JP2008044893A - New orthoarene diboride compound and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、新規オルトジホウ素化アレーン化合物及びその製造方法に関し、より詳細には、新規及び既知の有機分子を合成するのに特に有用であり、医薬、農薬、殺虫剤、及び他の工業製品に有用な有機化合物の合成のための有用な中間体及び構成単位となり得る新規オルトジホウ素化アレーン化合物及び当該化合物を効率的に製造するための製造方法に関するものである。 The present invention relates to novel ortho-diboronated arene compounds and methods for their production, and more particularly to the synthesis of new and known organic molecules, for pharmaceuticals, pesticides, insecticides, and other industrial products. The present invention relates to a novel orthodiboronated arene compound that can be a useful intermediate and a structural unit for the synthesis of a useful organic compound, and a production method for efficiently producing the compound.
従来から、芳香族化合物、特に芳香族ホウ素化合物（以下、ホウ素化アレーン化合物とも称する）は、医薬、農薬工業、及び種々の工業製品にとって重要な化合物である。これらの化合物の数多くは医薬活性や殺虫活性を有することが知られており、また他のものもエレクトロニクス材料や写真フィルム原料等の工業原料やその中間体などに幅広く利用されている。このため、既知の化合物以外にも種々の新規なホウ素化アレーン化合物の開発が求められており、また既知の化合物についてもより効率的な合成方法の開発が求められている。 Conventionally, aromatic compounds, particularly aromatic boron compounds (hereinafter also referred to as boronated arene compounds) are important compounds for the pharmaceutical, agrochemical industry, and various industrial products. Many of these compounds are known to have pharmaceutical activity and insecticidal activity, and others are widely used as industrial materials such as electronics materials and photographic film materials, and intermediates thereof. Therefore, development of various novel boronated arene compounds in addition to known compounds is required, and development of more efficient synthesis methods is also required for known compounds.
このような産業上非常に有用なホウ素化アレーン化合物のなかでも、芳香環のオルト位がジホウ素化されたオルトジホウ素化アレーン化合物は合成が難しく、これまでオルトジホウ素化ベンゼンが知られているにすぎない。 Among such industrially useful boronated arene compounds, orthodiborated arene compounds in which the ortho position of the aromatic ring is diborated are difficult to synthesize, and orthodiborated benzene has been known so far. Only.
例えば、特許文献１には、（ｉ）ハロゲン又はハロゲン類似置換基をビニル置換位置に有するオレフィン化合物、又は（ii）ハロゲン又はハロゲン類似置換基を環置換位置に有する芳香族環を、二置換モノヒドロボランと、第８〜１１族金属触媒の存在下で反応させることからなる硼酸アリール又はアルケンの合成方法が開示されている。特に、実施例５０に、１−ブロモ−２−ヨードベンゼンとピナコールボランとを用いて、パラジウム触媒カップリング反応により、オルトジホウ素化ベンゼンを合成する技術が開示されている。
For example,
また、非特許文献１には、オルトジブロモベンゼンとピナコールボランとを用いた電解還元反応により、オルトジホウ素化ベンゼンを合成する技術が開示されている。
しかしながら、上述した従来技術では、十分なオルトジホウ素化アレーン化合物を得ることができなかった。 However, with the above-described prior art, a sufficient orthodiborated arene compound could not be obtained.
具体的には、上記特許文献１には、オルトジホウ素化ベンゼンは２−ブロモフェニルピナコールボランとの混合物として得られることが記載されているにすぎず、その収率についても全く記載されていない。さらにいえば、そもそも特許文献１の目的は、オルトジホウ素化ベンゼンを取得することではない。これらの点から、オルトジホウ素化ベンゼンはあくまで副生成物として取得された感は否めない。このため、特許文献１の技術は、オルトジホウ素化ベンゼンを取得するための効率的な技術とは言い難い。
Specifically,
また、上記非特許文献１には、オルトジホウ素化ベンゼンの収率が２０％と低いうえに、３４％のフェニルピナコールボランとの混合物として得られる旨が記載されている。この記載から、非特許文献１に開示の技術も選択性に乏しく、オルトジホウ素化ベンゼンを得るための好ましい技術とはいえない。
Further, Non-Patent
さらにいえば、上記文献はいずれも、オルトジホウ素化ベンゼンの合成手法のみを開示するものであり、その他のオルトジホウ素化アレーン化合物の作製方法については一切開示も示唆もされていない。 Furthermore, all of the above documents disclose only a method for synthesizing orthodiboronated benzene, and there is no disclosure or suggestion of any other method for producing orthodiboronated arene compounds.
それゆえ、オルトジホウ素化ベンゼンについて、より効率的な合成技術の開発が求められていた。さらに、オルトジホウ素化ベンゼンだけでなく、全く新規なオルトジホウ素化アレーン化合物の開発も強く望まれていたといえる。 Therefore, there has been a demand for the development of a more efficient synthesis technique for orthodiborated benzene. Furthermore, it can be said that development of not only orthodiboronated benzene but also completely new orthodiboronated arene compounds has been strongly desired.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、産業上有用なオルトジホウ素化アレーン化合物の効率的な製造方法及び新規なオルトジホウ素化アレーン化合物を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an efficient production method of an industrially useful orthodiboronated arene compound and a novel orthodiboronated arene compound. .
本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、オルト位にケイ素の置換基と優れた脱離基（例えば、“−ＯＴｆ基”等）を有する芳香族化合物とピナコールボロン化合物とを、求核試薬及び白金触媒の存在下にて反応させることにより、優れた選択性と収率にてオルトジホウ素化アレーン化合物を合成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明に係る発明は、以下の発明を包含する。 As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that an aromatic compound and a pinacol boron compound having a silicon substituent and an excellent leaving group (for example, “—OTf group” etc.) at the ortho position. Was reacted in the presence of a nucleophilic reagent and a platinum catalyst, and it was found that an ortho-diborated arene compound could be synthesized with excellent selectivity and yield, and the present invention was completed. That is, the invention according to the present invention includes the following inventions.
１）下記一般式（１）で表される化合物とホウ素−ホウ素結合を有するジボロン化合物とを、求核試薬及び白金触媒の存在下にて反応させるオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法。 1) A method for producing an orthodiboronated arene compound in which a compound represented by the following general formula (1) and a diboron compound having a boron-boron bond are reacted in the presence of a nucleophilic reagent and a platinum catalyst.
（式中、Ｘは、シリル、炭素数３〜１３のトリアルキルシリル、アリールジアルキルシリル、ジアリールアルキルシリルを示し、Ｙは脱離基を示し、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素、炭素数１〜８のアルキル（環状アルキルであってもよい）、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、及びヘテロアリールアルキル、ハロ、アルコキシ、アリールオキシ、ベンジルオキシ、ハロアルコキシ、ハロアリールオキシ、ジアリールアミノ、ジベンジルアミノ、アルキルチオ、ベンジルチオから選択される有機基を示す。）
２）上記一般式（１）中の置換基Ｙは、下記化学式（２）で表される有機基である１）に記載のオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法。
(In the formula, X represents silyl, trialkylsilyl having 3 to 13 carbon atoms, aryldialkylsilyl, diarylalkylsilyl, Y represents a leaving group, and R 1 to R 4 are the same or different, respectively. Hydrogen, alkyl having 1 to 8 carbon atoms (which may be cyclic alkyl), aryl, heteroaryl, arylalkyl, and heteroarylalkyl, halo, alkoxy, aryloxy, benzyloxy, haloalkoxy, haloaryl An organic group selected from oxy, diarylamino, dibenzylamino, alkylthio, and benzylthio.)
2) The method for producing an orthodiborated arene compound according to 1), wherein the substituent Y in the general formula (1) is an organic group represented by the following chemical formula (2).
なお、上記化学式（２）の化合物を以下、（−ＯＴｆ基）とも称する場合がある。 In addition, the compound of the said Chemical formula (2) may be hereafter called (-OTf group).
３）上記求核試薬は、フッ化物イオンを発生させる試薬である１）に記載のオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法。 3) The method for producing an orthodiborated arene compound according to 1), wherein the nucleophile is a reagent that generates fluoride ions.
４）上記試薬は、フッ化カリウム（ＫＦ）である３）に記載のオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法。 4) The method for producing an orthodiborated arene compound according to 3), wherein the reagent is potassium fluoride (KF).
５）上記白金触媒の配位子（リガンド）は、下記化学式（３）で表される化合物である１）に記載のオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法。 5) The method for producing an orthodiborated arene compound according to 1), wherein the ligand (ligand) of the platinum catalyst is a compound represented by the following chemical formula (3).
６）上記ジボロン化合物は、ピナコールジボロンである１）に記載のオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法。 6) The method for producing an orthodiborated arene compound according to 1), wherein the diboron compound is pinacol diboron.
７）下記一般式（４）で表されるオルトジホウ素化アレーン化合物（ただし、オルトジホウ素化ベンゼンは除く）。 7) Orthodiboronated arene compounds represented by the following general formula (4) (except for orthodiboronated benzene).
（式中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素、炭素数１〜８のアルキル（環状アルキルであってもよい）、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、及びヘテロアリールアルキル、ハロ、アルコキシ、アリールオキシ、ベンジルオキシ、ハロアルコキシ、ハロアリールオキシ、ジアリールアミノ、ジベンジルアミノ、アルキルチオ、ベンジルチオから選択される有機基を示す。）
８）上記一般式（４）で表される化合物は、下記の化合物群（５）のいずれかである７）に記載のオルトジホウ素化アレーン化合物。
(In the formula, R 1 to R 4 may be the same or different and are each hydrogen, alkyl having 1 to 8 carbon atoms (may be cyclic alkyl), aryl, heteroaryl, arylalkyl, and heteroaryl. And represents an organic group selected from alkyl, halo, alkoxy, aryloxy, benzyloxy, haloalkoxy, haloaryloxy, diarylamino, dibenzylamino, alkylthio, and benzylthio.
8) The orthodiborated arene compound according to 7), wherein the compound represented by the general formula (4) is any one of the following compound group (5).
本発明に係るオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法は、上述した構成を有するゆえに、様々なオルトジホウ素化アレーン化合物を単一の生成物として得ることができ、その選択性は極めて高く、また収率も良好であるという効果を奏する。 Since the method for producing an orthodiboronated arene compound according to the present invention has the above-described configuration, various orthodiboronated arene compounds can be obtained as a single product, and the selectivity thereof is extremely high, and the yield is also high. Also has the effect of being good.
また、本発明に係るオルトジホウ素化アレーン化合物は、これまでにない新規な化合物であり、医薬品や農薬、その他の種々の工業製品といった生理活性物質や機能物質の合成のための有用な中間体及び構成単位となり得る。 The ortho-diborated arene compound according to the present invention is an unprecedented novel compound, and useful intermediates for the synthesis of physiologically active substances and functional substances such as pharmaceuticals, agricultural chemicals and other various industrial products, and Can be a building block.
＜本発明の基本原理＞
最初に、本発明の理解の一助とすべく、本発明に関する基本原理について、図１に示す具体例を挙げて説明する。なお、本発明は以下に説明する基本原理やその具体例に限定されるものではなく、本明細書の開示並びに技術水準に基づいて適宜変更可能な範囲まで含まれるものである。
<Basic principle of the present invention>
First, in order to help understanding of the present invention, the basic principle of the present invention will be described with reference to a specific example shown in FIG. It should be noted that the present invention is not limited to the basic principles and specific examples described below, but includes a range that can be appropriately changed based on the disclosure and technical level of the present specification.
図１は、本発明の一実施形態であり、オルトジホウ素化アレーン化合物の合成反応の一例を示す図である。同図に示すように、芳香環のオルト位に（−ＳｉＭｅ３）基と（−ＯＴｆ）基とを有する化合物Ａとピナコールジボロンとを、フッ化カリウム（ＫＦ）及び白金触媒の存在下で反応させ、オルトジホウ素化アレーン化合物を取得するという反応である。この反応を詳細に考察すると以下の通りである。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a synthesis reaction of an orthodiborated arene compound according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, compound A having pin (-SiMe 3 ) group and (—OTf) group at the ortho position of the aromatic ring and pinacol diboron are reacted in the presence of potassium fluoride (KF) and a platinum catalyst. This is a reaction in which an orthodiborated arene compound is obtained by reaction. This reaction is described in detail as follows.
まず、フッ化カリウムから生成したフッ化物イオン（Ｆ−）は、ケイ素との親和性が極めて高い。このため、フッ化物イオンは、化合物Ａの有するケイ素原子に求核的にアタックする。その結果、芳香環において、もともとケイ素が存在していた位置にアニオン種が生成する。上記アニオン種が発生すると、芳香環において隣り合う位置に存在する（−ＯＴｆ）基は優れた脱離基であるため、発生したアニオン種が、この（−ＯＴｆ）基を芳香環から脱離させる。 First, fluoride ions (F − ) generated from potassium fluoride have an extremely high affinity with silicon. For this reason, fluoride ions attack nucleophilically to the silicon atom of compound A. As a result, an anionic species is generated at the position where silicon originally existed in the aromatic ring. When the anionic species is generated, the (—OTf) group present at an adjacent position in the aromatic ring is an excellent leaving group, and thus the generated anionic species causes the (—OTf) group to be removed from the aromatic ring. .
上述のように（−ＯＴｆ）基が脱離すると、芳香環の炭素−炭素２重結合の１つが、炭素−炭素３重結合となった化合物が生成する。この化合物は、ベンザイン又はアラインと称されるものであり、反応性が極めて高い。このため、単離することができず、反応系内において反応中間体として発生するものである。 When the (—OTf) group is eliminated as described above, a compound is formed in which one of the carbon-carbon double bonds of the aromatic ring is a carbon-carbon triple bond. This compound is called benzyne or align and is very reactive. For this reason, it cannot be isolated and is generated as a reaction intermediate in the reaction system.
次いで、このベンザインの３重結合に対して、白金触媒の存在下、ホウ素−ホウ素結合を持ったピナコールジボロンを作用させることにより、ホウ素−ホウ素の単結合（シグマ結合）の間に、炭素−炭素３重結合が挿入される。その結果、芳香環において、当初に（−ＳｉＭｅ３）基と（−ＯＴｆ）基とが存在した位置がジボロン化される。そして、オルトジホウ素化アレーン化合物（1,2-bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)arenes）が得られる。 Next, by reacting this triple bond of benzyne with pinacol diboron having a boron-boron bond in the presence of a platinum catalyst, a carbon- between a single bond (sigma bond) of boron-boron A carbon triple bond is inserted. As a result, in the aromatic ring, the position where the (—SiMe 3 ) group and the (—OTf) group originally existed is diboronized. Then, an orthodiborated arene compound (1,2-bis (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) arenes) is obtained.
この反応で得られる生成物はほぼ単一であり、その選択性は極めて高い。そして収率も良好である。このため、上記合成方法は、オルトジホウ素化アレーン化合物類の選択的合成を指向したものであるといえる。 The product obtained in this reaction is almost single and its selectivity is very high. And the yield is also good. Therefore, it can be said that the synthesis method is directed to selective synthesis of orthodiborated arene compounds.
以下、上述した本発明の基本原理に基づいて、本発明の一実施形態について説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではないことを改めて付言しておく。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the above-described basic principle of the present invention. However, it should be added again that the present invention is not limited to the following embodiment.
＜オルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法＞
本発明に係るオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法は、上記一般式（１）で表される化合物とホウ素−ホウ素結合を有するジボロン化合物とを、求核試薬及び白金触媒の存在下にて反応させる工程を含んでいればよく、その他の工程、原料、合成条件、触媒、使用機器等の具体的な構成については、特に限定されるものではない。
<Method for producing orthodiborated arene compound>
In the method for producing an orthodiborated arene compound according to the present invention, the compound represented by the general formula (1) is reacted with a diboron compound having a boron-boron bond in the presence of a nucleophilic reagent and a platinum catalyst. There are no particular limitations on the specific configuration of the other steps, raw materials, synthesis conditions, catalysts, equipment used, etc., as long as they include the steps.
上記一般式（１）中、置換基Ｘはシリル基又はその誘導体であればよく、その具体的な構成については特に限定されない。換言すれば、上記求核試薬のアタックにより、芳香環においてアニオン種を発生させることができるようなシリル基又はその誘導体であればよいといえる。具体的には、置換基Ｘは、シリル、炭素数３〜１３のトリアルキルシリル、アリールジアルキルシリル、ジアリールアルキルシリルであることが好ましい。例えば、後述する実施例では、−ＳｉＭｅ３基を用いている。後述する実施例に示すように、置換基Ｘとして（−ＳｉＭｅ３基）を用いることにより、効率よくオルトジホウ素化アレーン化合物を得ることができる。なお、置換基Ｘは上述の（−ＳｉＭｅ３基）に限定されるものではない。つまり、当業者にとって、本明細書に開示の技術思想に基づいて、様々な従来公知の置換基を好適に利用することができる。 In the general formula (1), the substituent X may be a silyl group or a derivative thereof, and the specific configuration thereof is not particularly limited. In other words, it may be any silyl group or derivative thereof that can generate an anionic species in the aromatic ring by the attack of the nucleophile. Specifically, the substituent X is preferably silyl, trialkylsilyl having 3 to 13 carbon atoms, aryldialkylsilyl, or diarylalkylsilyl. For example, in the examples described later, a —SiMe 3 group is used. As shown in Examples described later, by using (—SiMe 3 group) as the substituent X, an ortho-diboronated arene compound can be efficiently obtained. The substituent X is not limited to the above-mentioned (—SiMe 3 group). That is, for those skilled in the art, various conventionally known substituents can be suitably used based on the technical idea disclosed in this specification.
上記一般式（１）中、置換基Ｙは脱離基であればよい。より詳細には、置換基Ｙは、当該反応条件下において、アニオン種の発生により容易に脱離されるものであればよく、その具体的な構成については特に限定されるものではない。つまり、上記の機能を有する脱離基として、当業者が適宜利用可能な様々な従来公知の脱離基を利用することができる。例えば、上記置換基Ｙとしては、上記化学式（２）で表される（−ＯＴｆ）基を挙げることができる。上記（−ＯＴｆ）基は、本反応において優れた脱離性能を発揮するものであり、特に好適に用いることができる。 In the general formula (1), the substituent Y may be a leaving group. More specifically, the substituent Y is not particularly limited as long as it can be easily eliminated by generation of anionic species under the reaction conditions. That is, as the leaving group having the above function, various conventionally known leaving groups that can be appropriately used by those skilled in the art can be used. For example, examples of the substituent Y include a (—OTf) group represented by the chemical formula (2). The (—OTf) group exhibits excellent elimination performance in this reaction, and can be particularly preferably used.
上述の基本原理に示すように、オルトジホウ素化アレーン化合物を製造するためには、上記一般式（１）で表される化合物は、上記置換基Ｘと置換基Ｙとを隣り合う位置、すなわちオルト位に有するものであればよく、その他の芳香環上の置換基は、特に限定されるものではない。例えば、上記一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素、炭素数１〜８のアルキル（環状アルキルであってもよい）、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、及びヘテロアリールアルキル、ハロ、アルコキシ、アリールオキシ、ベンジルオキシ、ハロアルコキシ、ハロアリールオキシ、ジアリールアミノ、ジベンジルアミノ、アルキルチオ、ベンジルチオから選択される有機基を示すものであることが好ましい。 As shown in the basic principle described above, in order to produce an orthodiboronated arene compound, the compound represented by the general formula (1) is a position where the substituent X and the substituent Y are adjacent to each other, ie, ortho. Any other substituent on the aromatic ring is not particularly limited. For example, in the general formula (1), R 1 to R 4 may be the same or different from each other, hydrogen, alkyl having 1 to 8 carbons (may be cyclic alkyl), aryl, heteroaryl, It preferably represents an organic group selected from arylalkyl and heteroarylalkyl, halo, alkoxy, aryloxy, benzyloxy, haloalkoxy, haloaryloxy, diarylamino, dibenzylamino, alkylthio, and benzylthio.
上記一般式（１）中、Ｒ１〜Ｒ４を適宜変更することにより、様々なオルトジホウ素化アレーン化合物を取得することができる。 In the general formula (1), various orthodiboronated arene compounds can be obtained by appropriately changing R 1 to R 4 .
また、上記一般式（１）において、置換基Ｘが（−ＳｉＭｅ３）基であり、置換基Ｙが（−ＯＴｆ）基であり、Ｒ１〜Ｒ４がそれぞれ水素で表される化合物は市販されている（例えば、アルドリッチ社製の 2-(trimethylsilyl)phenyl trifluoromethanesulfonate）。その他の化合物の場合は、例えば、市販されている化合物から合成することにより、容易に取得することができる。例えば、フェノールにハロゲンを導入し、その後２〜３段階の工程を得ることにより、様々な出発物質を容易に合成できる（例えば、Journal of the american chemical society, 121 (1991) 5827; Synthesis,(2002) 1454 など参照）。
In the general formula (1), a substituent X is (-SiMe 3) group, a substituent Y is (-OTf) group, the
なお、本発明者らは、後述する実施例に示すように、様々な置換基を有するオルトジホウ素化アレーン化合物を合成することに成功している。それゆえ、上記置換基Ｘと置換基Ｙ以外の置換基はどのようなものでも構わず、当業者であれば、本明細書の記載内容に基づくことにより本明細書に開示した範囲の様々なバリエーションのオルトジホウ素化アレーン化合物を合成できることは明らかである。 The inventors have succeeded in synthesizing orthodiboronated arene compounds having various substituents as shown in Examples described later. Therefore, any substituent other than the substituent X and the substituent Y may be used, and those skilled in the art will be able to make various modifications within the scope disclosed in the present specification based on the description of the present specification. It is clear that variations of ortho-diborated arene compounds can be synthesized.
また、上記求核試薬としては、置換基Ｘが有するケイ素原子に対して求核的にアタックできる求核試薬であればよい。つまり、上述の機能を有する従来公知の求核試薬を用いることができ、その具体的な構成については特に限定されるものではない。なかでも、上記求核試薬としては、フッ化物イオンを発生させる試薬であることが好ましい。フッ化物イオンは、置換基Ｘが有する“ケイ素原子”と親和性が高いため、優れた求核試薬として機能することができるためである。具体的な例示としては、例えば、上記求核試薬として、フッ化カリウム（ＫＦ）を挙げることができる。なお、フッ化カリウムを求核試薬として用いる場合、反応の促進のために、クラウンエーテル（18-crown-6）等を添加することが好ましい。クラウンエーテルは、フッ化カリウム由来のカリウムイオン（Ｋ＋）を取り込み、フッ化物イオンの生成を促進させるために用いる。 The nucleophilic reagent may be any nucleophilic reagent that can nucleophilically attack the silicon atom of the substituent X. That is, a conventionally known nucleophilic reagent having the above-described function can be used, and its specific configuration is not particularly limited. Among them, the nucleophile is preferably a reagent that generates fluoride ions. This is because the fluoride ion has a high affinity with the “silicon atom” of the substituent X and can function as an excellent nucleophile. Specific examples include, for example, potassium fluoride (KF) as the nucleophile. In addition, when potassium fluoride is used as a nucleophile, it is preferable to add crown ether (18-crown-6) or the like in order to accelerate the reaction. Crown ether is used to take in potassium ions (K + ) derived from potassium fluoride and promote the production of fluoride ions.
上記白金触媒は、上述したように、ベンザインの炭素−炭素３重結合と、ジボロン化合物のホウ素−ホウ素結合とを反応させるための白金触媒であればよく、その他の具体的な構成については特に限定されない。また、白金触媒の配位子（リガンド）としては、本発明の目的に合うものであれば限定されないが、特に、上記化学式（３）で示すイソシアニドを用いることが好ましい。 As described above, the platinum catalyst may be a platinum catalyst for reacting the carbon-carbon triple bond of benzyne with the boron-boron bond of the diboron compound, and other specific configurations are particularly limited. Not. Further, the ligand of the platinum catalyst (ligand) is not limited as long as it meets the object of the present invention, but in particular, it is preferable to use an isocyanide represented by the above chemical formula (3).
また、上記ジボロン化合物は、ホウ素−ホウ素の単結合を有するジボロン化合物であればよく、その具体的な構成については特に限定されない。例えば、下記の化学式で表されるピナコールジボロンを用いることが好ましい。
Moreover, the said diboron compound should just be a diboron compound which has a boron-boron single bond, and the specific structure is not specifically limited. For example, it is preferable to use pinacol diboron represented by the following chemical formula.
なお、上記ピナコールジボロンは市販されているため、原料調達の面からも優れている（アルドリッチ社製や和光純薬社製のビス（ピナコラート）ジボロン等）。 In addition, since the said pinacol diboron is marketed, it is excellent also in terms of raw material procurement (such as bis (pinacolato) diboron manufactured by Aldrich or Wako Pure Chemical Industries).
上述した以外の原料、溶媒、添加剤、使用機器等については、特に限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、従来公知の溶媒や合成機器を適宜設定可能である。溶媒としては、例えば、エーテル系のものが好ましい。具体的には、実施例で用いているジメトキシエタン（ＤＭＥ）のほか、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン等を挙げることができる。 The raw materials, solvents, additives, equipment used, etc. other than those described above are not particularly limited, and conventionally known solvents and synthesis equipment can be appropriately set within the scope of the object of the present invention. As the solvent, for example, an ether type is preferable. Specific examples include dimethoxyethane (DME) used in the examples, diethoxyethane, tetrahydrofuran and the like.
また、本発明の合成の反応条件についても、特に限定されるものではなく、当業者であれば本明細書の記載に基づき、本発明の範囲内において適宜設定可能である。例えば、実施例に示すように、溶媒としてＤＭＥを用いた場合、８０℃で反応させることができる。また、上述した各材料（出発物質、触媒、添加物、溶媒等）の使用量についても当業者が適宜設定できるものであり、特に限定されるものではない。 Further, the reaction conditions for the synthesis of the present invention are not particularly limited, and those skilled in the art can appropriately set them within the scope of the present invention based on the description of the present specification. For example, as shown in the Examples, when DME is used as a solvent, the reaction can be performed at 80 ° C. Also, the amount of each of the above materials (starting material, catalyst, additive, solvent, etc.) can be appropriately set by those skilled in the art and is not particularly limited.
以上のように、本発明に係るオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法によれば、出発物質を適宜変更することにより、様々なオルトジホウ素化アレーン化合物を製造することができる。また、本製造方法では、ほぼ単一の生成物として得ることができ、その選択性は極めて高いといえる。さらに収率も良好である。したがって、本発明に係るオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法は、非常に有用な発明であるといえる。 As described above, according to the method for producing an orthodiboronated arene compound according to the present invention, various orthodiboronated arene compounds can be produced by appropriately changing the starting material. Moreover, in this manufacturing method, it can obtain as a substantially single product, and it can be said that the selectivity is very high. The yield is also good. Therefore, it can be said that the method for producing an orthodiborated arene compound according to the present invention is a very useful invention.
＜オルトジホウ素化アレーン化合物＞
本発明には、上述したオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法だけでなく、本発明者らによって新たに合成されたオルトジホウ素化アレーン化合物も含まれる。すなわち、本発明に係るオルトジホウ素化アレーン化合物は、上記一般式（４）で表されるオルトジホウ素化アレーン化合物であればよい。ただし、オルトジホウ素化ベンゼンは除く。
<Orthodiborated arene compound>
The present invention includes not only the above-described method for producing an orthodiboronated arene compound, but also an orthodiboronated arene compound newly synthesized by the present inventors. That is, the orthodiboronated arene compound according to the present invention may be an orthodiboronated arene compound represented by the general formula (4). However, ortho-diboronated benzene is excluded.
なお、一般式（４）中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ同一または異なっていてもよく、水素、炭素数１〜８のアルキル（環状アルキルであってもよい）、アリール、ヘテロアリール、アリールアルキル、及びヘテロアリールアルキル、ハロ、アルコキシ、アリールオキシ、ベンジルオキシ、ハロアルコキシ、ハロアリールオキシ、ジアリールアミノ、ジベンジルアミノ、アルキルチオ、ベンジルチオから選択される有機基を示すものであることが好ましい。 In general formula (4), R 1 to R 4 may be the same or different from each other, and are hydrogen, alkyl having 1 to 8 carbons (may be cyclic alkyl), aryl, heteroaryl, aryl It preferably represents an organic group selected from alkyl and heteroarylalkyl, halo, alkoxy, aryloxy, benzyloxy, haloalkoxy, haloaryloxy, diarylamino, dibenzylamino, alkylthio, and benzylthio.
さらにいえば、本発明に係る化合物は、上記化学式群（５）に表される化合物のうち、いずれかであることが好ましい。 Furthermore, the compound according to the present invention is preferably any one of the compounds represented by the chemical formula group (5).
なお、オルトジホウ素化ベンゼンが公知であるが、この物質を出発物質として、上記一般式（４）に示す化合物又は上記化学式群（５）に示す化合物を合成することは、たとえ当業者といえども容易なことでない。なぜなら、オルトジホウ素化ベンゼンを出発物質として用いる場合、置換基の位置選択性を持たせることは非常に困難といえるためである。したがって、たとえオルトジホウ素化ベンゼンが公知であったとしても、上記一般式（４）に示す化合物、特に、上記化学式群（５）に示す化合物を、選択性をもって合成することは容易ではない。この点から本発明に係る化合物は、十分に進歩性を有するといえる。 Although orthodiboronated benzene is known, synthesis of a compound represented by the above general formula (4) or a compound represented by the above chemical formula group (5) using this material as a starting material is possible even for those skilled in the art. It ’s not easy. This is because when ortho-diboronated benzene is used as a starting material, it can be said that it is very difficult to provide regioselectivity of the substituent. Therefore, even if orthodiboronated benzene is known, it is not easy to synthesize the compound represented by the general formula (4), particularly the compound represented by the chemical formula group (5), with selectivity. From this point, it can be said that the compound according to the present invention has sufficient inventive step.
上述した化合物は、新規及び既知の有機分子を合成するのに特に有用であり、医薬、殺虫剤、及び他の有用な有機化合物の合成での用途を有する。これらの化合物は、有機合成のための有用な中間体及び構成単位となり、結合化学（combinatorial chemistry）において非常に有用である。 The compounds described above are particularly useful for synthesizing new and known organic molecules and have uses in the synthesis of pharmaceuticals, insecticides, and other useful organic compounds. These compounds are useful intermediates and building blocks for organic synthesis and are very useful in combinatorial chemistry.
以下実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、それぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 Hereinafter, examples will be shown and the embodiment of the present invention will be described in more detail. Of course, the present invention is not limited to the following examples, and it goes without saying that various aspects are possible in detail. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims, and the present invention is also applied to the embodiments obtained by appropriately combining the disclosed technical means. It is included in the technical scope of the invention.
図１に本実施例における反応の概要と反応条件を示した。図１に示すように、出発物質として、芳香族化合物とピナコールジボロンを１．５：１の割合で反応させた。 FIG. 1 shows an outline of the reaction and reaction conditions in this example. As shown in FIG. 1, an aromatic compound and pinacol diboron were reacted as a starting material in a ratio of 1.5: 1.
原料としても用いた芳香族化合物は、置換基“Ｒ”が水素のものが市販されており、オルトジホウ素化ベンゼンを合成するためには、この市販品を用いた（アルドリッチ社製の 2-(trimethylsilyl)phenyl trifluoromethanesulfonate）。 The aromatic compound used as a raw material is commercially available in which the substituent “R” is hydrogen, and this commercial product was used to synthesize orthodiboronated benzene (2- (manufactured by Aldrich). trimethylsilyl) phenyl trifluoromethanesulfonate).
また、置換基“Ｒ”が水素以外のオルトジホウ素化アリール化合物を合成するための出発物質としての芳香族化合物は、Journal of the american chemical society, 121 (1991) 5827; Synthesis,(2002) 1454 等の文献にしたがって合成した。 Aromatic compounds as starting materials for synthesizing orthodiborated aryl compounds in which the substituent “R” is other than hydrogen are described in Journal of the american chemical society, 121 (1991) 5827; Synthesis, (2002) 1454, etc. Were synthesized according to the literature.
また、原料として用いたピナコールボランは、市販品を用いた（ビス（ピナコラート）ジボロン（アルドリッチ社製））。 The pinacol borane used as a raw material was a commercially available product (bis (pinacolato) diboron (manufactured by Aldrich)).
また、求核試薬としてフッ化カリウム（和光純薬社製フッ化カリウム（スプレードライ品）、を３等量、クラウンエーテル（和光純薬社製 １８−クラウン−６）を３等量用い、さらに触媒としてＰｔ（ｄｂａ）２（文献「丸善第４版実験化学講座 18 巻、420 頁」にしたがって合成）を５ｍｏｌ％、配位子としてイソシアニド（文献：Organic Letters 5 (2003) 901にしたがって合成）を２５ｍｏｌ％用いた。溶媒はＤＭＥ（和光純薬社製 1,2-ジメトキシエタン）を用い、反応温度は８０℃で合成反応を行った。 Moreover, 3 equivalents of potassium fluoride (potassium fluoride (spray-dried product) manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 3 equivalents of crown ether (18-crown-6 manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were used as nucleophiles. 5 mol% of Pt (dba) 2 (synthesized according to the literature “Maruzen 4th edition Experimental Chemistry Course Vol. 18, page 420”) as a catalyst and isocyanide as a ligand (synthesized according to Organic Letters 5 (2003) 901) The synthesis reaction was carried out at a reaction temperature of 80 ° C. using DME (1,2-dimethoxyethane manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as the solvent.
上記反応により得られた化合物と収率、反応時間を図２に示す。 FIG. 2 shows the compound obtained by the above reaction, the yield, and the reaction time.
図２に示すように、合計１０種類の化合物を得ることができた。これらの化合物は４３％〜５６％の収率で得られた。この結果より、本実施例に記載のオルトジホウ素化アレーン化合物の製造方法によれば、様々なオルトジホウ素化アレーン化合物を合成することができることがわかった。さらに、本反応によれば、ほぼ単一の生成物として得ることができ、その選択性は極めて高く、また収率も良好であることがわかった。 As shown in FIG. 2, a total of 10 types of compounds could be obtained. These compounds were obtained in 43% to 56% yield. From these results, it was found that various orthodiboronated arene compounds can be synthesized according to the method for producing orthodiboronated arene compounds described in this Example. Furthermore, according to this reaction, it can be obtained as an almost single product, and the selectivity thereof is extremely high and the yield is also good.
以上のように、本発明によれば、新規及び既知の有機分子を合成するのに特に有用であり、医薬、農薬、殺虫剤、及び他の工業製品に有用な有機化合物の合成のための有用な中間体及び構成単位となり得る新規オルトジホウ素化アレーン化合物を得ることができる。それゆえ、医薬、農薬、殺虫剤、及び他の工業製品等の広範な分野において産業上の利用可能性が存在する。 As described above, according to the present invention, it is particularly useful for the synthesis of new and known organic molecules, and is useful for the synthesis of organic compounds useful for pharmaceuticals, agricultural chemicals, insecticides, and other industrial products. New ortho-diboronated arene compounds that can serve as intermediates and structural units can be obtained. Therefore, there is industrial applicability in a wide range of fields such as pharmaceuticals, pesticides, pesticides, and other industrial products.
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