KR20010081106A - 하이드로보로네이션 방법 - Google Patents

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KR20010081106A KR1020017005741A KR20017005741A KR20010081106A KR 20010081106 A KR20010081106 A KR 20010081106A KR 1020017005741 A KR1020017005741 A KR 1020017005741A KR 20017005741 A KR20017005741 A KR 20017005741A KR 20010081106 A KR20010081106 A KR 20010081106A
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Abstract

본 발명은 8-11족 금속 촉매하에서 (1) 비닐 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는 (2) 고리 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물을 2치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 치환 위치에 보란 잔기가 도입되는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보레이트의 합성법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 특정 2 치환된 모노하이드로보란 및 아릴 또는 알켄 보레이트에 관한 것이다.

Description

하이드로보로네이션 방법{HYDROBORONATION PROCESS}
유기 화합물들 사이(분자내 또는 분자간)에 공유 결합을 형성하는 방법은 합성 유기 화학에서 특히 중요하다. 다수의 상기 반응은 공지되어 있으며, 각각 그 자신의 특이한 반응 조건, 용매, 촉매, 활성기 등을 필요로 한다. 올레핀 부와 관련된 일부 공지된 형태의 커플링 반응은 마이클 반응 및 다음의 참고문헌에 기재되어 있는 반응들을 포함한다: Transition Metals in the Synthesis of Complex Organic Molecules(L.S.Hagedus, University Science Books, 1994, ISBN 0-935702-28-8); Handbook of Palladium Catalysed Organic Reactions(J. Malleron, J.Fiaid 및 J.Legros, Academic Press, 1997, ISBN 0-12-466615-9); Palladium Reagents and Catalysts(Innovations in Organic Synthesis by J. Tsuji, John Wiley & Sons, 1995, ISBN 0-471-95483-7); 및 N.Miyuara 및 A. Suzuki, Chem, Rev. 1995, 95, 2457-2483.
본 발명은 적절하게 치환된 유기 화합물을 치환된 보란과 반응시키는 단계를 포함하는 유기붕소 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 2치환된 모노하이드로보란 및 이와 관련된 종들을 이용한 아릴 보레이트 또는 비닐 보레이트의 합성에 관한 것이다. 이들 유기보레이트 및 이들에 따른 보론산은 유기 커플링 반응에서 유용한 반응물이다. 그들은 신규한 유기 분자 및 공지된 유기 분자의 합성에 특히 유용하고 약제, 살충제 및 기타 유용한 유기 화합물의 합성에 적용할 수 있다. 상기 화합물은 유용한 중간체를 나타내고 유기 합성용 블록을 형성하며 결합 화학(combinatorial chemistry)에 유용하다.
팔라듐 촉매, 이것의 복합체 및 그 염들은 커플링 반응으로의 C-H 결합을 활성화하는 것으로 인정받고 있다. 이와 관련하여, 팔라듐 유도체의 존재하에서 아릴 또는 비닐 할라이드와 알켄의 Heck 반응은 집중적인 연구 대상이었다. 기타 플래티눔과 같은 VIII 족 금속 촉매는 상기 탄소 결합을 활성화시키는 데 또한 사용되어져 왔다.
Heck 반응의 성공은 상당 부분 기질 및 반응 조건에 의존하고 있다. 2개의 β-수소가 알켄에 존재하는 경우, 그 반응은 일반적으로 (E)-알켄의 형성을 유도하게 되는데, 이것은 (E)-알켄에 상응하는 (Z)-알켄으로 자주 오염되곤 한다.
알켄 보레이트(알케닐 보레이트)가 다양한 유기 분자와 반응하여 신규한 탄소-탄소 결합을 형성하는 과정을 통해 커플링된 생성물을 형성할 수 있음에도 불구하고(예컨대, 상기 참고문헌 참조), 통상적으로 사용되는 알킨의 하이드로 보로네이션 반응에 의한 알케닐보레이트의 제조 공정은 위치화학 및/또는 화학선택성(예컨대 다수의 상이한 직용기들의 환원)의 부족을 통하여 겪게되는 어려움들 때문에 제한된다(N. Miyuara and A. Suzuki, Chem Rev. 1995,95,2457-2483). 따라서 알켄 보레이트의 합성을 위하여 보다 개선된 방법이 요구된다.
치환된 바이- 및 트리-아릴 화합물은 약학 및 농화학 공업에 매우 중요하다. 이러한 화합물 들 중 다수는 약학적 활성이 있는 것으로 밝혀진 반면, 다른 것들은 유용한 살충제로 밝혀졌다. 또한 중합체 산업에 있어서 서로 결합되어 있는 방향족 고리 화합물에 의하여 제조된 중합체는 관심의 대상이 된다.
방향족 고리를 공유결합하는 통상의 방법(예컨대 적절한 Grignard 시약에 의하여)은 극한 조건을 포함하며 활성 수소를 함유하는 치환체를 가진 방향족 고리에 적합하지 않다. 활성 수소 원자를 가진 치환체도 좋지 않은 생성물을 유도하는 원하지 않는 부수적 반응들에 연관될 수 있다. 그러한 치환체는 반응 이전에 보호될 필요가 있다. Suzuki 반응에 필요한 보론산 유도체는 반응성이 높은 유기금속 중간체를 통해 통상적으로 합성된다.
엄격한 반응 조건에 비추어 볼 때, 보론산 유도체의 형성 동안 존재할 수 있는 치환체의 범위는 상당히 제한되고 유용한 반응 매체(용매)의 범위가 한정된다.
아릴 및 알켄 보레이트가 온화한 조건하에서 및 광범위한 치환체의 존재하에 특정 치환 올레핀 또는 방향족 고리 화합물로부터 합성될 수 있다. 이러한 공정은 통상적인 하이드로 보레이션 방법을 적용함에 있어 당면한 1 이상의 제한 사항들을 극복하거나 적어도 경감시키며 알켄 보레이트의 제조의 경우에는, 출발 물질이 알켄이고 알킨이 아닌 점에서 근본적으로 차이가 있다.
따라서, 본 발명은 8-11족 금속 촉매 및 적합한 염기 존재하에서 다음의 화합물들을 2치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 치환 위치에 보란 잔기를 도입시키는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보레이트의 합성법을 제공한다:
(i) 비닐 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는
(ii) 고리 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물로서, 유기금속 화합물과 반응성이 있는 1 이상의 치환체를 갖는 방향족 고리 화합물.
편리하게는, 전술한 반응은 "보로네이션 반응"으로 표현될 수 있다.
"2치환된 모노하이드로보란"이란 용어는 2개의 비-수소 치환체 및 1개의 수소 치환체를 갖는 모노보론 화합물을 나타낸다. "보란 잔기"라는 용어는 B-H 결합이 깨진 후 2 치환된 모노하이드로보란 부를 일컫는다. 보란 잔기의 예로서 (RO)2B-가 있고, 이때 R은 후술하는 바와 같다.
본 공정은 첨가가 아니라 치환이 일어난다는 점에서 종래의 하이드로 보레이션 반응과는 근본적으로 상이하다. 따라서 완전이 상이한 반응 공정이 사용된다.
종래의 하이드로 보레이션 공정에 따르면, 알킬 3 및 알켄보론산 에스테르 5 는 피나콜 보란과 함께 하기와 같이 상응하는 알켄 2 및 알킨 4로부터 제조된다.
이들 반응은 형식적으로 1개의 수소를 첨가하고 보론산 에스테르는 각 기질을 교차한다. 염기는 필요하지 않고, 반응이 전이 금속 종들에 의하여 촉매화 될 수 있음에도 불구하고, 필수적이지는 않다. 모노알킬 알킨과 함께 상기 반응은 (E)-피나콜 (1-알케닐)보로네이트 5를 주요 입체이성질체로 수득한다. 다른 이성질체 5a 및 5b는 이러한 방법으로는 수득하기 곤란하다.
그러나 본 발명은 이성질체를 얻기 위하여 이들 어려움에 대해 편리한 방법을 제공한다. 전술한 바와 같이 이중 결합을 교차 첨가하는 대신에 본 발명은 보란 잔기와 함께 비닐 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 자리바꿈시킨다. 따라서 생성물의 보란 잔기 위치는 할라이드의 위치에 의하여 결정된다.
방향족 화합물은 시약 1을 사용하여 하이드로보로네이션하지 않는다.
본 발명에 따르는 이러한 공정은 또한 커플링 반응을 위한 탄소 원자 활성화의 기타 공정들에게 유리하다. 본 공정에 따라, 활성 수소 작용기를 비롯한 광범위하게 치환된 아릴 및 알켄 보레이트를, 광범위한 치환기의 사전 보호 필요 없이 합성할 수 있다.
보란을 적절한 알콜 또는 아민과 반응시켜 즉시 2 치환된 모노하이드로보란을 제조할 수 있다. 특히 바람직한 태양으로서, 그렇게 제조된 보란 에스테르는 보로네이션 반응에서 분리하는 단계 없이 사용될 수 있다. 이러한 공정은 에스테르를제조하기 위하여 사용될 수 있을 뿐 아니라, 에스테르/아미드 또는 디아미드를 제조하는 데 사용될 수 있다. 놀랍게도 이러한 공정은 순수한 형태로 그들을 분리할 수 없거나 용이하게 불균등화 반응이 일어나는 2 치환된 모노하이드로 보란을 제조하게 하고 반응하게 한다. 일부 아민 종들은 보란 부가물을 제공할 수 있으며, 이것은 바람직한 H2제거 반응을 일어나게 하기에 충분히 반응성이 좋지는 않으며, 이러한 반응들은 보다 강한 조건을 필요로 할 것이다.
바람직하게는 2 치환된 모노하이드로 보란을 제조하기 위해 사용되는 보란은 폴리하이드로보란이다. 본 발명이 이러한 태양에 따라 사용가능한 폴리하이드로보란의 예로는 BH3의 설파이드 및 에테르 부가물을 포함한다. 그러한 부가물의 예로는 디알킬설파이드 부가물, 예컨대 BH3:S(CH3)2, 에테르 부가물, 예컨대 BH3:THF, 및 시클릭 설파이드 부가물 BH3:1,4-옥사티안과 같은 것을 포함한다. 상기 부가물은 BH3:S(CH3)2가 바람직하다.
전술한 바와 같이, 상기와 같이 제조된 아릴 및 알켄 보레이트는 보레이트를 유기 화합물과 8-11족 금속 촉매 및 적절한 염기 존재하에서 반응시킴으로써 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 기타의 유기 화합물과 커플링이 이루어질 수 있다.
따라서 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 유기 화합물 공유적 커플링 공정을 제공한다:
(A) 8-11족 금속 촉매 및 적합한 염기 존재하에서 (i) 비닐 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는 (ii) 고리 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물로서, 유기금속 화합물과 반응성인 1 이상의 치환체를 갖는 방향족 고리 화합물을 2치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 상기 커플링 위치에 보란 잔기를 도입시키는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보레이트를 제조하는 단계,
(B) 상기 아릴 또는 알켄 보레이트를 8-11족 금속 촉매 및 적합한 염기 존재하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 유기 화합물과 반응시킴으로써 올레핀 또는 방향족 고리 화합물이 각각의 커플링 위치 사이의 직접적인 결합을 통하여 유기 화합물과 커플링되는 단계.
이러한 공정은 적절한 반응물을 선택함으로써 대칭 및 비대칭 생성물을 제조하게 한다.
이러한 공정은 아릴 또는 알켄 보레이트를 분리하지 말고 하나의 용기에서 실시하는 것이 편리하지만. 미반응 상태의 2 치환된 모노하이드로 보란의 존재가 커플링 단계를 방해하여 원하지 않는 부산물을 형성할 수도 있다.
따라서, 아릴 또는 알켄 보레이트의 제조후, 과량의 2 치환된 모노하이드로보란은 물, 알콜 , 산 또는 이들의 혼합물과 같은 적절한 양성자 공여 화합물을 첨가함으로써 분해될 수 있다. 용이하게 과량의 2 치환된 모노하이드로 보란이 붕괴되는 것은 "1 용기" 방법에 의하여 비대칭적으로 커플링이 이루어진 생성물의 형성에 특히 유리하다. 특히, 비대칭적으로 커플링이 이루어진 화합물의 형성은 대칭적으로 커플링이 이루어진 화합물을 제외하고, 커플링 위치에서 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 유기 화합물이 이미 형성된 보론산 에스테르에 첨가되는 경우 반응 용액 중에 과량의 2 치환된 모노하이드로보란이 존재하지 않을 것을 필요로 한다.
할로겐 또는 할로겐 치환체를 비닐 위치 또는 고리 커플링 위치에 각각 가지는 올레핀 및 방향족 고리 화합물의 경우, 여러 방법으로 대칭적인 생성물을 제조할 수 있다.
1 태양에 있어서, 2 치환된 모노보란은 2 당량의 올레핀 또는 방향족 고리 화합물과 접촉하여 아릴 또는 알켄 보론산을 형성하는데, 이러한 보레이트는 남겨진 할로겐화 화합물과 반응하여 커플링이 이루어진 생성물을 형성한다. 이러한 태양에 따라 공유 커플링은 할로겐화 화합물 2 분자 각각의 커플링 위치 사이에서 공유 결합을 포함한다. 제2 염기가 첨가될 수 있고/있거나 반응 혼합물은 아릴 또는 알켄 보론산의 형성 후에 가열되어 커플링 반응을 촉매하거나 촉진시킨다. 대안적으로 산화 커플링이 사용될 수 있는 데, Katharine H. Smith, Eva M. Campi, W Roy Jackson, Sebastian Marcuccio, Charlotta G.M. 및 Glen B.Deacon Synlett Jan 1997, 131-132에 기재된 바와 같다.
또한 대칭 생성물은 우선 아릴 또는 알켄 보레이트를 제조한 후 추가적으로 반응 매체에 할로겐화 화합물을 첨가함으로써 제조될 수 있다. 전술한 방법과 같이, 커플링 반응을 촉진시키기 위하여 반응에 염기 및/또는 열을 가하는 것이 필요할 수도 있다. 반응 매체에 동일한 할로겐화 화합물을 첨가하는 대신에, 다른 할로겐화 화합물을 첨가한다면 비대칭 생성물을 수득할 수 있다. 유기 화합물 첨가 전에 과량의 모노하이드로보란이 붕괴되는 것이 유리하다. 염기가 가용성인 제2 용매를 첨가하는 것도 염기가 보레이트 합성에 사용되는 용매에 가용성이 아니라면 유리하다.
본원에서 사용하는 "올레핀" 및 "올레핀 화합물"이란 용어는 1 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 임의의 유기 화합물을 의미하며, 이것은 방향족 또는 유사방향족계의 일부가 아니다. 올레핀 화합물은 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알켄; 및 분자, 단량체 및 중합체 및 덴드리머(dendrimer: 수지상 거대분자) 와 같은 거대분자들로부터 선택될 수 있으며, 이것은 1 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지고 있다. 적절한 올레핀 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, 노느-1-엔, 노느-4-엔, 데스-1-엔, 데스-3-엔, 부타-1,3-디엔, 펜타-1,4-디엔, 시클로펜타-1,4-디엔, 헥사-1,3-디엔, 시클로헥사-1,3-데인, 시클로헥사-1,4-디엔, 시클로헵타-1,3,5-트리엔 및 시클로옥타-1,3,5,7-테트라엔을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 각각은 선택적으로 치환될 수 있다. 바람직하게는 직쇄, 분지쇄 또는 시클릭 알켄은 2 내지 20개의 탄소원자를 포함한다. 올레핀 화합물은 α,β-불포화된 카르보닐 화합물 또는 콘쥬게이션 디엔일 수 있다. 본원에서 사용한 "콘쥬게이션 디엔"이란 용어는 Diels-Alder 반응에서 디엔으로 작용할 수 있는 임의의 화합물을 의미한다.
한 태양으로서 올레핀 화합물(i)은 다음의 화학식 1 의 화합물이다.
상기 식에서, R1, R2및 R3은 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 아릴알킬 및 헤테로아릴알킬(각각 선택적으로 치환될 수 있음), 시아노, 이소시아노, 포르밀, 카르복실, 니트로, 할로, 알콕시, 알케녹시, 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(카르복시레이토 포함), 카르바모일, 카르복시미딜, 설피닐, 설피니미딜, 설피노하이드록시밀, 설포니미딜, 설폰디이미딜, 설포노하이드록시밀, 설파밀, 인산 함유기[포스피닐, 포스피니미딜, 포스포닐, 디하이드록시포스파닐, 하이드록시포스파닐, 포스폰(포르포네이토 포함)및 하이드로하이드록시포스포릴], 알콕시실릴, 실릴, 알킬실릴, 알킬알콕시실릴, 페녹시실릴, 알킬페녹시실릴, 알콕시페녹시 실릴 및 아릴페녹시 실릴로부터 선택된다.
본원에서 사용되는 "방향족 고리 화합물"이란 용어는 1 이상의 방향족 또는 유사방향족 고리로 이루어져 있거나, 상기 고리를 포함하는 임의의 화합물을 의미한다. 상기 고리는 카르보사이클릭 또는 헤테로사이클릭 고리일 수 있으며, 모노 또는 폴리사이클릭 고리계일 수 있다. 적절함 고리는 벤젠, 비페닐, 테르페닐, 쿼터페닐, 나프탈렌, 테트라하이드로나프탈렌, 1-벤질나프탈렌, 안트라센, 디하이드로안트라센, 벤잔트라센, 디벤잔트라센, 페난트라센, 페릴렌, 피리딘, 4-페닐피리딘, 3-페닐피리딘, 티오펜, 벤조티오펜, 나프토티오펜, 티안트렌, 푸란, 피렌, 이소벤조푸란, 크로멘, 크산텐, 페녹산틴, 피롤, 이미다졸, 피라졸, 피라진, 피리미딘, 피라진, 인돌, 인돌리진, 이소인돌, 퓨린, 퀴졸린, 이소퀴졸린, 프탈라진, 퀴놀살린, 퀴나졸린, 프테리딘, 카르바졸, 카볼린, 프난트리딘, 아크리딘, 페난트롤린, 페나진, 이소티아졸, 이속사졸, 페녹사진 등을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 각각은 선택적으로 치환될 수 있다. "방향족 고리 화합물"은 중합체, 공중합체 및 덴드리머와 같은 분자 및 거대분자를 포함하며, 이것은 1 이상의 방향족 또는 유사방향족 고리를 포함하거나 상기 고리로 이루어져 있다. "유사방향족"은 염격하게는 방향족이 아니지만, π전자의 비편재화를 통하여 안정화되면, 방향족 고리와 유사하게 행동한다. 유사 방향족 고리는 푸란, 티오펜, 피롤 등을 포함하지만 이것에 한정되는 것은 아니다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "커플링 위치에서 할로겐 또는 할로겐-유사 치환치를 가지는 유기 화합물"이란 용어는 올레핀 또는 방향족 화합물에 대한 커플링이 바람직한 위치에서 탄소-할로겐 또는 탄소-할로겐 유사 치환체를 가지는 임의의 유기 화합물을 의미한다. 유기 화합물은 지방족, 올레핀, 알릴, 아세틸렌, 방향족, 중합체, 덴드리머 일 수 있다. 상기 유기 화합물은 전술한 바와 같은 올레핀화합물 또는 올레핀 화합물의 일부일 수 있다. 상기 유기 화합물은 커플링 위치에서 1 이상, 바람직하게는 1 내지 6개의, 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 "커플링 위치"라는 용어는 다른 유기 화합물과 커플링이 필요한 유기 화합물 상의 위치를 의미한다. 올레핀 탄소-탄소 결합의 일부인 탄소 원자 상의 커플링 위치는 또한 "비닐성 커플링 위치"로 일컫는다. 각 올레핀 화합물 또는 유기 화합물은 1 이상의 바람직하게는 1 내지 6 개의 커플링 위치를 가지고 있을 수 있다.
본원에서 사용되는 "치환 위치"라는 용어는 보란 잔기로 치환이 필요한, 올레핀 또는 방향족 고리 화합물상의 위치를 의미한다. 각각의 유기 화합물은 1 이상의, 바람직하게는 1 내지 6 개의 치환 위치를 가질 수 있다. 방향족 화합물에 있어서, 치환 위치가 고리 상에 직접 존재하는 것이 바람직하고 올레핀 화합물에서는, 비닐 위치상에 치환기가 존재하는 것이 바람직하다. 유기 화합물이 중합체 또는 덴드리머라면, 다수의 치환 위치를 가질 수 있다.
본원에서 사용되는 "이탈기"는 보론산 잔기로 바뀔 수 있는 화학기를 의미한다. 적절한 이탈기는 할로겐 및 할로겐-유사 치환체 뿐 아니라 에스테르기도 포함하며 당업자라면 누구나 명확히 알 수 있다.
명세서에서 "선택적으로 치환된"은 아킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 할로, 할로알킬, 할로알케닐, 할로알키닐, 할로아릴, 하이드록시, 알콕시, 알케닐옥시, 아릴옥시, 벤질옥시, 할로알콕시, 할로알케닐옥시, 할로아릴옥시, 이소시아노, 시아노,포르밀, 카르복실, 니트로, 니트로알킬, 니트로알케닐, 니트로알키닐, 니트로아릴, 니트로헤테로사이클일, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 알케닐아미노, 알키닐아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 벤질아미노, 디벤질아미노, 이미노,알킬이민, 알베틸이민, 알키닐이미노, 아릴이미노, 벤질이미노, 디벤질아미노, 아실, 알케닐아실, 알키닐아실, 아릴아실, 아실아미노, 디아실아미노, 디아실아미노, 아실옥시, 알킬설포닐옥시, 아릴설페닐옥시, 헤테로사이클일, 헤테로사이클옥시, 헤테로하이클아미노, 할로헤테로사이클일, 알킬설페닐, 아릴설페닐, 카르보알콕시, 카르보아릴옥시머캅토, 알킬티오, 벤질티오, 아실티오, 설폰아미도, 설파닐, 설포 및 인산-함유기, 알콕시실릴, 실릴, 알킬실릴, 알킬알콕시실릴, 페녹시실릴, 알킬페녹시실릴, 알콕시페녹시실릴 및 아릴페녹시 실릴로부터 선택되는 1 이상의 기로 추가적으로 치환될 수도 있고 치환되지 않을 수도 있다.
올레핀 화합물(i)은 2 치환된 모노하이드로보란과의 반응을 가능하게 하는 비닐 커플링 위치에서 1 이상의 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 포함하여야 한다. 유사하게는, 상기 유기 화합물은 알켄 보레이트 중간체와의 반응을 가능하게 하기 위하여 커플링 위치에 1 이상의 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가져야 한다. 바람직한 할로겐 치환체는 I, Br 및 Cl을 포함한다. 염소 치환된 화합물의 반응성은 8-11 족 금속 촉매상에 적절한 리간드를 선택함으로써 증가될 수 있다. "할로겐-유사 치환체" 및 "유사-할라이드"라는 용어는 치환체가 만약 존재한다면, 8-11족 금속 촉매 및 염기 존재하에 2 치환된 모노하이드로보란과 치환반응을 수행하여 아릴 또는 알켄 보레이트를 제조할 수 있는 임의의 치환체를 의미하며, 상기 치환체가 계속 존재한다면, 유기 화합물은 아릴 또는 알켄 보레이트와 치환반응을 수행하여 커플링 된 생성물을 생성할 수 있다. 할로겐-유사 치환체의 예로는 트리플레이트 및 메실레이트, 디아조늄염, 인산염 및 Palladium Reagensts & Catalysts(Innovations in Organic Synthesis by J.Tsuji, John Wiley & Sons, 1995, ISBN 0-471-95483-7)에 기재된 물질을 포함한다.
본 발명에 따른 공정은 Grignard 시약 또는 알킬 리튬과 같은 유기금속 화합물과 반응성인 방향족 또는 올레핀 화합물 함유 치환체로부터 아릴 및 알켄 보레이트를 형성하는 데 특히 적절하므로 이들 치환체가 우선 보호되지 않는다면 표준 Grignard 방법 또는 금속 알킬을 이용하는 반응에 적합하지 않다. 반응성인 치환체의 상기와 같은 종류로는 활성 수소 함유 치환체들이 있다. 본원에서 사용되는 "활성 수소 함유 치환체"라는 용어는 반응성 수소 원자를 함유하는 치환체를 의미한다. 상기 치환체의 예로는 하이드록시, 아미노, 이미노, 아세틸레노, 카르복시(카르복실레이토 포함), 카르바모일, 카르복시미딜, 설포, 설피닐, 설피니미딜, 설피노하이드록시밀, 설폰이미딜, 설폰디미딜, 설포노하이드록시밀, 설타밀, 포스피닐, 포스핀이미딜, 포스포닐, 디하이드록시포스파닐, 하이드록시포스파닐, 포스포노(포스포네이토 포함), 하이드록시포르포릴, 알로파닐, 구아니디노, 하이단토일, 우레이도 및 우레일렌을 포함하지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 이들 치환체 중에서 하이드록시 및 아미노 치환체로 반응을 실시할 수 있다는 것이 매우 놀라웠다. 추가적인 2 치환된 모노하이드로보란은 활성 수소와 함께 상기 화합물들을 함유하는 치환체를 필요로 할 수 있다. 본 발명의 방법의 추가적인 장점은 즉시 그자리에서출발 물질을 용해시킬 수 있는 그 능력이다.
본 발명은 사전 보호 없이, 활성 수소를 함유하는 치환체와 화합물들을 반응시키는데, 상기와 같이 실시하는 것이 가능하고, 때로는 유리하다. 보호기를 이용하면 보로네이션 반응을 수행하기 위하여 필요한 2 치환된 모노하이드로보란의 양을 감소시킬 수 있다. 적절한 하이드록시 보호기의 예는 Protective Group in Org Synthesis, T.W.Green & P Wuts J Wiley & Son 2판 1991에 기재되어 있다. 특히 바람직한 구체예에서 활성 수소 화합물을 보란 화합물(예컨대 전술한 폴리하이드로보란의 일종)과, 예컨대 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 갖는 페놀성 화합물과 반응시킨다. 페놀의 트리에스테르는 보란 메틸설파이드 부가물과 같은 보란 화합물을 이용하여 형성될 수 있으며, 이러한 에스테르는 순차적인 보로네이션 반응에서 반응물로 사용될 수 있다. 아릴보론산 종들의 피나콜 또는 다른 에스테르는 제1 예에서 연구되지 않고(이들은 순차적인 에스테르화/ 에스테르 교환에 의하여 제조), 페놀을 구비한 보란의 디에스테르가 제조되며 보로네이션 시약으로 사용될 수 있다. 대안적으로, 보레이트 에스테르는 부분적으로 또는 완벽하게 예컨대 페놀성 아릴 할라이드와 에스테르 교환 반응이 실시될 수 있으며, 이들 종들은 순차적인 보로네이션 반응에서 반응물로 사용될 수 있다. 또한 보론산은 예컨대 하이드록시(페놀성)기를 함유하는 아릴 할라이드로 트리에스테르를 형성함으로써 활성 수소를 제거하는 데 사용될 수 있다.
이러한 개념은 보란 반응물이 일반적으로 1차 또는 2차 아미드의 활성 수소기와 반응하지 않는다는 것을 알려줌에도 불구하고, 이것은 활성 수소 치환체 함유다른 반응물로 연장될 수 있다.
비닐성 치환 위치에서 할로겐-유사 치환체를 가지고 있는 올레핀 화합물을 제조하는 하나의 방법은 β-수소로 카르보닐기를 트래핑된 에놀형으로 전환시키는 것이 있으며, 이때 에놀형은 본 발명의 공정에서 유용하다. 이것은 에놀을 메실레이트 또는 트리플레이트기 등으로 트래핑시킴을써 달성될 수 있다. 이러한 에놀은 8-11 족 금속 촉매 및 적절함 염기 존재하에 2 치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 비닐 보레이트를 형성한다.
올레핀 또는 방향족 고리 화합물을 2 치환된 모노하이드로보란과 반응시키는 데 필요한 유도 시간은 실질적으로 프로모터를 첨가함으로써 감소될 수 있다는 것을 예상치도 못하게 알게되었다.
따라서, 본 발명의 추가적인 태양에 있어서, 8-11족 금속 촉매, 적합한 염기 및 프로모터 존재하에서 (1) 비닐 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는 (2) 고리 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물을 2치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 상기 치환 위치에 보란 잔기가 도입되는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보레이트를 합성법을 제공한다.
프로모터는 8-11 족 금속 촉매 및 적합한 염기하에서 올레핀 또는 방향족 고리 화합물과 2 치환된 모노하이드로보란 사이의 반응 속도를 증가시킬 수 있는 임의의 적합한 화합물 또는 시약일 수 있다. 상기 프로모터는 아미드일 수 있다.적합한 아미드 프로모터의 예로는 p-요오도아세트아닐리드, 아세트아닐리드, 아세트아미드 및 N-메틸아세트아미드를 들 수 있다.
프로모터의 사용은 전자끄는 기를 가지고 있는 방향족 고리 화합물의 반응에 또는 올레핀 화합물의 반응에 특히 유리하다.
촉매를 반응에 사용하기 전에 적합한 염기 또는 염기들의 혼합물로 처리함으로써 촉매 활성이 증가될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 유기 아민은 이러한 처리에 적합한 염기이다. 반응속도의 증가외에도, 이러한 촉매 처리는 부산물 형성이 감소된다는 추가적인 장점을 가지고 있다. 특히, 이들 촉매 처리는 기질 탈할로겐화 반응의 정도를 감소시키고, 필요로 하는 유기 보론산 유도체의 수율을 증가시키며, 아릴보론산 유도체의 양을 감소시키는데, 이 아릴기는 촉매상의 리간드로부터 유도된 것이다.
2 치환된 모노하이드로보란을 촉매와 접촉시키기 전에 촉매를 염기로 활성화시키는 것이 유리하다. 이러한 활성은 촉매를 염기와 함께 가열함으로써 달성된다. 상기 염기는 보로네이션 반응을 촉진시키기 위하여 사용되는 아민일 수 있다. 활성화에 필요한 온도 및 반응 시간은 촉매 조성물, 염기의 성질 및 용매에 따라서도 달라질 수 있다. 촉매는 순차적인 보로네이션 반응에서 유도시간이 거의 없거나 전혀 없는 정도로 처리되어야 한다. 일부 촉매에 대해서는 활성이 일어남에 따라 색상이 변화한다. 활성화된 촉매는 보로네이션 반응에서 순차적으로 사용되기 위하여 저장되거나 즉시 후속하는 활성화 단계에, 함께 가열된 염기로부터 분리하는 단계없이, 사용될 수 있다.
본 발명의 이러한 태양에 따라, 8-11족 금속 촉매, 적합한 염기 존재하에서(i) 비닐 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는 (ii) 고리 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물을 2치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 상기 치환 위치에 보란 잔기를 도입시키는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보레이트 합성법을 제공하는데,
상기 8-11 족 금속 촉매는 2 치환된 모노하이드로보란을 촉매와 접촉시키기 전에 유기 아민으로 처리함으로써 활성화된다.
전술한 정의에서, "알킬"이란 용어는, 단독으로 사용되거나, "알케닐옥시알킬", "아킬티오", "알킬아미노" 및 "디알킬아미노"와 같은 화합물 용어로서 직쇄, 분지쇄, 사이클릭 알킬, 바람직하게는 C1-20알킬 또는 사이클로알킬을 의미한다. 직쇄 및 분지쇄 알킬의 예로는 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-디메틸펜틸, 1,2,3-트리메틸부틸, 1,1,2-트리메틸부틸, 1,1,3-트리메틸부틸, 옥틸, 6-메틸헵틸, 1-메틸헵틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 노닐, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-메틸-옥틸, 1-, 2-, 3-, 4- 또는 5-에틸헵틸, 1-, 2- 또는 3-프로필헥실, 데실, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 및 8-메틸노닐, 1-, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-에틸옥틸, 1-, 2-, 3- 또는 4-프로필헵틸, 운데실, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- 또는 9-메틸데실, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- 또는 7-에틸노닐, 1-, 2-, 3-, 4- 또는 5-프로필옥틸, 1-, 2- 또는 3-부틸헵틸, 1-펜틸헥실, 도데실, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8-, 9- 또는 10-메틸운데실, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-에틸데실, 1-, 2-, 3-, 4-, 5- 또는 6-프로필노닐, 1-, 2-, 3- 또는 4-부틸옥틸, 1-2-펜틸헵틸 등을 들 수 있다. 사이클릭 알킬의 예로는 모노- 또는 폴리사이클릭 알킬기, 예컨대 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클루펜틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸, 사이클로노닐, 사이클로데실 등을 들 수 있다.
"알콕시"라는 용어는 직쇄 또는 분지쇄의 알콕시, 바람직하게는 C1-20알콕시를 의미한다. 알콕시의 예로는 메톡시, 에톡시, n- 프로폭시, 이소프로폭시 및 상이한 부톡시 이성질체를 포함한다.
"알케닐"라는 용어는 이전에 정의된 바와 같은 에틸렌계 모노-, 디- 또는 폴리-불포화 알킬 또는 사이클로알킬기를 비롯한 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 알켄으로부터 형성되는 기를 의미하며, 바람직하게는 C2-20알케닐이다. 알케닐의 예로는 비닐, 알릴, 1-메틸비닐, 부테닐, 이소-부테닐, 3-메틸-2-부테닐, 1-펜테닐, 사이클로펜테닐, 1-메틸-사이클로펜테닐, 1-헥세닐, 3-헥세닐, 사이클로헥세닐, 1-헵ㅌ[닐, 3-펩테닐, 1-옥테닐, 사이클로옥테닐, 1-노네틸, 2-노네틸, 3-노네닐, 1-데세닐, 3-데세닐, 1,3-부타디에닐, 1,4-펜타디에닐, 1,3-사이클로펜타디에닐, 1,3-헥사디에닐, 1,4-헥사디에닐, 1,3-사이클로헥사디에닐, 1,4-하이클로헥사디에닐, 1,3-사이클로헵타디에닐, 1,3,5-사이클로헵타트리에닐 및 1,3,5,7-사이클로옥타테트라에닐을 포함한다.
"알키닐"이라는 용어는 이전에 정의한 바와 같이 구조적으로 알킬 및 사이클로알킬기와 유사한 것을 포함하는 직쇄 또는 분지쇄 또는 사이클릭 알킨으로부터 형성되는 기이며, 바람직하게는 C2-20알키닐을 의미한다. 알키닐의 예로는 에티닐, 2-프로피닐 및 2- 또는 3-부티닐을 포함한다.
"아실"이란 용어는 단독으로 또는 화합물 용어로 예컨대, "아실옥시", "아실티오". "아실아미노" 또는 "디아실아미노"로서 카바모일, 지방족 아실기 및 방향족 고리를 포함하는 아실기를 의미하며, 헤테로사이클릭 아실, 바람직하게는 C1-20아실로 나타내는 방향족 아실 또는 헤테로사이클릭 고리를 의미한다. 아실의 예로는 카바모일; 예컨대 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 아이코사노일과 같은 직쇄 또는 분지쇄의 알카노일; 메톡시마코닐, 에톡시카르보닐, t-부톡시카르보닐, t-펜틸옥시카르보닐 및 헵틸옥시카르보닐과 같은 알콕시카르보닐; 사이클로프로필카르보닐, 사이클로부틸카르보닐, 사이클로펜틸카르보닐 및 사이클로헥실카르보닐과 같은 사이클로알킬카르보닐; 메틸설포닐 및 에틸설포닐과 같은 알킬설포닐; 메톡시설포닐 및 에톡시설포닐과 같은 알콕시설포닐; 벤조일, 톨루오일 및 나프토일과 같은 아로일; 페닐알카노일(예컨대, 페닐아세틸, 페닐프로파노일, 페닐부타노일, 페닐이소부틸일, 페닐펜타노일 및 페닐헥사노일) 및 나프틸알카노일(예컨대, 나프틸아세틸, 나프틸프로파노일 및 나프틸부타노일)과 같은 아르알카노일; 페닐알케노일(예컨대, 페닐프로페노일, 페닐부테노일, 페닐메타크릴오일, 페닐펜테노일 및 페닐섹세노일) 및 나프틸알케노일(예컨대, 나프틸프로페노일, 나프틸부테노일 및 나프틸펜테노일)과 같은 아르알케노일; 페닐알콕시카르보닐(예컨대, 벤질옥시카르보닐)과 같은 아르알콕시카르보닐; 페녹시카르보닐 및 나프틸옥시카르보닐과 같은 아릴옥시카르보닐; 페녹시아세틸 및 페녹시프로피오닐과 같은 아릴옥시알카노일; 페닐카르바모일과 같은 아릴카르바모일; 페닐티오카르바모일과 같은 아릴티오카르바모일; 페닐글리옥실오일 및 나프틸글리옥실오일과 같은 아릴글리옥시오일; 페닐설포닐 및 나프틸설포닐과 같은 아릴설포닐; 헤테로사이클릭카르보닐; 티에닐아세틸, 티에닐프로파노일, 티에틸부타노일, 티에닐펜타노일, 티에닐헥사노일, 티아졸일아세틸, 티아디아졸일아세틸 및 테트라졸일아세틸과 같은 헤테로사이클릭알카노일; 헤테로사이클릭프로페노일, 헤테로사이클린부텐옥실, 헤테로사이클릭펜테노일 및 헤테로사이클릭헥세노일과 같은 헤테로사이클린알케노일; 및 티아졸일글리옥시오일 및 티에닐글리옥실오일과 같은 헤테로사이클릭글리옥실오일을 포함한다.
본원에서 "헤테로사이클릭", "헤테로사이클일" 및 "헤테로사이클" 은 자체로 사용되거나 "헤테로사이클릭알케노일","헤테로사이클옥시" 또는 "할로헤테로사이클일"와 같이 용어의 일부로 사용되는데, 이것은 방향족, 유사-방향족 및 비-방향족 고리 또는 고리계를 의미하고, 이것은 N,S 및 O 로부터 선택되는 1 이상의 헤테로 원자를 포함하고, 선택적으로 치환될 수 있다. 바람직하게는 고리 또는 고리계는 3내지 20개의 탄소 원자를 갖는다. 고리 또는 고리계는 "방향족 고리 화합물"이 정의와 관련하여 전술한 것들로부터 선택된다.
본원에서 "아릴"은 그 자체로 사용되거나, "할로아릴" 및 "아릴옥시카르보닐"과 같이 다른 기의 일부로 사용되는데, 이것은 방향족 및 유사-방향족 고리 또는 선택적으로 1 이상의 헤테로원자와 함께 탄소 원자로 구성된 고리계를 의미한다. 바람직하게는 상기 고리 또는 고리계는 3 내지 20개의 탄소 원자를 가지고 있다. 상기 고리 또는 고리계는 선택적으로 치환될 수 있으며, "방향족 고리 화합물"의 정의와 관련하여 전술한 것들로부터 선택될 수 있다.
적절한 모노하이드로보란의 예로는 화학식 (RX)2B-H의 화합물을 포함하며, 이때 각 X 는 독립적으로 O,S 및 NR"이며, R"는 H, 선택적으로 치환된 아킬 또는 선택적으로 치환된 아릴이며, 각 R 은 선택적으로 치환된 알킬 및 선택적으로 치환된 아릴로부터 독립적으로 선택되며, 또는 -B(XR)2는 화학식 2의 사이클릴기를 나타내며,
이때, R'는 알킬렌, 아릴렌 또는 연결된 지방족 또는 방향족 부를 포함하는 기타 2 자리의 기로 선택적으로 치환되고, X 는 상기 정의한 바와 같다. 바람직한 2 치환된 모노하이드로보란은 4,4-디메틸-1,3,2-디옥사보리난, 4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, 4,4,6,6-테트라메틸-1,3,2-디옥사보리난, 4,4-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 4,4,5-트리베틸-1,3,2-디옥사보롤란, 4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 4-페닐-1,3,2-디옥사보리난, n-프로판디올보란(1,3,2-디옥사보리난), 5,5-디메틸-1,3,2-디옥사보리난, (4R, 5R)-4,5-비스(1-메톡시-1-메틸에틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-비스(1-메톡시-1-메틸에틸)-1,3,2-디옥사보롤란, 디나프톨[2,1-d:1,2-f[1,3,2]디옥사보레핀, (4R,5R)-3,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-옥사자보르리딘, (4S,5S)-3,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-옥사자보롤리딘, (4R,5R)-3-이소프로필-4-메틸-5-페닐-1,3,2-옥사카르보롤리딘 및 (4S,5S)-3-이소프로필-4-메틸-5-페닐-1,3,2-옥사자보롤리딘을 비롯한 디알콕시 하이드로보란이다. 일부 바람직한 2 치환된 모노하이드로보란으로서 신규하며, 본 발명의 추가적인 태양을 나타내는 것으로는 (4R,5R)-4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4S)-4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R)-4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, 테트라하이드로-3aH-사이클로펜타[d][1,3,2]디옥사보롤, 3-메틸-1,3,2-옥사자보롤리딘, (6R)-4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, (6S)-4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, 헥사하이드로-1,3,2-벤조디옥사보롤, (4R,5R)-4,5-비스(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-비스(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-디사이클로헥실-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디사이클로헥실-1,3,2-디옥사보롤란, (5R)-4,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (5S)-4,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4R)-4-페닐-1,3-디옥사-2-보라스피로[4.4]노난,(4S)-4-페닐-1,3-디옥사-2-보라스피로[4.4]노난, (4S,5S)-4,5-비스(1-메톡시사이클로펜틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-비스(1-메톡시사이클로펜틸)-1,3,2-디옥사보롤란, 디이소프로필 (4S,5S)-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복실레이트, 디이소프로필 (4R,5R)-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복실레이트, (1R,2S,6S,7S)-1,10,10-트리메틸-6-페닐-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸, (1S,2R,6R,7R)-1,10,10-트리메틸-6-페닐-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸, (3aR)-3a-메틸-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (3aS)-3a-메틸-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (3aR)-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤 (3aS)-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (4S,5S)-4,5-비스[(4R)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-비스[(4S)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-1,3,2-디옥사보롤란, (2R)-2-{(4S,5S)-5-[(2R)-1,4-디옥사스피로[4.5]데스-2-일]1,3,2-디옥사보롤란-4-일}-1,4-디옥사스피로[4.5]데센, (2S)-2-{(4R,5R)-5-[(2S)-1,4-디옥사스피로[4.5]데스-2-일]-1,3,2-디옥사보롤란-4-일}-1,4-디옥사스피로[4.5]데센, (4S,5S)-N4,N4,N5,N5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복사미드, (4R,5R)-N4,N4,N5,N5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복사미드, (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸 및 (1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸을 들 수 있다.
일부 하이드로보란 유도체는 다른것에 비하여 순차적인 가수분해가 보다 용이하며 보다 부드러운 반응 조건을 사용할 수 있다. 더욱이, 사용되는 하이드로보란 유도체의 신중한 선택은 형성되는 반응 생성물에 대한 조절을 용이하게 할 수 있다. 디옥시하이드로보란 유도체는 Tucker, C.E. 등 J. Org Chem, 1992, 57, 3482-3485, Contreras, R. 등, Spectrochimica Acta 1984 40A 855 또는 Bellp-Ramirez, M.A., Rodriguez Martinez, M.E., 및 Flores-Parra, A., Heteroatom Chem., 1993,4,613 의 방법에 따라 제조될 수 있다. 다른 하이드로보란 유도체의 제조 방법은 당업자에게 공지되어 있을 것이다.
또한 본 발명은 일종의 키랄 화합물 제조 방법을 제공한다. 키랄 아릴 및 알켄 보레이트는 키랄 2 치환된 모노하이드로보란을 이용하여 제조될 수 있다. 키랄 모노하이드로보란이 다른 것에 비하여 하나의 거울상 이성질체만 거울상 이성질성 과량으로 가지고 있다면, 이것은 상응하는 과량의 거울상 이성질체를 가지는 키랄 아릴 및 알켄 보레이트를 생산할 수 있다. 상기 아릴 또는 알켄 보레이트의 키랄성은 커플링된 생성물에 전이될 수 있다. 또한 키랄 생성물은 키랄 촉매를 이용하여 달성될 수 있다.
본원에서 사용되는 "8-11족 금속 촉매"라는 용어는 Chemical andEngineering News,63(5), 27, 1985에 기재되어 있는 주기율표의 8-11족 금속을 포함하는 촉매를 의미한다. 상기 금속의 예로는 Ni, Pt, 및 Pd를 포함한다. 기타 다른 8-11 족 금속의 유사체 촉매가 사용됨에도 불구하고, 바람직하게는 상기 촉매는 팔라듐 촉매이다.
적절한 팔라듐 촉매의 예로는 다음의 것들을 포함하나 이에 한정되지는 않는다; Pd3(dba)3, PdCl2, Pd(OAc)2, PdCl2(dppf)CH2Cl2, Pd(PPh3)4및 포스핀 리간드 착물인 관련 촉매들 (예컨대 (Ph2P(CH2)nPPh2) 이때 n은 2 내지 5, P(o-tolyl)3, P(i-Pr)3, P(사이클로헥실)3, P(o-MeOPh)3, P(p-MeOPh)3, dPPP, dPPb, TDMPP, TTMPP, TMPP, TMSPP, 2-(디-t-부틸포스핀)비페닐, (R,R)-Me-DUPHOS, (S,S)-Me-DUPHOS, (R)-BINAP, (S)-BINAP, 및 관련된 수용성 포스핀), 관련 리간드 (예컨대 트리아릴아르신, 트리아릴안티모니, 트리아리비스무스), 포스파이트 리간드 (예컨대 P(OEt)3, P(O-p-tolyl)3, P(O-o-tolyl)3, P(O-iPr)3, 트리(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트 및 the STREM Catalogue No. 18 (Chemicals for Reserach : metals, inorganics and organometallics 1999-2001))에 기재된 다른 예들 및 팔라듐 원자에 결합하기 위한 P 및/또는 N을 함유하는 적합한 리간드 (예컨대 피리딘, 알킬 및 아릴 치환된 피리딘, 2,2'-비페닐, 알킬 치환된 2, 2'-비피리딜 및 벌키한 2차 또는 3차 아민), 및 리간드 존재 또는 부재시의 기타 단순한 팔라듐 염. 팔라듐 촉매는 고체 지지체에 의하여 지지되거나 속해있는 팔라듐 및 팔라듐 착물, 예컨대 탄소 중의 팔라듐 뿐 아니라 팔라듐 블랙, 팔라듐 클러스터 및 다른 금속을 함유하는팔라듐 클러스터 및 Li, A. W-H. Mau and C.R. Strauss, Chemical Communications, 1997, 1275면에 기재된 바와 같은 다공성 유리 중의 팔라듐이다. 동일하거나 상이한 8-11 족 금속 촉매는 공정 중에 상이한 단계를 촉매하기 위하여 사용될 수 있다. 아릴기를 방향족 고리 화합물로 교환할 수 없거나 이러한 교환을 줄일 수 있는 리간드를 가진 촉매를 선택하는데 유리할 수 있다.
8-11족 금속 촉매는 플래티눔 착물일 수 있다. 적절한 플래티눔 촉매의 예로는 다음의 것을 포함하나 이에 한정되지 않는다; Pt(dba)2, Pt(PPh3)2Cl2, PtCl2, Pt(OAc)2, PtCl2(dppf)CH2Cl2, Pt(PPh3)4및 포스핀 리간드 착물인 관련 촉매들 (에컨대 (Ph2P(CH2)nPPh2) 이때 n은 2 내지 5, P(o-tolyl)3, P(i-Pr)3, P(cyclohexyl)3, P(o-MeOPh)3, P(p-MeOPh)3, dppp, dppb, TDMPP, TTMPP, TMPP, TMSPP, 2-(디-t-부틸포스피노)비페닐, (R,R)-Me-DUPHOS, (S,S)-Me-DUPHOS, (R)-BINAP, (S)-BINAP 및 관련 수용성 포스핀), 관련 리간드 (예컨대 트리아릴아르신, 트리아릴안티모니, 트리아릴비스무스), 포스파이트 리간드 (예컨대 P(OEt)3, P(O-p-toly)3, P(O-o-tolyl)3, P(O-iPr)3, 트리(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트 및 the STREM Catalogue No. 18(Chemicals for Research : metals, inorganics and organometallics 1999-2001))에 기재된 다른 예들 및 플래티눔 원자에 결합하기 위한 P 및/또는 N을 함유하는 적합한 리간드 (예컨대 피리딘, 알킬 및 아릴 치환된 피리딘, 2,2'-비페닐, 알킬 치환된 2, 2'-비피리딜 및 벌키한 2차 또는 3차 아민), 및 리간드 존재 또는부재시의 기타 단순한 플래티눔 염. 플래티눔 촉매는 고체 지지체에 의하여 지지된 플래티눔 및 플래티눔 착물, 예컨대 탄소 중의 플래티눔 뿐 아니라 플래티눔 블랙, 플래티눔 클러스터 및 다른 금속을 함유하는 플래티눔 클러스터를 포함한다.
8-11족 금속 촉매는 또한 미국 특허 제5,686,608호에 기재되어 있는 화합물들로부터 선택될 수 있다. 특정 반응에서 변경된 염기성 및/또는 입체적으로 거대한 리간드를 사용하는 것이 유리하다. 적절한 Ni 촉매의 예로는 니켈 복합체, 라니 니켈, 탄소상의 니켈, 탄소 및 니켈 클러스터 또는 니켈 블랙을 포함한다. 바람직한 촉매는 산화첨가 및 환원제거를 용이하게 실시하는 것이다. 당업자는 이러한 기초위에서 적절한 촉매를 선택할 수 있을 것이다. 팔라듐 촉매가 바람직하다. 8-11 족 금속 촉매는 다른 금속을 포함할 수 있다.
적절한 촉매는 또한 금속사이클릭 화합물 및 반응 매체에서 그 자리에서 금속사이클릭 종들을 형성할 수 있는 화합물을 포함한다.
본 발명에 따르는 촉매는 그 자리에서 즉시 제조될 수 있다. 예를 들어 팔라듐의 포스핀 복합체로 이루어진 촉매는 아세테이트 및 바람직한 모노- 또는 디-포스핀과 같은 팔라듐(II) 염을 Pd/P를 약 1:2의 원자비로 첨가함으로써 그 자리에서 즉시 제조될 수 있다. 아르신, 예컨대 비스(디페닐아르시노) 에탄 등은 Pd 와 콘쥬게이션 하는데 사용되어 아릴 할라이드형 종들의 보로네이션을 위한 활성 촉매를 제조할 수 있다.
보로네이트를 제조하는 상기 공정은 임의의 적절함 용매 또는 용매 혼합물에서 실시될 수 있다. 상기 용매의 예로는 저급 지방족 카르복실산, 시클릭과 저급 2차 및 3차 아민의 저급 알킬 에스테르, 저급 지방족 카르복실산과 저급 지방족 2차 아민의 아미드, 방향족 또는 지방족 탄화수소, 아세토니트릴, 벤조니트릴, 에테르, 폴리에테르, 시클릭에테르, 저급 방향족 에테르, 및 그들의 혼합물, 기타의 용매들과의 혼합물을 포함한다.
바람직하 용매로는 n-헵탄, DMA, DMSO, 1,2-디클로로에탄, 톨루엔, 아세토니트릴, 디옥산, DME, 디에틸에테르, THF 또는 다른 용매들과 그들의 혼합물을 들 수 있다. 추가적으로 2 치환된 모노보란 유도체의 첨가는 용매가 무수물이 아닌 경우 유용할 수 있다.
본 발명에 따르는 공정의 각 단계에서의 온도는 바람직한 반응속도, 용해도 및 선택된 용매에서의 반응물의 반응성, 용매의 비점 등을 포함한 다수의 인자들에 따라 좌우된다. 반응의 온도는 일반적으로 -100 내지 250 ℃의 범위내일 것이다. 바람직한 태양에서 상기 공정은 0 내지 120 ℃ 사이에서 실행되며, 보다 바람직하게는 15 내지 80 ℃ 사이에서 실행될 것이다.
본원에서 사용하는 "적절한 염기"라는 용어는 반응 혼합물에 존재하는 경우 반응물 사이에서의 반응을 촉매, 촉진 또는 도울 수 있는 염기성 화합물을 의미한다. 상기 염기는 단일한 단계 또는 1 이상의 단계를 촉진시키는 데 적합할 수 있고, 반응의 바람직한 산출에 따라 달라진다. 예컨대 올레핀 또는 방향족 화합물과 2 치환된 모노하이드로보란사이의 반응을 촉진시키지만, 아릴 또는 알켄 보레이트가 추가적으로 아릴 또는 올레핀 화합물 또는 기타 유기 화합물과의 반응을 촉진시키기 위한 조건하에서는 충분히 강하지 않은 염기를 선택할 수 있다. 염기가 첨가되는 용매에서 가용성인 그러한 염기를 선택하는 것이 바람직하다. 올레핀 또는 방향족 화합물을 2 치환된 모노하이드로보란과 반응시키는 것을 촉진하는 데 적합한 염기의 예로는 2차 아민, 3차 아민, 지방족 시클릭 아민 및 2차 이상의 이에 관한 원자를 가지고 있는 아민을 들 수 있다. 일부 이들 염기는 상전이 시약, 예컨대 테트라알킬암모늄염 또는 크라운에테르와 같은 시약으로 콘쥬게이션 시키는 데 사용될 수 있다.
올레핀 또는 방향족 화합물을 2 치환된 모노보란과, 일반적으로 추가적인 아릴 또는 알켄 중간체의 반응을 촉매하지 않고 반응시키는 것을 촉매하는 데 적합한 염기의 예로는 트리에틸아민, 및 기타 N-염기들을 포함한다.
상기 반응을 사용하기에 앞서 촉매를 활성하하는 데 사용될 수 있는 염기는 바람직하게는 2차 아민, 3차 아민, 방향족 아민, 지방족 시클린 아민 및 2차 이상의 이와 관련된 원자를 가지고 있는 아민으로부터 선택하는 것이 바람직하다.
반응에 사용되기에 앞서 염기들을 처리함으로써 촉매의 촉매적 활성을 촉진시키는 데 사용될 수 있는 염기의 예로는 트리에틸아민, 2,6-디메틸피페리딘 및 N-메틸피페리딘을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다.
과량의 2 치환된 모노하이드로보란을 분해하는 데 적합한 화합물의 예로는 물, 알콜 및 산을 포함한다.
본원 발명에서 사용되는 "알켄 보레이트" 및 "아릴 보레이트"란 용어는 올레핀 또는 방향족 화합물 각각과 2 치환된 모노보란과의 8-11 족 금속 염기로 촉매된 반응을 의미하며, 상기 생성물은 치환 위치에서 탄소-대-보란 결합을 포함한다.
본 발명의 추가적인 태양에서, 이미 확립된 공정을 이용하여 앞서 기재한 바와 같이 아릴 또는 알켄 보레이트를 가수분해함으로써 방향족 또는 올레핀 보론산을 제조하는 방법을 제공한다. 가수분해의 용이성은 사용되는 2 치환된 모노보란의 작용 결과이다. 일부 아릴 및 알킬 보레이트는 피나콜보란로부터 유도된 화합물에 비하여 가수분해가 용이하다.
일부 아릴 및 알켄 보레이트 및 보론산은 신규하고 본 발명의 추가적인 태양을 나타낸다. 일부 이들 신규한 화합물은 다음과 같다:
4-메톡시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조산,
4-히드록시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐알라닌,
3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조산,
3-메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조산,
5-(4-페닐-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔,
5-(4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔,
5-(4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔,
5-[4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란-2-일]-1,3-벤조디옥솔,
5-테트라히드로-3aH-사이클로펜타[d][1,3,2]디옥사보롤-2-일-1,3-벤조디옥솔,
5-(4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난-2-일)-1,3-벤조디옥솔,
5-(4,4,6,6-테트라메틸-1,3,2-디옥사보리난-2-일)-1,3-벤조디옥솔,
2-(1,3-벤조디옥솔-5-일)3-메톡시-1,3,2-옥사자보롤리딘,
2-[(1S,2S,6S,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데스-4-일]벤조니트릴,
(1S,2S,6R,8S)-4-(4-메톡시-2-메틸페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
2,6-디메톡시-3-[(1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데스-4-일]피리딘,
(1S,2S,6S,8S)-2,9,9-트리메틸-4-(2,3,4-트리메톡시페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
(1S,2S,6S,8S)-4-(2-메톡시페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
(1S,2S,6S,8S)-2,9,9-트리메틸-4-[2-트리플루오로메틸)페닐]-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
(1S,2S,6S,8S)-2,9,9-트리메틸-4-(2-메틸페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
2-[(1R,2R,6R,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데스-4-일]벤조니트릴,
(1R,2R,6R,8R)-4-(4-메톡시-2-메틸페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
2,6-디메톡시-3-[(1R,2R,6R,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데스-4-일]피리딘,
(1R,2R,6R,8R)-2,9,9-트리메틸-4-(2,3,4-트리메톡시페닐)-3,5-디옥사-4-볼트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
(1R,2R,6R,8R)-4-(2-메톡시페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
(1R,2R,6R,8R)-2,9,9-트리메틸-4-[2-트리플루오로메틸)페닐]-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
(1R,2R,6R,8R)-2,9,9-트리메틸-4-(2-메틸페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
(1R,2R,6R,8R)-2,9,9-트리메틸-4-(2-메틸페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,
2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페놀,
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페놀,
3,4-디메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤즈알데히드,
에틸 2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트,
에틸 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트,
1,3-디메틸-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2,4(1H,3H)-피리미딘디온,
에틸 4-메톡시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트,
4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,4,6-트리클로로페닐)-1,3,2-디옥사보롤란,
메틸 2-(아세틸아미노)-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트,
페닐[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]메탄온,
4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,4,6-트리메톡시페닐)-1,3,2-디옥사보롤란,
2-(2-메톡시-1-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란,
2-(2-브로모페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란,
4,4,5,5-테트라메틸-2-[2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]-1,3,2-디옥사보롤란,
3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤질아민,
4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,3,4,6-테트라메톡시페닐)-1,3,2-디옥사보롤란,
N-[2-메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]아세트아미드,
2-(6-메톡시-2-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란,
2,4-디메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리미딘,
2-(2-플루오로[1,1'-비페닐]4-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란,
2-(4-메톡시-1-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란,
4-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]-1,3-티아졸-2-아민,
4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-{(E)-3-메틸-1-부테닐]옥시}페닐)-1,3,2-디옥사보롤란,
1-[4'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)[1,1'-비페닐]-4-일]-1-에탄,
3-브로모-6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9H-카바졸,
6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2-나프톨,
2-메톡시-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-페놀,
2-메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-페놀,
2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)아닐린,
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1H-인돌,
2,6-디메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페놀,
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1H-인돌,
4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-페녹시페닐)1,3,2-디옥사보롤란,
N-[2-플루오로-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]아세트아미드,
에틸 2-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페녹시]아세테이트,
4-히드록시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐알라닌 및
3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)아닐린.
본 발명에 따르는 공정은 고형 중합체 지지체 또는 수지비드에 관한 화학에, 종래 화학이 결합 화학 및 화학 라이브러리를 만드는 데 사용된 방식과 동일한 방식으로 적용할 수 있다. 따라서 중합체 표면에 결합된 적합하게 치환된 올레핀 또는 방향족 고리 화합물은 8-11 족 금속 촉매 및 적합한 염기의 존재하에서 2치환된 모노하이드로보란과 반응하여 중합체 표면에 화학적으로 결합된 아릴 또는 알켄 보레이트를 형성한다. 이후 이들 보레이트는 8-11 족 금속 촉매 및 적합한 염기의 존재하에서 커플링 위치에서 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 유기 화합물과 반응시켜 중합체에 화학적으로 결합된 커플링된 생성물을 제조할 수 있다. 과량의 반응물 및 부산물은 적합한 세척으로 제거될 수 있으며, 커플링된 생성물은 중합체에의 결합을 화학적으로 절단함으로써 분리될 수 있다. 상기 공정은 또한 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 유기 화합물이 중합체 표면에 화학적으로 결합되는 커플링 위치에서 본 발명에 따라 제조된 아릴 또는 알켄 보레이트와 8-11 족 금속 촉매 및 적합한 염기의 존재하에서 반응하여 중합체의 표면에 결합된 커플링된 생성물을 형성하는 또 다른 대안적인 방법을 사용하는 것이 가능하다. 그후 과량의 시약 및 부산물은 표면에 반응 생성물만을 남겨놓고 표면으로부터 씻겨저 나간다. 그후 상기 커플링된 생성물은 중합체 표면으로부터 화학적 결합의 적절한 절단에 의하여 분리될 수 있다.
또한 1 이상의 보란 반응성 치환체를 가지는 올레핀 또는 방향족 화합물의 반응에 의하여 중합체를 제조할 수 있다. 그러한 화합물은 8-11 족 금속 촉매 및 적합한 염기의 존재하에서 2 치환된 모노하이드로보란과 반응하여 1 이상의 보론 작용기를 가지는 아릴 또는 알켄 보레이트를 형성할 수 있다. 이들 중간체는 1 이상의 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 유기 화합물과 반응하여 중합체를 셩성할 수 있다. 올레핀 또는 방향족 고리 화합물이 2 치환된 모노하이드로보란과 반응하는 3 이상의 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가진다면, 본 발명에 따라 수지상 거대분자를 제조할 수 있다.
올레핀 또는 방향족 고리 화합물 및 유기 화합물은 분자에서 분리될 수 있거나, 서로 결합될 수 있어서 2 치환된 모노하이드로보란과 반응한 후 형성된 아릴 또는 알켄 보레이트가 분자내의 다른 곳에 위치한 커플링 위치에서 반응하여 고리 닫힘 반응과 같은 분자간 반응을 위하여 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 따르는 공정은 반응성 중간체를 제조하는 데 유용하며, 이것은 커플링 후, 추가적인 반응 또는 재배열에 관련된다. 상기 중간체의 예로는 -OR이 되는 R1, R2또는 R3(화학식 1)을 가지고 있는 에테르 함유 비닐 할라이드를 2 치환된 모노하이드로보란과의 반응에 의하여 형성되는 것이 있다. 생성된 알켄 보레이트 중간체를 유기화합물과 순차적으로 커플링시키면 에놀 에테르의 가수분해로 케톤을 생성한다.
다음의 실시예는 본 발명의 바람직한 태양을 예시하기 위하여 제공된 것이다. 그러나 다음의 설명은 전술한 발명의 일반성을 대체하지 않는 것으로 이해되어야 된다.
실시예 1
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)페놀의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl224.5 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.42 ㎖, 피나콜보란 (2.4 mmol) 0.35 ㎖ 및 p-요오도페놀(1.0 mmol) 221 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 교반하여 모든 페놀기를 피나콜보란과 반응시켜, 발생된 수소를 아르곤으로 반응 튜브로부터 활성화하였다. 진홍색 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 용액의 색은 엷은 오렌지색으로 변하였고 2 시간 후에 반응용액은 어두워졌다. 8시간 후 분취물을 취하고 에틸아세테이트로 추출한 후, 물로 수 회 세척하고 GC(fid detector, SGE HT5 모세관 컬럼)로 분석하였다. p-요오도페놀은 분석 결과 반응이 완결된 용액에서 발견되지 않았다. 용액을 제외하고는 3개의 피크만이 GC에서 관찰되었는데, 이들은 페놀, 페닐보론산과 소정의 하이드록시페닐보론산의 피나콜 에스테르 및 그들의 농축물이 GC 피크면적에 근거하여 나타난 것이며, fid 반응을 보정하지 않은 상태에서, 각각 14 %, 7%, 78% 이었다. 이들 페닐보론산 에스테르는 촉매 리간드의 인 원자상에서 아릴 교환을 통하여 형성된 것으로 생각된다.
실시예 2
4-메톡시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)벤조산의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl226.9 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (2.4 mmol) 0.35 ㎖ 및 3--요오도-4-메톡시벤조산 (1.0 mmol) 277 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 교반하여 모든 페놀기를 피나콜보란과 반응시켜, 발생된 수소를 아르곤으로 반응 튜브에서 활성화하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 8시간 동안 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 분취물(0.3 ㎖)을 반응 용액으로부터 취하고 에틸아세테이트로 추출한 후, 묽은 황산으로 수 회 세척하고 물로 수회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)로 분석하였다. p-요오도페놀은 분석 결과 반응이 완결된 용액에서 발견되지 않았다. 3-요오도-4-메톡시벤조산보다 긴 머무름 시간의 1개의 피크만이 GC에서 관찰되었는데, 이들은 목절 아릴보론산 피나콜 에스테르에 기인한 것임을 GC/MS에 의하여 확인했다.
실시예 3
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)아닐린의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl225.8 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (3.2 mmol) 0.46 ㎖ 및 p-요오도아닐린 (1.0 mmol) 219 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 교반하여 모든 페놀기를 피나콜보란과 반응시켜, 발생된 수소를 아르곤으로 반응 튜브를 활성화하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 2시간 후에 용액은 녹색으로 변하였고 계속 총 8시간 동안 가열하였다. 분취물(0.3 ㎖)을 반응 용액으로부터 취하고 에틸아세테이트로 추출한 후, 물로 수회 세척하고 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)로 분석하였다. GC에 하나의 강한 피크가 나타났고 (전체 피크 면적의 75 %, 반응 요소에 대해 보정 안함), 이것은 소정의 아릴보론산 피나콜 에스테르에 기인한 것이 GC/MS로 나타난 것이었다. 기타 피크들은 모두 약하긴 하지만 아닐린 및 페닐보론산 피나콜 에스테르가 GC/MS로 나타났다. 미반응 p-요오도아닐린이 반응 혼합물에 존재한다는 것은 나타나지 않았다.
실시예 4
N-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)페닐] 아세트아미드의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl225 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (3.2 mmol) 0.47 ㎖ 및 p-요오도아세트아닐리드 (1.0 mmol) 262 mg을 첨가하였다. p-요오도아세트아닐리드는 피나콜보란과 반응하여 수소를 방출하지 않았다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하며 80 ℃로 가온하였다. 1시간 후에 용액이 진해졌고 분취물(0.3 ㎖)을 반응 용액으로부터 취한 후 에틸아세테이트로 추출하고, 물로 수회 세척하고 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. GC에 하나의 강한 피크가 나타났고 (전체 피크 면적의 74 %, 반응 요소에 대해 보정 안함), 이것은 소정의 아릴보론산 피나콜 에스테르에 기인하여 GC/MS로 나타난 것이었다. 반응 혼합물을 80℃에서 추가적으로 4 시간 동안 가열하면서 필요한 보론산 에스테르의 가시적인 수율이 81 %로 증가하였지만, 아세트아닐리드 및 페닐보론산 피나콜 에스테르 피크 면적은 각각 14 % 및 3.4 %였다.
피나콜보란을 과량 사용하는 것은 필수적이지 않다. 반응을 수행하고, 피나콜보란의 1.1 mmol을 사용하여 완결한다(p-요오도아세트아닐리드가 미반응 상태로 남지 않음).
실시예 5
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)벤즈아미드의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl224.9 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (4.1 mmol) 0.6 ㎖ 및 p-요오도벤즈아미드 (0.98 mmol) 243 mg을 첨가하였다. 반응 튜브에 아르곤을 가하여 활성화하고 혼합물을 오일 욕조에서 5시간 동안 교반하며 80 ℃로 가온하였다. 분취물(0.3 ㎖)을 반응 용액으로부터 취한 후 에틸아세테이트로 추출하고, 물로 수회 세척하고 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 소정의 아릴보론산 피나콜에스테르가 형성되었고, GC/MS 로 확인하였다. 주요 부산물은 벤즈아미드였다.
실시예 6
통상의 유기 용매에서 낮은 용해도를 갖는 화합물을, 분자간 수소 결합을 형성할 수 있는 작용기와 보란 에스테르이 반응을 통하여 용해.
4-히드록시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)페닐아닐린의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl224.8 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (3.5 mmol) 0.51 ㎖ 및 3-요오도-L-티로신 (0.92 mmol) 284 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 교반하여 모든 산성 양성자가 피나콜보란과 반응하여 기질이 용해되도록 하였다. 방출된 수소를 반응 튜브에 아르곤을 가하여 활성화시키고 혼합물을 오일 욕조에서 19시간 동안 교반하며 80 ℃로 가온하였다. 분취물(0.3 ㎖)을 반응 용액으로부터 취한 후 에틸아세테이트로 추출하고, 산성화한 (H2SO4) 물과 순수한 물로 수회 세척했다. 1:1 의 물:아세토니트릴로 희석한 후 에틸 아세테이트 용액을 HPLC/MS 로 분석하였다. 소정의 아릴보론산 피나콜 에스테르 형성을 HPLC/MS 로 분석하고, 음이온 질량 스펙트럼을 기초로 한 결과 (I-이온 미검출)(기질 3-요오도-L-티로신의 경우와 달리) 분석 샘플이 임의의 3-요오도-L-티로신을 함유하는 것 같지 않다.
실시예 7
3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)벤조산의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl226.1 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (2.6 mmol) 0.37 ㎖ 및 3-요오도벤조산 (1.0 mmol) 250 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 교반하여 카르복실산기가 피나콜보란과 반응하도록 하였다. 방출된 수소를 반응 튜브로부터 아르곤을 가하여 활성화시켰다. 이러한 과정 후, 최초의 진홍색 반응 용액은 오렌지 색으로 변하였다. 오일 욕조에서 73시간 동안 교반하며 80 ℃로 가온한 후, 분취물(0.3 ㎖)을 반응 용액으로부터 취한 후 에틸아세테이트로 추출하고, 묽은 황산으로 세척한 후, 물로 수회 세척하고 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 3-요오도벤조산이 용액에서 발견되지 않았으며, 이것은 반응이 완결되었다는 것을 나타냈다. GC 에서 용매를 제외하고는 3개의 피크만이 관찰되었고, 이것은 벤조산 및 페닐보론산의 피나콜 에스테르 및 고농도로 존재하는 소정의 카르복실레이티드 페닐보론산에 기인한 것으로 GC/MS 로 나타낸 것이었다.
실시예 8
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)벤조산의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl225.4 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (2.6 mmol) 0.37 ㎖ 및 4-요오도벤조산 (1.0 mmol) 249 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 교반하여 카르복실산기를 피나콜보란과 반응시키고, 용액의 색을 약 20 분 동안 진홍색에서 오렌지-갈색으로 변화시켰다. 방출된 수소를 반응 튜브로부터 아르곤을 가하여 활성화하였다. 오일 욕조에서 73시간 동안 교반하며 80 ℃로 가온한 후, 분취물(0.3 ㎖)을 반응 용액으로부터 취한 후 에틸아세테이트로 추출하고, 묽은 황산으로 세척한 후, 물로 수회 세척하고 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 4-요오도벤조산이 용액에서 발견되지 않았으며, 이것은 반응이 완결되었다는 것을 나타냈다. GC 에서 용매를 제외하고는 3개의 피크만이 관찰되었고, 이것은 벤조산 및 페닐보론산의 피나콜 에스테르 및 고농도로 존재하는 소정의 카르복실레이티드 페닐보론산에 기인한 것으로 GC/MS 로 나타낸 것이었다.
실시예 9
3-메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)벤조산의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl226 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (2.6 mmol) 0.37 ㎖ 및 4-요오도-3-메틸벤조산 (0.99 mmol) 259 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 교반하여 카르복실산기를 피나콜보란과 반응시키고, 용액의 색을 약 20 분 동안 진홍색에서 오렌지-갈색으로 변화시켰다. 방출된 수소를 반응 튜브로부터 아르곤을 가하여 활성화하였다. 오일 욕조에서 73시간 동안 교반하며 80 ℃로 가온한 후, 분취물(0.3 ㎖)을 반응 용액으로부터 취한 후 에틸아세테이트로 추출하고, 묽은 황산으로 세척한 후, 물로 수회 세척하고 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 4-요오도-3-메틸벤조산이 용액에서 발견되지 않았으며, 이것은 반응이 완결되었다는 것을 나타냈다. 약 1% 이상의 피크 중 GC 에서 용매를 제외하고는 2개의 피크만이 관찰되었고, 이것은 3-메틸벤조산 및 고농도로 존재하는 소정의 카르복실화된 페닐보론산의 피나콜 에스테르에 기인한 것으로 GC/MS 로 나타낸 것이었다(총 피크 면적의 85 %).
실시예 10
본 실시예는 아릴 브로마이드와 피나콜보란의 반응속도에 프로모터가 주는 영향을 나타낸다.
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)아닐린의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl225 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (3.2 mmol) 0.46 ㎖ 및 p-브로모아닐린 (1.03 mmol) 177 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 단시간 교반한 후 아르곤으로활성화 시킨 다음 80 ℃로 가온하였다. 담황색 용액의 분취물을 5시간 후에 취한 후 에틸아세테이트로 추출하고, 물로 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 소정의 생성물의 양은 GC/MS 로 분석한 결과 피크 면적에 기초하여 1.2 %였다(반응 요소에 대해 보정 안함). 20.5 시간 후에 생성물의 양은 16 % 로 증가하였다.
반응이 28 mg의 p-요오도아세타닐리드 존재하에 실시된 경우, 생성물 형성은 현저하게 빨라졌다. 2.75 시간 의 반응 시간 후에, 샘플을 황갈색 반응 용액으로부터 취하여 전술한 바와 같은 GC 를 실시하기 위해 준비하였다. 샘플에서 생성물의 양은 , 피크 면적을 기준으로 26 %이었으며 반응성 요소에 대해서 보정하지 않은 것이다. 19시간의 반응 시간 후에, 이 종들의 양은 총 피크 면적의 63 % 까지 증가하였고 p-브로모아닐린이 반응 용액에서 검출되지 않았다. 아닐린은 주요한 부산물이었다.
실시예 11
본 실시예는 아릴 요오드화물과 피나콜보란의 반응 속도에 프로모터가 주는 영향을 나타낸다.
4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-메틸페닐)-1,3,2-디옥산보롤란의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl225.6 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.22 ㎖ 및 p-요오도톨루엔 (1.0mmol) 219 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 담황색 용액의 분취물을 1시간 및 2시간 후에 옮기고, 3번째 샘플은 5시간의 반응시간 후에 옮기는데, 이 시간은 용액이 진한 녹색으로 바뀌었다. 분취물을 에틸아세테이트로 추출하고, 물로 수 회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 톨리보론산 피나콜 에스테르의 양은 1시간 후에 5.6 %이고, 3 시간 후에 66 %이며, 반응은 5시간 후에 완결되었다(반응 요소에 대해 보정 안한 피크 면적을 기초로 함). 유사한 반응을 (0.13 mmol)의 p-요오도아세트아닐리드의 존재하에 실시하였을 때, 1 시간 후의 형성된 톨리보론산 피나콜 에스테르의 양은 34 % 였다. 반응 용액을 3 시간의 반응 시간 후에 분석하였을 때, 반응은 이미 완결되었고, p-요오도톨루엔이 반응 용액에 남아있지 않다는 것을 나타냈다.
실시예 12
본 실시예는 아릴 요오드화물과 피나콜보란의 반응 속도가 p-요오도아세트아닐리드와 같은 아릴 요오드화물 외의 화합물에 의하여 촉진될 수 있다는 것을 나타낸다.
4,4,5,5-테트라메틸-2-페닐-1,3,2-디옥산보롤란의 형성
3개의 유사한 반응이 실시되었다.
반응 1
PdCl2(dppf).CH2Cl226.5 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.23 ㎖(진홍색 용액) 및 p-요오도벤젠 (1.05 mmol) 215 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 약 0.3 ㎖의 7개의 분취물을 1시간 간격으로 취하였다. 반응 용액은 처음 6시간 동안 담황색으로 남아있었고, 7번째 분취물부터 녹색으로 변화하였다. 마지막 분취물을 25시간의 반응 시간 후에 취하였다. 상기 분취물을 에틸아세테이트로 추출하고, 물로 수 회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다.
반응 2
p-요오도아세트아닐리드 (27 mg, 0.105 mmol)을 반응 혼합물에 첨가하는 것을 제외하고는 반응 1에서와 동일한 반응 공정 및 분량으로 실시하였다. 반응 용액은 처음 4개의 분취물에 대해서는 담황색으로 남아있었지만 잔유물은 진해졌다.
반응 3
아세트아닐리드 (67.7 mg, 0.50 mmol) 또한 반응 혼합물에 첨가하는 것을 제외하고는 반응 1에서와 동일한 반응 공정 및 분량으로 실시하였다. 반응 용액은 처음 3개의 분취물에 대해서는 담황색으로 남아있었지만 잔유물은 진해졌다.
다양한 반응 조건하에서 형성된 페닐보론산 피나콜에스테르의 양을 표에 나타냈다. 표에 나타난 소정의 페닐보론산 피나콜 에스테르의 농도는 GC fid 반응 요소에 대해 보정되지 않은 것이며, 또는 어느 정도 분석내 용액에 존재하는 히드록시보론산 피나콜레이트 에스테르(GC/MS 로 확인)의 가변적인 양에 대한 것이다. 반응식 2 및 3에 있어서, 피크 면적을 총 피크 면적에 대한 첨가물 및 이들 반응 생성물의 기여 부분에 대해 보정하였다.
p-요오도벤젠 및 피나콜보란로부터 반응 속도 증가제 존재 및 부재하에 페닐보론산 피나콜 에스테르의 형성. 농도는 % 피크 면적으로 나타낸다.
반응시간(시간) 첨가물 수 p-요오도아세트아닐리드 0.105mmol 아세트아닐리드 0.50 mmol
1 1.6 10 6.8
2 6.3 33 26
3 17 74 64
4 39 93 97
5 75 96 95
6 92 92 92
7 90 92 92
25 97 95 94
실시예 13
본 실시예는 브로모올레핀 및 피나콜보란의 반응 속도에 프로모터가 주는 영향을 나타낸다.
2-(1,2-디메틸-1-프로펜일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl224.7 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.23 ㎖ 및 p-요오도아세트아닐리드 (0.1 mmol) 28 mg 및 2-브로모-3-메틸부트-2-엔(1.05 mmol) 156 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 담황색 용액을 19시간 후에 황갈색으로 진하게 하였다. 반응 용액의 분취물을 취하고 에틸아세테이트로 추출하고, 물로 수 회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 필요한 생성물(GC/MS로 확인)을 형성하고 주요한 피크가 나타났다. 반응 시간이 길어짐에 따라 혼합물은 보다 진해지고, 분석(GC)은, 2-브로모-3-메틸부트-2-엔이 반응 용액에서 발견되지 않았으므로, 반응이 완결되었다는 것을 나타냈다.
실시예 14
본 실시예는 Pd 촉매외의 Ni 촉매 사용을 나타낸다.
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔의 형성
NiCl2(dppf) 21.9 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.22 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 (0.96 mmol) 238 mg을 첨가하였다. 녹색 반응 용액을 오일 욕조에서 6시간 동안 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 반응 용액의 분취물(약 0.3 ㎖)을 취하고 디에틸에테르로 추출하고, 물로 수 회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 약간의 1,3-벤조디옥솔을 제외하고는, GC 에서의 다른 피크는 필요한 아릴보론산 피나콜 에스테르로 인한 것이었다. NiCl2(dppf)이 아세토니트릴에서 필요한 생성물의 형성을 촉매한다는 것 또한 나타냈다.
실시예 15
본 실시예는 포스핀 리간드를 가지고 있지 않은 Pd 촉매의 사용을 나타낸다.
1. 챠콜에서 Pd(10 %)의 사용
2-(4-메톡시페닐)-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란의 형성
챠콜상의 Pd(10%) 25 mg 및 (1.0 mmol) p-요오도아니솔 233 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3.1 mmol) 0.44 ㎖, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.22 ㎖를 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 반응 용액의 분취물(약 0.3 ㎖)을 1시간 후에 취하고 디에틸에테르로 추출하고, 물로 수 회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 일부 아니솔을 제외하고는, GC 에서의 다른 피크(총 피크 면적의 12 %)는 필요한 아릴보론산 피나콜 에스테르로 인한 것이었다. 2.5 시간의 반응 시간 후 반응 용액의 샘플 분석은 이들 피크가 총 GC 피크 면적의 41 % 로 성장하였음을 나타냈다.
4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-메톡시페닐)-1,3,2-디옥산보롤란의 형성
p-요오도아니솔로 전술한 것과 동일한 반응 조건 및 양을 이용하여, p- 요오도톨루엔을 목적하는 에스테르로 변환하였다. 2.5 시간의 반응 시간 후에, 톨리보론산 피나콜 에스테르에 기인한 GC 의 피크는 총 피크 면적의 30 %였다.
2. Pd(II) 아세테이트의 사용
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔의 형성
Pd(II)아세테이트 22 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 (1.05 mmol) 260 mg, 트리에틸아민 (3.1 mmol) 0.44 ㎖, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.22 ㎖를 첨가하였다. 용액은 피나콜보란을 다른 반응 성분에 추가하여 흑색이 되었다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 반응 용액의 분취물(약 0.3 ㎖)을 1시간 후에 취하고 디에틸에테르로 추출하고, 물로 수 회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 일부 1,3-벤조디옥솔을 제외하고는, GC 에서의 다른 피크(총 피크 면적의 13 %)는 목적하는 아릴보론산 피나콜 에스테르로 인한 것이었다.
3. 아르신 리간드와 팔라듐 촉매의 사용. 비스(1,2-비스페닐아르신 에탄 및 Pd(OAc) 2 의 혼합물을 이용한 반응.
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔의 형성
Pd(OAc)2(0.036 mmol) 8.1 mg 및 비스(1,2-디페닐아르시노)에탄 (0.033 mmol) 16 mg 을 질소하의 반응 튜브에 디옥산 4 ㎖ 및 트리에틸아민 0.45 ㎖아 함께 넣었다. 상기 튜브를 오일 욕조에서 15.5 시간 동안 80 ℃로 가열하여 황색 용액이 갈색으로 변하였다. 이후 실온에서 (1.06 mmol) 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 262 mg 및 (1.5 mmol) 피나콜보란 0.22 ㎖를 첨가하였다. 이후 반응 혼합물을 80 ℃로 가온하였다. 3시간 후에, 총 피크 면적의 45 %는 목적하는 생성물에 기인한 것이었다. 24 시간 후에는 73 % 로 증가하였다.
실시예 16
비대칭 비아릴을 형성하기 위한 1 용기 반응.
4-(1,3-벤조디옥솔-5-일)벤즈아미드의 형성.
PdCl2(dppf).CH2Cl228 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.23 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 (1.06 mmol) 262 mg을 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 22 시간 동안 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 반응으로부터 분취물(0.3 ㎖)을 취하고 에틸아세테이트로 추출하고 물로 수 회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 모든 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠이 반응하여 보론산 에스테르와 함께 일부 1,3-벤조디옥솔을 형성하였다. 8 ㎖의 메탄올(이것은 과량의 피나콜보란을 분해하여 대칭 비아릴의 형성을 막는다), Cs2CO31.07g 및 (1.06 mmol) 4-요오도벤즈아미드 261 mg을 첨가한 후에, 용액을 17시간 동안 40 ℃로 가온하였다. 분취물(0.5 ㎖)를 반응 용액으로부터 취한 후 에틸아세테이트로 추출하고 물로 수 회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 필요로 하는 비아릴(GC/MS로 확인)이 GC 에서 가장 강한 피크를 나타냈다.
실시예 17
본 실시예는 염기로 처리한 후에 유기 할라이드와 디알콕시보란의 반응을 촉진시키는 데 팔라듐 촉매를 사용하여 달성할 수 있음을 나타낸다. 특히, PDCl2(dppf).CH2Cl2의 촉매 활성은 현저하게 증가될 수 있고, 특히 초기 활성은 반응 용매에서 트리에틸 아민으로 처리한 후에 피나콜보란 및 기질을 첨가함으로써 현저하게 증가된다. 보론산 에스테르(예컨대 3,4-메틸렌디옥시페닐보론산)의 목적하는 생성물의 형성에서 관찰된 속도 증진 외에도, 촉매를 미리 활성화하는 것에는 반응에서 형성된 부산물(즉, 기질의 탈할로겐화 및 촉매 리간드로부터 유래한 페닐기가 있는 페닐보론산의 피나콜 에스테르를 통해 생성된 1,3-벤조디옥솔) 의 양이 현저하게 감소된다는 점에서 보다 유리하다.
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl224.6 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.42 ㎖을 첨가하였다. 혼합물을 80 ℃로 약 17 시간 동안 가열하였다. 붉은 오렌지색 현탁액 PdCl2(dppf).CH2Cl2을 용해하여 진한 적갈색 용액을 얻었다. 이 용액에, 실온에서 피나콜보란 (1.5mmol) 0.23 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 (1.02 mmol) 253 mg 을 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 1 시간 동안 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 용액은 진한 적갈색으로 남아있었다. 반응 용액의 분취물(약 0.25 ㎖)을 취하고, 에틸아세테이트로 추출하고, 물과 브라인으로 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 1,3-벤조디옥솔 (보정하지 않은 GC 피크 면적의 5 %) 소량 및 페닐 보론산의 피나콜 에스테르(3 %)와는 달리, GC 에서 다른 생성물 피크만(92 % 면적, 미보정) 목적하는 아릴보론산 피나콜 에스테르로부터 기인한 것이었다. 비아릴 형성의 증거는 없었다. 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란의 반응 속도가 80 ℃에서 촉매로 활성화 된 것으로서 표17.1에 또한 기재되어 있다. 표17.2는 부산물 형성은 반응을 30 ℃에서 수행하으로써 더욱 감소될 수 있다.
80 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응* 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2(dppf).CH2Cl2은 반응 수행 전에 트리에틸아민으로 활성화됨. 농도는 선택된 반응 시간에서 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% 로 나타냈다.
반응시간(분)
6 4.4 .74 54 4.
10 4.4 1.0 40 55
15 5.2 2.1 26 66
20 5.9 2.9 16.3 75
25 5.7 2.9 9.2 82
30 6.0 3.2 3.6 87
35 5.9 3.4 1.2 89
40 5.7 3.4 0.7 90
50 5.6 3.4 0 91
180 5.7 3.5 0 91
* PdCl2(dppf).CH2Cl225.5 mg, 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.43 ㎖을 사용하고, 80 ℃로 16시간 동안 가온하였다. 이후 피나콜보란 (1.5mmol) 0.23 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 (1.0 mmol) 247 mg 을 반응을 80 ℃까지 가온하기 전에 실온에서 첨가하였다. 반응 용액 분취물을 물/에틸 아세테이트 혼합물에 첨가하기 전에 선택된 반응시간에서 반응을 중단시켰다.
30 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응* 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2(dppf).CH2Cl2은 반응 수행 전에 트리에틸아민으로 활성화됨. 농도는 선택된 반응 시간에서 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% (반응 요소에 대해 미보정)로 나타냈다.
반응시간(시간)
1 1.6 0 94 4.8
2 1.7 0 89 9.7
3 2 0 84 13.8
4 2 0 81 17
7 2.3 0 71 26
28 4 0.6 27 68
71.5 4.2 1.9 0 94
* PdCl2(dppf).CH2Cl225 mg, 디옥산 4 ㎖, (3mmol) 트리에틸아민 0.43 ㎖을 사용하고, 80 ℃로 16시간 동안 가온하였다. 이후 (1.5mmol) 피나콜보란 0.23 ㎖ 및 (1.05 mmol) 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 262 mg 을 반응을 80 ℃까지 가온하기 전에 실온에서 첨가하였다. 반응 용액 분취물을 물/에틸 아세테이트 혼합물에 첨가함으로써 상기 선택된 반응시간에서 반응을 중단시켰다.
촉매 PdCl2(dppf).CH2Cl2를 반응에 사용하기 전에 보란 에스테르와 함께 아민으로 처리할 때, 초기 반응 속도는 빨라지고, 이것은 일부 촉매가 활성화되었음을 나타낸다. 그러나 전체 반응은 촉매가 사전 처리 없을 때보다 느려진다. 생각건대 촉매가 트리에틸 아민 및 피나콜보란로 사전처리됨으로서 불활성화되면 보로네이션 반응의 과정 동안 활성화에 대해 보다 내성이 생기는 것으로 보인다. 이것은 표17.3 및 표 17.4의 비교에 의하여 알 수 있다. 표 17.3에서 촉매는 사용전 활성화되지 않았으며, 처음 1 내지 2 시간에 걸쳐 반응 속도가 느리다. 표17.4에서 촉매는 트리에티아민 및 피나콜보란 둘 다로 반응에 사용하기 전에 처리되었고 반응 속도는 빨라졌으나 총 반응은 표17.3에 나타난 것 보다 느려진다. 그러나 촉매를 트리에틸아민 및 피나콜보란로 사전 처리하는 것은 탈할로겐화 반응을 감소시킴으로서 생성물의 수율을 향상시킨다.
80 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응* 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2(dppf).CH2Cl2은 반응 수행 전에 트리에틸아민으로 활성화되지 않음. 농도는 선택된 반응 시간에서 취한 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% (반응 요소에 대해 미보정)로 나타냈다.
반응시간(시간)
1 1.1 0.75 94 4.5.
2 2.2 3.7 73 20
3 9.1 6.7 13 70
4 11.4 6.5 0 80
5 12.4 6.7 0 78
6 12 6.5 0 79
* PdCl2(dppf).CH2Cl227 mg, 디옥산 4 ㎖, (3.0 mmol) 트리에틸아민 0.43 ㎖, (1.5 mmol) 피나콜보란 0.23 ㎖ 및 (1.05 mmol) 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 262 mg 을 사용하였다. 반응 용액 분취물을 물/에틸 아세테이트 혼합물에 첨가함으로써 상기 선택된 반응시간에서 반응을 중단시켰다.
80 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응* 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2(dppf).CH2Cl2은 반응 수행 전에 트리에틸아민 및 피나콜보란로 처리되었음. 농도는 선택된 반응 시간에서 취한 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% (반응 요소에 대해 미보정)로 나타냈다.
반응시간(시간)
1 0.8 3.5 74 21
2 1.4 4.5 45 48
3 1.9 5.5 22 70
4 2.4 6.0 7.5 84
5 2.8 6.3 0 91
6 2.8 6.3 0 91
* PdCl2(dppf).CH2Cl227 mg, 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3.0 mmol) 0.43 ㎖, 피나콜보란 (1.1 mmol) 0.23 ㎖를 사용하고 80 ℃에서 약 17시간 동안 가열하였다. 80 ℃로 가온하기 전에 실온에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 (1.05 mmol) 262 mg을 첨가하였다. 반응 용액 분취물을 물/에틸 아세테이트 혼합물에 첨가함으로써 상기 선택된 반응시간에서 반응을 중단시켰다.
촉매를 활성화하기 위하여 사용된 트리에틸아민의 양은 상기 반응에서 사용된 양보다 적을 수 있다. 반응 튜브에서 PdCl2(dppf).CH2Cl225.8 mg를 질소하에서 디옥산 4 ㎖ 및 트리에틸아민 (1 mmol) 0.14 ㎖로 80 ℃에서 40시간 동안 처리하면 적갈색 용액을 생성하는데, 이것은 용해되지 않은 물질, 생각건대 PdCl2(dppf).CH2Cl2를 여전히 함유하고 있다. 실온으로 냉각한 후, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.23 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 (1.08 mmol) 267 mg을 첨가한후, 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 반응 용액의 분취물(약 0.25 ㎖)을 간격을 두고 취한후, 에틸아세테이트/물에 첨가하였는데, 이것은 반응을 중단시켰고 에틸 아세테이트 용액을 물로 수차례 세척한 후, 상기 용액을 GC 에 의하여 분석하였다. 그 결과는 표 17.5에 기재되어 있고, 이것은 촉매가 활성화되지만 보다 많은 트리에틸아민이 사용될 때 만큼 효과적이지는 않은 것을 나타낸다. 기질의 탈할로겐화 반응의 양은 소량의 염기를 사용함으로써 현저히 증가되는데 이것은 염기가 반응의 종기 가까이에 Et3N.HI의 형성을 통하여 고갈되면서 보다 명확해진다.
80 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응* 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2(dppf).CH2Cl2은 반응 수행 전에 트리에틸아민 (1 mmol)으로 처리되었음. 농도는 선택된 반응 시간에서 취한 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% (반응 요소에 대해 미보정)로 나타냈다.
반응시간(분)
5.5 1.6 0 93 4.3
10 2.6 0 84 11
15 3.7 0 73 19
20 3.3 0 64 29
25 4.5 0 53 38
30 5.5 1.8 46 44
40 7.2 2.2 33 54
50 11 2.3 17 62
60 16 2.3 6.2 67
80 18 2.5 0 75
240 19 2.3 0 70
실시예 18
본 실시예는 반응에 사용된 염기의 양(트리에틸아민)과 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠의 탈할로겐화 반응의 정도 사이에 역관계가 있음을 나타낸다. 또한 아릴할라이드의 반응 완결을 위하여 필요한 피나콜보란의 양이 1.5 당량 미만일 수 있음을 나타낸다. 미반응 피나콜보란은 1.1 당량이 사용되었을 때 반응의 완결시 발견되었다.
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔의 형성
PdCl2(dppf).CH2Cl225.1 mg에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3mmol) 0.42 ㎖, 피나콜보란 (1.1mmol) 0.16 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 (1.03 mmol) 256 mg 을 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 16시간 동안 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 반응 용액의 분취물(약 0.25 ㎖)을 취하고, 에틸아세테이트로 추출하고, 물과 브라인 용액으로 수회 세척한 후 GC(fid 검출기, SGE HT5 모세관 컬럼)으로 분석하였다. 반응 샘플과 물의 최초 접촉에서 수소 발생이 관찰되었고 이것은 단지 1.1 당량이 사용됨에도 불구하고 과량의 피나콜보란이 반응의 완결시 존재한다는 것을 나타낸다. 1,3-벤조디옥솔(GC 피크 면적의 10 %) 및 페닐보론산의 피나콜 에스테르(7 %)외에 GC 에서 유일한 다른 생성 피크는 목적하는 아릴보론산 피나콜 에스테르에 기인한 것이었다. 달라진 점이라고는 사용되는 트리에틸아민의 양을 3.0 당량에서 1.0 당량으로 감소시키는 것 뿐인 유사한 반응에서 밝혀진 생성물 분포는 1,3-벤조디옥솔 (23 % 피크 면적)이었고, 페닐보론산의피나콜 에스테르(6%) 및 목적하는 아릴보론산 피나콜 에스테르(69 % 피크 면적)이었다.
실시예 19
트리에틸아민 이외의 염기들
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔의 형성
(i) 퀴뉴클리딘
PdCl2(dppf).CH2Cl225.7 mg 및 퀴뉴클리딘(1.0 mmol) 111 mg 에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 피나콜보란(1.5 mmol) 0.23 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(1.0 mmol) 247 mg 을 첨가하였다. 갈색을 띠는 반응 용액을 오일 욕조에서 16시간 동안 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 전술한 바와 같은 GC 에 의한 반응 용액의 분석에서 주요 반응이 탈할로겐화 반응을 하여 1,3-벤조디옥솔(GC 피크 면적 69 %)을 생성하는 것을 의미하였다. 페닐보론산의 피나콜 에스테르의 형성은 소량(0.7 %)이었고, 목적하는 아릴보론산 피나콜 에스테르 피크 면적은 25 % 였다. 퀴뉴클리딘 농도를 3 mmol로 증가시키면 생성물 형성에 상당히 유해하였다. 결과: 1,3-벤조디옥솔(GC 피크 면적의 98 %); 3,4-메틸렌디옥시페닐보론산의 피나콜 에스테르 (피크 면적의 2 % 미만).
(ii) N-메틸피페리딘
PdCl2(dppf).CH2Cl226.1 mg 에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, N-메틸피페리딘 (1.0 mmol) 0.12 ㎖, 피나콜보란 (1.1 mmol) 0.16 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(1.02 mmol) 253 mg 을 첨가하였다. 적색 반응 용액을 오일 욕조에서 17시간 동안 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 전술한 바와 같은 GC 에 의하여 진한 반응 용액을 분석하면 다음과 같은 반응 생성물 분포를 나타냈다: 1,3-벤조디옥솔 (GC 피크 면적의 16 %); 페닐보론산의 피나콜 에스테르(7%) 및 목적하는 아릴보론산 피나콜 에스테르(피크 면적 76 %). N-메틸피페리딘 농도를 3 mmol로 증가시키는 것은 생성물 분포에 거의 영향을 주지 않았다. 결과: 1,3-벤조디옥솔 (GC 피크 면적의 17 %); 페닐보론산의 피나콜 에스테르(8%) 및 3,4-메틸렌디옥시페닐보론산의 피나콜 에스테르 (피크 면적의 75 %).
(iii) 2,6-디메틸피페리딘(입체적으로 방해받는 2차 아민)
PdCl2(dppf).CH2Cl227.7 mg 에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 2,6-디메틸피페리딘 (1.0 mmol) 0.14 ㎖, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.23 ㎖(진홍색 용액) 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(1.05 mmol) 261 mg 을 첨가하였다. 진홍색 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 전술한 바와 같은 GC 에 의한 진한 반응 용액 분석은 간격을 두고 실시하였다(표 19.1 참조). 반응은 신속하고 4 시간의 반응 시간 후에 완결된다. 염기로 2,6-디메틸피페리딘 1 mmol을 사용한 초기 반응 속도는 트리에틸아민 3 mmol을 사용한 결과 보다 빠르며(표17.3 참조; 촉매는 반응 전에 활성화되지 않음), 최종 생성물 분포는 실질적으로 동일하다. 이것은 2,6-디메틸피페리딘 1mmol 또는 트리에틸아민 1mmol를 염기로 사용하는 반응을 비교하는 것이 아니다. 전술한 바와 같이, 트리에틸아민 1 mmol을 사용하는 반응은 탈할로겐화가 상당하며(GC 에서 피크 면적의 23 %가 1,3-벤조디옥솔에 기인하는 것임) 목적하는 생성물인 3,4-메틸렌디옥시페닐보론산의 피나콜 에스테르는 피크 면적의 69 %에 불과하다.
상기 결과는 2,6-디메틸피페리딘 3 mmol을 반응에 사용할 때에 상이하다. 상기 반응 속도가 감소되고, 특히 1 내지 2 시간 후에 감소된다(표19.2 참조). 상기 결과는 제자리에서의 촉매 활성화는 2,6-디메틸피페리딘을 이용하여 처음에 증진될 수 있으나, 과량의 이러한 염기가 또한 반응을 늦춘다. 탈할로겐화는 반응의 초기에 우세하게 일어난다.
80 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2(dppf).CH2Cl2, 염기 2,6-디메틸피페리딘(1.0 mmol). 농도는 선택된 반응 시간*에서 취한 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% (반응 요소에 대해 미보정)로 나타냈다.
반응시간(시간)
1 8.7 2 70 20
2 8.4 4.3 42 44
3 8.5 6.2 16 67
4 11.5 6.5 0.3 80
5 11.6 6.4 0 80
* 반응 용액의 분취물을 에틸아세테이트/물에 첨가함으로써 선택된 반응시간에 반응을 중단시켰다.
80 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2(dppf).CH2Cl2, 염기 2,6-디메틸피페리딘(3.0 mmol). 농도는 선택된 반응 시간*에서 취한 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% (반응 요소에 대해 미보정)로 나타냈다.
반응시간(시)
1 8.9 1.3 69 20
2 9.2 2.8 49 38
3 9.6 3.5 33 53
4 11 5.1 25 58
5 10 5.6 18 66
6 10 5.9 13 71
25.5 12 6.1 2.2 78
* 반응 용액의 분취물을 에틸아세테이트/물에 첨가함으로써 선택된 반응시간에 반응을 중단시켰다.
실시예 20
기타의 팔라듐 촉매
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔의 형성
(i) PdCl2[(PPh2(CH2)5PPh2]
PdCl2[(PPh2(CH2)5PPh2] 24.7 mg 에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3.0 mmol) 0.43 ㎖을 첨가하였다. 혼합물을 80 ℃로 가열하여 여전히 고체(생각건대, PdCl2[(PPh2(CH2)5PPh2] )를 함유하고 있는 주황색 용액을 수득하였다. 이러한 혼합물에, 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.23 ㎖을 첨가하고(용액은 갈색이나 여전히 불용물을 함유함), 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(1.03 mmol) 255 mg 을 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 전술한 바와 같은 GC 에 의한 반응 용액 분석은 간격을 두고 실시하였다(표 20.1 참조). 반응은 5 시간의 반응 시간 후에 완결되었다. 반응 용액은 반응이 완결될 때, 맑은 진홍색이었으며, 실온으로 냉각할 때 나타나는 고체는 트리에틸아민 염으로 보였다. 생성된 페닐보론산의 피나콜 에스테르의 양은 PdCl2[(PPh2(CH2)5PPh2]를 촉매로 사용하는 경우 적고 반응 후에만 형성한다.
80 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2[(PPh2(CH2)5PPh2], 반응 전에 염기 트리에틸아민(3.0 mmol)과 함께 가열하였다. 농도는 선택된 반응 시간*에서 취한 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% (반응 요소에 대해 미보정)로 나타냈다.
반응시간(시)
5 0 0 99 1
15 0 0 90 10
30 4.0 0 60 36
60 5.2 0 40 54
150 7.1 1.8 13 78
210 7.9 2.1 3.5 86
300 9.3 2.4 0 88
* 반응 용액의 분취물을 에틸아세테이트/물에 첨가함으로써 선택된 반응시간에 반응을 중단시켰다.
(ii) PdCl2[(PCy3)2]
PdCl2[(PCy3)2] 24.4 mg 에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 (3.0 mmol) 0.43 ㎖을 첨가하였다. 혼합물을 80 ℃로 가열하여 여전히 고체(생각건대, PdCl2[(PCy3)2] )를 함유하고 있는 라임-녹색 용액을 수득하였다. 이러한 혼합물에, 실온에서 피나콜보란 (1.5 mmol) 0.23 ㎖ 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(1.0 mmol) 247 mg 을 첨가하였다. 반응 용액을 오일 욕조에서 교반하면서 80 ℃로 가온하였다. 전술한 바와 같은 GC 에 의한 반응 용액 분석을 간격을 두고 실시하였다(표 20.2 참조). 초기 반응 시간 후, 반응 속도는 현저하게 상승하였고 반응은 3.5 시간 후에 완결되었다. 촉매의 가용성 및 활성이 반응 혼합물을 가열하는 처음 1 시간에 걸쳐 일어나는 것으로 보인다. 반응 용액은 반응 과정 중 실질적으로 무색으로 남아있고, 촉매는 반응 마지막 단계에 모두 용해된다. 중요하게는, 촉매에서의 페닐기의 부재가 특정 페닐보론산의 피나콜 에스테르에 의하여 오염되지 않는 생성물을 생성한다. 이것은 생성물 아릴보론산 에스테르의 정제에서의 주요한 어려움을 제거하며, 또는 "1-용기" 커플링 반응의 경우 비아릴 혼합물을 분리할 필요를 없앤다.
80 ℃에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠과 피나콜보란과의 반응 생성물 형성 속도. 이때 촉매 PdCl2[(PCy3)2] 를 반응 전에 염기 트리에틸아민(3.0 mmol)과 함께 가열하였다. 농도는 선택된 반응 시간*에서 취한 반응 용액의 분취물을 GC 분석에 의해 측정하여 면적% (반응 요소에 대해 미보정)로 나타냈다.
반응시간(시간)
6 0 0 98 1
16 0 0 98 2
31 0 0 97 3
60 0 0 92 8.3
150(2.5시간) 3.9 0 29 67
210(3시간) 9.6 0 1.7 89
300(5시간) 11 0 0 89
* 반응 용액의 분취물을 에틸아세테이트/물에 첨가함으로써 선택된 반응시간에 반응을 중단시켰다.
(iii) PdCl2[(PPh2(CH2)4PPh2]
Pd(OAc)2(0.03 mmol) 6.8 mg 및 비스(1,2-비페닐포스핀)에탄(0.03 mmol) 13 mg을 디옥산 4 ㎖, 트리에틸아민 0.45 ㎖과 함께 질소하의 반응 튜브에 넣었다. 튜브를 80 ℃로 오일 욕조 내에서 15.5 시간 동안 가열하고 용액은 붉은 색을 띠었다. 그후, 실온에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(1.08 mmol) 267 mg 및 피나콜보란(1.5 mmol) 0.23 ㎖를 첨가하였다. 반응 혼합물을 80 ℃로 가온하였다. 3시간 후, 목적하는 생성물에 기인한 총 피크 면적의 92 %로 반응이 완결되었다.
실시예 21
BH3의 메틸설파이드 부가물로부터 제조된 피나콜보란을 사용하여 디메틸설파이드의 존재하에 p-요오도아세트아닐리드로부터 N-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란-2-일)페닐]아세트아미드의 대규모(0.35M) 합성
본 반응의 촉매 양은 소규모 반응에 사용된 양의 약 1/35로 감소되었다. 촉매:요오드화물:피나콜보란:NEt3의 몰비가 1:1150:1500:2933 이다. 피나콜보란은 디옥산 중의 피나콜과의 반응에 의하여 BH3.SMe2로부터 제조하였다. BH3.SMe250 ㎖를 1 L 슈렌크 플라스크에서 디옥산 100 ㎖ 로 용해하였다. 여기에 디옥산 140 ㎖ 중의 피나콜 63.0 g을 적가하였다. 첨가가 완료된 후, 상기 용액을 실온에서 교반하고, 60 ℃에서 BH3.SMe2반응을 완결하였다. 상기 용액은 조금의 백색 침전물을 포함하였다.
사용전에 PdCl2(dppf).CH2Cl21500 mg을 트리에틸아민 30 ㎖과 370 ㎖ 디옥산 중에서 80 ℃로 7.5 시간 동안 가열함으로써 촉매를 활성화하였다. 이러한 암갈색 용액 67㎖을 반응에 사용하였다.
피나콜보란 용액에 건조 트리에틸아민 (863 mmol) 120 ㎖, p-요오도아세트아닐리드 (352.5 mmol) 92 g 및 촉매 용액 67 ㎖를 첨가하였다. 상기 반응 용액을 80 ℃의 오일 욕조에 넣었다. 상기 용액은 맑아지고 옅은 갈색이 되었으며 1 내지 2시간 후에 아민.HI 염의 침전물이 분리되었다. 5 시간 후에 반응의 90 % 가 완결되었다. 가열은 수 시간 동안 지속되었고, 그 후 출발 물질이 반응 용액에 없는 것으로 GC 에 의하여 관찰되었으며, 관찰된 유일한 부산물은 아세트아닐리드였다. 페닐보론산 피나콜 에스테르는 매우 강한 용액을 사용하지 않는 한, GC에서 보이지 않았다.
실온에서 아민염을 용액으로부터 제거함으로써 미정제 생성물을 분리하였다. 과량의 피나콜보란은 건조 메탄올로 건조하였다. 반응 용액의 부피를 감소시킨 후, 생성물을 페트롤레움 에테르로 침전시켰다. 상기 생성물 중의 어두운색 분순물은 톨루엔 중의 생성물 용액을 Merck type 9385.1000 실리카 겔 60의 짧은 컬럼을 통과시킴으로써 제거하였다. 상기 생성물은 백색 고체로 수득하였고, 톨루엔으로부터 융점은 162℃ 이상이었다.
이들 반응에서 보란 메틸 설파이드 착물의 존재는 공정이 진행하는 것을 중단시키지 못한다. 어느정도 반응 속도를 지연시킬 수는 있으나, 특정 기질을 이용할 때, 보로네이션 반응 보다 상당히 많이 탈할로겐화 반응을 지연시켜 생성물의 수율을 향상시키도록 한다.
실시예 22
아릴의 보로네이션에 디에톡시보란의 사용
본 반응은 아릴의 보로네이션을 수행하기 위하여 보란의 글리콜 에스테르를 사용할 필요가 없으며 모노히드릭 알콜을 갖는 보란의 디에스테르는 본 발명의 시약임을 나타낸다.
디에틸 1,3-벤조디옥솔-5-일보로네이트의 합성
PdCl2(dppf).CH2Cl225.2 mg 에, 질소하의 반응 튜브에서 디옥산 4 ㎖ 및 트리에틸아민 (3 mmol) 0.45㎖ 을 첨가하였다. 상기 용액을 촉매를 활성화 하기 위하여 18.5 시간 동안 80 ℃로 가열하였다.
2 ㎖ 디옥산 중의 에탄올 0.19 ㎖를 2 ㎖ 디옥산 중의 BH3.SMe2의 10 M 용액 0.15 ㎖ 에 디옥산의 빙점에서 약간 높은 온도로 냉각하면서 첨가한 후 실온에서 밤새 교반함으로써 HB(OEt)2용액을 제조하였다.
1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(1.13 mmol) 281 mg을 촉매 용액에 첨가한 후, HB(OEt)2용액을 첨가하고 반응 혼합물을 오일 욕조에서 80 ℃로 가온하였다.
이후 반응은 일련의 반응 용액의 샘플을 제거하고 이들을 피나콜의 에틸 아세테이트 용액으로 처리한 후 10 % 의 브라인 용액으로 추출하는 것으로 진행하였다. 반응이 완결되어 아릴보란 생성물 종은 그 피나콜 에스테르(GC 분석에 편리한 분자)로 전환하였다. 반응은 매우 빠르게 진행하였고 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠의 GC 피크 면적은 빠르게 감소되었으며 1 시간의 반응 시간 후 총 피크 면적의 절반 정도였다. 23.5 시간의 반응시간 후에 테스트 하면, 모든 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠은 소비되었고 GC 의 주요 피크는 생성물의 피나콜 에스테르의 피크였다.
실시예 23
유기 보론산 에스테르를 제조하기 위하여 4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥산보롤란 대신에 1,3,2-디옥사보롤란 종의 이용
1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠을 본 반응을 나타내기 위한 기질로서 사용하였다. 촉매는 PdCl2[dppf](하기 참조)활성화되었고, 1,3,2-디옥사보롤란 종들은 적절한 디올 및 BH3.SMe2로부터 제조되었다. 유기보론산 에스테르 반응 생성물은 우수한 수율로 수득하기가 좋은데, 이것은 GC/MS 로 확인되었다. 통상의 반응은 사용되는 디올을 페닐-1,2-에탄디올로 하여 상기 종들을 형성하는 것에 대해 기재하고 있다.
(i) 5-(4-페닐-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔의 합성
4-페닐-1,3,2-디옥사보롤란을 우선 페닐-1,2-에탄디올(1.7 mmol) 236 mg과 보란 디메틸설파이드 부가물 (1.5 mmol) 0.15 ㎖를 2 ㎖ 디옥산 중에 반응시킴으로써 제조하였다. 디옥산 중의 촉매 보관 용액은 PdCl2(dppf).CH2Cl2250 mg 을 트리에틸아민 (4.5 ㎖)과 40 ㎖ 의 디옥산 중에 80 ℃에서 20 시간 동안 가열함으로써 제조하였다. 이 용액에 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(10mmol) 2.48g을 첨가하였다. 그후 본 반응 용액 4.8 ㎖을 보란 에스테르를 포함하는 반응 튜브에 넣었다. 혼합물을 20 시간 동안 80 ℃에서 가열한 후 분취물을 취하고, 디올 약간을 함유하는일부 에틸아세테이트에 용해시키고 10 %의 브라인 용액에서 흔들었다. MgSO4로 건조시킨 후, GC를 측정하였다. 하나의 주요 피크가 머무른 시간은 15.7 분임을 밝혔다. 이것은 GC/MS 에 의하여 목적하는 생성물이 존재함을 나타냈다.
동일한 방법으로 제조된 기타의 유기보론산 에스테르는 다음과 같다:
(ii) 5-(4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
GC 머무른 시간은 9.28 및 9.97 분.
(iii) 5-(4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
GC 머무른 시간은 19.1분.
(iv) 5-[4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
본 물질은 GC 샘플을 세척하는 동안 디올을 쉽게 잃는다. 따라서 GC 분석에 사용되는 반응 용액의 분취물을 에틸아세테이트 중에서 피나콜의 용액으로 처리한 후 물로 세척한다. 생성물을 보론산의 피나콜 에스테르와 같이 GC/MS 로 확인한다. GC 머무른 시간은 19.1분.
(v) 5-테트라하이드로-3aH-사이클로펜타[d][1,3,2]디옥사보롤-2-일- 1,3-벤조디옥솔
GC 머무른 시간은 12.1분.
실시예 24
유기보론산 에스테르를 제조하기 위한 1,3,2-디옥사보리난 종들의 이용
하기 반응에서 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠을 기질로 사용하였다. 촉매의 활성 및 보리난의 합성을 비롯한 반응 조건들은 실시예 23에서 기재한 바와 동일하였다. 반응 생성물은 GC/MS 로 확인하였다.
(i) 5-(5,5-디메틸-1,3,2-디옥사보리난-2-일)-1,3-벤조디옥솔
머무른 시간이 11.5분인 하나의 주요 피크가 목적 생성물을 나타내는 것으로밝혀졌다.
(ii) 5-(4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난-2-일)-1,3-벤조디옥솔
GC 머무른 시간은 11.3분.
(iii) 5-(4,4,6,6-테트라메틸-1,3,2-디옥사보리난-2-일)-1,3-벤조디옥솔
GC 머무른 시간은 11.6분.
실시예 25
보란이 질소 원자에도 연결되어 있는 유기보론산 모노에스테르의 합성
2-(1,3-벤조디옥솔-5-일)-3-메틸-1,3,2-옥사자보로리딘의 합성
디올 대신에 아미노알콜 및 2-메틸아미노에탄올을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 23의 반응 공정에 따라 반응을 수행하였다. GC 분석을 위해 에틸 아세테이트 용액에 피나콜을 첨가하였다. GC 분석에서 하나의 주된 피크 머무름 시간은 10.4분임을 알았고, GC/MS에 의해 아릴보론산의 피나콜 에스테르임을 확인하였다. 따라서, 원하는 화합물은 우수한 수득률로 형성되나 수성 추출하는 동안 가수분해에 불안정하고 보론산을 형성시킨다. 첨가된 피나콜이 없을 경우 GC 분석에서 피크를 전혀 관찰하지 못하였다.
실시예 26
키랄 디올(1S,2S,3R,5S)-(+)피나콜로 아릴보론산 에스테르의 제조
20 ㎖ 디옥산 중의 용해된 디올(1.96 g; 11.5 mmol) 및 1.1 ㎖ BH3SMe2용액 (11 mmol)로부터 보란(1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로 [6.1.1.02,6]데칸의 원료용액을 합성하였다. 68 ㎖ 디옥산에 용해된 375 mg의 PdCl2[dppf].CH2Cl2를 80℃에서 24시간 동안 트리에틸아민(7 ㎖)와 함께 가열함으로써 디옥산에 용해된 촉매의 원료 용액을 제조하였다. 불활성 대기하에 기질(1 mmol)을 포함하는 반응 튜브에 촉매 25 mg 및 트리에틸아민 0.47 ㎖를 함유하는 상기 갈색 용액을 배치시켰다. 이어서, 보란 용액 1.2 ㎖를 첨가하고 밀폐된 튜브에서 교반하면서 반응 혼합물을 80℃까지 가열하였다. 기질이 탈활성화 치환기를 수반하거나 할로겐화물이 요오드화물이기보다 브롬화물일 경우, 보다 장기간의 반응 시간을 사용하는 기질에 따라 반응시간이 변화함에도 불구하고 상기 혼합물을 24시간 동안 가열하였다. 24시간의 반응 시간 후, 반응이 완결되지 않은 경우 더 오랜 시간 후 반응 용액의 분취물을 제거하고, 소량의 에틸 아세테이트에 용해시키며 10% 브라인 용액을 넣어 함께 흔들었다. MgSO4로 건조시킨 후 GC 측정을 하였다. GC/MS에 의해 반응 생성물을 확인하였다. 이러한 공정에 의해 하기 키랄 화합물을 수득하였다.
(i)2-[(1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데카-4-일]벤조니트릴
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 15.6분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅱ) (1S,2S,6R,8S)-4-(4-메톡시-2-메틸페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 15.9분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅲ) 2,6-디메톡시-3-[(1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데카-4-일]피리딘
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 15.5분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅳ) (1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-4-(2,3,4-트리메톡시페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 17.0분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅴ) (1S,2S,6R,8S)-4-(2-메톡시페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 14.4분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅵ) (1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-4-[2-(트리프루오로메틸)페닐]-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 12.4분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다
(ⅶ) (1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-4-(2-메틸페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 13.5분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다
실시예 27
키랄 디올(1S,2S,3R,5S)-(-)피난디올로 아릴보론산 에스테르의 제조
디올 및 BH3SMe2로부터 보란(1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸을 합성하고 상기 실시예 26의 공정에 의해 아릴 할로겐화물과 반응시켰다. GC/MS에 의해 반응 생성물을 확인하였다.
(ⅰ)2-[(1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데카-4-일]벤조니트릴
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 15.6분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅱ) (1R,2R,6S,8R)-4-(4-메톡시-2-메틸페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 15.9분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅲ) 2,6-디메톡시-3-[(1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데카-4-일]피리딘
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 15.5분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅳ) (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-4-(2,3,4-트리메톡시페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 17.0분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅴ) (1R,2R,6S,8R)-4-(2-메톡시페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적는 생성물에 기인한 것으로 보여지는 14.4분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
(ⅵ) (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-4-[2-(트리프루오로메틸)페닐]-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 12.4분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다
(ⅶ) (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-4-(2-메틸페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리시클로[6.1.1.02,6]데칸
반응 용액의 GC는 목적 생성물에 기인한 것으로 보여지는 13.5분에 강한 피크 머무름 시간만을 나타내었다.
실시예 28
반응에 사용하기 이전에 디옥산 중의 트리에틸아민으로 가열함으로써 활성화된 촉매(PdCl2[dppf].CH2Cl2)를 사용하는 히드록시페닐보론산 피나콜 에스테르의 제조
2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페놀의 제조
질소하의 반응 튜브에 4 ㎖ 디옥산 및 0.45 ㎖ 트리에틸아민과 함께 27 mg의 PdCl2[dppf].CH2Cl2를 넣었다. 80℃에서 17시간 동안 혼합물을 가열함으로써 갈색을 띤 용액을 제공하였다. 이어서, 이 용액에 2-요오도페놀 (1.02 mmol) 224 mg 및 피나콜보란(HB(pin)) (2.7 mmol) 0.4 ㎖을 첨가하였다. 반응 혼합물을 교반하면서 80℃까지 가열하고, 이어서 GC로 측정하고 GC/MS에 의해 생성물을 확인하였다. 소량의 피나콜을 함유하는 에틸 아세테이트에 용해된 반응 용액이 분취물을 산성화된 물로 이어서 브라인으로(두번) 세척함으로써 GC 용액을 제조하고 2시간 반응 후 건조하였다. GC에서 목적 생성물의 피크 면적은 74%이었다. 6시간 후 반응을 완결하고 극미량의 페닐보론산 에스테르가 형성되었다.
3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페놀의 제조
2-요오도페놀에 사용된 상기 반응 공정을 따랐다. 반응은 보다 빨리 진행되었고 1시간 50분의 반응 시간 후 GC 분석용 제1 시료를 회수하기 이전에 완결되었다. 페닐보론산 피나콜 에스테르의 양은 2-요오도페놀 반응(약 7%)에서보다 더 많았다.
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페놀의 제조
2-요오도페놀에 사용된 상기 반응 공정에 따랐다. 이 반응도 보다 빨리 진행되었고 1시간 50분의 반응 시간 후 GC 분석용 제1 시료를 회수하기 이전에 완결되었다. 페닐보론산 피나콜 에스테르의 양은 3-요오도페놀 반응에서 나타난 것과 거의 같았다. 기질로 4-브로모페놀을 사용하는 반응은 보다 느리게 진행되지만 반응은 완결된다. 또한, 4-브로모페놀 및 4-요오도페놀과 함께, 그 자리에서 보란의 디메틸설피드 부가물로부터 제조된 피나콜보란을 사용할 수 있다.
실시예 29
보론산 에스테르를 제공하는 아릴 알데히드의 반응
3,4-디메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)벤즈알데히드의 제조
질소하의 반응 튜브에 25 mg의 PdCl2[dppf].CH2Cl2를 넣고 4 ㎖ 디옥산 및0.45 ㎖ 트리에틸아민을 첨가하였다. 80℃에서 19시간 동안 혼합물을 가열함으로써 갈색을 띤 용액을 제공하였다. 이어서, 이 용액에 피나콜보란 (2.7 mmol) 0.4 ㎖ 및 3-요오도-4,5-디메톡시벤즈알데히드 (1.35 mmol) 393 mg 를 첨가하였다. 반응 혼합물을 교반하면서 80℃까지 가열하고, 16시간 반 후 GC로 분석하고, GC/MS에 의해 생성물을 확인하였다. 반응을 완결시키고 GC 피크 면적에 의해 측정한 생성물 분포의 경우 목적 생성물 89%, 탈할로겐화된 생성물 7%, 최초의 요오드화물 1% 및 페닐보론산 피나콜 에스테르 2%이었다.
실시예 30
반응에 사용하기 전에 디옥산 중의 트리에틸아민과 함께 가열함으로써 활성화 된 촉매 (PdCl2[dppf].CH2Cl2)를 사용하여 카브에톡시페닐보론산 피나콜 에스테르를 제조.
에틸 2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)벤조에이트의 제조
질소하의 반응 튜브에 25.5 mg의 PdCl2[dppf].CH2Cl2를 넣고 4 ㎖ 디옥산 및 0.45 ㎖ 트리에틸아민을 첨가하였다. 80℃에서 23시간 동안 혼합물을 가열함으로써 갈색을 띤 용액을 제공하였다. 이어서, 이 용액에 286 mg(1.04 mmol)의 에틸 2-요오도벤조에이트 및 0.23 ㎖(1.6 mmol)의 피나콜보란을 첨가하였다. 반응 혼합물을 교반하면서 16시간 반 동안 80℃까지 가열하고, 이어서 GC로 분석하고, GC/MS에 의해 생성물을 확인하였다. 에틸 아세테이트에 용해된 반응 용액의 분취물을 물로 세척함으로써 GC 용액을 제조하고 이를 건조시켰다. 반응을 완결시켰더니 원하는 생성물의 GC 피크 면적은 84%이었고, 기타 주요 피크로는 탈할로겐화된 생성물 및 에틸 벤조에이트 (GC 피크 면적 14%)에 기인한 것이 있었다.
에틸 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)벤조에이트의 제조
에틸 2-요오도벤조에이트에 사용된 상기 반응 공정에 따랐다. 반응을 완결시켰더니 원하는 생성물의 GC 피크 면적은 79%이었고, 기타 탈할로겐화된 생성물 및 에틸 벤조에이트 (GC 피크 면적 16%)에 기인한 주요 피크만이 있었다.
에틸 4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)벤조에이트의 제조
에틸 2-요오도벤조에이트에 사용된 상기 반응 공정에 따랐다. 80분의 반응 시간 후 GC에 의해 측정한 생성물의 수득률은 44%이었고, 24시간 후 분석하였을 때 반응은 완결되었다.
실시예 31
페놀을 HB(OR)2형 물질과 반응시키기 이전에 트리알킬 보레이트와 반응시킴으로써, 페놀의 보레이트 에스테르를 제조하는데 시약이 덜 필요하다. 특히, 본 실시예에서 p-요오도페놀 2당량을 트리에틸 보레이트 1당량과 반응시키고, 이어서 생성물을 피나콜보란 2.4당량과 반응시킨다. 트리에틸 보레이트와의 초기 반응을 생략한다면 이 반응을 진행시켜 완결하는데 필요한 보란 시약은 4당량 이상이다.
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보로란-2-일)페놀의 제조
쉬렌크(Schlenk) 플라스크에 10 ㎖의 건조 벤젠 및 0.17 ㎖의 트리에틸 보레이트(1 mmol)과 함께 440 mg(2 mmol)의 p-요오도페놀을 넣었다. 불활성 대기(아르곤)하 80℃에서 1시간 반 동안 상기 용액을 가열하고, 이어서 오일 욕조 온도를 100℃까지 올린 후 형성된 벤젠 및 에탄올을 생성물에서 증류시켰다. 쉬렌크 플라스크의 상기 용액에 상기 실시예 26과 마찬가지로 제조된 10 mm의 활성화된 촉매(PdCl2[dppf].CH2Cl2) 용액을 첨가하고, 이어서 0.35 ㎖(2.4 mmol)의 피나콜보란을 첨가하였다. 수소(H2) 방출을 가리키는, 즉 유리 페놀기를 암시하는 거품 발생은 관찰되지 않았다. 이어서, GC 분석을 위한 분취물을 제거하기 이전에 80℃에서 7시간 반 동안 반응 용액을 가열하였다. 다른 실시예에서와 마찬가지로 에틸 아세테이트에서 10% 브라인으로 상기 용액을 세척하였다. GC에서 머무름 시간이 2분 이상인 피크는 2개만 관찰되었는데 이들은 페닐보론산 피나콜 에스테르(피크 면적 약 7.5%)에 상응하며, 나머지 피크 면적(92.5%)을 부여하는 원하는 생성물에 대한 것이다.
실시예 32
2-(1,2-디메틸-1-프로페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22㎎; 0.027 mmol) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, 디옥산(1.00㎖; 1.29 mmol) 중 1.29M HB(pin) 및 2-브로모-3메틸-2-부텐(131㎎; 0.879 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 24시간 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 보레이트 화합물으로 확인되는 새로운 피크가 5분에서 나타났다.
실시예 33
1,3-디메틸-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2,4(1 H , 3 H )-피리미딘디온
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22㎎; 0.027 mmol) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, 디옥산(1.00㎖;1.29 mmol) 중 1.29M HB(pin) 및 5-요오도-1,3-디메틸우라실(228㎎; 0.857 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 8시간 후 GC 분석 결과, 20.3분에서 원하는 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 34
2-(1,2-디메틸-1-프로페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol), 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol), 2-브로모-3-메틸-2-부텐(132㎎; 0.886mmol), 디옥산(1.00㎖; 1.29mmol) 중 1.29M HB(pin) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 N-메틸아세트아미드(39㎎; 0.53mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 교반하였다. 24시간 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해서도 확인된 원하는 알케닐보레이트 화합물이 형성되었다.
실시예 35
4,4,5,5-테트라메틸-2-(1,2,2-트리페닐비닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, 디옥산(1.00㎖; 1.29 mmol) 중 1.29M HB(pin) 및 브로모트리페닐에틸렌(289㎎; 0.862 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 24시간 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 알케닐보레이트 화합물로 확인된 새로운 피크가 16.9분에서 나타났다.
실시예 36
에틸(Z)-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2-프로페노에이트
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22㎎; 0.027 mmol) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, 디옥산(1.00㎖; 1.29 mmol) 중 1.29M HB(pin) 및 에틸 cis-3-요오도아크릴산염(193㎎; 0.854 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 24시간 후 GC 분석 결과, 원하는 보레이트 화합물이 8.4분에서 나타났다. GC/MS에 의해 [M-Et]+가 발견되었다.
실시예 37
4,4,5,5-테트라메틸-2-페닐-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(23㎎; 0.028 mmol) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, 디옥산(1.00㎖; 1.29 mmol) 중 1.29M HB(pin) 및 페닐 트리플루오로메탄설폰산염(197㎎; 0.871 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 4일 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 페닐보레이트 화합물로 확인되는 새로운 피크가 7.4분에서 나타났다.
실시예 38
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22㎎; 0.027 mmol) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.18㎖; 1.24 mmol), 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(216㎎; 0.871 mmol) 및 N-메틸아세트아미드(39㎎; 0.56 mmol)를 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 30분 후GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 아릴보레이트 화합물로 확인되는 새로운 피크가 11.1분(51%)에서 나타났다.
실시예 39
에틸 4-메톡시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-벤조산염
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(24㎎; 0.029 mmol) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.18㎖; 1.24 mmol) 및 에틸 3-요오도-4-메톡시벤조산염(266㎎; 0.869 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 3일 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 아릴보레이트 화합물로 확인되는 새로운 피크가 14.6분에서 나타났다.
실시예 40
4,4,5,5-테트라메틸-2-(2-티에닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산(4㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.18㎖; 1.24 mmol) 및 2-요오도티오펜(177㎎; 0.843 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 3일 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 헤테로시클릭 보레이트 화합물로 확인되는 새로운 피크가 7.4분에서 나타났다.
실시예 41
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(23㎎; 0.028 mmol), 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58 mmol), HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol), 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(216㎎; 0.871 mmol) 및 디옥산(5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 N,N-디메틸아세트아미드(41㎎; 0.47 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 교반하였다. 24시간 후 GC 분석 결과, 반응이 종결되고 원하는 아릴보레이트 화합물이 형성되었다(11.2분에서의 새로운 피크).
실시예 42
4,4,5,5-테트라메틸-2-페닐-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22㎎; 0.027 mmol), 트리에틸아민(0.36㎖; 2.58 mmol), HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol), 페닐 트리플루오로메탄설폰산염(192㎎; 0.849 mmol) 및 디옥산(4.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 아세트아닐리드(61㎎; 0.45 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 교반하였다. 24시간 후 GC 분석 결과, 반응이 종결되고 원하는 아릴보레이트 화합물이 형성되었다(7.5분에서의 새로운 피크).
실시예 43
4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,4,6-트리클로로페닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 1-요오도-2,4,6-트리클로로벤젠(267㎎; 0.869 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 아릴보레이트 화합물로 확인되는 새로운 피크가 12.5분에서 나타났다.
실시예 44
메틸 2-(에세틸아미노)-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.31㎖; 2.14 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 2-아세트아미도-5-브로모벤조산염(233㎎; 0.856 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 아릴보레이트 화합물로 확인되는 새로운 피크가 16.4분에서 나타났다.
실시예 45
페닐[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]메타논
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 4-브로모벤조페논(233㎎; 0.869 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 아릴보레이트 화합물로 확인되는 새로운 피크가 17.0분에서 나타났다.
실시예 46
4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,4,6-트리메톡시페닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 1-요오도-2,4,6-트리메톡시벤젠(253㎎; 0.861 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 아릴보레이트 화합물로 확인되는 단일의 새로운 피크가 14.2분에서 나타났다.
실시예 47
2-(4-메톡시-3-메틸페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 1-요오도-4-메톡시-3-메틸벤젠(215㎎; 0.867 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 아릴보레이트 화합물로 확인되는 단일의 새로운 피크가 11.4분에서 나타났다.
실시예 48
2-(2,4-디메톡시페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 1-요오도-2,4-디메톡시벤젠(227㎎; 0.860 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후 GC 분석 결과, GC/MS에 의해 원하는 아릴보레이트 화합물로 확인되는 새로운 피크가 11.0분에서 나타났다.
실시예 49
2-(2-메톡시-1-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 1-요오도-2-메톡시 나프탈렌(245㎎; 0.862 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후 GC 분석 결과, 원하는 아릴보레이트 화합물이 14.3분에서 나타났다.
실시예 50
2-(2-브로모페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란 및 4,4,5,5,-테트라메틸-2-[2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 1-브로모-2-요오도-벤젠(245㎎; 0.866 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후 GC 분석 결과, 8.9분에서 모노보레이트가 그리고 12.9분에서 디보레이트가 검출되었다.
실시예 51
2-(4-브로모페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란 및 4,4,5,5,-테트라메틸-2-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브안에 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21㎎; 0.026 mmol) 및 디옥산 (2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44 mmol)의 혼합물을 밀봉하고 80℃에서 밤새(18시간) 교반하였다. 상온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31 mmol)을 첨가하고 이어서 디옥산(2.5㎖; 4Å 체 상에서 건조됨) 중 1-브로모-4-요오도벤젠(242㎎; 0.855 mmol)을 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후 GC 분석 결과, 8.8분에서 모노보레이트가 그리고 13.7분에서 디보레이트가 나타났다.
실시예 52
2-(4-클로로페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 4-클로로-요오도벤젠 (209mg; 0.876mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 7.7분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 53
4,4,5,5-테트라메틸-2-[4-(트리플루오로메틸)페닐]-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 4-요오도벤조트리플루오라이드(235mg; 0.864mmol)를 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 5.0분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 54
4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1H-피라졸
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.31㎖; 2.14mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 4-요오도피라졸 (166mg; 0.856mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 7.4분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 55
3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤질아민
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.32㎖; 2.21mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 3-요오도벤질아민 (201mg; 0.862mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 10.0분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 56
4,4,5,5-테트라메틸-2-(3,4,5-트리메톡시페닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 1-브로모-3,4,5-트리메톡시벤젠(213mg; 0.862mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 12.0분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 57
4,4,5,5-테트라메틸-2-(3-티에닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖;1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 3-브로모티오펜 (137mg; 0.840mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 5.1분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 58
메틸 4-메톡시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 3-요오도-4-메톡시벤조에이트(251mg; 0.859mmol)를 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 13.0분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 59
4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,3,4,6-테트라메톡시페닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 메틸-2,3,4,6-테트라메톡시요오도벤젠(274mg; 0.845mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 13.3분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 60
N-[2-메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]아세트아미드
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 4'-브로모-2'-메틸아세트아닐라이드(197mg; 0.864mmol)를 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 14.5분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 61
2-(6-메톡시-2-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 6-브로모-2-메톡시나프탈렌(204mg; 0.860mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 14.6분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 62
2,4-디메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리미딘
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 5-브로모-2,4-디메톡시피리미딘(190mg; 0.867mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 8.9분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 63
2-(2-플루오로[1,1'-비페닐]-4일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 4-브로모-2-플루오로디페닐(213mg; 0.848mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 19.4분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 64
3,4-디메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤즈알데히드
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖;1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 3-요오도-4,5-디메톡시벤즈알데히드(254mg; 0.870mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 13.2분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 65
2-(4-메톡시-1-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 1-브로모-4-메톡시나프탈렌(207mg; 0.873mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 14.7분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 66
4-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]-1,3-티아졸-2-아민
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민(0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.32㎖; 2.21mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 2-아미노-4-(4-브로모페닐)티아졸(213mg; 0.858mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 17.5분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 67
4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-{[(E)-3-메틸-1-부테닐]옥시}페닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 1-브로모-4-[(3-메틸부트-2-에닐)옥시]벤젠(209mg; 0.867mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 12.8분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 68
1-[4'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)[1,1'-비페닐]-4-일]-1-에탄온
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 4-아세틸-4'-브로모비페닐(240mg; 0.872mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 2일 후, GC 분석시 17.3분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 69
3-브로모-6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2일)-9H-카바졸
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.32㎖; 2.21mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 3,6-디브로모카바졸 (281mg; 0.865mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 21.3분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 70
6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2-나프톨
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.32㎖; 2.21mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 6-브로모-2-나프톨 (189mg; 0.847mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 16.0분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 71
4,4-디메틸-2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2-시클로헥센-1-온
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 4,4-디메틸-2-요오도 -2-시클로헥센온(213mg; 0.852mmol)을 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 9.2분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 72
2-(4-메톡시페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브에 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 트리에틸아민 (0.34㎖; 2.44mmol) 및 PdCl2(dppf)CH2Cl2(21mg; 0.026mmol)의 혼합물을 밀봉하여 80℃에서 밤새도록(18시간) 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19㎖; 1.31mmol)을 첨가한 후, 디옥산(2.5㎖; 4Å체에서 건조) 중의 4-메톡시벤젠디아조늄 테트라플루오로보레이트(188mg; 0.847mmol)를 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후, GC 분석시 12.0분에 소정 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 73
5-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
질소하의 반응 튜브내에서, 디메틸설폭시드(4 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(24 mg; 0.029 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 18시간동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 다음, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol)를 첨가하고 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(211 mg; 0.851 mmol)을 첨가했다. 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후의 GC 분석 결과는 목적하는 아릴보레이트 화합물이 생성되었음을 보여주었다.
실시예 74
2-메톡시-4-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-페놀
용액 1: 무수 디옥산(200 ㎖) 중의 피나콜(124.6 g; 1.054 mol)을 N2하에서 교반하고, 방치하여 실온으로 평형을 유지시켰다.
용액 2: 디옥산(250 ㎖) 중 보란-메틸 설파이드 복합체(100 ㎖; 10M; 1.00 mol)을 N2하의 실온에서 교반하였다.
용액 3: 무수 디옥산(300 ㎖) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(7.27 g; 8.90 mmol; 2 mol%) 및 NEt3(25.0 ㎖; 0.179 mol)을 N2하의 80℃에서 밤새 교반한 후, 실온으로 냉각시켰다.
N2하에서 용액 1을 압력-균등 적하 깔때기로 옮기고, 6시간에 걸쳐 용액 2에 첨가하였다. 실온에서 밤새 교반한 후, 40 내지 50℃에서 8시간 가열하였다. 실온에서 밤새 교반한 후에 백색 침전이 형성되었다. NEt3(149 ㎖; 1.07 mol)을 첨가하고, 이어서 2-메톡시-4-브로모페놀(91.6 g; 0.451 mol)을 천천히 첨가하였다. 마침내, 활성 촉매(용액 3)를 첨가하고, 생성된 암갈색의 용액을 100℃에서 교반하였다. 20 시간 후의 GC 분석 결과, 11.1분에 목적하는 보레이트 화합물이 나타났다(62%).
실시예 75
2-메톡시-4-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-페놀
무수 디옥산(40 ㎖) 중에 피나콜(11.29 g; 0.0955 mol)을 용해시킨 용액을 디옥산(40 ㎖) 중 보란-메틸 설파이드 복합체(9.0 ㎖; 10M; 0.090 mol)의 용액에 1시간에 걸쳐 적가하고, N2하의 실온에서 교반하였다. 이 용액에 디옥산(30 ㎖) 중 HB(pin)(22.0 ㎖; 0.152 mol) 및 2-메톡시-5-브로모페놀(19.63 g; 0.0967 mol)을 첨가하였다. 이 용액을 실온에서 밤새 교반하고, 활성 촉매[80℃로 가열한 후 방치하여 실온에서 냉각시킨 무수 디옥산(450 ㎖) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(2.38 g; 2.91 mmol) 및 NEt3(40.0 ㎖; 0.287 mol)]에 적가하였다. 반응 혼합물을 100℃로 가열하였다. 18시간 후의 GC 분석 결과, 12.0분에서 목적하는 보레이트 화합물이 나타났다.
실시예 76
2-(4,4,5,5,-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)아닐린
무수 디옥산(4 ㎖) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(26 mg; 0.032 mmol) 및 NEt3(0.43 ㎖; 3.09 mmol)를 80℃에서 밤새 가열한 후 방치하여 실온으로 냉각시켰다. 무수 디옥산 1.5 ㎖ 중에 2-브로모아닐린(181 mg; 1.05 mmol) 및 HB(pin)(0.37 ㎖; 2.55 mmol)를 용해시킨 용액을 실온에서 밤새 교반하고, 상기 활성 촉매에 첨가하였다. 이어서, 이 혼합물을 80℃에서 가열하였다. 18시간 후의 GC 분석 결과 9.8분에 목적하는 보레이트 화합물을 나타났으며, 이는 또한 NMR에 의해 확인되었다.
실시예 77
4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-니트로페닐)-1,3,2-디옥사보롤란
아르곤 하의 반응 용기내에서, 디옥산(14.8 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(0.49g; 0.602 mmmol) 및 트리에틸아민(1.2 ㎖; 8.5 mmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(디옥산 중 22 ㎖; 1.38 M; 0.03 mol), 트리에틸아민(8.5 ㎖; 0.06 mol) 및 1-요오도-4-니트로벤젠(5.0 g; 0.02 mol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 23시간 후의 GC 분석 결과 11.9분에 단일 피크가 나타났으며, 이는 HNMR에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 78
2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페놀
아르곤 하의 반응 용기내에서, 디옥산(20.2 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(0.71 g; 0.85 mmmol) 및 트리에틸아민(1.8 ㎖; 12.9 mmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(디옥산 중 267 ㎖; 1.36 M; 0.363 mol), 트리에틸아민(47 ㎖; 0.34 mol) 및 2-요오도페놀(25.0 g; 0.114 mol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 30시간 후의 GC 분석 결과 9.2분에 단일 피크가 나타났으며, 이는1H NMR에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 79
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1H-인돌
아르곤 하의 반응 용기내에서, 디옥산(90 ㎖; KOH 상에서 건조시킴) 중PdCl2(dppf)CH2Cl2(3.12 g; 3.8 mmmol) 및 트리에틸아민(8 ㎖; 57.6 mmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(디옥산 중 205 ㎖; 1.97 M; 0.404 mol), 트리에틸아민(46 ㎖; 0.33 mol) 및 5-브로모인돌(24.8 g; 0.126 mol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 74시간 후의 GC 분석 결과 14.2분에 단일 피크가 나타났으며, 이는1H NMR에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 80
2,6-디메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페놀
아르곤 하의 반응 용기내에서, 디옥산(40 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(1.32 g; 1.62 mmmol) 및 트리에틸아민(3.2 ㎖; 23 mmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(디옥산 중 702 ㎖; 1.38 M; 0.97 mol), 트리에틸아민(135 ㎖; 0.97 mol) 및 4-브로모-2,6-디메틸페놀(65 g; 0.323 mol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 100℃에서 교반하였다. 14일 후의 GC 분석 결과 11.6분에 단일 피크가 나타났고, 이는1H NMR에 의해 목적 화합물로서 확인되었다.
실시예 81
4,4,5,5-테트라메틸-2-(2-메틸페닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브내에서, 디옥산(4 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 2-요오도톨루엔(188 mg; 0.862 mol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후의 GC 분석 결과 6.45분에 단일 피크가 나타났으며, 이는 GC/MS에 의해 목적하는 보레이트 화합물로 확인되었다.
실시예 82
4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-페녹시페닐)-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브내에서, 디옥산(4 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 4-브로모디페닐 에테르(216 mg; 0.865 mmol)를 첨가하고 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 18시간 후의 GC 분석 결과 13.84분에 단일 피크가 나타났으며, 이는 GC/MS에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 83
N-[2-플루오로-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]아세트아미드
질소 하의 반응 튜브내에서, 디옥산(4 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 g; 2.58 mmmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 4-브로모-2-플루오로아세트아닐리드(199.8 mg; 0.861 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 52시간 후의 GC 분석 결과 12.64분에 단일 피크가 나타났으며, 이는 GC/MS에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 84
에틸 2-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페녹시]아세테이트
질소 하의 반응 튜브내에서, 디옥산(4 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 에틸-2-(4-브로모페녹시)아세테이트(223 mg;0.861 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 52시간 후의 GC 분석 결과 13.35분에 단일 피크가 나타났으며, 이는 GC/MS에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 85
2-(4-브로모페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란
질소 하의 반응 튜브내에서, 디옥산(4 ㎖; 4Å 체 상에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 1-브로모-4-요오도벤젠(244 mg; 0.862 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 교반하였다. 66시간 후의 GC 분석 결과 8.63분에 단일 피크가 나타났으며, 이는 GC/MS에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 86
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
질소 하의 반응 튜브내에서, 증류 1,2-디클로로에탄(4 ㎖) 중 PdCl2(dppf) CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(215 mg; 0.867 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 40℃에서 교반하였다. 1.25시간 후의 GC 분석 결과 9.54분에 단일 피크가 나타났으며(7.2%), 이는 GC/MS에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 87
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디올솔
질소 하의 반응 튜브내에서, 증류 디메톡시에탄(4 ㎖) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(216 mg; 0.870 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 40℃에서 교반하였다. 1.25시간 후의 GC 분석 결과 9.61분에 단일 피크가 나타났으며(57.8%), 이는 GC/MS에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 88
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
질소 하의 반응 튜브내에서, 톨루엔(4 ㎖; 4Å에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(214 mg; 0.863 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 40℃에서 교반하였다. 1.25시간 후의 GC 분석 결과 9.59분에 단일 피크가 나타났으며(39.5%), 이는 GC/MS에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 89
5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔
질소 하의 반응 튜브내에서, 디옥산(4 ㎖; 4Å에서 건조시킴) 중 PdCl2(dppf)CH2Cl2(22 mg; 0.027 mmol) 및 트리에틸아민(0.36 ㎖; 2.58 mmmol)의 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 교반하였다(18시간). 실온으로 냉각시킨 후, HB(pin)(0.19 ㎖; 1.31 mmol) 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠(214 mg; 0.863 mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 40℃에서 교반하였다.
1.25시간 후의 GC 분석 결과 9.53분에 단일 피크가 나타났으며(46.1%), 이는 GC/MS에 의해 목적 화합물로 확인되었다.
실시예 90
3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)아닐린
3-브로모아닐린을 사용하여 실시예 76에 기재된 실험 절차를 반복하였다. 생성물은 GC 및 NMR 방법에 의해 확인되었다.
실시예 91
활성 수소를 가진 아릴보론산 에스테르를 합성하고 1 용기 내에서 이 화합물종과 2차 아릴 할로겐화물을 결합시킴으로써 비대칭 바이아릴의 제조
N-[4-(1,3-벤조디옥솔-5-일)페닐]아세트아미드의 제조
4-요오도아세트아닐리드(262 mg; 1 mmol)를 PdCl2(dppf).CH2Cl225 mg 및 트리에틸아민 0.45 ㎖를 함유하는 디옥산 용액(5 ㎖) 중에서 피나콜보란 0.25 ㎖(1.8 mmol)와 80℃에서 반응시켰다. 디옥산 중에서 트리에틸아민과 80℃로 24시간동안 가열함으로써 촉매를 활성화시켰다. 반응 용액의 GC 결과는 4-요오도아세트아닐리드가 반응하여 일부 아세트아닐리드 및 페닐보론산 피나콜 에스테르와 함께 필요로 하는 보론산 에스테르를 생성하였음을 보여주었다. 실온으로 냉각시킨 후, 에탄올 2 ㎖ 반응 용기에 첨가하여 과량의 피나콜보란을 파괴시켰다. 수소의 방출이 종료된 후, K2CO3450 mg 및 1-요오도-3,4-메틸렌디옥시벤젠 281 mg(1 mmol)을 첨가하고, 반응물을 80℃에서 18.5시간동안 가열하였다. 하나의 반응 분취물에 대한 GC 분석 결과는 아릴보론산 에스테르가 없었고 17.7분에서 바이아릴 생성물에 대한 강력한 단일 피크를 나타내었다.
당업자는 본 명세서에 기재된 발명이 구체적으로 기술된 것 이외의 변형과 개질이 가능함을 잘 알고 있을 것이다. 본 발명은 모든 이러한 변형과 개질을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명은 본 명세서 중에 언급되거나 지시된 모든 단계, 특징, 조성물 및 화합물을 개별적으로 또는 집합적으로 포함하며, 상기 단계 또는 특징의 임의의 두가지 이상의 조합을 모두 포괄한다.
본 명세서 및 후술하는 특허청구범위를 통하여 특별한 언급이 없는 한, "포함한다" 및 "포함하는"는 이라는 용어는 기술된 정수 또는 단계 또는 정수와 단계의 군을 포함하는 것으로 해석되어야 하며, 임의의 다른 정수 또는 단계 또는 정수 또는 단계의 군을 제외함을 의미하지는 않는다.

Claims (47)

  1. 8-11족 금속 촉매 및 적합한 염기 존재하에서 다음의 화합물들을 2 치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 치환 위치에 보란 잔기를 도입시키는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보레이트의 합성 방법:
    (i) 비닐 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는
    (ii) 고리 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물로서 유기금속 화합물과 반응성이 있는 1 이상의 치환체를 갖는 방향족 고리 화합물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2 치환된 모노하이드로보란은 보란을 적절한 알콜 또는 아민과 반응시킴으로써 제조되며, 분리 단계없이 사용되는 것인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 2 치환된 모노하이드로보란이 그 자리에서 제조되는 것인 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 보란이 폴리하이드로보란인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 폴리하이드로보란이 BH3의 설파이드 및 에테르 부가물로부터 선택되는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 폴리하이드로보란이 BH3:S(CH3)2, BH3:THF 및 BH3:1,4-옥사티안으로부터 선택되는 것인 방법.
  7. (A) 8-11족 금속 촉매 및 적합한 염기 존재하에서, (i) 비닐 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는 (ii) 고리 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물로서 유기금속 화합물에 반응성이 있는 1 이상의 치환체를 갖는 방향족 고리 화합물을 2치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 상기 커플링 위치에 보란 잔기를 도입시킴으로써 아릴 또는 알켄 보레이트를 제조하는 단계,
    (B) 상기 아릴 또는 알켄 보레이트를, 8-11족 금속 촉매 및 적합한 염기 존재하에서 커플링 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 유기 화합물과 반응시킴으로써, 올레핀 또는 방향족 고리 화합물을 각각의 커플링 위치 사이의 직접적인 결합을 통하여 유기 화합물과 커플링시키는 단계
    를 포함하는 유기 화합물을 공유적으로 커플링하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 2 치환된 모노하이드로보란이 보란과 적절한 알콜 또는 아민과의 반응에 의하여 제조되는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 보란이 폴리하이드로보란인 방법.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 방법이 단일 용기에서 수행되는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 아릴 또는 알켄 보레이트 제조 후에 과량의 2 치환된 모노하이드로보란이 적절한 양성자 공여 화합물을 첨가함으로써 분해되는 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 양성자 공여 화합물이 물, 알콜, 산 및 그들의 혼합물로부터 선택되는 것인 방법.
  13. 제7항에 있어서, 대칭적인 커플링된 생성물의 제조를 위해, 상기 2 치환된 모노하이드로보란이 2 당량의 상기 올레핀 또는 방향족 고리 화합물과 접촉하여 아릴 또는 알켄 보레이트를 형성하며, 상기 보레이트는 잔여 올레핀 또는 방향족 화합물과 반응하여 대칭적인 커플링된 생성물을 형성하는 것인 방법.
  14. 제10항 또는 제13항에 있어서, 제2 염기가 아릴 또는 알켄 보레이트의 형성 후에 첨가되어 커플링 반응을 촉매하거나 촉진하는 것인 방법.
  15. 제7항에 있어서, 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 커플링 위치에 갖는 상기 유기 화합물이 상기 올레핀 또는 방향족 고리 화합물과 달라서 커플링된 생성물이 비대칭적인 방법.
  16. 제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 올레핀 화합물 (i)이 화학식 1 의 화합물인 방법:
    이 때, 상기 식에서 R1, R2및 R3은 각각 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 아릴알킬 및 헤테로아릴알킬(각각 선택적으로 치환될 수 있음), 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, 카르복시미딜, 설피닐, 설피니미딜, 설피노하이드록시밀, 설포니미딜, 설폰디이미딜, 설포노하이드록시밀, 설파밀, 인 함유기[포스피닐, 포스피니미딜, 포스포닐, 디하이드록시포스파닐, 하이드록시포스파닐, 포스폰(포스포네이토 포함)및 하이드로하이드록시포스포릴], 알콕시실릴, 실릴, 알킬실릴, 알킬알콕시실릴, 페녹시실릴, 알킬페녹시실릴, 알콕시페녹시 실릴 및 아릴페녹시 실릴로부터 선택된다.
  17. 제1항 또는 제7항에 있어서, 유기금속 화합물에 반응성이 있는 상기 치환체가 활성 수소를 포함하는 치환체인 방법.
  18. 제7항에 있어서, 상기 아릴 또는 알켄 보레이트를 유기 화합물과 반응시키기 전에 분리하는 것인 방법.
  19. 제1항 또는 제7항에 있어서, 할로겐-유사 치환체를 비닐 치환 위치에 갖는 상기 올레핀 화합물이 β-수소가 있는 카르보닐기를 갖는 화합물로부터 제조되는 것인 방법.
  20. 8-11족 금속 촉매 및 적합한 염기 존재하에서 다음의 화합물들을 2치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 치환 위치에 보란 잔기를 도입시키는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보레이트의 합성 방법:
    (i) 비닐 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는
    (ii) 고리 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물.
  21. 제20항에 있어서, 프로모터가 아미드인 방법.
  22. 제21항에 있어서, 프로모터가 p-요오도아세트아닐리드, 아세트아닐리드, 아세트아미드 및 N-메틸 아세트아미드로부터 선택되는 것인 방법.
  23. 제1항, 제7항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 2 치환된 모노하이드로보란을 촉매와 접촉시키기 전에, 상기 8-11 족 금속 촉매를 염기(들)로 활성화시키는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 활성화는 염기와 함께 촉매를 가열함으로써 달성되는 것인 방법.
  25. 제23항에 있어서, 상기 염기(들)는 유기 아민인 방법.
  26. 제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 모노하이드로보란이 화학식 (RX)2B-H 인 화합물이며, 이때 각각의 X 는 독립적으로 O, S 및 NR"로부터 선택되고, R" 는 H, 선택적으로 치환된 알킬 또는 선택적으로 치환된 아릴이고, 각각의 R 은 선택적으로 치환된 알킬 및 선택적으로 치환된 아릴로부터 독립적으로 선택되며, 또는 -B(XR)2는 화학식 2의 사이클릭기를 나타낸다:
    이때, R'은 선택적으로 치환된 알킬렌, 아릴렌 또는 기타의 연결된 지방족 또는 방향족 부를 포함하는 2가 기이며, X 는 상기 정의한 바와 같다.
  27. 제26항에 있어서, 상기 2치환된 모노하이드로보란은 디알콕시 하이드로보란인 방법.
  28. 제24항에 있어서, 상기 디알콕시모노하이드로보란은 4,4-디메틸-1,3,2-디옥사보리난, 4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, 4,4,6,6-테트라메틸-1,3,2-디옥사보리난, 4,4-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 4,4,5-트리메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 4-페닐-1,3,2-디옥사보리난, n-프로판디올보란(1,3,2-디옥사보리난), 5,5-디메틸-1,3,2-디옥사보리난, (4R, 5R)-4,5-비스(1-메톡시-1-메틸에틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-비스(1-메톡시-1-메틸에틸)-1,3,2-디옥사보롤란, 디나프토[2,1-d:1,2-f][1,3,2]디옥사보레핀, (4R,5R)-3,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-옥사자보롤리딘, (4S,5S)-3,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-옥사자보롤리딘, (4R,5R)-3-이소프로필-4-메틸-5-페닐-1,3,2-옥사자보롤리딘, (4S,5S)-3-이소프로필-4-메틸-5-페닐-1,3,2-옥사자보롤리딘, (4R,5R)-4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4S)-4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R)-4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, 테트라하이드로-3aH-사이클로펜타[d][1,3,2]디옥사보롤, 3-메틸-1,3,2-옥사보롤리딘, (6R)-4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, (6S)-4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, 헥사하이드로-1,3,2-벤조디옥사보롤, (4R,5R)-4,5-비스(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-비스(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-디사이클로헥실-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디사이클로헥실-1,3,2-디옥사보롤란, (5R)-4,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (5S)-4,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4R)-4-페닐-1,3-디옥사-2-보라스피로[4.4]노난, (4S)-4-페닐-1,3-디옥사-2-보라스피로[4.4]노난, (4S,5S)-4,5-비스(1-메톡시사이클로펜틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-비스(1-메톡시사이클로펜틸)-1,3,2-디옥사보롤란, 디이소프로필 (4S,5S)-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복실레이트, 디이소프로필 (4R,5R)-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복실레이트, (1R,2S,6S,7S)-1,10,10-트리메틸-6-페닐-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸, (1S,2R,6R,7R)-1,10,10-트리메틸-6-페닐-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸, (3aR)-3a-메틸-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (3aS)-3a-메틸-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (3aR)-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (3aS)-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (4S,5S)-4,5-비스[(4R)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-비스[(4S)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-1,3,2-디옥사보롤란, (2R)-2-{(4S,5S)-5-[(2R)-1,4-디옥사스피로[4.5]데스-2-일]1,3,2-디옥사보롤란-4-일}-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸, (2S)-2-{(4R,5R)-5-[(2S)-1,4-디옥사스피로[4.5]데스-2-일]-1,3,2-디옥사보롤란-4-일}-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸, (4S,5S)-N4,N4,N5,N5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복사미드, (4R,5R)-N4,N4,N5,N5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복사미드, (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸 및 (1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸으로부터 선택되는 것인 방법.
  29. 제1항, 제7항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 8-11 족 금속 촉매가 Ni, Pt 또는 Pd를 포함하는 것인 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 촉매가 팔라듐 촉매인 방법.
  31. 제30항에 있어서, 팔라듐 촉매가 팔라듐 착물인 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 팔라듐 착물이 Pd3(dba)3, PdCl2, Pd(OAc)2, PdCl2(dppf)CH2Cl2, Pd(PPh3)4및 플래티눔 원자에 배위 결합하기 위한 포스핀 리간드, 포스파이트 리간드, 또는 P 및/또는 N 원자를 함유하는 기타의 적합한 리간드의 착물인 관련 촉매들로부터 선택되는 것인 방법.
  33. 제31항에 있어서, 상기 팔라듐 착물이 고형 지지체에 묶여 있는 것인 방법.
  34. 제30항에 있어서, 상기 팔라듐 촉매가 팔라듐 블랙, 탄소 중의 팔라듐, 팔라듐 클러스터, 다른 금속을 함유하는 팔라듐 클러스터 및 다공성 유리 중의 팔라듐으로부터 선택되는 것인 방법.
  35. 제29항에 있어서, 8-11족 금속 촉매가 플래티눔 촉매인 방법.
  36. 제29항에 있어서, 8-11 족 금속 촉매가 니켈 촉매인 방법.
  37. 제7항에 있어서, 커플링 단계 B에 적합한 염기가 Li, Na, K, Rb, Cs, 암모늄, 알킬암모늄, Mg, Ca 및 Ba의 카르보네이트, 하이드록시드, 플루오라이드, 아릴 및 알킬 카르복실레이트; Li, Na, K, Rb 및 Cs의 아릴포스페이트 및 포스페이트; Li, Na, K, Rb 및 Cs의 포스페이트 에스테르, Li, Na, K, Rb 및 Cs의 페녹시드, Li, Na, K, Rb 및 Cs의 알콕시드; 및 탈륨 하이드록시드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  38. 제7항에 있어서, 상기 커플링 단계에 적합한 염기가 탄산세슘, 탄산칼륨, 인산 칼륨 및 알칼리 금속 수산화물로부터 선택되는 것인 방법.
  39. 제7항에 있어서, 상기 올레핀 또는 방향족 화합물, 및 상기 유기 화합물 중 하나가 중합체인 방법.
  40. 제39항의 방법에 따라 제조된 작용기화된 중합체 고체.
  41. 제7항에 있어서, 올레핀 화합물 또는 방향족 고리, 또는 유기 화합물 중 하나가 고체 중합체 지지체에 화학적으로 결합된 것인 방법.
  42. 제7항의 방법에 따라 제조된 아릴 또는 알켄 보레이트.
  43. 제42항의 아릴 또는 알켄 보레이트를 가수분해하는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보론산을 제조하는 방법.
  44. 8-11족 금속 촉매 및 적합한 염기 존재하에서 다음의 화합물들을 2치환된 모노하이드로보란과 반응시켜 치환 위치에 보란 잔기를 도입시키는 단계를 포함하는 아릴 또는 알켄 보레이트의 합성 방법으로서, 상기 8-11족 금속 촉매는 2 치환된 모노하이드로보란을 촉매와 접촉시키기 전에 유기 아민으로 처리함으로써 활성화되는 방법:
    (i) 비닐 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 올레핀 화합물, 또는
    (ii) 고리 치환 위치에 할로겐 또는 할로겐-유사 치환체를 가지는 방향족 고리 화합물.
  45. 제44항에 있어서, 유기 아민으로의 처리는 촉매를 유기 아민과 함께 가열시킴으로써 실시되는 것인 방법.
  46. (4R,5R)-4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4S)-4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R)-4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, 테트라하이드로-3aH-사이클로펜타[d][1,3,2]디옥사보롤, 3-메틸-1,3,2-옥사자보롤리딘, (6R)-4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, (6S)-4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난, 헥사하이드로-1,3,2-벤조디옥사보롤, (4R,5R)-4,5-비스(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-비스(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-디사이클로헥실-1,3,2-디옥사보롤란, (4S,5S)-4,5-디사이클로헥실-1,3,2-디옥사보롤란, (5R)-4,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (5S)-4,4-디메틸-5-페닐-1,3,2-디옥사보롤란, (4R)-4-페닐-1,3-디옥사-2-보라스피로[4.4]노난, (4S)-4-페닐-1,3-디옥사-2-보라스피로[4.4]노난, (4S,5S)-4,5-비스(1-메톡시사이클로펜틸)-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-비스(1-메톡시사이클로펜틸)-1,3,2-디옥사보롤란, 디이소프로필 (4S,5S)-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복실레이트, 디이소프로필 (4R,5R)-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복실레이트, (1R,2S,6S,7S)-1,10,10-트리메틸-6-페닐-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸, (1S,2R,6R,7R)-1,10,10-트리메틸-6-페닐-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[5.2.1.02,6]데칸, (3aR)-3a-메틸-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (3aS)-3a-메틸-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (3aR)-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤 (3aS)-3,3-디(2-나프틸)테트라하이드로-3H-피롤로[1,2-c][1,3,2]옥사자보롤, (4S,5S)-4,5-비스[(4R)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-1,3,2-디옥사보롤란, (4R,5R)-4,5-비스[(4S)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일]-1,3,2-디옥사보롤란, (2R)-2-{(4S,5S)-5-[(2R)-1,4-디옥사스피로[4.5]데스-2-일]1,3,2-디옥사보롤란-4-일}-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸, (2S)-2-{(4R,5R)-5-[(2S)-1,4-디옥사스피로[4.5]데스-2-일]-1,3,2-디옥사보롤란-4-일}-1,4-디옥사스피로[4.5]데칸, (4S,5S)-N4,N4,N5,N5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복사미드, (4R,5R)-N4,N4,N5,N5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-4,5-디카르복사미드, (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸 및 (1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸으로 구성된 군으로부터 선택된 2 치환된 모노하이드로보란.
  47. 4-메톡시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조산, 4-히드록시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐알라닌, 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조산, 3-메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조산, 5-(4-페닐-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔, 5-(4,5-디메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔, 5-(4,5-디페닐-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1,3-벤조디옥솔, 5-[4-(메톡시메틸)-1,3,2-디옥사보롤란-2-일]-1,3-벤조디옥솔, 5-테트라히드로-3aH-사이클로펜타[d][1,3,2]디옥사보롤-2-일-1,3-벤조디옥솔, 5-(4,4,6-트리메틸-1,3,2-디옥사보리난-2-일)-1,3-벤조디옥솔, 5-(4,4,6,6-테트라메틸-1,3,2-디옥사보리난-2-일)-1,3-벤조디옥솔, 2-(1,3-벤조디옥솔-5-일)3-메틸-1,3,2-옥사자보롤리딘, 2-[(1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데스-4-일]벤조니트릴, (1S,2S,6R,8S)-4-(4-메톡시-2-메틸페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,2,6-디메톡시-3-[(1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데스-4-일]피리딘, (1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-4-(2,3,4-트리메톡시페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸, (1S,2S,6R,8S)-4-(2-메톡시페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸,(1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-4-[2-트리플루오로메틸)페닐]-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸, (1S,2S,6R,8S)-2,9,9-트리메틸-4-(2-메틸페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸, 2-[(1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데스-4-일]벤조니트릴, (1R,2R,6S,8R)-4-(4-메톡시-2-메틸페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸, 2,6-디메톡시-3-[(1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데스-4-일]피리딘, (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-4-(2,3,4-트리메톡시페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸, (1R,2R,6S,8R)-4-(2-메톡시페닐)-2,9,9-트리메틸-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸, (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-4-[2-트리플루오로메틸)페닐]-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸, (1R,2R,6S,8R)-2,9,9-트리메틸-4-(2-메틸페닐)-3,5-디옥사-4-보라트리사이클로[6.1.1.02,6]데칸, 2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페놀, 4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페놀, 3,4-디메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤즈알데히드, 에틸 2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트, 에틸 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트, 1,3-디메틸-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2,4(1H,3H)-피리미딘디온, 에틸 4-메톡시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트, 4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,4,6-트리클로로페닐)-1,3,2-디옥사보롤란, 메틸 2-(아세틸아미노)-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤조에이트, 페닐[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]메탄온, 4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,4,6-트리메톡시페닐)-1,3,2-디옥사보롤란, 2-(2-메톡시-1-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 2-(2-브로모페닐)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 4,4,5,5-테트라메틸-2-[2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]-1,3,2-디옥사보롤란, 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)벤질아민, 4,4,5,5-테트라메틸-2-(2,3,4,6-테트라메톡시페닐)-1,3,2-디옥사보롤란, N-[2-메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]아세트아미드, 2-(6-메톡시-2-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 2,4-디메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)피리미딘, 2-(2-플루오로[1,1'-비페닐]4-일)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 2-(4-메톡시-1-나프틸)-4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란, 4-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]-1,3-티아졸-2-아민,4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-{(E)-3-메틸-1-부테닐]옥시}페닐)-1,3,2-디옥사보롤란, 1-[4'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)[1,1'-비페닐]-4-일]-1-에탄온, 3-브로모-6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-9H-카바졸, 6-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-2-나프톨, 2-메톡시-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-페놀, 2-메톡시-5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-페놀, 2-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)아닐린, 5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1H-인돌, 2,6-디메틸-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페놀, 5-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-1H-인돌, 4,4,5,5-테트라메틸-2-(4-페녹시페닐)1,3,2-디옥사보롤란, N-[2-플루오로-4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐]아세트아미드, 에틸 2-[4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페녹시]아세테이트, 4-히드록시-3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐알라닌 및 3-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)아닐린으로 구성된 군으로부터 선택된 아릴 또는 알켄 보레이트.
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