JP2003040886A - (チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方法 - Google Patents
(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方法Info
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Abstract
コオリゴマー類を製造する方法を提供する。 【解決手段】 一般式(1); 【化1】 (式中、X1、X2は、ハロゲン原子を示す。nは、1〜
5である。)で示される化合物と一般式(2); 【化2】 (式中、Rは、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜
5のアルケニル基、水素原子またはハロゲン原子を示
す。)で示されるフェニルボロン酸類とを、塩基とパラ
ジウム触媒の存在下で反応させることを特徴とする一般
式(3); 【化3】 (式中、n、Rは、前記と同様である。)で示される
(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方
法。
Description
ェニレン)コオリゴマー類の製造方法に関する。(チオ
フェン/フェニレン)コオリゴマー類は、化学工業およ
び電子工業の分野で利用し得る機能性分子化合物として
有用である。
ー類の製造方法としては、グリニヤール試薬とハロゲン
化アリールを二価のニッケル錯体の存在下で反応させる
方法等が知られている(特開2000−26451号公
報)。しかしながら、ニッケルは近年その発ガン性が問
題となっており、工業的に有利な方法とは言い難い。
利に(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類を製造
する方法を提供することを目的とする。
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。
(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方法
を提供するものである。 項1. 一般式(1);
す。nは、1〜5である。)で示される化合物と一般式
(2);
基、炭素数1〜5のアルケニル基、水素原子またはハロ
ゲン原子を示す。)で示されるフェニルボロン酸類と
を、塩基とパラジウム触媒の存在下で反応させることを
特徴とする一般式(3);
で示される(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類
の製造方法。 項2. 塩基が、炭酸ナトリウムである項1に記載の
(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方
法。 項3. パラジウム触媒が、テトラキス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム(0)である項1または2に記
載の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造
方法。 項4. 一般式(1)で示される化合物が、1,4−ビ
ス(5−ブロモ−2−チエニル)ベンゼン、2,5−ビ
ス[4−(5−ブロモ−2−チエニル)−1−フェニ
ル]チオフェンまたは1,4−ビス[5−[4−(5−
ブロモ−2−チエニル)−1−フェニル]−2−チエニ
ル]ベンゼンである項1〜3のいずれかに記載の(チオ
フェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方法。 項5. 一般式(2)で示されるフェニルボロン酸類
が、フェニルボロン酸、4−メチルフェニルボロン酸ま
たは4−フルオロフェニルボロン酸である項1〜4のい
ずれかに記載の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマ
ー類の製造方法。
れる化合物は、一般式(1);
ン原子を示す。nは、1〜5である。
素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
例としては、例えば、1,4−ビス(5−クロロ−2−
チエニル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ブロモ−2−
チエニル)ベンゼン、1,4−ビス(5−ヨード−2−
チエニル)ベンゼン、1−(5−ブロモ−2−チエニ
ル)−4−(5−クロロ−2−チエニル)ベンゼン、1
−(5−クロロ−2−チエニル)−4−(5−ヨード−
2−チエニル)ベンゼン、1−(5−ブロモ−2−チエ
ニル)−4−(5−ヨード−2−チエニル)ベンゼン、
2,5−ビス[4−(5−ブロモ−2−チエニル)−1
−フェニル]チオフェン、1,4−ビス[5−[4−
(5−ブロモ−2−チエニル)−1−フェニル]−2−
チエニル]ベンゼン等が挙げられる。中でも、反応性が
高いという観点から、1,4−ビス(5−ブロモ−2−
チエニル)ベンゼン、2,5−ビス[4−(5−ブロモ
−2−チエニル)−1−フェニル]チオフェン、1,4
−ビス[5−[4−(5−ブロモ−2−チエニル)−1
−フェニル]−2−チエニル]ベンゼンが好適に用いら
れる。
方法は、特に限定されず、1,4−ビス(2−チエニ
ル)ベンゼンとN−ハロスクシンイミドを反応させる方
法(Tetrahedron 53,10357(19
97))等の公知の方法により製造することができる。
酸類は、一般式(2);
のアルキル基、炭素数1〜5のアルケニル基、水素原子
またはハロゲン原子を示す。
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、イソブチル基、n−ペンチル
基等が挙げられる。
は、例えば、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、
1−プロペニル基等が挙げられる。
塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
は、例えば、フェニルボロン酸、4−メチルフェニルボ
ロン酸、4−エチルフェニルボロン酸、4−n−プロピ
ルフェニルボロン酸、4−イソプロピルフェニルボロン
酸、4−ビニルフェニルボロン酸、4−アリルフェニル
ボロン酸、4−イソプロペニルフェニルボロン酸、4−
フルオロフェニルボロン酸、4−クロロフェニルボロン
酸、4−ブロモフェニルボロン酸、4−ヨードフェニル
ボロン酸等が挙げられる。中でも、入手が容易で反応性
が高いという観点から、フェニルボロン酸、4−メチル
フェニルボロン酸、4−フルオロフェニルボロン酸が好
適に用いられる。
限定されないが、一般式(1)で示される化合物に対し
て1〜10倍モル、好ましくは2〜5倍モルである。フ
ェニルボロン酸の使用量が1倍モル未満の場合、一般式
(1)で示される化合物の未反応物が多くなり、収率が
低下するおそれがある。また、フェニルボロン酸の使用
量が10倍モルを超える場合、使用量に見合う効果がな
く経済的でない。
特に限定されず、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸タリウム、炭酸セシウム、炭
酸水素ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウ
ム、リン酸カルシウム、ナトリウムメトキシド、ナトリ
ウムエトキシド、カリウムメトキシド、カリウムエトキ
シド、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化タリ
ウム、トリエチルアミン、ピリジン等が挙げられる。中
でも、反応性が高いという観点から、炭酸ナトリウムが
好適に用いられる。
が、一般式(1)で示される化合物に対して1〜15倍
モル、好ましくは2〜9倍モルである。塩基の使用量が
1倍モル未満の場合、反応が完結しにくくなるおそれが
ある。また、塩基の使用量が15倍モルを超える場合、
使用量に見合う効果がなく経済的でない。
れる。水溶液の濃度は、特に限定されないが、1〜50
重量%程度である。
としては、特に限定されず、例えば、テトラキス(トリ
フェニルホスフィン)パラジウム(0)、トリス(ジベ
ンジリデンアセトン)二パラジウム(0)、ビス(トリ
シクロヘキシル)パラジウム(0)、ジクロロビス(ト
リフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジブロモビ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジク
ロロ[1,4−ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]
パラジウム(II)、ジクロロ[1,2−ビス(ジフェニ
ルホスフィノ)エタン]パラジウム(II)、ジクロロ
[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセ
ン]パラジウム(II)、酢酸パラジウム(II)等が挙げ
られる。中でも、反応性が高いという観点から、テトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、ト
リス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム(0)が
好適に用いられる。
されないが、一般式(1)で示される化合物に対して
0.001〜0.2倍モル、好ましくは0.01〜0.
15倍モルである。パラジウム触媒の使用量が0.00
1倍モル未満の場合、反応が完結しにくくなるおそれが
ある。また、パラジウム触媒の使用量が0.2倍モルを
超える場合、使用量に見合う効果がなく経済的でない。
クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼ
ン等の芳香族炭化水素系溶媒;酢酸エチル等のエステル
系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジ
エチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジ
メトキシエタン等のエーテル系溶媒;ジクロロメタン、
クロロホルム等のハロゲン系溶媒;メタノール、エタノ
ール、プロパノール等のアルコール系溶媒;アセトン等
のケトン系溶媒および水等が挙げられる。
いが、一般式(1)で示される化合物に対して1〜30
0倍重量、好ましくは3〜100倍重量である。反応溶
媒の使用量が1倍重量未満の場合、生成物が析出して撹
拌が困難となるおそれがある。また、300倍重量を超
える場合、使用量に見合う効果がなく容積効率が悪化し
経済的でない。
ましくは20℃〜150℃、より好ましくは40℃〜1
20℃である。反応温度が−20℃未満の場合、反応に
長時間を要するおそれがある。また、反応温度が200
℃を超える場合、副生成物が増加するため好ましくな
い。反応時間は、反応温度により異なるが、通常1〜3
0時間である。
フェニレン)コオリゴマー類は、反応液を冷却して析出
させた後、ろ過することにより容易に単離することがで
きる。
フェニレン)コオリゴマー類は、一般式(3);
(1)のnと、Rは上記一般式(2)のRと同様であ
る。
マー類の具体例としては、例えば、1,4−ビス(5−
フェニル−2−チエニル)ベンゼン、2,5−ビス[4
−(5−フェニル−2−チエニル)−1−フェニル]チ
オフェン、1,4−ビス[5−[4−(5−フェニル−
2−チエニル)−1−フェニル]−2−チエニル]ベン
ゼン、2,5−ビス[4−[5−[4−(5−フェニル
−2−チエニル)−1−フェニル]−2−チエニル]−
1−フェニル]チオフェン、1,4−ビス[5−(4−
メチルフェニル)−2−チエニル]ベンゼン、1,4−
ビス[5−(4−エチルフェニル)−2−チエニル]ベ
ンゼン、1,4−ビス[5−(4−ビニルフェニル)−
2−チエニル]ベンゼン、1,4−ビス[5−(4−ア
リルフェニル)−2−チエニル]ベンゼン、1,4−ビ
ス[5−(4−フルオロフェニル)−2−チエニル]ベ
ンゼン、1,4−ビス[5−(4−クロロフェニル)−
2−チエニル]ベンゼン、2,5−ビス[4−[5−
(4−メチルフェニル)−2−チエニル]−1−フェニ
ル]チオフェン、2,5−ビス[4−[5−(4−エチ
ルフェニル)−2−チエニル]−1−フェニル]チオフ
ェン、2,5−ビス[4−[5−(4−ビニルフェニ
ル)−2−チエニル]−1−フェニル]チオフェン、
2,5−ビス[4−[5−(4−アリルフェニル)−2
−チエニル]−1−フェニル]チオフェン、2,5−ビ
ス[4−[5−(4−フルオロフェニル)−2−チエニ
ル]−1−フェニル]チオフェン、2,5−ビス[4−
[5−(4−クロロフェニル)−2−チエニル]−1−
フェニル]チオフェン、1,4−ビス[5−[4−[5
−(4−メチルフェニル)−2−チエニル]−1−フェ
ニル]−2−チエニル]ベンゼン、1,4−ビス[5−
[4−[5−(4−エチルフェニル)−2−チエニル]
−1−フェニル]−2−チエニル]ベンゼン、1,4−
ビス[5−[4−[5−(4−ビニルフェニル)−2−
チエニル]−1−フェニル]−2−チエニル]ベンゼ
ン、1,4−ビス[5−[4−[5−(4−アリルフェ
ニル)−2−チエニル]−1−フェニル]−2−チエニ
ル]ベンゼン、1,4−ビス[5−[4−[5−(4−
フルオロフェニル)−2−チエニル]−1−フェニル]
−2−チエニル]ベンゼン、1,4−ビス[5−[4−
[5−(4−クロロフェニル)−2−チエニル]−1−
フェニル]−2−チエニル]ベンゼン等が挙げられる。
に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定される
ものではない。
口フラスコに、1,2,4−トリクロロベンゼン105
0g、4重量%炭酸ナトリウム水溶液761g(0.2
89モル)、1,4−ビス(5−ブロモ−2−チエニ
ル)ベンゼン14.5g(0.036モル)、フェニル
ボロン酸17.7g(0.145モル)およびテトラキ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)5.5
g(4.8ミリモル)を仕込み、80℃で6時間反応さ
せた。
生成物をろ過し、結晶を水およびアセトンで洗浄し、減
圧乾燥して1,4−ビス(5−フェニル−2−チエニ
ル)ベンゼン12.0g(0.030モル)を得た。
1,4−ビス(5−ブロモ−2−チエニル)ベンゼンに
対する収率は83%であった。
口フラスコに、1,2,4−トリクロロベンゼン105
0g、4重量%炭酸ナトリウム水溶液761g(0.2
89モル)、2,5−ビス[4−(5−ブロモ−2−チ
エニル)−1−フェニル]チオフェン20.1g(0.
036モル)、フェニルボロン酸17.7g(0.14
5モル)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)
パラジウム(0)5.5g(4.8ミリモル)を仕込
み、80℃で6時間反応させた。
生成物をろ過し、結晶を水およびアセトンで洗浄し、減
圧乾燥して2,5−ビス[4−(5−フェニル−2−チ
エニル)−1−フェニル]チオフェン14.4g(0.
026モル)を得た。2,5−ビス[4−(5−ブロモ
−2−チエニル)−1−フェニル]チオフェンに対する
収率は72%であった。
口フラスコに、1,2,4−トリクロロベンゼン105
0g、4重量%炭酸ナトリウム水溶液761g(0.2
89モル)、1,4−ビス[5−[4−(5−ブロモ−
2−チエニル)−1−フェニル]−2−チエニル]ベン
ゼン25.8g(0.036モル)、フェニルボロン酸
17.7g(0.145モル)およびテトラキス(トリ
フェニルホスフィン)パラジウム(0)5.5g(4.
8ミリモル)を仕込み、80℃で6時間反応させた。
生成物をろ過し、結晶を水およびアセトンで洗浄し、減
圧乾燥して1,4−ビス[5−[4−(5−フェニル−
2−チエニル)−1−フェニル]−2−チエニル]ベン
ゼン17.1g(0.024モル)を得た。1,4−ビ
ス[5−[4−(5−ブロモ−2−チエニル)−1−フ
ェニル]−2−チエニル]ベンゼンに対する収率は67
%であった。
口フラスコに、1,2,4−トリクロロベンゼン105
0g、4重量%炭酸ナトリウム水溶液761g(0.2
89モル)、1,4−ビス(5−ブロモ−2−チエニ
ル)ベンゼン14.5g(0.036モル)、4−メチ
ルフェニルボロン酸19.7g(0.145モル)およ
びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(0)5.5g(4.8ミリモル)を仕込み、80℃で
6時間反応させた。
生成物をろ過し、結晶を水およびアセトンで洗浄し、減
圧乾燥して1,4−ビス[5−(4−メチルフェニル)
−2−チエニル]ベンゼン12.3g(0.029モ
ル)を得た。1,4−ビス(5−ブロモ−2−チエニ
ル)ベンゼンに対する収率は80%であった。
口フラスコに、1,2,4−トリクロロベンゼン105
0g、4重量%炭酸ナトリウム水溶液761g(0.2
89モル)、1,4−ビス(5−ブロモ−2−チエニ
ル)ベンゼン14.5g(0.036モル)、4−フル
オロフェニルボロン酸20.3g(0.145モル)お
よびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(0)5.5g(4.8ミリモル)を仕込み、80℃で
6時間反応させた。
生成物をろ過し、結晶を水およびアセトンで洗浄し、減
圧乾燥して1,4−ビス[5−(4−フルオロフェニ
ル)−2−チエニル]ベンゼン12.1g(0.028
モル)を得た。1,4−ビス(5−ブロモ−2−チエニ
ル)ベンゼンに対する収率は79%であった。
業の分野で利用し得る機能性分子化合物として有用な
(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類を工業的に
有利に製造することができる。
Claims (5)
- 【請求項1】 一般式(1); 【化1】 (式中、X1、X2は、ハロゲン原子を示す。nは、1〜
5である。)で示される化合物と一般式(2); 【化2】 (式中、Rは、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜
5のアルケニル基、水素原子またはハロゲン原子を示
す。)で示されるフェニルボロン酸類とを、塩基とパラ
ジウム触媒の存在下で反応させることを特徴とする一般
式(3); 【化3】 (式中、n、Rは、前記と同様である。)で示される
(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造方
法。 - 【請求項2】 塩基が、炭酸ナトリウムである請求項1
に記載の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の
製造方法。 - 【請求項3】 パラジウム触媒が、テトラキス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム(0)である請求項1ま
たは2に記載の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマ
ー類の製造方法。 - 【請求項4】 一般式(1)で示される化合物が、1,
4−ビス(5−ブロモ−2−チエニル)ベンゼン、2,
5−ビス[4−(5−ブロモ−2−チエニル)−1−フ
ェニル]チオフェンまたは1,4−ビス[5−[4−
(5−ブロモ−2−チエニル)−1−フェニル]−2−
チエニル]ベンゼンである請求項1〜3のいずれかに記
載の(チオフェン/フェニレン)コオリゴマー類の製造
方法。 - 【請求項5】 一般式(2)で示されるフェニルボロン
酸類が、フェニルボロン酸、4−メチルフェニルボロン
酸または4−フルオロフェニルボロン酸である請求項1
〜4のいずれかに記載の(チオフェン/フェニレン)コ
オリゴマー類の製造方法。
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