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トリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物の製造方法 NEW コモンズ

国内特許コード P170014705
整理番号 (NU-636)
掲載日 2017年12月7日
出願番号 特願2016-563658
出願日 平成27年12月4日(2015.12.4)
国際出願番号 JP2015084181
国際公開番号 WO2016093175
国際出願日 平成27年12月4日(2015.12.4)
国際公開日 平成28年6月16日(2016.6.16)
優先権データ
  • 特願2014-252389 (2014.12.12) JP
発明者
  • 南保 正和
  • ムハンマド ヤ―
  • クラッデン キャサリン
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 トリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物の製造方法 NEW コモンズ
発明の概要 式:CHArArCN(Ar及びArは置換又は無置換の芳香族基を示す。)で表されるジ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物と、式:Ar(Arは置換又は無置換の芳香族基を示す。Xはハロゲン原子を示す。)で表されるハロゲン化芳香族化合物とを、パラジウム触媒の存在下に反応させることで、種々のトリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物を合成する。基質として使用するジ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物は、ハロゲン化アセトニトリル化合物を出発物質として、2段階の反応で合成することができる。このため、種々のトリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物を少ない工程で、簡便に合成することができる。
従来技術、競合技術の概要


トリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物及びその誘導体は、有機色素、バイオイメージング用蛍光プローブ、金属イオンのセンサー等、種々様々な分野で使用されている。さらに、これらトリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物及びその誘導体は、抗結核剤、抗癌剤等の医薬用途への適用も検討されている。



このため、トリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物をより簡便に合成することが重要である。



このようなトリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物の合成方法としては、例えば、ルイス酸触媒の存在下、トリ(ヘテロ)アリールアルコール化合物からニトリル変換反応によりトリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物を得る方法が知られている。また、トリ(ヘテロ)アリールハロゲン化物に対してシアニドアニオンの求核置換反応によりトリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物を得る方法も知られている。これらの合成方法は、例えば、非特許文献1~2等に記載されている。



しかしながら、これらの合成方法はいずれも、基質であるトリ(ヘテロ)アリールアルコール化合物又はトリ(ヘテロ)アリールハロゲン化物を得るためには多段階の合成が必要であり、合成経路が複雑にならざるを得ない(少なくとも4工程以上が必要である)ため、とても簡便な方法とは言えない。また、トリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物の合成の際に、空気や湿気に対して不安定な金属反応剤を使用する必要があるうえに、極めて毒性の高いシアン化物イオンを取り扱うために系中においてシアン酸等が発生することから、雰囲気制御が必要となり、装置が大掛かりにならざるを得ない。

産業上の利用分野


本発明は、トリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式(1):
【化1】


[式中、Ar、Ar及びArは同一又は異なって、置換又は無置換の芳香族基を示す。]
で表されるトリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物の製造方法であって、
(III)一般式(2):
【化2】


[式中、Ar及びArは前記に同じである。]
で表されるジ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物と、
一般式(3):
Ar (3)
[式中、Arは前記に同じである。Xはハロゲン原子を示す。]
で表されるハロゲン化芳香族化合物とを、
パラジウム触媒の存在下に反応させる工程
を備える、製造方法。

【請求項2】
前記工程(III)が、トリアルキルホスフィン配位子の存在下で行われる、請求項1に記載の製造方法。

【請求項3】
前記トリアルキルホスフィン配位子が、トリ(t-ブチル)ホスフィン又はその塩である、請求項2に記載の製造方法。

【請求項4】
前記工程(III)が、塩基の存在下で行われる、請求項1~3のいずれかに記載の製造方法。

【請求項5】
前記塩基が、炭酸セシウム、ハロゲン化セシウム、及びリン酸アルカリ金属塩よりなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項4に記載の製造方法。

【請求項6】
前記工程(III)の前に、
(II)一般式(4):
Ar-CH-CN (4)
[式中、Arは前記に同じである。]
で表される(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物と、
一般式(5):
Ar (5)
[式中、Arは前記に同じである。Xはハロゲン原子を示す。]
で表されるハロゲン化芳香族化合物とを、パラジウム触媒の存在下で反応させる工程
を備える、請求項1~5のいずれかに記載の製造方法。

【請求項7】
前記工程(II)が、ホスフィン配位子の存在下で行われる、請求項6に記載の製造方法。

【請求項8】
前記ホスフィン配位子が、トリ(シクロアルキル)ホスフィン、アルキルジ(シクロアルキルホスフィン)、ジ(アルキル)シクロアルキルホスフィン、トリ(アルキル)ホスフィン、トリ(アルコキシ)ホスフィン、アルキルジアダマンチルホスフィン、又は一般式(6):
【化3】


[式中、R及びRは同一又は異なって、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のシクロアルキル基を示す。Rは置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のアルコキシ基、又は-PR(R及びRは同一又は異なって、置換若しくは無置換のアルキル基、又は置換若しくは無置換のシクロアルキル基を示す)で示される基を示す。nは0~3の整数を示す。]
で表される配位子である、請求項7に記載の製造方法。

【請求項9】
前記工程(II)の前に、
(I)一般式(7):
X-CH-CN (7)
[式中、Xはハロゲン原子を示す。]
で表されるハロゲン化アセトニトリル化合物と、
一般式(8A):
【化4】


[式中、Arは前記に同じである。R及びRは同一又は異なって、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を示す。RとRとは互いに結合し、隣接する-O-B-O-とともに環を形成してもよい。]
で表される芳香族基含有ボロン酸若しくはそのエステル化合物、又は
一般式(8B):
ArBFK (8B)
[式中、Arは前記に同じである。]
で表される芳香族基含有カリウムトリフルオロボレート
とを、パラジウム触媒の存在下で反応させる工程
を備える、請求項6~8のいずれかに記載の製造方法。

【請求項10】
一般式(9):
【化5】


[式中、Ar、Ar及びArは同一又は異なって、置換又は無置換の芳香族基を示す。Rは置換基を示す。]
で表される化合物の製造方法であって、
請求項1~9のいずれかに記載の製造方法の前記工程(III)の後、前記トリ(ヘテロ)アリールアセトニトリル化合物のシアノ基を置換する工程を備える、製造方法。

【請求項11】
式:
【化6】


[式中、Meはメチル基を示す。Phはフェニル基を示す。]
のいずれか、又は、一般式(2a):
【化7】


[式中、R10はアルキル基又はアルコキシカルボニル基を示す。R11は置換若しくは無置換のアルキル基、又はアルコキシ基を示す。]
で表される化合物。

【請求項12】
一般式(6a):
【化8】


[式中、R1b、R1c、R2b及びR2cは同一又は異なって、アルキル基又はシクロアルキル基を示す。]
で表される化合物の製造方法であって、
一般式(10):
【化9】


[式中、X及びXは同一又は異なって、ハロゲン原子を示す。]
で表される化合物と、
一般式(11):
Y-PR1b2b
[式中、R1b及びR2bは前記に同じである。Yは脱離基を示す。]
で表される化合物とを、塩基の存在下に反応させる工程
を備える、製造方法。
国際特許分類(IPC)
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出願権利状態 公開
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