[發明專利]不使用溶劑的交叉偶聯反應和利用該反應的制造方法

有效

• 申請號: 201980069500.1
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN112888668B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 伊藤肇;久保田浩司
• 申請（專利權）人: 國立大學法人北海道大學
• 主分類號: C07C1/32
• 分類號: C07C1/32;C07C41/22;C07C43/205;C07C45/68;C07C69/76;C07C209/10;C07C209/68;C07C211/48;C07C211/54;C07C211/58;C07C211/61;C07D333/08;C07D333/36
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

一種交叉偶聯反應方法，其包括如下步驟：準備具有離去基團的芳香族化合物(1)；準備能進行交叉偶聯反應的化合物(2)，所述能進行交叉偶聯反應的化合物(2)選自芳香族氨基化合物(2?1)、二硼酸酯類(2?2)、芳香族硼酸類(2?3)、具有羥基的芳香族化合物(2?4)和具有巰基的芳香族化合物(2?5)；以及，在鈀催化劑、堿、以及具有碳?碳雙鍵或碳?碳三鍵的化合物(4)的存在下，使化合物(1)與化合物(2)以無溶劑的方式進行交叉偶聯反應。

技術領域

本發明涉及新型的不使用溶劑的交叉偶聯反應方法，進而，涉及利用該方法的交叉偶聯反應產物的制造方法。

背景技術

使用鈀催化劑的交叉偶聯反應是為了制造高血壓治療藥和液晶材料等各種工業材料而必須的合成反應。由鈴木章博士、根岸英一博士和RichardHeck博士在2010年因“基于鈀催化劑的交叉偶聯反應的開發”而被授予諾貝爾化學獎，由此闡明了其合成化學上的重要性(參照非專利文獻1和2)。

現有技術文獻

非專利文獻

非專利文獻1：鈴木章有機合成協會雜志,2005,Vol.63,No.4,312

非專利文獻2：Ruiz-Castillo,P.,Buchwald,S.L.Chem.Rev.,2016,Vol.116,12564

非專利文獻3：Howard,J.L.,Cao,Q.,Browne,D.L.Chem.Sci.2018,Vol.9,3080.

發明內容

發明要解決的問題

通常，交叉偶聯反應需要較大量的有機溶劑，使反應物溶解于有機溶劑，進行交叉偶聯反應。

近年來，需要進行改進，因為該大量有機溶劑的使用對作業者的作業環境不友好、該大量有機溶劑的使用對地球環境保護不友好以及所使用的大量有機溶劑的處理不容易等。

因此，尋求對作業環境和地球環境等的負荷更小的交叉偶聯反應方法。

在不使用有機溶劑的情況下使反應原料彼此直接接觸的有機合成方法作為不使用有機溶劑的低環境負荷的合成方法備受關注，在學術上和在工業上很有意義。

已經報道了實質上不使用有機溶劑的、使用鈀催化劑的交叉偶聯反應方法，但反應例仍然較少，對各種起始原料有效地進行的、使用鈀催化劑的交叉偶聯反應方法知之甚少(參照非專利文獻3、反應方案6)。

因此，本發明的目的在于，提供：在減少有機溶劑用量、優選實質上不使用有機溶劑的情況下，對各種起始原料有效地進行的、優選在更溫和的反應條件下、在更短時間內能以更高收率進行的、使用鈀催化劑的交叉偶聯反應方法。進而，其目的在于，提供起始原料的至少1種為固體的交叉偶聯反應，進而提供起始原料的至少2種為固體的交叉偶聯反應。

用于解決問題的方案

本發明人等反復深入研究，結果認為：在使用鈀催化劑的交叉偶聯反應中，當不使用有機溶劑時，鈀催化劑不充分分散在反應原料(或混合物)中 (產生擴散控制(diffusioncontrol))以及鈀催化劑聚集并且催化劑失活等是妨礙其反應進行的原因。

因此，本發明人等認為：不使用溶劑、且在交叉偶聯反應中添加少量的具有碳-碳雙鍵或三鍵的化合物，從而可以改善鈀催化劑的分散性，且抑制鈀催化劑的聚集。

實際上進行了研究，結果發現：在不使用溶劑的情況下，使用涉及各種起始原料的鈀催化劑的交叉偶聯反應通過添加具有碳-碳雙鍵或三鍵的化合物而顯著加速，至此完成了本發明。

即，本發明作為主旨之一，提供新的交叉偶聯反應方法，其為一種交叉偶聯反應方法，其包括如下步驟：