、金属イオンに対する配位能が大きいエーテルや
アセトニトリルなどの非プロトン性極性溶媒を用いる必
要がある。しかしながらこれらの極性溶媒中では金属イ
オンに溶媒分子が強く配位するために反応基質に対する
金属イオンの親電子的なルイス酸触媒活性が極端に減少
してしまう。
に鑑み、求電子反応による有機反応における触媒活性を
増大させるルイス酸触媒を提供することにある。
討の結果、種々のM[RfSO2 −N−SO2 Rf’]
n (ペルフルオロアルカンスルホニルイミド金属塩)な
る金属塩及びその水和物を用いることにより、種々の求
電子反応の有機反応において反応速度が促進され、特に
異性体を生成する反応においては、その選択性を向上さ
せることを見出し本発明に到達した。
イミド金属塩は、フランス特許2527602号、26
06217号にイオン伝導材料としての利用のみが開示
されており、その他触媒として利用されたという文献、
あるいは特許の記述はなく、ルイス酸触媒としての効果
を見出したことは意義あることである。
(I)、一般式(II)で示されるペルフルオロアルカ
ンスルホニルイミド金属塩及びその水和物は、ペルフル
オロアルカンスルホニルイミド酸H[RfSO2 −N−
SO2 Rf’]と該当する金属の炭酸塩、酸化物、水酸
化物あるいはそれらの混合物から選ばれる化合物を用い
て水溶液中で温度20〜100℃で反応させ余剰の水を
加熱あるいは減圧下で乾燥し合成させる。
は求電子反応の有機合成反応で有れば利用が可能で、た
とえばディールス−アルダー反応、マイケル付加反応、
フリーデル−クラフト反応等である。これらの反応に使
用すると反応速度が加速され、また収率が向上する。さ
らに異性体を生成する反応においては選択性を向上させ
ることができる。この理由としてはペルフルオロアルカ
ンスルホニルイミドイオン[RfSO2 −N−SO2 R
f’]- を対アニオンとする金属塩の場合は、ジクロロ
メタンなどの非極性溶媒中での溶解度が比較的大きいと
いう含フッ素有機化合物の一般的な特徴に加えて、フッ
素原子の強力な電子吸引力によって含フッ素イミドイオ
ンが安定化され金属イオンとの間のイオン結合が通常の
金属塩に比べてはるかに小さいという特徴を持ってい
る。この結果非極性溶媒中では脱溶媒和した金属イオン
の親電子性が大きくなり、これらの金属塩のルイス酸触
媒活性が非常に増大することによる。
0.1〜20mol%で触媒能が現れるが、実用的な反
応速度を得ること、また経済性を考慮した場合、添加量
は1〜10mol%が好ましい。また溶媒は炭化水素、
ハロゲン化炭化水素、エーテル等の使用が可能である。
る実施例に限定されるものではない。
gをフラスコにいれ、ビストリフルオロメタンスルホニ
ルイミド酸(HN(CF3 SO2 )2 ):1.5gを水
5gで溶かして攪拌しながら滴下した。20℃で2時間
反応させた後沈澱物を濾別し水溶液を50℃、0.4m
mHgで乾燥しMg((CF3 SO2 ) 2 N)2 ・3H
2 Oを得た。また、さらに50℃、10-5mmHgで1
5時間乾燥させMg((CF3 SO2 )2 N)2 1.5
gを得た。
リフルオロメタンスルホニルイミド酸(HN(CF3 S
O2 )2 ):1.2907gを水5gで溶かして攪拌し
ながら滴下した。20℃で反応させた後沈澱物を濾別し
水溶液を20℃、10-5mmHgで乾燥させCa((C
F3 SO2 )2 N)2 ・1.5H2 Oを得た。さらに1
35℃、10-5mmHgで15時間乾燥させCa((C
F3 SO 2 )2 N)2 1.3378gを得た。
リフルオロメタンスルホニルイミド酸(HN(CF3 S
O2 )2 ):1.3865gを水5gで溶かして攪拌し
ながら滴下した。40℃で反応させた後沈澱物を濾別し
水溶液を60℃、10-3mmHgで乾燥させBa((C
F3 SO2 )2 N)2 ・1.5H2 Oを得た。さらに1
50℃、10-5mmHgで15時間乾燥させBa((C
F3 SO 2 )2 N)2 1.6338gを得た。
ルオロメタンスルホニルイミド酸(HN(CF3 S
O2 )2 ):1.420gを水5gで溶かして攪拌しな
がら滴下した。20℃で反応させた後沈澱物を濾別し水
溶液を40℃、0.4mmHgで乾燥させZn((CF
3 SO2 )2 N)2 ・7H2 Oを得た。さらに100
℃、10-6mmHgで15時間乾燥させZn((CF3
SO2 )2 N) 2 1.7966gを得た。
リフルオロメタンスルホニルイミド酸(HN(CF3 S
O2 )2 ):2.1832gを水5gで溶かして攪拌し
ながら滴下した。100℃1時間反応させた後沈澱物を
濾別し水溶液を70℃、0.4mmHgで乾燥させLa
((CF3 SO2 )2 N)3 ・3H2 Oを得た。さらに
60℃、10-3mmHgで15時間乾燥させLa((C
F3 SO 2 )2 N)3 2.5444gを得た。
カン392.2mgとCH2 Cl2 25mlを加え、さ
らにシクロペンタジエン594.0mgとCH 2 Cl2
25mlを加えた。この混合溶液を17.7ml採取し
実施例1で示したMg((CF3 SO2 )2 N)2 を
0.0173mol(1mol%)加えた。生成物であ
る5−アセチルビシクロ〔2,2,1〕ヘプタ−2−エ
ンの増加量をガスクロマトグラフィーによって分析し、
反応速度定数および転化率を求めた。反応は、選択的に
進行した。また生成物のエンド体およびエキソ体の比に
ついては反応終了後の生成物のガスクロマトグラフィー
によって決定した。以下の表1にこの反応による反応速
度定数、転化率および生成物のエンド体およびエキソ体
の比を示す。また比較のために触媒無添加時の場合の反
応速度定数、転化率および生成物のエンド体およびエキ
ソ体の比を示す。反応温度はいずれも20℃に保った。
の触媒効果を溶媒別(ジクロロメタン、ジエチルエーテ
ル)に表2、表3に示した。それぞれに触媒濃度、反応
速度定数、転化率および生成物のエンド体およびエキソ
体の比を示す。
とにより、求電子反応による有機合成反応において、目
的物の生成速度が促進され、收率の向上をもたらす。ま
た、異性体の生成においては、その選択性を大幅に向上
させることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 一般式(I) M[RfSO2 −N−SO2 Rf’]n ・・・(I) (Rf及びRf’は、炭素原子数1〜8のペルフルオロ
アルキル基を表し、Mはアルカリ金属、アルカリ土類金
属、遷移金属、希土類、アルミニウム、ガリウム、イリ
ジウム、タリウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、
ヒ素、アンチモン、ビスマス、セレン、テルルから選ば
れた元素を表し、nは該当する金属の原子価と同数の整
数を表す)で示されるルイス酸触媒。 - 【請求項2】 一般式(II) M[RfSO2 −N−SO2 Rf’]n ・mH2 O ・・・(II) (Rf及びRf’は、炭素原子数1〜8のペルフルオロ
アルキル基を表し、Mはアルカリ金属、アルカリ土類金
属、遷移金属、希土類、アルミニウム、ガリウム、イリ
ジウム、タリウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ、鉛、
ヒ素、アンチモン、ビスマス、セレン、テルルから選ば
れた元素を表し、nは該当する金属の原子価と同数の整
数を表し、mは0.5〜20の自然数を表す)で示され
るルイス酸触媒。 - 【請求項3】 Rf及びRf’の炭素原子数が1である
請求項1または請求項2に記載のルイス酸触媒。
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- 1994-03-11 JP JP04083994A patent/JP3166959B2/ja not_active Expired - Fee Related
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