CN1296331C - 芳环的重氢化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用活化的催化剂对含有芳环的化合物的重氢化方法，所述含有芳环的化合物的重氢化方法的特征在于，使具有芳环的化合物在活化的催化剂存在的条件下与重氢源反应，其中所述催化剂选自铂催化剂、铑催化剂、钌催化剂、镍催化剂、钴催化剂。

Description

芳环的重氢化方法
技术领域
本发明涉及一种使用活化的催化剂对含有芳环的化合物进行重氢化的方法。
背景技术
被重氢化(氘化以及氚化)的化合物适用于各种各样的目的。例如，氘化了的化合物对于了解反应机理以及代谢作用等非常有用，作为标记化合物被广泛利用，并且，该化合物通过其同位素效应而使化合物自身的稳定性或者性质发生变化，因此，可用作医药品、农药品、有机EL材料等。另外，在通过动物试验调查医药品等的吸收、分布、血中浓度、排泄、代谢时可将氚化的化合物用作标记化合物。因此，近年来，在这些领域中，盛行着对重氢化(氘化以及氚化)的化合物的研究。
以往，为了得到这种重氢化了的化合物，采用了各种各样的方法，但是对芳环进行重氢化的技术中还存在很多问题，难于有效且工业化地得到具有重氢化的芳环的化合物。
作为以往的技术，可以列举有，例如，使用重水以及盐酸在高温条件下对芳香族化合物进行重氢化的方法(Can.J.Chem.1974，52，2169等)、使用超临界水在碱性条件下对芳香族化合物进行重氢化的方法(Tetrahedron Letters 1996，37，3445等)、使用催化剂在碱性条件下对含亲水基团的芳香族化合物进行重氢化的方法(特开昭62-56441号等)、使用未活化的催化剂在高温下对芳香族化合物进行重氢化的方法(特开昭63-198638号等)、使用过氧化重氢在碱性条件下对有机化合物进行重氢化的方法(USP3849458等)、一旦将芳香族化合物进行卤化，即对导入的卤原子进行重氢化的方法(特开平6-228014号等)等。
但是，在反应体系里添加酸或者碱的方法中，具有如下问题，即，不仅不能使在酸性或者碱性条件下分解的芳香族化合物进行重氢化，而且能够被重氢化的基质仅为具有亲水性官能团的芳香族化合物。
另外，在能够对没有亲水性官能团的芳香族化合物进行重氢化的方法中以使用过氧化重氢为特征的改良方法中，无法通过过氧化重氢对分解的化合物进行重氢化，甚至，该方法也必须要向反应体系中添加碱，因此不可能对在碱中分解的芳香族化合物进行重氢化。
进一步，在以往进行的在酸性或者碱性条件下的重氢化方法中，即使是在使用在酸性或者碱性条件下不分解的化合物作为基质的情况下，由于反应液的液性不是中性，因此为了分离由该方法重氢化的化合物，需要复杂的精制操作。
另外，在高温条件下重氢化的方法中，难以适用于在高温下易于分解的化合物，在使用超临界水的方法中，由于超临界水的反应性非常高，所以具有成为反应基质的化合物容易被分解的问题。
进一步，在一旦卤化的方法中，不仅需要对成为基质的化合物进行卤化的工序，且还存在只对卤原子被导入的部分进行重氢化而芳环本身不能被氘化的大问题。
由上述情况可知，希望开发出不受限于取代基的有无或者种类，有效且工业化地对芳环化合物进行重氢化的方法。
发明内容
本发明涉及对具有芳环的化合物进行重氢化的方法，其特征在于，使具有芳环的化合物在活化的催化剂存在的条件下与重氢源反应，所述催化剂选自铂催化剂、铑催化剂、钌催化剂、镍催化剂、钴催化剂。
另外，本发明是下述通式[2]所表示的化合物的发明。
Figure C0381882000041
(式中，A表示硫原子、磺酰基、或者亚磺酰基，芳环所具有的氢原子中至少一个为重氢原子。)
在本发明中，重氢意味着氘(D)以及氚(T)，重氢化意味着氘化以及氚化。
本发明的重氢化方法中，作为具有芳环的化合物，只要是在芳环上具有一个或一个以上的氢原子的物质即可，作为该类化合物可以举出，例如，可具有取代基的芳环。
作为可具有取代基的芳环中的芳环，可以是单环，也可以是缩合多环，在缩合多环的情况下，可以是芳环彼此之间或者芳环和脂肪环直链状、支链状、或者环状地缩合，这些缩合多环既可以取平面结构，也可以取立体结构。
另外，芳环具有取代基时，取代基的数目通常为1-5个，优选1-2个，更优选1个。
作为如上所述芳环的具体例子，可以举出例如，苯、萘、蒽、菲、9，10-二羟基蒽、萘并萘、戊芬、并五苯、己芬、并六苯、庚芬、并七苯、联三萘、1，4-二羟基萘、芘、苯并菲、亚联苯基(ビフエニレン)、茚、茚满、苯并二茚(インダセン，indacene)、1，8-苯嵌萘(フエナレン，phenalene)、芴、苊、苊烯、荧蒽、亚四苯基(テトラフエニレン，tetraphenylene)、胆蒽(コラントレン，coranthrene)、醋菲烯、醋蒽烯、环戊菲、屈(クリセン)、苉、苯并环庚二烯嵌萘(プレイアデン，pleiadene)、玉红省、皮嗯、晕苯、苝、红荧烯、二苯并菲、1，2-二苯并-1，3-环庚二烯、卵苯等。
作为芳环可具有的取代基，可以举出例如，卤原子、羟基、巯基、氧代基团、硫代基团、羧基、磺基、亚磺基(スルフイノ)、氧硫基(スルフエノ，sulfeno)、膦基(ホスフイノ)、氧膦基(ホスフイノイル)、甲酰基、氨基、氰基、硝基等、例如可以进一步具有取代基的烷基、链烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基亚磺基、芳基亚磺基、烷基膦基、芳基膦基、烷基氧膦基、芳基氧膦基、烷基氨基、芳基氨基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷氧基磺酰基、芳氧基磺酰基、酰基、酰氧基等。
作为上述烷基，可以是直链状、支链状、或者环状，通常可以举出碳原子数为1-20、优选1-15、更优选1-10、进一步优选1-6的烷基。具体地可以举出，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、正己基、异己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1，2-二甲基丁基、正庚基、异庚基、仲庚基、正辛基、异辛基、仲辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十二烷基、环十一烷基、环十三烷基、环十四烷基、环十五烷基、环十六烷基、环十七烷基、环十八烷基、环十九烷基、环二十烷基等。
作为链烷基可以是直链状、支链状、或者环状，上述烷基中碳原子数为2个或者2个以上的物质的链中，可以含有一个或者一个以上的碳-碳双键，通常可以举出碳原子数为2-20，优选2-10，更优选2-6的物质，具体的可以举出，如乙烯基、烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、3-丁烯基、2-丁烯基、1-丁烯基、1，3-丁二烯基、4-戊烯基、3-戊烯基、2-戊烯基、1-戊烯基、1，3-戊二烯基、2，4-戊二烯基、1，1-二甲基-2-丙烯基、1-乙基-2-丙烯基、1，2-二甲基-1-丙烯基、1-甲基-1-丁烯基、5-己烯基、4-己烯基、2-己烯基、1-己烯基、1-甲基-1-己烯基、2-甲基-2-己烯基、3-甲基-1，3-己二烯基、1-庚烯基、2-辛烯基、3-壬烯基、4-癸烯基、1-十二碳烯基、1-十四碳烯基、1-十六碳烯基、1-十八碳烯基、1-二十碳烯基、2-环戊烯基、2，4-环戊二烯基、1-环己烯基、2-环己烯基、3-环己烯基、2-环庚烯基、2-环壬烯基、3-环十二碳烯基、2-环十三碳烯基、1-环十六碳烯基、1-环十八碳烯基、1-环二十碳烯基等。
作为芳基通常可以列举碳原子数为6-14，最好是6-10的物质，具体的可以举例如苯基、萘基、蒽基等。
作为芳烷基可以是直链状、支链状、或者环状，可以举出，在上述烷基中被上述芳基取代的通常碳原子数为7-34，优选7-20，更优选7-15的物质。具体的可以举出，例如苄基、苯乙基、苯基丙基、苯基丁基、苯基戊基、苯基己基、苯基庚基、苯基辛基、苯基壬基、苯基癸基、苯基十二烷基、苯基十一烷基、苯基十三烷基、苯基十四烷基、苯基十五烷基、苯基十六烷基、苯基十七烷基、苯基十八烷基、苯基十九烷基、苯基二十烷基、萘乙基、萘基丙基、萘基丁基、萘基戊基、萘基己基、萘基庚基、萘基辛基、萘基壬基、萘基癸基、萘基十二烷基、萘基十一烷基、萘基十三烷基、萘基十四烷基、萘基十五烷基、萘基十六烷基、萘基十七烷基、萘基十八烷基、萘基十九烷基、萘基二十烷基、蒽乙基、蒽基丙基、蒽基丁基、蒽基戊基、蒽基己基、蒽基庚基、蒽基辛基、蒽基壬基、蒽基癸基、蒽基十二烷基、蒽基十一烷基、蒽基十三烷基、蒽基十四烷基、蒽基十五烷基、蒽基十六烷基、蒽基十七烷基、蒽基十八烷基、蒽基十九烷基、蒽基二十烷基、菲乙基、菲基丙基、菲基丁基、菲基戊基、菲基己基、菲基庚基、菲基辛基、菲基壬基、菲基癸基、菲基十二烷基、菲基十一烷基、菲基十三烷基、菲基十四烷基、菲基十五烷基、菲基十六烷基、菲基十七烷基、菲基十八烷基、菲基十九烷基、菲基二十烷基等。
作为烷氧基可以是直链状、支链状、或者环状，通常可以举出碳原子数为1-20、优选为1-15，更优选为1-10、特别优选为1-6的烷氧基，具体的可以举出，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、新戊氧基、己氧基、异己氧基、叔己氧基、庚氧基、辛氧基、异辛氧基、壬氧基、癸氧基、十四烷氧基、十六烷氧基、十七烷氧基、十九烷氧基、二十烷氧基、环己氧基、环辛氧基、环癸氧基、环十九烷氧基等。
作为芳氧基，可以举出，碳原子数为6-14，优选6-10的芳氧基，具体的可以举出例如苯氧基、萘氧基、蒽氧基等。
作为烷基硫基可以是直链状、支链状、或者环状，可为上述烷氧基的氧原子被硫原子取代的、通常碳原子数为1-20，优选1-15，更优选1-10，特别优选1-6的烷基硫基，具体的可以举出，例如甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、异丙基硫基、丁基硫基、异丁基硫基、叔丁基硫基、戊基硫基、己基硫基、辛基硫基、壬基硫基、癸基硫基、十三烷基硫基、十四烷基硫基、十六烷基硫基、十八烷基硫基、二十烷基硫基、环己基硫基、环癸基硫基、环十七烷基硫基等。
作为芳基硫基，可以举出上述烷基硫基的烷基部分被上述芳基取代的芳基硫基，具体的可以举出苯基硫基、萘基硫基、蒽基硫基等。
作为烷基磺酰基，可以是直链状、支链状或者环状，通常可以举出碳原子数为1-20，优选1-15，更优选1-10，特别优选1-6的烷基磺酰基，具体的可以举出，例如，甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、异丙基磺酰基、正丁基磺酰基、异丁基磺酰基、叔丁基磺酰基、戊基磺酰基、新戊基磺酰基、己基磺酰基、异己基磺酰基、叔己基磺酰基、庚基磺酰基、辛基磺酰基、壬基磺酰基、癸基磺酰基、十一烷基磺酰基、十四烷基磺酰基、十六烷基磺酰基、十七烷基磺酰基、十九烷基磺酰基、二十烷基磺酰基、环己基磺酰基、环辛基磺酰基、环癸基磺酰基、环十九烷基磺酰基等。
作为芳基磺酰基通常可以举出碳原子数为6-14，优选6-10的芳基磺酰基，可以举出苯基磺酰基、萘基磺酰基、蒽基磺酰基等。
作为烷基亚磺酰基，可以是直链状、支链状或者环状，通常可以举出碳原子数为1-20，优选1-15，更优选1-10，特别优选1-6的烷基亚磺酰基，具体的可以举出，例如，甲基亚磺酰基、乙基亚磺酰基、正丙基亚磺酰基、异丙基亚磺酰基、正丁基亚磺酰基、异丁基亚磺酰基、叔丁基亚磺酰基、戊基亚磺酰基、新戊基亚磺酰基、己基亚磺酰基、异己基亚磺酰基、叔己基亚磺酰基、庚基亚磺酰基、辛基亚磺酰基、壬基亚磺酰基、癸基亚磺酰基、十一烷基亚磺酰基、十四烷基亚磺酰基、十六烷基亚磺酰基、十七烷基亚磺酰基、十九烷基亚磺酰基、二十烷基亚磺酰基、环己基亚磺酰基、环辛基亚磺酰基、环癸基亚磺酰基、环十九烷基亚磺酰基等。
作为芳基亚磺酰基，可以举出上述烷基亚磺酰基的烷基部分被上述芳基取代的物质，具体的可以举出苯基亚磺酰基、萘基亚磺酰基、蒽基亚磺酰基等。
作为烷基膦基，可以举出膦基的一个或者两个氢原子独立地被上述烷基取代的物质，具体的可以举出，例如甲基膦基、乙基膦基、正丙基膦基、异丙基膦基、正丁基膦基、异丁基膦基、叔丁基膦基、戊基膦基、己基膦基、庚基膦基、辛基膦基、壬基膦基、癸基膦基、十二烷基膦基、十四烷基膦基、十五烷基膦基、十六烷基膦基、十七烷基膦基、十九烷基膦基、二十烷基膦基、环戊基膦基、环己基膦基、环庚基膦基、二甲基膦基、乙基甲基膦基、二乙基膦基、甲基丙基膦基、二丙基膦基、乙基己基膦基、二丁基膦基、庚基甲基膦基、甲基辛基膦基、癸基甲基膦基、十二烷基乙基膦基、甲基十五烷基膦基、乙基十八烷基膦基、环戊基甲基膦基、环己基甲基膦基、环己基乙基膦基、环己基丙基膦基、环己基丁基膦基、二环己基膦基等。
作为芳基膦基，可以举出膦基的一个或者两个氢原子独立且被上述的芳基取代的物质，具体的可以举出，例如苯基膦基、二苯基膦基、萘基膦基、蒽基膦基等。
作为烷基氧膦基，可以举出氧膦基的一个或者两个氢原子独立地被上述的烷基取代的物质，具体的可以举出，例如甲基氧膦基、乙基氧膦基、正丙基氧膦基、异丙基氧膦基、正丁基氧膦基、异丁基氧膦基、叔丁基氧膦基、戊基氧膦基、己基氧膦基、庚基氧膦基、辛基氧膦基、壬基氧膦基、癸基氧膦基、十二烷基氧膦基、十四烷基氧膦基、十五烷基氧膦基、十六烷基氧膦基、十七烷基氧膦基、十九烷基氧膦基、二十烷基氧膦基、环戊基氧膦基、环己基氧膦基、环庚基氧膦基、二甲基氧膦基、乙基甲基氧膦基、二乙基氧膦基、甲基丙基氧膦基、二丙基氧膦基、乙基己基氧膦基、二丁基氧膦基、庚基甲基氧膦基、甲基辛基氧膦基、癸基甲基氧膦基、十二烷基乙基氧膦基、甲基十五烷基氧膦基、乙基十八烷基氧膦基、环戊基甲基氧膦基、环己基甲基氧膦基、环己基乙基氧膦基、环己基丙基氧膦基、环己基丁基氧膦基、二环己基氧膦基。
作为芳基氧膦基，可以举出氧膦基的一个或者两个氢原子独立地被上述的芳基取代的物质，具体的可以举出，例如苯基氧膦基、二苯基氧膦基、萘基氧膦基、蒽基氧膦基等。
作为烷基氨基，可以举出氨基的一个或者两个氢原子分别独立地被上述的烷基取代的物质，具体的可以举出，例如，甲基氨基、乙基氨基、正丙基氨基、异丙基氨基、正丁基氨基、异丁基氨基、叔丁基氨基、戊基氨基、己基氨基、庚基氨基、辛基氨基、壬基氨基、癸基氨基、十二烷基氨基、十四烷基氨基、十五烷基氨基、十六烷基氨基、十七烷基氨基、十九烷基氨基、二十烷基氨基、环戊基氨基、环己基氨基、环庚基氨基、二甲基氨基、乙基甲基氨基、二乙基氨基、甲基丙基氨基、二丙基氨基、乙基己基氨基、二丁基氨基、庚基甲基氨基、甲基辛基氨基、癸基甲基氨基、十二烷基乙基氨基、甲基十五烷基氨基、乙基十八烷基氨基、环戊基甲基氨基、环己基甲基氨基、环己基乙基氨基、环己基丙基氨基、环己基丁基氨基、二环己基氨基等。
作为芳基氨基，可以举出氨基的一个或者两个氢原子被上述的芳基取代的芳基氨基，具体的可以举出，例如苯基氨基、二苯基氨基、萘基氨基、蒽基氨基等。
作为烷氧基羰基，可以是直链状、支链状或者环状，可以举例为在上述烷氧基的氧原子上进一步结合有羰基的、通常碳原子数为2-21，优选2-15，更优选2-10，特别优选2-6的烷氧基羰基，具体的可以举出，例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、正丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基、仲戊氧基羰基、新戊氧基羰基、己氧基羰基、环己氧基羰基、庚氧基羰基、环庚氧基羰基、辛氧基羰基、壬氧基、癸氧基羰基、环癸氧基羰基、十一烷氧基羰基、十四烷氧基羰基、十七烷氧基羰基、环十七烷氧基羰基、十九烷氧基羰基、二十烷氧基羰基、环戊氧基羰基、环己氧基羰基羰基、环辛氧基羰基、环十七烷氧基羰基等。
作为芳基羰基，可以举出碳原子数通常为7-15，优选为7-11，具体的可以举出，例如苯氧基羰基、萘氧基羰基、蒽氧基羰基等。
作为烷氧基磺酰基，可以是直链状、支链状或者环状，可以举例为在上述烷氧基的氧原子上进一步结合有磺酰基的、通常碳原子数为2-21，优选2-15，更优选2-10，特别优选2-6的烷氧基磺酰基，具体的可以举出，例如，甲氧基磺酰基、乙氧基磺酰基、正丙氧基磺酰基、正丁氧基磺酰基、叔丁氧基磺酰基、戊氧基磺酰基、仲戊氧基磺酰基、新戊氧基磺酰基、己氧基磺酰基、环己氧基磺酰基、庚氧基磺酰基、环庚氧基磺酰基、辛氧基磺酰基、壬氧基磺酰基、癸氧基磺酰基、环癸氧基磺酰基、十一烷氧基磺酰基、十四烷氧基磺酰基、十七烷氧基磺酰基、环十七氧烷基磺酰基、十九烷氧基磺酰基、二十烷氧基磺酰基、环戊氧基磺酰基、环己氧基磺酰基、环辛氧基磺酰基、环十七烷氧基磺酰基等。
作为芳氧基磺酰基其碳原子数通常可为7-15，优选为7-11，可以举出苯氧基磺酰基、萘氧基磺酰基、蒽氧基磺酰基等。
作为酰基可以举出来自羧酸或者磺酸的酰基，作为来自羧酸的酰基，可以举出来自脂肪族羧酸和来自芳香族羧酸的酰基，作为来自磺酸的酰基，可以举出来自脂肪族磺酸和来自芳香族磺酸的酰基。
作为来自脂肪族羧酸的酰基，可以是直链状、支链状或者环状，另外，也可以在链中进一步具有双键，可以举出碳原子数通常为2-20，优选2-15，更优选2-10，特别优选2-6，具体的可以举出，例如，乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、戊酰基、异戊酰基、三甲基酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、癸酰基、十二烷酰基、十四烷酰基、棕榈酰基、硬脂酰基、二十烷酰基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丁烯酰基、油酰基等。作为来自芳香族羧酸的酰基，通常可以举出碳原子数为7-15，优选7-11的物质，具体可以举出例如，苯酰基、萘酰基、蒽酰基等。
另外，作为来自脂肪族磺酸的酰基，可以是直链状、支链状或者环状，通常可以举出碳原子数为1-20，优选1-15，更优选1-10，特别优选1-6的物质，具体的可以举出，例如，甲基磺酰基、乙基磺酰基、正丙基磺酰基、异丙基磺酰基、正丁基磺酰基、异丁基磺酰基、叔丁基磺酰基、正戊基磺酰基、正己基磺酰基、庚基磺酰基、辛基磺酰基、癸基磺酰基、十三烷基磺酰基、十六烷基磺酰基、二十烷基磺酰基、环己基磺酰基、环癸基磺酰基、等，作为来自芳香族磺酸的酰基，通常可以举出碳原子数为6-14，优选6-10的物质，具体的可以举出，例如苯基磺酰基、萘基磺酰基、蒽基磺酰基等。
作为酰氧基，可以举出，在上述那样的来自羧酸的酰基上进一步结合有-O-的来自羧酸的酰氧基，乙基在上述那样的来自磺酸酰基上进一步结合有-O-的来自磺酸的酰氧基。作为来自羧酸的酰氧基，可以举出来自脂肪族羧酸和来自芳香族羧酸的酰氧基，作为来自磺酸的酰氧基，可以举出来自脂肪族磺酸和来自芳香族磺酸的酰氧基。
作为来自脂肪族羧酸的酰氧基，可以是直链状、支链状或者环状，另外，也可以在链中进一步具有双键，通常可以举出碳原子数为2-20，优选2-15，更优选2-10，特别优选2-6的物质，具体的可以举出，例如，乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、异丁酰氧基、戊酰氧基、异戊酰氧基、三甲基酰氧基、己酰氧基、庚酰氧基、辛酰氧基、癸酰氧基、十二烷酰氧基、十四烷酰氧基、棕榈酰氧基、硬脂酰氧基、二十烷酰氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、丁烯酰氧基、油酰氧基、环己酰氧基、环癸酰氧基等。作为来自芳香族羧酸的酰氧基，可以举出通常碳原子数为7-15，优选7-11，具体可以举出例如，苯酰氧基、萘酰氧基、蒽酰氧基等。
作为来自脂肪族磺酸的酰氧基，可以是直链状、支链状或者环状，可以举出碳原子数通常为1-20，优选1-15，更优选1-10，特别优选1-6，具体的可以举出，例如，甲磺酰氧基、乙酰氧基、正丙酰氧基、异丙酰氧基、正丁酰氧基、异丁酰氧基、叔丁酰氧基、正戊酰氧基、正己酰氧基、庚酰氧基、辛酰氧基、癸酰氧基、十三烷酰氧基、十六烷酰氧基、二十烷酰氧基、环戊酰氧基、环己酰氧基等。作为来自芳香族磺酸的酰氧基，可以举出碳原子数通常为6-14，优选6-10，具体可以举出例如，苯酰氧基、萘酰氧基、蒽酰氧基等。
作为卤原子，可以举出，例如氯原子、溴原子、氟原子、碘原子等，其中优选氯原子。
羧基、磺基、亚磺基、氧硫基、膦基、氧膦基等基团也包括它们的氢原子被例如钠、钾、锂等碱金属原子所取代的基团。
如上所述，在本发明中含有芳环的化合物所具有的取代基中，如果对具有如烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰基等在酸性或者碱性条件下容易分解的取代基的化合物进行重氢化，则这些取代基不会分解。
作为可具有取代基的芳环的取代基，即上述的烷基、链烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、烷基硫基、芳基硫基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷基亚磺酰基、芳基亚磺酰基、烷基氧硫基、芳基氧硫基、烷基膦基、芳基膦基、烷基氨基、芳基氨基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、烷氧基磺酰基、芳氧基磺酰基、酰基、酰氧基等取代基，可以举出例如烷基、链烷基、炔基、芳基、羟基、烷氧基、氨基、烷基氨基、巯基、烷基硫基、甲酰基、戊基、羧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基等，这些芳环的取代基通常可为1-6个，优选1-4个，更优选1-2个。
作为本发明所述的芳环所具有的取代基中的取代基诸如烷基、链烷基、芳基、烷氧基、烷基氨基、烷基硫基、酰基、羧基以及烷氧基羰基等，可以举出与上述芳环所具有的取代基相同的基团。
在本发明中芳环所具有的取代基中，作为取代基的炔基可以是直链状、支链状或者环状，可以举出在上述碳原子数为2个或2个以上的烷基的链中含有1个或者1个以上的碳-碳三键的、通常碳原子数为2-20，优选2-10，更优选2-6的物质，具体的可以举出，例如乙炔基、2-丙炔基、2-戊炔基、2-壬基-3-丁炔基、环己基-3-炔基、4-辛炔基、1-甲基癸基-5-炔基等。
在本发明中芳环所具有的取代基中，作为取代基的烷基氨基甲酰基可以举出氨基甲酰基的1个或者2个氢原子独立地被上述的烷基取代而生成的物质，具体的可以举例如甲基氨基甲酰基、乙基氨基甲酰基、正丙基氨基甲酰基、异丙基氨基甲酰基、正丁基氨基甲酰基、异丁基氨基甲酰基、叔丁基氨基甲酰基、戊基氨基甲酰基、己基氨基甲酰基、庚基氨基甲酰基、辛基氨基甲酰基、壬基氨基甲酰基、癸基氨基甲酰基、十二烷基氨基甲酰基、十四烷基氨基甲酰基、十五烷基氨基甲酰基、十六烷基氨基甲酰基、十七烷基氨基甲酰基、十九烷基氨基甲酰基、二十烷基氨基甲酰基、环戊基氨基甲酰基、环己基氨基甲酰基、环庚基氨基甲酰基、二甲基氨基甲酰基、乙基甲基氨基甲酰基、二乙基氨基甲酰基、甲基丙基氨基甲酰基、二丙基氨基甲酰基、乙基己基氨基甲酰基、二丁基氨基甲酰基、庚基氨基甲酰基、甲基辛基氨基甲酰基、癸基甲基氨基甲酰基、十二烷基乙基氨基甲酰基、甲基十五烷基氨基甲酰基、乙基十八烷基氨基甲酰基、环戊基甲基氨基甲酰基、环己基甲基氨基甲酰基、环己基乙基氨基甲酰基、环己基丙基氨基甲酰基、环己基丁基氨基甲酰基、二环己基氨基甲酰基等。
在本发明的重氢化方法中，作为与上述具有芳环的化合物反应的重氢源，可以举出例如重氢化气体(D2、T2)、被重氢化的溶剂等。
作为重氢化源的被重氢化的溶剂，在重氢为氘的情况，可以举出，例如重水(D2O)、例如氘代甲醇、氘代乙醇、氘代异丙醇、氘代丁醇、氘代叔丁醇、氘代戊醇、氘代己醇、氘代庚醇、氘代辛醇、氘代壬醇、氘代癸醇、氘代十一烷醇、氘代十二烷醇等的氘代醇类、例如氘代蚁酸、氘代乙酸、氘代丙酸、氘代丁酸、氘代异丁酸、氘代戊酸、氘代异戊酸、氘代新戊酸等的氘代羧酸类、例如氘代丙酮、氘代甲乙酮、氘代甲基异丁酮、氘代二乙基酮、氘代二丙基酮、氘代二异丙基酮、氘代二丁基酮等的氘代酮类、氘代二甲基亚砜等的有机溶剂等，其中优选重水以及氘代醇类，更优选重水及氘代甲醇，另外，从环境方面或者操作性考虑，特别优选重水，当重氢为氚的情况下，可以举出例如氧化氚(T2O)等。
被重氢化的溶剂只要是分子中的1个或1个以上的氢原子被重氢化即可，例如，如果氘化醇类中的羟基的氢原子、氘化羧酸类中的羧基的氢原子被重氢化，就可以用于本发明的重氢化方法，但特别优选分子中的所有氢原子都被重氢化的物质。
重氢化源的用量越多对本发明的重氢化的进展越容易，但是考虑到经济因素，相对于作为反应基质的具有芳环的化合物的可重氢化的氢原子，下限通常为等摩尔或等摩尔以上、10倍摩尔、20倍摩尔、30倍摩尔、40倍摩尔，上限通常为250倍摩尔，优选在重氢源中含有150倍摩尔的重氢原子的量。
在本发明的重氢化方法中，根据需要也可以使用反应溶剂。如果反应基质是液体，即使是在作为重氢源使用重氢气体的情况下，也无需使用反应溶剂，另外，如果反应基质是固体，作为重氢源使用重氢化溶剂的情况下，也无需特意使用反应溶剂，但是当反应基质为固体且重氢源为重氢气体的情况下，需要使用适当的反应溶剂。
根据需要所使用的反应溶剂，优选，即使是使用不被作为重氢源所使用的重氢气体所重氢化的物质，或者即使被重氢气体所重氢化的物质，该所得被重氢化的反应溶剂也能够直接成作为本发明的重氢化所用的重氢源而得到的物质。另外，在本发明的重氢化中，即使是反应体系为悬浮状态也可以进行，所以作为反应溶剂能够可以使用难以溶解基质的物质，但是更优选容易溶解基质的物质。
当被作为重氢源的重氢气体所重氢化的溶剂不能成为本发明的重氢化反应的重氢源使用的情况下，如果使用这样的溶剂，则由于大部分作为重氢源的重氢气体被用于溶剂的重氢化，而不是被用于本发明的重氢化，因此，使用这样的溶剂作为反应溶剂是不好的。
作为根据需要使用的反应溶剂的具体例子，可以举出，例如二甲基乙醚、二乙基乙醚、二异丙基乙醚、乙基甲基乙醚、叔丁基甲基乙醚、1，2-二甲氧基乙烷、环氧乙烷、1，4-二氧杂环乙烷、二氢吡喃、四氢呋喃等的醚类、例如己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、环己烷等脂肪族碳氢化合物，该类化合物为不会被重氢气体所重氢化的有机溶剂；例如水、例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、示意烷醇、十二烷醇等的醇类、例如蚁酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸、新戊酸等的羧酸类、例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁酮、二乙基酮、二丙基酮、二异丙基酮、二丁基酮等的酮类、例如二甲基亚砜等，这些物质为即使被重氢气体重氢化也能够作为本发明的重氢源所应用的有机溶剂。
在本发明中，选自被活化的铂催化剂、铑催化剂、钌催化剂、镍催化剂、钴催化剂的催化剂(以下，简称为被活化的催化剂)是指，所谓铂催化剂、铑催化剂、钌催化剂、镍催化剂、钴催化剂(有时会记作“未活化催化剂”或者简单的“催化剂”)通过与氢气或者重氢气体接触，而被活性化的催化剂。
在本发明的重氢化方法中，作为活性化的催化剂，可以使用将未活性化的催化剂预先进行活性化的催化剂，另外，若反应体系中具有氢气或者重氢气体，则同样也可以使用未活性化的催化剂。
在反应体系中存在氢气或者重氢气体的情况下，可以直接使氢气或者重氢气体通过反应液，或者可以用氢气或者重氢气体取代密封的本发明的重氢化反应体系。
如上所述，如果采用密封本发明的重氢化反应体系并用氢气或重氢气体替换的方法来进行催化剂的活性化，则无需事先进行重氢化催化剂的操作，所以可进一步有效地进行本发明的重氢化。
作为铂催化剂，铂原子的原子价通常为0-4价，优选0-2价，更优选0价。
作为铑催化剂，铑原子的原子价通常为0或者1价，优选0价。
作为钌催化剂，钌原子的原子价通常为0-2价，优选0价。
作为镍催化剂，镍原子的原子价通常为0-2价，优选0价。
作为钴催化剂，钴原子的原子价通常为0或1价，优选1价。
如上所述的催化剂可以配位有配位子，可以是由铂、铑、钌、镍或钴构成的金属催化剂，另外，也可以是这些金属被各种各样的载体支持所构成的物质。
本发明的重氢化方法所述的催化剂中，作为可配位有配位子的金属催化剂的配位子，可以举出，例如1，5-环辛二烯(COD)、二亚苄基丙酮(DBA)、三环己基磷化氢(PCy3)、三乙氧基磷化氢(P(OEt)3)、三叔丁基磷化氢(P(OtBu)3)、联二吡啶(BPY)、邻二氮杂菲(PHE)、三苯基磷化氢(PPh3)、1，2-双(二苯基膦基)乙烷(DPPE)、三苯氧基磷化氢(P(OPh)3)、三甲氧基磷化氢(P(OCH3)3)等。
作为铂系的金属催化剂，可以举出，例如Pt、例如PtO2、PtCl4、PtCl2、K2PtCl4等的铂催化剂、例如PtCl2(cod)、PtCl2(dba)、PtCl2(PCy3)2、PtCl2(P(OEt)3)2、PtCl2(P(OtBu)3)2、PtCl2(bpy)、PtCl2(phe)、Pt(PPh3)4、Pt(cod)2、Pt(dba)2、Pt(bpy)2、Pt(phe)2等在配位子上配位的铂催化剂等。
作为铑系的金属催化剂，可以举出，例如Rh、例如RhCl(PPh3)3等在配位子上配位的铑催化剂等。
作为钌系的金属催化剂，可以举出，例如Ru、例如RuCl(PPh3)3等在配位子上配位的钌催化剂等。
作为镍系的金属催化剂，可以举出，例如Ni、例如NiCl2、NiO等镍催化剂、例如NiCl2(dppe)、NiCl2(PPh3)2、Ni(PPh3)4、Ni(P(OPh)3)4、Ni(cod)2等的在配位子上配位的镍催化剂等。
作为钴系的金属催化剂，可以举出，例如Co(C3H5){P(OCH3)3}3等在配位子上配位的钌催化剂等。
上述催化剂被载体支持的情况下，作为载体，可以举出，例如，碳、氧化铝、硅胶、沸石、分子筛、离子交换树脂、聚合物等，其中优选碳、氧化铝、硅胶、沸石、分子筛，特别优选硅胶及氧化铝。
作为载体使用的离子交换树脂，只要不对本发明的重氢化具有不良影响即可，例如可以举出，阳离子交换树脂、阴离子交换树脂等。
作为阳离子交换树脂，例如可以举出弱酸性阳离子交换树脂、强酸性阳离子交换树脂等，作为阴离子交换树脂，例如可以举出弱碱性阴离子交换树脂、强碱性阴离子交换树脂等。
离子交换树脂一般含有双官能团单体交联而成的聚合物作为骨骼聚合物，在此结合酸性基或碱性基，而分别通过阳离子或者阴离子(对离子)进行交换。
作为弱酸性阳离子交换树脂的具体例子，例如可以举出，由二乙烯基苯交联而成的丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯的聚合物水解而得到的物质等。
作为强酸性阳离子交换树脂的具体例子，例如可以举出，苯乙烯-二乙烯基苯的共聚物通过磺化而形成的物质等。
作为强碱性阴离子交换树脂，例如可以举出，在苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的芳环上结合有氨基的物质等。
碱性阴离子交换树脂的碱性强度，随着结合的氨基成为伯氨、仲氨、叔氨、季铵，依次增强。
另外，市售的所谓离子交换树脂也可以与上述的离子交换树脂同样地使用。
作为载体所使用的聚合物，只要不给本发明的重氢化反应带来不良影响即可，没有特别的限定，但是作为这样的聚合物的例子，例如可以举出，下述通式[1]所示的单体通过聚合或者共聚而得到的物质等。
通式[1]
(式中，R1表示氢原子、低级烷基、羧基、羟基烷基、烷氧基羰基、羟基烷氧基羰基、氰基、或者甲酰基，R2表示氢原子、低级烷基、羧基、烷氧基羰基、羟基烷氧基羰基、氰基、或者卤原子，R3为氢原子、低级烷基、卤代烷基、羟基、可具有取代基的芳基、脂肪族杂环基、芳香族杂环基、卤原子、烷氧基羰基、羟基烷氧基羰基、璜基、氰基、含氰基烷基、酰氧基、羧基、羧基烷基、醛基、氨基、氨基烷基、氨基甲酰基、N-烷基氨基甲酰基、羟基烷基、另外，也可以是R2和R3相结合并与邻接的-C＝C-共同形成脂肪族环。)
在通式[1]中，作为以R1～R3表示的低级烷基可以是直链状、支链状或环状的任何一种，通常可以举出碳原子数1～6的烷基，具体的可以举出，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、1-甲基戊基、正己基、异己基、环丙基、环戊基、环己基等。
作为以R1及R2表示的羧基烷基，例如可以举出上述的低级烷基的一部分氢原子被羧基取代所形成的物质等，具体的可以举出，例如羧基甲基、羧基乙基、羧基丙基、羧基丁基、羧基戊基、羧基己基等。
作为以R1～R3表示的烷氧基羰基，优选碳原子数为2-11的物质，具体的可以举出，例如甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基、庚氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、辛氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基等。
作为以R1～R3表示的羟基烷氧基羰基，可以举出上述的碳原子数为2-11的烷氧基羰基的一部分氢原子被羟基取代所形成的物质，具体的可以举出，例如，羟基甲氧基羰基、羟基乙氧基羰基、羟基丙氧基羰基、羟基丁氧基羰基、羟基戊氧基羰基、羟基己氧基羰基、羟基庚氧基羰基、羟基辛氧基羰基、羟基壬氧基羰基、羟基癸氧基羰基等。
作为以R2及R3表示的卤原子，例如可以举出氟、氯、溴、碘等。
作为以R3表示的卤代烷基，例如可以举出，以R1～R3表示的上述低级烷基被卤化(例如，氟化、氯化、溴化、碘化等)所形成的的碳原子数为1-6的物质，具体的可以举出，例如氯甲基、溴甲基、二氟甲基、2-氯乙基、3-氯丙基、3-溴丙基、3，3，3-三氟丙基、4-氯丁基、5-氯戊基、6-氯己基等。
作为可具有取代基的芳基中的芳基，例如可以举出苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等，另外，作为该取代基例如可以举出氨基、羟基、低级烷氧基、羧基等。作为取代芳基的具体例子，例如可以举出氨基苯基、甲苯胺基(トルイジノ)、羟基苯基、甲氧基苯基、叔丁氧基苯基、羧基苯基等。
作为脂肪族杂环基，优选五元环或者六元环，且包含1-3个诸如氮原子、氧原子、硫原子等的杂原子作为异性原子，具体的可以举出例如2-氧代吡咯烷基、哌啶基(ピペリジル)、1-哌啶基(ピペリジノ)、哌嗪基、吗啉基等。
作为芳香族杂环基，优选五元环或者六元环，且包含1-3个诸如氮原子、氧原子、硫原子等的杂原子作为异性原子，具体的可以举出例如吡啶基、咪唑基、噻唑基、呋喃基、吡喃基等。
作为含氰基烷基，例如可以举出上述的低级烷基的一部分氢原子被氰基取代的物质，具体的可以举出，例如氰基甲基、2-氰基乙基、2-氰基丙基、3-氰基丙基、2-氰基丁基、4-氰基丁基、5-氰基戊基、6-氰基己基等。
作为酰氧基，例如可以举出来源于碳原子数为2-20的羧酸的酰氧基，具体的可以举出，例如乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、戊酰氧基、壬酰氧基、癸酰氧基、苯甲酰氧基等。
作为氨基烷基，可以举出上述的低级烷基的一部分氢原子被氨基取代的物质，具体的可以举出，例如氨基甲基、氨基乙基、氨基丙基、氨基丁基、氨基戊基、氨基己基等。
作为N-烷基氨基甲酰基，可以举出氨基甲酰基的一部分氢原子被烷基取代的物质，具体的可以举出，例如N-甲基氨基甲酰基、N-乙基氨基甲酰基、N-正丙基氨基甲酰基、N-异丙基氨基甲酰基、N-正丁基氨基甲酰基、N-叔丁基氨基甲酰基等。
作为羟基烷基，可以举出上述的低级烷基的一部分氢原子被羟基取代的物质，具体的可以举出，例如羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基、羟基戊基、羟基己基等。
作为R2和R4结合并与邻接的-C＝C-共同形成脂肪族环中的脂肪族环，可以举出例如碳原子数为5-10的不饱和脂肪族环，环可以是单环，也可以是多环。作为这些环的具体例子，可以举出，例如降冰片烯环、环戊烯环、环己烯环、环辛烯环、环癸烯环等。
作为通式[1]中表示的单体的具体例子，可以举出，例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯等的碳原子数为2-20的烯键式不饱和脂肪族碳氢化合物类、例如苯乙烯、4-甲基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、二乙烯基苯等的碳原子数为8-20的烯键式不饱和芳香族碳氢化合物类、例如蚁酸乙烯、乙酸乙烯、丙酸乙烯、丁酸异丙烯等的碳原子数为3-20的烯基酯类、例如氯乙烯、氯亚乙烯、氟化亚乙烯、四氟乙烯等的碳原子数为2-20的含卤烯键式不饱和化合物类、例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、烯丙基乙酸、乙烯基安息香酸等的碳原子数为3-20的烯键式不饱和羧酸类(这些酸类，可以是形成为钠、钾等的碱金属盐或者铵盐等盐的形式的物质)、例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十八酯、衣康酸甲酯、衣康酸乙酯、马来酸甲酯、马来酸乙酯、富马酸甲酯、富马酸乙酯、巴豆酸甲酯、巴豆酸乙酯、3-丁烯酸甲酯等的烯键式不饱和羧酸酯类、例如丙烯腈、甲基丙烯腈、烯丙基氰等的碳原子数为3-20的含氰烯键式不饱和化合物类、例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等的碳原子数为3-20的烯键式不饱和胺化合物类、例如丙烯醛、乙丁烯醛等的碳原子数为3-20的烯键式不饱和醛类、例如乙烯基磺酸、4-乙烯基苯磺酸等的碳原子数为2-20的烯键式不饱和磺酸类(这些酸类也可以是形成为钠、钾等的碱金属盐等、盐的形式的物质)、例如乙烯基胺、烯丙基胺等的碳原子数为2-20的烯键式不饱和脂肪族胺类、例如乙烯基苯胺等的碳原子数为8-20的烯键式不饱和芳香族胺类、例如N-乙烯吡咯烷酮、乙烯基哌啶等的碳原子数为5-20的烯键式不饱和脂肪族杂环状胺类、例如烯丙醇、巴豆醇等的3-20的烯键式不饱和醇类、例如4-乙烯基苯酚等的碳原子数为8-20的烯键式不饱和酚类等。
在将如上所述的聚合物等作为载体使用的情况下，最好使用其自身难以被本发明所重氢化的物质作为载体，但是，其自身被重氢化的载体上所支持的催化剂能够用于本发明的重氢化。
本发明的重氢化方法，在上述催化剂之中，最好使用铂系及铑系的催化剂，特别优选使用铂系的催化剂。
被活性化的催化剂或者未被活性化的催化剂的用量，相对于作为反应基质使用的具有芳环的化合物，为通常的所谓催化量，优选0.01-50w/w％，更优选0.01-20w/w％，特别优选0.1-20w/w％的量。
在将未被活性化的催化剂使用于本发明的反应的情况下，为了使催化剂活性化而使氢气存在于反应体系中时，该氢气的用量如果过多，则使得成为重氢源的被重氢化的溶剂被氢化，或者使成为重氢源的重氢在反应体系中的比例变小，给本发明的重氢化反应带来不良影响，所以只要是催化剂活性化所需程度的量即可，其量相对于通常催化剂为1-20000当量，优选10-700当量。
另外，为了使催化剂活性化而使重氢存在于反应体系的情况中，重氢的用量只要是催化剂活性化所需程度的量即可，其量相对于通常催化剂为1-20000当量，优选10-700当量，但是，该重氢也作为本发明的重氢源使用，所以即使用量多也没有问题，可以进行本发明的重氢化。
本发明的重氢化方法的反应温度，下限通常为从10℃开始，依次优选20℃、40℃、60℃、80℃、140℃、160℃，上限通常为从300℃开始，依次优选200℃、180℃。
本发明的重氢化方法的反应时间通常为30分-72小时，优选3-30小时。
下面以重水为重氢源，以铂碳(Pt5％)为未活性化的催化剂，以此为例具体说明本发明的重氢化方法。
即，例如将具有芳环的化合物(基质)500mg，以及未活性化的催化剂100mg，加入到17ml的被重氢化的溶剂中，用氢替换密封的反应体系后，在约80℃的油浴中搅拌反应约24小时。反应结束后，在生成物可溶于重氢化的溶剂的情况下，过滤反应液除去催化剂，然后用1H-NMR、2H-NMR、以及Mass光谱，直接对滤液进行结构分析。在生成物难以溶于重氢化的溶剂的情况下，从反应液中将其分离后，测定1H-NMR、2H-NMR、以及Mass光谱，来进行结构分析。
在生成物难以溶于被重氢化的溶剂的情况下，为了从反应液中分离生成物，可以采用例如通过将生成物溶解于有机溶剂中而从反应液中萃取生成物、并进一步通过过滤除去催化剂等公知的精制方法来进行。
另外，在本发明的重氢化方法中，如果采用预先活性化的催化剂作为活性化的催化剂，且采用被重氢化的溶剂作为重氢源时，即使具有芳环的化合物中具有作为取代基的卤原子，该卤原子也不会被氢原子或者重氢原子取代，而只有芳环进行重氢化，另外，即使在具有芳环的化合物具有例如硝基、氰基等取代基的情况下，这些取代基也不会被还原，只有芳环进行重氢化。
另外，通过本发明的重氢化，具有芳环的化合物的芳环所具有的氢原子以外的氢原子也有可能被重氢化。
如上所述，使具有芳环的化合物在活性化的催化剂共存的条件下与重氢源进行反应的本发明的重氢化方法中，可有效的使具有芳环的化合物的芳环上的氢原子重氢化(氘化及氚化)。
另外，根据本发明的重氢化方法，与以往的方法相比，即使在例如室温～160℃左右的较低温度条件下，在中性条件下也能够进行重氢化反应，所以不仅能提高作业环境，而且也能够应用于在高温或者酸碱条件下易分解的基质的重氢化。
进一步，在本发明的重氢化方法中，无需经过一旦导入卤原子等的取代基后才进行重氢化的工序，可以直接重氢化基质。
另外，根据本发明的重氢化，能够使卤原子直接结合在芳环上的化合物在残留卤原子的状态下进行重氢化，这在以往是难于进行的重氢化反应。
另外，例如在采用上述的本发明的重氢化方法得到的化合物中，用下述通式【2】所示的化合物可用作诸如光纤等的添加共存物(ド一パント)：
(式中，A表示硫原子、亚磺酰基、或者磺酰基，芳香环所具有的氢原子中至少一个为重氢原子)。
另外，在上述通式【2】中示的化合物中，A为硫原子的二苯基硫化物及A为亚磺酰基的二苯基亚砜，除了可采用上述的本发明的重氢化方法以外，还可以采用诸如如下的方法得到。
即，使通过本发明的重氢化方法得到的重氢化二苯基砜，按照J.Am.Chem.Soc.1965，87，5614以及J.Am.Chem.Soc.1966，88，1458等中记载的方法，通过采用氢化锂铝等的还原剂进行还原，能够得到重氢化二苯基硫化物，进一步采用过氧化氢等氧化剂氧化该重氢化二苯基硫化物，能够得到重氢化二苯基亚砜。
在本发明通式【2】中表示的化合物所具有的氢原子中，重氢源子的比率(重氢化率)作为整体的平均通常为5％或者5％以上，依次优选10％或10％以上、20％或20％以上、40％或40％以上、50％或50％以上、60％或60％以上，该化合物芳环的间位和/或对位的重氢化率通常为5％或者5％以上，依次优选40％或40％以上、50％或50％以上、60％或60％以上、70％或70％以上、80％或80％以上。
以下列举实施例详细说明本发明，但是本发明并不受限于此。
具体实施方式
实施例1
将500mg苯酚、100mg铂碳(Pt5％)悬浮于17ml的重水(D2O)中，用氢气替换密封的反应体系后，在160℃的油浴中反应24小时。反应结束后，用乙醚萃取反应液，过滤催化剂，减压浓缩滤液后，测定1H-NMR、2H-NMR、以及Mass光谱，来进行结构分析，结果基质的重氢化率为98％，结果示于表1。
实施例2-16
采用表1所示的500mg基质以及100mg催化剂(但是，当催化剂为K2PtCl4时为10mg)，除表1所示的反应温度以外与实施例1同样地进行反应，进行结构分析。将得到的基质的重氢化率一并示于表1。但是，Pt/C表示铂碳(Pt5％)，K2PtCl4表示氯亚铂化钾，重氢化率的o-、p-、m-本别表示芳环的邻位、对位、间位，实施例5以及6中的m-氯酚的重水化率中，2，4-、5-以及6-表示位于所述位置的氢原子的重氢化率。但是2，4-表示位于各自位置上的氢原子的重氢化率的平均值。另外，实施例16中的重氢化率表示芳环所具有的氢原子的重氢化率。
Figure C0381882000231
                                          表1
  基质   催化剂   反应温度(℃)   重氢化率(％)
  实施例1   苯酚   Pt/C   160   98
  实施例2   二苯基甲烷   Pt/C   室温   65
  实施例3   二苯基甲烷   Pt/C   80   96
  实施例4   二苯基甲烷   K2PtCl4   160   81
  实施例5   m-氯酚   Pt/C   160   2，4-59，5-58，6-83
  实施例6   m-氯酚   Pt/C   180   2，4-71，5-70，6-98
  实施例7   苯胺   Pt/C   80   98
实施例8 苯胺 Pt/C 160 99
  实施例9   安息香酸   Pt/C   80   p-96，m-96，o-50
  实施例10   安息香酸   Pt/C   160   99
  实施例11   安息香酸钠   Pt/C   80   p-92，m-79，o-52
  实施例12   安息香酸钠   Pt/C   160   99
  实施例13   二苯基砜   Pt/C   160   p-64，m-52，o-0
  实施例14   二苯基砜   Pt/C   180   p-88，m-79，o-7
  实施例15   o-苯二胺   Pt/C   180   98
  实施例16   4-甲氧基-1，2-苯二胺   Pt/C   180   98
比较例1.
将500mg二苯基甲烷、以及0.7ml盐酸添加在16ml的重水(D2O)中后，用氮气替换密封的反应体系，在80℃搅拌反应24小时。反应结束后，用二乙醚萃取反应液，水洗得到的有机层，减压浓缩后，测定1H-NMR、2H-NMR，以及Mass光谱，来进行结构分析，结果基质的重氢化率为0％。
比较例2.
将500mg苯酚、以及0.7ml盐酸添加在16ml的重水(D2O)中后，用氮气替换密封的反应体系，在80℃搅拌反应24小时。反应结束后，用二乙醚萃取反应液，水洗得到的有机层，减压浓缩后，测定1H-NMR、2H-NMR，以及Mass光谱，来进行结构分析，结果基质的重氢化率为对位93％、间位0％、邻位96％。
比较例3.
将500mg苯胺、以及0.7ml盐酸添加在16ml的重水(D2O)中后，用氮气替换密封的反应体系，在80℃搅拌反应24小时。反应结束后，用25％的氢氧化钠水溶液中和反应液，用二乙醚萃取，水洗得到的有机层，减压浓缩后，测定1H-NMR、2H-NMR，以及Mass光谱，来进行结构分析，结果基质的重氢化率为对位12％、间位0％、邻位12％。
比较例4.
将500mg安息香酸、以及0.7ml盐酸添加在16ml的重水(D2O)中后，用氮气替换密封的反应体系，在80℃搅拌反应24小时。反应结束后，用二乙醚萃取反应液，水洗得到的有机层，减压浓缩后，测定1H-NMR、2H-NMR，以及Mass光谱，来进行结构分析，结果基质的重氢化率为0％。
例如由实施例2可知，根据本发明的重氢化方法，即使是不具有亲水性官能团的芳香族化合物，在室温左右的较低温度条件下也能够有效的使芳环重氢化。
另外，由实施例5-9和比较例1-4的比较可知，根据本发明的重氢化方法，即使反应液不在酸性条件下，也能够有效的使芳环重氢化。
另外，由实施例5以及6可知，根据本发明的重氢化方法，可以使卤原子直接结合在芳环上的化合物在残留有卤原子的状态下被重氢化。
产业上的利用可能性
根据本发明的在活化了的催化剂存在的条件下，使具有芳环的化合物与重氢源反应的重氢化(氘化以及氚化)方法，可以在较低温度且中性条件下，进行以往只有在高温条件或者酸碱条件等的过激条件下才能进行的重氢化，可以提高作业环境。
另外，本发明的重氢化方法，可广泛利用于具有在高温或者酸碱条件下分解的各种芳环的化合物等的重氢化，能够工业化且有效地对具有芳环的化合物进行重氢化。
进一步，在本发明的重氢化方法中，不仅可以不经过一旦导入卤原子等的取代基后进行重氢化的工序，直接重氢化基质，而且可以使卤原子直接结合在芳环的化合物在卤原子残留的状态下进行重氢化，可实现以往难于进行的重氢化反应。

Claims (5)

1.一种具有芳环的化合物的重氢化方法，其特征在于，使具有芳环的化合物在活化的催化剂存在的条件下与重氢源反应，所述催化剂选自铂催化剂、铑催化剂、钌催化剂、镍催化剂及钴催化剂。
2.权利要求1所述的重氢化方法，其特征在于，催化剂为活化的铂催化剂。
3.权利要求2所述的重氢化方法，其特征在于，铂催化剂是由包含0～2价的铂所构成的催化剂。
4.权利要求2所述的重氢化方法，其特征在于，铂催化剂为铂碳。
5.权利要求1所述的重氢化方法，其特征在于，具有芳环的化合物的芳环选自苯、萘、蒽、菲、9，10-二羟基蒽、萘并萘、戊芬、并五苯、己芬、并六苯、庚芬、并七苯、联三萘、1，4-二羟基萘、芘、苯并菲、亚联苯基、茚、茚满、苯并二茚、1，8-苯嵌萘、芴、苊、苊烯、荧蒽、亚四苯基、胆蒽、醋菲烯、醋蒽烯、环戊菲、屈、苉、苯并环庚二烯嵌萘、玉红省、皮嗯、晕苯、苝、红荧烯、二苯并菲、1，2-二苯并-1，3-环庚二烯及卵苯。
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