DE4220082C2 - Verfahren zur Kreuzkopplung von Boronsäuren mit Halogenverbindungen - Google Patents
Verfahren zur Kreuzkopplung von Boronsäuren mit HalogenverbindungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kreuzkopplung von
Boronsäuren mit Halogenverbindungen unter Verwendung eines
metallischen Palladiumkatalysators zur Herstellung von Ver
bindungen der allgemeinen Formel I
worin
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsubstitu ierten oder einen mindestens einfach durch Halo gen substituierten Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenyl rest mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsubstitu ierten oder einen mindestens einfach durch Halo gen substituierten Alkyl-, Alkoxy- oder Alkenyl rest mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch
ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt
miteinander verknüpft sind, R2 auch -CN, -NCS,
-Cl, -F, -CF3, -OCF3, -OCF2H oder -OC2F5 sein
kann,
A1, A2 und A3 jeweils unabhängig voneinander einen
A1, A2 und A3 jeweils unabhängig voneinander einen
- a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
- b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH- Gruppen durch N ersetzt sein können,
- c) Rest aus der Gruppe 1,4-Cyclohexenylen, 1,4-Bicy clo(2,2,2)-octylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphtha lin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) mit einem Substituenten,
der die Bedeutung von R1 und R2 besitzt, substituiert
sein können,
x1, x2, x3 und x4 unabhängig voneinander R1 oder R2 bedeuten,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C- oder eine Einfachbindung und
m und n 0, 1 oder 2 bedeuten.
x1, x2, x3 und x4 unabhängig voneinander R1 oder R2 bedeuten,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C- oder eine Einfachbindung und
m und n 0, 1 oder 2 bedeuten.
Die Verwendung der Kreuzkopplung für die Synthese flüssig
kristalliner Verbindungen der allgemeinen Formel I ist aus DE
39 30 663, W091/08184 und den Artikeln von E. Poetsch in Kon
takte (Darmstadt) 1988, Heft 2, Seiten 15 ff. und von
G. W. Gray u. a. in Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1991, Band 206,
Seiten 187 ff. und in J. Chem. Soc. Perkin Trans. II,
1989, Seiten 2041 ff bekannt.
In Chemistry Lett. 1989, Seiten 1405 ff wird ferner
berichtet, daß der Zusatz von Thallium(I)-Salzen die
Ausbeuten bei der Kreuzkopplungsreaktion von Alkyl-
oder Arylboronsäureestern und organischen Haliden
verbessern kann.
In W091/08184 werden auf Seite 12 zwei Synthesewege für die
Herstellung der flüssigkristallinen Verbindungen der allge
meinen Formel I mit Hilfe der Kreuzkopplung angegeben:
Nach Syntheseweg 1 wird in einer ersten Stufe ein Difluorben
zol mit Butyllithium oder Lithiumdiisopropylamid in Gegenwart
von Trimethylborat umgesetzt und in einer zweiten Stufe die
erhaltene Boronsäure mit einem Difluorbrombenzol in Gegenwart
von Tetrakis (triphenylphosphin)palladium -(O) und einer
wäßrigen Natriumcarbonatlösung im Gemisch mit Toluol zu einer
Verbindung gemäß der allgemeinen Formel I umgesetzt.
Nach Syntheseweg 2 wird ein Difluorbenzol mit Butyllithium
bei -78°C lithiiert und anschließend bei derselben Temperatur
jodiert. Das erhaltene Difluorjodbenzol wird anschließend mit
einer Boronsäure in Gegenwart von Tetrakis(triphenyl
phosphin)palladium -(O) und einer wäßrigen Natriumcarbonat
lösung im Gemisch mit Toluol umgesetzt.
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß nach Syntheseweg 1
keine Kreuzkopplung erzielt werden kann. Entweder es tritt
keine Reaktion ein oder es wird durch baseninduzierte Hydro
lyse das Difluorbenzol zurückgebildet.
Selbst die Anwesenheit einer so schwachen Base wie Pyridin
führt zur Hydrolyse der Boronsäure. Deshalb mußte für die
Herstellung von Verbindungen gemäß der allgemeinen Formel I
der aufwendige Syntheseweg 2 beschritten werden, bei dem in
zwei Reaktionsstufen bei -78°C gearbeitet werden muß. Dieses
Verfahren eignet sich nicht zur großtechnischen Produktion.
Es kann nur im Labormaßstab risikolos durchgeführt werden.
O-Fluorphenyllithium- bzw. -magnesiumverbindungen besitzen
eine geringe Stabilität. Insbesondere 2,3-Difluorphenyl
lithium-Derivate spalten oberhalb -50°C Lithiumfluorid ab,
wobei 1-Fluor-2,3-benzolderivate entstehen, welche unkontrol
liert zu unbekannten Folgeprodukten weiterreagieren.
Bei -50°C ist die Geschwindigkeit der Zersetzungsreaktion der
2,3-Difluorphenyllithium-Derivate noch gering, sie verläuft
jedoch explosionsartig bei -25°C (kritische Temperatur
-22,5°C), wobei sich die 2,3-Difluorphenyllithium-Derivate
schlagartig zersetzen. Für größere Ansätze in Produktionsbe
trieben kommt dieses Verfahren nicht in Frage, da beim Aus
fall des Kühlmittels sich das Reaktionsgemisch explosionsar
tig zersetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für
O-Fluorphenyl-Derivate bereitzustellen, das die Nachteile des
bisher angewendeten Verfahrens nicht aufweist und risikolos
und kostengünstig im großtechnischen Maßstab durchzuführen
ist.
Diese Aufgabe wurde gemäß der Erfindung gelöst durch ein
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen
Formel I
worin
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsubstitu ierten oder einen mindestens einfach durch Halo gen substituierten Alkyl-, Alkoxy- oder Alkylen rest mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsubstitu ierten oder einen mindestens einfach durch Halo gen substituierten Alkyl-, Alkoxy- oder Alkylen rest mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2-Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch
so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt
miteinander verknüpft sind, R2 auch -CN, -NCS,
-Cl, -F, -CF3, -OCF3, -OCF2H oder -OC2F5 sein kann,
A1, A2 und A3 jeweils unabhängig voneinander einen
A1, A2 und A3 jeweils unabhängig voneinander einen
- a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
- b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH- Gruppen durch N ersetzt sein können,
- c) Rest aus der Gruppe 1,4-Cyclohexenylen, 1,4- Bicyclo(2,2,2)-octoylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) mit einem Substituen
ten, der die Bedeutung von R1 und R2 besitzt,
substituiert sein können,
x₁, x₂, x₃ und x₄ unabhängig voneinander R¹ oder R² bedeuten,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C- oder eine Einfachbindung und
m und n 0, 1 oder 2 bedeuten, indem man eine Boronsäure der allgemeinen Formel II
x₁, x₂, x₃ und x₄ unabhängig voneinander R¹ oder R² bedeuten,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C- oder eine Einfachbindung und
m und n 0, 1 oder 2 bedeuten, indem man eine Boronsäure der allgemeinen Formel II
worin x1, x2, x3, x4, unabhängig voneinander R¹ oder R² bedeuten und R1, R2, A1, Z1 und n die oben
angegebene Bedeutung besitzen und eine Brom-
oder Jodverbindung der allgemeinen Formel III
worin
Y Br oder J bedeutet und A2, A³, Z2, R2 und m die oben angegebene Bedeutung besitzen, in einem Lösungs mittel-Wasser-Gemisch in Gegenwart eines Übergangsmetall katalysators und eines wasserlöslichen Borats bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9 und einer Temperatur im Bereich von 20 bis 100°C umsetzt.
Y Br oder J bedeutet und A2, A³, Z2, R2 und m die oben angegebene Bedeutung besitzen, in einem Lösungs mittel-Wasser-Gemisch in Gegenwart eines Übergangsmetall katalysators und eines wasserlöslichen Borats bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9 und einer Temperatur im Bereich von 20 bis 100°C umsetzt.
Es wurde gefunden, daß die Reaktion nur in Gegenwart eines
wasserlöslichen Borats stattfindet, wobei der pH-Wert zwi
schen 5 und 9, bevorzugt um den Neutralpunkt gehalten werden
muß. Es können wasserlösliche Borate, wie zum Beispiel Borax
und Borverbindungen, die in Wasser Borate bilden, wie zum
Beispiel NaBH4, verwendet werden. Es ist zweckmäßig, einen
Borat-Salzsäure-Puffer, zum Beispiel die im Handel erhältliche "Pufferlösung pH 8",
einzusetzen. Die
Pufferlösung kann zum Beispiel im Reaktionsgefäß vorgelegt
und während der Umsetzung unter Einhaltung des oben genannten
pH-Wertes zudosiert werden.
Als Katalysatoren können Übergangsmetallkatalysatoren, bei
spielsweise Tetrakis(triphenylphosphin)palladium -(O) oder
1,1′-Bis(diphenylphosphino)-ferrocen-palladium(II)chlorid
verwendet werden.
Die Reaktionstemperatur liegt im Bereich von 20°C bis 100°C.
Vorzugsweise wird sie auf einen Bereich von 70°C bis 90°C
eingestellt.
Geeignete Lösungsmittel sind Kohlenwasserstoffe, wie zum
Beispiel Toluol und ätherische Lösemittel, beispielsweise
Tetrahydrofuran. Ungeeignet als Lösemittel für die Reaktion
sind halogenierte Kohlenwasserstoffe und acide Lösemittel.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß alle
Syntheseschritte in einem Temperaturbereich, der technisch
ohne Schwierigkeiten zu beherrschen ist, durchgeführt werden
können.
Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Synthesese
quenz besteht somit darin, daß die technisch aufwendigen
Lithiierungen von Fluoraromaten bei -78°C mit anschließender
Jodierung bei derselben Temperatur nach dem bisherigen Ver
fahren eingespart werden können. Weiterhin ist der Umfang der
einsetzbaren Verbindungen höher, da auch sterisch behinderte
Boronsäureverbindungen, wie zum Beispiel die sogenannten
"Gabelfluorboronsäuren" (2,6-Difluorarylboronsäuren) umge
setzt werden können. Im Vergleich zum bisherigen Verfahren
tritt keine Gasentwicklung auf, wodurch die großtechnische
Durchführbarkeit des Verfahrens, vor allem im Hinblick auf
die Sicherheit, weiter verbessert wird. Durch die erfindungs
gemäße Synthesesequenz wird eine Zeiteinsparung von bis zu
90% erreicht. Während beim klassischen Verfahren zwei Tage
für die Synthese benötigt werden, ist die Umsetzung nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren in 3 bis 4 Stunden abgeschlossen.
Von Vorteil ist auch, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfah
ren Ausbeuten bis zu 90% erreicht werden und die nicht
umgesetzte Boronsäure durch einfache Kristallisation aus dem
Reaktionsgemisch zurückgewonnen werden kann.
Das folgende Beispiel soll die Erfindung erläutern.
Unter Rühren und Stickstoffatmosphäre wurden 31 g 4-[trans-
4′-n-pentylcyclohexyl]-2,6-difluorbenzolboronsäure in 300 ml
Tetrahydrofuran gelöst, 22 g 1-Brom-3,4-difluorbenzol und
40 ml im Handel erhältlicher pH-8-Puffer
zugegeben und das Gemisch auf 50°C erhitzt. Das pH-Meter
zeigte einen pH-Wert von 9.
Anschließend wurden 1 g Tetrakis-(triphenylphosphin)palla
dium-(O)-Katalysator zugegeben, auf 65°C erhitzt und 3,5
Stunden bei dieser Temperatur gehalten, wobei innerhalb
dieser Zeit der pH-Wert zwischen 6,4 und 7,4 durch portions
weise Zugabe von insgesamt 400 ml 4%iger Boraxlösung konstant
gehalten wurde.
Der Ansatz wurde in ein Gemisch aus 300 ml Wasser und 10 ml
konzentrierter Salzsäure eingerührt. Die obere organische
Phase wurde abgetrennt und die wäßrige Phase mit 100 ml
Toluol extrahiert.
Die vereinigten organischen Phasen wurden zweimal mit Wasser
gewaschen und die organische Phase im Vakuum zur Trockne
eingeengt. Der Rückstand wurde mit 140 ml n-Hexan aufge
schlämmt, der unlösliche Anteil abgesaugt und gut mit n-Hexan
nachgewaschen. Der erhaltene Filterkuchen bestand aus nicht
umgesetzter Boronsäure.
Das Filtrat wurde über Kieselgel abgesaugt und das Kieselgel
mit n-Hexan nachgewaschen. Das Filtrat wurde anschließend zur
Trockne eingedampft. Es wurden 34 g 4-[trans-4′-n-pentyl
cyclohexyl]-2,6,3′,4′-tetrafluordiphenyl als gelbbraune
Kristalle erhalten.
Schmelzpunkt: 72°C
Δε 12,39
Δn +0,108
V20°C [mm²/s] 36
Schmelzpunkt: 72°C
Δε 12,39
Δn +0,108
V20°C [mm²/s] 36
Claims (6)
1. Verfahren zur Kreuzkopplung von Boronsäuren mit Halogen
verbindungen unter Herstellung von Verbindungen der
allgemeinen Formel I
worin
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsub stituierten oder einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl-, Alkoxy- oder Alkylenrest mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2- Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, R2 auch -CN, -NCS, -Cl, -F, -CF3, -OCF3, -OCF2H oder -OC2F5 sein kann,
A¹, A² und A³ jeweils unabhängig voneinander einen
R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander einen unsub stituierten oder einen mindestens einfach durch Halogen substituierten Alkyl-, Alkoxy- oder Alkylenrest mit 1 bis 15 C-Atomen, wobei in diesen Resten auch eine oder mehrere CH2- Gruppen jeweils unabhängig voneinander durch so ersetzt sein können, daß O-Atome nicht direkt miteinander verknüpft sind, R2 auch -CN, -NCS, -Cl, -F, -CF3, -OCF3, -OCF2H oder -OC2F5 sein kann,
A¹, A² und A³ jeweils unabhängig voneinander einen
- (a) trans-1,4-Cyclohexylenrest, worin auch eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -O- und/oder -S- ersetzt sein können,
- (b) 1,4-Phenylenrest, worin auch eine oder zwei CH- Gruppen durch N ersetzt sein können,
- (c) Rest aus der Gruppe 1,4-Cyclohexenylen, 1,4- Bicyclo(2,2,2)-octoylen, Piperidin-1,4-diyl, Naphthalin-2,6-diyl, Decahydronaphthalin-2,6-diyl und 1,2,3,4-Tetrahydronaphthalin-2,6-diyl,
wobei die Reste (a) und (b) mit einem Substituen
ten, der die Bedeutung von R1 und R2 besitzt,
substituiert sein können,
x1, x2, x3 und x4 unabhängig voneinander R1 oder R2 bedeuten,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C- oder eine Einfachbindung und
m und n 0, 1 oder 2 bedeuten, indem man eine Boronsäure der allgemeinen Formel II worin x1, x2, x3, x4, unabhängig voneinander R¹ oder R2 bedeuten und R1, R2, A1, Z1 und n die oben angegebene Bedeutung besitzen und eine Brom- oder Jodverbindung der allgemeinen Formel III worin
Y Br oder J bedeutet und A2, A³, Z2, R2 und m die oben angegebene Bedeutung besitzen, in einem Lösungsmittel-Wasser-Gemisch in Gegenwart eines Übergangsmetallkatalysators und eines wasserlöslichen Borats bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9 und einer Temperatur im Bereich von 20 bis 100°C umsetzt.
x1, x2, x3 und x4 unabhängig voneinander R1 oder R2 bedeuten,
Z1 und Z2 jeweils unabhängig voneinander -CO-O-, -O-CO-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2CH2-, -CH=CH-, -C≡C- oder eine Einfachbindung und
m und n 0, 1 oder 2 bedeuten, indem man eine Boronsäure der allgemeinen Formel II worin x1, x2, x3, x4, unabhängig voneinander R¹ oder R2 bedeuten und R1, R2, A1, Z1 und n die oben angegebene Bedeutung besitzen und eine Brom- oder Jodverbindung der allgemeinen Formel III worin
Y Br oder J bedeutet und A2, A³, Z2, R2 und m die oben angegebene Bedeutung besitzen, in einem Lösungsmittel-Wasser-Gemisch in Gegenwart eines Übergangsmetallkatalysators und eines wasserlöslichen Borats bei einem pH-Wert zwischen 5 und 9 und einer Temperatur im Bereich von 20 bis 100°C umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man als wasserlösliches Borat Dinatriumtetraborat einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man als wasserlösliches Borat eine Borat-Salzsäure-Pufferlösung
einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man als wasserlösliches Borat eine Borverbindung einsetzt,
die in Wasser Borat bildet.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Reaktion in einem pH-Bereich um den
Neutralpunkt durchführt.
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| DE4220082A DE4220082C2 (de) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | Verfahren zur Kreuzkopplung von Boronsäuren mit Halogenverbindungen |
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| PCT/EP1993/001432 WO1994000423A1 (de) | 1992-06-19 | 1993-06-07 | Verfahren zur kreuzkopplung von boronsäuren mit halogenverbindungen |
| KR1019940700482A KR100266113B1 (ko) | 1992-06-19 | 1993-06-07 | 보론산과할로겐화합물의교차커플링방법 |
| EP93912904A EP0601156A1 (de) | 1992-06-19 | 1993-06-07 | Verfahren zur kreuzkopplung von boronsäuren mit halogenverbindungen |
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| DE4220082A1 DE4220082A1 (de) | 1993-12-23 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1993-06-07 KR KR1019940700482A patent/KR100266113B1/ko not_active IP Right Cessation
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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