JPH08231454A - ビフェニル化合物の製造方法 - Google Patents
ビフェニル化合物の製造方法Info
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Abstract
置換ビフェニルを高収率、高選択的に製造する新規な製
法を提供する。 【解決手段】 亜鉛化物及びアミン化合物を用いてp−
トリルマグネシウムハライド及びo−ハロ−置換ベンゼ
ンをニッケル系及び/又はパラジウム系触媒の存在下エ
ーテル系溶媒中で反応させる。
Description
系に添加するビフェニル化合物の製造方法に関するもの
であり、より詳しくは、一般式1で示されるビフェニル
化合物の新規な製造方法である。
は、高血圧症や心臓疾患などの心臓血管系の症候群の処
置および中枢神経系の疾患の処置等において有用である
アンギオテンシンII拮抗剤の重要中間体として使用する
ことができる。
いてビアリール誘導体の合成が試みられている。例えば
ジャーナルオブオーガニックケミストリィー(J. Org.
Chem.)1977年、42巻、1821頁ではハロゲン化アリール誘
導体としてフェニル亜鉛クロライドとp−ヨウ化アニソ
ールをNi(0)触媒存在下において反応させ、85%の
収率で非対称ビアリール体を得ている。
ハロゲン化アリール誘導体のハロゲンは反応性の良い臭
素あるいはヨウ素であり、塩素での反応例は少ない。ま
た、特開平6-65153 号公報に記載された方法では、o−
ブロモベンゾニトリルとp−ブロモトルエンを原料と
し、59%の収率で目的物を得ている。しかし、原料のハ
ロゲン誘導体を塩素化物に変えた場合は未反応である。
ロベンゼンのハロゲンが臭素やヨウ素の場合、比較的容
易にカップリング反応が進行するが、ハロゲンが塩素の
場合、反応は極めて低収率でしか進行しない。そこで本
発明では原料に価格の安い塩素誘導体を使用しても、高
収率で目的のクロスカップリング生成物を与える方法を
提供するものである。
合物を反応系へ添加することによって、o−置換ハロベ
ンゼンのハロゲンが反応性の低い塩素の場合であっても
臭素化物やヨウ素化物の場合と同様、目的のクロスカッ
プリング反応が短時間で飛躍的に進行することを発見し
た。
化合物の存在下、ハロゲン化亜鉛、一般式2で示される
p−トリルマグネシウムハライド、一般式3で示される
o−置換ハロベンゼンを用い、ニッケル(0)、ニッケ
ル(II)、パラジウム(0)あるいはパラジウム(II)
からなる群から選択された触媒存在下、一般式1で示さ
れるビフェニル化合物を高収率で製造する方法を提供す
るものである。 (式中、Aは炭素数3〜9のジアルコキシメチル基、炭
素数3〜5の飽和ジオキソ環基、あるいはシアノ基を表
し、X及びYは塩素あるいは臭素を表わす。)
法の原料として使用する一般式2で示されるp−トリル
マグネシウムハライドは具体的にはp−トリルマグネシ
ウムクロライドあるいはp−トリルマグネシウムブロマ
イドである。
−置換ハロベンゼンは、置換基Yは塩素あるいは臭素で
あり、また置換基Aは炭素数3〜9のジアルコキシメチ
ル基、炭素数3〜5の飽和ジオキソ環基、あるいはシア
ノ基である。炭素数3〜9のジアルコキシメチル基の具
体例としてはジメトキシメチル基、ジエトキシメチル
基、ジブトキシメチル基等であり、炭素数3〜5の飽和
ジオキソ環基の具体例としては1−(2,5−ジオキソ
ラニル)基、1−(2,6−ジオキサニル)基等であ
る。なお、1−(2,5−ジオキソラニル)基、1−
(2,6−ジオキサニル)基の構造はそれぞれ以下のも
のである。
されるo−置換ハロベンゼンに対してモル比で、 0.5〜
2.5、好ましくは 0.8〜 2.0を用いることができる。
ル錯体化合物あるいはパラジウム錯体化合物を挙げるこ
とができる。具体的にいえば、ジクロロビス(トリフェ
ニルホスフィン)ニッケル(II)、ジブロモビス(トリ
フェニルホスフィン)ニッケル(II)、テトラキス(ト
リフェニルホスフィン)ニッケル(0)、ジクロロビス
(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジブロ
モビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、
テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム
(0)であり、好ましくはジクロロビス(トリフェニル
ホスフィン)ニッケル(II)である。また、該触媒の使
用量は式3で示されるo−置換ハロベンゼンに対してモ
ル比で、0.03〜0.20、好ましくは0.05〜0.15の範囲で使
用することができる。
用するものは特に制限はないが、好ましくはN,N,
N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,
N′,N″,N″−ペンタメチルジエチレントリアミ
ン、N,N′−ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビ
シクロ−[2,2,2]−オクタン等のポリアミン類、
N,N−ジメチルアニリン、トリエチルアミン、トリフ
ェニルアミン、トリ−n−オクチルアミン、トリイソオ
クチルアミン、トリス(2−エチルヘキシル)アミン等
の三級アミン類、ピリジン、ピコリン、ルチジン、o−
フェナントロリン、2,2′−ビピリジル等の芳香族性
アミン類であり、とくに好ましくはN,N,N′,N′
−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N′,
N″,N″−ペンタメチルジエチレントリアミンあるい
はN,N−ジメチルアニリンである。該アミン類の使用
量は原料であるo−置換ハロベンゼンに対してモル比で
0.3〜 3.0であり、好ましくは 0.9〜 2.5である。
具体的には塩化亜鉛あるいは臭化亜鉛であり、好ましく
は塩化亜鉛である。ハロゲン化亜鉛の使用量は上記アミ
ン化合物に対してモル比で 0.2〜 2.0であり、好ましく
は 0.5〜 1.8である。
ル系溶媒としては具体的にはジエチルエーテル、ジプロ
ピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエー
テル、ジイソアミルエーテル、1,2−ジメトキシエタ
ン、1,2−ジエトキシエタン、ジ−2−メトキシエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラ
ン、1,4−ジオキサンであり、好ましくはテトラヒド
ロフランである。また原料の一つであるp−トリルマグ
ネシウムハライドもこれらの溶媒の溶液として用いるこ
とが好ましく、濃度は5から50重量%である。
80℃の範囲であり、特に好ましくは30〜70℃である。
きるビフェニル化合物は具体的には4−メチル−2′−
[1−(2,5−ジオキソラニル)]ビフェニル、4−
メチル−2′−[1−(2,5−ジオキサニル)]ビフ
ェニル、4−メチル−2′−(ジメトキシメチル)ビフ
ェニル、4−メチル−2′−(ジエトキシメチル)ビフ
ェニル、4−メチル−2′−(ジプロポキシメチル)ビ
フェニル、4−メチル−2′−シアノビフェニル等を好
適なものとして挙げることができる。
亜鉛、及びニッケルあるいはパラジウム触媒の存在下、
一般式2で示されるp−トリマグネシウムハライドと一
般式3で示されるo−置換ハロベンゼンをクロスカップ
リングさせることにより一般式1で示されるビフェニル
化合物を製造するものである。通常、芳香族類のクロス
カップリング反応においては基質がクロロ化合物である
場合、収率が極めて低く、さらにホモカップリング生成
物が増加するため選択性も極めて低い。本発明方法にお
いてはアミン化合物を化学量論量用いることにより、基
質がクロロ化合物であっても高収率、高選択性を達成す
ることができた。このことはハロゲン化誘導体のなかで
も安価とされるクロロ化合物を使用して製造できるプロ
セスを提供するという点で工業的価値は甚大である。
明する。
囲気下、塩化亜鉛11.0g(0.08mol)、o−クロロ[1−
(2,5−ジオキソラニル)]ベンゼン 9.7g(0.05mo
l)およびジクロロビス(トリフェニルホスフィン)ニッ
ケル(II) 3.1g(0.005mol)を量り取り、50mlのテト
ラヒドロフランで溶解させた。溶解後、室温でN,N,
N′,N′−テトラメチルエチレンジアミン 9.8g(0.
07mol)を加えた。それから、50℃で30分間攪拌し、その
後、濃度20.6%のp−トリルマグネシウムクロライドの
テトラヒドロフラン溶液60g(0.083mol)を同温度で滴
下した。その後、50℃で2時間攪拌して、室温に戻した
後、2N−塩酸水溶液で加水分解した。有機層を分離し
た後、水層をヘキサンで抽出した。合わせた有機層を水
洗(2回)し、その有機層を無水硫酸マグネシウムで乾
燥した。その溶液を濃縮後、得られた茶色油状物をHP
LCにより測定した結果、4−メチル−2′−[1−
(2,5−ジオキソラニル)]ビフェニルが99%の収率
で得られた。このときのクロスカップリング選択率は90
%であった。
トリル、 検出器;UV(254nm)
囲気下、塩化亜鉛1.10g(0.008mol)、o−クロロ(ジ
メトキシメチル)ベンゼン0.98g(0.005mol)およびジ
クロロビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル(II)
0.31g(0.5mmol)を量り取り、20mlのテトラヒドロフラ
ンで溶解させた。溶解後、室温でN,N,N′N′−テ
トラメチルエチレンジアミン0.98g(0.007mol)を加え
た。それから、50℃で30分間攪拌し、その後、濃度20.6
%のp−トリルマグネシウムクロライドのテトラヒドロ
フラン溶液 6.0g(0.008mol)を同温度で滴下した。そ
の後、50℃で2時間攪拌して、室温に戻した後、2N−
塩酸水溶液で加水分解した。有機層を分離した後、水層
をヘキサンで抽出した。合わせた有機層を水洗(2回)
し、その有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。そ
の溶液を濃縮後、得られた茶色油状物をHPLCにより
測定した結果、4−メチル−2′−(ジメトキシメチ
ル)ビフェニルが83%の収率で得られた。このときのク
ロスカップリング選択率は87%であった。
囲気下、塩化亜鉛61.0g(0.44mol)、o−クロロベンゾ
ニトリル38.2g(0.28mol)およびジクロロビス(トリフ
ェニルホスフィン)ニッケル(II)18.4g(0.03mol)を
量り取り、 250mlのテトラヒドロフランで溶解させた。
溶解後、室温でN,N,N′N′−テトラメチルエチレ
ンジアミン52.2g(0.45mol)を加えた。このときの温度
は65℃まで上昇した。それから、50℃で30分間攪拌し、
その後、濃度20.6%のp−トリルマグネシウムクロライ
ドのテトラヒドロフラン溶液 325.6g(0.44mol)を同温
度で滴下した。その後、50℃で2時間攪拌して、室温に
戻した後、2N−塩酸水溶液 440mlで加水分解した。有
機層を分離した後、水層をヘキサン 300mlで抽出した。
合わせた有機層を水洗(200ml×2回)し、その有機層を
無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その溶液を濃縮後、
得られた茶色油状物をHPLCにより測定した結果、4
−メチル−2′−シアノビフェニルが82.3%の収率で得
られた。このときのクロスカップリング選択率は91.2%
であった。さらにこの油状物をイソプロピルアルコール
とヘキサンより再結晶化の後、淡白色の4−メチル−
2′−シアノビフェニル38gを得た。これは71%の単離
収率に相当する。また、この際のHPLCによる純度測
定は99.1%であった。
囲気下、塩化亜鉛2.06g(0.015mol)、o−クロロベン
ゾニトリル1.30g(0.01mol)およびジクロロビス(トリ
フェニルホスフィン)ニッケル(II)0.62g(0.001mo
l)を量り取り、15mlのテトラヒドロフランで溶解させ
た。溶解後、室温でN,N,N′,N″,N″−ペンタ
メチルジエチレントリアミン2.66g(0.015mol)を加え
た。それから、50℃で30分間攪拌し、その後、濃度20.6
%のp−トリルマグネシウムクロライドのテトラヒドロ
フラン溶液11.0g(0.015mol)を同温度で滴下した。そ
の後、50℃で2時間攪拌して、室温に戻した後、2N−
塩酸水溶液30mlで加水分解した。有機層を分離した後、
水層をヘキサン15mlで抽出した。合わせた有機層を水洗
(20ml×2回)し、その有機層を無水硫酸マグネシウム
で乾燥した。その溶液を濃縮後、得られた茶色油状物を
HPLCにより測定した結果、4−メチル−2′−シア
ノビフェニルが81.0%の収率で得られた。このときのク
ロスカップリング選択率は88.7%であった。
囲気下、塩化亜鉛3.02g(0.022mol)、o−クロロベン
ゾニトリル1.89g(0.014mol)およびジクロロビス(ト
リフェニルホスフィン)ニッケル(II)0.45g(0.001m
ol)を量り取り、15mlのテトラヒドロフランで溶解させ
た。溶解後、室温でトリエチルアミン2.38g(0.024mo
l)を加えた。それから、50℃で30分間攪拌し、その
後、濃度20.6%のp−トリルマグネシウムクロライドの
テトラヒドロフラン溶液16.1g(0.022mol)を同温度で
滴下した。その後、50℃で2時間攪拌して、室温に戻し
た後、2N−塩酸水溶液30mlで加水分解した。有機層を
分離した後、水層をヘキサン15mlで抽出した。合わせた
有機層を水洗(20ml×2回)し、その有機層を無水硫酸
マグネシウムで乾燥した。その溶液を濃縮後、得られた
茶色油状物をHPLCにより測定した結果、4−メチル
−2′−シアノビフェニルが66.4%の収率で得られた。
このときのクロスカップリング選択率は77.7%であっ
た。
囲気下、塩化亜鉛2.36g(0.017mol)、o−クロロベン
ゾニトリル1.46g(0.011mol)およびジクロロビス(ト
リフェニルホスフィン)ニッケル(II)0.69g(0.001m
ol)を量り取り、15mlのテトラヒドロフランで溶解させ
た。溶解後、室温でN,N−ジメチルアニリン2.10g
(0.017mol)を加えた。それから、50℃で30分間攪拌
し、その後、濃度20.6%のp−トリルマグネシウムクロ
ライドのテトラヒドロフラン溶液12.4g(0.017mol)を
同温度で滴下した。その後、50℃で2時間攪拌して、室
温に戻した後、2N−塩酸水溶液30mlで加水分解した。
有機層を分離した後、水層をヘキサン15mlで抽出した。
合わせた有機層を水洗(20ml×2回)し、その有機層を
無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その溶液を濃縮後、
得られた茶色油状物をHPLCにより測定した結果、4
−メチル−2′−シアノビフェニルが78.1%の収率で得
られた。このときのクロスカップリング選択率は84.9%
であった。
囲気下、塩化亜鉛2.62g(0.019mol)、o−クロロベン
ゾニトリル2.67g(0.01mol)およびジクロロビス(トリ
フェニルホスフィン)ニッケル(II)0.38g(0.001mo
l)を量り取り、10mlのテトラヒドロフランで溶解させ
た。溶解後、室温でピリジン1.62g(0.021mol)を加え
た。それから、50℃で30分間攪拌し、その後、濃度20.6
%のp−トリルマグネシウムクロライドのテトラヒドロ
フラン溶液14.3g(0.019mol)を同温度で滴下した。そ
の後、50℃で2時間攪拌して、室温に戻した後、2N−
塩酸水溶液30mlで加水分解した。有機層を分離した後、
水層をヘキサン15mlで抽出した。合わせた有機層を水洗
(20ml×2回)し、その有機層を無水硫酸マグネシウム
で乾燥した。その溶液を濃縮後、得られた茶色油状物を
HPLCにより測定した結果、4−メチル−2′−シア
ノビフェニルが67.5%の収率で得られた。このときのク
ロスカップリング選択率は82.0%であった。
囲気下、塩化亜鉛0.98g(0.007mol)、o−クロロ[1
−(2,5−ジオキソラニル)]ベンゼン1.29g(0.00
7mol)およびジクロロビス(トリフェニルホスフィン)
ニッケル(II)0.17g(0.3mmol)を量り取り、10mlのテ
トラヒドロフランで溶解させた。溶解後、50℃で30分間
攪拌し、その後、濃度20.6%のp−トリルマグネシウム
クロライドのテトラヒドロフラン溶液5.69g(0.008mo
l)を同温度で滴下した。その後、50℃で2時間攪拌し
て、室温に戻した後、2N−塩酸水溶液で加水分解し
た。有機層を分離した後、水層をヘキサンで抽出した。
合わせた有機層を水洗(2回)し、その有機層を無水硫
酸マグネシウムで乾燥した。その溶液を濃縮後、得られ
た茶色油状物をHPLCにより測定した結果、4−メチ
ル−2′−[1−(2,5−ジオキソラニル)]ビフェ
ニルが32.0%の収率で得られた。このときのクロスカッ
プリング選択率は70.0%であった。
囲気下、塩化亜鉛0.98g(0.007mol)、o−クロロベン
ゾニトリル1.00g(0.007mol)およびジクロロビス(ト
リフェニルホスフィン)ニッケル(II)0.17g(0.3mmo
l)を量り取り、10mlのテトラヒドロフランで溶解させ
た。溶解後、50℃で30分間攪拌し、その後、濃度20.6%
のp−トリルマグネシウムクロライドのテトラヒドロフ
ラン溶液5.69g(0.008mol)を同温度で滴下した。その
後、50℃で2時間攪拌して、室温に戻した後、2N−塩
酸水溶液30mlで加水分解した。有機層を分離した後、水
層をヘキサン15mlで抽出した。合わせた有機層を水洗
(20ml×2回)し、その有機層を無水硫酸マグネシウム
で乾燥した。その溶液を濃縮後、得られた茶色油状物を
HPLCにより測定した結果、4−メチル−2′−シア
ノビフェニルが38.0%の収率で得られた。このときのク
ロスカップリング選択率は73.0%であった。
Claims (6)
- 【請求項1】 エーテル系溶媒中、アミン化合物の存在
下、ハロゲン化亜鉛、一般式2で示されるp−トリルマ
グネシウムハライド、一般式3で示されるo−置換ハロ
ベンゼンを用い、ニッケル(0)、ニッケル(II)、パ
ラジウム(0)あるいはパラジウム(II)からなる群か
ら選択された触媒存在下、一般式1で示されるビフェニ
ル化合物を製造する方法。 (式中、Aは炭素数3〜9のジアルコキシメチル基、炭
素数3〜5の飽和ジオキソ環基、あるいはシアノ基を表
し、X及びYは塩素あるいは臭素を表わす。) - 【請求項2】 アミン化合物がN,N,N′,N′−テ
トラメチルエチレンジアミン、N,N,N′,N″,
N″−ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N′−
ジメチルピペラジン、1,4−ジアザビシクロ−[2,
2,2]−オクタン等のポリアミン類、N,N−ジメチ
ルアニリン、トリエチルアミン、トリフェニルアミン、
トリ−n−オクチルアミン、トリイソオクチルアミン、
トリス(2−エチルヘキシル)アミン等の三級アミン
類、ピリジン、ピコリン、ルチジン、o−フェナントロ
リン、2,2′−ビピリジル等の芳香族性アミン類であ
る、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 ハロゲン化亜鉛1モル当たり、アミン化
合物 0.2〜 2.0モルを用いる請求項2記載の方法。 - 【請求項4】 触媒がジクロロビス(トリフェニルホス
フィン)ニッケル(II)、ジブロモビス(トリフェニル
ホスフィン)ニッケル(II)、テトラキス(トリフェニ
ルホスフィン)ニッケル(0)、ジクロロビス(トリフ
ェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジブロモビス
(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、テトラ
キス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)であ
り、一般式3で示されるo−置換ハロベンゼン1モル当
たり、触媒を0.03〜0.20モル用いる請求項1〜3までの
いずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 一般式3で示されるo−置換ハロベンゼ
ン1モル当たり、一般式2で示される化合物 0.5〜 2.5
モルを用いる、請求項1〜4までのいずれか1項記載の
方法。 - 【請求項6】 反応温度が−10〜80℃の間で行われる、
請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
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