JP4297716B2 - Ｃ−ｃ結合の形成方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非反応性クロロアレーン類を包含するハロアレーン類のヘック(Heck)−、スズキ(Suzuki)、ソナガシラ(Sonagashira)及びスチル(Stille)型カップリング反応のようなC-C結合を行うための、固相支持体上の、再利用可能な不均一なナノパラジウム(0)触媒の製造方法に関する。積層二重水酸化物及びメリフィールド(Merrifield)樹脂に支持されたナノパラジウム触媒を、初めてPdCl4 2-の交換及びそれに続く還元によって製造し、よく特徴付けた。
【０００２】
本発明は、特に、塩基存在下で、非反応性アレーン類を包含するハロアレーン類のC-C結合形成反応によってカップリング産物を製造するための可溶性パラジウム触媒に代えて、再利用可能な不均一触媒を用いた環境に優しい方法に関する。塩基性のリガンドに代えて塩基性LDHを用いる、リガンドフリーの不均一な、積層二重水酸化物に支持されたナノパラジウム(layered double hydroxides supported nanopalladium, LDH-Pd0)触媒は、均一なPdCl2系に比べて、非水性イオン性液体(nonaqueous ionic liquids)(NAIL)中での電子が乏しい及び電子が豊富なクロロアレーン類を包含するハロアレーン類のC-Cカップリング反応において、本当により高い活性及び選択性を示す。カップリング産物は、材料、天然物及び生物活性化合物の製造の中間体として有用である。
【０００３】
【従来の技術】
オレフィンの製造において、ヨードアレーン類及びブロモアレーン類を用いて触媒的C-C結合形成反応を行う方法は、出発材料が高価であるという重大な不利益を有する。合成の優雅さ及び高いターンオーバー数にもかかわらず、これらのカップリング反応は、高価なブロモ及びヨードアレーン類を用いるという重大な限定を有しており、このため産業界で広く用いられてはいない。不均一な触媒系及びクロロアレーン類を出発材料として用いると、触媒が容易に回収でき、また、クロロアレーン類がブロモ及びヨードアレーン類に比較して安価であるので、コストは当然下がる。
【０００４】
Organometallics 1992, 11, 1995, Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 481, J. Organomet. Chem. 1998, 572, 93, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1995, 34, 2371, J. Organomet. Chem. 1999, 576, 23を参照することができる。これらには、均一条件下で、パラジウム複合体によってクロロアレーン類をヘック−オレフィン化することが記載されている。 本質的な不利益は、パラジウムの回収の困難さ及び活性化貧電子クロロアレーン類及び非活性化電子中性クロロアレーン類の使用にある。
【０００５】
Organometallics 1993, 12, 4734, J. Org. Chem. 1999, 64, 10, J. Am. Chem. soc. 2001, 123,6989, Synlett, 2000, 11, 1589, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2123を参照することができる。これらには、不活化された高度に電子リッチなクロロアレーン類から、パラジウム複合体によってオレフィンを製造することが記載されている。本質的な不利益は、高価な、立体障害を受けたホスフィンパラジウム複合体を用いることにある。
【０００６】
Chem. Eur. J. 2000, 6, 1017を参照することができる。ここには、非水系液体の存在下で、パラダサイクル(palladacycle)触媒によって、不活化された高度に電子リッチなクロロアレーン類をヘック−オレフィン化することが記載されている。本質的な不利益は、添加物の使用及び収率が低いことにある。
【０００７】
欧州特許DE-A 197 12 388.0, 1997を参照することができる。ここには、添加物を用いてパラダサイクル触媒によってクロロアレーン類のヘック−オレフィン化を行うことが記載されている。本質的な不利益は、ホスホニウム塩の非存在下では反応が起きないことである。
【０００８】
J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 9722及びAngew. Chem. Int. Ed. Engl., 1998, 37, 3387を参照することができる。これらには、アリールクロリドを用いて、パラジウム触媒でビフェニルを製造することが記載されている。本質的な不利益は、高価な、空気に対して感受性のホスフィンリガンドを用いることである。
【０００９】
J. Organometallic Chem., 1998, 557, 93を参照することができる。ここには、カルベン付随物(carbene ancillary)リガンド及びアリールブロミド及び活性化アリールクロリドを用い、パラジウム触媒でビフェニルを製造することが記載されている。欠点は、反応時間が長く、アリールクロリドからの収率が比較的低かったことにある。
【００１０】
J. Organomet. Chem. 2001, 634, 39を参照することができる。ここには、不均一なポリマー固定化ビス（ピリミジン）−系パラジウム触媒とクロロベンゼンを用いて印象的なターンオーバー頻度でジアリールアセチレンを製造することが記載されている。欠点は、この方法が電子リッチなクロロアレーン類に対して試されたことがないことである。
【００１１】
Synlett, 2000, 1043を参照することができる。ここには、酢酸カリウムの存在下で、パラジウム触媒を用いてアリール水素化スズを製造することが記載されている。欠点は、基質としてアリールヨウ化物を用いることである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
発明の目的
本発明の主たる目的は、支持体上でのPdCl4 2-の交換及びそれに続く還元によって、リガンドフリーの再利用可能な不均一なナノパラジウム(0)触媒の製造方法であって、前記支持体は、LDH及びS'-NR3Xから選ばれ、ここで、S'は、樹脂及びシリカから選ばれる非修飾表面支持体であり、Ｒはメチル、エチル、プロピル及びブチルから成る群より選ばれるアルキル基であり、ＸはCl, Br, I, F, OH及びOAcから成る群より選ばれ、前記触媒は、非反応性クロロアレーン類を包含するハロアレーン類とのヘック、スズキ、ソナガシラ(Sonagashira)及びスチル型カップリング反応のようなC-C結合カップリング反応を行うものであり、該反応は、非水性イオン性液、THF, ジオキサン、水、NMPから選ばれる溶媒を用い、２０℃ないし１５０℃の温度下で、窒素雰囲気下で0.5ないし４８時間にわたり、標準的な熱的及びマイクロ波条件下で行われ、そして所望の産物を従来法により得る、上記した欠点を有さない方法を提供することである。
【００１３】
本発明のもう１つの目的は、塩素イオン、硝酸イオン、炭酸イオン及び硫酸イオンのような格子間陰イオンを有する、合成されたままのLDH、又は、前記した格子間陰イオンを有するLDHの焼成物をLDH-Pd(0)触媒の製造のための前駆体として用いる方法を提供することである。
【００１４】
本発明のもう１つの目的は、マイクロ波照射を用いることにより反応時間を短縮することである。マイクロ波照射を用い、Ｃ−Ｃカップリング反応は大幅に加速され、貧電子及び電子リッチなクロロアレーン類の両者において、これまで記録されたことのない最高のターンオーバー頻度を達成する方法を提供することである。
【００１５】
本発明のさらにもう１つの目的は、反応に用いるナノパラジウム触媒の量が、基質に対して0.1〜3 mol%である方法を提供することである。
【００１６】
本発明のさらにもう１つの目的は、ヘック、スズキ、ソナガシラ及びスチル型カップリング反応のようなC-C結合カップリング反応に用いられる不均一なパラジウム触媒を単純なろ過により回収し、一貫した活性を持って多数回再利用する方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
発明の概要
本発明の新規性は、支持体上でのPdCl4 2-の交換及びそれに続く還元によって、リガンドフリーの再利用可能な不均一なナノパラジウム(0)触媒の製造方法であって、前記支持体は、LDH及びS'-NR3Xから選ばれ、ここで、S'は、樹脂及びシリカから選ばれる非修飾表面支持体であり、Ｒはメチル、エチル、プロピル及びブチルから成る群より選ばれるアルキル基であり、ＸはCl, Br, I, F, OH及びOAcから成る群より選ばれ、前記触媒は、非反応性クロロアレーン類を包含するハロアレーン類とのヘック、スズキ、ソナガシラ及びスチル型カップリング反応のようなC-C結合カップリング反応を行うものであり、該反応は、非水性イオン性液、THF, ジオキサン、水、NMPから選ばれる溶媒を用い、２０℃ないし１５０℃の温度下で、窒素雰囲気下で0.5ないし４８時間にわたり、標準的な熱的及びマイクロ波条件下で行われ、そして所望の産物を従来法により得る、製造方法にある。
【００１８】
本発明の１つの具体例においては、反応に用いるナノパラジウム(0)触媒の量が、基質に対して0.1〜3 mol%である。
【００１９】
本発明の１つの具体例においては、ナノパラジウム(0)触媒を単純なろ過により回収し、一貫した活性をもって数回再利用する。
【００２０】
本発明のもう１つの具体例においては、Ｃ−Ｃ結合形成反応のために選択される溶媒が、非水性液、水、1,4-ジオキサン、THF、NMPである。
【００２１】
本発明のさらにもう１つの具体例においては、用いられる塩基は、トリエチルアミン、トリブチルアミン、フッ化カリウム及び酢酸カリウムから成る公知の群から選ばれる。
【００２２】
本発明のさらにもう１つの具体例においては、反応が、好ましくは、２０℃ないし１５０℃の公知の温度下で、0.5ないし４８時間行われる。
【００２３】
本発明のさらにもう１つの具体例においては、マイクロ波照射を用いることにより反応時間が短縮される。マイクロ波照射を用いると、Ｃ−Ｃカップリング反応は大幅に加速され、貧電子及び電子リッチなクロロアレーン類の両者において、これまで記録されたことのない最高のターンオーバー頻度が得られる。
【００２４】
本発明のさらにもう１つの具体例においては、ホスフィンフリーの新規なリサイクル可能な不均一触媒系が開発され、クロロアレーン類のカップリング反応を触媒するパラジウムのための高価で空気に対して感受性の塩基性ホスフィン類を用いることが不要になった。塩基性の支持体、Mg-Al積層二重水酸化物(layered double hydroxides)(LDH)が、ナノパラジウム粒子の安定化のみならず、固定化されたPd0種に十分な電子密度を与え、不活化された電子リッチなクロロアレーン類でさえ、酸化的付加を容易にする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
発明の詳細な記述
不均一なナノパラジウム(0)触媒は、LDH及びS'-NR3Xから選ばれる支持体、ここで、S'は、樹脂及びシリカから選ばれる非修飾表面支持体であり、Ｒはメチル、エチル、プロピル及びブチルから成る群より選ばれるアルキル基であり、ＸはCl, Br, I, F, OH及びOAcから成る群より選ばれる、支持体上で、水系溶媒中で２０℃〜３０℃の温度下で、５〜２４時間、窒素雰囲気下でPdCl4 2-を交換し、次いで、ろ過及びエタノール中、室温下でヒドラジン水和物で還元することにより製造される。ろ過により、所望のナノパラジウム(0)触媒が与えられた。
【００２６】
Ｃ−Ｃ結合カップリング産物は、非反応性クロロアレーン類を包含するハロアレーン類とのヘック、スズキ、ソナガシラ及びスチル型カップリング反応のようなC-C結合カップリング反応を用いて製造され、該反応は、非水性イオン性液、THF, ジオキサン、水、NMPから選ばれる溶媒を用い、２０℃ないし１５０℃の温度下で、窒素雰囲気下で0.5ないし４８時間にわたり、標準的な熱的及びマイクロ波条件下で行われ、そして純粋なＣ−Ｃカップリング産物を従来法により得る。
【００２７】
触媒中のパラジウム含量は、基質に対して0.1〜3 mol%である。ナノパラジウム(0)触媒は単純なろ過により回収され、一貫した活性をもって数回再利用される。
【００２８】
Ｃ−Ｃ結合形成反応のために選択される溶媒は、非水性イオン性液、水、1,4-ジオキサン、THF、NMP及びこれらのあらゆる混合物から成る群より選ばれる。用いる塩基は、トリエチルアミン、トリブチルアミン、フッ化カリウム及び酢酸カリウムから成る群より選ばれる。
【００２９】
科学的説明
本発明では、我々は、LDH、シリカ、樹脂に支持されたナノパラジウム触媒を初めて合成し、クロロアレーン類を包含するハロアレーン類のヘック、スズキ、ソノガシラ及びスチル型カップリング反応を包含するC-C結合形成反応によるカップリング産物を製造するために触媒量用いた。
【００３０】
不均一なナノパラジウム(0)触媒は、シリカ又は樹脂又はLDH上でのPdCl4 2-の交換及びそれに続く還元によって製造される。
【００３１】
支持体上のナノパラジウム(0)は、Ｃ−Ｃカップリング反応における触媒の活性の原因となるものである。不均一なナノパラジウム触媒の活性は、均一な対応物の活性と同程度かそれよりも高い。塩基性支持体であるMg-Al積層二重水酸化物(LDH)が、好ましい材料として選択される。これは、ナノパラジウム粒子の安定化のみならず、固定化されたPd0種に十分な電子密度を与え、不活化された電子リッチなクロロアレーン類でさえ、酸化的付加を容易にする。
【００３２】
ナノパラジウム触媒を用いると、より高い収率及び立体選択性が得られる。なお、これは、スチル型カップリングに採用された不均一パラジウム触媒の最初の報告を形成する。数回のサイクルに対して得られた一貫した活性により、該方法が経済的になり、商業利用が可能になる。
【００３３】
カップリング産物は、材料、天然物及び生物活性化合物の製造の中間体として有用である。したがって、本発明は、カップリング産物の合成のための最良の技術−経済的ルートを提供する。したがって、ナノパラジウム触媒は、クロロアレーン類を包含するハロアレーン類のＣ−Ｃ結合形成反応のより好ましいオプションである。
【００３４】
ナノパラジウム触媒は、例示したように合成され、実施例に記載したような不均一な態様で、塩基の存在下、Ｃ−Ｃ結合の形成反応によりカップリング産物を製造するために触媒量用いられる。
【００３５】
以下の実施例は、本発明の例示として記載するものであり、したがって、本発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。
【００３６】
【実施例】
ナノパラジウム触媒の製造
実施例１
LDH(Mg-Al-Cl)の製造(1)
MgCl2・6H2O (30.49g, 0.15mmol) とAlCl3・6H2O (12.07g, 0.05mmol)を２００ｍｌの脱イオン水に溶解した。この水性溶液に、１００ｍｌのNaOH (2M)溶液を２５℃でゆっくりと加え、さらに2M NaOH溶液を窒素気流下に加えて最低１０のｐＨを維持した。得られた懸濁液を７０℃で一夜撹拌した。固体の産物をろ過により単離し、脱イオン水で徹底的に洗い、８０℃で一夜乾燥した。全ての合成工程は、脱炭酸した水を用いて行った。
【００３７】
実施例２
Na2PdCl4の製造(2)
PdCl2 (1.77g, 10mmol)と塩化ナトリウム(0.58g, 10mmol)を、５０ｍＬ中で４時間還流することによりNa2PdCl4を調製した。溶液は、NaClの混入を避けるために熱的条件下でろ過した。ろ液を蒸発させると、暗褐色のフレーク(2.88g, 98%)が得られた。
【００３８】
実施例３
LDH-PdCl4の調製(3)
Mg-Al-Cl (1.5g)を１５０ｍＬのNa2PdCl4 (0.441g, 1.5mmol)水溶液に懸濁し、窒素雰囲気下で２５℃で１２時間撹拌した。固体の触媒をろ過し、５００ｍＬの水で徹底的に洗い、真空乾燥して1.752gのLDH-PdCl4 (グラム当たり0.86mmolのPd)を得た。
【００３９】
実施例４
LDH-Pd0の調製(4)
LDH-PdCl4 (1g)を、ヒドラジン水和物(1g , 20mmol)のエタノール(10mL)溶液で、室温で３時間還元し、ろ過し、エタノールで洗浄すると空気中で安定な黒色粉末が得られた（グラム当たり0.95mmolのPd)。
【００４０】
実施例５
樹脂-PdCl4の調製(5)
トリエチルアミン(2.1mL, 21mmol)を、１ｇのクロロメチル化スチレン−ジビニルベンゼンコポリマー（メリフィールド樹脂、容量約2.1ミリ当量／ｇ）のクロロホルム（２０ｍＬ）溶液中で、２４時間、還流下に四級化することにより樹脂を得た。四級化アンモニウム樹脂(1g)を１００ｍＬのNa2PdCl4 (0.294g, 1mmol)水溶液中に懸濁し、窒素雰囲気下で２５℃で１２時間撹拌した。固体の触媒をろ過し、水(300 mL)で徹底的に洗い、真空乾燥して樹脂−PdCl4(グラム当たり0.8 mmolのPd)を得た。
【００４１】
実施例６
樹脂-Pd0の調製(6)
樹脂−PdCl4(1g)を、ヒドラジン水和物(1g, 20mmol)のエタノール(10mL)溶液で室温で３時間還元し、ろ過し、エタノールで洗浄すると空気中で安定な黒色ビーズが得られた（グラム当たり0.87mmolのPd)。
【００４２】
実施例７
シリカ−PdCl4の調製(7)
トリエチルアミン(0.7mL, 7mmol)を、ブロモプロピルシリカ（容量0.7ミリ当量／ｇ）のクロロホルム（２０ｍＬ）溶液中で、２４時間、還流下に四級化することにより修飾シリカを得た。１ｇの四級アンモニウムシリカを、１００ｍＬの0.33mmol Na2PdCl4水溶液中に懸濁し、窒素雰囲気下、２５℃で１２時間撹拌した。固体触媒をろ過し、３００ｍＬの水で徹底的に洗い、真空乾燥してSiO2-PdCl4を得た。
【００４３】
実施例８
シリカ−Pd0の調製(8)
シリカ-PdCl4 (1g)を、ヒドラジン水和物(1g , 20mmol)のエタノール(10mL)溶液で、室温で３時間還元し、ろ過し、エタノールで洗浄すると空気中で安定な黒色粉末が得られた。
【００４４】
Ｃ−Ｃ結合形成反応
LDH-Pd0触媒を用いてＣ−Ｃ結合形成反応を行い、本発明のナノパラジウム触媒を評価した。
１． ヘック−オレフィン化
【００４５】
【化１】
Figure 0004297716
【００４６】
実施例９
熱的条件下における、LDH-Pd0により触媒される、クロロベンゼンとスチレン間のヘック−オレフィン化
１００ｍＬのシュレンク(Schlenk)フラスコ中、NAIL(3.23g, 10mmol)(NBu4Br)を加熱して溶解し（１３０℃）、他の試薬を添加する前に窒素及び真空により脱ガスした。NAILを室温まで冷却した後、LDH-Pd0(3mol%)、トリ-n-ブチルアミン(222mg, 1.2mmol)を加えた。次にスチレン(1.2mmol)とクロロベンゼン(1mmol)を加え、反応液を１３０℃に加熱し、窒素雰囲気下で１０〜４０時間撹拌した。反応完了後、LDH-Pd0触媒をろ過し、水とジクロロメタンで洗浄した。溶媒を除去後、粗物質をシリカゲル上でクロマトグラフにかけ、又はエタノールから再結晶することによりtrans-スチルベンを得た。
【００４７】
実施例１０〜１７
熱的条件下で、種々の基質を用いて実施例９と同様な操作を行った。結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
Figure 0004297716
【００４９】
実施例１８
マイクロ波条件下における、LDH-Pd0により触媒される、クロロベンゼンとスチレン間のヘック−オレフィン化
スチレン(1.2mmol)、クロロベンゼン(1mmol)、LDH-Pd0(3mol%)、トリ-n-ブチルアミン(222mg, 1.2mmol)及びNAIL(3.23g, 10mmol)をテフロン（登録商標）製の容器にとり、密閉し、ミエレ エレクトロニック(Miele Electronic)M270マイクロ波オーブンで４００Ｗで１３０℃、0.5〜１時間照射した。反応完了後、LDH-Pd0触媒をろ過し、水及びジクロロメタンで洗浄した。溶媒を除去後、粗物質をシリカゲル上でクロマトグラフにかけるとtrans-スチルベンが得られた。
【００５０】
実施例１９〜２６
マイクロ波条件下で、種々の基質を用いて実施例１８と同様な操作を行った。結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】
Figure 0004297716
【００５２】
実施例２７〜３２
ヘック−オレフィン化におけるLDH-Pd0の反応性を、他の不均一触媒、すなわち、Pd/C, Pd/SiO2,樹脂-Pd0及びPd/Al2O3と比較するために、同じ成分を用いて同一条件下において別々の実験を行った。結果を表３にまとめた。4-クロロアニソールのヘック−オレフィン化における種々の触媒の活性は、LDH-Pd0＞樹脂−Pd0>Pd/C>Pd/Al2O3>Pd/SiO2の順序であることがわかった。これらの結果は、塩基性支持体であるLDHが、Pd0の4-クロロアニソールとの酸化的結合を容易にし、最終的にはヘック−オレフィン化反応を容易にすることを示している。
【００５３】
熱的条件下で、種々の触媒を用いて実施例９と同様に、4-クロロアニソールとスチレン間の反応を行い、結果を表３に示した。
【００５４】
【表３】
Figure 0004297716
【００５５】
２． スズキカップリング
【００５６】
【化２】
Figure 0004297716
【００５７】
実施例３３
LDH-Pd0により触媒される、クロロベンゼンとフェニルボロニックアシッドの間のスズキカップリング
クロロベンゼン(1mmol)、フェニルボロニックアシッド(1.5mmol)、フッ化カリウム(3 mmol)、LDH-Pd0(1mol%)及び1,4-ジオキサン−水(5:1, 5mL)を丸底フラスコに入れた。反応を１００℃、１０時間行った。反応完了後（TLCで監視）、触媒をろ過し、反応混合物を水に注ぎ、水相をエーテルで抽出した。乾燥後、対応する産物をジエチルエーテル−ペンタンから結晶化させることにより精製した。
【００５８】
実施例３４〜４０
実施例３３と同様な操作を行った。結果を表４に示す。
【００５９】
【表４】
Figure 0004297716
【００６０】
３． ソノガシラカップリング
【００６１】
【化３】
Figure 0004297716
【００６２】
実施例４１
LDH-Pd0により触媒される、クロロベンゼンとフェニルアセチレンの間のソノガシラカップリング
クロロベンゼン(1mmol)、ヨウ化第１銅(7.6mg, 0.04mmol)、LDH-Pd0(1mol%)のTHF(2mL)溶液及び水(4mL)の撹拌されたスラリーに、トリエチルアミン(152mg, 1.5mmol)を加えた。1.25mmolのフェニルアセチレンのTHF(2mL)溶液を２時間にわたって加えた。反応完了後、溶媒を蒸発させ、残渣をペンタンで処理した。溶液をろ過して触媒を得、溶媒を蒸発させるとカップリング産物が得られた。
【００６３】
実施例４２〜４３
実施例４１と同様な操作を行った。結果を表５に示す。
【００６４】
【表５】
Figure 0004297716
【００６５】
４． スチル型カップリング
【００６６】
【化４】
Figure 0004297716
【００６７】
実施例４４
LDH-Pd0により触媒される、クロロベンゼンとトリブチルスズ化剤の間のスチル型カップリング
LDH-Pd0(1mol%)、酢酸カリウム(249mg, 3mmol)及びNMP(4ml)を丸底フラスコに入れた。これに、4-クロロアニソール(1mmol)及び水素化トリブチルスズ(2mmol)を連続的に加え、混合物を５０℃で１６時間撹拌した。反応混合物をベンゼンで希釈し、水で洗浄し、触媒を次のサイクルのために回収した。
【００６８】
実施例４５〜４９
実施例４４と同様な操作を行った。結果を表６に示す。
【００６９】
【表６】
Figure 0004297716
【００７０】
【発明の効果】
本発明の主な利点は次の通りである。
１． 高度に非反応性のクロロアレーン類を包含するハロアレーン類から、Ｃ−Ｃ結合形成によりカップリング産物を合成する新規で環境に優しい方法が提供される。
２． この方法は、可溶性のパラジウム触媒の使用を省略し、代わりに不均一な再利用可能なLDH-Pd(0)を用いる。
３． ナノパラジウム触媒、LDH-Pd(0)を調製し、Ｃ−Ｃ結合形成反応によるカップリング産物の合成のための不均一触媒として用いた。不均一ナノパラジウム触媒を用いることにより、産物中に痕跡量のパラジウムが存在することが排除される。
４． 立体選択性及び収率が良い。
５． 操作方法が簡単である。
６． 触媒は多数回のサイクルに供され、一貫した活性を示した。
７． この方法は、廃棄の問題がないので、環境的に安全である。
８． この方法は経済的である。

Claims (7)

  1. 非水性イオン性液、THF、ジオキサン、水及びNMPから選ばれる溶媒を用い、20℃ないし150℃の温度下で、窒素雰囲気下で、0.5ないし48時間にわたり、ハロアレーン類をヘック、スズキ、ソノガシラ又はスチル型反応において反応させる工程を含むC-C結合の形成方法であって、前記反応は、式[M(II) 1-x M(III) x (OH) 2 ][Pd(0)]で表されるリガンドフリーの再利用可能な不均一なナノパラジウム（０）触媒の存在下において行われ、該ナノパラジウム（０）触媒は、式[M(II) 1-x M(III) x (OH) 2 x+ ][A n- ]で表される積層二重水酸化物(LDH)（ここで、LDHはカチオン性M(II) 1-x M(III) x (OH) 2 x+ 層とアニオン性A n- ・zH 2 O層とが交互に積層した積層材料であり、M(II)は、Mg 2+ 、Mn 2+ 、Fe 2+ 、Co 2+ 、Ni 2+ 、Cu 2+ 、Zn 2+ 及びCa 2+ から成る群より選ばれる２価のカチオンであり、M(III)は、Al 3+ 、Cr 3+ 、Mn 3+ 、Fe 3+ 及びCo 3+ から成る群より選ばれる３価のイオンであり、A n- は硝酸イオン、炭酸イオン及び塩素イオンから選ばれる格子間陰イオンであり、ｘは0.2〜0.33の値であり、ｚは１〜４の水分子の数である）から、前記A n- イオンをNa 2 PdCl 4 水溶液と交換し、次いでLDH支持体上で還元することにより得られる、C-C結合の形成方法。
  2. 前記反応をマイクロ波条件下において行う請求項１記載の方法。
  3. 前記[M(II)1-xM(III)x(OH)2][Pd(0)]で表される触媒は、式Na2PdCl4で表されるパラジウム酸ナトリウムと、式[M(II)1-xM(III)x(OH)2 x+][An-]で表されるLDH（ここで、M(II)は、Mg2+、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+及びCa2+から成る群より選ばれる２価のカチオンであり、M(III)は、Al3+、Cr3+、Mn3+、Fe3+及びCo3+から成る群より選ばれる３価のイオンであり、An-は硝酸イオン、炭酸イオン及び塩素イオンから選ばれる格子間陰イオンであり、ｘは0.2〜0.33の値であり、ｚは１〜４の水分子の数である）とを水性溶媒中、20℃〜30℃の温度下で窒素雰囲気下で５〜２４時間反応させ、次いで還元、ろ過及び洗浄を行うことにより得られる請求項１又は２記載の方法。
  4. 触媒中のパラジウム含量は、基質に対して0.1〜3mol%である請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。
  5. ナノパラジウム(0)触媒は、ろ過により回収され、同一の活性をもって数回のサイクルに再利用される請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
  6. C-C結合形成反応のための溶媒は、非水性イオン性液、水、ジオキサン、THF、NMP及びこれらのあらゆる混合物から成る群より選ばれる請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
  7. C-C結合形成反応において、トリエチルアミン、トリブチルアミン、フッ化カリウム及び酢酸カリウムから成る群から選ばれる塩基が用いられ、クロマトグラフ又は再結晶により産物を得る請求項１ないし６のいずれか１項に記載の方法。
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