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JP6878460B2 - 複素環カルボン酸アミド配位子および銅触媒によるハロゲン化アリールのカップリング反応におけるその使用 - Google Patents

複素環カルボン酸アミド配位子および銅触媒によるハロゲン化アリールのカップリング反応におけるその使用 Download PDF

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Description

本発明は、有機合成の分野に関し、具体的に、複素環カルボン酸アミド配位子によって促進される銅触媒によるハロゲン化アリールのカップリング反応、特にカップリングしてC-N、C-O、C-S結合が生成する反応に関する。
遷移金属によって触媒されるハロゲン化アリールと適切な求核試薬、たとえば有機アミン、活性メチレン化合物、アルキン、フェノール、アルコール、チオフェノール、スルフィン酸ナトリウム、硫化ナトリウム、リン酸エステルなどの相応するカップリング反応はC-N、C-C、C-O、C-S、C-P結合を生成させる非常に有効な方法である。通常、ヨウ化アリール、臭化アリールの反応活性が高く、パラジウム、銅、ニッケルなどの遷移金属の触媒によって好適に相応するカップリング反応が実現でき、臭（ヨウ）化芳香族炭化水素と比べ、塩化芳香族炭化水素のほうが安価で、応用の将来性があるが、C-Cl結合の結合エネルギーが高く(Grushin, V. V.; Alper, H. Chem. Rev. 1994, 94, 1047.)、遷移金属との酸化付加が困難で、反応は臭化物およびヨウ化物ほど効率的ではない。パラジウムとニッケルによって触媒される塩化アリールのC-Nカップリング反応はすでに関連報告があり、立体障害の大きいリン配位子で反応を促進するのは有効な手段で、2005年にHartwigのチームはフェロセン構造を有する立体障害の大きいホスフィン配位子を使用し、芳香族環および芳香族複素環の塩化物と第一級アミンのカプリング反応に成功し、当該反応系における触媒と配位子の当量は十万分の一のモル当量まで減少させることができ、一部の芳香族複素環の基質は室温条件でこのような反応ができることから、当該触媒系の高効率が示された。また、当該反応はベンゼン環における置換基に対しても優れた兼用性を有する(Shen, Q.; Shekhar, S.; Stambuli, J. P.; Hartwig, J. F. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 1371.)。
Figure 0006878460
2011年、Buchwaldのチームは異なるホスフィン配位子を利用することによって、塩化芳香族炭化水素をそれぞれ第一級アミン、第二級アミンとカップリングさせることができ、当該反応系は基質に対して幅広い兼用性を有し、複素環を有する芳香族アミンもカップリングができることを見出した(Maiti, D.; Fors, B. P.; Henderson, J. L.; Nakamura, Y.; Buchwald, S. L. Chem. Sci. 2011, 2, 57.)。
Figure 0006878460
金属のパラジウムおよびニッケルは触媒する塩化芳香族炭化水素のアミノ化反応において高い効率を有するが、大規模の応用にいくつかの問題がある。1、反応系に立体障害が大きくて構造が複雑なホスフィン配位子または窒素含有複素環式カルベン配位子を入れて反応を促進する必要がある。2、パラジウム触媒は高価で、かつゼロ価ニッケルに必要な反応操作は厳しいため、その応用はある程度制限される。それに対し、銅触媒は安価で、安定性があり、獲得しやすく、使用される配位子は構造が簡単で、明らかにこれらの欠陥を防ぐことができる。しかし、現在報告された銅触媒によるカップリング反応の基質は、ヨウ化物と臭化物に限られることが多い。
2007年に、Pellonのチームは2-クロロ安息香酸のオルト位カルボキシ基の促進作用を利用し、超音波の作用下で、脂肪族アミンとのカップリング反応を実現させ、第一級アミンおよび第二級アミンはいずれも優れた収率でカップリング産物が得られるが、当該方法はオルト位カルボキシ基置換の基質だけに有効で、一般性がない(Docampo, M. L.; Pellon, R. F.; Estevez-Braun, A.; Ravelo, A. G. Eur. J. Org. Chem. 2007, 4111.)。この反応は本質的にカップリング反応ではなくて求核置換反応で、かつ反応温度が非常に高い。
Figure 0006878460
もう一つの塩化芳香族炭化水素のウルマン反応に関する報告はTailleferのチームからのもので、彼らは2,2,6,6-テトラメチル-3,5-ヘプタンジオンを配位子とし、クロロベンゼンとフェノール系化合物のC-Oカップリングを実現させたが、この反応系の主な欠点は、反応に0.8当量も配位子を入れる必要があるため、反応の経済性を低下させる(Xia, N.; Taillefer, M. Chem. Eur. J. 2008, 14, 6037.)。
Figure 0006878460
2012年、馬大為の研究チームは、2,6-ジメチルフェニルオキサミド酸を配位子として銅触媒によるヨウ化アリール、臭化物と有機アミンのC-Nカップリング反応に使用した(Org. Lett. 2012, 14, 3056-3059)。最近、彼らはこれに基づいて設計したシュウ酸ジアミド系配位子の塩化アリールのカップリング反応への使用に成功し、様々な求核試薬、たとえば第一級アミン、環状第二級アミン、アンモニア水、フェノールなどはいずれもこの反応に使用し、そして良い収率でカップリング産物を得ることができる(J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 11942-11945；Org. Lett. 2015, 17, 5934-5937.)。
このように、銅触媒による塩化アリールのカップリング反応は非常に重要な応用の将来性があり、適切な配位子はこの反応が発生できるキーになっている。本分野では、製造が簡単で、工業化応用に適し、反応を効率的に進行させる銅触媒による塩化アリールカップリング反応の触媒系がまだ欠けている。
Grushin, V. V.; Alper, H. Chem. Rev. 1994, 94, 1047. Shen, Q.; Shekhar, S.; Stambuli, J. P.; Hartwig, J. F. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 1371. Docampo, M. L.; Pellon, R. F.; Estevez-Braun, A.; Ravelo, A. G. Eur. J. Org. Chem. 2007, 4111. Xia, N.; Taillefer, M. Chem. Eur. J. 2008, 14, 6037. (Org. Lett. 2012, 14, 3056-3059 J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 11942-11945；Org. Lett. 2015, 17, 5934-5937.
本発明の目的は、銅触媒によるハロゲン化アリール（特に塩化アリール）のカップリング反応に使用可能な触媒系を提供することである。
本発明の第一の側面では、下記の式Iで表される化合物の使用であって、
Figure 0006878460
 （ただし、R1は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R3はH、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基からなる群から選ばれる。
あるいは、R2およびR3はその隣接するN原子とともに3〜20員の飽和または不飽和の環（たとえば置換または無置換のピロール、インドール、アゾール、ベンゾアゾールおよび芳香族複素環）を形成している。）
配位子として銅触媒による、塩化アリール、臭化アリール、ヨウ化アリール、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれるハロゲン化アリールのカップリング反応に使用されることを特徴とする使用を提供する。
もう一つの好適な例において、前記のR1は置換または無置換の1〜3個のヘテロ原子を含む飽和または不飽和の3〜15員（好ましくは5〜9員）複素環基からなる群から選ばれ、前記ヘテロ原子はN、OまたはSから選ばれ、前記複素環基は飽和または不飽和のものである。
もう一つの好適な例において、前記のR1は、置換または無置換のピリジル基、置換または無置換のピロリル基、置換または無置換のベンゾイミダゾリル基、置換または無置換のイミダゾリル基、置換または無置換のチアゾリル基、置換または無置換のベンゾチアゾリル基、置換または無置換の1または2個のN原子を含む飽和または不飽和の6員複素環基（たとえばピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基）、置換または無置換のフェニル基、置換または無置換のナフチル基、置換または無置換のベンジル基、置換または無置換のキノリニル基、置換または無置換の
Figure 0006878460
 置換または無置換のアダマンチル基、置換または無置換のC1〜C6アルキル基、置換または無置換の
Figure 0006878460
 からなる群から選ばれる。
もう一つの好適な例において、前記の置換とは、基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、メチル基、トリフルオロメチル基、エチル基、イソプロピル基、t-ブチル基、ジメチルアミノ基、メトキシ基、t-ブトキシ基、-Aｃ、CH3NHC(O)-、フェニル基、フェノキシ基、-COOH、エステル基、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、メチルチオ基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。
もう一つの好適な例において、前記のハロゲン化アリールは塩化アリールである。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式IIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R4は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R4置換基の数は1〜4個で、置換位置はo-位でもm-位でもよく、各R4は同じでもよく異なってもよく、R4置換基の数が≧2の場合、隣接するR4は連結して環（好ましくは3〜20員の環で、飽和、不飽和または芳香性の炭素環または複素環でもよい）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式IIIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R5は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R5置換基の数は1〜3個で、置換位置はo-位でもm-位でもよく、各R5は同じでもよく異なってもよく、R5置換基の数が≧2の場合、隣接するR5は連結して環（好ましくは3〜20員の環で、飽和、不飽和または芳香性の炭素環または複素環でもよい）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式IVで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R6は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R6置換基の数は1〜6個で、置換位置はo-位でもm-位でもよく、各R6は同じでもよく異なってもよく、R6置換基の数が≧2の場合、隣接するR4は連結して環（好ましくは3〜20員の環で、飽和、不飽和または芳香性の炭素環または複素環でもよい）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式Va、Vb、またはVcで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R7は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R7置換基の数は1または2個で、各R7は同じでもよく異なってもよく、R7置換基の数が2の場合、隣接するR7は連結して環（好ましくは6〜20員の芳香環で、たとえばベンゼン環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式VIa、VIb、またはVIcで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R8は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R8置換基の数は1〜3個で、各R8は同じでもよく異なってもよく、R8置換基の数が≧2の場合、隣接するR8は連結して環（好ましくは6〜20員の飽和または不飽和の環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式VIIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R9は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
Aは3〜12員の飽和または不飽和の複素環基で、ここで、前記の複素環はそれぞれ独立にN、O、Sから選ばれる1〜4個のヘテロ原子を含有する。）
もう一つの好適な例において、Aは1個のN原子を含有する5員複素環である。
もう一つの好適な例において、Aはフラン、チオフェンまたはピロールである。
もう一つの好適な例において、R9置換基の数は1〜3個で、各R9は同じでもよく異なってもよく、R9置換基の数が≧2の場合、隣接する2個のR9は連結して環（好ましくは6〜20員の飽和または不飽和の環、たとえばベンゼン環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物は、以下の群から選ばれる。
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
本発明の第二の側面では、ハロゲン化アリールのカップリング反応の方法であって、銅を触媒として、下記の式Iで表される化合物を配位子として使用し、前記のカップリング反応を行う工程を含む方法を提供する。
Figure 0006878460
 （ただし、R1は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R3はH、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基からなる群から選ばれる。
あるいは、R2およびR3はその隣接するN原子とともに3〜20員の飽和または不飽和の環（たとえば置換または無置換のピロール、インドール、アゾール、ベンゾアゾールおよび芳香族複素環）を形成している。
ここで、前記のハロゲン化アリールは、塩化アリール、臭化アリール、ヨウ化アリール、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれる）
もう一つの好適な例において、前記の銅触媒は、CuI、CuBr、CuCl、CuTc、Cu(OAc)2、CuSO4、Cu2O、CuBr2、CuCl2、CuO、CuSCN、CuCN、Cu(acac)2、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、好ましくはCuIである。
もう一つの好適な例において、前記の反応は、塩基の存在下で行われる。
もう一つの好適な例において、前記の塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、酢酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせ、好ましくはリン酸カリウム、炭酸セシウムからなる群から選ばれ、最も好ましくはリン酸カリウムである。
もう一つの好適な例において、前記反応では、前記配位子と反応物であるハロゲン化アリールのモル比は1〜50：100、好ましくは5〜20：100で、前記配位子と銅触媒のモル比は1〜5：1、好ましくは1〜2：1である。
もう一つの好適な例において、前記の反応は、
Figure 0006878460
 不活性溶媒で、
Figure 0006878460
 を用いてカップリング試薬と反応させ、
Figure 0006878460
 化合物を得る工程を含む。
（ただし、Xは、N、OまたはSからなる群から選ばれる。
Yは、Cl、Bｒ、Iからなる群から選ばれる。
Figure 0006878460
 は、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基からなる群から選ばれ、ここで、前記の置換とは、アリール基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、ニトロ基、シアノ基、無置換のアミノ基あるいは1個または2個のC1〜C6のアルキル基またはC2〜C10のアシル基(アルキル基-OOC-)で置換されたアミノ基、ヒドロキシ基、無置換またはハロゲン置換のC1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、3〜20員のヘテロアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-)、C2〜C10のアシル基-アルコキシ基(アルキル基-OOC-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基-NHC(O)-、アリール基-NHC(O)-)、-COOH、ヒドロキシ基-C1〜C10のアルキレン基、MeS-、スルホン基、スルホアミド基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいい、ここで、前記アリール基における隣接する2つの炭素原子の2つの水素原子は-（CH2）n-で置換されてもよい（nは1、2、3、4、5または6である）。
前記のカップリング試薬は、アンモニア水、アンモニアガス、アンモニウム塩（好ましくは塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、硫酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウム、またはこれらの組み合わせ）/水酸化物溶液（好ましくは水酸化カリウム溶液）、
Figure 0006878460
 ReC(O)NHRd、RcSO2M(好ましくは、Mはナトリウム、カリウムである)、アジ化ナトリウム、NHRcRd、RcOH、RcSH、水酸化物および加水分解して水酸化物イオンを放出することが可能な塩からなる群から選ばれる。
Rc、Rd、Reは、それぞれ独立にH、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC1〜C6のアルケニル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-C3〜20のシクロアルキル基、置換または無置換の3〜20員の複素環基あるいは、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。
あるいはRcとRdはともに置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または無置換の3〜20員の複素環基を形成している。
あるいはReとRdはともに置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または無置換の3〜20員の複素環基を形成している。
前記のヘテロアリール基または複素環にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれ、前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
前記の置換とは、基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、シアノ基、酸素（すなわち、基の同一の炭素原子における2つの水素原子が=Oで置換される）、C1〜C6アルキル基、ハロゲン置換のC1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基-アルコキシ基(アルキル基-OOC-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基/アリール基-NHC(O)-)、-COOH、ニトロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、1個または2個のC1〜C6のアルキル基で置換されたアミノ基、C1〜C6アルキル基-S-からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。）
もう一つの好適な例において、前記の不活性溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、t-ブタノール、イソプロパノール、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、好ましくはDMSOおよび/またはDMFである。
もう一つの好適な例において、前記の反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
もう一つの好適な例において、前記の反応は、以下の(1)、(2)、(3)または(4)を含む。
（1） 不活性溶媒で、
Figure 0006878460
 を用いてNHRcRdと反応させ、
Figure 0006878460
 を得る工程。
Figure 0006878460
 （ただし、各基の定義は前記の通りである。）
（2）不活性溶媒で、
Figure 0006878460
 を用いてアンモニア源と反応させ、
Figure 0006878460
 を得る工程。
Figure 0006878460
 （ただし、各基の定義は前記の通りである。
前記のアンモニア源は、アンモニアガス、アンモニア水、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、アジ化ナトリウム、好ましくはアンモニアガス、アンモニア水、塩化アンモニウムおよびリン酸水素二アンモニウムからなる群から選ばれる。）
（2） 不活性溶媒で、
Figure 0006878460
 を用いてRcOHと反応させ、
Figure 0006878460
 を得る工程。
Figure 0006878460
 （ただし、各基の定義は前記の通りである。）
（3） 不活性溶媒で、
Figure 0006878460
 を用いてRcSO2Mと反応させ、
Figure 0006878460
 を得る工程。
Figure 0006878460
 （ただし、各基の定義は前記の通りである。）
（4） 不活性溶媒で、
Figure 0006878460
 を用いてRcSHと反応させ、
Figure 0006878460
 を得る工程。
Figure 0006878460
 （ただし、各基の定義は前記の通りである。）
もう一つの好適な例において、反応（1）では、前記の配位子はL-53またはL-103が好ましい。
もう一つの好適な例において、反応（1）では、前記の塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、最も好ましくはリン酸カリウムである。
もう一つの好適な例において、反応（1）では、前記の不活性溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、t-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサンでもよく、好ましくはDMSO、DMFで、最も好ましくはDMSOである。
もう一つの好適な例において、反応（1）では、前記の反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
もう一つの好適な例において、反応（2）では、前記の配位子はL-13、L-15またはL-31が好ましい。
もう一つの好適な例において、反応（2）では、前記の塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、最も好ましくはリン酸カリウムである。
もう一つの好適な例において、反応（2）では、前記のアンモニア源がアンモニウム塩である場合、前記の反応は、強塩基の存在下で行われる（好ましくはKOHの存在下で行われる）。
もう一つの好適な例において、反応（2）では、前記の溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、b-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサンからなる群から選ばれ、好ましくはDMSO、DMFで、最も好ましくはDMSOである。
もう一つの好適な例において、反応（2）では、前記の反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
もう一つの好適な例において、反応（3）では、前記の配位子はL-13、L-15またはL-35が好ましい。
もう一つの好適な例において、反応（3）では、前記の塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、最も好ましくはリン酸カリウムである。
もう一つの好適な例において、反応（3）では、前記の溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、b-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサンからなる群から選ばれ、好ましくはDMSOである。
もう一つの好適な例において、反応（3）では、前記の反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
もう一つの好適な例において、反応（4）では、前記の配位子はL-92、および/またはL-105が好ましい。
もう一つの好適な例において、反応（4）では、前記の塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、最も好ましくはリン酸カリウムである。
もう一つの好適な例において、反応（4）では、前記の溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、b-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサン、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、好ましくはDMSOである。
もう一つの好適な例において、反応（4）では、前記の反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
もう一つの好適な例において、反応（5）では、前記の配位子はL-13、L-112、L-114が好ましい。
もう一つの好適な例において、反応（5）では、前記の塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、最も好ましくはリン酸カリウムである。
もう一つの好適な例において、反応（5）では、前記の溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、b-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサン、DME、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、好ましくはDMEである。
もう一つの好適な例において、反応（5）では、前記の反応温度は25〜180℃、好ましくは50〜120℃である。
本発明の第三の側面では、アリールカップリング反応の触媒系であって、前記の反応系は、銅触媒、配位子、塩基、有機溶媒を含み、
ここで、前記の銅触媒は、CuI、CuBr、CuCl、CuTc、Cu(OAc)2、CuSO4、Cu2O、CuBr2、CuCl2、CuO、CuSCN、CuCN、Cu(acac)2、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、好ましくはCuIで、
前記の塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、酢酸ナトリウム、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、好ましくはリン酸カリウム、炭酸セシウムで、
前記の溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、t-ブタノール、イソプロパノール、1,4-ジオキサン、テトラヒドロフラン、DME、トルエン、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、好ましくはDMSOおよび/またはDMFならびに/またはDMEで、
前記の配位子は、下記の式（I）で表される構造を有する、
Figure 0006878460
 （ここで、各基の定義は、本発明の第一の側面に記載の通りである。）
触媒系を提供する。
もう一つの好適な例において、前記の触媒系は、ハロゲン化アリールのカップリング反応に使用され、前記のハロゲン化アリールは、塩化アリール、臭化アリール、ヨウ化アリールからなる群から選ばれる。
もう一つの好適な例において、前記の触媒系は、塩化アリールのカップリング反応に使用される。
本発明の第四の側面では、下記の式（I）で表される化合物を提供する。
Figure 0006878460
 （ただし、R1は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R3はH、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基からなる群から選ばれる。
あるいは、R2およびR3はその隣接するN原子とともに3〜20員の飽和または不飽和の環（たとえば置換または無置換のピロール、インドール、アゾール、ベンゾアゾールおよび芳香族複素環）を形成している。）
もう一つの好適な例において、前記の化合物では、R1、R2、R3のうちのいずれもそれぞれ本願の相応する具体的な化合物における相応する基である。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式IIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R4は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R4置換基の数は1〜4個で、置換位置はo-位でもm-位でもよく、各R4は同じでもよく異なってもよく、R4置換基の数が≧2の場合、隣接するR4は連結して環になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式IIIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R5は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R5置換基の数は1〜3個で、各R5は同じでもよく異なってもよく、R5置換基の数が≧2の場合、隣接するR5は連結して環（好ましくは6〜20員の飽和または不飽和の環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式VIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R6は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R6置換基の数は1〜6個で、置換位置はo-位でもm-位でもよく、各R6は同じでもよく異なってもよく、R6置換基の数が≧2の場合、隣接するR4は連結して環になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式Va、Vb、またはVcで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R7は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R7置換基の数は1または2個で、各R7は同じでもよく異なってもよく、R7置換基の数が2の場合、隣接するR7は連結して環（好ましくは6〜20員の芳香環で、たとえばベンゼン環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式VIa、VIb、またはVIcで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R8は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R8置換基の数は1〜3個で、各R8は同じでもよく異なってもよく、R8置換基の数が≧2の場合、隣接するR8は連結して環（好ましくは6〜20員の飽和または不飽和の環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式VIIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R9は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
Aは3〜12員の飽和または不飽和の複素環基で、ここで、前記の複素環はそれぞれ独立にN、O、Sから選ばれる1〜4個のヘテロ原子を含有する。）
もう一つの好適な例において、Aは1個のN原子を含有する5員複素環である。
もう一つの好適な例において、Aはフラン、チオフェンまたはピロールである。
もう一つの好適な例において、R9置換基の数は1〜3個で、各R9は同じでもよく異なってもよく、R9置換基の数が≧2の場合、隣接する2個のR9は連結して環（好ましくは6〜20員の飽和または不飽和の環、たとえばベンゼン環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記の式（I）化合物は、以下の群から選ばれる。
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
本発明の第五の側面では、本発明の第四に記載の化合物の製造方法であって、方法（i）または（ii）の方法によって行われる方法を提供する。
方法（i）は、
Figure 0006878460
 不活性溶媒において、R2-NH-R3を用いて
Figure 0006878460
 と反応させ、式（I）化合物を得る工程を含む。
方法（ii）は、
Figure 0006878460
 不活性溶媒において、R2-NH-R3を用いて
Figure 0006878460
 と反応させ、式（I）化合物を得る工程を含む。
（ここで、各基の定義は、本発明の第四の側面に記載の通りである。）
もう一つの好適な例において、前記の方法(i)では、前記の不活性溶媒はテトラヒドロフラン、ジクロロメタン、DMFからなる群から選ばれる。
もう一つの好適な例において、前記の方法（i）では、前記の反応はトリエチルアミンの存在下で行われる。
もう一つの好適な例において、前記の方法（i）では、前記の反応は10℃〜80℃（好ましくは室温、すなわち10〜40℃）で行われる。
もう一つの好適な例において、前記の方法（ii）では、前記の不活性溶媒はテトラヒドロフラン、ジクロロメタン、DMFからなる群から選ばれる。
もう一つの好適な例において、前記の方法（ii）では、前記の反応は-5℃〜80℃（好ましくは室温、すなわち10〜40℃）で行われる。
もちろん、本発明の範囲内において、本発明の上記の各技術特徴および下記（たとえば実施例）の具体的に記述された各技術特徴は互いに組合せ、新しい、または好適な技術方案を構成できることが理解される。紙数に限りがあるため、ここで逐一説明しない。
本発明者は長期間で深い研究を経て、銅触媒による塩化アリールのカップリング反応に適するシュウ酸（モノ・ジ）アミド配位子を提供し、このような配位子と銅試薬、塩基、溶媒からなる適切な触媒系によって、ハロゲン化アリールの銅触媒によるカップリング反応に使用することができ、特に通常の条件で生じにくい銅触媒による塩化アリールと数種類の求核試薬のカップリングを有効に促進し、C-N、C-O、C-S結合を生成し、多くの有用な小分子化合物を合成することができる。当該方法は、反応条件が温和で、適用範囲が幅広く、優れた工業への応用の将来性がある。
用語
本明細書で用いられるように、用語「ハロゲン」とは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素を指す。
用語「ハロゲン置換」とは、基における一つまたは複数の水素原子がハロゲンで置換されることをいう。
用語「アルキル基」とは直鎖または分枝鎖のアルキル基を指す。当該アルキル基の前に限定する炭素原子数がある（たとえばC1〜C6）場合、前記のアルキル基が1〜6個の炭素原子を有することをいい、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基や類似の基が挙げられる。
用語「シクロアルキル基」とは、飽和または部分飽和の単位、二環または三環（縮合環、橋架け環またはスピロ環）の環系を指す。前記のシクロアルキル基は、3〜20個の炭素原子を有してもよい。あるシクロアルキル基の前に限定する炭素原子数がある（たとえばC3〜C20）場合、前記のシクロアルキル基が3〜20個の炭素原子を有することをいい、たとえばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘプチル基や類似の基が挙げられる。前記のシクロアルキル基は、単環、多環、スピロ環または橋架け環の形態でもよい。
本明細書で用いられるように、用語「アルコキシ基」とは、酸素原子で連結したアルキル基（たとえば、-O-アルキル基で、ここで、アルキル基は上記の通りである。）を指し、たとえばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、t-ブトキシ基や類似の基が挙げられるが、これらに限定されない。アルコキシ基の前に限定する炭素原子数がある（たとえばC1〜C6）場合、前記のシクロアルキル基が1〜20個の炭素原子を有することをいう。
用語「アリール基」とは、単環、二環または縮合環の芳香族炭化水素基を指し、前記のアリール基は置換または無置換のものでもよい。アリール基の前に限定する炭素原子数がある（たとえばC6〜C20）場合、前記のアリール基が6〜20個の炭素原子を有することをいう。アリール基の例として、たとえば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基や類似の基（ここで、各炭素原子はいずれも任意に置換されてもよい）が挙げられるが、これらに限定されない。
用語「ヘテロアリール基」とは、単環、二環または縮合環の芳香族基を指し、前記基はN、OまたはSから選ばれるヘテロ原子を少なくとも1つ有する。前記のヘテロアリール基は3〜20員で、それぞれ独立にN、OまたはSから選ばれる1〜5個のヘテロ原子を有する芳香族環基でもよい。ヘテロアリール基の例として、たとえば、ピリジン、ピリミジン、ピロール、インダゾール、インドール、フラン、ベンゾフラン、チオフェンや類似の基が挙げられるが、これらに限定されない。
用語「複素環基」とは、単環または縮合環の飽和または部分飽和の置換基を指し、前記基はN、OまたはSから選ばれる同一か相異のヘテロ原子を少なくとも1つ有する。前記の複素環基は3〜20員で、それぞれ独立にN、OまたはSから選ばれる1〜5個のヘテロ原子を有する複素環基でもよい。複素環基の例として、たとえば窒素含有複素環基、酸素含有複素環基、硫黄含有複素環基、窒素・酸素含有複素環基などが挙げられるが、これらに限定されない。
用語「エステル基」とは、「アルキル基-COO-」構造を有する基を指し、ここで、アルキル基は前記の通りである。
用語「アシル基」とは、「アルキル基-CO-」構造を有する基を指し、ここで、アルキル基は前記の通りである。
用語「アミド基」とは、「アルキル基-NHC(O)-」または「アリール基-NHC(O)-」構造を有する基を指し、ここで、アルキル基、アリール基は前記の通りである。
配位子
特別に説明しない限り、本明細書に記載の配位子とは、銅触媒による塩化アリールのカップリング反応に使用される配位子を指す。
本発明に使用可能な配位子は前記式（I）で表される構造を有し、本発明の一つの好適な実施形態において、配位子は以下の構造（各基の定義は前記の通りである）を有する。
Figure 0006878460
 （ただし、R1は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R3はH、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基からなる群から選ばれる。
あるいは、R2およびR3はその隣接するN原子とともに3〜20員の飽和または不飽和の環（たとえば置換または無置換のピロール、インドール、アゾール、ベンゾアゾールおよび芳香族複素環）を形成している。）
もう一つの好適な例において、前記の化合物では、R1、R2、R3のうちのいずれもそれぞれ本願の相応する具体的な化合物における相応する基である。
もう一つの好適な例において、前記配位子の構造は下記式IIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R4は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R4置換基の数は1〜4個で、置換位置はo-位でもm-位でもよく、各R4は同じでもよく異なってもよく、R4置換基の数が≧2の場合、隣接するR4は連結して環になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記配位子の構造は下記式IIIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R5は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R5置換基の数は1〜3個で、各R5は同じでもよく異なってもよく、R5置換基の数が≧2の場合、隣接するR5は連結して環（好ましくは6〜20員の飽和または不飽和の環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記配位子の構造は下記式VIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R6は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R6置換基の数は1〜6個で、置換位置はo-位でもm-位でもよく、各R6は同じでもよく異なってもよく、R6置換基の数が≧2の場合、隣接するR4は連結して環になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記配位子の構造は下記式Va、Vb、またはVcで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R7は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R7置換基の数は1または2個で、各R7は同じでもよく異なってもよく、R7置換基の数が2の場合、隣接するR7は連結して環（好ましくは6〜20員の芳香環で、たとえばベンゼン環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記化合物の構造は下記式VIa、VIb、またはVIcで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R8は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。）
もう一つの好適な例において、R8置換基の数は1〜3個で、各R8は同じでもよく異なってもよく、R8置換基の数が≧2の場合、隣接するR8は連結して環（好ましくは6〜20員の飽和または不飽和の環）になっていてもよい。
もう一つの好適な例において、前記配位子の構造は下記式VIIで表される通りである。
Figure 0006878460
 （ただし、R2は、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
R9は、H、ニトロ基、ハロゲン、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、アルコキシ基（たとえばC1〜C6のアルキルオキシ基）、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
Aは3〜12員の飽和または不飽和の複素環基で、ここで、前記の複素環はそれぞれ独立にN、O、Sから選ばれる1〜4個のヘテロ原子を含有する。）
もう一つの好適な例において、Aは1個のN原子を含有する5員複素環である。
もう一つの好適な例において、Aはフラン、チオフェンまたはピロールである。
もう一つの好適な例において、R9置換基の数は1〜3個で、各R9は同じでもよく異なってもよく、R9置換基の数が≧2の場合、隣接する2個のR9は連結して環（好ましくは6〜20員の飽和または不飽和の環、たとえばベンゼン環）になっていてもよい。
上記の各配位子は市販品として入手するか、あるいは本発明によって提供される好適な方法で製造して得ることができる。
もちろん、C-Br結合とC-I結合の結合エネルギーはC-Cl結合よりも低く、同等の条件において、臭化アリール、ヨウ化アリールのカップリング反応は塩化アリールよりも発生しやすい。そのため、上記配位子は、塩化アリールのカップリング反応以外、本分野の通常の臭化アリール、ヨウ化アリールのカップリング反応にも使用することができる。
銅触媒による塩化アリールのカップリング反応
また、本発明は、塩化アリールのカップリング反応の方法であって、前記の式（I）化合物を配位子として使用して上記反応を行うことを含む方法を提供する。
通常、ヨウ化アリール、臭化アリールの反応活性が高く、パラジウム、銅、ニッケルなどの遷移金属の触媒によって好適に相応するカップリング反応が実現でき、臭（ヨウ）化芳香族炭化水素と比べ、塩化芳香族炭化水素のほうが安価で、応用の将来性があるが、C-Cl結合の結合エネルギーが高いため、塩化アリールは通常の臭化アリール、ヨウ化アリールの触媒条件で反応しにくい。
異なる反応物に対して本発明の公開範囲内で配位子および反応条件を最適化することによって、最適な配位子の種類および反応条件（たとえば温度、溶媒、反応物の比率や反応時間など）を選択することができ、本出願の公開内容を読んだ後、上記最適化は当業者の技能範囲内に含まれる。
いくつかの最適な銅触媒による塩化アリールのカップリング反応は以下の通りである。
1．複素環カルボン酸アミド配位子によって促進される銅触媒による塩化アリールのC-Nカップリング反応
上記反応において、カップリング試薬の選択は制限されず、相応する第一級アミンまたは第二級アミンでもよく、ほかのアンモニア源、たとえばアンモニアガス、アンモニア水、またアンモニウム塩、アジ化ナトリウムなどでもよい。具体的な反応過程が以下の通り
である。
カップリング試薬が第一級アミンまたは第二級アミンである場合、反応は以下の通りである。
Figure 0006878460
 ただし、各基の定義は前記の通りである。
Figure 0006878460
 は、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。ここで、前記の置換とは、アリール基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、ニトロ基、シアノ基、置換または無置換のアミノ基、ヒドロキシ基、無置換またはハロゲン置換のC1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基-NHC(O)-、アリール基-NHC(O)-)、-COOH、ヒドロキシ基-C1〜C10のアルキレン基、MeS-、スルホン基、スルホアミド基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。
Rc、Rdは、それぞれ独立にH、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
前記の置換とは、基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基-NHC(O)-、アリール基-NHC(O)-)、-COOHからなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。
上記反応過程において、銅触媒は、CuI、CuBr、CuCl、CuTc、Cu(OAc)2、CuSO4、Cu2O、CuBr2、CuCl2、CuO、CuSCN、CuCN、Cu(acac)2でもよく、好ましくはCuIである。
前記の配位子は特に制限されないが、上記のいずれの配位子も、L53またはL103が好ましい。
好適な塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムでもよく、好ましくはリン酸カリウム、炭酸セシウムで、最も好ましくはリン酸カリウムである。
溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、t-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサンでもよく、好ましくはDMSO、DMFで、最も好ましくはDMSOである。
反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
カップリング試薬がほかのアンモニア源である場合、反応は以下の通りである。
Figure 0006878460
 ただし、各基の定義は前記の通りである。
Figure 0006878460
 は、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。ここで、前記の置換とは、アリール基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、ニトロ基、シアノ基、置換または無置換のアミノ基、ヒドロキシ基、無置換またはハロゲン置換のC1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-、アリール基-NHC(O)-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基-NHC(O)-)、-COOH、ヒドロキシ基-C1〜C10のアルキレン基、MeS-、スルホン基、スルホアミド基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。
前記のアンモニア源は、アンモニアガス、アンモニア水、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、アジ化ナトリウム、好ましくはアンモニアガス、アンモニア水、塩化アンモニウムおよびリン酸水素二アンモニウムからなる群から選ばれる。）
前記のアンモニア源がアンモニウム塩である場合、前記の反応は、強塩基の存在下で行われる（好ましくはKOHの存在下で行われる）。
銅触媒は、CuI、CuBr、CuCl、CuTc、Cu(OAc)2、CuSO4、Cu2O、CuBr2、CuCl2、CuO、CuSCN、CuCN、Cu(acac)2でもよく、好ましくはCuIである。
配位子は前記のいずれかで、好ましくはL13、L15またはL31である。
塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムでもよく、好ましくは炭酸セシウム、リン酸カリウムで、最も好ましくはリン酸カリウムである。
溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、t-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサンでもよく、好ましくはDMSO、DMFで、最も好ましくはDMSOである。
反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
2．複素環カルボン酸アミド配位子によって促進される銅触媒による塩化アリールのC-Oカップリング反応
Figure 0006878460
 ただし、各基の定義は前記の通りである。
Figure 0006878460
 は、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。ここで、前記の置換とは、アリール基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、ニトロ基、シアノ基、置換または無置換のアミノ基、ヒドロキシ基、無置換またはハロゲン置換のC1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基-NHC(O)-、アリール基-NHC(O)-)、-COOH、ヒドロキシ基-C1〜C10のアルキレン基、MeS-、スルホン基、スルホアミド基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。
Rcは、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
前記の置換とは、基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基-NHC(O)-、アリール基-NHC(O)-)、-COOH、-CN、MeS-、スルホン基、スルホアミド基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。
銅触媒は、CuI、CuBr、CuCl、CuTc、Cu(OAc)2、CuSO4、Cu2O、CuBr2、CuCl2、CuO、CuSCN、CuCN、Cu(acac)2でもよく、好ましくはCuIである。
配位子は前記のいずれかで、好ましくはL13、L15またはL35である。
塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムでもよく、好ましくはリン酸カリウムである。
溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、t-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサンでもよく、好ましくはDMSOである。
反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
3．複素環カルボン酸アミド配位子によって促進される銅触媒による塩化アリールのC-Sカップリング反応
Figure 0006878460
 ただし、各基の定義は前記の通りである。
Figure 0006878460
 は、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基からなる群から選ばれる。ここで、前記の置換とは、アリール基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、ニトロ基、シアノ基、置換または無置換のアミノ基、ヒドロキシ基、無置換またはハロゲン置換のC1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基-NHC(O)-、アリール基-NHC(O)-)、-COOH、ヒドロキシ基-C1〜C10のアルキレン基、MeS-、スルホン基、スルホアミド基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。
Rcは、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、あるいは置換または無置換の3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。ここで、前記のヘテロアリール基または複素環基にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれる。前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造でもよい。
前記の置換とは、基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基(アルキル基-CO-)、C2〜C10のアミド基(アルキル基-NHC(O)-、アリール基-NHC(O)-)、-COOH、-CN、MeS-、スルホン基、スルホアミド基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。
配位子は1に記載のいずれかで、好ましくはL-92、L-105である。
塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムでもよく、好ましくはリン酸カリウムである。
溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、t-ブタノール、イソプロパノール、THF、1,4-ジオキサンでもよく、好ましくはDMSOである。
反応温度は50〜180℃、好ましくは100〜130℃である。
既存技術と比べ、本発明の主な利点は以下のものを含む。
1．効率的に銅触媒による塩化アリールのカップリング反応を行うことができる触媒系を提供し、前記の触媒系は通常の臭化アリールとヨウ化アリールのカップリング系で行いにくい塩化アリールのカップリング反応が順調に進行するようにさせることができ、かつ基質の兼用性が良く、触媒系の適用範囲が幅広い。
2．既存技術における塩化アリールのカップリング反応の方法と比べ、本発明の方法はコストの低い銅触媒系を使用し、かつ配位子は構造が簡単で、製造しやすく、使用量が少なく、反応は経済性がある。
3．本発明の触媒系に使用される原料である塩化アリールはほかのハロゲン化アリールと比べ、原料はコストが低く、資源が豊富で、優れた大規模応用の将来性がある。
以下、具体的な実施例によって、さらに本発明を説明する。これらの実施例は本発明を説明するために用いられるものだけで、本発明の範囲の制限にはならないと理解されるものである。以下の実施例において、具体的な条件が記載されていない実験方法は、通常、通常の条件、あるいはメーカーの薦めの条件で行われた。特に断らない限り、％と部は、重量で計算される。
実施例1：酸クロリド法による配位子タイプ1〜4の調製：
Figure 0006878460
 ベンゾイミダゾール-2-カルボン酸またはインドール-2-カルボン酸(1.0 eq)を単口瓶に、DCM(0.5 M)および1〜2滴のDMFを入れ、撹拌し(一部の基質が溶解しない)、ゴム栓で瓶口を塞ぎ、バルーンを取り付け、反応系に塩化オキサリル(3.0 eq)を滴下し、滴下の過程で大量の気体が放出され(バルーンが膨張し、HCl、CO2、COの気体であった)、滴下完了後室温で2〜3時間撹拌し、撹拌停止後撹拌子を取り出し、回転蒸発でDCMおよび残った塩化オキサリルを除去し、吸引乾燥し、得られた固体は酸クロリドで(一部が塩酸と塩を形成した可能性があるため、次の工程でアミンと反応させる時過剰量のトリエチルアミンを入れる必要があった)、以上の反応式におけるR’は本発明の式IにおけるR2に該当する。
ベンジルアミンまたは置換芳香族アミンをTHFに溶解させ、トリエチルアミンを入れ、撹拌しながら上記酸クロリドを反応系に入れ(そのまま擦り落とした固体を分けて入れてもよく、THFに溶解させて滴下してもよい)、添加完了後、室温で完全に反応するまで撹拌した。回転蒸発でTHFを除去し、吸引乾燥し、水を入れ、吸引ろ過し、冷エチルエーテルで洗浄し、固体を得た。
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
実施例2：活性酸無水物法による配位子タイプ5〜8の調製：
Figure 0006878460
 複素環-2-カルボン酸(1.0 eq.)をTHF(0.2 M)に溶解させ、N-エチルモルホリン(NEM, 2.5 eq.)を入れ、氷水浴で冷却しながらクロロギ酸イソブチル(1.0 eq.)を滴下した。滴下完了後、続いて氷水浴で15分間撹拌し、さらに相応するアミン(1.2 eq.)をゆっくり反応系に入れ、添加完了後氷水浴を撤去し、室温に昇温させた後一晩撹拌した(一部の求核性が弱く、反応活性が劣るアミンに加熱還流が必要である)。得られた懸濁液を減圧で濃縮した後、水を入れ、さらに酢酸エチルを入れて抽出し、有機相を合併し、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、最後に減圧で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによって相応する複素環-2-カルボン酸のアミドを得、以上の反応式におけるR’は本発明の式IにおけるR2に該当する。(注：一部の配位子はさらにNにおけるBoc保護基を脱離させる必要があり、保護基を脱離させる方法は本発明の通常のBoc保護基脱離方法で、たとえばTFAによる保護基脱離方法が挙げられる)
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
実施例3、p-メチルクロロベンゼンとベンジルアミンのカップリング反応によるN-p-メチルフェニルベンジルアミンの合成
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子(0.1 mmol)、リン酸カリウム(1.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらにp-メチルクロロベンゼン(0.5 mmol)、ベンジルアミン(0.75 mmol)および1 mLのDMSOを入れ、120℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後水および酢酸エチルを入れ、分液し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機層を合併し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮後カラムクロマトグラフィー(石油エーテル:酢酸エチル = 50:1)にかけ、製品であるN-p-メチルフェニルベンジルアミンを得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.34-7.21 (m, 5H), 6.96 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 6.54 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 4.28 (s, 2H), 3.88 (br s, 1H), 2.22 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 20.6, 48.8, 113.2, 126.9, 127.3, 127.7, 128.8, 130.0, 139.8, 146.1; HRMS (ESI) calcd. for C14H16N (M + H)+: 198.1283, Found: 198.1287.
異なる複素環カルボン酸アミド配位子の実験結果は下記表に示す。
Figure 0006878460
実施例4、p-メチルクロロベンゼンと様々な第一級アミン、第二級アミンのカップリング反応による相応するアニリン誘導体の合成
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子L-103(0.05または0.1 mmol)、リン酸カリウム(1.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらにp-メチルクロロベンゼン(1.0 mmol)、アミン(1.5 mmol)および1 mLのDMSOを入れ、120℃で反応させて均一に24または48時間撹拌し、冷却後水および酢酸エチルを入れ、分液し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機層を合併し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮後カラムクロマトグラフィーにかけ、製品であるN-p-メチルフェニルアミンを得た。
本実施例は異なるアミンを使用し、得られた結果を下記表に示す。
Figure 0006878460
実施例5、p-アミノベンジルアルコールの合成
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にp-クロロベンジルアルコール(0.5 mmol)、アンモニア源(0.75 mmol)、銅塩触媒(0.05 mmol)、配位子(0.05 mmol)、塩基(0.5 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらに0.5 mLの溶媒を入れ、110℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後シリカゲルおよび珪藻土のカートリッジでろ過し、ろ駅を濃縮した後カラムクロマトグラフィーにかけ、製品であるp-アミノベンジルアルコールを得た（淡黄色固体）。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.11 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 6.62 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 4.49 (s, 2H), 3.22 (br s, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 145.9, 131.0, 128.7, 115.1, 65.1; LC-MS (ESI, m/z): 124.1 (M + H)+.
本実施例は異なるアンモニア源、銅塩触媒、配位子、塩基および溶媒を使用し、得られた結果を下記表に示した。
Figure 0006878460
Figure 0006878460
実施例6、芳香族アミンの合成
10 mLの密封管にヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子L-15(0.05または0.1 mmol)、リン酸カリウム(1.1 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらに塩化芳香族炭化水素(1.0 mmol)、1 mLのDMSOおよびアンモニア水(2.0 mmol)を入れ、110℃または120℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後水および酢酸エチルを入れ、分液し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機層を合併し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮後カラムクロマトグラフィーにかけ、製品である芳香族アミンを得た。
本実施例は異なる塩化芳香族炭化水素を使用し、得られた結果を下記表に示した。
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
実施例7、4-メチルジフェニルエーテルの合成
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にフェノール(1.5 mmol)、ヨウ化第一銅(0.1 mmol)、配位子(0.1 mmol)、リン酸カリウム(1.5 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらにp-メチルクロロベンゼン(1.0 mmol)および1 mLのDMSOを入れ、120℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後酢酸エチルで密封管の内容物を洗浄し、かつシリカゲルおよび珪藻土のカートリッジでろ過し、ろ液を濃縮した後カラムクロマトグラフィーにかけ、産物である4-メチルジフェニルエーテルを得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.40 - 7.31 (m, 2H), 7.21 - 7.15 (m, 2H), 7.14 - 7.08 (m, 1H), 7.06 - 7.01 (m, 2H), 7.00 - 6.93 (m, 2H), 2.38 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 158.02, 154.91, 133.06, 130.45, 129.83, 122.98, 119.32, 118.53, 20.89
異なる配位子を使用して得られた結果を下記表に示す。
Figure 0006878460
実施例8、塩化アリールとRcOHのカップリング反応によるジアリールエーテルとアリールアルキルエーテルの合成
Figure 0006878460
 10 mLの密封管に基質であるハロゲン化芳香族炭化水素(1.0 mmol)、フェノール(1.2 mmol)、ヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子L-13(0.1 mmol)、リン酸カリウム(2.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換した後1 mLのDMSOを入れ、120℃で反応させて均一に30時間撹拌し、冷却後酢酸エチルで密封管の内容物を洗浄し、かつシリカゲルおよび珪藻土のカートリッジでろ過し、ろ液を濃縮した後カラムクロマトグラフィーにかけ、産物であるジアリールエーテルを得た。得られた結果を下記表に示す。
Figure 0006878460
Figure 0006878460
実施例9、p-クロロアニソールとメタンスルフィン酸ナトリウムのカップリング
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にメチルスルフィン酸ナトリウム(0.6 mmol)、ヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子(0.1 mmol)、リン酸カリウム(1.5 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらにp-クロロアニソール(0.5 mmol)および1 mLのDMSOを入れ、120℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後酢酸エチルで密封管の内容物を洗浄し、かつシリカゲルおよび珪藻土のカートリッジでろ過し、ろ液を濃縮した後カラムクロマトグラフィーにかけ、製品であるp-メトキシフェニルメチルスルホンを得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.05 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 7.04 (dd, J = 7.5, 2.1 Hz, 2H), 7.88 (dd, J = 7.5, 2.1 Hz, 2H); EI-MS (m/z) 186 (M+)
異なる配位子を使用して得られた結果を下記表に示す。
Figure 0006878460
実施例10、p-クロロアニソールとメタンスルフィン酸ナトリウムのカップリング
Figure 0006878460
 操作は実施例9と同様で、異なる銅触媒、塩基、溶媒、反応温度を使用し、実験結果は下記の通りである。
Figure 0006878460
実施例11、塩化アリールとアルキルアリールスルフィン酸ナトリウムまたはアリールスルフィン酸ナトリウムのカップリング
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にアルキルアリールスルフィン酸ナトリウムまたはアリールスルフィン酸ナトリウム(0.6 mmol)、ヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子(0.1 mmol)、リン酸カリウム(1.5 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらに塩化アリール(0.5 mmol)および1 mLのDMSOを入れ、120℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後酢酸エチルで密封管の内容物を洗浄し、かつシリカゲルおよび珪藻土のカートリッジでろ過し、ろ液を濃縮した後カラムクロマトグラフィーにかけ、相応する製品を得た。
Figure 0006878460
実施例12、臭化/ヨウ化芳香族炭化水素とアミンの反応による芳香族アミンの合成
10 mLの密封管に基質である臭化/ヨウ化芳香族炭化水素(1.0 mmol)、アミン(1.2 mmol)、ヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子(0.05 mmol)、リン酸カリウム(1.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換した後1 mLのDMSOを入れ、80℃で反応させて均一に48時間撹拌し、冷却後酢酸エチルで密封管の内容物を洗浄し、かつシリカゲルおよび珪藻土のカートリッジでろ過し、ろ液を濃縮した後カラムクロマトグラフィーにかけ、産物である芳香族アミンを得た。得られた結果を下記表に示す。
Figure 0006878460
実施例13、p-メチルヨードベンゼンとp-メトキシチオフェノールの反応による芳香族スルフィドの合成
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子(0.05または0.1 mmol)、炭酸カリウム(1.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらにp-メチルヨードベンゼン(0.5 mmol)、p-メトキシチオフェノール(0.6 mmol)および1 mLのDMEを入れ、80℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後水および酢酸エチルを入れ、分液し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機層を合併し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮後カラムクロマトグラフィーにかけ、製品である(4-メトキシフェニル)-p-メチルフェニルスルフィドを得た。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.38 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 7.16 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.08 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 6.88 (d, J = 8.6 Hz, 2H), 3.81 (s, 2H), 2.32 (s, 2H). 13C NMR (126 MHz, CDCl3) δ 159.47, 136.12, 134.34, 129.79, 129.39, 125.63, 114.89, 55.35, 45.84, 21.01, 8.66. ESI-MS m/z 231.4 (M + H)+
異なる配位子を使用して得られた結果を下記表に示す。
Figure 0006878460
実施例14、ヨウ化芳香族炭化水素とチオフェノールの反応による芳香族スルフィドの合成
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にヨウ化第一銅(0.05 mmol)、配位子(0.05または0.1 mmol)、炭酸カリウム(1.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらに置換ヨードベンゼン(0.5 mmol)、置換チオフェノール(0.6 mmol)および1 mLのDMEを入れ、80℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後水および酢酸エチルを入れ、分液し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機層を合併し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮後カラムクロマトグラフィーにかけ、製品である芳香族スルフィドを得た。
Figure 0006878460
実施例15、p-メトキシブロモベンゼンとほかのカップリング試薬の反応
Figure 0006878460
 10 mLの密封管に銅塩触媒(0.1 mmol)、配位子(0.1 mmol)、リン酸カリウム(2.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらに塩化芳香族炭化水素(1.0 mmol)、1 mLのDMSOおよび求核試薬(2.0 mmol)を入れ、90℃で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後水および酢酸エチルを入れ、分液し、水相を酢酸エチルで2回抽出し、有機層を合併し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮後カラムクロマトグラフィーにかけ、相応するカップリング産物を得た。
Figure 0006878460
実施例16、塩化アリールとアルキルアリールスルフィン酸ナトリウムまたはアリールスルフィン酸ナトリウムのカップリング（グラムスケール反応）
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にアルキルアリールスルフィン酸ナトリウムまたはアリールスルフィン酸ナトリウム(6.5 mmol)、ヨウ化第一銅(0.5 mmol)、配位子(0.5 mmol)、リン酸カリウム(5.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらに塩化アリール(5 mmol)および3 mLのDMSOを入れ、120℃で反応させて均一に24〜36時間撹拌し、冷却後酢酸エチルで密封管の内容物を洗浄し、かつシリカゲルおよび珪藻土のカートリッジでろ過し、ろ液を濃縮した後カラムクロマトグラフィーにかけ、相応する製品を得た。
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
実施例17、ヨウ化アリールまたは臭化あリールとアルキルアリールスルフィン酸ナトリウムまたはアリールスルフィン酸ナトリウムのカップリング（グラムスケール反応）
Figure 0006878460
 10 mLの密封管にアルキルアリールスルフィン酸ナトリウムまたはアリールスルフィン酸ナトリウム(6.5 mmol)、ヨウ化第一銅(具体的な使用量は下記表に示す)、配位子(具体的な使用量は下記表に示す)、リン酸カリウム(5.0 mmol)を入れ、真空に吸引してアルゴンガスで3回置換し、さらに塩化アリール(5 mmol)および4 mLのDMSOを入れ、相応する温度で反応させて均一に24時間撹拌し、冷却後酢酸エチルで密封管の内容物を洗浄し、かつシリカゲルおよび珪藻土のカートリッジでろ過し、ろ液を濃縮した後カラムクロマトグラフィーにかけ、相応する製品を得た。
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
Figure 0006878460
各文献がそれぞれ単独に引用されるように、本発明に係るすべての文献は本出願で参考として引用する。また、本発明の上記の内容を読み終わった後、当業者が本発明を各種の変動や修正をすることができるが、それらの等価の形態のものは本発明の請求の範囲に含まれることが理解されるはずである。

Claims (13)

  1. 式Iで表される化合物から選択される化合物の使用であって、
    Figure 0006878460
     前記式（I）の化合物は以下の群から選ばれ、
    Figure 0006878460
    Figure 0006878460
     配位子として銅触媒による、塩化アリールまたは塩化ヘテロアリールのカップリング反応に使用されること、を特徴とする使用。
  2. ハロゲン化アリールまたはハロゲン化ヘテロアリールのカップリング反応の方法であって、銅触媒を使用し、下記の式Iで表される化合物を配位子として使用して、前記のカップリング反応を行う工程を含み、前記ハロゲン化アリールまたはハロゲン化ヘテロアリールは、塩化アリールまたは塩化ヘテロアリールであり、
    Figure 0006878460
     前記式（I）の化合物は以下の群から選ばれることを特徴とする方法。
    Figure 0006878460
    Figure 0006878460
  3. 前記反応では、前記配位子と反応物である前記ハロゲン化アリールのモル比は1〜50：100で、及び/または
    前記配位子と前記銅触媒のモル比は1〜5：1である、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記の反応は、
    Figure 0006878460
     不活性溶媒で、
    Figure 0006878460
     を用いてカップリング試薬と反応させ、
    Figure 0006878460
     化合物を得る工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
    （ここで、Xは、NH、OまたはSからなる群から選ばれ、
    Yは、Clからなる群から選ばれ、
    Figure 0006878460
     は、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基からなる群から選ばれ、ここで、前記の置換とは、アリール基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、ニトロ基、シアノ基、無置換のアミノ基あるいは1個または2個のC1〜C6のアルキル基またはC１〜C9のアルキル基-OOC-で置換されたアミノ基、ヒドロキシ基、無置換またはハロゲン置換のC1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、3〜20員のヘテロアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C１〜C9のアルキル基-COO-、C2〜C10のアシル基、C2〜C10のアシル基-アルコキシ基、C2〜C10のアミド基、-COOH、ヒドロキシ基-C1〜C10のアルキレン基、MeS-、スルホン基、スルホアミド基からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいい、ここで、前記アリール基における隣接する2つの炭素原子の2つの水素原子は-（CH2）n-で置換されてもよい（nは1、2、3、4、5または6である）。
    前記のカップリング試薬は、アンモニア水、アンモニアガス、アンモニウム塩/水酸化物溶液、
    Figure 0006878460
     （炭素原子数は2〜20である）、ReC(O)NHRd、RcSO2M、アジ化ナトリウム、NHRcRd、RcOH、RcSH、水酸化物および加水分解して水酸化物イオンを放出することが可能な塩からなる群から選ばれる。
    Rc、Rd、Reは、それぞれ独立になし、H、置換または無置換のC1〜C6のアルキル基、置換または無置換のC1〜C6のアルケニル基、置換または無置換のC6〜C20のアリール基、置換または無置換の3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC7〜C25のアルキル基-アリール基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員のヘテロアリール基、置換または無置換のC3〜C20のシクロアルキル基、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-C3〜20のシクロアルキル基、置換または無置換の3〜20員の複素環基あるいは、置換または無置換のC1〜C5アルキル基-3〜20員の複素環基からなる群から選ばれる。
    あるいはRcとRdはともに置換または無置換の3〜20員の複素環基を形成している。
    あるいはReとRdはともに置換または無置換の3〜20員の複素環基を形成している。
    前記のヘテロアリール基または複素環にN、OまたはSからなる群から選ばれるヘテロ原子が1〜5個含まれ、前記のシクロアルキル基または複素環基は単環、多環、スピロ環または橋架け環の構造で、
    前記の置換とは、基における一つまたは複数の水素原子がハロゲン、シアノ基、酸素（すなわち、基の同一の炭素原子における2つの水素原子が=Oで置換される）、C1〜C6アルキル基、ハロゲン置換のC1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、C6〜C10のアリール基、C6〜C10のアリール基-オキシ基、C2〜C10のエステル基(アルキル基-COO-)、C2〜C10のアシル基-アルコキシ基(アルキル基-OOC-)、C１〜C９のアルキル基-CO-、C2〜C10のアミド基(アルキル基/アリール基-NHC(O)-)、-COOH、ニトロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、1個または2個のC1〜C6のアルキル基で置換されたアミノ基、C1〜C6アルキル基-S-からなる群から選ばれる置換基で置換されることをいう。）
  5. 前記の反応温度は50〜180℃であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  6. 前記の反応は、反応（１）、（２）、（３）、（４）または（５）であり、
    前記反応（１）は、不活性溶媒で、
    Figure 0006878460
     を用いてNHRcRdと反応させ、
    Figure 0006878460
     を得る工程であり、
    Figure 0006878460
     （ただし、各基の定義は前記の通りである。）；
    前記反応（２）は、不活性溶媒で、
    Figure 0006878460
     を用いてアンモニア源と反応させ、
    Figure 0006878460
     を得る工程であり、
    Figure 0006878460
     （ただし、各基の定義は前記の通りである。
    前記のアンモニア源は、アンモニアガス、アンモニア水、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、アジ化ナトリウムからなる群から選ばれる。）；
    前記反応（３）は、不活性溶媒で、
    Figure 0006878460
     を用いてRcOHと反応させ、
    Figure 0006878460
     を得る工程であり、
    Figure 0006878460
     （ただし、各基の定義は前記の通りである。）；
    前記反応（４）は、不活性溶媒で、
    Figure 0006878460
     を用いてRcSO2Mと反応させ、
    Figure 0006878460
     を得る工程であり、
    Figure 0006878460
     （ただし、各基の定義は前記の通りである。）；
    前記反応（５）は、不活性溶媒で、
    Figure 0006878460
     を用いてRcSHと反応させ、
    Figure 0006878460
     を得る工程である、
    Figure 0006878460
     （ただし、各基の定義は前記の通りである。）
    ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
  7. 前記の銅触媒は、CuI、CuBr、CuCl、CuTc、Cu(OAc)2、CuSO4、Cu2O、CuBr2、CuCl2、CuO、CuSCN、CuCN、Cu(acac)2、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  8. 前記の反応は塩基の存在下において行われることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  9. 反応（1）では、前記の配位子は
    Figure 0006878460
     であり、および/または
    反応（2）では、前記の配位子は
    Figure 0006878460
     であり、および/または
    反応（3）では、前記の配位子は
    Figure 0006878460
     であり、および/または
    反応（4）では、前記の配位子は
    Figure 0006878460
     であり、および/または
    反応（5）では、前記の配位子は
    Figure 0006878460
     である、
    ことを特徴とする請求項6に記載の方法。
  10. 下記式（I）で表される化合物であって、
    Figure 0006878460
     前記の式（I）化合物は以下の群から選ばれる、化合物。
    Figure 0006878460
    Figure 0006878460
  11. 請求項10に記載の化合物の製造方法であって、
    Figure 0006878460
     不活性溶媒において、R2-NH-R3を用いて
    Figure 0006878460
     と反応させ、式（I）化合物を得る工程を含む方法（i）、または
    Figure 0006878460
     不活性溶媒において、R2-NH-R3を用いて
    Figure 0006878460
     と反応させ、式（I）化合物を得る工程を含む方法（ii）、
    から選ばれる方法によって行われることを特徴とする方法。
  12. アリールカップリング反応の触媒であって、
    前記反応系は銅触媒、配位子、塩基、および有機溶媒を含み、
    前記銅触媒は、CuI、CuBr、CuCl、CuTc、Cu(OAc) 2 、CuSO 4 、Cu 2 O、CuBr 2 、CuCl 2 、CuO、CuSCN、CuCN、Cu(acac) 2 、またはこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、
    前記塩基は、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、酢酸ナトリウム、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
    前記有機溶媒は、DMSO、DMF、DMA、NMP、アセトニトリル、tert-ブタノール、イソプロパノール、1,4-ジオキサン、テトラヒドロフラン、DME、トルエン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択され、
    前記配位子は、請求項１０に記載の化合物である、
    ことを特徴とする触媒。
  13. 前記塩基は、リン酸カリウムまたは炭酸セシウムであり、
    前記有機溶媒は、DMSO、および/またはDMF、および/またはDMEである、請求項12に記載の触媒。
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