JPH07112990A - シラシクロヘキサン化合物の製造方法 - Google Patents

シラシクロヘキサン化合物の製造方法

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JPH07112990A
JPH07112990A JP28188493A JP28188493A JPH07112990A JP H07112990 A JPH07112990 A JP H07112990A JP 28188493 A JP28188493 A JP 28188493A JP 28188493 A JP28188493 A JP 28188493A JP H07112990 A JPH07112990 A JP H07112990A
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JP
Japan
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atom
group
general formula
halogen atom
compound
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JP28188493A
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English (en)
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Kohei Tamao
皓平 玉尾
Takeshi Kano
剛 金生
Takaaki Shimizu
孝明 清水
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Shin-Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin-Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 工業的に満足できる収率でケイ素−炭素結合
形成による環化反応で4−アリールシラシクロヘキサン
を合成する方法を提供する。 【構成】 一般式(1) (式中、Z1、Z2はそれぞれ独立して水素原子、ハロ
ゲン原子、アリール基、炭素数2〜10のアルキル基又
はアルコキシ基、Mはマグネシウム原子又は亜鉛原子、
X及びX’はハロゲン原子、nは0〜4の整数を示
す。)で表される3−アリールペンタン−1,5−ビス
金属化合物と、一般式(2) (式中、Rは炭素数2〜10のアルキル基、Wは水素原
子、ハロゲン原子、メチル基またはメトキシ基、Yはハ
ロゲン原子又はメトキシ基を示す。)で表されるシラン
化合物とのケイ素・炭素結合形成反応によって、一般式
(3) (式中、Z1、Z2、R及びWは前記一般式(1)又は
(2)におけるZ1、Z2、R及びWと同じ原子又は基
を示す。)で表される4−アリールシラシクロヘキサン
化合物を合成することを特徴とする4−アリールシラシ
クロヘキサン化合物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気光学的スイッチン
グあるいは表示装置の表示材として利用される液晶化合
物又はその合成中間体として用いられる4−アリールシ
ラシクロヘキサン化合物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】1,5−ジハロペンタンから誘導される
ビス−グリニャール試薬を、ケイ素上に脱離基を持つシ
ランと反応させてシラシクロヘキサン環を合成する方法
は、West(J.Amer.Chem.Soc.76
6012(1954))によって行われた。しかし、
4位に置換基を持つシラシクロヘキサンの場合、すなわ
ち、3−オルガノペンタン−1,5−ビス−金属化合物
からの4−オルガノシラシクロヘキサンの合成例は少な
い。桜井らは、シラシクロヘキサン系での立体化学的研
究のために、4−tert−ブチルシラシクロヘキサン
化合物を合成し、各種誘導体に導いた(Bull.Ch
em.Soc.Jpn.49 3185(197
6))。これらの合成例では、求核置換を受けるケイ素
上にアルキル基が存在して脱離基であるクロロ基の数が
減少すると、環化した目的物の収率が著しく低下するこ
とが報告されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記合成例から、3−
アリールペンタン−1,5−ビス−金属試薬とアルキル
置換シランとの、特に長鎖アルキル置換シランとのカッ
プリング反応による4−アリールシラシクロヘキサン化
合物の合成は困難であると考えられていた。
【0004】本発明は、この問題点を解決し、工業的に
満足できる収率でケイ素−炭素結合形成による環化反応
で4−アリールシラシクロヘキサンを合成する方法を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を解決するた
め鋭意検討した結果、本発明者らは以下の方法を見出し
た
【0006】すなわち本発明は、一般式(1)
【化4】 (式中、Z1、Z2はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲ
ン原子、アリール基、炭素数2〜10のアルキル基又は
アルコキシ基、Mはマグネシウム原子又は亜鉛原子、X
及びX’はハロゲン原子、nは0〜4の整数を示す。)
で表される3−アリールペンタン−1,5−ビス金属化
合物と、一般式(2)
【化5】 (式中、Rは炭素数2〜10のアルキル基、Wは水素原
子、ハロゲン原子、メチル基またはメトキシ基、Yはハ
ロゲン原子又はメトキシ基を示す。)で表されるシラン
化合物とのケイ素−炭素結合形成反応によって、一般式
(3)
【化6】 (式中、Z1、Z2、R及びWは前記一般式(1)又は
(2)におけるZ1、Z2、R及びWと同じ原子又は基を
示す。)で表される4−アリールシラシクロヘキサン化
合物を合成することを特徴とする4−アリールシラシク
ロヘキサン化合物の製造方法である。
【0007】前記一般式(2)で表されるシラン化合物
中のYは例えばフッ素原子またはメトキシ基である。
【0008】以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【0009】3−アリールペンタン−1,5−ビス−金
属化合物は、次式
【化7】 (式中、Z1、Z2、M、X及びX ’は前記一般式(1)
におけるZ1、Z2、M、X及びX ’と同じ原子又は基を
示し、X1及びX2はハロゲン原子を示す。)で示される
ように3−アリール−1,5−ジハロペンタンから合成
される。
【0010】Mがマグネシウム原子の場合、通常の方法
で金属マグネシウムと反応させてビス−グリニャール試
薬をすることができる。この場合、X1及びX2を適当な
ハロゲン(例えば臭素原子あるいはヨウ素原子)を選
び、反応条件を選択すれば、芳香環上の置換基Z1、Z2
がハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原
子)であってもZ1、Z2部分での反応を起こすことな
く、一級アルキルハロゲン化物の部分すなわちX1部分
にマグネシウムを導入し、ビス−グリニャール試薬とす
ることができる。
【0011】Mが亜鉛原子の場合、ビス−グリニャール
試薬をハロゲン亜鉛、例えば塩化亜鉛や臭化亜鉛と反応
させて、金属交換反応によりビス−亜鉛試薬を調製でき
る。また、ハロゲン化亜鉛とビス−リチウム試薬との金
属交換反応も可能である。
【0012】これらの金属試薬調製反応の溶媒として、
ジエチルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル、テトラヒ
ドロフラン、ジメトキシタン、などのエーテル類が挙げ
られ、これらにn−ヘキサン、n−ヘプタン、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類を混合
して用いてもよい。反応の開始や促進のために、加熱下
に反応したり、超音波をかけたりすることも有効であ
る。
【0013】次に、次式
【化8】 (式中、Z1、Z2、M、X、X’、W、Y及びRは前記
一般式(1)又は(2)におけるZ1、Z2、M、X、
X’、W、Y及びRと同じ原子又は基を示す。)で示さ
れるように、合成したビス金属試薬とシラン化合物を反
応させてシラシクロヘキサン化合物を合成する。
【0014】シラン化合物のケイ素上の脱離基Yはハロ
ゲン原子又はアルコキシ基であるが、フッ素原子、塩素
原子、メトキシ基を好ましく例示できる。特にアルキル
置換基が比較的長鎖の場合、すなわち炭素数5〜10で
ある場合には、フッ素原子又はメトキシ基が高い収率で
環化体を与える。
【0015】また、目的のシラシクロヘキサン化合物の
ケイ素の置換基となるWがハロゲン原子又はアルコキシ
基である場合には、YがWと同じシラン化合物を用いる
と環化反応の確率が高まり、収率の向上をもたらす。
【0016】反応溶媒としては、ジエチルエーテル、ジ
−n−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−
ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類が好まし
く、これらにn−ヘキサン、n−ヘプタン、ベンゼン、
トルエン、キシレン、クメン等の炭化水素類、あるいは
N、N−ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル−2
−イミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホリックトリア
ミド、N、N−テトラメチルエチレンジアミン等の非プ
ロトン性極性溶媒類を混合して用いることもできる。
【0017】反応温度は0〜120℃程度の範囲でよい
が、30〜100℃の範囲が反応速度・収率の観点から
好ましい。
【0018】生成した4−アリールシラシクロヘキサン
化合物は、反応混合物から通常の抽出・洗浄濃縮の工程
により単離することができる。ただし、生成物がハロゲ
ン原子やアルコキシ基をケイ素上の置換基として持つ場
合には、反応溶媒を減圧下に除却した後、生じた金属塩
を濾過して除けばよい。さらに高純度の物質が望ましい
場合には、通常のクロマトグラフィー、減圧蒸留あるい
は再結晶等の方法で精製することができる。
【0019】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。なお、本発明
はこの実施例の記載に限定されるものではない。
【0020】[実施例1] (4−p−クロロフェニル−1−フルオロ−1−n−オ
クチル−1−シラシクロヘキサンの合成)1−ブロモ−
5−クロロ−3−(p−クロロフェニル)ペンタン(1
80ミリモル)と金属マグネシウム(200ミリグラム
原子)からエーテル400ml中でビスグリニャール試
薬を調製した。これをトリフルオロ−n−オクチルシラ
ン(150ミリモル)とテトラヒドロフラン400ml
の混合物へ滴下し、50℃で4時間かきまぜた。反応溶
媒を減圧下に除去した後、n−ペンタンを加え、生じた
沈殿を濾別した。濾液を濃縮した残渣を減圧蒸留して目
的物35.3g(収率69%)を得た。
【0021】GC−MS及びIRにより同定を行った結
果を示す。 GC−MS(EI)m/e+:284,312,340
(M+) IR(液膜)νmax:2920,2855,149
0,1095,820cm-1
【0022】[実施例2] (1−n−ヘプチル−1メチル−4−フェニル−1−シ
ラシクロヘキサンの合成)1,5−ジブロモ−3−フェ
ニルペンタンから調製したビスグリニャール試薬とn−
ヘプチルメチルジフルオロシランから、実施例1と同様
にして反応した。反応混合物は希塩酸にあけ、塩化メチ
レンで抽出した。抽出液をNaHCO3aq、NaClaq
で洗浄し、MgSO4で乾燥後、減圧濃縮した。残渣をカ
ラムクロマトグラフィーで精製して収率33%で目的物
を得た。
【0023】GC−MS及びIRにより同定を行った結
果を示す。 GC−MS(EI)m/e+:189((M−C7H15)
+),260((M−C2H4)+) IR(液膜)νmax:2910,2845,149
5,1455,1250,875cm-1
【0024】[実施例3〜14]Z1、Z2、M、X、
R、W及びYとして表1に示すような原子又は基を選択
して実施例3〜14のシラシクロヘキサン化合物を合成
し、それぞれ表1に示すような収率を得た。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、工
業的に満足できる収率でケイ素−炭素結合形成による環
化反応で4−アリールシラシクロヘキサンを合成する方
法を提供することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 孝明 新潟県中頸城郡頸城村大字西福島28番地の 1 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、Z1、Z2はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲ
    ン原子、アリール基、炭素数2〜10のアルキル基又は
    アルコキシ基、Mはマグネシウム原子又は亜鉛原子、X
    及びX’はハロゲン原子、nは0〜4の整数を示す。)
    で表される3−アリールペンタン−1,5−ビス金属化
    合物と、一般式(2) 【化2】 (式中、Rは炭素数2〜10のアルキル基、Wは水素原
    子、ハロゲン原子、メチル基またはメトキシ基、Yはハ
    ロゲン原子又はメトキシ基を示す。)で表されるシラン
    化合物とのケイ素−炭素結合形成反応によって、一般式
    (3) 【化3】 (式中、Z1、Z2、R及びWは前記一般式(1)又は
    (2)におけるZ1、Z2、R及びWと同じ原子又は基を
    示す。)で表される4−アリールシラシクロヘキサン化
    合物を合成することを特徴とする4−アリールシラシク
    ロヘキサン化合物の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記一般式(2)で表されるシラン化合
    物中のYがフッ素原子またはメトキシ基である請求項1
    記載の4−アリールシラシクロヘキサン化合物の製造方
    法。
JP28188493A 1993-10-14 1993-10-14 シラシクロヘキサン化合物の製造方法 Pending JPH07112990A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5560866A (en) * 1994-06-22 1996-10-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Process for preparing silacyclohexane compounds

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5560866A (en) * 1994-06-22 1996-10-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Process for preparing silacyclohexane compounds

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