JP6506330B2 - アリールアミン類の製造方法 - Google Patents

アリールアミン類の製造方法 Download PDF

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本発明は、有機EL、電子写真感光体、有機半導体、太陽電池等の機能性化合物として有用なトリアリールアミン類、より具体的には下記(I)〜(IV)の製造方法に関する。
NHフリー芳香族アミノ基置換アニリン類(I)
NHフリー芳香族アミノ基置換カルバゾール類(II)
OHフリー芳香族アミノ基置換フェノール類(III)
SHフリー芳香族アミノ基置換チオフェノール類(IV)
トリアリールアミン類は有機EL、電子写真感光体、有機半導体、太陽電池等の機能性化合物として有用であり、多くの製造方法が報告されている。
NHフリー芳香族アミノ基置換アニリン類(I)の製造方法としては、下記式(i)に示すように、ハロアニリン化合物とジフェニルアミン化合物から、塩基の存在下でパラジウム化合物とホスフィン配位子を触媒として用いアリールアミノ化反応を行う方法が一般的である(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、この方法では、ハロアニリン化合物のフリーのNH基がハロアニリン化合物と反応してしまい、目的物との分離が困難な不純物が複数生成し、目的物が低収率でしか得られないという問題がある。また触媒として高価なパラジウムとホスフィン配位子を、塩基として高価な金属アルコキシドを使用するため、工業的な生産方法としては十分ではなかった。
Figure 0006506330
一方、非特許文献1には、下記式(ii)に示すようにブロモアニリンのフリーのNH基を保護した後、ジフェニルアミン化合物と反応させる方法が報告されている。この方法ではNH基が保護されているため、分離困難な副生物の生成を抑制することができる。
しかしながら、この方法は、NH基を保護及び脱保護する必要があるために多段階となってしまうという課題があった。また触媒として高価なパラジウムとホスフィン配位子を、塩基として高価な金属アルコキシドを使用するため、やはり工業的な生産方法としては十分ではなかった。
Figure 0006506330
特許文献2には、NHフリー芳香族アミノ基置換カルバゾール類(II)の製造方法が報告されている。この方法は、非特許文献1と同様にカルバゾールのフリーNH基を保護及び脱保護する必要があるために多段階を要してしまうという課題があった。また触媒として高価なパラジウムとホスフィン配位子を、塩基として高価な金属アルコキシドを使用するため、工業的な生産方法としては十分ではなかった。
非特許文献2及び特許文献3には、OHフリー芳香族アミノ基置換フェノール類(III)とSHフリー芳香族アミノ基置換チオフェノール類(IV)の製造方法がそれぞれ報告されている。しかしながら、触媒として高価なパラジウムやホスフィン配位子を、塩基として高価な金属アルコキシドを使用するため、コストが高いという課題を有し、工業的な製造方法としては十分ではなかった。
特許第3161360号公報 特開2015−193555号公報 米国特許出願公開第2016/0233428号明細書
Journal of Physical Chemistry C,Volume115,Issue30,2011(年),15008−15017頁 Journal of Polymer Science、Part A:Polymer Chemistry,Volume50,Issue18,2012(年),3788−3796頁
本発明の目的は、有機EL、電子写真感光体、有機半導体、太陽電池等の機能性化合物として有用なトリアリールアミン類を簡便且つ高効率に得ることができる製造方法を提供することにある。
本発明者らは、上記課題に対し検討した結果、ジアリールアミン類とハロアリール化合物類にグリニャール試薬を反応させて、それぞれ対応するマグネシウム化合物類を得た後、これらマグネシウム化合物類に遷移金属触媒を反応させることで、簡便且つ高効率にトリアリールアミン類が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち本発明は、下記一般式(1)
Figure 0006506330
[式(1)中、Ar は、置換基を有するアリーレン基もしくは無置換のアリーレン基を表し、Ar及びArは各々独立して、置換基を有するアリール基もしくは無置換のアリール基を表し、Ar及びArは縮環してもよい。AはNR、O又はSを表し、Rは水素原子、置換基を有する炭素数1〜30のアルキル基、無置換の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数1〜30のアルコキシ基又は置換基を有するアリール基もしくは無置換のアリール基を表し、RとArは縮環してもよい。]
で示されるアリールアミン類を製造する方法であって、
下記一般式(2)
Figure 0006506330
[式(2)中、Ar及びArはそれぞれ前記式(1)と同じである。]
で示されるジアリールアミン類と
下記一般式(3)
Figure 0006506330
[式(3)中、Xはハロゲン原子を表し、A及びArはそれぞれ前記式(1)と同じである。]
で示されるハロアリール化合物類に、
グリニャール試薬を反応させて、
下記一般式(4)
Figure 0006506330
[式(4)中、Ar及びArはそれぞれ前記式(1)と同じであり、Xはハロゲン原子を表す。]
で示されるマグネシウムジアリールアミド類と
下記一般式(5)
Figure 0006506330
[式(5)中、A及びArは前記式(1)と同じであり、Xは前記式(3)と同じであり、Xは前記式(4)と同じである。]
で示されるマグネシウムハロアリール化合物類を得た後、
前記一般式(4)で示されるマグネシウムジアリールアミド類と前記一般式(5)で示されるマグネシウムハロアリール化合物類に、遷移金属触媒を反応させる、トリアリールアミン類の製造方法に関する。以下、本発明を詳細に説明する。
上記一般式(1)で示されるアリールアミン類において、式(1)中、Ar は、置換基を有するアリーレン基もしくは無置換のアリーレン基を表し、Ar及びArは各々独立して、置換基を有するアリール基もしくは無置換のアリール基を表し、Ar及びArは縮環してもよい。AはNR、O又はSを表し、Rは水素原子、置換基を有する炭素数1〜30のアルキル基、無置換の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数1〜30のアルコキシ基又は置換基を有するアリール基もしくは無置換のアリール基を表し、RとArは縮環してもよい。
上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン類の具体例の一部を示せば下記の化合物(1−1)〜(1−63)を挙げることができる。
Figure 0006506330
Figure 0006506330
Figure 0006506330
Figure 0006506330
また、上記一般式(2)で示されるジアリールアミン類の具体例の一部を示せば、下記の化合物(2−1)〜(2〜13)を挙げることができる。
Figure 0006506330
上記一般式(3)で示されるハロアリール化合物類において、式(3)中、
はハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子が挙げられる。
上記一般式(3)で示されるハロアリール化合物類の具体例の一部を示せば、下記(3−1)〜(3−21)を挙げることができる。
Figure 0006506330
上記一般式(4)で示されるマグネシウムジアリールアミド類において、式(4)中、Xはハロゲン原子を表す。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子が挙げられる。
<トリアリールアミン類の製造方法>
一般式(1)で示されるトリアリールアミン類は、特に限定するものではないが、以下に示す工程1(マグネシウム化合物の調製工程)、工程2(アリールアミノ化工程)により製造できる。
まず工程1であるマグネシウム化合物の調製工程について説明する。
本発明において、一般式(4)で示されるマグネシウムジアリールアミド類は、一般式(2)で示されるジアリールアミン類をグリニャール試薬と反応させることによって製造でき、一般式(5)で示されるマグネシウムハロアリール化合物類は、一般式(3)で示されるハロアリール化合物類をグリニャール試薬と反応させることによって製造できる。
そこで本発明者らは、一般式(1)で示されるトリアリールアミン類を工業的に製造することを鑑み、グリニャール試薬を、一般式(2)で示されるジアリールアミン類と一般式(3)で示されるハリアリール化合物類に、同時に反応させて、一般式(4)で示されるマグネシウムジアリールアミド類と一般式(5)で示されるマグネシウムハロアリール化合物類を同時に製造できることを見出すと共に、所定条件下において一般式(1)で示されるトリアリールアミン類を簡便かつ高効率に得ることができることを見出したのである。
本発明において用いられるグリニャール試薬としては、脂肪族グリニャール試薬または芳香族グリニャール試薬であればよく、例えばメチルマグネシウムブロミド、メチルマグネシウムクロリド、エチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムクロリド、イソプロピルマグネシウムブロミド、イソプロピルマグネシウムクロリド、ブチルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムクロリド、フェニルマグネシウムブロミド、フェニルマグネシウムクロリドなどが用いられる。
本発明において用いられるグリニャール試薬の使用量は一般式(2)で示されるジアリールアミン類又は一般式(3)で示されるハロアリール化合物類に対して、1.0モル当量〜100モル当量が望ましく、さらに望ましくは1.1モル当量〜10.0モル当量である。またグリニャール試薬は、アルキルリチウムとマグネシウム塩から調製しても良い。
本発明において、反応に用いられる溶媒は、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、シクロペンチルメチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系有機溶媒を挙げることができる。また溶媒は単一で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
溶媒の使用量は、一般式(2)で示されるジアリールアミン類又は一般式(3)で示されるハロアリール化合物類の1重量部に対して、通常、1重量部〜1000重量部とするとよい。
本発明において、反応は窒素またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが望ましく、常圧または加圧下でも行うことができる。反応温度は−50℃〜300℃の範囲が望ましいが、0℃〜150℃の範囲がより望ましい。
反応時間は、基質の種類及び反応温度の違いにより異なるため、特に限定するものではないが、通常、1時間〜48時間の範囲内で反応は完結できる。
反応終了後は、真空下または常圧下にて溶媒を除去しても、そのまま次の工程2に用いてもよい。
次いで工程2であるアリールアミノ化工程について説明する。
一般式(1)で示されるトリアリールアミン類は、上記で説明した、一般式(4)で示されるマグネシウムジアリールアミド類(4)と一般式(5)で示されるマグネシウムハロアリール化合物類(5)に、遷移金属触媒を、反応させることによって製造できる。
本発明において、一般式(4)で示されるマグネシウムジアリールアミド類(4)の使用量は、一般式(5)で示されるマグネシウムハロアリール化合物類(5)に対して、1.0モル当量〜10モル当量が望ましく、さらに望ましくは1.0モル当量〜2.0モル当量である。
本発明において用いられる遷移金属触媒としては、鉄化合物、ニッケル化合物、銅化合物またはコバルト化合物であればよい。
さらに具体的には例えば、塩化鉄(II)、塩化鉄(II)四水和物、塩化鉄(III)、塩化鉄(III)六水和物等の鉄塩化物、臭化鉄(II)、臭化鉄(II)の水和物、臭化鉄(III)、臭化鉄(III)の水和物等の鉄臭化物、フッ化鉄(II)、フッ化鉄(II)の水和物、フッ化鉄(III)、フッ化鉄(III)の水和物等の鉄フッ化物、ヨウ化鉄(II)、ヨウ化鉄(III)の水和物等の鉄ヨウ化物、酢酸鉄(II)、鉄(II)アセチルアセトナート、鉄(III)アセチルアセトナート等の酢酸系の鉄有機化合物、硫酸鉄(II)、硫酸鉄(II)の水和物、硫酸鉄(III)、硫酸鉄(III)の水和物等の鉄硫酸化物、塩化ニッケル(II)、塩化ニッケル(II)六水和物等のニッケル塩化物、臭化ニッケル(II)、臭化ニッケル(II)三水和物等のニッケル臭化物、フッ化ニッケル(II)、フッ化ニッケル(II)の水和物等のニッケルフッ化物、ヨウ化ニッケル(II)、ヨウ化ニッケル(II)の水和物等のニッケルヨウ化物、ニッケル(II)アセチルアセトナート等の酢酸系のニッケル有機化合物、硫酸ニッケル(II)、硫酸ニッケル(II)の水和物等のニッケル硫酸化物、塩化銅(II)、塩化銅(II)二水和物等の銅塩化物、臭化銅(II)、臭化銅(II)の水和物等の銅臭化物、フッ化銅(II)、フッ化銅(II)の水和物等の銅フッ化物、ヨウ化銅(II)、ヨウ化銅(II)の水和物等の銅ヨウ化物、酢酸銅(I)、酢酸銅(II)、酢酸銅(II)モノ水和物、銅(II)アセチルアセトナート等の酢酸系の銅有機化合物、塩化コバルト(II)、塩化コバルト(II)の水和物等のコバルト塩化物、臭化コバルト(II)、臭化コバルト(II)の水和物等のコバルト臭化物、フッ化コバルト(II)、フッ化コバルト(II)の水和物等のコバルトフッ化物、ヨウ化コバルト(II)、ヨウ化コバルト(II)の水和物等のコバルトヨウ化物、酢酸コバルト(II)、酢酸コバルト(II)六水和物、コバルト(II)アセチルアセトナート等の酢酸系のコバルト有機化合物等が挙げられる。
これらの内、反応収率を更に向上させるためには、塩化鉄(II)、塩化鉄(II)四水和物、塩化鉄(III)、塩化鉄(III)六水和物、臭化鉄(II)、臭化鉄(II)の水和物、臭化鉄(III)、臭化鉄(III)の水和物、フッ化鉄(II)、フッ化鉄(II)の水和物、フッ化鉄(III)、フッ化鉄(III)の水和物等の鉄ハロゲン化物がより望ましく、特に鉄塩化物が望ましい。
遷移金属触媒の添加量は、マグネシウムジアリールアミド類(4)又はマグネシウムハロアリール化合物類(5)の1モルに対して、0.01モル%〜100モル%の範囲が望ましく、さらに望ましくは、0.05モル%〜10.0モル%の範囲である。
本発明において、反応に用いられる溶媒は、極性溶媒でも非極性溶媒のどちらでもよく、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素や、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、シクロペンチルメチルエーテル、ターシャリーブチルメチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系有機溶媒を挙げることができる。また溶媒は単一で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。
溶媒の使用量は、一般式(4)で示されるマグネシウムジアリールアミド類又は一般式(5)で示されるマグネシウムハロアリール化合物類に対して、通常、1重量部〜1000重量部とするとよい。
反応は、窒素またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが望ましく、常圧または加圧下でも行うことができる。反応温度は0℃〜300℃の範囲が望ましいが、50℃〜200℃の範囲がより望ましい。
本発明において、反応時間は、基質の種類及び反応温度の違いにより異なるため、特に限定するものではないが、通常、1時間〜48時間の範囲内で反応は完結できる。
反応終了後、一般に公知の精製手法を用いることができる。例えば、反応液に水または希塩酸を加えて生成した塩を溶解処理した後、分液操作で有機層を分離する。得られた有機層を水または食塩水またはアルカリ水溶液等で洗浄した後、カラムクロマトグラフィーや晶析等の一般的な方法によって単離精製することができる。
本発明により、有機EL、電子写真感光体、有機半導体、太陽電池等の機能性化合物として有用なトリアリールアミン類を簡便且つ高効率に得ることができる。
以下、本発明を、実施例を用いて更に詳細に説明するが、これらの実施例は本発明の概要を示すもので、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<化合物の同定・定量・分析>
目的化合物の同定は、H NMR(H核磁気共鳴スペクトル)、13C NMR(13C核磁気共鳴スペクトル)、19F NMR(19F核磁気共鳴スペクトル)、MS(質量分析スペクトル)、IR分析、HRMS分析、融点分析及び元素分析により決定した。純度はGC分析により決定した。収率はウンデカンを内部標準物質としGC分析により決定した。また目的物の精製には、必要に応じてリサイクル分取GPCを用いた。
用いた装置は以下の通りである。
核磁気共鳴スペクトル:JEOL ECS−400NR、Bruker AVANCE III 800US Plus
IR装置:PerkinElmer Spectrum One FT−IR Spectrometer
HR−MS装置:JEOL JMS−700 massspectrometer
融点測定装置:Yanaco MP−500D
GC装置:Shimadzu GC−2010(FID)
カラム:ZB−1MS(10m×0.10mmI.D.df:0.1μm)(Phenomenex社製)
検出器:水素炎イオン化検出器
リサイクル分取GPC:Japan Analytical Industry LC−9204 instrument
カラム:JAIGEL−1H−40/JAIGEL−2H−40。
実施例1(N、N−di−p−tolylbenzene−1,4−diamine(1−1))
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、ジ−p−トリルアミン(118mg,0.598mmol)、4−ヨードアニリン(65.2mg、0.298mmol)、ジエチルエーテル(1.00mL)を仕込んだ後、内温25℃にてエチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(300μL,3.00M,0.900mmol)を滴下した。その後、ヒートブロック温度25℃にて10分間撹拌した後、溶媒を除去し、それぞれのマグネシウムアミド体を得た。
次いで、塩化鉄(II)四水和物(3.00mg,15.1μmol)とキシレン(2.00mL)を添加した後、ヒートブロック温度140℃で24時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.80mL)を加えて反応を停止し、炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。酢酸エチル(3.6mL×4回)を用いて抽出を実施し、得られた有機層をフロリジルを用いて濾過した後、濃縮乾固した。
得られた乾固物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=5/5)にて精製することで、目的とする化合物(1−1)をオフホワイト色固体として得た(収率:93%、収量:79.7mg、純度:97%(GC分析))。
Anal,calcd for C2020 C,83.30;H,6.99;N,9.71.found C、83.22;H、7.06;N,9.42。
実施例2
Figure 0006506330
ハロアリール化合物を4−ブロモアニリンとし、アリールアミノ化工程の反応温度を160℃、熟成時間を36時間に変更した以外は、実施例1と同一モル比及び操作で実施した。
目的とする化合物(1−1)をオフホワイト色固体として得た(収率:83%、収量:71.6mg、純度:97%(GC分析))。
実施例3(N、N−bis(4−fluorophenyl)benzene−1,4−diamine(1−3))
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、ビス(4−フルオロフェニル)アミン(124mg,0.604mmol)、4−ヨードアニリン(65.6mg、0.300mmol)、ジエチルエーテル(1.00mL)を仕込んだ後、内温25℃にてエチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(300μL,3.00M,0.900mmol)を滴下した。その後、ヒートブロック温度25℃にて10分間撹拌した後、溶媒を除去し、それぞれのマグネシウムアミド体を得た。
次いで、塩化鉄(II)四水和物(3.00mg,15.1μmol)とキシレン(2.00mL)を添加した後、ヒートブロック温度140℃で24時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.80mL)を加えて反応を停止し、炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。酢酸エチル(3.6mL×4回)を用いて抽出を実施し、得られた有機層をフロリジルを用いて濾過した後、濃縮乾固した。
得られた乾固物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=5/5)及びリサイクル分取GPCにて精製することで、目的とする化合物(1−3)をオフホワイト色固体として得た(収率:51%、収量:45.6mg、純度:>99%(GC分析))。
Mp: 108.0−109.0℃
IR(neat、cm−1) 3470,3370,1623,1496,1266,1216,1154,1095,824,808
H NMR (CDCl、392MHz )δ3.63(s、2H)、6.63(d、J=8.6Hz、2H)、6.87−6.96(m、10H)
13C NMR(CDCl、98.5MHz)δ115.9(d、Jc−f=22Hz)、116.3、124.1(d、Jc−f=7.5Hz)、127.1、139.3、143.0、144.8、158.2(d、Jc−f=242Hz)
19F NMR(CDCl、368MHz)δ−122.3
HRMS(EI)m/z[M]calc for C1814 296.1125;found 296.1123。
実施例4(4−(di−p−tolylamino)phenol(1−40))
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、ジ−p−トリルアミン(118mg,0.598mmol)、4−ブロモフェノール(51.8mg、0.299mmol)、ジエチルエーテル(1.00mL)を仕込んだ後、内温25℃にてエチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(300μL,3.00M,0.900mmol)を滴下した。その後、ヒートブロック温度25℃にて10分間撹拌した後、溶媒を除去し、マグネシウムアミド体及びマグネシウムフェノキサイド体を得た。
次いで、塩化鉄(II)四水和物(3.00mg,15.1μmol)とキシレン(2.00mL)を添加した後、ヒートブロック温度160℃で24時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.80mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(3.6mL×4回)を用いて抽出を実施し、得られた有機層をフロリジルを用いて濾過した後、濃縮乾固した。
得られた乾固物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=9/1)にて精製することで、目的とする化合物(1−40)を紫色固体として得た(収率:76%、収量:66.5mg、純度:>99%(GC分析))。
HRMS(EI)m/z[M]calcd for C2019NO 289.1467.found 289.1466。
実施例5(N,N−diphenyl−1H−indol−5−amine(1−14))
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、ジフェニルアミン(101mg,0.597mmol)、5−ブロモインドール(59.3mg、0.302mmol)、ジエチルエーテル(1.00mL)を仕込んだ後、内温25℃にてエチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(300μL,3.00M,0.900mmol)を滴下した。その後、ヒートブロック温度25℃にて10分間撹拌した後、溶媒を除去し、それぞれのマグネシウムアミド体を得た。
次いで、塩化鉄(II)四水和物(3.00mg,15.1μmol)とキシレン(2.00mL)を添加した後、ヒートブロック温度160℃で24時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.80mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(3.6mL×4回)を用いて抽出を実施し、得られた有機層をフロリジルを用いて濾過した後、濃縮乾固した。
得られた乾固物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=9/1)にて精製することで、目的とする化合物(1−14)を黄色固体として得た(収率:76%、収量:65.0mg、純度:96%(GC分析))。
Mp: 118.5−119.6℃
IR(neat、cm−1) 3401,3059,1582,1491,1472,1452,1417,1337,1283,1255,1169,1142,1023,894,884,867,855,802,752,730,708,694,654,608,581
H NMR (CDCl、392MHz )δ6.89−6.93(m、2H)、7.03(dd、J=2.4、7.1Hz、1H)、7.06(m、4H)、7.17−7.21(m、5H)、7.32(d、J=7.8Hz、2H)、7.42(m、1H)、8.08(s、1H)
13C NMR(CDCl、98.5MHz)δ102.9,112.0,119.1,121.5、122.5,122.8,125.1,128.9,129.1,133.4,140.6,148.9
Anal,calcd for C2016 C,84.48;H,5.67;N,9.85.found C、84.40;H,5.85;N,9.70。
実施例6(N、N−di−p−tolyl−9H−carbazole−3−amine(1−25))
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、ジ−p−トリルアミン(59.0mg,0.299mmol)、3−ヨード−9H−カルバゾール(87.8mg、0.300mmol)、ジエチルエーテル(1.50mL)を仕込んだ後、内温25℃にてエチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(200μL,3.00M,0.600mmol)を滴下した。その後、ヒートブロック温度25℃にて10分間撹拌した後、溶媒を除去し、それぞれのマグネシウムアミド体を得た。
次いで、塩化鉄(II)四水和物(3.10mg,15.6μmol)とトルエン(2.00mL)を添加した後、ヒートブロック温度80℃で6時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.20mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.4mL×4回)を用いて抽出を実施し、得られた有機層をフロリジルを用いて濾過した後、濃縮乾固した。
得られた乾固物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=9/1)にて精製することで、目的とする化合物(1−25)を白色固体として得た(収率:93%、収量:101mg、純度:97%(GC分析))。
Mp:228.5−229.5℃
IR(neat、cm−1)3421、3386、3028、2918、1606、1505、1490、1475、1460、1322、1310、1233、1177、1110、812
H NMR(DMSO−d、392Hz)δ2.28(s、6H)、6.91(m、4H)、7.08(m、4H)、7.12(dd、J=0.8、7.8Hz、1H)、7.16(dd、J=2.0、7.8Hz、1H)、7.40(td、J=1.1,7.8Hz,1H)、7.50(d、J=8.6Hz、1H)、7.51(d、J=7.8Hz、1H)、7.87(d、J=2.0Hz、1H)、8.05(d、J=7.8Hz,1H)、11.3(s、1H)
13C NMR(DMSO−d、98.5Hz)δ20.23,111.0,112.0,118.0,118.4,120.3,122.0,122.1,123.3,125.0,125.6,129.6,130.1,136.9,139.0,140.3,146.1
HRMS(EI)m/z[M]calcd for C2622 362.1783.found 362.1782。
実施例7
鉄化合物を無水塩化鉄(III)に変更した以外は、実施例6と同一のモル比及び操作で実施した。
目的とする化合物(1−25)を白色固体として得た(収率:85%、収量:92.3mg、純度:98%(GC分析))。
実施例8
鉄化合物を塩化鉄(III)六水和物に変更した以外は、実施例6と同一のモル比及び操作で実施した。熟成6時間においてGC分析による定量を行ったところ、目的とする化合物(1−25)の収率は26%であった。
実施例9
鉄化合物を無水塩化鉄(II)とし、溶媒をキシレン、ヒートブロック温度140℃に変更した以外は、実施例6と同一のモル比及び操作で実施した。熟成6時間においてGC分析による定量を行ったところ、目的とする化合物(1−25)の収率は87%であった。
実施例10
ハロアリール化合物を3−ブロモ−9H−カルバゾールとし、ヒートブロック温度を120℃に変更した以外は、実施例6と同一のモル比及び操作で実施した。熟成6時間においてGC分析による定量を行ったところ、目的とする化合物(1−25)の収率は78%であった。
実施例11
溶媒をテトラヒドロフランに変更した以外は、実施例7と同一のモル比及び操作で実施した。熟成6時間においてGC分析による定量を行ったところ、目的とする化合物(1−25)の収率は10%であった。
実施例12
触媒を塩化ニッケル(II)六水和物に変更した以外は、実施例6と同一のモル比及び操作で実施した。熟成6時間においてGC分析による定量を行ったところ、目的とする化合物(1−25)の収率は59%であった。
実施例13(N,N,N,N−tetra−p−tolyl−9H−carbazole−3,6−diamine(1−37))
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、ジ−p−トリルアミン(59.3mg,0.301mmol)、3、6−ジヨードカルバゾール(62.6mg、0.149mmol)、ジエチルエーテル(1.50mL)を仕込んだ後、内温25℃にてエチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(150μL,3.00M,0.450mmol)を滴下した。その後、ヒートブロック温度25℃にて10分間撹拌した後、溶媒を除去し、それぞれのマグネシウムアミド体を得た。
次いで、塩化鉄(II)四水和物(1.50mg,7.56μmol)とトルエン(2.00mL)を添加した後、ヒートブロック温度100℃で6時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(0.900mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(1.8mL×4回)を用いて抽出を実施し、得られた有機層をフロリジルを用いて濾過した後、濃縮乾固した。
得られた乾固物96.6mgの内、91.3mgをリサイクル分取GPCにて精製することで、目的とする化合物(1−37)を白色固体として得た(収率:62%、収量:48.9mg、純度:96%(GC分析))。
実施例14(N,N,N,N−tetra−p−tolyl−9H−carbazole−3,6−diamine(1−37))
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、ジ−p−トリルアミン(59.5mg,0.302mmol)、3、6−ジブロモカルバゾール(48.5mg、0.149mmol)、ジエチルエーテル(1.50mL)を仕込んだ後、内温25℃にてエチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(150μL,3.00M,0.450mmol)を滴下した。その後、ヒートブロック温度25℃にて10分間撹拌した後、溶媒を除去し、それぞれのマグネシウムアミド体を得た。
次いで、塩化鉄(II)四水和物(1.50mg,7.56μmol)とキシレン(2.00mL)を添加した後、ヒートブロック温度140℃で6時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(0.900mL)を加えて反応を停止し、炭酸水素ナトリウム水溶液で中和した。酢酸エチル(1.8mL×4回)を用いて抽出を実施し、得られた有機層をフロリジルを用いて濾過した後、濃縮乾固した。
得られた乾固物96.5mgの内、91.9mgをリサイクル分取GPCにて精製することで、目的とする化合物(1−37)を白色固体として得た(収率:41%、収量:32.9mg、純度:>99%(GC分析))。
Mp:153.0−154.2℃
IR(neat、cm−1)3401,3022,2917,1605,1505,1487,1460,1319,1272,1229,807
H NMR(DMSO−d、392MHz)δ2.21(s、12H)、6.82(m、8H)、7.00(m、8H)7.10(dd、J=2.0、8.6Hz、2H)7.44(d、J=9.0Hz、2H)、7.74(d、J=2.0Hz、2H)、11.2(s、1H)
13C NMR(DMSO−d、98.5MHz)δ20.22、112.1、118.3、121.9、123.2、125.4、129.6、130.1、137.5、138.9、146.0
HRMS(EI)m/z[M]calcd for C4035 557.2831;found 557.2832
比較例1
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、アルゴン雰囲気下でジ−p−トリルアミン(59.9mg,0.304mmol)、3−ヨード−9H−カルバゾール(88.5mg、0.302mmol)、酢酸パラジウム(3.26mg、14.5μmol、5mol%)、トリ―tert―ブチルホスフィン(11.5mg、56.8μmol、20mol%)、ソディウム tert−ブトキサイド(33.9mg、0.353mmol)、キシレン(2mL)を仕込んだ。次いでヒートブロック温度160℃にて1時間熟成した。
GC分析による定量を行ったところ、目的とする化合物(1−25)の収率は0%であった。
比較例2
ハロアリール化合物を4−ブロモ−9H−カルバゾールとし、ヒートブロック温度を140℃に変更した以外は、比較例1と同一モル比及び操作で実施した。
熟成1時間においてGC分析による定量を行ったところ、目的とする化合物(1−25)の収率は2%であった。
比較例3
Figure 0006506330
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20ml)に、アルゴン雰囲気下でジ−p−トリルアミン(60.3mg,0.306mmol)、3−ヨード−9H−カルバゾール(87.0mg、0.297mmol)、無水塩化銅(I)(1.08mg、10.9μmol、3.5mol%)、1,10−フェナントロリン(2.40mg、13.3μmol、3.5mol%)、水酸化カリウム(131mg、2.34mmol)、キシレン(2.0mL)を仕込んだ。次いでヒートブロック温度160℃にて1時間熟成した。
GC分析による定量を行ったところ、目的とする化合物(1−25)の収率は0%であった。
以上の実施例1〜17及び比較例1〜3をそれぞれ表1、表2としてまとめた。
Figure 0006506330
Figure 0006506330
Figure 0006506330
Figure 0006506330

Claims (2)

  1. 下記一般式(1)
    Figure 0006506330
    [式(1)中、Ar は、置換基を有するアリーレン基もしくは無置換のアリーレン基を表し、Ar及びArは各々独立して、置換基を有するアリール基もしくは無置換のアリール基を表し、Ar及びArは縮環してもよい。AはNR、O又はSを表し、Rは水素原子、置換基を有する炭素数1〜30のアルキル基、無置換の炭素数1〜30のアルキル基、炭素数1〜30のアルコキシ基又は置換基を有するアリール基もしくは無置換のアリール基を表し、RとArは縮環してもよい。]
    で示されるアリールアミン類を製造する方法であって、
    下記一般式(2)
    Figure 0006506330
    [式(2)中、Ar及びArはそれぞれ前記式(1)と同じである。]
    で示されるジアリールアミン類と
    下記一般式(3)
    Figure 0006506330
    [式(3)中、Xはハロゲン原子を表し、A及びArはそれぞれ前記式(1)と同じである。]
    で示されるハロアリール化合物類に、
    グリニャール試薬を反応させて、
    下記一般式(4)
    Figure 0006506330
    [式(4)中、Ar及びArはそれぞれ前記式(1)と同じであり、Xはハロゲン原子を表す。]
    で示されるマグネシウムジアリールアミド類(4)と
    下記一般式(5)
    Figure 0006506330
    [式(5)中、A及びArは前記式(1)と同じであり、Xは前記式(3)と同じであり、Xは前記式(4)と同じである。]
    で示されるマグネシウムハロアリール化合物類を得た後、
    前記一般式(4)で示されるマグネシウムジアリールアミド類と前記一般式(5)で示されるマグネシウムハロアリール化合物類に、遷移金属触媒を反応させる、アリールアミン類の製造方法。
  2. 遷移金属触媒が鉄化合物である、請求項1に記載のアリールアミン類の製造方法。
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