JP2004091467A - Method for producing coupling compound - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a coupling compound of an unsaturated organic compound with a boron compound by using nickel nitrate or nickel acetate and a triphenylphosphine compound as catalysts. <P>SOLUTION: This method for producing the coupling compound expressed by formula (3):(Y-)<SB>(n-1)</SB>R<SP>1</SP>-R<SP>2</SP>-(R<SP>1</SP>)<SB>(n'-1)</SB>is characterized by using as catalysts nickel nitrate or nickel acetate and a triphenylphosphine compound expressed by formula (i) [wherein, R<SP>6</SP>to R<SP>14</SP>are each H, an alkyl or an alkoxy] in the presence of an ether-based solvent in performing the condensation reaction of (n') mol of an unsaturated organic compound expressed by formula (1): (R<SP>1</SP>X<SP>1</SP><SB>n</SB>) with (m) mol of a boron compound expressed by formula (2): äR<SP>2</SP>(BX<SP>2</SP><SB>2</SB>)<SB>n'</SB>} [in formulae (1) and (2), R<SP>1</SP>is an aryl or the like; X<SP>1</SP>is a leaving group: X<SP>2</SP>is hydroxy or alkoxy; (n), (n') are each 1 or 2; (m) is 1 or 2 and (m≤n)] in the presence of a base. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

〔式中、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３およびＲ^１４は、同一または相異なり、水素原子、置換されていてもよいアルキル基または置換されていてもよいアルコキシル基を表す。〕
で示されるトリフェニルホスフィン化合物とをエーテル系溶媒の存在下で用いることを特徴とする式（３）
（Ｙ−）_{（ｎ −１ ）}Ｒ^１−Ｒ^２−（Ｒ^１）_{（ｎ ’−１ ）}　（３）
（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、ｎおよびｎ’は前記と同じ意味を表し、Ｙは、Ｒ^２またはＸ^１を表す。）
で示されるカップリング化合物の製造方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のカップリング反応には、下記のカップリング反応が含まれる。
ｎ＝ｎ’＝１のとき、
Ｒ^１−Ｘ^１　＋　Ｒ^２−（ＢＸ^２ _２）　　→　Ｒ^１−Ｒ^２　　　　　　（３ａ）、
ｎ＝２、ｎ’＝１、ｍ＝１のとき，
Ｘ^１−Ｒ^１−Ｘ^１　＋　Ｒ^２−（ＢＸ^２ _２）→　　Ｘ^１−Ｒ^１−Ｒ^２　　　　（３ｂ）、
ｎ＝２、ｎ’＝１、ｍ＝２のとき，
Ｘ^１−Ｒ^１−Ｘ^１　＋　２｛Ｒ^２−（ＢＸ^２ _２）｝→　Ｒ^２−Ｒ^１−Ｒ^２　　　（３ｃ）、ｎ＝１、ｎ’＝２のとき
２Ｒ^１−Ｘ^１　＋　（ＢＸ^２ _２）−Ｒ^２−（ＢＸ^２ _２）→　Ｒ^１−Ｒ^２−Ｒ^１　　（３ｄ）。
【０００７】
本発明のカップリング反応に用いる不飽和有機化合物（１）について説明する。式（１）で示される不飽和有機化合物において、Ｒ^１はそれぞれ置換もしくは無置換の、アリール基、ヘテロアリール基、直鎖状または環状のアルケニル基を表す。
Ｒ^１は、１つ以上の置換基で任意に置換されていてもよいが、Ｒ^１が単環の基の場合、脱離基Ｘ^１のオルト位の一方は無置換であることが好ましく、Ｒ^１がオルト縮合またはオルト、ペリ縮合の芳香環の場合には、脱離基Ｘ^１のオルト位の一つは、縮合環の共有する炭素原子であるか水素原子であることが好ましい。
【０００８】
Ｒ^１におけるアリール基としては、特に限定されないが、例えば、６〜１６の炭素原子からなる１ないし３環のアリール基等が挙げられる。
該アリール基としてはフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、インデニル基、フルオレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
Ｒ^１におけるヘテロアリール基としては、ピリジル基、キナゾリル基、キノリル基、ピリミジル基、フリル基、チエニル基，ピロリル基，イミダゾリル基、テトラゾリル基等が挙げられる。
Ｒ^１がアリール基である式（１）で示される不飽和有機化合物の好ましいものとしては、式（４）

（式中、Ｒ^３は同一または相異なり、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の直鎖状または環状のアルケニル基を表し、あるいはベンゼン環の隣り合う炭素原子に結合しているＲ^３は、任意に結合して、ベンゼン環とオルト縮合またはオルト、ペリ縮合した縮合多環性芳香環を表し、Ｘ^１はベンゼン環または縮合環に結合した脱離基を表す。ｒは０または１を表し、ｋは０から５の整数を表す。　ただし、それぞれの脱離基Ｘ^１の少なくとも一つのオルト位は、縮合環の共通原子、もしくは水素原子であり、ベンゼン環が縮合環でないときは、ｋ　＋　ｒ≦５である。）
で示される化合物が挙げられる。
脱離基としては、前記で挙げられるものと同様のものが例示される。
Ｒ^３の置換基としては、以下に記載するＲ^１で挙げる例と同様のものが例示される。
【０００９】
Ｒ^１におけるアルケニル基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数２〜１０の、１個以上の二重結合を有する置換アルケニル基が例示される。ここで、本発明におけるアルケニル基においては、Ｘ^１は、ビニル炭素と結合している。該アルケニル基としては、ビニル基、１−プロペニル基等が例示される。
【００１０】
Ｒ^１におけるシクロアルケニル基は、特に限定されないが、例えば、５〜８員の、１または２個の二重結合を含むシクロアルケニル基を表し、該シクロアルケニル基としては、シクロヘキセニル基、シクロペンテニル基等が挙げられる。ここで、本発明におけるシクロアルケニル基は、下式のように、二重結合部分でＸ^１と結合している。

該シクロアルケニル基は、オキソ基で置換されていてもよく、オキソ基で置換されたシクロアルケニル基としては、１，４−ベンゾキノニル基、６−オキソシクロヘキセ−１−エニル基、５−オキソシクロペンテ−１−エニル基等が挙げられる。
【００１１】
Ｒ^１における置換もしく無置換のヘテロアリール基としては、特に限定されないが、例えば、ピリジル基、キナゾリル基、キノリル基、ピリミジル基、フリル基、チエニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、テトラゾリル基等が挙げられる。
【００１２】
式（１）で示される不飽和有機化合物において、Ｒ^１が置換されていてもよい置換基としては、フッ素原子、例えばメチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、トリフルオロメチル基などのアルキル基、シクロアルキル基、ヒドロキシル基、例えばエトキシ基、ｔ−ブトキシ基などのアルコキシル基、フェノキシ基、メルカプト基、例えばメチルチオ基などのアルキルチオ基、例えばフェニルチオ基などのアリールチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、例えばジメチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基などの置換アミノ基、例えばｔ−ブチルカルバメート基、メチルカルバメート基などのカルバメート基、例えばベンゼンスルホンアミド基、メタンスルホンアミド基のようなスルホンアミド基、イミノ基、例えばフタルイミド基などのイミド基、ホルミル基、カルボキシル基、例えばメトキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、例えばｐ−メトキシフェノキシカルボニル基などのアリールオキシカルボニル基、例えばカルバモイル基、Ｎ−フェニルカルバモイル基などの無置換または置換カルバモイル基、例えばピリジル基、キナゾリニル基、ピリミジル基、フリル基、チエニル基，ピロリル基，イミダゾリル基などのヘテロ環基、例えばフェニル基、ナフチル基などのアリール基などが挙げられる。
これらの置換基の内で隣合う炭素原子上の２個の置換基が結合して、Ｒ^１と縮合環を形成していてもよい、またこれらの置換基はさらに置換されていてもよい。
【００１３】
本発明において、Ｘ^１は、縮合反応において、ホウ素化合物と反応することによって脱離する基（脱離基）である。かかる脱離基としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、メシル基、トリフルオロメタンスルホネート基、ｐ−トルエンスルホネート基などのスルホネート基、または、ジアゾニウム塩等が挙げられ、各々同一であっても異なっていてもよい。
Ｘ^１の好ましいものとしては、塩素原子、臭素原子、メシル基、トリフルオロメタンスルホネート基等が挙げられる。
ｎは１または２の整数をあらわす。
【００１４】
不飽和有機化合物（１）の具体例としては、例えばフェニルブロマイド、ｏ−トリルブロマイド、ｐ−ｔ−ブチルフェニルブロマイド、３，５−ジメチルフェニルブロマイド、２−ヒドロキシルエチルフェニルブロマイド、４−シクロヘキシルフェニルブロマイド、３−ブロモベンゾトリフルオリド、β−ブロモスチレン、３−ブロモ−４−クロロベンゾトリフルオリド、２−ナフチルブロマイド、９，１０−ジブロモアントラセン、９−ブロモアントラセン、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジブロモアントラセン、１，３−ジブロモベンゼン、ｍ−メトキシフェニルブロマイド、４−ブロモベンズアルデヒド、１，４−ジブロモ−２−フルオロベンゼン、２−ブロモフェニル酢酸メチル、３−ブロモフェニル酢酸メチル、４−ブロモフェニル酢酸エチル、３−ブロモ桂皮酸メチル、５−ブロモサリチル酸メチル、４−ブロモベンズアミド、４−ブロモベンゾニトリル、９−ブロモフェナントレン、２−ブロモフルオレン、５−ブロモインダノン、２，７−ジブロモフルオレン、２，７−ジブロモ−９，９−ジノニルフルオレン、２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレン、６−ブロモ−２−ナフトール、４，４’−ジブロモビフェニル、２−ブロモピリジン、２−ブロモフラン、３−ブロモフラン、２−ブロモチオフェン、４−ブロモピラゾール、５−ブロモウラシル、８−ブロモキノリン、４−ブロモイソキノリン、１−ベンジル−５−ブロモテトラゾール、フェニルクロライド、２−クロロトルエン、３−クロロトルエン、４−クロロトルエン、２−クロロアセトフェノン、４−クロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルフェニルクロライド、３，５−ジメチルフェニルクロライド、４−シクロヘキシルフェニルクロライド、２−クロロ−４−フルオロトルエン、１−クロロ−４−ニトロベンゼン、２−クロロフェニル酢酸メチル、３−クロロフェニル酢酸メチル、４−クロロフェニル酢酸エチル、３−クロロベンゾフェノン、４−クロロ−１−ナフトール、４−クロロアニリン、４−クロロ−Ｎ，Ｎ’−ジメチルアニリン、４−クロロ−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルアニリン、５−クロロ−Ｎ，Ｎ’−ジメチルアニリン、５−クロロー２−メトキシアニリン、４−クロロ安息香酸、３−クロロ安息香酸メチル、２−クロロ安息香酸フェニル、２−クロロアセトアミド、４−クロロアセトアミド、２−クロロベンジルシアナイド、２−ナフチルクロライド、９，１０−ジクロロアントラセン、９−クロロアントラセン、１，３−ジクロロベンゼン、ｏ−メトキシフェニルクロライド、ｍ−メトキシフェニルクロライド、ｐ−メトキシフェニルクロライド、３，５−ジメトキシクロロトルエン、３−クロロベンゾニトリル、２，７−ジクロロ−９−フルオレノン、２−クロロ−３−モルホリノ−１，４−ナフトキノン、３−クロロベンズアルデヒド、１，４−ジクロロ−２−フルオロベンゼン、２−クロロピリジン、２−クロロー６−トリフルオロメチルピリジン、１−（３−クロロフェニル）−３−メチル−２−ピラゾリン−５−オン、３−クロロチオフェン、５−クロロ−１−メチルイミダゾール、５−クロロ−１−フェニル−１Ｈ−テトラゾール、クロロインドール、２−クロロベンゾイミダゾール、８−クロロー５−メトキシキノリン、２，６−ジクロロピリジン、３，５−ジクロロピリジン、６−クロロプリン、クロロピラジン、１，４−ジクロロフタラジン、２，４−ジクロロピリミジン、フェニルアイオダイド、２−ヨードトルエン、ｐ−ｔ−ブチルフェニルアイオダイド、３，５−ジメチルフェニルアイオダイド、４−ヨードアセトフェノン、２−ヨード安息香酸、２−ナフチルアイオダイド、９，１０−ジヨードアントラセン、１，３−ジヨードベンゼン、ｍ−メトキシフェニルアイオダイド、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−４−ヨードフェニルアラニンメチルエステル、４，４’−ジヨードビフェニル、１，４−ジヨード−２−フルオロベンゼン、２−ヨードピリジン、２，７−ジヨード−９，９−ジノニルフルオレン、ビニルクロライド、ビニルブロマイド、１，２−ジクロロエチレン、アリルクロライド、アリルブロマイド、シクロヘキセン−１−イル−ブロマイド、シクロペンテン−１−イル−クロライド、２−トリフルオロメタンスルホネートピリジン、１，１’−ビ−２−ナフトールビス（トリフルオロメタンスルホネート）、１，２，２−トリメチルビニルトリフルオロメタンスルホネート、シクロヘキセン−１−イル−トリフルオロメタンスルホネート、４−ブロモフェニルトリフルオロメタンスルホネート、フェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート塩などが挙げられる。
【００１５】
本発明における式（２）で示されるホウ素化合物において、Ｒ^２は置換基で置換されていてもよい、アリール基、アルケニル基、ヘテロアリール基を表す。　Ｒ^２は、先に記載した不飽和有機化合物（１）の置換基として例示されたものと同様の置換基で置換されていてもよい。
アリール基、アルケニル基、ヘテロアリール基についても先に記載した不飽和有機化合物（１）の例として示されたものが例示される。
Ｘ^２は水酸基，または例えばメトキシ基などのアルコキシル基である，また二つのアルコキシル基は架橋されていてもよく、たとえばボロン酸ピナコールエステルやボロン酸カテコールエステルのような形をとっていてもよいし、Ｒ^２が、下記式（６）のようにボロン酸３量体無水物を形成するとき、Ｘ^２は（Ｏ−Ｂ（Ｒ^２）−）_２Ｏ　基を表す。
Ｒ^２は、１個以上の置換基で置換されている場合であって、Ｒ^２が単環もしくはオルト縮合またはオルト、ペリ縮合環のときは、ＢＸ^２ _２基のオルト位の一方は無置換であることが好ましい。
Ｒ^２がアリール基である式（２）で示されるホウ素化合物の好ましいものとしては、式（２）で示されるホウ素化合物が、式（５）

（式中、Ｒ^４は、水素原子を表し、Ｘ^２は水酸基あるいはアルコキシル基を表すか、または該アルコキシ基は、互いに末端で結合してアルキレンジオキシ基を形成するか、−Ｏ−Ｂ（Ｒ^２）−Ｏ−Ｂ（Ｒ^２）−Ｏ−基を表す。ｐは、０から４の整数を表す。ｑは、０または１を表す。
ベンゼン環が縮合芳香環でないときは、ｐ　＋　ｑ≦４である。
Ｒ^５は、同一または相異なり、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の直鎖状または環状のアルケニル基を表し、あるいはベンゼン環の隣り合う炭素原子に結合しているＲ^５は、任意に結合して、ベンゼン環とオルト縮合またはオルト、ペリ縮合した縮合多環性芳香環を表す。）
で示される化合物が挙げられる。
またＸ^２が水酸基の場合下記式（６）のような酸無水物となっていてもよい。

【００１６】
ホウ素化合物の具体例としては、例えば、フェニルボロン酸、２−メチルフェニルボロン酸、３−メチルフェニルボロン酸、４−メチルフェニルボロン酸、２，３−ジメチルフェニルボロン酸、２，４−ジメチルフェニルボロン酸、２，５−ジメチルフェニルボロン酸、２−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−ｎ−ブチルフェニルボロン酸、４−ｔ−ブチルフェニルボロン酸、１−ナフチルボロン酸、２−ナフチルボロン酸、２−ビフェニルボロン酸、３−ビフェニルボロン酸、４−ビフェニルボロン酸、２−フルオロ−４−ビフェニルボロン酸、２−フルオレニルボロン酸、９−フルオレニルボロン酸、９−フェナンスレニルボロン酸、９−アントラセニルボロン酸、１−ピレニルボロン酸、２−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、３−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、４−トリフルオロフェニルボロン酸、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニルボロン酸、２−メトキシフェニルボロン酸、３−メトキシフェニルボロン酸、４−メトキシフェニルボロン酸、２，５−ジメトキシフェニルボロン酸、４，５−ジメトキシフェニルボロン酸、２，４−ジメトキシフェニルボロン酸、２−エトキシフェニルボロン酸、３−エトキシフェニルボロン酸、４−エトキシフェニルボロン酸、４−フェノキシボロン酸、３，４−メチレンジオキシフェニルボロン酸、２−フルオロフェニルボロン酸、３−フルオロフェニルボロン酸、４−フルオロフェニルボロン酸、２，４−ジフルオロフェニルボロン酸、２，５−ジフルオロフェニルボロン酸、４，５−ジフルオロフェニルボロン酸、３，５−ジフルオロフェニルボロン酸、２−ホルミルフェニルボロン酸、３−ホルミルフェニルボロン酸、４−ホルミルフェニルボロン酸、３−ホルミル−４−メトキシフェニルボロン酸、２−シアノフェニルボロン酸、３−シアノフェニルボロン酸、４−シアノフェニルボロン酸、３−ニトロフェニルボロン酸、３−アセチルフェニルボロン酸、４−アセチルフェニルボロン酸、３−トリフルオロアセチルフェニルボロン酸、４−トリフルオロアセチルフェニルボロン酸、４−メチルチオフェニルボロン酸、４−ビニルフェニルボロン酸、３−カルボキシフェニルボロン酸、４−カルボキシフェニルボロン酸、３−アミノフェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェニルボロン酸、フラン−２−ボロン酸、フラン−３−ボロン酸、４−ホルミル−２−フランボロン酸、ジベンゾフラン−４−ボロン酸、ベンゾフラン−２−ボロン酸、チオフェン−２−ボロン酸，チオフェン−３−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、５−クロロチオフェン−２−ボロン酸、４−メチルチオフェン−２−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、２−アセチルチオフェン−５−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、ベンゾチオフェン−２−ボロン酸、ジベンゾチオフェン−４−ボロン酸、ピラゾール−４−ボロン酸、３−メチルピラゾール−４−ボロン酸、ピリジン−３−ボロン酸、ピリジン−４−ボロン酸、ピリミジン−５−ボロン酸、キノリン−８−ボロン酸、イソキノリン−４−ボロン酸、１，４−ベンゼンビス（ボロン酸）、フェニルボロン酸ピナコールエステル、４−シアノフェニルボロン酸ピナコールエステルなどが挙げられる。
【００１７】
本発明における生成物は、式（１）で示される不飽和有機化合物と式（２）で示されるホウ素化合物からそれぞれ任意に選ばれた化合物を縮合反応させたカップリング化合物（３）である。
カップリング化合物（３）の具体例としては、例えば、ビフェニル、４−ｔ−ブチルビフェニル、２−メトキシビフェニル、４−ｔ−ブチル−３’−メチルビフェニル、４−メトキシビフェニル、４−ホルミルビフェニル、３−メトキシ−２’−メトキシビフェニル、２−フェニルフェニル酢酸エチル、３−フェニルフェニル酢酸エチル、４−フェニルフェニル酢酸エチル、３−ニトロビフェニル、４−ニトロビフェニル、９−フェニルフェナントレン、１−ベンジルー５−フェニルテトラゾール、４−フェニル−アセトフェノン、４−フェニル−Ｎ，Ｎ’―ジメチルアニリン、２，４−ジフルオロビフェニル、４−カルボキシビフェニル、１，４−ジフェニル−２−フルオロベンゼン、５−（３−メチルフェニル）−２−メトキシアニリン、２−フェニルベンゾフラン、４−（４−メトキシベンゼン）ベンゾトリフルオライド、２−（３，５−ジフルオロフェニル）ナフタレン、４−ナフチルベンズアミド、９，１０−ジフェニルアントラセン、９−（４−カルボキシフェニル）−１０−（３−メトキシフェニル）アントラセン、２−（２−エトキシフェニル）フルオレン、４−（２，５−ジフルオロフェニル）ベンズアルデヒド、４−（３−シアノフェニル）ベンズアルデヒド、４−（４−フルオロフェニル）フェニル酢酸、４−カルボキシ−３‘，５’−ジフルオロビフェニル、４−（４−トリフルオロメチルフェニル）フェノール、１−ビニル−２，５−ジフルオロベンゼン、４−（３−メチルフェニル）フェニル酢酸エチル、２−（３−シアノフェニル）ピリジン、５−（フェニル）−１−メチルイミダゾール、２，５−ジメチルビフェニル、２−メチル−２’−メチルビフェニル、２−（３−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノ）フェニル）トルエン、４−（２−エトキシフェニル）ベンズアミド、２−ピリジルベンゾチオフェン、２−ビニル−５−メチルチオフェン、５−（２−メチルフェニル）ウラシル、３−（４−アセチルフェニル）トルエン、２−（４−アセチルフェニル）チオフェン、２−（３−カルボキシフェニル）トルエン、５−（４−メチルフェニル）−２−メチルベンゾオキサゾール、６−フェニル２−メチルプリン、５−（３−フリル）ウリジン、３，６−ジ（２−ピリジル）ピリダジン、２−（３−ニトロフェニル）トルエン、２−（４−シアノフェニル）トルエン、２−（２−メチルフェニル）ベンゾイミダゾール、３−（１−フェニル−１Ｈ−テトラゾール）チオフェン、２−（２，４−ジメチルフェニル）ベンジルシアナイド、２−フルオロ−２’，６’−ジメチルビフェニル、３−カルボキシ−２’，６’−ジメチルビフェニル、３−ビフェニル−２’，６’−ジメチルビフェニルなどが挙げられる。
【００１８】
本発明で用いられる触媒は、硝酸ニッケルもしくは酢酸ニッケル、とトリフェニルホスフィン化合物であり、ここで、予めトリフェニルホスフィン化合物が硝酸ニッケルまたは酢酸ニッケルに配位した化合物を単離して用いてもよいし、また反応溶媒中に別々に加えて使用してもよい。
【００１９】
またかかるトリフェニルホスフィン化合物を反応溶媒に溶解しない樹脂などの担体に担持させて不均一系で反応させることもできる。
かかるトリフェニルホスフィン化合物は硝酸ニッケルまたは酢酸ニッケルのニッケル原子に対して、通常０．１当量以上用い、好ましくは１〜１０当量倍用いられる。
【００２０】
硝酸ニッケルまたは酢酸ニッケルは反応混合物に完溶していてもよいし、懸濁していてもよい。硝酸ニッケルまたは酢酸ニッケルはそのまま用いてもよいし、かかる反応に使用する溶媒に溶解しない物質，例えば炭素、シリカ、アルミナなどに担持してもよい。
かかる反応において硝酸ニッケルまたは酢酸ニッケルの使用量は、不飽和有機化合物に対し通常０．００００１モル倍以上から１モル倍以下、好ましくは０．２モル倍以下である。
【００２１】
本発明における、式（ｉ）で示されるトリフェニルホスフィン化合物において、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３およびＲ^１４は、同一または相異なり、水素原子、置換されていてもよいアルキル基、または置換されていてもよいアルコキシル基を表す。
ここで、置換されていてもよいアルキル基としては、Ｃ１−Ｃ１０の直鎖もしくは分岐を有するアルキル基または環状のアルキル基が例示され、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが例示される。
また、置換されていてもよいアルコキシル基としては、Ｃ１−Ｃ１０の直鎖もしくは分岐を有するアルコキシル基が例示され、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基などが例示される。
Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１２、Ｒ^１３およびＲ^１４としては、水素原子、メチル基またはメトキシ基が好ましい。
好ましいトリフェニルホスフィン化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリ（４−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（３−メチルフェニル）ホスフィン等があげられる。
【００２２】
本発明には通常、塩基が用いられ、かかる塩基としては、無機塩基であるアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、カルボン酸塩、アルコキシド等が挙げられる。ここで、用いられる塩基の形態としては、無水物体であってもよいし、水和物体であってもよい。好ましくはアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、カルボン酸塩であり、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の、炭酸塩およびリン酸塩がより好ましい。
【００２３】
かかるアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属塩の具体例としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムが好ましく、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウムがより好ましい。
かかるアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属塩の形態としては、無水物体であることが好ましい。
塩基はホウ素化合物（２）に対して、通常０．１〜２０当量倍用い、好ましくは１〜５当量倍用いられる。また、２種類以上の塩基を併用して用いても良い。
【００２４】
以下に、本発明の製造方法について、詳しく述べる。
本発明の製造方法においては、エーテル系溶媒が用いられ、かかる溶媒としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフランなどが挙げられる。かかる溶媒はそれぞれ単独でまたは２種以上を組合わせて用いられ、その使用量は不飽和有機化合物（１）に対して通常は１重量倍以上２００重量倍以下、好ましくは５重量倍以上１００重量倍以下程度である。
【００２５】
反応温度は不飽和有機化合物（１）の構造によるが、通常は０℃以上２００℃以下であり、好ましくは２０℃から１４０℃である。
反応時間は特に制限されるものではなく、原料の不飽和有機化合物またはホウ素化合物が消失した時点を反応終点とすることができる。
通常、数分〜７２時間の範囲であるが、反応速度の遅いものは不飽和有機化合物またはホウ素化合物が消失する時点までさらに延長すれば反応収率が向上する。
また、反応中に酸素による触媒の失活を防ぐ為に、反応は不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましく、例えば、窒素ガスやアルゴンガスなどが挙げられる。また、反応圧力は特に制限されないが、通常は大気圧で行なう。
【００２６】
本発明の製造方法において、不飽和有機化合物（１）、ホウ素化合物（２）、トリフェニルホスフィン化合物（３）、硝酸ニッケルまたは酢酸ニッケル、ならびに塩基は、必要に応じてエーテル系溶媒を用い任意の順番で加えることができる。
【００２７】
反応後、生成したカップリング化合物（３）は、例えば反応液に希塩酸または希硫酸等の鉱酸の水溶液などを加えて、酸性にした後、必要に応じて有機溶媒で抽出、水洗した後、溶媒を留去することにより、反応マスから取り出すことができる。また、得られたカップリング化合物は、必要に応じて蒸留、再結晶、各種クロマトグラフィー等の手段を施すことにより、更に精製することもできる。
【００２８】
【実施例】
以下実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下に示す含有率は、反応混合物をガスクロマトグラフィーで分析し，不飽和有機化合物由来の目的物と副生物と未反応不飽和有機化合物のガスクロマトグラフィーの面積値総和で，各々の面積値を割り百分率に換算した値である。また、以下に示す目的物の収率は、反応混合物をガスクロマトグラフィーで分析し，ＧＣＩＳ法または、単離操作を行い、目的物の有機ハロゲン化物に対する値を示す。
【００２９】
（実施例１）
アルゴン雰囲気下中、２−メチルクロロベンゼン１．８２ｍｍｏｌ（２３０ｍｇ）、４−メトキシフェニルボロン酸を２．３７ｍｍｏｌ（３６０ｍｇ）、リン酸カリウム３．７７ｍｍｏｌ（８００ｍｇ）およびトリフェニルホスフィン０．１１０ｍｍｏｌ（２９ｍｇ）および硝酸ニッケル六水和物０．０５５ｍｍｏｌ（１６ｍｇ）をエチレングリコールジメチルエーテル６．５ｍｌと混合し、室温で３０分攪拌した。その後、反応液を８０℃に昇温した後に、同温度で３時間加熱攪拌を行なった。反応終了後、室温まで放冷し、２％塩酸水２ｍｌを加えて過剰のリン酸カリウムを溶解させた後、反応液は分液ロートに移し酢酸エチルで抽出、有機層を飽和食塩水で洗浄した。目的物２−メチル−４’−メトキシビフェニルの含有率は８７％であった。また、副生成物２，２’−ジメチルビフェニルの含有率は１％であり、未反応不飽和有機化合物である２−メチルクロロベンゼンの含有率は１３％であった。結果を表−１に示す。
【００３０】
（実施例２〜７）
実施例１において、２−メチルクロロベンゼンの代わりに、表−１に示した不飽和有機化合物用い、４−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、表−１に示したホウ素化合物を用い、実施例１に準拠して実施した。結果を表−１に示す。
【表１】
［表−１］

【００３１】
（実施例８〜２１）
実施例１において、２−メチルクロロベンゼンの代わりに、表−２に示した不飽和有機化合物を用い、４−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、表−２に示したホウ素化合物を用い、トリフェニルホスフィンの代わりに、表−２に示したトリフェニルホスフィン化合物を用い実施例１に準拠して実施した。表−２中、実施例８〜１０はＧＣ−ＩＳ法により、実施例１１〜２１は単離による収率を表す。結果を表−２に示す。
【表２】
［表２−１］

【００３２】
【表３】
［表２−２］

【００３３】
（実施例２２〜４５）
実施例１において、２−メチルクロロベンゼンの代わりに、表−３に示した不飽和有機化合物用い、４−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、表−３に示したホウ素化合物を用い、トリフェニルホスフィンの代わりに、表−３に示したトリフェニルホスフィン化合物を用い、エチレングリコールジメチルエーテルの代わりに表−３に示した溶媒を用い、実施例１に準拠して実施すると、表−３に示される目的物が得られる。
【００３４】
【表４】
［表３−１］

【００３５】
【表５】
［表３−２］

【００３６】
【表６】
［表３−３］

【００３７】
【表７】
［表３−４］

【００３８】
（比較例１）
硝酸ニッケル六水和物の代わりに、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル０．０５５ｍｍｏｌ（３６ｍｇ）を用い、リン酸カリウムの代わりに、リン酸カリウム二水和物３．００ｍｍｏｌ（８００ｍｇ）を用い、エチレングリコールジメチルエーテルの代わりに、トルエンを用い、実施例１に準拠して実施した。目的物２−メチル−４’−メトキシビフェニルの含有率は０％であった。また、副生成物２，２’−ジメチルビフェニルの含有率は０％であり、未反応不飽和有機化合物である２−メチルクロロベンゼンの含有率は１００％であった。結果を表−４に示す。
【００３９】
（比較例２〜５）
比較例１において、２−メチルクロロベンゼンの代わりに、表−４に示した不飽和有機化合物を用い、４−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、表−４に示したホウ素化合物を用い、比較例２に準拠して実施した。結果を表−４に示す。
【００４０】
【表８】
［表−４］

【００４１】
（比較例６）
比較例１において、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケルの代わりに、ジクロロビス（トリシクロヘキシルホスフィン）ニッケル０．０５５ｍｍｏｌ（１９ｍｇ）を用い、トリフェニルホスフィンの代わりに、トリシクロヘキシルホスフィン（１Ｍトルエン溶液）０．１１０ｍｍｏｌ（６５μｌ）用い、２−メチルクロロベンゼンの代わりに、２−ブロモピリジン１．８２ｍｍｏｌ（１４４ｍｇ）、４−メトキシフェニルボロン酸の代わりに４−メチルフェニルボロン酸を２．３７ｍｍｏｌ（３２２ｍｇ）用い、比較例１に準拠して実施した。目的物２−（４−メチルフェニル）ピリジンの含有率は０％であった。また、副生成物４，４’−ジメチルビフェニルの含有率は０％であり、未反応不飽和有機化合物である２−ブロモピリジンの含有率は１００％であった。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a coupling compound in which an unsaturated organic compound is reacted with a boron compound using nickel nitrate or nickel acetate and a triphenylphosphine compound as a catalyst.
[0002]
2. Description of the Related Art
Coupling compounds are useful as pharmaceuticals, agricultural chemicals, liquid crystal materials, organic ER materials, and the like, or synthetic intermediates thereof. Among them, compounds having a biaryl skeleton have been increasingly demanded. As a method for producing a coupling compound having a biaryl skeleton, a Suzuki coupling reaction of condensing a boron compound and an aryl halide with a palladium or nickel-based catalyst and a phosphine-based compound as a ligand is highly versatile. As a method.
The palladium or nickel-based catalyst used here is a zero-valent or divalent catalyst. While palladium is a rare precious metal, nickel is cheaper, and industrially a nickel-based catalyst is desired. I have.
On the other hand, the Suzuki coupling reaction using a nickel-based catalyst has not been studied as much as a palladium catalyst. As a report on a production method using a nickel complex catalyst, (i) a production method in the presence of a zero-valent nickel catalyst (for example, see Non-Patent Document 1), and (ii) a production method in the presence of a divalent nickel catalyst ( For example, see Patent Documents 1 and 2.).
However, the above-mentioned methods (i) and (ii) have a drawback that the preparation method becomes complicated, for example, it is necessary to prepare and isolate a complex catalyst before the reaction. In particular, a zero-valent nickel catalyst is a very unstable compound, and is easily deactivated and loses its reaction activity. In addition, although the reported divalent nickel catalysts are more stable than the zero-valent nickel catalysts, the problem is a decrease in reaction activity due to deactivation, and improvement of the catalysts has been demanded.
[0003]
[Non-patent document 1]
J. Organic. Chemistry 62, 8024, 1997
[Patent Document 1]
JP-A-2000-302697
[Patent Document 2]
JP 2000-302720A
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies on a method of producing a coupling compound by reacting an unsaturated organic compound with a boron compound in the presence of a nickel-based catalyst. By using nickel and a triphenylphosphine compound, it has been found that the desired coupling compound can be efficiently produced with high yield and little generation of impurities, and the present invention has been completed.
[0005]
That is, the present invention relates to formula (1)
(R¹X¹ _n) (1)
N ′ mol of the unsaturated organic compound represented by the formula (2)
｛R²(BX² ₂)_{n '}｝ (2)
Mmol of the boron compound represented by
[In the above formulas (1) and (2), R¹Represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group,²Represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group;¹Represents a leaving group, X²Represents a hydroxyl group or an alkoxyl group, and n and n 'each represent 1 or 2. However, n and n 'do not represent 2 at the same time. m represents 1 or 2, and m ≦ n. ]
And in the condensation reaction in the presence of a base,
As a catalyst, nickel nitrate or nickel acetate and a compound of the formula (i)

[Wherein, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R^ThirteenAnd R¹⁴Is the same or different and represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted alkoxyl group. ]
Wherein the triphenylphosphine compound represented by the formula (1) is used in the presence of an ether solvent.
(Y-)_{(N -1 )}R¹-R²− (R¹)_{(N '-1 )}(3)
(Where R¹, R², N and n ′ have the same meanings as described above, and Y is R²Or X¹Represents )
And a method for producing a coupling compound represented by the formula:
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The coupling reaction of the present invention includes the following coupling reaction.
When n = n '= 1,
R¹-X¹+ R²-(BX² ₂) → R¹-R²(3a),
When n = 2, n ′ = 1, and m = 1,
X¹-R¹-X¹+ R²-(BX² ₂) → X¹-R¹-R²(3b),
When n = 2, n ′ = 1 and m = 2,
X¹-R¹-X¹+ 2 ｛R²-(BX² ₂)｝ → R²-R¹-R²(3c), n = 1, n ′ = 2
2R¹-X¹+ (BX² ₂) -R²-(BX² ₂) → R¹-R²-R¹(3d).
[0007]
The unsaturated organic compound (1) used in the coupling reaction of the present invention will be described. In the unsaturated organic compound represented by the formula (1), R¹Represents a substituted or unsubstituted aryl group, heteroaryl group, linear or cyclic alkenyl group.
R¹May be optionally substituted with one or more substituents,¹Is a monocyclic group, the leaving group X¹Is preferably unsubstituted at one of the ortho positions of¹Is an ortho-fused or ortho- or peri-fused aromatic ring, the leaving group X¹Is preferably a carbon atom or a hydrogen atom shared by the condensed ring.
[0008]
R¹The aryl group in is not particularly limited, and includes, for example, a monocyclic to tricyclic aryl group having 6 to 16 carbon atoms.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, an indenyl group, a fluorenyl group, a pyrenyl group and the like.
R¹Examples of the heteroaryl group include a pyridyl group, a quinazolyl group, a quinolyl group, a pyrimidyl group, a furyl group, a thienyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, and a tetrazolyl group.
R¹The unsaturated organic compound represented by the formula (1) wherein is an aryl group is preferably a compound represented by the formula (4)

(Where R³Is the same or different and represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, or a group bonded to an adjacent carbon atom of a benzene ring. R³Represents an optionally fused or condensed polycyclic aromatic ring which is ortho-fused or ortho-peri-fused with a benzene ring;¹Represents a leaving group bonded to a benzene ring or a condensed ring. r represents 0 or 1, and k represents an integer of 0 to 5. However, each leaving group X¹At least one ortho position is a common atom of a condensed ring or a hydrogen atom, and when a benzene ring is not a condensed ring, k + r ≦ 5. )
The compound shown by these is mentioned.
Examples of the leaving group include the same as those described above.
R³Is a substituent represented by R described below.¹The same examples as those described in the above are exemplified.
[0009]
R¹The alkenyl group in is not particularly limited, and examples thereof include a substituted alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms and having one or more double bonds. Here, in the alkenyl group in the present invention, X¹Is bonded to vinyl carbon. Examples of the alkenyl group include a vinyl group and a 1-propenyl group.
[0010]
R¹Is, for example, a 5- to 8-membered cycloalkenyl group containing one or two double bonds, and examples of the cycloalkenyl group include a cyclohexenyl group and a cyclopentenyl group. Is mentioned. Here, the cycloalkenyl group in the present invention is represented by the following formula:¹Is combined with

The cycloalkenyl group may be substituted with an oxo group, and examples of the cycloalkenyl group substituted with an oxo group include a 1,4-benzoquinonyl group, a 6-oxocyclohex-1-enyl group, and a 5-oxocycloalkyl group. And a pent-1-enyl group.
[0011]
R¹Examples of the substituted or unsubstituted heteroaryl group include, but are not particularly limited to, a pyridyl group, a quinazolyl group, a quinolyl group, a pyrimidyl group, a furyl group, a thienyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, a tetrazolyl group, and the like. .
[0012]
In the unsaturated organic compound represented by the formula (1), R¹Examples of the substituent which may be substituted include a fluorine atom, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an i-propyl group and a trifluoromethyl group, a cycloalkyl group, a hydroxyl group such as an ethoxy group and a t-butoxy group. Alkoxyl group such as group, phenoxy group, mercapto group, alkylthio group such as methylthio group, arylthio group such as phenylthio group, cyano group, nitro group, amino group such as dimethylamino group, substituted amino group such as cyclohexylamino group For example, carbamate groups such as t-butyl carbamate group and methyl carbamate group, for example, benzenesulfonamide group, sulfonamide group such as methanesulfonamide group, imino group, imide group such as phthalimido group, formyl group, carboxyl group, For example, methoxy An alkoxycarbonyl group such as a rubonyl group, an aryloxycarbonyl group such as a p-methoxyphenoxycarbonyl group, for example, a carbamoyl group, an unsubstituted or substituted carbamoyl group such as an N-phenylcarbamoyl group, for example, a pyridyl group, a quinazolinyl group, a pyrimidyl group, Examples include a heterocyclic group such as a furyl group, a thienyl group, a pyrrolyl group, and an imidazolyl group, and an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group.
Of these substituents, two substituents on adjacent carbon atoms combine to form R¹And a condensed ring may be formed, and these substituents may be further substituted.
[0013]
In the present invention, X¹Is a group (leaving group) which is eliminated by reacting with a boron compound in the condensation reaction. Examples of such a leaving group include a halogen atom such as chlorine, bromine and iodine, a sulfonate group such as a mesyl group, a trifluoromethanesulfonate group and a p-toluenesulfonate group, and a diazonium salt. Or different.
X¹Preferable examples include a chlorine atom, a bromine atom, a mesyl group, a trifluoromethanesulfonate group and the like.
n represents an integer of 1 or 2.
[0014]
Specific examples of the unsaturated organic compound (1) include, for example, phenyl bromide, o-tolyl bromide, pt-butylphenyl bromide, 3,5-dimethylphenyl bromide, 2-hydroxylethylphenyl bromide, 4-cyclohexylphenyl bromide , 3-bromobenzotrifluoride, β-bromostyrene, 3-bromo-4-chlorobenzotrifluoride, 2-naphthyl bromide, 9,10-dibromoanthracene, 9-bromoanthracene, 2-t-butyl-9,10 -Dibromoanthracene, 1,3-dibromobenzene, m-methoxyphenylbromide, 4-bromobenzaldehyde, 1,4-dibromo-2-fluorobenzene, methyl 2-bromophenylacetate, methyl 3-bromophenylacetate, 4-bromo Phenyl Ethyl acetate, methyl 3-bromocinnamate, methyl 5-bromosalicylate, 4-bromobenzamide, 4-bromobenzonitrile, 9-bromophenanthrene, 2-bromofluorene, 5-bromoindanone, 2,7-dibromofluorene, 2,7-dibromo-9,9-dinonylfluorene, 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene, 6-bromo-2-naphthol, 4,4'-dibromobiphenyl, 2-bromopyridine, 2-bromopyridine Bromofuran, 3-bromofuran, 2-bromothiophene, 4-bromopyrazole, 5-bromouracil, 8-bromoquinoline, 4-bromoisoquinoline, 1-benzyl-5-bromotetrazole, phenyl chloride, 2-chlorotoluene, 3-chlorotoluene, Chlorotoluene, 4-chlorotoluene, 2-chloroacetopheno 4-chloroacetophenone, pt-butylphenyl chloride, 3,5-dimethylphenyl chloride, 4-cyclohexylphenyl chloride, 2-chloro-4-fluorotoluene, 1-chloro-4-nitrobenzene, 2-chlorophenylacetic acid Methyl, methyl 3-chlorophenylacetate, ethyl 4-chlorophenylacetate, 3-chlorobenzophenone, 4-chloro-1-naphthol, 4-chloroaniline, 4-chloro-N, N′-dimethylaniline, 4-chloro-N, N'-diphenylaniline, 5-chloro-N, N'-dimethylaniline, 5-chloro-2-methoxyaniline, 4-chlorobenzoic acid, methyl 3-chlorobenzoate, phenyl 2-chlorobenzoate, 2-chloroacetamide , 4-chloroacetamide, 2-chlorobenzyl Nide, 2-naphthyl chloride, 9,10-dichloroanthracene, 9-chloroanthracene, 1,3-dichlorobenzene, o-methoxyphenyl chloride, m-methoxyphenyl chloride, p-methoxyphenyl chloride, 3,5-dimethoxychloro Toluene, 3-chlorobenzonitrile, 2,7-dichloro-9-fluorenone, 2-chloro-3-morpholino-1,4-naphthoquinone, 3-chlorobenzaldehyde, 1,4-dichloro-2-fluorobenzene, 2- Chloropyridine, 2-chloro-6-trifluoromethylpyridine, 1- (3-chlorophenyl) -3-methyl-2-pyrazolin-5-one, 3-chlorothiophene, 5-chloro-1-methylimidazole, 5-chloro -1-phenyl-1H-tetrazole, chloro And 2-chlorobenzimidazole, 8-chloro-5-methoxyquinoline, 2,6-dichloropyridine, 3,5-dichloropyridine, 6-chloropurine, chloropyrazine, 1,4-dichlorophthalazine, 2,4- Dichloropyrimidine, phenyl iodide, 2-iodotoluene, pt-butylphenyl iodide, 3,5-dimethylphenyl iodide, 4-iodoacetophenone, 2-iodobenzoic acid, 2-naphthyl iodide, 9,10 -Diiodoanthracene, 1,3-diiodobenzene, m-methoxyphenyl iodide, Nt-butoxycarbonyl-4-iodophenylalanine methyl ester, 4,4'-diiodobiphenyl, 1,4-diiodo-2 -Fluorobenzene, 2-iodopyridine, 2,7-di Iodo-9,9-dinonylfluorene, vinyl chloride, vinyl bromide, 1,2-dichloroethylene, allyl chloride, allyl bromide, cyclohexen-1-yl-bromide, cyclopenten-1-yl-chloride, 2-trifluoromethanesulfonate pyridine 1,1,1′-bi-2-naphtholbis (trifluoromethanesulfonate), 1,2,2-trimethylvinyltrifluoromethanesulfonate, cyclohexen-1-yl-trifluoromethanesulfonate, 4-bromophenyltrifluoromethanesulfonate, phenyldiazonium And tetrafluoroborate salts.
[0015]
In the boron compound represented by the formula (2) in the present invention, R²Represents an aryl group, an alkenyl group, or a heteroaryl group which may be substituted with a substituent. R²May be substituted with the same substituents as those exemplified as the substituent of the unsaturated organic compound (1) described above.
As the aryl group, alkenyl group and heteroaryl group, those described as examples of the unsaturated organic compound (1) described above are exemplified.
X²Is a hydroxyl group or an alkoxyl group such as a methoxy group. The two alkoxyl groups may be cross-linked, and may be in the form of, for example, pinacol boronate or catechol boronate;²When a boronic acid trimer anhydride is formed as in the following formula (6), X²Is (OB (R²)-)₂Represents an O group.
R²Is substituted with one or more substituents, and R²Is a single ring or an ortho-fused or ortho- or peri-fused ring, BX² ₂Preferably one of the ortho positions of the group is unsubstituted.
R²As a preferable example of the boron compound represented by the formula (2) wherein is a aryl group, the boron compound represented by the formula (2) is represented by the formula (5)

(Where R⁴Represents a hydrogen atom, and X²Represents a hydroxyl group or an alkoxyl group, or the alkoxy groups are bonded to each other at the terminal to form an alkylenedioxy group, or -OB (R²) -OB (R²) Represents a -O- group. p represents an integer of 0 to 4. q represents 0 or 1.
When the benzene ring is not a condensed aromatic ring, p + q ≦ 4.
R⁵Represents the same or different and represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, or a bond to an adjacent carbon atom of a benzene ring R⁵Represents an optionally fused or condensed polycyclic aromatic ring which is ortho-fused or ortho- or peri-fused with a benzene ring. )
The compound shown by these is mentioned.
Also X²Is a hydroxyl group, it may be an acid anhydride represented by the following formula (6).

[0016]
Specific examples of the boron compound include, for example, phenylboronic acid, 2-methylphenylboronic acid, 3-methylphenylboronic acid, 4-methylphenylboronic acid, 2,3-dimethylphenylboronic acid, 2,4-dimethylphenyl Boronic acid, 2,5-dimethylphenylboronic acid, 2-ethylphenylboronic acid, 4-n-propylphenylboronic acid, 4-isopropylphenylboronic acid, 4-n-butylphenylboronic acid, 4-t-butylphenyl Boronic acid, 1-naphthylboronic acid, 2-naphthylboronic acid, 2-biphenylboronic acid, 3-biphenylboronic acid, 4-biphenylboronic acid, 2-fluoro-4-biphenylboronic acid, 2-fluorenylboronic acid 9-fluorenylboronic acid, 9-phenanthrenylboronic acid, 9-anthracenylboronic acid, -Pyrenylboronic acid, 2-trifluoromethylphenylboronic acid, 3-trifluoromethylphenylboronic acid, 4-trifluorophenylboronic acid, 3,5-bis (trifluoromethyl) phenylboronic acid, 2-methoxyphenylboronic acid , 3-methoxyphenylboronic acid, 4-methoxyphenylboronic acid, 2,5-dimethoxyphenylboronic acid, 4,5-dimethoxyphenylboronic acid, 2,4-dimethoxyphenylboronic acid, 2-ethoxyphenylboronic acid, 3 -Ethoxyphenylboronic acid, 4-ethoxyphenylboronic acid, 4-phenoxyboronic acid, 3,4-methylenedioxyphenylboronic acid, 2-fluorophenylboronic acid, 3-fluorophenylboronic acid, 4-fluorophenylboronic acid , 2,4-difluorophenylboronic acid 2,5-difluorophenylboronic acid, 4,5-difluorophenylboronic acid, 3,5-difluorophenylboronic acid, 2-formylphenylboronic acid, 3-formylphenylboronic acid, 4-formylphenylboronic acid, 3- Formyl-4-methoxyphenylboronic acid, 2-cyanophenylboronic acid, 3-cyanophenylboronic acid, 4-cyanophenylboronic acid, 3-nitrophenylboronic acid, 3-acetylphenylboronic acid, 4-acetylphenylboronic acid , 3-trifluoroacetylphenylboronic acid, 4-trifluoroacetylphenylboronic acid, 4-methylthiophenylboronic acid, 4-vinylphenylboronic acid, 3-carboxyphenylboronic acid, 4-carboxyphenylboronic acid, 3-amino Phenylboronic acid, 2- (N, N-di Methylamino) phenylboronic acid, 3- (N, N-dimethylamino) phenylboronic acid, 4- (N, N-dimethylamino) phenylboronic acid, 2- (N, N-diethylamino) phenylboronic acid, 3- (N, N-diethylamino) phenylboronic acid, 4- (N, N-diethylamino) phenylboronic acid, 2- (N, N-dimethylaminomethyl) phenylboronic acid, furan-2-boronic acid, furan-3- Boronic acid, 4-formyl-2-furanboronic acid, dibenzofuran-4-boronic acid, benzofuran-2-boronic acid, thiophen-2-boronic acid, thiophen-3-boronic acid, 5-methylthiophen-2-boronic acid, 5-chlorothiophen-2-boronic acid, 4-methylthiophen-2-boronic acid, 5-methylthiophen-2-boronic acid, 2-acetate Luthiophen-5-boronic acid, 5-methylthiophen-2-boronic acid, benzothiophen-2-boronic acid, dibenzothiophen-4-boronic acid, pyrazole-4-boronic acid, 3-methylpyrazole-4-boronic acid , Pyridine-3-boronic acid, pyridine-4-boronic acid, pyrimidine-5-boronic acid, quinoline-8-boronic acid, isoquinoline-4-boronic acid, 1,4-benzenebis (boronic acid), phenylboronic acid Pinacol ester, 4-cyanophenylboronic acid pinacol ester and the like can be mentioned.
[0017]
The product in the present invention is a coupling compound (3) obtained by subjecting an unsaturated organic compound represented by the formula (1) and a compound arbitrarily selected from the boron compound represented by the formula (2) to a condensation reaction.
Specific examples of the coupling compound (3) include, for example, biphenyl, 4-t-butylbiphenyl, 2-methoxybiphenyl, 4-t-butyl-3′-methylbiphenyl, 4-methoxybiphenyl, 4-formylbiphenyl, 3-methoxy-2'-methoxybiphenyl, ethyl 2-phenylphenylacetate, ethyl 3-phenylphenylacetate, ethyl 4-phenylphenylacetate, 3-nitrobiphenyl, 4-nitrobiphenyl, 9-phenylphenanthrene, 1-benzyl-5 -Phenyltetrazole, 4-phenyl-acetophenone, 4-phenyl-N, N'-dimethylaniline, 2,4-difluorobiphenyl, 4-carboxybiphenyl, 1,4-diphenyl-2-fluorobenzene, 5- (3- Methylphenyl) -2-methoxyaniline 2-phenylbenzofuran, 4- (4-methoxybenzene) benzotrifluoride, 2- (3,5-difluorophenyl) naphthalene, 4-naphthylbenzamide, 9,10-diphenylanthracene, 9- (4-carboxyphenyl)- 10- (3-methoxyphenyl) anthracene, 2- (2-ethoxyphenyl) fluorene, 4- (2,5-difluorophenyl) benzaldehyde, 4- (3-cyanophenyl) benzaldehyde, 4- (4-fluorophenyl) Phenylacetic acid, 4-carboxy-3 ', 5'-difluorobiphenyl, 4- (4-trifluoromethylphenyl) phenol, 1-vinyl-2,5-difluorobenzene, ethyl 4- (3-methylphenyl) phenylacetate , 2- (3-cyanophenyl) pyridine, 5- Phenyl) -1-methylimidazole, 2,5-dimethylbiphenyl, 2-methyl-2′-methylbiphenyl, 2- (3- (N, N′-dimethylamino) phenyl) toluene, 4- (2-ethoxyphenyl) ) Benzamide, 2-pyridylbenzothiophene, 2-vinyl-5-methylthiophene, 5- (2-methylphenyl) uracil, 3- (4-acetylphenyl) toluene, 2- (4-acetylphenyl) thiophene, 2- (3-carboxyphenyl) toluene, 5- (4-methylphenyl) -2-methylbenzoxazole, 6-phenyl-2-methylpurine, 5- (3-furyl) uridine, 3,6-di (2-pyridyl) Pyridazine, 2- (3-nitrophenyl) toluene, 2- (4-cyanophenyl) toluene, 2- (2-methylphenyl) B) Benzimidazole, 3- (1-phenyl-1H-tetrazole) thiophene, 2- (2,4-dimethylphenyl) benzyl cyanide, 2-fluoro-2 ′, 6′-dimethylbiphenyl, 3-carboxy-2 ', 6'-dimethylbiphenyl, 3-biphenyl-2', 6'-dimethylbiphenyl and the like.
[0018]
The catalyst used in the present invention is nickel nitrate or nickel acetate, and a triphenylphosphine compound. Here, a compound in which the triphenylphosphine compound is coordinated to nickel nitrate or nickel acetate in advance may be used. And may be separately added to the reaction solvent for use.
[0019]
Further, such a triphenylphosphine compound can be supported on a carrier such as a resin which does not dissolve in the reaction solvent and reacted in a heterogeneous system.
The triphenylphosphine compound is generally used in an amount of 0.1 equivalent or more, preferably 1 to 10 equivalents, per nickel atom of nickel nitrate or nickel acetate.
[0020]
Nickel nitrate or nickel acetate may be completely dissolved or suspended in the reaction mixture. Nickel nitrate or nickel acetate may be used as it is, or may be supported on a substance that does not dissolve in the solvent used in such a reaction, such as carbon, silica, and alumina.
In such a reaction, the amount of nickel nitrate or nickel acetate to be used is generally 0.00001 mol times or more and 1 mol times or less, preferably 0.2 mol times or less, based on the unsaturated organic compound.
[0021]
In the triphenylphosphine compound represented by the formula (i) in the present invention, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R^ThirteenAnd R¹⁴Is the same or different and represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, or an optionally substituted alkoxyl group.
Here, as the alkyl group which may be substituted, a C1-C10 linear or branched alkyl group or a cyclic alkyl group is exemplified, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group Groups, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl and the like.
Examples of the optionally substituted alkoxyl group include a C1-C10 linear or branched alkoxyl group, and specifically, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, Examples include a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a nonyloxy group, and a decyloxy group.
R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R^ThirteenAnd R¹⁴Is preferably a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group.
Preferred triphenylphosphine compounds include triphenylphosphine, tri (4-methylphenyl) phosphine, tri (3-methylphenyl) phosphine and the like.
[0022]
In the present invention, a base is generally used, and examples of the base include hydroxides, carbonates, bicarbonates, phosphates, carboxylate salts, alkoxides, and the like of alkali metals or alkaline earth metals that are inorganic bases. No. Here, the form of the base to be used may be an anhydrous substance or a hydrated substance. Preferred are hydroxides, carbonates, bicarbonates, phosphates and carboxylates of alkali metals or alkaline earth metals, more preferably carbonates and phosphates of alkali metals or alkaline earth metals.
[0023]
Specific examples of such alkali metal or alkaline earth metal salts include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, lithium phosphate, sodium phosphate, and potassium phosphate, and sodium carbonate, Potassium carbonate, cesium carbonate and potassium phosphate are more preferred.
The form of the alkali metal or alkaline earth metal salt is preferably an anhydrous substance.
The base is used usually in an amount of 0.1 to 20 equivalents, preferably 1 to 5 equivalents, based on the boron compound (2). Further, two or more bases may be used in combination.
[0024]
Hereinafter, the production method of the present invention will be described in detail.
In the production method of the present invention, an ether solvent is used, and examples of such a solvent include diethyl ether, diisopropyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane, and tetrahydrofuran. Such solvents are used alone or in combination of two or more, and the amount of the solvent is usually 1 to 200 times by weight, preferably 5 to 100 times by weight based on the unsaturated organic compound (1). It is about twice or less.
[0025]
The reaction temperature depends on the structure of the unsaturated organic compound (1), but is usually from 0 ° C to 200 ° C, preferably from 20 ° C to 140 ° C.
The reaction time is not particularly limited, and the time when the unsaturated organic compound or the boron compound as the raw material disappears can be regarded as the reaction end point.
Usually, the reaction time is in the range of several minutes to 72 hours, but if the reaction rate is low, the reaction yield can be improved by further extending the time until the unsaturated organic compound or the boron compound disappears.
In order to prevent the catalyst from being deactivated by oxygen during the reaction, the reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere, for example, nitrogen gas or argon gas. Although the reaction pressure is not particularly limited, it is usually carried out at atmospheric pressure.
[0026]
In the production method of the present invention, the unsaturated organic compound (1), the boron compound (2), the triphenylphosphine compound (3), nickel nitrate or nickel acetate, and the base are optionally used by using an ether solvent as needed. Can be added in order.
[0027]
After the reaction, the formed coupling compound (3) is made acidic by, for example, adding an aqueous solution of a mineral acid such as dilute hydrochloric acid or dilute sulfuric acid to the reaction solution, and then, if necessary, extracting with an organic solvent and washing with water. By distilling off the solvent, it can be taken out of the reaction mass. Further, the obtained coupling compound can be further purified by subjecting it to means such as distillation, recrystallization, and various types of chromatography, if necessary.
[0028]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The content shown below is the sum of the area values of the target mixture derived from the unsaturated organic compound, the by-products, and the unreacted unsaturated organic compound obtained by analyzing the reaction mixture by gas chromatography. It is a value obtained by dividing the value into a percentage. In addition, the yield of the target compound shown below indicates a value with respect to the organic halide as the target compound by analyzing the reaction mixture by gas chromatography and performing GCIS method or isolation operation.
[0029]
(Example 1)
Under an argon atmosphere, 1.82 mmol (230 mg) of 2-methylchlorobenzene, 2.37 mmol (360 mg) of 4-methoxyphenylboronic acid, 3.77 mmol (800 mg) of potassium phosphate, 0.110 mmol (29 mg) of triphenylphosphine and 0.055 mmol (16 mg) of nickel nitrate hexahydrate was mixed with 6.5 ml of ethylene glycol dimethyl ether, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 80 ° C., and the mixture was heated and stirred at the same temperature for 3 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was allowed to cool to room temperature, and 2 ml of 2% aqueous hydrochloric acid was added to dissolve excess potassium phosphate. The reaction solution was transferred to a separating funnel and extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated saline. did. The content of the target product, 2-methyl-4'-methoxybiphenyl, was 87%. The content of the by-product 2,2'-dimethylbiphenyl was 1%, and the content of the unreacted unsaturated organic compound, 2-methylchlorobenzene, was 13%. The results are shown in Table 1.
[0030]
(Examples 2 to 7)
In Example 1, the unsaturated organic compound shown in Table 1 was used instead of 2-methylchlorobenzene, and the boron compound shown in Table 1 was used instead of 4-methoxyphenylboronic acid. Implemented in compliance. The results are shown in Table 1.
[Table 1]
[Table-1]

[0031]
(Examples 8 to 21)
In Example 1, the unsaturated organic compound shown in Table 2 was used instead of 2-methylchlorobenzene, and the boron compound shown in Table 2 was used instead of 4-methoxyphenylboronic acid. Was carried out in accordance with Example 1 using the triphenylphosphine compounds shown in Table-2. In Table 2, Examples 8 to 10 show the yield by GC-IS, and Examples 11 to 21 show the yield by isolation. The results are shown in Table-2.
[Table 2]
[Table 2-1]

[0032]
[Table 3]
[Table 2-2]

[0033]
(Examples 22 to 45)
In Example 1, the unsaturated organic compound shown in Table 3 was used instead of 2-methylchlorobenzene, and the boron compound shown in Table 3 was used instead of 4-methoxyphenylboronic acid. Instead of using the triphenylphosphine compound shown in Table 3 and the solvent shown in Table 3 in place of ethylene glycol dimethyl ether, and carrying out according to Example 1, the target compound shown in Table 3 was obtained. Is obtained.
[0034]
[Table 4]
[Table 3-1]

[0035]
[Table 5]
[Table 3-2]

[0036]
[Table 6]
[Table 3-3]

[0037]
[Table 7]
[Table 3-4]

[0038]
(Comparative Example 1)
In place of nickel nitrate hexahydrate, 0.055 mmol (36 mg) of dichlorobis (triphenylphosphine) nickel was used, and instead of potassium phosphate, 3.00 mmol (800 mg) of potassium phosphate dihydrate was used. It carried out according to Example 1 using toluene instead of glycol dimethyl ether. The content of the target product, 2-methyl-4'-methoxybiphenyl, was 0%. The content of the by-product 2,2'-dimethylbiphenyl was 0%, and the content of the unreacted unsaturated organic compound, 2-methylchlorobenzene, was 100%. The results are shown in Table-4.
[0039]
(Comparative Examples 2 to 5)
In Comparative Example 1, the unsaturated organic compound shown in Table 4 was used instead of 2-methylchlorobenzene, and the boron compound shown in Table 4 was used instead of 4-methoxyphenylboronic acid. It was carried out in accordance with. The results are shown in Table-4.
[0040]
[Table 8]
[Table-4]

[0041]
(Comparative Example 6)
In Comparative Example 1, 0.055 mmol (19 mg) of dichlorobis (tricyclohexylphosphine) nickel was used instead of dichlorobis (triphenylphosphine) nickel, and 0.110 mmol of tricyclohexylphosphine (1M toluene solution) was used instead of triphenylphosphine. Comparative Example using 1.82 mmol (144 mg) of 2-bromopyridine instead of 2-methylchlorobenzene and 2.37 mmol (322 mg) of 4-methylphenylboronic acid instead of 4-methoxyphenylboronic acid 1 was carried out. The content of the target product, 2- (4-methylphenyl) pyridine, was 0%. The content of the by-product 4,4'-dimethylbiphenyl was 0%, and the content of 2-bromopyridine, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 100%.

Claims (5)

Equation (1)
(R ¹ X ¹ _n ) (1)
And n ′ mole of the unsaturated organic compound represented by the formula (2)
_{^{{R 2 (BX 2 2)}} n '} (2)
[In the above formulas (1) and (2), R ¹ represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear group. or represents a cyclic alkenyl group, R ² is a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, X ¹ is a leaving group, X ² Represents a hydroxyl group or an alkoxyl group, and n and n ′ each represent 1 or 2. However, n and n 'do not represent 2 at the same time. m represents 1 or 2, and m ≦ n. ]
And in the condensation reaction in the presence of a base,
As a catalyst, nickel nitrate or nickel acetate and a compound of the formula (i)

[Wherein, R ⁶ , R ⁷ , R ⁸ , R ⁹ , R ¹⁰ , R ¹¹ , R ¹² , R ¹³ and R ¹⁴ are the same or different, and are a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group or a substituted Represents an optionally substituted alkoxyl group. ]
Wherein the triphenylphosphine compound represented by the formula (1) is used in the presence of an ether solvent.
_{^{(Y-) (n -1) R}} 1 -R 2 - (R 1) (n '-1) (3)
(In the formula, R ¹ , R ² , n and n ′ represent the same meaning as described above, and Y represents R ² or X ^1. )
A method for producing a coupling compound represented by the formula: The production method according to claim ^{1, wherein} the leaving group of X1 is a halogen atom, a sulfonate group or a diazonium salt. The unsaturated organic compound represented by the formula (1) is represented by the formula (4)

(Wherein R ³ is the same or different and represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, R ³ bonded to a matching carbon atom is optionally bonded to represent a condensed polycyclic aromatic ring which is ortho-condensed or ortho- or peri-condensed with a benzene ring, and X ¹ is a deprotection bonded to a benzene ring or a condensed ring. And r represents 0 or 1, and k represents an integer of 0 to 5. However, at least one ortho position of each leaving group X ¹ is a common atom of a condensed ring or a hydrogen atom. And k + r ≦ 5 when the benzene ring is not a condensed ring.)
The production method according to claim 1, which is a compound represented by the formula: The boron compound represented by the formula (2) is represented by the formula (5)

(Wherein, R ⁴ represents a hydrogen atom, X ² represents a hydroxyl or alkoxyl group, or the alkoxy groups can form a alkylenedioxy group attached to each other at an end, or in X ² _2, represents a ^{-O-B (R 2) -O} -B (R 2) -O- group. wherein, ^{R 2} are as defined above, p is, .q represents an integer from 0 4 , 0 or 1. Further, when the benzene ring is not a condensed aromatic ring, p + q ≤ 4. R ⁵ is the same or different and is a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted hetero group. R ⁵ which represents an aryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, or which is bonded to an adjacent carbon atom of a benzene ring, is optionally bonded to form an ortho-fused or ortho- Peri-condensed condensed polycyclicity Representing the incense ring.)
The method according to any one of claims 1 to 3, which is a compound represented by the formula: 7. The method according to claim 1, wherein, in the formula (i), R ⁶ , R ⁷ , R ⁸ , R ⁹ , R ¹⁰ , R ¹¹ , R ¹² , R ¹³ and R ¹⁴ are hydrogen atoms. .