窒素原子新導入法による含窒素環状化合物の効率的製造法の開発

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大学における研究においても、工業的製法に直接結びつく研究は最も重要といっても過言ではない。本研究は、安価なヘキサメチルジシラザン(HMDS)を用いて、有用な含窒素複素環であるイミダゾリン、フタロシアニン骨格の工業的製法にも適合し得る環境にやさしい合成法を開発することを目的として行った。イミダゾリンはキラル配位子である1,2-ジアミノエタンの合成原料として有用であり、また、容易にイミダゾールへ変換できる。芳香族アルデヒドをHMDSと無溶媒で1時間から60時間120℃で加熱すると、途中ジイミン化合物を経て熱環化し、一挙にイミダゾリン化合物を高収率で与えた。この反応は100℃で加熱すると中間生成物であるジイミン化合物のみを得ることもできる。従来、アルデヒドをアンモニアと1週間反応させてジイミン化合物を得、ついで加熱してイミダゾリン化合物を得る2段階方法が知られていたが、本反応では格段に効率化できた。また、この反応は無溶媒で行えること及び反応終了後揮発成分を除去することにより、第1次精製が行えることから、環境にやさしい効率的製造法である。一方、フタロシアニンは古くから高級顔料として用いられており、近年、安定な機能性色素としての発展が大いに注目されている。しかし、従来のフタルイミドからの合成法では高温を必要とし、ハロゲン化生成物などが混入してくることが高度の機能性色素としては大きな問題である。私達は、フタロニトリルばかりでなくフタルイミドから、金属塩存在下、HMDSによって種々の金属フタロシアニンが効率的に生成するという反応を見いだした。従来に比べて穏和な条件で合成と新しい効率的合成法の開発は、従来困難であった誘導体の合成も可能にすることで、機能性物質の巾も格段に広がり、今後の発展に重要な意味を持つ。