KR102125294B1 - C-h 활성화에 의한 치환된 비페닐의 제조 방법 - Google Patents

C-h 활성화에 의한 치환된 비페닐의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전이 금속 촉매 및 1종 이상의 산화제의 존재 하에 화학식 I의 아렌을 화학식 II의 아렌과 반응시킴으로써, 화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하는 신규 방법에 관한 것이다. R1은 NO2, 아미노 또는 아미드 기, 또는 쉬프(Schiff) 염기이다.

Description

C-H 활성화에 의한 치환된 비페닐의 제조 방법 {PROCESS FOR PREPARING SUBSTITUTED BIPHENYLS BY C-H ACTIVATION}
본 발명은 전이 금속 촉매 및 1종 이상의 산화제의 존재 하에 화학식 I의 아렌을 화학식 II의 아렌과 반응시킴으로써, 화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하는 신규 방법에 관한 것이다.
Figure 112015009180750-pct00001
비아릴 화합물, 특히 비페닐 화합물은 제약, 광학 증백제 및 농약을 위한 정밀한 화학적 중간체로서 산업적으로 중요하다.
치환된 비페닐은 스즈키(Suzuki) 커플링에 의해 수득가능한 것으로 공지되어 있다. 그러나, 이 목적을 위해 고가의 보린산/보론산이 할로아렌과 함께 출발 화합물로서 요구되며, 이들은 전이 금속 촉매의 존재 하에 서로 커플링된다; WO 2011/023324 A1 참조. 최근, 직접 이중 C-H 활성화에 의한 비페닐의 합성이 기존의 합성 방법 (예를 들어, 스즈키 반응)에 대한 매력적인 대안으로서 개발되었다. 이 방법에서, 지향 기를 보유하는 아렌은 전이 금속 촉매 및/또는 적합한 활성화 시약의 존재 하에 아렌과 반응한다. 이 주제에 대한 종설 논문은, 예를 들어 문헌 [Charles S. Yeung, Vy M. Dong, Chem. Rev. 2011, 111, 1215-1292]에서 찾아볼 수 있다. 이중 C-H 활성화에 의한 Pd-촉매된 아릴-아릴 커플링의 종설은 문헌 [Shu-Li You and Ji-Bao Xia, Top. Curr. Chem. 2010, 292, 165-194]에 제시되어 있다. 아렌의 산화 크로스-커플링의 종설은 문헌 [James A. Ashenhurst, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 540-548]에서 찾아볼 수 있다. 직접 이중 C-H 활성화의 특정한 이점은 기존의 합성 방법 (예를 들어, 스즈키 반응)에 비해 향상된 지속성이다. 예비-관능화된 어떠한 커플링 파트너도 요구되지 않고, 그 결과로서 반응 단계의 수 및 폐기물이 감소된다.
그러나, 이러한 반응의 유형에서, 많은 어려움, 예를 들어 바람직하지 않은 열역학, 일반적으로 낮은 C-H 결합의 반응성 및 선택성 문제 (다른 C-H 결합의 존재 하의 C-H 결합의 관능화 및 헤테로와 호모 커플링 사이의 경쟁)가 또한 존재한다. 선행 기술에 기재된 이중 C-H 활성화를 통한 Pd-촉매된 아릴-아릴 커플링에서, 예를 들어 문헌 [Gordon Brasche, Jorge Garcia-Fortanet, Stephen L. Buchwald in Org. Lett. 2008, 10(11), 2207-2210]에 의한 기재는 아닐리드와 전자-풍부 아렌 (전자-주는 치환기, 예컨대 Me, OMe 등 함유)의 반응으로 제한되어 있다. 팔라듐 촉매 뿐만 아니라 순수한 산소와 조합된 DMSO, 및 또한 Na2S2O8과 조합된 TFA가 본원에서 추가의 활성화 시약 또는 산화제로서 사용된다. 전자-부족 방향족 (전자-끄는 치환기, 예컨대 F, CF3, CHF2, Cl 등 함유)은 너무 비반응성인 것으로 간주되어 이들 반응 조건 하에 아닐리드와 반응하더라도 매우 어렵게만 반응할 수 있다.
문헌 [Bi-Jie Li, Shi-Liang Tian, Zhao Fang, and Zhang-lie Shi, in Angew. Chem., 2008, 47, 1115-1118]에는 유기할로겐 및 유기금속 화합물 없이 생물학적 활성 분자를 제조하기 위해 다중 C-H 활성화를 사용하는 방법이 개시되어 있다. 예를 들어, 산화제로서 O2를 사용하고, 용매로서 PrOH를 사용하는 아세트아닐리드와 오르토-크실렌의 팔라듐-촉매된 오르토-아릴화 방법이 개시되어 있다 (표 1, 번호 6). 또한 전자-부족 아렌 (플루오로벤젠)과 N-아세틸테트라히드로퀴놀린의 커플링이 개시되어 있다 (표 2, 번호 8). 그러나, 이를 위해 상당히 많은 양의 촉매가 요구되었으며, 반응은 입체선택적이지 않았고, 수율은 단지 48%였다.
문헌 [Joanna Wencel-Delord, Corinna Nimphius, Frederic W. Patureau and Frank Glorius in Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2247-2251]에는 전자-부족 방향족의 사용을 가능하게 하는 Rh-촉매된 탈소수화 아릴-아릴 커플링이 기재되어 있다. 그러나 현재까지, C-H 활성화에 의한 이러한 전환은 직접 커플링 파트너로서의 벤즈아미드로만 수행되어 왔다. 본원에서 사용된 첨가제 또는 산화제는 PivOH 및 CsOPiv, 및 또한 AgSbF6 및 Cu(OAc)2였다. 전자-부족 아렌 (전자-끄는 치환기, 예를 들어 F, CF3, CHF2, Cl 등 함유)과의 반응에서의 아닐리드의 사용은 선행 기술에 이미 기재된 방법에서 현재까지는 가능하지 않았다.
따라서, 본 발명의 목적은 공지된 방법의 단점, 특히 비경제적인 합성 유닛, 예컨대 상기 언급된 반응물에 대한 필요성을 갖지 않는, 전자-부족 비페닐, 특히 다수 (2, 3 또는 4개)의 할로겐 원자에 의해 치환된 전자-부족 비페닐을 제조하는 신규 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 전이 금속 촉매, 1종 이상의 산화제, 10종 이하, 바람직하게는 5종 이하, 보다 바람직하게는 3종 이하의 첨가제의 존재 하에 용매 중에서 하기 화학식 I의 아렌을 하기 화학식 II의 아렌과 반응시킴으로써, 하기 화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하는 방법에 의해 달성된다.
<화학식 III>
Figure 112015009180750-pct00002
(상기 식에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐 원자, 및 1개 이상의 할로겐 원자에 의해 치환된 선형 또는 분지형 C1 -4-알킬 기로부터 선택되고;
n은 0, 1 및 2로부터 선택되고;
m은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
R1은 -NHR2, -NO2, -NR3-CO-R2 및 -N=CR4R5로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R2 - R5는 수소, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기, 시클릭 C3 -8-알킬 기, -CH2-CO-CH3, 벤질 기, 벤조일 기, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로 이루어진 군으로부터 선택됨)
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00003
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00004
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NR3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
<화학식 I>
Figure 112015009180750-pct00005
(상기 식에서,
R1, X1 및 n은 상기 정의에 상응함)
<화학식 II>
Figure 112015009180750-pct00006
(상기 식에서,
X2 및 m은 상기 정의에 상응함)
바람직한 실시양태에서, 상기 목적은 전이 금속 촉매, 1종 이상의 산화제, 10종 이하, 바람직하게는 5종 이하, 보다 바람직하게는 3종 이하의 첨가제의 존재 하에 용매 중에서 하기 화학식 I의 아렌을 하기 화학식 II의 아렌과 반응시킴으로써, 하기 화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하는 방법에 의해 달성된다.
<화학식 III>
Figure 112015009180750-pct00007
(상기 식에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐 원자로부터 선택되고;
n은 0, 1 및 2로부터 선택되고;
m은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택되고;
R1은 -NHR2, -NO2, -NR3-CO-R2 및 -N=CR4R5로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R2 - R5는 수소, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기, 시클릭 C3 -8-알킬 기, -CH2-CO-CH3, 벤질 기, 벤조일 기, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로 이루어진 군으로부터 선택됨)
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00008
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00009
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NR3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
<화학식 I>
Figure 112015009180750-pct00010
(상기 식에서,
R1, X1 및 n은 상기 정의에 상응함)
<화학식 II>
Figure 112015009180750-pct00011
(상기 식에서,
X2 및 m은 상기 정의에 상응함)
본 발명의 목적을 달성하는 이러한 방식은 선행 기술에 대해 놀라운 것이다. 예를 들어, 문헌 [Joanna Wencel-Delord et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2247-2251]에는 전자-부족 방향족의 사용을 허용하는 Rh-촉매된 탈수소화 아릴-아릴 커플링이 기재되어 있다. 그러나 현재까지, C-H 활성화에 의한 이러한 전환은 직접 커플링 파트너로서의 벤즈아미드로만 수행되었다. 본 발명에서 반응물로서 사용되는 화학식 I의 아렌은 벤즈아미드에 비해 매우 상이한 전자 상황을 갖는다. 벤즈아미드의 반응에서 일어나고 친핵성 방향족 치환에서의 +/-I 또는 +/-M 효과와 혼동되어서는 안되는 것과 같은 비교적 우수한 오르토-지향 효과를, 본 발명에 따른 방법에서 반응물로서 사용되는 화학식 I의 아렌의 경우에 대해 가정하는 것이 반드시 가능하지는 않다. 오르토-지향 기의 전형적인 예는 문헌 [Eric J.-G. Anctil and Victor Snieckus in Metal-Catalyzed Cross-Coupling Reactions, 2nd Edition 2004, 761-813, eds.: A. de Meijere and F. Diederich, WILEY-VCH Verlag GmbH & KGaA, Weinheim (Scheme 14-2, page 762)]에서 찾아볼 수 있다. 여기서, 벤즈아미드는 오르토-지향 기로서 명백하게 언급되어 있지만, 상응하는 아닐리드는 그렇지 않다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "할로겐"은 달리 정의되지 않는 한, 플루오린, 클로린, 브로민 및 아이오딘으로 이루어진 군으로부터 선택된 원소를 포함하며, 플루오린, 클로린 및 브로민을 사용하는 것이 바람직하고, 플루오린 및 클로린을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
임의로 치환된 기는 일- 또는 다치환될 수 있으며, 여기서 다치환의 경우에 치환기는 동일하거나 상이할 수 있다.
1개 이상의 할로겐 원자에 의해 치환된 알킬 기는, 예를 들어 트리플루오로메틸 (-CF3), 디플루오로메틸 (-CHF2), CH2CF3, CH2Cl 및 CCl2CF3으로부터 선택된다.
본 발명의 맥락에서 알킬 기는 달리 정의되지 않는 한, O, N, P 및 S로부터 선택된 1개, 2개 또는 그 초과의 헤테로원자를 임의로 가질 수 있는 선형 또는 분지형 히드로카르빌 기이다. 또한, 본 발명의 알킬 기는 -R', 할로겐, 알콕시 (-OR'), 티오에테르 또는 메르캅토 (-SR'), 아미노 (-NR'2), 실릴 (-SiR'3), 카르복실 (-COOR'), 시아노 (-CN), 아실 (-(C=O)R') 및 아미드 기 (-CONR2')로부터 선택된 추가의 기에 의해 임의로 치환될 수 있으며, 여기서 R'는 수소; 또는 N, O, P 및 S로부터 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 가질 수 있는 C1 -12-알킬 기, 바람직하게는 C2 -10-알킬 기, 보다 바람직하게는 C3 -8-알킬 기이다.
C1-C12-알킬의 정의는 알킬 기에 대해 본원에서 정의된 가장 넓은 범위를 포괄한다. 구체적으로, 이 정의는, 예를 들어 메틸, 에틸, n-, 이소프로필, n-, 이소-, sec- 및 t-부틸, n-펜틸, n-헥실, 1,3-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, n-헵틸, n-노닐, n-데실, n-운데실, n-도데실의 의미를 포괄한다.
본 발명의 맥락에서 시클로알킬 기는 달리 정의되지 않는 한, O, N, P 및 S로부터 선택된 1개, 2개 또는 그 초과의 헤테로원자를 임의로 가질 수 있는 시클릭 히드로카르빌 기이다. 또한, 본 발명의 시클로알킬 기는 -R', 할로겐 (-X), 알콕시 (-OR'), 티오에테르 또는 메르캅토 (-SR'), 아미노 (-NR'2), 실릴 (-SiR'3), 카르복실 (-COOR'), 시아노 (-CN), 아실 (-(C=O)R') 및 아미드 기 (-CONR2')로부터 선택된 추가의 기에 의해 임의로 치환될 수 있으며, 여기서 R'는 수소; 또는 N, O, P 및 S로부터 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 가질 수 있는 C1 -12-알킬 기, 바람직하게는 C2 -10-알킬 기, 보다 바람직하게는 C3 -8-알킬 기이다.
C3-C8-시클로알킬의 정의는 시클로알킬 기에 대해 본원에서 정의된 가장 넓은 범위를 포괄한다. 구체적으로, 이 정의는, 예를 들어 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 및 시클로옥틸의 의미를 포괄한다.
본 발명의 맥락에서 아릴 기는 달리 정의되지 않는 한, O, N, P 및 S로부터 선택된 1개, 2개 또는 그 초과의 헤테로원자를 가질 수 있는 방향족 히드로카르빌 기이고, -R', 할로겐, 알콕시 (-OR'), 티오에테르 또는 메르캅토 (-SR'), 아미노 (-NR'2), 실릴 (-SiR'3), 카르복실 (-COOR'), 시아노 (-CN), 아실 (-(C=O)R') 및 아미드 기 (-CONR2')로부터 선택된 추가의 기에 의해 임의로 치환될 수 있으며, 여기서 R'는 수소; 또는 N, O, P 및 S로부터 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 가질 수 있는 C1 -12-알킬 기, 바람직하게는 C2 -10-알킬 기, 보다 바람직하게는 C3 -8-알킬 기이다.
C5 -18-아릴의 정의는 5 내지 18개의 골격 원자를 갖는 아릴 기에 대해 본원에서 정의된 가장 넓은 범위를 포괄하며, 여기서 탄소 원자는 헤테로원자로 교체될 수 있다. 구체적으로, 이 정의는, 예를 들어 시클로펜타디에닐, 페닐, 시클로헵타트리에닐, 시클로옥타테트라에닐, 나프틸 및 안트라세닐; 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-피롤릴, 3-피롤릴, 3-이속사졸릴, 4-이속사졸릴, 5-이속사졸릴, 3-이소티아졸릴, 4-이소티아졸릴, 5-이소티아졸릴, 3-피라졸릴, 4-피라졸릴, 5-피라졸릴, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 1,2,4-옥사디아졸-3-일, 1,2,4-옥사디아졸-5-일, 1,2,4-티아디아졸-3-일, 1,2,4-티아디아졸-5-일, 1,2,4-트리아졸-3-일, 1,3,4-옥사디아졸-2-일, 1,3,4-티아디아졸-2-일 및 1,3,4-트리아졸-2-일; 1-피롤릴, 1-피라졸릴, 1,2,4-트리아졸-1-일, 1-이미다졸릴, 1,2,3-트리아졸-1-일, 1,3,4-트리아졸-1-일; 3-피리다지닐, 4-피리다지닐, 2-피리미디닐, 4-피리미디닐, 5-피리미디닐, 2-피라지닐, 1,3,5-트리아진-2-일 및 1,2,4-트리아진-3-일의 의미를 포괄한다.
본 발명의 맥락에서 아릴알킬 기 (아르알킬 기)는 달리 정의되지 않는 한, 아릴 기에 의해 치환된 알킬 기이며, C1 -8-알킬렌 쇄를 가질 수 있고, 아릴 골격 또는 알킬렌 쇄 내에서 O, N, P 및 S로부터 선택된 1개 이상의 헤테로원자에 의해 치환될 수 있고, -R', 할로겐, 알콕시 (-OR'), 티오에테르 또는 메르캅토 (-SR'), 아미노 (-NR'2), 실릴 (-SiR'3), 카르복실 (-COOR'), 시아노 (-CN), 아실 (-(C=O)R') 및 아미드 기 (-CONR2')로부터 선택된 추가의 기에 의해 임의로 치환될 수 있으며, 여기서 R'는 수소; 또는 N, O, P 및 S로부터 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 가질 수 있는 C1 -12-알킬 기, 바람직하게는 C2 -10-알킬 기, 보다 바람직하게는 C3 -8-알킬 기이다.
C7 -19-아르알킬 기의 정의는 골격 및 알킬렌 쇄 내에 총 7 내지 19개의 원자를 갖는 아르알킬 기에 대해 본원에서 정의된 가장 넓은 범위를 포괄한다. 구체적으로, 이 정의는, 예를 들어 벤질 및 페닐에틸의 의미를 포괄한다.
본 발명의 맥락에서 알킬아릴 기 (알크아릴 기)는 달리 정의되지 않는 한, 알킬 기에 의해 치환된 아릴 기이며, C1 -8-알킬렌 쇄를 가질 수 있고, 아릴 골격 또는 알킬렌 쇄 내에서 O, N, P 및 S로부터 선택된 1개 이상의 헤테로원자에 의해 치환될 수 있고, -R', 할로겐, 알콕시 (-OR'), 티오에테르 또는 메르캅토 (-SR'), 아미노 (-NR'2), 실릴 (-SiR'3), 카르복실 (-COOR'), 시아노 (-CN), 아실 (-(C=O)R') 및 아미드 기 (-CONR2')로부터 선택된 추가의 기에 의해 임의로 치환될 수 있으며, 여기서 R'는 수소; 또는 N, O, P 및 S로부터 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 가질 수 있는 C1 -12-알킬 기, 바람직하게는 C2 -10-알킬 기, 보다 바람직하게는 C3-8-알킬 기이다.
C7 -19-알크아릴 기의 정의는 골격 및 알킬렌 쇄 내에 총 7 내지 19개의 원자를 갖는 알킬아릴 기에 대해 본원에서 정의된 가장 넓은 범위를 포괄한다. 구체적으로, 이 정의는, 예를 들어 톨릴 또는 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4- 또는 3,5-디메틸페닐의 의미를 포괄한다.
알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알크아릴 및 아르알킬 기는 - 달리 정의되지 않는 한 - N, O, P 및 S로부터 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 추가로 가질 수 있다. 이들 헤테로원자는 넘버링된 탄소 원자를 대체한다. 본 발명의 화합물은 가능한 임의의 상이한 이성질체 형태, 특히 입체이성질체, 예를 들어 E 및 Z 이성질체, 트레오 및 에리트로 이성질체, 및 광학 이성질체, 적절한 경우에는 호변이성질체의 혼합물로서 존재할 수 있다. E 및 Z 이성질체 둘 다가 개시되고 청구되며, 트레오 및 에리트로 이성질체 및 또한 광학 이성질체, 이들 이성질체의 임의의 혼합물 및 또한 가능한 호변이성질체 형태도 마찬가지이다.
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시양태에서, 치환기는 하기와 같이 정의된다:
X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐 원자로부터 선택되고;
n은 0 및 1로부터 선택되고;
m은 1, 2 및 3으로부터 선택되고;
R1은 -NHR2, -NR3-CO-R2 및 -N=CR4R5로부터 선택되고;
R2 - R5는 각각 수소, 선형 또는 분지형 C1 -6-알킬 기, -CH2-CO-CH3, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00012
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00013
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NR3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -6-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 실시양태에서, 치환기는 하기와 같이 정의된다:
X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐 원자로부터 선택되고;
n은 0 및 1로부터 선택되고;
m은 1, 2 및 3으로부터 선택되고;
R1은 -NHR2 및 -NR3-CO-R2 로부터 선택되고;
R2 - R5는 각각 수소, 선형 또는 분지형 C1 -6-알킬 기, -CH3-CO-CH3, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00014
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00015
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NR3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -6-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 실시양태에서, 치환기는 하기와 같이 정의된다:
X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐 원자로부터 선택되고;
n은 0 및 1로부터 선택되고;
m은 1, 2 및 3으로부터 선택되고;
R1은 -NR3-CO-R2이고;
R2 - R5는 각각 수소, 선형 또는 분지형 C1 -6-알킬 기, -CH3-CO-CH3, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00016
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00017
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NR3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -6-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 III에서의 치환기는 하기와 같이 정의된다:
X1은 5-플루오로이고;
n은 1이고;
X2는 3,4-클로로이고;
m은 2이고;
R1은 -NH2 및 -NH-CO-R2로부터 선택되고;
R2는 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00018
(상기 화학식 IVa에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고;
R6은 디플루오로메틸이고;
R7은 수소임)
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 매우 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 III에서의 치환기는 하기와 같이 정의된다:
X1은 5-플루오로이고;
n은 1이고;
X2는 3,4-클로로이고;
m은 2이고;
R1은 -NH-CO-R2이고;
R2는 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00019
(상기 화학식 IVa에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고;
R6은 디플루오로메틸이고;
R7은 수소임)
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 III에서의 치환기는 하기와 같이 정의된다:
n은 0이고;
X2는 3,4,5-플루오로이고;
m은 3이고;
R1은 -NH2 및 -NH-CO-R2로부터 선택되고;
R2는 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00020
(상기 화학식 IVa에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고;
R6은 디플루오로메틸이고;
R7은 수소임)
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 III에서의 치환기는 하기와 같이 정의된다:
n은 0이고;
X2는 3,4,5-플루오로이고;
m은 3이고;
R1은 -NH-CO-R2이고;
R2는 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00021
(상기 화학식 IVa에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고;
R6은 디플루오로메틸이고;
R7은 수소임)
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 III에서의 치환기는 하기와 같이 정의된다:
n은 0이고;
X2는 4-클로로이고;
m은 1이고;
R1은 -NH2 및 -NH-CO-R2로부터 선택되고;
R2는 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00022
(상기 화학식 IVb에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합됨)
화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 추가의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 III에서의 치환기는 하기와 같이 정의된다:
n은 0이고;
X2는 4-클로로이고;
m은 1이고;
R1은 -NH-CO-R2이고;
R2는 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00023
(상기 화학식 IVb에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합됨)
본 발명의 맥락에서 화학식 I의 아렌은 하기와 같이 치환된다:
<화학식 I>
Figure 112015009180750-pct00024
X1은 독립적으로 할로겐 원자, 및 1개 이상의 할로겐 원자에 의해 치환된 선형 또는 분지형 C1 -4-알킬 기로부터 선택되고;
n은 0, 1 및 2로부터 선택되고;
R1은 -NHR2, -NO2, -NR3-CO-R2 및 -N=CR4R5로부터 선택되고;
R2 - R5는 수소, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기, 시클릭 C3 -8-알킬 기, -CH2-CO-CH3, 벤질 기, 벤조일 기, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00025
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00026
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NH3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 아렌은 하기와 같이 치환된다:
<화학식 I>
Figure 112015009180750-pct00027
X1은 독립적으로 할로겐 원자로부터 선택되고;
n은 0, 1 및 2로부터 선택되고;
R1은 -NHR2, -NO2, -NR3-CO-R2 및 -N=CR4R5로부터 선택되고;
R2 - R5는 수소, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기, 시클릭 C3 -8-알킬 기, -CH2-CO-CH3, 벤질 기, 벤조일 기, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00028
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00029
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NH3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 아렌은 하기와 같이 치환된다:
<화학식 I>
Figure 112015009180750-pct00030
X1은 4-플루오로이고;
n은 0 및 1로부터 선택되고;
R1은 -NHR2 및 -NR3-CO-R2로부터 선택되고;
R2 - R5는 수소, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기, 시클릭 C3 -8-알킬 기, -CH2-CO-CH3, 벤질 기, 벤조일 기, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00031
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00032
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NH3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 아렌은 하기와 같이 치환된다:
<화학식 I>
Figure 112015009180750-pct00033
X1은 4-플루오로이고;
n은 0 및 1로부터 선택되고;
R1은 -NR3-CO-R2이고;
R2 - R5는 수소, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기, 시클릭 C3 -8-알킬 기, -CH2-CO-CH3, 벤질 기, 벤조일 기, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00034
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00035
(상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NH3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1 -12-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1 -6-할로알킬 기로부터 선택됨)
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 아렌은 피라졸릴- 또는 피리딜아닐리드 (R1 = -NH-CO-R2-), R6 = CHF2이고 R7 = 수소 또는 플루오린인 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기, 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택된다.
<화학식 IVa>
Figure 112015009180750-pct00036
<화학식 IVb>
Figure 112015009180750-pct00037
N-페닐-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드, N-(4-플루오로페닐)-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드 및 N-페닐-2-클로로니코틴아미드가 특히 바람직하다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 아렌은 아닐린, 4-플루오로아닐린, 아세트아닐리드, 4-플루오로아세트아닐리드, N-페닐-3-옥소부탄아미드, N-(4-플루오로페닐)-3-옥소부탄아미드, N-(프로판-2-일리덴)아닐린, 4-플루오로-N-(프로판-2-일리덴)아닐린, N-페닐-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드, N-(4-플루오로페닐)-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드 및 N-페닐-2-클로로니코틴아미드로부터 선택된다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 아렌은 아닐린, 4-플루오로아닐린, N-(프로판-2-일리덴)아닐린 및 4-플루오로-N-(프로판-2-일리덴)아닐린, 가장 바람직하게는 아닐린, 4-플루오로아닐린으로부터 선택된다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 추가의 실시양태에서, 화학식 I의 아렌은 아세트아닐리드, 4-플루오로아세트아닐리드, N-페닐-3-옥소부탄아미드, N-(4-플루오로페닐)-3-옥소부탄아미드, N-페닐-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드, N-(4-플루오로페닐)-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드 및 N-페닐-2-클로로니코틴아미드, 가장 바람직하게는 아세트아닐리드, 4-플루오로아세트아닐리드, N-페닐-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드, N-(4-플루오로페닐)-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드 및 N-페닐-2-클로로니코틴아미드로부터 선택된다.
본 발명에 따른 방법의 추가의 바람직한 실시양태에서, 화학식 II의 아렌은 1,2-디클로로벤젠, 클로로벤젠 및 1,2,3-트리플루오로벤젠으로부터 선택된다.
본 발명의 맥락에서 화학식 II의 아렌은 하기와 같이 치환된다:
<화학식 II>
Figure 112015009180750-pct00038
X2는 할로겐 원자, 및 1개 이상의 할로겐 원자에 의해 치환된 선형 또는 분지형 C1 -4-알킬 기로부터 선택되고;
m은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 화학식 II의 아렌은 하기와 같이 치환된다:
<화학식 II>
Figure 112015009180750-pct00039
X2는 할로겐 원자로부터 선택되고;
m은 1, 2, 3, 4 및 5로부터 선택된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 화학식 II의 아렌은 하기와 같이 치환된다:
<화학식 II>
Figure 112015009180750-pct00040
X2는 할로겐 원자, 보다 바람직하게는 클로린 및 플루오린으로부터 선택되고;
m은 1, 2 및 3, 보다 바람직하게는 2 및 3으로부터 선택된다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 II의 아렌은 1,2-디클로로벤젠, 클로로벤젠 및 1,2,3-트리플루오로벤젠으로부터 선택된다.
화학식 I의 아렌과 화학식 II의 아렌의 커플링은 바람직하게는, 예를 들어 물, 지방족 에테르, 임의로 할로겐화된 방향족 또는 지방족 탄화수소, 알콜, 에스테르, 방향족 또는 지방족 니트릴, 및 쌍극 비양성자성 용매, 예컨대 디알킬 술폭시드, 지방족 카르복실산의 N,N-디알킬아미드 또는 알킬화 락탐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용매의 존재 하에 수행된다.
1,2-디클로로벤젠, 클로로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, THF, 디옥산, 디에틸 에테르, 디글림, 메틸 tert-부틸 에테르 (MTBE), tert-아밀 메틸 에테르 (TAME), 디메틸 에테르 (DME), 2-메틸-THF, 아세토니트릴, 부티로니트릴, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 아니솔, 에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 용매가 특히 바람직하다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 화학식 II의 아렌은 용매로서 사용된다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 용매는 1,2-디클로로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠 및 클로로벤젠으로부터 선택된다.
아릴-아릴 커플링은 전이 금속 촉매의 존재 하에 진행된다. 원칙적으로, 아릴-아릴 커플링과 관련하여 선행 기술에 기재된 모든 전이 금속 촉매를 사용하는 것이 가능하다.
전이 금속 M을 기재로 하는 촉매를 사용하는 것이 바람직하며, 여기서
M은 금속 Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Co, Rh, Ir, Fe, Ru, Mn, Cr 및 Ti로부터 선택된다.
바람직한 실시양태에서, M은 Ru, Pd 및 Rh로부터 선택된다. 특히 바람직한 실시양태에서, M은 Ru 및 Pd로부터 선택된다. 매우 특히 바람직한 실시양태에서, M은 Ru이다.
전이 금속 M은 -II 내지 +VI의 산화 상태로 존재할 수 있다.
사용되는 촉매는 또한 상기 언급된 금속 M으로 이루어진 MYp 형태의 금속 염일 수 있으며, 여기서
M은 Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Co, Rh, Ir, Fe, Ru, Mn, Cr 및 Ti, 바람직하게는 Ru, Pd 및 Rh, 보다 바람직하게는 Ru 및 Pd로부터 선택되고, M은 가장 바람직하게는 Ru이고;
Y는 독립적으로 F, Cl, Br, I, OTf, OAc, OMes, OTos, CF3CO2, SO4 및 아세틸아세토네이트, 바람직하게는 Cl 및 OAc로부터 선택되고;
p는 1, 2, 3, 4, 5 및 6, 바람직하게는 2, 3 및 4로부터 선택된다.
사용되는 촉매는 또한 상기 언급된 전이 금속 염 MYp와 리간드 L의 조합에 의해 수득될 수 있는, 화학식 MYpLr의 전이 금속 착물일 수 있으며, 여기서
M은 Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Co, Rh, Ir, Fe, Ru, Mn, Cr 및 Ti, 바람직하게는 Ru, Pd 및 Rh, 보다 바람직하게는 Ru 및 Pd로부터 선택되고, M은 가장 바람직하게는 Ru이고;
Y는 독립적으로 F, Cl, Br, I, OTf, OAc, OMes, OTos, CF3CO2, SO4 및 아세틸아세토네이트, 바람직하게는 Cl 및 OAc로부터 선택되고;
p는 1, 2, 3, 4, 5 및 6, 바람직하게는 2, 3 및 4로부터 선택되고;
L은 독립적으로 Cp (시클로펜타디에니드), Cp* (펜타메틸시클로펜타디에니드), p-시멘, PR'3 및 포스포르아미데이트로부터 선택되고;
R'는 독립적으로 C1 -6-알킬, C3 -5-시클로알킬, C6 -12-아릴, C12 -24-비아릴 및 포스피노페로센 리간드로부터 선택되고;
r은 0, 1, 2, 3, 4, 5 및 6, 바람직하게는 2, 3 및 4로부터 선택된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 포스피노페로센 리간드는 1,1-비스-(디-tert-부틸포스피노)페로센 및 펜타페닐(디-tert-부틸포스피노)페로센으로부터 선택된다.
특히 바람직한 실시양태에서, 전이 금속 착물은 화학식 MYpLr [RhCp*Cl2]2를 갖는다.
반응의 수행 과정에서, 촉매 시스템 (전이 금속 또는 전이 금속 염 및 리간드)은 함께 또는 개별적으로 첨가될 수 있다. 첨가는 실온 또는 30℃ 내지 100℃의 온도에서 수행된다. 첨가는 바람직하게는 실온에서 수행된다. 전이 금속 착물 촉매를 전이 금속 염 및 리간드의 조합에 의해 개별적으로 제조하거나, 또는 이를 결정질 형태로 상업적으로 구입하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 반응에 사용되는 전이 금속 촉매는 1종 이상의 전이 금속 염 MYp 및 적절한 리간드 L로부터 계내에서 수득된다. 전이 금속 염은 또한 직접적으로, 즉 리간드 L과의 조합 없이, 초기 촉매 활성에서의 어떠한 야기된 감소도 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 전이 금속 착물 MYpLr은 전이 금속 염 MYp 및 리간드 L로부터 계내에서 수득된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 전이 금속 M 대 리간드 L의 몰비는 4:1 내지 1:50이다. 특히 바람직한 실시양태에서, 전이 금속 M 대 리간드 L의 몰비는 1:1 내지 1:5이다. 매우 특히 바람직한 실시양태에서, 전이 금속 M 대 리간드 L의 몰비는 1:1 내지 1:2이다.
본 발명에 따른 방법에서, - 화학식 I의 아렌을 기준으로 하여 - 0.001 내지 10.0 mol%, 바람직하게는 0.01 내지 5.0 mol%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2.5 mol%의 전이 금속 촉매가 사용된다.
본 발명에 따르면, 아렌 I 및 II는 1종 이상의 독립적으로 조합가능한 산화제를 사용하여 커플링된다. 원칙적으로, 모든 적합한 산화제 및 전기화학적 산화를 사용하는 것이 가능하다. 바람직한 실시양태에서, 산화제는 벤조퀴논, 대기중 산소, O2, AgNO3, AgOAc, Cu(OAc)2, Ag2CO3, AgSbF6, K2S2O8, H4PMo11VO40, Cu(OTf)2, Na2S2O8로부터 선택된다. 특히 바람직한 실시양태에서, 대기중 산소가 산화제로서 사용된다. 특히 바람직한 추가의 실시양태에서, AgSbF6 및 Cu(OAc)2가 산화제로서 사용된다.
촉매와의 조합시에, 본 발명에 따른 방법에서 - 화학식 I의 아렌을 기준으로 하여 - 0.1 내지 10.0 당량, 바람직하게는 0.5 내지 5 당량, 보다 바람직하게는 1.0 내지 2.5 당량의 산화제 또는 독립적으로 조합가능한 산화제가 사용된다. AgSbF6 및 Cu(OAc)2를 사용하는 경우에, - 화학식 I의 아렌을 기준으로 하여 - 0.05-0.5 당량, 바람직하게는 0.05-0.2 당량의 AgSbF6 및 0.5 내지 5 당량, 바람직하게는 1.0 내지 2.5 당량의 Cu(OAc)2가 산화제로서 사용된다.
본 발명에 따르면, 화학식 I 및 II의 아렌은 10종 이하, 바람직하게는 5종 이하, 보다 바람직하게는 3종 이하의 독립적으로 조합가능한 첨가제를 사용하여 커플링될 수 있다. 첨가제는 먼저 1-3개의 배위 부위에 걸쳐 킬레이트화하는 킬레이트화제일 수 있다. 여기서 배위 부위는 헤테로원자 및 다중 결합, 바람직하게는 산소 및 질소 원자 및 이중 결합일 수 있다. 그의 비제한적 예는 pTsOH, AcOH, TFA, CsOPiv, PivOH이다. 또한, 첨가제는 촉매 활성을 표출하도록 기능하는 보조제일 수도 있다. 그의 비제한적 예는 KPF6, PPh3, NH4PF6, NaBF4이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 첨가제는 pTsOH, AcOH, TFA, CsOPiv, PivOH, KPF6, PPh3, NH4PF6 및 NaBF4로부터 선택된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 첨가제는 pTsOH, AcOH, TFA, CsOPiv 및 PivOH로부터 선택된다. 특히 바람직한 실시양태에서, 첨가제는 CsOPiv및 PivOH로부터 선택된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시양태에서, 첨가제는 KPF6, PPh3, NH4PF6, NaBF4로부터 선택된다.
바람직한 실시양태에서, 5종 이하의 독립적으로 조합가능한 첨가제가 사용된다. 특히 바람직한 실시양태에서, 3종 이하의 독립적으로 조합가능한 첨가제가 사용된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, - 화학식 I의 아렌을 기준으로 하여 - 0.01 내지 10 당량, 바람직하게는 0.05 내지 5 당량, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1.5 당량의 첨가제 또는 독립적으로 조합가능한 첨가제가 사용된다.
본 발명에 따르면, 화학식 I의 아렌 및 화학식 II의 아렌은 5:1 내지 1:5의 비, 바람직하게는 2:1 내지 1:2 (I:II)의 비로 사용된다. 그러나 대안적으로, 2종의 성분 중 1종 (I 또는 II), 바람직하게는 화학식 II의 아렌은 또한 용매로서 과량으로 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 아렌 또는 화학식 II의 아렌, 바람직하게는 화학식 II의 아렌은 용매로서 과량으로 사용될 수 있다.
반응은 일반적으로 20 내지 200℃, 바람직하게는 50 내지 150℃, 보다 바람직하게는 120 내지 140℃의 온도, 및 표준 압력 내지 100 bar의 압력, 바람직하게는 표준 압력 내지 40 bar의 압력에서 수행된다.
바람직한 실시양태에서, 반응은 보호 기체 분위기 하에, 예를 들어 아르곤 또는 질소 분위기 하에 대기중 산소를 배제하면서 수행된다.
소량의 촉매로 인해, 촉매는 대부분의 경우에 최종 생성물 중에 남아있을 수 있다. 그러나 대안적으로, 수득된 비아릴의 정제가 또한, 예를 들어 셀라이트를 통한 여과에 의해 수행될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명에 따른 방법을 이에 대한 어떠한 제한도 없이 설명하도록 기능한다.
합성 실시예:
실시예 1: [RhCp*Cl2]2의 존재 하의 N-(4-플루오로페닐)아세트아미드와 1,2-디클로로벤젠의 커플링
N-(4-플루오로페닐)아세트아미드 153.2 mg (1.00 mmol), [RhCp*Cl2]2 15.5 mg (0.02 mmol), AgSbF6 34.4 mg (0.10 mmol), Cu(OAc)2 399.6 mg (2.20 mmol), PivOH 112.3 mg (1.10 mmol) 및 CsOPiv 46.8 mg (0.2 mmol)을 먼저 베이킹-아웃된 래들리스(Radleys) 반응 튜브 내에 산소를 배제하면서 충전하고, 1,2-디클로로벤젠 5.0 ml (44.4 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 130℃에서 19시간 동안 교반하였다. 반응이 종료된 후 (HPLC 모니터링), 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 짧은 실리카 칼럼을 통해 여과하고, EtOAc로 용리시켰다. 용매를 증류에 의해 제거하고, 조 생성물을 정제용 HPLC에 의해 정제하였다. 이와 같이 하여 99.9%의 LC 순도를 갖는 N-(3',4'-디클로로-5-플루오로비페닐-2-일)아세트아미드 134.0 mg을 수득하였다 (45% 수율).

Claims (15)

  1. 전이 금속 촉매, 1종 이상의 산화제, pTsOH, AcOH, TFA, CsOPiv, PivOH, KPF6, PPh3, NH4PF6 및 NaBF4로부터 선택된 5종 이하의 첨가제의 존재 하에 용매 중에서 하기 화학식 I의 아렌을 하기 화학식 II의 아렌과 반응시킴으로써, 하기 화학식 III의 치환된 비페닐을 제조하는 방법.
    <화학식 III>
    Figure 112020027206069-pct00041

    (상기 식에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 플루오린 및 클로린으로부터 선택되고;
    n은 0 및 1로부터 선택되고;
    m은 1, 2 및 3으로부터 선택되고;
    R1은 -NHR2, -NR3-CO-R2 및 -N=CR4R5로부터 선택되고;
    R2 - R5는 각각 수소, 선형 또는 분지형 C1-6-알킬 기, -CH2-CO-CH3, 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로부터 선택됨)
    <화학식 IVa>
    Figure 112020027206069-pct00042

    <화학식 IVb>
    Figure 112020027206069-pct00043

    (상기 화학식 IVa 및 IVb에서, R1이 -NR3-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고,
    R6 및 R7은 각각 수소, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1-6-알킬 기 및 1 내지 6개의 할로겐 원자를 갖는 C1-6-할로알킬 기로부터 선택됨)
    <화학식 I>
    Figure 112020027206069-pct00044

    (상기 식에서,
    R1, X1 및 n은 상기 정의에 상응함)
    <화학식 II>
    Figure 112020027206069-pct00045

    (상기 식에서,
    X2 및 m은 상기 정의에 상응함)
  2. 제1항에 있어서,
    R1이 -NR3-CO-R2인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    화학식 III에서의 X1이 5-플루오로이고;
    n이 1이고;
    화학식 III에서의 X2가 3,4-클로로이고;
    m이 2이고;
    R1이 -NH-CO-R2이고;
    R2가 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기로부터 선택된 것인 방법.
    <화학식 IVa>
    Figure 112020027206069-pct00048

    (상기 화학식 IVa에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고;
    R6은 디플루오로메틸이고;
    R7은 수소임)
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    n이 0이고;
    화학식 III에서의 X2가 3,4,5-플루오로이고;
    m이 3이고;
    R1이 -NH-CO-R2이고;
    R2가 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVa의 피라졸릴 기로부터 선택된 것인 방법.
    <화학식 IVa>
    Figure 112020027206069-pct00049

    (상기 화학식 IVa에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합되고;
    R6은 디플루오로메틸이고;
    R7은 수소임)
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    n이 0이고;
    화학식 III에서의 X2가 4-클로로이고;
    m이 1이고;
    R1이 -NH-CO-R2이고;
    R2가 메틸, -CH2-CO-CH3 및 하기 화학식 IVb의 피리딜 기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
    <화학식 IVb>
    Figure 112020027206069-pct00050

    (상기 화학식 IVb에서, R1이 -NH-CO-R2인 경우에, #로 표시된 결합은 각 경우에 카르보닐 기에 결합됨)
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 I의 아렌이 아닐린, 4-플루오로아닐린, 아세트아닐리드, 4-플루오로아세트아닐리드, N-페닐-3-옥소부탄아미드, N-(4-플루오로페닐)-3-옥소부탄아미드, N-(프로판-2-일리덴)아닐린, 4-플루오로-N-(프로판-2-일리덴)아닐린, N-페닐-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드, N-(4-플루오로페닐)-3-(디플루오로메틸)-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복스아미드 및 N-페닐-2-클로로니코틴아미드로부터 선택된 것인 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 II의 아렌이 1,2-디클로로벤젠, 클로로벤젠 및 1,2,3-트리플루오로벤젠으로부터 선택된 것인 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 용매가 1,2-디클로로벤젠, 클로로벤젠, 1,2,3-트리플루오로벤젠, THF, 디옥산, 디에틸 에테르, 디글림, 메틸 tert-부틸 에테르 (MTBE), tert-아밀 메틸 에테르 (TAME), 디메틸 에테르 (DME), 2-메틸-THF, 아세토니트릴, 부티로니트릴, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 아니솔, 에틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 카르보네이트, 프로필렌 카르보네이트, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 물 및 이들의 혼합물로부터 선택된 것인 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전이 금속 촉매가 Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Co, Rh, Ir, Fe, Ru, Mn, Cr 및 Ti로부터 선택된 전이 금속 M으로부터 선택된 것인 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전이 금속 촉매가 전이 금속 염 MYp로부터 선택되며, 여기서
    M은 Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Co, Rh, Ir, Fe, Ru, Mn, Cr 및 Ti로부터 선택되고;
    Y는 독립적으로 F, Cl, Br, I, OTf, OAc, OMes, OTos, CF3CO2, SO4 및 아세틸아세토네이트로부터 선택되고;
    p는 1, 2, 3, 4, 5 및 6으로부터 선택된 것인 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전이 금속 촉매가 전이 금속 착물 MYpLr로부터 선택되며, 여기서
    M은 Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Co, Rh, Ir, Fe, Ru, Mn, Cr 및 Ti로부터 선택되고;
    Y는 독립적으로 F, Cl, Br, I, OTf, OAc, OMes, OTos, CF3CO2, SO4 및 아세틸아세토네이트로부터 선택되고;
    p는 1, 2, 3, 4, 5 및 6으로부터 선택되고;
    L은 독립적으로 Cp (시클로펜타디에니드), Cp* (펜타메틸시클로펜타디에니드), p-시멘, PR'3 및 포스포르아미데이트로부터 선택되고;
    R'는 독립적으로 C1-6-알킬, C3-5-시클로알킬, C6-12-아릴, C12-24-비아릴 및 포스피노페로센 리간드로부터 선택되고;
    r은 0, 1, 2, 3, 4, 5 및 6으로부터 선택된 것인 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 1종 이상의 산화제가 벤조퀴논, 대기중 산소, O2, AgNO3, AgOAc, Cu(OAc)2, Ag2CO3, AgSbF6, K2S2O8, H4PMo11VO40, Cu(OTf)2 및 Na2S2O8로부터 선택된 것인 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 I의 아렌 또는 화학식 II의 아렌을 용매로서 과량으로 사용하는 것인 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109678911B (zh) * 2019-02-01 2021-11-02 中国科学院上海有机化学研究所 二茂铁化合物及其制备方法
CN113563147B (zh) * 2021-07-29 2023-05-09 西湖大学 一种芳环苄位碳氢键选择性氘代的方法
CN113999130B (zh) * 2021-11-26 2023-09-29 湖北工业大学 一种邻硝基酰基苯胺类化合物的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2119697A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-18 Bayer CropScience AG Process for preparing substituted biphenylanilides
ES2534557T3 (es) 2009-08-31 2015-04-24 Bayer Intellectual Property Gmbh Procedimiento de tetraarilborato para la preparación de bifenilos sustituidos
CN102005625A (zh) * 2010-09-28 2011-04-06 苏州群瑞环保科技有限公司 一种废旧锂电池处理的工艺方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문 Angew. Chem. Int. Ed., Vol. 51, pp. 2247-2251 (2012)*
논문 Organic Letters, Vol. 10, No. 11, pp. 2207-2210 (2008)*

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