JPH10195031A - 芳香族塩化物からの芳香族アミン類の合成 - Google Patents
芳香族塩化物からの芳香族アミン類の合成Info
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-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
- C07C209/06—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of halogen atoms
- C07C209/10—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of halogen atoms with formation of amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings or from amines having nitrogen atoms bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
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Abstract
アルコキシ、アシルオキシ、OAr、Ar、フッ素、塩
素、OH、NO2、CN、CO2H、CHO、SO3H、
SO2R、SOR、である〕で示される塩素化芳香族化
合物と、式(III) R1R2NH (III) (式中、R1とR2は互いに独立的に、水素、アルキル、
上記にて定義したAr、5員環ヘテロアリール、または
6員環ヘテロアリールである)で示されるアンモニアも
しくはアミンとを、パラジウム触媒、強塩基、およびハ
ロゲン化物助触媒の存在下にて、不活性溶媒中80〜2
00℃の温度で反応させることを含む、式(I) Ar−NR1R2 (I) の芳香族アミン類の製造法に関する。
Description
香族化合物から芳香族アミン類を製造する方法に関す
る。さらに詳細には、本発明は、パラジウム触媒を使用
して置換アニリン類を製造する方法に関する。
族アミン類(特に置換アニリン類)は、染料、ファイン
ケミカル、医薬品、および農業用製品のための中間体と
して工業的に極めて重要である。
する芳香族化合物をニトロ化し、次いで水素化すること
によって製造される。ニトロ化は激しい反応条件下で行
われるので、多くの複雑な置換アニリン類は、不充分な
形でしか合成することができないか、あるいは全く合成
することができない。
ルとクロロベンゼンとのアンモノリシスがある(K.W
eissermel,J.−J.Arpe,Indus
trielle Organische Chemi
e,第3版,p.396 etseq.)。この製造法
は激しい反応条件を必要とするので(180〜420℃
またはそれ以上の温度、60〜200バールの圧力)、
これらの反応も上記と同様、置換アニリン類の製造には
適さない。
化合物のパラジウム触媒による新規アミノ化(この後、
置換アニリン類にする)が、A.S.Guram,
R.A.Rennels,およびS.L.Buchwa
ldによる“Angew.Chem.1995,10
7,1459”、ならびにJ.LonieとJ.F.H
artwigによる“Tetrahedron.,19
95,36,3609”に最近報告されている。これら
の反応は比較的温和な反応条件下で行われ、したがって
種々の置換アニリン類に対しても使用することができ
る。しかしながら、出発化合物として使用されるヨウ素
化芳香族化合物や臭素化芳香族化合物は高価であり、入
手が容易とは言えない。
複雑な置換アニリン類)を、安価で入手の容易な出発化
合物から、温和な反応条件下にて製造できる方法を開発
することが工業的に極めて重要である。
的は、式(II) Ar−Cl (II) 〔式中、Arは
アルキル、アルコキシ−(C1〜C8)、アシルオキシ−
(C1〜C8)、OAr、Ar、フッ素、塩素、臭素、ヨ
ウ素、OH、NO2、CN、CO2H、CHO、SO
3H、SO2R、SOR、NH2、NH−アルキル−(C1
〜C12)、N−アルキル2−(C1〜C12)、NHCO−
アルキル−(C1〜C12)、CO−アルキル−(C1〜C
12)、NHCHO、COAr、CO2Ar、CF3、CO
NH2、CHCHCO2R、POAr2、PO−アルキル2
−(C1〜C12)、5員環ヘテロアリール、6員環ヘテ
ロアリール、またはSi−アルキル3−(C1〜C12)で
あって、このときRは、アルキル(C1〜C8)またはア
リール(C5〜C10)である〕で示される塩素化芳香族
化合物と、式(III) R1R2NH (III) (式中、R1とR2は互いに独立的に、水素、C1〜C12
−アルキル、上記にて定義したAr、5員環ヘテロアリ
ール、または6員環ヘテロアリールである)で示される
アンモニアもしくは第一アミンもしくは第二アミンと
を、パラジウム触媒、強塩基、およびハロゲン化物助触
媒の存在下にて、不活性溶媒中80〜200℃の温度で
反応させることを含む、式(I) Ar−NR1R2 (I) (式中、Ar、R1、およびR2は上記にて定義したとお
りである)の芳香族アミン類の製造法によって達成され
る。
のできる化合物の例としては、アリールピペラジン、ア
リールピペリジン、アリールジブチルアミン、アリール
モルホリン、アリールフェニルメチルアミン、アリール
ジエチルアミン、およびアリールフェニルアミンなどが
あり、このときアリールは、フェニル、メトキシフェニ
ル、トリフルオロメチルフェニル、アセチルフェニル、
フルオロフェニル、ジフルオロフェニル、メチルフェニ
ル、ピリジル、およびナフチルである。
少なくとも1種のリン含有配位子を含むのが好ましい。
種のリン含有配位子を既に含んでいるが、リン含有配位
子を含むパラジウム触媒を触媒前駆体から形成させるこ
ともできる。
リン含有配位子(例えばホスフィン配位子)を含んだパ
ラダサイクル(palladacycles)および/
またはパラジウム(0)化合物もしくはパラジウム(I
I)化合物であるのが好ましい。
ジ(μ−アセト)ビス[o(ジ−o−トリルホスフィ
ノ)ベンジル]ジパラジウム(II)および対応する臭
素もしくは塩素橋かけ化合物であり、このときトリル基
はメシチル基またはt−ブチル基で置換されていてもよ
い。
(0)錯体化合物およびPd(II)化合物である。パ
ラジウム化合物の適切な例としては、酢酸パラジウム、
ハロゲン化パラジウム、硝酸パラジウム、炭酸パラジウ
ム、ケト酸パラジウム、パラジウムアセチルアセトネー
ト、ハロゲン化ニトリロパラジウム、ハロゲン化オレフ
ィンパラジウム、ハロゲン化アリルパラジウム、および
ビスカルボン酸パラジウムなどがある。特定の例は、P
d(OAc)2、Pd(acac)2、(CH3CN)2P
d(NO2)Cl、(C10H8N2)PdCl2、Pd
2(dba)3、およびPdCl2である。
酸パラジウム(II)または塩化パラジウム(II)か
ら、通常の還元剤を加えることによってその場で製造す
ることができる。
スフィン配位子であるのが好ましい。
例としては、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキ
シルホスフィン、ビスジフェニルホスフィノエタン、ビ
スジフェニルホスフィノプロパン、ビスジフェニルホス
フィノブタン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリイソ
プロピルホスフィン、ビスジフェニルホスフィノベンゼ
ン、ビスジフェニルホスフィノビナフチル、およびジフ
ェニルホスフィノピリジンなどがあり、このときフェニ
ル基が置換されていてもよいし、あるいは必要であれ
ば、1つ以上のC1〜C12−アルキル基またはC3〜C10
−シクロアルキル基で置換されていてもよい。特に好ま
しい配位子はトリ−o−トリルホスフィンである。
比で使用する。触媒は一般に、塩素化芳香族化合物を基
準として0.0001〜10モル%、好ましくは0.0
01〜5モル%の量にて使用する。
しくは10以上である強塩基の存在下にて、パラジウム
触媒上でアミンが塩素化芳香族化合物と反応する。使用
できる塩基の例は強塩基性のアルカリ金属誘導体とアル
カリ土類金属誘導体であり、例えば、アルカリ金属アル
コキシド、アルカリ土類金属アルコキシド、アルカリ金
属アミド、アルカリ土類金属アミド、ブチルリチウム、
およびフェニルリチウムなどがある。好ましい塩基は、
ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−
ブトキシド、およびリチウムtert−ブトキシド等の
アルカリ金属アルコキシドやアルカリ土類金属アルコキ
シド、ナトリウムフェノキシド、カリウムフェノキシ
ド、炭酸カリウム、ナトリウムヘキサメチルジシラジ
ド、およびリチウムヘキサメチルジシラジドである。
好ましくは0.5〜5当量、さらに好ましくは1〜3当
量、さらに好ましくは1.2〜2当量の量にて使用す
る。
ある。好ましいのは、トルエン、キシレン、アニソー
ル、およびテトラリン等の芳香族炭化水素、ならびにテ
トラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン、テ
トラヒドロプロパン、およびホルムアルデヒドアセター
ル等の脂肪族エーテルである。
温度で、好ましくは100〜180℃の温度で、特に好
ましくは120〜180℃の温度で反応させる。
物および/またはアルカリ土類金属臭化物であってよ
い。臭化アンモニウム、臭化ホスホニウム、塩化アンモ
ニウム、塩化ホスホニウム、ヨウ化アンモニウム、およ
びヨウ化ホスホニウムも使用することができる。好まし
いハロゲン化物は、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭
化カリウム、および臭化テトラアルキルアンモニウム等
の対応する臭化物である。ハロゲン化物助触媒は、塩素
化芳香族化合物を基準として0.1〜100モル%の量
で、好ましくは3〜50モル%の量で使用する。ハロゲ
ン化物助触媒は、液体塩(liquid salt)と
して機能して、溶媒として作用することもできる。
族第二アミン、および芳香族第二アミンの反応に対して
特に適している。アミンは通常、塩素化芳香族化合物を
基準として、実質的に化学量論量にて又は化学量論的に
過剰な量にて加える。アミンの量は1〜3当量が好まし
く、特に好ましいのは1.2〜2当量である。
有すると、この置換基が反応に対して特に好ましい影響
を及ぼす。適切な電子求引性置換基の例としては、NO
2、R−(CO)−、CF3−、F、およびCNなどがあ
り、このときRは、枝分かれアルキル基であっても直鎖
状アルキル基であってもよい。
e、またはAr)の雰囲気下で行うのが好ましい。
の方法にて50〜99%という高収率〜極めて高収率に
て形成させることができる。場合によっては、脱ハロゲ
ン化物の形の副生物(容易に除去することができる)が
観察されることがある。
より容易な分子内アミノ化も行うことができる。
物としては、2−アリールエチルアミン、3−アリール
プロピルアミン、4−アリールブチルアミン、および2
−アリールプロピルアミンなどがあり、このときアリー
ルは上記にて定義したとおりである。
るためのものであって、本発明がこれらの実施例によっ
て限定されることはない。
芳香族化合物、24ミリモルのアミン、28ミリモルの
KOtBu、4ミリモルの臭化リチウム、および1モル
%のパラジウム触媒を100mlのトルエン中に懸濁さ
せ、本混合物を保護ガスの雰囲気下にて圧力管中に注ぎ
込み、油浴中140℃で攪拌する。黄色反応混合物が褐
色に変化する。24時間後、混合物を室温に冷却し、塩
を濾別し、ジエチルエーテルで洗浄する。ロータリーエ
バポレーターにより溶媒を除去する。カラムクロマトグ
ラフィー(ヘキサン/酢酸エチル=50/1)により所
望の生成物を得る。
ゾトリフルオライド、2.4ミリモルのピペリジン、
2.8ミリモルのカリウムtert−ブトキシド、0.
4ミリモルの臭化リチウム、および1.0モル%(9.
4mg)のパラダサイクル〔(トランス−ジ(μ−アセ
ト)−ビス[o[ジ−o−トリルホスフィノ)ベンジ
ル]ジパラジウム(II)を10mlのトルエン中に溶
解して得られる〕を反応させる。4−トリフルオロメチ
ルフェニルピペリジンと3−トリフルオロメチルフェニ
ルピペリジンが6:1の比にて65%の収率で得られ
る。
ゾトリフルオライド、2.4ミリモルのモルホリン、
2.8ミリモルのカリウムtert−ブトキシド、0.
4ミリモルの臭化リチウム、および1.0モル%(9.
4mg)のパラダサイクル〔(トランス−ジ(μ−アセ
ト)−ビス[o[ジ−o−トリルホスフィノ)ベンジ
ル]ジパラジウム(II)を10mlのトルエン中に溶
解して得られる〕を反応させて、4−トリフルオロメチ
ルフェニルモルホリンと3−トリフルオロメチルフェニ
ルモルホリンを5:1の比にて62%の収率で得る。
ゾトリフルオライド、2.4ミリモルのジ−n−ブチル
アミン、2.8ミリモルのカリウムtert−ブトキシ
ド、0.4ミリモルの臭化リチウム、および1.0モル
%(9.4mg)のパラダサイクル〔(トランス−ジ
(μ−アセト)−ビス[o[ジ−o−トリルホスフィ
ノ)ベンジル]ジパラジウム(II)を10mlのトル
エン中に溶解して得られる〕を反応させて、4−トリフ
ルオロメチルフェニル−ジ−n−ブチルアミンと3−ト
リフルオロメチルフェニル−ジ−n−ブチルアミンを
7:1の比にて58%の収率で得る。
オロベンゼン、2.4ミリモルのピペリジン、2.8ミ
リモルのカリウムtert−ブトキシド、0.4ミリモ
ルの臭化リチウム、および1.0モル%(9.4mg)
のパラダサイクル〔(トランス−ジ(μ−アセト)−ビ
ス[o[ジ−o−トリルホスフィノ)ベンジル]ジパラ
ジウム(II)を10mlのトルエン中に溶解して得ら
れる〕を反応させて、4−フルオロフェニルピペリジン
と3−フルオロフェニルピペリジンを2:1の比にて7
5%の収率で得る。
Claims (10)
- 【請求項1】 式(II) Ar−Cl (II) 〔式中、Arは 【化1】 であり、R3〜R9は互いに独立的に、水素、C1〜C8−
アルキル、アルコキシ−(C1〜C8)、アシルオキシ−
(C1〜C8)、OAr、Ar、フッ素、塩素、臭素、ヨ
ウ素、OH、NO2、CN、CO2H、CHO、SO
3H、SO2R、SOR、NH2、NH−アルキル−(C1
〜C12)、N−アルキル2−(C1〜C12)、NHCO−
アルキル−(C1〜C12)、CO−アルキル−(C1〜C
12)、NHCHO、COAr、CO2Ar、CF3、CO
NH2、CHCHCO2R、POAr2、PO−アルキル2
−(C1〜C12)、5員環ヘテロアリール、6員環ヘテ
ロアリール、またはSi−アルキル3−(C1〜C12)で
あって、このときRは、アルキル(C1〜C8)またはア
リール(C5〜C10)である〕で示される塩素化芳香族
化合物と、式(III) R1R2NH (III) (式中、R1とR2は互いに独立的に、水素、C1〜C12
−アルキル、上記にて定義したAr、5員環ヘテロアリ
ール、または6員環ヘテロアリールである)で示される
アンモニアもしくは第一アミンもしくは第二アミンと
を、パラジウム触媒、強塩基、およびハロゲン化物助触
媒の存在下にて、不活性溶媒中80〜200℃の温度で
反応させることを含む、式(I) Ar−NR1R2 (I) (式中、Ar、R1、およびR2は上記にて定義したとお
りである)の芳香族アミン類の製造法。 - 【請求項2】 前記パラジウム触媒が少なくとも1種の
リン含有配位子を含有する、請求項1記載の製造法。 - 【請求項3】 前記少なくとも1種のリン含有配位子
が、トリフェニルホスフィン、トリシクロヘキシルホス
フィン、ビスジフェニルホスフィノエタン、ビスジフェ
ニルホスフィノプロパン、ビスジフェニルホスフィノブ
タン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリイソプロピル
ホスフィン、ビスジフェニルホスフィノベンゼン、ビス
ジフェニルホスフィノビナフチル、ジフェニルホスフィ
ノピリジン、およびトリ−o−トリルホスフィンから選
ばれる、請求項2記載の製造法。 - 【請求項4】 前記パラジウム触媒が、パラジウム化合
物と少なくとも1種のリン含有配位子からその場で製造
される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造法。 - 【請求項5】 前記パラジウム化合物が、パラダサイク
ル(palladacycles)、Pd(0)錯体化
合物、およびPd(II)化合物から選ばれる、請求項
4記載の製造法。 - 【請求項6】 前記パラジウム化合物が、Pd(OA
c)2、Pd(aca)2、(CH3CN)2Pd(N
O2)Cl、(C10H8N2)PdCl2、Pd(dba)
3、およびPdCl2から選ばれる、請求項5記載の製造
法。 - 【請求項7】 前記強塩基がアルカリ金属塩基および/
またはアルカリ土類金属塩基である、請求項1〜6のい
ずれか一項に記載の製造法。 - 【請求項8】 前記強塩基が、アルカリ金属アルコキシ
ド、アルカリ土類金属アルコキシド、アルカリ金属アミ
ド、アルカリ土類金属アミド、ブチルリチウム、フェニ
ルリチウム、炭酸カリウム、ナトリウムヘキサメチルジ
シラジド、およびリチウムヘキサメチルジシラジドから
選ばれる、請求項7記載の製造法。 - 【請求項9】 前記ハロゲン化物触媒が、アルカリ金属
および/またはアルカリ土類金属の臭化物、塩化物、お
よびヨウ化物、ならびに臭化アンモニウム、塩化アンモ
ニウム、ヨウ化アンモニウム、臭化ホスホニウム、塩化
ホスホニウム、およびヨウ化ホスホニウムから選ばれ
る、請求項1〜8のいずれか一項に記載の製造法。 - 【請求項10】 前記反応が80〜200℃の範囲の温
度で行われる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の製
造法。
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