含氟联芳基化合物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种能够使用廉价的原料、在经济上有利的条件下高效制造在邻位具有氟原子的含氟联芳基化合物的方法。在含水溶剂中，在钯催化剂和叔胺化合物的存在下，使在邻位具有氟原子的芳香族硼酸化合物或者其环状三聚体与特定的通式所示的芳香族氯化物进行加热反应，根据该方法，能够以高反应收率获得含氟联芳基化合物。

【技术实现步骤摘要】
含氟联芳基化合物的制造方法
本专利技术涉及一种具有氟原子作为取代基的联芳基化合物的制造方法。
技术介绍
具有氟原子作为取代基的含氟联芳基化合物是作为医药材料、液晶材料、以及这些物质的中间体有用的化合物。作为含氟联芳基化合物的制造方法，已知有使具有氟原子作为取代基的芳香族硼酸化合物与具有溴原子、碘原子、-OSO2CF3基等的芳香族化合物进行偶联反应的方法(参照下述专利文献1～4)。该方法中，在以邻位含有氟原子的芳香族硼酸化合物作为原料时，存在原料不稳定，易受加热或水、氧等的影响而分解等问题。而且，作为另一方的原料的具有溴原子、碘原子、-OSO2CF3基等的芳香族化合物是昂贵的化合物，成为成本上升的主要原因。而具有氯原子作为取代基的芳香族氯化物比具有溴原子、碘原子、-OSO2CF3基等的芳香族化合物更加廉价，并且在分子量小的方面有利，如果能够使其与上述的在邻位具有氟原子的芳香族硼酸化合物高效地反应，则可以说作为制造在邻位具有氟原子的含氟联芳基化合物的方法，在工业上能够成为有用的方法。然而，具有氯原子作为取代基的芳香族氯化物比含有溴原子，碘原子等的芳香族化合物的活性低、反应性差，因此难以使其与含氟的芳香族硼酸化合物高效地反应，为此，探讨了各种方法。例如下述非专利文献1中记载了，使用钯碳作为催化剂，在H2O溶剂下，使用氢氧化钠作为碱，在100℃反应2小时，由此以收率98％获得目的物。然而，该方法中，作为原料的芳香族氯化物不仅被限定为作为取代基还具有硝基的反应性高的化合物，而且还需要添加大量四丁基溴化铵(TBAB)，因此存在制造成本高的缺点。下述非专利文献2中记载了，使用Pd配位化合物Pd(dtbpf)Cl2作为催化剂，在三乙胺(NEt3)的存在下，添加特定的非离子性表面活性剂，在H2O溶剂中在23℃反应22小时，由此以高反应收率获得目的物。然而，该方法中，为了获得充分的反应收率，不仅需要添加昂贵的非离子性的两亲介质，而且相对于芳香族氯化物使用过剩(2当量)的芳香族硼酸，催化剂的使用量也多至2mol％，因此仍旧是高成本的方法。另外，下述非专利文献3～6、专利文献5、6等中记载了，利用芳香族氯化物与在邻位具有氟原子的芳香族硼酸化合物的偶联反应的制造例，但是为了达到高的反应收率，相对于芳香族氯化物使用过剩的芳香族硼酸化合物，而且所使用的Pd催化剂也多，因此难以说是工业上有效的制法。下述非专利文献7中，作为通过偶联反应从易于水解的硼酸获得目的物的方法，记载了预先将硼酸设为4配位的状态，在无水溶剂中不使用碱而进行反应的方法。然而，该方法中，需要预先将硼酸设为4配位的状态来使用，因此不仅其操作本身存在问题，而且还使工序变长变繁杂，还需要添加铜盐等，从而使成本上升，是工业上不利的方法。如上所述，上述的各方法中，由于芳香族硼酸化合物不稳定而伴随分解，芳香族氯化物的活性低，所以为了达到高反应收率，采用了相对于芳香族氯化物使用过剩的芳香族硼酸化合物、使用大量催化剂等手段。而且，采用加热或使用昂贵的添加剂、预先将硼酸设为4配位的状态后使用等的办法，制造成本高，难以说是工业上有利的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-225566号公报专利文献2：日本特开2011-195587号公报专利文献3：日本特开2008-69153号公报专利文献4：CN102675062A专利文献5：WO2010/045258A2专利文献6：WO2007/031828A2非专利文献非专利文献1：Synthesis；nb.4；2006；p692-698非专利文献2：OrganicLetters；vol.10；nb.7；2008；p1333-1336非专利文献3：JournaloftheAmericanChemicalSociety；vol.127；nb.13；2005；p4685-4696非专利文献4：JournaloftheAmericanChemicalSociety；vol.132；nb.40；2010；p14073-14075非专利文献5：AngewandteChemie,IntEd；vol.44；nb.38；2005；p6173-6177非专利文献6：TetrahedronLetters；vol.52；nb.39；2011；p5055-5059非专利文献7：AngewandteChemie,IntEd；vol.44；2008；p928-931
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是鉴于上述的现有技术的现状所进行的，其主要目的在于提供能够使用廉价的原料、在经济上有利的条件下高效制造在邻位具有氟原子的含氟联芳基化合物的方法。用于解决课题的方法本专利技术的专利技术人为了达到上述目的，反复深入研究。结果发现，在含水溶剂中，在叔胺化合物这一特定的碱的存在下，以钯化合物为催化剂，使用在邻位具有氟原子的芳香族硼酸化合物或者其环状三聚体和具有特定的取代基的芳香族氯化物作为原料，使其进行加热反应，根据该方法，能够在不使用昂贵的添加剂等、使用比较廉价的原料而且不使用大量的芳香族硼酸化合物和催化剂的情况下，高收率获得作为目标的在邻位具有氟原子的含氟联芳基化合物。本专利技术是基于这样的认识，进一步反复研究后完成的。即，本专利技术提供下述的含氟联芳基化合物的制造方法。项1.一种通式(III)所示的含氟联芳基化合物的制造方法，其特征在于，在含水溶剂中，在钯催化剂和叔胺化合物的存在下，使选自下述通式(I)所示的芳香族硼酸化合物和该芳香族硼酸化合物脱水缩合形成的环状三聚体中的至少一种硼酸化合物与下述通式(II)所示的芳香族氯化物进行加热反应，通式(I)：(式中，L1～L3相同或不同，分别表示氢原子、氟原子或者低级烷基。A1表示氢原子、氟原子、低级烷基、可以具有取代基且可以含有杂原子的环状脂肪族烃基、可以含有取代基的苯基或者可以具有取代基的芳香族杂环基。其中，苯环上的L1～L3和A1的取代位置是任意的。X表示下述式(a)所示的硼酸基。该硼酸基中，M1和M2相同或不同，分别表示氢原子、低级烷基或者一价金属原子。另外，M1和M2可以互相结合，形成二价的脂肪族烃基。)通式(II)：(式中，L4～L7相同或不同，分别表示氢原子、氟原子或者低级烷基。A2表示氢原子、氟原子、-CN、-CF3、-OCF3、-O-A3、-COOA3、-CF2OA3或者下述基团：上述各基团中，A3所示的基团表示氢原子、低级烷基、苯基或者下述基团：上述基团中，Y表示氢原子、氟原子、-CF3或者-OCF3，苯环上的2个F和Y的取代位置是任意的。另外，苯环上的L4～L7和A2的取代位置是任意的。)通式(III)：(式中，L1～L7，A1和A2与上述相同)项2.上述项1所述的含氟联芳基化合物的制造方法，其中，通式(I)所示的芳香族硼酸是A1在相对于X的对位取代的化合物，通式(II)所示的芳香族氯化物是A2在相对于Cl的对位取代的化合物。项3.上述项1或者2所述的含氟联芳基化合物的制造方法，其中，含水溶剂是水和有机溶剂的混合溶剂、或者是水的单独溶剂。项4.上述项1～3中任一项所述的含氟联芳基化合物的制造方法，其中，叔胺化合物是三乙胺。项5.上述项1～4中任一项所述的含氟联芳基化合物的制造方法，其中，反应温度为60℃以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式(III)所示的含氟联芳基化合物的制造方法，其特征在于：在含水溶剂中，在钯催化剂和叔胺化合物的存在下，使选自下述通式(I)所示的芳香族硼酸化合物和该芳香族硼酸化合物脱水缩合形成的环状三聚体中的至少一种硼酸化合物与下述通式(II)所示的芳香族氯化物进行加热反应，通式(I)：式中，L1～L3相同或不同，分别表示氢原子、氟原子或者低级烷基，A1表示氢原子、氟原子、低级烷基、可以具有取代基且可以含有杂原子的环状脂肪族烃基、可以具有取代基的苯基或者可以具有取代基的芳香族杂环基，其中苯环上的L1～L3和A1的取代位置是任意的，X表示下述式(a)所示的硼酸基，该硼酸基中，M1和M2相同或不同，分别表示氢原子、低级烷基或者一价金属原子，另外，M1和M2可以互相结合，形成二价的脂肪族烃基，通式(II)：式中，L4～L7相同或不同，分别表示氢原子、氟原子或者低级烷基，A2表示氢原子、氟原子、‑CN、‑CF3、‑OCF3、‑O‑A3、‑COOA3、‑CF2OA3或者下述基团：所述各基团中，A3所示的基团表示氢原子、低级烷基、苯基或者下述基团；所述基团中，Y表示氢原子、氟原子、‑CF3或者‑OCF3，苯环上的2个F和Y的取代位置是任意的，另外，苯环上的L4～L7和A2的取代位置是任意的，通式(III)：式中，L1～L7、A1和A2与上述相同。...

【技术特征摘要】
2013.09.30 JP 2013-2045251.一种通式(III)所示的含氟联芳基化合物的制造方法，其特征在于：在含水溶剂中，在钯催化剂和叔胺化合物的存在下，使选自下述通式(I)所示的芳香族硼酸化合物和该芳香族硼酸化合物脱水缩合形成的环状三聚体中的至少一种硼酸化合物与下述通式(II)所示的芳香族氯化物在60℃以上进行加热反应，通式(I)：式中，L1～L3相同或不同，分别表示氢原子、氟原子或者碳原子数1～6的直链状或者支链状的烷基，A1表示氢原子、氟原子、碳原子数1～6的直链状或者支链状的烷基、可以具有取代基且可以含有杂原子的环状脂肪族烃基、可以具有取代基的苯基或者可以具有取代基的芳香族杂环基，其中苯环上的L1～L3和A1的取代位置是任意的，X表示下述式(a)所示的硼酸基，该硼酸基中，M1和M2相同或不同，分别表示氢原子、碳原子数1～6的直链状或者支链状的烷基或者一价金属原子，另外，M1和M2可以互相结合，形成二价的脂肪族烃基，通式(II)：式中，L4～L7相同或不同，分别表示氢原子、氟原子或者碳原子数1～6的直链状或者支链状的烷基，A2表示氢原子、氟原子、-CN、-CF3、-OCF3、-O-A3、-COOA3、-CF2OA3或者下述基团：所述各基团中，A3所示的基团表示氢原子、碳原子数1～6的...

【专利技术属性】
技术研发人员：能势雅聪，石原寿美，野村孝史，岸川洋介，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP