JP2004537405A - パラジウム触媒 - Google Patents
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Abstract
本発明は、C−C又はC−Nカップリングを可能にする触媒、その製造及び使用に関し、前記触媒は、式I(式中、(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびに結合する原子とでキノリレンであり、(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびに結合する原子とでナフチレンであり、(iii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびに結合する原子とでフェニレンであり、(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびに結合する原子とでフェニレンであり、あるいは(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびに結合する原子とでピリジレンであり、R5及びR6が、R7及びR8ならびに結合する原子とでフェニレンであり、環は、いずれの場合でも、非置換であってもよいし、置換されていてもよく、R1〜R8の残りの基は水素又は有機基であり、式Iの点線は、存在しない又は存在する結合を表し、Xはアニオン性配位子であり、Lは第三級ホスフィン基である)を有する。
Description
【技術分野】
【0001】
発明の概要
本発明は、二座モノアニオン性フェニルアミン型配位子又は二座モノアニオン性ベンジルアミン型配位子を含む新規なパラジウム触媒、その製造方法及び有機合成における、特にC−Cカップリング反応及びC−Nカップリング反応のための触媒としての使用ならびに新規な中間体に関する。
【0002】
発明の背景
芳香族のC−Cカップリングのために頻繁に使用される方法は、たとえば、パラジウム触媒の存在下、ヨウ素若しくは臭素芳香族化合物、又はアリールスルホネートを、アルキルホウ素誘導体と反応させるパラジウムで触媒されたクロスカップリング(いわゆる鈴木カップリング)である(たとえばN. Miayura et al., Synthetic Communications 11, 513 (1981)、A. Suzuki in: Metal-catalyzed Cross-coupling Reactions, chapter 2, Wiley-VCH, Weinheim 1998、US5,130,439又はEP0470795を参照)。芳香族オレフィンを得るためには、パラジウム触媒の存在でヨウ素又は臭素芳香族化合物をオレフィンと反応させるパラジウムで触媒されたヘック反応(Heck reaction)がカップリングに使用される(たとえばR. F. Heck, Acc. Chem. Res. 12, 146 (1979)、R. F. Heck, Org. Reactions 27, 345 (1982)、R. F. Heck, Palladium Reactions in Synthesis, Academic Press, London 1985又はS. Braese and A. De Meijere in: Metal-catalyzed Cross-coupling Reactions, chapter 3, Wiley-VCH, Weinheim 1998を参照)。
【0003】
C−Nカップリング反応の例は、とりわけ、(a)M. Nishiyama et al., Tetrahedron Lett. 39, 617-20 (1998)及び(b)T. Yamamoto et al., Tetrahedron Lett. 39, 2367-70 (1998)ならびに(a)及び/又は(b)で引用されている参考文献に記されている。例は、アリールハロゲン化物及び保護されていないピペラジンからのN−アリール−及びN−ヘテロアリールピペラジンの合成(たとえば(a)を参照)、ならびにジアリールアミン及びアリールハロゲン化物又はアリールジ−もしくはポリハロゲン化物及びジアリールアミンからのトリアリールアミンの合成(たとえば(b)を参照)である。
【0004】
これらの反応の欠点として、触媒が1モル%を超える量で使用されないならば、わずかな量しか製造することができず、したがって、小さな実験室規模での製造にしか至らないということがある。加えて、従来のパラジウム触媒、たとえばPd(PPh3)4(Ph=フェニル)、Pd(OAc)2(Ac=アセテート)及びトリフェニルホスフィンの使用は、触媒から基質へのアリールの移動によって望ましくない副反応を生じさせる(D. F. O'Keefe et al., Tetrahedron Lett. 1992, 6679を参照)。所望のカップリングののち、反応混合物からのパラジウム触媒の回収がやっかいな作業であり、まず、パラジウム触媒を単純なパラジウム塩、たとえば塩化パラジウム又は酢酸パラジウムに転換することを要する。
【0005】
この背景をもって、本発明の目的は、特定の電子的又は立体的性質を有する特定の錯体の使用を可能にすることにより、改善されたターンオーバー数(生成物モル/触媒モル)、これまでこのようなカップリング反応で使用されてきた触媒を上回る改善された反応性及び選択性、非常に低い濃度での反応性及び/又は特定の反応に関する微調整を可能にする、C−Cカップリング反応又はC−Nカップリング反応のための新規なクラスのパラジウム触媒を提供することにある。
【0006】
発明の一般的説明
上述した一つ以上の目的は、以下さらに詳細に記載する二座モノアニオン性フェニルアミン型アミン配位子又は二座モノアニオン性ベンジルアミン型アミン配位子を含む新規なパラジウム触媒によって達成される。特に、以下に提示する式Iの触媒は、非常にわずかな量でさえ、非常に高い生成物収率及び/又は高い活性を可能にする。この触媒は、非常に容易に調製することができる。フェニルアミン型配位子又はベンジルアミン型配位子は、置換パターンにおけるそれらの可変性のおかげで、特定の合成転位反応に最適な触媒を見いだすための高度な微調整を可能にする。
【0007】
したがって、本発明の触媒は、有機合成において、実験室規模だけでなく、パイロット規模又は工業的規模においても価値が高い。
【0008】
発明の詳細な説明
本発明は、式I
【0009】
【化6】
【0010】
(式中、
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換であるか、置換されているキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、これらは、それぞれ水素又は有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているアルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
式Iで点線によって表される結合は、隣接する実線の結合といっしょになって、それらがフェニル又はピリジル環の一部である場合、フェニル又はピリジル環の一部を形成する非局在化二重結合であり、そのような環の一部ではない場合、存在しないものであり、
Xはアニオン性配位子であり、
Lは第三級ホスフィン基である)
の触媒に関する。
【0011】
本発明はまた、前記錯体の製造方法ならびにそれらの使用及び新規な中間体に関する。
【0012】
他に断りのない限り、本発明の明細書で使用される一般的用語及び名称は、好ましくは、以下の意味を有する(本発明のより好ましい実施態様を定義するため、とりわけ特定の定義をそれぞれ個別に又は組み合わせて使用して、より一般的な用語の代わりにすることもある)。
【0013】
「低級」とは、最大7個、特に最大4個の炭素原子を有する分岐鎖状又は直鎖状である基を定義する。低級アルキルは、たとえば、メチル、エチル、n−プロピル、sec−プロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル又はn−ヘプチルである。
【0014】
基に関して使用される「置換されている」とは、各分子中の1個以上の、特に5個までの、とりわけ特に3個までの水素原子が、低級アルキル、たとえばメチル、エチル又はプロピル、ハロ低級アルキル、たとえばトリフルオロメチル、C6〜C16アリール、特にフェニル又はナフチル(C6〜C16アリール、特にフェニル又はナフチルは、非置換であるか又はハロゲン、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、フェニル低級アルコキシ、低級アルカノイルオキシ、低級アルカノイル、アミノ、N−低級アルキルアミノ、N,N−ジ低級アルキルアミノ、N−フェニル低級アルキルアミノ、N,N−ビス(フェニル低級アルキル)アミノ、低級アルカノイルアミノ、ハロ低級アルキル、たとえばトリフルオロメチル、スルホ、シアノ及びニトロから選択される1個以上の、特に3個までの基によって置換されている)、ヒドロキシ、低級アルコキシ、たとえばメトキシ、フェニル低級アルコキシ、低級アルカノイルオキシ、アミノ、N−低級アルキルアミノ、N,N−ジ低級アルキルアミノ、N−フェニル低級アルキルアミノ、N,N−ビス−(フェニル低級アルキル)アミノ、低級アルカノイルアミノ、カルバモイル低級アルコキシ、N−低級アルキルカルバモイル低級アルコキシ又はN,N−ジ低級アルキルカルバモイル低級アルコキシ、アミノ、モノ−又はジ−低級アルキルアミノ、低級アルカノイルアミノ、ハロゲン、たとえばフッ素、塩素又は臭素、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、フェニル−、ナフチル−又はフルオレニル−低級アルコキシカルボニル、たとえばベンジルオキシカルボニル、低級アルカノイル、スルホ、低級アルカンスルホニル、たとえばメタンスルホニル(CH3−S(O)2−)、ホスホノ(−P(=O)(OH)2)、ヒドロキシ−低級アルコキシホスホリル又はジ−低級アルコキシホスホリル、カルバモイル、モノ−又はジ−低級アルキルカルバモイル、スルファモイル、モノ−又はジ−低級アルキルアミノスルホニル、ニトロ及びシアノからなる群より、好ましくは独立して選択される、対応する数の置換基によって置換されていることをいう。
【0015】
ハロ又はハロゲンは、好ましくはフルオロ、クロロ、ブロモ又はヨード、もっとも好ましくはフルオロ、クロロ又はブロモである。
【0016】
式IにおけるR1、R2、R3、R4、R5及びR6が結合する原子といっしょになって形成する非置換であるか、置換されているキノリレン環系は、キノリン−1,8−エン環系であり、好ましくは先に定義した群から選択される1個以上の、特に3個までの置換基によって置換されている。好ましいものは、非置換のキノリン環系である。
【0017】
R1、R2、R3及びR4が結合する原子といっしょになって形成する非置換であるか、置換されているピリジレン環は、ピリジン−1,2−イレン環系であり、好ましくは先に定義した群から選択される1個以上の、特に3個までの置換基によって置換されている。好ましいものは、非置換のピリジレンである。
【0018】
有機基は、好ましくはアルキル、シクロアルキル、アリール又はヘテロシクリルであり、それぞれが、非置換である(好ましい)か、先に「置換されている」との下で定義した置換基から独立して選択される1個以上の、特に3個までの置換基によって置換されている。
【0019】
アルキルは、好ましくは、12個までの炭素原子を有し、直鎖状であるか、1回以上分岐している。好ましいものは、低級アルキル、特にC1〜C4アルキルである。非置換のアルキル、好ましくは低級アルキルが「有機基」として特に好ましい。
【0020】
シクロアルキルは、好ましくは3〜12個、特に3〜8個の炭素原子を有し、たとえばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシルである。非置換のC3〜C8シクロアルキル、好ましくはシクロヘキシルが有機基として特に好ましい。
【0021】
アリールは、好ましくは、炭素原子20個以下、特に炭素原子16個以下の環系であり、好ましくは一、二又は三環式であり、非置換であるか、好ましくは先に定義したように置換されている。たとえば、アリールは、フェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル及びアントリルから選択され、好ましくは、いずれの場合にも、非置換であるか、置換されているフェニル又は(特に1−もしくは2−)ナフチルである。非置換のアリールが好ましい。非置換のアリール、好ましくはフェニルが有機基として特に好ましい。
【0022】
ヘテロシクリルは、好ましくは、結合する環が不飽和、飽和又は部分的に飽和状態である複素環式基であり、好ましくは単環式又は本発明のより広い態様では二環式もしくは三環式の環であり、3〜24個、より好ましくは4〜16個の環原子を有し、少なくとも式Iの分子の基に結合する環において1個以上の、好ましくは1〜4個の、特に1又は2個の炭素環原子が、窒素、酸素及び硫黄からなる群より選択されるヘテロ原子によって置換されており、結合する環が、好ましくは4〜12個、特に5〜7個の環原子を有するものである。ヘテロアリールは、非置換であるか、先に定義した置換基からなる群より独立して選択される1個以上の、特に1〜3個の置換基によって置換されており、特に、オキシラニル、アジリニル、1,2−オキサチオラニル、イミダゾリル、チエニル、フリル、テトラヒドロフリル、ピラニル、チオピラニル、チアントレニル、イソベンゾフラニル、ベンゾフラニル、クロメニル、2H−ピロリル、ピロリル、ピロリニル、ピロリジニル、イミダゾリル、イミダゾリジニル、ベンズイミダゾリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピラゾリジニル、ピラノイル、チアゾリル、イソチアゾリル、ジチアゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピペリジル、ピペラジニル、ピリダジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、インドリジニル、イソインドリル、3H−インドリル、インドリル、ベンズイミダゾリル、クマリル、インダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、プリニル、4H−キノリジニル、イソキノリル、キノリル、テトラヒドロキノリル、テトラヒドロイソキノリル、デカヒドロキノリル、オクタヒドロイソキノリル、ベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリル、キナゾリニル、キナゾリニル、シンノリニル、プテリジニル、カルバゾリル、β−カルボリニル、フェナントリジニル、アクリジニル、ペリミジニル、フェナントロリニル、フラザニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、クロメニル、イソクロマニル及びクロマニルからなる群より選択されるであるヘテロアリール基であり、これらの基それぞれは、非置換であるか、低級アルキル、特にメチル又はtert−ブチル、低級アルコキシ、特にメトキシ及びハロ、特にブロモ又はクロロからなる群より選択される1〜2個の基によって置換されている。非置換のヘテロシクリルが好ましい。
【0023】
R1及びR2が、非置換であるか、置換されているキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成するのではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているアルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)(水素又は有機基R1及びR2ではない)ならば、当該環は、好ましくは、非置換の低級アルキレン、特にC3〜C6アルキレン、もっとも好ましくはペンタメチレンとで形成される環である(したがって、結合する窒素といっしょになってピペリジン環を形成する)。
【0024】
非置換であるか、置換されているナフチレン環系は、非置換であるか、先に定義したように置換されているナフチル−1,8−エン環である。非置換のナフチル−1,8−エンが好ましい。
【0025】
非置換であるか、置換されているフェニルは、非置換であるか、先に定義したように置換されているオルト−フェニレン環である。非置換のオルト−フェニレンが好ましい。
【0026】
アニオン性配位子は、たとえば、水素化物イオン(H-)又は好ましくは無機酸もしくは有機酸からプロトンの脱離によって派生する配位子、たとえばハロゲン化物(F-、Cl-、Br-又はI-)又はオキソ酸もしくはその誘導体のアニオン、たとえばSnCl3 -、SnCl5 -、BF4 -、B(アリール)4 -、PF6 -、SbF6 -又はAsF6 -である。
【0027】
オキソ酸のアニオンは、特に、スルフェート、ホスフェート、ペルクロレート、ペルブロメート、ペルヨーデート、アンチモネート、アルセネート、ニトレート、カーボネート、(好ましくはC1〜C8)アルキル炭酸のアニオン、たとえばホルメート、アセテート、プロピオネート又はブチレート、フェニル−低級アルキル−又はフェニル−炭酸、たとえばベンゾエート、フェニルアセテート、モノ−、ジ−又はトリ−クロロ又はフルオロアセテート、有機スルホネート、たとえばメシレート、エタンスルホネート、プロパンスルホネート、n−ブタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート(トリフレート)、非置換であるか、又はC1〜C4アルキル−、C1〜C4アルコキシ−若しくはハロ−、特にフルオロ−、クロロ−若しくはブロモ−で置換されているベンゼンスルホネート又はp−トルエンスルホネート、たとえばベンゼンスルホネート、トシレート、p−メトキシ−又はp−エトキシベンゼンスルホネート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート又は2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネートである。
【0028】
特に好ましいアニオン性配位子は、H-、F-、Cl-、Br-、BF4 -、PF6 -、SnCl3 -、SbF6 -、AsF6 -、CF3SO3 -、C6H5−SO3 -、4−メチル−C6H5−SO3 -、3,5−ジメチル−C6H5−SO3 -、2,4,6−トリメチル−C6H5−SO3 -、4−CF3−C6H5−SO3 -、アセテート又はシクロペンタジエニル(Cp-)である。非常に好ましいものは、Cl-、Br-又はI-であり、もっとも好ましいものは、低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートである。
【0029】
第三級ホスフィン基は、好ましくは3〜40個、より好ましくは3〜18個のC原子を含む。好ましくは、下位の式IA
【0030】
【化7】
【0031】
(式中、R9、R10及びR11は、互いに独立して、C1〜C20アルキル、C3〜C12シクロアルキル、C2〜C11ヘテロシクリル、C6〜C16アリール、C7〜C16アラルキル又はC3〜C15ヘテロシクリルアルキルであり、これらの基は、非置換であるか、上述した置換基、特にC1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロゲンアルキル、C6〜C16アリール、−NO2、SO3 -、アミノ及びハロから独立して選択される1個以上の、特に3個までの置換基によって置換されている。さらに、基R9とR10とがいっしょになって、非置換であるか、又はC1〜C6アルキル、C1〜C6ハロ低級アルキル、−NO2若しくはC1〜C6アルコキシによって置換されている、さらに1又は2個の二価の1,2−フェニレン基とで縮合していてもよいテトラ−又はペンタメチレンを表してもよいが、R11は上記の意味を有する)
に相当する。
【0032】
C1〜C20アルキルとしてのR9、R10及びR11は、たとえば低級アルキル、特にメチル、エチル、n−もしくはイソプロピル又はn−、sec−もしくはtert−ブチルならびに直鎖状又は分岐鎖状のペンチル、ヘキシル又はヘプチルであるか、さらに、オクチル、イソオクチル、ノニル、tert−ノニル、デシル、ウンデシル又はドデシルである。
【0033】
非置換であるか、置換されているC3〜C12シクロアルキルとしてのR9、R10及びR11は、特に、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロプロピル、ジメチルシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシルである。
【0034】
C2〜C11ヘテロシクリルとしてのR9、R10及びR11は、好ましくは4〜5個の環C原子ならびにO、S及びNからなる群より選択される1又は2個のヘテロ原子を有する、先に定義した対応するヘテロシクリル基を好ましくは含む。例は、オキシラン、アジリン、1,2−オキサチオラン、ピラゾリン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、テトラヒドロフラン及びテトラヒドロチオファンから派生する基である。
【0035】
C6〜C16アリールとしてのR9、R10及びR11は、たとえば、先にアリールの下で挙げたものから選択され、特にC6〜C14アリールである。これらは、好ましくは、一、二又は三環式であり、たとえばフェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル又はアントリルである。
【0036】
アリールアルキル中、アリール及びアルキルは、非置換であるか(好ましい)、好ましくは先に定義したように置換されている。好ましくは、アリールは、一、二又は三環式であり、たとえばフェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル又はアントリルであり、アルキルは、低級アルキル、特にメチル又はエチルである。アルキルは、好ましくは低級アルキル、特にC1〜C4アルキルであり、好ましくは、アリールを末端又は1もしくは2位置に有する。
【0037】
C3〜C15ヘテロシクリルアルキル中、ヘテロシクリル及びアルキルは、非置換であるか(好ましい)、置換されており、好ましくは先に定義したとおりである。ヘテロシクリル基の例は、フリル、チオフェニル、ピロリル、ピリジル、γ−ピラニル、γ−チオピラニル、フェナントロリニル、ピリミジニル、ピラジニル、インドル、クマリル、チオナフテニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンズイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ジチアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、イソキノリル、アクリジニル、クロメニル、フェナジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、トリアジニル、チアントレニル、プリニル又はテトラゾリルである。アルキルは、好ましくは低級アルキル、特にC1〜C4アルキルであり、好ましくは、ヘテロシクリルを末端又は1もしくは2位置に有する。
【0038】
R9、R10及びR11としてのC7〜C16アラルキルは、好ましくは、7〜12個のC原子を有し、たとえばフェニル低級アルキル、たとえばベンジル、1−もしくは2−フェネチル又はシンナミルである。
【0039】
第三級ホスフィン基として非常に好ましいものは、トリフェニルホスフィノ、トリシクロヘキシルホスフィノ又はトリ低級アルキルホスフィノであり、後者は特にトリイソプロピルホスフィノである。
【0040】
さらには、立体的に厳格な基R9、R10及びR11、たとえば環式又は分岐鎖状の、特にα,α−二分岐鎖状又はとりわけ特にα−分岐鎖状のアルキル基が好ましい。
【0041】
特に好ましいものは、R9、R10及びR11が、メチル、エチル、n−もしくはイソプロピル、n−、イソ、sec−もしくはtert−ブチル、1−、2−もしくは3−ペンチル、1−、2−、3−もしくは4−ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、ナフチル又はベンジルである下位の式IAの第三級ホスフィン基、特にトリフェニルホスフィニルである。
【0042】
本発明の錯体は、当該技術でそのものが公知である方法によって(ただし、式Iの錯体の合成に関して公知ではない)、特に、式II
【0043】
【化8】
【0044】
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、式Iの下で記した意味を有する)
の化合物を、適切な溶媒、特にハロゲン化された、特に塩素化された炭化水素、とりわけ特に低級アルキルハロゲン化物、たとえばクロロホルム又は塩化メチレン中、好ましくは0〜50℃、特に20〜30℃の温度で、式III
【0045】
【化9】
【0046】
(式中、Xは、式Iの化合物に関して記載したアニオン性配位子である)
のパラジウム塩と反応させ、生成物錯体(普通、特に低級アルキルカルボニルXの場合、式IIの化合物の低級アルキルカルボニル橋掛けダイマー)を単離し、次に、生成物錯体を、場合によってはC−C又はC−Nカップリング触媒反応に使用される試薬混合物中にin situで直接に、適切な溶媒、特にエーテル、たとえば環式エーテル、好ましくはテトラヒドロフラン中、0〜50℃、特に20〜30℃の好ましい温度で、式IV
【0047】
【化10】
【0048】
(式中、Lは、式Iの化合物のLで定義した第三級ホスフィンである)
の第三級ホスフィンと反応させ、次いで、得られた式Iの錯体を直接使用するか又はそれをたとえばろ過、真空下の濃縮、非極性溶媒、たとえば炭化水素、特に低級アルカン、たとえばヘキサン中への再溶解及び懸濁によって単離し、次いで式Iの未溶解物質をたとえばろ過又は遠心分離によって単離することによって製造される。
【0049】
出発原料、特に式II、式III及び式IVそれぞれの化合物は公知であるか、当該技術で公知の方法にしたがって製造することできるか、市販されている。
【0050】
適切な置換パターンを有する最適な触媒を見つけるために、標準的方法、たとえばJ. Le Bars et al., Adv. Synth. Catal. 343(2), 207-214 (2001)及びその中でたとえば熱検出法を使用するハイスループット触媒試験に関して引用されている参考文献(特に、M. T. Reetz et al., Angew. Chem. Int. Ed. 37, 2647 (1998)、M. T. Reetz et al., Angew. Chem. Int. Ed. 39, 1236 (2000)及びS. J. Taylor et al., Science 280, 267 (1998)を参照)に記載されている反応熱量測定法を使用することが特に可能である。
【0051】
式Iの化合物は、たとえば、触媒的C−Cカップリング及び触媒的C−Nカップリング反応で触媒として使用することができる。
【0052】
たとえば、これらは、式V
【0053】
【化11】
【0054】
(式中、Yは、アリール、好ましくは先に定義したアリール、たとえばフェニルである)
のボロン酸誘導体を式VI
【0055】
【化12】
【0056】
(式中、Zは、アリール、特に低級アルカノイルフェニル、たとえば4−アセチルフェニル又は低級アルコキシフェニル、たとえば3−メトキシフェニルであり、Halは、ハロゲン、特にブロモ又はヨードである)
のアリールハロゲン化物とカップリングするために使用することができる。
【0057】
反応は、好ましくは、式Iの錯体の触媒量の存在で実施され、好ましくは、反応させる基質の量に対して0.00001〜15モル%、特に0.0001〜10モル%、もっとも好ましくは0.0005〜5モル%の量を意味する。
【0058】
加えて、塩基、好ましくは無機塩基、特にアルカリ金属炭酸塩、たとえば炭酸カリウムが存在する。
【0059】
溶媒として、特に炭化水素、好ましくは芳香族炭化水素、たとえばトルエン又はキシレンが使用される。反応は、好ましくは高温、特に50℃〜還流温度、もっとも好ましくは還流下で実施される。
【0060】
反応混合物は、好ましくは脱気され、反応は、不活性雰囲気、たとえば窒素又はアルゴン下で誘導される。
【0061】
得られる生成物は、式VII
【0062】
【化13】
【0063】
(式中、Y及びZは、それぞれ式V及びVIの化合物で定義したとおりである)
を有する。
【0064】
あるいはまた、式Iの化合物は、式VIII
【0065】
【化14】
【0066】
(式中、Qは、α,β−不飽和オレフィン基、たとえばα,β−不飽和低級アルケニルであり、Rは、好ましくは先に定義した有機基、特にアリール又はカルボニルを介して結合した有機基、好ましくはアルコキシカルボニル、特に低級アルコキシカルボニルである)
のオレフィン炭酸エステルと、先に定義した式VIの化合物とのヘックカップリング反応で触媒として(好ましくは先に定義した触媒量で)使用することができる。反応は、好ましくは、適切な溶媒、好ましくは極性の非プロトン性溶媒、たとえばジ−低級アルキル低級アルキルアミド、たとえばジメチルホルムアミド中、塩基、特に弱い有機炭酸のアルカリ金属塩、たとえば酢酸ナトリウムの存在で、好ましくは不活性ガス、たとえば窒素下で実施される。反応は、好ましくは高温、たとえば50℃〜還流温度、もっとも好ましくは還流下で誘導される。
【0067】
得られる化合物は、式IX
【0068】
【化15】
【0069】
(式中、Z及びRは、それぞれ式VI及びVIIIの化合物で定義したとおりであり、Q*は、水素又は式VIIIの下で定義した有機基Qの相補的部分である)
の化合物の1種である。
【0070】
また、C−Cカップリングのさらなる例として、先に定義した式VIの化合物を、好ましくは先に定義した式Iの化合物の触媒量の存在で、一酸化炭素及び式X
【0071】
【化16】
【0072】
(式中、Q**は、式VIIIの下でQで示した意味、特に低級アルキルを有する)
のアルコールと反応させて式XI
【0073】
【化17】
【0074】
(式中、Z及びQ**は、先に定義した意味を有する)
の対応するエステルを得ることが可能である。
【0075】
反応は、好ましくは、オートクレーブで、式Xのアルコール中、第三級窒素塩基、たとえばトリ低級アルキルアミン、たとえばトリエチルアミンの存在で、不活性ガス下、上昇させた一酸化炭素圧下、たとえば2〜40バール、特に15〜25バール、高温、特に40〜150℃、特に100〜130℃で実施される。
【0076】
発明の好ましい実施態様
本発明の好ましい実施態様の以下の記載では、より一般的な定義を、それぞれ個別に、サブグループごとに又は好ましくは一斉に、上記のとりわけ特定の定義で置き換えて、それにより、本発明のさらに好ましい実施態様の定義を導くことができる。
【0077】
本発明は、好ましくは、
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換であるか、置換されているキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素又は有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているアルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
式Iで点線によって表される結合が、隣接する実線の結合といっしょになって、それらがフェニル又はピリジル環の一部である場合、フェニル又はピリジル環の一部を形成する非局在化二重結合であり、そのような環の一部ではない場合、存在しないものであり、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが第三級ホスフィン基である、式Iの触媒化合物に関する。
【0078】
より好ましくは、本発明は、
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換のキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素又は定義した有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は定義した有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているC3〜C6アルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが、式IA
【0079】
【化18】
【0080】
(式中、R9、R10及びR11は、互いに独立して、低級アルキル、特にメチル、エチル、n−もしくはイソプロピル又はn−、sec−もしくはtert−ブチルならびに直鎖状又は分岐鎖状のペンチル、ヘキシル又はヘプチルであるか、さらに、オクチル、イソオクチル、ノニル、tert−ノニル、デシル、ウンデシル又はドデシル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロプロピル、ジメチルシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシルであるか、C6〜C14アリール、特にフェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル又はアントリルである)
の第三級ホスフィン基である、式Iの触媒化合物に関する。
【0081】
さらに好ましいものは、上記の、特に最後二つの段落、より好ましくは最後の段落で記した意味を有する、式(I)の触媒化合物であり、ここでR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8が、それぞれ群(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び(v)のいずれかで定義したとおりであり、残りの記号が、先に定義した、特に最後二つの段落で定義した式Iの触媒化合物である。
【0082】
非常に好ましいものは、
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換のキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素又は低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル及びC6〜C10アリール、特にフェニルからなる群より選択される有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は定義した有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているC3〜C6アルキレン、特にペンタメチレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが、トリフェニルホスフィニル、トリシクロヘキシルホスフィニル及びトリ低級アルキルホスフィニル、特にトリイソプロピルホスフィニルから選択される第三級ホスフィン基である、式Iの触媒化合物である。
【0083】
もっとも好ましくは、本発明は、式Iの触媒、製造方法、新規な中間体及び/又は以下に記す例で提示する使用に関する。
【0084】
式Iの触媒のうち、化合物I、II、III、IV、V、VII、VIII、IX、XI、XIV、XV、XVI、XVII、XIX又は特にX及びXIIがもっとも好ましい。
【0085】
例
以下の例が、本発明の範囲を限定することなく本発明を例示すると考えられる。
【0086】
例1:パラジウム触媒
RyabovらによってJ. Chem. Soc., Perkin Trans. 1983, pp 1503-1508に記載されている方法によって又はそれと同様にして、市販の酢酸パラジウムと対応する配位子とのオルトパラジウム化反応によってパラジウム触媒前駆体を調製した。
【0087】
実験(代表)
【0088】
【化19】
【0089】
(触媒No.1)の調製
N,N−ジメチルベンジルアミン0.67gをクロロホルム30ml中Pd(OAc)21gの溶液にゆっくりと加えた。反応混合物を2時間攪拌したのち、シリカに通してろ過した。得られた黄色の溶液を真空下で濃縮し、得られた油状物をヘキサン数ml中に懸濁させた。黄色の懸濁液を遠心分離し、得られた黄色の粉末を真空中で乾燥させた。これが、アセテート橋掛けダイマーを表す、象徴的な式
【0090】
【化20】
【0091】
の中間体を定量収率で与えた。このダイマーをTHF10mlに溶解し、トリフェニルホスフィン1当量を加えた。次に、反応混合物を1時間攪拌した。得られた懸濁液を真空下で濃縮し、オフホワイト色の粉末をヘキサンで洗浄して、目的生成物Iを黄色を帯びた粉末として収率90%で得た。1HNMR及び31PNMRデータを表1に示す。
【0092】
対応する類似物II〜XIXを同様な方法で調製し、高い収率で得た。出発原料(配位子)は、市販されているか、公知の手法にしたがって、以下の表から導くことができるように調製することができる。
【0093】
【表2】
【0094】
1:これら公知の化合物は市販されておらず、対応する市販の臭化ベンジルを第二級アミン2当量と反応させることによって調製した。通常の処理手順ののち、配位子を蒸留によって精製し、良好な収率で得た。
【0095】
一般に、その後、アセテート橋掛けパラジウム化合物を第三級ホスフィンと反応させて最終的な触媒を得た(この触媒調製はin situで実施することもできる)。
【0096】
そして、溶媒を蒸発させ、有機溶媒、たとえばヘキサン又はジイソプロピルエーテルで洗浄したのち、触媒を良好な収率で得た。触媒を1HNMR及び31PNMR分光分析法によって特性決定した。表1を参照。
【0097】
【表3】
【0098】
例2〜17:鈴木カップリング反応における触媒の反応性
4−ブロモアセトフェノンとフェニルボロン酸との鈴木カップリングの反応スキーム
【0099】
【化21】
【0100】
反応条件
4−ブロモアセトフェノン(597mg、3mmol)、フェニルボロン酸(548mg、4.5mmol)、炭酸カリウム(829mg、6mmol)及び触媒量の対応するパラジウム触媒をキシレン5.7mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表2に示す。
【0101】
【表4】
【0102】
例18〜34:3−ブロムアニソールとフェニルボロン酸との鈴木カップリング
例18〜34の反応スキーム
【0103】
【化22】
【0104】
反応条件
3−ブロムアニソール(561mg、3mmol)、フェニルボロン酸(548mg、4.5mmol)、炭酸カリウム(829mg、6mmol)及び触媒量のパラジウム触媒をキシレン5.7mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表3に示す。
【0105】
【表5】
【0106】
例35〜47:ヘックカップリング反応における触媒の反応性
4−ブロモアセトフェノンとブチルアクリレートとのヘックカップリングの反応スキーム
【0107】
【化23】
【0108】
反応条件
4−ブロモアセトフェノン(555mg、3mmol)をジメチルアセトアミド(5.7ml)に溶解した。この溶液を真空下で脱気し、窒素の不活性雰囲気に置いた。次に、この溶液に、触媒量の触媒(表3を参照)、酢酸ナトリウム(492mg、6mmol)及びブチルアクリレート(577mg、4.5mmol)を加えた。この反応混合物を還流させながら1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表4に示す。
【0109】
【表6】
【0110】
例48:カルボニル化反応における触媒の反応性
4−ブロモアセトフェノン(1.991g、1.0mmol)、エタノール(20ml)、トリエチルアミン(1.518g、1.5mmol)及び[PdCl(C6H4CH2NMe2−C,N)(P{C6H5}3)](56mg、0.01mmol)をステンレススチール製オートクレーブに入れた。反応器を閉じ、攪拌した反応混合物をアルゴンでフラッシュし、さらに一酸化炭素でフラッシュした。一酸化炭素内圧を20バールに調節したのち、オートクレーブを115℃に加熱し(油浴)、攪拌した反応混合物をこの温度で16時間維持した。次に、反応器を室温まで冷まし、得られた淡黄色の反応混合物をHyflo Super Cel(登録商標)(ケイソウ土、Manville Filtration and Mineralの商標)の短いパッドに通してろ過して、触媒残渣を除去した。カラムクロマトグラフィーによる精製が、目的生成物4−アセチル安息香酸エチルエステル(1.57g、82%)を白色固体として与えた。分析は、KubotaらによってSyn. Lett., 1998, pp 183-185で報告されているデータの分析と合致していた。
【0111】
例49〜53:ヘテロ芳香族炭化水素との鈴木カップリング反応における触媒の反応性
2−ブロモピリジンとフェニルボロン酸との鈴木カップリング
【0112】
【化24】
【0113】
2−ブロモピリジン(158mg、1mmol)、フェニルボロン酸(183mg、1.5mmol)、炭酸カリウム(277mg、2mmol)及び触媒量のパラジウム触媒をキシロール2mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表5に示す。
【0114】
【表7】
【0115】
例54〜58:ヘテロ芳香族炭化水素との鈴木カップリング反応における触媒の反応性
3−ブロモピリジンとフェニルボロン酸との鈴木カップリング
【0116】
【化25】
【0117】
3−ブロモピリジン(158mg、1mmol)、フェニルボロン酸(183mg、1.5mmol)、炭酸カリウム(277mg、2mmol)及び触媒量のパラジウム触媒をキシロール2mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表6に示す。
【0118】
【表8】
【0119】
例59〜63:ヘテロ芳香族炭化水素との鈴木カップリング反応における触媒の反応性
2−ブロモチオフェンとフェニルボロン酸との鈴木カップリング
【0120】
【化26】
【0121】
2−ブロモチオフェン(163mg、1mmol)、フェニルボロン酸(183mg、1.5mmol)、炭酸カリウム(277mg、2mmol)及び触媒量のパラジウム触媒をキシロール2mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で2時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表7に示す。
【0122】
【表9】
【0001】
発明の概要
本発明は、二座モノアニオン性フェニルアミン型配位子又は二座モノアニオン性ベンジルアミン型配位子を含む新規なパラジウム触媒、その製造方法及び有機合成における、特にC−Cカップリング反応及びC−Nカップリング反応のための触媒としての使用ならびに新規な中間体に関する。
【0002】
発明の背景
芳香族のC−Cカップリングのために頻繁に使用される方法は、たとえば、パラジウム触媒の存在下、ヨウ素若しくは臭素芳香族化合物、又はアリールスルホネートを、アルキルホウ素誘導体と反応させるパラジウムで触媒されたクロスカップリング(いわゆる鈴木カップリング)である(たとえばN. Miayura et al., Synthetic Communications 11, 513 (1981)、A. Suzuki in: Metal-catalyzed Cross-coupling Reactions, chapter 2, Wiley-VCH, Weinheim 1998、US5,130,439又はEP0470795を参照)。芳香族オレフィンを得るためには、パラジウム触媒の存在でヨウ素又は臭素芳香族化合物をオレフィンと反応させるパラジウムで触媒されたヘック反応(Heck reaction)がカップリングに使用される(たとえばR. F. Heck, Acc. Chem. Res. 12, 146 (1979)、R. F. Heck, Org. Reactions 27, 345 (1982)、R. F. Heck, Palladium Reactions in Synthesis, Academic Press, London 1985又はS. Braese and A. De Meijere in: Metal-catalyzed Cross-coupling Reactions, chapter 3, Wiley-VCH, Weinheim 1998を参照)。
【0003】
C−Nカップリング反応の例は、とりわけ、(a)M. Nishiyama et al., Tetrahedron Lett. 39, 617-20 (1998)及び(b)T. Yamamoto et al., Tetrahedron Lett. 39, 2367-70 (1998)ならびに(a)及び/又は(b)で引用されている参考文献に記されている。例は、アリールハロゲン化物及び保護されていないピペラジンからのN−アリール−及びN−ヘテロアリールピペラジンの合成(たとえば(a)を参照)、ならびにジアリールアミン及びアリールハロゲン化物又はアリールジ−もしくはポリハロゲン化物及びジアリールアミンからのトリアリールアミンの合成(たとえば(b)を参照)である。
【0004】
これらの反応の欠点として、触媒が1モル%を超える量で使用されないならば、わずかな量しか製造することができず、したがって、小さな実験室規模での製造にしか至らないということがある。加えて、従来のパラジウム触媒、たとえばPd(PPh3)4(Ph=フェニル)、Pd(OAc)2(Ac=アセテート)及びトリフェニルホスフィンの使用は、触媒から基質へのアリールの移動によって望ましくない副反応を生じさせる(D. F. O'Keefe et al., Tetrahedron Lett. 1992, 6679を参照)。所望のカップリングののち、反応混合物からのパラジウム触媒の回収がやっかいな作業であり、まず、パラジウム触媒を単純なパラジウム塩、たとえば塩化パラジウム又は酢酸パラジウムに転換することを要する。
【0005】
この背景をもって、本発明の目的は、特定の電子的又は立体的性質を有する特定の錯体の使用を可能にすることにより、改善されたターンオーバー数(生成物モル/触媒モル)、これまでこのようなカップリング反応で使用されてきた触媒を上回る改善された反応性及び選択性、非常に低い濃度での反応性及び/又は特定の反応に関する微調整を可能にする、C−Cカップリング反応又はC−Nカップリング反応のための新規なクラスのパラジウム触媒を提供することにある。
【0006】
発明の一般的説明
上述した一つ以上の目的は、以下さらに詳細に記載する二座モノアニオン性フェニルアミン型アミン配位子又は二座モノアニオン性ベンジルアミン型アミン配位子を含む新規なパラジウム触媒によって達成される。特に、以下に提示する式Iの触媒は、非常にわずかな量でさえ、非常に高い生成物収率及び/又は高い活性を可能にする。この触媒は、非常に容易に調製することができる。フェニルアミン型配位子又はベンジルアミン型配位子は、置換パターンにおけるそれらの可変性のおかげで、特定の合成転位反応に最適な触媒を見いだすための高度な微調整を可能にする。
【0007】
したがって、本発明の触媒は、有機合成において、実験室規模だけでなく、パイロット規模又は工業的規模においても価値が高い。
【0008】
発明の詳細な説明
本発明は、式I
【0009】
【化6】
【0010】
(式中、
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換であるか、置換されているキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、これらは、それぞれ水素又は有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているアルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
式Iで点線によって表される結合は、隣接する実線の結合といっしょになって、それらがフェニル又はピリジル環の一部である場合、フェニル又はピリジル環の一部を形成する非局在化二重結合であり、そのような環の一部ではない場合、存在しないものであり、
Xはアニオン性配位子であり、
Lは第三級ホスフィン基である)
の触媒に関する。
【0011】
本発明はまた、前記錯体の製造方法ならびにそれらの使用及び新規な中間体に関する。
【0012】
他に断りのない限り、本発明の明細書で使用される一般的用語及び名称は、好ましくは、以下の意味を有する(本発明のより好ましい実施態様を定義するため、とりわけ特定の定義をそれぞれ個別に又は組み合わせて使用して、より一般的な用語の代わりにすることもある)。
【0013】
「低級」とは、最大7個、特に最大4個の炭素原子を有する分岐鎖状又は直鎖状である基を定義する。低級アルキルは、たとえば、メチル、エチル、n−プロピル、sec−プロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル又はn−ヘプチルである。
【0014】
基に関して使用される「置換されている」とは、各分子中の1個以上の、特に5個までの、とりわけ特に3個までの水素原子が、低級アルキル、たとえばメチル、エチル又はプロピル、ハロ低級アルキル、たとえばトリフルオロメチル、C6〜C16アリール、特にフェニル又はナフチル(C6〜C16アリール、特にフェニル又はナフチルは、非置換であるか又はハロゲン、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、フェニル低級アルコキシ、低級アルカノイルオキシ、低級アルカノイル、アミノ、N−低級アルキルアミノ、N,N−ジ低級アルキルアミノ、N−フェニル低級アルキルアミノ、N,N−ビス(フェニル低級アルキル)アミノ、低級アルカノイルアミノ、ハロ低級アルキル、たとえばトリフルオロメチル、スルホ、シアノ及びニトロから選択される1個以上の、特に3個までの基によって置換されている)、ヒドロキシ、低級アルコキシ、たとえばメトキシ、フェニル低級アルコキシ、低級アルカノイルオキシ、アミノ、N−低級アルキルアミノ、N,N−ジ低級アルキルアミノ、N−フェニル低級アルキルアミノ、N,N−ビス−(フェニル低級アルキル)アミノ、低級アルカノイルアミノ、カルバモイル低級アルコキシ、N−低級アルキルカルバモイル低級アルコキシ又はN,N−ジ低級アルキルカルバモイル低級アルコキシ、アミノ、モノ−又はジ−低級アルキルアミノ、低級アルカノイルアミノ、ハロゲン、たとえばフッ素、塩素又は臭素、カルボキシ、低級アルコキシカルボニル、フェニル−、ナフチル−又はフルオレニル−低級アルコキシカルボニル、たとえばベンジルオキシカルボニル、低級アルカノイル、スルホ、低級アルカンスルホニル、たとえばメタンスルホニル(CH3−S(O)2−)、ホスホノ(−P(=O)(OH)2)、ヒドロキシ−低級アルコキシホスホリル又はジ−低級アルコキシホスホリル、カルバモイル、モノ−又はジ−低級アルキルカルバモイル、スルファモイル、モノ−又はジ−低級アルキルアミノスルホニル、ニトロ及びシアノからなる群より、好ましくは独立して選択される、対応する数の置換基によって置換されていることをいう。
【0015】
ハロ又はハロゲンは、好ましくはフルオロ、クロロ、ブロモ又はヨード、もっとも好ましくはフルオロ、クロロ又はブロモである。
【0016】
式IにおけるR1、R2、R3、R4、R5及びR6が結合する原子といっしょになって形成する非置換であるか、置換されているキノリレン環系は、キノリン−1,8−エン環系であり、好ましくは先に定義した群から選択される1個以上の、特に3個までの置換基によって置換されている。好ましいものは、非置換のキノリン環系である。
【0017】
R1、R2、R3及びR4が結合する原子といっしょになって形成する非置換であるか、置換されているピリジレン環は、ピリジン−1,2−イレン環系であり、好ましくは先に定義した群から選択される1個以上の、特に3個までの置換基によって置換されている。好ましいものは、非置換のピリジレンである。
【0018】
有機基は、好ましくはアルキル、シクロアルキル、アリール又はヘテロシクリルであり、それぞれが、非置換である(好ましい)か、先に「置換されている」との下で定義した置換基から独立して選択される1個以上の、特に3個までの置換基によって置換されている。
【0019】
アルキルは、好ましくは、12個までの炭素原子を有し、直鎖状であるか、1回以上分岐している。好ましいものは、低級アルキル、特にC1〜C4アルキルである。非置換のアルキル、好ましくは低級アルキルが「有機基」として特に好ましい。
【0020】
シクロアルキルは、好ましくは3〜12個、特に3〜8個の炭素原子を有し、たとえばシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシルである。非置換のC3〜C8シクロアルキル、好ましくはシクロヘキシルが有機基として特に好ましい。
【0021】
アリールは、好ましくは、炭素原子20個以下、特に炭素原子16個以下の環系であり、好ましくは一、二又は三環式であり、非置換であるか、好ましくは先に定義したように置換されている。たとえば、アリールは、フェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル及びアントリルから選択され、好ましくは、いずれの場合にも、非置換であるか、置換されているフェニル又は(特に1−もしくは2−)ナフチルである。非置換のアリールが好ましい。非置換のアリール、好ましくはフェニルが有機基として特に好ましい。
【0022】
ヘテロシクリルは、好ましくは、結合する環が不飽和、飽和又は部分的に飽和状態である複素環式基であり、好ましくは単環式又は本発明のより広い態様では二環式もしくは三環式の環であり、3〜24個、より好ましくは4〜16個の環原子を有し、少なくとも式Iの分子の基に結合する環において1個以上の、好ましくは1〜4個の、特に1又は2個の炭素環原子が、窒素、酸素及び硫黄からなる群より選択されるヘテロ原子によって置換されており、結合する環が、好ましくは4〜12個、特に5〜7個の環原子を有するものである。ヘテロアリールは、非置換であるか、先に定義した置換基からなる群より独立して選択される1個以上の、特に1〜3個の置換基によって置換されており、特に、オキシラニル、アジリニル、1,2−オキサチオラニル、イミダゾリル、チエニル、フリル、テトラヒドロフリル、ピラニル、チオピラニル、チアントレニル、イソベンゾフラニル、ベンゾフラニル、クロメニル、2H−ピロリル、ピロリル、ピロリニル、ピロリジニル、イミダゾリル、イミダゾリジニル、ベンズイミダゾリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピラゾリジニル、ピラノイル、チアゾリル、イソチアゾリル、ジチアゾリル、オキサゾリル、イソキサゾリル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピペリジル、ピペラジニル、ピリダジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、インドリジニル、イソインドリル、3H−インドリル、インドリル、ベンズイミダゾリル、クマリル、インダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、プリニル、4H−キノリジニル、イソキノリル、キノリル、テトラヒドロキノリル、テトラヒドロイソキノリル、デカヒドロキノリル、オクタヒドロイソキノリル、ベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、ジベンゾチオフェニル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリル、キナゾリニル、キナゾリニル、シンノリニル、プテリジニル、カルバゾリル、β−カルボリニル、フェナントリジニル、アクリジニル、ペリミジニル、フェナントロリニル、フラザニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、クロメニル、イソクロマニル及びクロマニルからなる群より選択されるであるヘテロアリール基であり、これらの基それぞれは、非置換であるか、低級アルキル、特にメチル又はtert−ブチル、低級アルコキシ、特にメトキシ及びハロ、特にブロモ又はクロロからなる群より選択される1〜2個の基によって置換されている。非置換のヘテロシクリルが好ましい。
【0023】
R1及びR2が、非置換であるか、置換されているキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成するのではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているアルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)(水素又は有機基R1及びR2ではない)ならば、当該環は、好ましくは、非置換の低級アルキレン、特にC3〜C6アルキレン、もっとも好ましくはペンタメチレンとで形成される環である(したがって、結合する窒素といっしょになってピペリジン環を形成する)。
【0024】
非置換であるか、置換されているナフチレン環系は、非置換であるか、先に定義したように置換されているナフチル−1,8−エン環である。非置換のナフチル−1,8−エンが好ましい。
【0025】
非置換であるか、置換されているフェニルは、非置換であるか、先に定義したように置換されているオルト−フェニレン環である。非置換のオルト−フェニレンが好ましい。
【0026】
アニオン性配位子は、たとえば、水素化物イオン(H-)又は好ましくは無機酸もしくは有機酸からプロトンの脱離によって派生する配位子、たとえばハロゲン化物(F-、Cl-、Br-又はI-)又はオキソ酸もしくはその誘導体のアニオン、たとえばSnCl3 -、SnCl5 -、BF4 -、B(アリール)4 -、PF6 -、SbF6 -又はAsF6 -である。
【0027】
オキソ酸のアニオンは、特に、スルフェート、ホスフェート、ペルクロレート、ペルブロメート、ペルヨーデート、アンチモネート、アルセネート、ニトレート、カーボネート、(好ましくはC1〜C8)アルキル炭酸のアニオン、たとえばホルメート、アセテート、プロピオネート又はブチレート、フェニル−低級アルキル−又はフェニル−炭酸、たとえばベンゾエート、フェニルアセテート、モノ−、ジ−又はトリ−クロロ又はフルオロアセテート、有機スルホネート、たとえばメシレート、エタンスルホネート、プロパンスルホネート、n−ブタンスルホネート、トリフルオロメタンスルホネート(トリフレート)、非置換であるか、又はC1〜C4アルキル−、C1〜C4アルコキシ−若しくはハロ−、特にフルオロ−、クロロ−若しくはブロモ−で置換されているベンゼンスルホネート又はp−トルエンスルホネート、たとえばベンゼンスルホネート、トシレート、p−メトキシ−又はp−エトキシベンゼンスルホネート、ペンタフルオロベンゼンスルホネート又は2,4,6−トリイソプロピルベンゼンスルホネートである。
【0028】
特に好ましいアニオン性配位子は、H-、F-、Cl-、Br-、BF4 -、PF6 -、SnCl3 -、SbF6 -、AsF6 -、CF3SO3 -、C6H5−SO3 -、4−メチル−C6H5−SO3 -、3,5−ジメチル−C6H5−SO3 -、2,4,6−トリメチル−C6H5−SO3 -、4−CF3−C6H5−SO3 -、アセテート又はシクロペンタジエニル(Cp-)である。非常に好ましいものは、Cl-、Br-又はI-であり、もっとも好ましいものは、低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートである。
【0029】
第三級ホスフィン基は、好ましくは3〜40個、より好ましくは3〜18個のC原子を含む。好ましくは、下位の式IA
【0030】
【化7】
【0031】
(式中、R9、R10及びR11は、互いに独立して、C1〜C20アルキル、C3〜C12シクロアルキル、C2〜C11ヘテロシクリル、C6〜C16アリール、C7〜C16アラルキル又はC3〜C15ヘテロシクリルアルキルであり、これらの基は、非置換であるか、上述した置換基、特にC1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6ハロゲンアルキル、C6〜C16アリール、−NO2、SO3 -、アミノ及びハロから独立して選択される1個以上の、特に3個までの置換基によって置換されている。さらに、基R9とR10とがいっしょになって、非置換であるか、又はC1〜C6アルキル、C1〜C6ハロ低級アルキル、−NO2若しくはC1〜C6アルコキシによって置換されている、さらに1又は2個の二価の1,2−フェニレン基とで縮合していてもよいテトラ−又はペンタメチレンを表してもよいが、R11は上記の意味を有する)
に相当する。
【0032】
C1〜C20アルキルとしてのR9、R10及びR11は、たとえば低級アルキル、特にメチル、エチル、n−もしくはイソプロピル又はn−、sec−もしくはtert−ブチルならびに直鎖状又は分岐鎖状のペンチル、ヘキシル又はヘプチルであるか、さらに、オクチル、イソオクチル、ノニル、tert−ノニル、デシル、ウンデシル又はドデシルである。
【0033】
非置換であるか、置換されているC3〜C12シクロアルキルとしてのR9、R10及びR11は、特に、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロプロピル、ジメチルシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシルである。
【0034】
C2〜C11ヘテロシクリルとしてのR9、R10及びR11は、好ましくは4〜5個の環C原子ならびにO、S及びNからなる群より選択される1又は2個のヘテロ原子を有する、先に定義した対応するヘテロシクリル基を好ましくは含む。例は、オキシラン、アジリン、1,2−オキサチオラン、ピラゾリン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、テトラヒドロフラン及びテトラヒドロチオファンから派生する基である。
【0035】
C6〜C16アリールとしてのR9、R10及びR11は、たとえば、先にアリールの下で挙げたものから選択され、特にC6〜C14アリールである。これらは、好ましくは、一、二又は三環式であり、たとえばフェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル又はアントリルである。
【0036】
アリールアルキル中、アリール及びアルキルは、非置換であるか(好ましい)、好ましくは先に定義したように置換されている。好ましくは、アリールは、一、二又は三環式であり、たとえばフェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル又はアントリルであり、アルキルは、低級アルキル、特にメチル又はエチルである。アルキルは、好ましくは低級アルキル、特にC1〜C4アルキルであり、好ましくは、アリールを末端又は1もしくは2位置に有する。
【0037】
C3〜C15ヘテロシクリルアルキル中、ヘテロシクリル及びアルキルは、非置換であるか(好ましい)、置換されており、好ましくは先に定義したとおりである。ヘテロシクリル基の例は、フリル、チオフェニル、ピロリル、ピリジル、γ−ピラニル、γ−チオピラニル、フェナントロリニル、ピリミジニル、ピラジニル、インドル、クマリル、チオナフテニル、カルバゾリル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンズイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ジチアゾリル、イソキサゾリル、イソチアゾリル、キノリル、イソキノリル、アクリジニル、クロメニル、フェナジニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、トリアジニル、チアントレニル、プリニル又はテトラゾリルである。アルキルは、好ましくは低級アルキル、特にC1〜C4アルキルであり、好ましくは、ヘテロシクリルを末端又は1もしくは2位置に有する。
【0038】
R9、R10及びR11としてのC7〜C16アラルキルは、好ましくは、7〜12個のC原子を有し、たとえばフェニル低級アルキル、たとえばベンジル、1−もしくは2−フェネチル又はシンナミルである。
【0039】
第三級ホスフィン基として非常に好ましいものは、トリフェニルホスフィノ、トリシクロヘキシルホスフィノ又はトリ低級アルキルホスフィノであり、後者は特にトリイソプロピルホスフィノである。
【0040】
さらには、立体的に厳格な基R9、R10及びR11、たとえば環式又は分岐鎖状の、特にα,α−二分岐鎖状又はとりわけ特にα−分岐鎖状のアルキル基が好ましい。
【0041】
特に好ましいものは、R9、R10及びR11が、メチル、エチル、n−もしくはイソプロピル、n−、イソ、sec−もしくはtert−ブチル、1−、2−もしくは3−ペンチル、1−、2−、3−もしくは4−ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、ナフチル又はベンジルである下位の式IAの第三級ホスフィン基、特にトリフェニルホスフィニルである。
【0042】
本発明の錯体は、当該技術でそのものが公知である方法によって(ただし、式Iの錯体の合成に関して公知ではない)、特に、式II
【0043】
【化8】
【0044】
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8は、式Iの下で記した意味を有する)
の化合物を、適切な溶媒、特にハロゲン化された、特に塩素化された炭化水素、とりわけ特に低級アルキルハロゲン化物、たとえばクロロホルム又は塩化メチレン中、好ましくは0〜50℃、特に20〜30℃の温度で、式III
【0045】
【化9】
【0046】
(式中、Xは、式Iの化合物に関して記載したアニオン性配位子である)
のパラジウム塩と反応させ、生成物錯体(普通、特に低級アルキルカルボニルXの場合、式IIの化合物の低級アルキルカルボニル橋掛けダイマー)を単離し、次に、生成物錯体を、場合によってはC−C又はC−Nカップリング触媒反応に使用される試薬混合物中にin situで直接に、適切な溶媒、特にエーテル、たとえば環式エーテル、好ましくはテトラヒドロフラン中、0〜50℃、特に20〜30℃の好ましい温度で、式IV
【0047】
【化10】
【0048】
(式中、Lは、式Iの化合物のLで定義した第三級ホスフィンである)
の第三級ホスフィンと反応させ、次いで、得られた式Iの錯体を直接使用するか又はそれをたとえばろ過、真空下の濃縮、非極性溶媒、たとえば炭化水素、特に低級アルカン、たとえばヘキサン中への再溶解及び懸濁によって単離し、次いで式Iの未溶解物質をたとえばろ過又は遠心分離によって単離することによって製造される。
【0049】
出発原料、特に式II、式III及び式IVそれぞれの化合物は公知であるか、当該技術で公知の方法にしたがって製造することできるか、市販されている。
【0050】
適切な置換パターンを有する最適な触媒を見つけるために、標準的方法、たとえばJ. Le Bars et al., Adv. Synth. Catal. 343(2), 207-214 (2001)及びその中でたとえば熱検出法を使用するハイスループット触媒試験に関して引用されている参考文献(特に、M. T. Reetz et al., Angew. Chem. Int. Ed. 37, 2647 (1998)、M. T. Reetz et al., Angew. Chem. Int. Ed. 39, 1236 (2000)及びS. J. Taylor et al., Science 280, 267 (1998)を参照)に記載されている反応熱量測定法を使用することが特に可能である。
【0051】
式Iの化合物は、たとえば、触媒的C−Cカップリング及び触媒的C−Nカップリング反応で触媒として使用することができる。
【0052】
たとえば、これらは、式V
【0053】
【化11】
【0054】
(式中、Yは、アリール、好ましくは先に定義したアリール、たとえばフェニルである)
のボロン酸誘導体を式VI
【0055】
【化12】
【0056】
(式中、Zは、アリール、特に低級アルカノイルフェニル、たとえば4−アセチルフェニル又は低級アルコキシフェニル、たとえば3−メトキシフェニルであり、Halは、ハロゲン、特にブロモ又はヨードである)
のアリールハロゲン化物とカップリングするために使用することができる。
【0057】
反応は、好ましくは、式Iの錯体の触媒量の存在で実施され、好ましくは、反応させる基質の量に対して0.00001〜15モル%、特に0.0001〜10モル%、もっとも好ましくは0.0005〜5モル%の量を意味する。
【0058】
加えて、塩基、好ましくは無機塩基、特にアルカリ金属炭酸塩、たとえば炭酸カリウムが存在する。
【0059】
溶媒として、特に炭化水素、好ましくは芳香族炭化水素、たとえばトルエン又はキシレンが使用される。反応は、好ましくは高温、特に50℃〜還流温度、もっとも好ましくは還流下で実施される。
【0060】
反応混合物は、好ましくは脱気され、反応は、不活性雰囲気、たとえば窒素又はアルゴン下で誘導される。
【0061】
得られる生成物は、式VII
【0062】
【化13】
【0063】
(式中、Y及びZは、それぞれ式V及びVIの化合物で定義したとおりである)
を有する。
【0064】
あるいはまた、式Iの化合物は、式VIII
【0065】
【化14】
【0066】
(式中、Qは、α,β−不飽和オレフィン基、たとえばα,β−不飽和低級アルケニルであり、Rは、好ましくは先に定義した有機基、特にアリール又はカルボニルを介して結合した有機基、好ましくはアルコキシカルボニル、特に低級アルコキシカルボニルである)
のオレフィン炭酸エステルと、先に定義した式VIの化合物とのヘックカップリング反応で触媒として(好ましくは先に定義した触媒量で)使用することができる。反応は、好ましくは、適切な溶媒、好ましくは極性の非プロトン性溶媒、たとえばジ−低級アルキル低級アルキルアミド、たとえばジメチルホルムアミド中、塩基、特に弱い有機炭酸のアルカリ金属塩、たとえば酢酸ナトリウムの存在で、好ましくは不活性ガス、たとえば窒素下で実施される。反応は、好ましくは高温、たとえば50℃〜還流温度、もっとも好ましくは還流下で誘導される。
【0067】
得られる化合物は、式IX
【0068】
【化15】
【0069】
(式中、Z及びRは、それぞれ式VI及びVIIIの化合物で定義したとおりであり、Q*は、水素又は式VIIIの下で定義した有機基Qの相補的部分である)
の化合物の1種である。
【0070】
また、C−Cカップリングのさらなる例として、先に定義した式VIの化合物を、好ましくは先に定義した式Iの化合物の触媒量の存在で、一酸化炭素及び式X
【0071】
【化16】
【0072】
(式中、Q**は、式VIIIの下でQで示した意味、特に低級アルキルを有する)
のアルコールと反応させて式XI
【0073】
【化17】
【0074】
(式中、Z及びQ**は、先に定義した意味を有する)
の対応するエステルを得ることが可能である。
【0075】
反応は、好ましくは、オートクレーブで、式Xのアルコール中、第三級窒素塩基、たとえばトリ低級アルキルアミン、たとえばトリエチルアミンの存在で、不活性ガス下、上昇させた一酸化炭素圧下、たとえば2〜40バール、特に15〜25バール、高温、特に40〜150℃、特に100〜130℃で実施される。
【0076】
発明の好ましい実施態様
本発明の好ましい実施態様の以下の記載では、より一般的な定義を、それぞれ個別に、サブグループごとに又は好ましくは一斉に、上記のとりわけ特定の定義で置き換えて、それにより、本発明のさらに好ましい実施態様の定義を導くことができる。
【0077】
本発明は、好ましくは、
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換であるか、置換されているキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素又は有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているアルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
式Iで点線によって表される結合が、隣接する実線の結合といっしょになって、それらがフェニル又はピリジル環の一部である場合、フェニル又はピリジル環の一部を形成する非局在化二重結合であり、そのような環の一部ではない場合、存在しないものであり、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが第三級ホスフィン基である、式Iの触媒化合物に関する。
【0078】
より好ましくは、本発明は、
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換のキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素又は定義した有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は定義した有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているC3〜C6アルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが、式IA
【0079】
【化18】
【0080】
(式中、R9、R10及びR11は、互いに独立して、低級アルキル、特にメチル、エチル、n−もしくはイソプロピル又はn−、sec−もしくはtert−ブチルならびに直鎖状又は分岐鎖状のペンチル、ヘキシル又はヘプチルであるか、さらに、オクチル、イソオクチル、ノニル、tert−ノニル、デシル、ウンデシル又はドデシル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロプロピル、ジメチルシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル又はシクロヘキシルであるか、C6〜C14アリール、特にフェニル、ナフチル、インデニル、アズレニル又はアントリルである)
の第三級ホスフィン基である、式Iの触媒化合物に関する。
【0081】
さらに好ましいものは、上記の、特に最後二つの段落、より好ましくは最後の段落で記した意味を有する、式(I)の触媒化合物であり、ここでR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8が、それぞれ群(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び(v)のいずれかで定義したとおりであり、残りの記号が、先に定義した、特に最後二つの段落で定義した式Iの触媒化合物である。
【0082】
非常に好ましいものは、
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換のキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素又は低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル及びC6〜C10アリール、特にフェニルからなる群より選択される有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は定義した有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているC3〜C6アルキレン、特にペンタメチレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが、トリフェニルホスフィニル、トリシクロヘキシルホスフィニル及びトリ低級アルキルホスフィニル、特にトリイソプロピルホスフィニルから選択される第三級ホスフィン基である、式Iの触媒化合物である。
【0083】
もっとも好ましくは、本発明は、式Iの触媒、製造方法、新規な中間体及び/又は以下に記す例で提示する使用に関する。
【0084】
式Iの触媒のうち、化合物I、II、III、IV、V、VII、VIII、IX、XI、XIV、XV、XVI、XVII、XIX又は特にX及びXIIがもっとも好ましい。
【0085】
例
以下の例が、本発明の範囲を限定することなく本発明を例示すると考えられる。
【0086】
例1:パラジウム触媒
RyabovらによってJ. Chem. Soc., Perkin Trans. 1983, pp 1503-1508に記載されている方法によって又はそれと同様にして、市販の酢酸パラジウムと対応する配位子とのオルトパラジウム化反応によってパラジウム触媒前駆体を調製した。
【0087】
実験(代表)
【0088】
【化19】
【0089】
(触媒No.1)の調製
N,N−ジメチルベンジルアミン0.67gをクロロホルム30ml中Pd(OAc)21gの溶液にゆっくりと加えた。反応混合物を2時間攪拌したのち、シリカに通してろ過した。得られた黄色の溶液を真空下で濃縮し、得られた油状物をヘキサン数ml中に懸濁させた。黄色の懸濁液を遠心分離し、得られた黄色の粉末を真空中で乾燥させた。これが、アセテート橋掛けダイマーを表す、象徴的な式
【0090】
【化20】
【0091】
の中間体を定量収率で与えた。このダイマーをTHF10mlに溶解し、トリフェニルホスフィン1当量を加えた。次に、反応混合物を1時間攪拌した。得られた懸濁液を真空下で濃縮し、オフホワイト色の粉末をヘキサンで洗浄して、目的生成物Iを黄色を帯びた粉末として収率90%で得た。1HNMR及び31PNMRデータを表1に示す。
【0092】
対応する類似物II〜XIXを同様な方法で調製し、高い収率で得た。出発原料(配位子)は、市販されているか、公知の手法にしたがって、以下の表から導くことができるように調製することができる。
【0093】
【表2】
【0094】
1:これら公知の化合物は市販されておらず、対応する市販の臭化ベンジルを第二級アミン2当量と反応させることによって調製した。通常の処理手順ののち、配位子を蒸留によって精製し、良好な収率で得た。
【0095】
一般に、その後、アセテート橋掛けパラジウム化合物を第三級ホスフィンと反応させて最終的な触媒を得た(この触媒調製はin situで実施することもできる)。
【0096】
そして、溶媒を蒸発させ、有機溶媒、たとえばヘキサン又はジイソプロピルエーテルで洗浄したのち、触媒を良好な収率で得た。触媒を1HNMR及び31PNMR分光分析法によって特性決定した。表1を参照。
【0097】
【表3】
【0098】
例2〜17:鈴木カップリング反応における触媒の反応性
4−ブロモアセトフェノンとフェニルボロン酸との鈴木カップリングの反応スキーム
【0099】
【化21】
【0100】
反応条件
4−ブロモアセトフェノン(597mg、3mmol)、フェニルボロン酸(548mg、4.5mmol)、炭酸カリウム(829mg、6mmol)及び触媒量の対応するパラジウム触媒をキシレン5.7mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表2に示す。
【0101】
【表4】
【0102】
例18〜34:3−ブロムアニソールとフェニルボロン酸との鈴木カップリング
例18〜34の反応スキーム
【0103】
【化22】
【0104】
反応条件
3−ブロムアニソール(561mg、3mmol)、フェニルボロン酸(548mg、4.5mmol)、炭酸カリウム(829mg、6mmol)及び触媒量のパラジウム触媒をキシレン5.7mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表3に示す。
【0105】
【表5】
【0106】
例35〜47:ヘックカップリング反応における触媒の反応性
4−ブロモアセトフェノンとブチルアクリレートとのヘックカップリングの反応スキーム
【0107】
【化23】
【0108】
反応条件
4−ブロモアセトフェノン(555mg、3mmol)をジメチルアセトアミド(5.7ml)に溶解した。この溶液を真空下で脱気し、窒素の不活性雰囲気に置いた。次に、この溶液に、触媒量の触媒(表3を参照)、酢酸ナトリウム(492mg、6mmol)及びブチルアクリレート(577mg、4.5mmol)を加えた。この反応混合物を還流させながら1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表4に示す。
【0109】
【表6】
【0110】
例48:カルボニル化反応における触媒の反応性
4−ブロモアセトフェノン(1.991g、1.0mmol)、エタノール(20ml)、トリエチルアミン(1.518g、1.5mmol)及び[PdCl(C6H4CH2NMe2−C,N)(P{C6H5}3)](56mg、0.01mmol)をステンレススチール製オートクレーブに入れた。反応器を閉じ、攪拌した反応混合物をアルゴンでフラッシュし、さらに一酸化炭素でフラッシュした。一酸化炭素内圧を20バールに調節したのち、オートクレーブを115℃に加熱し(油浴)、攪拌した反応混合物をこの温度で16時間維持した。次に、反応器を室温まで冷まし、得られた淡黄色の反応混合物をHyflo Super Cel(登録商標)(ケイソウ土、Manville Filtration and Mineralの商標)の短いパッドに通してろ過して、触媒残渣を除去した。カラムクロマトグラフィーによる精製が、目的生成物4−アセチル安息香酸エチルエステル(1.57g、82%)を白色固体として与えた。分析は、KubotaらによってSyn. Lett., 1998, pp 183-185で報告されているデータの分析と合致していた。
【0111】
例49〜53:ヘテロ芳香族炭化水素との鈴木カップリング反応における触媒の反応性
2−ブロモピリジンとフェニルボロン酸との鈴木カップリング
【0112】
【化24】
【0113】
2−ブロモピリジン(158mg、1mmol)、フェニルボロン酸(183mg、1.5mmol)、炭酸カリウム(277mg、2mmol)及び触媒量のパラジウム触媒をキシロール2mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表5に示す。
【0114】
【表7】
【0115】
例54〜58:ヘテロ芳香族炭化水素との鈴木カップリング反応における触媒の反応性
3−ブロモピリジンとフェニルボロン酸との鈴木カップリング
【0116】
【化25】
【0117】
3−ブロモピリジン(158mg、1mmol)、フェニルボロン酸(183mg、1.5mmol)、炭酸カリウム(277mg、2mmol)及び触媒量のパラジウム触媒をキシロール2mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で1時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表6に示す。
【0118】
【表8】
【0119】
例59〜63:ヘテロ芳香族炭化水素との鈴木カップリング反応における触媒の反応性
2−ブロモチオフェンとフェニルボロン酸との鈴木カップリング
【0120】
【化26】
【0121】
2−ブロモチオフェン(163mg、1mmol)、フェニルボロン酸(183mg、1.5mmol)、炭酸カリウム(277mg、2mmol)及び触媒量のパラジウム触媒をキシロール2mlに加えた。反応混合物を真空下で脱気し、窒素雰囲気に置いた。反応混合物を還流温度で2時間加熱したのち、ガスクロマトグラフィーによって反応を制御した。結果を表7に示す。
【0122】
【表9】
Claims (9)
- 式I
(i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換であるか、置換されているキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、これらは、それぞれ水素又は有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているアルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
式Iで点線によって表される結合は、隣接する実線の結合といっしょになって、それらがフェニル又はピリジル環の一部である場合、フェニル又はピリジル環の一部を形成する非局在化二重結合であり、そのような環の一部ではない場合、存在しないものであり、
Xはアニオン性配位子であり、
Lは第三級ホスフィン基である)
の触媒化合物。 - (i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換であるか、置換されているキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素又は有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換であるか、置換されているフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているアルキレンを形成してもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
式Iで点線によって表される結合は、隣接する実線の結合といっしょになって、それらがフェニル又はピリジル環の一部である場合、フェニル又はピリジル環の一部を形成する非局在化二重結合であり、そのような環の一部ではない場合、存在しないものであり、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが第三級ホスフィン基である、請求項1記載の式Iの触媒化合物。 - (i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素又は非置換のアルキル、特に低級アルキル、非置換のシクロアルキル、特にC3〜C8シクロアルキル、もっとも好ましくはシクロヘキシルもしくはシクロペンチル及び非置換のアリール、特にフェニルから選択される有機基である、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換のキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素又は定義した有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は定義した有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているC3〜C6アルキレンを形成し、このアルキレンが、結合する窒素といっしょになって環を形成し、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが、式IA
の第三級ホスフィン基である、請求項1記載の式Iの触媒化合物。 - R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及びR8が、群(i)、(ii)、(iii)、(iv)及び(v)のいずれかで定義したとおりであり、残りの記号は上記と同義である、請求項1〜3のいずれか1項記載の式Iの触媒化合物。
- (i)R1及びR2が、R3及びR4及びR5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のキノリレン環系を形成し、R7及びR8が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(ii)R3及びR4が、R5及びR6及びR7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のナフチレン環系を形成し、R1及びR2が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(iii)R3及びR4が、R5及びR6ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R7及びR8が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(iv)R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1、R2、R3及びR4が、互いに独立して、水素、低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル又はC6〜C10アリール、特にフェニルである、
あるいは、
(v)R1及びR2が、R3及びR4ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のピリジレン環を形成し、R5及びR6が、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成する、のいずれかであり、
ただし、R1及びR2が、非置換のキノリレン又はピリジレン環系の一部を形成しない場合、R3及びR4は、互いに独立して、水素であるか、又は低級アルキル、C3〜C8シクロアルキル、特にシクロペンチルもしくはシクロヘキシル及びC6〜C10アリール、特にフェニルからなる群より選択される有機基であり、R5及びR6は、R7及びR8ならびにそれらが結合した原子といっしょになって、非置換のフェニレン環を形成し、R1及びR2は、それぞれ水素又は定義した有機基ではなく、いっしょになって、非置換であるか、置換されているC3〜C6アルキレン、特にペンタメチレンを形成てもよく(このアルキレンは、結合する窒素といっしょになって環を形成する)、
Xが、ハロゲンアニオンからなる群より選択されるアニオン性配位子、特にCl-、Br-又はI-、もっとも好ましくは低級アルキル炭酸のアニオン、特にアセテートであり、
Lが、トリフェニルホスフィニル、トリシクロヘキシルホスフィニル及びトリ低級アルキルホスフィニル、特にトリイソプロピルホスフィニルから選択される第三級ホスフィン基である、請求項1〜4のいずれか1項記載の式Iの触媒化合物。 - Xがアセテートであり、残りの記号が、それぞれ対応する請求項に記載の意味を有する、請求項1〜5のいずれか1項記載の式Iの触媒化合物。
- 請求項1〜7のいずれか1項記載の式Iの触媒化合物の製造方法であって、
式II
の化合物を、適切な溶媒中、式III
のパラジウム塩と反応させ、生成物錯体を単離し、次に、生成物錯体を、場合によってはC−Cカップリング触媒反応又はC−Nカップリング触媒反応に使用される試薬混合物中にin-situで直接に、適切な溶媒中、式IV
の第三級ホスフィンと反応させ、次いで、得られた式Iの錯体を直接使用するか又はそれを単離することを含む方法。 - 触媒的C−Cカップリング反応及び触媒的C−Nカップリング反応における触媒としての、請求項1〜6のいずれか1項記載の式Iの化合物の使用。
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