TOP > 国内特許検索 > 触媒組成物及びそれを用いたクロスカップリング化合物の製造方法

触媒組成物及びそれを用いたクロスカップリング化合物の製造方法 NEW 新技術説明会

国内特許コード P210017710
整理番号 1656
掲載日 2021年5月24日
出願番号 特願2009-503968
登録番号 特許第5614985号
出願日 平成20年3月3日(2008.3.3)
登録日 平成26年9月19日(2014.9.19)
国際出願番号 JP2008053751
国際公開番号 WO2008111414
国際出願日 平成20年3月3日(2008.3.3)
国際公開日 平成20年9月18日(2008.9.18)
優先権データ
  • 特願2007-060926 (2007.3.9) JP
発明者
  • 中村 正治
  • 畠山 琢次
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 触媒組成物及びそれを用いたクロスカップリング化合物の製造方法 NEW 新技術説明会
発明の概要 本発明は、鉄又はコバルトのフッ化物及び一般式(1A)又は(1B)
[化1]
(式省略)
[式中、R及びRは、同一又は異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基等を示す。R及びRは、同一又は異なっていてもよく、水素等を示す。
[化2]
(式省略)
は、単結合又は二重結合を示す。Xは、一価の陰イオンを示す。]で示される含窒素複素環化合物を含む触媒組成物ならびに当該触媒組成物の存在下で、有機ハロゲン化合物(3)と有機マグネシウム化合物(2)とを反応させる、クロスカップリング化合物を製造するための方法を提供する。
従来技術、競合技術の概要

非対称ビアリール化合物は、芳香環に由来する安定性と電子物性ならびに固定された分子構造により、電子材料、医薬、農薬、各種機能性化合物及びこれらの合成中間体として非常に有用である。

従来、非対称ビアリール化合物を製造する方法としては、パラジウム触媒存在下での、有機ホウ素化合物と有機ハロゲン化合物とのクロスカップリング反応が知られている(非特許文献1、特許文献1)。しかしながらこの方法は、触媒に高価なパラジウム触媒を必要とし、更に原料にも高価な有機ホウ素化合物を必要とすることから、工業的製造法として満足できるものではない。また、近年、ホウ素の排水規制が強化されており、環境的な制約もある。

一方、より安価なクロスカップリング法として、有機マグネシウム化合物と有機ハロゲン化合物とのクロスカップリング反応が知られている(非特許文献2、特許文献2、特許文献3)。安価な有機マグネシウム化合物を用いる本法では、通常、触媒として、ニッケル触媒又はパラジウム触媒が使用される。この方法で使用されるニッケル触媒は一般的に毒性が高く、またパラジウム触媒は高価なため、工業的製法として満足できるものではない。

最近、有機マグネシウム化合物と有機ハロゲン化合物とのクロスカップリング反応に、安価で安全な鉄触媒を用いる合成法が提案された(非特許文献3)。非特許文献3には、触媒として、塩化鉄又はアセチルアセトナト鉄を用いることにより、アルキルマグネシウム化合物と塩化アリール化合物の反応が収率良く進行することが開示されている。但し、非特許文献3の方法では、液晶材料や医薬中間体として有用な非対称ビアリール化合物の合成を収率良く実施することは困難であり、本カップリング法もまた、工業的製造法として満足できるものではない。
【特許文献1】
特開2006-231318
【特許文献2】
特開平4-173756
【特許文献3】
特開2000-95713
【非特許文献1】
Chemical Reviews,1995年,第95巻,p2457-2483
【非特許文献2】
Journal of the American Chemical Society,1972年,第94巻,p4374-4376
【非特許文献3】
Journal of the American Chemical Society,2002年,第124巻,p13856-13863

産業上の利用分野

本発明は、有機合成化学において重要なクロスカップリング反応に対して、極めて有効な触媒及びそれを用いたクロスカップリング化合物の製造法に関するものである。本発明の方法により、液晶材料や医薬中間体として有用な非対称ビアリール化合物等を効率的に製造することが可能となる。

特許請求の範囲 【請求項1】
鉄又はコバルトのフッ化物及び一般式(1A)
【化1】
(省略)
[式中、R及びRは、同一又は異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基、ヘテロアリール基、アルキル基、シクロアルキル基、又はアダマンチル基を示す。R及びRは、同一又は異なっていてもよく、水素;置換もしくは無置換のアリール基;ヘテロアリール基;アルキル基;シクロアルキル基;アダマンチル基;アルコキシ基;又はアルキル基及びアリール基からなる群より選ばれる3個の置換基を有するシリル基を示す。
とRとは、これらが結合する炭素原子と共に、互いに結合して炭素またはヘテロ元素からなる飽和あるいは不飽和環構造を形成していてもよい。
【化2】
(省略)
は、単結合又は二重結合を示す。Xは、一価の陰イオンを示す。]
で示される含窒素複素環化合物を含むクロスカップリング反応用触媒組成物。

【請求項2】
鉄又はコバルトのフッ化物及び一般式(1B)
【化3】
(省略)
[式中、R及びRは、同一又は異なっていてもよく、置換もしくは無置換のアリール基、ヘテロアリール基、アルキル基、シクロアルキル基、又はアダマンチル基を示す。R及びRは、同一又は異なっていてもよく、水素;置換もしくは無置換のアリール基;ヘテロアリール基;アルキル基;シクロアルキル基;アダマンチル基;アルコキシ基;又はアルキル基及びアリール基からなる群より選ばれる3個の置換基を有するシリル基を示す。
とRとは、これらが結合する炭素原子と共に、互いに結合して炭素またはヘテロ元素からなる飽和あるいは不飽和環構造を形成していてもよい。
【化4】
(省略)
は、単結合又は二重結合を示す。]
で示される含窒素複素環化合物を含むクロスカップリング反応用触媒組成物。

【請求項3】
一般式(2)
-MgY (2)
[式中、Rは、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又はアルキル基を示す。Yはハロゲンを示す。]
で示される有機マグネシウム化合物と一般式(3)
-Y (3)
[式中、Rは、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、又はアルケニル基を示す。Yはハロゲンを示す。]
で示される有機ハロゲン化合物とを、請求項1又は請求項2のいずれかに記載の触媒組成物の存在下に、クロスカップリング反応させる、一般式(4)
-R (4)
[式中、R及びRは、上記に同じ。]
で示されるクロスカップリング化合物を製造するための方法。

【請求項4】
反応系内に、脱プロトン化剤を添加してクロスカップリング反応を行うことを特徴とする請求項3に記載の方法。

【請求項5】
脱プロトン化剤が有機金属化合物、金属ヒドリド化合物、金属アルコキシドまたは金属アミドである、請求項4に記載の方法。

【請求項6】
がRと相違する請求項3~5のいずれかに記載の方法。

【請求項7】
鉄又はコバルトのフッ化物が、FeF、FeF、FeClF、FeF、CoFまたはCoFである、請求項3~6のいずれかに記載の方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2009503968thum.jpg
出願権利状態 登録
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記までご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close