JP4427946B2 - Method for producing coupling compound - Google Patents

Description

（式中、Ｑは、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルケニレン基、置換もしくは無置換の１，２−フェニレン基、置換もしくは無置換の１，８−ナフチル基、または-Ｎ＝Ｎ-基を表し、
Ｒ^１０は、置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の炭化水素基を表し、Ｒ²⁰は、水素原子、または置換されていてもよい飽和もしくは不飽和の炭化水素基を表すか、あるいはＲ¹⁰とＲ²⁰は、互いにその末端で結合し飽和もしくは不飽和の環を形成している。）
で示される化合物、
（ｂ）共役酸のｐKaが５以上１４以下の置換もしくは無置換のピリジンまたはその縮合環化合物、
（ｃ）共役酸のｐKaが３以上１４以下の置換ピリミジン化合物、
（ｄ）一般式（ii）

（式中、ｓは２〜５、ｔは３〜８の整数を表す。）
で示されるエナミン化合物、
（ｅ）置換もしくは無置換の、2Ｈ−ピロール-、3,4−ジヒドロ2Ｈピロール、3Ｈ-ピロール化合物、またはそれらの縮合環化合物、
（ｆ）Ｎ−炭化水素置換１，２，３−トリアゾール；
からなる触媒の存在下に、
一般式（１）：
n'（Ｒ¹Ｘ¹ _ｎ） （１）
（式中、Ｒ^１は、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール環残基、置換もしくは無置換の直鎖状または環状のアルケニル基を表し、Ｘ¹は、同一または相異なり、脱離基を表し、ｎおよびｎ’はそれぞれ１または２を表す。）
で示される不飽和有機化合物と一般式（２）：
ｍ｛R²(BX² ₂)_n'｝ （２）
（式中、Ｒ²は、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルケニル基または置換もしくは無置換のヘテロアリール基を表し、Ｘ²は水酸基またはアルコキシル基を表し、ｎ’およびｍは、１または２を表す。ただし、ｎとｎ’は同時に２を表すことはなく、ｍ≦ｎである。）
で示されるホウ素化合物とを反応させることを特徴とする一般式（３）：
（Ｙ）_{（ｎ -1 ）}−Ｒ¹-Ｒ²−（Ｒ¹）_{（ｎ '-1 ）} （３）
（式中、Ｒ^１およびＲ^２は前記と同じ意味を表す。Ｙは、Ｒ²またはＸ¹を表す。）
で示されるカップリング化合物の製造方法；
ならびに、下記（１）〜（４）から選ばれる触媒組成物を提供するものである。
（１）請求項１記載のニッケル化合物（Ａ）、含窒素環状化合物（Ｂ）および溶媒からなる触媒組成物。
（２）請求項１記載のニッケル化合物（Ａ）、含窒素環状化合物（Ｂ）および非プロトン性溶媒からなる触媒組成物。
（３）０価ニッケル化合物（Ａ１）および請求項１記載の含窒素環状化合物（Ｂ）からなる触媒組成物。
（４）二価ニッケル化合物（Ａ２）、請求項１記載の含窒素環状化合物（Ｂ）および還元剤からなる触媒組成物。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の製造方法において用いるニッケル化合物（Ａ）としては、例えば、ニ価もしくは零価のニッケル化合物が例示され、さらに詳しくは、ニッケルの塩、ニ価ニッケル化合物の錯塩、ニッケル水酸化物、二価または零価のニッケルのπ錯体化合物が例示される。
【０００６】
ニッケルの塩としては、例えば、ニッケルと無機酸もしくは有機酸との塩が例示され、さらに詳しくは、ニッケルの無機酸塩としては、塩化ニッケル（II）、臭化ニッケル（II）、ヨウ化ニッケル（II）等のニッケルハロゲン化物、硝酸ニッケル（II）、硫酸ニッケル（II）、硫酸アンモニウムニッケル（II）、次亜リン酸ニッケル（II）等が例示される。
ニッケルの有機酸塩としては、例えば、酢酸ニッケル（II）、ギ酸ニッケル（II）、ステアリン酸ニッケル（II）、シクロヘキサンブチレートニッケル（II）、クエン酸ニッケル（II）、ナフテン酸ニッケル（II）等が例示される。
ニ価ニッケル化合物の錯塩としては、ニ価ニッケルのアミン錯体（例えば、塩化ヘキサアンミンニッケル（II）、ヨウ化ヘキサアンミンニッケル（II））または二価ニッケルのアセチルアセトン錯塩であるニッケルアセチルアセトナート等が例示される。
ニッケル水酸化物としては、水酸化ニッケル（II）などが例示される。
二価ニッケルπ錯体化合物としては、例えば，ビス（η³−アリル）ニッケル（II）、ビス（η−シクロペンタジエニル）ニッケル（II）、塩化アリルニッケルニ量体等が例示される。
零価ニッケルπ錯体化合物としては、例えば、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）、ニッケルカルボニル（０）、等が例示される。
かかるニッケル化合物は、無水物体でも水和物体でもよい。
好ましいニッケル化合物としては、塩化ニッケル、臭化ニッケル、ヨウ化ニッケル、硝酸ニッケル、酢酸ニッケル及びビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）等が挙げられる。
本発明の反応において、ニッケル化合物（Ａ）の使用量は、不飽和有機化合物（１）１モルに対し通常、０．００００１モル以上から１モル以下、好ましくは０．００００１モル以上から０．２モル以下である。
【０００７】
本発明において触媒成分として使用される含窒素環状化合物（Ｂ）について以下説明する。
まず、（ａ）の項目の一般式（ｉ）で示される化合物について説明する。
一般式（ｉ）において、Ｒ^１０またはＲ^２０で表される、置換されていてもよい飽和炭化水素基としては、Ｃ1-Ｃ10の直鎖もしくは分岐を有するアルキル基または環状のアルキル基が例示され、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基などが例示される。
不飽和の炭化水素基としては、Ｃ2-Ｃ10の直鎖もしくは分岐を有するアルケニル基または環状のアルケニル基が例示され、具体的には、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロオクダジエニル基などが例示される。
または不飽和の炭化水素基としては、芳香族炭化水素基であるＣ6-Ｃ16のアリール基が例示され、具体的には、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、インデニル基、フルオレニル基、ピレニル基等が例示される。
Ｒ¹⁰とＲ²⁰は、互いにその末端で結合し飽和または不飽和の環を形成し、具体的には、例えば、Ｃ3-Ｃ6のアルキレン基（例えば、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基）が例示される。
【０００８】
Ｑで表される置換もしくは無置換のアルキレン基としては、例えば，Ｃ3-6のアルキレン基（例えば、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基）が例示される。
一般式（ｉ）で示される具体的化合物としては、１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ[４．３．０]−ノン−５−エンが例示される。
Ｑで表される置換もしくは無置換のアルケニレン基としては、例えば、Ｃ2-Ｃ5のアルケニレン基（例えば，エチレン基、プロペニレン基、ブタジエニル基、ブテニレン基、ペンテニレン基）が例示される。具体的には、置換もしくは無置換のイミダゾール化合物が例示され、一般式（ｉ）で示される具体的化合物としては、１−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１，２−ジシクロヘキシルイミダゾール、Ｎ−ベンジルイミダゾール、１−ビニルイミダゾール、１−フェニルイミダゾール、イミダゾ[1.2-a]ピリジン（ｐKa：4.9）、１−メチルヒスチジンが例示される。
Ｑが置換もしくは無置換の１，２−フェニレン基を表すとき、一般式（ｉ）の化合物としては、例えば、置換もしくは無置換のベンズイミダゾール基が例示され、一般式（ｉ）の具体的化合物としては、例えば，Ｎ−メチルベンズイミダゾールが例示される。
Ｑが、置換もしくは無置換の１，８−ナフチル基を表すとき、一般式（ｉ）の化合物としては、例えば、ペリミジン基が例示され、一般式（ｉ）の具体的化合物としては、例えば，Ｎ−メチルペリミジンが例示される。
Ｑが-Ｎ＝Ｎ-基を表すとき、一般式（ｉ）の化合物としては、例えば，Ｎ−置換テトラゾール化合物が例示され、さらに具体的には、１，５−ペンタメチレンテトラゾールが例示される。
【０００９】
（ｂ）について説明する。
（ｂ）は、置換もしくは無置換の、ピリジンまたはその縮合環化合物（例えば、ベンゼン環との縮合環）であり、その共役酸のｐKaが５以上の化合物としては、ピリジン（共役酸のｐKa=5.4）、キノリン（5.0）、イソキノリン（5.37）、Ｎ−メチルβ−カルボリン（5.47）、アクリジン（5.50）、４−イソプロピルピリジン（6.0）、Ｎ，Ｎ-ジメチルアミノピリジン（9.7）が例示される。好ましくは置換ピリジン化合物（置換もしくは無置換のピリジンの縮合環化合物を含む）、さらに好ましくは、共役酸のｐKaが6以上、より好ましくは7以上、よりさらに好ましくは9以上の化合物が用いられる。上限は特に限定されないが、通常、１４程度である。
化合物の共役酸のｐＫａ値は、市販のｐｋａ計算ソフト（株式会社エルエイシステムズ、ACD/ｐＫａ（バージョン1．0））から算出でき、本明細書中に引用する数値は当該ソフトから算出した値である。計算ソフトに関しては、ウェブサイトである、http://acdlab.com. が参照できる。ACD/ｐＫａのプログラムは２５℃の条件下イオン強度０の溶媒下における計算プログラムである。それぞれの計算値には、±９５％の制度をもった信頼限界値があり、どのように作成されたのか詳細な説明がある。その中には、Ｈａｍｍｅｔタイプの式、置換基定数や文献レファレンスがどこで使用されているかといったことも記載されている。計算の正確性は、非常に複雑な構造または置換基の特徴化に乏しい時以外は、±０．２ｐＫａ以内である。この特殊なときの正確性は±０．５ｐＫａ以内である。この正確性を出す為に、ACD/ｐＫａは内部のデーターベースとアルゴリズムを使用している。
【００１０】
（ｃ）について説明する。
（ｃ）置換ピリミジン化合物（置換もしくは無置換の、ピリミジンの縮合環化合物を含む）であり、その共役酸のｐKaが３以上の化合物としては、4,6-ジメチルピリミジン（3.0）、キナゾリン（3.4）、プテリジン（3.75）が例示される。
ｐKaの上限は特に限定されないが、通常、１４程度である。
【００１１】
（ｄ）について説明する。
一般式（ii）

（式中、ｓは２〜５、ｔは３〜８の整数を表す。）
で示されるエナミン化合物は、環状ケトンと環状２級アミン化合物を反応させて得られるエナミン化合物である。
環状ケトンとしては、５〜１０員の脂肪族ケトンが例示され、具体的には、シクロペンタノロン、シクロヘキサノン、シクロヘプテノロン、シクロオクタノロン、シクロノナノン、シクロデカノンが例示される。
環状２級アミンとしては、ピロリジン、ピペリジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプタメチレンイミンおよびこれらの化合物のアルキレン基がアルキル基などで置換されたものが例示される。
より具体的には、ピロリジンとシクロヘキサノンを反応させて得られるエナミンが例示される。
【００１２】
（ｅ）について説明する。
（ｅ）置換もしくは無置換の、2Ｈ-ピロール、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロールもしくは3Ｈ-ピロール化合物またはそれらの縮合環化合物としては、２Ｈ−ピロール、３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロール、２−メチル−１−ピロリン、１−メチルピロリン、３Ｈ−ピロール、３Ｈ−インドール、４ａＨ−カルバゾールが例示される。
（ｆ）について説明する。
（ｆ）置換もしくは無置換のＮ−炭化水素置換１，２，３−トリアゾールまたはその縮合環化合物としては、Ｎ−メチルベンゾトリアゾール、１−メチル−１，２，３−トリアゾール、２−メチル−１，２，３−トリアゾールが例示される。
【００１３】
上記（ａ）〜(ｆ)における含窒素環状化合物は、１または複数の置換基で置換されていてもよく、該置換基とは、特に限定されないが、例えば、炭素数１〜１０のアルキル基（前記と同様の基）、アルコキシル基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ基等のＣ１−１０のアルコキシ基）、アリール基（例えば，前記と同様のアリール基）、アラルキル基（例えば、ベンジル基、フェネチル基等のフェニルまたはナフチル基等の前記のアリール基がＣ１−１０のアルキル基に置換したものなど）、アルケニル基（例えば，前記と同様のC2-10の直鎖もしくは分岐を有するアルケニル基または環状のアルケニル基）、ジアルキルアミノ基（例えば，前記のＣ1-１０の直鎖もしくは分岐を有するアルキル基または環状のアルキル基が置換したアミノ基、あるいは前記Ｃ3-6のアルキレン基が結合したジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基等）が例示される。
【００１４】
好ましい含窒素環状化合物（Ｂ）としては、上記（ａ）群の化合物があげられる。また具体的化合物としては、Ｎ−メチルイミダゾール、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]−７−ウンデセンがより好ましいものとして挙げられる。
またかかる含窒素環状化合物を反応溶媒に溶解しない樹脂などの担体に担持させて不均一系で反応させることもできる。その例としては、例えば，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジンをポリスチレンに担持したものが例示される。
【００１５】
かかる含窒素環状化合物（Ｂ）はニッケル化合物のニッケル原子に対して、通常０．１当量以上用い、好ましくは１〜１０当量倍用いられる。また、かかる含窒素環状化合物物（Ｂ）が反応温度において液体の場合は、該含窒素環状化合物を溶媒と兼ねて大過剰に用いることもでき、この場合、不飽和有機化合物1molあたり例えば、１ｍｌ〜２０ｍｌ用いることができる。また不飽和有機化合物（１）、またはホウ素化合物（２）が、前記含窒素環状化合物物（Ｂ）と同一の構造を有する場合、特に含窒素環状化合物物（Ｂ）を加えなくても反応は進行する。かかる反応において、含窒素環状化合物物（Ｂ）とホスフィン系化合物を併用して用いても良い。
【００１６】
本発明で用いられる触媒は、それぞれ前記ニッケル化合物（Ａ）および含窒素環状化合物（Ｂ）を成分として両者からなる触媒であり、ここで、予め含窒素環状化合物がニッケル化合物に配位した化合物を単離して用いてもよいし、溶媒中で調整された触媒を含む触媒調整液をそのままカップリング反応に用いてもよい。またカップリング反応の反応系にニッケル化合物（Ａ）および含窒素環状化合物（Ｂ）を別々に加えて使用してもよい。
本発明の触媒の調整においては、ニッケルの価数が二価のニッケル化合物を使用する場合は、還元剤を反応させてもよい。還元剤は特に限定されないが、好ましくは水素化ホウ素ナトリウム、水素化リチウムアルミニウム、水素化ナトリウム、ジイソブチルアルミニウムヒドリド、アルキルグリニヤール試薬、アルキルリチウム、金属亜鉛などが挙げられる。この場合、触媒を調製するにあたって、二価ニッケル化合物、含窒素環状化合物、還元剤、および必要に応じて還元剤と反応しない適当な溶媒を加えるが、その順序は、特に限定されない。当該溶媒としては、下記のカップリング反応において使用される溶媒として例示されているものと同様のものが例示され、好ましくは、エーテル溶媒または炭化水素溶媒が用いられる。
ニッケル化合物は反応系内で完溶していてもよいし、懸濁していてもよい。ニッケル化合物はそのまま用いてもよいし、かかる反応に使用する溶媒に溶解しない物質，例えば炭素、シリカ、アルミナなどに担持してもよい。
【００１７】
本発明のカップリング反応には、下記のカップリング反応が含まれる。
ｎ＝ｎ‘＝１のとき、
Ｒ¹-Ｘ¹ + Ｒ²−（ＢＸ² ₂） → Ｒ¹-Ｒ² （３ａ）、
ｎ＝2、ｎ‘＝１（ｍ＝１）のとき
Ｘ¹−Ｒ¹-Ｘ¹ + Ｒ²−（ＢＸ² ₂）→ Ｘ¹−Ｒ¹-Ｒ² （３ｂ）、
ｎ＝2、ｎ‘＝１（ｍ＝２）のとき
Ｘ¹−Ｒ¹-Ｘ¹ + ２｛Ｒ²−（ＢＸ² ₂）｝→ Ｒ^２−Ｒ¹-Ｒ² （３ｃ）、
ｎ＝１、ｎ‘＝2のとき
２Ｒ¹-Ｘ¹ + （ＢＸ² ₂）−Ｒ²−（ＢＸ² ₂）→ Ｒ¹-Ｒ²−Ｒ¹ （３ｄ）。
【００１８】
次に本発明のカップリング反応に用いる不飽和有機化合物（１）について説明する。
Ｘ^１は、縮合反応において、ホウ素化合物と反応することによって脱離する基（脱離基）である。かかる脱離基としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メシル基、トリフルオロメタンスルホネート基、ｐ−トルエンスルホネート基などのスルホネート基、または、ジアゾニウム塩等が挙げられ、各々同一であっても異なっていてもよい。
一般式（１）で示される不飽和有機化合物において、Ｒ^１はそれぞれ置換もしくは無置換の、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基またはシクロアルケニル基を表す。
Ｒ^１は、１つまたは複数の置換基で任意に置換されていてもよいが、Ｒ¹が単環の基の場合、脱離基Ｘ¹のオルト位の一方は無置換であることが好ましく、Ｒ¹がオルト縮合またはオルト、ペリ縮合の芳香環の場合には、脱離基Ｘ¹のオルト位の一つは、縮合環の共有する炭素原子であるか水素原子であることが好ましい。
【００１９】
Ｒ^１におけるアリール基としては、特に限定されないが、例えば、６〜１６の炭素原子からなる１ないし３環のアリール基等が挙げられる。
該アリール基としてはフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、インデニル基、フルオレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
Ｒ^１におけるヘテロアリール基としては、ピリジル基、キナゾリル基、キノリル基、ピリミジル基、フリル基、チエニル基，ピロリル基，イミダゾリル基、テトラゾリル基等が挙げられる。
Ｒ^１におけるアルケニル基としては、特に限定されないが、例えば、炭素数２〜１０の、１または複数の二重結合を有する置換アルケニル基が例示される。ここで、本発明におけるアルケニル基においては、Ｘ^１は、ビニル炭素と結合している。該アルケニル基としては、前記の含窒素環状化合物の置換基として例示したものと同様のビニル基、１−プロペニル基等が例示される。
Ｒ^１がアリール基である一般式（１）で示される不飽和有機化合物の好ましいものとしては、一般式（４）：

（式中、Ｒ^３は同一または相異なり、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の直鎖状または環状のアルケニル基を表し、あるいはベンゼン環の隣り合う炭素原子に結合しているＲ³は、任意に結合して、ベンゼン環とオルト縮合またはオルト、ペリ縮合した縮合多環性芳香環を表し、Ｘ¹はベンゼン環または縮合環に結合した脱離基を表す。ｌは0または１を表し、ｋは0から5の整数を表す。 ただし、それぞれの脱離基Ｘ¹の少なくとも一つのオルト位は、縮合環の共通原子、もしくは水素原子であり、ベンゼン環が縮合環でないときは、ｋ + ｌ≦5である。）
で示される化合物が挙げられる。
脱離基としては、上記で挙げられるものと同様のものが例示される。
Ｒ^３の置換基としては、以下に記載するＲ^１で挙げる例と同様のものが例示される
【００２０】
Ｒ^１におけるシクロアルケニル基は、特に限定されないが、例えば、５〜８員の、１または２個の二重結合を含むシクロアルケニル基を表し、該シクロアルケニル基としては、シクロヘキセニル基、シクロペンテニル基等が挙げられる。ここで、本発明におけるシクロアルケニル基は、下式のように、二重結合部分でＸ^１と結合している。

該シクロアルケニル基は、オキソ基で置換されていてもよく、オキソ基で置換されたシクロアルケニル基としては、１，４−ベンゾキノニル基、６−オキソシクロヘキセ−１−エニル基、５−オキソシクロペンテ−１−エニル基等が挙げられる。
【００２１】
一般式（１）で示される不飽和有機化合物において、Ｒ^１が置換されていてもよい置換基としては、フッ素原子、例えばメチル基、エチル基、i−プロピル基、トリフルオロメチル基などのアルキル基、シクロアルキル基、ヒドロキシル基、例えばエトキシ基、ｔ−ブトキシ基などのアルコキシル基、フェノキシ基、メルカプト基、例えばメチルチオ基などのアルキルチオ基、例えばフェニルチオ基などのアリールチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、例えばジメチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基などの置換アミノ基、例えばｔ−ブチルカルバメート基、メチルカルバメート基などのカルバメート基、例えばベンゼンスルホンアミド基、メタンスルホンアミド基のようなスルホンアミド基、イミノ基、例えばフタルイミド基などのイミド基、ホルミル基、カルボキシル基、例えばメトキシカルボニル基などのアルコキシカルボニル基、例えばｐ−メトキシフェノキシカルボニル基などのアリールオキシカルボニル基、例えばカルバモイル基、Ｎ−フェニルカルバモイル基などの無置換または置換カルバモイル基、例えばピリジル基、キナゾリニル基、ピリミジル基、フリル基、チエニル基，ピロリル基，イミダゾリル基などのヘテロ環基、例えばフェニル基、ナフチル基などのアリール基などが挙げられる。
これらの置換基の内で隣合う炭素原子上の２個の置換基が結合して、Ｒ^１と縮合環を形成していてもよい、またこれらの置換基はさらに置換されていてもよい。
【００２２】
不飽和有機化合物（１）の具体例としては、例えば、フェニルブロマイド、ｏ−トリルブロマイド、ｐ−ｔ−ブチルフェニルブロマイド、３，５−ジメチルフェニルブロマイド、２−ヒドロキシルエチルフェニルブロマイド、４−シクロヘキシルフェニルブロマイド、３−ブロモベンゾトリフルオリド、β−ブロモスチレン、３−ブロモ−４−クロロベンゾトリフルオリド、２−ナフチルブロマイド、９，１０−ジブロモアントラセン、９−ブロモアントラセン、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジブロモアントラセン、１，３−ジブロモベンゼン、ｍ−メトキシフェニルブロマイド、４−ブロモベンズアルデヒド、１，４−ジブロモ−２−フルオロベンゼン、２−ブロモフェニル酢酸メチル、３−ブロモフェニル酢酸メチル、４−ブロモフェニル酢酸エチル、３−ブロモ桂皮酸メチル、５−ブロモサリチル酸メチル、４−ブロモベンズアミド、４−ブロモベンゾニトリル、９−ブロモフェナントレン、２−ブロモフルオレン、５−ブロモインダノン、２，７−ジブロモフルオレン、２，７−ジブロモ−９，９−ジノニルフルオレン、２，７−ジブロモ−９，９−ジオクチルフルオレン、６−ブロモ−２−ナフトール、４，４'−ジブロモビフェニル、２−ブロモピリジン、２−ブロモフラン、３−ブロモフラン、２−ブロモチオフェン、５−ブロモウラシル、８−ブロモキノリン、４−ブロモイソキノリン、１−ベンジル−５−ブロモテトラゾール、フェニルクロライド、２−クロロトルエン、３−クロロトルエン、４−クロロトルエン、２−クロロアセトフェノン、4−クロロアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルフェニルクロライド、３，５−ジメチルフェニルクロライド、４−シクロヘキシルフェニルクロライド、２−クロロ−４−フルオロトルエン、１−クロロ−４−ニトロベンゼン、２−クロロフェニル酢酸メチル、３−クロロフェニル酢酸メチル、４−クロロフェニル酢酸エチル、３−クロロベンゾフェノン、４−クロロ−１−ナフトール、４−クロロアニリン、４−クロロ−Ｎ，Ｎ'−ジメチルアニリン、４−クロロ−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルアニリン、５−クロロ−Ｎ，Ｎ'−ジメチルアニリン、５−クロロー２−メトキシアニリン、４−クロロ安息香酸、３−クロロ安息香酸メチル、２−クロロ安息香酸フェニル、２−クロロフェニルアセトアミド、４−クロロフェニルアセトアミド、２−クロロベンジルシアナイド、２−ナフチルクロライド、９，１０−ジクロロアントラセン、９−クロロアントラセン、１，３−ジクロロベンゼン、ｏ−メトキシフェニルクロライド、ｍ−メトキシフェニルクロライド、ｐ−メトキシフェニルクロライド、３，５−ジメトキシクロロトルエン、３−クロロベンゾニトリル、２，７−ジクロロ−９−フルオレノン、２−クロロ−３−モルホリノ−１，４−ナフトキノン、３−クロロベンズアルデヒド、１，４−ジクロロ−２−フルオロベンゼン、２−クロロピリジン、２−クロロー６−トリフルオロメチルピリジン、１−（３−クロロフェニル）−３−メチル−２−ピラゾリン−５−オン、３−クロロチオフェン、５−クロロ−１−メチルイミダゾール、５−クロロ−１−フェニル−１Ｈ−テトラゾール、４−クロロインドール、２−クロロベンゾイミダゾール、８−クロロー５−メトキシキノリン、２，６−ジクロロピリジン、３,５−ジクロロピリジン、６−クロロプリン、２，４−ジクロロピリミジン、フェニルアイオダイド、２−ヨードトルエン、ｐ−ｔ−ブチルフェニルアイオダイド、３，５−ジメチルフェニルアイオダイド、４−ヨードアセトフェノン、２−ヨード安息香酸、２−ナフチルアイオダイド、９，１０−ジヨードアントラセン、１，３−ジヨードベンゼン、ｍ−メトキシフェニルアイオダイド、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−４−ヨードフェニルアラニンメチルエステル、４，４'−ジヨードビフェニル、１，４−ジヨード−２−フルオロベンゼン、２−ヨードピリジン、２，７−ジヨード−９，９−ジノニルフルオレン、ビニルクロライド、ビニルブロマイド、１，２−ジクロロエチレン、アリルクロライド、アリルブロマイド、シクロヘキセン−１−イル−ブロマイド、シクロペンテン−１−イル−クロライド、２−トリフルオロメタンスルホネートピリジン、１'−ビ−２−ナフトールビス（トリフルオロメタンスルホネート）、１，２，２−トリメチルビニルトリフルオロメタンスルホネート、シクロヘキセン−１−イル−トリフルオロメタンスルホネート、４−ブロモフェニルトリフルオロメタンスルホネート、フェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート塩などが例示される。
【００２３】
本発明における一般式（２）で示されるホウ素化合物において、Ｒ^２は置換基で置換されていてもよい、アリール基、アルケニル基、ヘテロアリール基を表す。 Ｒ^２は、先に記載した不飽和有機化合物（１）の置換基として例示されたものと同様の置換基で置換されていてもよい。
アリール基、アルケニル基、ヘテロアリール基についても先に記載した不飽和有機化合物（１）の例として示されたものが例示される。
Ｘ²は水酸基，または例えばメトキシ基などのアルコキシル基である，また二つのアルコキシル基は架橋されていてもよく、たとえばボロン酸ピナコールエステルやボロン酸カテコールエステルのような形をとっていてもよいし、R²が、下記のようにボロン酸３量体無水物を形成するとき、X²は（Ｏ−Ｂ(R²)−）₂Ｏ 基を表す。
Ｒ²は、１つまたは複数の置換基で置換されている場合であって、Ｒ²が単環もしくはオルト縮合またはオルト、ペリ縮合環のときは、ＢＸ^２ _２基のオルト位の一方は無置換であることが好ましい。
Ｒ^２がアリール基である一般式（２）で示されるホウ素化合物の好ましいものとしては、一般式（２）で示されるホウ素化合物が、一般式（５）：

（式中、Ｒ⁴は、水素原子を表し、Ｘ²は水酸基あるいはアルコキシル基を表すか、または該アルコキシ基は、互いに末端で結合してアルキレンジオキシ基を形成するか、（Ｏ−Ｂ(R²)−）₂Ｏ 基を表す。ｐは、0から４の整数を表す。ｑは、0または１を表す。
ベンゼン環が縮合芳香環でないときは、ｐ + ｑ≦4である。
Ｒ^５は、同一または相異なり、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の直鎖状または環状のアルケニル基を表し、あるいはベンゼン環の隣り合う炭素原子に結合しているＲ³は、任意に結合して、ベンゼン環とオルト縮合またはオルト、ペリ縮合した縮合多環性芳香環を表す。）
で示される化合物が挙げられる。
またＸ^２が水酸基の場合下記一般式（６）のような酸無水物となっていてもよい。

ホウ素化合物（２）の具体例としては、フェニルボロン酸、２−メチルフェニルボロン酸、３−メチルフェニルボロン酸、４−メチルフェニルボロン酸、２，３−ジメチルフェニルボロン酸、４−ジメチルフェニルボロン酸、２，５−ジメチルフェニルボロン酸、２−エチルフェニルボロン酸、４−ｎ−プロピルフェニルボロン酸、４−イソプロピルフェニルボロン酸、４−ｎ−ブチルフェニルボロン酸、４−ｔ−ブチルフェニルボロン酸、１−ナフチルボロン酸、２−ナフチルボロン酸、２−ビフェニルボロン酸、３−ビフェニルボロン酸、４−ビフェニルボロン酸、２−フルオロ−４−ビフェニルボロン酸、２−フルオレニルボロン酸、９−フルオレニルボロン酸、９−フェナンスレニルボロン酸、９−アントラセニルボロン酸、１−ピレニルボロン酸、２−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、３−トリフルオロメチルフェニルボロン酸、４−トリフルオロフェニルボロン酸、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニルボロン酸、２−メトキシフェニルボロン酸、３−メトキシフェニルボロン酸、４−メトキシフェニルボロン酸、２，５−ジメトキシフェニルボロン酸、４，５−ジメトキシフェニルボロン酸、２，４−ジメトキシフェニルボロン酸、２−エトキシフェニルボロン酸、３−エトキシフェニルボロン酸、４−エトキシフェニルボロン酸、４−フェノキシボロン酸、４−メチレンジオキシフェニルボロン酸、２−フルオロフェニルボロン酸、３−フルオロフェニルボロン酸、４−フルオロフェニルボロン酸、２，４−ジフルオロフェニルボロン酸、２，５−ジフルオロフェニルボロン酸、４，５−ジフルオロフェニルボロン酸、３，５−ジフルオロフェニルボロン酸、２−ホルミルフェニルボロン酸、３−ホルミルフェニルボロン酸、４−ホルミルフェニルボロン酸、３−ホルミル−４−メトキシフェニルボロン酸、２−シアノフェニルボロン酸、３−シアノフェニルボロン酸、４−シアノフェニルボロン酸、３−ニトロフェニルボロン酸、３−アセチルフェニルボロン酸、４−アセチルフェニルボロン酸、３−トリフルオロアセチルフェニルボロン酸、４−トリフルオロアセチルフェニルボロン酸、４−メチルチオフェニルボロン酸、４−ビニルフェニルボロン酸、３−カルボキシフェニルボロン酸、４−カルボキシフェニルボロン酸、３−アミノフェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）フェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）フェニルボロン酸、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェニルボロン酸、フラン−２−ボロン酸、フラン−３−ボロン酸、４−ホルミル−２−フランボロン酸、ジベンゾフラン−４−ボロン酸、ベンゾフラン−２−ボロン酸、チオフェン−２−ボロン酸，チオフェン−３−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、５−クロロチオフェン−２−ボロン酸、４−メチルチオフェン−２−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、２−アセチルチオフェン−５−ボロン酸、５−メチルチオフェン−２−ボロン酸、ベンゾチオフェン−２−ボロン酸、ジベンゾチオフェン−４−ボロン酸、ピリジン−３−ボロン酸、ピリジン−４−ボロン酸、ピリミジン−５−ボロン酸、キノリン−８−ボロン酸、イソキノリン−４−ボロン酸、４−ベンゼンビス（ボロン酸）、フェニルボロン酸ピナコールエステル、４−シアノフェニルボロン酸ピナコールエステルなどが例示される。
【００２４】
本発明の製造方法には通常、塩基が用いられ、かかる塩基としては、無機塩基であるアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、カルボン酸塩、アルコキシド等が挙げられる。ここで、用いられる塩基の形態としては、無水物体であってもよいし、水和物体であってもよい。好ましくはアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、カルボン酸塩が挙げられ、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の、炭酸塩およびリン酸塩がより好ましい。
かかるアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属塩としては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、リン酸リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウムが好ましく、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸カリウムがより好ましい。
塩基はホウ素化合物（２）に対して、通常０．１〜２０当量倍用い、好ましくは１〜５当量倍用いられる。また、２種類以上の塩基を併用して用いても良い。
【００２５】
本発明の製造方法には通常、溶媒が用いられ、好ましくは有機溶媒中で行なわれる。また水などの溶媒も用いることができる。
有機溶媒としては、メタノール、エタノールなどのアルコール溶媒、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリルなどの非プロトン性極性溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素溶媒などが挙げられる。かかる溶媒はそれぞれ単独でまたは２種以上を組合わせて用いられ、その使用量は不飽和有機化合物（１）に対して通常は１重量倍以上２００重量倍以下、好ましくは５重量倍以上１００重量倍以下程度である。かかる溶媒の中でもエーテル溶媒が望ましい。
【００２６】
反応温度は不飽和有機化合物（１）の構造によるが、通常は０℃以上２００℃以下であり、好ましくは２０℃から１４０℃程度である。
反応時間は特に制限されるものではなく、原料の不飽和有機化合物またはホウ素化合物が消失した時点を反応終点とすることができる。
通常、数分〜７２時間の範囲であるが、反応速度の遅いものは不飽和有機化合物またはホウ素化合物が消失する時点までさらに延長すれば反応収率が向上する。
また、反応中に酸素による触媒の失活を防ぐ為に、反応は不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましい。例えば、窒素ガスやアルゴンガスなどが挙げられる。また、反応圧力は特に制限されないが、通常は大気圧で行なう。
【００２７】
本発明の製造方法において、不飽和有機化合物（１）、ホウ素化合物（２）、含窒素環状化合物、ニッケル化合物、必要に応じて塩基、必要に応じて適当な溶媒を用い、任意の順番で加えることができるが、還元剤を使用する場合には、該還元剤が不飽和有機化合物やホウ素化合物と反応する可能性があるときは、これを回避する順に仕込むことが好ましい。例えば予め不飽和有機化合物、ホウ素化合物、塩基ならびに必要に応じて適当な溶媒を任意の順番に加えた系にニッケル化合物、含窒素環状化合物および還元剤から調整された混合物を仕込む方法または、ニッケル化合物、含窒素環状化合物および還元剤から調整された混合物に不飽和有機化合物、ホウ素化合物、塩基ならびに必要に応じて適当な溶媒を任意の順番で仕込むのが好ましい。またこの場合、含窒素環状化合物とニッケル化合物の代わりに、含窒素環状化合物がニッケル化合物に配位した化合物を使用してもよい。
反応後、生成したカップリング化合物（３）は、例えば反応液に希塩酸または希硫酸等の鉱酸の水溶液などを加えて、酸性にした後、必要に応じて有機層で抽出、水洗した後、溶媒を留去することにより、反応マスから取り出すことができる。また、得られたカップリング化合物は、必要に応じて蒸留、再結晶、各種クロマトグラフィー等の手段を施すことにより、更に精製することもできる。
【００２８】
カップリング化合物（３）の具体例としては、例えば、ビフェニル、
４−ｔ−ブチルビフェニル、２−メトキシビフェニル、
４−ｔ−ブチル−３‘−メチルビフェニル、４−メトキシビフェニル、
４−ホルミルビフェニル、３−メトキシー２’−メトキシビフェニル、
２−フェニルフェニル酢酸エチル、３−フェニルフェニル酢酸エチル、
４−フェニルフェニル酢酸エチル、３−ニトロビフェニル、
４−ニトロビフェニル、９−フェニルフェナントレン、
１−ベンジルー５−フェニルテトラゾール、４−フェニル−アセトフェノン、
４−フェニル−Ｎ，Ｎ‘―ジメチルアニリン、２，４−ジフルオロビフェニル、
４−カルボキシビフェニル、１，４−ジフェニルー２−フルオロベンゼン、
４−（４−トリフルオロメチルフェニル）フェノール、
５−（３−メチルフェニル）−２−メトキシアニリン、
２−フェニルベンゾフラン、
４−（４−メトキシベンゼン）ベンゾトリフルオライド、
２−（３，５−ジフルオロフェニル）ナフタレン、
４−ナフチルベンズアミド、９,１０−ジフェニルアントラセン、
９−（４−カルボキシフェニル）−１０−（３−メトキシフェニル）アントラセン、２−（２−エトキシフェニル）フルオレン、
４−（２，５−ジフルオロフェニル）ベンズアルデヒド、
４−（３−シアノフェニル）ベンズアルデヒド、
１−ビニルー２，５−ジフルオロベンゼン、
４−（３−メチルフェニル）フェニル酢酸エチル、
２−（３−シアノフェニル）ピリジン、
５−（フェニル）−１−メチルイミダゾール、２，５−ジメチルビフェニル、
２−メチル−２’−メチルビフェニル、
２−（３−（Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノ）フェニル）トルエン、
４−（２−エトキシフェニル）ベンズアミド、２−ピリジルベンゾチオフェン、
２−ビニル−５−メチルチオフェン、５−（２−メチルフェニル）ウラシル、
３−（４−アセチルフェニル）トルエン、
２−（４−アセチルフェニル）チオフェン、
２−（３−カルボキシフェニル）トルエン、
５−（４−メチルフェニル）−２−メチルベンゾオキサゾール、
６−フェニル−２−メチルプリン、５−（３−フリル）ウリジン、
２−（３−ニトロフェニル）トルエン、２−（４−シアノフェニル）トルエン、
２−（２−メチルフェニル）ベンゾイミダゾール、
３−（１−フェニル−１Ｈ−テトラゾール）チオフェン、
２−（２，４−ジメチルフェニル）ベンジルシアナイド、
２−フルオロ−２’，６’−ジメチルビフェニル、
３−カルボキシ−２’,６’−ジメチルビフェニル、
３−ビフェニル−２’,６’−ジメチルビフェニルなどが挙げられる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、選択性よくカップリング反応をおこなうことができ、例えば、ビアリール化合物が効率よく得られる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の表において反応混合物をガスクロマトグラフィーで分析し，目的物と副生物と未反応不飽和有機化合物のガスクロマトグラムのピーク面積値総和に対する目的物、副生物および未反応不飽和有機化合物それぞれのピーク面積値の比率を百分率で示した。
【００３１】
実施例１
アルゴン雰囲気下中、ｐ−メトキシフェニルボロン酸を０．４ｍｍｏｌ（６１ｍｇ）、３−クロロトルエン０．３ｍｍｏｌ（３８ｍｇ）、リン酸カリウム１．１３ｍｍｏｌ（２４０ｍｇ）および１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセン０．０３０ｍｍｏｌ（４．６ｍｇ）およびビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル０．０１５ｍｍｏｌ（４．１ｍｇ）をジオキサン１ｍｌと混合した。その後、反応液を８０℃に昇温した後に、同温度で３時間加熱攪拌を行なった。反応終了後、室温まで放冷し、１Ｎ塩酸水１０ｍｌを加えて過剰のリン酸カリウムを溶解させた後、反応液は分液ロートに移し酢酸エチルで抽出、有機層を飽和食塩水で洗浄した。目的物４−メトキシ−３'−メチルビフェニルの反応率は９９％であった。また、副生成物３，３’−ジメチルビフェニルの反応率は１％であり、未反応不飽和有機化合物である３−クロロトルエンの残存率は０％であった。結果を［表１］に示す。
【００３２】
実施例２〜１２
実施例１において、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、表１に示した含窒素環状化合物０．０３０ｍｍｏｌ用い、実施例１に準拠して実施した。結果を表１に示す。なお、表中記載の括弧内の値は実施例７及び１１においては、ジオキサンに代えてテトラヒドロフラン０．５ｍｌを用いて、加熱攪拌時間を８時間にした結果、実施例８及び９においては表１に示した含窒素環状化合物０．０６０ｍｍｏｌ用い、テトラヒドロフランを０．５ｍｍｌ用いて、加熱攪拌時間を８時間にした結果、実施例１０においては、エチレングリコールジメチルエーテル１ｍｌを用い、反応液を１００℃に昇温し、同温度で８時間加熱攪拌を行なった結果である。結果を［表１］に示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
比較例１
１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]−７−ウンデセンの代わりに、トリエチルアミン０．０３０ｍｍｏｌ（８．４ｍｇ）を用い、実施例１に準拠して実施した。目的物４−メトキシ−３'−メチルビフェニルの反応率は３８％であった。また、副生成物３−メチル−３’−メチルビフェニルの反応率は０％であり、未反応不飽和有機化合物である３−クロロトルエンの残存率は６２％であった。結果を［表２］に示す。
【００３５】
比較例２
１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]−７−ウンデセンの代わりに、ビピリジル０．０１５ｍｍｏｌ（２．３ｍｇ）を用い、実施例１に準拠して実施した。目的物４−メトキシ−３'−メチルビフェニルの反応率は５４％であった。また、副生成物３−メチル−３’−メチルビフェニルの反応率は２３％であり、未反応不飽和有機化合物である３−クロロトルエンの残存率は２３％であった。結果を［表２］に示す。
【００３６】
【表２】

【００３７】
合成例１〜９
実施例１において、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、［表３］に示した含窒素環状化合物のうち合成例１〜３および５〜９においては０．０３０ｍｍｏｌ用い、合成例４においては０．０１５ｍｍｏｌ用い実施例１に準拠して実施した。結果を［表３］に示す。
【表３】

【００３８】
合成例１０
実施例１において、（１，５−シクロオクタジエン）ニッケルの代わりに、トリスジベンジリデンアセトンジパラジウム０．００７５ｍｍｏｌ（６．９ｍｇ）を用い、実施例１に準拠して実施した。目的物４−メトキシ−３'−メチルビフェニルの反応率は０％であった。また、副生成物３−メチル−３’−メチルビフェニルの反応率は０％であり、未反応不飽和有機化合物である３−クロロトルエンの残存率は１００％であった。
【００３９】
実施例１３
実施例１において、ｐ−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、２，５−ジメチルフェニルボロン酸を０．４ｍｍｏｌ（６０ｍｇ）、１，８−ジアザビシクロ[５．４．０]−７−ウンデセンの代わりに、Ｎ−メチルイミダゾールを０．０３０ｍｍｏｌ（２．５ｍｇ）用い、実施例１に準拠して実施した。目的物３−メチル−２'，５'−ジメチルビフェニルの反応率は９９％であった。また、副生成物３，３’−ジメチルビフェニルの反応率は０％であり、未反応不飽和有機化合物である３−クロロトルエンの残存率は１％であった。
【００４０】
実施例１４
実施例１において、ｐ−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、２，５−ジメチルフェニルボロン酸を０．４ｍｍｏｌ（６０ｍｇ）、３−クロロトルエンの代わりに２−クロロトルエン０．３ｍｍｏｌ（３８ｍｇ）を用いて、実施例１に準拠して実施した。目的物２−メチル−２'，５'−ジメチルビフェニルの反応率は８３％であった。また、副生成物２，５−ジメチル−２’，５’−ジメチルビフェニルの反応率は３％であり、未反応不飽和有機化合物である２−クロロトルエンの残存率は１４％であった。
【００４１】
実施例１５〜３３
実施例１において、ｐ−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、表４に示したホウ素化合物を０．４ｍｍｏｌを用い、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、Ｎ−メチルイミダゾール０．０１５ｍｍｏｌ（２．５ｍｇ）を用い、３−クロロトルエンの代わりに、表４に示した不飽和有機化合物０．３ｍｍｏｌを用い、リン酸カリウムの使用量を０．５７ｍｍｏｌ（１２０ｍｇ）用い、ジオキサンの代わりに、［表４］中の実施例１６〜２３および２７〜３３においてはテトラヒドロフラン１ｍｌを用い、実施例１５および２４〜２６においてはエチレングリコールジメチルエーテル１ｍｌを用い、加熱攪拌時間を実施例１６〜２３および２７〜３３においては３時間、実施例１５および２４〜２６においては５時間にし、実施例１に準拠して実施した。結果を［表４］に示す。
なお、表中記載の括弧内の値はガスクロマトグラフィーによる分析の際、検量標準物質を指標にしたＩＳ法による収率である。
【００４２】
【表４】

【００４３】
【表５】

【００４４】
実施例３４〜４０
実施例１において、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、［表５］に示した含窒素環状化合物０．０１５ｍｍｏｌを用い、リン酸カリウムの代わりに表５に示した塩基０．４５ｍｍｏｌを用い、ジオキサンの代わりに［表５］に示した溶媒１ｍｌを用い、実施例１に準拠して実施した。結果を［表５］に示す。
【００４５】
【表６】

【００４６】
実施例４１
実施例１において、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（ポリスチレン担持体）０．０１５ｍｍｏｌ（１６．０ｍｇ）を用い、３−クロロトルエンの代わりに、４−クロロトルエンを用い、リン酸カリウムの使用量を０．５７ｍｍｏｌ（１２０ｍｇ）用い、ジオキサンの代わりにテトラヒドロフラン１ｍｌを用い、実施例１に準拠して実施した。結果は、目的物４−メトキシ−４'−メチルビフェニルの反応率は３７％であった。また、副生成物４，４’−ジメチルビフェニルの反応率は０％であり、未反応不飽和有機化合物である４−クロロトルエンの残存率は６３％であった。
【００４７】
実施例４２
実施例１において、ｐ−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、フェニルボロン酸０．８ｍｍｏｌ（９８ｍｇ）を用い、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、Ｎ−メチルイミダゾール０．０１５ｍｍｏｌ（２．５ｍｇ）を用い、３−クロロトルエンの代わりに、９，１０−ジクロロアントラセン０．３ｍｍｏｌ（７４ｍｇ）を用い、リン酸カリウムの使用量を１．１４ｍｍｏｌ（２４０ｍｇ）用い、ジオキサンの代わりにエチレングリコールジメチルエーテル１ｍｌを用い、加熱攪拌時間を５時間にしたこと以外は、実施例１に準拠して実施した。結果は、目的物９，１０−ジフェニルアントラセンの反応率は１００％であった。また、未反応不飽和有機化合物である９，１０−ジクロロアントラセンの残存率は０％であった。
【００４８】
実施例４３
実施例１において、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、Ｎ−メチルイミダゾール０．０１５ｍｍｏｌ（２．５ｍｇ）を用い、３−クロロトルエンの代わりに、３−ブロモクロロベンゼン０．３ｍｍｏｌ（５７ｍｇ）を用い、リン酸カリウムの使用量を０．５７ｍｍｏｌ（１２０ｍｇ）用い、ジオキサンの代わりにテトラヒドロフラン１ｍｌを用い、加熱攪拌時間を１時間にしたこと以外は、実施例１に準拠して実施した。結果は、目的物１，４−ジ（４−メトキシフェニル）ビフェニルの反応率は１００％であった。また、未反応不飽和有機化合物である３−ブロモクロロベンゼンの残存率は０％であった。
【００４９】
実施例４４
実施例１においてｐ−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、２，７−（９，９‘−ジ−ｎ−オクチルフルオレニル）ジボロン酸０．４ｍｍｏｌ（６２ｍｇ）を用い、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、Ｎ−メチルイミダゾール０．０１５ｍｍｏｌ（２．５ｍｇ）を用い、リン酸カリウムの代わりに炭酸カリウム０．３ｍｏｌ（４１ｍｇ）用い、ジオキサンの代わりにテトラヒドロフラン１ｍｌを用い、実施例１に準拠して実施した。結果は、目的物の２，７−ジ（３−メチルフェニル）−９，９’−ジ−ｎオクチルフェルオレンの反応率は３−クロロトルエン基準で８８％であった。
【００５０】
実施例４５
実施例１においてｐ−メトキシフェニルボロン酸の代わりに、２−ナフチルボロン酸０．４ｍｍｏｌ（６９ｍｇ）を用い、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、Ｎ−メチルイミダゾール０．０１５ｍｍｏｌ（２．５ｍｇ）を用い、３−クロロトルエンの代わりに、２−クロロピリジン０．３ｍｍｏｌ（３４ｍｇ）を用い、ジオキサンの代わりにテトラヒドロフラン１ｍｌを用い、実施例１に準拠して実施した。結果は、目的物の２−（２−ナフチル）ピリジンの反応率は４１％であった。また、未反応不飽和有機化合物である２−クロロピリジンの残存率は５９％であり、副生成物の２−ピリジルピリジンの反応率は０％であった。
【００５１】
実施例４６
アルゴン雰囲気下中、ジクロロビス（Ｎ−メチルイミダゾール）ニッケル０．０１５ｍｍｏｌ（４．４ｍｇ）をジオキサン０．３ｍｌと混合し、攪拌を行なった後に、ｎ−ブチルリチウム（１．５９Ｍヘキサン溶液）０．０３ｍｍｏｌ（０．０１９ｍｌ）を滴下し、室温で１０分間攪拌を行ない、触媒調整液を得た。別途、アルゴン雰囲気下中、フェニルボロン酸０．４ｍｍｏｌ（４９ｍｇ）、４−シアノブロモベンゼン０．３ｍｍｏｌ（５６ｍｇ）、リン酸カリウム０．５７ｍｍｏｌ（１２０ｍｇ）をジオキサン０．７ｍｌと混合させた後に、前記の触媒混合液を加えた。その後、８０℃に昇温し、同温度で５時間加熱攪拌を行なった。反応終了後、室温まで放冷し、１Ｎ塩酸水１０ｍｌを加えて過剰のリン酸カリウムを溶解させた後、反応液は分液ロートに移し酢酸エチルで抽出、有機相を飽和食塩水で洗浄した。目的物４−シアノビフェニルの反応率は９２％であった。また、副生成物４，４’−ジシアノビフェニルの反応率は０％であり、未反応不飽和有機化合物である４−シアノブロモベンゼンの残存率は８％であった。
【００５２】
実施例４７
アルゴン雰囲気下中、２，５−ジメチルフェニルボロン酸を０．４ｍｍｏｌ（６０ｍｇ）、２−クロロトルエン０．３ｍｍｏｌ（３８ｍｇ）、リン酸カリウム０．５７ｍｍｏｌ（１２０ｍｇ）、ジクロロビス（Ｎ−メチルイミダゾール）ニッケル０．０１５ｍｍｏｌ（４．４ｍｇ）をテトラヒドロフラン１ｍｌと混合した。その後、反応液を８０℃に昇温した後に、同温度で３時間加熱攪拌を行なった。反応終了後、室温まで放冷し、１Ｎ塩酸水１０ｍｌを加えて過剰のリン酸カリウムを溶解させた後、反応液は分液ロートに移し酢酸エチルで抽出、有機相を飽和食塩水で洗浄した。目的物２−メチル−２'，５'−ジメチルビフェニルの反応率は５１％であった。また、副生成物２，５−ジメチル−２’，５’−ジメチルビフェニルの反応率は０％であり、未反応不飽和有機化合物である２−クロロトルエンの残存率は４９％であった。
【００５３】
実施例４８
実施例１において、１，８−ジアザビシクロ[５，４，０]−７−ウンデセンの代わりに、Ｎ−メチルイミダゾール０．０１５ｍｍｏｌ（２．５ｍｇ）を用い、３−クロロトルエンの代わりに、４−クロロトルエン０．３ｍｍｏｌ（３８ｍｇ）を用い、リン酸カリウムの使用量を０．５７ｍｍｏｌ（１２０ｍｇ）用い、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケルの代わりに、塩化ニッケル六水和物０．０１５ｍｍｏｌ（４．４ｍｇ）を用い、ジオキサンの代わりにテトラヒドロフラン１ｍｌを用い、実施例１に準拠して実施した。結果は、目的物４−メトキシ−４'−メチルビフェニルの反応率は９５％であった。また、副生成物４，４’−ジメチルビフェニルの反応率は２％であり、未反応不飽和有機化合物である４−クロロトルエンの残存率は３％であった。
【００５４】
実施例４１〜４８における、不飽和有機化合物、ホウ素化合物および目的物の結果を［表６］に示す。
【００５５】
【表７】

【００５６】
実施例４９〜５０
実施例４８において、塩化ニッケル六水和物の代わりに、表７に示したニッケル化合物０．０１５ｍｍｏｌを用い、実施例４８に準拠して実施した。結果を表７に示す。
【００５７】
【表８】

【００５８】
実施例５１
アルゴン雰囲気下中、Ｎ−メチルイミダゾール０．０１５ｍｍｏｌ（２．５ｍｇ）を用い、塩化ニッケル六水和物０．０１５ｍｍｏｌ（４．４ｍｇ）を用い、エチレングリコールジメチルエーテル０．３ｍｌと混合し、室温で１０分間攪拌を行ない、触媒調整液を得た。
次に、得られた触媒調整液からエチレングリコールジメチルエーテルを除去して、得られた固形物の赤外吸収スペクトル測定したところ１６１１ｃｍ^−１に特異的なピークが観測された。この触媒調整液あるいは固形物を用いて実施例１と同様の条件で反応を行い所望の目的物を得る。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a coupling compound, and more particularly to a coupling catalyst for reacting an unsaturated organic compound with boron compounds using a nickel compound and a nitrogen-containing cyclic compound, and a method for producing a coupling compound using the same. .
[0002]
[Prior art]
Coupling compounds are useful compounds as pharmaceuticals, agricultural chemicals, liquid crystal materials, organic EL materials, etc., or synthetic intermediates thereof, and among them, there is an increasing demand for compounds having a biaryl skeleton. As a method for producing a coupling compound having a biaryl skeleton, a Suzuki coupling reaction in which a boron compound and an aryl halide are condensed using a nickel-based catalyst or the like is mentioned as a highly versatile method.
In this reaction, a phosphine compound is used as a ligand for the nickel-based catalyst, and the amine compound that is the same group V atom as the phosphorus atom is inferior to the phosphine compound in coordination ability to the metal atom ( For example, refer to Non-Patent Document 1.) As an example of a catalyst using an amine compound as a ligand, only a reaction using bipyridyl or triethylamine is reported (for example, refer to Non-Patent Document 2). is there. The reported reactions have a problem that they are not always practical in terms of impurity by-product or activity. Further, although a complex in which 1-methylimidazole or 1,2-dimethylimidazole is coordinated to nickel chloride and nickel nitrate is known (see, for example, Non-Patent Document 3), the compound is effective as a coupling catalyst. It was not known at all.
[0003]
[Non-Patent Document 1]
Journal of Synthetic Organic Chemistry Japan, August 2000, Vol. 58, P.
[Non-Patent Document 2]
Tetrahedron 55, 1889, 1999
[Non-Patent Document 3]
Inorganic Chimica Acta., Pp.406-410 September, 1969
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As a result of intensive studies on the development of an effective coupling reaction catalyst, the present inventors have determined that a specific nitrogen-containing cyclic compound that has not been conventionally used as a ligand and can be obtained at a low cost can be used as a catalyst for the coupling reaction. As a ligand, it was found that a coupling reaction can be performed with high selectivity, and the present invention has been achieved.
That is, the present invention provides a nickel compound (A) and a nitrogen-containing cyclic compound (B) selected from the following (a) to (f):
(a) General formula (i)

(Wherein Q represents a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted alkenylene group, a substituted or unsubstituted 1,2-phenylene group, a substituted or unsubstituted 1,8-naphthyl group, or —N = N-group,
R¹⁰Represents an optionally substituted saturated or unsaturated hydrocarbon group, R²⁰Represents a hydrogen atom or an optionally substituted saturated or unsaturated hydrocarbon group, or R^TenAnd R²⁰Are bonded to each other at their ends to form a saturated or unsaturated ring. )
A compound represented by
(B) a substituted or unsubstituted pyridine having a pKa of 5 or more and 14 or less or a condensed ring compound thereof,
(C) a substituted pyrimidine compound having a pKa of the conjugate acid of 3 to 14,
(D) General formula (ii)

(In the formula, s represents an integer of 2 to 5, and t represents an integer of 3 to 8.)
An enamine compound represented by
(E) a substituted or unsubstituted 2H-pyrrole-, 3,4-dihydro-2Hpyrrole, 3H-pyrrole compound, or a condensed ring compound thereof;
(F) N-hydrocarbon substituted 1,2,3-triazole;
In the presence of a catalyst consisting of
General formula (1):
n '(R¹X¹ _n(1)
(Wherein R¹Represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl ring residue, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, and X¹Are the same or different and each represents a leaving group, and n and n 'each represent 1 or 2. )
An unsaturated organic compound represented by the general formula (2):
m {R²(BX² ₂)_{n '}} (2)
(Wherein R²Represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group;²Represents a hydroxyl group or an alkoxyl group, and n 'and m represent 1 or 2. However, n and n ′ do not represent 2 at the same time, and m ≦ n. )
General formula (3) characterized by reacting with a boron compound represented by the formula:
(Y)_{(N -1 )}-R¹-R²-(R¹)_{(N '-1 )}  (3)
(Wherein R¹And R²Represents the same meaning as described above. Y is R²Or X¹Represents. )
A method for producing a coupling compound represented by:
In addition, the present invention provides a catalyst composition selected from the following (1) to (4).
(1) A catalyst composition comprising the nickel compound (A) according to claim 1, the nitrogen-containing cyclic compound (B), and a solvent.
(2) A catalyst composition comprising the nickel compound (A) according to claim 1, the nitrogen-containing cyclic compound (B), and an aprotic solvent.
(3) A catalyst composition comprising a zero-valent nickel compound (A1) and the nitrogen-containing cyclic compound (B) according to claim 1.
(4) A catalyst composition comprising a divalent nickel compound (A2), the nitrogen-containing cyclic compound (B) according to claim 1, and a reducing agent.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Examples of the nickel compound (A) used in the production method of the present invention include a divalent or zero-valent nickel compound, and more specifically, a nickel salt, a complex salt of a divalent nickel compound, nickel hydroxide, two Examples of valence or zero-valent nickel π complex compounds.
[0006]
Examples of the nickel salt include, for example, a salt of nickel and an inorganic acid or an organic acid. More specifically, examples of the nickel inorganic acid salt include nickel chloride (II), nickel bromide (II), and nickel iodide. Examples thereof include nickel halides such as (II), nickel nitrate (II), nickel sulfate (II), nickel nickel sulfate (II), nickel hypophosphite (II) and the like.
Examples of organic acid salts of nickel include nickel acetate (II), nickel formate (II), nickel stearate (II), cyclohexane butyrate nickel (II), nickel citrate (II), nickel naphthenate (II) Etc. are exemplified.
Examples of complex salts of divalent nickel compounds include divalent nickel amine complexes (eg, hexaamminenickel (II) chloride, hexaamminenickel iodide (II)) or nickelacetylacetonate, which is a divalent nickel acetylacetone complex. Illustrated.
Examples of the nickel hydroxide include nickel (II) hydroxide.
Examples of the divalent nickel π complex compound include bis (η^Three-Allyl) nickel (II), bis (η-cyclopentadienyl) nickel (II), allylnickel chloride dimer and the like.
Examples of the zerovalent nickel π complex compound include bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (0), nickel carbonyl (0), and the like.
Such nickel compounds may be anhydrous or hydrated.
Preferred nickel compounds include nickel chloride, nickel bromide, nickel iodide, nickel nitrate, nickel acetate and bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (0).
In the reaction of the present invention, the amount of nickel compound (A) used is usually from 0.00001 mol to 1 mol, preferably from 0.00001 mol to 0.2 mol, per 1 mol of unsaturated organic compound (1). It is below the mole.
[0007]
The nitrogen-containing cyclic compound (B) used as a catalyst component in the present invention will be described below.
First, the compound represented by the general formula (i) in the item (a) will be described.
In general formula (i), R¹⁰Or R²⁰As the optionally substituted saturated hydrocarbon group, a C1-C10 linear or branched alkyl group or a cyclic alkyl group is exemplified. Specifically, a methyl group, an ethyl group, Examples include propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and the like.
Examples of the unsaturated hydrocarbon group include C2-C10 linear or branched alkenyl groups or cyclic alkenyl groups. Specific examples include vinyl groups, propenyl groups, butenyl groups, pentenyl groups, hexenyl groups, Examples include heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, cyclooctadienyl group and the like.
Examples of the unsaturated hydrocarbon group include C6-C16 aryl groups which are aromatic hydrocarbon groups. Specifically, the aryl group includes a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, an indenyl group. , A fluorenyl group, a pyrenyl group, and the like.
R^TenAnd R²⁰Are bonded to each other at their ends to form a saturated or unsaturated ring. Specifically, for example, a C3-C6 alkylene group (for example, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group) Illustrated.
[0008]
Examples of the substituted or unsubstituted alkylene group represented by Q include C3-6 alkylene groups (for example, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group).
Specific compounds represented by the general formula (i) include 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -non-5-ene. Illustrated.
Examples of the substituted or unsubstituted alkenylene group represented by Q include C2-C5 alkenylene groups (for example, ethylene group, propenylene group, butadienyl group, butenylene group, pentenylene group). Specific examples include substituted or unsubstituted imidazole compounds. Specific compounds represented by the general formula (i) include 1-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1,2-dicyclohexylimidazole, N Examples include -benzylimidazole, 1-vinylimidazole, 1-phenylimidazole, imidazo [1.2-a] pyridine (pKa: 4.9), and 1-methylhistidine.
When Q represents a substituted or unsubstituted 1,2-phenylene group, examples of the compound of the general formula (i) include a substituted or unsubstituted benzimidazole group, and specific compounds of the general formula (i) For example, N-methylbenzimidazole is exemplified.
When Q represents a substituted or unsubstituted 1,8-naphthyl group, examples of the compound of the general formula (i) include a perimidine group. Specific examples of the general formula (i) include, for example, N-methylperimidine is exemplified.
When Q represents a —N═N— group, examples of the compound of the general formula (i) include N-substituted tetrazole compounds, and more specifically 1,5-pentamethylenetetrazole. .
[0009]
(B) is demonstrated.
(B) is a substituted or unsubstituted pyridine or a condensed ring compound thereof (for example, a condensed ring with a benzene ring), and a compound having a pKa of a conjugate acid of 5 or more includes pyridine (pKa = conjugate acid = 5.4), quinoline (5.0), isoquinoline (5.37), N-methyl β-carboline (5.47), acridine (5.50), 4-isopropylpyridine (6.0), N, N-dimethylaminopyridine (9.7) . Preferably, a substituted pyridine compound (including a condensed ring compound of substituted or unsubstituted pyridine), more preferably a compound having a pKa of a conjugate acid of 6 or more, more preferably 7 or more, still more preferably 9 or more is used. The upper limit is not particularly limited, but is usually about 14.
The pKa value of the conjugate acid of the compound can be calculated from commercially available pka calculation software (LA Systems, ACD / pKa (version 1.0)), and the values quoted in this specification are values calculated from the software. It is. For calculation software, you can refer to http://acdlab.com. The ACD / pKa program is a calculation program in a solvent having an ionic strength of 0 under the condition of 25 ° C. Each calculated value has a confidence limit value with a system of ± 95%, and there is a detailed explanation of how it was created. It also describes where Hammet type formulas, substituent constants and literature references are used. The accuracy of the calculations is within ± 0.2 pKa, except when very complex structures or substituents are poorly characterized. The accuracy at this special time is within ± 0.5 pKa. To achieve this accuracy, ACD / pKa uses an internal database and algorithm.
[0010]
(C) will be described.
(C) Substituted pyrimidine compounds (including substituted or unsubstituted pyrimidine fused ring compounds) and compounds having a conjugate acid pKa of 3 or more include 4,6-dimethylpyrimidine (3.0), quinazoline (3.4 ), Pteridine (3.75).
The upper limit of pKa is not particularly limited, but is usually about 14.
[0011]
(D) will be described.
General formula (ii)

(In the formula, s represents an integer of 2 to 5, and t represents an integer of 3 to 8.)
The enamine compound represented by is an enamine compound obtained by reacting a cyclic ketone with a cyclic secondary amine compound.
Examples of cyclic ketones include 5- to 10-membered aliphatic ketones, and specific examples include cyclopentanolone, cyclohexanone, cycloheptenolone, cyclooctanolone, cyclononanone, and cyclodecanone.
Examples of the cyclic secondary amine include pyrrolidine, piperidine, hexamethyleneimine, heptamethyleneimine, and those in which the alkylene group of these compounds is substituted with an alkyl group or the like.
More specifically, enamine obtained by reacting pyrrolidine and cyclohexanone is exemplified.
[0012]
(E) will be described.
(E) Substituted or unsubstituted 2H-pyrrole, 3,4-dihydro-2H-pyrrole or 3H-pyrrole compound or their condensed ring compounds include 2H-pyrrole, 3,4-dihydro-2H-pyrrole, Examples include 2-methyl-1-pyrroline, 1-methylpyrroline, 3H-pyrrole, 3H-indole, 4aH-carbazole.
(F) will be described.
(F) Substituted or unsubstituted N-hydrocarbon substituted 1,2,3-triazole or condensed ring compounds thereof include N-methylbenzotriazole, 1-methyl-1,2,3-triazole, 2-methyl- 1,2,3-triazole is exemplified.
[0013]
The nitrogen-containing cyclic compound in the above (a) to (f) may be substituted with one or a plurality of substituents, and the substituent is not particularly limited. For example, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (Same groups as above), alkoxyl groups (for example, C1-10 alkoxy groups such as methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, octyloxy, nonyloxy, decyloxy groups), aryl groups ( For example, an aryl group similar to the above, an aralkyl group (for example, a phenyl group such as benzyl group or phenethyl group or an aryl group such as naphthyl group substituted with a C1-10 alkyl group), an alkenyl group (for example, , C2-10 linear or branched alkenyl group or cyclic alkenyl group as described above), dialkyla Mino group (for example, an amino group substituted with a C1-10 linear or branched alkyl group or a cyclic alkyl group, or a dimethylamino group, a diethylamino group, or a pyrrolidino group to which the C3-6 alkylene group is bonded) And a piperidino group).
[0014]
Preferable nitrogen-containing cyclic compound (B) includes the compounds of group (a) above. Specific examples of preferred compounds include N-methylimidazole, N, N-dimethylaminopyridine, and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene.
Further, such a nitrogen-containing cyclic compound can be supported on a carrier such as a resin that does not dissolve in the reaction solvent and reacted in a heterogeneous system. Examples thereof include those in which N, N-dimethylaminopyridine is supported on polystyrene.
[0015]
Such nitrogen-containing cyclic compound (B) is usually used in an amount of 0.1 equivalent or more, preferably 1 to 10 equivalents, relative to the nickel atom of the nickel compound. When the nitrogen-containing cyclic compound (B) is liquid at the reaction temperature, the nitrogen-containing cyclic compound can also be used in a large excess in combination with a solvent. In this case, for example, 1 ml per 1 mol of the unsaturated organic compound Up to 20 ml can be used. When the unsaturated organic compound (1) or the boron compound (2) has the same structure as the nitrogen-containing cyclic compound (B), the reaction can be carried out without adding the nitrogen-containing cyclic compound (B). proceed. In such a reaction, the nitrogen-containing cyclic compound (B) and the phosphine compound may be used in combination.
[0016]
The catalyst used in the present invention is a catalyst composed of both the nickel compound (A) and the nitrogen-containing cyclic compound (B) as components, and a compound in which the nitrogen-containing cyclic compound is coordinated to the nickel compound in advance. You may isolate and use, and you may use for the coupling reaction the catalyst adjustment liquid containing the catalyst adjusted in the solvent as it is. Further, the nickel compound (A) and the nitrogen-containing cyclic compound (B) may be separately added to the reaction system of the coupling reaction.
In the preparation of the catalyst of the present invention, when a nickel compound having a nickel valence of 2 is used, a reducing agent may be reacted. The reducing agent is not particularly limited, but preferably sodium borohydride, lithium aluminum hydride, sodium hydride, diisobutylaluminum hydride, alkyl Grignard reagent, alkyl lithium, zinc metal and the like. In this case, in preparing the catalyst, a divalent nickel compound, a nitrogen-containing cyclic compound, a reducing agent, and an appropriate solvent that does not react with the reducing agent as necessary are added, but the order is not particularly limited. Examples of the solvent include those similar to those exemplified as the solvent used in the following coupling reaction, and preferably an ether solvent or a hydrocarbon solvent is used.
The nickel compound may be completely dissolved in the reaction system or may be suspended. The nickel compound may be used as it is, or may be supported on a substance that does not dissolve in the solvent used in such a reaction, such as carbon, silica, or alumina.
[0017]
The coupling reaction of the present invention includes the following coupling reactions.
When n = n ’= 1,
R¹-X¹  + R²-(BX² ₂→ R¹-R²            (3a),
When n = 2 and n ′ = 1 (m = 1)
X¹-R¹-X¹  + R²-(BX² ₂) → X¹-R¹-R²        (3b),
When n = 2 and n ′ = 1 (m = 2)
X¹-R¹-X¹  + 2 {R²-(BX² ₂)} → R²-R¹-R²      (3c),
When n = 1 and n ’= 2
2R¹-X¹  + (BX² ₂-R²-(BX² ₂→ R¹-R²-R¹    (3d).
[0018]
Next, the unsaturated organic compound (1) used for the coupling reaction of the present invention will be described.
X¹Is a group (leaving group) that is eliminated by reacting with a boron compound in a condensation reaction. Examples of the leaving group include halogen atoms such as chlorine atom, bromine atom and iodine atom, sulfonate groups such as mesyl group, trifluoromethanesulfonate group and p-toluenesulfonate group, or diazonium salts. It may or may not be.
In the unsaturated organic compound represented by the general formula (1), R¹Each represents a substituted or unsubstituted aryl group, heteroaryl group, alkenyl group or cycloalkenyl group.
R¹May be optionally substituted with one or more substituents, but R¹When is a monocyclic group, the leaving group X¹Preferably, one of the ortho positions of R is unsubstituted¹When is an ortho-fused or ortho-peri-fused aromatic ring, the leaving group X¹One of the ortho positions of is preferably a carbon atom shared by the condensed ring or a hydrogen atom.
[0019]
R¹The aryl group in is not particularly limited, and examples thereof include 1 to 3 ring aryl groups composed of 6 to 16 carbon atoms.
Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthracenyl group, a phenanthryl group, an indenyl group, a fluorenyl group, and a pyrenyl group.
R¹Examples of the heteroaryl group include pyridyl group, quinazolyl group, quinolyl group, pyrimidyl group, furyl group, thienyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, and tetrazolyl group.
R¹Although it does not specifically limit as an alkenyl group in, For example, a C2-C10 substituted alkenyl group which has a 1 or several double bond is illustrated. Here, in the alkenyl group in the present invention, X¹Is bonded to vinyl carbon. Examples of the alkenyl group include the same vinyl group and 1-propenyl group as those exemplified as the substituent of the nitrogen-containing cyclic compound.
R¹Preferred examples of the unsaturated organic compound represented by the general formula (1) in which is an aryl group include the following general formula (4):

(Wherein R³Are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, or bonded to an adjacent carbon atom of the benzene ring. R^ThreeRepresents a condensed polycyclic aromatic ring which is optionally bonded to the benzene ring and ortho-fused or ortho-peri-fused, and X¹Represents a leaving group bonded to a benzene ring or a condensed ring. l represents 0 or 1, and k represents an integer of 0 to 5. However, each leaving group X¹At least one ortho-position of is a common atom of a condensed ring or a hydrogen atom, and when the benzene ring is not a condensed ring, k + l ≦ 5. )
The compound shown by these is mentioned.
Examples of the leaving group are the same as those mentioned above.
R³As a substituent of R, R described below¹Examples similar to those given in
[0020]
R¹The cycloalkenyl group in is not particularly limited, and represents, for example, a 5- to 8-membered cycloalkenyl group containing 1 or 2 double bonds. Examples of the cycloalkenyl group include a cyclohexenyl group, a cyclopentenyl group, and the like. Is mentioned. Here, the cycloalkenyl group in the present invention is a double bond moiety represented by X as shown in the following formula.¹Is combined with.

The cycloalkenyl group may be substituted with an oxo group. Examples of the cycloalkenyl group substituted with an oxo group include a 1,4-benzoquinonyl group, a 6-oxocyclohex-1-enyl group, and a 5-oxocyclo Examples thereof include a pent-1-enyl group.
[0021]
In the unsaturated organic compound represented by the general formula (1), R¹Examples of the substituent which may be substituted include a fluorine atom, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an i-propyl group and a trifluoromethyl group, a cycloalkyl group, a hydroxyl group such as an ethoxy group, and t-butoxy. Alkoxy groups such as phenoxy groups, mercapto groups, alkylthio groups such as methylthio groups, arylthio groups such as phenylthio groups, cyano groups, nitro groups, amino groups such as substituted amino groups such as dimethylamino groups and cyclohexylamino groups A carbamate group such as a t-butyl carbamate group or a methyl carbamate group, such as a benzenesulfonamide group, a sulfonamide group such as a methanesulfonamide group, an imino group such as an imide group such as a phthalimide group, a formyl group, a carboxyl group, For example, methoxyca Alkoxycarbonyl groups such as rubonyl groups, aryloxycarbonyl groups such as p-methoxyphenoxycarbonyl groups, unsubstituted or substituted carbamoyl groups such as carbamoyl groups, N-phenylcarbamoyl groups, such as pyridyl groups, quinazolinyl groups, pyrimidyl groups, Heterocyclic groups such as a furyl group, a thienyl group, a pyrrolyl group, and an imidazolyl group, for example, an aryl group such as a phenyl group and a naphthyl group.
Of these substituents, two substituents on adjacent carbon atoms are bonded to form R¹And may form a condensed ring, and these substituents may be further substituted.
[0022]
Specific examples of the unsaturated organic compound (1) include, for example, phenyl bromide, o-tolyl bromide, pt-butylphenyl bromide, 3,5-dimethylphenyl bromide, 2-hydroxylethylphenyl bromide, 4-cyclohexylphenyl. Bromide, 3-bromobenzotrifluoride, β-bromostyrene, 3-bromo-4-chlorobenzotrifluoride, 2-naphthyl bromide, 9,10-dibromoanthracene, 9-bromoanthracene, 2-t-butyl-9, 10-dibromoanthracene, 1,3-dibromobenzene, m-methoxyphenyl bromide, 4-bromobenzaldehyde, 1,4-dibromo-2-fluorobenzene, methyl 2-bromophenylacetate, methyl 3-bromophenylacetate, 4- Bromopheny Ethyl acetate, methyl 3-bromocinnamate, methyl 5-bromosalicylate, 4-bromobenzamide, 4-bromobenzonitrile, 9-bromophenanthrene, 2-bromofluorene, 5-bromoindanone, 2,7-dibromofluorene, 2,7-dibromo-9,9-dinonylfluorene, 2,7-dibromo-9,9-dioctylfluorene, 6-bromo-2-naphthol, 4,4'-dibromobiphenyl, 2-bromopyridine, 2- Bromofuran, 3-bromofuran, 2-bromothiophene, 5-bromouracil, 8-bromoquinoline, 4-bromoisoquinoline, 1-benzyl-5-bromotetrazole, phenyl chloride, 2-chlorotoluene, 3-chlorotoluene, 4- Chlorotoluene, 2-chloroacetophenone, 4-chloroacetophene Non, pt-butylphenyl chloride, 3,5-dimethylphenyl chloride, 4-cyclohexylphenyl chloride, 2-chloro-4-fluorotoluene, 1-chloro-4-nitrobenzene, methyl 2-chlorophenylacetate, 3-chlorophenyl Methyl acetate, ethyl 4-chlorophenylacetate, 3-chlorobenzophenone, 4-chloro-1-naphthol, 4-chloroaniline, 4-chloro-N, N′-dimethylaniline, 4-chloro-N, N′-diphenylaniline 5-chloro-N, N′-dimethylaniline, 5-chloro-2-methoxyaniline, 4-chlorobenzoic acid, methyl 3-chlorobenzoate, phenyl 2-chlorobenzoate, 2-chlorophenylacetamide, 4-chlorophenylacetamide 2-chlorobenzyl cyanide, -Naphtyl chloride, 9,10-dichloroanthracene, 9-chloroanthracene, 1,3-dichlorobenzene, o-methoxyphenyl chloride, m-methoxyphenyl chloride, p-methoxyphenyl chloride, 3,5-dimethoxychlorotoluene, 3 -Chlorobenzonitrile, 2,7-dichloro-9-fluorenone, 2-chloro-3-morpholino-1,4-naphthoquinone, 3-chlorobenzaldehyde, 1,4-dichloro-2-fluorobenzene, 2-chloropyridine, 2-chloro-6-trifluoromethylpyridine, 1- (3-chlorophenyl) -3-methyl-2-pyrazolin-5-one, 3-chlorothiophene, 5-chloro-1-methylimidazole, 5-chloro-1- Phenyl-1H-tetrazole, 4-chloroindo 2-chlorobenzimidazole, 8-chloro-5-methoxyquinoline, 2,6-dichloropyridine, 3,5-dichloropyridine, 6-chloropurine, 2,4-dichloropyrimidine, phenyl iodide, 2-iodotoluene , Pt-butylphenyl iodide, 3,5-dimethylphenyl iodide, 4-iodoacetophenone, 2-iodobenzoic acid, 2-naphthyl iodide, 9,10-diiodoanthracene, 1,3-diiodo Benzene, m-methoxyphenyl iodide, Nt-butoxycarbonyl-4-iodophenylalanine methyl ester, 4,4′-diiodobiphenyl, 1,4-diiodo-2-fluorobenzene, 2-iodopyridine, 2, 7-Diiodo-9,9-dinonylfluorene, vinyl chloride Vinyl bromide, 1,2-dichloroethylene, allyl chloride, allyl bromide, cyclohexen-1-yl-bromide, cyclopenten-1-yl-chloride, 2-trifluoromethanesulfonate pyridine, 1′-bi-2-naphthol bis (trifluoromethane) Sulfonate), 1,2,2-trimethylvinyltrifluoromethanesulfonate, cyclohexen-1-yl-trifluoromethanesulfonate, 4-bromophenyltrifluoromethanesulfonate, phenyldiazonium tetrafluoroborate salt and the like.
[0023]
In the boron compound represented by the general formula (2) in the present invention, R²Represents an aryl group, an alkenyl group, or a heteroaryl group which may be substituted with a substituent. R²May be substituted with the same substituents as those exemplified as the substituent of the unsaturated organic compound (1) described above.
As the aryl group, alkenyl group, and heteroaryl group, those shown as examples of the unsaturated organic compound (1) described above are exemplified.
X²Is a hydroxyl group or an alkoxyl group such as a methoxy group, and the two alkoxyl groups may be cross-linked, and may take a form such as boronic acid pinacol ester or boronic acid catechol ester, or R²When forming a boronic acid trimer anhydride as follows:²Is (O-B (R²-)₂Represents an O group.
R²Is substituted with one or more substituents and R²When is a single ring or an ortho-fused or ortho-peri-fused ring, BX² ₂One of the ortho positions of the group is preferably unsubstituted.
R²As a preferable thing of the boron compound shown by General formula (2) whose is an aryl group, the boron compound shown by General formula (2) is General formula (5):

(Wherein R^FourRepresents a hydrogen atom and X²Represents a hydroxyl group or an alkoxyl group, or the alkoxy groups are bonded to each other at an end to form an alkylenedioxy group, or (O—B (R²-)₂Represents an O group. p represents an integer of 0 to 4. q represents 0 or 1;
When the benzene ring is not a condensed aromatic ring, p + q ≦ 4.
R⁵Are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, or bonded to adjacent carbon atoms of the benzene ring R doing^ThreeRepresents a condensed polycyclic aromatic ring which is optionally bonded and ortho-fused or ortho- or peri-fused with a benzene ring. )
The compound shown by these is mentioned.
X²When is a hydroxyl group, it may be an acid anhydride as represented by the following general formula (6).

Specific examples of the boron compound (2) include phenylboronic acid, 2-methylphenylboronic acid, 3-methylphenylboronic acid, 4-methylphenylboronic acid, 2,3-dimethylphenylboronic acid, 4-dimethylphenylboron. Acid, 2,5-dimethylphenylboronic acid, 2-ethylphenylboronic acid, 4-n-propylphenylboronic acid, 4-isopropylphenylboronic acid, 4-n-butylphenylboronic acid, 4-t-butylphenylboron Acid, 1-naphthylboronic acid, 2-naphthylboronic acid, 2-biphenylboronic acid, 3-biphenylboronic acid, 4-biphenylboronic acid, 2-fluoro-4-biphenylboronic acid, 2-fluorenylboronic acid, 9-fluorenylboronic acid, 9-phenanthrenylboronic acid, 9-anthracenylboronic acid, 1-pi Nylboronic acid, 2-trifluoromethylphenylboronic acid, 3-trifluoromethylphenylboronic acid, 4-trifluorophenylboronic acid, 3,5-bis (trifluoromethyl) phenylboronic acid, 2-methoxyphenylboronic acid, 3-methoxyphenylboronic acid, 4-methoxyphenylboronic acid, 2,5-dimethoxyphenylboronic acid, 4,5-dimethoxyphenylboronic acid, 2,4-dimethoxyphenylboronic acid, 2-ethoxyphenylboronic acid, 3- Ethoxyphenylboronic acid, 4-ethoxyphenylboronic acid, 4-phenoxyboronic acid, 4-methylenedioxyphenylboronic acid, 2-fluorophenylboronic acid, 3-fluorophenylboronic acid, 4-fluorophenylboronic acid, 2, 4-difluorophenylboronic acid, 2,5- Fluorophenylboronic acid, 4,5-difluorophenylboronic acid, 3,5-difluorophenylboronic acid, 2-formylphenylboronic acid, 3-formylphenylboronic acid, 4-formylphenylboronic acid, 3-formyl-4- Methoxyphenylboronic acid, 2-cyanophenylboronic acid, 3-cyanophenylboronic acid, 4-cyanophenylboronic acid, 3-nitrophenylboronic acid, 3-acetylphenylboronic acid, 4-acetylphenylboronic acid, 3-triphenyl Fluoroacetylphenylboronic acid, 4-trifluoroacetylphenylboronic acid, 4-methylthiophenylboronic acid, 4-vinylphenylboronic acid, 3-carboxyphenylboronic acid, 4-carboxyphenylboronic acid, 3-aminophenylboronic acid, 2- (N, N-dimethylamino C) phenylboronic acid, 3- (N, N-dimethylamino) phenylboronic acid, 4- (N, N-dimethylamino) phenylboronic acid, 2- (N, N-diethylamino) phenylboronic acid, 3- ( N, N-diethylamino) phenylboronic acid, 4- (N, N-diethylamino) phenylboronic acid, 2- (N, N-dimethylaminomethyl) phenylboronic acid, furan-2-boronic acid, furan-3-boron Acid, 4-formyl-2-furanboronic acid, dibenzofuran-4-boronic acid, benzofuran-2-boronic acid, thiophene-2-boronic acid, thiophene-3-boronic acid, 5-methylthiophene-2-boronic acid, 5 -Chlorothiophene-2-boronic acid, 4-methylthiophene-2-boronic acid, 5-methylthiophene-2-boronic acid, 2-acetylthioff -5-boronic acid, 5-methylthiophene-2-boronic acid, benzothiophene-2-boronic acid, dibenzothiophene-4-boronic acid, pyridine-3-boronic acid, pyridine-4-boronic acid, pyrimidine-5 -Boronic acid, quinoline-8-boronic acid, isoquinoline-4-boronic acid, 4-benzenebis (boronic acid), phenylboronic acid pinacol ester, 4-cyanophenylboronic acid pinacol ester and the like are exemplified.
[0024]
In the production method of the present invention, a base is usually used, and as such a base, an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide, carbonate, hydrogen carbonate, phosphate, carboxylate, which is an inorganic base, An alkoxide etc. are mentioned. Here, the form of the base used may be an anhydrous body or a hydrated body. Preferred examples include alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, carbonates, hydrogen carbonates, phosphates, and carboxylates. Alkali metal or alkaline earth metal carbonates and phosphates are more preferable. .
Such alkali metal or alkaline earth metal salt is preferably lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, lithium phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate, sodium carbonate, potassium carbonate, Potassium phosphate is more preferred.
The base is usually used in an amount of 0.1 to 20 equivalents, preferably 1 to 5 equivalents, relative to the boron compound (2). Two or more types of bases may be used in combination.
[0025]
In the production method of the present invention, a solvent is usually used, preferably in an organic solvent. A solvent such as water can also be used.
Examples of the organic solvent include alcohol solvents such as methanol and ethanol, aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, and acetonitrile, diethyl ether, diisopropyl ether And ether solvents such as ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, 1,4-dioxane and tetrahydrofuran, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, and aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and heptane. Each of these solvents is used alone or in combination of two or more, and the amount used is usually 1 to 200 times by weight, preferably 5 to 100 times by weight, relative to the unsaturated organic compound (1). About twice or less. Of these solvents, ether solvents are desirable.
[0026]
The reaction temperature depends on the structure of the unsaturated organic compound (1), but is usually 0 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, and preferably about 20 ° C. to 140 ° C.
The reaction time is not particularly limited, and the reaction end point can be the point at which the unsaturated organic compound or boron compound of the raw material disappears.
Usually, it is in the range of several minutes to 72 hours, but the reaction yield is improved if the reaction rate is slow until the unsaturated organic compound or boron compound disappears.
In order to prevent the catalyst from being deactivated by oxygen during the reaction, the reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere. For example, nitrogen gas or argon gas can be used. The reaction pressure is not particularly limited, but is usually carried out at atmospheric pressure.
[0027]
In the production method of the present invention, an unsaturated organic compound (1), a boron compound (2), a nitrogen-containing cyclic compound, a nickel compound, a base as necessary, and an appropriate solvent as necessary are added in any order. However, when a reducing agent is used, when there is a possibility that the reducing agent reacts with an unsaturated organic compound or a boron compound, it is preferable to charge in order to avoid this. For example, a method in which a mixture prepared from a nickel compound, a nitrogen-containing cyclic compound and a reducing agent is added to a system in which an unsaturated organic compound, a boron compound, a base, and an appropriate solvent as necessary are added in any order, or a nickel compound The mixture prepared from the nitrogen-containing cyclic compound and the reducing agent is preferably charged with an unsaturated organic compound, a boron compound, a base and, if necessary, an appropriate solvent in any order. In this case, instead of the nitrogen-containing cyclic compound and the nickel compound, a compound in which the nitrogen-containing cyclic compound is coordinated to the nickel compound may be used.
After the reaction, the produced coupling compound (3) is made acidic by adding, for example, an aqueous solution of a mineral acid such as dilute hydrochloric acid or dilute sulfuric acid to the reaction solution, and then extracted with an organic layer and washed with water as necessary. By removing the solvent, the reaction mass can be removed. Further, the obtained coupling compound can be further purified by applying means such as distillation, recrystallization, and various chromatographies as necessary.
[0028]
Specific examples of the coupling compound (3) include, for example, biphenyl,
4-t-butylbiphenyl, 2-methoxybiphenyl,
4-t-butyl-3'-methylbiphenyl, 4-methoxybiphenyl,
4-formylbiphenyl, 3-methoxy-2'-methoxybiphenyl,
Ethyl 2-phenylphenylacetate, ethyl 3-phenylphenylacetate,
4-phenylphenyl ethyl acetate, 3-nitrobiphenyl,
4-nitrobiphenyl, 9-phenylphenanthrene,
1-benzyl-5-phenyltetrazole, 4-phenyl-acetophenone,
4-phenyl-N, N′-dimethylaniline, 2,4-difluorobiphenyl,
4-carboxybiphenyl, 1,4-diphenyl-2-fluorobenzene,
4- (4-trifluoromethylphenyl) phenol,
5- (3-methylphenyl) -2-methoxyaniline,
2-phenylbenzofuran,
4- (4-methoxybenzene) benzotrifluoride,
2- (3,5-difluorophenyl) naphthalene,
4-naphthylbenzamide, 9,10-diphenylanthracene,
9- (4-carboxyphenyl) -10- (3-methoxyphenyl) anthracene, 2- (2-ethoxyphenyl) fluorene,
4- (2,5-difluorophenyl) benzaldehyde,
4- (3-cyanophenyl) benzaldehyde,
1-vinyl-2,5-difluorobenzene,
4- (3-methylphenyl) phenyl acetate,
2- (3-cyanophenyl) pyridine,
5- (phenyl) -1-methylimidazole, 2,5-dimethylbiphenyl,
2-methyl-2'-methylbiphenyl,
2- (3- (N, N'-dimethylamino) phenyl) toluene,
4- (2-ethoxyphenyl) benzamide, 2-pyridylbenzothiophene,
2-vinyl-5-methylthiophene, 5- (2-methylphenyl) uracil,
3- (4-acetylphenyl) toluene,
2- (4-acetylphenyl) thiophene,
2- (3-carboxyphenyl) toluene,
5- (4-methylphenyl) -2-methylbenzoxazole,
6-phenyl-2-methylpurine, 5- (3-furyl) uridine,
2- (3-nitrophenyl) toluene, 2- (4-cyanophenyl) toluene,
2- (2-methylphenyl) benzimidazole,
3- (1-phenyl-1H-tetrazole) thiophene,
2- (2,4-dimethylphenyl) benzyl cyanide,
2-fluoro-2 ', 6'-dimethylbiphenyl,
3-carboxy-2 ', 6'-dimethylbiphenyl,
3-biphenyl-2 ', 6'-dimethylbiphenyl and the like.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, a coupling reaction can be performed with high selectivity, and, for example, a biaryl compound can be obtained efficiently.
[0030]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples. In the following table, the reaction mixture is analyzed by gas chromatography, and the target product, by-product and unreacted unsaturated organic compound with respect to the sum of the peak area values of the gas chromatogram of the target product, by-product and unreacted unsaturated organic compound, respectively. The ratio of the peak area values was expressed as a percentage.
[0031]
Example 1
Under an argon atmosphere, 0.4 mmol (61 mg) of p-methoxyphenylboronic acid, 0.3 mmol (38 mg) of 3-chlorotoluene, 1.13 mmol (240 mg) of potassium phosphate and 1,8-diazabicyclo [5,4, 0] -7-undecene 0.030 mmol (4.6 mg) and bis (1,5-cyclooctadiene) nickel 0.015 mmol (4.1 mg) were mixed with 1 ml dioxane. Then, after heating up a reaction liquid to 80 degreeC, it heat-stirred at the same temperature for 3 hours. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature, 10 ml of 1N hydrochloric acid was added to dissolve excess potassium phosphate, the reaction solution was transferred to a separatory funnel and extracted with ethyl acetate, and the organic layer was washed with saturated brine. . The reaction rate of the desired product 4-methoxy-3′-methylbiphenyl was 99%. The reaction rate of the by-product 3,3′-dimethylbiphenyl was 1%, and the residual rate of 3-chlorotoluene, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 0%. The results are shown in [Table 1].
[0032]
Examples 2-12
In Example 1, in place of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, 0.030 mmol of the nitrogen-containing cyclic compound shown in Table 1 was used, and the process was carried out in accordance with Example 1. The results are shown in Table 1. The values in parentheses in the table are the results in Examples 7 and 11, in which 0.5 ml of tetrahydrofuran was used instead of dioxane, and the heating and stirring time was 8 hours. As a result of using 0.060 mmol of the nitrogen-containing cyclic compound shown in the above, 0.5 ml of tetrahydrofuran and heating and stirring for 8 hours, in Example 10, 1 ml of ethylene glycol dimethyl ether was used and the reaction solution was heated to 100 ° C. It is the result of heating and stirring for 8 hours at the same temperature. The results are shown in [Table 1].
[0033]
[Table 1]

[0034]
Comparative Example 1
It carried out according to Example 1 using 0.030 mmol (8.4 mg) of triethylamine instead of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene. The reaction rate of the desired product 4-methoxy-3′-methylbiphenyl was 38%. The reaction rate of the by-product 3-methyl-3′-methylbiphenyl was 0%, and the residual rate of 3-chlorotoluene, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 62%. The results are shown in [Table 2].
[0035]
Comparative Example 2
It implemented according to Example 1 using 0.015 mmol (2.3 mg) of bipyridyl instead of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene. The reaction rate of the desired product 4-methoxy-3′-methylbiphenyl was 54%. The reaction rate of the by-product 3-methyl-3'-methylbiphenyl was 23%, and the residual rate of 3-chlorotoluene, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 23%. The results are shown in [Table 2].
[0036]
[Table 2]

[0037]
Synthesis Examples 1-9
In Example 1, instead of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, among the nitrogen-containing cyclic compounds shown in [Table 3], 0 in Synthesis Examples 1 to 3 and 5 to 9 This was performed according to Example 1 using 0.015 mmol in Synthesis Example 4. The results are shown in [Table 3].
[Table 3]

[0038]
Synthesis Example 10
In Example 1, instead of (1,5-cyclooctadiene) nickel, 0.0075 mmol (6.9 mg) of trisdibenzylideneacetone dipalladium was used, and the process was performed according to Example 1. The reaction rate of the desired product 4-methoxy-3′-methylbiphenyl was 0%. The reaction rate of the by-product 3-methyl-3'-methylbiphenyl was 0%, and the residual rate of 3-chlorotoluene, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 100%.
[0039]
Example 13
In Example 1, 0.4 mmol (60 mg) of 2,5-dimethylphenylboronic acid instead of p-methoxyphenylboronic acid, instead of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene , N-methylimidazole was used according to Example 1 using 0.030 mmol (2.5 mg). The reaction rate of the desired product 3-methyl-2 ′, 5′-dimethylbiphenyl was 99%. The reaction rate of the by-product 3,3′-dimethylbiphenyl was 0%, and the residual rate of 3-chlorotoluene, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 1%.
[0040]
Example 14
In Example 1, 0.4 mmol (60 mg) of 2,5-dimethylphenylboronic acid was used instead of p-methoxyphenylboronic acid, and 0.3 mmol (38 mg) of 2-chlorotoluene was used instead of 3-chlorotoluene. Then, it was carried out according to Example 1. The reaction rate of the desired product 2-methyl-2 ′, 5′-dimethylbiphenyl was 83%. The reaction rate of the by-product 2,5-dimethyl-2 ', 5'-dimethylbiphenyl was 3%, and the residual rate of 2-chlorotoluene, an unreacted unsaturated organic compound, was 14%.
[0041]
Examples 15-33
In Example 1, 0.4 mmol of the boron compound shown in Table 4 was used instead of p-methoxyphenylboronic acid, and N instead of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene was used. -0.015 mmol (2.5 mg) of methylimidazole was used, 0.3 mmol of the unsaturated organic compound shown in Table 4 was used instead of 3-chlorotoluene, and the amount of potassium phosphate used was 0.57 mmol (120 mg) In place of dioxane, 1 ml of tetrahydrofuran was used in Examples 16 to 23 and 27 to 33 in [Table 4], and 1 ml of ethylene glycol dimethyl ether was used in Examples 15 and 24 to 26. 3 hours in Examples 16-23 and 27-33, 5 hours in Examples 15 and 24-26 To, was carried out in accordance with Example 1. The results are shown in [Table 4].
In addition, the value in the parenthesis described in the table is the yield by the IS method using the calibration standard substance as an index in the analysis by gas chromatography.
[0042]
[Table 4]

[0043]
[Table 5]

[0044]
Examples 34-40
In Example 1, 0.015 mmol of the nitrogen-containing cyclic compound shown in [Table 5] was used instead of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, and Table 5 was used instead of potassium phosphate. The reaction was carried out according to Example 1 using 0.45 mmol of the base shown in 1 and using 1 ml of the solvent shown in [Table 5] instead of dioxane. The results are shown in [Table 5].
[0045]
[Table 6]

[0046]
Example 41
In Example 1, 0.015 mmol (16.0 mg) of N, N-dimethylaminopyridine (polystyrene support) was used instead of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, and 3- 4-Chlorotoluene was used instead of chlorotoluene, the amount of potassium phosphate used was 0.57 mmol (120 mg), and 1 ml of tetrahydrofuran was used instead of dioxane. As a result, the reaction rate of the target product 4-methoxy-4′-methylbiphenyl was 37%. The reaction rate of the by-product 4,4'-dimethylbiphenyl was 0%, and the residual rate of 4-chlorotoluene, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 63%.
[0047]
Example 42
In Example 1, 0.8 mmol (98 mg) of phenylboronic acid was used instead of p-methoxyphenylboronic acid, and N-methyl was used instead of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene. Using 0.015 mmol (2.5 mg) of imidazole, using 0.3 mmol (74 mg) of 9,10-dichloroanthracene instead of 3-chlorotoluene, using 1.14 mmol (240 mg) of potassium phosphate, It implemented according to Example 1 except having used 1 ml of ethylene glycol dimethyl ether instead of dioxane, and having made heating stirring time into 5 hours. As a result, the reaction rate of the target product 9,10-diphenylanthracene was 100%. Moreover, the residual rate of 9, 10- dichloroanthracene which is an unreacted unsaturated organic compound was 0%.
[0048]
Example 43
In Example 1, 0.015 mmol (2.5 mg) of N-methylimidazole was used instead of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, and 3-chlorotoluene instead of 3-chlorotoluene. Example 1 except that 0.3 mmol (57 mg) of bromochlorobenzene was used, 0.57 mmol (120 mg) of potassium phosphate was used, 1 ml of tetrahydrofuran was used instead of dioxane, and the heating and stirring time was 1 hour. It carried out in conformity with. As a result, the reaction rate of the target product 1,4-di (4-methoxyphenyl) biphenyl was 100%. Moreover, the residual rate of 3-bromochlorobenzene which is an unreacted unsaturated organic compound was 0%.
[0049]
Example 44
In Example 1, 0.4 mmol (62 mg) of 2,7- (9,9′-di-n-octylfluorenyl) diboronic acid was used in place of p-methoxyphenylboronic acid, and 1,8-diazabicyclo [ Instead of 5,4,0] -7-undecene, 0.015 mmol (2.5 mg) of N-methylimidazole is used, 0.3 mol (41 mg) of potassium carbonate is used instead of potassium phosphate, and tetrahydrofuran is used instead of dioxane. It carried out according to Example 1 using 1 ml. As a result, the reaction rate of the target 2,7-di (3-methylphenyl) -9,9'-di-noctylferolene was 88% based on 3-chlorotoluene.
[0050]
Example 45
In Example 1, instead of p-methoxyphenylboronic acid, 0.4 mmol (69 mg) of 2-naphthylboronic acid was used, and instead of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, N- According to Example 1, using 0.015 mmol (2.5 mg) of methylimidazole, using 0.3 mmol (34 mg) of 2-chloropyridine instead of 3-chlorotoluene and 1 ml of tetrahydrofuran instead of dioxane. Carried out. As a result, the reaction rate of the target 2- (2-naphthyl) pyridine was 41%. Moreover, the residual rate of 2-chloropyridine which is an unreacted unsaturated organic compound was 59%, and the reaction rate of 2-pyridylpyridine as a by-product was 0%.
[0051]
Example 46
Under argon atmosphere, 0.015 mmol (4.4 mg) of dichlorobis (N-methylimidazole) nickel was mixed with 0.3 ml of dioxane and stirred, and then 0.03 mmol of n-butyllithium (1.59 M hexane solution). (0.019 ml) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes to obtain a catalyst preparation solution. Separately, 0.4 mmol (49 mg) of phenylboronic acid, 0.3 mmol (56 mg) of 4-cyanobromobenzene, 0.57 mmol (120 mg) of potassium phosphate were mixed with 0.7 ml of dioxane in an argon atmosphere, Of catalyst mixture was added. Thereafter, the temperature was raised to 80 ° C., and stirring was performed at the same temperature for 5 hours. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature, 10 ml of 1N hydrochloric acid was added to dissolve excess potassium phosphate, the reaction solution was transferred to a separatory funnel and extracted with ethyl acetate, and the organic phase was washed with saturated brine. . The reaction rate of the desired product 4-cyanobiphenyl was 92%. The reaction rate of the by-product 4,4′-dicyanobiphenyl was 0%, and the residual rate of 4-cyanobromobenzene, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 8%.
[0052]
Example 47
Under an argon atmosphere, 0.4 mmol (60 mg) of 2,5-dimethylphenylboronic acid, 0.3 mmol (38 mg) of 2-chlorotoluene, 0.57 mmol (120 mg) of potassium phosphate, dichlorobis (N-methylimidazole) nickel 0.015 mmol (4.4 mg) was mixed with 1 ml of tetrahydrofuran. Then, after heating up a reaction liquid to 80 degreeC, it heat-stirred at the same temperature for 3 hours. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature, 10 ml of 1N hydrochloric acid was added to dissolve excess potassium phosphate, the reaction solution was transferred to a separatory funnel and extracted with ethyl acetate, and the organic phase was washed with saturated brine. . The reaction rate of the desired product 2-methyl-2 ′, 5′-dimethylbiphenyl was 51%. The reaction rate of the by-product 2,5-dimethyl-2 ', 5'-dimethylbiphenyl was 0%, and the residual rate of 2-chlorotoluene, an unreacted unsaturated organic compound, was 49%.
[0053]
Example 48
In Example 1, 0.015 mmol (2.5 mg) of N-methylimidazole was used instead of 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, and 4-chlorotoluene instead of 4-chlorotoluene. Using 0.3 mmol (38 mg) of chlorotoluene, 0.57 mmol (120 mg) of potassium phosphate was used, and nickel chloride hexahydrate 0.015 mmol instead of bis (1,5-cyclooctadiene) nickel (4.4 mg) was used, and 1 ml of tetrahydrofuran was used instead of dioxane. As a result, the reaction rate of the target product 4-methoxy-4′-methylbiphenyl was 95%. The reaction rate of the by-product 4,4′-dimethylbiphenyl was 2%, and the residual rate of 4-chlorotoluene, which was an unreacted unsaturated organic compound, was 3%.
[0054]
The results of the unsaturated organic compound, boron compound and target product in Examples 41 to 48 are shown in [Table 6].
[0055]
[Table 7]

[0056]
Examples 49-50
In Example 48, instead of nickel chloride hexahydrate, 0.015 mmol of the nickel compound shown in Table 7 was used, and the test was performed according to Example 48. The results are shown in Table 7.
[0057]
[Table 8]

[0058]
Example 51
Under argon atmosphere, 0.015 mmol (2.5 mg) of N-methylimidazole, 0.015 mmol (4.4 mg) of nickel chloride hexahydrate, mixed with 0.3 ml of ethylene glycol dimethyl ether, and 10% at room temperature. Stirring was performed for a minute to obtain a catalyst adjustment solution.
Next, ethylene glycol dimethyl ether was removed from the obtained catalyst adjustment liquid, and the infrared absorption spectrum of the obtained solid was measured to be 1611 cm.^-1A specific peak was observed. Using this catalyst adjusting solution or solid, the reaction is carried out under the same conditions as in Example 1 to obtain the desired product.

Claims (14)

A nickel compound (A) selected from nickel chloride, nickel bromide, nickel iodide, nickel nitrate, nickel acetate, and bis (1,5-cyclooctadiene) nickel, and the following (a) to (c) Nitrogen-containing cyclic compound (B):
(a) General formula (i)

(In the formula, Q represents a substituted or unsubstituted trimethylene group, a substituted or unsubstituted ethylene group, a substituted or unsubstituted 1,2-phenylene group, or a —N═N— group, and R ¹⁰ is substituted. Represents an optionally saturated or unsaturated hydrocarbon group, and R ²⁰ represents a hydrogen atom or an optionally substituted saturated or unsaturated hydrocarbon group, or R ¹⁰ and R ²⁰ represent each other Bonded at the end to form a saturated or unsaturated ring.)
A compound represented by
(B) a conjugated acid having a pKa of 5 or more and 14 or less , a pyridine optionally having a substituent selected from the following G group, and a quinoline optionally having a substituent selected from the following G group Or an acridine optionally having a substituent selected from the following group G ;
(C) a pKa of the conjugate acid is 3 or more and 14 or less , and a pyrimidine having a substituent selected from the following G group or an quinazoline optionally having a substituent selected from the following G group ;
In the presence of a catalyst consisting of
General formula (1):
n ′ (R ¹ X ¹ _n ) (1)
(Wherein R ¹ represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, and X ¹ are the same or different, A leaving group selected from a halogen atom, a sulfonate group and a diazonium salt is represented, and n and n ′ each represent 1 or 2.)
An unsaturated organic compound represented by the general formula (2):
m {R ² (BX ² ₂ ) _{n ′} } (2)
(Wherein R ² represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkenyl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group, X ² represents a hydroxyl group or an alkoxyl group, and n ′ and m are Represents 1 or 2. However, n and n ′ do not represent 2 at the same time, and m ≦ n.
General formula (3) characterized by reacting with a boron compound represented by the formula:
(Y−) _{(n −1 )} R ¹ −R ² − (R ¹ ) _{(n′− 1 )} (3)
(In the formula, R ¹ and R ² have the same meaning as described above. Y represents R ² or X ^1. )
The manufacturing method of the coupling compound shown by these.
<G group>
C1-10 alkyl group; C1-10 alkoxy group; C6-16 aryl group; aralkyl group (C6-16 aryl group substituted by C1-10 alkyl group); C2-10 alkenyl group; Dialkylamino group (amino group substituted by a C1-10 alkyl group or a cyclic alkyl group) The method according to claim 1, wherein the nitrogen-containing cyclic compound is (a). The nitrogen-containing cyclic compound is 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene,
1,5-diazabicyclo [4.3.0] -non-5-ene,
An imidazole having a C1-10 alkyl group, a C6-16 aryl group or a C2-10 alkenyl group as a substituent,
Benzimidazole having a C1-10 alkyl group as a substituent,
Pyridine optionally having a C1-10 alkyl group or dialkylamino group (an amino group substituted with a C1-10 alkyl group or cyclic alkyl group) as a substituent,
Quinoline, isoquinoline, N-methyl β-carboline, acridine,
Pyrimidine optionally having a C1-10 alkyl group as a substituent
The production method according to claim 1, which is selected from the group consisting of quinazoline. The nitrogen-containing cyclic compound is 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -non-5-ene, 1-methylimidazole, 1,2 -Dimethylimidazole, 1,2-dicyclohexylimidazole, N-benzylimidazole, 1-vinylimidazole, 1-phenylimidazole, imidazo [1.2-a] pyridine, 1-methylhistidine, N-methylbenzimidazole, 1,5 The pentamethylenetetrazole, pyridine, quinoline, isoquinoline, N-methyl β-carboline, acridine, 4-isopropylpyridine, N, N-dimethylaminopyridine, 4,6-dimethylpyrimidine and quinazoline. The manufacturing method as described in. The nitrogen-containing cyclic compound is 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -non-5-ene, 1-methylimidazole, N-methyl. The production method according to claim 1, selected from the group consisting of benzimidazole, 1,5-pentamethylenetetrazole, pyridine, quinoline, 4-isopropylpyridine, N, N-dimethylaminopyridine, quinazoline and 4,6-dimethylpyrimidine. . The production method according to claim 1, wherein the nitrogen-containing cyclic compound is N-methylimidazole, N, N-dimethylaminopyridine, or 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene. The production method according to claim 1, wherein the catalyst is dichlorobis (N-methylimidazole) nickel. The unsaturated organic compound represented by the general formula (1) is represented by the general formula (4):

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

(In the formula, R ⁴ represents a hydrogen atom, X ² represents a hydroxyl group or an alkoxyl group, or the alkoxy groups are bonded to each other at an end to form an alkylenedioxy group, or (O—B ( R represents a group represented by R ² )-) ₂ O. p represents an integer of 0 to 4. q represents 0 or 1. When the benzene ring is not a condensed aromatic ring, p + q ≦ 4. ⁵ are the same or different and each represents a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, a substituted or unsubstituted linear or cyclic alkenyl group, or an adjacent carbon atom of a benzene ring; R ³ bonded thereto represents a condensed polycyclic aromatic ring which is optionally bonded and ortho-fused or ortho- or peri-fused with a benzene ring.
The production method according to claim 1, which is a compound represented by the formula: The nickel compound (A) which is bis (1,5-cyclooctadiene) nickel and the general formula (i) according to claim 1, wherein R ¹⁰ Is optionally substituted saturated or unsaturated C ₁ ~ C ₁₀ A hydrocarbon group of R ²⁰ Is a hydrogen atom or an optionally substituted saturated or unsaturated C ₁ ~ C ₁₀ A catalyst composition comprising imidazole, which is a hydrocarbon group. A catalyst composition comprising the nickel compound (A) according to claim 10 and N-methylbenzimidazole. A catalyst comprising the nickel compound (A) according to claim 10 and 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene or 1,5-diazabicyclo [4,3,0] -non-5-ene. Composition. Use of the catalyst composition according to any one of claims 11 to 12 as a cross-coupling catalyst. Use of the catalyst composition according to any one of claims 10 to 12 as a catalyst for Suzuki coupling.