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JP4150168B2 - 多エチニル置換芳香族化合物の製造法 - Google Patents

多エチニル置換芳香族化合物の製造法 Download PDF

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JP4150168B2
JP4150168B2 JP2001069769A JP2001069769A JP4150168B2 JP 4150168 B2 JP4150168 B2 JP 4150168B2 JP 2001069769 A JP2001069769 A JP 2001069769A JP 2001069769 A JP2001069769 A JP 2001069769A JP 4150168 B2 JP4150168 B2 JP 4150168B2
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
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    • C07F7/083Syntheses without formation of a Si-C bond

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多エチニル置換芳香族化合物の製造法に関する。さらに詳しくは、液晶、非線形光学材料、導電性材料などとして好適に使用しうる多エチニル置換芳香族化合物の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ベンゼン環の周辺に三重結合でパイ電子系を結合させた多エチニル置換芳香族化合物は、液晶、非線形光学材料、導電性材料などへの応用が考えられており、また光学および光化学的に興味がもたれるデンドリマー型パイ共役系やカーボンリッチ材料の合成ブロックとしても有用な化合物群である。
【0003】
通常、このタイプの化合物は、ハロゲン化ベンゼンとアセチレンとの触媒的カップリング反応(一般に、薗頭反応と呼ばれている)で製造されているが〔R.Diercks, J. C. Armstrong, R. Boese, K. P. C. Vollhardt. Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 25, 268(1986) 〕、アセチレン末端がフェニル基の化合物を除いて、カップリング反応の効率は高くない。例えば、ヘキサキス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンは、ヘキサブロモベンゼンと(トリメチルシリル)アセチレンとのカップリングで製造されているが、その収率は30%以下である。また、アセチレン末端に異なる置換基を有する多エチニル置換芳香族化合物は、上記の応用の観点からさらに興味がもたれるにもかかわらず、一般的かつ効率のよい製造法は、これまで全くなかった〔従来法:J. E. Anthony, S. I. Khan, Y. Rubin. Tetrahedron Lett., 38, 3499(1997);Y. Tobe, K. Kubota, K. Naemura. J. Org. Chem., 62, 3430(1997);J. D. Tovar, N. Jux, T. Jarrosson, S. I. Khan. Y. Rubin, ibid., 62,3432(1997) 〕。
【0004】
また、従来の多エチニル置換芳香族化合物の製造法では、異なるエチニル末端置換基を有する多エチニル置換芳香族化合物の置換パターンを制御することができなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたものであり、多エチニル置換芳香族化合物を効率よく製造しうる方法を提供することを目的とする。
【0006】
さらに、本発明は、特定の位置に特定の置換基を有する多エチニル置換芳香族化合物の製造法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、
ロゲン化ベンゼンとして、2種類以上のハロゲン原子を有するハロゲン化ベンゼンを用い、
(A)前記ハロゲン化ベンゼンに存在している1種類のハロゲン原子と、エチニル基含有化合物とを反応させた後、
(B)生成した化合物に残存している他の種類のハロゲン原子と、ハロゲン化エチニル亜鉛とを反応させることを特徴とする多エチニル置換芳香族化合物の製造法
に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられるハロゲン化ベンゼンとしては、ベンゼン環に存在している水素原子がいずれもハロゲン原子で置換されているもの、ベンゼン環に存在している水素原子がハロゲン原子と他の置換基で置換されているものなどが挙げられる。ベンゼン環の水素原子と置換しているハロゲン原子の数は、通常、2〜8個、好ましくは4〜6個であることが望ましい。
【0009】
ベンゼン環に存在している水素原子がいずれもハロゲン原子で置換されているハロゲン化ベンゼンの具体例としては、ヘキサブロモベンゼン、ヘキサクロロベンゼン、ヘキサヨードベンゼンなどの置換されているハロゲン原子がいずれも同一種類であるもの、1−クロロ−2,3,4,5,6−ペンタヨードベンゼン、1,2−ジクロロ−3,4,5,6−テトラヨードベンゼン、1,3−ジクロロ−2,4,5,6−テトラヨードベンゼン、1,4−ジクロロ−2,3,5,6−テトラヨードベンゼン、1,2,3−トリクロロ−4,5,6−トリヨードベンゼン、1,2,4−トリクロロ−3,5,6−トリヨードベンゼン、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼン、1,3,5−トリブロモ−2,4,6−トリクロロベンゼン、1,3,5−トリブロモ−2,4,6−トリヨードベンゼン、1,2,3,4−テトラクロロ−5,6−ジヨードベンゼン、1,2,3,5−テトラクロロ−4,6−ジヨードベンゼン、1,2,4,5−テトラクロロ−3,6−ジヨードベンゼン、1,2,3,4,5−ペンタクロロ−6−ヨードベンゼンなどの置換されているハロゲン原子が2種類以上であるものなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの中では、ヘキサブロモベンゼン、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンなどは、本発明において好適に使用しうるものである。
【0010】
ベンゼン環に存在している水素原子がハロゲン原子と他の置換基で置換されているハロゲン化ベンゼンにおいて、他の置換基としては、例えば、アルキル基の炭素数が1〜4の(トリアルキルシリル)エチニル基などが挙げられる。これらの中では、(トリメチルシリル)エチニル基は、好ましいものである。
【0011】
ベンゼン環に存在している水素原子がハロゲン原子と他の置換基で置換されているハロゲン化ベンゼンの具体例としては、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼン、1,3,5−トリブロモ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼン、1,3,5−トリヨード−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンなどが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。これらの中では、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンなどは、本発明において好適に使用しうるものである。
【0012】
ハロゲン化エチニル亜鉛の代表例としては、塩化エチニル亜鉛および臭化エチニル亜鉛が挙げられる。ハロゲン化エチニル亜鉛の種類は、目的化合物の種類によって異なるので一概には決定することができない。例えば、(トリメチルシリル)エチニル基を有する多エチニル置換芳香族化合物を製造する場合には、ハロゲン化エチニル亜鉛として塩化(トリメチルシリル)エチニル亜鉛を用いることができ、また、フェニルエチニル基を有する多エチニル置換芳香族化合物を製造する場合には、ハロゲン化エチニル亜鉛として塩化フェニルエチニル亜鉛を用いることができる。
【0013】
ハロゲン化エチニル亜鉛は、例えば、n−ブチルリチウムなどの塩基の存在下、テトラヒドロフランなどの有機溶媒中で、(トリメチルシリル)アセチレン、フェニルアセチレンなどのエチニル基含有化合物と、塩化亜鉛または臭化亜鉛とを反応させることにより、容易に製造することができる。
【0014】
ハロゲン化ベンゼンとハロゲン化エチニル亜鉛との反応において、ハロゲン化エチニル亜鉛の量は、ハロゲン化ベンゼンの種類などによって異なる。通常、ハロゲン化エチニル亜鉛の量は、ハロゲン化ベンゼンに存在しているハロゲン原子をすべてハロゲン化エチニル亜鉛と反応させるためには、そのハロゲン原子の当量である必要があるが、効率よくハロゲン原子とハロゲン化エチニル亜鉛とを反応させる観点から、過剰量、例えば、ハロゲン原子の当量の1.2〜8倍程度であることが好ましい。
【0015】
ハロゲン化ベンゼンとハロゲン化エチニル亜鉛との反応は、例えば、テトラヒドロフラン、トルエンなどの有機溶媒中で行なうことができる。有機溶媒の量は、特に限定がないが、通常、ハロゲン化ベンゼン100重量部に対して、100〜20000重量部程度であればよい。なお、ハロゲン化ベンゼンを有機溶媒にあらかじめ溶解させておき、ハロゲン化エチニル亜鉛を有機溶媒にあらかじめ懸濁させておいた後、両者を混合することにより、反応を行なうことが好ましい。
【0016】
なお、反応に際しては、反応を促進させる観点から、触媒を用いることが好ましい。触媒としては、例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム〔以下、Pd(PPh3)4 という〕、塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、塩化ビス(ベンゾニトリル)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム、塩化パラジウム、酢酸パラジウムなどが挙げられる。触媒の量は、反応速度および反応後の触媒の除去効率を考慮して、ハロゲン化ベンゼン1モルあたり、0.01〜0.3モル程度であることが好ましい。
【0017】
なお、反応の際の雰囲気は、例えば、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
【0018】
ハロゲン化ベンゼンとハロゲン化エチニル亜鉛との反応は、より具体的には、まずハロゲン化ベンゼンを有機溶媒に溶解させておき、その溶液に、ハロゲン化エチニル亜鉛の有機溶媒懸濁液を添加することによって行なうことができる。
【0019】
反応温度は、反応を促進させる観点から、50℃〜還流温度であればよい。
【0020】
反応時間は、通常、10〜100時間程度である。なお、反応の終了は、例えば、逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーなどにより、確認することができる。なお、反応混合物にハロゲン化ベンゼンが残存している場合には、必要により、さらに触媒やハロゲン化エチニル亜鉛を追加し、反応を進行させてもよい。
【0021】
反応終了後、反応混合物に、ジエチルエーテルなどの抽出溶媒を添加し、塩酸、食塩水などで洗浄し、分離した有機層に、例えば、無水硫酸マグネシウムなどの乾燥剤で水分を除去した後、有機溶媒を減圧留去し、得られた固体を例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィーなどで単離することにより、目的化合物である多エチニル置換芳香族化合物を得ることができる。得られた多エチニル置換芳香族化合物は、必要に応じて、例えば、ゲル濾過カラムを用いたリサイクル分取液体クロマトグラフィーなどで精製してもよい。
【0022】
以上説明したように、本発明の多エチニル置換芳香族化合物の製造法によれば、例えば、(トリメチルシリル)アセチレンなどのエチニル基含有化合物から導いたハロゲン化エチニル亜鉛をハロゲン化ベンゼンのハロゲン原子と効率よく置換することができる。また、ハロゲン化ベンゼンのハロゲン原子を(トリメチルシリル)エチニル基と置換した場合、(トリメチルシリル)エチニル基を有するベンゼンが得られるが、その末端のトリメチルシリル基は、さらにπ(パイ)電子系に置換することができるので、本発明の製造法によれば、種々の6置換エチニルベンゼンを比較的簡便に製造することができる。
【0023】
また、本発明の多エチニル置換芳香族化合物の製造法によれば、2種類以上のハロゲン原子を有するハロゲン化ベンゼンと、エチニル基含有化合物またはハロゲン化エチニル亜鉛とのカップリング反応に対するハロゲン化ベンゼンのハロゲン原子の反応性の差および反応条件を適宜選択することにより、特定の位置に特定の置換基を有する多エチニル置換芳香族化合物を得ることができる。
【0024】
具体的には、ハロゲン化ベンゼンとして、2種類以上のハロゲン原子を有するハロゲン化ベンゼンを用い、
(A)前記ハロゲン化ベンゼンに存在している1種類のハロゲン原子と、エチニル基含有化合物とを反応させた後、
(B)生成した化合物に残存している他の種類のハロゲン原子と、ハロゲン化エチニル亜鉛とを反応させることにより、特定の位置に特定の置換基を有する多エチニル置換芳香族化合物を得ることができる。
【0025】
工程(A)では、ハロゲン化ベンゼンに存在している1種類のハロゲン原子と、エチニル基含有化合物とを反応させる。また、工程(B)では、工程(A)で生成した化合物に残存している他の種類のハロゲン原子と、ハロゲン化エチニル亜鉛とを前述したのと同様の方法で反応させる。
【0026】
工程(A)で用いるエチニル基含有化合物は、ハロゲン化ベンゼンに存在しているハロゲン原子と反応しうるエチニル基を有する化合物であればよい。通常、エチニル基含有化合物の種類は、目的化合物の種類に応じて適宜選択すればよい。エチニル基含有化合物のの具体例としては、(トリメチルシリル)アセチレン、フェニルアセチレンなどが挙げられる。
【0027】
工程(A)で用いるエチニル基含有化合物の量は、ハロゲン化ベンゼンに存在しているハロゲン原子の数によって異なるので一概には決定することができない。通常、エチニル基含有化合物の量は、ハロゲン化ベンゼンに存在している1種類のハロゲン原子をすべてエチニル基含有化合物と反応させるためには、そのハロゲン原子の当量である必要があるが、効率よくハロゲン原子とエチニル基含有化合物とを反応させる観点から、過剰量、例えば、ハロゲン原子の当量の1.2〜2倍程度であることが好ましい。
【0028】
ハロゲン化ベンゼンに存在している1種類のハロゲン原子とエチニル基含有化合物との反応は、例えば、テトラヒドロフランなどの有機溶媒中で行なうことができる。有機溶媒の量は、特に限定がないが、通常、ハロゲン化ベンゼン100重量部に対して、1000〜10000重量部程度であればよい。
【0029】
反応に際しては、反応を促進させる観点から、塩基を用いることが好ましい。塩基としては、例えば、ジイソプロピルアミン、トリエチルアミン、ジエチルアミン、n−ブチルアミン、ピリジン、ピペリジン、ペンタメチルピペリジンなどが挙げられる。塩基の量は、反応速度および反応後の塩基の除去効率を考慮して、ハロゲン化ベンゼン1モルあたり、1.2〜10モル程度であることが好ましい。
【0030】
なお、反応に際しては、反応を促進させる観点から、2種類の触媒を併用することが好ましい。
【0031】
反応に用いる2種類の触媒のうちの1種類としては、例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム〔以下、Pd(PPh3)4 という〕、塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、塩化ビス(ベンゾニトリル)パラジウム、トリス(ジベンジリデンアセトン)二パラジウム、塩化パラジウム、酢酸パラジウムなどが挙げられる。この触媒の量は、反応速度および反応後の触媒の除去効率を考慮して、ハロゲン化ベンゼン1モルあたり、0.01〜0.3モル程度であることが好ましい。
【0032】
前記触媒と併用する他の触媒としては、例えば、ヨウ化銅〔以下、CuI という〕、臭化銅、塩化銅などが挙げられる。これらの中では、CuI などは、本発明において好適に使用しうるものである。この触媒の量は、反応速度および反応後の触媒の除去効率を考慮して、ハロゲン化ベンゼン1モルあたり、0.01〜0.3モル程度であることが好ましい。
【0033】
なお、反応の際の雰囲気は、例えば、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
【0034】
ハロゲン化ベンゼンに存在している1種類のハロゲン原子とエチニル基含有化合物との反応は、より具体的には、まずハロゲン化ベンゼンと有機溶媒と触媒と塩基とを混合しておき、その中にエチニル基含有化合物を添加することによって行なうことができる。
【0035】
反応温度は、反応促進の観点から、60℃〜還流温度であればよい。
【0036】
反応時間は、通常、10〜60時間程度である。なお、反応の終了は、例えば、逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーなどにより、確認することができる。
【0037】
反応終了後、反応混合物に、ジエチルエーテルなどの抽出溶媒を添加し、塩酸、炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水などで洗浄し、分離した有機層に、例えば、無水硫酸マグネシウムなどの乾燥剤で水分を除去した後、有機溶媒を減圧留去し、得られた固体を例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィーなどで単離することにより、目的化合物である多エチニル置換芳香族化合物を得ることができる。得られた多エチニル置換芳香族化合物は、必要に応じて、例えば、ゲル濾過カラムを用いたリサイクル分取液体クロマトグラフィーなどで精製してもよい。
【0038】
前記方法の一実施態様として、例えば、1,3,5−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,6−トリス(フェニルエチニル)ベンゼンを目的化合物とする場合、1,3,5−トリクロロベンゼンから容易に製造することができる1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンを出発物質(ハロゲン化ベンゼン)とし、これとエチニル基含有化合物として(トリメチルシリル)アセチレンとを反応させると、まず、薗頭反応により、反応性の高いヨウ素原子のみが(トリメチルシリル)アセチレンに置換され、塩素原子がそのまま残存している1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンを良好な収率で得ることができる。
【0039】
次に、生成した1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンと、ハロゲン化エチニル亜鉛として塩化フェニルエチニル亜鉛とを反応させると、塩素原子がフェニルアセチレンに置換されるので、目的とする1,3,5−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,6−トリス(フェニルエチニル)ベンゼンを得ることができる。
【0040】
また、別の実施態様として、例えば、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンと、エチニル基含有化合物として(トリメチルシリル)アセチレンおよび塩化フェニルエチニル亜鉛の順序でこれらの化合物とを反応させるのではなく、フェニルアセチレンおよび塩化(トリメチルシリル)エチニル亜鉛の順序で反応させた場合には、工程(A)の条件での1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンとフェニルアセチレンとの反応において、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンの全てのヨウ素原子と1つの塩素原子がフェニルアセチレンと反応し、1,3−ジクロロ−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチル)ベンゼンが得られる。また、工程(B)で、この化合物と塩化(トリメチルシリル)エチニル亜鉛とを反応させると、1,3−ビス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチニル)ベンゼンを得ることができる。
【0041】
このように、本発明の製造法によれば、例えば、塩素原子とヨウ素原子との反応性および反応条件を適宜調整することにより、ハロゲン化ベンゼンの特定の位置に特定のエチニル置換基を有する多エチニル置換芳香族化合物を効率よく得ることができる。
【0042】
【実施例】
実施例1〔ヘキサキス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンの製造〕
(1)〔(トリメチルシリル)エチニル〕亜鉛試薬の製造
50mL容の三口フラスコに回転子を入れ、冷却管および吹き込み管を取り付けた。装置全体をフレームドライした後、窒素雰囲気下で室温まで放冷した。
【0043】
フラスコ中に、(トリメチルシリル)アセチレン986mg(10.0mmol)およびテトラヒドロフラン4mLを入れ、エタノールとドライアイスを用いたクーリングバスにより、フラスコを−78℃まで冷却した。その後、1.56mol/Lのn−ブチルリチウムのヘキサン溶液6.3mL(9.7mmol)を30分間かけてゆっくりと加えた。−78℃にて1時間攪拌した後、塩化亜鉛1.43g(10.5mmol)のテトラヒドロフラン6mLの懸濁液を加えた。さらに、−78℃にて1時間攪拌した後、クーリングバスを除去し、そのまま室温まで戻して、これを〔(トリメチルシリル)エチニル〕亜鉛試薬〔(CH3)3Si-C≡C-ZnCl〕とした。
【0044】
(2)ヘキサキス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンの製造
30mL容の枝付きフラスコに回転子を入れ、冷却管および吹き込み管を取り付けた。装置全体をフレームドライした後、窒素雰囲気下で室温まで放冷した。
【0045】
フラスコ中に、ヘキサブロモベンゼン550mg(1.0mmol)、Pd(PPh3)4 210mg(0.19mmol)およびトルエン7mLを入れ、室温にて攪拌した。続いて、先に調製しておいた〔(トリメチルシリル)エチニル〕亜鉛試薬10mmolのテトラヒドロフラン懸濁液10mLを加えた。フラスコを80℃のオイルバスに漬け、67時間反応させた。反応経過の追跡には、逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用した。
【0046】
反応終了後、得られた反応混合物に、ジエチルエーテル50mLを入れ、これを0.5規定の塩酸水溶液50mLおよび飽和食塩水100mLで洗った。分離した有機層に無水硫酸マグネシウムを乾燥剤として入れ、1時間乾燥させた。乾燥剤を濾過により除去した後、溶媒を減圧留去し、褐色の粘性固体1.20gを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製することにより、淡黄色固体のヘキサキス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンを単離収量418mg、単離収率64%で得た。
【0047】
また、副生物として、淡黄色固体のペンタキス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンを単離収量54mg、単離収率9%で得た。
【0048】
実施例2〔1,3,5−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,6−トリス(フェニルエチニル)ベンゼンの製造〕
(1)1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンの製造
300mL容の三口フラスコに回転子を入れ、冷却管および吹き込み管を取り付けた。装置全体をフレームドライした後、窒素雰囲気下で室温まで放冷した。
【0049】
フラスコ中に、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼン11.2g(20.0mmol)、Pd(PPh3)4 2.08g(1.80mmol)およびCuI 686mg(3.60mmol)を入れた後、フラスコ内をアルゴン置換した。続いて、ジイソプロピルアミン10.1mL、テトラヒドロフラン80mLおよび(トリメチルシリル)アセチレン8.84g(90.0mmol)を加えた。
【0050】
フラスコを75℃のオイルバスに漬け、30時間反応させた。反応経過の追跡には、逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用した。反応終了後、反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーを用いて濾過した。この濾液にジエチルエーテル100mLおよび水100mLを加え、さらに水層が酸性になるまで1規定の塩酸水溶液を加えた。エーテル抽出後、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50mLおよび飽和食塩水50mLで洗った。分離した有機層に無水硫酸マグネシウムを乾燥剤として入れ、1時間乾燥させた。乾燥剤を濾過により除去した後、溶媒を減圧留去した。
【0051】
得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離し、さらに再結晶(再結晶溶媒:ヘキサン)により、白色固体の1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンを得た。さらに、再結晶の母液を濃縮し、ゲル濾過カラムを用いたリサイクル分取液体クロマトグラフィーにより精製することにより、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンをあわせて単離収量5.79g、単離収率62%で得た。
【0052】
(2)(フェニルエチニル)亜鉛試薬の製造
30mL容の三口フラスコに回転子を入れ、冷却管および吹き込み管を取り付けた。装置全体をフレームドライした後、窒素雰囲気下で室温まで放冷した。
【0053】
フラスコ中に、フェニルアセチレン120mg(1.1mmol)およびテトラヒドロフラン4mLを入れ、エタノールとドライアイスを用いたクーリングバスにより、フラスコを−78℃まで冷却した。その後、1.56mol/Lのn−ブチルリチウムのヘキサン溶液0.65mL(1.0mmol)を20分間かけてゆっくりと加えた。−78℃にて30分間攪拌した後、塩化亜鉛140mg(1.0mmol)のテトラヒドロフラン1mLの懸濁液を加えた。さらに、−78℃にて1時間攪拌した後、クーリングバスを除去し、そのまま室温まで戻して、これを(フェニルエチニル)亜鉛試薬〔Ph-C≡C-ZnCl〕とした。
【0054】
(3)1,3,5−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,6−トリス(フェニルエチニル)ベンゼンの製造
30mL容の枝付きフラスコに回転子を入れ、冷却管および吹き込み管を取り付けた。装置全体をフレームドライした後、窒素雰囲気下で室温まで放冷した。
【0055】
フラスコ中に、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼン47mg(0.1mmol)およびPd(PPh3)4 19mg(0.017mmol)を入れ、続いて、先に調製しておいた(フェニルエチニル)亜鉛試薬1.0mmolのテトラヒドロフラン懸濁液6mLを加えた。フラスコを90℃のオイルバスに漬け、還流させた。反応経過の追跡には、逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用した。
【0056】
24時間経過後、Pd(PPh3)4 12mg(0.010mmol)のテトラヒロドフラン1.5mLの溶液を加えた。さらに、反応開始から48時間後、新しく調製した(フェニルエチニル)亜鉛試薬1.0mmolのテトラヒドロフラン懸濁液6mLを加えた。反応開始90時間後、反応を停止させた。反応混合物にジエチルエーテル50mLを入れ、これを0.5規定の塩酸水溶液および飽和食塩水100mLで洗った。分離した有機層に、無水硫酸マグネシウムを乾燥剤として入れ、1時間乾燥させた。乾燥剤を濾過により除去した後、溶媒を減圧留去し、褐色の粘性固体248mgを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離し、さらにゲル濾過カラムを用いたリサイクル分取液体クロマトグラフィーにより精製することにより、淡黄色固体の1,3,5−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,6−トリス(フェニルエチニル)ベンゼンを単離収量46mg、単離収率69%で得た。
【0057】
実施例3〔1,3−ビス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチニル)ベンゼンの製造〕
(1)1,3−ジクロロ−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチニル)ベンゼンの製造
50mL容の二口フラスコに回転子を入れ、冷却管および吹き込み管を取り付けた。装置全体をフレームドライした後、窒素雰囲気下で室温まで放冷した。
【0058】
フラスコ中に、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼン560mg(1.0mmol)、Pd(PPh3)4 120mg(0.11mmol)およびヨウ化銅(CuI)22mg(0.12mmol) を入れた後、フラスコ内をアルゴン置換した。続いて、ジイソプロピルアミン0.75mLおよびテトラヒドロフラン10mLおよびフェニルアセチレン560mg(1.0mmol)を加えた。フラスコを75℃のオイルバスに漬け、52時間反応させた。反応経過の追跡には逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用した。
【0059】
反応終了後、反応混合物にジエチルエーテル50mLを入れ、これを0.5規定の塩酸水溶液50mL、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50mLおよび飽和食塩水100mLで洗った。分離した有機層に硫酸マグネシウムを乾燥剤として入れ、1時間乾燥させた。シリカゲルを詰めた短いカラムを用いて乾燥剤などを除去した後、溶媒を減圧留去することにより、褐色の粘性固体358mgを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分離し、さらにゲル濾過カラムを用いたリサイクル分取液体クロマトグラフィーにより精製することにより、淡黄色固体の1,3−ジクロロ−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチニル)ベンゼンを単離収量182mg、単離収率33%で得た。
【0060】
(2)1,3−ビス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチニル)ベンゼンの製造
50mL容の三口フラスコに回転子を入れ、冷却管および吹き込み管を取り付けた。装置全体をフレームドライした後、窒素雰囲気下で室温まで放冷した。
【0061】
フラスコ中に、(トリメチルシリル)アセチレン98mg(1.0mmol)およびテトラヒドロフラン4mLを入れ、エタノールとドライアイスを用いたクーリングバスによりフラスコを−78℃まで冷却した。1.56mol/Lのn−ブチルリチウムのヘキサン溶液0.65mL(1.0mmol)を30分間かけてゆっくりと加えた。−78℃にて1時間攪拌した後、塩化亜鉛140mg(1.0mmol)のテトラヒドロフラン1mLの懸濁液を加えた。さらに、−78℃にて1時間攪拌した後、クーリングバスを除去し、そのまま室温まで戻し、これを〔(トリメチルシリル)エチニル〕亜鉛試薬〔(CH3)3Si-C≡C-ZnCl〕とした。
【0062】
30mL容の枝付きフラスコに回転子を入れ、冷却管および吹き込み管を取り付けた。装置全体をフレームドライした後、窒素雰囲気下で室温まで放冷した。
【0063】
フラスコ中に、1,3−ジクロロ−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチニル)ベンゼン40mg(0.07mmol)およびPd(PPh3)4 24mg(0.020mmol)を入れ、室温にて攪拌した。続いて、先に調製しておいた〔(トリメチルシリル)エチニル〕亜鉛試薬10mmolのテトラヒドロフラン懸濁液5mLを加えた。フラスコを90℃のオイルバスに漬け、30時間反応させた。反応経過の追跡には、逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーを使用した。
【0064】
反応終了後、得られた反応混合物に、ジエチルエーテル50mLを入れ、これを0.5規定の塩酸水溶液50mLおよび飽和食塩水100mLで洗った。分離した有機層に硫酸マグネシウムを乾燥剤として入れ、1時間乾燥させた。乾燥剤を濾過により除去した後、溶媒を減圧留去することにより、褐色の粘性固体96mgを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより単離精製し、淡黄色固体の1,3−ビス〔(トリメチルシリル)エチニル〕−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチニル)ベンゼンを単離収量25mg、単離収率51%で得た。
【0065】
【発明の効果】
本発明の製造法によれば、多エチニル置換芳香族化合物を効率よく製造することができるという効果が奏される。
【0066】
さらに、本発明の製造法によれは、特定の位置に特定の置換基を有する多エチニル置換芳香族化合物を製造することができるという効果が奏される。

Claims (3)

  1. ハロゲン化ベンゼンとして、2種類以上のハロゲン原子を有するハロゲン化ベンゼンを用い、
    (A)前記ハロゲン化ベンゼンに存在している1種類のハロゲン原子と、エチニル基含有化合物とを反応させた後、
    (B)生成した化合物に残存している他の種類のハロゲン原子と、ハロゲン化エチニル亜鉛とを反応させることを特徴とする多エチニル置換芳香族化合物の製造法。
  2. ハロゲン化ベンゼンとして、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンを用い、
    (A)1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンと、エチニル基含有化合物として(トリメチルシリル)アセチレンとを反応させた後、
    (B)生成した1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリス〔(トリメチルシリル)エチニル〕ベンゼンと、ハロゲン化エチニル亜鉛として塩化フェニルエチニル亜鉛とを反応させる請求項記載の多エチニル置換芳香族化合物の製造法。
  3. ハロゲン化ベンゼンとして、1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンを用い、
    (A)1,3,5−トリクロロ−2,4,6−トリヨードベンゼンと、エチニル基含有化合物としてフェニルアセチレンとを反応させた後、
    (B)生成した1,3−ジクロロ−2,4,5,6−テトラキス(フェニルエチニル)ベンゼンと、ハロゲン化エチニル亜鉛として塩化(トリメチルシリル)エチニル亜鉛とを反応させる請求項記載の多エチニル置換芳香族化合物の製造法。
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