JP5907006B2 - Synthesis method of biphenyl compound - Google Patents

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Description

本発明は、不均一系パラジウム担持炭素触媒及びビキノリンを使用した、トリフェニルビスマス化合物と芳香族ヨード化合物との反応によるビフェニル化合物の合成方法に関する。   The present invention relates to a method for synthesizing a biphenyl compound using a heterogeneous palladium-supported carbon catalyst and biquinoline by reacting a triphenylbismuth compound with an aromatic iodo compound.

パラジウム触媒(以下、Pd触媒という。)および塩基の存在下における有機ビスマス化合物とアリールハライドあるいはアリールハライド等価体とのクロスカップリング反応は、有機ビスマス化合物の空気中での安定性、また廃棄物である無機ビスマスの安全性(無機ビスマスは化粧品などにも使用可能)から、安全で環境負荷の低い反応として注目されている。   The cross-coupling reaction between an organic bismuth compound and an aryl halide or aryl halide equivalent in the presence of a palladium catalyst (hereinafter referred to as a Pd catalyst) depends on the stability of the organic bismuth compound in air, Because of the safety of certain inorganic bismuth (inorganic bismuth can also be used in cosmetics, etc.), it has attracted attention as a safe and low environmental impact reaction.

このような有機ビスマス化合物を用いたクロスカップリングは、これまでにも多数報告されている。有機ビスマス化合物を用いたクロスカップリングでは、パラジウム触媒、リガンド、塩基を使用する方法が知られているが、この方法で使用されるパラジウム触媒は全て塩化パラジウムなどの均一系パラジウム触媒であった。このような従来型の均一系パラジウム触媒を使用したクロスカップリング反応の例をあげると以下のとおりである(非特許文献1)。   Many cross couplings using such organic bismuth compounds have been reported so far. In cross coupling using an organic bismuth compound, a method using a palladium catalyst, a ligand, and a base is known, and all of the palladium catalysts used in this method are homogeneous palladium catalysts such as palladium chloride. An example of such a cross-coupling reaction using a conventional homogeneous palladium catalyst is as follows (Non-patent Document 1).

Figure 0005907006

上記式中、PdClは均一系パラジウム触媒である塩化パラジウム水溶液を表し、PPhはリガンドとして使用されるトリフェニルホスフィンを表し、DMAは溶剤として使用されるN,N−ジメチルアセトアミドを表し、OTfはトリフラートアニオンを表し、RはH、Me又はMeOを表し、RはAc、NO、CN、CF、COPh、COOEt、Me、Cl又はFを表わす。ここでMeはメチル、Etはエチル、Phはフェニル、Acはアセチルを表す。
Figure 0005907006

In the above formula, PdCl 2 represents a palladium chloride aqueous solution as a homogeneous palladium catalyst, PPh 3 represents triphenylphosphine used as a ligand, DMA represents N, N-dimethylacetamide used as a solvent, and OTf Represents a triflate anion, R 3 represents H, Me or MeO, and R 4 represents Ac, N 2 O, CN, CF 3 , COPh, COOEt, Me, Cl or F. Here, Me represents methyl, Et represents ethyl, Ph represents phenyl, and Ac represents acetyl.

上記の反応例では、塩基としてのCsCOがトリフェニルビスマス1当量に対して4当量使用されているが、パラジウム触媒を使用したクロスカップリング反応においては金属交換反応を促進する目的で塩基を加えることが一般的である。 In the above reaction example, 4 equivalents of Cs 2 CO 3 as a base is used per 1 equivalent of triphenylbismuth. However, in the cross-coupling reaction using a palladium catalyst, the base is used for the purpose of promoting the metal exchange reaction. Is generally added.

従来の均一系Pd触媒を使用したビフェニル化合物の合成では、Pd触媒を生成物中から分離、回収することが困難であった。そのために生成物中への残留Pdが懸念されていた。また、均一系Pd触媒を使用した反応では、Pd触媒を繰り返し使用することが難しく、ビフェニル化合物の合成コストを低減することも困難であった。一方、従来の均一系Pd触媒を使用したビフェニル化合物の合成において、均一系Pd触媒に換えて不均一系触媒としてPd/Cを使用した反応は検討されてこなかった。   In the synthesis of a biphenyl compound using a conventional homogeneous Pd catalyst, it was difficult to separate and recover the Pd catalyst from the product. For this reason, there is a concern about residual Pd in the product. Further, in a reaction using a homogeneous Pd catalyst, it is difficult to repeatedly use the Pd catalyst, and it is also difficult to reduce the synthesis cost of the biphenyl compound. On the other hand, in the synthesis of a biphenyl compound using a conventional homogeneous Pd catalyst, a reaction using Pd / C as a heterogeneous catalyst instead of the homogeneous Pd catalyst has not been studied.

また、クロスカップリング反応では、非特許文献1に記載のように、リガンドを使用することが知られている。リガンドは選択性の向上を目的として使用されるが、触媒としてのパラジウムに錯体として配位する。このようにリガンドと配位結合したパラジウムは、溶媒中に溶出してしまうことがあり、生成物中への残留も懸念される。   Further, in the cross coupling reaction, as described in Non-Patent Document 1, it is known to use a ligand. The ligand is used for the purpose of improving selectivity, but coordinates as a complex with palladium as a catalyst. Thus, the palladium coordinated with the ligand may be eluted in the solvent, and there is a concern that it remains in the product.

更にまた、リガンドを使用することによる触媒中に含まれるパラジウムの溶出は、触媒として不均一系触媒であるPd/Cを使用した場合にも好ましくない。不均一系触媒(Pd/C)は、反応に使用したPd触媒を生成物から分離、回収することで、高価な触媒を再利用することを目的に使用されるが、パラジウムが溶出すると、再利用した触媒中のパラジウムの濃度が低下してしまい、再利用しても所望の反応効率が得られないことが懸念される。   Furthermore, elution of palladium contained in the catalyst by using a ligand is not preferable when Pd / C, which is a heterogeneous catalyst, is used as the catalyst. The heterogeneous catalyst (Pd / C) is used for the purpose of reusing an expensive catalyst by separating and recovering the Pd catalyst used in the reaction from the product. There is a concern that the concentration of palladium in the used catalyst is lowered, and the desired reaction efficiency cannot be obtained even if it is reused.

Rao,M.L.N.Jadhav,D.N.Banerjee,D.Tetrahedron2008,64,5762−5772Rao, M .; L. N. Jadhav, D .; N. Banerjee, D.M. Tetrahedron 2008, 64, 5762-5572

本発明は、上述した従来技術の欠点を解消すべく、トリフェニルホスフィンのようなリガンドを使用しなくても高い収率でビフェニル化合物を得ることができ、さらに、単純なろ過のみで生成物との分離、回収が可能であり、触媒の再利用も容易な不均一系のPd/C触媒を使用し、有機ビスマス化合物と芳香族ヨード化合物を使用したクロスカップリング反応によって高収率でビフェニル化合物を得る方法を提供することを目的とする。   The present invention can obtain a biphenyl compound in a high yield without using a ligand such as triphenylphosphine in order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art. Biphenyl compound in high yield by cross-coupling reaction using organic bismuth compound and aromatic iodo compound, using heterogeneous Pd / C catalyst that can be separated and recovered The object is to provide a method of obtaining

本発明は、下記式(1)で表されるトリフェニルビスマス:   The present invention relates to triphenylbismuth represented by the following formula (1):

Figure 0005907006

(式中、Rは水素原子、低級アルキル基、又は低級アルコキシ基を示す)と、
下記式(2)で表される芳香族ヨード化合物:
Figure 0005907006

(Wherein R 1 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, or a lower alkoxy group);
Aromatic iodine compounds represented by the following formula (2):

Figure 0005907006
(式中、Rは低級アルキル基、ニトロ基、低級アルコキシ基、アセチル基、又は水素原子を示す。)
とを、溶媒としてN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、触媒として不均一系パラジウム担持炭素触媒、2,2’−ビキノリン及びフッ化セシウムを使用して、不活性ガス雰囲気中で反応させることを特徴とする、下記式(3)で表されるビフェニル化合物:
Figure 0005907006
(In the formula, R 2 represents a lower alkyl group, a nitro group, a lower alkoxy group, an acetyl group, or a hydrogen atom.)
Are reacted in an inert gas atmosphere using N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent, a heterogeneous palladium-supported carbon catalyst, 2,2'-biquinoline and cesium fluoride as a catalyst. A biphenyl compound represented by the following formula (3):

Figure 0005907006

(式中、R及びRは前記の通りである。)
の合成方法を提供する。
Figure 0005907006

(Wherein R 1 and R 2 are as described above.)
A synthesis method is provided.

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
[トリフェニルビスマス]
本発明に使用されるトリフェニルビスマス化合物は、前記式(1)で表される。式(1)中、Rは水素原子、炭素原子数1〜3(C1−C3)のアルキル基、又は炭素原子数1〜3(C1−C3)のアルコキシ基、好ましくは水素原子、メチル基又はメトキシ基、更に好ましくは水素原子を表す。
The present invention is described in further detail below.
[Triphenylbismuth]
The triphenylbismuth compound used in the present invention is represented by the formula (1). In Formula (1), R 1 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (C1-C3), or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms (C1-C3), preferably a hydrogen atom or a methyl group. Alternatively, it represents a methoxy group, more preferably a hydrogen atom.

[芳香族ヨード化合物]
本発明に使用される式(2)で表される芳香族ヨード化合物において、Rは炭素原子数1〜3(C1−C3)の低級アルキル基、ニトロ基、炭素原子数1〜3(C1−C3)の低級アルコキシ基、アセチル基、又は水素原子であるが、好ましくはメチル基、ニトロ基、メトキシ基、アセチル基であり、特に3−若しくは4−メチル基、4−ニトロ基、又は4−アセチル基である時に高い収率でビフェニル化合物が得られる。
なお、本発明においては芳香族ヨード化合物が使用されるが、公知のカップリング反応同様に、芳香族ヨード化合物の他に、芳香族臭素化合物や芳香族OTf化合物も使用できる可能性がある。
また、本願で芳香族ヨード化合物の芳香族環はフェニル基であるが、複素芳香族化合物やナフチル基等、他の多環芳香族炭化水素や、ベンゾピラン他の含酸素複素環式化合物も使用した場合も本発明の方法を適用できる。
[Aromatic iodine compounds]
In the aromatic iodo compound represented by the formula (2) used in the present invention, R 2 is a lower alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (C1-C3), a nitro group, or 1 to 3 carbon atoms (C1). -C3) a lower alkoxy group, an acetyl group, or a hydrogen atom, preferably a methyl group, a nitro group, a methoxy group, or an acetyl group, particularly a 3- or 4-methyl group, a 4-nitro group, or 4 A biphenyl compound is obtained in high yield when it is an acetyl group.
In the present invention, an aromatic iodo compound is used, but an aromatic bromine compound or an aromatic OTf compound may be used in addition to the aromatic iodo compound, as in the known coupling reaction.
In this application, the aromatic ring of the aromatic iodo compound is a phenyl group, but other polycyclic aromatic hydrocarbons such as heteroaromatic compounds and naphthyl groups, benzopyran and other oxygen-containing heterocyclic compounds were also used. In this case, the method of the present invention can be applied.

本発明における芳香族ヨード化合物の使用量は、トリフェニルビスマス化合物1モルに対し、3〜9モルが好ましく、5〜7モルがより好ましい。下限値については不足なく反応させるための量的な比例関係を満たすための値であるが、多すぎると収率が低下することがある。   3-9 mol is preferable with respect to 1 mol of triphenylbismuth compounds, and, as for the usage-amount of the aromatic iodo compound in this invention, 5-7 mol is more preferable. The lower limit is a value that satisfies the quantitative proportional relationship for reacting without a shortage, but if it is too much, the yield may be lowered.

[Pd/C触媒]
本発明で不均一系触媒として使用されるPd/C触媒は特に限定されないが、比表面積値(BET値)、粒子径分布、Pd量は以下の範囲にあることが好ましい。
比表面積値(BET値);800〜1,500m/g、より好ましくは1000〜1,500m/gである。BET値が小さすぎると、Pdの分散性が低下し、反応の活性も低下することがあり、BET値が大きすぎると触媒の活性自体は上がるものの、目的とする反応以外の副反応や、基質の分解が生じることがある。
粒子径分布;全粒子の50%以上の粒子径の分布(50%粒度分布)が10〜75μmの範囲に含まれることが好ましく、45〜75μmに含まれることがより好ましい。50%粒度分布が小さすぎると反応後の触媒の分離が困難になり触媒の再利用が難しくなる。50%粒度分布の粒子径が大きすぎると、単位体積あたりのPd/Cの表面積が小さくなり、触媒の活性が低下することがある。
Pd担持量;Pd/Cの単位重量あたり、金属パラジウム換算で1〜30wt%が好ましく、5〜20wt%がより好ましく、7.5〜12.5wt%担持が最も好ましい。Pd担持量が少なすぎると触媒の活性が低下することがあり、多すぎてもコスト面で不利であったり、目的とする反応以外の副反応が生じたり、基質の分解が生じることがあったり、後述する炭素担体へのPd担持工程でPd金属の凝集が生じることがあり、凝集したPd金属は活性面が小さく、触媒としての活性が低下してしまうことがある。
[Pd / C catalyst]
The Pd / C catalyst used as the heterogeneous catalyst in the present invention is not particularly limited, but the specific surface area value (BET value), particle size distribution, and Pd amount are preferably in the following ranges.
Specific surface area (BET value); 800~1,500m 2 / g, more preferably 1000~1,500m 2 / g. If the BET value is too small, the dispersibility of Pd may decrease and the reaction activity may also decrease. If the BET value is too large, the activity of the catalyst itself may increase, but side reactions other than the intended reaction and substrates Decomposition may occur.
Particle size distribution: A particle size distribution (50% particle size distribution) of 50% or more of all particles is preferably included in the range of 10 to 75 μm, and more preferably 45 to 75 μm. If the 50% particle size distribution is too small, it becomes difficult to separate the catalyst after the reaction, and it becomes difficult to reuse the catalyst. If the particle size of the 50% particle size distribution is too large, the surface area of Pd / C per unit volume may be reduced, and the activity of the catalyst may be reduced.
Pd loading amount: 1 to 30 wt% is preferable, 5 to 20 wt% is more preferable, and 7.5 to 12.5 wt% loading is most preferable per unit weight of Pd / C. If the amount of Pd supported is too small, the activity of the catalyst may decrease, and if it is too large, there may be disadvantages in cost, side reactions other than the intended reaction may occur, or decomposition of the substrate may occur. In the step of supporting Pd on the carbon support described later, the Pd metal may be aggregated, and the aggregated Pd metal has a small active surface and the activity as a catalyst may decrease.

本発明のPd/C触媒の製法は特に限定されず、公知の方法で調整してもよいが、その一例を以下に示す。
必要に応じて塩酸、硝酸などの酸で適宜pHを調整したパラジウム塩の水溶液と、炭素担体とを用意し、これらを混合した後、還元剤でパラジウム塩を還元し、この混合物をろ過・水洗・乾燥して炭素担体上に金属パラジウムを担持したPd/Cを得ることができる。
ここで前記炭素担体は、石炭,石油,椰子殻,木材等を破砕した活性炭が使用できるが、このような活性炭以外でも、同様の性質を有する炭素材料であれば使用することができる。
前記パラジウム塩としては塩化パラジウム、硝酸パラジウム等が使用でき、前記還元剤としては、ホルマリン、メタノール、ギ酸、ヒドラジン、水素化ホウ素ナトリウム、水素ガス等が使用できる。なお、本発明の趣旨を阻害しない範囲であれば、パラジウム塩以外の金属塩や他の成分が共存していてもよく、パラジウム塩の還元にあたっては必要に応じて加熱する工程を加えても良い。
The production method of the Pd / C catalyst of the present invention is not particularly limited and may be adjusted by a known method, but an example is shown below.
If necessary, prepare an aqueous solution of a palladium salt whose pH is appropriately adjusted with an acid such as hydrochloric acid or nitric acid, and a carbon support. After mixing these, the palladium salt is reduced with a reducing agent, and the mixture is filtered and washed with water. -It can dry and can obtain Pd / C which carry | supported metallic palladium on the carbon support | carrier.
Here, activated carbon obtained by pulverizing coal, petroleum, coconut shell, wood, or the like can be used as the carbon carrier, but any carbon material having similar properties can be used other than such activated carbon.
As the palladium salt, palladium chloride, palladium nitrate or the like can be used, and as the reducing agent, formalin, methanol, formic acid, hydrazine, sodium borohydride, hydrogen gas or the like can be used. It should be noted that a metal salt other than the palladium salt and other components may coexist as long as the gist of the present invention is not impaired, and a heating step may be added as necessary in the reduction of the palladium salt. .

本発明に使用されるPd/C触媒は、概ね上記のような方法により製造することができるが、市販のPd/C触媒を使用してもよい。このようなPd/C触媒としては、エヌ・イー ケムキャット株式会社製 [5%パラジウムカーボン粉末Kタイプ]、[10%パラジウムカーボン粉末Kタイプ]、[20%パラジウムカーボン粉末Kタイプ]等がある。これらの触媒の%表示は、それぞれ、触媒の単位重量あたりに担持されているパラジウムの金属換算の重量である。   The Pd / C catalyst used in the present invention can be produced generally by the method as described above, but a commercially available Pd / C catalyst may be used. Examples of such a Pd / C catalyst include [5% palladium carbon powder K type], [10% palladium carbon powder K type], and [20% palladium carbon powder K type] manufactured by N.E. The percentages of these catalysts are respectively the weight of palladium supported on the metal per unit weight of the catalyst.

本発明におけるPd/C触媒の使用量は、式(1)のトリフェニルビスマス化合物に対し、Pd金属換算で1〜30mol%が好ましく、5〜20mol%がより好ましい。少なすぎると反応が遅くなったり収率が低下することがあるが、多すぎても、コスト面で不利であったり使用量に応じた反応の促進効果が得られないことがある。   The amount of the Pd / C catalyst used in the present invention is preferably from 1 to 30 mol%, more preferably from 5 to 20 mol% in terms of Pd metal, based on the triphenylbismuth compound of the formula (1). If the amount is too small, the reaction may be slowed or the yield may be reduced. However, if the amount is too large, the cost may be disadvantageous or the reaction promoting effect according to the amount used may not be obtained.

[2,2’−ビキノリン]
本発明にはリガンドとして2,2’−ビキノリンが使用される。2,2’−ビキノリンの量はトリフェニルビスマス化合物の5〜50モル%が好ましく、10〜30モル%がより好ましい。下限値については不足なく反応させるための量的な比例関係を満たすための値であるが、多すぎてもコスト面で不利であったり、収率が低下することがある。
[2,2′-biquinoline]
In the present invention, 2,2′-biquinoline is used as a ligand. The amount of 2,2'-biquinoline is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 10 to 30 mol% of the triphenylbismuth compound. The lower limit is a value that satisfies the quantitative proportional relationship for reacting without a shortage, but if it is too large, it may be disadvantageous in terms of cost or the yield may be reduced.

[フッ化セシウム(CsF)]
本発明では塩基としてフッ化セシウム(CsF)が使用される。CsFの量はトリフェニルビスマス化合物に対し、3〜9モル当量が好ましく、5〜7モル当量がより好ましい。少なすぎると反応が遅くなったり、収率が低下することがあるが、多すぎても収率が低下することがある。
[Cesium fluoride (CsF)]
In the present invention, cesium fluoride (CsF) is used as the base. The amount of CsF is preferably 3 to 9 molar equivalents and more preferably 5 to 7 molar equivalents with respect to the triphenylbismuth compound. If the amount is too small, the reaction may be slowed or the yield may be lowered, but if too much, the yield may be lowered.

[溶剤]
本発明では、溶剤としてN−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPという)が使用される。NMPを使用することで、特に高い収率で本発明の目的であるビフェニル化合物を得ることができることが確認されている。NMPの使用量は、トリフェニルビスマス化合物1mmol(1ミリモル)に対して、通常1〜20ml、好ましくは4〜15ml、より好ましくは5〜10mlである。
[solvent]
In the present invention, N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP) is used as a solvent. It has been confirmed that by using NMP, the biphenyl compound that is the object of the present invention can be obtained in a particularly high yield. The usage-amount of NMP is 1-20 ml normally with respect to 1 mmol (1 mmol) of a triphenylbismuth compound, Preferably it is 4-15 ml, More preferably, it is 5-10 ml.

本発明における反応温度は特に限定されるものではないが、室温(25℃)以上であればよく、反応を促進するためには70℃以上であることが好ましく、副反応の抑制や、基質や生成物の分解を招かないためには160℃以下であることが好ましく、150℃以下であることがより好ましく、140℃以下が特に好ましい。反応時間は通常、12〜48時間である。反応が行われる不活性ガス雰囲気の不活性ガスとしては、チッ素ガス、アルゴンガス等が使用し得るが、アルゴンガスが好ましい。   The reaction temperature in the present invention is not particularly limited, but may be room temperature (25 ° C.) or higher, and preferably 70 ° C. or higher for promoting the reaction. In order not to cause decomposition of the product, the temperature is preferably 160 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, and particularly preferably 140 ° C. or lower. The reaction time is usually 12 to 48 hours. As the inert gas in the inert gas atmosphere in which the reaction is performed, nitrogen gas, argon gas, or the like can be used, but argon gas is preferable.

以下、本発明の実施例を記し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例1〜7、比較例1〜3]
トリフェニルビスマス化合物を0.25mmol、芳香族ハライド化合物をトリフェニルビスマス化合物に対して表1に示す所定の等量、触媒として10%−Pd/C(エヌ・イー ケムキャット株式会社製 商品名;10%パラジウムカーボン粉末Kタイプ、(BET値;1,100m/g、50%粒度分布;45~75μm))をトリフェニルビスマス化合物に対してパラジウム金属換算で5mol%、リガンドとして2,2’−ビキノリンをトリフェニルビスマス化合物に対して20mol%、塩基としてフッ化セシウムをトリフェニルビスマス化合物1当量に対して6当量、溶剤としてNMPを2ml用い、140℃でアルゴンガス雰囲気中で24時間攪拌して反応させた。
その後、触媒をろ過・分離し、H−NMRにて得られた生成物を分析し、GC/MSにて収率を測定した。実施例における反応式を下記式(4)に記し、結果を表1に示す。
Examples of the present invention will be described below and the present invention will be described more specifically. However, the present invention is not limited to these examples.
[Examples 1-7, Comparative Examples 1-3]
0.25 mmol of the triphenyl bismuth compound, the predetermined amount shown in Table 1 for the aromatic halide compound with respect to the triphenyl bismuth compound, and 10% -Pd / C as a catalyst (trade name of NEM Chemcat Co., Ltd .; 10 % Palladium carbon powder K type (BET value; 1,100 m 2 / g, 50% particle size distribution; 45 to 75 μm)) with respect to triphenylbismuth compound in terms of palladium metal, 5 mol%, and 2,2′− as a ligand Biquinoline is 20 mol% with respect to the triphenylbismuth compound, cesium fluoride as the base is 6 equivalents with respect to 1 equivalent of the triphenylbismuth compound, 2 ml of NMP is used as the solvent, and stirred at 140 ° C. in an argon gas atmosphere for 24 hours. Reacted.
Thereafter, the catalyst was filtered and separated, the product obtained by 1 H-NMR was analyzed, and the yield was measured by GC / MS. The reaction formulas in the examples are shown in the following formula (4), and the results are shown in Table 1.

Figure 0005907006
Figure 0005907006

Figure 0005907006
Figure 0005907006

続いて、下記参考例をもってPdの溶出量について検証を行った。
[参考例1]
上記実施例1において、基質(芳香族ハライドの置換基R2)を変更したほか同様の操作によって下記の反応を行った。反応式(5)を以下に記す。
Then, it verified about the elution amount of Pd with the following reference example.
[Reference Example 1]
In the above Example 1, the following reaction was carried out by the same operation except that the substrate (aromatic halide substituent R2) was changed. Reaction formula (5) is shown below.

Figure 0005907006
(5)
Figure 0005907006
(5)

[参考例2]
また、本発明のPd溶出抑制効果を比較するために、基質、リガンド、塩基、反応温度を変更した以外は、上記実施例1と同様の操作によって下記の反応を行った。式中のリガンドであるDABCOは1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンの略である。反応式(6)を以下に記す。

Figure 0005907006
(6) [Reference Example 2]
Moreover, in order to compare the Pd elution inhibitory effect of this invention, the following reaction was performed by the same operation as the said Example 1 except having changed the substrate, the ligand, the base, and reaction temperature. DABCO, which is a ligand in the formula, is an abbreviation for 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane. Reaction formula (6) is shown below.
Figure 0005907006
(6)

上記の参考例1と参考例2について、反応後の触媒をろ過し、溶出によって失われた金属換算のPdの量を、誘導結合プラズマ発光分光分析装置(ICP−AES;Inductively Coupled Plasma − Atomic Emission Spectrometry)で測定した。[参考例1]では2.9質量%、[参考例2]では17質量%であった。このことから、本発明のように、リガンドとして2,2’−ビキノリンを使用した反応では、Pd触媒の溶出が著しく低減されていることがわかる。

With respect to the above Reference Example 1 and Reference Example 2, the catalyst after the reaction was filtered, and the amount of Pd in terms of metal lost by elution was determined using an inductively coupled plasma emission spectrometer (ICP-AES; Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission). Measured by Spectrometry). In [Reference Example 1], it was 2.9 mass%, and in [Reference Example 2], it was 17 mass%. This shows that the elution of the Pd catalyst is remarkably reduced in the reaction using 2,2′-biquinoline as a ligand as in the present invention.

Claims (6)

下記式(1)で表されるトリフェニルビスマス:
Figure 0005907006

(式中、Rは水素原子、低級アルキル基、又は低級アルコキシ基を示す)と、
下記式(2)で表される芳香族ヨード化合物:
Figure 0005907006

(式中、Rは低級アルキル基、ニトロ基、低級アルコキシ基、アセチル基、又は水素原子を示す。)
とを、溶媒としてのN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、触媒としての不均一系パラジウム担持炭素触媒、2,2’−ビキノリン及びフッ化セシウムを使用して、不活性ガス雰囲気中で反応させることを特徴とする、下記式(3)で表されるビフェニル化合物:
Figure 0005907006

(式中、R及びRは前記の通りである。)
の合成方法。
Triphenylbismuth represented by the following formula (1):
Figure 0005907006

(Wherein R 1 represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, or a lower alkoxy group);
Aromatic iodine compounds represented by the following formula (2):
Figure 0005907006

(In the formula, R 2 represents a lower alkyl group, a nitro group, a lower alkoxy group, an acetyl group, or a hydrogen atom.)
And N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) as a solvent, a heterogeneous palladium-supported carbon catalyst as a catalyst, 2,2′-biquinoline and cesium fluoride in an inert gas atmosphere. A biphenyl compound represented by the following formula (3):
Figure 0005907006

(Wherein R 1 and R 2 are as described above.)
Synthesis method.
式(1)中のRが水素原子、メチル基、又はメトキシ基を示す、請求項1に記載の合成方法。 The synthesis method according to claim 1, wherein R 1 in formula (1) represents a hydrogen atom, a methyl group, or a methoxy group. 式(2)中のRがメチル基、ニトロ基、メトキシ基、又はアセチル基を示す、請求項1又は2に記載の合成方法。 The synthesis method according to claim 1 or 2, wherein R 2 in formula (2) represents a methyl group, a nitro group, a methoxy group, or an acetyl group. 前記芳香族ヨード化合物の使用量が、前記トリフェニルビスマス化合物1モルに対し、3〜9モルである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の合成方法。   The synthesis | combining method of any one of Claims 1-3 whose usage-amount of the said aromatic iodo compound is 3-9 mol with respect to 1 mol of said triphenylbismuth compounds. 2,2’−ビキノリンの使用量が、前記トリフェニルビスマス化合物の5〜50モル%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の合成方法。   The synthesis | combining method of any one of Claims 1-4 whose usage-amount of 2,2'-biquinoline is 5-50 mol% of the said triphenylbismuth compound. フッ化セシウムの使用量が、前記トリフェニルビスマス化合物に対し、3〜9モル当量である、請求項1〜5いずれか1項に記載の合成方法。
The synthesis | combining method of any one of Claims 1-5 whose usage-amount of a cesium fluoride is 3-9 molar equivalent with respect to the said triphenylbismuth compound.
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