KR20010013963A - 알켄 보레이트 및 유기 화합물의 공유 결합 커플링 방법 - Google Patents

알켄 보레이트 및 유기 화합물의 공유 결합 커플링 방법 Download PDF

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KR20010013963A
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마르쿠씨오세바스찬마리오
로도포울로스마리
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월커 존 허버트
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Abstract

본 발명은 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시키는 것을 포함하는 유기 화합물의 공유 결합 커플링 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시키는 것을 포함하는 알켄보레이트 중간체의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

알켄 보레이트 및 유기 화합물의 공유 결합 커플링 방법{ALKENE BORATES AND A PROCESS FOR COVALENTLY COUPLING ORGANIC COMPOUNDS}
올레핀계 화합물과 유기 화합물 간의 공유 결합, 즉 분자간 공유 결합과 분자내 공유 결합을 모두 형성하는 방법은 합성 유기 화학자들에게는 매우 중요하다. 이러한 많은 반응들이 공지되어 있으며, 각각은 그것만의 고유한 반응 조건, 용매, 촉매, 활성화기 등을 필요로 한다. 올레핀계 부위를 포함하는 몇가지 공지된 커플링 반응으로는 마이클(Michael) 반응 및 이하 참고 문헌에 기술된 여러 가지 반응들이 있다[참고 문헌: Transition Metals in the Synthesis of Complex Organic Molecules(엘. 에스. 헤게더스, University Science Books, 1994, ISBN 0-935702-28-8); Handbook of Palladium Catalysed Oranic Reactions(제이. 말레론, 제이. 피오드 및 제이. 레그로스, Academic Press, 1997, ISBN 0-12-466615-9); Palladium Reagents and Catalysts(Innovations in Organic Synthesis, 제이. 쯔지, 존 윌리 앤드 썬즈, 1995, ISBN 0-471-95483-7); 및 엔. 미유아라 및 에이. 수주키의 Chem Rev. 1995, 95, 2457-2483].
팔라듐, 이것의 착물 및 염으로 된 촉매는 커플링 반응을 위해 C-H 결합을 활성화시키는 것으로 인식되어 있다. 이런 점에서, 팔라듐 유도체 존재 하에서 알켄과 아릴 할라이드 또는 비닐 할라이드와의 헤크(Heck) 반응은 심도 있게 연구되어 왔다. 그러나, 헥크 반응의 상업적인 발달은 예상했던 것만큼 빠르게 전개되지 않았다. 주기율표 VIII 족의 기타 금속 촉매, 예컨대 백금 또한 탄소 결합과 같은 것을 활성화시키는 데 사용되어 왔다.
헥크 반응의 성공 여부는 기질 및 반응 조건에 크게 좌우된다. 두개의 β수소가 알켄에 존재하는 경우, 일반적으로 상기 반응은 (E)-알켄을 형성하는데, 이들은 종종 상응하는 (Z)-알켄으로 오염된다.
비록 알켄 보레이트(알케닐보레이트)가 다양한 유기 분자들과 반응하여 새로운 탄소-탄소 결합을 형성함으로써 커플링된 생성물을 만든다할지라도(예컨대 전술한 참고 문헌 참조), 통용되는 알킨의 수소화붕소첨가반응에 의한 알케닐보레이트의 제법은, 레지오화학(regiochemistry) 및/또는 화학적선택성(예, 상이한 많은 작용기들의 환원반응)의 부족으로 인해 야기되는 어려움 때문에 제한된다[참고: 엔. 미유아라 및 에이. 수주키, Chem Rev. 1995, 95, 2457∼2483].
따라서, 알켄보레이트를 합성하기 위한 개선된 방법이 요구되게 되었다.
최근, 알켄보레이트는 마일드한 조건 및 다양한 치환체의 존재 하에서 할로알켄 또는 유사(pseudo) 할로알켄으로부터 합성될 수 있음이 밝혀졌다. 이 방법은 수소화붕소첨가반응법의 사용 시 야기되는 하나 이상의 제한을 극복하거나 또는 완화시키며, 출발 물질이 알켄이지 알킨이 아니라는 점에서 근본적으로 다르다. 알케닐 보레이트와 유기 화합물의 커플링은 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 달성될 수 있다.
본 발명은 유기 화합물을 공유 결합 커플링시키는 방법에 관한 것이며, 구체적으로는 올레핀계 부위를 유기붕소 중간체를 통해 기타 유기 화합물에 공유 결합에 의해 연결시키는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 유기붕소 중간체의 제조 방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 비닐계 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시키는 것을 포함하는, 공유결합에 의한 유기 화합물의 커플링 방법을 제공한다.
하나의 실시태양에서는, 대칭 화합물을 제조하는 데 이 방법을 사용할 수 있다. 이 실시태양에서, 커플링은 두단계로 진행된다. 제1단계에서, 디보론 유도체는 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 올레핀계 화합물과 반응하여 알켄보레이트 중간체를 형성하며, 이 중간체는 염기 존재 하에서 나머지 올레핀계 화합물과 반응한다. 이러한 실시태양에 따르면, 상기 공유 결합 커플링은 올레핀계 화합물 두분자의 커플링 위치들간의 공유결합을 포함한다.
또한, 디보론 유도체와의 반응을 촉매하는 데 사용되는 적당한 염기는 나머지 올레핀계 화합물에 알켄 보레이트 중간체를 커플링시키는 것을 촉매할 수 있다. 그러나, 필요에 따라 알켄보레이트 중간체를 형성한 후에는 더 강한 염기를 첨가하거나 또는 반응 혼합물을 가열하여 상기 커플링 반응을 촉매하거나 촉진할 수 있다.
또한, 본 발명의 방법은 비대칭 생성물을 제조하는 데도 사용된다. 따라서, 본 발명의 다른 실시태양에서는,
주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 비닐계 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시켜서 알켄보레이트 중간체를 형성시키는 단계, 및
상기 알켄보레이트 중간체를 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 유기 화합물과 반응시킴으로써, 각 커플링 위치들간 직접적인 결합을 통해 올레핀계 화합물을 유기 화합물에 커플링시키는 단계
를 포함하여 유기 화합물을 공유 결합에 의해 커플링시키는 방법을 제공한다.
이 실시태양의 방법은 유기 화합물이 올레핀계 화합물과 상이할 때 비대칭 화합물을 제조하나, 유기 화합물이 올레핀계 화합물과 동일하다면 대칭 생성물이 얻어질 것이다.
특히, 알켄보레이트 중간체를 분리하지 않고 단일 포트에서 상기 방법을 수행할 수 있으므로 간편하다. 그러나, 미반응 디보론 유도체가 존재하는 경우, 커플링 단계를 저해하여 불필요한 부산물을 생성할 수 있음이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 또 다른 실시태양에서는,
주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 비닐계 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시켜서 알켄보레이트 중간체를 형성시키는 단계,
물 또는 물과 적당한 염기를 첨가하여 과량의 디보론 유도체를 분해시키는 단계, 및
상기 알켄보레이트 중간체를 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 유기 화합물과 반응시킴으로써, 각 커플링 위치들간 직접적인 결합을 통해 올레핀계 화합물을 유기 화합물에 커플링시키는 단계
를 포함하여, 유기 화합물을 공유 결합에 의해 커플링시키는 방법을 제공한다.
비록 최종 커플링 단계 전에 알켄보레이트 중간체를 분리할 수 있기는 하나, 상기 반응은 단일 포트에서 수행되는 것이 바람직하다. 만약 반응이 단일 포트에서 수행된다면, 디보론 유도체를 분해시키기 위해 첨가되는 염기는 커플링 반응을 촉매하는 데 적합한 것이 바람직하다. 이 경우, 커플링 반응에서의 유기 화합물과 함께 추가의 염기를 첨가할 필요는 없다.
또 다른 실시태양에서는, 알켄보레이트 중간체를 형성한 후, 반응 혼합물의 온도를 커플링반응을 일으키기에 충분한 온도까지 증가시킴으로써 유기 화합물과 알켄보레이트 중간체의 커플링을 달성한다.
이 실시태양에서는, 커플링 반응을 촉매하는 데 강염기를 첨가할 필요는 없다.
과량의 디보론 유도체를 제거하여야 하나, 물 또는 물과 염기를 사용하는 것이 치환체 등의 감도(感度) 또는 기타 요소로 인해 바람직하지 않은 영향을 미치는 경우, 알켄보레이트 중간체를 형성시킨 후, 마일드한 산화제를 첨가함으로써, 과량의 디보론 유도체를 분해시킬 수 있다.
따라서, 또 다른 실시태양에서는,
주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 비닐계 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시켜서 알켄보레이트 중간체를 형성시키는 단계,
마일드한 산화제를 첨가하여 과량의 디보론 유도체를 분해시키는 단계, 및
상기 알켄보레이트 중간체를, 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 유기 화합물과 반응시킴으로써, 각 커플링 위치들간 직접적인 결합을 통해 올레핀계 화합물을 유기 화합물에 커플링시키는 단계
를 포함하여, 유기 화합물을 공유 결합에 의해 커플링시키는 방법을 제공한다.
마일드한 산화제로는, 디보론 유도체의 B-B 결합을 파괴하나 알켄보레이트 중간체의 붕소-탄소 결합을 파괴하기에는 충분하지 않은 어떠한 화합물이라도 사용할 수 있다. 마일드한 산화제로는 N-클로로숙신이미드, 2산소가스, 클로르아민-T, 클로르아민-B, 1-클로로트리아졸, 1,3-디클로로-5,5-디메틸히단토인, 트리클로로이소시아누르산 및 디클로로이소시아누르산 칼륨염이 적당하다.
과산화수소, 오존, 브롬, 과산화 t-부틸, 과황산칼륨, 과염소산나트륨 및 과산과 같은 산화제는 이러한 공정에 사용하기에는 너무 강하다. 강한 산화제를 사용하는 것은 본 발명에 속하지 않는다.
본 명세서에 사용된 용어 ";올레핀계"; 및 ";올레핀계 화합물";이란 방향족 또는 유사 방향족 계에 속하지 않는 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 임의의 유기 화합물을 말한다. 올레핀계 화합물은 임의 치환된 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 알켄; 및 분자, 단량체 및 거대분자(예, 중합체 및 덴드리머(dendrimer)) 중에서 선택될 수 있는데, 이들은 하나 이상의 탄소-탄소 이중결합을 포함한다. 적당한 올레핀계 화합물의 예로는 에틸렌, 프로필렌, 부트-1-엔, 부트-2-엔, 펜트-1-엔, 펜트-2-엔, 시클로펜텐, 1-메틸펜트-2-엔, 헥스-1-엔, 헥스-2-엔, 헥스-3-엔, 시클로헥센, 헵트-1-엔, 헵트-2-엔, 헵트-3-엔, 옥트-1-엔, 옥트-2-엔, 시클로옥텐, 논-1-엔, 논-4-엔, 데크-1-엔, 데크-3-엔, 부타-1,3-디엔, 펜타-1,4-디엔, 시클로펜타-1,4-디엔, 헥스-1-디엔, 시클로헥사-1,3-디엔, 시클로헥사-1,4-디엔, 시클로헵타-1,3,5-트리엔 및 시클로옥타-1,3,5,7-테트라엔을 들 수 있는데, 이것들로 제한하는 것은 아니며 이들 각각은 임의 치환 가능하다. 탄소 원자수가 2 내지 20인 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 알켄이 바람직하다.
한 실시태양에서, 올레핀계 화합물은 하기 화학식 I의 화합물이다:
상기 식 중,
R1, R2및 R3는 독립적으로 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 아릴알킬 및 헤테로아릴알킬(이들 각각은 임의 치환 가능함), 시아노, 이소시아노, 포르밀, 카르복실, 니트로, 할로, 알콕시, 알켄옥시, 아릴옥시, 벤질옥시, 할로알콕시, 할로알케닐옥시, 할로아릴옥시, 니트로알킬, 니트로알케닐, 니트로알키닐, 아릴아미노, 디아릴아미노, 디벤질아미노, 알케닐아실, 알키닐아실, 아릴아실, 아실아미노, 디아실아미노, 아실옥시, 알킬설포닐옥시, 아릴설페닐옥시, 헤테로시클로옥시, 아릴설페닐, 카르보알콕시, 카르보아릴옥시, 알킬티오, 벤질티오, 아실티오, 설폰아미드, 설파닐, 설포, 카르복시(카르복실레이토 포함), 카르바모일, 카르복스이미딜, 설피닐, 설핀이미딜, 설피노히드록스이밀, 설폰이미딜, 설폰디이미딜, 설포노히록스이밀, 설파밀, 인 함유 기(포스피닐, 포스핀이미딜, 포스포닐, 디히드록시포스파닐, 히드록시포스파닐, 포스폰(포스포네이토 포함) 및 히드로히드록시포스포릴), 구아니딜, 두아니디노, 우레이도 및 우레일렌 중에서 각각 선택되고,
X는 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체이다.
본 명세서에 사용된 용어 ";커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 유기 화합물";이란 올레핀계 화합물에 커플링하는 위치에서 탄소-할로겐 또는 탄소-할로겐 유사 치환체 결합을 갖는 임의의 유기 화합물을 말한다. 상기 유기 화합물은 지방족, 올레핀계, 알릴계, 아세틸렌계, 방향족 중합체 또는 덴드리머일 수 있다. 이 화합물은 전술한 올레핀계 화합물이거나 또는 그러한 올레핀계 화합물의 일부일 수 있다. 이 유기 화합물은 1개 이상, 바람직하게는 1 내지 6개의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 커플링 위치에 함유할 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 ";방향족"; 및 ";방향족 화합물(들)";이란 1개 이상의 방향족 또는 유사 방향족 고리를 포함하거나 또는 그것들로 이루어진 임의의 화합물 또는 부위를 말한다. 상기 고리는 탄소고리 또는 헤테로고리일 수 있으며, 이들은 단일고리 또는 다중고리 시스템일 수 있다. 적당한 고리의 예로는 벤젠, 비페닐, 테르(ter)페닐, 쿼터(quater)페닐, 나프탈렌, 테트라히드로나프탈렌, 1-벤질나프탈렌, 안트라센, 디히드로안트라센, 벤즈안트라센, 디벤즈안트라센, 페난트라센, 페릴렌, 피리딘, 4-페닐피리딘, 3-페닐피리딘, 티오펜, 벤조티오펜, 나프토티오펜, 티안트렌, 푸란, 피렌, 이소벤조푸란, 크로멘, 크산텐, 페노크산틴, 피롤, 이미다졸, 피라졸, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 인돌, 인돌리진, 이소인돌, 퓨린, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 프탈라진, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 프테리딘, 카르바졸, 카르볼린, 페난트리딘, 아크리딘, 페난트롤린, 페나진, 이소티아졸, 이속사졸, 페녹사진 등을 들 수 있는데, 이것들로 제한하는 것은 아니며 이들 각각은 임의 치환 가능하다. 상기 용어 ";방향족"; 및 ";방향족 화합물(들)";이란 1개 이상의 방향족 또는 유사 방향족 고리를 포함하거나 또는 그것들로 이루어진 분자, 그리고 중합체, 공중합체 및 덴드리머와 같은 거대 분자를 말한다. 상기 용어 ";유사 방향족";이란 엄밀하게는 방향족이 아니나, π전자들의 비편재화에 의해 안정화되어 방향족 고리와 유사하게 행동하는 고리 시스템을 말한다. 유사 방향족 고리의 예로는 푸란, 티오펜, 피롤 등이 있으나, 이들에 국한하는 것은 아니다.
본 명세서에 사용된 용어 ";커플링 위치";란 다른 유기 화합물과의 커플링이 요구되는 유기 화합물 상의 한 위치를 말한다. 또한, 올레핀계 탄소-탄소 결합의 부분인 탄소 원자 상의 한 커플링 위치는 ";비닐계 커플링 위치";로 언급하였다. 각각의 올레핀계 화합물 또는 유기 화합물은 1개 이상, 바람직하게는 1 내지 6개의 커플링 위치를 가질 수 있다.
본 명세서에서 사용된 ";임의 치환";이란 용어는 하나의 기가 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 할로, 할로알킬, 할로알케닐, 할로알키닐, 할로아릴, 히드록시, 알콕시, 알케닐옥시, 아릴옥시, 벤질옥시, 할로알콕시, 할로알케닐옥시, 할로아릴옥시, 이소시아노, 시아노, 포르밀, 카르복실, 니트로, 니트로알킬, 니트로알케닐, 니트로알키닐, 니트로아릴, 니트로헤테로시클릴, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 알케닐아미노, 알키닐아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 벤질아미노, 이미노, 알킬이민, 알케닐이민, 알키닐이미노, 아릴이미노, 벤질이미노, 디벤질아미노, 아실, 알케닐아실, 알키닐아실, 아릴아실, 아실아미노, 디아실아미노, 아실옥시, 알킬설포닐옥시, 아릴설페닐옥시, 헤테로시클릴, 헤테로시클로옥시, 헤테로시클아미노, 할로헤테로시클릴, 알킬설페닐, 아릴설페닐, 카르보알콕시, 카르보아릴옥시 메르캅토, 알킬티오, 벤질티오, 아실티오, 설폰아미도, 설파닐, 황 및 인 함유 기, 알콕시실릴, 실릴, 알킬실릴, 알킬알콕시실릴, 페녹시실릴, 알킬페녹시실릴, 알콕시페녹시 실릴 및 아릴 페녹시실릴 중에서 선택되는 1개 이상의 기로 더 치환될 수도 치환되지 않을 수도 있음을 의미한다.
올레핀계 화합물은 디보론 유도체와의 반응이 가능하도록 비닐계 커플링 위치에 1개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 포함하여야 한다. 이와 유사하게, 유기 화합물은 알켄보레이트 중간체와의 반응이 가능하도록 커플링 위치에 1개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 가져야 한다. 할로겐 치환체로는 I, Br 및 Cl이 바람직하다. 염소 치환된 방향족 고리 화합물의 반응성은 주기율표 VIII 족 금속 촉매 상의 리간드를 적당히 선택함에 따라 증가될 수 있다. 상기 용어 ";할로겐 유사 치환체"; 및 ";유사 할라이드";란 존재하는 경우, 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 염기의 존재 하에서 디보론 유도체와 치환반응을 진행하여 알켄보레이트 중간체를 형성하거나 또는 존재하는 경우 유기 화합물 상에서 알켄보레이트 중간체와 치환반응을 진행하여 커플링된 생성물을 형성할 수 있는 임의의 치환체를 말한다. 할로겐 유사 치환체의 예로는 트리플레이트 및 메실레이트, 디아조늄 염, 포스페이트 및 문헌[Palladium Reagents ＆ Catalysts(Innovations in Organic Synthesis, 제이. 쯔지, 존 윌리 앤드 썬즈, 1995, ISBN 0-471-95483-7)]에 기재된 것들을 포함한다.
특히, 본 발명의 방법은 유기금속 화합물[예, 그리나르(Grignard) 시약 또는 알킬리튬]과 반응하는 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 커플링시키기에 적당하므로, 이들 치환체가 먼저 보호되지 않는다면 표준 그리나르 방법을 사용하여 반응시키기에는 적당하지 않다. 반응성 치환체의 이러한 한 부류는 활성 수소 함유 치환체이다. 본 명세서에 사용된 용어 ";활성 수소 함유 치환체";란 반응성 수소 원자를 함유하는 치환체를 말한다. 이러한 치환체의 예로는 히드록시, 아미노, 이미노, 아세틸레노, 카르복시(카르복실레이토 포함), 카르바모일, 카르복스이미딜, 설포, 설피닐, 설핀이미딜, 설피노히드록스이밀, 설폰이미딜, 설폰디이미딜, 설포노히록스이밀, 설타밀, 포스피닐, 포스핀이미딜, 포스포닐, 디히드록시포스파닐, 히드록시포스파닐, 포스포노(포스포네이토 포함), 히드로히드록시포스포릴, 알로파닐, 구아니디노, 히단토일, 우레이도 및 우레일렌을 포함하나, 이들에 국한하는 것은 아니다. 이들 치환체 중, 치환체의 높은 반응성 측면에서 히드록시 및 아미노 치환체로 반응을 수행할 수 있다는 것은 특히 놀라운 일이다. 카르복시, 설포 등(즉, 산성) 치환체는 추가의 염기를 필요로 할 수 있다. 기타의 반응성 치환체로는 트리메틸실릴이 있다.
상기 정의 중, 단독으로 또는 ";알케닐옥시알킬";, ";알킬티오";, ";알킬아미노"; 및 ";디알킬아미노";와 같은 화합물명 중에 사용되는 용어 ";알킬";은 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 알킬, 바람직하게는 C1∼20알킬 또는 시클로알킬을 나타낸다. 직쇄형 및 분지쇄형 알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 아밀, 이소아밀, sec-아밀, 1,2-디메틸프로필, 1,1-디메틸-프로필, 헥실, 4-메틸펜틸, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 1,1-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 1,2,2-트리메틸프로필, 1,1,2-트리메틸프로필, 헵틸, 5-메톡시헥실, 1-메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 3,3-디메틸펜틸, 4,4-디메틸펜틸, 1,2-디메틸펜틸, 1,3-디메틸펜틸, 1,4-디메틸-펜틸, 1,2,3-트리메틸부틸, 1,1,2-트리메틸부틸, 1,1,3-트리메틸부틸, 옥틸, 6-메틸헵틸, 1-메틸헵틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 노닐, 1-메틸-옥틸, 2-메틸-옥틸, 3-메틸-옥틸, 4-메틸-옥틸, 5-메틸-옥틸, 6-메틸-옥틸, 7-메틸-옥틸, 1-에틸헵틸, 2-에틸헵틸, 3-에틸헵틸, 4-에틸헵틸, 5-에틸헵틸, 1-프로필헥실, 2-프로필헥실, 3-프로필헥실, 데실, 1-메틸노닐, 2-메틸노닐, 3-메틸노닐, 4-메틸노닐, 5-메틸노닐, 6-메틸노닐, 7-메틸노닐, 8-메틸노닐, 1-에틸옥틸, 2-에틸옥틸, 3-에틸옥틸, 4-에틸옥틸, 5-에틸옥틸, 6-에틸옥틸, 1-프로필헵틸, 2-프로필헵틸, 3-프로필헵틸, 4-프로필헵틸, 운데실, 1-메틸데실, 2-메틸데실, 3-메틸데실, 4-메틸데실, 5-메틸데실, 6-메틸데실, 7-메틸데실, 8-메틸데실, 9-메틸데실, 1-에틸노닐, 2-에틸노닐, 3-에틸노닐, 4-에틸노닐, 5-에틸노닐, 6-에틸노닐, 7-에틸노닐, 1-프로필옥틸, 2-프로필옥틸, 3-프로필옥틸, 4-프로필옥틸, 5-프로필옥틸, 1-부틸헵틸, 2-부틸헵틸, 3-부틸헵틸, 1-펜틸헥실, 도데실, 1-메틸운데실, 2-메틸운데실, 3-메틸운데실, 4-메틸운데실, 5-메틸운데실, 6-메틸운데실, 7-메틸운데실, 8-메틸운데실, 9-메틸운데실, 10-메틸운데실, 1-에틸데실, 2-에틸데실, 3-에틸데실, 4-에틸데실, 5-에틸데실, 6-에틸데실, 7-에틸데실, 8-에틸데실, 1-프로필노닐, 2-프로필노닐, 3-프로필노닐, 4-프로필노닐, 5-프로필노닐, 6-프로필노닐, 1-부틸옥틸, 2-부틸옥틸, 3-부틸옥틸, 4-부틸옥틸, 1-2-펜틸헵틸 등을 들 수 있다. 고리형 알킬의 예로는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 시클로노닐, 시클로데실 등과 같은 단일 또는 다중 고리형 알킬기를 들 수 있다.
상기 용어 ";알콕시";란 직쇄 또는 분지쇄 형 알콕시, 바람직하게는 C1∼20알콕시를 뜻한다. 알콕시의 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 및 서로 다른 부톡시 이성질체가 있다.
상기 용어 ";알케닐";이란 전술한 바와 같은 에틸렌계 모노-, 디- 또는 폴리-불포화 알킬기 또는 시클로알킬기를 비롯한 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 알켄으로부터 형성된 기를 나타내는 것으로서, C2∼20알케닐이 바람직하다. 알케닐의 예로는 비닐, 알릴, 1-메틸비닐, 부테닐, 이소-부테닐, 3-메틸-2-부테닐, 1-펜테닐, 시클로펜테닐, 1-메틸-시클로펜테닐, 1-헥세닐, 3-헥세닐, 시클로헥세닐, 1-헵테닐, 3-헵테닐, 1-옥테닐, 시클로옥테닐, 1-노네닐, 2-노네닐, 3-노네닐, 1-데세닐, 3-데세닐, 1,3-부타디에닐, 1,4-펜타디에닐, 1,3-시클로펜타디에닐, 1,3-헥사디에닐, 1,4-헥사디에닐, 1,3-시클로헥사디에닐, 1,4-시클로헥사디에닐, 1,3-시클로헵타디에닐, 1,3,5-시클로헵타트리에닐 및 1,3,5,7-시클로옥타테트라에닐을 들 수 있다.
상기 용어 ";알키닐";이란 전술한 알킬 및 시클로알킬 기와 구조적으로 유사한 것을 비롯한 직쇄형, 분지쇄형 또는 고리형 알킨으로부터 형성된 기를 나타내는 것으로서, C2∼20알키닐이 바람직하다. 알키닐의 예로는 에티닐, 2-프로피닐, 2-부티닐 또는 3-부티닐을 들 수 있다.
단독으로 또는 ";아실옥시";, ";아실티오";, ";아실아미노"; 또는 ";디아실아미노";와 같은 화합물명에 사용되는 상기 용어 ";아실";이란 카르바모일, 지방족 아실기 및 방향족 고리 함유 아실기 또는 헤테로 고리 함유 아실기를 나타내는 것으로서, 방향족 고리 함유 아실기는 방향족 아실로, 헤테로 고리 함유 아실기는 헤테로고리형 아실로 언급한다. C1∼20아실이 바람직하다. 아실의 예로는 카르바모일; 직쇄형 또는 분지쇄형 알카노일(예, 포르밀, 아세틸, 프로파노일, 부타노일, 2-메틸프로파노일, 펜타노일, 2,2-디메틸프로파노일, 헥사노일, 헵타노일, 옥타노일, 노나노일, 데카노일, 운데카노일, 도데카노일, 트리데카노일, 테트라데카노일, 펜타데카노일, 헥사데카노일, 헵타데카노일, 옥타데카노일, 노나데카노일 및 아이코사노일); 알콕시카르보닐(예, 메톡시카르보닐, 에톡시카르보닐, t-부톡시카르보닐, t-펜틸옥시카르보닐 및 헵틸옥시카르보닐); 시클로알킬카르보닐(예, 시클로프로필카르보닐, 시클로부틸카르보닐, 시클로펜틸카르보닐 및 시클로헥실카르보닐); 알킬설포닐(예, 메틸설포닐 및 에틸설포닐); 알콕시설포닐(예, 메톡시설포닐 및 에톡시설포닐); 아로일(예, 벤조일, 톨루오일 및 나프토일); 아르알카노일[예, 페닐알카노일(예, 페닐아세틸, 페닐프로파노일, 페닐부타노일, 페닐이소부티릴, 페닐펜타노일 및 페닐헥사노일) 및 나프틸알카노일(예, 나프틸아세틸, 나프틸프로파노일 및 나프틸부타노일)]; 아르알케노일[예, 페닐알케노일(예, 페닐프로페노일, 페닐부테노일, 페닐메타크릴로일, 페닐펜테노일 및 페닐헥세노일) 및 나프틸알케노일(예, 나프틸프로페노일, 나프틸부테노일 및 나프틸펜테노일)]; 아르알콕시카르보닐[예, 페닐알콕시카르보닐(예, 벤질옥시카르보닐)]; 아릴옥시카르보닐(예, 페녹시카르보닐 및 나프틸옥시카르보닐); 아릴옥시알카노일(예, 페녹시아세틸 및 페녹시프로피오닐); 아릴카르바모일(예, 페닐카르바모일); 아릴티오카르바모일(예, 페닐티오카르바모일); 아릴글리옥시오일(예, 페닐글리옥시오일 및 나프틸글리옥시오일); 아릴설포닐(예, 페닐설포닐 및 나프틸설포닐); 헤테로시클릭카르보닐; 헤테로시클릭알카노일(예, 티에닐아세틸, 티에닐프로파노일, 티에닐부타노일, 티에닐펜타노일, 티에닐헥사노일, 티아졸릴아세틸, 티아디아졸릴아세틸 및 테트라졸릴아세틸); 헤테로시클릭알케노일(예, 헤테로시클릭프로페노일, 헤테로시클릭부테노일, 헤테로시클릭펜테노일 및 헤테로시클릭헥세노일); 및 헤테로시클릭글리옥시오일(예, 티아졸릴글리옥시오일 및 티에닐글리옥시오일)을 들 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 ";헤테로시클릭";, ";헤테로시클릴"; 및 ";헤테로시클";이란 그 자체로 또는 ";헤테로시클릭알케노일";, ";헤테로시클록시"; 또는 ";할로헤테로시클릴";과 같은 용어의 일부로 사용되는데, 이는 N, S, O 및 P 중에서 선택된 1개 이상의 헤테로 원자를 함유하고, 임의 치환 가능한 방향족, 유사 방향족 및 비방향족 고리 또는 고리계를 말하는 것이다. 이 고리 또는 고리계는 탄소 원자수가 3 내지 20인 것이 바람직하다. 이 고리 또는 고리계는 ";방향족 화합물(들)";의 정의와 관련하여 전술한 것들 중에서 선택할 수 있다.
본 명세서에 사용된 용어 ";아릴";이란 그 자체로 또는 ";할로아릴"; 및 ";아릴옥시카르보닐";과 같은 기의 일부로서 사용되는데, 이는 1개 이상의 임의의 헤테로 원자와 함께 탄소 원자로 구성된 방향족 및 유사 방향족 고리 또는 고리계를 말한다. 탄소 원자수가 3 내지 20인 고리 또는 고리계가 바람직하다. 이 고리 또는 고리계는 임의 치환 가능하며, ";방향족 화합물(들)";의 정의와 관련하여 전술한 것들 중에서 선택할 수 있다.
디보론 유도체는 디보론산의 에스테르 또는 기타 안정한 유도체일 수 있다. 적당한 에스테르의 예로는 식 (RO)2B-B(RO)2(식 중, R은 임의 치환된 알킬 또는 임의 치환된 아릴이거나 또는 -B(OR)2가 식의 고리기를 나타내는데, 여기서 R'는 임의 치환된 알킬렌, 아릴렌 또는 연결된 지방족 또는 방향족 부위들을 포함하는 기타 2가기를 나타냄)의 에스테르를 들 수 있다. 바람직한 디보론 유도체로는 비스(피나콜라토)디보론(디보론산의 피나콜 에스테르), 비스(에탄디올라토)디보론, 비스(n-프로판디올라토)디보론 및 비스(네오펜틸디올라토)디보론을 들 수 있다. 디보론 유도체 중 일부는 다른 것들에 비해 후속 가수분해반응을 더욱 쉽게 수행하므로 더 마일드한 반응 조건을 사용할 수 있다. 또한, 사용되는 디보론 유도체를 적절히 선택함으로써 형성되는 반응 생성물의 제어를 용이하게 할 수 있다. 디보론 에스테르 유도체는 브로더톤 등의 방법에 따라 제조될 수 있다[문헌: 알. 제이. 브로더톤, 에이. 엘. 맥클로스키, 엘. 엘. 피터슨 및 에이취. 스테인베르그의 J. Amer. Chem. Soc. 82, 6242(196); 알. 제이. 브로더톤, 에이. 엘. 맥클로스키, 제이. 엘. 분 및 에이취. 엠. 마나세비트의 J. Amer. Chem. Soc. 82, 6245(1960)]. 이 방법에서는, BCl3와 NHMe2의 반응에 의해 얻어진 B(NMe2)3는 화학량론적인 분량의 BBr3과 반응시킴으로써 BrB(NMe2)2로 전환된다. 나트륨 금속에 의한 톨루엔 환류 시의 환원 반응을 통해 디보론 화합물[B(NMe2)2]2이 형성되는데, 이는 증류에 의한 정제 후에 화학량론적인 분량의 HCl 존재 하에서 알코올(예, 피나콜)과 반응하여 소정의 에스테르 화합물을 생성할 수 있다. 비스(네오펜탄디올라토)디보론은 느구이엔 등의 문헌[느구이엔, 피. 레슬리, 쥐., 테일러, 엔. 제이. 마더, 티. 비. 피케트, 엔/엘/, 클레그, 더블유., 엘스굿, 엠.알.제이., 및 노르만 엔. 씨. Inorganic Chem. 1994, 33, 4623-24]에 기술되어 있다. 디보론 유도체를 제조하는 기타의 방법이 당해 기술 분야에 공지되어 있다.
본 명세서에 사용된 용어 ";주기율표 VIII 족 금속 촉매";란 문헌 [Chemical and Engineering News, 63(5), 27, 1985]에 기술되어 있는 주기율표 8족의 금속을 포함하는 촉매를 말한다. 이러한 금속의 예로는 Ni, Pt 및 Pd가 있다. 상기 촉매는 후술한 바와 같은 팔라듐 촉매가 바람직하나, 기타 VIII 족 금속의 동족체 촉매들도 사용할 수 있다. 적당한 Ni 촉매의 예로는 니켈 블랙, 라니 니켈, 탄소 상의 니켈 및 니켈 클러스터 또는 니켈 착물을 들 수 있다. 적당한 Pt 촉매의 예로는 백금 블랙, 탄소 상의 백금 및 백금 클러스터 또는 백금 착물이 있다. 주기율표 VIII 족 금속 촉매는 추가로 다른 금속을 포함할 수 있다.
팔라듐 촉매는 팔라듐 착물일 수 있다. 적당한 팔라듐 촉매의 예로는 PdCl2, Pd(OAc)2, PdCl2(dppf)CH2Cl2, Pd(PPh3)4및 포스핀 리간드[예, (Ph2P(CH2)nPPh2)(식 중, n은 2 내지 4임), P(o-톨릴)3, P(i-Pr)3, P(시클로헥실)3, P(o-MeOPh)3, P(p-MeOPh)3, dppp, dppb, TDMPP, TTMPP, TMPP, TMSPP 및 관련 수용성 포스핀], 관련 리간드(예, 트리아릴아르신, 트리아릴안티몬, 트리아릴비스무트), 포스파이트 리간드(예, P(OEt)3, P(O-p-톨릴)3, P(O-o-톨릴)3및 P(O-iPr)3) 및 팔라듐 원자에 대해 배위시키기 위한 P 및/또는 N 원자를 함유하는 것을 비롯한 기타 적당한 리간드(예, 피리딘, 알킬 및 아릴 치환된 피리딘, 2,2'-비피리딜, 알킬 치환된 2,2'-비피리딜 및 부피가 큰 2차 또는 삼차 아민)]의 착물 및 리간드의 존재 또는 부재 하의 기타 단순한 팔라듐 염인 관련 촉매를 들 수 있으나, 이것으로 제한하는 것은 아니다. 팔라듐 촉매는 팔라듐 및 탄소 상의 팔라듐과 같이, 고체지지체 상에 지지되거나 또는 고정된 팔라듐 착물을 포함한다. 뿐만아니라 문헌[제이. 리, 에이. 더블유-에이취. 마우 및 씨. 알. 스트라우스, Chemical Communications, 1997, p1275]에 기재된 바와 같은 팔라듐 블랙, 팔라듐 클러스터, 기타 금속을 함유하는 팔라듐 클러스터, 및 다공성 유리 중의 팔라듐도 포함한다. 동일하거나 상이한 팔라듐 촉매를 사용하여 상기 방법 중 서로 다른 단계들을 촉매할 수 있다. 또한, 팔라듐 촉매는 미국 특허 제5,686,608호에 기재된 것 중에서 선택될 수 있다. 특정 반응에서는 변형된 염기도 및/또는 입체 부피를 갖는 리간드를 사용하는 것이 유리하다.
상기 방법은 임의의 적당한 용매 또는 용매 혼합물 중에서 수행될 수 있다. 이러한 용매의 예로는 저급 알코올, 이것과 저급 지방족 카르복실산과의 에스테르, 고리형 저급 2차 아민, 고리형 저급 3차 아민, 저급 지방족 카르복실산과 저급 지방족 2차 아민의 아미드, DMSO, 방향족 탄화수소, 니트로메탄, 아세토니트릴, 벤조니트릴, 에테르, 폴리에테르, 고리형 에테르, 저급 방향족 에테르 및 기타 용매와의 혼합물을 비롯한 이들의 혼합물을 들 수 있다.
바람직한 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, DMSO, DMF, 디옥산, DME, 디에틸 에테르, THF 또는 이들과 기타 용매와의 혼합물을 들 수 있다. 일반적으로, 이들 용매로부터 물을 배제하는 것은 반드시 필요한 것은 아니며 경우에 따라서는 물이 존재하는 것이 바람직하다. 추가의 디보론 유도체의 첨가는 용매가 무수물 상태가 아닌 경우에 유용할 수 있다.
본 발명 방법 중의 각 단계가 수행되는 온도는 소정의 반응 속도, 용해도 및 선택된 용매 중에서의 반응물의 반응성, 용매의 끓는점 등을 비롯한 많은 요소들에 좌우된다. 일반적으로, 반응 온도는 -100 내지 250℃ 범위이다. 바람직한 실시태양에서는, 0 내지 120℃의 온도에서 상기 방법을 수행하며, 0 내지 80℃가 더욱 바람직하고, 15 내지 40℃가 가장 바람직하다.
본 명세서에 사용된 용어 ";적당한 염기";란 반응 혼합물 중에 존재하는 경우, 반응물들 간의 반응을 촉매하고, 촉진하거나 또는 보조할 수 있는 염기성 화합물을 말한다. 염기는 목적하는 반응 결과물에 따라 단일 단계 또는 하나 이상의 단계를 촉매하는 데 적당할 수 있다. 예를 들면, 올레핀계 화합물과 디보론 유도체간의 반응을 촉매하나, 추가의 올레핀계 화합물 또는 기타 유기 화합물과 알켄보레이트 중간체의 추가 반응을 촉매하는 반응에 사용된 조건 하에서는 충분히 강하지 않은 염기를 선택할 수 있다. 이 경우, 물 또는 물과 더 강한 염기를 첨가하여 과량의 디보론 유도체를 분해할 수 있는데, 이는 또한 알켄보레이트 중간체와 유기 화합물간의 반응을 촉매할 수 있다. 또한, 첨가되는 용매 중에 용해 가능한 염기를 선택하는 것이 바람직하다. 올레핀계 화합물과 디보론 유도체의 반응을 촉매하는 데 적당한 염기의 예로는 Li, Na, K, Rb, Cs, 암모늄, 알킬암모늄, Mg, Ca 및 Ba의 아릴 및 알킬 카르복실레이트(예, 아세트산칼륨), 플루오르화물, 수산화물 및 탄산염; Li, Na, K, Rb 및 Cs의 포스페이트 및 아릴포스페이트; Li, Na, K, Rb, Cs, 암모늄 및 알킬암모늄의 포스페이트 에스테르(예, C6H5OP(O)(ONa)2); Li, Na, K, Rb 및 Cs의 페녹사이드; Li, Na, K, Rb 및 Cs의 알콕사이드; 및 수산화탈륨을 들 수 있다. 이들 염기 중 일부는 상전이제(예, 테트라알킬암모늄 염 또는 크라운 에테르)와 함께 사용될 수 있다.
일반적으로 알켄보레이트 중간체의 추가 반응을 촉매하지 않고, 올레핀계 화합물과 디보론 유도체의 반응을 촉매하는 데 적당한 염기의 예로는 아릴 및 알킬 카르복실레이트, 플루오르화물, Li, Na, K, Rb, Cs, 암모늄 및 알킬암모늄의 포스페이트를 들 수 있다. 반응 온도에 따라 카르보네이트와 같은 더 강한 염기가 사용될 수 있다.
과량의 디보론 유도체의 분해 및/또는 알켄보레이트 중간체와 유기 화합물간의 반응을 촉매하는 데 적당한 염기의 예로는 전술한 더 강한 염기, 예컨대 탄산세슘, 탄산칼륨, 인산칼륨 및 알칼리금속 수산화물이 있다.
본 명세서에 사용된 용어 ";알켄보레이트 중간체";란 비닐계 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물과 디보론 유도체의 반응을 주기율표 VIII 족 금속 염기 촉매로 촉매하여 생성된 생성물을 말하는 것으로서, 그 생성물은 커플링 위치에 탄소-붕소 결합을 포함한다.
본 발명의 또 다른 일면에서는, 주기율표 VIII 족 금속 촉매와 적당한 염기의 존재 하에서 디보론 유도체와 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체 및 활성 수소 함유 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 알켄보레이트 중간체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 일면에서는, 주기율표 VIII 족 금속 촉매와 적당한 염기의 존재 하에서 양성자성 용매 중에 디보론 유도체와 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 알켄보레이트 중간체의 제조 방법을 제공한다.
이렇게 형성된 알켄보레이트 중간체를 정제하는 경우, 첫번째 단계는 물, 물과 적당한 염기 또는 마일드한 산화제를 사용함으로써 임의 과량의 디보론 유도체를 분해시키는 것이 될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일면에서는, 정해진 순서에 따라 전술한 바와 같이 알켄보레이트 중간체를 가수분해함으로써 올레핀계 보론산을 제조하는 방법을 제공한다. 가수분해의 용이성은 사용된 디보론산 에스테르와 상관이 있다. 일부 알켄보레이트 중간체는 비스(피나콜라토)디보론으로부터 유도된 것에 비해 가수분해가 용이하다. 이 방법은 단지 보론산 에스테르인 알켄보레이트 중간체에 관한 것이다.
알켄보레이트 중간체의 일부 및 올레핀계 보론산은 신규한 것으로서, 이들은 본 발명의 추가적인 일면을 나타낸다. 본 발명에 따라 제조될 수 있는 이러한 신규 알켄보레이트 중간체의 예는 하기 표 2에 수록하였다. 이들 중 본 발명에 따라 제조된 공지된 일부 알켄보레이트 중간체를 하기 표 1에 수록하였다.
디보론 방법에 의해 제조된 공지된 알켄보레이트
화합물 번호 화합물 구조 M/Z 계산치 M/Z 실측치
1 182 183(M++1)
2 240 241(M++1)
3 216 217(M++1)
4 230 231(M++1)
디보론 방법에 의해 제조된 신규한 알켄보레이트
화합물 번호 화합물 구조 M/Z 계산치 M/Z 실측치
5 196 197(M++1)
6 182 183(M++1)
7 368 369(M++1)
화합물 번호 화합물 구조 M/Z 계산치 M/Z 실측치
8 383 384(M++1)
9 198 199(M++1)
10 250 251(M++1)
11 193 194(M++1)
화합물 번호 화합물 구조 M/Z 계산치 M/Z 실측치
12 226 227(M++1)
13 234 235(M++1)
14 300 257(M++1-B(OH)2)
번호 화합물명
5. 2-(1,2-디메틸프롭-1-에닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
6. 2-(1,2-디메틸프롭-1-에닐)-5,5-디메틸-1,3,2-디옥사보리난
7. 5,5-디메틸-2-(1,2,2-트리페닐비닐)-1,3,2-디옥사보리난
8. 4,4,5,5-테트라메틸-2-(1,2,2-트리페닐비닐)-1,3,2-디옥사보롤란
9. 에틸 (Z)-2(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)에테닐 에테르
10. 4,4-디메틸-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)시클로-헥스 -2-엔-1-온
11. (E)-2-메틸-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)프롭-2-엔니트릴
12. 에틸 (Z)-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)프롭-2-에노에이트
13. 2-비시클로[3.2.1]옥트-2-엔-3일-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
14. 1,2,2-트리페닐비닐보론산
본 명세서에 사용된 용어 ";연결기";란 하나의 아릴기를 다른 아릴기에 연결하는 원자들로 된 임의의 사슬을 말한다. 연결기의 예로는 중합체 사슬, 임의 치환된 알킬렌기 및 임의의 기타 적당한 2가기를 들 수 있다.
본 발명의 방법은 종래의 화학이 조합 화학 분야에서 그리고 화학적 라이브러리의 제조 시에 사용되는 것과 동일한 방식으로 고체 중합체 지지체 또는 수지 비이드에 관한 화학분야에 적용할 수 있다. 따라서, 일정 중합체 표면에 화학적으로 연결되며, 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 적당한 유기 화합물은 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 알켄보레이트 중간체와 반응하여 중합체의 표면에 연결된 커플링된 생성물을 형성할 수 있다. 그 후, 과량의 시약 및 부산물은 표면에서 세척하여 표면에 오로지 반응 생성물만이 남도록 한다. 그 후, 중합체 표면으로부터 상기 화학적 연결을 적당히 분할함으로써 커플링된 생성물을 분리할 수 있다. 또한, 상기 방법은 중합체 표면에 연결된 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을, 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 디보론유도체와 반응시키는 대안적인 방안을 사용하여 중합체 표면에 화학적으로 연결된 알켄 중간체를 형성할 수 있다. 그 후, 이 중간체를 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 유기 화합물과 반응시켜서 중합체에 화학적으로 연결된 커플링된 생성물을 제조하였다. 과량의 반응물 및 부산물은 적당한 세척법을 사용하여 제거될 수 있으며, 커플링된 생성물은 중합체에 대한 연결을 화학적으로 분할함으로써 분리할 수 있다.
또한, 비닐계 커플링 위치에 1개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 반응시킴으로써 중합체를 제조할 수 있다. 이러한 올레핀계 화합물을 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 디보론 유도체와 반응시켜서 1개 이상의 붕소 작용기를 함유하는 알켄보레이트 중간체를 형성한다. 이들 중간체를 1개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 유기 화합물과 반응시킴으로써 중합체를 형성할 수 있다. 만약 올레핀계 화합물이 디보론 유도체와 반응하는 3개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 갖는다면, 본 발명의 방법에 따라 덴드리머 분자를 제조할 수 있다.
올레핀계 화합물 및 유기 화합물은, 별개의 분자일 수 있거나 또는 디보론 유도체와 반응한 후 형성된 알켄보레이트 중간체는 분자내 어디든 다른 곳의 커플링 위치에서 반응할 수 있도록 함께 연결되어 고리 폐쇄 반응과 같은 분자내 반응에 제공될 수 있다. 이와 유사하게, 본 발명의 방법은 분자의 상이한 부분에 위치한 이중결합사이에서 분자내 연결을 형성할 수 있다. 단, 각각의 이중결합은 비닐계 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유한다.
또한, 본 발명의 방법은 커플링 후, 추가의 반응 또는 전위에 참가하는 반응성 중간체의 제조에 유용하게 사용된다. 이러한 중간체의 예로는 R1, R2또는 R3(식 I) 중 하나가 -OR인 에테르 함유 비닐계 할라이드를 디보론 유도체와 반응시킴으로써 형성된 것이다. 이어서, 얻어진 알켄보레이트 중간체를 유기 화합물과 커플링시키고 에놀 에테르를 가수분해하여 케톤을 얻는다.
본 발명의 방법은 유기 화합물에 올레핀계 부위를 커플링시키는 대안적인 방법을 제공한다. 이 방법에서는 마일드한 조건을 사용하며 비싸고 취급이 어려우며 독성 시약과 용매를 사용하지 않는다. 이러한 점에서, 붕소 및 붕소 화합물은 일반적으로 비독성이다. 반응은 또한 비교적 저가의 용매(예, 메탄올 및 에탄올) 중에서 수행될 수 있으며, 반응 단계들의 제어가 개선되었다는 점에서 공업적 규모의 반응 수행이 가능할 것으로 추정된다. 반응 조건이 마일드하다는 점에서 또한 가장 반응성이 큰 치환체를 보호하지 않고도 커플링을 수행할 수 있다.
다음 실시예들은 본 발명의 바람직한 실시태양을 예시하고자 제공된 것이다.
그러나, 이들 설명은 전술한 본 발명의 일반론을 변경시키는 것이 아님을 인식하여야 한다.
실시예 1
(a) 80℃에서, 비스(피나콜라토)디보론(0.283 g; 1.11 mmol), 브로모트리페닐에틸렌(0.337 g, 1.0 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(26.4 ㎎) 및 (C6H5)P(O)(ONa)2H2O(0.712 g; 3.01 mmol)을 17 시간 동안 에탄올(5 ㎖) 중에서 교반하였다. 물로 세척한 후, 에테르 중의 반응 용액을 기체 크로마토그래피 분석하여 하나의 주된 피크(총 적분값의 70% 이상)를 얻었으며, 이는 보유 시간-기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄으로 확인되었다. 이 기체 크로마토그래피 분석에 있어서 다른 피크들은 출발 물질 및 트리페닐에틸렌으로 확인되었다. 반응 조건(시간/온도)은 최적 상태가 아니었다.
(b) 또한, 전술한 반응 조건 하에서 포스페이트 염기를 CsF 또는 K2CO3로 대체함으로써 생성물을 제조하였다. 아세트산칼륨 또는 Cs2CO3를 염기로 사용하여, 반응(알코올 중에서 80℃)시킨 결과, 더 많은 양의 트리페닐에틸렌을 얻었다. DMSO를 반응 용매로 사용할 수 있으며 80℃/16.5 시간동안 반응시켜 트리페닐에틸렌과 함께 목적 생성물을 얻었다.
(c) 상기 반응을 탄산칼륨과 같은 강염기를 사용하여 저온에서 성공적으로 수행할 수 있다. 예를 들면, 30℃에서 에탄올(5 ㎖) 중에 비스(피나콜라토)디보론(0.142 g; 0.56 mmol), 브로모트리페닐에틸렌(0.168 g, 0.5 mmol), 12.8 ㎎ PdCl2(dppf)CH2Cl2및 K2CO3(0.211 g; 1.53 mmol)을 18 시간동안 반응시켜서 트리페닐에테닐보론산 에스테르를 소량의 트리페닐에틸렌과 함께 얻었다. 단 하나의 피크는 미량의 미반응 비스(피나콜라토)디보론(총 적분값의 2% 미만)을 나타내는 것이다.
실시예 2
질소 하에서, 비스(피나콜라토)디보론(0.281 g; 1.11 mmol), K2CO3(0.409 g; 2.96 mmol) 및 차콜 상의 팔라듐 50 ㎎(10%)을 반응관에 넣었다. 2-브로모-3-메틸-2-부텐(0.152 g; 1.02 mmol) 및 무수 에탄올(5 ㎖)을 첨가한 후, 반응물을 19.5 시간동안 30℃에서 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 기체 크로마토그래피 분석하여 목적하는 알켄보레이트의 존재를 확인하였다.
실시예 3
질소 하에서, 비스(피나콜라토)디보론(0.281 g; 1.11 mmol), K2CO3(0.404 g; 2.93 mmol) 및 비스(벤조니트릴)디클로로팔라듐 27 ㎎을 반응관에 넣었다. 2-브로모-3-메틸-2-부텐(0.146 g; 0.98 mmol) 및 무수 에탄올(5 ㎖)을 첨가한 후, 반응물을 19.5 시간동안 30℃에서 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 기체 크로마토그래피 분석하여 목적하는 알켄보레이트의 존재를 확인하였다. 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법으로 확인되었다.
또한, 상기 에테르의 형성반응을 염기로서 K2CO3를 사용하여 30℃에서 NiCl2(dppf)CH2Cl2및 니켈아세테이트 4수화물에 의해 에탄올 중에서 촉매하였다.
또한, 시스-디클로로비스(디페닐포스핀)백금 및 테트라키스(트리페닐포스핀)백금은 K2CO3의 존재 하에 메탄올 중에, 30℃에서 2-브로모-3-메틸-2-부텐 및 비스(피나콜라토)디보론으로부터 피나콜 알케닐보레이트를 형성시키는 반응을 촉매한다는 것이 밝혀졌다.
30℃에서, 에탄올 중의 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄과 디클로로팔라듐의 착물은 염기로서 K2CO3의 존재 하에 브로모트리페닐에틸렌 및 비스(피나콜라토)디보론으로부터 트리페닐에틸보론산 피나콜 에스테르를 형성시키는 반응을 촉매하였다.
실시예 4
질소 하에서, 비스(피나콜라토)디보론(0.282 g; 1.11 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl225 ㎎ 및 아세트산칼륨(0.300 g; 3 mmol)을 반응관에 넣었다. β-브로모스티렌(0.189 g; 1.03 mmol) 및 무수 에탄올(5 ㎖)을 첨가한 후, 반응 용액을 16 시간동안 30℃에서 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 기체 크로마토그래피 분석하여 하나의 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법으로 생성물인 스티릴보론산 피나콜 에스테르임이 확인되었다.
실시예 5
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 이소프로필 알코올(6 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(253 ㎎; 0.096 mmol), 2-브로모-3-메틸-2-부텐(136 ㎎; 0.913 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 ㎎; 0.027 mmol) 및 탄산칼륨(380 ㎎; 2.75 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 18 시간 동안 30℃에서 교반하였다. 이 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피 분석하여 하나의 주된 피크를 얻었는데, 이는 보유 시간-기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트로 확인되었으며, 뿐만 아니라 일부 미반응 디보론 화합물 및 알켄할라이드 출발 물질을 관찰하였다.
실시예 6
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 디옥산(5.5 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(327 ㎎; 1.29 mmol), 2-브로모-3-메틸-2-부텐(171 ㎎; 1.15 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(61 ㎎; 0.075 mmol) 및 탄산칼륨(475 ㎎; 3.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 교반하였다. 3 일 후, 이 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 세개의 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트와 미반응 출발 물질들로 확인되었다.
실시예 7
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 이소프로필 알코올(6 ㎖) 중의 비스(네오펜탄디올라토)디보론(247 ㎎; 1.09 mmol), 2-브로모-3-메틸-2-부텐(148 ㎎; 0.993 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(26 ㎎; 0.032 mmol) 및 탄산칼륨(426 ㎎; 3.08 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 교반하였다. 16.5 시간 후, 이 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 두개의 주된 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트와 미반응 알켄 할라이드로 확인되었다. 단지 미량의 디보론 화합물 및 이량체가 감지되었다.
실시예 8
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 DMSO(8 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(412 ㎎; 1.62 mmol), 2-브로모-2-메틸프로펜(197 ㎎; 1.46 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(40 ㎎; 0.049 mmol) 및 아세트산칼륨(440 ㎎; 4.48 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 교반하였다. 17 시간 후, 이 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 두개의 주된 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트와 미반응 디보론 화합물로 확인되었다.
실시예 9
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 DMSO(5 ㎖) 중의 비스(네오펜탄디올라토)디보론(185 ㎎; 0.819 mmol), 브로모트리페닐에틸렌(253 ㎎; 0.755 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(21 ㎎; 0.026 mmol) 및 아세트칼륨(237 ㎎; 2.41 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 교반하였다. 17 시간 후, 이 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 하나의 주된 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 알켄보레이트로 확인되었다.
실시예 10
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 에탄올(5.5 ㎖) 중의 비스(네오펜탄디올라토)디보론(189 ㎎; 0.837 mmol), 브로모트리페닐에틸렌(255 ㎎; 0.761 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(24 ㎎; 0.029 mmol) 및 아세트산칼륨(251 ㎎; 2.56 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 교반하였다. 18 시간 후, 이 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 세개의 주된 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트, 알켄 할라이드 및 탈할로겐화된 알켄으로 확인되었다.
실시예 11
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 에탄올(5.5 ㎖) 중의 비스(네오펜탄디올라토)디보론(187 ㎎; 0.828 mmol), 브로모트리페닐에틸렌(251 ㎎; 0.749 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(20 ㎎; 0.024 mmol) 및 탄산칼륨(325 ㎎; 2.35 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 교반하였다. 18 시간 후, 이 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 두개의 주된 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트 및 탈할로겐화된 알켄으로 확인되었다.
실시예 12
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 이소프로필알콜(5 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(255 ㎎; 1.00 mmol), 브로모트리페닐에틸렌(298 ㎎; 0.889 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(26 ㎎; 0.032 mmol) 및 탄산칼륨(376 ㎎; 2.72 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 교반하였다. 18 시간 후, 이 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 하나의 주된 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트로 확인되었다.
실시예 13
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 DMSO(5 ㎖) 중의 비스(네오펜탄디올라토)디보론(277 ㎎; 1.23 mmol), β-브로모스티렌(202 ㎎; 1.10 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(29 ㎎; 0.036 mmol) 및 아세트칼륨(329 ㎎; 3.35 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 교반하였다. 18 시간 후, 기체 크로마토그래피법 및 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법으로 알켄보레이트, 이량체 및 디보론화합물을 감지하였다.
실시예 14
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 메탄올(5 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(284 ㎎; 1.12 mmol), 시스-1-브로모-2-에톡시에틸렌(152 ㎎; 1.01 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(53 ㎎; 0.065 mmol) 및 탄산칼륨(418 ㎎; 3.02 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 교반하였다. 16 시간 후, 기체 크로마토그래피법 및 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법으로 알켄 할라이드, 디보론 화합물, 알켄보레이트 및 이량체 및 디보론을 감지하였다.
실시예 15
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 메탄올(5.5 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(251 ㎎; 0.988 mmol), 2-브로모-알릴트리메틸실란(172 ㎎; 0.890 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(45 ㎎; 0.055 mmol) 및 탄산칼륨(383 ㎎; 2.77 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 16.5 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 하나의 주된 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법으로 알켄보레이트로 확인되었다.
실시예 16
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 메탄올(5 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(249 ㎎; 0.981 mmol), 4,4-디메틸-2-요오도-2-시클로헥세논(220 ㎎; 0.880 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(44 ㎎; 0.054 mmol) 및 탄산칼륨(386 ㎎; 2.79 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 25.5 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 세개의 주된 피크를 얻었으여, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 알켄보레이트, 알켄할라이드 및 디보론 화합물 출발물질로 확인되었다.
실시예 17
질소 하에서 Schlenk 관에, 비스(피나콜라토)디보론(0.280 g; 1.10 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl226 ㎎ 및 K2CO30.419 g(3 mmol)을 넣었다. 3-클로로비시클로[3.2.1]옥트-2-엔 0.140 g(0.98 mmol) 및 무수 에탄올 5 ㎖를 첨가한 후, 반응 용액을 30℃에서 24 시간동안 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 반응 용액을 기체 크로마토그래피 분석하여 하나의 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법(m/z = 235; M++ 1)에 의해 목적하는 알켄보레이트로 확인되었다. 또한, 이와 동일한 반응 조건 하에서 K2CO3대신 염기로서 CsF(0.61 g, 4 mmol)를 사용하여 생성물을 형성시켰다.
실시예 18
질소 하에서 Schlenk 관에, 비스(피나콜라토)디보론(0.284 g; 1.12 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl224 ㎎ 및 K2CO3(0.413 g; 3 mmol)을 넣었다. 에틸 시스-요오도아크릴레이트 0.232 g(1.03 mmol) 및 무수 에탄올 5 ㎖를 첨가한 후, 반응 용액을 25℃에서 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 반응 용액을 기체 크로마토그래피 분석하여 하나의 피크를 얻었으며 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법[m/z = 227(M++ 1), m/z = 255(M++ 29), m/z = 267(M++ 41)]에 의해 목적하는 알켄보레이트로 확인되었다. 또한, 이와 동일한 반응 조건 하에서 K2CO3대신 염기로서 CsF(0.61 g, 4 mmol)를 사용하여 생성물을 형성시켰다.
실시예 19
질소 하에서 반응관에, 비스(피나콜라토)디보론(0.284 g; 1.12 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl250 ㎎ 및 CsF 0.61 g(4 mmol)을 넣었다. 2-브로모-2-메틸아크릴로니트릴 0.143 g(0.98 mmol), 무수 디옥산 4 ㎖ 및 피리딘 1 ㎖를 첨가한 후, 반응 용액을 50℃에서 19 시간동안 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 기체 크로마토그래피/질량분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트가 형성되었음을 확인하였다[m/z = 193(M++ 1), m/z = 222(M++ 29), m/z = 234(M++ 41)].
실시예 20
질소 하에서 반응관 내에, 비스(피나콜라토)디보론(0.283 g; 1.11 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl224.1 ㎎ 및 K2CO30.416 g(3 mmol)을 넣었다. 2-브로모-3-메틸-2-부텐 0.152 g(1.02 mmol) 및 무수 DMF 5 ㎖를 첨가한 후, 반응 용액을 30℃에서 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 기체 크로마토그래피 분석한 결과 하나의 주된 피크(기체 크로마토그래피 피크의 적분 면적의 85% 이상)를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량분광분석법에 의해 보론산 에스테르 생성물임이 확인되었다. 디보론산의 피나콜 에스테르의 일부(적분된 피크 면적 중 10% 미만)는 반응하지 않고 남았다. 이량체 형성은 최소화되었다(총 피크 면적의 2% 미만).
실시예 21
질소 하에서 반응관 내에, 비스(피나콜라토)디보론(0.283 g; 1.11 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl225 ㎎ 및 NaHCO30.250 g(3 mmol)을 넣었다. 2-브로모-3-메틸-2-부텐 0.146 g(0.98 mmol) 및 무수 에탄올 5 ㎖를 첨가한 후, 반응 용액을 30℃에서 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 기체 크로마토그래피 분석한 결과 생성물인 보론산 에스테르가 형성되었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 확인되었다. 어떠한 이량체도 관찰되지 않았다.
실시예 22
기체 크로마토그래피법에 의해 확인된 순수한 5,5-디메틸-2-(1,2,2-트리페닐비닐)-1,3,2-디옥사보리난의 메탄올성 용액을 일정 조건(λ= 230 ㎚, 2 ㎖/분, 80% CH3CN: 20% H2O) 하에서 제오르박스(Zorbax) 컬럼(ODS)을 사용하여 HPLC(Waters 600E)에 의해 분석하였다. 1.9 분(부분적인 가수분해로 인함)과 7.9 분(알켄보레이트로 인함)에서 두개의 피크가 감지되었다. 출발물질/생성물의 면적비 = 5.2.
이 샘플에 약간의 물을 첨가하고 용액을 실온에서 방치시켰다. 20 분 후, HPLC 분석하여 1.9 분에서 단일 피크를 얻었다. 가수분해된 샘플을 기체 크로마토그래피법 및 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법으로 분석하여 [M-B(OH)2]+를 확인하였다. 동일한 조건 하에서 트리페닐에틸렌을 HPLC하여 8.6 분에서 단일 피크를 얻었다.
상기 결과는 물에 노출시켰을 때, 5,5-디메틸-2-(1,2,2-트리페닐비닐)-1,3,2-디옥사보리난이 1,2,2-트리페닐비닐보론산으로 신속히 가수분해된다는 것을 나타낸다.
실시예 23
2,3,4,5-테트라메틸-2,4-헥사디엔
본 실시예는 강 염기를 사용하여 알케닐보론산 에스테르를 형성시키고, 이어서 반응 온도를 상승시킴으로써 이 보론산 에스테르를 더 많은 양의 브롬화알케닐과 커플링시켜서 대칭적인 디엔을 제조하는 것을 기술하고 있다. 이 반응은 알켄 보레이트 중간체를 거쳐 진행된다.
이 중간체를 단일 포트에서 2-브로모-3-메틸-2-부텐과 반응시켜서 하기 화합물을 얻었다.
질소 하에서 반응관에, 비스(피나콜라토)디보론(0.282 g; 1.11 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl226.4 ㎎ 및 K2CO3(0.0424 g; 3.07 mmol)을 넣었다. 2-브로모-3-메틸-2-부텐(0.286 g; 1.92 mmol) 및 무수 에탄올 5 ㎖를 첨가한 후, 반응 용액을 30℃에서 18 시간동안 교반하였다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 기체 크로마토그래피 분석한 결과 두개의 주된 피크를 얻었으며, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 목적하는 알켄보레이트 및 과량의 2-브로모-3-메틸-2-부텐임이 확인되었다. 소량(적분된 피크 면적의 2% 미만)의 비스(피나콜라토)디보론이 반응하지 않은 상태로 남았다. 이량체는 전혀 관찰되지 않았다.
반응 온도를 23 시간동안 60℃로 상승시키고 기체 크로마토그래피 분석하여 알케닐보론산 에스테르가 전부 반응하였다는 사실과 2,3,4,5-테트라메틸-2,4-헥사디엔만이 기체 크로마토그래피 분석 시 주된 생성물인 것이 관찰되었다. 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 확인되었다.
촉매로서 PdCl2(dppf)CH2Cl2를 사용하고 염기로서 K2CO3를 사용하여 2-브로모-3-메틸-2-부텐으로부터 알케닐보론산 피나콜 에스테르를 형성하는 반응을 저온에서 수행할 수 있다. DMSO 중에서의 반응이 에탄올 중에서의 반응 보다 더 느렸으며, 또한 아세트산칼륨을 염기로서 K2CO3대신 사용하는 경우에도 그러하였다.
염기로서 K3PO4를 사용하고, 반응 온도를 20℃로 하여 알켄보로네이트를 높은 수율로 형성하였다. 염기로서 CsF를 사용하고 반응 온도를 60℃로 하는 경우, 알켄보로네이트 또한 디옥산 용매 중에 형성되었으며 이량체가 거의 형성되지 않았다.
실시예 24
30℃에서 K2CO3및 과량의 비스(피나콜라토)디보론의 존재하에 알케닐보론산 에스테르를 초기 합성한 후, 과량의 디보론 종을 염기성 가수분해에 의해 붕괴시킨 뒤 4-브로모-1,2-(메틸렌디옥시)벤젠을 첨가하고 반응 온도를 60℃로 증가시킴으로써 단일 포트에서 상기 화합물의 합성을 수행하였다.
질소 하에서 반응관에, 비스(피나콜라토)디보론(0.384 g; 1.51 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl224.7 ㎎ 및 K2CO30.564 g(4.1 mmol)을 넣었다. 2-브로모-3-메틸-2-부텐 0.150 g(1.0 mmol) 및 무수 에탄올 5 ㎖를 첨가한 후, 반응 용액을 30℃에서 21 시간동안 교반하였다. 물 0.5 ㎖를 첨가한 후, 추가로 3 시간 동안 반응물을 30℃까지 가온했다. 반응 용액을 에테르 중에 용해한 분획을 물로 세척한 후, 기체 크로마토그래피 분석한 결과 디보론 화합물이 수성 염기에 의해 거의 전부 가수분해되었음을 알았다.
그 후, 4-브로모-1,2-(메틸렌디옥시)벤젠(0.195 g; 0.97 mmol)을 첨가하고 반응 용액을 6 시간 동안 60℃로 가온시켰다. 모든 알켄보레이트가 반응하였으며 주된 생성물은 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 커플링된 알케닐아릴 종임이 확인되었다. 이 반응에서 소량의 이성분 화합물이 관찰되었으나, 이는 디보론산 에스테르가 완전히 제거되었음을 확실하게 하기 위해 염기 가수분해 시간을 연장시킴으로써 추가로 감소시킬 수 있다.
실시예 25
질소 하에서 반응관 내에, 비스(피나콜라토)디보론(0.281 g; 1.10 mmol), 아세트산팔라듐21.1 ㎎ 및 K2CO3(0.417 g; 3 mmol)을 넣었다. 2-브로모-3-메틸-2-부텐(0.149 g; 1.0 mmol) 및 무수 에탄올(5 ㎖)을 첨가한 후, 반응 용액을 30℃에서 19.5 시간동안 교반하였다. 반응 용액을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 하나의 주된 피크(적분된 면적의 80%)가 얻어졌으며, 이는 보유 시간에 의해 목적하는 알켄보레이트임이 확인되었다. 반응 용액 중에 2-브로모-3-메틸-2-부텐 또는 비스(피나콜라토)디보론은 관찰되지 않았다.
형성된 알케닐보론산 피나콜 에스테르를, 염기를 더 이상 첨가하지 않고 반응 용액을 60℃로 가온시킴으로써 아세트산팔라듐의 존재 하에서 β-브로모스티렌과 커플링시켰다. 커플링된 생성물을 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 확인하였다.
실시예 26
디보론산의 피나콜에스테르(320 ㎎, 1.2 mmol), 2-브로모-3-메틸-2-부텐(149 ㎎, 1 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(40 ㎎) 및 KOAc(300 ㎎, 3 mmol)를 브롬화물이 전부 반응할 때 까지(샘플의 소량을 기체 크로마토그래피 분석하여, 4.9 분에서 새로운 피크, 8.1 분에서 디보론산 에스테르 피크를 얻음), 60℃에서 메탄올(6 ㎖) 중에 교반하였다. 과량의 디보론 화합물을 H2O(0.5 ㎖) 및 Cs2CO3(960 ㎎, 3 mmol)로 약 3 시간 동안 실온에서 교반함으로써 분해시켰다. p-요오도톨루엔(218 ㎎, 1 mmol)을 첨가하고 알케닐보레이트가 전부 반응할 때 까지(기체 크로마토그래피 트레이스 중에 5.4 분에서 새로운 피크) 반응 혼합물을 60℃로 가온하였다.
실시예 27
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 MeOH(5 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(271 ㎎; 1.07 mmol), 3-브로모-3-부텐-1-올(146 ㎎; 0.967 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(26 ㎎; 0.032 mmol) 및 탄산칼륨(415 ㎎; 3.00 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 18 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물의 샘플을 디클로로메탄으로 추출하고 묽은 HCl(aq)로 세척하고 건조시켰다(MgSO4). 반응 혼합물을 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 분석하여 이량체가 존재함을 확인하였다(m/z = 143; M++ 1).
실시예 28
질소 하에서 Schlenk 관에, 무수 디옥산(5.5 ㎖) 중의 비스(피나콜라토)디보론(250 ㎎; 0.984 mmol), 3-브로모-2-메틸아크릴로니트릴(131 ㎎; 0.897 mmol), PdCl2(dppf)CH2Cl2(46 ㎎; 0.056 mmol) 및 플루오르화세슘(408 ㎎; 2.69 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 30℃에서 22 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 기체 크로마토그래피 분석한 결과 두개의 주된 피크를 얻었으여, 이는 기체 크로마토그래피/질량 분광분석법에 의해 알켄 이량체 및 미반응 디보론 화합물로 확인되었다. 또한, 소량의 알켄보레이트가 감지되었다.
기타 화합물은 유사한 방법으로 제조될 수 있다.
본 명세서 및 후술한 청구의 범위에 걸쳐서, 특별한 언급이 없는한 상기 용어 ";포함하다"; 또는 이의 변형어인 ";포함하는";은 기술된 정수 또는 정수들의 군을 포함하나, 어떠한 다른 정수 또는 정수들의 군을 배제하지는 않는 것으로 해석하여야 한다.
당업자라면 구체적으로 언급한 것을 제외하고는 본 명세서에 기술된 내용에 다양한 변형 및 수정을 가할 수 있음을 인식할 수 있을 것이다. 본 발명은 이러한 모든 다양한 변형 및 수정을 포함하는 것으로 이해해야 한다. 또한, 본 발명은 본 명세서에 언급되거나 또는 서술된 모든 단계, 특징, 조성물 및 화합물을 개별적으로 또는 집합적으로, 그리고 상기 단계들 또는 특징들의 둘 이상의 임의의 조합을 모두 포함한다.

Claims (57)

  1. 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시키는 것을 포함하는 것이 특징인 유기 화합물의 공유 결합 커플링 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디보론 유도체는 상기 올레핀계 화합물과 반응하여 대칭적인 공유결합 커플링 생성물을 형성하고, 상기 반응은 알켄보레이트 중간체를 거쳐 진행되며, 이 중간체는 남아있는 올레핀계 화합물과 반응하여 커플링 생성물을 형성하고, 상기 공유 결합 커플링은 상기 올레핀계 화합물 두분자의 비닐계 커플링 위치들간에 공유 결합을 이루는 것이 특징인 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적당한 염기는 알켄보레이트 중간체 형성 반응 및 남아있는 올레핀계 화합물과의 후속 반응을 모두 촉매하는 것이 특징인 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적당한 염기는 반응 조건 하에서 알켄보레이트 중간체의 형성반응만을 촉매하고, 중간체 형성 후 더 강한 염기의 첨가 및/또는 온도 증가에 의해 남아있는 올레핀계 화합물과 중간체의 반응을 촉매하는 것이 특징인 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    하기 (i) 및 (ii)단계를 포함하는 것이 특징인 유기 화합물의 공유 결합 커플링 방법:
    (i) 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 비닐계 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시켜서 알켄보레이트 중간체를 형성시키는 단계, 및
    (ii) 상기 알켄보레이트 중간체를 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 유기 화합물과 반응시킴으로써, 각 커플링 위치들간 직접적인 결합을 통해 올레핀계 화합물을 유기 화합물에 커플링시키는 단계.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 올레핀계 화합물과 다른 것임이 특징인 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    알켄보레이트 중간체 형성 후, 물 또는 물과 적당한 염기를 첨가하여 미반응 디보론 유도체를 분해시키는 것이 특징인 방법.
  8. 제5항 또는 제7항에 있어서,
    단일 포트에서 반응을 수행하는 것이 특징인 방법.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 알켄보레이트 중간체를 유기 화합물과 반응시키기 전에 분리하는 것이 특징인 방법.
  10. 제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 방향족 또는 유사 방향족 고리 화합물인 것이 특징인 방법.
  11. 제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 비닐계 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물인 것이 특징인 방법.
  12. 제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 지방족 화합물인 것이 특징인 방법.
  13. 제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 알릴계 화합물인 것이 특징인 방법.
  14. 제5항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 아세틸렌계 화합물인 것이 특징인 방법.
  15. 제2항 또는 제5항에 있어서,
    상기 유기 화합물은 비닐계 커플링 위치에 1개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 것이 특징인 방법.
  16. 제5항에 있어서,
    상기 올레핀계 화합물은 유기금속 화합물과 반응하는 치환체를 함유하는 것이 특징인 방법.
  17. 제5항에 있어서,
    상기 올레핀계 화합물은 활성 수소 함유 치환체를 함유하는 것이 특징인 방법.
  18. 제5항에 있어서,
    상기 올레핀계 화합물 및 유기 화합물 중 1종 이상은 1개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 것이 특징인 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 주기율표 VIII 족 금속 촉매는 팔라듐, 니켈 또는 백금을 포함하는 것이 특징인 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 주기율표 VIII 족 금속 촉매는 팔라듐 촉매인 것이 특징인 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 팔라듐 촉매는 팔라듐 착물인 것이 특징인 방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 촉매는 니켈 착물인 것이 특징인 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 팔라듐 착물은 PdCl2, Pd(OAc)2, PdCl2(dppf)CH2Cl2, Pd(PPh3)4또는 트리아니실포스핀, 트리톨릴포스핀, Ph2P(CH2)nPPh2(식 중, n은 2, 3 또는 4임), 트리시클로헥실포스핀 또는 벤조니트릴을 함유하는 것 중에서 선택된 것이 특징인 방법.
  24. 제21항 또는 제23항에 있어서,
    상기 팔라듐 착물은 고체 지지체 상에 고정되어 있는 것이 특징인 방법.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 촉매는 팔라듐 블랙, 탄소 상의 팔라듐, 팔라듐 클러스터 및 다공성 유리 중의 팔라듐으로 이루어지는 군 중에서 선택된 것이 특징인 방법.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 촉매는 니켈 블랙, 라니 니켈, 탄소 상의 니켈, 니켈 클러스터, 니켈 착물 또는 고체 지지체 상에 고정된 니켈 착물로 이루어지는 군 중에서 선택된 것이 특징인 방법.
  27. 제19항에 있어서,
    상기 주기율표 VIII 족 금속 촉매는 백금 촉매인 것이 특징인 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 백금 촉매는 백금 블랙, 탄소 상의 백금, 백금 클러스터, 백금 착물 또는 고체 지지체 상에 고정된 백금 착물 중에서 선택된 것이 특징인 방법.
  29. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 올레핀계 화합물은 하기 화학식 I의 화합물인 것이 특징인 방법:
    화학식 I
    상기 식 중,
    R1, R2및 R3는 독립적으로 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 아릴알킬 및 헤테로아릴알킬(이들 각각은 임의 치환 가능함), 시아노, 이소시아노, 포르밀, 카르복실, 니트로, 할로, 알콕시, 알켄옥시, 아릴옥시, 벤질옥시, 할로알콕시, 할로알케닐옥시, 할로아릴옥시, 니트로알킬, 니트로알케닐, 니트로알키닐, 아릴아미노, 디아릴아미노, 디벤질아미노, 알케닐아실, 알키닐아실, 아릴아실, 아실아미노, 디아실아미노, 아실옥시, 알킬설포닐옥시, 아릴설페닐옥시, 헤테로시클로옥시, 아릴설페닐, 카르보알콕시, 카르보아릴옥시, 알킬티오, 벤질티오, 아실티오, 설폰아미드, 설파닐, 설포, 카르복시, 카르바모일, 카르복스이미딜, 설피닐, 설핀이미딜, 설피노히드록스이밀, 설폰이미딜, 설폰디이미딜, 설포노히록스이밀, 설파밀, 인 함유 기, 구아니딜, 두아니디노, 우레이도 및 우레일렌 중에서 각각 선택되고,
    X는 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체이다.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 디보론 유도체는 디보론 산의 에스테르 또는 기타 안정한 유도체인 것이 특징인 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 디보론 유도체는 식 (RO)2B-B(RO)2의 화합물(식 중, R은 임의 치환된 알킬 또는 임의 치환된 아릴이거나 또는 -B(OR)2가 식의 고리기를 나타내며, 여기서 R'는 임의 치환된 알킬렌, 아릴렌 또는 연결된 지방족 또는 방향족 부위들을 포함하는 기타 2가기를 나타냄)인 것이 특징인 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 디보론 유도체는 비스(피나콜라토)디보론, 비스(에탄디올라토)디보론, 비스(n-프로판디올라토)디보론 및 비스(네오펜틸디올라토)디보론으로 이루어지는 군 중에서 선택된 것이 특징인 방법.
  33. 제1항 내지 제32항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    용매의 존재 하에서 반응을 수행하는 것이 특징인 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 용매는 양성자성 용매인 것이 특징인 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 양성자성 용매는 물 또는 알코올인 것이 특징인 방법.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 용매는 물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 또는 이들의 혼합물인 것이 특징인 방법.
  37. 제33항에 있어서,
    상기 용매는 DMSO, DMF, 디옥산, DME, 디에틸 에테르, THF 또는 이들의 혼합물인 것이 특징인 방법.
  38. 제1항 내지 제36항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    0℃ 내지 120℃의 온도에서 반응을 수행하는 것이 특징인 방법.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 온도는 15℃ 내지 40℃의 범위인 것이 특징인 방법.
  40. 제5항에 있어서,
    상기 단계(i)의 적당한 염기는 올레핀계 화합물과 디보론 유도체간의 반응을 촉매할 수 있으나, 알켄보레이트 중간체와 유기 화합물의 추가 반응을 촉매하는 반응에 사용된 조건 하에서는 충분한 강 염기성이 아닌 것이 특징인 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 적당한 염기는 Li, Na, K, Rb, Cs, 암모늄 및 알킬암모늄의 아릴 및 알킬 카르복실레이트, 탄산염, 플루오르화물 및 포스페이트로 이루어지는 군 중에서 선택된 것이 특징인 방법.
  42. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 적당한 염기는 Li, Na, K, Rb, Cs, 암모늄, 알킬암모늄, Mg, Ca 및 Ba의 아릴 및 알킬 카르복실레이트, 플루오르화물, 수산화물 및 탄산염; Li, Na, K, Rb 및 Cs의 포스페이트 및 아릴포스페이트; Li, Na, K, Rb 및 Cs의 포스페이트 에스테르; Li, Na, K, Rb 및 Cs의 페녹사이드; Li, Na, K, Rb 및 Cs의 알콕사이드; 및 수산화탈륨으로 이루어지는 군 중에서 선택된 것이 특징인 방법.
  43. 제5항에 있어서,
    상기 단계(ii)의 적당한 염기는 탄산세슘, 탄산칼륨, 인산칼륨 및 알칼리금속 수산화물 중에서 선택되 것이 특징인 방법.
  44. 제5항에 있어서,
    상기 올레핀계 화합물 및 상기 유기 화합물 중의 하나는 중합체인 것이 특징인 방법.
  45. 제44항에 의한 방법에 따라 제조되는 경우 작용기화된 것이 특징인 중합체 고체.
  46. 제5항에 있어서,
    상기 올레핀계 화합물 또는 상기 유기 화합물 중 하나는 고체 중합체 지지체에 화학적으로 연결되는 것이 특징인 방법.
  47. 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체 및 활성 수소 함유 치환체를 함유하는 올레핀계 고리 화합물을 디보론 유도체와 반응시키는 것을 포함하는 것이 특징인 알켄보레이트 중간체의 제조 방법.
  48. 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 양성자성 용매, DMSO, DMF, 디옥산, DME, 디에틸 에테르, THF 또는 이들의 혼합물 중에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시키는 것을 포함하는 것이 특징인 알켄보레이트 중간체의 제조 방법.
  49. 제47항 또는 제48항에 있어서,
    물, 물과 적당한 염기 또는 마일드한 산화제를 첨가하여 미반응 디보론 유도체를 분해시키는 것이 특징인 방법.
  50. 제47항 내지 제49항 중 어느 하나의 항에 의한 방법에 따라 제조된 것이 특징인 알켄보레이트 중간체.
  51. 제50항에 의한 알켄보레이트 중간체를 가수분해하는 것이 특징인 알켄보론산의 제조 방법.
  52. 제1항에 의한 방법에 따라 제조된 중합체로서, 상기 올레핀계 화합물은 1개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 것이 특징인 중합체.
  53. 제1항에 의한 방법에 따라 제조된 덴드리머로서, 상기 올레핀계 화합물은 2개 이상의 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 것이 특징인 덴드리머.
  54. 제5항에 있어서,
    올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시킨 후 형성된 알켄보레이트 중간체가 유기 화합물과 반응하여 분자내 고리를 폐쇄시키도록 올레핀계 화합물과 유기 화합물을 함께 연결시키는 것이 특징인 방법.
  55. 2-(1,2-디메틸프롭-1-에닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란,
    2-(1,2-디메틸프롭-1-에닐)-5,5-디메틸-1,3,2-디옥사보리난,
    5,5-디메틸-2-(1,2,2-트리페닐비닐)-1,3,2-디옥사보리난,
    4,4,5,5-테트라메틸-2-(1,2,2-트리페닐비닐)-1,3,2-디옥사보롤란,
    에틸 (Z)-2(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)에테닐 에테르,
    4,4-디메틸-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)시클로-헥스 -2-엔-1-온,
    (E)-2-메틸-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)프롭-2-엔니트릴,
    에틸 (Z)-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)프롭-2-에노에이트,
    2-비시클로[3.2.1]옥트-2-엔-3일-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 및
    1,2,2-트리페닐비닐보론산
    으로 이루어지는 군 중에서 선택된 것이 특징인 알켄보레이트.
  56. 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 비닐계 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 올레핀계 화합물을 디보론 유도체와 반응시켜서 알켄보레이트 중간체를 형성시키는 단계,
    마일드한 산화제를 첨가하여 과량의 디보론 유도체를 분해시키는 단계, 및
    상기 알켄보레이트 중간체를, 주기율표 VIII 족 금속 촉매 및 적당한 염기의 존재 하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐 유사 치환체를 함유하는 유기 화합물과 반응시킴으로써, 각 커플링 위치들간 직접적인 결합을 통해 올레핀계 화합물을 유기 화합물에 커플링시키는 단계
    를 포함하는 유기 화합물의 공유 결합 커플링 방법.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 마일드한 산화제는 N-클로로숙신이미드, 2산소가스, 클로르아민-T, 클로르아민-B, 1-클로로트리아졸, 1,3-디클로로-5,5-디메틸히단토인, 트리클로로이소시아누르산 및 디클로로이소시아누르산 칼륨염으로 이루어지는 군 중에서 선택된 것이 특징인 방법.
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