JP5622573B2 - クロスカップリング反応用触媒、及びこれを用いた芳香族化合物の製造方法 - Google Patents

クロスカップリング反応用触媒、及びこれを用いた芳香族化合物の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、鉄化合物及びビスホスフィン化合物からなる新規触媒の調製方法、及び該触媒を用いてハロゲン化炭化水素類と芳香族金属試薬とをカップリングさせて芳香族化合物を製造する方法に関する。
アルキル化芳香族化合物、特に第二級アルキル基を芳香環上に有する一群の芳香族化合物は、医薬や農薬等の化成品中間体、液晶などの原料として有用であることが知られている。
近年、ハロゲン化アルキルと芳香族金属試薬とをクロスカップリングさせる反応が精力的に研究されてきている。特に、安価であり入手が容易である鉄触媒を用いたクロスカップリング反応について報告がなされている（例えば、非特許文献１〜８、特許文献１）。
例えば、特許文献１及び非特許文献７には、塩化鉄（ＩＩＩ）及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）の存在下に、ハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬をクロスカップリング反応させる方法が記載されている。しかし、この方法では、基質であるハロゲン化アルキルに対し鉄触媒を５モル％程度と比較的多く必要であることから、コスト面及び反応の効率面で改善の余地があった。また、クロスカップリング化合物に多様な機能性を付与する観点から、芳香環上にフッ素原子を導入することが盛んに行われている。しかし、この方法では、芳香環上にフッ素原子を有する芳香族マグネシウム試薬では、クロスカップリング反応が全く進行しないため、多様な機能性化合物の製造方法としては制約がある。
また、非特許文献８では、塩化鉄（ＩＩＩ）及び１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）ベンゼン（ＤＰＰＢｚ）の存在下に、ハロゲン化アルキルと芳香族亜鉛試薬をクロスカップリング反応させる方法が記載されている。この方法でも、ハロゲン化アルキルに対し鉄触媒を３モル％程度と比較的多く必要であり、コスト面及び反応の効率面で改善の余地があった。
これらの点から、基質の構造に制約がなく多様性のあるクロスカップリング化合物を効率よく製造することができる製造方法が望まれていた。
国際公開第２００５／０７５３８４号パンフレット Org.Lett., 6, 1297 (2004) Angew. Chem.., Int. Ed., 43, 3955 (2004) J. Org. Chem., 71, 1104 (2006) Angew. Chem.., Int. Ed., 46, 4346 (2007) Angew. Chem.., Int. Ed., 47, 1 (2008) Synlett, 1794 (2005) J. Am. Chem. Soc., 126, 3686-3687 (2004) 日本化学会第８７春季年会講演予稿集、１Ｄ８−１２
本発明は、ハロゲン化アルキルと芳香族金属試薬とのクロスカップリング反応により、効率的に収率良くアルキル化された芳香族化合物を製造する方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記の課題に鑑みて鋭意研究を行った結果、塩化鉄（ＩＩＩ）及び１，２−ビス（ジ（置換されたフェニル）ホスフィノ）ベンゼン等のビスホスフィン化合物の存在下に、ハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬とをクロスカップリング反応に供することにより、上記の課題を解決できることを見出した。かかる知見に基づき、さらに研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。以下、「第１の実施態様」と表記する。
即ち、本発明は、以下のアルキル化された芳香族化合物の製造方法等を提供する。
項１ 一般式（１）：
Ｒ−Ａｒ’ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有してもよい炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭素結合の間に−Ｏ−で示される基を有してもよく、Ａｒ’は、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基である。］
で表される芳香族化合物の製造方法であって、鉄化合物及び一般式（４）：
Figure 0005622573
［式中、Ｑは置換基を有してもよいアリール環又は置換基を有してもよいヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基であり、Ａｒは同一又は異なって置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。］
で表されるビスホスフィン化合物からなるクロスカップリング反応用触媒の存在下、一般式（２）：
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒは前記に同じ。］
で表される化合物と、一般式（３）：
Ａｒ’−ＭｇＹ （３）
［式中、Ｙはハロゲン原子を示し、Ａｒ’は前記に同じ。］
で表されるマグネシウム試薬を反応させることを特徴とする製造方法。
項２ 前記鉄化合物が、二価若しくは三価の鉄塩、又はその溶媒和物である項１に記載の製造方法。
項３ 前記一般式（４）において、Ａｒが式：
Figure 0005622573
［式中、Ｒ１は同一又は異なって、Ｈ、Ｆ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、又はトリアリールシリル基を示し、ｎ１は１〜５の整数、ｎ２は１〜４の整数を示す。］
で表される基である項１又は２に記載の製造方法。
項４ 前記一般式（４）において、Ａｒが式：
Figure 0005622573
［式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は同一又は異なって、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリアルキルシリル基を示し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てがＨの場合を除く。］
で表される基である項１又は２に記載の製造方法。
項５ 前記一般式（４）のＡｒにおいて、Ｒ１２がＨであり、Ｒ１１及びＲ１３が同一又は異なってＣ１〜Ｃ６アルキル基、又はトリアルキルシリル基である項４に記載の製造方法。
項６ 前記一般式（４）において、Ｑが式：
Figure 0005622573
で表される２価の基である項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
項７ 鉄化合物及び一般式（４）：
Figure 0005622573
［式中、Ｑは置換基を有してもよいアリール環又はヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基であり、Ａｒは同一又は異なって置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。］
で表されるビスホスフィン化合物からなる触媒。
項８ 前記一般式（４）において、Ａｒが式：
Figure 0005622573
［式中、Ｒ１は同一又は異なって、Ｈ、Ｆ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、又はトリアリールシリル基を示し、ｎ１は１〜５の整数、ｎ２は１〜４の整数を示す。］
で表される基である項７に記載の触媒。
項９ 前記一般式（４）において、Ａｒが式：
Figure 0005622573
［式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は同一又は異なって、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリアルキルシリル基を示し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てがＨの場合を除く。］
で表される基である項７に記載の触媒。
項１０ 前記一般式（４）のＡｒにおいて、Ｒ１２がＨであり、Ｒ１１及びＲ１３が同一又は異なってＣ１〜Ｃ６アルキル基、又はトリアルキルシリル基である項９に記載の触媒。
項１１ 前記一般式（４）において、Ｑが式：
Figure 0005622573
で表される２価の基である項７〜１０のいずれかに記載の触媒。
項１２ 一般式（５）：
Figure 0005622573
［式中、Ｘ１はハロゲン原子を示す。ｑは1、２又は３を示す。ｒは１又は２を示す。Ｑは置換基を有してもよいアリール環又は置換基を有してもよいヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基であり、Ａｒは同一又は異なって置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。］
で表される錯体。
項１３ 一般式（４ａ）：
Figure 0005622573
［式中、Ａｒ１は同一又は異なって式：
Figure 0005622573
で表される基であり、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は同一又は異なってＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリアルキルシリル基を示す。但し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てがＨの場合を除く。ベンゼン環上のＲ１１、Ｒ１２及びＲ１３のうち２つがＨであり、かつ残りの１つがメチル、エチル又はプロピル基の場合を除く。］
で表されるビスホスフィン化合物。
項１４ 一般式（４）：
Figure 0005622573
［式中、Ｑは置換基を有してもよいアリール環又は置換基を有してもよいヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基であり、Ａｒは同一又は異なって置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。］
で表されるビスホスフィン化合物の製造方法であって、一般式（６）：
Figure 0005622573
［式中、Ｘ２はハロゲン原子を示し、Ｑは前記に同じ。］
で表される化合物に、一般式（７）：
Ａｒ−Ｍ （７）
［式中、ＭはＬｉ又は式：ＭｇＹ１で示される基であり、Ｙ１はハロゲン原子を示す。Ａｒは前記に同じ。］
で表される金属試薬を反応させることを特徴とする製造方法。
項１５ 一般式（４）及び（６）において、Ｑが式：
Figure 0005622573
で示される基である項１３に記載の製造方法。
また、本発明は、上記の課題に鑑みて鋭意研究を行った結果、塩化鉄（ＩＩＩ）及び１，２−ビス（３，５−ジｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン等の嵩高いビスホスフィン化合物の存在下に、ハロゲン化アルキルと、芳香族亜鉛試薬、芳香族ホウ素試薬又は芳香族アルミニウム試薬とをクロスカップリング反応に供することにより、上記の課題を解決できることを見出した。かかる知見に基づき、さらに研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。以下、「第２の実施態様」と表記する。
即ち、本発明は、以下のアルキル化された芳香族化合物の製造方法等を提供する。
項１６ 一般式（８）：
Ｒ−Ａｒ” （８）
［式中、Ｒは、置換基を有してもよい炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭素結合の間に−Ｏ−で示される基を有してもよく、Ａｒ”は、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基である。］
で表される芳香族化合物の製造方法であって、鉄化合物及び一般式（４ａ）：
Figure 0005622573
［式中、Ａｒ１は同一又は異なって式：
Figure 0005622573
で表される基であり、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は同一又は異なってＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリアルキルシリル基を示す。但し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てがＨの場合を除く。］
で表されるビスホスフィン化合物からなるクロスカップリング反応用触媒の存在下、一般式（２）：
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒは前記に同じ。］
で表される化合物と、一般式（９）：
Ａｒ”−Ｍｔｌ （９）
［式中、Ｍｔｌは亜鉛（Ｚｎ）、ホウ素（Ｂ）又はアルミニウム（Ａｌ）を示し、Ａｒ”は前記に同じ。］
で表される結合を有する有機金属試薬を反応させることを特徴とする製造方法。
項１７ 一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物が、一般式（４ｂ）：
Figure 0005622573
［式中、Ａｒ２は式：
Figure 0005622573
で表される基を示し、Ｒ１１０及びＲ１３０は同一又は異なって、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルシリル基を示す。］
で表されるビスホスフィン化合物である項１６に記載の製造方法。
項１８ 前記鉄化合物が、二価若しくは三価の鉄塩、又はその溶媒和物である項１６又は１７に記載の製造方法。
項１９ 前記Ｒ１１０及びＲ１３０がｔｅｒｔ−ブチル又はトリメチルシリルである項１６、１７又は１８に記載の製造方法。
本発明の鉄化合物及びビスホスフィン化合物からなる触媒は、ハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬とのクロスカップリング反応を効率的に進行させる。そのため、本発明の触媒はクロスカップリング反用触媒として有用である。この触媒を用いて多様性のあるアルキル化された芳香族化合物（クロスカップリング化合物）を高収率で得ることができる。有機液晶分子や、有機電子材料、医薬農薬中間体合成上極めて有用な反応である。
本発明の触媒のうち、ホスフィン上の置換基が嵩高い基であるビスホスフィン化合物を含む触媒を用いた場合には、より効率的にクロスカップリング反応が進行する。この場合、芳香族マグネシウム試薬だけでなく、芳香族亜鉛試薬、芳香族ホウ素試薬又は芳香族アルミニウム試薬を用いたクロスカップリング反応も極めて効率的に進行する。
１．第１の実施態様（Ｍｇ試薬を用いたクロスカップリング反応）
本発明は、下記式で示される、鉄化合物（又は鉄触媒）及び一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物からなるクロスカップリング反応用触媒の存在下、一般式（２）で表される化合物と、一般式（３）で表されるマグネシウム試薬を反応させて、一般式（１）で表される芳香族化合物を製造する方法である。
Figure 0005622573
［式中、Ｒは、置換基を有してもよい炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭素結合の間に−Ｏ−で示される基を有してもよい。Ｘはハロゲン原子を示す。Ａｒ’は、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である。Ｙはハロゲン原子を示す。Ｑは置換基を有してもよいアリール環又は置換基を有してもよいヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基を示す。Ａｒは同一又は異なって置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。］
一般式（１）及び（２）で表される化合物において、Ｒは、置換基を有してもよい炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭素結合の間に−Ｏ−で示される基を有してもよい。
該炭化水素基としては、例えばＣ１〜Ｃ３０の炭化水素基が挙げられ、或いは、さらに多くの炭素数を含有する高分子炭化水素基であってもよい。また、飽和若しくは不飽和のいずれであってもよく、非環式、環式、又はそのいずれも含む形態であってもよい。なお、不飽和の炭化水素基の場合、Ｘと結合する（即ち、クロスカップリング反応によりＡｒ’と結合を形成する）炭素原子は、ｓｐ３混成炭素原子であることが好ましい。
該炭化水素基としては、例えば、Ｃ２〜Ｃ３０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ３０アルキニル基、Ｃ５〜Ｃ３０アルキルジエニル基、Ｃ７〜Ｃ３０アラルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルケニル基、（Ｃ３〜Ｃ１５シクロアルキル）Ｃ１〜Ｃ１５アルキル基などが含まれる。
Ｒで示される「Ｃ２〜Ｃ３０アルキル基」は、Ｃ２〜Ｃ１５アルキル基が好ましく、Ｃ４〜Ｃ１２アルキル基が更に好ましい。アルキル基の例としては、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、オクタデシル等を挙げることができる。
Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０アルケニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１５アルケニル基が好ましく、Ｃ４〜Ｃ１０アルケニル基でが更に好ましい。アルケニル基の例としては、２−プロペニル、２−メチル−２−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル、３−ブテニル、４−ペンテニル等を挙げることができる。
Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０アルキニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１５アルキニル基が好ましく、Ｃ４〜Ｃ１０アルキニル基が更に好ましい。アルキニル基の例としては、３−ブチニル、４−ペンチニル等を挙げることができる。
Ｒで示される「Ｃ５〜Ｃ３０アルキルジエニル基」は、Ｃ５〜Ｃ１５アルキルジエニル基が好ましく、Ｃ６〜Ｃ１０アルキルジエニル基が更に好ましい。アルキルジエニル基の例としては、３，５−ヘキサジエニル、シクロペンタジエニル等を挙げることができる。
Ｒで示される「Ｃ７〜Ｃ３０アラルキル基」は、Ｃ７〜Ｃ１２アラルキル基が好ましい。アラルキル基の例としては、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、１−ナフチルメチル、２−ナフチルメチル、２，２−ジフェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチル、１，２，３，４−テトラヒドロナフチル等を挙げることができるが、例えば、２，２−ジフェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチルであることが好ましい。
Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基」は、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基が好ましい。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、ボルニル、ノルボルニル、アダマンチル、ノルアダマンチル、ノルピニル、デカヒドロナフチル等を挙げることができる。
Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルケニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルケニル基が好ましい。シクロアルケニル基の例としては、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、ノルボルネニル、ノルボルナジエニル等を挙げることができる。
Ｒで示される「（Ｃ３〜Ｃ１５シクロアルキル）Ｃ１〜Ｃ１５アルキル基」は、（Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル）Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基が好ましい。その具体例としては、（シクロプロピル）Ｃ１〜Ｃ３アルキル、（シクロブチル）Ｃ１〜Ｃ３アルキル、（シクロペンチル）Ｃ１〜Ｃ３アルキル、（シクロヘキシル）Ｃ１〜Ｃ３アルキル、（シクロヘプチル）Ｃ１〜Ｃ３アルキル、（アダマンチル）Ｃ１〜Ｃ３アルキル等を挙げることができる。
さらに、上記したＲで示される炭化水素基の炭素−炭素結合の間に−Ｏ−で示される基を有してもよい。即ち、Ｒで示される炭化水素基は、１又は２以上のエーテル結合を含有していてもよい。
Ｒで示される炭化水素基には置換基を有していてもよい。この置換基としては、クロスカップリング反応に悪影響を与えない基であれば特に限定はない。例えば、ハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ等であり、特にＦである）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等のＣ１〜Ｃ６アルコキシ基等）、アリール基（例えば、フェニル、トルイル、ナフチル、ビフェニル、ターフェニル基等のＣ６〜Ｃ２０の単環又は多環のアリール基等）、へテロアリール基（例えば、チエニル基、フリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、キノリル基、イソキノリル基等のＣ６〜Ｃ２０の単環又は多環のへテロアリール基等）、アリールオキシ基（例えば、式：（上記のアリール基）−Ｏ−で示される基等）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基等）、エステル基（例えば、式：−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ２で示される基であり、Ｒ２はＣ１〜Ｃ１０アルキル基等）、ジアルキルアミド基（例えば、式：−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ３）２で示される基が挙げられ、Ｒ３はＣ１〜Ｃ１０アルキル基等）、保護されていてもよい水酸基（例えば、式：−ＯＲ４で示される基であり、Ｒ４はＨ、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アラルキル基、トリアルキルシリル基等）、トリアルキルシリル基（例えば、トリメチルシリル、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル等）、アセタール基（例えば、式：−ＣＲ５（ＯＲ６）（ＯＲ７）で示される基であり、Ｒ５は水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｒ６及びＲ７は同一または異なってアルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋して２価のアルキレン基を形成していてもよい。Ｒ６及びＲ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）等が挙げられる。
上記の置換基は、該炭化水素基の置換可能な位置に１個以上有していてもよく、例えば、１個〜４個、更に１〜３個有していてもよい。置換基数が２個以上の場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
一般式（２）で表される化合物において、Ｘはハロゲン原子を示す。具体的には、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等であり、好ましくはＢｒである。
一般式（１）及び（３）で表される化合物において、Ａｒ’は置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である。
Ａｒ’で示される置換基を有してもよいアリール基におけるアリール基としては、例えば、１〜５環性のアリール基が挙げられる。具体的には、フェニル基、トルイル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、フルオレニル基、テトラセニル、ペンタセニル等が例示される。
Ａｒ’で示される置換されていてもよいヘテロアリール基におけるヘテロアリール基としては、例えば、１〜４環性の酸素、窒素及び硫黄から選ばれる少なくとも１種のヘテロ原子を環に有するヘテロアリール基が挙げられ、具体的には、チエニル基、フリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリル基、キノリル基、イソキノリル基等が例示される。
上記アリール基又はヘテロアリール基は置換されていてもよく、該置換基としては本発明のクロスカップリング反応に悪影響を与えないものであれば特に限定はない。
この置換基としては、例えば、ハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ等であり、特にＦである）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等のＣ１〜Ｃ６アルコキシ基等）、アリール基（例えば、フェニル、トルイル、ナフチル、ビフェニル、ターフェニル基等のＣ６〜Ｃ２０の単環又は多環のアリール基等）、アリールオキシ基（例えば、式：（上記のアリール基）−Ｏ−で示される基等）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基等）、エステル基（例えば、式：−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ２０で示される基であり、Ｒ２０はＣ１〜Ｃ１０アルキル基等）、ジアルキルアミド基（例えば、式：−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ３０）２で示される基であり、Ｒ３０がＣ１〜Ｃ１０アルキル基等）、保護されていてもよい水酸基（例えば、式：−ＯＲ４０で示される基であり、Ｒ４０はＨ、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アラルキル基、トリアルキルシリル基等）、トリアルキルシリル基（例えば、トリメチルシリル、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル等）、アセタール基（例えば、式：−ＣＲ５０（ＯＲ６０）（ＯＲ７０）で示される基であり、Ｒ５０は水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｒ６０及びＲ７０は同一または異なって、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋して２価のアルキレン基を形成していてもよい。Ｒ６０及びＲ７０の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）等が挙げられる。
上記の置換基は、該アリール基又はヘテロアリール基の置換可能な位置に１個以上有していてもよく、例えば、１個〜４個、更に１〜３個有していてもよい。置換基数が２個以上の場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
一般式（３）で表される化合物において、Ｙはハロゲン原子を示す。具体的には、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等であり、好ましくはＣｌ、Ｂｒ又はＩであり、特にＢｒである。
鉄化合物としては、二価又は三価の鉄塩又は鉄錯体であり、好ましくは三価の鉄塩である。この鉄塩又は鉄錯体は溶媒和物（例えば水和物）であってもよい。具体的には、ハロゲン化鉄（ＩＩ）（ＦｅＸ１ ２：Ｘ１はハロゲン原子、特にＣｌ）、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）（ＦｅＸ１ ３：Ｘ１はハロゲン原子、特にＣｌ）、又はそれらの水和物が好ましく、特に、塩化鉄（ＩＩＩ）（ＦｅＣｌ３）、塩化鉄（ＩＩＩ）・６水和物（ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）、塩化鉄（ＩＩ）（ＦｅＣｌ２・４水和物（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）等が好ましい。
一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物は、鉄化合物の配位子として作用し、クロスカップリング反応を促進する。一般式（４）において、Ｑは置換基を有してもよいアリール環又は置換基を有してもよいヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基である。
該アリール環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等のＣ６〜Ｃ２０の単環又は多環のアリール環が挙げられる。該アリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基としては、例えば、式：
Figure 0005622573
で表される基等が挙げられる。
該ヘテロアリール環としては、例えば、チオフェン、フラン、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン等のＣ４〜Ｃ２０のＮ、Ｏ及びＳから選ばれるヘテロ原子を有する単環又は多環のへテロアリール基が挙げられる。該ヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基としては、例えば、式：
Figure 0005622573
で表される基等が挙げられる。
該アリール環及びヘテロアリール環上には、置換基を有していてもよく、例えば、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のＣ１〜Ｃ６アルキル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等のＣ１〜Ｃ６アルコキシ基等）等が挙げられる。これらの置換基は該アリール環及びヘテロアリール環上に１〜３個有していてもよい。
このうち、好ましくはオルトフェニレン基、即ち、式：
Figure 0005622573
で表される基である。
一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物において、Ａｒは同一又は異なって置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。
Ａｒで示される置換基を有してもよいアリール基における「アリール基」としては、例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、フルオレニル基等の１〜４環性のアリール基が例示される。好ましくはフェニル基である。
Ａｒで示される置換基を有してもよいヘテロアリール基における「ヘテロアリール基」としては、例えば、チオフェン、フラン、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン等のＣ４〜Ｃ２０のＮ、Ｏ及びＳから選ばれるヘテロ原子を有する単環又は多環（特に１又は２環性）のへテロアリール基が例示される。好ましくはピリジル基であり、特に４−ピリジル基である。
上記アリール基又はヘテロアリール基は、置換可能な位置に置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、ハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ等であり、特にＦである）、アルキル基（例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル等のＣ１〜Ｃ６アルキル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等のＣ１〜Ｃ６アルコキシ基等）、アリール基（例えば、フェニル、トルイル、２，６−ジメチルフェニル、ナフチル等のＣ６〜Ｃ２０の単環又は多環のアリール基等）、アラルキル基（例えば、ベンジル、フェネチル等）、アリールオキシ基（例えば、式：（上記のアリール基）−Ｏ−で示される基等）、アラルキルオキシ基（例えば、ベンジルオキシ基等）、トリアルキルシリル基（例えば、トリメチルシリル、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル等）、ジアルキルアリールシリル基（例えば、ジメチルフェニルシリル基等）、アルキルジアリールシリル基（例えば、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基等）、トリアリールシリル基（例えば、トリフェニルシリル基等）等が挙げられる。
好ましい置換基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル等のＣ１〜Ｃ６アルキル基；メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等のＣ１〜Ｃ６アルコキシ基；フェニル、トルイル、２，６−ジメチルフェニル、ナフチル等のＣ６〜Ｃ２０の単環又は多環のアリール基；トリメチルシリル、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル等のトリアルキル（特に、トリＣ１〜Ｃ６アルキル）シリル基等である。
上記の置換基は、該アリール基又は又はヘテロアリール基の置換可能な位置に１個以上有していてもよく、例えば、１個〜４個、更に１〜３個有していてもよい。置換基数が２個以上の場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
一般式（４）で表される化合物において、好ましいＡｒとして、式：
Figure 0005622573
［式中、Ｒ１は同一又は異なって、Ｈ、Ｆ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、又はトリアリールシリル基を示し、ｎ１は１〜５の整数、ｎ２は１〜４の整数を示す。］
で表される基が挙げられる。Ｒ１で示される各置換基の具体例は、上記列挙した中から選択することができる。好ましいＲ１で示される置換基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル等のＣ１〜Ｃ６アルキル基；メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等のＣ１〜Ｃ６アルコキシ基；フェニル、トルイル、２，６−ジメチルフェニル、ナフチル等のＣ６〜Ｃ２０の単環又は多環のアリール基；トリメチルシリル、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル等のトリアルキル（特に、トリＣ１〜Ｃ６アルキルシリル基等である。ｎ１が２〜５の整数又はｎ２が２〜４の整数の時、Ｒ１は同一又は異なっていてもよい。特に、ｎ１＝２又はｎ２＝２であり、Ｒ１がＣ１〜Ｃ６アルキル基（特に、ｔｅｒｔ−ブチル、イソプロピル）、トリＣ１〜Ｃ６アルキルシリル基（特に、トリメチルシリル）が好適である。また、ｎ１＝１であり、Ｒ１がＣ１〜Ｃ６アルコキシ基が好適である。ｎ１は１〜３の整数が好ましく、１又は２がより好ましい。ｎ２は１〜３の整数が好ましく、２がより好ましい。
より好ましいＡｒとしては、式：
Figure 0005622573
［式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は同一又は異なって、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリアルキルシリル基を示す。但し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てがＨの場合を除く。］
で表される基が挙げられる。Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３で示される各置換基の具体例は、上記列挙した中から選択することができる。好ましいＲ１１、Ｒ１２及びＲ１３で示される置換基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル等のＣ１〜Ｃ６アルキル基；メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等のＣ１〜Ｃ６アルコキシ基；トリメチルシリル、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル等のトリアルキル（特に、トリＣ１〜Ｃ６アルキル）シリル基等である。特に好ましくは、Ｒ１２がＨであり、Ｒ１１及びＲ１３がＣ１〜Ｃ６アルキル基（特に、ｔｅｒｔ−ブチル）又はトリＣ１〜Ｃ６アルキルシリル基（特に、トリメチルシリル）である。また、Ｒ１２がＣ１〜Ｃ６アルコキシ基であり、Ｒ１１及びＲ１３がＨである。
他のより好ましいＡｒとしては、式：
Figure 0005622573
［式中、Ｒ１１０及びＲ１３０は同一又は異なって、Ｃ３〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルシリル基を示す。］
で表される基が挙げられる。
Ｃ３〜Ｃ６アルキル基としては、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられ、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等が挙げられ、トリ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルシリル基としては、トリメチルシリル、トリエチルシリル等が挙げられる。Ｒ１１０及びＲ１３０として好ましくは、ｔｅｒｔ−ブチル又はトリメチルシリルである。
さらに好ましいＡｒとしては、
Figure 0005622573
［式中、Ｚは−ＣＨ＝又は−Ｎ＝を示す。好適にはＺは−ＣＨ＝である。］
で表される基が挙げられる。特に好ましいＡｒとしては、
Figure 0005622573
である。
一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物のうち、好ましいものとして、一般式（４ａ）：
Figure 0005622573
［式中、Ａｒ１は同一又は異なって式：
Figure 0005622573
で表される基を示し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は前記に同じ。］
で表されるビスホスフィン化合物が挙げられる。一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物は、リン原子上に嵩高い置換フェニル基を有するため、クロスカップリング反応の促進効果が高い。
一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物のうち、より好ましいものとして、一般式（４ｂ）：
Figure 0005622573
［式中、Ａｒ２は式：
Figure 0005622573
で表される基を示し、Ｒ１１０及びＲ１３０は前記に同じ。］
で表される化合物が挙げられる。上記の一般式（４ｂ）で表されるビスホスフィン化合物は、リン原子上に、２つのメタ位に嵩高い基を有するフェニル基を有するため、クロスカップリング反応の促進効果が極めて高い。そのため、より少ない触媒量でもクロスカップリング反応が進行し、非常に高い収率でクロスカップリング化合物を得ることができる。
本発明の製造方法では、鉄化合物及び一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物からなる触媒（クロスカップリング反応用触媒）の存在下、一般式（２）で表される化合物と、一般式（３）で表されるマグネシウム試薬を反応させて、一般式（１）で表される芳香族化合物を製造する。
反応溶媒は、本発明の反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に限定はなく、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；又はこれらの混合溶媒が挙げられる。好ましくは、テトラヒドロフランである。
本反応では、一般式（２）で表される化合物の濃度は、上記反応溶媒中において、通常０．１〜２．０モル／Ｌ、好ましくは０．２〜１．５モル／Ｌ、より好ましくは０．５〜１．０モル／Ｌ程度に調整することができる。
一般式（３）で表されるマグネシウム試薬の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常１〜３モル、好ましくは１〜２モル、より好ましくは１．１〜１．５モルである。本発明の方法では、一般式（３）で表されるマグネシウム試薬の使用量を、一般式（２）で表される化合物に対して量論量でよいため効率的である。これは、非特許文献８に示されるような亜鉛試薬を用いた場合のように、クロスカップリング反応に関与する芳香族基が１当量分だけ無駄になる方法と比べて有利である。
鉄化合物の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、０．１〜５モル％、好ましくは０．１〜３モル％、より好ましくは０．５〜３モル％である。
一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常０．１〜１０モル％、好ましくは０．２〜６モル％、より好ましくは０．５〜３モル％である。鉄化合物と一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物のモル比率は、通常、１：１〜１：３、好ましくは１：１〜１：２の範囲から選択することができる。かかる範囲であると、クロスカップリング反応が収率よく進行し、副生物を抑制することができる。
特に、後述する一般式（４ｂ）で表される嵩高いビスホスフィン化合物を配位子として使用する場合には、クロスカップリング反応が大きく促進される。そのため、鉄化合物及びビスホスフィン化合物の使用量をより少なくすることができる。例えば、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、鉄化合物を０．１〜５．０モル％、好ましくは０．５〜３モル％、ビスホスフィン化合物を０．１〜１０．０モル％、好ましくは０．５〜６モル％で十分である。
本発明の製造方法における典型的な反応操作としては、鉄化合物及び一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物からなる触媒（クロスカップリング反応用触媒）と一般式（２）で表される化合物を含む溶液に、一般式（３）で表されるマグネシウム試薬を添加（特に、ゆっくり滴下）する方法が好ましい。
上記のクロスカップリング反応用触媒は、反応系中で、鉄化合物と一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物を混合することにより調製され、特に単離する必要はない。
或いは、鉄化合物と一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物を反応して、一旦錯体（クロスカップリング反応用触媒）を形成しさらに単離して、これをクロスカップリング反応に供してもよい。なお、該錯体（クロスカップリング反応用触媒）は、通常、溶媒（例えば、エタノール等のアルコール系溶媒等）中、３０〜８０℃にて、鉄化合物と一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物を、例えば１：１〜１：２のモル比で反応させて製造することができる。典型例として、ハロゲン化鉄と一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物から、一般式（５）で表されるクロスカップリング反応用触媒を製造するスキームを下記に示す。
Figure 0005622573
［式中、Ｘ１はハロゲン原子、特にＣｌを示す。ｐは２又は３であり、特に２を示す。ｑは1、２又は３であり、特に２を示す。ｒは１又は２であり、特に１である。Ｑ及びＡｒは前記に同じ。］
典型的な錯体（クロスカップリング反応用触媒）として、ＦｅＣｌ１・Ｌ、ＦｅＣｌ２・Ｌ、ＦｅＣｌ２・Ｌ2、又はＦｅＣｌ３・Ｌ（式中、Ｌは一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物を示す。）等が挙げられ、好適には、ＦｅＣｌ２・Ｌである。
単離した錯体（クロスカップリング反応用触媒）を用いてクロスカップリング反応する場合、該錯体の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常０．１〜５モル％、好ましくは０．１〜３モル％、より好ましくは０．５〜３モル％とすればよい。該錯体のみでも反応は好適に進行するが、さらに、必要に応じて、一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物を添加してもよい。これにより、オレフィン体等の副生物を抑制することができる場合がある。この場合も、上記したように、反応系中における、鉄化合物と一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物のモル比率が、通常、１：１〜１：３、好ましくは１：１〜１：２の範囲になるように、一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物の添加量を調整すればよい。
一般式（３）で表されるマグネシウム試薬は、対応する一般式（３’）：
Ａｒ’−Ｙ （３’）
［式中、Ａｒ’及びＹは前記に同じ。］
で表される化合物とマグネシウム（Ｍｇ）から、公知の方法（例えば、実験化学講座第５版，１８巻，５９〜７６ページ等を参照）により調製される。溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；又はこれらの混合溶媒等が用いられる。好ましくは、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）である。該マグネシウム試薬の溶液の濃度は、通常０．５〜１．５モル／Ｌ程度であればよい。
本発明では、一般式（３）で表されるマグネシウム試薬同士のホモカップリングやオレフィン等の副生物を抑制して、目的とする一般式（１）で表されるクロスカップリング反応物の収率を向上させるため、クロスカップリング反応用触媒と一般式（２）で表される化合物を含む溶液に、一般式（３）で表されるマグネシウム試薬をゆっくり滴下する方法が好適である。滴下の速度は、反応のスケールにもよるが、例えば、反応系中式（２）で表される化合物の量が１００〜１０００ｍｍｏｌ程度の場合には、一般式（３）で表されるマグネシウム試薬の溶液を０．５〜５０ｍｍｏｌ／分程度の速度で加えるのが好ましく、上記式（２）で示される化合物の量が１〜１００ｍｍｏｌ程度の場合には、一般式（３）で表されるマグネシウム試薬の溶液を０．００５〜５ｍｍｏｌ／分程度で加えるのが好ましい。
反応は通常、無水の条件下、かつ不活性ガス（例えば、アルゴン、窒素等）雰囲気下で行うことが好ましい。反応温度は、通常−１０℃〜８０℃であり、好ましくは０℃〜６０℃、より好ましくは２０〜６０℃である。反応圧力は特に限定はなく、典型的には常圧である。
上記のようにして反応させた後、反応液をプロトン性溶媒（例えば、水、塩化アンモニウム水溶液、希塩酸等）でクエンチして抽出し、必要に応じてカラムクロマトグラフィー、蒸留、再結晶、トリチュレーション等の精製操作を経て目的とする一般式（１）で表される化合物を得る。
２．第２の実施態様（Ｚｎ、Ｂ又はＡｌ試薬を用いたクロスカップリング反応）
本発明は、下記式で示される、鉄化合物及び一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物からなるクロスカップリング反応用触媒の存在下、一般式（２）で表される化合物と、一般式（９）で表される結合を有する有機金属試薬を反応させて、一般式（８）で表される芳香族化合物を製造する方法である。
Figure 0005622573
［式中、Ａｒ”は、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である。Ｍｔｌは亜鉛（Ｚｎ）、ホウ素（Ｂ）又はアルミニウム（Ａｌ）を示す。Ｒ、Ｘ及びＡｒ１は前記に同じ。］
一般式（２）及び（８）で表される化合物において、Ｒは置換基を有してもよい炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭素結合の間に−Ｏ−で示される基を有してもよい。Ｘはハロゲン原子を示す。即ち、Ｒ及びＸは、前記「１．第１の実施態様」において示したＲ及びＸと同義である。
一般式（８）及び（９）で表される化合物において、Ａｒ”は置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有していてもよいヘテロアリール基である。即ち、Ａｒ”は、前記「１．第１の実施態様」において示したＡｒ’と同義である。
一般式（９）で表される有機金属試薬としては、有機亜鉛試薬、有機ホウ素試薬、又は有機アルミニウム試薬が挙げられる。具体的な試薬としては、次のようなものが例示される。
有機亜鉛試薬としては、例えば、Ａｒ”−Ｚｎ結合を有する試薬であれば特に限定はない。例えば、下記のような試薬を選択できる。
（Ａｒ”）２Ｚｎ （９ａ）
（Ａｒ”）２Ｚｎ・２ＭｇＸ’２ （９ｂ）
Ａｒ”ＺｎＸ’・ＭｇＸ’２ （９ｃ）
［式中、Ｘ’はハロゲン原子を示し、２つのＸ’を含む場合Ｘ’は同一または異なってもよい。Ａｒ”は前記に同じであり、２つのＡｒ”を含む場合Ａｒ”は同一または異なってもよい。］
これらの試薬は、例えば、1) M. Schlosser ed. “Organometallics in Synthesis, A Manual” second edition, Wiley, Weinheim, 2002、2) P. Knochel, P. Jones, Organozinc Reagents, Oxford University Press, New York, 1999、3) E. Erdik, Organozinc Reagents in Organic Synthesis, CRC Press, New York, 1996等の記載に準じて容易に調製することができる。
有機ホウ素試薬としては、例えば、Ａｒ”−Ｂ結合を有する試薬であれば特に限定はない。例えば、下記のような試薬を選択できる。
Figure 0005622573
（Ａｒ”）ｋＢ（ＯＲ８）３−ｋ （９ｅ）
［式中、Ｒ８はＣ１〜Ｃ６アルキル基、ｋは１、２又は３を示し、Ａｒ”は前記に同じ。］
これらの試薬は、例えば、M. Schlosser ed. “Organometallics in Synthesis, A Manual” second edition, Wiley, Weinheim, 2002等の記載に準じて容易に調製することができる。
有機アルミニウム試薬としては、例えば、Ａｒ”−Ａｌ結合を有する試薬であれば特に限定はない。例えば、下記のような試薬を選択できる。
（Ａｒ”）ｍＡｌ（Ｒ９）３−ｍ （９ｆ）
（Ａｒ”）ｍＡｌ（Ｒ９）３−ｍ・ＭｇＸ’２ （９ｇ）
［式中、Ｒ９はＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｘ’はハロゲン原子、ｍは１、２又は３を示し、Ａｒ”は前記に同じ。］
これらの試薬は、例えば、M. Schlosser ed. “Organometallics in Synthesis, A Manual” second edition, Wiley, Weinheim, 2002等の記載に準じて容易に調製することができる。
鉄化合物としては、二価又は三価の鉄塩又は鉄錯体であり、好ましくは三価の鉄塩である。この鉄塩又は鉄錯体は溶媒和物（例えば水和物）であってもよい。具体的には、ハロゲン化鉄（ＩＩ）（ＦｅＸ１ ２：Ｘ１はハロゲン原子、特にＣｌ）、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）（ＦｅＸ１ ３：Ｘ１はハロゲン原子、特にＣｌ）、又はそれらの水和物が好ましく、特に、塩化鉄（ＩＩＩ）（ＦｅＣｌ３）、塩化鉄（ＩＩＩ）・６水和物（ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ）、塩化鉄（ＩＩ）（ＦｅＣｌ２・４水和物（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）等が好ましい。
一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物として、好適には一般式（４ｂ）で表されるビスホスフィン化合物が挙げられる。２つのメタ位に嵩高い基が存在するため、クロスカップリング反応の促進効果が極めて高い。例えば、一般式（４ｂ）で表される化合物を用いたクロスカップリング反応では、１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）ベンゼンを用いた場合と比べて反応収率が極めて高い。例えば、実施例５、６、１０、１１及び１２を参照。
本発明の製造方法では、鉄化合物及び一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物からなる触媒（クロスカップリング反応用触媒）の存在下、一般式（２）で表される化合物と、一般式（９）で表される結合を有する有機金属試薬を反応させて、一般式（８）で表される芳香族化合物を製造する。
一般式（９）で表される結合を有する有機金属試薬として、有機亜鉛試薬、有機ホウ素試薬、又は有機アルミニウム試薬を用いる場合の具体的なカップリング反応を記載する。
有機亜鉛試薬を用いたカップリング反応の典型例を以下に示す。鉄化合物及び一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物からなる触媒（クロスカップリング反応用触媒）の存在下、一般式（２）で表される化合物と、上記した種々の公知の方法で調整される有機亜鉛試薬を反応させて、一般式（８）で表される芳香族化合物を製造する。
反応溶媒は、本発明の反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に限定はなく、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；又はこれらの混合溶媒が挙げられる。好ましくは、テトラヒドロフランである。
本反応では、一般式（２）で表される化合物の濃度は、上記反応溶媒中において、通常０．１〜２．０モル／Ｌ、好ましくは０．２〜１．５モル／Ｌ、より好ましくは０．５〜１．０モル／Ｌ程度に調整することができる。
有機亜鉛試薬の使用量は、亜鉛原子のモル数換算で、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常１〜３モル、好ましくは１〜２モル、より好ましくは１．１〜１．５モルである。
鉄化合物の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、０．１〜５モル％、好ましくは０．１〜３モル％、より好ましくは０．５〜３モル％である。
一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常０．１〜１０モル％、好ましくは０．２〜６モル％、より好ましくは０．５〜３モル％である。鉄化合物と一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物のモル比率は、通常、１：１〜１：３、好ましくは１：１〜１：２の範囲から選択することができる。
本発明の製造方法における典型的な反応操作としては、有機亜鉛試薬に、一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物、鉄化合物、及び一般式（２）で表される化合物を添加する方法が好ましい。
上記のクロスカップリング反応用触媒は、反応系中で、鉄化合物と一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物から調製される。或いは、あらかじめ両者の錯体を形成してから反応に供してもよい。例えば、一般式（５）で表される錯体が挙げられる。
反応は通常、無水の条件下、かつ不活性ガス（例えば、アルゴン、窒素等）雰囲気下で行うことが好ましい。反応温度は、通常−１０℃〜８０℃であり、好ましくは０℃〜６０℃、より好ましくは２０〜６０℃である。反応圧力は特に限定はなく、典型的には常圧である。
上記のようにして反応させた後、反応液をプロトン性溶媒（例えば、水、塩化アンモニウム水溶液、希塩酸等）でクエンチして抽出し、必要に応じてカラムクロマトグラフィー、蒸留、再結晶、トリチュレーション等の精製操作を経て目的とする一般式（８）で表される化合物を得る。
有機ホウ素試薬を用いたカップリング反応の典型例を以下に示す。鉄化合物及び一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物からなる触媒（クロスカップリング反応用触媒）の存在下、一般式（２）で表される化合物と、上記した種々の公知の方法で調整される有機ホウ素試薬（必要に応じ活性化して得られる有機ホウ素アート錯体）を反応させて、一般式（８）で表される芳香族化合物を製造する。
反応溶媒は、本発明の反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に限定はなく、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；又はこれらの混合溶媒が挙げられる。好ましくは、テトラヒドロフランである。
本反応では、一般式（２）で表される化合物の濃度は、上記反応溶媒中において、通常０．１〜２．０モル／Ｌ、好ましくは０．２〜１．５モル／Ｌ、より好ましくは０．５〜１．０モル／Ｌ程度に調整することができる。
有機ホウ素試薬の使用量は、ホウ素原子のモル数換算で、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常１〜３モル、好ましくは１〜２モル、より好ましくは１．１〜１．５モルである。
鉄化合物の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、０．１〜５モル％、好ましくは０．１〜３モル％、より好ましくは０．５〜３モル％である。
一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常０．１〜１０モル％、好ましくは０．２〜６モル％、より好ましくは０．５〜３モル％である。鉄化合物と一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物のモル比率は、通常、１：１〜１：３、好ましくは１：１〜１：２の範囲から選択することができる。
本発明の製造方法における典型的な反応操作としては、有機ホウ素試薬、必要に応じホウ素原子に求核的に反応してアート錯体を形成し得る求核剤（例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム等）をさせて得られる有機ホウ素アート錯体に、一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物、鉄化合物、及び一般式（２）で表される化合物を添加する方法が好ましい。有機ホウ素アート錯体は、例えば、上記の式（９ｄ）〜（９ｅ）で表される有機ホウ素試薬に、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム等の求核剤、必要に応じマグネシウムハライド（ＭｇＸ３ ２；Ｘ３はハロゲン原子を示し、特にＣｌ又はＦである。）を添加して調製される。該求核剤は、有機ホウ素試薬１モルに対し、通常１〜１．５モル程度である。マグネシウムハライドは、有機ホウ素試薬１モルに対し、通常０．１〜１．５モル程度である。
上記のクロスカップリング反応用触媒は、反応系中で、鉄化合物と一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物から調製される。或いは、あらかじめ両者の錯体を形成してから反応に供してもよい。例えば、一般式（５）で表される錯体が挙げられる。
反応は通常、無水の条件下、かつ不活性ガス（例えば、アルゴン、窒素等）雰囲気下で行うことが好ましい。反応温度は、通常−１０℃〜８０℃であり、好ましくは０℃〜６０℃、より好ましくは２０〜６０℃である。反応圧力は特に限定はなく、典型的には常圧である。
上記のようにして反応させた後、反応液をプロトン性溶媒（例えば、水、塩化アンモニウム水溶液、希塩酸等）でクエンチして抽出し、必要に応じてカラムクロマトグラフィー、蒸留、再結晶、トリチュレーション等の精製操作を経て目的とする一般式（８）で表される化合物を得る。
有機アルミニウム試薬を用いたカップリング反応の典型例を以下に示す。鉄化合物及び一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物からなる触媒（クロスカップリング反応用触媒）の存在下、一般式（２）で表される化合物と、上記した種々の公知の方法で調整される有機アルミニウム試薬を反応させて、一般式（８）で表される芳香族化合物を製造する。
反応溶媒は、本発明の反応に悪影響を及ぼさない溶媒であれば特に限定はなく、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒；又はこれらの混合溶媒が挙げられる。好ましくは、テトラヒドロフランである。
本反応では、一般式（２）で表される化合物の濃度は、上記反応溶媒中において、通常０．１〜２．０モル／Ｌ、好ましくは０．２〜１．５モル／Ｌ、より好ましくは０．５〜１．０モル／Ｌ程度に調整することができる。
有機アルミニウム試薬の使用量は、アルミニウム原子のモル数換算で、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常１〜３モル、好ましくは１〜２モル、より好ましくは１．１〜１．５モルである。
鉄化合物の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、０．１〜５モル％、好ましくは０．１〜３モル％、より好ましくは０．５〜３モル％である。
一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物の使用量は、一般式（２）で表される化合物１モルに対し、通常０．１〜１０モル％、好ましくは０．２〜６モル％、より好ましくは０．５〜３モル％である。鉄化合物と一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物のモル比率は、通常、１：１〜１：３、好ましくは１：１〜１：２の範囲から選択することができる。
本発明の製造方法における典型的な反応操作としては、有機アルミニウム試薬に、一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物、鉄化合物、及び一般式（２）で表される化合物を添加する方法が好ましい。
上記のクロスカップリング反応用触媒は、反応系中で、鉄化合物と一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物から調製される。或いは、あらかじめ両者の錯体を形成してから反応に供してもよい。例えば、一般式（５）で表される錯体が挙げられる。
反応は通常、無水の条件下、かつ不活性ガス（例えば、アルゴン、窒素等）雰囲気下で行うことが好ましい。反応温度は、通常−１０℃〜８０℃であり、好ましくは０℃〜６０℃、より好ましくは２０〜６０℃である。反応圧力は特に限定はなく、典型的には常圧である。
上記のようにして反応させた後、反応液をプロトン性溶媒（例えば、水、塩化アンモニウム水溶液、希塩酸等）でクエンチして抽出し、必要に応じてカラムクロマトグラフィー、蒸留、再結晶、トリチュレーション等の精製操作を経て目的とする一般式（８）で表される化合物を得る。
３．ビスホスフィン化合物の製造
本発明で鉄化合物の配位子として用いられる、一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物は、例えば、次のようにして製造することができる。
Figure 0005622573
［式中、Ｘ２はハロゲン原子、ＭはＬｉ又は式：ＭｇＹ１で示される基であり、Ｙ１はハロゲン原子を示す。Ｑ及びＡｒは前記に同じ。］
一般式（６）において、Ｑは上記したものが挙げられる。好ましくは、式：
Figure 0005622573
で表される基である。一般式（４）及び（７）において、Ａｒが同一又は異なって式：
Figure 0005622573
［式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は前記に同じ。］
で示される化合物が好ましい。このうち、Ａｒが置換フェニル基（上記左の基）であり、該フェニル基上のＲ１１、Ｒ１２及びＲ１３のうち２つがＨであり、かつ残りの１つがメチル、エチル又はプロピル基の場合を除いたものは新規な化合物である。
特に、Ｒ１２がＨであり、Ｒ１１及びＲ１３がＣ１〜Ｃ６アルキル基又はトリアルキルシリル基の場合には、鉄化合物を用いたクロスカップリング反応の促進効果が大きい。
一般式（４）で表される化合物のうち、好ましいものとして一般式（４ａ）で表される化合物が挙げられ、より好ましいものとして一般式（４ｂ）で表される化合物が挙げられる。
一般式（６）において、Ｘ２はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子であり、好ましくはＣｌである。一般式（７）において、Ｍが式：ＭｇＹ１で示される基の場合、Ｙ１はＣｌ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン原子であり、好ましくはＣｌ、Ｂｒであり、より好ましくはＣｌである。
本反応は、一般式（６）で表される化合物に、一般式（７）で表される金属試薬を反応させて、一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物を得る。
反応溶媒は、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；又はこれらの混合溶媒等が用いられる。好ましくは、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）である。該マグネシウム試薬の溶液の濃度は、通常、０．５〜１．５モル／Ｌ程度であればよい。
一般式（７）で表される金属試薬の使用量は、一般式（６）で表される化合物１モルに対し、通常４〜１２モル、好ましくは６〜９モル使用することができる。
なお、一般式（７）で表される金属試薬は、ＭがＬｉの場合は、例えば実験化学講座第５版，１８巻，８〜５８ページの記載に準じて、ＭがＭｇＹ１（グリニア試薬）の場合は、例えば実験化学講座第５版，１８巻，５９〜７６ページの記載に準じて製造することができる。
反応は通常、無水の条件下、かつ不活性ガス（例えば、アルゴン、窒素等）雰囲気下で行うことが好ましい。反応温度は、通常、一般式（７）で表される金属試薬の添加時は、−１００℃〜８０℃であり、好ましくは−８０℃〜３０℃、より好ましくは−８０℃〜０℃である。その後、必要に応じ反応液を０℃〜１００℃程度に昇温してさらに反応させることもできる。反応圧力は特に限定はなく、典型的には常圧である。
反応後、反応液をプロトン性溶媒（例えば、水、塩化アンモニウム水溶液、希塩酸等）でクエンチして抽出し、必要に応じてカラムクロマトグラフィー、蒸留、再結晶、トリチュレーション等の精製操作を経て目的とする一般式（４）で表されるビスホスフィン化合物を得る。
実施例１（１）で製造された、塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（ＦｅＣｌ2・Ｌ）のＸ線解析によって求められた構造（ＯＲＴＥＰ）を示す。 実施例１（１）で製造された錯体のＸ線解析における結晶データを示す。 実施例１（２）のエントリーで製造された、塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（ＦｅＣｌ2・Ｌ）のＸ線解析によって求められた構造（ＯＲＴＥＰ）を示す。 実施例１（２）で製造された錯体のＸ線解析における結晶データを示す。
本発明を、実施例を用いて更に詳述するが、これに限定されるものではない。なお、ビスホスフィン化合物をＬ（配位子）と標記する場合がある。
製造例１：１，２−ビス（ビス(４−フルオロフェニル)ホスフィノ）ベンゼン
１，２−ビス（ジクロロホスフィノ）ベンゼン（０．９６ｇ、３．４３ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（２０ｍＬ）の混合物に、アルゴン雰囲気下、−７８℃で、ｐ−フルオロフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（２６．６ｍＬ、１．０３Ｍ、２７．４０ｍｍｏｌ）を添加した。室温に昇温後、６０℃で終夜反応させた。周囲温度まで冷却し、溶媒を減圧下に除去した後、ＣＨ２Ｃｌ２（３０ｍＬ）を添加した。反応混合物に、１Ｎ塩酸水溶液（２０ｍＬ）を添加し、ＣＨ２Ｃｌ２を用いて水層を３回抽出した。合わせた有機抽出物中に含まれる水分を硫酸マグネシウムで除去し、濾過した。溶媒を減圧下に除去した後、得られる黄色の油状物質にメタノールを用いてトリチュレーションすることで白色粉末を生成させ、２回メタノールで洗浄し、白色粉末として標題化合物を得た（１．１０ｇ、収率６２％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ６．９０−６．９６（ｍ，８Ｈ），６．９９−７．０３（ｍ，２Ｈ），７．０４−７．１４（ｍ，８Ｈ），７．２８−７．３２（ｍ，２Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １１５．６（ｄｔ，Ｊ＝４．０，２０．８Ｈｚ，８Ｃ），１２９．３（２Ｃ），１３１．９（ｄ，Ｊ＝２．３Ｈｚ，４Ｃ），１３３．８（ｄｄ，Ｊ＝３．１，３．５Ｈｚ，２Ｃ），１３５．７（ｄｔ，Ｊ＝８．０，１０．８Ｈｚ，８Ｃ），１４３．２（ｄｄ，Ｊ＝９．７，１０．０Ｈｚ，２Ｃ），１６３．２（ｄ，Ｊ＝２４７．６Ｈｚ，４Ｃ）；３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −１７．６．；Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ３０Ｈ２０Ｆ４Ｐ２；Ｃ，６９．５０；Ｈ，３．８９．ｆｏｕｎｄ Ｃ，６９．７７；Ｈ，４．０８．
製造例２：１，２−ビス（ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィノ）ベンゼン
出発物質として１，２−ビス（ジクロロホスフィノ）ベンゼン（０．９６ｇ、３．４３ｍｍｏｌ）、及びｐ−メトキシフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（３０．０ｍＬ、０．８８Ｍ、２６．４０ｍｍｏｌ）を用いて、製造例１と同様にして反応させた。反応は４０℃で終夜反応させた。精製後、白色粉末として標題化合物を得た（１．５３ｇ、収率７９％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ３．７７（ｂｒｓ，１２Ｈ），６．７１（ｂｒｓ，４Ｈ），６．７５（ｂｒｓ，４Ｈ），７．００−７．０９（ｍ，１０Ｈ），７．２１−７．２６（ｍ，２Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ５５．０（４Ｃ），１１３．９（ｄｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，８Ｃ），１２８．０（４Ｃ），１２８．５（２Ｃ），１３３．６（ｄｄ，Ｊ＝３．１Ｈｚ，２Ｃ）１３５．４（ｄｄ，Ｊ＝１０．８Ｈｚ，８Ｃ），１４４．２（ｄｄ，Ｊ＝９．４Ｈｚ，２Ｃ），１５９．７（４Ｃ）；３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −１８．７．；Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ３４Ｈ２０Ｏ４Ｐ２；Ｃ，７２．０８；Ｈ，５．６７．ｆｏｕｎｄ Ｃ，７１．９１；Ｈ，５．７５．
製造例３：１，２−ビス（ビス（２−メチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン
出発物質として１，２−ビス（ジクロロホスフィノ）ベンゼン（０．９４ｇ、３．３６ｍｍｏｌ）、及びｏ−メチルフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（２６．６ｍＬ、０．８０Ｍ、２７．４０ｍｍｏｌ）を用いて、製造例１と同様にして反応させた。反応は６０℃で終夜反応させた。精製後、白色粉末として標題化合物を得た（０．８４ｇ、収率５０％）。
1H NMR (CDCl3) d 2.20 (brs, 12H), 6.74 (dd, J = 1.5, 7.8 Hz, 4H), 6.93 (dq, J = 3.6, 5.7 Hz, 2H), 7.00 (dt, J = 1.2, 7.5 Hz, 4H), 7.15 (dt, J = 1.2, 7.5 Hz, 4H), 7.17 (dq, J = 1.5, 7.8 Hz, 4H), 7.23 (dd, J = 3.6, 5.7 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3) d 21.1 (dd, J = 10.9 Hz, 4C), 125.7 (4C), 128.3 (4C), 129.1 (2C), 129.8 (dd, J = 2.3 Hz, 4C), 133.5 (4C), 133.8 (dd, J = 3.2 Hz, 2C), 135.3 (dd, J = 3.1 Hz, 4C), 142.6 (dd, J = 13.1 Hz, 4C), 142.8 (dd, J = 12.2 Hz, 2C); 31P NMR (CDCl3) d -28.5.
製造例４：１，２−ビス（ビス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン
マグネシウム（１．０７ｇ、４４．０３ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（３０ｍＬ）に、アルゴン雰囲気下、３，５-ジメチルブロモベンゼン（５．５４ｇ、２９．９３ｍｍｏｌ）を滴下した。反応液を周囲温度まで冷却し、濾過して得られる３，５-ジメチルフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液、及び１，２−ビス（ジクロロホスフィノ）ベンゼン（０．９５ｇ、３．３９ｍｍｏｌ）を用いて、製造例１と同様にして反応させた。反応は６０℃で終夜反応させた。精製後、白色粉末として標題化合物を得た（１．４５ｇ、収率７６％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ２．１８（ｂｒｓ，２４Ｈ），６．７８（ｂｒｓ，８Ｈ），６．８６（ｂｒｓ，４Ｈ），７．０６−７．１３（ｍ，２Ｈ），７．２４−７．２６（ｍ，２Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ２１．３（８Ｃ），１２８．７（２Ｃ），１３０．０（４Ｃ），１３１．６（ｄｄ，Ｊ＝１０．０、１０．２Ｈｚ，８Ｃ），１３４．０（ｄｄ，２．９，３．２Ｈｚ，２Ｃ），１３７．０（ｄｄ，Ｊ＝２．６Ｈｚ，４Ｃ），１３７．４（ｄｄ，Ｊ＝３．７Ｈｚ，８Ｃ），１４４．１（ｄｄ，Ｊ＝１０．０，１０．２Ｈｚ，２Ｃ）；３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −１５．０．；Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ３８Ｈ１６Ｐ２；Ｃ，８１．６９；Ｈ，７．２２．ｆｏｕｎｄ Ｃ，８１．４０；Ｈ，７．２２．
製造例５：１，２−ビス（ビス（３，５−ジイソプロピルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン
マグネシウム（０．４８ｇ、１９．７５ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（７ｍＬ）に、アルゴン雰囲気下、３，５-ジイソプロピルブロモベンゼン（３．０４ｇ、１２．６０ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、１時間加熱還流した。反応液を周囲温度まで冷却し、濾過して得られる３，５-ジイソプロピルフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液、及び１，２−ビス（ジクロロホスフィノ）ベンゼン（０．４５ｇ、１．６１ｍｍｏｌ）を用いて、製造例１と同様にして反応させた。反応は６０℃で終夜反応させた。精製後、黄色の油状物質として標題化合物を得た（１．１８ｇ、収率７４％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １．１１（ｓ，２４Ｈ），１．１４（ｓ，２４Ｈ），２．６９−２．７９（ｍ，８Ｈ），６．８６−６．８９（ｍ，８Ｈ），６．９４（ｂｒｓ，１２Ｈ），７．０１−７．０９（ｍ，２Ｈ），７．２２−７．２６（ｍ，２Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ２３．９（８Ｃ），２４．０（８Ｃ），３４．０（８Ｃ），１２４．４（４Ｃ），１２８．６（２Ｃ），１２９．４（ｄｄ，Ｊ＝９．９Ｈｚ，８Ｃ），１３３．８（ｔ，Ｊ＝２．８，２．９Ｈｚ，２Ｃ），１３７．５（ｄｄ，Ｊ＝２．９Ｈｚ，４Ｃ），１４４．６（ｄｄ，Ｊ＝１０．２，１０．３Ｈｚ，２Ｃ），１４８．２（ｄｄ，Ｊ＝３．２，３．４Ｈｚ，８Ｃ）；３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −１２．８．
製造例６：１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン
マグネシウム（１．７０ｇ、６９．９６ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（５０ｍＬ）に、アルゴン雰囲気下、３，５−ジターシャリブチルブロモベンゼン（１２．５０ｇ、４６．４３ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、１時間加熱還流した。反応液を周囲温度まで冷却し、濾過しで得られる３，５−ジターシャリブチルフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液、及び１，２−ビス（ジクロロホスフィノ）ベンゼン（２．００ｇ、７．１５ｍｍｏｌ）を用いて、製造例１と同様にして反応させた。反応は６０℃で終夜反応させた。精製後、白色粉末として標題化合物を得た（４．６６ｇ、収率７３％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １．１８（ｂｒｓ，７２Ｈ），７．００−７．０７（ｍ，１０Ｈ），７．２１−７．２４（ｍ，２Ｈ），７．２７−７．３０（ｍ，４Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ３１．４（２４Ｃ），３４．８（８Ｃ），１２１．９（４Ｃ），１２８．０（ｄｄ，Ｊ＝１０．０Ｈｚ，８Ｃ），１２８．５（２Ｃ），１３３．８（２Ｃ），１３７．０（ｄｄ，Ｊ＝２．６Ｈｚ，４Ｃ），１４４．８（ｄｄ，Ｊ＝１０．０，１０．２Ｈｚ，２Ｃ），１５０．０（ｄｄ，Ｊ＝３．２，３．５Ｈｚ，８Ｃ）；３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −１１．４．；Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ６２Ｈ８８Ｐ２；Ｃ，８３．１７；Ｈ，９．９１．ｆｏｕｎｄ Ｃ，８３．１７；Ｈ，９．９２．
製造例７：１，２−ビス（ビス（３，５−ビス（２，６-ジメチルフェニル）フェニル
）ホスフィノ）ベンゼン
マグネシウム（０．２８ｇ、１１．５２ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（１０ｍＬ）に、アルゴン雰囲気下、１−ブロモ−３，５−ビス（２，６−ジメチルフェニル）ベンゼン（２．７４ｇ、７．５０ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、１時間加熱還流した。反応液を周囲温度まで冷却し、濾過して得られる１−（３，５−ビス（２，６-ジメチルフェニル））マグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液、及び１，２−ビス（ジクロロホスフィノ）ベンゼン（０．２８ｇ、１．００ｍｍｏｌ）を用いて、製造例１と同様にして反応させた。反応は６０℃で終夜反応させた。精製後、黄色粉末として標題化合物を得た（０．７０ｇ、収率６２％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １．９０（ｂｒｓ，４８Ｈ），６．６６−７．５１（ｍ，４０Ｈ）；３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −１１．８．
製造例８：１，２−ビス（ビス（３，５−ジトリメチルシリルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン
マグネシウム（０．３１ｇ、１２．７６ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（７ｍＬ）に、アルゴン雰囲気下、３，５-ジトリメチルシリルブロモベンゼン（２．５１ｇ、８．３３ｍｍｏｌ）を滴下した。滴下終了後、４０℃で、１．５時間加熱した。反応液を周囲温度まで冷却し、濾過して得られる３，５-ジトリメチルシリルフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液、及び１，２−ビス（ジクロロホスフィノ）ベンゼン（０．３７ｇ、１．３２ｍｍｏｌ）を用いて、製造例１と同様にして反応させた。反応は６０℃で終夜反応させた。精製後、白色粉末として標題化合物を得た（０．８４ｇ、収率６２％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ０．１３（ｂｒｓ，７２Ｈ），７．０３−７．０９（ｍ，２Ｈ），７．２５−７．２９（ｍ，１０Ｈ），７．５４（ｂｒｓ，４Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ -１．１（２４Ｃ），１２８．８（２Ｃ），１３３．９（２Ｃ），１３６．０（ｄｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，４Ｃ），１３７．８（４Ｃ），１３８．９（ｄｄ，Ｊ＝２．３Ｈｚ，８Ｃ），１３９．１（ｄｄ，Ｊ＝９．４，９．７Ｈｚ，８Ｃ），１４４．０（ｄｄ，Ｊ＝１０．０，１０．１Ｈｚ，２Ｃ）；３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −１３．７；Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ５４Ｈ８８Ｐ２Ｓｉ８；Ｃ，６３．３４；Ｈ，８．６６．ｆｏｕｎｄ Ｃ，６３．５０；Ｈ，８．７１．
製造例９：１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）ベンゼン
本化合物はアルドリッチ社製の製品を用いた。ＣＡＳ番号１３９９１−０８−７。
製造例１０：２，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）キノキサリン（DPP−Quinox）
Figure 0005622573
ジフェニルホスフィンのヘキサン溶液（２２．３ｇ、１０ｗｔ％、１６．０６ｍｍｏｌ）にｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液（７．５ｍＬ、１．６Ｍ、１２．００ｍｍｏｌ）をアルゴン雰囲気下、-７８℃で、１０分かけて添加した。室温に昇温し、１時間撹拌後、２，３−ジクロロキノキサリン（０．７９ｇ、３．９７ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（２４ｍＬ）に溶かし、-７８℃で、３０分かけて添加した。室温に昇温し、３時間反応させた。
反応混合物に、１Ｎ塩酸水溶液（３０ｍＬ）を添加し、ＥｔＯＡｃを用いて水層を３回抽出し、合わせた有機層を飽和食塩水を用いて洗浄した。合わせた有機抽出物中に含まれる水分を硫酸マグネシウムで除去し、濾過した。溶媒を減圧下に除去した後、得られる赤橙色固体をトルエンを用いて再結晶することで、橙色粉末として標題化合物を得た（０．８９ｇ、収率４５％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ７．２４−７．３４（ｍ，２０Ｈ），７．６３−７．６６（ｍ，２Ｈ），７．８９−７．９３（ｍ，２Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １２８．１（ｄｄ，Ｊ＝３．７，３．８Ｈｚ，８Ｃ），１２８．７（４Ｃ），１２９．７（２Ｃ），１２９．９（２Ｃ），１３４．６（ｄｄ，Ｊ＝１０．２，１０．３Ｈｚ，８Ｃ），１３５．６（４Ｃ），１４２．２（２Ｃ），１６３．８（ｄｄ，Ｊ＝９．２，１０．２Ｈｚ，２Ｃ）；３１Ｐ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ −１０．７．；Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ３２Ｈ２４Ｎ２Ｐ２；Ｃ，７７．１０；Ｈ，４．８５；Ｎ，５．６２．ｆｏｕｎｄ Ｃ，７７．３２；Ｈ，４．９４；Ｎ，５．５７．
製造例１〜８で得られた化合物を表１に示す。
Figure 0005622573
実施例１
（１）塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（ＦｅＣｌ2・Ｌ）
ＦｅＣｌ2・４Ｈ2Ｏ（０．２２ｇ、１．１１ｍｍｏｌ）及びエタノール（２５ｍＬ）に、アルゴン雰囲気下、１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン（１．００ｇ、１．１２ｍｍｏｌ）を添加した。以下の操作もアルゴン雰囲気下で行った。９０℃で６時間反応させた。反応液を周囲温度まで冷却し、溶媒を減圧下に除去した。エタノールを用いて得られる白色粉末を３回洗浄し、濾過した後、減圧下で乾燥した。白色粉末として標題化合物を得た（０．７０ｇ、収率６１％）。図１に該化合物のＸ線解析によって求められた構造（ＯＲＴＥＰ）を示す。
１Ｈ ＮＭＲ（Ｃ４Ｄ８Ｏ）δ −５．８３（ｂｒｓ，６Ｈ），−１．１９-２．５６（ｂｒｓ，７４Ｈ），４．５４（ｂｒｓ，４Ｈ），７．０８-７．７６（ｍ，２Ｈ），１５．３４（ｂｒｓ，２Ｈ）；Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ６２Ｈ８８Ｃｌ２ＦｅＰ２；Ｃ，７２．８６；Ｈ，８．６８．ｆｏｕｎｄ Ｃ，７２．６０；Ｈ，８．７５．
（２）塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（ＦｅＣｌ2・Ｌ）
ＦｅＣｌ2（１２７ｍｇ、１．００ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（１０ｍＬ）に、アルゴン雰囲気下、１，２−ビス（ビス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン（５８６ｍｇ、１．０５ｍｍｏｌ）を添加した。以下の操作もアルゴン雰囲気下で行った。８０℃で６時間反応させた。反応液を周囲温度まで冷却し、溶媒を減圧下に除去した。粗生成物をジクロロメタンに溶解させ，濾過し，溶媒を減圧下に除去した。ジエチルエーテルを用いて得られる茶白色粉末を３回洗浄し、減圧下で乾燥した。淡茶白色粉末として標題化合物を得た（３６５ｍｇ、収率５３％）。図３に該化合物のＸ線解析によって求められた構造（ＯＲＴＥＰ）を示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ−５．６２（ｂｒｓ，６Ｈ），−１．６６（ｂｒｓ，２６Ｈ），３．２２（ｂｒｓ，２Ｈ），７．００（ｍ，２Ｈ），１４．９２（ｂｒｓ，２Ｈ）；Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ３８Ｈ４０Ｃｌ２ＦｅＰ２；Ｃ，６６．５９；Ｈ，５．８８．ｆｏｕｎｄ Ｃ，６６．１７；Ｈ，５．８７．
実施例２：クロスカップリング反応
実施例１（１）で得られた塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（ＦｅＣｌ2・Ｌ）、塩化鉄（ＦｅＣｌ３）、及び１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン配位子（Ｌ）を用いて、ブロモシクロヘプタンとフェニルマグネシウムブロミドを、表２に記載の条件で反応させた。生成物及びその収率を表２に示す。また収率はＧＣから内部標準としてウンデカンを用いることで決定した。
なお、ＦｅＣｌ2・Ｌ又はＦｅＣｌ３、及び必要に応じＬを含むＴＨＦ溶液にブロモシクロヘプタンをアルゴン雰囲気下、０℃で添加した。さらにＴＨＦを加え、反応容器の内壁をリンスした。混合物に、２５℃で、シリンジポンプを用いフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液を２０分かけて滴下し、さらに２５℃で１０分攪拌し、反応させた。
Figure 0005622573
実施例３：クロスカップリング反応（配位子の影響）
製造例１〜９で得られた配位子及び塩化鉄（ＦｅＣｌ３）を用いて、ブロモシクロヘプタンとフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液を、表３に記載の条件で反応させた。生成物及びその収率を表３に示す。また収率はＧＣから内部標準としてウンデカンを用いることで決定した。
なお、ＦｅＣｌ３、及び必要に応じ種々の配位子を含むＴＨＦ溶液にブロモシクロヘプタンをアルゴン雰囲気下、０℃で添加した。さらにＴＨＦを加え、反応容器の内壁をリンスした。混合物に、２５℃で、シリンジポンプを用いフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液を２０分かけて滴下し、さらに２５℃で１０分攪拌し、反応させた。
Figure 0005622573
これによれば、エントリー７、８、９及び１１では高収率かつ高い選択性でクロスカップリング化合物（２）が得られることが分かった。
実施例４：クロスカップリング反応
［エントリー１］シクロへキシルベンゼンの調製
塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（ＦｅＣｌ2・Ｌ）（２．５ｍｇ、２．５μｍｏｌ）、１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン（Ｌ）（２．２ｍｇ、２．５μｍｏｌ）及びブロモシクロヘキサン（８１．５ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）をアルゴン雰囲気下、０°Ｃで添加した。以下の操作もアルゴン雰囲気下で行った。ＴＨＦ（０．８０ｍＬ）を加え、反応容器の内壁をリンスした。混合物に、２５℃で、シリンジポンプを用いフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（０．７７ｍＬ、０．９７Ｍ、０．７５ｍｍｏｌ）を２０分かけて滴下し反応させた。さらに２５℃で１０分攪拌し、反応混合物を０℃に冷却した後、飽和塩化アンモニウム水溶液２．０ｍＬを添加した。ヘキサンを用いて水層を４回抽出した。合わせた有機抽出物をフロリジルパッド（１００−２００メッシュ、ナカライテスク株式会社）を用いて濾過した。溶媒を減圧下に除去した後、内部標準としてピラジン（１５．３ｍｇ、０．１９ｍｍｏｌ）を用いて、１Ｈ ＮＭＲ分析を実施した（収率９７％）。
［エントリー２］シクロへキシルベンゼンの調製
出発物質として、クロロシクロヘキサン（５９．５ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）及びフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（０．７７ｍＬ、０．９７Ｍ、０．７５ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；４０℃、２時間かけて滴下した。内部標準としてピラジン（１９．４ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）を用いて、１Ｈ ＮＭＲ分析を実施した（収率８５％）。
［エントリー３］（２−メチルフェニル）シクロヘキサンの調製
出発物質として、ブロモシクロヘキサン（８１．７ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）及び２−メチルフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（０．９４ｍＬ、０．８０Ｍ、０．７５ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；４０℃、２０分かけて滴下した。内部標準としてピラジン（１３．２ｍｇ、０．１６ｍｍｏｌ）を用いて、１Ｈ ＮＭＲ分析を実施した（収率９９％）。
［エントリー４］（３，４，５−トリフルオロフェニル）シクロヘキサンの調製
出発物質として、ブロモシクロヘキサン（８１．５ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）及び３，４，５−フェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（０．８４ｍＬ、０．８９Ｍ、０．７５ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；４０℃、２０分かけて滴下した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ペンタン）後に、無色液体として、標題化合物を得た（０．２０７ｇ、収率９８％）。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ １．１５−１．４５（ｍ，５Ｈ），１．７２−１．８６（ｍ，５Ｈ），２．４０−２．４８（ｍ，１Ｈ），６．７４−６．８５（ｍ，２Ｈ），；１３Ｃ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ ２５．９，２６．５（２Ｃ），３４．２（２Ｃ），４３．９，１１０．５（ｄｔ，Ｊ＝５．５、１５．０Ｈｚ，２Ｃ），１３７．８（ｄｔ，Ｊ＝１５．５、２４６．４Ｈｚ），１４４．２（ｄｔ，Ｊ＝４．９、６．７Ｈｚ），１５１．０（ｄｄｄ，Ｊ＝４．５、９．４、２４７．１Ｈｚ，２Ｃ）．Ａｎａｌ．ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ１２Ｈ１３Ｆ３Ｃ，６７．２８；Ｈ，６．１２．ｆｏｕｎｄ Ｃ，６７．２９；Ｈ，６．１０．
［エントリー５］（４−メトキシフェニル）シクロヘキサンの調製
出発物質として、ブロモシクロヘキサン（８１．８ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）及び４−メトキシフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（０．８５ｍＬ、０．８８Ｍ、０．７５ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；２５℃、２０分かけて滴下した。内部標準としてピラジン（１９．０ｍｇ、０．２４ｍｍｏｌ）を用いて、１Ｈ ＮＭＲ分析を実施した（収率９６％）。
［エントリー６］デシルベンゼンの調製
出発物質として、１−ヨードデカン（１３４．１ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）及びフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（０．７７ｍＬ、０．９７Ｍ、０．７５ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；４０℃、２時間かけて滴下した。内部標準としてピラジン（２９．０ｍｇ、０．３６ｍｍｏｌ）を用いて、１Ｈ ＮＭＲ分析を実施した（収率７１％）。
［エントリー７］１−デシル−２，４，６−トリメチルベンゼンの調製
出発物質として、１−ヨードデカン（１３３．９ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）及び２，４，６−トリメチルフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（０．６６ｍＬ、１．１４Ｍ、０．７５ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；４０℃、３時間かけて滴下した。薄層クロマトグラフィー（ヘキサン）後に、無色液体として、標題化合物を得た（０．１２１ｇ、収率９３％）。
1H NMR d 0.88 (t, J = 6.5 Hz, 3H), 1.27-1.40 (m, 16H), 2.24 (s, 3H), 2.28 (s, 6 H), 2.55 (t, J= 7.8 Hz, 3H), 6.82 (s, 2H); 13C NMR d 14.1, 19.7 (2C), 20.8, 22.7, 29.3 (2C), 29.4, 29.5, 29.6 (2C), 30.3, 31.9, 128.8 (2C), 134.7, 135.8 (2C), 136.7; Anal. calcd for C19H32C, 87.62; H, 12.38. found C, 87.39; H, 12.47.
［エントリー８］１−デシル−２，４，６−トリメチルベンゼンの調製
出発物質として、１−ブロモデカン（１１０．８ｍｇ、０．５ｍｍｏｌ）及び２，４，６−トリメチルフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（０．６６ｍＬ、１．１４Ｍ、０．７５ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；４０℃、３時間かけて滴下した。薄層クロマトグラフィー（ヘキサン）後に、無色液体として、標題化合物を得た（０．０９９ｇ、収率７６％）。
［エントリー９］１−フェニルアダマンタンの調製
出発物質として、１−ブロモアダマンタン（２１５．４ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ）及びフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（１．５５．ｍＬ、０．９７Ｍ、１．５０ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；４０℃、３時間かけて滴下した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ペンタン）後に、白色固体として、標題化合物を得た（０．１７３ｇ、収率８１％）。
［エントリー１０］４−（４−ブロモフェネチル）−１−メトキシベンゼンの調製
出発物質として、４−ブロモフェネチルブロマイド（２６１．４ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ）及び４−メトキシフェニルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（１．４２ｍＬ、１．０６Ｍ、１．５ｍｍｏｌ）を用い、エントリー１と同様にして、反応させた。条件；４０℃、３時間かけて滴下した。薄層クロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝９２／８）後に、無色液体として、標題化合物を得た（０．２２６ｇ、収率７８％）。
1H NMR d 2.84 (brs, 4H), 3.79 (s, 3H), 6.79-6.84 (m, 2H), 6.99-7.08 (m, 4H), 7.36-7.40 (m, 2H); 13C NMR d 36.7, 37.5, 55.2, 113.7 (2C), 129.3 (2C), 130.3 (2C), 131.3 (2C), 133.3, 140.7, 157.9. Anal. calcd for C15H15BrO C, 61.87; H, 5.19. found C, 62.13; H, 5.27.
Figure 0005622573
表４より、エントリー１〜１０では、クロスカップリング化合物が高収率で得られることが分かった。しかも、エントリー５のように、芳香族マグネシウム試薬の芳香環上にフッ素原子を有する化合物でも極めて高い収率で反応が進行している点は特筆すべきである。
実施例５：クロスカップリング反応（有機亜鉛試薬）
塩化亜鉛ZnCl2(81.8 mg, 0.60 mmol)のＴＨＦ0.6mlの溶液に、０℃にて、1.14 MフェニルマグネシウムブロマイドのＴＨＦ溶液（1.05 mL, 1.2 mmol）、１，２−ビス（ビス（３，５−ジトリメチルシリルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン[3,5-(TMS)2]-DPPBz (4.5 mg, 50 μmol)、ブロモシクロヘプタン (88.7 mg, 0.50 mmol)、及びウンデカン(46.9 mg, 0.30 mmol)を加えた。１０分後、同温にて、0.10 M FeCl3 のTHF (50.0 μL, 50 μmol)溶液を加えた。カップリング反応は、５０℃で５時間実施した。室温まで冷却後、反応液の一部を取り出して、内部標準としてウンデカンを用いて、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により生成物の収率を測定した。その結果を、表５のエントリー４に示す。
エントリー１は配位子を用いないこと以外は、上記と同様の方法により反応させた。
エントリー２及び３は、配位子としてそれぞれ、１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）ベンゼン（DPPBz）及び１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン（[3,5-(t-Bu)2)]-DPPBz）を用いたこと以外は、上記と同様の方法により反応させた。
Figure 0005622573
実施例６：クロスカップリング反応（有機ホウ素試薬）
フェニルボロン酸ピナコールエステル(204.1 mg, 1.0 mmol)のＴＨＦ2.5 ml溶液に、−４０℃にて、1.62 M t-BuLi in pentane (0.58 ml, 0.95 mmol) のＴＨＦ溶液を加えた。反応液を−４０℃で３０分撹拌した後、０℃で３０分撹拌した。０℃減圧下で溶媒を除去した。残ったリチウムt-ブチルボレートの白色結晶を０℃でＴＨＦ 1.5mlに溶解した。得られたリチウムt-ブチルボレートの溶液に、ウンデカン(51.1 mg, 0.33 mmol)、ブロモシクロヘプタン (66.9 mg, 0.50 mmol)、0.10 M マグネシウムブロマイド MgBr2 のＴＨＦ溶液(1.00 mL, 0.10 mmol)、１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン（[3,5-(t-Bu)2]DPPBz） (22.4 mg, 0.025 mmol, 5.00 mol%)、及び0.10 M 塩化鉄 FeCl3 のＴＨＦ溶液(250 μL, 0.025 mmol, 5.00 mol%)を加えた。カップリング反応を６０℃で３時間行った。室温まで冷却後、反応液の一部を取り出して、内部標準としてウンデカンを用いて、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により生成物の収率を測定した。収率は９５％であった。その結果を、表６のエントリー７に示す。
エントリー１は配位子を用いないこと以外は、上記と同様の方法により反応させた。
エントリー２及び３は、配位子[3,5-(t-Bu)2]DPPBzに代えて、１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）ベンゼン（DPPBz）を用い、それぞれブロモシクロヘプタンに対し5 mol%及び10 mol%用いること以外は、上記と同様の方法により反応させた。
エントリー４は、配位子[3,5-(t-Bu)2]-DPPBzに代えて、１，２−ビス（ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィノ）ベンゼン（[4-MeO]-DPPBz）を用いること以外は、上記と同様の方法により反応させた。
エントリー５及び６は、配位子[3,5-(t-Bu)2]-DPPBzに代えて、１，２−ビス（ビス（３，５−ジトリメチルシリルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン（[3,5-(TMS)2]-DPPBz）を用い、それぞれブロモシクロヘプタンに対し5 mol%及び10 mol%用いること以外は、上記と同様の方法により反応させた。
エントリー８は、配位子[3,5-(t-Bu)2]-DPPBz を、ブロモシクロヘプタンに対し10 mol%用いること以外は、上記と同様の方法により反応させた。
Figure 0005622573
実施例７：クロスカップリング反応（有機ホウ素試薬）
フェニルボロン酸ピナコールエステルのＴＨＦ溶液に、０℃にて１当量のt-BuLi(1.62 M in pentane)を加えた。反応液を０℃で３０分撹拌した後、減圧下で溶媒を除去した。残ったリチウムt-ブチルボレートの白色結晶をＴＨＦに溶解し、ＴＨＦ／ヘキサンで再結晶した。得られた白色結晶を集めて、アルゴン雰囲気下でＴＨＦに溶解した。この溶液は、分解することなく０℃で数週間保存することができる。濃度は、内部標準としてメシチレンを用いてＮＭＲで決定した。
0.73 Mリチウムt-ブチルボレートのＴＨＦ溶液(1.40 mL, 1.0 mmol)に、０℃にて、ウンデカン(30.3 mg, 0.19 mmol)、ブロモシクロヘプタン(67.6 mg, 0.51 mmol)、0.100 M 無水マグネシウムブロマイド MgBr2のＴＨＦ溶液 (1.00 ml, 0.10 mmol)、及び塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（FeCl2 ・[3,5-(t-Bu)2)]-DPPBz complex） (250 μL, 0.025 mmol, 5.00 mol%)を加えた。カップリング反応を６０℃で３時間行った。室温まで冷却後、反応液の一部を取り出して、内部標準としてウンデカンを用いて、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により生成物の収率を測定した。その結果を、表７のエントリー２に示す。
エントリー１は、塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（FeCl2 ・[3,5-(t-Bu)2]]-DPPBz complex）に代えて、塩化鉄・［１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）ベンゼン］２錯体（ＦｅＣｌ2・Ｌ2）を用いること以外、上記と同様の方法により反応させた。
Figure 0005622573
実施例８：クロスカップリング反応（有機ホウ素試薬）
４−メトキシフェニルボロン酸ピナコールエステル(351.2 mg, 1.5 mmol)のＴＨＦ5.0 ml溶液に、−４０℃にて、1.80 M t-BuLi in pentane (0.78 ml, 1.40 mmol)を加えた。反応液を−４０℃で３０分撹拌した後、０℃で３０分撹拌した。０℃で減圧下に溶媒を除去した。残ったリチウムt-ブチルボレートの白色結晶を０℃でＴＨＦ 2.4mlに溶解した。得られたリチウムt-ブチルボレートの溶液に、ウンデカン(66.2 mg, 0.42 mmol)、ブロモシクロヘプタン (178.2 mg, 1.01 mmol)、0.10 M マグネシウムブロマイド MgBr2 のＴＨＦ溶液(2.00 mL, 0.20 mmol)、塩化鉄・１，２−ビス（ビス（３，５−トリメチルシリルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン錯体（FeCl2 ・[3,5-(t-Bu)2]）-DPPBz complex）のＴＨＦ溶液(0.60 ml, 0.030 mmol, 3.00 mol%)を加えた。カップリング反応を４０℃で３時間行った。反応混合物を０℃に冷却した後、飽和塩化アンモニウム水溶液２．０ｍＬを添加した。ジエチルエーテルを用いて水層を５回抽出した。合わせた有機抽出物をフロリジルパッド（１００−２００メッシュ、ナカライテスク株式会社）を用いて濾過した。薄層クロマトグラフィー（ヘキサン）後に、無色液体として、（４−メトキシフェニル）シクロヘプタンを得た（０．１９９ｇ、収率９７％）。
Figure 0005622573
実施例９：クロスカップリング反応（有機ホウ素試薬）
出発物質として、ブロモシクロヘプタン（89.2 ｍｇ、0.50ｍｍｏｌ）及び３，４，５−トリフルオロフェニルボロン酸ピナコールエステル（193.5 mg、0.75 mmol）を用い、−７８℃にて、1.80 M t-BuLi in pentane (0.39 ml, 0.70 mmol)を加えたこと以外は実施例８と同様に反応させた。内部標準としてピラジン（11.7 mg、0.15 mmol）を用いて、１Ｈ ＮＭＲ分析を実施した（収率94％）。
Figure 0005622573
実施例１０：クロスカップリング反応（有機アルミニウム試薬）
塩化アルミニウムAlCl3 (80.0 mg, 0.60 mmol)のＴＨＦ 0.6 mL溶液に、０℃にて、1.64 M フェニルマグネシウムクロライドのＴＨＦ溶液(1.10 mL, 2.40 mmol)を加えた。反応液を室温で１時間撹拌した。得られた溶液に、０℃にて、１，２−ビス（ビス（３，５−ジターシャリブチルフェニル）ホスフィノ）ベンゼン（[3,5-(t-Bu)2]）-DPPBz） (13.4 mg, 0.015 mmol)、0.1 M 塩化鉄FeCl3 のＴＨＦ溶液 (0.15 mL, 0.015 mmol)を加え、次にクロロシクロヘプタン (66.3 mg, 0.5 mmol)を加えた。カップリング反応は８０℃で２４時間行った。室温まで冷却後、反応液の一部を取り出して、内部標準としてウンデカンを用いて、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）により生成物の収率を測定した。収率は９４％であった。その結果を、表８のエントリー５に示す。
Figure 0005622573
実施例１１：クロスカップリング反応（有機アルミニウム試薬）
実施例１０のエントリー５と同様に反応して、下記の反応を行った。エントリー１及び２の収率は、内部標準として1,1,2,2,-テトラクロロエタンを用いて1H-NMRより測定した。エントリー３の収率は、内部標準としてピラジン（Pyrazine）を用いて1H-NMRより測定した。
Figure 0005622573
実施例１２；クロスカップリング反応（有機アルミニウム試薬）
実施例１０のエントリー５と同様に反応して、下記の反応を行った。エントリー１及び２の収率は、内部標準として1,1,2,2,-テトラクロロエタンを用いて1H-NMRより測定した。エントリー３の収率は、カラムクロマトグラフィー後、目的化合物を単離することで得た。
Figure 0005622573

Claims (20)

  1. 一般式（４ｂ）：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ａｒ ２ は同一又は異なって式：
    Figure 0005622573
     （式中、Ｒ １１０ 及びＲ １３０ は同一又は異なって、Ｃ ３−６ アルキル基、Ｃ １−６ アルコキシ基、又はトリ（Ｃ １−６ アルキル）シリル基を示す。）
    を示す。］
    で表されるビスホスフィン化合物。
  2. 前記Ａｒ ２ が同一又は異なって、式：
    Figure 0005622573
     である、請求項１に記載のビスホスフィン化合物。
  3. 一般式（４ｂ）：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ａｒ ２ は同一又は異なって式：
    Figure 0005622573
     （式中、Ｒ １１０ 及びＲ １３０ は同一又は異なって、Ｃ ３−６ アルキル基、Ｃ １−６ アルコキシ基、又はトリ（Ｃ １−６ アルキル）シリル基を示す。）
    を示す。］
    で表されるビスホスフィン化合物の製造方法であって、一般式（６）：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ｘ２はハロゲン原子を示し、Ｑはオルトフェニレン基を示す。］
    で表される化合物に、一般式（７）：
    Ａｒ ２ −Ｍ （７）
    ［式中、ＭはＬｉ又は式：ＭｇＹ１で示される基であり、Ｙ１はハロゲン原子を示す。Ａｒ ２ は前記に同じ。］
    で表される金属試薬を反応させることを特徴とする製造方法。
  4. 前記Ａｒ ２ が同一又は異なって、式：
    Figure 0005622573
     である、請求項３に記載のビスホスフィン化合物の製造方法。
  5. 鉄化合物及び一般式（４）：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ｑは置換基を有してもよいアリール環又は置換基を有してもよいヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基であり、Ａｒは同一又は異なって、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基からなる群より選ばれる置換基を有するアリール基、又はハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基からなる群より選ばれる置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。］
    で表されるビスホスフィン化合物からなるクロスカップリング反応用触媒。
  6. 前記一般式（４）において、Ａｒが式：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ｒ１は同一又は異なって、Ｆ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、又はトリアリールシリルを示し、ｎ１は１〜５の整数、ｎ２は１〜４の整数を示す。］
    で表される基である請求項５に記載のクロスカップリング反応用触媒。
  7. 前記一般式（４）において、Ａｒが式：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は同一又は異なってＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリアルキルシリル基を示す。但し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てがＨの場合を除く。］
    で表される基である請求項５に記載のクロスカップリング反応用触媒。
  8. 前記一般式（４）のＡｒにおいて、Ｒ１２がＨであり、Ｒ１１及びＲ１３が同一又は異なってＣ１〜Ｃ６アルキル基、又はトリアルキルシリル基である請求項７に記載のクロスカップリング反応用触媒。
  9. 前記一般式（４）において、Ｑが式：
    Figure 0005622573
     で表される２価の基である請求項５〜８のいずれかに記載のクロスカップリング反応用触媒。
  10. 一般式（５）：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ｘ１はハロゲン原子を示す。ｑは1、２又は３を示す。ｒは１又は２を示す。Ｑは置換基を有してもよいアリール環又は置換基を有してもよいヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基であり、Ａｒは同一又は異なって、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基からなる群より選ばれる置換基を有するアリール基、又はハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基からなる群より選ばれる置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。］
    で表される錯体。
  11. 一般式（１）：
    Ｒ−Ａｒ’ （１）
    ［式中、Ｒは置換基を有してもよい炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭素結合の間に−Ｏ−で示される基を有してもよく、Ａｒ’は置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基である。］
    で表される芳香族化合物の製造方法であって、鉄化合物及び一般式（４）：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ｑは置換基を有してもよいアリール環又は置換基を有してもよいヘテロアリール環から隣接する炭素原子上の２個の水素原子（Ｈ）を除いた２価の基であり、Ａｒは同一又は異なって、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基からなる群より選ばれる置換基を有するアリール基、又はハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、及びトリアリールシリル基からなる群より選ばれる置換基を有してもよいヘテロアリール基を示す。］
    で表されるビスホスフィン化合物からなるクロスカップリング反応用触媒の存在下、一般式（２）：
    Ｒ−Ｘ （２）
    ［式中、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒは前記に同じ。］
    で表される化合物と、一般式（３）：
    Ａｒ’−ＭｇＹ （３）
    ［式中、Ｙはハロゲン原子を示し、Ａｒ’は前記に同じ。］
    で表されるマグネシウム試薬を反応させることを特徴とする製造方法。
  12. 前記鉄化合物が、二価若しくは三価の鉄塩、又はその溶媒和物である請求項１１に記載の製造方法。
  13. 前記一般式（４）において、Ａｒが式：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ｒ１は同一又は異なって、Ｆ、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、トリアルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、又はトリアリールシリル基を示し、ｎ１は１〜５の整数、ｎ２は１〜４の整数を示す。］
    で表される基である請求項１１又は１２に記載の製造方法。
  14. 前記一般式（４）において、Ａｒが式：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は同一又は異なって、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリアルキルシリル基を示し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てがＨの場合を除く。］
    で表される基である請求項１１又は１２に記載の製造方法。
  15. 前記一般式（４）のＡｒにおいて、Ｒ１２がＨであり、Ｒ１１及びＲ１３が同一又は異なってＣ１〜Ｃ６アルキル基、又はトリアルキルシリル基である請求項１４に記載の製造方法。
  16. 前記一般式（４）において、Ｑが式：
    Figure 0005622573
     で表される２価の基である請求項１１〜１５のいずれかに記載の製造方法。
  17. 一般式（８）：
    Ｒ−Ａｒ” （８）
    ［式中、Ｒは、置換基を有してもよい炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭素結合の間に−Ｏ−で示される基を有してもよく、Ａｒ”は、置換基を有してもよいアリール基又は置換基を有してもよいヘテロアリール基である。］
    で表される芳香族化合物の製造方法であって、鉄化合物及び一般式（４ａ）：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ａｒ１は同一又は異なって式：
    Figure 0005622573
     で表される基であり、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３は同一又は異なってＨ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリアルキルシリル基を示す。但し、Ｒ１１、Ｒ１２及びＲ１３の全てがＨの場合を除く。］
    で表されるビスホスフィン化合物からなるクロスカップリング反応用触媒の存在下、一般式（２）：
    Ｒ−Ｘ （２）
    ［式中、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒは前記に同じ。］
    で表される化合物と、一般式（９）：
    Ａｒ”−Ｍｔｌ （９）
    ［式中、Ｍｔｌは亜鉛（Ｚｎ）、ホウ素（Ｂ）又はアルミニウム（Ａｌ）を示し、Ａｒ”は前記に同じ。］
    で表される結合を有する有機金属試薬を反応させることを特徴とする製造方法。
  18. 一般式（４ａ）で表されるビスホスフィン化合物が、一般式（４ｂ）：
    Figure 0005622573
     ［式中、Ａｒ２は式：
    Figure 0005622573
     で表される基であり、Ｒ１１０及びＲ１３０は同一又は異なって、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基、又はトリ（Ｃ１〜Ｃ６）アルキルシリル基を示す。］
    で表されるビスホスフィン化合物である請求項１７に記載の製造方法。
  19. 前記鉄化合物が、二価若しくは三価の鉄塩、又はその溶媒和物である請求項１７又は１８に記載の製造方法。
  20. 前記Ｒ１１０及びＲ１３０がｔｅｒｔ−ブチル又はトリメチルシリルである請求項１７、１８又は１９に記載の製造方法。
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