JP5975081B2 - 含フッ素ビアリール化合物の製造方法 - Google Patents

含フッ素ビアリール化合物の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5975081B2
JP5975081B2 JP2014186047A JP2014186047A JP5975081B2 JP 5975081 B2 JP5975081 B2 JP 5975081B2 JP 2014186047 A JP2014186047 A JP 2014186047A JP 2014186047 A JP2014186047 A JP 2014186047A JP 5975081 B2 JP5975081 B2 JP 5975081B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
boronic acid
aromatic
fluorine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014186047A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015091776A (ja
Inventor
雅聡 能勢
雅聡 能勢
寿美 石原
寿美 石原
孝史 野村
孝史 野村
洋介 岸川
洋介 岸川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2014186047A priority Critical patent/JP5975081B2/ja
Publication of JP2015091776A publication Critical patent/JP2015091776A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5975081B2 publication Critical patent/JP5975081B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
    • C07C41/30—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by increasing the number of carbon atoms, e.g. by oligomerisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/23—Preparation of halogenated hydrocarbons by dehalogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/26—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton
    • C07C17/263—Preparation of halogenated hydrocarbons by reactions involving an increase in the number of carbon atoms in the skeleton by condensation reactions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/38—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C17/392—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by crystallisation; Purification or separation of the crystals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C25/00—Compounds containing at least one halogen atom bound to a six-membered aromatic ring
    • C07C25/18—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/122—Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/10—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings
    • C09K19/12—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing at least two benzene rings at least two benzene rings directly linked, e.g. biphenyls
    • C09K2019/121—Compounds containing phenylene-1,4-diyl (-Ph-)
    • C09K2019/123—Ph-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3016—Cy-Ph-Ph

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

本発明は、置換基としてフッ素原子を有するビアリール化合物の製造方法に関する。
置換基としてフッ素原子を有する含フッ素ビアリール化合物は、医薬材料、液晶材料、これらの中間体として有用な化合物である。
含フッ素ビアリール化合物の製造方法としては、置換基としてフッ素原子を有する芳香族ボロン酸化合物と、臭素原子、ヨウ素原子、-OSO2CF3基等を有する芳香族化合物とをカップリング反応させる方法が知られている（下記特許文献１〜４参照）。
この方法において、オルト位にフッ素原子を含有する芳香族ボロン酸化合物を原料とする場合には、原料が不安定であり、加熱や水、酸素等の影響により分解しやすいという問題点がある。更に、もう一方の原料である、臭素原子、ヨウ素原子、-OSO2CF3基等を有する芳香族化合物は、高価な化合物であり、コストアップの要因となる。
これに対して、置換基として塩素原子を有する芳香族塩化物は、臭素原子、ヨウ素原子、-OSO2CF3基等を有する芳香族化合物と比較すると、安価であり、かつ分子量も小さい点で有利であり、これを上記したオルト位にフッ素原子を有する芳香族ボロン酸化合物と効率よく反応させることができれば、オルト位にフッ素原子を有する含フッ素ビアリール化合物を製造する方法として、工業上有用な方法になるといえる。
しかしながら、置換基として塩素原子を有する芳香族塩化物は、臭素原子、ヨウ素原子等を含む芳香族化合物と比較すると活性が低く、反応性に乏しいため、含フッ素芳香族ボロン酸化合物と効率よく反応させることが難しく、このため各種の方法が検討されている。
例えば、下記非特許文献１には、パラジウムカーボンを触媒として用いて、H2O溶媒下、塩基として水酸化ナトリウムを用いて100℃で2時間反応させることにより収率98%で目的物が得られることが記載されている。しかしながら、この方法では、原料とする芳香族塩化物は、更に置換基としてニトロ基を有する反応性の高い化合物に限られている上、テトラブチルアンモニウムブロマイド(TBAB)を多量に添加しているため、製造コストが高いという欠点がある。
下記非特許文献２には、Pd錯体であるPd(dtbpf)Cl2を触媒として用い、トリエチルアミン(NEt3)の存在下に、特定のノニオン性界面活性剤を添加して、H2O溶媒中で23℃で22時間反応させることによって、高い反応収率で目的物が得られることが記載されている。しかしながら、この方法では、充分な反応収率とするために、高価なノニオン性の両親媒質の添加が必要である上、芳香族塩化物に対して芳香族ボロン酸を過剰(2当量)に用いており、触媒の使用量も2mol%と多いことから、やはり高コストな方法である。
また、下記非特許文献３〜６、特許文献５、６等にも、芳香族塩化物と、オルト位にフッ素原子を有する芳香族ボロン酸化合物とのカップリング反応を利用した製造例が記載されているが、高い反応収率を達成するためには芳香族塩化物に対して芳香族ボロン酸化合物を過剰に用いており、さらには使用するPd触媒量も多いことから、工業的に有効な製法とは言い難い。
下記非特許文献７には、加水分解を受けやすいボロン酸からカップリング反応により目的物を得る方法として、ボロン酸を予め4配位の状態にして、無水溶媒中で塩基を使用することなく反応を行う方法が記載されている。しかしながら、この方法では、ボロン酸を予め4配位の状態にして使用する必要があるため、その取扱い自体に問題がある上、工程が長く煩雑になり、更に、銅塩の添加が必要であること等からコストアップとなり、工業的には不利な方法である。
以上の通り、上記した各方法では、芳香族ボロン酸化合物が不安定で分解を伴い、芳香族塩化物が不活性であることから、高い反応収率を達成するために、芳香族塩化物に対して芳香族ボロン酸化合物を過剰に用いることや、多量の触媒を用いること等が行われている。更に、加熱や高価な添加剤を使用することや、予めボロン酸を4配位の状態にして使用する等の工夫がなされており、製造コストが高く、工業的に有利な方法とはいえない。
特開2011-225566号公報 特開2011-195587号公報 特開2008-69153号公報 CN102675062A WO 2010/045258 A2 WO 2007/031828 A2
Synthesis; nb.4; 2006; p692-698 Organic Letters; vol.10; nb.7; 2008; p1333-1336 Journal of the American Chemical Society; vol.127;nb.13; 2005; p4685-4696 Journal of the American Chemical Society; vol.132;nb.40; 2010; p14073-14075 Angewandte Chemie, Int Ed; vol.44; nb.38; 2005; p6173-6177 Tetrahedron Letters; vol.52; nb.39; 2011; p5055-5059 Angewandte Chemie, Int Ed; vol.44; 2008; p928-931
本発明は、上記した従来技術の現状に鑑みてなされてものであり、その主な目的は、オルト位にフッ素原子を有する含フッ素ビアリール化合物を、安価な原料を用いて、経済的に有利な条件において、効率良く製造できる方法を提供することである。
本発明者は、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、オルト位にフッ素原子を有する芳香族ボロン酸化合物又はその環状３量体と、特定の置換基を有する芳香族塩化物を原料として用い、含水溶媒中において、三級アミン化合物という特定の塩基の存在下において、パラジウム化合物を触媒として、加熱反応させる方法によれば、高価な添加剤等を用いることなく、比較的安価な原料を用いて、しかも、芳香族ボロン酸化合物や触媒を多量に使用することなく、高収率で目的とするオルト位にフッ素原子を有する含フッ素ビアリール化合物が得られることを見出した。本発明は、この様な知見に基づいて、更に研究を重ねた結果完成されたものである。
即ち、本発明は、下記の含フッ素ビアリール化合物の製造方法を提供するものである。
項１．
下記一般式（I）
Figure 0005975081
（式中、Ｌ１〜Ｌ３は、同一又は相異なって、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は低級アルキル基を示す。Ａ１は、水素原子、フッ素原子、低級アルキル基、置換基を有することがあり、ヘテロ原子を含むことのある環状脂肪族炭化水素基、置換基を有することのあるフェニル基、又は置換基を有することのある芳香族複素環基を示す。但し、ベンゼン環に対するＬ１〜Ｌ３及びＡ１の置換位置は任意である。Ｘは、下記式（a）
Figure 0005975081
で表されるボロン酸基を示す。該ボロン酸基中、Ｍ１及びＭ２は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、低級アルキル基、又は一価金属原子を示す。また、Ｍ１とＭ２は、互いに結合して、二価の脂肪族炭化水素基を形成してもよい。）で表される芳香族ボロン酸化合物、及び該芳香族ボロン酸化合物が脱水縮合した環状３量体からなる群から選ばれた少なくとも一種のボロン酸化合物と、
下記一般式(II)
Figure 0005975081
（式中、Ｌ４〜Ｌ７は、同一又は相異なって、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は低級アルキル基を示す。Ａ２は、水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−Ｏ−Ａ３、−ＣＯＯＡ３、−ＣＦ２ＯＡ３、又は下記基
Figure 0005975081
を示す。上記各基において、Ａ３で表される基は、水素原子、低級アルキル基、フェニル基、又は下記基
Figure 0005975081
を示す。上記基において、Yは、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を示し、ベンゼン環に対する２個のＦ及びＹの置換位置は任意である。また、ベンゼン環に対するＬ４〜Ｌ７及びＡ２の置換位置は任意である。）で表される芳香族塩化物とを、
含水溶媒中において、パラジウム触媒及び三級アミン化合物の存在下で、加熱反応させることを特徴とする、一般式（III）
Figure 0005975081
（式中、Ｌ１〜Ｌ７、Ａ１及びＡ２は、前記に同じである）で表される含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
項２． 一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸が、Ａ１がＸに対してパラ位に置換している化合物であり、一般式（II）で表される芳香族塩化物が、Ａ２がＣｌに対してパラ位に置換している化合物である、上記項１に記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
項３． 含水溶媒が、水と有機溶媒との混合溶媒、又は水の単独溶媒である、上記項１又は２に記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
項４． 三級アミン化合物が、トリエチルアミンである、上記項１〜３のいずれかに記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
項５． 反応温度が６０℃以上である、上記項１〜４のいずれかに記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
項６． パラジウム触媒が、0価又は2価のパラジウムと三級ホスフィン系配位子とからなるパラジウム錯体である、上記項１〜５のいずれかに記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
項７． パラジウム錯体が、0価又は2価のパラジウムの供給源となる化合物と三級ホスフィン系配位子を含水溶媒中に添加して溶媒中で形成されたもの、又は0価又は2価のパラジウムと三級ホスフィン系配位子とから予め形成されたものである、上記項６に記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
項８． 更に、相間移動触媒の存在下で反応を行う、上記項１〜７のいずれかに記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
以下、本発明の含フッ素ビアリール化合物の製造方法について説明する。
原料化合物
本発明では、原料化合物の内で、芳香族ボロン酸化合物としては、下記一般式（I）
Figure 0005975081
で表される化合物を用いる。上記一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物は、Ｘで表されるボロン酸基に対してオルト位にフッ素原子を有する化合物であり、空気中で不安定であり、加熱や水、酸素等の影響により分解しやすい化合物であるが、後述する条件を採用することによって、加水分解を抑制して、高収率で目的とする含フッ素ビアリール化合物を得ることができる。
上記一般式（Ｉ）において、Ｌ１〜Ｌ３は、同一又は相異なって、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は低級アルキル基を示す。これらの各基は、後述する一般式（II）の芳香族塩化物との反応に対して不活性な基であり、反応には殆ど関与しない基である。
Ａ１は、水素原子、フッ素原子、低級アルキル基、置換基を有することがあり、ヘテロ原子を含むことのある環状脂肪族炭化水素基、置換基を有することのあるフェニル基、又は置換基を有することのある芳香族複素環基を示す。Ｘは、下記式（a）
Figure 0005975081
で表されるボロン酸基を示す。該ボロン酸基において、Ｍ１及びＭ２は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、低級アルキル基、又は一価金属原子を示す。更に、Ｍ１とＭ２は、互いに結合して、二価の脂肪族炭化水素基を形成し、ホウ素原子と共に環状構造を形成してもよい。この様な二価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数２〜６程度の直鎖状又は分岐鎖状の脂肪族炭化水素基を例示できる。
尚、上記一般式（Ｉ）におけるベンゼン環の置換基である、Ｌ１〜Ｌ３及びＡ１の置換位置は、上記一般式（Ｉ）に示す位置に限定されず、ベンゼン環の任意の位置に置換することができる。上記一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物としては、特に、Ａ１がＸに対してパラ位に置換している化合物が好ましい。
上記Ｌ１〜Ｌ３で表される基の内で、低級アルキル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル，イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、３−メチルペンチル基等の炭素数１〜６の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を例示できる。
Ａ１で表される基における低級アルキル基としても、上記したＬ１〜Ｌ３で表される低級アルキル基と同様の基を例示できる。Ａ１で表される基の内で、置換基を有することがあり、ヘテロ原子を含むことのある環状脂肪族炭化水素基としては、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロブチル基等の炭素数４〜６のシクロアルキル基、これらのシクロアルキル基の炭素原子の一個又は二個以上が酸素原子等のヘテロ原子に置き換わったヘテロ環状炭化水素基などの４〜６員環の環状脂肪族炭化水素基を例示できる。Ａ１で表される基の内で、置換基を有することのある芳香族複素環基としては、特に限定的ではないが、５員又は６員の単環性芳香族複素環基を例示できる。該芳香族複素環基におけるヘテロ原子の種類についても特に限定的ではないが、芳香環内に窒素原子が少なくとも一個含まれることが好ましい。この様な芳香族複素環基の具体例としては、ピロリル、ピリジル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、イソチアゾリル、イソキサゾリル等を挙げることができる。
環状脂肪族炭化水素基、フェニル基及び芳香族複素環基に置換し得る基としては、フッ素原子、低級アルキル基などを例示できる。この場合、環状脂肪族炭化水素基、フェニル基、及び芳香族複素環基に対する置換基としての低級アルキル基としても、上記したＬ１〜Ｌ３で表される低級アルキル基と同様の基を例示できる。これらの置換基は、環状脂肪族炭化水素基、フェニル基、及び芳香族複素環基のそれぞれに対して、任意の位置に一個又は二個以上置換することができる。
上記式（ａ）で表されるボロン酸基において、Ｍ１及びＭ２で表される原子又は基の内で、低級アルキル基としては、Ｌ１〜Ｌ３で表される低級アルキル基と同様の基を例示できる。
また、一価金属原子としては、Ｎａ、Ｋ、Li等のアルカリ金属を例示できる。
Ｍ１とＭ２が結合して、二価の脂肪族炭化水素基となる場合のＸで表される基の具体例としては、下記式で表される基を例示できる。
Figure 0005975081
上記した各基は、例えば、ボロン酸とエチレングリコール又はピナコールとを反応させることによって容易に得ることができる。
一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物は、式（ａ）で表されるボロン酸基を有することによって、ボロン酸、ボロン酸エステル、又はボロン酸塩となる。
上記一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物は、更に、該芳香族ボロン酸化合物が脱水縮合した環状３量体としても用いることができる。該環状三量体は、ボロキシン化合物と称されるものであり、下記化学式で表されるものである。
Figure 0005975081
本発明では、上記した一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物、及び該芳香族ボロン酸化合物が脱水縮合した環状３量体からなる群から選ばれた少なくとも一種のボロン酸化合物を用いればよい。
上記一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物及びその環状３量体は、容易に入手し得る公知の化合物である。
また、原料化合物の内で、芳香族塩化物としては、下記一般式(II)
Figure 0005975081
で表される化合物を用いる。上記一般式(II)で表される芳香族塩化物は、芳香族ボロン酸化合物との反応性が比較的低い化合物であるが、後述する反応条件を採用することによって、芳香族ボロン酸化合物とのカップリング反応を円滑に進行させることができる。
上記一般式（II）において、Ｌ４〜Ｌ７は、同一又は相異なって、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は低級アルキル基を示す。これらの基の内で、低級アルキル基としては、一般式（Ｉ）におけるＬ１〜Ｌ３で表される低級アルキル基と同様の基を例示できる。Ａ２は、水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−Ｏ−Ａ３、−ＣＯＯＡ３、−ＣＦ２ＯＡ３、又は下記基
Figure 0005975081
を示す。上記各基において、Ａ３で表される基は、水素原子、低級アルキル基、フェニル基、又は下記基
Figure 0005975081
を示す。上記基において、Yは、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を示す。
上記一般式（II）で表される芳香族塩化物は、容易に入手し得る公知の化合物である。
尚、上記一般式（II）におけるベンゼン環の置換基であるＬ４〜Ｌ７及びＡ２の置換位置は、上記一般式（II）に示す位置に限定されず、ベンゼン環の任意の位置に置換することができる。上記一般式（II）で表される芳香族塩化物としては、特に、Ａ２がＣｌに対してパラ位に置換している化合物が好ましい。
含フッ素ビアリール化合物の製造方法
本発明では、上記した一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物、及び該芳香族ボロン酸化合物が脱水縮合した環状３量体からなる群から選ばれた少なくとも一種のボロン酸化合物と、一般式（II）で表される芳香族塩化物とを、含水溶媒中において、パラジウム化合物を触媒として、三級アミン化合物の存在下で加熱反応させることが必要である。
この方法によれば、加水分解が生じ易く不安定な物質である、ボロン酸化合物を原料として、含水溶媒中で反応を行うにも拘わらず、上記した条件を組み合わせることによって、原料化合物の加水分解を抑制して、高収率で目的とする下記一般式（III）
Figure 0005975081
（式中、Ｌ１〜Ｌ７、Ａ１及びＡ２は、前記に同じである）で表される含フッ素ビアリール化合物を得ることができる。しかも、原料として用いる一般式（II）の芳香族塩化物は、比較的安価な物質であり、高価な添加剤を配合することなく、しかも、触媒を多量に用いることもなく反応が進行するので、低コストで目的とする含フッ素ビアリール化合物を得ることができる。
一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物、及び該芳香族ボロン酸化合物が脱水縮合した環状３量体からなる群から選ばれた少なくとも一種のボロン酸化合物と、一般式（II）で表される芳香族塩化物の使用割合については、従来の方法では、ボロン酸化合物が加水分解し易いために、芳香族塩化物に対して、ボロン酸化合物を過剰に用いることが一般的であったが、本発明の方法によれば、ボロン酸化合物の加水分解が抑制されるために、その使用割合を低下させても、高収率で目的物を得ることができる。
例えば、一般式（II）で表される芳香族塩化物１モルに対して、一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物を０．８〜１．５モル程度、好ましくは０．９〜１．２モル程度、より好ましくは０．９５〜１．１モル程度、さらに好ましくは１．０〜１．０５モル程度用いればよい。尚、該芳香族ボロン酸化合物の環状３量体であるボロキシン化合物を原料とする場合には、該環状３量体１モルを一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物の量として３モルとみなす。
含水溶媒としては、水を単独で用いるか、或いは、水と有機溶媒との混合溶媒を用いる。本発明では、後述する三級アミン化合物の存在下において、含水溶媒中で反応を行うことによって、芳香族ボロン酸化合物の加水分解を抑制した上で、芳香族塩化物とのカップリング反応を円滑に進行させることができる。
含水溶媒の使用量は、一般式（II）で表される芳香族塩化物１ｇに対して、水の量として、０．５ｍＬ程度以上、例えば、０．５〜２０ｍＬ程度とすればよく、１〜１２ｍＬ程度とすることが好ましく、２〜８ｍＬ程度とすることがより好ましい。
混合溶媒に用いる有機溶媒としては、水と混和するもの、あるいは水と相分離するもののいずれをも用いることができる。その具体例としては、DMAc(ジメチルアセトアミド)、DMF(ジメチルホルムアミド)、アセトニトリル、 トルエン、キシレン、炭素数１〜８のアルコール類（エタノール、イソプロパノールなど）、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサンなどを挙げることができる。混合溶媒にける水と有機溶媒の混合割合は、特に限定されるものではないが、水と有機溶媒の合計量を基準として、水が20容量％程度以上含まれていることが好ましく、50〜90容量％程度含まれていることがより好ましく、60〜80容量%程度含まれていることが更に好ましい。
本発明では、塩基性化合物として、三級アミン化合物を用いることが必要である。本発明の反応条件において、三級アミン化合物を用いることによって、一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物及びその環状三量体の加水分解を抑制して、高収率で目的とする含フッ素ビアリール化合物を得ることができる。これに対して、無機系の強塩基を用いる場合には、原料の加水分解反応が進行し易く、反応収率が大きく低下する。
三級アミン化合物としては、ジエチルメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン(NEt3)、ジイソプロピルエチルアミン、トリイソプロピルアミン等を例示できる。これらの内で特にトリエチルアミンが好ましい。
三級アミン化合物の使用量については、一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物１モルに対して１〜４モル程度が好ましく、１．１〜２．５モル程度とすることがより好ましい。尚、該芳香族ボロン酸化合物の環状３量体であるボロキシン化合物を原料とする場合には、環状３量体１モルを一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物の量として３モルとみなす。
本発明では、触媒としてはパラジウム触媒を用いる。パラジウム触媒としては、芳香族ボロン酸化合物と芳香族ハロゲン化物とのカップリング反応に有効な公知のパラジウム触媒を用いることができる。本発明で使用するパラジウム触媒は、特に、0価又は2価のパラジウムと、パラジウムに対する配位子が反応系中において共存してパラジウム錯体を形成していることが好ましい。該パラジウム錯体を用いることにより、一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物と一般式（II）で表される芳香族塩化物とのカップリング反応を円滑に進行させることができる。0価又は2価のパラジウムの供給源となる化合物と配位子は、反応溶媒である含水溶媒中にそれぞれ別個に添加して、反応系内でパラジウム錯体を形成してもよく、或いはパラジウムと配位子が錯体を形成したパラジウム錯体として含水溶媒に添加してもよい。
0価又は2価のパラジウムの供給源としては、例えば活性炭にPdを担持したパラジウムカーボン、シリカやアルミナ、ゼオライトなどの担体に担持したパラジウム等の金属パラジウムの担持体や、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、臭化パラジウム、ヨウ化パラジウム等の２価のパラジウムを含むパラジウム塩を用いることができる。
パラジウムに対する配位子としては、上記したカップリング反応に使用可能なパラジウム錯体を形成できる公知の配位子を用いることができる。特に、少なくとも一つ以上のアルキル基を有し、さらに嵩高い置換基を有する電子豊富な三級ホスフィン系配位子を用いることが好ましい。
この様な三級ホスフィン系配位子の具体例としては、下記式で表される各化合物を挙げることができる。
Figure 0005975081
Figure 0005975081
尚、パラジウム源となる化合物と配位子をそれぞれ別々に反応溶液に添加する場合には、配位子の量は、特に限定されるものではないが、通常、パラジウム１モルに対して１〜４モル程度とすることが好ましい。
本発明では、上記した条件を採用することによって、従来の方法と比較して少量のパラジウム触媒を用いるだけで、カップリング反応を円滑に進行させることができる。例えば、パラジウム触媒の使用量は、パラジウム触媒に含まれるパラジウム原子の量として、一般式（II）で表される芳香族塩化物１モルに対して、０．００００５モル程度以上という非常に少ない使用量で反応を円滑に進行させることができる。パラジウム触媒の使用量の上限については特に限定はなく、パラジウム触媒量を多くしても反応の進行に特に弊害はないが、使用量が多すぎるとコストアップになるので、通常は、芳香族塩化物１モルに対して、パラジウム原子量として、０．００４モル程度以下とすればよい。
本発明では、更に、必要に応じて、相間移動触媒を用いることができる。相間移動触媒を用いることによって、反応収率をより向上させることができる。
相間移動触媒の種類については特に限定はないが、例えば、ベンジルトリエチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリエチルアンモニウムブロマイド、ヘキサデシルトリエチルアンモニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリエチルアンモニウムクロライド、オクチルトリエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、トリオクチルメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩；ヘキサデシルトリエチルホスホニウムブロマイド、ヘキサデシルトリブチルホスホニウムクロライド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド、テトラ-ｎ−ブチルホスホニウムクロライド、トリオクチルエチルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド等の４級ホスホニウム塩；１８−クラウン−６、ジベンゾ−１８−クラウン−６、ジシクロヘキシル−１８−クラウン−６等のクラウンエーテル類等を用いることができる。
相間移動触媒の使用量は、特に限定されるものではないが、一般式（II）で表される芳香族塩化物１モルに対して、0.005〜0.3モル程度が好ましく、より好ましくは0.01〜0.1モル程度とすればよい。
本発明では、一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸化合物、及び該芳香族ボロン酸化合物が脱水縮合した環状３量体からなる群から選ばれた少なくとも一種のボロン酸化合物と、一般式（II）で表される芳香族塩化物とのカップリング反応を加熱下で行うことが必要である。三級アミン化合物の存在下において、加熱下で反応を行うことによって、高価な添加剤を配合することなく、原料として用いる芳香族ボロン酸化合物の分解を抑制した上で、反応収率を向上させることができる。具体的な反応温度については、６０℃以上とすることが好ましく、７５〜１２５℃程度とすることがより好ましく、８５〜１１０℃程度とすることが特に好ましい。
反応時の圧力については特に限定はなく、減圧下〜加圧下までの広い圧力範囲で反応を行うことができる。通常は、常圧から微加圧程度とすればよく、0.1MPa〜0.4MPa程度とすればよい。尚、反応容器としてガラス反応器を用いる場合には、減圧〜常圧の範囲とすることが好ましく、オートクレーブを用いる場合には加圧下で反応を行うことが好ましい。
上記した方法によれば、下記一般式（III）
Figure 0005975081
（式中、Ｌ１〜Ｌ７、Ａ１及びＡ２は、前記に同じである）で表される含フッ素ビアリール化合物を高収率で得ることができる。
上記した方法で得られた含フッ素ビアリール化合物は、カラムクロマトグラフィー、再結晶などの公知の方法によって精製して回収することができる。
本発明によれば、高価な添加剤等を用いることなく、比較的安価な原料を用いて、しかも、芳香族ボロン酸化合物や触媒を多量に使用することなく、高収率で目的とする含フッ素ビアリール化合物を得ることができる。
よって、本発明の方法は、オルト位にフッ素原子を有するビアリール化合物の製造方法として、工業的に有利な方法といえる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
3,5,2'-トリフルオロ-4''-プロピル-[1,1';4',1'']テルフェニル（3,5,2'-Trifluoro-4''-propyl-[1,1';4',1'']terphenyl）の合成
200mlのSUS製オートクレーブに4.31g(29.0mmol)の1-クロロ-3,5-ジフルオロベンゼン（1-Chloro-3,5-difluoro-benzene）と7.64g(29.6mmol, 1.02当量)の4’-プロピル -3-フルオロ-4-ビフェニルボロン酸（4’-Propyl -3-fluoro-4-biphenylboronic acid）を入れ、続いて468mg(0.05当量) のテトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロマイド(以下、「TBAB」と略記する)と5.5mg(0.0004当量)の2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(ジョンソン・マッセイジャパンより購入)と、24.7mg(0.0002当量)の5%パラジウムカーボン(50%含水品、NE.ケムキャット製 E-Type)を入れて密閉し、オートクレーブ内を窒素置換した。次に、脱気した水を30ml、脱気したトルエンを10ml入れ、トリエチルアミンを4.4g(1.5当量)加えた後、反応液温度95℃で3時間攪拌した。
その後、室温で20分攪拌した後、反応混合液にトルエン30mlと水を20ml加えてさらに15分間攪拌した。この時点での反応収率は99.8%であった(19F NMRで定量)。有機層を吸引濾過(セライト)し、濾液を濃縮後、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製した。得られた粗体をn-ヘプタンと変性エタノールの混合溶媒で再結晶することで、3,5,2'-トリフルオロ-4''-プロピル-[1,1';4',1'']テルフェニルを白色の固体として得た。
得量：8.43g (単離収率89%)
融点：59℃
19F-NMR (376MHz, CDCl3) δ-110.2(t, J = 7.6Hz, 2F), -117.6(d, J = 12.0Hz, 1F)。
実施例２
2,3',5'-トリフルオロ-4-プロピルビフェニル（2,3',5'-Trifluoro-4-propyl-biphenyl）の合成
200mlのSUS製オートクレーブに8.62g(58.0mmol)の1-クロロ-3,5-ジフルオロベンゼンと10.77g(59.2mmol, 1.02当量)の2-フルオロ-4-プロピルフェニルボロン酸（2-fluoro-4-propylphenylboronic acid）を入れ、続いて935mg(0.05当量) のTBABと20.5mg(0.0005当量)のビス(ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II)（Bis(di-tert-butyl(4-dimethylaminophenyl)phosphine)dichloropalladium(II)） (ジョンソン・マッセイジャパンより購入)を入れて密閉し、オートクレーブ内を窒素置換した。次に、脱気した水を50ml入れ、トリエチルアミンを8.8g(1.5当量)加えた後、反応液温度85℃で2時間攪拌した。
その後、室温で20分攪拌した後、反応混合液にトルエン30mlを加えてさらに15分間攪拌した。この時点での反応収率は99.2%であった(19F NMRで定量)。有機層を吸引濾過(セライト)し、濾液を濃縮後、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製した。得られた油状物を減圧蒸留することで、2,3',5'-トリフルオロ-4-プロピルビフェニルを無色の液体として得た。
得量：12.1g (単離収率83%)
19F-NMR (376MHz, CDCl3) δ-110.3(t, J = 7.6Hz, 2F), -117.0(d, J = 12.0Hz, 1F)。
実施例３
4-[ジフルオロ-(3,4,5-トリフルオロフェノキシ)-メチル]-2’,3,5-トリフルオロ-4''-プロピル-[1,1';4',1'']テルフェニル（4-[Difluoro-(3,4,5-trifluoro-phenoxy)-methyl]-2’,3,5-trifluoro-4''-propyl-[1,1';4',1'']terphenyl）の合成
実施例３−１
50mlのSUS製オートクレーブに1.00g(2.90mmol)の5-[4-クロロ-2,6-ジフルオロフェニル)ジフルオロメトキシ]-1,2,3-トリフルオロベンゼン（5-[4-Chloro-2,6-difluorophenyl)difluoromethoxy]-1,2,3-trifluorobenzene）と0.764g(2.96mmol, 1.02当量)の4’-プロピル-3-フルオロ-4-ビフェニルボロン酸を入れ、続けて46.7mg(0.05当量) のTBABと1.0mg(0.0005当量)のビス(ジ-tert-ブチル(4-ジメチルアミノフェニル)ホスフィン)ジクロロパラジウム(II) (ジョンソン・マッセイジャパンより購入)を入れて密閉し、オートクレーブ内を窒素置換した。
尚、原料として用いた5-[4-クロロ-2,6-ジフルオロフェニル)ジフルオロメトキシ]-1,2,3-トリフルオロベンゼンは、WO 2001/064667 A1、特開1998-273294号公報等に記載されている方法に従って、容易に入手できる化合物である。
次に、脱気した水を4.0ml入れ、トリエチルアミンを0.44g(1.5当量)加えた後、反応液温度85℃で2時間攪拌した。その後、室温で20分攪拌した後、反応混合液にトルエン4.0mlと水を2.0ml加えてさらに15分間攪拌した。この時点での反応収率は98.8%であった(19F NMRで定量)。有機層を吸引濾過(セライト)し、濾液を濃縮後、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製した。得られた粗体をn-ヘプタンと変性エタノールの混合溶媒で再結晶することで、4-[ジフルオロ-(3,4,5-トリフルオロフェノキシ)-メチル]-2’,3,5-トリフルオロ-4''-プロピル-[1,1';4',1'']テルフェニルを白色の固体として得た。
得量：1.44g (単離収率95.0%)
融点：85℃
1H-NMR(254MHz, CDCl3) δ7.72-7.46(m, 7H), 7.34-7.19(m, 4H), 2.67-2.61(t, J = 7.6Hz, 2H), 1.74-1.60(m, 2H), 0.98-0.92(t, J = 7.6Hz, 3H)、
19F-NMR (254MHz, CDCl3) δ-60.8(t, J = 26.7Hz, 2F), -110.6 to -111.6(m, 2F), -117.0(dd, J = 12.7, 8.4Hz, 1F), -133.2 to -133.4(m, 2F), -164.1 to -164.3(m, 1F)。
実施例３−２
50mlのSUS製オートクレーブに1.00g(2.90mmol)の5-[4-クロロ-2,6-ジフルオロフェニル)ジフルオロメトキシ]-1,2,3-トリフルオロベンゼンと0.765g(2.96mmol, 1.02当量)の4’-プロピル-3-フルオロ-4-ビフェニルボロン酸を入れ、続いて46.9mg(0.05当量) のTBABと0.68mg(0.0006当量)の1,1-ジフェニル-2-(ジシクロヘキシルホスフィノ)プロペン（1,1-diphenyl-2-(dicyclohexylphosphino)propene） (高砂香料工業(株)より購入)と2.47mg(0.0002当量)の5%パラジウムカーボン(50%含水品、NE.ケムキャット製E-Type)を入れて密閉し、オートクレーブ内を窒素置換した。次に、脱気した水を3.0mlと、脱気したN,N-ジメチルアセトアミド（以下、「DMAc」と略記する）を1.0ml入れ、トリエチルアミンを0.44g(1.5当量)加えた後、反応液温度94℃で4時間攪拌した。その後、室温で20分攪拌した後、反応混合液にトルエン5.0mlと水を2.0ml加えてさらに15分間攪拌した。反応収率は96.6%であった(19F NMRで定量)。
実施例３−３
3.0LのSUS製オートクレーブに200g(580mmol)の5-[4-クロロ-2,6-ジフルオロフェニル)ジフルオロメトキシ]-1,2,3-トリフルオロベンゼンと153g(593mmol, 1.02当量)の4’-プロピル -3-フルオロ-4-ビフェニルボロン酸を入れ、続いて9.34g(0.05当量) のTBABと111mg(0.0004当量)の2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(ジョンソン・マッセイジャパンより購入)と、494mg(0.0002当量)の5%パラジウムカーボン(50%含水品、NE.ケムキャット製 E-Type)を入れて密閉し、オートクレーブ内を窒素置換した。次に、脱気した水を600mlと、脱気したトルエンを200ml入れ、トリエチルアミンを88.2g(1.5当量)加えた後、反応液温度95℃で3時間攪拌した。
その後、室温まで放冷し、60分攪拌した後、反応混合液にトルエン400mlと水を200ml加えてさらに20分間攪拌した。この時点での反応収率は99.7%であった(19F NMRで定量)。有機層を吸引濾過(セライト)し、濾液を濃縮後、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製した。得られた粗体を変性エタノールで再結晶することで、4-[ジフルオロ-(3,4,5-トリフルオロフェノキシ)-メチル]-2’,3,5-トリフルオロ-4''-プロピル-[1,1';4',1'']テルフェニルを白色の固体として得た。得量：292g (単離収率96.4%、純度99.9%)。
実施例３−４
50mlのSUS製オートクレーブに1.00g(2.90mmol)の5-[4-クロロ-2,6-ジフルオロフェニル)ジフルオロメトキシ]-1,2,3-トリフルオロベンゼンと0.764g(2.96mmol, 1.02当量)の4’-プロピル-3-フルオロ-4-ビフェニルボロン酸を入れ、続いて46.7mg(0.05当量) のTBABと1.10mg(0.0008当量)の2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(ジョンソン・マッセイジャパンより購入)と、4.94mg(0.0004当量)の5%パラジウムカーボン(50%含水品、NE.ケムキャット製 E-Type)を入れて密閉し、オートクレーブ内を窒素置換した。次に、脱気した水を3.0mlと、脱気したDMAcを1.0ml入れ、トリエチルアミンを0.44g(1.5当量)加えた後、反応液温度95℃で3時間攪拌した。その後、室温で20分攪拌した後、反応混合液にトルエン5.0mlと水を2.0ml加えてさらに15分間攪拌した。反応収率は99.4%であった(19F NMRで定量)。
実施例３−５
反応液温度を115℃に変更して3時間攪拌した以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は97.0%であった(19F NMRで定量)。
実施例３−６
反応液温度を105℃に変更して3時間攪拌した以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は98.4%であった(19F NMRで定量)。
実施例３−７
反応液温度を85℃に変更して3時間攪拌した以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は91.9%であった(19F NMRで定量)。
実施例３−８
反応液温度を75℃に変更して3時間攪拌した以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は78.4%であった(19F NMRで定量)。
実施例３−９
反応液温度を65℃に変更して4時間攪拌した以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は59.1%であった(19F NMRで定量)。
比較例１
反応液温度を室温（20℃）に変更して3時間攪拌した以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、目的物は全く検出されなかった(19F NMRで定量)。
比較例２
トリエチルアミンに代えて、水酸化カリウム(2.4当量)を用いる以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は32.2%であった(19F NMRで定量)。
比較例３
トリエチルアミンに代えて、リン酸カリウム(2.4当量)を用いる以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は27.9%であった(19F NMRで定量)。
比較例４
水とDMAcの混合溶媒に代えて、DMAcのみ4.0mlを用いる以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は6.6%であった(19F NMRで定量)。
比較例５
水とDMAcの混合溶媒に代えてトルエンのみ4.0mlを用いる以外は実施例３−４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は33.9%であった(19F NMRで定量)。
実施例４
4-[ジフルオロ-(3,4,5-トリフルオロ-フェノキシ)-メチル]-2’,3,5-トリフルオロ-4''-ペンチル-[1,1';4',1'']テルフェニル（4-[Difluoro-(3,4,5-trifluoro-phenoxy)-methyl]-2’,3,5-trifluoro-4''-pentyl-[1,1';4',1'']terphenyl）の合成
300mlのSUS製オートクレーブに10.0g(29.0mmol)の5-[4-クロロ-2,6-ジフルオロフェニル)ジフルオロメトキシ]-1,2,3-トリフルオロベンゼン（5-[4-Chloro-2,6-difluorophenyl)difluoromethoxy]-1,2,3-trifluorobenzene）と8.47g(29.6mmol, 1.02当量)の4’-ペンチル-3-フルオロ-4-ビフェニルボロン酸（4’-Pentyl -3-fluoro-4-biphenylboronic acid）を入れ、続いて467mg(0.05当量) のTBABと16.6mg(0.0012当量)の2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(ジョンソン・マッセイジャパンより購入)と、49.4mg(0.0004当量)の5%パラジウムカーボン(50%含水品、NE.ケムキャット製 E-Type)を入れて密閉し、オートクレーブ内を窒素置換した。次に、脱気した水を30mlと、脱気したDMAcを10ml入れ、トリエチルアミンを4.5g(1.5当量)加えた後、反応液温度99℃で4時間攪拌した。
その後、室温で20分攪拌した後、反応混合液にトルエン50mlと水を30ml加えてさらに15分間攪拌した。反応収率は97.7%であった(19F NMRで定量)。有機層を吸引濾過(セライト)し、濾液を濃縮後、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製した。得られた粗体を変性エタノールとヘプタンの混合溶媒で再結晶することで、4-[ジフルオロ-(3,4,5-トリフルオロ-フェノキシ)-メチル]-2’,3,5-トリフルオロ-4''-ペンチル-[1,1';4',1'']テルフェニルを白色の固体として得た。
得量：14.8g (単離収率93.0%、純度99.9%)。
融点：52℃。
1H-NMR(254MHz, CDCl3) δ7.54-7.25(m, 9H), 7.01-6.98(dd, J = 7.8, 5.8Hz, 2H), 2.68-2.64(t, J = 7.8Hz, 2H), 1.70-1.63(m, 2H), 1.38-1.32(m, 4H), 0.93-0.90(t, J = 6.8Hz, 3H)、
19F-NMR (254MHz, CDCl3) δ-62.0(t, J = 25.9Hz, 2F), -110.9 to -111.1(td, J = 26.7, 10.8Hz, 2F), -117.1(dd, J = 12.9, 12.7Hz, 1F), -132.8(m, 2F), -163.4 to -163.6(m, 1F)。
実施例４−２
反応液温度を85℃に変更して5時間攪拌した以外は実施例４と同様の条件で反応を行った。その結果、反応収率は74.2%であった(19F NMRで定量)。
実施例５
4-[ジフルオロ-(3,4,5-トリフルオロ-フェノキシ)-メチル]-3,5,2'-トリフルオロ-4'-プロピル-ビフェニル（4-[Difluoro-(3,4,5-trifluoro-phenoxy)-methyl]-3,5,2'-trifluoro-4'-propyl-biphenyl）の合成
50mlのSUS製オートクレーブに1.00g(2.90mmol)の5-[4-クロロ-2,6-ジフルオロフェニル)ジフルオロメトキシ]-1,2,3-トリフルオロベンゼンと0.539g(2.96mmol, 1.02当量)の2-フルオロ-4-プロピルフェニルボロン酸を入れ、続いて4.67mg(0.05当量) のTBABと5.5mg(0.0004当量)の2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(ジョンソン・マッセイジャパンより購入)と、2.47mg(0.0002当量)の5%パラジウムカーボン(50%含水品、NE.ケムキャット製 E-Type)を入れて密閉し、オートクレーブ内を窒素置換した。次に、脱気した水を3.0mlと、脱気したトルエンを1.0ml入れ、トリエチルアミンを0.44g(1.5当量)加えた後、反応液温度95℃で3時間攪拌した。
その後、室温で15分攪拌した後、反応混合液にトルエン3.0mlと水を2.0ml加えてさらに20分間攪拌した。この時点での反応収率は99.5%であった(19F NMRで定量)。有機層を吸引濾過(セライト)し、濾液を濃縮後、残渣をカラムクロマトグラフィーによって精製した。得られた粗体をメタノールで再結晶することで、4-[ジフルオロ-(3,4,5-トリフルオロ-フェノキシ)-メチル]-3,5,2'-トリフルオロ-4'-プロピル-ビフェニルを白色の固体として得た。
得量：1.22g (単離収率93.9%)
融点：48℃
19F-NMR (376MHz, CDCl3) δ-60.8(t, J = 26.7Hz, 2F), -110.2(t, J = 7.6Hz, 2F), -117.6(d, J = 12.0Hz, 1F), -133.2 to -133.4(m, 2F), -164.1 to -164.3(m, 1F)。
実施例６
3,5,2'-トリフルオロ-4''-プロピル-[1,1';4',1'']テルフェニル-4-カルボン酸3,4,5-トリフルオロ-フェニルエステル（3,5,2'-Trifluoro-4''-propyl-[1,1';4',1'']terphenyl-4-carboxylic acid 3,4,5-trifluoro-phenyl ester）の合成
原料を4-クロロ-2,6-ジフルオロ安息香酸3,4,5-トリフルオロフェニルエステル（4-Chloro-2,6-difluoro-benzoic acid 3,4,5-trifluoro-phenyl ester）と4’-プロピル -3-フルオロ-4-ビフェニルボロン酸の組み合わせに変更した以外は実施例５と同じ条件で反応を行った。その結果、反応収率は98.6%であった。
19F-NMR (376MHz, CDCl3) δ-108.7(d, J = 10.2Hz, 2F), -116.8(d, J = 10.2Hz, 1F), -132.6 to -132.7(m, 2F), -163.0(m, 1F)。
実施例７
4-[(3,5-ジフルオロ-フェノキシ)-ジフルオロ-メチル]-3,5,2'-トリフルオロ-4''-プロピル-[1,1';4',1'']テルフェニル（4-[(3,5-Difluoro-phenoxy)-difluoro-methyl]-3,5,2'-trifluoro-4''-propyl-[1,1';4',1'']terphenyl）の合成
原料を5-[4-クロロ-2,6-ジフルオロフェニル)ジフルオロメトキシ]-1,3-ジフルオロベンゼン（5-[4-Chloro-2,6-difluorophenyl)difluoromethoxy]-1,3-difluorobenzene）と4’-プロピル-3-フルオロ-4-ビフェニルボロン酸の組み合わせに変更した以外は実施例５と同じ条件で反応を行った。その結果、反応収率は99.6%であった。
19F-NMR (376MHz, CDCl3) δ-61.6 to -61.7(t, J = 25.9Hz, 2F), -108.5(t, J = 7.9Hz, 2F), -110.8 to -111.0(m, 2F), -117.1(d, J = 8.6Hz, 1F)。
実施例８
以下の反応式に示す原料の組み合わせで、実施例５と同じ条件で反応を行った。その結果、目的物の反応収率は98.0%であった。
Figure 0005975081
実施例９
以下の反応式に示す原料の組み合わせで、実施例５と同じ条件で反応を行った。その結果、目的物の反応収率は92.2%であった。
Figure 0005975081

Claims (8)

  1. 下記一般式（I）
    Figure 0005975081
     （式中、Ｌ１〜Ｌ３は、同一又は相異なって、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は低級アルキル基を示す。Ａ１は、水素原子、フッ素原子、低級アルキル基、置換基を有することがあり、ヘテロ原子を含むことのある環状脂肪族炭化水素基、置換基を有することのあるフェニル基、又は置換基を有することのある芳香族複素環基を示す。但し、ベンゼン環に対するＬ１〜Ｌ３及びＡ１の置換位置は任意である。Ｘは、下記式（a）
    Figure 0005975081
     で表されるボロン酸基を示す。該ボロン酸基中、Ｍ１及びＭ２は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子、低級アルキル基、又は一価金属原子を示す。また、Ｍ１とＭ２は、互いに結合して、二価の脂肪族炭化水素基を形成してもよい。）で表される芳香族ボロン酸化合物、及び該芳香族ボロン酸化合物が脱水縮合した環状３量体からなる群から選ばれた少なくとも一種のボロン酸化合物と、
    下記一般式(II)
    Figure 0005975081
     （式中、Ｌ４〜Ｌ７は、同一又は相異なって、それぞれ、水素原子、フッ素原子、又は低級アルキル基を示す。Ａ２は、水素原子、フッ素原子、−ＣＮ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−Ｏ−Ａ３、−ＣＯＯＡ３、−ＣＦ２ＯＡ３、又は下記基
    Figure 0005975081
     を示す。上記各基において、Ａ３で表される基は、水素原子、低級アルキル基、フェニル基、又は下記基
    Figure 0005975081
     を示す。上記基において、Yは、水素原子、フッ素原子、−ＣＦ３又は−ＯＣＦ３を示し、ベンゼン環に対する２個のＦ及びＹの置換位置は任意である。また、ベンゼン環に対するＬ４〜Ｌ７及びＡ２の置換位置は任意である。）で表される芳香族塩化物とを、
    含水溶媒中において、パラジウム触媒及び三級アミン化合物の存在下、６０℃以上で反応させることを特徴とする、一般式（III）
    Figure 0005975081
     （式中、Ｌ１〜Ｌ７、Ａ１及びＡ２は、前記に同じである）で表される含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
  2. 一般式（Ｉ）で表される芳香族ボロン酸が、Ａ１がＸに対してパラ位に置換している化合物であり、一般式（II）で表される芳香族塩化物が、Ａ２がＣｌに対してパラ位に置換している化合物である、請求項１に記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
  3. 含水溶媒が、水と有機溶媒との混合溶媒、又は水の単独溶媒である、請求項１又は２に記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
  4. 三級アミン化合物が、トリエチルアミンである、請求項１〜３のいれかに記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
  5. 反応温度が６０℃〜１２５℃である、請求項１〜４のいずれかに記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
  6. パラジウム触媒が、0価又は2価のパラジウムと三級ホスフィン系配位子とからなるパラジウム錯体である、請求項１〜５のいずれかに記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
  7. パラジウム錯体が、0価又は2価のパラジウムの供給源となる化合物と三級ホスフィン系配位子を含水溶媒中に添加して溶媒中で形成されたもの、又は0価又は2価のパラジウムと三級ホスフィン系配位子とから予め形成されたものである、請求項６に記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
  8. 更に、相間移動触媒の存在下で反応を行う、請求項１〜７のいずれかに記載の含フッ素ビアリール化合物の製造方法。
JP2014186047A 2013-09-30 2014-09-12 含フッ素ビアリール化合物の製造方法 Active JP5975081B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014186047A JP5975081B2 (ja) 2013-09-30 2014-09-12 含フッ素ビアリール化合物の製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013204525 2013-09-30
JP2013204525 2013-09-30
JP2014186047A JP5975081B2 (ja) 2013-09-30 2014-09-12 含フッ素ビアリール化合物の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015091776A JP2015091776A (ja) 2015-05-14
JP5975081B2 true JP5975081B2 (ja) 2016-08-23

Family

ID=51687786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014186047A Active JP5975081B2 (ja) 2013-09-30 2014-09-12 含フッ素ビアリール化合物の製造方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2853523B1 (ja)
JP (1) JP5975081B2 (ja)
KR (1) KR101709832B1 (ja)
CN (1) CN104513115B (ja)
HU (1) HUE037816T2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105669396B (zh) * 2016-02-19 2018-06-05 江苏和成新材料有限公司 一种z6148液晶分子的工业化制备色谱分离纯化方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9017482D0 (en) * 1990-08-09 1990-09-26 Ici Plc Manufacturing process
DE4220082C2 (de) * 1992-06-19 1994-09-15 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Kreuzkopplung von Boronsäuren mit Halogenverbindungen
JP3713877B2 (ja) 1997-03-31 2005-11-09 株式会社豊田自動織機 ティルトシリンダの速度制御装置
JP4507294B2 (ja) * 1999-05-27 2010-07-21 チッソ株式会社 ビアリール誘導体の製造方法
TW538117B (en) 2000-03-03 2003-06-21 Merck Patent Gmbh Preparation of liquid crystals having a CF2O bridge
US20020016512A1 (en) * 2000-07-17 2002-02-07 Yongkui Sun Heterogeneously catalyzed process for cross coupling aryl chlorides with aryl boronic acids
JP4082888B2 (ja) * 2001-10-17 2008-04-30 広栄化学工業株式会社 ビアリール化合物の製造法
US20090215857A1 (en) 2005-09-13 2009-08-27 Pfizer Products Inc. Therapeutic Pyrrolidines
ATE476489T1 (de) * 2006-09-13 2010-08-15 Merck Patent Gmbh Fluorphenyl-verbindungen für flüssigkristalline mischungen
AU2009303475B2 (en) 2008-10-15 2012-09-13 Amgen Inc. Spirocyclic GPR40 modulators
CN101774871A (zh) * 2010-01-30 2010-07-14 大连理工大学 一种在纯水溶液中制备联芳类化合物的方法
EP2368966B1 (de) 2010-03-23 2013-05-15 Merck Patent GmbH Flüssigkristalline Verbindungen und flüssigkristalline Medien
DE102011015813A1 (de) 2010-04-17 2011-10-20 Merck Patent Gmbh Flüssigkristalline Verbindungen und flüssigkristalline Medien
CN102491862B (zh) * 2011-12-08 2014-06-25 大连理工大学 一种纯水中制备联芳类化合物的方法
CN102675062A (zh) 2012-04-27 2012-09-19 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种制备含二氟甲氧桥类液晶的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104513115A (zh) 2015-04-15
CN104513115B (zh) 2017-09-19
EP2853523A1 (en) 2015-04-01
HUE037816T2 (hu) 2018-09-28
KR101709832B1 (ko) 2017-02-23
KR20150037629A (ko) 2015-04-08
JP2015091776A (ja) 2015-05-14
EP2853523B1 (en) 2018-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10150785B2 (en) Method for producing dialkylaminosilane
JP5975081B2 (ja) 含フッ素ビアリール化合物の製造方法
KR101913484B1 (ko) 옥시디플루오로메틸렌 골격을 갖는 화합물의 제조 방법
JP5816037B2 (ja) ３，３，３−トリフルオロプロパノール類の製造方法
US8030512B2 (en) Polycyclic pentafluorosulfanylbenzene compound and process for producing the compound
JP6498048B2 (ja) 含フッ素有機化合物及びこれとグリニャール試薬によるビアリール化合物の製造方法
US20220380321A1 (en) Process for the preparation of biphenylamines
JP5663482B2 (ja) ピリミジニルアセトニトリル誘導体の製造方法及びその合成中間体
JP2009126828A (ja) フッ素置換ピラゾール化合物及びその製造方法
WO2007139182A1 (ja) パーフルオロアルキル基を有するフルオロアミン、その製造方法及びそれを用いるフッ素化方法、並びにパーフルオロアルキル基を有するアミドの回収方法
WO2019240033A1 (ja) ジシクロヘキサンジカルボン酸ジエステルの製造方法およびジシクロヘキサンジカルボン酸の製造方法
JP2016056160A (ja) トリアルキルガリウムの製造方法
KR101947856B1 (ko) 치환 벤조산 화합물의 제조 방법
WO2023214552A1 (ja) トリフルオロメタンスルホニル化剤組成物、及び、トリフルオロメタンスルホニルオキシ化合物またはトリフルオロメタンスルホニル化合物の製造方法
JP2016029026A (ja) トリアルキルガリウムの製造方法
JP2019094317A (ja) 化合物及び化合物の製造方法
CN103086842A (zh) 3,3’,4,4’,5,5’-六氟联苯的合成方法
CN116947596A (zh) 一种六氟丁二烯的制备方法
JP2016069299A (ja) ２−トリフルオロメチル安息香酸エステルの製造方法
JP2015071547A (ja) ジフルオロメチレン化合物の製造方法
JP2022183028A (ja) オキサジシラシクロペンタン化合物の製造方法
JP2005350434A (ja) オキシジフタル酸無水物の製造方法
JP2005187423A (ja) 含フッ素アルコールの製造方法
JP2000053600A (ja) テトラアルキル−ｏ−アリール−イソウロニウム＝ハイドロジェンフルオリド及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160621

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160704

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5975081

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151