JP7308161B2 - Method for producing asymmetric diarylamines - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 平成31年3月1日より令和1年(2019年)9月9日にかけ合計4回、下記刊行物にて公開された。 1.平成31年(2019年)3月1日発行/日本化学会第99春季年会予稿集、題目「ニッケル触媒を用いたアリールアミンオルト位でのC-Hアリール化反応」 2.令和1年(2019年)6月24日発行/第52回有機金属若手の会夏の学校予稿集、題目「Ni触媒を用いたアリールアミンオルト位でのC-Hアリール化反応」 3.令和1年(2019年)8月29日発行/66th Symposium on Organometallic Chemistry,Japan、ABSTRACT 題目「Nickel-Catalyzed C-H Arylation of Arylamines」 4.令和1年(2019年)9月9日発行/The 2nd JGP Chem & ChemEn International Workshop:Sustainability-Oriented Organic Synthesis、題目「Nickel-Catalyzed C-H Arylation of Arylamines」Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act Published four times in total from March 1, 2019 to September 9, 2019 in the following publications. 1. Issued on March 1, 2019 / Proceedings of the 99th Annual Meeting of the Chemical Society of Japan, titled "C—H Arylation Reaction at the Arylamine Ortho Position Using a Nickel Catalyst" 2. Issued on June 24, 2019 / The 52nd Organometallic Wakamono Association Summer School Proceedings, titled "C-H Arylation Reaction at Arylamine Ortho-Position Using Ni Catalyst"3. Issued on August 29, 2019 / 66th Symposium on Organometallic Chemistry, Japan, ABSTRACT Title "Nickel-Catalyzed C-H Arylation of Arylamines" 4. Issued on September 9, 2019 / The 2nd JGP Chem & ChemEn International Workshop: Sustainability-Oriented Organic Synthesis, entitled "Nickel-Catalyzed C-H Arylation of Ary lamines"
本発明は、有機ELの正孔輸送材料として有用な部分骨格である非対称ジアリールアミン類の製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing an asymmetric diarylamine, which is a partial skeleton useful as a hole transport material for organic EL.
ジアリールアミン類は、有機ELの正孔輸送材料として重要な部分骨格であることから、工業的に有用である。 Diarylamines are industrially useful because they are important partial skeletons as hole-transporting materials for organic EL.
例えば、ジアリールアミン類の活性な窒素原子を利用した炭素-窒素(C-N)カップリング反応により、π共役系が連結されたπ共役系拡張有機化合物の製造が可能である。 For example, a carbon-nitrogen (C—N) coupling reaction utilizing the active nitrogen atom of diarylamines enables the production of π-conjugated extended organic compounds with linked π-conjugated systems.
ジアリールアミン類の中でも、非対称系の化合物(非対称ジアリールアミン類)は、アモルファス性が高くなるため、均一な薄膜を作製しやすく、さらには、高いガラス転移温度(Tg)を期待できることから、非対称ジアリールアミン類の製造方法の確立は、工業的に重要である。 Among diarylamines, asymmetric compounds (asymmetric diarylamines) have high amorphous properties, making it easy to form a uniform thin film. Establishment of a method for producing amines is industrially important.
非対称ジアリールアミン類の製造方法として、塩基存在下でアニリン類とクロロベンゼンを反応させる手法があり、例えば、非特許文献1が例として挙げられる。しかし、この反応にはアニリン類および塩基を過剰量必要とし、効率的な生産性に乏しい。また、多種多様な置換基を導入した電子材料を製造するために必要な、合成後期多様化戦略に不向きである。 As a method for producing asymmetric diarylamines, there is a method of reacting an aniline with chlorobenzene in the presence of a base. However, this reaction requires an excessive amount of anilines and bases and is poor in efficient productivity. In addition, it is not suitable for late-synthetic diversification strategies that are necessary to produce electronic materials with a wide variety of substituents.
一方、非対称ジアリールアミン類の製造方法として、非特許文献2も挙げられる。この文献では、原料をアニリド基質とすることが必要であり、非対称ジアリールアミン類を得るためには多段階のプロセスを必要とする。また、高価なロジウム触媒を使用しており、経済性に乏しい。 On the other hand, Non-Patent Document 2 is also cited as a method for producing asymmetric diarylamines. This document requires the starting material to be the anilide substrate and requires a multi-step process to obtain the unsymmetrical diarylamines. In addition, it uses an expensive rhodium catalyst and is not economically viable.
有機ELの正孔輸送材料として有用な化合物には、本発明の非対称ジアリールアミン類がその前駆体として利用、若しくはその部分骨格として導入されている。そこで本発明の目的は、非対称ジアリールアミン類の製造方法を提供することにある。 The asymmetric diarylamines of the present invention are used as precursors or introduced as partial skeletons of compounds useful as hole-transporting materials for organic EL. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing asymmetric diarylamines.
本発明者らは、上記課題に対し鋭意検討した結果、ジアリールアミン類に対しグリニャール試薬を反応させマグネシウムアミド類を調製し、ニッケル触媒存在下でハロアリールと反応させることで、非対称ジアリールアミン類を合成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors prepared magnesium amides by reacting diarylamines with a Grignard reagent, and reacted them with haloaryls in the presence of a nickel catalyst to synthesize asymmetric diarylamines. I found that it can be done, and came to complete the present invention.
すなわち本発明は、下記一般式(1)
[式(1)中、
Ar1は、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ターフェニル基、アントラセニル基又はフェナントレニル基を表し、炭素数3~6の直鎖状若しくは分岐状若しくは環状のアルキル基、アルコキシ基及びパーフルオロアルキル基、メチル基、エチル基並びにニトリル基からなる群より選ばれる1種以上の置換基を有していてもよく、さらにこれらの内でもフェニル基が好ましく、
Ar2は、炭素数6~22の二価の芳香族炭化水素基、例えばフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ターフェニル基、アントラセニル基又はフェナントレニル基等を表し、炭素数3~6の直鎖状若しくは分岐状若しくは環状のアルキル基、アルコキシ基及びパーフルオロアルキル基、メチル基、エチル基並びにニトリル基からなる群より選ばれる1種以上の置換基を有していてもよく、さらにこれらの内でも置換若しくは縮環してもよい炭素数6~12の二価の芳香族炭化水素基が好ましく、
Ar3は、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ターフェニル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、チオフェニル基、ピレニル基又はフラニル基を表し、炭素数3~6の直鎖状若しくは分岐状若しくは環状のアルキル基、アルコキシ基及びパーフルオロアルキル基、メチル基、エチル基並びにニトリル基からなる群より選ばれる1種以上の置換基を有していてもよく、さらにこれらの内でもフェニル基又は置換基を有するフェニル基又はナフチル基が好ましい。]
で示される非対称ジアリールアミン類を製造する方法であって、
[In formula (1),
Ar 1 represents a phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, terphenyl group, anthracenyl group or phenanthrenyl group, and a linear, branched or cyclic alkyl group, alkoxy group and perfluoroalkyl group having 3 to 6 carbon atoms; , a methyl group, an ethyl group, and a nitrile group, preferably a phenyl group,
Ar 2 represents a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 22 carbon atoms, such as a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a terphenyl group, an anthracenyl group or a phenanthrenyl group, and a straight chain having 3 to 6 carbon atoms; may have one or more substituents selected from the group consisting of linear, branched or cyclic alkyl groups, alkoxy groups, perfluoroalkyl groups, methyl groups, ethyl groups and nitrile groups; However, a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms which may be substituted or fused is preferred,
Ar 3 represents a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a terphenyl group, anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group, a thiophenyl group, a pyrenyl group or a furanyl group, having 3 to 6 carbon atoms, linear or branched or may have one or more substituents selected from the group consisting of cyclic alkyl groups, alkoxy groups and perfluoroalkyl groups, methyl groups, ethyl groups and nitrile groups; Phenyl or naphthyl groups are preferred. ]
A method for producing an asymmetric diarylamine represented by
下記一般式(2)
[式(2)中、Ar1及びAr2はそれぞれ前記式(1)と同じ。]
で示されるジアリールアミン類とグリニャール試薬とを反応させて得られる、
[In Formula (2), Ar 1 and Ar 2 are the same as in Formula (1) above. ]
Obtained by reacting a diarylamine and a Grignard reagent represented by
下記一般式(3)
[式(3)中、Ar1及びAr2はそれぞれ前記式(1)と同じであり、X1は塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。]に対して、下記一般式(4)
[式(4)中、Ar3は前記式(1)と同じであり、X2は塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表す。]
で示されるアリールハライドを、ニッケル触媒下で反応させる、上記一般式(1)で示される非対称ジアリールアミン類の製造方法に係る。
[In Formula (4), Ar 3 is the same as in Formula (1) above, and X 2 represents a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom. ]
It relates to a method for producing an asymmetric diarylamine represented by the general formula (1), wherein an aryl halide represented by is reacted in the presence of a nickel catalyst.
また本発明は、Ar1がフェニル基であり、Ar2がフェニル基又はナフチル基である、上記の非対称ジアリールアミン類の製造方法に係る。 The present invention also relates to the above process for producing asymmetric diarylamines, wherein Ar 1 is a phenyl group and Ar 2 is a phenyl group or a naphthyl group.
本発明により、工業的に有用な非対称ジアリールアミン類を収率よく得ることができる。 Industrially useful asymmetric diarylamines can be obtained in good yield according to the present invention.
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の本実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜変形して実施できる。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below. In addition, the present invention is not limited to the following embodiments. The present invention can be modified appropriately within the scope of its gist.
本発明の非対称ジアリールアミン類の製造方法において、上記式(1)中、Ar1、Ar2及びAr3に置換される、炭素数3~6の直鎖状若しくは分岐状若しくは環状のアルキル基としては、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、i-プロピル基、i-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、1-メチルブチル基、2-メチルブチル基、3-メチルブチル基、1,1-ジメチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、1,2-ジメチルプロピル基、1-メチルペンチル基、2-メチルペンチル基、3-メチルペンチル基、4-メチルペンチル基、1,1-ジメチルブチル基、1,2-ジメチルブチル基、1,3-ジメチルブチル基、2,2-ジメチルブチル基、2,3-ジメチルブチル基、3,3-ジメチルブチル基、1,1,2-トリメチルプロピル基、1,2,2-トリメチルプロピル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。 In the method for producing an asymmetric diarylamine of the present invention, in the above formula (1), as a linear, branched or cyclic alkyl group having 3 to 6 carbon atoms substituted by Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 is n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, i-propyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1,1-dimethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 1,2-dimethylpropyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4 -methylpentyl group, 1,1-dimethylbutyl group, 1,2-dimethylbutyl group, 1,3-dimethylbutyl group, 2,2-dimethylbutyl group, 2,3-dimethylbutyl group, 3,3-dimethyl butyl group, 1,1,2-trimethylpropyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like.
上記式(1)中、Ar1、Ar2及びAr3に置換される、炭素数3~6の直鎖状若しくは分岐状若しくは環状のアルコシキ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、n-ブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基、1-メチルブトキシ基、2-メチルブトキシ基、3-メチルブトキシ基、1,1-ジメチルプロポキシ基、2,2-ジメチルプロポキシ基、1,2-ジメチルプロポキシ基、1-メチルペントキシ基、2-メチルペントキシ基、3-メチルペントキシ基、4-メチルペントキシ基、1,1-ジメチルブトキシ基、1,2-ジメチルブトキシ基、1,3-ジメチルブトキシ基、2,2-ジメチルブトキシ基、2,3-ジメチルブトキシ基、3,3-ジメチルブトキシ基、1,1,2-トリメチルプロポキシ基、1,2,2-トリメチルプロポキシ基、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基、シクロペントキシ基、シクロヘキソキシ基等が挙げられる。 In the above formula (1), the linear, branched or cyclic alkoxy group having 3 to 6 carbon atoms substituted by Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 includes a methoxy group, an ethoxy group and an n-propoxy group. , i-propoxy group, n-butoxy group, s-butoxy group, t-butoxy group, 1-methylbutoxy group, 2-methylbutoxy group, 3-methylbutoxy group, 1,1-dimethylpropoxy group, 2,2 -dimethylpropoxy group, 1,2-dimethylpropoxy group, 1-methylpentoxy group, 2-methylpentoxy group, 3-methylpentoxy group, 4-methylpentoxy group, 1,1-dimethylbutoxy group, 1 , 2-dimethylbutoxy group, 1,3-dimethylbutoxy group, 2,2-dimethylbutoxy group, 2,3-dimethylbutoxy group, 3,3-dimethylbutoxy group, 1,1,2-trimethylpropoxy group, 1 , 2,2-trimethylpropoxy group, cyclopropoxy group, cyclobutoxy group, cyclopentoxy group, cyclohexoxy group and the like.
上記式(1)中、Ar1、Ar2及びAr3に置換される、炭素数3~6の直鎖状若しくは分岐状若しくは環状のパーフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、ウンデカフルオロペンチル基、トリデカフルオロヘキシル基、ペンタフルオロシクロプロピル基、ヘプタフルオロシクロブチル基、ノナフルオロシクロペンチル基、ウンデカフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。 In the above formula (1), the linear, branched or cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 6 carbon atoms substituted by Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 includes trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, heptafluoropropyl group, nonafluorobutyl group, undecafluoropentyl group, tridecafluorohexyl group, pentafluorocyclopropyl group, heptafluorocyclobutyl group, nonafluorocyclopentyl group, undecafluorocyclohexyl group and the like. .
本発明に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であればよく、例えばメチルマグネシウムブロミド、エチルマグネシウムブロミド、イソプロピルマグネシウムブロミド、ブチルマグネシウムブロミド等のブロミド類化合物、メチルマグネシウムクロリド、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クロリド、ブチルマグネシウムクロリド等のクロリド類化合物、メチルマグネシウムヨージド、エチルマグネシウムヨージド、イソプロピルマグネシウムヨージド、ブチルマグネシウムヨージド等のヨージド類化合物が用いられ、その使用量は上記一般式(3)で示されるマグネシウムアミド類または上記一般式(4)で示されるアリールハライドに対して1.0モル当量~100.0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。 The Grignard reagent used in the present invention may be any aliphatic Grignard reagent. Chloride compounds such as magnesium chloride and butylmagnesium chloride, and iodide compounds such as methylmagnesium iodide, ethylmagnesium iodide, isopropylmagnesium iodide, and butylmagnesium iodide are used. is preferably 1.0 molar equivalents to 100.0 molar equivalents, more preferably 1.1 molar equivalents to 10.0 molar equivalents with respect to the magnesium amides represented by or the aryl halides represented by the above general formula (4). be.
本発明に用いられるニッケル触媒としては、一般的なものであればよく、塩化ニッケル(II)、塩化ニッケル(II)四水和物、塩化ニッケル(II)六水和物、[1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]ニッケル(II)ジクロリド、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド、ビス(シクロヘキシルジフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド、ビス(トリアニソイルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリドが、収率の観点から望ましい。尚、[1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン]ニッケル(II)ジクロリドや[1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン]ニッケル(II)ジクロリド、[1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ニッケル(II)ジクロリドを使用した場合、配位子が反応を阻害し、収率が低下することがある。 The nickel catalyst used in the present invention may be a common one, such as nickel (II) chloride, nickel (II) chloride tetrahydrate, nickel (II) chloride hexahydrate, [1,4- bis(diphenylphosphino)butane]nickel(II) dichloride, bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride, bis(cyclohexyldiphenylphosphine)nickel(II) dichloride, bis(tricyclohexylphosphine)nickel(II) dichloride, Bis(trianisoylphosphine)nickel(II) dichloride is preferred from a yield standpoint. [1,4-bis(diphenylphosphino)ethane]nickel(II) dichloride, [1,4-bis(diphenylphosphino)butane]nickel(II) dichloride, [1,4-bis(diphenylphosphino) )ferrocene]nickel(II) dichloride, the ligand may inhibit the reaction and reduce the yield.
ニッケル触媒の添加量は、上記一般式(3)で示されるマグネシウムアミド類に対して、0.01モル%~100モル%の範囲が望ましく、さらに0.05モル%~5.0モル%の範囲が望ましい。前述したOlafs Daugulis,Organic Letters 14,2012,5964-5967頁(非特許文献1)では、リチウムテトラメチルピペリジドを使用する際は300モル%以上必要であるという課題があった。これに対し本発明においては0.05モル%のニッケル触媒を使用すれば、収率よく目的物を取得可能である。 The amount of the nickel catalyst added is preferably in the range of 0.01 mol% to 100 mol%, more preferably 0.05 mol% to 5.0 mol%, relative to the magnesium amide represented by the general formula (3). Range is preferred. Olafs Daugulis, Organic Letters 14, 2012, pp. 5964-5967 (Non-Patent Document 1) mentioned above has the problem that 300 mol % or more is necessary when using lithium tetramethylpiperidide. On the other hand, in the present invention, if 0.05 mol % of the nickel catalyst is used, the desired product can be obtained in good yield.
本発明に用いられる助触媒としては、一般的なものであればよく、トリフェニルホスフィン、トリアニソイルホスフィン、シクロヘキシルジフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。また、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリドなど、用いられるニッケル触媒の種類によっては、助触媒を使用しなくてもよい。
助触媒の添加量は、上記一般式(3)で示されるマグネシウムアミド類に対して0.01モル%~100モル%の範囲が望ましく、さらに1.0モル%~20モル%の範囲が望ましい。
As the co-catalyst used in the present invention, any general co-catalyst may be used, and examples thereof include triphenylphosphine, trianisoylphosphine, cyclohexyldiphenylphosphine, tricyclohexylphosphine and the like. Also, depending on the type of nickel catalyst used, such as bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride, the co-catalyst may not be used.
The amount of co-catalyst added is preferably in the range of 0.01 mol% to 100 mol%, more preferably in the range of 1.0 mol% to 20 mol%, relative to the magnesium amides represented by the general formula (3). .
本発明に用いられる有機溶媒は一般的なものであればよく、収率の観点から、トルエン、ベンゼン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルエーテル等が望ましい。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。尚、テトラヒドロフランは上記一般式(3)で示されるマグネシウムアミド類のマグネシウム原子に対して配位し、反応を阻害することがある。
溶媒の使用量は、上記一般式(3)で示されるマグネシウムアミド類または上記一般式(4)で示されるアリールハライドに対して、1重量部~1000重量部とするとよい。
Any general organic solvent may be used in the present invention, and from the viewpoint of yield, toluene, benzene, xylene, ethylbenzene, diethyl ether and the like are desirable. Moreover, a solvent may be used singly or in combination of two or more. Incidentally, tetrahydrofuran may coordinate with the magnesium atom of the magnesium amide represented by the general formula (3) to inhibit the reaction.
The amount of the solvent used is preferably 1 to 1000 parts by weight with respect to the magnesium amide represented by the general formula (3) or the aryl halide represented by the general formula (4).
本発明の製造方法はジアリールアミン類に対しグリニャール試薬を反応させマグネシウムアミド類を調製し、ニッケル触媒存在下でハロアリールと反応させることで、非対称ジアリールアミン類を合成できる。すなわち、上記のジアリールアミン類、アリールハライド、グリニャール試薬、ニッケル触媒、必要に応じて助触媒の存在下で反応させることで非対称ジアリールアミン類を合成できる。 In the production method of the present invention, asymmetric diarylamines can be synthesized by reacting diarylamines with a Grignard reagent to prepare magnesium amides and reacting them with haloaryls in the presence of a nickel catalyst. That is, asymmetric diarylamines can be synthesized by reacting the above diarylamines, aryl halides, Grignard reagents, nickel catalysts, and, if necessary, in the presence of co-catalysts.
具体的には、ニッケル触媒、助触媒及び溶媒は、上記一般式(3)で示されるマグネシウムアミド類と同時に添加してもよく、予め上記一般式(2)で示されるジアリールアミン類とグリニャール試薬とを反応させて得たマグネシウムアミド類に対して、逐次的に添加してもよい。または、後記する実施例のように、予め上記一般式(2)で示されるジアリールアミン類、ニッケル触媒、助触媒及び溶媒を混合し、グリニャール試薬を添加してもよい。 Specifically, the nickel catalyst, the co-catalyst and the solvent may be added at the same time as the magnesium amides represented by the above general formula (3). may be sequentially added to the magnesium amides obtained by reacting with. Alternatively, the diarylamine represented by the general formula (2), the nickel catalyst, the co-catalyst and the solvent may be mixed in advance, and the Grignard reagent may be added, as in Examples described later.
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℃の範囲が望ましく、さらに0℃~150℃の範囲が望ましい。
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。
In the present invention, the reaction is desirably carried out in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, and can also be carried out under normal pressure or increased pressure.
The reaction temperature is desirably in the range of -50°C to 300°C, more desirably in the range of 0°C to 150°C.
The reaction time is not particularly limited because it varies depending on the type of substrate and the reaction temperature, but the reaction can usually be completed within the range of 1 hour to 48 hours.
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、生成した塩を溶解処理した後、分液操作で有機層を分離し、濃縮することで目的化合物が得られる。その後、必要に応じてカラムクロマトグラフィー、晶析、リサイクル分取GPC等によって単離精製することができる。 After completion of the reaction, generally known purification techniques can be used. For example, water or dilute hydrochloric acid is added to the reaction solution, the salt produced is dissolved, and then the organic layer is separated by liquid separation and concentrated to obtain the target compound. Thereafter, it can be isolated and purified by column chromatography, crystallization, recycle preparative GPC, or the like, if necessary.
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。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below using examples, but these examples only show the outline of the present invention and the present invention is not limited to these examples.
目的化合物の生成は、1H NMR(1H核磁気共鳴スペクトル)分析、GC分析により確認した。
目的化合物の収率は、ウンデカンを内部標準物質としたGC分析により決定した。
本製造においては目的化合物(C-H体)に対して、
下記一般式(5)
H/N = a/b
目的物の精製は、塩溶解、溶媒抽出及び濃縮により行い、必要に応じてリサイクル分取GPCを用いた。
Production of the target compound was confirmed by 1 H NMR ( 1 H nuclear magnetic resonance spectrum) analysis and GC analysis.
The yield of the target compound was determined by GC analysis using undecane as an internal standard substance.
In this production, for the target compound (C-H form),
General formula (5) below
H/N = a/b
Purification of the target product was carried out by salt dissolution, solvent extraction and concentration, and recycled preparative GPC was used as necessary.
測定装置、条件及びサンプル調製方法は以下の通りである。
[NMR分析]
装置:JEOL ECS-400NR
測定サンプルの調製方法:測定サンプルを約25mg、内部標準物質として1,2-ジブロモメタンを約25mg測りとり、重クロロホルム約0.7mLに溶解させて調整した。
The measurement equipment, conditions and sample preparation method are as follows.
[NMR analysis]
Device: JEOL ECS-400NR
Preparation method of measurement sample: About 25 mg of the measurement sample and about 25 mg of 1,2-dibromomethane as an internal standard were weighed and dissolved in about 0.7 mL of deuterated chloroform.
[GC分析]
装置:Shimadzu GC-2010(FID)
カラム:ZB-1MS(10m×0.10mmI.D.df:0.1μm)(Phenomenex社製)
カラム温度:50℃×2min→20℃/minで200℃まで昇温→15℃/minで300℃まで昇温
気化室温度:350℃
検出器:水素炎イオン化検出器
検出器温度:350℃
測定サンプルの調製方法:内部標準物質としてウンデカン約0.02mLをあらかじめ反応液に仕込んでおき、酢酸エチルで抽出した有機層を測定した。
[GC analysis]
Apparatus: Shimadzu GC-2010 (FID)
Column: ZB-1MS (10 m × 0.10 mm I.D.df: 0.1 μm) (manufactured by Phenomenex)
Column temperature: 50°C x 2 min → 20°C/min up to 200°C → 15°C/min up to 300°C Vaporization chamber temperature: 350°C
Detector: Hydrogen flame ionization detector Detector temperature: 350°C
Measurement sample preparation method: About 0.02 mL of undecane as an internal standard substance was added to the reaction solution in advance, and the organic layer extracted with ethyl acetate was measured.
[リサイクル分取GPC]
装置:Japan Analytical Industry LC-9204 instrument
カラム:JAIGEL-1H-40/JAIGEL-2H-40
[Recycling preparative GPC]
Instrument: Japan Analytical Industry LC-9204 instrument
Column: JAIGEL-1H-40/JAIGEL-2H-40
実施例1:N-フェニル-2-ビフェニルアミンの合成
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(60.92mg、0.360mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド(9.81mg、0.015mmol)、トリフェニルホスフィン(7.87mg、0.030mmol)、ブロモベンゼン(47.10mg、0.300mmol)、トルエン2.00mLを滴下し、室温で10分間攪拌した。次いで、エチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(0.117mL)を滴下し、ヒートブロック温度80℃にて3時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.00mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.00mL×4回)を用いて抽出し、得られた有機層を濃縮乾固することで、目的化合物を褐色油状液体として得た(収率:69%、収量:50.78mg、H/N=88/12)。 Diphenylamine (60.92 mg, 0.360 mmol), bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride (9.81 mg, 0.015 mmol), triphenyl Phosphine (7.87 mg, 0.030 mmol), bromobenzene (47.10 mg, 0.300 mmol) and 2.00 mL of toluene were added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. Then, a diethyl ether solution (0.117 mL) of ethylmagnesium bromide was added dropwise, and the mixture was aged at a heat block temperature of 80° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1N hydrochloric acid (1.00 mL) was added to stop the reaction. Extraction was performed using ethyl acetate (2.00 mL×4 times), and the resulting organic layer was concentrated to dryness to obtain the target compound as a brown oily liquid (yield: 69%, yield: 50.78 mg). , H/N=88/12).
目的物の生成は、1H NMR分析及びGC分析により得られた11.00minのピークにより確認した。
1H NMR(CDCl3、392MHz) δ 5.60(s、1H)、6.92(t、J=7.8Hz、1H)、7.23-7.27(m、4H)、7.34-7.45(m、6H)
The formation of the desired product was confirmed by the peak at 11.00 min obtained by 1 H NMR analysis and GC analysis.
1 H NMR (CDCl 3 , 392 MHz) δ 5.60 (s, 1H), 6.92 (t, J=7.8 Hz, 1H), 7.23-7.27 (m, 4H), 7.34 -7.45 (m, 6H)
実施例2:1,N-ジフェニル-2-ナフチルアミンの合成
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20mL)に、N-フェニル-2-ナフチルアミン(78.94mg、0.360mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド(9.81mg、0.015mmol)、トリフェニルホスフィン(7.87mg、0.030mmol)、ブロモベンゼン(47.10mg、0.300mmol)、トルエン2.00mLを滴下し、室温で10分間攪拌した。次いで、エチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(0.117mL)を滴下し、ヒートブロック温度80℃にて3時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.00mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.00mL×4回)を用いて抽出し、得られた有機層を濃縮乾固することで、目的化合物を褐色油状液体として得た(収率:85%、収量:75.32mg、H/N=99/1)。尚、目的物の生成は、GC分析により得られた13.65minのピークにより確認した。 N-phenyl-2-naphthylamine (78.94 mg, 0.360 mmol), bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride (9.81 mg, 0 .015 mmol), triphenylphosphine (7.87 mg, 0.030 mmol), bromobenzene (47.10 mg, 0.300 mmol) and 2.00 mL of toluene were added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. Then, a diethyl ether solution (0.117 mL) of ethylmagnesium bromide was added dropwise, and the mixture was aged at a heat block temperature of 80° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1N hydrochloric acid (1.00 mL) was added to stop the reaction. Extraction was performed using ethyl acetate (2.00 mL×4 times), and the resulting organic layer was concentrated to dryness to obtain the target compound as a brown oily liquid (yield: 85%, yield: 75.32 mg). , H/N=99/1). The formation of the desired product was confirmed by the peak at 13.65 min obtained by GC analysis.
実施例3:N-フェニル-2-(1-(4-メチル)フェニル)ナフチルアミンの合成
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20mL)に、N-フェニル-2-ナフチルアミン(78.94mg、0.360mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド(9.81mg、0.015mmol)、トリフェニルホスフィン(7.87mg、0.030mmol)、4-ブロモトルエン(51.31mg、0.300mmol)、トルエン2.00mLを滴下し、室温で10分間攪拌した。次いで、エチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(0.117mL)を滴下し、ヒートブロック温度80℃にて3時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.00mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.00mL×4回)を用いて抽出し、得られた有機層を濃縮乾固することで、目的化合物を褐色油状液体として得た(収率:81%、収量:74.88mg、H/N=97/3)。尚、目的物の生成は、GC分析により得られた14.10minのピークにより確認した。 N-phenyl-2-naphthylamine (78.94 mg, 0.360 mmol), bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride (9.81 mg, 0 .015 mmol), triphenylphosphine (7.87 mg, 0.030 mmol), 4-bromotoluene (51.31 mg, 0.300 mmol), and 2.00 mL of toluene were added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. Then, a diethyl ether solution (0.117 mL) of ethylmagnesium bromide was added dropwise, and the mixture was aged at a heat block temperature of 80° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1N hydrochloric acid (1.00 mL) was added to stop the reaction. Extraction was performed using ethyl acetate (2.00 mL×4 times), and the obtained organic layer was concentrated to dryness to obtain the target compound as a brown oily liquid (yield: 81%, yield: 74.88 mg). , H/N=97/3). The formation of the desired product was confirmed by the peak at 14.10 min obtained by GC analysis.
実施例4:N-フェニル-2-(1-(4-メトキシ)フェニル)ナフチルアミンの合成
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20mL)に、N-フェニル-2-ナフチルアミン(78.94mg、0.360mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド(9.81mg、0.015mmol)、トリフェニルホスフィン(7.87mg、0.030mmol)、4-ブロモアニソール(56.11mg、0.300mmol)、トルエン2.00mLを滴下し、室温で10分間攪拌した。次いで、エチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(0.117mL)を滴下し、ヒートブロック温度80℃にて3時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.00mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.00mL×4回)を用いて抽出し、得られた有機層を濃縮乾固することで、目的化合物を褐色油状液体として得た(収率:67%、収量:65.73mg、H/N=>99/1)。尚、目的物の生成は、GC分析により得られた14.84minのピークにより確認した。 N-phenyl-2-naphthylamine (78.94 mg, 0.360 mmol), bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride (9.81 mg, 0 .015 mmol), triphenylphosphine (7.87 mg, 0.030 mmol), 4-bromoanisole (56.11 mg, 0.300 mmol) and 2.00 mL of toluene were added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. Then, a diethyl ether solution (0.117 mL) of ethylmagnesium bromide was added dropwise, and the mixture was aged at a heat block temperature of 80° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1N hydrochloric acid (1.00 mL) was added to stop the reaction. Extraction was performed using ethyl acetate (2.00 mL×4 times), and the resulting organic layer was concentrated to dryness to obtain the target compound as a brown oily liquid (yield: 67%, yield: 65.73 mg). , H/N=>99/1). The formation of the desired product was confirmed by the peak at 14.84 min obtained by GC analysis.
実施例5:N-フェニル-2-(1-(4-トリフルオロメチル)フェニル)ナフチルアミンの合成
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20mL)に、N-フェニル-2-ナフチルアミン(78.94mg、0.360mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド(9.81mg、0.015mmol)、トリフェニルホスフィン(7.87mg、0.030mmol)、4-ブロモベンゾトリフロリド(64.23mg、0.300mmol)、トルエン2.00mLを滴下し、室温で10分間攪拌した。次いで、エチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(0.117mL)を滴下し、ヒートブロック温度80℃にて3時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.00mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.00mL×4回)を用いて抽出し、得られた有機層を濃縮乾固し、リサイクル分取GPCにて精製することで、目的化合物を白色固体として得た(収率:62%、収量:71.98mg、H/N=>99/1)。 N-phenyl-2-naphthylamine (78.94 mg, 0.360 mmol), bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride (9.81 mg, 0 .015 mmol), triphenylphosphine (7.87 mg, 0.030 mmol), 4-bromobenzotrifluoride (64.23 mg, 0.300 mmol), and 2.00 mL of toluene were added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. Then, a diethyl ether solution (0.117 mL) of ethylmagnesium bromide was added dropwise, and the mixture was aged at a heat block temperature of 80° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1N hydrochloric acid (1.00 mL) was added to stop the reaction. Extraction was performed using ethyl acetate (2.00 mL x 4 times), and the resulting organic layer was concentrated to dryness and purified by preparative recycling GPC to obtain the target compound as a white solid (yield: 62%, Yield: 71.98 mg, H/N=>99/1).
目的物の生成は、1H NMR分析及びGC分析により得られた13.24minのピークにより確認した。
1H NMR(CDCl3、392MHz) δ 5.38(s、1H)、6.96(tt、J=0.8、7.8Hz、1H)、7.02(dd、J=0.8、7.8Hz、2H)、7.24-7.28(m、2H)、7.31-7.35(m、2H)、7.53(d、J=7.8Hz、2H)、7.59(d、J=9.0Hz、1H)、7.81(d、J=8.6Hz、4H)
The formation of the desired product was confirmed by the peak at 13.24 min obtained by 1 H NMR analysis and GC analysis.
1 H NMR (CDCl 3 , 392 MHz) δ 5.38 (s, 1H), 6.96 (tt, J=0.8, 7.8 Hz, 1H), 7.02 (dd, J=0.8, 7.8 Hz, 2H), 7.24-7.28 (m, 2H), 7.31-7.35 (m, 2H), 7.53 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7. 59 (d, J = 9.0Hz, 1H), 7.81 (d, J = 8.6Hz, 4H)
実施例6:N-フェニル-2-(1,1’-ビナフチル)アミンの合成
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20mL)に、N-フェニル-2-ナフチルアミン(78.94mg、0.360mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド(9.81mg、0.015mmol)、トリフェニルホスフィン(7.87mg、0.030mmol)、1-ブロモナフタレン(62.12mg、0.300mmol)、トルエン2.00mLを滴下し、室温で10分間攪拌した。次いで、エチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(0.117mL)を滴下し、ヒートブロック温度80℃にて3時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.00mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.00mL×4回)を用いて抽出を実施し、得られた有機層を濃縮乾固し、褐色油状液体として得た(収率:60%、収量:65.98mg、H/N=93/7)。尚、目的物の生成は、GC分析により得られた15.61minのピークにより確認した。 N-phenyl-2-naphthylamine (78.94 mg, 0.360 mmol), bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride (9.81 mg, 0 .015 mmol), triphenylphosphine (7.87 mg, 0.030 mmol), 1-bromonaphthalene (62.12 mg, 0.300 mmol) and 2.00 mL of toluene were added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. Then, a diethyl ether solution (0.117 mL) of ethylmagnesium bromide was added dropwise, and the mixture was aged at a heat block temperature of 80° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1N hydrochloric acid (1.00 mL) was added to stop the reaction. Extraction was performed using ethyl acetate (2.00 mL x 4 times), and the resulting organic layer was concentrated to dryness to obtain a brown oily liquid (yield: 60%, yield: 65.98 mg, H/ N=93/7). The formation of the desired product was confirmed by the peak at 15.61 min obtained by GC analysis.
実施例7:N-フェニル-2-(1-(3-メチル)フェニル)ナフチルアミンの合成
ねじ込み式テフロン(登録商標)栓付試験管(20mL)に、N-フェニル-2-ナフチルアミン(78.94mg、0.360mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)ジクロリド(9.81mg、0.015mmol)、トリフェニルホスフィン(7.87mg、0.030mmol)、3-ブロモトルエン(51.31mg、0.300mmol)、トルエン2.00mLを滴下し、室温で10分間攪拌した。次いで、エチルマグネシウムブロミドのジエチルエーテル溶液(0.117mL)を滴下し、ヒートブロック温度80℃にて3時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.00mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.00mL×4回)を用いて抽出し、得られた有機層を濃縮乾固することで、目的化合物を褐色油状液体として得た(収率:80%、収量:73.02mg、H/N=97/3)。尚、目的物の生成は、GC分析により得られた13.94minのピークにより確認した。 N-phenyl-2-naphthylamine (78.94 mg, 0.360 mmol), bis(triphenylphosphine)nickel(II) dichloride (9.81 mg, 0 .015 mmol), triphenylphosphine (7.87 mg, 0.030 mmol), 3-bromotoluene (51.31 mg, 0.300 mmol) and 2.00 mL of toluene were added dropwise and stirred at room temperature for 10 minutes. Then, a diethyl ether solution (0.117 mL) of ethylmagnesium bromide was added dropwise, and the mixture was aged at a heat block temperature of 80° C. for 3 hours. After cooling to room temperature, 1N hydrochloric acid (1.00 mL) was added to stop the reaction. Extraction was performed using ethyl acetate (2.00 mL x 4 times), and the resulting organic layer was concentrated to dryness to obtain the target compound as a brown oily liquid (yield: 80%, yield: 73.02 mg). , H/N=97/3). The formation of the desired product was confirmed by the peak at 13.94 min obtained by GC analysis.
比較例1
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(60.92mg、0.360mmol)、ジエチルエーテル(1.000mL)を仕込んだ後、内温0℃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(0.117mL)を滴下した。その後、室温にて1時間攪拌し、溶媒を留去することで、マグネシウムジフェニルアミドを得た。次いで、フッ化鉄(III)三水和物(1.50mg、0.030mmol)、ブロモベンゼン(47.10mg、0.300mmol)、キシレン2.00mLを滴下し、ヒートブロック温度160℃にて24時間熟成した。室温まで冷却した後、1N塩酸(1.00mL)を加えて反応を停止した。酢酸エチル(2.00mL×4回)を用いて抽出し、得られた有機層を濃縮乾固することで、褐色油状液体として得た。GC分析を実施したところ、目的化合物に由来する11.00minのピークを確認できず、C-N体に由来する10.38minのピークを確認した(収率:95%、収量:73.60mg、H/N=1/>99)。 Diphenylamine (60.92 mg, 0.360 mmol) and diethyl ether (1.000 mL) were charged in a screw-type Teflon (registered trademark) stoppered test tube (20 mL), and then diethyl magnesium bromide was added at an internal temperature of 0°C. An ether solution (0.117 mL) was added dropwise. Then, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and the solvent was distilled off to obtain magnesium diphenylamide. Then, iron (III) fluoride trihydrate (1.50 mg, 0.030 mmol), bromobenzene (47.10 mg, 0.300 mmol), and 2.00 mL of xylene were added dropwise, and the heat block temperature was 160°C for 24 hours. Time aged. After cooling to room temperature, 1N hydrochloric acid (1.00 mL) was added to stop the reaction. Extraction was performed using ethyl acetate (2.00 mL×4 times), and the resulting organic layer was concentrated to dryness to obtain a brown oily liquid. When GC analysis was performed, a peak at 11.00 min derived from the target compound could not be confirmed, and a peak at 10.38 min derived from the CN form was confirmed (yield: 95%, yield: 73.60 mg, H/N=1/>99).
以上の実施例1~7及び比較例1を表1としてまとめた。
本発明の手法を用いることで、有機ELの正孔輸送材料として有用な部分骨格である非対称ジアリールアミン類を収率よく製造可能であり、産業上極めて有用である。 By using the method of the present invention, asymmetric diarylamines, which are useful partial skeletons for organic EL hole-transporting materials, can be produced in high yields, and are industrially extremely useful.
Claims (2)
Ar2は、炭素数6~22の二価の芳香族炭化水素基を表し、炭素数3~6の直鎖状若しくは分岐状若しくは環状のアルキル基、アルコキシ基及びパーフルオロアルキル基、メチル基、エチル基並びにニトリル基からなる群より選ばれる1種以上の置換基を有していてもよく、
Ar3は、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、ターフェニル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、チオフェニル基、ピレニル基又はフラニル基を表し、炭素数3~6の直鎖状若しくは分岐状若しくは環状のアルキル基、アルコキシ基及びパーフルオロアルキル基、メチル基、エチル基並びにニトリル基からなる群より選ばれる1種以上の置換基を有していてもよい。]
で示される非対称ジ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)
で示されるジアリールアミン類とグリニャール試薬とを反応させて得られる、
下記一般式(3)
で示されるアリールハライドを、ニッケル触媒下で反応させる、前記一般式(1)で示される非対称ジアリールアミン類の製造方法。 General formula (1) below
Ar 2 represents a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 22 carbon atoms, a linear or branched or cyclic alkyl group, alkoxy group and perfluoroalkyl group having 3 to 6 carbon atoms, a methyl group, It may have one or more substituents selected from the group consisting of an ethyl group and a nitrile group,
Ar 3 represents a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a terphenyl group, anthracenyl group, a phenanthrenyl group, a pyrenyl group, a thiophenyl group, a pyrenyl group or a furanyl group, having 3 to 6 carbon atoms, linear or branched or It may have one or more substituents selected from the group consisting of cyclic alkyl groups, alkoxy groups, perfluoroalkyl groups, methyl groups, ethyl groups and nitrile groups. ]
A method for producing an asymmetric diarylamine represented by
General formula (2) below
Obtained by reacting a diarylamine and a Grignard reagent represented by
General formula (3) below
A method for producing an asymmetric diarylamine represented by the general formula (1), wherein an aryl halide represented by is reacted in the presence of a nickel catalyst.
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