JP6477339B2 - ジアルキルジチエノベンゾジフランの製造方法 - Google Patents
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Description
(A)工程;パラジウム触媒の存在下、3−メトキシチオフェン−2−金属誘導体と1,2,4,5−テトラハロベンゼンにより1,4−ジ(3−メトキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンを製造する工程。
(B)工程;三臭化ホウ素の存在下、(A)工程により得られた1,4−ジ(3−メトキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンの脱メチル化により1,4−ジ(3−ヒドロキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンを製造する工程。
(C)工程;銅化合物の存在下、(B)工程により得られた1,4−ジ(3−ヒドロキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンの分子内環化によりジチエノベンゾジフランを製造する工程。
(D)工程;触媒として塩化アルミニウムの存在下、(C)工程により得られたジチエノベンゾジフランと塩化アシル化合物とのフリーデルクラフツアシル化反応により、ジアシルジチエノベンゾジフランを製造する工程。
(E)工程;(D)工程により得られたジアシルジチエノベンゾジフランを還元反応に供し、ジアルキルジチエノベンゾジフランを製造する工程。
ここで、(A)工程は、パラジウム触媒の存在下、3−メトキシチオフェン−2−金属誘導体と1,2,4,5−テトラハロベンゼンのクロスカップリングにより1,4−ジ(3−メトキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンを製造する工程である。
装置;(商品名)GC14B(島津製作所製)。
カラム;(商品名)DB−1,30m(J&Wサイエンティフィック社製)。
装置;(商品名)オートシステムXL(パーキンエルマー製)(MS部;ターボマスゴールド)。
カラム;(商品名)DB−1,30m(J&Wサイエンティフィック社製)。
装置;東ソー製(コントローラー;PX−8020、ポンプ;CCPM−II、デガッサー;SD−8022)。
カラム;(商品名)ODS−100V(東ソー製)、5μm(ゲルの粒子径)、4.6mm×250mm(カラム内径×カラム長さ)。
カラム温度;30℃。
溶離液;ジクロロメタン:アセトニトリル=2:8(容積比)。
流速;1.0ml/分。
検出器;UV(東ソー製、(商品名)UV−8020、波長;254nm)。
(1,4−ジ(3−メトキシチエニル)−2,5−ジブロモベンゼンの合成((A)工程))
窒素雰囲気下、300mlシュレンク反応容器に2,2,6,6−テトラメチルピペリジン(和光純薬工業)4.70g(33.2mmol)及びTHF(脱水グレード)12mlを添加した。0℃下で、イソプロピルマグネシウムクロライド・塩化リチウム(シグマ−アルドリッチ、1.3M)のTHF溶液33.0ml(42.9mmol)を添加し、室温で2日間攪拌した。得られた塩化マグネシウム2,2,6,6−テトラメチルピペリジド・塩化リチウム溶液に3−メトキシチオフェン(和光純薬工業)5.18g(45.3mmol)を滴下し、室温で8時間熟成させた。THF(脱水グレード)20ml添加し、−60℃に冷却した。ここへ、塩化亜鉛(和光純薬工業)6.13g(45.0mmol)及びTHF(脱水グレード)40mlからなる溶液をテフロンキャヌラーを用いて投入した。さらにTHF(脱水グレード)10mlを用いて洗浄投入した。徐々に室温まで昇温した後、得られた白色スラリー液(3−メトキシチエニル−2−亜鉛クロライド)に、1,4−ジブロモ−2,5−ジヨードベンゼン(東京化成工業)7.01g(14.4mmol)、触媒としてテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(東京化成工業)248mg(0.214mmol、1,4−ジブロモ−2,5−ジヨードベンゼンに対し1.49モル%)を添加し、得られた混合物を50℃で8時間反応を実施した。室温に冷却し、全体を減圧濃縮した。得られた残渣に水100ml及びヘキサン100mlを添加し、濾過した。濾過で得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(ヘキサン/トルエン=2/1から0/1)、さらにトルエンから再結晶精製し、1,4−ジ(3−メトキシチエニル)−2,5−ジブロモベンゼンの薄黄色固体4.19gを得た(収率63%)。
1H−NMR(重ベンゼン,70℃):δ=7.79(s,2H)、6.82(d,J=5.6Hz,2H)、6.48(d,J=5.6Hz,2H)、3.32(s,6H)。
MS m/z: 462(M++2,31%)、460(M+,100%)、458(M+−2,30%)。
窒素雰囲気下、300mlシュレンク反応容器に1,4−ジ(3−メトキシチエニル)−2,5−ジブロモベンゼン4.54g(9.87mmol)及びジクロロメタン140ml(脱水グレード)を添加した。この混合物を−40℃に冷却し、三臭化ホウ素(シグマ−アルドリッチ、1.0M)のジクロロメタン溶液24ml(24mmol)を添加した。得られた混合物を室温で55時間攪拌後、0℃で水添加により反応を停止させた。得られたスラリー混合物を濾過し、固体を水で洗浄し、減圧乾燥後、1,4−ジ(3−ヒドロキシチエニル)−2,5−ジブロモベンゼンの淡黄色固体3.84gを得た(収率90%)。
1H−NMR(重ベンゼン,70℃):δ=7.55(s,2H)、6.74(d,J=5.6Hz,2H)、6.38(d,J=5.6Hz,2H)、4.15(s,2H)。
MS m/z: 434(M++2,10%)、432(M+,22%)、430(M+−2,8%)、432(M+−2Br,100%)。
窒素雰囲気下、300mlシュレンク反応容器に1,4−ジ(3−ヒドロキシチエニル)−2,5−ジブロモベンゼン3.63g(8.40mmol)、酸化銅(II)(和光純薬工業)3.94g(49.5mmol)、炭酸カリウム(和光純薬工業)11.6g(83.9mmol)、及びピリジン(脱水グレード)150mlを添加した。得られた混合物を100℃で15時間加熱した。反応混合物を減圧濃縮し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(ヘキサン/トルエン=10/1〜1/2)、ジチエノベンゾジフランの淡黄色固体1.84gを得た(収率81%)。
1H−NMR(重ベンゼン,70℃):δ=7.45(s,2H)、6.82(d,J=5.2Hz,2H)、6.76(d,J=5.2Hz,2H)。
MS m/z: 270(M+,100%)。
100mlシュレンク反応容器にジチエノベンゾジフラン90.0mg(0.332mmol)及びジクロロメタン(脱水グレード)7mlを添加した。この混合物を−40℃に冷却し、塩化アルミニウム(和光純薬工業)115mg(0.862mmol)及び塩化ヘキサノイル(シグマ−アルドリッチ)109mg(0.809mol)を添加した。得られた混合物を徐々に昇温し、室温で10時間攪拌後、氷冷し水を添加することで反応を停止させた。得られたスラリー混合物からジクロロメタンを減圧留去後、固体を濾過し、水及びメタノールで洗浄した。得られた固体を減圧乾燥した後、ジヘキサノイルジチエノベンゾジフランの黄色固体115mgを得た(収率74%)。
1H−NMR(重ベンゼン,80℃):δ=7.37(s,2H)、7.25(s,2H)、2.57(t,J=7.2Hz,4H)、1.72(m,4H)、1.27(m,8H)、0.875(t,J=7.0Hz,6H)。
100mlシュレンク反応容器にジヘキサノイルジチエノベンゾジフラン58.3mg(0.124mmol)、THF(脱水グレード)5ml、及び塩化アルミニウム(和光純薬工業)48.6mg(0.364mmol)を添加した。0℃に冷却後、さらに水素化ホウ素ナトリウム(和光純薬工業)27.4mg(0.724mmol)を添加した。50℃で5時間加熱した後、0℃に冷却し、注意深く水を添加することで反応を停止させた。1N塩酸で水相を酸性とした後、トルエン抽出した。分相後、有機相の水洗浄を3回繰り返した。有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(ヘキサン)、ヘキサン(和光純薬工業ピュアーグレード)から2回再結晶精製し、ジn−ヘキシルジチエノベンゾジフランの白色結晶30.0mgを得た(収率55%)。
1H−NMR(重ベンゼン,24℃):δ=7.50(s,2H)、6.67(s,2H)、2.57(t,J=7.6Hz,4H)、1.51(m,4H)、1.22(m,12H)、0.884(t,J=7.2Hz,6H)。
MS m/z: 438(M+,100%),367(M+−C5H11,54),296(M+−2C5H11,41)
実施例2
(ジブチリルジチエノベンゾジフランの合成((D)工程))
実施例1で用いた塩化ヘキサノイルの代わりに、塩化ブチリル(シグマ−アルドリッチ)を用いた以外は、実施例1と同様の方法により((A)〜(C)工程は実施例1と同様の方法)、ジブチリルジチエノベンゾジフランの黄色固体を収率78%で得た。
ジヘキサノイルジチエノベンゾジフランの代わりに、ジブチリルジチエノベンゾジフランを用いた以外は、実施例1の(E)工程と同様の方法により、ジn−ブチルジチエノベンゾジフランの淡黄色結晶を収率59%で得た。
(ジプロピオニルジチエノベンゾジフランの合成((D)工程))
実施例1で用いた塩化ヘキサノイルの代わりに、塩化プロピオニル(シグマ−アルドリッチ)を用いた以外は、実施例1と同様の方法により((A)〜(C)工程は実施例1と同様の方法)、ジプロピオニルジチエノベンゾジフランの黄色固体を収率81%で得た。
ジヘキサノイルジチエノベンゾジフランの代わりに、ジプロピオニルジチエノベンゾジフランを用いた以外は、実施例1の(E)工程と同様の方法により、ジn−プロピルジチエノベンゾジフランの白色結晶を収率53%で得た。
(ジn−ヘキシルジチエノベンゾジフランの合成)
(C)工程以外は実施例1と同様の方法でジn−ヘキシルジチエノベンゾジフランを合成した。
窒素雰囲気下、100mlシュレンク反応容器に酢酸カリウム(和光純薬工業)181mg(1.83mmol)、2−ジターシャリーブチルホスフィノ−2’−メチルビフェニル(シグマ−アルドリッチ)34.6mg(0.111mmol)、2,6−ジターシャリーブチル−4−メチルフェノール(和光純薬工業)161mg(0.730mmol)、実施例1で合成した1,4−ジ(3−ヒドロキシチエニル)−2,5−ジブロモベンゼン167mg(0.386mmol)、トルエン2ml、ジメトキシエタン1ml、及び酢酸パラジウム(和光純薬工業、有機合成用)16.2mg(0.071mmol)を添加した。100℃で3日間加熱した。得られた反応混合物を室温に冷却し、トルエンと水を添加後、分相し、有機相を2回水洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。減圧濃縮後、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し(ヘキサン/トルエン=10/1〜1/2)、ジチエノベンゾジフランの淡黄色固体44.8mgを得た(収率43%)。
Claims (3)
- 少なくとも下記(A)〜(E)の工程を経てなることを特徴とする下記一般式(1)で示されるジアルキルジチエノベンゾジフランの製造方法。
(A)工程;パラジウム触媒の存在下、3−メトキシチオフェン−2−金属誘導体と1,2,4,5−テトラハロベンゼンにより1,4−ジ(3−メトキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンを製造する工程。
(B)工程;三臭化ホウ素の存在下、(A)工程により得られた1,4−ジ(3−メトキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンの脱メチル化により1,4−ジ(3−ヒドロキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンを製造する工程。
(C)工程;銅化合物の存在下、(B)工程により得られた1,4−ジ(3−ヒドロキシチエニル)−2,5−ジハロベンゼンの分子内環化によりジチエノベンゾジフランを製造する工程。
(D)工程;触媒として塩化アルミニウムの存在下、(C)工程により得られたジチエノベンゾジフランと塩化アシル化合物とのフリーデルクラフツアシル化反応により、ジアシルジチエノベンゾジフランを製造する工程。
(E)工程;(D)工程により得られたジアシルジチエノベンゾジフランを還元反応に供し、ジアルキルジチエノベンゾジフランを製造する工程。 - 3−メトキシチオフェン−2−金属誘導体の金属が亜鉛又はマグネシウムであることを特徴とする請求項1に記載のジアルキルジチエノベンゾジフランの製造方法。
- 1,2,4,5−テトラハロベンゼンが1,4−ジブロモ−2,5−ジヨードベンゼン、1,4−ジブロモ−2,5−ジクロロベンゼン、1,4−ジブロモ−2,5−ジフルオロベンゼン、1,4−ジクロロ−2,5−ジヨードベンゼンであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のジアルキルジチエノベンゾジフランの製造方法。
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