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JP7158717B2 - Electrophilic azidating or diazotizing agents - Google Patents

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JP7158717B2 JP2018217951A JP2018217951A JP7158717B2 JP 7158717 B2 JP7158717 B2 JP 7158717B2 JP 2018217951 A JP2018217951 A JP 2018217951A JP 2018217951 A JP2018217951 A JP 2018217951A JP 7158717 B2 JP7158717 B2 JP 7158717B2
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Description

本発明は、求電子的アジド化剤又はジアゾ化剤に関し、詳しくは、アジドイミダゾリウム誘導体に関する。 The present invention relates to electrophilic azidating or diazotizing agents, and in particular to azidoimidazolium derivatives.

アジド化学は、およそ150年前に始まり、これまで多くの研究がなされ、近年においては、医学、生物学、材料科学において再び脚光を浴びている。例えば、有機アジド(R-N)は、古くから第一級アミン等価体として利用されてきたが、最近では、アルキンとの環形成反応が、Click反応の代名詞となるほど円滑に進行することが見出され、ケミカルバイオロジーや材料分野で不可欠の化合物となっている。このClick環化は、異なる二つのユニットを分子レベルで確実に結合でき、例えばタンパク質の活性部位を探る際の基質と標識との結合や、高分子合成における確実な伸張反応などに利用されている。 Azide chemistry began about 150 years ago, has been the subject of much research, and in recent years has been revived in medicine, biology, and materials science. For example, organic azides (R—N 3 ) have been used as primary amine equivalents for a long time. It was discovered and has become an indispensable compound in the fields of chemical biology and materials. This Click cyclization can reliably bind two different units at the molecular level, and is used, for example, for binding substrates and labels when searching for the active site of proteins, and for reliable extension reactions in polymer synthesis. .

また、有機アジドやアジド化剤は、爆発性を持つものが多く、合成化学に不慣れな研究者でも利用できる安全で簡便なアジド化合物合成法の開発が望まれている。現状、アジド化合物は、爆発物の製造以外では、過去30~40年間で1000t/aの商業生産量しかない。特に、有機アジドは、光標識への利用も見込まれ、有機半導体や太陽電池などの機能性材料の母核となる芳香環にアジド基を持つアリールアジドの合成法や反応剤開発の需要は非常に高い。 In addition, many organic azides and azidating agents are explosive, and there is a demand for the development of a safe and simple method for synthesizing azide compounds that can be used even by researchers unfamiliar with synthetic chemistry. Currently, azide compounds have a commercial production volume of only 1000 t/a over the past 30 to 40 years, except for the production of explosives. In particular, organic azides are expected to be used for photolabeling, and there is a great demand for synthetic methods and reagent development for arylazides having an azide group in the aromatic ring that serves as the core of functional materials such as organic semiconductors and solar cells. expensive.

ところで、一般に有機アジドは、有機ハロゲン化物(R-X,X:ハロゲン;R等価体)にアジ化物イオン(N )を反応させる求核的な手法で合成されているが、アリールアジドは合成できなかった。一方、その逆の組合せ、すなわち炭素求核種(R)に対しアジドカチオン(N )を反応させる求電子的な手法があれば、アリールアジドを簡便に合成できると予想されるが、その実用的な合成手法はほとんどなく、芳香族化合物を求電子的にアジド化する安全な反応剤の開発が非常に望まれている。 By the way, organic azides are generally synthesized by a nucleophilic method in which an organic halide (R-X, X: halogen; R + equivalent) is reacted with an azide ion (N 3 ). could not be synthesized. On the other hand, if there is an inverse combination, that is, an electrophilic technique of reacting an azide cation (N 3 + ) with a carbon nucleophile (R ), it is expected that arylazides can be easily synthesized. With few practical synthetic methods available, the development of safe reagents for the electrophilic azidation of aromatic compounds is highly desirable.

本発明者らは、求核性化合物(求核剤)にジアゾ基(=N)を導入する爆発性のない安全な反応剤2-アジド-1,3-ジメチルイミダゾリニウムヘキサフルオロホスファート(ADMP)を開発している(非特許文献1参照)。従来、ジアゾ移動剤は、専らスルホニルアジド(RSO)であったのに対し、ADMPは、新規な構造の反応剤であり、ナフトールや求核性の低いアミンなどの従来ジアゾ化がほとんどできなかった化合物をジアゾ化できる。また、ADMPは、取り扱いやすい固体であることも特徴であり、爆発性を持たない。これまで反応性の高いジアゾ化剤は、爆発性が高く市販されていなかったが、ADMPの有用性を本発明者らが報告するや、その年に、大手化学メーカーが販売を開始し、その後、全世界20社以上から市販されるようになった。 The present inventors discovered a non-explosive and safe reactant 2-azido-1,3-dimethylimidazolinium hexafluorophosphate for introducing a diazo group (=N 2 ) into a nucleophilic compound (nucleophilic agent). (ADMP) (see Non-Patent Document 1). Conventionally, diazo transfer agents were exclusively sulfonyl azide (RSO 2 N 3 ), whereas ADMP is a reactant with a novel structure, and most conventional diazotization agents such as naphthols and amines with low nucleophilicity have been used. It is possible to diazotize compounds that could not be obtained. ADMP is also characterized by being an easy-to-handle solid and is non-explosive. Until now, highly reactive diazotization agents were highly explosive and were not commercially available. , has been marketed by more than 20 companies worldwide.

M. Kitamura et al., Eur. J. Org. Chem. 2011, 458.M. Kitamura et al., Eur. J. Org. Chem. 2011, 458.

本発明の課題は、求核性化合物を求電子的にアジド化することができる、爆発性がなく安全な新規な求電子アジド化剤を提供することにある。また、求核性化合物を求電子的にジアゾ化することができる、爆発性がなく安全な新規な求電子ジアゾ化剤を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel non-explosive and safe electrophilic azidating agent capable of electrophilically aziding a nucleophilic compound. Another object of the present invention is to provide a novel non-explosive and safe electrophilic diazotizing agent capable of electrophilically diazotizing a nucleophilic compound.

本発明者らは、上記課題を解決すべく研究した結果、対アニオンの選択と、アジド化反応又はジアゾ化反応の際に脱離する副生成物の安定性とを考慮してアジド化剤又はジアゾ化剤を設計することにより、求核性化合物のアジド化反応又はジアゾ化反応を制御することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。 As a result of research to solve the above problems, the present inventors have found that, in consideration of the selection of a counter anion and the stability of by-products eliminated during the azidation reaction or diazotization reaction, an azidating agent or The inventors have found that by designing a diazotization agent, it is possible to control the azide reaction or diazotization reaction of a nucleophilic compound, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、以下の通りのものである。
〈1〉下記式[1]で表されることを特徴とするアジドイミダゾリウム誘導体。
That is, the present invention is as follows.
<1> An azidoimidazolium derivative characterized by being represented by the following formula [1].

Figure 0007158717000001

(式中、R及びR’は、それぞれ有機基を示し、Xは、対アニオンを示す。)
Figure 0007158717000001

(In the formula, R and R' each represent an organic group, and X - represents a counter anion.)

〈2〉R及びR’が、それぞれアリール基であることを特徴とする〈1〉記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
〈3〉下記式[1A]で表されることを特徴とする〈1〉又は〈2〉記載のアジドイミダゾリウム誘導体。

Figure 0007158717000002

(式中、R~Rは、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、R及びRは、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。) <2> The azidoimidazolium derivative according to <1>, wherein each of R and R' is an aryl group.
<3> The azidoimidazolium derivative according to <1> or <2>, characterized by being represented by the following formula [1A].
Figure 0007158717000002

(In the formula, R 1 to R 4 each represent an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, or a nitro group.)

〈4〉Xが、PF6 、BF4 、CF3SO3 及びClから選ばれる1種であることを特徴とする〈1〉~〈3〉のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
〈5〉下記式[1B]で表されることを特徴とする〈1〉~〈4〉のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。

Figure 0007158717000003

(式中、iPrは、イソプロピル基を示し、R及びRは、それぞれ水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。) <4> The azidoimidazolium according to any one of <1> to <3>, wherein X - is one selected from PF 6 - , BF 4 - , CF 3 SO 3 - and Cl - derivative.
<5> The azidoimidazolium derivative according to any one of <1> to <4>, characterized by being represented by the following formula [1B].
Figure 0007158717000003

(In the formula, iPr represents an isopropyl group, and R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom or a nitro group.)

〈6〉R及びRが水素原子であることを特徴とする〈3〉~〈5〉のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
〈7〉求核性化合物のアジド化に用いられるアジド化剤であることを特徴とする〈1〉~〈6〉のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
〈8〉求核性化合物のジアゾ化に用いられるジアゾ化剤であることを特徴とする〈1〉~〈6〉のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
〈9〉求核性化合物が芳香族化合物であることを特徴とする〈7〉又は〈8〉記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
<6> The azidoimidazolium derivative according to any one of <3> to <5>, wherein R 5 and R 6 are hydrogen atoms.
<7> The azidoimidazolium derivative according to any one of <1> to <6>, which is an azidating agent used for aziding a nucleophilic compound.
<8> The azidoimidazolium derivative according to any one of <1> to <6>, which is a diazotizing agent used for diazotizing a nucleophilic compound.
<9> The azidoimidazolium derivative according to <7> or <8>, wherein the nucleophilic compound is an aromatic compound.

〈10〉下記式[2]で表されることを特徴とするイミダゾリウム誘導体。

Figure 0007158717000004

(式中、R及びR’は、それぞれ有機基を示し、Xは、PF6 、BF4 、又はCF3SO3 を示す。)
〈11〉R及びR’が、それぞれアリール基であることを特徴とする〈10〉記載のイミダゾリウム誘導体。 <10> An imidazolium derivative represented by the following formula [2].
Figure 0007158717000004

(In the formula, R and R' each represent an organic group, and X- represents PF 6 - , BF 4 - , or CF 3 SO 3 - .)
<11> The imidazolium derivative according to <10>, wherein each of R and R' is an aryl group.

〈12〉下記式[2A]で表されることを特徴とする〈10〉又は〈11〉記載のイミダゾリウム誘導体。

Figure 0007158717000005

(式中、R~Rは、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、R及びRは、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。) <12> The imidazolium derivative according to <10> or <11>, characterized by being represented by the following formula [2A].
Figure 0007158717000005

(In the formula, R 1 to R 4 each represent an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, or a nitro group.)

〈13〉下記式[2B]で表されることを特徴とする〈10〉~〈12〉のいずれか記載のイミダゾリウム誘導体。

Figure 0007158717000006

(式中、iPrは、イソプロピル基を示し、R及びRは、それぞれ水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。) <13> The imidazolium derivative according to any one of <10> to <12>, which is represented by the following formula [2B].
Figure 0007158717000006

(In the formula, iPr represents an isopropyl group, and R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom or a nitro group.)

〈14〉R及びRが水素原子であることを特徴とする〈12〉又は〈13〉のいずれか記載のイミダゾリウム誘導体。 <14> The imidazolium derivative according to any one of < 12 > or < 13 >, wherein R5 and R6 are hydrogen atoms.

本発明のアジドイミダゾリウム誘導体は、爆発性がなく安全な新規な求電子アジド化剤であり、求核性化合物を求電子的にアジド化することができる。かかる本発明のアジド化剤は、求電子的という従来にない反応機構を有しているため、芳香族にアジド基を持つアリールアジドを合成することができる。
また、本発明のアジドイミダゾリウム誘導体は、爆発性がなく安全な新規な求電子ジアゾ化剤であり、求核性化合物を求電子的にジアゾ化することができる。
The azidoimidazolium derivatives of the present invention are novel non-explosive and safe electrophilic azidating agents capable of electrophilically aziding nucleophilic compounds. Since the azidating agent of the present invention has an electrophilic reaction mechanism that has never been seen before, it is possible to synthesize an arylazide having an aromatic azide group.
In addition, the azidoimidazolium derivative of the present invention is a novel non-explosive and safe electrophilic diazotizing agent, and can electrophilically diazotize a nucleophilic compound.

本発明のアジドイミダゾリウム誘導体は、下記式[1]で表されることを特徴とする。 The azidoimidazolium derivative of the present invention is characterized by being represented by the following formula [1].

Figure 0007158717000007
Figure 0007158717000007

ここで、式[1]中、R及びR’は、それぞれ有機基を示し、同一であっても、異なっていてもよい。また、Xは、対アニオンを示す。 Here, in formula [1], R and R' each represent an organic group and may be the same or different. Also, X - represents a counter anion.

R及びR’で示される有機基としては、脂肪族基、芳香族基を挙げることができる。
脂肪族基としては、直鎖状、分岐状、環状のいずれの脂肪族基でもよく、飽和、不飽和のいずれであってもよい。また、脂肪族基は、ヘテロ原子で遮断されていてもよい(炭素連結間にヘテロ原子が存在していてもよい)。炭素数としては、1~10程度が好ましく、1~4程度がより好ましい。
Examples of organic groups represented by R and R' include aliphatic groups and aromatic groups.
The aliphatic group may be linear, branched or cyclic, and may be saturated or unsaturated. Aliphatic groups can also be interrupted by heteroatoms (a heteroatom can be present between carbon linkages). The number of carbon atoms is preferably about 1 to 10, more preferably about 1 to 4.

芳香族基としては、芳香環を含む基であっても、複素環を含む基であってもよい。炭素数としては、3~14程度が好ましく、4~10程度がより好ましい。 The aromatic group may be a group containing an aromatic ring or a group containing a heterocyclic ring. The number of carbon atoms is preferably about 3-14, more preferably about 4-10.

脂肪族基及び芳香族基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基等を挙げることができる。 The aliphatic group and aromatic group may have a substituent, and examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aralkyl group, a halogen atom, and a nitro group.

R及びR’としては、これらの中でも、置換又は無置換のアリール基が好ましく、置換アリール基が特に好ましい。
具体的には、下記式[1A]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体を挙げることができる。
Among these, R and R' are preferably substituted or unsubstituted aryl groups, and particularly preferably substituted aryl groups.
Specifically, an azidoimidazolium derivative represented by the following formula [1A] can be mentioned.

Figure 0007158717000008
Figure 0007158717000008

ここで、式[1A]中、R~Rは、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、同一であっても、異なっていてもよい。アルキル基としては、例えば、炭素数1~10のアルキル基を挙げることができる。アリール基としては、例えば、炭素数6~10のアリール基を挙げることができる。アラルキル基としては、これらを組み合わせた基を挙げることができる。R~Rは、イソプロピル基(iPr)であることが特に好ましい。 Here, in formula [1A], R 1 to R 4 each represent an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and may be the same or different. Examples of alkyl groups include alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms. Examples of aryl groups include aryl groups having 6 to 10 carbon atoms. Examples of aralkyl groups include groups in which these groups are combined. R 1 to R 4 are particularly preferably isopropyl groups (iPr).

また、式[1A]中、R及びRは、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示し、R及びRは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。アルキル基としては、炭素数1~4程度のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基を例示することができる。アルコキシ基としては、炭素数1~4程度のものが好ましく、例えば、前述のアルキル基をもつアルコキシ基を例示することができる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子を例示することができる。これらの中でも、R及びRとしては、水素原子、イソプロピル基、ヨウ素原子、ニトロ基が好ましく、水素原子が特に好ましい。本発明者らは、これらの好ましい置換基のアジドイミダゾリウム誘導体を実際に調製している。 In formula [1A], R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom or a nitro group, and R 5 and R 6 may be the same or different. may The alkyl group preferably has about 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, isobutyl and tert-butyl groups. can be exemplified. As the alkoxy group, those having about 1 to 4 carbon atoms are preferable, and examples thereof include the alkoxy groups having the aforementioned alkyl groups. A fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom can be illustrated as a halogen atom. Among these, R 5 and R 6 are preferably a hydrogen atom, an isopropyl group, an iodine atom and a nitro group, and particularly preferably a hydrogen atom. We have actually prepared azidoimidazolium derivatives of these preferred substituents.

また、式[1]中のXの対アニオンとしては、PF6 、BF4 、CF3COO、CF3SO3 、CH3SO3 、CH3BF3 、Cl、Br、I、NO3 等を挙げることができる。これらの中でも、PF6 、BF4 、CF3SO3 、Clが好ましく、安全性や反応性の点から、PF6 、BF4 が特に好ましい。 Counter anions for X in formula [1] include PF 6 , BF 4 , CF 3 COO , CF 3 SO 3 , CH 3 SO 3 , CH 3 BF 3 , Cl , Br , I , NO 3 and the like can be mentioned. Among these, PF 6 - , BF 4 - , CF 3 SO 3 - and Cl - are preferred, and PF 6 - and BF 4 - are particularly preferred in terms of safety and reactivity.

本発明のアジドイミダゾリウム誘導体としては、下記構造式で表されるアジドイミダゾリウム誘導体が特に好ましい。 As the azidoimidazolium derivative of the present invention, an azidoimidazolium derivative represented by the following structural formula is particularly preferable.

Figure 0007158717000009
Figure 0007158717000009

本発明のアジドイミダゾリウム誘導体は、爆発性がなく安全であり、求核性化合物のアジド化に用いられるアジド化剤として用いることができる。このアジド化剤によるアジド化は、求電子的という従来にない反応機構を有しているため、芳香族にアジド基を持つアリールアジドの合成が可能である。また、本発明のアジドイミダゾリウム誘導体は、合成分野の他、ケミカルバイオロジーや材料分野での活用が期待される。例えば、本発明のアジドイミダゾリウム誘導体を用いて、芳香族を母核とする機能性材料を合成することができ、この機能性材料は、従来合成が困難であったケミカルバイオロジー分野での光標識に利用することが可能となる。 The azidoimidazolium derivative of the present invention is non-explosive and safe, and can be used as an azidation agent for azidation of nucleophilic compounds. Azidation by this azidating agent has an electrophilic reaction mechanism that has never been seen before, so it is possible to synthesize an arylazide having an azide group in an aromatic group. Further, the azidoimidazolium derivative of the present invention is expected to be utilized in chemical biology and material fields in addition to the field of synthesis. For example, the azidoimidazolium derivative of the present invention can be used to synthesize a functional material having an aromatic base nucleus. It can be used for marking.

同様に、本発明のアジドイミダゾリウム誘導体は、爆発性がなく安全であり、求核性化合物のジアゾ化に用いられるジアゾ化剤として用いることができる。 Similarly, the azidoimidazolium derivative of the present invention is non-explosive and safe, and can be used as a diazotizing agent for diazotizing nucleophilic compounds.

また、第2の本発明のイミダゾリウム誘導体は、下記式[2]で表わされることを特徴とする。この式[2]で表されるイミダゾリウム誘導体を用いて、上記式[1]で表される本発明のアジドイミダゾリウム誘導体を製造することができる。

Figure 0007158717000010
A second imidazolium derivative of the present invention is characterized by being represented by the following formula [2]. Using the imidazolium derivative represented by the formula [2], the azidoimidazolium derivative of the present invention represented by the above formula [1] can be produced.
Figure 0007158717000010

式[2]中、R及びR’は、それぞれ有機基を示し、同一であっても、異なっていてもよい。また、Xは、PF6 、BF4 、又はCF3SO3 を示す。
式[2]中のR及びR’は、それぞれ式[1]で示されるものと同義である。
In formula [2], R and R' each represent an organic group and may be the same or different. X- represents PF 6 - , BF 4 - or CF 3 SO 3 - .
R and R' in formula [2] have the same meanings as in formula [1].

以下、式[1]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体の製造方法について、下記式[1B]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体を例にとって説明する。 The method for producing the azidoimidazolium derivative represented by the formula [1] will be described below by taking the azidoimidazolium derivative represented by the following formula [1B] as an example.

Figure 0007158717000011
Figure 0007158717000011

まず、下記式[3B]で表されるイミダゾリウム誘導体を、六フッ化リン酸塩と反応させて、式[2B]で表されるイミダゾリウム誘導体を製造する。 First, an imidazolium derivative represented by the following formula [3B] is reacted with a hexafluorophosphate to produce an imidazolium derivative represented by the formula [2B].

Figure 0007158717000012
Figure 0007158717000012

なお、式[3B]で表される化合物は、「P. tang, W. Wang, T. Ritter, J. Am. Chem. Soc.,2011,133(30), 11482‐11484」に記載の方法により合成することができる。 The compound represented by formula [3B] can be obtained by the method described in "P. tang, W. Wang, T. Ritter, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133(30), 11482-11484". can be synthesized by

Figure 0007158717000013
Figure 0007158717000013

具体的に、式[2B]で表されるイミダゾリウム誘導体は、例えば、式[3B]で表されるイミダゾリウム誘導体を含む溶液と、六フッ化リン酸塩を含む溶液を混合し、溶媒の沸点以下の温度、好ましくは室温~溶媒の沸点以下の温度で反応させ、分離、精製することにより得ることができる。ここで、六フッ化リン酸塩としては、六フッ化リン酸リチウム、六フッ化リン酸ナトリウム、六フッ化リン酸カリウム、六フッ化リン酸マグネシウム等を挙げることができ、入手容易で比較的安価な点から、六フッ化リン酸カリウムが好ましい。また、六フッ化リン酸アンモニウム塩(PF [NR,R:アルキル基又はアリール基)を用いることもでき、反応性の点から、六フッ化リン酸テトラブチルアンモニウム(PF [N(C)が好ましい。
また、溶媒としては、アルコール、アセトニトリル、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒を用いることができる。
Specifically, the imidazolium derivative represented by the formula [2B] can be obtained, for example, by mixing a solution containing the imidazolium derivative represented by the formula [3B] and a solution containing a hexafluorophosphate, and It can be obtained by reacting at a temperature below the boiling point, preferably between room temperature and the boiling point of the solvent, followed by separation and purification. Here, examples of the hexafluorophosphate include lithium hexafluorophosphate, sodium hexafluorophosphate, potassium hexafluorophosphate, magnesium hexafluorophosphate, etc., which are easily available and can be compared. Potassium hexafluorophosphate is preferred because it is inexpensive. Ammonium hexafluorophosphate (PF 6 [NR 4 ] + , R: alkyl group or aryl group) can also be used . [N(C 4 H 9 ) 4 ] + ) is preferred.
Moreover, organic solvents, such as alcohol, acetonitrile, acetone, tetrahydrofuran, and dimethylformamide, can be used as a solvent.

続いて、式[2B]で表されるイミダゾリウム誘導体に、アジ化塩を反応させて、式[1B]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体を製造する。 Subsequently, the imidazolium derivative represented by the formula [2B] is reacted with an azide salt to produce the azidoimidazolium derivative represented by the formula [1B].

Figure 0007158717000014
Figure 0007158717000014

具体的に、式[1B]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体は、例えば、式[2]で表されるイミダゾリウム誘導体を含む溶液に、アジ化塩を加え、溶媒の沸点以下の温度、好ましくは室温~溶媒の沸点以下の温度で反応させて、分離、精製することにより得ることができる。ここで、アジ化塩としては、アジ化リチウム、アジ化ナトリウム、アジ化カリウムを挙げることができ、入手容易で安価な点から、アジ化ナトリウムが好ましい。また、溶媒としては、メタノール、エタノール、2-プロパノール、tert-ブタノール、エチレングリコール、2-メトキシエタノール等のアルコール、アセトニトリル、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド等の有機溶媒を用いることができ、アセトニトリルが好ましい。 Specifically, the azidoimidazolium derivative represented by the formula [1B] can be obtained, for example, by adding an azide salt to a solution containing the imidazolium derivative represented by the formula [2], preferably at a temperature below the boiling point of the solvent. can be obtained by reacting at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent, followed by separation and purification. Examples of the azide salt include lithium azide, sodium azide, and potassium azide, and sodium azide is preferred from the viewpoint of easy availability and low cost. As the solvent, alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, tert-butanol, ethylene glycol and 2-methoxyethanol, and organic solvents such as acetonitrile, acetone, tetrahydrofuran and dimethylformamide can be used, with acetonitrile being preferred. .

次に、式[1]で表される本発明のアジドイミダゾリウム誘導体をアジド化剤として用いた、求核性化合物のアジド化について説明する。 Next, azidation of a nucleophilic compound using the azidoimidazolium derivative of the present invention represented by formula [1] as an azidating agent will be described.

ここで、本発明で用いることができる求核性化合物としては、例えば、一置換フェノール、二置換フェノール、ナフトール、ケトン等を挙げることができる。本発明のアジド化剤は、特に、従来合成が困難であった芳香環にアジド基を有するアリールアジド(フェノールアジド)を合成することができるという特徴を有する。 Here, examples of the nucleophilic compound that can be used in the present invention include monosubstituted phenols, disubstituted phenols, naphthols, ketones, and the like. The azidating agent of the present invention is particularly characterized in that it is possible to synthesize an arylazide (phenolazide) having an azide group on an aromatic ring, which has been difficult to synthesize conventionally.

求核性化合物として、具体的に、下記式[4]で示される化合物を用いることができる。 As a nucleophilic compound, specifically, a compound represented by the following formula [4] can be used.

Figure 0007158717000015
Figure 0007158717000015

式[4]中、R及びRは、同一であっても異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルデヒド基、カルボン酸エステル基を示す。アルキル基、アルコキシ基、カルボン酸エステル基のエステル部分の炭素数としては、1~4程度が好ましい。 In formula [4], R7 and R8, which may be the same or different, represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aldehyde group, or a carboxylic acid ester group. The number of carbon atoms in the ester portion of an alkyl group, an alkoxy group, or a carboxylic acid ester group is preferably about 1 to 4.

具体的に、例えば、塩基、並びに求核性化合物及び本発明のアジド化剤を含む溶液に、必要に応じて反応促進剤としてのアジ化塩を添加し、溶媒の沸点以下の温度、好ましくは室温~溶媒の沸点以下の温度で反応させて、分離、精製することにより得ることができる。ここで、アジ化塩としては、式[1]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体の合成に使用するものを用いることができ、入手容易で安価な点から、アジ化ナトリウムが好ましい。また溶媒としても、同様に、式[1]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体の合成に使用するものを用いることができ、これらの中でも、製造されるアジド化合物の収率の点から、エチレングリコール、2-メトキシエタノールが好ましく、2-メトキシエタノールが特に好ましい。また、本反応においては、反応促進剤としてのアジ化塩は、求核性化合物に対して0.1~2.0当量添加することが好ましく、0.5~1.5当量程度の添加であっても反応を十分に促進させることができる。なお、塩基としては、通常塩基として用いられる物質であれば特に制限されるものではなく、例えば、ジイソプロピルアミン、ジエチルアミン、リチウムジイソプロピルアミド等を挙げることができる。 Specifically, for example, to a solution containing a base, a nucleophilic compound, and the azidation agent of the present invention, an azide salt as a reaction accelerator is added as necessary, and the temperature is below the boiling point of the solvent, preferably It can be obtained by reacting at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent, followed by separation and purification. Here, as the azide salt, those used for synthesizing the azidoimidazolium derivative represented by the formula [1] can be used, and sodium azide is preferable from the viewpoint of availability and low cost. As the solvent, similarly, those used in the synthesis of the azidoimidazolium derivative represented by the formula [1] can be used. , 2-methoxyethanol is preferred, and 2-methoxyethanol is particularly preferred. In this reaction, the azide salt as a reaction accelerator is preferably added in an amount of 0.1 to 2.0 equivalents relative to the nucleophilic compound, and addition of about 0.5 to 1.5 equivalents Even if there is, the reaction can be sufficiently accelerated. The base is not particularly limited as long as it is a substance commonly used as a base, and examples thereof include diisopropylamine, diethylamine, lithium diisopropylamide, and the like.

なお、本発明者らは、本発明のアジド化剤を用いたアジド化について以下のような反応機構を考えている。 The present inventors consider the following reaction mechanism for azidation using the azidating agent of the present invention.

Figure 0007158717000016
Figure 0007158717000016

求核性化合物(求核剤:Nu)が、5員環内に二重結合を有する構造の本発明のアジドイミダゾリニウム誘導体(本発明のアジド化剤)のアジド末端を攻撃して中間体が生じ、N-ヘテロ環状カルベン(NHC)が脱離すると求電子的アジド化が実現する。ヘテロ環状カルベンは、一般に安定な化合物種であるが、特にその五員環内に二重結合を有するNHCは芳香族性を持ち、非常に安定である。すなわち、脱離する副生成物の安定性を制御することにより、反応を制御できると考えられる。 A nucleophilic compound (nucleophilic agent: Nu ) attacks the azide terminal of the azidoimidazolinium derivative of the present invention (the azidation agent of the present invention) having a structure having a double bond in the five-membered ring to form an intermediate formation and elimination of the N-heterocyclic carbene (NHC) results in electrophilic azidation. Heterocyclic carbenes are generally a stable class of compounds, but NHCs having double bonds in their five-membered rings in particular have aromatic properties and are very stable. That is, it is considered that the reaction can be controlled by controlling the stability of the desorbed by-product.

次に、式[1]で表される本発明のアジドイミダゾリウム誘導体をジアゾ化剤として用いた、求核性化合物のジアゾ化について説明する。
ジアゾ化反応については、基本的には上記アジド化反応と同様であるが、ジアゾ化反応においては、外部よりアジ化ナトリウム等のアジ化塩を加えないことのより反応が実現する。
Next, diazotization of a nucleophilic compound using the azidoimidazolium derivative of the present invention represented by formula [1] as a diazotizing agent will be described.
The diazotization reaction is basically the same as the above-mentioned azide reaction, but the diazotization reaction is realized by not adding an azide salt such as sodium azide from the outside.

以下、本発明を具体的な実施例を用いて説明するが、本発明の範囲はこれらの例に限定されるものではない。 The present invention will be described below using specific examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

下記に示すように、式[1]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体を、式[3]で示されるイミダゾリウム誘導体を出発原料として製造した。

Figure 0007158717000017
As shown below, an azidoimidazolium derivative represented by formula [1] was produced using an imidazolium derivative represented by formula [3] as a starting material.
Figure 0007158717000017

<式[3]で示されるイミダゾリウム誘導体の合成>
式[3]で示されるイミダゾリウム誘導体は、「P. tang, W. Wang, T. Ritter, J. Am. Chem. Soc.,2011,133(30), 11482‐11484」に記載の方法に従い合成した。
<Synthesis of imidazolium derivative represented by formula [3]>
The imidazolium derivative represented by formula [3] is prepared according to the method described in "P. tang, W. Wang, T. Ritter, J. Am. Chem. Soc., 2011, 133(30), 11482-11484". Synthesized.

<式[2]で示されるイミダゾリウム誘導体の合成>
式[2]で示されるイミダゾリウム誘導体は、以下のように合成した。
N,N’-1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)-2-クロロイミダゾリウム クロライド [3](9.67g, 21.0 mol)のアセトニトリル(20 mL)溶液にKPF6(3.91 g, 21.3 mmol)のアセトニトリル(5 mL)溶液を加え、この溶液を、室温で1時間攪拌した。反応溶液に水(20mL)を加えた後、この混合物を酢酸エチルで3回抽出した。有機層をあわせ、飽和食塩水で洗い、続いて、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ別した後に、溶媒を減圧留去すると固体が得られた。その固体を真空乾燥することにより、N,N’-1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)-2-クロロイミダゾリウム ヘキサフルオロホスファート [2]を白色固体として得た(11.4 g,95%)。
<Synthesis of imidazolium derivative represented by formula [2]>
The imidazolium derivative represented by formula [2] was synthesized as follows.
KPF 6 (3.91 g, 21.3 g, 21.3 mmol) in acetonitrile (5 mL) was added and the solution was stirred at room temperature for 1 hour. After adding water (20 mL) to the reaction solution, the mixture was extracted with ethyl acetate three times. The organic layers were combined, washed with saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After removing the anhydrous sodium sulfate by filtration, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a solid. The solid was dried in vacuo to give N,N'-1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)-2-chloroimidazolium hexafluorophosphate [2] as a white solid (11.4 g, 95%).

(式[2]で示されるイミダゾリウム誘導体の物理データ)
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 7.93 (s, 2H), 7.66 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 7.42 (d, J = 7.8 Hz, 4H), 2.32 (sep, J = 6.8 Hz, 4H), 1.29 (d, J = 6.8 Hz, 12H), 1.22 (d, J = 6.8 Hz, 12H).
13C NMR (CDCl3, 126 MHz) δ 145.07, 133.63, 133.04, 128.27, 126.99, 125.37, 29.36, 24.02, 23.43.
IR (ATR) 3649, 3165, 2961, 1629, 1549, 1496, 1458, 1324, 1217, 1060, 831, 755 cm-1
Anal. Found: C, 56.87; H, 6.26; N, 4.94%. Calcd for C27H36ClF6N2P: C, 56.99; H, 6.38; N, 4.92%.
(Physical data of imidazolium derivative represented by formula [2])
1 H NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ 7.93 (s, 2H), 7.66 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 7.42 (d, J = 7.8 Hz, 4H), 2.32 (sep, J = 6.8 Hz, 4H), 1.29 (d, J = 6.8 Hz, 12H), 1.22 (d, J = 6.8 Hz, 12H).
13C NMR ( CDCl3 , 126 MHz) δ 145.07, 133.63, 133.04, 128.27, 126.99, 125.37, 29.36, 24.02, 23.43.
IR (ATR) 3649, 3165, 2961, 1629, 1549, 1496, 1458, 1324, 1217, 1060, 831, 755 cm -1
Anal. Found: C, 56.87 ; H, 6.26; N, 4.94%. Calcd for C27H36ClF6N2P : C , 56.99; H, 6.38;

<式[1]で示されるアジドイミダゾリウム誘導体の合成>
式[1]で示されるアジドイミダゾリウム誘導体は、以下のように合成した。
N,N’-1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)-2-クロロイミダゾリウム ヘキサフルオロホスファート [2] (10.8 g, 19.1 mmol)のアセトニトリル(40 mL)溶液に、NaN3(1.24 g, 19.1 mmol)を加え室温で40時間撹拌した。固体をセライトろ過して除去した後、ろ液を減圧留去すると固体が析出した。固体をアセトニトリルで溶かした後、その溶液にジエチルエーテルを加えると結晶が析出した。生じた固体をろ過により取り出し、減圧乾燥することによりによりN,N’-1,3-ビス(2,6-ジイソプロピルフェニル)-2-アジドイミダゾリウム ヘキサフルオロホスファート [1]を白色固体として得た(9.49g,86%)。
<Synthesis of azidoimidazolium derivative represented by formula [1]>
The azidoimidazolium derivative represented by formula [1] was synthesized as follows.
NaN 3 ( 1.24 g, 19.1 mmol) was added and stirred at room temperature for 40 hours. After removing the solid by filtration through celite, the filtrate was distilled off under reduced pressure to precipitate a solid. After dissolving the solid in acetonitrile, diethyl ether was added to the solution to precipitate crystals. The resulting solid was collected by filtration and dried under reduced pressure to obtain N,N'-1,3-bis(2,6-diisopropylphenyl)-2-azidoimidazolium hexafluorophosphate [1] as a white solid. (9.49 g, 86%).

(式[1]で示されるアジドイミダゾリウム誘導体の物理データ)
1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ 7.67 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.66 (s, 2H), 7.40 (d, J = 7.8 Hz, 4H), 2.48 (sep, J = 6.8 Hz, 4H), 1.32 (d, J = 6.8 Hz, 12H), 1.25 (d, J = 6.8 Hz, 12H).
13C NMR (CDCl3, 126 MHz) δ 145.88, 137.28, 133.34, 126.85, 125.15, 123.59, 29.26, 23.83, 23.52
IR (ATR) 2964, 2928, 2158, 1588, 1560, 1528, 1501, 1458, 1389, 1328, 1240, 1132, 1057, 912, 836, 727, 698 cm-1
Anal. Found: C, 56.42; H, 6.12; N, 12.46%. Calcd for C27H36F6N5P: C, 56.34; H, 6.30; N, 12.17%
(Physical data of azidoimidazolium derivative represented by formula [1])
1 H NMR (CDCl 3 , 400MHz) δ 7.67 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 7.66 (s, 2H), 7.40 (d, J = 7.8 Hz, 4H), 2.48 (sep, J = 6.8 Hz, 4H), 1.32 (d, J = 6.8 Hz, 12H), 1.25 (d, J = 6.8 Hz, 12H).
13C NMR ( CDCl3 , 126 MHz) δ 145.88, 137.28, 133.34, 126.85, 125.15, 123.59, 29.26, 23.83, 23.52
IR (ATR) 2964, 2928, 2158, 1588, 1560, 1528, 1501, 1458, 1389, 1328, 1240, 1132, 1057, 912, 836, 727, 698 cm -1
Anal. Found: C, 56.42 ; H, 6.12; N, 12.46%. Calculated for C27H36F6N5P : C, 56.34 ; H, 6.30 ;

対アニオンを変更することを目的として、実施例1と同様に、式[3]で表されるイミダゾリウム誘導体を出発原料として、式[1]で表されるアジドイミダゾリウム誘導体を製造した。 For the purpose of changing the counter anion, in the same manner as in Example 1, an imidazolium derivative represented by formula [3] was used as a starting material to produce an azidoimidazolium derivative represented by formula [1].

Figure 0007158717000018
Figure 0007158717000018

上記反応式の各反応における条件、及び得られた化合物の収率を下記表1に示す。 Table 1 below shows the conditions in each reaction of the above reaction formula and the yield of the obtained compound.

Figure 0007158717000019
Figure 0007158717000019

実施例1で製造された式[1]で表される本発明のアジドイミダゾリウム誘導体(本発明のアジド化剤)を用いて、下記に示される式[4]の化合物において、R及びRがCHである、2,4-ジメチルフェノールをアジド化し、2-アジド-4,6-ジメチルフェノールを合成した。 Using the azidoimidazolium derivative of the present invention represented by the formula [1] produced in Example 1 (the azidating agent of the present invention), in the compound of the formula [4] shown below, R 7 and R 2,4-dimethylphenol, where 8 is CH3 , was azidated to synthesize 2-azido-4,6-dimethylphenol.

Figure 0007158717000020
Figure 0007158717000020

具体的には、2,4-ジメチルフェノール(91.4 mg, 0.75 mmol)とジイソプロピルアミン(151 mg, 1.5 mmol)の 2-メトキシエタノール溶液(4 mL)に対して、本発明のアジド化剤(516 mg, 0.90 mmol)を加え、室温で30分攪拌した。反応溶液に、NaN3(48.8 mg, 0.75 mmol) を加えた後、さらに4時間攪拌した。反応溶液に水を加えた後、有機物を酢酸エチルで抽出した。有機層を水と飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ過して除いた後、酢酸エチルを減圧留去し、粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル)により精製し、2-アジド4,6-ジメチルフェノール(107 mg, 0.66 mmol)を収率88%で得た。 Specifically, the azidating agent of the present invention (516 mg, 0.90 mmol) was added and stirred at room temperature for 30 minutes. After NaN 3 (48.8 mg, 0.75 mmol) was added to the reaction solution, it was further stirred for 4 hours. After water was added to the reaction solution, organic matter was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After removing anhydrous sodium sulfate by filtration, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. The resulting crude product was purified by silica gel chromatography (hexane:ethyl acetate) to give 2-azido-4,6-dimethylphenol (107 mg, 0.66 mmol) in 88% yield.

(2-アジド-4,6-ジメチルフェノールの物理データ)
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) δ 6.73 (s, 2H), 5.16(s, 1H), 2.26(s, 3H), 2.20 (s, 3H).
13C NMR (CDCl3, 126 MHz) δ143.10, 129.85, 128.09, 125.00, 124.9, 115.83, 20.56, 15.51.
IR(ATR) 3415, 3025, 2921, 2119, 1614, 1498, 1324 cm-1.
Aanl. Found: C, 58.89; H, 5.64; N, 25.37%. Calcd for C8H9N3O: C, 58.88; H, 5.56; N, 25.75%.
(Physical data of 2-azido-4,6-dimethylphenol)
1 H NMR (CDCl 3 , 400 MHz) δ 6.73 (s, 2H), 5.16(s, 1H), 2.26(s, 3H), 2.20 (s, 3H).
13C NMR ( CDCl3 , 126 MHz) δ 143.10, 129.85, 128.09, 125.00, 124.9, 115.83, 20.56, 15.51.
IR(ATR) 3415, 3025, 2921, 2119, 1614, 1498, 1324 cm -1 .
Found: C, 58.89; H, 5.64; N, 25.37%. Calculated for C8H9N3O : C, 58.88 ; H, 5.56; N , 25.75%.

求核性化合物として、式[4]の化合物においてR及びRが下記(1)~(3)の組合せの化合物を用い、実施例3と同様にアジド化を行った。
(1)R=CH,R=Cl
(2)R=t-Bu,R=OMe
(3)R=CHO,R=CH
Azidation was carried out in the same manner as in Example 3 using a compound of the formula [4] in which R 7 and R 8 are the following combinations (1) to (3) as the nucleophilic compound.
( 1 ) R7 = CH3 , R8=Cl
(2) R 7 =t-Bu, R 8 =OMe
( 3 ) R7 =CHO, R8= CH3

その結果、下記に示すアジド化合物が得られた。 As a result, an azide compound shown below was obtained.

Figure 0007158717000021
Figure 0007158717000021

求核性化合物(1)から得たアジド化合物の収率は19%であり、求核性化合物(2)から得たアジド化合物の収率は51%であり、求核性化合物(3)から得たアジド化合物の収率は61%であった。 The yield of the azide compound obtained from the nucleophilic compound (1) was 19%, the yield of the azide compound obtained from the nucleophilic compound (2) was 51%, and the yield of the azide compound obtained from the nucleophilic compound (3) was 19%. The yield of the azide compound obtained was 61%.

さらに、求核性化合物として、式[4]の化合物においてR及びRが下記(4)~(8)の組合せの化合物を用い、実施例4と同様にアジド化を行った。
(4)R=H(水素原子),R=Me
(5)R=H,R=t-Bu
(6)R=H,R=OMe
(7)R=H,R=Cl
(8)R=H,R=COMe
Further, as the nucleophilic compound, a compound of formula [4] in which R 7 and R 8 are the following combinations (4) to (8) was used, and azidation was carried out in the same manner as in Example 4.
(4) R 7 = H (hydrogen atom), R 8 = Me
(5) R 7 =H, R 8 = t-Bu
( 6 ) R7 =H, R8=OMe
( 7 ) R7 =H, R8=Cl
( 8 ) R7 =H, R8= CO2Me

Figure 0007158717000022
Figure 0007158717000022

得られたアジド化合物の収率を下記表2に示す。 The yield of the obtained azide compound is shown in Table 2 below.

Figure 0007158717000023
Figure 0007158717000023

実施例1で製造された式[1]で表される本発明のアジドイミダゾリウム誘導体を用いて、式[4]に示される化合物のジアゾ化を行った。 Using the azidoimidazolium derivative of the present invention represented by formula [1] produced in Example 1, the compound represented by formula [4] was diazotized.

具体的には、式[4]で示されるフェノール類(91.4 mg, 0.75 mmol)とジイソプロピルアミン(151 mg, 1.5 mmol)の 2-メトキシエタノール溶液(4 mL)に対して、本発明のアジドイミダゾリウム誘導体(ジアゾ化剤)(516 mg, 0.90 mmol)を加え、室温で30分攪拌した。反応溶液に水を加えた後、有機物を酢酸エチルで抽出した。有機層を水と飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ過して除いた後、酢酸エチルを減圧留去し、粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル)により精製し、ジアゾベンゾキノンを得た。
得られたジアゾベンゾキノンの収率を下記に示す。
Specifically, the azidoimidazo of the present invention was added to a 2-methoxyethanol solution (4 mL) of a phenol (91.4 mg, 0.75 mmol) represented by the formula [4] and diisopropylamine (151 mg, 1.5 mmol). A lium derivative (diazotizing agent) (516 mg, 0.90 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. After water was added to the reaction solution, organic matter was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After removing anhydrous sodium sulfate by filtration, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. The resulting crude product was purified by silica gel chromatography (hexane:ethyl acetate) to give diazobenzoquinone.
The yield of diazobenzoquinone obtained is shown below.

Figure 0007158717000024
Figure 0007158717000024

実施例6において、式[4]で示されるフェノール類をナフトールに変更して、同様にジアゾ化を行った。なお、反応時間は15分とした。その収率を下記に示す。 In Example 6, diazotization was carried out in the same manner except that the phenol represented by formula [4] was changed to naphthol. The reaction time was 15 minutes. The yield is shown below.

Figure 0007158717000025
Figure 0007158717000025

実施例1で製造された式[1]で表される本発明のアジドイミダゾリウム誘導体を用いて、ケトン化合物(アセトフェノン)のジアゾ化を行った。 A ketone compound (acetophenone) was diazotized using the azidoimidazolium derivative of the present invention represented by the formula [1] produced in Example 1.

具体的には、アセトフェノン(43mg, 0.36 mmol)とリチウムジイソプロピルアミド(0.46 mmol)のテトラヒドロフラン溶液(6.5 mL)を-78℃で2時間撹拌した。その後、本発明のアジドイミダゾリウム誘導体(ジアゾ化剤)(200 mg, 0.35mmol)を加え、-78℃で4時間撹拌した。反応溶液に水を加えた後、有機物を酢酸エチルで抽出した。有機層を水と飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムをろ過して除いた後、酢酸エチルを減圧留去し、粗生成物を得た。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル)により精製し、ジアゾ化体を得た。
得られたジアゾ化体の収率を下記に示す。
Specifically, a tetrahydrofuran solution (6.5 mL) of acetophenone (43 mg, 0.36 mmol) and lithium diisopropylamide (0.46 mmol) was stirred at -78°C for 2 hours. After that, the azidoimidazolium derivative (diazotization agent) (200 mg, 0.35 mmol) of the present invention was added, and the mixture was stirred at -78°C for 4 hours. After water was added to the reaction solution, organic matter was extracted with ethyl acetate. The organic layer was washed with water and saturated brine and dried over anhydrous sodium sulfate. After removing anhydrous sodium sulfate by filtration, ethyl acetate was distilled off under reduced pressure to obtain a crude product. The obtained crude product was purified by silica gel chromatography (hexane:ethyl acetate) to obtain a diazotized product.
The yield of the obtained diazotized product is shown below.

Figure 0007158717000026
Figure 0007158717000026

種々のアジドイミダゾリウム誘導体を用いて、2,4-ジメチルフェノールのアジド化を行った。具体的には、下記に示す4種のイミダゾリウム誘導体(前駆体)からアジドイミダゾリウム誘導体を製造し、2,4-ジメチルフェノールのアジド化を行った。その収率を下記に示す。 Azidation of 2,4-dimethylphenol was carried out using various azidoimidazolium derivatives. Specifically, azidoimidazolium derivatives were produced from the following four imidazolium derivatives (precursors), and 2,4-dimethylphenol was azidated. The yield is shown below.

Figure 0007158717000027
Figure 0007158717000027

本発明のアジドイミダゾリウム誘導体は、爆発性がなく安全な新規な求電子アジド化剤又はジアゾ化剤であり、合成分野の他、ケミカルバイオロジーや材料分野での活用が期待されることから、産業上有用である。

The azidoimidazolium derivative of the present invention is a novel non-explosive and safe electrophilic azidating agent or diazotizing agent, and is expected to be used not only in the field of synthesis but also in chemical biology and materials. Industrially useful.

Claims (12)

下記式[1]で表されることを特徴とするアジドイミダゾリウム誘導体。
Figure 0007158717000028
(式中、R及びR’は、それぞれアリール基を示し、Xは、対アニオンを示す。)
An azidoimidazolium derivative characterized by being represented by the following formula [1].
Figure 0007158717000028
(In the formula, R and R' each represent an aryl group , and X - represents a counter anion.)
下記式[1A]で表されることを特徴とする請求項記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
Figure 0007158717000029
(式中、R~Rは、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、R及びRは、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。)
The azidoimidazolium derivative according to claim 1 , characterized by being represented by the following formula [1A].
Figure 0007158717000029
(In the formula, R 1 to R 4 each represent an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, or a nitro group.)
が、PF6 、BF4 、CF3SO3 及びClから選ばれる1種であることを特徴とする請求項1又は2記載のアジドイミダゾリウム誘導体。 3. The azidoimidazolium derivative according to claim 1 or 2 , wherein X - is one selected from PF 6 - , BF 4 - , CF 3 SO 3 - and Cl - . 下記式[1B]で表されることを特徴とする請求項1~のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。
Figure 0007158717000030
(式中、iPrは、イソプロピル基を示し、R及びRは、それぞれ水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。)
The azidoimidazolium derivative according to any one of claims 1 to 3 , characterized by being represented by the following formula [1B].
Figure 0007158717000030
(In the formula, iPr represents an isopropyl group, and R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom or a nitro group.)
及びRが水素原子であることを特徴とする請求項2又は4記載のアジドイミダゾリウム誘導体。 5. The azidoimidazolium derivative according to claim 2 or 4 , wherein R5 and R6 are hydrogen atoms. 求核性化合物のアジド化に用いられるアジド化剤であることを特徴とする請求項1~のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。 The azidoimidazolium derivative according to any one of claims 1 to 5 , which is an azidation agent used for azidating a nucleophilic compound. 求核性化合物のジアゾ化に用いられるジアゾ化剤であることを特徴とする請求項1~のいずれか記載のアジドイミダゾリウム誘導体。 The azidoimidazolium derivative according to any one of claims 1 to 5 , which is a diazotizing agent used for diazotizing a nucleophilic compound. 求核性化合物が芳香族化合物であることを特徴とする請求項6又は7記載のアジドイミダゾリウム誘導体。 8. The azidoimidazolium derivative according to claim 6 , wherein the nucleophilic compound is an aromatic compound. 下記式[2]で表されることを特徴とするイミダゾリウム誘導体。
Figure 0007158717000031
(式中、R及びR’は、それぞれアリール基を示し、Xは、PF6 、BF4 、又はCF3SO3 を示す。)
An imidazolium derivative represented by the following formula [2].
Figure 0007158717000031
(In the formula, R and R' each represent an aryl group , and X- represents PF 6 - , BF 4 - , or CF 3 SO 3 - .)
下記式[2A]で表されることを特徴とする請求項記載のイミダゾリウム誘導体。
Figure 0007158717000032
(式中、R~Rは、それぞれアルキル基、アリール基、アラルキル基を示し、R及びRは、それぞれ水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。)
The imidazolium derivative according to claim 9 , characterized by being represented by the following formula [2A].
Figure 0007158717000032
(In the formula, R 1 to R 4 each represent an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group, and R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, or a nitro group.)
下記式[2B]で表されることを特徴とする請求項9又は10記載のイミダゾリウム誘導体。
Figure 0007158717000033
(式中、iPrは、イソプロピル基を示し、R及びRは、それぞれ水素原子、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基、ハロゲン原子又はニトロ基を示す。)
The imidazolium derivative according to claim 9 or 10 , characterized by being represented by the following formula [2B].
Figure 0007158717000033
(In the formula, iPr represents an isopropyl group, and R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a halogen atom or a nitro group.)
及びRが水素原子であることを特徴とする請求項10又は11記載のイミダゾリウム誘導体。
12. The imidazolium derivative according to claim 10 or 11 , wherein R5 and R6 are hydrogen atoms.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013508406A (en) 2009-10-23 2013-03-07 バーテックス ファーマシューティカルズ インコーポレイテッド Process for preparing modulators of cystic fibrosis membrane conductance regulators

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Haslinger, Simone et al.,2-Azidoimidazolium ions captured by N-heterocyclic carbenes: azole-substituted triazatrimethine cyanines,Crystals,2016年,Vol.6, No.4,p.40/1-40/12
Jungbauer, Stefan H. et al.,Cationic Multidentate Halogen-Bond Donors in Halide Abstraction Organocatalysis: Catalyst Optimization by Preorganization,Journal of the American Chemical Society ,2015年,Vol.137, No.37,p.12110-12120
Laus, Gerhard et al.,Synthesis and reactions of 2-azido-1,3-di(benzyloxy)imidazolium hexafluoridophosphate,Zeitschrift fuer Naturforschung, B: A Journal of Chemical Sciences ,2016年,Vol.71, No.9,p.997-1003
Takeda, Youhei et al.,2-Halogenoimidazolium Salt Catalyzed Aza-Diels-Alder Reaction through Halogen-Bond Formation,Organic Letters,2015年,Vol.17, No.2,p.318-321

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