DE19535528A1 - Verfahren zur Durchführung von Kreuzkupplungsreaktionen - Google Patents

Verfahren zur Durchführung von Kreuzkupplungsreaktionen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mehrkerniger aromatischer Verbindungen durch Kreuzkupplungsreaktion von aromatischen Borverbindungen und aromatischen Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten unter Nickel- oder Palladiumkatalyse.
Kreuzkupplungsreaktionen von aromatischen Borverbindungen, wie Boronsäuren, und aromatischen Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonaten werden seit einigen Jahren in steigendem Umfang zum Aufbau mehrkerniger aromatischer Systeme benutzt. Beispielsweise dienen solche Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischen Wirkstoffen und Komponenten von Flüssigkristallmischungen.
Die üblicherweise verwendeten Katalysatoren, wie Pd[P(Ph₃)]₄ oder PdCl₂(4PPh₃)4NaBH₄, liefern aber nur mit Brom- oder Iodaromaten die Kupplungsprodukte in nennenswerten Ausbeuten. Die hohen Kosten dieser Ausgangsverbindungen erschweren eine wirtschaftliche Überführung der Prozesse in einen größeren Produktionsmaßstab.
Will man auf die kostengünstigeren Chloraromaten als Ausgangsverbindungen zurückgreifen, müssen, wie in der DE-A-43 40 490 beschrieben, ein Palladiumkatalysator und lipophile, aliphatische Phosphanliganden eingesetzt werden.
Solche Phosphane sind aber nicht nur aufwendig herzustellen und stark oxidationsempfindlich, sie können zudem auch nicht wiederverwendet werden. Weiterhin sind, wenn der Phosphanligand nicht auch Cycloalkylgruppen enthält, die Ausbeuten des in DE-A-43 40 490 beschriebenen Verfahrens durchaus noch verbesserungsfähig.
Es war daher wünschenswert, ein Verfahren zu entwickeln, das die Kupplung von aromatischen Chlorverbindungen mit aromatischen Borverbindungen in hohen Ausbeuten ermöglicht, ohne daß lipophile, aliphatische Phosphane, die Cycloalkylgruppen enthalten, eingesetzt werden müssen.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß Chlor- und andere Halogen- oder Perfluoralkylsulfonat-substituierte Aromaten und aromatische Borverbindungen in Gegenwart eines phosphorhaltigen Komplexliganden unter Palladium- oder Nickelkatalyse in hohen Ausbeuten gekuppelt werden können, wenn bei der Reaktion Sulfoxide oder Sulfone zugesetzt werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung mehrkerniger aromatischer Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • a) eine aromatische Borverbindung mit
  • b) einer aromatischen Halogenverbindung oder einem aromatischen Perfluoralkylsulfonat in Gegenwart
  • c) einer Base,
  • d) eines Nickel- oder Palladiumkatalysators,
  • e) eines phosphorhaltigen Liganden und
  • f) eines Sulfoxides oder Sulfons
umsetzt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich mehrkernige aromatische Verbindungen ökonomisch in sehr guten Ausbeuten und gleichzeitig sehr hoher Reinheit, insbesondere ohne Verunreinigung durch Phosphanliganden herstellen. Es eignet sich auch gut zur Kupplung von Chloraromaten und bietet daher beträchtliche ökonomische Vorteile.
Das Verfahren ist chemoselektiv, so daß selbst elektrophile Gruppen, wie Ester und Nitrile, den Verlauf der Reaktion nicht beeinträchtigen.
Eingesetzt werden Sulfoxide bzw. Sulfone der allgemeinen Formel (I):
R¹, R² sind aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, die gegebenenfalls substituiert oder miteinander verknüpft sein können.
Für das Verfahren geeignet sind auch Sulfonamide und aliphatische bzw. aromatische Sulfonate.
Besonders bevorzugte Sulfoxide sind Dimethylsulfoxid (DMSO), Diphenylsulfoxid, Methylphenylsulfoxid und Dibenzylsulfoxid.
Besonders bevorzugte Sulfone sind Bis(4-hydroxyphenyl)sulfon, Bis-(4-aminophenyl)sulfon (Dapson), Bis(3-aminophenyl)sulfon, Dimethylsulfon, Diphenylsulfon, Sulfolan, 3-Sulfolen.
Bevorzugt werden wasserlösliche Sulfoxide oder Sulfone eingesetzt. Besonders bevorzugte wasserlösliche Sulfoxide oder Sulfone sind DMSO und Sulfolan.
Es können natürlich auch mehrere Sulfoxide oder Sulfone oder deren Gemische eingesetzt werden.
Dient das Sulfoxid oder Sulfodioxide nicht als alleiniges Lösungsmittel, wird es vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 0,1 bis 10 000, bezogen auf den Katalysator, zugesetzt.
Als phosphorhaltige Liganden eignen sich vorzugsweise Tri-n-alkylphosphane, Triarylphosphane, Dialkylarylphosphane, Alkyldiarylphosphane und Heteroarylphosphane, wie Tripyridylphosphan und Trifurylphosphan, wobei die drei Substituenten am Phosphor gleich oder verschieden, chiral oder achiral sein können und wobei einer oder mehrere der Substituenten die Phosphorgruppen mehrerer Phosphane verknüpfen können und wobei ein Teil dieser Verknüpfung auch ein oder mehrere Metallatome sein können, Phosphite, Phosphinigsäureester und Phosphonigsäureester, Phosphole, Dibenzophosphole und Phosphoratome enthaltende cyclische bzw. oligo- und polycyclische Verbindungen.
Besonders bevorzugt sind Phosphane, die mindestens eine Arylgruppe am Phosphor enthalten, d. h. Triarylphosphane, Diarylalkylphosphane und Dialkylarylphosphane, und Phosphite.
Besonders bevorzugt in Systemen, die eine wäßrige Phase enthalten, sind wasserlösliche Phosphanliganden, die vorzugsweise mindestens eine Arylgruppe enthalten.
Ganz besonders bevorzugt sind Triarylphosphane.
Insbesondere bevorzugt sind:
Es können natürlich auch mehrere phosphorhaltige Liganden eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäß eingesetzten phosphorhaltigen Liganden sind an sich bekannt. Teilweise sind es kommerzielle Produkte oder sie sind mit ihrer Synthese beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, beschrieben.
Wasserlösliche Liganden können beispielsweise nach W.A. Herrmann und C.W. Kohlpainter, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1524 oder der dort zitierten Literatur hergestellt werden. Die Herstellung von BINAS ist in der EP-A 0 571 819 bzw. US-A 5,347,045 beschrieben.
Der phosphorhaltige Ligand wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Anteil von 0,001 bis 20 Mol-%, bevorzugt 0,01 bis 10 Mol-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 6 Mol-%, insbesondere bevorzugt 0,1 bis 6 Mol-%, bezogen auf die aromatische Halogenverbindung oder das aromatische Perfluoralkylsulfonat, eingesetzt.
Als Katalysatoren werden Palladiummetall, Palladiumverbindungen oder Nickelverbindungen eingesetzt. Der Katalysator kann auch auf einem festen Träger, wie Aktivkohle oder Aluminiumoxid, aufgebracht sein.
Bevorzugt sind Palladiumkatalysatoren, in denen das Palladium in der Oxidationsstufe (0) oder (II) vorliegt, wie Palladiumketonate, Palladiumacetylacetonate, Nitrilpalladiumhalogenide, Palladiumhalogenide, Allylpalladiumhalogenide und Palladiumbiscarboxylate, besonders bevorzugt Palladiumketonate, Palladiumacetylacetonate, Palladium(II)halogenide, η-³-Allylpalladiumhalogenid Dimere und Palladiumbiscarboxylate. Ganz besonders bevorzugt sind Palladiumbisacetylacetonat, Bis(benzonitril)palladiumdichlorid, PdCl₂, Na₂PdCl₄₁ Na₂Pd₂Cl₆, Bis(acetonitril)palladiumdichlorid, Palladium-II-acetat, Palladium-II-propionat und Palladium-II-butanoat.
Die Palladiumverbindung kann auch in situ erzeugt werden, beispielsweise Palladium(II)acetat durch Zugabe von Palladium(II)chlorid und Natriumacetat.
Der Katalysator kann den erfindungsgemäß eingesetzten phosphorhaltigen Liganden bereits enthalten, der Ligand kann dem Reaktionsgemisch aber auch separat zugesetzt werden.
Der Katalysator wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einem Anteil von 0,001 bis 10 Mol-%, bevorzugt 0,01 bis 5 Mol-%, besonders bevorzugt 0,05 bis 3 Mol-%, insbesondere bevorzugt 0,05 bis 1,5 Mol-%, bezogen auf die aromatische Halogenverbindung oder das aromatische Perfluoralkylsulfonat, eingesetzt.
Basen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren üblicherweise Verwendung finden, sind Alkalimetallfluoride, Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, Alkali- und Erdalkalimetallcarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkali- und Erdalkalimetallacetate, Alkali- und Erdalkalimetallalkoholate, sowie primäre, sekundäre und tertiäre Amine.
Besonders bevorzugt sind Alkalimetallfluoride, Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, Alkali- und Erdalkalimetallcarbonate und Alkalimetallhydrogencarbonate. Insbesondere bevorzugt sind Alkalimetallfluoride, wie Kaliumfluorid und Cäsiumfluorid, Alkalimetallhydroxide, wie Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, sowie Alkalimetallcarbonate und Alkalimetallhydrogencarbonate, wie Lithiumcarbonat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat.
Es können natürlich auch mehrere Basen zugesetzt werden.
Die Base wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt mit einem Anteil von 100 bis 1000 Mol-%, besonders bevorzugt 100 bis 500 Mol-%, ganz besonders bevorzugt 150 bis 400 Mol-%, insbesondere 180 bis 290 Mol-%, bezogen auf die aromatische Borverbindung, eingesetzt.
Bevorzugte Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemäße Verfahren sind zum einen aromatische Borverbindungen der Formel (II),
Aryl - BQ₁Q₂ (II)
worin
Aryl ein aromatischer Rest ist und
Q₁, Q₂ gleich oder verschieden -OH, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, das gegebenenfalls durch C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen substituiert sein kann, oder Halogen bedeuten oder Q₁ und Q₂ zusammen bilden eine C₁ -C₄-Alkylendioxy-Gruppe, eine Methylengruppe, die gegebenenfalls durch eine oder zwei C₁-C₄- Alkylgruppen substituiert sein kann, oder Q₁ und Q₂ und das Boratom zusammen sind Teil eines Boroxinrings der Formel (III):
Aryl bedeutet bevorzugt einen Phenyl-, Naphthyl-, Pyrimidyl-, Pyridin-, Pyrazin-, Pyradazin-, 1,3-Thiazol, 1,3,4-thiadiazol- oder Thiophenyxrest, die alle gegebenenfalls substituiert sein können, beispielsweise mit Halogen, Cyano, Alkyl oder Alkoxygruppen.
Q₁, Q₂ sind vorzugsweise gleich oder verschieden -OH, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen oder Q₁ und Q₂ zusammen bilden eine C₁-C₄- Alkylendioxy-Gruppe oder Q₁ und Q₂ und das Boratom zusammen sind Teil eines Boroxinrings der Formel (III):
Besonders bevorzugt bedeutet Aryl eine unsubstituierte oder substituierte Phenyl- oder Naphthylgruppe.
Ganz besonders bevorzugte aromatische Borverbindungen sind
wobei R¹ und R² Benzyloxy, H, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl und Pentadecyl, sowie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy, Heptoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy, Tetradecoxy, Pentadecoxy, CPh₃ und SiMe₂tBu, und
R⁶ Imidazol, Chinolin, Isochinolin, Dihydropyridin oder Pyrazol, die alle gegebenenfalls substituiert sein können,
bedeuten.
Insbesondere bevorzugt ist p-Toluolboronsäure.
Die verwendeten aromatischen Borverbindungen sind entweder bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden, wie beispielsweise in Houben Weyl Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme-Verlag, Stuttgart, Band 13/3a beschrieben, hergestellt werden. So ist es beispielsweise möglich, aus aromatischen Alkalimetall- und Magnesiumverbindungen durch Umsetzung mit Trialkoxyboranen und anschließender Hydrolyse Boronsäuren zu erhalten.
Die zweite Klasse von Ausgangsverbindungen für das erfindungsgemäße Verfahren sind aromatische Verbindungen der Formel (IV)
Aryl-X (IV)
wobei
Aryl einen aromatischen Rest und
X Cl, Br, I oder ein Perfluoralkylsulfonat bedeutet.
X bedeutet vorzugsweise Cl.
Aryl bedeutet vorzugsweise einen unsubstituierten oder substituierten Phenyl-, Naphthyl-, Pyridin-, Pyrimidin-, Pyrazin-, Pyridazin-, 1,3-Thiazol-, 1,3,4-Thiadiazol- oder Thiophenrest, wobei der oder die Substituenten beispielsweise Halogen, CN, Alkyl-, Alkoxy- oder weitere Arylgruppen sind.
Besonders bevorzugte Verbindungen der Formel (IV) sind
wobei R² und R³ Benzyloxy, H, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl und pentadecyl, sowie Methoxy, Ethoxy, propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy, Heptoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy, Tetradecoxy, Pentadecoxy, CPh₃ und SiMe₂Bu; R⁴, R⁵ Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl oder R⁴ und R⁵ zusammen auch -(CH₂)₂- oder -(CH₂)₃- bedeuten. Ganz besonders bevorzugt ist 2-Chlorbenzonitril.
Die verwendeten aromatischen Halogenverbindungen und Perfluoralkylsulfonate sind entweder bekannt oder können nach bekannten Methoden, wie beispielsweise in Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, Band 5/3 und 5/4 beschrieben, hergestellt werden. Beispielsweise lassen sich aromatische Halogenide dadurch erhalten, daß man in einem entsprechenden Diazoniumsalz die Diazoniumgruppe durch Chlor, Brom oder Iod ersetzt.
Des weiteren lassen sich Hydroxy-Stickstoffheterocyclen mit Hilfe von Phosphortrihalogeniden und Phosphoroxytrihalogeniden in die entsprechenden Halogenide überführen.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Edukte, die Base, der Katalysator und gegebenenfalls der phosphorhaltige Ligand zweckmäßigerweise in dem Sulfoxid bzw. Sulfon und einem oder mehreren geeigneten Lösemitteln aufgenommen und bei einer Temperatur von 0 bis 200°C, bevorzugt 30 bis 170°C, besonders bevorzugt 50 bis 150°C, über einen Zeitraum von 1 bis 100 h, vorzugsweise 5 bis 70 h, besonders bevorzugt 5 bis 50 h umgesetzt.
Besonders bevorzugt ist ein Gemisch aus Sulfoxid bzw. Sulfon, Wasser und einem oder mehreren geeigneten Lösemitteln, wobei diese Lösemittel vorzugsweise mit Wasser mischbar sind und es daher zur Ausbildung einer wäßrigen und einer organischen Phase kommt. Beispiele für solche Lösemittel sind aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe wie Xylol.
Die Aufarbeitung erfolgt nach bekannten, dem Fachmann geläufigen Methoden. Beispielsweise kann das Produkt durch Extraktion oder Ausfällen vom Reaktionsgemisch abgetrennt und anschließend nach dem jeweiligen Produkt angemessenen Methoden, wie Umkristallisation, Destillation, Sublimation, Zonenschmelzen, Schmelzkristallisation oder Chromatographie, weiter aufgereinigt werden.
Werden als Ausgangsverbindungen zweifach funktionalisierte aromatische Borverbindungen, wie Bisboronsäuren, und aromatische Halogenverbindungen oder Perfluoralkylsulfonate eingesetzt, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung von Polymeren, die beispielsweise als organische Elektrolumineszenzmaterialien Verwendung finden.
Die Produkte des erfindungsgemäßen Verfahrens sind mehrkernige aromatische Verbindungen, vorzugsweise solche, die sich aus den Formeln (II) und (IV) ergeben.
Beispiele für bevorzugte Produkte sind
wobei R¹, R² und R³ Benzyloxy, H, Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl und Pentadecyl, sowie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexoxy, Heptoxy, Octoxy, Nonoxy, Decoxy, Undecoxy, Dodecoxy, Tridecoxy, Tetradecoxy, Pentadecoxy, CPh₃ und SiMe₂tBu; R⁴, R⁵ Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecl, Tridecyl, Tetradecyl, Pentadecyl oder R⁴ und R⁵ zusammen auch -(CH₂)₂- oder -(CH₂)₃- bedeuten.
Ein besonders bevorzugtes Produkt ist 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen eignen sich zum Einsatz als flüssigkristalline Materialien oder können als Zwischenprodukte für die Herstellung weiterer flüssigkristalliner Verbindungen verwendet werden. Des weiteren werden sie als Vorprodukte für Pharmazeutika, Kosmetika, Fungizide, Herbizide, Insektizide, Farbstoffe, Detergenzien und Polymere, einschließlich von Zusatzstoffen derselben, eingesetzt.
Erfindungsgemäß hergestellte Verbindungen, wie sie beispielsweise durch die obigen Formeln wiedergegeben werden, sind insbesondere wertvolle Vorstufen für Angiotensin II Inhibitoren (siehe z. B. Drugs of the Future 18 (1993) 428-432).
Die vorliegende Erfindung soll durch die nachfolgend beschriebenen Beispiele näher erläutert werden, ohne sie dadurch zu begrenzen.
Beispiele Beispiel 1
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol, 40 ml DMSO und 10 ml Wasser auf 120°C erhitzt. Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 24,7 mg Palladiumacetat (II) und 0,55 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 18,6 g (88% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Beispiel 2
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol, 40 ml Sulfolan und 10 ml Wasser auf 120°C erhitzt. Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 24,7 mg Palladiumacetat und 0,55 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 19,2 g (91% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Beispiel 3
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol, 40 ml DMSO und 10 ml Wasser auf 120°C erhitzt. Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 38,66 mg Palladium-II-chlorid und 1,1 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 18,2 g (86% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Beispiel 4
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol, 40 ml Sulfolan und 10 ml Wasser auf 120°C erhitzt. Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 38,66 mg Palladium-II-chlorid und 1,1 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit SO ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 18,4 g (87% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Beispiel 5
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol, 40 ml DMSO und 10 ml Wasser auf 120°C erhitzt. Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 19,3 mg Palladium-II-chlorid, 17,9 mg Natriumacetat und 0,55 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 18,8 g (89% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Beispiel 6
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol, 40 ml Sulfolan und 10 ml Wasser auf 120°C erhitzt. Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 19,3 mg Palladium-II-chlorid, 17,9 mg Natriumacetat und 0,55 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 18,9 g (89,5% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Beispiel 7
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol und 40 ml DMSO auf 120°C erhitzt.
Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 24,7 mg Palladiumacetat (II) und 0,55 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 18,0 g (85% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Beispiel 8
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol und 40 ml Sulfolan auf 120°C erhitzt. Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 24,7 mg Palladiumacetat (II) und 0,55 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 18,2 g (86% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.
Vergleichsbeispiel
15 g Chlorbenzonitril, 14,8 g p-Toluolboronsäure und 28,9 g Natriumcarbonat werden mit 50 ml p-Xylol und 40 ml DMF auf 120°C erhitzt. Bei 80°C gibt man eine Mischung aus 24,7 mg Palladiumacetat (II) und 0,55 ml TPPTS/H₂O-Lösung (0,6 Molar) zu.
Nach beendeter Reaktion werden die Phasen getrennt. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml Xylol gewaschen. Die vereinigten organischen Phasen werden mit 20 ml Wasser gewaschen und anschließend über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird eingedampft und der Rückstand aus n-Heptan kristallisiert.
Ausbeute: 1,06 g (5% d. Th.) 2-Cyano-4′-methylbiphenyl.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung mehrkerniger aromatischer Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man
  • a) eine aromatische Borverbindung mit
  • b) einer aromatischen Halogenverbindung oder einem aromatischen Perfluoralkylsulfonat in Gegenwart
  • c) einer Base,
  • d) eines Nickel- oder Palladiumkatalysators,
  • e) eines phosphorhaltigen Liganden und
  • f) eines Sulfoxids oder Sulfons
umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sulfoxid oder Sulfolan der allgemeinen Formel (1) verwendet wird, wobei
R¹, R² aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe sind, die gegebenenfalls substituiert oder miteinander verknüpft sein können.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein phosphorhaltiger Ligand aus der Gruppe Tri-n-alkylphosphane, Triarylphosphane, Dialkylarylphosphane, Alkyldiarylphosphane und Heteroarylphosphane, wobei die drei Substituenten am Phosphor gleich oder verschieden, chiral oder achiral sein können und wobei einer oder mehrere der Substituenten die Phosphorgruppen mehrerer Phosphane verknüpfen können und wobei ein Teil dieser Verknüpfung auch ein oder mehrere Metallatome sein können, Phosphite, Phosphinigsäureester und Phosphonigsäureester, Phosphole, Dibenzophosphole und Phosphoratome enthaltende cyclische bzw. oligo- und polycyclische Verbindungen eingesetzt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der phosphorhaltige Ligand wasserlöslich ist.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es in einem 2-Phasensystem aus Wasser, Sulfoxid/Sulfon und einem nicht wassermischbaren organischen Lösungsmittel durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Base aus der Gruppe Alkalimetallfluoride, Alkali- und Erdalkalimetallhydroxide, Alkali- und Erdalkalicarbonate, Alkalimetallhydrogencarbonate, Alkali- und Erdalkalimetallacetate, Alkali- und Erdalkalimetallalkoholate, sowie primäre, sekundäre und tertiäre Amine eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine aromatische Borverbindung der Formel (II) Aryl-BQ₁Q₂ (II)worin
Aryl ein aromatischer Rest ist und
Q₁, Q₂ gleich oder verschieden -OH, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Alkyl, Phenyl, das gegebenenfalls durch C₁ -C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder Halogen substituiert sein kann, oder Halogen bedeuten oder Q₁ und Q₂ zusammen bilden eine C₁-C₄-Alkylendioxy- Gruppe, eine Methylengruppe, die gegebenenfalls durch eine oder zwei C₁-C₄-Alkylgruppen substituiert sein kann, oder Q₁ und Q₂ und das Boratom zusammen sind Teil eines Boroxinrings der Formel (III):
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine aromatische Chlorverbindung eingesetzt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als aromatische Borverbindung p-Toluolboronsäure und als aromatische Halogenverbindung Chlorbenzonitril eingesetzt wird.
10. Verwendung von mehrkernigen aromatischen Verbindungen, hergestellt mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, als Komponenten von Flüssigkristallmischungen oder als Zwischenstufe in der Synthese von Angiotensin(II)-Inhibitoren.
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