JP4238046B2 - Method for producing conjugated polycyclic compound - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共役性多環式化合物の製造方法に関し、より詳しくは幅広い置換基を導入することができる共役性多環式化合物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
σ結合で結合した2つの芳香環を縮合環に変換する手法は、有機材料開発にとって重要である。
【0003】
従来、ビフェニレンにニッケルを用いてアセチレンを導入する方法や、2−ヨードビフェニルにパラジウムを用いてアセチレンを導入する方法が知られていた。しかしながら、これらの方法では、アセチレンの置換基制限があり、幅広い置換基を用いることができなかった。
【0004】
従って、幅広い置換基を用いて、σ結合で結合した2つの芳香環を簡便かつ効率的に縮合環に変換する手法が所望された。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者らは、アルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下で、σ結合で結合した2つの芳香環と、様々な置換基を有するアセチレンを反応させたところ、置換基制限なく3環式縮合環を得ることができることを見出し、しかも、当該手法を繰り返すことで、縮合環の数を増やしていくことができることを見いだし、本発明を完成させた。
【0006】
即ち、本発明の第1態様では、下記式(1)で示される共役性3環式化合物の製造方法であって、
【化15】
[式中、A1及びA2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜10員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基;シアノ基(−CN);カルバモイル基(−C(=O)NH2);ハロホルミル基(−C(=O)−X、式中、Xはハロゲン原子を示す。);ホルミル基(−C(=O)−H);イソシアノ基;イソシアナト基;チオシアナト基又はチオイソシアナト基であり、但し、A1及びA2は、互いに架橋して、C4〜C10飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C10炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、X3およびX4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、脱離基を示し、B1環及びB2環は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよい5〜10員芳香環を示す。]アルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下、下記式(2)で示される2環式化合物と、
【化16】
[式中、X3、X4、B1環及びB2環は、上記の意味を有する。X1及びX2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、脱離基を示す。]下記式(3)で示されるアルキンと
【化17】
[式中、A1及びA2は、上記の意味を有する。]を反応させることを特徴とする共役性3環式化合物の製造方法が提供される。
【0007】
本発明の第1態様において、X1、X2、X3およびX4が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、トシラート基(―O−S(=O)2−C64−CH3)、トリフラート基(−O−S(=O)2−CF3)又はC1〜C20アルコキシ基であることが好ましい。
【0008】
また、本発明の第1態様において、X1及びX2が同一の基である、及び/又は、X3及びX4が同一の基であってもよく、また、X1及びX2の少なくとも一方が水素原子、及び/又は、X3及びX4の少なくとも一方が水素原子であってもよい。
【0009】
また、本発明の第1態様において、A1及びA2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜7員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基又は置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基であることが好ましい。
【0010】
また、本発明の第1態様において、前記式(2)で示される2環式化合物が、下記式(2)'で示されるビフェニル誘導体であり、
【化18】
[式中、X1、X2、X3およびX4は、上記の意味を有する。R2、R3、R4、R6、R7及びR8は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基又はハロゲン原子であり、ただし、X3及びR2、R2及びR3、R3及びR4、X4及びR6、R6及びR7、並びに、R7及びR8は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。]前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、下記式(1)'
【化19】
[式中、A1、A2、X3、R2、R3、R4、X4、R6、R7及びR8は、上記の意味を有する。]で示されるフェナントレン誘導体であってもよい。
【0011】
この場合、X3、R2、R3、R4、X4、R6、R7及びR8が水素原子であることが好ましい。
【0012】
また、本発明の第1態様において、B1環及びB2環が同一の環であってもよい。
【0013】
また、本発明の第1態様において、B1環及びB2環の少なくともいずれか一方が、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含む芳香環であってもよい。
【0014】
この場合、前記式(2)で示される2環式化合物が、下記式(2)"で示される1−フェニルピロール誘導体であり、
【化20】
[式中、X1、X2、X3およびX4は、上記の意味を有する。R12、R13、R14、R16及びR17は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基又はハロゲン原子であり、ただし、X3及びR12、R12及びR13、R13及びR14、X4及びR16、並びに、R16及びR17は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。]前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、下記式(1)"
【化21】
[式中、A1、A2、X3、R12、R13、R14、X4、R16及びR17は、上記の意味を有する。]で示される化合物であることが好ましい。
【0015】
この場合、X3、R12、R13、R14、X4、R16及びR17が水素原子であることが更に好ましい。
【0016】
また、本発明の第1態様において、前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、9−n−ブチルフェナントレン、9−エトキシカルボニル−10−メチルフェナントレン、9−エチル−10−(3−ブチニル)フェナントレン、9−フェニルフェナントレン、9−メチルフェナントレン、9−メチル−10−フェニルフェナントレン、ピロール[1,2−a]−3,4−ジエチルキノリン、又は、ピロール[1,2−a]−3,4−ジフェニルキノリンであることが好ましい。
【0017】
本発明の第2態様では、第1態様で得られた共役性3環式化合物をさらに縮合する共役性4環式化合物の製造方法が提供され、すなわち、下記式(4)で示される共役性4環式化合物の製造方法であって、
【化22】
[式中、A1、A2、A3及びA4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜10員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基;シアノ基(−CN);カルバモイル基(−C(=O)NH2);ハロホルミル基(−C(=O)−X、式中、Xはハロゲン原子を示す。);ホルミル基(−C(=O)−H);イソシアノ基;イソシアナト基;チオシアナト基又はチオイソシアナト基であり、但し、A1及びA2、並びに、A3及びA4は、互いに架橋して、C4〜C10飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C10炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、B1環及びB2環は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよい5〜10員芳香環を示す。]アルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下、下記式(1)で示される共役性3環式化合物と、
【化23】
[式中、A1、A2、B1環及びB2環は、上記の意味を有する。X3及びX4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、脱離基を示す。]下記式(5)で示されるアルキンと
【化24】
[式中、A3及びA4は、上記の意味を有する。]を反応させることを特徴とする共役性4環式化合物の製造方法が提供される。
【0018】
本発明の第2態様において、X3およびX4が、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、トシラート基(―O−S(=O)2−C64−CH3)、トリフラート基(−O−S(=O)2−CF3)又はC1〜C20アルコキシ基であることが好ましい。
【0019】
また、本発明の第2態様において、X3及びX4が同一の基であってもよく、また、X3及びX4の少なくとも一方が水素原子であってもよい。
【0020】
また、本発明の第2態様において、A1、A2、A3及びA4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜7員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基又は置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基であることが好ましい。
【0021】
また、本発明の第2態様において、前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、下記式(1)'で示されるフェナントレン誘導体であり、
【化25】
[式中、A1、A2、X3およびX4は、上記の意味を有する。R2、R3、R4、R6、R7及びR8は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基又はハロゲン原子であり、ただし、R2及びR3、R3及びR4、R6及びR7、並びに、R7及びR8は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。]前記式(4)で示される共役性4環式化合物が、下記式(4)'
【化26】
[式中、A1、A2、A3、A4、R2、R3、R4、R6、R7及びR8は、上記の意味を有する。]で示されるピレン誘導体であってもよい。
【0022】
この場合、R2、R3、R4、R6、R7及びR8が水素原子であることが好ましい。
【0023】
また、本発明の第2態様において、B1環及びB2環が同一の環であってもよい。
【0024】
また、本発明の第2態様において、B1環及びB2環の少なくともいずれか一方が、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含む芳香環であってもよい。
【0025】
この場合、前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、下記式(1)"で示される化合物であり、
【化27】
[式中、A1、A2、X3およびX4は、上記の意味を有する。
12、R13、R14、R16及びR17は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基又はハロゲン原子であり、 ただし、R12及びR13、R13及びR14、並びに、R16及びR17は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。]前記式(4)で示される共役性4環式化合物が、下記式(4)"
【化28】
[式中、A1、A2、A3、A4、R12、R13、R14、R16及びR17は、上記の意味を有する。]で示され化合物であることが好ましい。
【0026】
また、この場合、R12、R13、R14、R16及びR17が水素原子であることが更に好ましい。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明では、アルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下、下記式(2)で示される2環式化合物と、下記式(3)で示されるアルキンとを反応させることを特徴とする下記式(1)で示される共役性3環式化合物の製造方法が提供される。
【0028】
【化29】
[式中、A1、A2、B1環、B2環、X1、X2、X3及びX4は、上記の意味を有する。]
【0029】
上記式(1)中、A1及びA2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜10員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基;シアノ基(−CN);カルバモイル基(−C(=O)NH2);ハロホルミル基(−C(=O)−X、式中、Xはハロゲン原子を示す。);ホルミル基(−C(=O)−H);イソシアノ基;イソシアナト基;チオシアナト基又はチオイソシアナト基である。
【0030】
本明細書において、「C1〜C20炭化水素基」の炭化水素基は、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。C1〜C20炭化水素基が非環式の場合には、線状でもよいし、枝分かれでもよい。「C1〜C20炭化水素基」には、C1〜C20アルキル基、C2〜C20アルケニル基、C2〜C20アルキニル基、C4〜C20アルキルジエニル基、C6〜C18アリール基、C6〜C20アルキルアリール基、C6〜C20アリールアルキル基、C4〜C20シクロアルキル基、C4〜C20シクロアルケニル基、(C3〜C10シクロアルキル)C1〜C10アルキル基などが含まれる。
【0031】
本明細書において、「C1〜C20アルキル基」は、C1〜C10アルキル基であることが好ましく、C1〜C6アルキル基であることが更に好ましい。アルキル基の例としては、制限するわけではないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
【0032】
本明細書において、「C2〜C20アルケニル基」は、C2〜C10アルケニル基であることが好ましく、C2〜C6アルケニル基であることが更に好ましい。アルケニル基の例としては、制限するわけではないが、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、2−メチル−1−プロペニル、2−メチルアリル、2−ブテニル等を挙げることができる。
【0033】
本明細書において、「C2〜C20アルキニル基」は、C2〜C10アルキニル基であることが好ましく、C2〜C6アルキニル基であることが更に好ましい。アルキニル基の例としては、制限するわけではないが、エチニル、1−プロピニル、2−プロピニル、1−ブチニル、2−ブチニル、3−ブチニル等を挙げることができる。
【0034】
本明細書において、「C4〜C20アルキルジエニル基」は、C4〜C10アルキルジエニル基であることが好ましく、C4〜C6アルキルジエニル基であることが更に好ましい。アルキルジエニル基の例としては、制限するわけではないが、1,3−ブタジエニル等を挙げることができる。
【0035】
本明細書において、「C6〜C18アリール基」は、C6〜C10アリール基であることが好ましい。アリール基の例としては、制限するわけではないが、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、インデニル、ビフェニリル、アントリル、フェナントリル等を挙げることができる。
【0036】
本明細書において、「C6〜C20アルキルアリール基」は、C6〜C12アルキルアリール基であることが好ましい。アルキルアリール基の例としては、制限するわけではないが、o−トリル、m−トリル、p−トリル、2,3−キシリル、2,4−キシリル、2,5−キシリル、o−クメニル、m−クメニル、p−クメニル、メシチル等を挙げることができる。
【0037】
本明細書において、「C6〜C20アリールアルキル基」は、C6〜C12アリールアルキル基であることが好ましい。アリールアルキル基の例としては、制限するわけではないが、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、1−ナフチルメチル、2−ナフチルメチル、2,2−ジフェニルエチル、3−フェニルプロピル、4−フェニルブチル、5−フェニルペンチル等を挙げることができる。
【0038】
本明細書において、「C4〜C20シクロアルキル基」は、C4〜C10シクロアルキル基であることが好ましい。シクロアルキル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を挙げることができる。
【0039】
本明細書において、「C4〜C20シクロアルケニル基」は、C4〜C10シクロアルケニル基であることが好ましい。シクロアルケニル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロペニル、シクロブテニル、2−シクロペンテン−1−イル、2−シクロヘキセン−1−イル、3−シクロヘキセン−1−イル等を挙げることができる。
【0040】
本明細書において、「5〜10員複素環基」は、5員〜10員の複素環から任意の1個の水素原子を除いて形成される1価基を挙げることができる。
本明細書において、「5員〜10員の複素環」としては、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含む芳香環等を挙げることができ、フラン、チオフェン、ピロール、ピラン、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、チオピラン、チアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、キノリン、イソキノリン、インドール、インドリジン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、1,3,5−トリアジン等を挙げることができる。
【0041】
本明細書において、「C1〜C20アルコキシ基」は、C1〜C10アルコキシ基であることが好ましく、C1〜C6アルコキシ基であることが更に好ましい。アルコキシ基の例としては、制限するわけではないが、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ等がある。
【0042】
本明細書において、「C6〜C20アリールオキシ基」は、C6〜C10アリールオキシ基であることが好ましい。アリールオキシ基の例としては、制限するわけではないが、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等を挙げることができる。
【0043】
本明細書において、「C7〜C20アルキルアリールオキシ基」は、C7〜C12アルキルアリールオキシ基であることが好ましい。アルキルアリールオキシ基の例としては、制限するわけではないが、メチルフェニルオキシ、エチルフェニルオキシ、プロピルフェニルオキシ、ブチルフェニルオキシ、ジメチルフェニルオキシ、ジエチルフェニルオキシ、ジプロピルフェニルオキシ、ジブチルフェニルオキシ、メチルエチルフェニルオキシ、メチルプロピルフェニルオキシ、エチルプロピルフェニルオキシ等を挙げることができる。
【0044】
本明細書において、「C2〜C20アルコキシカルボニル基」は、C2〜C10アルコキシカルボニル基であることが好ましい。アルコキシカルボニル基の例としては、制限するわけではないが、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、2−メトキシエトキシカルボニル、t−ブトキシカルボニル等を挙げることができる。
【0045】
本明細書において、「C7〜C20アリールオキシカルボニル基」は、C7〜C12アリールオキシカルボニル基であることが好ましい。アリールオキシカルボニル基の例としては、制限するわけではないが、フェノキシカルボニル、ナフトキシカルボニル、フェニルフェノキシカルボニル等を挙げることができる。
【0046】
なお、カルバモイル基(−C(=O)NH2)、ハロホルミル基(−C(=O)−X、式中、Xはハロゲン原子を示す。)、ホルミル基(−C(=O)−H)などは、シアノ基、アルコキシカルボニル基と互いに変換することができる。
【0047】
1及びR2で示される「C1〜C20炭化水素基」、「5〜10員複素環基」、「C1〜C20アルコキシ基」、「C6〜C20アリールオキシ基」、「アミノ基」、「シリル基」、「C7〜C20アルキルアリールオキシ基」、「C2〜C20アルコキシカルボニル基」、「C7〜C20アリールオキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に1個以上導入されていてもよく、好ましくは1個〜4個導入されていてもよい。置換基数が2個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【0048】
本明細書において、「置換基を有していてもよいアミノ基」の例としては、制限するわけではないが、アミノ、ジメチルアミノ、メチルアミノ、メチルフェニルアミノ、フェニルアミノ等がある。
【0049】
本明細書において、「置換基を有していてもよいシリル基」の例としては、制限するわけではないが、ジメチルシリル、ジエチルシリル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリメトキシシリル、トリエトキシシリル、ジフェニルメチルシリル、トリフェニルシリル、トリフェノキシシリル、ジメチルメトキシシリル、ジメチルフェノキシシリル、メチルメトキシフェニル等がある。
【0050】
本発明において、A1及びA2は、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよい。これらの置換基が形成する環は、4員環〜16員環であることが好ましく、4員環〜12員環であることが更に好ましい。この環は、ベンゼン環等の芳香族環あってもよいし、脂肪族環であってもよい。また、これらの置換基が形成する環に、更に単数又は複数の環が形成されていてもよい。
【0051】
前記飽和環または不飽和環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子または式―N(B)―で示される基(式中、Bは水素原子またはC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよい。即ち、前記飽和環または不飽和環はヘテロ環であってもよい。かつ、置換基を有していてもよい。不飽和環は、ベンゼン環等の芳香族環であってもよい。
【0052】
Bは,水素原子またはC1〜C10炭化水素基であることが好ましく、水素原子またはC1〜C7炭化水素基であることが更に好ましく、Bは水素原子、C1〜C3アルキル基、フェニル基またはベンジル基であることが更になお好ましい。
【0053】
この飽和環又は不飽和環は、置換基を有していてもよく、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などの置換基が導入されていてもよい。
【0054】
本発明において、A1及びA2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜7員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基又は置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基であることが好ましい。
【0055】
1及びA2は、C1〜C10アルキル基;C1〜C10アルケニル基;C1〜C10アルキニル基;C6〜C10アリール基;2−又は3−チエニル基;C1〜C10アルコキシ基;C6〜C12アリールオキシ基;C7〜C12アルキルアリールオキシ基;C2〜C10アルコキシカルボニル基;C7〜C12アリールオキシカルボニル基又は置換基を有していてもよいシリル基であることが更に好ましく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、エチニル、1−プロピニル、2−プロピニル、1−ブチニル、2−ブチニル、3−ブチニル、フェニル、2−チエニル、3−チエニル、フェニルオキシ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、フェノキシカルボニル、ジメチルシリル、ジエチルシリル、トリメチルシリル又はトリエチルシリルであることがより好ましい。
【0056】
上記式(1)中、X3およびX4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、脱離基を示す。脱離基としては、例えば、水素原子、F、Cl、Br、Iのようなハロゲン原子、トシラート基(―O−S(=O)2−C64−CH3)、トリフラート基(−O−S(=O)2−CF3)又はC1〜C20アルコキシ基等が挙げられる。本発明において、X3およびX4は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、トシラート基であることが好ましく、水素原子、Cl、Br、I、トシラート基であることが更に好ましい。
また、本発明において、X3およびX4が同一の基であることが好ましい。あるいは、X3及びX4の少なくとも一方が水素原子であることが好ましい。
【0057】
本発明において、B1環及びB2環は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよい5〜10員芳香環を示す。
【0058】
本明細書において、「5〜10員芳香環」としては、ベンゼン環、5員〜10員の複素環を挙げることができる。
【0059】
本発明において、B1環及びB2環の少なくともいずれか一方が窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含む複素芳香環であってもよく、このような複素芳香環としては、ピロール、フラン、チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジン、チアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、キノリン、イソキノリン、インドール、インドリジン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン等を好ましく挙げることができる。
【0060】
1環及びB2環で示される「芳香環」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に1個以上導入されていてもよく、好ましくは1個〜4個導入されていてもよい。置換基数が2個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【0061】
本発明の第1態様において、下記式(2)で示される2環式化合物が用いられる。
【化30】
[式中、X3、X4、B1環及びB2環は、上記の意味を有する。
【0062】
本発明において、X1およびX2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、脱離基を示す。脱離基としては、例えば、水素原子、F、Cl、Br、Iのようなハロゲン原子、トシラート基(―O−S(=O)2−C64−CH3)、トリフラート基(−O−S(=O)2−CF3)又はC1〜C20アルコキシ基等が挙げられる。本発明において、X1及びX2は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、トシラート基であることが好ましく、Cl、Br、I、トシラート基であることが更に好ましい。
また、本発明において、X1およびX2が同一の基であることが好ましい。あるいは、X1及びX2の少なくとも一方が水素原子であることが好ましい。
【0063】
本発明の第1態様において、上記式(2)は、下記式(2)'で示されるビフェニル誘導体であってもよい。
【化31】
[式中、X1、X2、X3及びX4は、上記の意味を有する。]
【0064】
2、R3、R4、R6、R7およびR8は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;又はハロゲン原子である。
【0065】
2、R3、R4、R6、R7およびR8で示される「C1〜C20炭化水素基」、「C1〜C20アルコキシ基」、「C6〜C20アリールオキシ基」、「アミノ基」、「シリル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に1個以上導入されていてもよく、好ましくは1個〜4個導入されていてもよい。置換基数が2個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【0066】
本発明において、X3及びR2、R2及びR3、R3及びR4、X4及びR6、R6及びR7、並びに、R7及びR8は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C10飽和環又は不飽和環を形成してもよい。これらの置換基が形成する環は、4員環〜16員環であることが好ましく、4員環〜12員環であることが更に好ましい。この環は、ベンゼン環等の芳香族環あってもよいし、脂肪族環であってもよい。また、これらの置換基が形成する環に、更に単数又は複数の環が形成されていてもよい。前記飽和環または不飽和環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子または式―N(B)―で示される基(式中、Bは水素原子またはC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよい。即ち、前記飽和環または不飽和環はヘテロ環であってもよい。かつ、置換基を有していてもよい。不飽和環は、ベンゼン環等の芳香族環であってもよい。
【0067】
Bは,水素原子またはC1〜C10炭化水素基であることが好ましく、水素原子またはC1〜C7炭化水素基であることが更に好ましく、Bは水素原子、C1〜C3アルキル基、フェニル基またはベンジル基であることが更になお好ましい。
【0068】
この飽和環又は不飽和環は、置換基を有していてもよく、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などの置換基が導入されていてもよい。
【0069】
本発明において、上記式(2)'中、X3、R2、R3、R4、X4、R6、R7及びR8が水素原子であることが好ましい。
【0070】
本発明において、上記式(2)が、上記式(2)'で示されるビフェニル誘導体である場合には、本発明の製造方法によって得られる化合物は、下記式(1)'で示されるフェナントレン誘導体となる。
【化32】
[式中、A1、A2、X3、R2、R3、R4、X4、R6、R7及びR8は、上記の意味を有する。]
【0071】
本発明の第1態様において、上記式(2)は、下記式(2)"で示される1−フェニルピロール誘導体であってもよい。
【化33】
[式中、X1、X2、X3およびX4は、上記の意味を有する。
【0072】
12、R13、R14、R16及びR17は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基;又はハロゲン原子である。
【0073】
12、R13、R14、R16及びR17で示される「C1〜C20炭化水素基」、「C1〜C20アルコキシ基」、「C6〜C20アリールオキシ基」、「アミノ基」、「シリル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に1個以上導入されていてもよく、好ましくは1個〜4個導入されていてもよい。置換基数が2個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【0074】
本発明において、X3及びR12、R12及びR13、R13及びR14、X4及びR16、並びに、R16及びR17は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C10飽和環又は不飽和環を形成してもよい。これらの置換基が形成する環は、4員環〜16員環であることが好ましく、4員環〜12員環であることが更に好ましい。この環は、ベンゼン環等の芳香族環あってもよいし、脂肪族環であってもよい。また、これらの置換基が形成する環に、更に単数又は複数の環が形成されていてもよい。
前記飽和環または不飽和環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子または式―N(B)―で示される基(式中、Bは水素原子またはC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよい。即ち、前記飽和環または不飽和環はヘテロ環であってもよい。かつ、置換基を有していてもよい。不飽和環は、ベンゼン環等の芳香族環であってもよい。
【0075】
Bは,水素原子またはC1〜C10炭化水素基であることが好ましく、水素原子またはC1〜C7炭化水素基であることが更に好ましく、Bは水素原子、C1〜C3アルキル基、フェニル基またはベンジル基であることが更になお好ましい。
【0076】
この飽和環又は不飽和環は、置換基を有していてもよく、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などの置換基が導入されていてもよい。
【0077】
本発明において、上記式(2)"中、X3、R12、R13、R14、X4、R16及びR17が水素原子であることが好ましい。
【0078】
本発明において、上記式(2)が、上記式(2)"で示される1−フェニルピロール誘導体である場合には、本発明の製造方法によって得られる化合物は、下記式(1)"で示される化合物となる。
【化34】
[式中、A1、A2、X3、R12、R13、R14、X4、R16及びR17は、上記の意味を有する。]
【0079】
本発明において、上記式(1)で示される3環式化合物が、9−n−ブチルフェナントレン、9−エトキシカルボニル−10−メチルフェナントレン、9−エチル−10−(3−ブチニル)フェナントレン、9−フェニルフェナントレン、9−メチルフェナントレン、9−メチル−10−フェニルフェナントレン、ピロール[1,2−a]−3,4−ジエチルキノリン、又は、ピロール[1,2−a]−3,4−ジフェニルキノリンであることが好ましい。
【0080】
本発明の第1態様にかかる3環式化合物の製造方法では、下記式(3)で示されるアルキンが用いられる。
【化35】
[式中、A1及びA2は、上記の意味を有する。]
【0081】
本発明において、上記式(3)で示されるアルキンの量は、上記式(2)で示される2環式化合物1モルに対し、0.1モル〜100モルであり、好ましくは0.5モル〜3モルであり、更に好ましくは0.8モル〜1.5モルである。
【0082】
本発明の第1態様にかかる3環式化合物の製造方法において、前記反応はアルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下で行う。
【0083】
本発明の第1態様において、アルキルリチウムとしては、C1〜C6アルキルリチウムを挙げることができ、n−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム等を好ましく挙げることができる。
【0084】
本発明の第1態様において、アルキルリチウムの量は、上記式(2)で示される2環式化合物1モルに対し、0.1モル〜100モルであり、好ましくは0.5モル〜5モルであり、更に好ましくは、0.8モル〜3モルである。
本発明の3環式化合物の製造方法において、アルキルリチウムの通常の活性化剤を反応系に添加してもよい。このような活性化剤としては、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)を挙げることができる。活性化剤の量は、1モル〜5モルが好ましい。
【0085】
本発明の第1態様において、ハロゲン化クロムとしては、CrX3(XはF、Cl、Br、Iのようなハロゲン原子)を挙げることができ、CrCl3を好ましく挙げることができる。
【0086】
本発明の第1態様において、ハロゲン化クロムの量は、上記式(2)で示される2環式化合物1モルに対し、0.1モル〜100モルであり、好ましくは0.5モル〜5モルであり、更に好ましくは、0.8モル〜3モルである。
【0087】
本発明の第1態様において、3環式化合物は、典型的には、上記式(2)で示される2環式化合物の溶液に、アルキルリチウム、ハロゲン化クロム、アルキン(3)を添加し、攪拌して製造する。添加の順番はアルキルリチウム、ハロゲン化クロム、アルキン(3)の順番であることが好ましい。
【0088】
本発明の第1態様において、アルキルリチウムと2環式化合物(2)とが反応することにより、まず、2環式化合物(2)中の軸近傍の脱離基がリチウムと交換する。続いて、ハロゲン化クロムにより、リチウムからクロムへと金属交換反応が生じ、これにアルキン(3)が反応して、3環式化合物(1)が生成されると考えられる。
【0089】
なお、上記反応機構は仮説に過ぎず、本発明はこれらの反応機構に限定されるものではない。
【0090】
本発明の第1態様において、反応は、好ましくは−100℃〜300℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは−80℃〜200℃の温度範囲、更に好ましくは−80℃〜60℃の温度範囲で行われる。圧力は、例えば、0.1バール〜2500バールの範囲内で、好ましくは0.5バール〜10バールの範囲内である。
【0091】
本発明の第1態様において、溶媒としては、上記式(2)で示される2環式化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル;塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素;o−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【0092】
本発明の第2態様では、第1態様で得られた共役性3環式化合物をさらに縮合する共役性4環式化合物の製造方法が提供され、アルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下、下記式(1)で示される共役性3環式化合物と、下記式(5)で示されるアルキンとを反応させることを特徴とする下記式(4)で示される共役性4環式化合物の製造方法が提供される。
【化36】
[式中、A1、A2、B1環、B2環、X3及びX4は、上記の意味を有する。]
【0093】
3及びA4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜10員複素芳香環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基;シアノ基(−CN);カルバモイル基(−C(=O)NH2);ハロホルミル基(−C(=O)−X、式中、Xはハロゲン原子を示す。);ホルミル基(−C(=O)−H);イソシアノ基;イソシアナト基;チオシアナト基又はチオイソシアナト基である。
【0094】
3及びR4で示される「C1〜C20炭化水素基」、「5〜10員複素環基」、「C1〜C20アルコキシ基」、「C6〜C20アリールオキシ基」、「アミノ基」、「シリル基」、「C7〜C20アルキルアリールオキシ基」、「C2〜C20アルコキシカルボニル基」、「C7〜C20アリールオキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、フェニル、ナフチル、インデニル、トリル、キシリル、ベンジル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に1個以上導入されていてもよく、好ましくは1個〜4個導入されていてもよい。置換基数が2個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
【0095】
本発明において、A3及びA4は、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよい。これらの置換基が形成する環は、4員環〜16員環であることが好ましく、4員環〜12員環であることが更に好ましい。この環は、ベンゼン環等の芳香族環あってもよいし、脂肪族環であってもよい。また、これらの置換基が形成する環に、更に単数又は複数の環が形成されていてもよい。
【0096】
前記飽和環または不飽和環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子または式―N(B)―で示される基(式中、Bは水素原子またはC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよい。即ち、前記飽和環または不飽和環はヘテロ環であってもよい。かつ、置換基を有していてもよい。不飽和環は、ベンゼン環等の芳香族環であってもよい。
【0097】
Bは,水素原子またはC1〜C10炭化水素基であることが好ましく、水素原子またはC1〜C7炭化水素基であることが更に好ましく、Bは水素原子、C1〜C3アルキル基、フェニル基またはベンジル基であることが更になお好ましい。
【0098】
この飽和環又は不飽和環は、置換基を有していてもよく、例えば、C1〜C10炭化水素基(例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等)、C1〜C10アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等)、C6〜C10アリールオキシ基(例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等)、アミノ基、水酸基、ハロゲン原子(例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)又はシリル基などの置換基が導入されていてもよい。
【0099】
本発明において、A3及びA4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜7員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基又は置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基であることが好ましい。
【0100】
3及びA4は、C1〜C10アルキル基;C1〜C10アルケニル基;C1〜C10アルキニル基;C6〜C10アリール基;2−又は3−チエニル基;C1〜C10アルコキシ基;C6〜C12アリールオキシ基;C7〜C12アルキルアリールオキシ基;C2〜C10アルコキシカルボニル基;C7〜C12アリールオキシカルボニル基又は置換基を有していてもよいシリル基であることが更に好ましく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、エチニル、1−プロピニル、2−プロピニル、1−ブチニル、2−ブチニル、3−ブチニル、フェニル、2−チエニル、3−チエニル、フェニルオキシ、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、フェノキシカルボニル、ジメチルシリル、ジエチルシリル、トリメチルシリル又はトリエチルシリルであることがより好ましい。
【0101】
本発明の第2態様で用いられる上記式(1)は、下記式(1)'で示されるフェナントレン誘導体であってもよい。
【化37】
[式中、A1、A2、X3、R2、R3、R4、X4、R6、R7及びR8は、上記の意味を有する。]
【0102】
上記式(1)'中、R2、R3、R4、R6、R7及びR8が水素原子であることが好ましい。
【0103】
本発明において、上記式(1)が、上記式(1)'で示されるフェナントレン誘導体である場合には、本発明の製造方法によって得られる生成物は、下記式(4)'で示されるピレン誘導体となる。
【化38】
[式中、A1、A2、A3、A4、R2、R3、R4、R6、R7及びR8は、上記の意味を有する。]
【0104】
本発明の第2態様で用いられる下記式(1)は、下記式(1)"で示される化合物であってもよい。
【化39】
[式中、A1、A2、X3、X4、R12、R13、R14、R16及びR17は、上記の意味を有する。]
【0105】
上記式(1)"中、R12、R13、R14、R16及びR17が水素原子であることが好ましい。
【0106】
本発明において、上記式(1)が、上記式(1)"で示される化合物である場合には、本発明の製造方法によって得られる生成物は、下記式(4)"で示される化合物となる。
【化40】
[式中、A1、A2、A3、A4、R12、R13、R14、R16及びR17は、上記の意味を有する。]
【0107】
本発明の第2態様にかかる4環式化合物の製造方法では、下記式(5)で示されるアルキンが用いられる。
【化41】
[式中、A3及びA4は、上記の意味を有する。]
【0108】
本発明において、上記式(5)で示されるアルキンの量は、上記式(1)で示される3環式化合物1モルに対し、0.1モル〜100モルであり、好ましくは0.5モル〜3モルであり、更に好ましくは0.8モル〜1.5モルである。
【0109】
本発明の第2態様にかかる4環式化合物の製造方法において、前記反応はアルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下で行う。
【0110】
本発明の第2態様において、アルキルリチウムとしては、C1〜C6アルキルリチウムを挙げることができ、n−ブチルリチウム、s−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム等を好ましく挙げることができる。
【0111】
本発明の第2態様において、アルキルリチウムの量は、上記式(1)で示される3環式化合物1モルに対し、0.1モル〜100モルであり、好ましくは0.5モル〜5モルであり、更に好ましくは、0.8モル〜3モルである。
本発明の4環式化合物の製造方法において、アルキルリチウムの通常の活性化剤を反応系に添加してもよい。このような活性化剤としては、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)を挙げることができる。活性化剤の量は、1モル〜5モルが好ましい。
【0112】
本発明の第2態様において、ハロゲン化クロムとしては、CrX3(XはF、Cl、Br、Iのようなハロゲン原子)を挙げることができ、CrCl3を好ましく挙げることができる。
【0113】
本発明の第2態様において、ハロゲン化クロムの量は、上記式(1)で示される3環式化合物1モルに対し、0.1モル〜100モルであり、好ましくは0.5モル〜5モルであり、更に好ましくは、0.8モル〜3モルである。
【0114】
本発明の第2態様において、4環式化合物は、典型的には、上記式(1)で示される3環式化合物の溶液に、アルキルリチウム、ハロゲン化クロム、アルキン(5)を添加し、攪拌して製造する。添加の順番はアルキルリチウム、ハロゲン化クロム、アルキン(5)の順番であることが好ましい。
【0115】
本発明の第2態様において、アルキルリチウムと3環式化合物(1)とが反応することにより、まず、3環式化合物(1)中の脱離基X3及び/又はX4がリチウムと交換する。続いて、ハロゲン化クロムにより、リチウムからクロムへと金属交換反応が生じ、これにアルキン(5)が反応して、4環式化合物(4)が生成されると考えられる。
【0116】
なお、上記反応機構は仮説に過ぎず、本発明はこれらの反応機構に限定されるものではない。
【0117】
本発明の第2態様において、反応は、好ましくは−100℃〜300℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは−80℃〜200℃の温度範囲、更に好ましくは−80℃〜60℃の温度範囲で行われる。圧力は、例えば、0.1バール〜2500バールの範囲内で、好ましくは0.5バール〜10バールの範囲内である。
【0118】
本発明の第2態様において、溶媒としては、上記式(1)で示される3環式化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。エーテル系溶媒、例えばテトラヒドロフラン又はジエチルエーテル;塩化メチレンのようなハロゲン化炭化水素;o−ジクロロベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素;N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【0119】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
【0120】
すべての反応は、特に言及しない限り、乾燥した窒素雰囲気下のもとで行われた。溶媒として用いたテトラヒドロフラン(THF)は窒素気流下、ナトリウム金属、ベンゾフェノンで蒸留して無水とした。その他の試薬は、市販品を購入し、そのまま用いた。
【0121】
1H及び13C NMRスペクトルは、25℃のCDCl3(1% TMS含有)溶液を用いて、Bruker ARX-400又はJEOL JNM-AL 300 NMRスペクトロメター上で測定した。シリカガラスキャピラリカラムSHIMADZU CBP1-M25-O25 及び SHIMADZU C-R6A-Chromatopac integrator を備えたSHIMADZU GC-14A ガスクロマトグラフで測定した。
【0122】
実施例1
9-n-ブチルフェナントレン
【化42】
2,2'−ジブロモビフェニル (312mg, 1.0mmol)を溶解したTHF(10ml)を-78℃に冷却し、そこにn-BuLi(2.0eq.)を滴下した。1時間後、CrCl3(317mg, 2.0mmol) を加え室温で1時間撹拌した後、1−ヘキシン(2eq.)を加え、50℃で12時間撹拌した後、3N HCl水溶液で加水分解した。その後、抽出して硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒除去し、カラムクロマトグラフィーにより単離し、標記化合物を得た。GC 収率: 75 %、単離収率: 58 %
【0123】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ0.95 (t, J=7.0 Hz, 3H), 1.43 (qt, 2H), 1.74 (tt, 2H), 3.03 (t, 2H), 7.50-7.56 (m, 5H), 7.74 (d, 1H), 8.04 (d, J=7.0 Hz, 1H), 8.55 (d, J=4.4 Hz, 1H), 8.63 (d, J=4.4 Hz, 1H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ14.04, 22.91, 32.36, 33.13, 122.41, 123.18, 124.45, 125.79, 125.91, 126.02, 126.39, 126.50, 127.98, 129.62, 130.72, 131.36, 131.98, 136.90. 高分解能質量分析 計算値 C18H18 234.1385, 実測値 234.1409。
【0124】
実施例2
9-エトキシカルボニル-10-メチルフェナントレン
【化43】
実施例1と同様の手順で行った。ただし、n-BuLiとともに2当量のTMEDAを加えた。また、1−ヘキシンを加え、50℃で12時間撹拌する代わりに、1−エトキシカルボニル−1−プロピンを加え、50℃で24時間攪拌した。GC 収率: 46%、単離収率: 31%
【0125】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ1.40 (t, J=7.2 Hz, 3H), 2.62 (s, 3H), 4.47 (q, J=7.1 Hz, 2H), 7.48-7.69 (m, 5H), 8.02-8.05 (dd, 1H), 8.58-8.61 (d, 1H) , 8.63 (d, J=2.2 Hz, 1H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ14.36, 17.06, 61.47, 122.70, 122.94, 125.08, 125.17, 126.39, 127.00, 127.12, 127.23, 128.13, 129.40, 129.56, 130.37, 130.39, 130.95, 170.35. 高分解能質量分析 計算値 C18H16O2 264.1132, 実測値 264.1150。
【0126】
実施例3
9-エチル-10-(3-ブチニル)フェナントレン
【化44】
実施例1と同様の手順で行った。ただし、1−ヘキシンを加え、50℃で12時間撹拌する代わりに、オクタ−3,5−ジインを加え、50℃で24時間攪拌した。GC 収率: 67%、単離収率: 47%。
【0127】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ1.41 (tt, 6H), 2.66 (q, J=7.46, 2H), 4.43 (q, J=7.5 Hz, 2H), 7.58-7.67 (m, 4H), 8.10-8.14 (dd, 1H), 8.48-8.51 (dd, 1H) , 8.63-8.72 (m, 2H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ13.65, 14.27, 14.39, 24.88, 77.17, 100.59, 118.55, 122.36, 123.09, 124.88, 126.11, 126.48, 126.73, 126.83, 127.01, 129.12, 130.11, 130.33, 131.52, 142.18. 高分解能質量分析 計算値 C20H18 258.1421, 実測値 258.1409。
【0128】
実施例4
9-フェニルフェナントレン
【化45】
実施例1と同様の手順で行った。ただし、1−ヘキシンを加え、50℃で12時間撹拌する代わりに、フェニルアセチレンを加え、50℃で24時間攪拌した。GC 収率: 63%、単離収率: 45%。
【0129】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ7.28-7.55 (m, 10H), 7.73-7.82 (dd, 2H), 8.55 (dd, J=8.08, 1H) , 8.61 (d, J=8.26, 2H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ122.50, 122.87, 126.41, 126.47, 126.54, 126.80, 126.89, 127.32, 127.49, 128.27, 128.63, 129.93, 130.04, 130.60, 131.10, 131.53, 138.74, 140.77. 高分解能質量分析 計算値 C20H18 254.1098, 実測値 254.1096。
【0130】
実施例5
9-メチルフェナントレン
【化46】
実施例1と同様の手順で行った。ただし、1−ヘキシンを加え、50℃で12時間撹拌する代わりに、1−プロピンを加え、50℃で24時間攪拌した。単離収率: 58%。
【0131】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ2.78 (s, 3H), 7.63-7.74 (m, 10H), 7.85-7.86 (dd, 1H), 8.09-8.12 (dd, 1H) , 8.68-8.71 (d, 1H) , 8.75-8.78 (d, 1H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ19.96, 122.41, 122.96, 124.60, 125.75, 126.15, 126.46, 126.52, 126.69, 127.79, 129.64, 130.33, 131.98, 132.03, 132.41。
【0132】
実施例6
9-メチル-10-フェニルフェナントレン
【化47】
実施例1と同様の手順で行った。ただし、1−ヘキシンを加え、50℃で12時間撹拌する代わりに、1−フェニル−1−プロピンを加え、50℃で24時間攪拌した。GC 収率: 75%、単離収率: 58%。
【0133】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ2.40 (s, 3H), 7.18-7.66 (m, 10H), 8.08-8.12 (dd, 1H), 8..66-8.74 (m, 2H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ17.31, 122.31, 122.85, 125.07, 125.60, 126.19, 126.33, 126.80, 127.02, 127.42, 128.39, 129.33, 129.936, 130.35, 131.88, 132.30, 137.06, 140.70。
【0134】
実施例7
ピロール[1,2-a]-3,4-ジエチル-キノリン
【化48】
実施例1と同様の手順で行った。ただし、2,2'−ジブロモビフェニルの代わりに、2,2'−ジブロモ−1−フェニルピロールを用いた。また、1−ヘキシンを加え、50℃で12時間撹拌する代わりに、3−ヘキシンを加え、50℃で24時間攪拌した。GC 収率: 73%、単離収率: 68%。
【0135】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ1.01-1.26 (m, 6H), 2.75-2.90 (m, 4H), 6.42 (dd, J=2.75 1H), 7.16-7.39 (m, 2H), 7.73 (d, J=8.44, 1H) , 7.79 (d, J=8.26, 1H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ14.23, 14.92, 20.35, 22.52, 100.46, 111.47, 112.31, 114.37, 123.32, 123.76, 125.04, 126.22, 126.50, 129.88, 131.79, 132.83。
【0136】
実施例8
ピロール[1,2-a]-3,4-ジフェニルキノリン
【化49】
実施例1と同様の手順で行った。ただし、2,2'−ジブロモビフェニルの代わりに、2,2'−ジブロモ−1−フェニルピロールを用いた。また、1−ヘキシンを加え、50℃で12時間撹拌する代わりに、1,2−ジフェニルアセチレンを加え、50℃で24時間攪拌した。GC 収率: 100%、単離収率: 83%。
【0137】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ6.24-6.25 (dd, 1H), 6.77-6.80 (d, 1H), 7.15-7.29 (m, 11H), 7.41-7.44 (m, 1H), 7.49-7.55 (m, 1H) , 7.96 (d, J=8.07, 2H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ104.27, 112.26, 112.91, 114.04, 123.38, 124.74, 126.71, 126.93, 127.56, 127.69(2C), 127.76(2C), 128.11, 128.41, 130.20(2C), 130.83, 131.47(2C), 131.99, 132.71, 137.60, 137.72。
【0138】
実施例9
3,4,8,9-テトラエチル-9b-アザ-シクロペンタ[cd]フェナレン
【化50】
実施例7で得られたピロール[1,2-a]-3,4-ジエチル-キノリン (190mg, 0.5mmol)を溶解したヘキサン(5ml)を0℃に冷却し、そこにn-BuLi(2.0eq.)を滴下した。1時間後、CrCl3(79mg, 0.5mmol) とTHF(5ml)を加え室温で1時間撹拌した後、3−ヘキシン (2eq.)を加え、50℃で3-24時間撹拌した後、3N HCl水溶液で加水分解した。その後、抽出して硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒除去し、カラムクロマトグラフィーにより単離し、表題化合物を得た。単離収率: 29%
【0139】
1H NMR (300 MHz, ベンゼン-d6):δ1.18 (t, 3H), 1.26 (t, 3H), 2.75-2.82 (q, 8H), 6.98 (m, 2H), 7.47 (m, 3H); 13C NMR (75 MHz, ベンゼン-d6):δ13.34, 14.93, 21.03, 22.68, 103.46, 116.10, 123.48, 125.57, 127.17, 127.43, 128.29, 130.17。
【0140】
実施例10
3,4-ジエチル-8,9-ジフェニル-9b-アザ-シクロペンタ[cd]フェナレン
【化51】
【0141】
実施例9と同様の手順で行った。ただし、3−ヘキシンの代わりに1,2−ジフェニルアセチレンを用いた。単離収率: 40 %。
【0142】
1H NMR (300 MHz, CDCl3, Me4Si):δ1.25 (t, 3H), 1.31 (t, 3H), 2.90-2.99 (q, 8H), 6.66 (d, 1H), 6.89 (d, 1H), 7.13-7.35(m, 11H), 7.50 (d, 1H). ; 13C NMR (75 MHz, CDCl3, Me4Si):δ13.34, 14.93, 21.03, 22.68, 103.46, 116.10, 123.48, 125.57, 127.17, 127.43, 128.29, 130.17. ; 高分解能質量分析: 計算値C30H25N 399.1964、実測値399.1987。
【0143】
実施例11
3,4-ジエチル-8,9-ジ-p-トリル-9b-アザ-シクロペンタ[cd]フェナレン
【化52】
【0144】
実施例9と同様の手順で行った。ただし、3−ヘキシンの代わりに、1,2−ジ−p−トリル−アセチレンを用いた。単離収率: 49%。
【0145】
1H NMR (300 MHz, ベンゼン-d6):δ1.21 (t, 3H), 1.28 (t, 3H), 2.01 (s, 3H), 2.05 (s, 3H), 2.74-2.85 (q, 8H), 6.93-6.99 (dd, 2H), 7.17-7.98 (m, 3H), 7.32 (d, 4H), 7.17 (d, 4H), 7.42-7.47 (m, 3H). ; 13C NMR (75 MHz, ベンゼン-d6): δ13.24, 14.88, 21.07, 21.13, 21.17, 22.68, 104.08, 106.62, 116.73, 118.89, 123.47, 125.32, 127.20, 128.29, 128.98, 129.39, 129.53, 130.42, 130.62, 131.25, 131.31, 132.48, 135.53, 135.80, 136.36, 136.66。
【0146】
実施例12
3,4-ジエチル-8,9-ジ-チオフェン-2-イル-9b-アザ-シクロペンタ[cd]フェナレン
【化53】
【0147】
実施例9と同様の手順で行った。ただし、3−ヘキシンの代わりに、1,2−ジ−チオフェン−2−イル−アセチレンを用いた。単離収率: 38 %。
【0148】
1H NMR (300 MHz, ベンゼン-d6): δ0.87 (t, 3H), 0.94 (t, 3H), 2.37-2.49 (q, 4H), 6.43-6.46 (m, 1H), 6.52-6.55 (m, 1H), 6.61 (d, 1H), 6.68 (d, 1H), 6.82-6.84 (m, 2H), 6.96 (t, 1H), 7.05 (d, 1H), 7.16 (d, 1H). ; 13C NMR (75 MHz, ベンゼン-d6):δ13.18, 14.82, 21.01, 22.60, 104.40, 107.68, 117.15, 119.07, 122.53, 123.62, 125.02, 126.17, 126.62, 127.08, 127.28, 128.29, 128.67, 128.73, 129.20, 130.28, 132.14, 138.73, 139.32。
【0149】
【発明の効果】
本発明の方法により、σ結合で結合した2つの芳香環を簡便かつ効率的に縮合環に変換することができる。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a conjugated polycyclic compound, and more particularly to a method for producing a conjugated polycyclic compound capable of introducing a wide range of substituents.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
A technique for converting two aromatic rings connected by σ bonds into condensed rings is important for organic material development.
[0003]
Conventionally, a method of introducing acetylene using nickel for biphenylene and a method of introducing acetylene using palladium for 2-iodobiphenyl have been known. However, these methods have limitations on the substituents of acetylene and cannot use a wide range of substituents.
[0004]
Therefore, there has been a demand for a method for easily and efficiently converting two aromatic rings bonded by a σ bond into a condensed ring using a wide range of substituents.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The inventors of the present invention reacted two aromatic rings linked by σ bonds with acetylene having various substituents in the presence of alkyllithium and chromium halide, and obtained tricyclic condensation without any substituent limitation. The present inventors have found that a ring can be obtained, and found that the number of condensed rings can be increased by repeating the method, thereby completing the present invention.
[0006]
That is, in the first aspect of the present invention, there is provided a method for producing a conjugated tricyclic compound represented by the following formula (1),
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[Where A 1 And A 2 Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; 5- to 10-membered heterocyclic group which may have a substituent; C which may have a substituent 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 Aryloxy group; amino group optionally having substituent; silyl group optionally having substituent; C optionally having substituent 7 ~ C 20 Alkylaryloxy group; optionally substituted C 2 ~ C 20 An alkoxycarbonyl group; optionally substituted C 7 ~ C 20 Aryloxycarbonyl group; cyano group (—CN); carbamoyl group (—C (═O) NH 2 ); Haloformyl group (—C (═O) —X, wherein X represents a halogen atom); formyl group (—C (═O) —H); isocyano group; isocyanato group; thiocyanato group or thioisocyanato group However, A 1 And A 2 Are cross-linked to form C Four ~ C Ten A saturated ring or an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula -N (B)-(wherein B is hydrogen). Atom or C 1 ~ C Ten It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent, X Three And X Four Are independently of each other and the same or different and each represents a leaving group; 1 Ring and B 2 Each of the rings is independently of each other and is the same or different and represents a 5- to 10-membered aromatic ring which may have a substituent. A bicyclic compound represented by the following formula (2) in the presence of alkyl lithium and chromium halide;
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[Where X Three , X Four , B 1 Ring and B 2 The ring has the above meaning. X 1 And X 2 Each independently represent the same or different and represents a leaving group. An alkyne represented by the following formula (3)
Embedded image
[Where A 1 And A 2 Has the above meaning. ] Is made to react, The manufacturing method of the conjugated tricyclic compound characterized by the above-mentioned is provided.
[0007]
In the first aspect of the present invention, X 1 , X 2 , X Three And X Four Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom, a halogen atom, a tosylate group (—O—S (═O) 2 -C 6 H Four -CH Three ), Triflate group (—O—S (═O) 2 -CF Three Or C 1 ~ C 20 An alkoxy group is preferred.
[0008]
In the first aspect of the present invention, X 1 And X 2 Are the same groups and / or X Three And X Four May be the same group, and X 1 And X 2 At least one of is a hydrogen atom and / or X Three And X Four At least one of may be a hydrogen atom.
[0009]
In the first aspect of the present invention, A 1 And A 2 Are each independently the same or different and may have a substituent. 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; 5- to 7-membered heterocyclic group which may have a substituent; C which may have a substituent 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 Aryloxy group; optionally substituted C 7 ~ C 20 Alkylaryloxy group; optionally substituted C 2 ~ C 20 C which may have an alkoxycarbonyl group or a substituent 7 ~ C 20 An aryloxycarbonyl group is preferred.
[0010]
In the first aspect of the present invention, the bicyclic compound represented by the formula (2) is a biphenyl derivative represented by the following formula (2) ′;
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[Where X 1 , X 2 , X Three And X Four Has the above meaning. R 2 , R Three , R Four , R 6 , R 7 And R 8 Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; optionally substituted C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent; a hydroxyl group or a halogen atom; Three And R 2 , R 2 And R Three , R Three And R Four , X Four And R 6 , R 6 And R 7 And R 7 And R 8 Are cross-linked with each other to form C Four ~ C 20 A saturated ring or an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula -N (B)-(wherein B is hydrogen). Atom or C 1 ~ C 20 It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent. The conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is represented by the following formula (1) ′
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[Where A 1 , A 2 , X Three , R 2 , R Three , R Four , X Four , R 6 , R 7 And R 8 Has the above meaning. ] The phenanthrene derivative shown by this may be sufficient.
[0011]
In this case, X Three , R 2 , R Three , R Four , X Four , R 6 , R 7 And R 8 Is preferably a hydrogen atom.
[0012]
In the first aspect of the present invention, B 1 Ring and B 2 The rings may be the same ring.
[0013]
In the first aspect of the present invention, B 1 Ring and B 2 At least one of the rings may be an aromatic ring containing a nitrogen atom, a sulfur atom or an oxygen atom.
[0014]
In this case, the bicyclic compound represented by the formula (2) is a 1-phenylpyrrole derivative represented by the following formula (2) ",
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[Where X 1 , X 2 , X Three And X Four Has the above meaning. R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; optionally substituted C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent; a hydroxyl group or a halogen atom; Three And R 12 , R 12 And R 13 , R 13 And R 14 , X Four And R 16 And R 16 And R 17 Are cross-linked with each other to form C Four ~ C 20 A saturated ring or an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula -N (B)-(wherein B is hydrogen). Atom or C 1 ~ C 20 It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent. The conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is represented by the following formula (1) "
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , X Three , R 12 , R 13 , R 14 , X Four , R 16 And R 17 Has the above meaning. It is preferable that it is a compound shown by this.
[0015]
In this case, X Three , R 12 , R 13 , R 14 , X Four , R 16 And R 17 Is more preferably a hydrogen atom.
[0016]
In the first embodiment of the present invention, the conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is 9-n-butylphenanthrene, 9-ethoxycarbonyl-10-methylphenanthrene, 9-ethyl-10- ( 3-butynyl) phenanthrene, 9-phenylphenanthrene, 9-methylphenanthrene, 9-methyl-10-phenylphenanthrene, pyrrole [1,2-a] -3,4-diethylquinoline, or pyrrole [1,2-a ] -3,4-diphenylquinoline is preferred.
[0017]
In the second aspect of the present invention, there is provided a process for producing a conjugated tetracyclic compound obtained by further condensing the conjugated tricyclic compound obtained in the first aspect, that is, the conjugate represented by the following formula (4). A method for producing a tetracyclic compound comprising:
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[Where A 1 , A 2 , A Three And A Four Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; 5- to 10-membered heterocyclic group which may have a substituent; C which may have a substituent 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 Aryloxy group; amino group optionally having substituent; silyl group optionally having substituent; C optionally having substituent 7 ~ C 20 Alkylaryloxy group; optionally substituted C 2 ~ C 20 An alkoxycarbonyl group; optionally substituted C 7 ~ C 20 Aryloxycarbonyl group; cyano group (—CN); carbamoyl group (—C (═O) NH 2 ); Haloformyl group (—C (═O) —X, wherein X represents a halogen atom); formyl group (—C (═O) —H); isocyano group; isocyanato group; thiocyanato group or thioisocyanato group However, A 1 And A 2 And A Three And A Four Are cross-linked to form C Four ~ C Ten A saturated ring or an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula -N (B)-(wherein B is hydrogen). Atom or C 1 ~ C Ten It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent, B 1 Ring and B 2 Each of the rings is independently of each other and is the same or different and represents a 5- to 10-membered aromatic ring which may have a substituent. A conjugated tricyclic compound represented by the following formula (1) in the presence of alkyllithium and chromium halide;
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[Where A 1 , A 2 , B 1 Ring and B 2 The ring has the above meaning. X Three And X Four Each independently represent the same or different and represents a leaving group. The alkyne represented by the following formula (5)
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[Where A Three And A Four Has the above meaning. ] Is made to react, The manufacturing method of the conjugated tetracyclic compound characterized by the above-mentioned is provided.
[0018]
In a second aspect of the invention, X Three And X Four Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom, a halogen atom, a tosylate group (—O—S (═O) 2 -C 6 H Four -CH Three ), Triflate group (—O—S (═O) 2 -CF Three Or C 1 ~ C 20 An alkoxy group is preferred.
[0019]
In the second aspect of the present invention, X Three And X Four May be the same group, and X Three And X Four At least one of may be a hydrogen atom.
[0020]
In the second aspect of the present invention, A 1 , A 2 , A Three And A Four Are each independently the same or different and may have a substituent. 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; 5- to 7-membered heterocyclic group which may have a substituent; C which may have a substituent 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 Aryloxy group; optionally substituted C 7 ~ C 20 Alkylaryloxy group; optionally substituted C 2 ~ C 20 C which may have an alkoxycarbonyl group or a substituent 7 ~ C 20 An aryloxycarbonyl group is preferred.
[0021]
In the second aspect of the present invention, the conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is a phenanthrene derivative represented by the following formula (1) ′.
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , X Three And X Four Has the above meaning. R 2 , R Three , R Four , R 6 , R 7 And R 8 Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; optionally substituted C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent; a hydroxyl group or a halogen atom; 2 And R Three , R Three And R Four , R 6 And R 7 And R 7 And R 8 Are cross-linked with each other to form C Four ~ C 20 A saturated ring or an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula -N (B)-(wherein B is hydrogen). Atom or C 1 ~ C 20 It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent. The conjugated tetracyclic compound represented by the formula (4) is represented by the following formula (4) ′
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[Where A 1 , A 2 , A Three , A Four , R 2 , R Three , R Four , R 6 , R 7 And R 8 Has the above meaning. ] The pyrene derivative shown by this may be sufficient.
[0022]
In this case, R 2 , R Three , R Four , R 6 , R 7 And R 8 Is preferably a hydrogen atom.
[0023]
In the second aspect of the present invention, B 1 Ring and B 2 The rings may be the same ring.
[0024]
In the second aspect of the present invention, B 1 Ring and B 2 At least one of the rings may be an aromatic ring containing a nitrogen atom, a sulfur atom or an oxygen atom.
[0025]
In this case, the conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is a compound represented by the following formula (1) ",
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , X Three And X Four Has the above meaning.
R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; optionally substituted C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent; a hydroxyl group or a halogen atom; 12 And R 13 , R 13 And R 14 And R 16 And R 17 Are cross-linked with each other to form C Four ~ C 20 A saturated ring or an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula -N (B)-(wherein B is hydrogen). Atom or C 1 ~ C 20 It is a hydrocarbon group. ) And may have a substituent. The conjugated tetracyclic compound represented by the formula (4) is represented by the following formula (4) "
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , A Three , A Four , R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 Has the above meaning. It is preferable that it is a compound shown by these.
[0026]
In this case, R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 Is more preferably a hydrogen atom.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, a bicyclic compound represented by the following formula (2) is reacted with an alkyne represented by the following formula (3) in the presence of alkyllithium and chromium halide. The manufacturing method of the conjugated tricyclic compound shown by these is provided.
[0028]
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , B 1 Ring, B 2 Ring, X 1 , X 2 , X Three And X Four Has the above meaning. ]
[0029]
In the above formula (1), A 1 And A 2 Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; 5- to 10-membered heterocyclic group which may have a substituent; C which may have a substituent 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 Aryloxy group; amino group optionally having substituent; silyl group optionally having substituent; C optionally having substituent 7 ~ C 20 Alkylaryloxy group; optionally substituted C 2 ~ C 20 An alkoxycarbonyl group; optionally substituted C 7 ~ C 20 Aryloxycarbonyl group; cyano group (—CN); carbamoyl group (—C (═O) NH 2 ); Haloformyl group (—C (═O) —X, wherein X represents a halogen atom); formyl group (—C (═O) —H); isocyano group; isocyanato group; thiocyanato group or thioisocyanato group It is.
[0030]
In this specification, “C 1 ~ C 20 The hydrocarbon group of the “hydrocarbon group” may be saturated or unsaturated acyclic, or may be saturated or unsaturated cyclic. C 1 ~ C 20 When the hydrocarbon group is acyclic, it may be linear or branched. “C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group includes C 1 ~ C 20 Alkyl group, C 2 ~ C 20 Alkenyl group, C 2 ~ C 20 Alkynyl group, C Four ~ C 20 Alkyldienyl group, C 6 ~ C 18 Aryl group, C 6 ~ C 20 Alkylaryl group, C 6 ~ C 20 Arylalkyl group, C Four ~ C 20 A cycloalkyl group, C Four ~ C 20 A cycloalkenyl group, (C Three ~ C Ten Cycloalkyl) C 1 ~ C Ten Alkyl groups and the like are included.
[0031]
In this specification, “C 1 ~ C 20 “Alkyl group” means C 1 ~ C Ten It is preferably an alkyl group, C 1 ~ C 6 More preferably, it is an alkyl group. Examples of alkyl groups include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, dodecanyl and the like.
[0032]
In this specification, “C 2 ~ C 20 An alkenyl group is C 2 ~ C Ten An alkenyl group is preferred, and C 2 ~ C 6 More preferably, it is an alkenyl group. Examples of alkenyl groups include, but are not limited to, vinyl, allyl, propenyl, isopropenyl, 2-methyl-1-propenyl, 2-methylallyl, 2-butenyl and the like.
[0033]
In this specification, “C 2 ~ C 20 An alkynyl group is C 2 ~ C Ten Preferably it is an alkynyl group, C 2 ~ C 6 More preferably, it is an alkynyl group. Examples of alkynyl groups include, but are not limited to, ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl and the like.
[0034]
In this specification, “C Four ~ C 20 An alkyldienyl group is C Four ~ C Ten It is preferably an alkyldienyl group, C Four ~ C 6 More preferably, it is an alkyldienyl group. Examples of alkyldienyl groups include, but are not limited to, 1,3-butadienyl and the like.
[0035]
In this specification, “C 6 ~ C 18 "Aryl group" means C 6 ~ C Ten An aryl group is preferred. Examples of the aryl group include, but are not limited to, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, indenyl, biphenylyl, anthryl, phenanthryl and the like.
[0036]
In this specification, “C 6 ~ C 20 An alkylaryl group is C 6 ~ C 12 An alkylaryl group is preferred. Examples of alkylaryl groups include, but are not limited to, o-tolyl, m-tolyl, p-tolyl, 2,3-xylyl, 2,4-xylyl, 2,5-xylyl, o-cumenyl, m -Cumenyl, p-cumenyl, mesityl and the like can be mentioned.
[0037]
In this specification, “C 6 ~ C 20 An arylalkyl group is C 6 ~ C 12 An arylalkyl group is preferred. Examples of arylalkyl groups include, but are not limited to, benzyl, phenethyl, diphenylmethyl, triphenylmethyl, 1-naphthylmethyl, 2-naphthylmethyl, 2,2-diphenylethyl, 3-phenylpropyl, 4-phenyl Examples include phenylbutyl and 5-phenylpentyl.
[0038]
In this specification, “C Four ~ C 20 A cycloalkyl group is C Four ~ C Ten A cycloalkyl group is preferred. Examples of cycloalkyl groups include, but are not limited to, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like.
[0039]
In this specification, “C Four ~ C 20 “Cycloalkenyl group” means C Four ~ C Ten A cycloalkenyl group is preferred. Examples of cycloalkenyl groups include, but are not limited to, cyclopropenyl, cyclobutenyl, 2-cyclopenten-1-yl, 2-cyclohexen-1-yl, 3-cyclohexen-1-yl, and the like.
[0040]
In the present specification, the “5- to 10-membered heterocyclic group” includes a monovalent group formed by removing any one hydrogen atom from a 5- to 10-membered heterocyclic ring.
In the present specification, examples of the “5-membered to 10-membered heterocyclic ring” include aromatic rings containing nitrogen atom, sulfur atom or oxygen atom, and furan, thiophene, pyrrole, pyran, pyridine, pyrazine, pyridazine. , Pyrimidine, thiopyran, thiazole, isothiazole, imidazole, quinoline, isoquinoline, indole, indolizine, benzofuran, isobenzofuran, 1,3,5-triazine and the like.
[0041]
In this specification, “C 1 ~ C 20 “Alkoxy group” means C 1 ~ C Ten An alkoxy group is preferred, and C 1 ~ C 6 More preferably, it is an alkoxy group. Examples of alkoxy groups include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy and the like.
[0042]
In this specification, “C 6 ~ C 20 An aryloxy group is C 6 ~ C Ten An aryloxy group is preferred. Examples of aryloxy groups include, but are not limited to, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, and the like.
[0043]
In this specification, “C 7 ~ C 20 An alkylaryloxy group is C 7 ~ C 12 An alkylaryloxy group is preferred. Examples of alkylaryloxy groups include, but are not limited to, methylphenyloxy, ethylphenyloxy, propylphenyloxy, butylphenyloxy, dimethylphenyloxy, diethylphenyloxy, dipropylphenyloxy, dibutylphenyloxy, methyl Examples thereof include ethylphenyloxy, methylpropylphenyloxy, ethylpropylphenyloxy and the like.
[0044]
In this specification, “C 2 ~ C 20 An alkoxycarbonyl group is C 2 ~ C Ten An alkoxycarbonyl group is preferred. Examples of alkoxycarbonyl groups include, but are not limited to, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, 2-methoxyethoxycarbonyl, t-butoxycarbonyl, and the like.
[0045]
In this specification, “C 7 ~ C 20 An aryloxycarbonyl group is C 7 ~ C 12 An aryloxycarbonyl group is preferred. Examples of the aryloxycarbonyl group include, but are not limited to, phenoxycarbonyl, naphthoxycarbonyl, phenylphenoxycarbonyl, and the like.
[0046]
Note that the carbamoyl group (—C (═O) NH 2 ), A haloformyl group (—C (═O) —X, wherein X represents a halogen atom), a formyl group (—C (═O) —H) and the like are mutually converted into a cyano group and an alkoxycarbonyl group. can do.
[0047]
A 1 And R 2 "C" 1 ~ C 20 "Hydrocarbon group", "5- to 10-membered heterocyclic group", "C 1 ~ C 20 Alkoxy group "," C 6 ~ C 20 Aryloxy group, amino group, silyl group, C 7 ~ C 20 Alkylaryloxy "," C 2 ~ C 20 Alkoxycarbonyl group "," C 7 ~ C 20 A substituent may be introduced into the “aryloxycarbonyl group”. As this substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, naphthyl, indenyl, tolyl, xylyl, benzyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten An aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group can be exemplified. In this case, one or more substituents may be introduced at substitutable positions, and preferably 1 to 4 substituents may be introduced. When the number of substituents is 2 or more, each substituent may be the same or different.
[0048]
In the present specification, examples of “optionally substituted amino group” include, but are not limited to, amino, dimethylamino, methylamino, methylphenylamino, phenylamino and the like.
[0049]
In this specification, examples of “optionally substituted silyl group” include, but are not limited to, dimethylsilyl, diethylsilyl, trimethylsilyl, triethylsilyl, trimethoxysilyl, triethoxysilyl, diphenyl Examples include methylsilyl, triphenylsilyl, triphenoxysilyl, dimethylmethoxysilyl, dimethylphenoxysilyl, and methylmethoxyphenyl.
[0050]
In the present invention, A 1 And A 2 Are cross-linked to form C Four ~ C 20 A saturated ring or an unsaturated ring may be formed. The ring formed by these substituents is preferably a 4-membered ring to a 16-membered ring, and more preferably a 4-membered ring to a 12-membered ring. This ring may be an aromatic ring such as a benzene ring or an aliphatic ring. One or more rings may be further formed on the ring formed by these substituents.
[0051]
The saturated ring or unsaturated ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula —N (B) — (wherein B is a hydrogen atom or C 1 ~ C 20 It is a hydrocarbon group. ) May be interrupted. That is, the saturated ring or unsaturated ring may be a heterocyclic ring. And you may have a substituent. The unsaturated ring may be an aromatic ring such as a benzene ring.
[0052]
B is a hydrogen atom or C 1 ~ C Ten It is preferably a hydrocarbon group, a hydrogen atom or C 1 ~ C 7 More preferably, it is a hydrocarbon group, B is a hydrogen atom, C 1 ~ C Three More preferably, it is an alkyl group, a phenyl group or a benzyl group.
[0053]
This saturated ring or unsaturated ring may have a substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten A substituent such as an aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group may be introduced.
[0054]
In the present invention, A 1 And A 2 Are each independently the same or different and may have a substituent. 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; 5- to 7-membered heterocyclic group which may have a substituent; C which may have a substituent 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 Aryloxy group; optionally substituted C 7 ~ C 20 Alkylaryloxy group; optionally substituted C 2 ~ C 20 C which may have an alkoxycarbonyl group or a substituent 7 ~ C 20 An aryloxycarbonyl group is preferred.
[0055]
A 1 And A 2 Is C 1 ~ C Ten Alkyl group; C 1 ~ C Ten Alkenyl group; C 1 ~ C Ten Alkynyl group; C 6 ~ C Ten Aryl group; 2- or 3-thienyl group; C 1 ~ C Ten Alkoxy group; C 6 ~ C 12 Aryloxy group; C 7 ~ C 12 Alkylaryloxy group; C 2 ~ C Ten Alkoxycarbonyl group; C 7 ~ C 12 An aryloxycarbonyl group or a silyl group which may have a substituent is more preferable, and methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, vinyl, allyl, propenyl, iso Propenyl, ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, phenyl, 2-thienyl, 3-thienyl, phenyloxy, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, phenoxycarbonyl, dimethylsilyl, diethyl More preferred is silyl, trimethylsilyl or triethylsilyl.
[0056]
In the above formula (1), X Three And X Four Each independently represent the same or different and represents a leaving group. Examples of the leaving group include a hydrogen atom, a halogen atom such as F, Cl, Br, and I, and a tosylate group (—O—S (═O). 2 -C 6 H Four -CH Three ), Triflate group (—O—S (═O) 2 -CF Three Or C 1 ~ C 20 An alkoxy group etc. are mentioned. In the present invention, X Three And X Four Are each preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group or a tosylate group, more preferably a hydrogen atom, Cl, Br, I or a tosylate group.
In the present invention, X Three And X Four Are preferably the same group. Or X Three And X Four It is preferable that at least one of is a hydrogen atom.
[0057]
In the present invention, B 1 Ring and B 2 Each of the rings is independently of each other and is the same or different and represents a 5- to 10-membered aromatic ring which may have a substituent.
[0058]
In the present specification, examples of the “5- to 10-membered aromatic ring” include a benzene ring and a 5- to 10-membered heterocyclic ring.
[0059]
In the present invention, B 1 Ring and B 2 At least one of the rings may be a heteroaromatic ring containing a nitrogen atom, a sulfur atom or an oxygen atom. Examples of such a heteroaromatic ring include pyrrole, furan, thiophene, pyridine, pyrazine, pyridazine, pyrimidine, and thiazole. , Isothiazole, imidazole, quinoline, isoquinoline, indole, indolizine, benzofuran, isobenzofuran and the like.
[0060]
B 1 Ring and B 2 A substituent may be introduced into the “aromatic ring” represented by the ring. As this substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten An aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group can be exemplified. In this case, one or more substituents may be introduced at substitutable positions, and preferably 1 to 4 substituents may be introduced. When the number of substituents is 2 or more, each substituent may be the same or different.
[0061]
In the first embodiment of the present invention, a bicyclic compound represented by the following formula (2) is used.
Embedded image
[Where X Three , X Four , B 1 Ring and B 2 The ring has the above meaning.
[0062]
In the present invention, X 1 And X 2 Each independently represent the same or different and represents a leaving group. Examples of the leaving group include a hydrogen atom, a halogen atom such as F, Cl, Br, and I, and a tosylate group (—O—S (═O). 2 -C 6 H Four -CH Three ), Triflate group (—O—S (═O) 2 -CF Three Or C 1 ~ C 20 An alkoxy group etc. are mentioned. In the present invention, X 1 And X 2 Are each preferably a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group or a tosylate group, more preferably a Cl, Br, I or tosylate group.
In the present invention, X 1 And X 2 Are preferably the same group. Or X 1 And X 2 It is preferable that at least one of is a hydrogen atom.
[0063]
In the first aspect of the present invention, the formula (2) may be a biphenyl derivative represented by the following formula (2) ′.
Embedded image
[Where X 1 , X 2 , X Three And X Four Has the above meaning. ]
[0064]
R 2 , R Three , R Four , R 6 , R 7 And R 8 Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; optionally substituted C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent; a hydroxyl group; or a halogen atom.
[0065]
R 2 , R Three , R Four , R 6 , R 7 And R 8 "C" 1 ~ C 20 Hydrocarbon group ”,“ C 1 ~ C 20 Alkoxy group "," C 6 ~ C 20 Substituents may be introduced into the “aryloxy group”, “amino group”, and “silyl group”. As this substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, naphthyl, indenyl, tolyl, xylyl, benzyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten An aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group can be exemplified. In this case, one or more substituents may be introduced at substitutable positions, and preferably 1 to 4 substituents may be introduced. When the number of substituents is 2 or more, each substituent may be the same or different.
[0066]
In the present invention, X Three And R 2 , R 2 And R Three , R Three And R Four , X Four And R 6 , R 6 And R 7 And R 7 And R 8 Are cross-linked with each other to form C Four ~ C Ten A saturated ring or an unsaturated ring may be formed. The ring formed by these substituents is preferably a 4-membered ring to a 16-membered ring, and more preferably a 4-membered ring to a 12-membered ring. This ring may be an aromatic ring such as a benzene ring or an aliphatic ring. One or more rings may be further formed on the ring formed by these substituents. The saturated ring or unsaturated ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula —N (B) — (wherein B is a hydrogen atom or C 1 ~ C 20 It is a hydrocarbon group. ) May be interrupted. That is, the saturated ring or unsaturated ring may be a heterocyclic ring. And you may have a substituent. The unsaturated ring may be an aromatic ring such as a benzene ring.
[0067]
B is a hydrogen atom or C 1 ~ C Ten It is preferably a hydrocarbon group, a hydrogen atom or C 1 ~ C 7 More preferably, it is a hydrocarbon group, B is a hydrogen atom, C 1 ~ C Three More preferably, it is an alkyl group, a phenyl group or a benzyl group.
[0068]
This saturated ring or unsaturated ring may have a substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten A substituent such as an aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group may be introduced.
[0069]
In the present invention, in the above formula (2) ′, X Three , R 2 , R Three , R Four , X Four , R 6 , R 7 And R 8 Is preferably a hydrogen atom.
[0070]
In the present invention, when the above formula (2) is a biphenyl derivative represented by the above formula (2) ′, the compound obtained by the production method of the present invention is a phenanthrene derivative represented by the following formula (1) ′. It becomes.
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , X Three , R 2 , R Three , R Four , X Four , R 6 , R 7 And R 8 Has the above meaning. ]
[0071]
In the first aspect of the present invention, the formula (2) may be a 1-phenylpyrrole derivative represented by the following formula (2) ″.
Embedded image
[Where X 1 , X 2 , X Three And X Four Has the above meaning.
[0072]
R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; optionally substituted C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 An aryloxy group; an amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent; a hydroxyl group; or a halogen atom.
[0073]
R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 "C" 1 ~ C 20 Hydrocarbon group ”,“ C 1 ~ C 20 Alkoxy group "," C 6 ~ C 20 Substituents may be introduced into the “aryloxy group”, “amino group”, and “silyl group”. As this substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, naphthyl, indenyl, tolyl, xylyl, benzyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten An aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group can be exemplified. In this case, one or more substituents may be introduced at substitutable positions, and preferably 1 to 4 substituents may be introduced. When the number of substituents is 2 or more, each substituent may be the same or different.
[0074]
In the present invention, X Three And R 12 , R 12 And R 13 , R 13 And R 14 , X Four And R 16 And R 16 And R 17 Are cross-linked with each other to form C Four ~ C Ten A saturated ring or an unsaturated ring may be formed. The ring formed by these substituents is preferably a 4-membered ring to a 16-membered ring, and more preferably a 4-membered ring to a 12-membered ring. This ring may be an aromatic ring such as a benzene ring or an aliphatic ring. One or more rings may be further formed on the ring formed by these substituents.
The saturated ring or unsaturated ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula —N (B) — (wherein B is a hydrogen atom or C 1 ~ C 20 It is a hydrocarbon group. ) May be interrupted. That is, the saturated ring or unsaturated ring may be a heterocyclic ring. And you may have a substituent. The unsaturated ring may be an aromatic ring such as a benzene ring.
[0075]
B is a hydrogen atom or C 1 ~ C Ten It is preferably a hydrocarbon group, a hydrogen atom or C 1 ~ C 7 More preferably, it is a hydrocarbon group, B is a hydrogen atom, C 1 ~ C Three More preferably, it is an alkyl group, a phenyl group or a benzyl group.
[0076]
This saturated ring or unsaturated ring may have a substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten A substituent such as an aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group may be introduced.
[0077]
In the present invention, in the above formula (2) ", X Three , R 12 , R 13 , R 14 , X Four , R 16 And R 17 Is preferably a hydrogen atom.
[0078]
In the present invention, when the above formula (2) is a 1-phenylpyrrole derivative represented by the above formula (2) ″, the compound obtained by the production method of the present invention is represented by the following formula (1) ″. It becomes a compound.
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , X Three , R 12 , R 13 , R 14 , X Four , R 16 And R 17 Has the above meaning. ]
[0079]
In the present invention, the tricyclic compound represented by the above formula (1) is 9-n-butylphenanthrene, 9-ethoxycarbonyl-10-methylphenanthrene, 9-ethyl-10- (3-butynyl) phenanthrene, 9- Phenylphenanthrene, 9-methylphenanthrene, 9-methyl-10-phenylphenanthrene, pyrrole [1,2-a] -3,4-diethylquinoline, or pyrrole [1,2-a] -3,4-diphenylquinoline It is preferable that
[0080]
In the method for producing a tricyclic compound according to the first aspect of the present invention, an alkyne represented by the following formula (3) is used.
Embedded image
[Where A 1 And A 2 Has the above meaning. ]
[0081]
In the present invention, the amount of the alkyne represented by the above formula (3) is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol, per 1 mol of the bicyclic compound represented by the above formula (2). It is -3 mol, More preferably, it is 0.8 mol-1.5 mol.
[0082]
In the method for producing a tricyclic compound according to the first aspect of the present invention, the reaction is performed in the presence of alkyllithium and a chromium halide.
[0083]
In the first aspect of the present invention, the alkyl lithium includes C 1 ~ C 6 Alkyl lithium can be mentioned, and n-butyl lithium, s-butyl lithium, t-butyl lithium and the like can be preferably mentioned.
[0084]
In the first embodiment of the present invention, the amount of alkyl lithium is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 5 mol, relative to 1 mol of the bicyclic compound represented by the above formula (2). More preferably, it is 0.8 mol-3 mol.
In the method for producing a tricyclic compound of the present invention, a normal activator of alkyl lithium may be added to the reaction system. An example of such an activator is tetramethylethylenediamine (TMEDA). The amount of activator is preferably from 1 mol to 5 mol.
[0085]
In the first aspect of the present invention, the chromium halide includes CrX. Three (X is a halogen atom such as F, Cl, Br, or I), CrCl Three Can be preferably mentioned.
[0086]
In the first aspect of the present invention, the amount of chromium halide is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 5 mol, per 1 mol of the bicyclic compound represented by the above formula (2). Mol, and more preferably 0.8 mol to 3 mol.
[0087]
In the first embodiment of the present invention, the tricyclic compound is typically obtained by adding alkyllithium, chromium halide, alkyne (3) to a solution of the bicyclic compound represented by the above formula (2), Stir to produce. The order of addition is preferably the order of alkyl lithium, chromium halide and alkyne (3).
[0088]
In the first embodiment of the present invention, when the alkyllithium and the bicyclic compound (2) react, first, the leaving group near the axis in the bicyclic compound (2) exchanges with lithium. Subsequently, it is thought that chromium exchange causes a metal exchange reaction from lithium to chromium, and alkyne (3) reacts with this to produce tricyclic compound (1).
[0089]
In addition, the said reaction mechanism is only a hypothesis and this invention is not limited to these reaction mechanisms.
[0090]
In the first embodiment of the present invention, the reaction is preferably performed in a temperature range of −100 ° C. to 300 ° C., particularly preferably in a temperature range of −80 ° C. to 200 ° C., and more preferably in a temperature range of −80 ° C. to 60 ° C. Done in a range. The pressure is, for example, in the range from 0.1 bar to 2500 bar, preferably in the range from 0.5 bar to 10 bar.
[0091]
In the first aspect of the present invention, the solvent is preferably a solvent capable of dissolving the bicyclic compound represented by the above formula (2). As the solvent, an aliphatic or aromatic organic solvent is used. Ether solvents such as tetrahydrofuran or diethyl ether; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride; halogenated aromatic hydrocarbons such as o-dichlorobenzene; amides such as N, N-dimethylformamide, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; Aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene are used.
[0092]
In the second aspect of the present invention, there is provided a process for producing a conjugated tetracyclic compound in which the conjugated tricyclic compound obtained in the first aspect is further condensed. In the presence of alkyllithium and chromium halide, Provided is a method for producing a conjugated tetracyclic compound represented by the following formula (4), which comprises reacting a conjugated tricyclic compound represented by 1) with an alkyne represented by the following formula (5): Is done.
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , B 1 Ring, B 2 Ring, X Three And X Four Has the above meaning. ]
[0093]
A Three And A Four Are independently of each other, the same or different, a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; optionally substituted 5- to 10-membered heteroaromatic ring group; optionally substituted C 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 Aryloxy group; amino group optionally having substituent; silyl group optionally having substituent; C optionally having substituent 7 ~ C 20 Alkylaryloxy group; optionally substituted C 2 ~ C 20 An alkoxycarbonyl group; optionally substituted C 7 ~ C 20 Aryloxycarbonyl group; cyano group (—CN); carbamoyl group (—C (═O) NH 2 ); Haloformyl group (—C (═O) —X, wherein X represents a halogen atom); formyl group (—C (═O) —H); isocyano group; isocyanato group; thiocyanato group or thioisocyanato group It is.
[0094]
A Three And R Four "C" 1 ~ C 20 "Hydrocarbon group", "5- to 10-membered heterocyclic group", "C 1 ~ C 20 Alkoxy group "," C 6 ~ C 20 Aryloxy group, amino group, silyl group, C 7 ~ C 20 Alkylaryloxy "," C 2 ~ C 20 Alkoxycarbonyl group "," C 7 ~ C 20 A substituent may be introduced into the “aryloxycarbonyl group”. As this substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, phenyl, naphthyl, indenyl, tolyl, xylyl, benzyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten An aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group can be exemplified. In this case, one or more substituents may be introduced at substitutable positions, and preferably 1 to 4 substituents may be introduced. When the number of substituents is 2 or more, each substituent may be the same or different.
[0095]
In the present invention, A Three And A Four Are cross-linked to form C Four ~ C 20 A saturated ring or an unsaturated ring may be formed. The ring formed by these substituents is preferably a 4-membered ring to a 16-membered ring, and more preferably a 4-membered ring to a 12-membered ring. This ring may be an aromatic ring such as a benzene ring or an aliphatic ring. One or more rings may be further formed on the ring formed by these substituents.
[0096]
The saturated ring or unsaturated ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula —N (B) — (wherein B is a hydrogen atom or C 1 ~ C 20 It is a hydrocarbon group. ) May be interrupted. That is, the saturated ring or unsaturated ring may be a heterocyclic ring. And you may have a substituent. The unsaturated ring may be an aromatic ring such as a benzene ring.
[0097]
B is a hydrogen atom or C 1 ~ C Ten It is preferably a hydrocarbon group, a hydrogen atom or C 1 ~ C 7 More preferably, it is a hydrocarbon group, B is a hydrogen atom, C 1 ~ C Three More preferably, it is an alkyl group, a phenyl group or a benzyl group.
[0098]
This saturated ring or unsaturated ring may have a substituent, for example, C 1 ~ C Ten Hydrocarbon group (eg, methyl, ethyl, propyl, butyl, etc.), C 1 ~ C Ten An alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), C 6 ~ C Ten A substituent such as an aryloxy group (for example, phenyloxy, naphthyloxy, biphenyloxy, etc.), an amino group, a hydroxyl group, a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine, iodine) or a silyl group may be introduced.
[0099]
In the present invention, A Three And A Four Are each independently the same or different and may have a substituent. 1 ~ C 20 Hydrocarbon group; 5- to 7-membered heterocyclic group which may have a substituent; C which may have a substituent 1 ~ C 20 Alkoxy group; C which may have a substituent 6 ~ C 20 Aryloxy group; optionally substituted C 7 ~ C 20 Alkylaryloxy group; optionally substituted C 2 ~ C 20 C which may have an alkoxycarbonyl group or a substituent 7 ~ C 20 An aryloxycarbonyl group is preferred.
[0100]
A Three And A Four Is C 1 ~ C Ten Alkyl group; C 1 ~ C Ten Alkenyl group; C 1 ~ C Ten Alkynyl group; C 6 ~ C Ten Aryl group; 2- or 3-thienyl group; C 1 ~ C Ten Alkoxy group; C 6 ~ C 12 Aryloxy group; C 7 ~ C 12 Alkylaryloxy group; C 2 ~ C Ten Alkoxycarbonyl group; C 7 ~ C 12 An aryloxycarbonyl group or a silyl group which may have a substituent is more preferable, and methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, vinyl, allyl, propenyl, iso Propenyl, ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, phenyl, 2-thienyl, 3-thienyl, phenyloxy, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, phenoxycarbonyl, dimethylsilyl, diethyl More preferred is silyl, trimethylsilyl or triethylsilyl.
[0101]
The above formula (1) used in the second aspect of the present invention may be a phenanthrene derivative represented by the following formula (1) ′.
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , X Three , R 2 , R Three , R Four , X Four , R 6 , R 7 And R 8 Has the above meaning. ]
[0102]
In the above formula (1) ′, R 2 , R Three , R Four , R 6 , R 7 And R 8 Is preferably a hydrogen atom.
[0103]
In the present invention, when the above formula (1) is a phenanthrene derivative represented by the above formula (1) ′, the product obtained by the production method of the present invention is pyrene represented by the following formula (4) ′. It becomes a derivative.
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , A Three , A Four , R 2 , R Three , R Four , R 6 , R 7 And R 8 Has the above meaning. ]
[0104]
The following formula (1) used in the second embodiment of the present invention may be a compound represented by the following formula (1) ″.
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , X Three , X Four , R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 Has the above meaning. ]
[0105]
In the above formula (1) ", R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 Is preferably a hydrogen atom.
[0106]
In the present invention, when the above formula (1) is a compound represented by the above formula (1) ″, the product obtained by the production method of the present invention is a compound represented by the following formula (4) ″: Become.
Embedded image
[Where A 1 , A 2 , A Three , A Four , R 12 , R 13 , R 14 , R 16 And R 17 Has the above meaning. ]
[0107]
In the method for producing a tetracyclic compound according to the second aspect of the present invention, an alkyne represented by the following formula (5) is used.
Embedded image
[Where A Three And A Four Has the above meaning. ]
[0108]
In the present invention, the amount of the alkyne represented by the above formula (5) is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol, per 1 mol of the tricyclic compound represented by the above formula (1). It is -3 mol, More preferably, it is 0.8 mol-1.5 mol.
[0109]
In the method for producing a tetracyclic compound according to the second aspect of the present invention, the reaction is carried out in the presence of alkyllithium and a chromium halide.
[0110]
In the second embodiment of the present invention, the alkyl lithium includes C 1 ~ C 6 Alkyl lithium can be mentioned, and n-butyl lithium, s-butyl lithium, t-butyl lithium and the like can be preferably mentioned.
[0111]
In the second embodiment of the present invention, the amount of alkyl lithium is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 5 mol, relative to 1 mol of the tricyclic compound represented by the above formula (1). More preferably, it is 0.8 mol-3 mol.
In the method for producing a tetracyclic compound of the present invention, a normal activator of alkyl lithium may be added to the reaction system. An example of such an activator is tetramethylethylenediamine (TMEDA). The amount of activator is preferably from 1 mol to 5 mol.
[0112]
In the second aspect of the present invention, the chromium halide includes CrX. Three (X is a halogen atom such as F, Cl, Br, or I), CrCl Three Can be preferably mentioned.
[0113]
In the second embodiment of the present invention, the amount of the chromium halide is 0.1 mol to 100 mol, preferably 0.5 mol to 5 mol, relative to 1 mol of the tricyclic compound represented by the above formula (1). Mol, and more preferably 0.8 mol to 3 mol.
[0114]
In the second embodiment of the present invention, the tetracyclic compound is typically obtained by adding alkyl lithium, chromium halide, alkyne (5) to a solution of the tricyclic compound represented by the above formula (1), Stir to produce. The order of addition is preferably the order of alkyl lithium, chromium halide and alkyne (5).
[0115]
In the second embodiment of the present invention, the leaving group X in the tricyclic compound (1) is first reacted by reacting alkyllithium with the tricyclic compound (1). Three And / or X Four Replace with lithium. Subsequently, it is thought that chromium exchange causes a metal exchange reaction from lithium to chromium, and this reacts with alkyne (5) to produce tetracyclic compound (4).
[0116]
In addition, the said reaction mechanism is only a hypothesis and this invention is not limited to these reaction mechanisms.
[0117]
In the second embodiment of the present invention, the reaction is preferably performed in a temperature range of −100 ° C. to 300 ° C., particularly preferably a temperature range of −80 ° C. to 200 ° C., and more preferably a temperature of −80 ° C. to 60 ° C. Done in a range. The pressure is, for example, in the range from 0.1 bar to 2500 bar, preferably in the range from 0.5 bar to 10 bar.
[0118]
In the second aspect of the present invention, the solvent is preferably a solvent capable of dissolving the tricyclic compound represented by the above formula (1). As the solvent, an aliphatic or aromatic organic solvent is used. Ether solvents such as tetrahydrofuran or diethyl ether; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride; halogenated aromatic hydrocarbons such as o-dichlorobenzene; amides such as N, N-dimethylformamide, sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; Aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene are used.
[0119]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[0120]
All reactions were performed under a dry nitrogen atmosphere unless otherwise stated. Tetrahydrofuran (THF) used as a solvent was distilled off with sodium metal and benzophenone under nitrogen flow to make it anhydrous. As other reagents, commercially available products were purchased and used as they were.
[0121]
1 H and 13 C NMR spectrum is CDCl at 25 ° C. Three Measurements were made on a Bruker ARX-400 or JEOL JNM-AL 300 NMR spectrometer using a solution (containing 1% TMS). The measurement was performed with a SHIMADZU GC-14A gas chromatograph equipped with a silica glass capillary column SHIMADZU CBP1-M25-O25 and SHIMADZU C-R6A-Chromatopac integrator.
[0122]
Example 1
9-n-Butylphenanthrene
Embedded image
THF (10 ml) in which 2,2′-dibromobiphenyl (312 mg, 1.0 mmol) was dissolved was cooled to −78 ° C., and n-BuLi (2.0 eq.) Was added dropwise thereto. 1 hour later, CrCl Three (317 mg, 2.0 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, 1-hexyne (2 eq.) Was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 12 hours, followed by hydrolysis with 3N HCl aqueous solution. Then, it extracted and dried with magnesium sulfate. Removal of solvent and isolation by column chromatography gave the title compound. GC yield: 75%, isolated yield: 58%
[0123]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ0.95 (t, J = 7.0 Hz, 3H), 1.43 (qt, 2H), 1.74 (tt, 2H), 3.03 (t, 2H), 7.50-7.56 (m, 5H), 7.74 (d , 1H), 8.04 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 8.55 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 8.63 (d, J = 4.4 Hz, 1H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ14.04, 22.91, 32.36, 33.13, 122.41, 123.18, 124.45, 125.79, 125.91, 126.02, 126.39, 126.50, 127.98, 129.62, 130.72, 131.36, 131.98, 136.90.Calculated value C 18 H 18 234.1385, found 234.1409.
[0124]
Example 2
9-Ethoxycarbonyl-10-methylphenanthrene
Embedded image
The same procedure as in Example 1 was performed. However, 2 equivalent of TMEDA was added together with n-BuLi. Further, 1-hexyne was added and, instead of stirring at 50 ° C. for 12 hours, 1-ethoxycarbonyl-1-propyne was added and stirred at 50 ° C. for 24 hours. GC yield: 46%, isolated yield: 31%
[0125]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ1.40 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 2.62 (s, 3H), 4.47 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 7.48-7.69 (m, 5H), 8.02-8.05 (dd , 1H), 8.58-8.61 (d, 1H), 8.63 (d, J = 2.2 Hz, 1H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ14.36, 17.06, 61.47, 122.70, 122.94, 125.08, 125.17, 126.39, 127.00, 127.12, 127.23, 128.13, 129.40, 129.56, 130.37, 130.39, 130.95, 170.35.Calculated value C 18 H 16 O 2 264.1132, found 264.1150.
[0126]
Example 3
9-ethyl-10- (3-butynyl) phenanthrene
Embedded image
The same procedure as in Example 1 was performed. However, instead of adding 1-hexyne and stirring at 50 ° C. for 12 hours, octa-3,5-diyne was added and stirred at 50 ° C. for 24 hours. GC yield: 67%, isolated yield: 47%.
[0127]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ1.41 (tt, 6H), 2.66 (q, J = 7.46, 2H), 4.43 (q, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58-7.67 (m, 4H), 8.10-8.14 (dd, 1H), 8.48-8.51 (dd, 1H), 8.63-8.72 (m, 2H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ13.65, 14.27, 14.39, 24.88, 77.17, 100.59, 118.55, 122.36, 123.09, 124.88, 126.11, 126.48, 126.73, 126.83, 127.01, 129.12, 130.11, 130.33, 131.52, 142.18. Value C 20 H 18 258.1421, found value 258.1409.
[0128]
Example 4
9-phenylphenanthrene
Embedded image
The same procedure as in Example 1 was performed. However, instead of adding 1-hexyne and stirring at 50 ° C. for 12 hours, phenylacetylene was added and stirred at 50 ° C. for 24 hours. GC yield: 63%, isolated yield: 45%.
[0129]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ7.28-7.55 (m, 10H), 7.73-7.82 (dd, 2H), 8.55 (dd, J = 8.08, 1H), 8.61 (d, J = 8.26, 2H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ122.50, 122.87, 126.41, 126.47, 126.54, 126.80, 126.89, 127.32, 127.49, 128.27, 128.63, 129.93, 130.04, 130.60, 131.10, 131.53, 138.74, 140.77.Calculated value C 20 H 18 254.1098, found 254.1096.
[0130]
Example 5
9-methylphenanthrene
Embedded image
The same procedure as in Example 1 was performed. However, instead of adding 1-hexyne and stirring at 50 ° C. for 12 hours, 1-propyne was added and stirred at 50 ° C. for 24 hours. Isolated yield: 58%.
[0131]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ2.78 (s, 3H), 7.63-7.74 (m, 10H), 7.85-7.86 (dd, 1H), 8.09-8.12 (dd, 1H), 8.68-8.71 (d, 1H), 8.75- 8.78 (d, 1H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ 19.96, 122.41, 122.96, 124.60, 125.75, 126.15, 126.46, 126.52, 126.69, 127.79, 129.64, 130.33, 131.98, 132.03, 132.41.
[0132]
Example 6
9-Methyl-10-phenylphenanthrene
Embedded image
The same procedure as in Example 1 was performed. However, instead of adding 1-hexyne and stirring at 50 ° C. for 12 hours, 1-phenyl-1-propyne was added and stirred at 50 ° C. for 24 hours. GC yield: 75%, isolated yield: 58%.
[0133]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ2.40 (s, 3H), 7.18-7.66 (m, 10H), 8.08-8.12 (dd, 1H), 8..66-8.74 (m, 2H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ 17.31, 122.31, 122.85, 125.07, 125.60, 126.19, 126.33, 126.80, 127.02, 127.42, 128.39, 129.33, 129.936, 130.35, 131.88, 132.30, 137.06, 140.70.
[0134]
Example 7
Pyrrole [1,2-a] -3,4-diethyl-quinoline
Embedded image
The same procedure as in Example 1 was performed. However, 2,2′-dibromo-1-phenylpyrrole was used in place of 2,2′-dibromobiphenyl. Moreover, instead of adding 1-hexyne and stirring at 50 ° C. for 12 hours, 3-hexyne was added and stirred at 50 ° C. for 24 hours. GC yield: 73%, isolated yield: 68%.
[0135]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ1.01-1.26 (m, 6H), 2.75-2.90 (m, 4H), 6.42 (dd, J = 2.75 1H), 7.16-7.39 (m, 2H), 7.73 (d, J = 8.44, 1H), 7.79 (d, J = 8.26, 1H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ 14.23, 14.92, 20.35, 22.52, 100.46, 111.47, 112.31, 114.37, 123.32, 123.76, 125.04, 126.22, 126.50, 129.88, 131.79, 132.83.
[0136]
Example 8
Pyrrole [1,2-a] -3,4-diphenylquinoline
Embedded image
The same procedure as in Example 1 was performed. However, 2,2′-dibromo-1-phenylpyrrole was used in place of 2,2′-dibromobiphenyl. Moreover, instead of adding 1-hexyne and stirring at 50 ° C. for 12 hours, 1,2-diphenylacetylene was added and stirred at 50 ° C. for 24 hours. GC yield: 100%, isolated yield: 83%.
[0137]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ6.24-6.25 (dd, 1H), 6.77-6.80 (d, 1H), 7.15-7.29 (m, 11H), 7.41-7.44 (m, 1H), 7.49-7.55 (m, 1H), 7.96 (d, J = 8.07, 2H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ104.27, 112.26, 112.91, 114.04, 123.38, 124.74, 126.71, 126.93, 127.56, 127.69 (2C), 127.76 (2C), 128.11, 128.41, 130.20 (2C), 130.83, 131.47 (2C), 131.99 , 132.71, 137.60, 137.72.
[0138]
Example 9
3,4,8,9-tetraethyl-9b-aza-cyclopenta [cd] phenalene
Embedded image
Hexane (5 ml) in which pyrrole [1,2-a] -3,4-diethyl-quinoline (190 mg, 0.5 mmol) obtained in Example 7 was dissolved was cooled to 0 ° C., and n-BuLi (2.0 eq.) was added dropwise. 1 hour later, CrCl Three (79 mg, 0.5 mmol) and THF (5 ml) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Then, 3-hexyne (2 eq.) Was added, stirred at 50 ° C. for 3-24 hours, and then hydrolyzed with 3N HCl aqueous solution. Then, it extracted and dried with magnesium sulfate. Removal of solvent and isolation by column chromatography gave the title compound. Isolation yield: 29%
[0139]
1 H NMR (300 MHz, benzene-d 6 ): δ1.18 (t, 3H), 1.26 (t, 3H), 2.75-2.82 (q, 8H), 6.98 (m, 2H), 7.47 (m, 3H); 13 C NMR (75 MHz, benzene-d 6 ): δ 13.34, 14.93, 21.03, 22.68, 103.46, 116.10, 123.48, 125.57, 127.17, 127.43, 128.29, 130.17.
[0140]
Example 10
3,4-Diethyl-8,9-diphenyl-9b-aza-cyclopenta [cd] phenalene
Embedded image
[0141]
The same procedure as in Example 9 was performed. However, 1,2-diphenylacetylene was used in place of 3-hexyne. Isolation yield: 40%.
[0142]
1 H NMR (300 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ1.25 (t, 3H), 1.31 (t, 3H), 2.90-2.99 (q, 8H), 6.66 (d, 1H), 6.89 (d, 1H), 7.13-7.35 (m, 11H) , 7.50 (d, 1H).; 13 C NMR (75 MHz, CDCl Three , Me Four Si): δ13.34, 14.93, 21.03, 22.68, 103.46, 116.10, 123.48, 125.57, 127.17, 127.43, 128.29, 130.17.; High resolution mass spectrometry: calculated C 30 H twenty five N 399.1964, measured value 399.1987.
[0143]
Example 11
3,4-Diethyl-8,9-di-p-tolyl-9b-aza-cyclopenta [cd] phenalene
Embedded image
[0144]
The same procedure as in Example 9 was performed. However, 1,2-di-p-tolyl-acetylene was used instead of 3-hexyne. Isolated yield: 49%.
[0145]
1 H NMR (300 MHz, benzene-d 6 ): δ1.21 (t, 3H), 1.28 (t, 3H), 2.01 (s, 3H), 2.05 (s, 3H), 2.74-2.85 (q, 8H), 6.93-6.99 (dd, 2H), 7.17-7.98 (m, 3H), 7.32 (d, 4H), 7.17 (d, 4H), 7.42-7.47 (m, 3H). 13 C NMR (75 MHz, benzene-d 6 ): δ13.24, 14.88, 21.07, 21.13, 21.17, 22.68, 104.08, 106.62, 116.73, 118.89, 123.47, 125.32, 127.20, 128.29, 128.98, 129.39, 129.53, 130.42, 130.62, 131.25, 131.31, 132.48, 135.53, 135.80, 136.36, 136.66.
[0146]
Example 12
3,4-Diethyl-8,9-di-thiophen-2-yl-9b-aza-cyclopenta [cd] phenalene
Embedded image
[0147]
The same procedure as in Example 9 was performed. However, 1,2-di-thiophen-2-yl-acetylene was used instead of 3-hexyne. Isolation yield: 38%.
[0148]
1 H NMR (300 MHz, benzene-d 6 ): δ0.87 (t, 3H), 0.94 (t, 3H), 2.37-2.49 (q, 4H), 6.43-6.46 (m, 1H), 6.52-6.55 (m, 1H), 6.61 (d, 1H ), 6.68 (d, 1H), 6.82-6.84 (m, 2H), 6.96 (t, 1H), 7.05 (d, 1H), 7.16 (d, 1H). 13 C NMR (75 MHz, benzene-d 6 ): δ 13.18, 14.82, 21.01, 22.60, 104.40, 107.68, 117.15, 119.07, 122.53, 123.62, 125.02, 126.17, 126.62, 127.08, 127.28, 128.29, 128.67, 128.73, 129.20, 130.28, 132.14, 138.73, 139.32.
[0149]
【The invention's effect】
By the method of the present invention, two aromatic rings bonded by a σ bond can be easily and efficiently converted into a condensed ring.

Claims (21)

下記式(1)で示される共役性3環式化合物の製造方法であって、
[式中、A1及びA2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜10員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基;シアノ基(−CN);カルバモイル基(−C(=O)NH2);ハロホルミル基(−C(=O)−X、式中、Xはハロゲン原子を示す。);ホルミル基(−C(=O)−H);イソシアノ基;イソシアナト基;チオシアナト基又はチオイソシアナト基であり、但し、A1及びA2は、互いに架橋して、C4〜C10飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C10炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、X3およびX4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又はハロゲン原子を示し、B1環及びB2環は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよい5〜10員芳香環を示す。]
アルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下、下記式(2)で示される2環式化合物と、
[式中、X3、X4、B1環及びB2環は、上記の意味を有する。X1及びX2は、それぞれ、B 1 環及びB 2 環の結合軸に隣接した炭素原子に結合しており、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又はハロゲン原子を示す。]
下記式(3)で示されるアルキンと
[式中、A1及びA2は、上記の意味を有する。]を反応させることを特徴とする共役性3環式化合物の製造方法。
A method for producing a conjugated tricyclic compound represented by the following formula (1):
[Wherein, A 1 and A 2 are each independently the same or different and are each a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 -C 20 hydrocarbon group; it may also be 5-10 membered heterocyclic group; which may have a substituent C 1 -C 20 alkoxy groups; which may have a substituent C 6 -C 20 aryloxy group; substituted An optionally substituted amino group; an optionally substituted silyl group; an optionally substituted C 7 to C 20 alkylaryloxy group; an optionally substituted C 2 to C 20 alkoxycarbonyl group; C 7 -C 20 aryloxycarbonyl group optionally having substituent; cyano group (—CN); carbamoyl group (—C (═O) NH 2 ); haloformyl group (—C (= O) -X, wherein X represents a halogen atom); a formyl group (-C (= O)- H); isocyano group; isocyanato group; thiocyanate group or thioisocyanato group, provided that A 1 and A 2 may be bridged with each other to form a C 4 to C 10 saturated ring or unsaturated ring, The ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula —N (B) — (wherein B is a hydrogen atom or a C 1 to C 10 hydrocarbon group). And may have a substituent, and X 3 and X 4 , independently of one another, are the same or different and each represents a hydrogen atom or a halogen atom , and a ring B 1 and The B 2 rings are each independently the same or different and each represents a 5- to 10-membered aromatic ring which may have a substituent. ]
A bicyclic compound represented by the following formula (2) in the presence of alkyl lithium and chromium halide;
[Wherein, X 3 , X 4 , B 1 ring and B 2 ring have the above-mentioned meanings. X 1 and X 2 are bonded to carbon atoms adjacent to the bond axes of the B 1 ring and the B 2 ring, respectively, and are independently of each other, the same or different, and represent a hydrogen atom or a halogen atom . ]
Alkyne represented by the following formula (3)
[Wherein A 1 and A 2 have the above-mentioned meanings. ] Is made to react. The manufacturing method of the conjugated tricyclic compound characterized by the above-mentioned.
1及びX2が同一の基である、及び/又は、X3及びX4が同一の基である、請求項に記載の共役性3環式化合物体の製造方法。X 1 and X 2 are identical groups, and / or, X 3 and X 4 are the same group, the manufacturing method of the conjugated tricyclic compounds object of claim 1. 1及びX2の少なくとも一方が水素原子、及び/又は、X3及びX4の少なくとも一方が水素原子である、請求項に記載の共役性3環式化合物体の製造方法。At least one hydrogen atom of X 1 and X 2, and / or at least one of X 3 and X 4 is a hydrogen atom, a manufacturing method of the conjugated tricyclic compounds object of claim 1. 1及びA2は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜7員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基又は置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基である、請求項1〜のいずれかに記載の共役性3環式化合物体の製造方法。A 1 and A 2 are each independently the same or different and may have a C 1 -C 20 hydrocarbon group which may have a substituent; ring group; which may have a substituent C 1 -C 20 alkoxy groups; which may have a substituent C 6 -C 20 aryloxy group; which may have a substituent C 7 ~ C 20 alkylaryl group; an optionally substituted C 2 -C 20 alkoxycarbonyl group or optionally substituted C 7 -C 20 aryloxycarbonyl group, claim 1 either conjugated tricyclic compounds object manufacturing method according to the 3. 前記式(2)で示される2環式化合物が、下記式(2)’で示されるビフェニル誘導体であり、
[式中、X1、X2、X3およびX4は、上記の意味を有する。R2、R3、R4、R6、R7及びR8は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基又はハロゲン原子であり、ただし、X3及びR2、R2及びR3、R3及びR4、X4及びR6、R6及びR7、並びに、R7及びR8は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。]
前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、下記式(1)’
[式中、A1、A2、X3、R2、R3、R4、X4、R6、R7及びR8は、上記の意味を有する。]で示されるフェナントレン誘導体である、請求項1〜のいずれかに記載の共役性3環式化合物体の製造方法。
The bicyclic compound represented by the formula (2) is a biphenyl derivative represented by the following formula (2) ′,
[Wherein X 1 , X 2 , X 3 and X 4 have the above-mentioned meanings. R 2 , R 3 , R 4 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently the same or different and are each a hydrogen atom; a C 1 -C 20 hydrocarbon group optionally having substituent (s) ; it may have a substituent group C 1 -C 20 alkoxy groups; which may have a substituent C 6 -C 20 aryloxy group; optionally substituted amino group; substituents A silyl group optionally having a hydroxyl group or a halogen atom, provided that X 3 and R 2 , R 2 and R 3 , R 3 and R 4 , X 4 and R 6 , R 6 and R 7 , and , R 7 and R 8 may be bridged with each other to form a C 4 to C 20 saturated ring or unsaturated ring, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, or a germanium atom. or the formula -N (B) - group represented by (. wherein, B is a hydrogen atom or a C 1 -C 20 hydrocarbon group) is interrupted in At best, and it may have a substituent. ]
The conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is represented by the following formula (1) ′.
[Wherein A 1 , A 2 , X 3 , R 2 , R 3 , R 4 , X 4 , R 6 , R 7 and R 8 have the above-mentioned meanings. ] The manufacturing method of the conjugated tricyclic compound body in any one of Claims 1-4 which is a phenanthrene derivative shown by these.
3、R2、R3、R4、X4、R6、R7及びR8が水素原子である、請求項に記載の共役性3環式化合物の製造方法。The method for producing a conjugated tricyclic compound according to claim 5 , wherein X 3 , R 2 , R 3 , R 4 , X 4 , R 6 , R 7 and R 8 are hydrogen atoms. 1環及びB2環が同一の環である、請求項1〜のいずれかに記載の共役性3環式化合物の製造方法。The method for producing a conjugated tricyclic compound according to any one of claims 1 to 6 , wherein the B 1 ring and the B 2 ring are the same ring. 1環及びB2環の少なくともいずれか一方が、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含む芳香環である請求項1〜のいずれかに記載の共役性3環式化合物体の製造方法。The method for producing a conjugated tricyclic compound body according to any one of claims 1 to 4 , wherein at least one of the B 1 ring and the B 2 ring is an aromatic ring containing a nitrogen atom, a sulfur atom or an oxygen atom. 前記式(2)で示される2環式化合物が、下記式(2)’’で示される1−フェニルピロール誘導体であり、
[式中、X1、X2、X3およびX4は、上記の意味を有する。R12、R13、R14、R16及びR17は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基又はハロゲン原子であり、ただし、X3及びR12、R12及びR13、R13及びR14、X4及びR16、並びに、R16及びR17は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。]
前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、下記式(1)’’
[式中、A1、A2、X3、R12、R13、R14、X4、R16及びR17は、上記の意味を有する。]で示される化合物である、請求項に記載の共役性3環式化合物体の製造方法。
The bicyclic compound represented by the formula (2) is a 1-phenylpyrrole derivative represented by the following formula (2) '',
[Wherein X 1 , X 2 , X 3 and X 4 have the above-mentioned meanings. R 12 , R 13 , R 14 , R 16 and R 17 are each independently the same or different and represent a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 -C 20 hydrocarbon group; a substituent. good C 1 -C 20 alkoxy group optionally having; may have a substituent group C 6 -C 20 aryloxy group; optionally substituted amino group; substituted An optionally substituted silyl group; a hydroxyl group or a halogen atom, provided that X 3 and R 12 , R 12 and R 13 , R 13 and R 14 , X 4 and R 16 , and R 16 and R 17 are May be bridged with each other to form a C 4 to C 20 saturated ring or unsaturated ring, and the ring may be an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a formula —N (B) —. (wherein, B is a hydrogen atom or a C 1 -C 20 hydrocarbon group.) a group represented may be interrupted by And it may have a substituent. ]
The conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is represented by the following formula (1) ''
[Wherein, A 1 , A 2 , X 3 , R 12 , R 13 , R 14 , X 4 , R 16 and R 17 have the above-mentioned meanings. The manufacturing method of the conjugated tricyclic compound body of Claim 8 which is a compound shown by these.
3、R12、R13、R14、X4、R16及びR17が水素原子である、請求項に記載の共役性3環式化合物の製造方法。The method for producing a conjugated tricyclic compound according to claim 9 , wherein X 3 , R 12 , R 13 , R 14 , X 4 , R 16 and R 17 are hydrogen atoms. 前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、9−n−ブチルフェナントレン、9−エトキシカルボニル−10−メチルフェナントレン、9−エチル−10−(3−ブチニル)フェナントレン、9−フェニルフェナントレン、9−メチルフェナントレン、9−メチル−10−フェニルフェナントレン、ピロール[1,2−a]−3,4−ジエチルキノリン、又は、ピロール[1,2−a]−3,4−ジフェニルキノリンである請求項1〜のいずれかに記載の共役性3環式化合物の製造方法。The conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is 9-n-butylphenanthrene, 9-ethoxycarbonyl-10-methylphenanthrene, 9-ethyl-10- (3-butynyl) phenanthrene, 9-phenylphenanthrene. 9-methylphenanthrene, 9-methyl-10-phenylphenanthrene, pyrrole [1,2-a] -3,4-diethylquinoline, or pyrrole [1,2-a] -3,4-diphenylquinoline. The manufacturing method of the conjugated tricyclic compound in any one of Claims 1-3 . 下記式(4)で示される共役性4環式化合物の製造方法であって、
[式中、A1、A2、A3及びA4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜10員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基;置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基;シアノ基(−CN);カルバモイル基(−C(=O)NH2);ハロホルミル基(−C(=O)−X、式中、Xはハロゲン原子を示す。);ホルミル基(−C(=O)−H);イソシアノ基;イソシアナト基;チオシアナト基又はチオイソシアナト基であり、但し、A1及びA2、並びに、A3及びA4は、互いに架橋して、C4〜C10飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C10炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、B1環及びB2環は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよい5〜10員芳香環を示す。]
アルキルリチウム及びハロゲン化クロム存在下、下記式(1)で示される共役性3環式化合物と、
[式中、A1、A2、B1環及びB2環は、上記の意味を有する。X3及びX4は、それぞれ、B 1 環及びB 2 環の結合軸に隣接した炭素原子に結合しており、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子又はハロゲン原子を示す。]
下記式(5)で示されるアルキンと
[式中、A3及びA4は、上記の意味を有する。]を反応させることを特徴とする共役性4環式化合物の製造方法。
A method for producing a conjugated tetracyclic compound represented by the following formula (4):
[Wherein, A 1 , A 2 , A 3 and A 4 are each independently the same or different and are each a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 -C 20 hydrocarbon group; heterocyclic group may 5-10 membered have a group; which may have a substituent group C 1 -C 20 alkoxy groups; which may have a substituent C 6 -C 20 aryloxy group An amino group which may have a substituent; a silyl group which may have a substituent; a C 7 to C 20 alkylaryloxy group which may have a substituent; which may be C 2 -C 20 alkoxycarbonyl group; optionally substituted C 7 -C 20 aryloxycarbonyl group; a cyano group (-CN); a carbamoyl group (-C (= O) NH 2 ) A haloformyl group (—C (═O) —X, wherein X represents a halogen atom); a formyl group (— C (= O) -H); isocyanato group; isocyanato group; thiocyanato group or thioisocyanato group, provided that A 1 and A 2 , and A 3 and A 4 are cross-linked with each other, and C 4 to C 10 A saturated ring or an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula —N (B) — (wherein B is hydrogen). An atom or a C 1 to C 10 hydrocarbon group) and may have a substituent, and the B 1 ring and the B 2 ring are independent of each other and are the same. Or it is different and shows the 5- to 10-membered aromatic ring which may have a substituent. ]
A conjugated tricyclic compound represented by the following formula (1) in the presence of alkyllithium and chromium halide;
[Wherein, A 1 , A 2 , B 1 ring and B 2 ring have the above-mentioned meanings. X 3 and X 4 are bonded to carbon atoms adjacent to the bond axes of the B 1 ring and the B 2 ring, respectively, and are each independently the same or different and each represents a hydrogen atom or a halogen atom . ]
Alkyne represented by the following formula (5)
[Wherein A 3 and A 4 have the above-mentioned meanings. ]. The manufacturing method of the conjugated tetracyclic compound characterized by the above-mentioned.
3及びX4が同一の基である、請求項12に記載の共役性4環式化合物体の製造方法。The method for producing a conjugated tetracyclic compound body according to claim 12 , wherein X 3 and X 4 are the same group. 3及びX4の少なくとも一方が水素原子である、請求項12に記載の共役性4環式化合物体の製造方法。The method for producing a conjugated tetracyclic compound body according to claim 12 , wherein at least one of X 3 and X 4 is a hydrogen atom. 1、A2、A3及びA4は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよい5〜7員複素環基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいC7〜C20アルキルアリールオキシ基;置換基を有していてもよいC2〜C20アルコキシカルボニル基又は置換基を有していてもよいC7〜C20アリールオキシカルボニル基である、請求項1214のいずれかに記載の共役性4環式化合物体の製造方法。A 1 , A 2 , A 3 and A 4 are each independently the same or different and may have a C 1 to C 20 hydrocarbon group which may have a substituent; A suitable 5- to 7-membered heterocyclic group; an optionally substituted C 1 to C 20 alkoxy group; an optionally substituted C 6 to C 20 aryloxy group; and a substituted group An optionally substituted C 7 -C 20 alkylaryloxy group; an optionally substituted C 2 -C 20 alkoxycarbonyl group or an optionally substituted C 7 -C 20 aryloxycarbonyl group there, according to claim 12-14 conjugated 4 cyclics object method according to any one of. 前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、下記式(1)’で示されるフェナントレン誘導体であり、
[式中、A1、A2、X3およびX4は、上記の意味を有する。R2、R3、R4、R6、R7及びR8は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基又はハロゲン原子であり、ただし、R2及びR3、R3及びR4、R6及びR7、並びに、R7及びR8は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。]
前記式(4)で示される共役性4環式化合物が、下記式(4)’
[式中、A1、A2、A3、A4、R2、R3、R4、R6、R7及びR8は、上記の意味を有する。]で示されるピレン誘導体である、請求項1215のいずれかに記載の共役性4環式化合物体の製造方法。
The conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is a phenanthrene derivative represented by the following formula (1) ′,
[Wherein A 1 , A 2 , X 3 and X 4 have the above-mentioned meanings. R 2 , R 3 , R 4 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently the same or different and are each a hydrogen atom; a C 1 -C 20 hydrocarbon group optionally having substituent (s) ; it may have a substituent group C 1 -C 20 alkoxy groups; which may have a substituent C 6 -C 20 aryloxy group; optionally substituted amino group; substituents A silyl group optionally having a hydroxyl group or a halogen atom, provided that R 2 and R 3 , R 3 and R 4 , R 6 and R 7 , and R 7 and R 8 are cross-linked with each other. To form a C 4 to C 20 saturated ring or an unsaturated ring, wherein the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula —N (B) —. (wherein, B is a hydrogen atom or a C 1 -C 20 hydrocarbon group.) may be interrupted by, and, a substituent It may be in. ]
The conjugated tetracyclic compound represented by the formula (4) is represented by the following formula (4) ′.
[Wherein, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , R 2 , R 3 , R 4 , R 6 , R 7 and R 8 have the above-mentioned meanings. A pyrene derivative represented by, the production method of the conjugated 4 cyclics Object according to any one of claims 12-15.
2、R3、R4、R6、R7及びR8が水素原子である、請求項16に記載の共役性4環式化合物の製造方法。The method for producing a conjugated tetracyclic compound according to claim 16 , wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 6 , R 7 and R 8 are hydrogen atoms. 1環及びB2環が同一の環である、請求項1217のいずれかに記載の共役性4環式化合物の製造方法。The method for producing a conjugated tetracyclic compound according to any one of claims 12 to 17 , wherein the B 1 ring and the B 2 ring are the same ring. 1環及びB2環の少なくともいずれか一方が、窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含む芳香環である請求項1215のいずれかに記載の共役性4環式化合物体の製造方法。The method for producing a conjugated tetracyclic compound body according to any one of claims 12 to 15 , wherein at least one of the B 1 ring and the B 2 ring is an aromatic ring containing a nitrogen atom, a sulfur atom or an oxygen atom. 前記式(1)で示される共役性3環式化合物が、下記式(1)’’で示される化合物であり、
[式中、A1、A2、X3およびX4は、上記の意味を有する。R12、R13、R14、R16及びR17は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、水素原子;置換基を有していてもよいC1〜C20炭化水素基;置換基を有していてもよいC1〜C20アルコキシ基;置換基を有していてもよいC6〜C20アリールオキシ基;置換基を有していてもよいアミノ基;置換基を有していてもよいシリル基;水酸基又はハロゲン原子であり、ただし、R12及びR13、R13及びR14、並びに、R16及びR17は、それぞれ、互いに架橋してC4〜C20飽和環又は不飽和環を形成してもよく、前記環は、酸素原子、硫黄原子、珪素原子、スズ原子、ゲルマニウム原子又は式−N(B)−で示される基(式中、Bは水素原子又はC1〜C20炭化水素基である。)で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。]
前記式(4)で示される共役性4環式化合物が、下記式(4)’’
[式中、A1、A2、A3、A4、R12、R13、R14、R16及びR17は、上記の意味を有する。]で示される化合物である、請求項19に記載の共役性4環式化合物体の製造方法。
The conjugated tricyclic compound represented by the formula (1) is a compound represented by the following formula (1) ″,
[Wherein A 1 , A 2 , X 3 and X 4 have the above-mentioned meanings. R 12 , R 13 , R 14 , R 16 and R 17 are each independently the same or different and are each a hydrogen atom; an optionally substituted C 1 -C 20 hydrocarbon group; a substituent good C 1 -C 20 alkoxy group optionally having; may have a substituent group C 6 -C 20 aryloxy group; optionally substituted amino group; substituted An optionally substituted silyl group; a hydroxyl group or a halogen atom, provided that R 12 and R 13 , R 13 and R 14 , and R 16 and R 17 are each bridged with each other to form a C 4 to C 20 saturated ring. Alternatively, an unsaturated ring may be formed, and the ring is an oxygen atom, a sulfur atom, a silicon atom, a tin atom, a germanium atom, or a group represented by the formula —N (B) — (wherein B is a hydrogen atom or a C 1 -C 20 hydrocarbon group.) may be interrupted by, and may have a substituent There. ]
The conjugated tetracyclic compound represented by the formula (4) is represented by the following formula (4) ''
[Wherein, A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , R 12 , R 13 , R 14 , R 16 and R 17 have the above-mentioned meanings. The manufacturing method of the conjugated tetracyclic compound body of Claim 19 which is a compound shown by these.
12、R13、R14、R16及びR17が水素原子である、請求項20に記載の共役性4環式化合物の製造方法。The method for producing a conjugated tetracyclic compound according to claim 20 , wherein R 12 , R 13 , R 14 , R 16 and R 17 are hydrogen atoms.
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