JP2005232036A - 多置換オレフィン及びその選択的製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第二の炭素原子に、Si等の原子を含む有機基が該原子を介して結合してなるアルケン化合物における、前記第一の炭素原子に対し、第一アリール基を含む第一のアリール化合物を反応させて該第一アリール基を結合させ、第二アリール基を含む第二のアリール化合物を反応させて該第二アリール基を結合させた後、前記第二の炭素原子に対し、第三アリール基を含む第三のアリール化合物を反応させて該第三アリール基を結合させる多置換オレフィンの選択的製造方法である。第一の炭素原子に対し第一アリール基及び第二アリール基を結合させる反応が、ミゾロキ−へック反応であり、第二の炭素原子に対し第三アリール基を結合させる反応が、クロスカップリング反応である態様が好ましい。
【選択図】 なし
Description
<1> アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第二の炭素原子に、元素の長周期型周期表における第13族〜第16族から選択される原子を含む有機基が該原子を介して結合してなるアルケン化合物における、
前記第一の炭素原子に対し、第一アリール基を含む第一のアリール化合物を反応させて該第一アリール基を結合させ、第二アリール基を含む第二のアリール化合物を反応させて該第二アリール基を結合させた後、
前記第二の炭素原子に対し、第三アリール基を含む第三のアリール化合物を反応させて該第三アリール基を結合させることを特徴とする多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<2> 原子が、Si原子、Se原子、O原子、Ge原子、Sn原子、Pb原子及びB原子のいずれかである前記<1>に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<3> 原子が、Si原子である前記<1>に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<4> 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させた後、該第一アリール基を結合させた時よりも高い温度で、第二アリール基を結合させる前記<1>から<3>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<5> アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第二の炭素原子に、S原子にピリミジン環が結合してなる有機基が該S原子を介して結合してなるアルケン化合物における、
前記第一の炭素原子に対し、第一アリール基を含む第一のアリール化合物を反応させて該第一アリール基を結合させた後、該第一アリール基を結合させた時よりも高い温度で、第二アリール基を含む第二のアリール化合物を反応させて該第二アリール基を結合させた後、
前記第二の炭素原子に対し、第三アリール基を含む第三のアリール化合物を反応させて該第三アリール基を結合させることを特徴とする多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<6> 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させた時よりも5〜100℃高い温度で第二アリール基を結合させる前記<4>から<5>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<7> 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させた時よりも20〜40℃高い温度で第二アリール基を結合させる前記<4>から<5>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<8> 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させる反応の温度が、45℃以上75℃未満であり、第二アリール基を結合させる反応の温度が、75℃以上105℃未満である前記<4>から<7>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<9> 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させる反応、及び、第二アリール基を結合させる反応が、ミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応である前記<1>から<8>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<10> 第二の炭素原子に対し、第三アリール基を結合させる反応が、クロスカップリング(Cross−Coupling)反応である前記<1>から<9>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<11> 第二の炭素原子に結合した有機基を第三アリール基と置換させて該第二の炭素原子に該第三アリール基を結合させる前記<1>から<10>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<12> アルケン化合物として、第一アリール基を結合させる前に第二の炭素原子に第四アリール基が結合しているものを使用する前記<1>から<11>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<13> 第二の炭素原子に第三アリール基を結合させた後、該第二の炭素原子に結合した有機基を第五アリール基と置換させて該第二の炭素原子に該第五アリール基を結合させる前記<1>から<12>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<14> 第二の炭素原子に第五アリール基を結合させる反応が、クロスカップリング(Cross−Coupling)反応である前記<13>に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<15> ミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応が、遷移金属触媒及び塩基の存在下で行われる前記<9>に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<16> クロスカップリング(Cross−Coupling)反応が、遷移金属触媒の存在下で行われる前記<10>及び<14>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<17> 遷移金属触媒がパラジウム触媒である前記<15>から<16>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<18> パラジウム触媒がPd[P(t−ブチル)3]2である前記<17>に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<19> 第一の炭素原子に第二アリール基を結合させる反応が、該第一の炭素原子に第一アリール基を結合させる反応の際に用いた遷移金属触媒、塩基及び反応容器を用いて行われる前記<15>に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<20> 第一のアリール化合物、第二のアリール化合物及び第三のアリール化合物が、ハロゲン化アリール化合物から選択される前記<1>から<19>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<21> 第三のアリール化合物及び第五のアリール化合物が、マグネシウム含有アリール化合物から選択される前記<13>に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<22> 第一のアリール化合物、第二のアリール化合物、第三のアリール化合物、第四のアリール化合物及び第五のアリール化合物の少なくともいずれかにおけるアリール基が、下記構造式a〜qのいずれかで表されるものから選択される前記<20>から<21>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第一の炭素原子に第一アリール基及び第二アリール基が結合し、前記第二の炭素原子に第三アリール基が結合してなる三置換体、及び、
アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第一の炭素原子に、第一アリール基及び第二アリール基が結合し、前記第二の炭素原子に、第三アリール基と、第四アリール基及び第五アリール基のいずれかとが結合してなる四置換体、の少なくともいずれかである前記<1>から<22>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法である。
<24> 前記<1>から<23>のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法により製造されることを特徴とする多置換オレフィンである。
<25> アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第一の炭素原子に第一アリール基及び第二アリール基が結合し、前記第二の炭素原子に第三アリール基が結合してなる三置換体、及び、
アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第一の炭素原子に、第一アリール基及び第二アリール基が結合し、前記第二の炭素原子に、第三アリール基と、第四アリール基及び第五アリール基のいずれかとが結合してなる四置換体、の少なくともいずれかである前記<24>に記載の多置換オレフィンである。
<26> 下記構造式(4jab,4cgb,4iib,4mmn,4ggj,4ijp,4icq,4igd及び11cjo)で表される前記<24>から<25>のいずれかに記載の多置換オレフィンである。
<27> 下記構造式で表されることを特徴とする多置換オレフィンである。
<28> 下記構造式で表されることを特徴とする多置換オレフィンである。
Ar1及びAr2が共に、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、及び1−ナフチル基のいずれかであるか、
Ar1がフェニル基で、Ar2が2−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基又は4−メトキシフェニル基であるか、
Ar1が4−メチルフェニル基で、Ar2がフェニル基又は4−メトキシフェニル基であるか、
Ar1が4−メトキシフェニル基で、Ar2がフェニル基、4−メチルフェニル基又は1−ナフチル基であるか、
Ar1が3−チエニル基で、Ar2が4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基又は1−ナフチル基である。
<29> 発光材料として用いられる前記<24>に記載の多置換オレフィンである。
<30> 前記<24>から<25>のいずれかに記載の多置換オレフィンを少なくとも含有することを特徴とする発光材料である。
<31> 下記構造式で表される多置換オレフィンの少なくとも1つを含有する前記<30>に記載の発光材料である。
本発明の多置換オレフィンの選択的製造方法は、アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子を含むアルケン化合物における、前記第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させ(第一アリール基結合工程)、第二アリール基を結合させた後(第二アリール基結合工程)、前記第二の炭素原子に対し、第三アリール基を結合させること(第三アリール基結合工程)を含み、更に必要に応じてその他の工程を含む。
本発明の多置換オレフィンは、前記第一アリール基結合工程及び第二アリール基結合工程により、好ましくは本発明の前記多置換オレフィンの選択的製造方法により製造することができる。
本発明の発光材料は、本発明の前記多置換オレフィンを少なくとも含有してなり、さらに必要に応じて適宜選択したその他の成分を含有してなる。
以下、本発明の多置換オレフィンの選択的製造方法の説明を通じて本発明の前記多置換オレフィン及び前記発光材料の内容も明らかにする。
前記アルケン化合物としては、アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、以下に説明する第一のアルケン化合物及び第二のアルケン化合物が特に好適に挙げられる。
前記第一のアルケン化合物は、アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第二の炭素原子に、元素の長周期型周期表における第13族〜第16族から選択される原子を含む有機基が該原子を介して結合してなる構造を有する。
前記原子としては、例えば、Si原子、Se原子、O原子、Ge原子、Sn原子、Pb原子及びB原子のいずれかから選択されるものが好ましく、これらの中でも、Si原子が特に好ましい。前記原子がSi原子である場合の前記第一のアルケン化合物は、アルケニルシランと称されることがある。
前記第二のアルケン化合物は、アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第二の炭素原子に、S原子にピリミジン環が結合してなる有機基が該S原子を介して結合してなる構造を有する。該第二のアルケン化合物は、アルケニルスルフィドと称されることがある。
前記第一アリール基結合工程は、前記アルケン化合物における前記第一の炭素原子に対し、第一アリール基を含む第一のアリール化合物を反応させて該第一アリール基を結合させる工程である。
前記ハロゲン化アリールにおけるハロゲンとしては、例えば、フッ素(F)、塩素(Cl)、ヨウ素(I)、臭素(Br)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ヨウ素(I)、臭素(Br)などが特に好ましい。
前記ハロゲン化アリールにおけるアリールとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ヘテロ原子を含有していてもよく、また、公知の置換基で置換されていてよい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、下記構造式a〜qのいずれかで表されるものが好ましい。
前記第一の炭素原子に前記第一のアリール化合物を反応させる際の該反応としては、例えば、ミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応が特に好適に挙げられる。
前記遷移金属触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、パラジウム触媒が好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記パラジウム触媒の中でも、Pd[P(t−ブチル)3]2が特に好ましい。
前記遷移金属触媒の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、通常20質量%以下であり、10質量%以下が好ましく、3〜7質量%がより好ましい。
前記塩基の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記遷移金触媒に対して、通常10当量以下であり、0.5〜5当量が好ましく、1.5〜3.5当量がより好ましい。
前記有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオキサン、トルエン、テトラヒドロフラン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの有機溶媒の中でも、ジオキサン、トルエンなどが好ましい。
前記第二アリール基結合工程は、前記アルケン化合物における前記第一の炭素原子に対し、第二アリール基を含む第二のアリール化合物を反応させて該第二アリール基を結合させる工程である。
前記ハロゲン化アリールにおけるハロゲン及びアリールは、上述したものが好適に挙げられる。なお、これらのハロゲン及びアリールは、前記第一アリール基結合工程におけるものと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
前記第一の炭素原子に前記第二のアリール化合物を反応させる際の該反応としては、前記第一アリール基結合工程と同様に、上述したミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応が特に好適に挙げられる。
また、該温度としては、前記第一のアルケン化合物を使用する場合には、前記第一アリール基結合工程において、前記第一の炭素原子に前記第一アリール基を結合させた時よりも高い温度で前記第二アリール基を結合させるのが好ましく、前記第一の炭素原子に前記第一アリール基を結合させた時よりも5〜100℃高い温度で前記第二アリール基を結合させるのがより好ましく、前記第一の炭素原子に前記第一アリール基を結合させた時よりも20〜40℃高い温度で前記第二アリール基を結合させるのが特に好ましく、前記第二のアルケン化合物を使用する場合には、前記第一アリール基結合工程において、前記第一の炭素原子に前記第一アリール基を結合させた時よりも高い温度で前記第二アリール基を結合させる必要があり、前記第一の炭素原子に前記第一アリール基を結合させた時よりも5〜100℃高い温度で前記第二アリール基を結合させるのが好ましく、前記第一の炭素原子に前記第一アリール基を結合させた時よりも20〜40℃高い温度で前記第二アリール基を結合させるのがより好ましい。
Ar1及びAr2が共に、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、及び1−ナフチル基のいずれかであるか、
Ar1がフェニル基で、Ar2が2−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基又は4−メトキシフェニル基であるか、
Ar1が4−メチルフェニル基で、Ar2がフェニル基又は4−メトキシフェニル基であるか、
Ar1が4−メトキシフェニル基で、Ar2がフェニル基、4−メチルフェニル基又は1−ナフチル基であるか、
Ar1が3−チエニル基で、Ar2が4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基又は1−ナフチル基である。
前記第三アリール基結合工程は、前記アルケン化合物における前記第二の炭素原子に対し、第三アリール基を含む第三のアリール化合物を反応させて該第三アリール基を結合させる工程である。
なお、前記マグネシウム含有アリール化合物としては、例えば、Ar−MgXの式で表される化合物などが好適に挙げられる。該式中、Arは、アリールを表し、上述したものが好適に挙げられ、Mgはマグネシウム原子を表し、Xはハロゲンを表し、上述したものが好適に挙げられる。前記アリール及びハロゲンは、前記第一アリール基結合工程におけるものと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
前記第二の炭素原子に前記第三のアリール化合物を反応させる際の該反応としては、例えば、クロスカップリング(Cross−Coupling)反応が特に好適に挙げられる。
該クロスカップリング(Cross−Coupling)反応によると、前記第一アリール基結合工程及び前記第二アリール基結合工程により、前記アルケン化合物における前記第一の炭素原子に結合(置換)した第一アリール基及び第二アリール基を攻撃することなく、該アルケン化合物における前記第二の炭素原子に結合した前記有機基(シラン誘導基、スルフィド誘導基など)を前記第三アリール基と置換させて該第二の炭素原子に該第三アリール基を結合させることができる。
前記遷移金属触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、パラジウム触媒が好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記パラジウム触媒の中でも、Pd[P(t−ブチル)3]2が特に好ましい。
前記遷移金属触媒の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、通常20質量%以下であり、10質量%以下が好ましく、3〜7質量%がより好ましい。
前記有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオキサン、トルエン、テトラヒドロフラン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの有機溶媒の中でも、トルエン、テトラヒドロフランなどが好ましい。
前記有機金属としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機リチウム化合物などが挙げられ、t−BuLiなどが好ましい(t−Buは、ターシャリーブチル基を表す)。なお、前記処理(前処理)の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、−78〜25℃が好適に挙げられる。
前記遷移金属触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、パラジウム触媒が好適に挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記パラジウム触媒の中でも、Pd[P(PPh)3]4が特に好ましい(Phはフェニル基を表す)。
前記遷移金属触媒の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、通常20質量%以下であり、10質量%以下が好ましく、3〜7質量%がより好ましい。
前記反応の温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、通常0〜50℃程度であり、10〜40℃が好ましく、20〜30℃がより好ましい。なお、該反応は、公知のものの中から適宜選択した反応容器中で混合乃至攪拌等することにより行うことができ、前記第二アリール基結合工程を行った反応液中で好適に行うことができる。該反応に用いる有機溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオキサン、トルエン、テトラヒドロフラン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの有機溶媒の中でも、テトラヒドロフランなどが好ましい。
上記各構造式中、Meは、メチル基を表す。
以下の反応スキーム(1)から(3)に示す通り、前記遷移金属触媒及び前記塩基の存在下、前記アルケン化合物としてのアルケニルシラン又はアルケニルスルフィドに対し、前記第一のアリール化合物及び前記第二のアリール化合物としての有機ハロゲン化物(ハロゲン化アリール)を反応させると、オレフィン結合を形成する2つの炭素原子の内の、シランやスルフィドが結合した炭素原子ではない炭素原子に2つのアリール基を選択的に結合(導入)させることができ、多置換アルケニルシラン又は多置換アルケニルスルフィドを得ることができる。得られた多置換アルケニルシラン又は多置換アルケニルスルフィドに対し、前記第三のアリール化合物としての有機ハロゲン化物(ハロゲン化アリール)又は有機マグネシウム化合物(Ar−MgX)を前記遷移金属触媒の存在下で反応させると、多置換オレフィンを高収率かつ高立体選択的に得ることができる。
前記アルケン化合物であるアルケニルシランとしてビニル(2−ピリミジル)シラン又はビニル(2−ピリジル)シランを用いた多置換オレフィンの選択的製造方法を実施した。
ビニル(2−ピリミジル)シラン又はビニル(2−ピリジル)シランと、4−メトキシフェニル・ヨウ素とを、下記反応スキームに示す、ミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応にてワンポット(ONE−POT)処理で2回反応させた。
上記反応において、前記ビニル(2−ピリミジル)シラン又はビニル(2−ピリジル)シランの添加量は1当量、前記4−メトキシフェニル・ヨウ素の添加量は2当量、トリエチルアミンの添加量は2.5当量、Pd[P(t−Bu)3]2 の添加量は5%、及び下記表1に示す溶媒、反応条件とした。以上により、下記に示すアルケニルシランを合成した。なお、上記表1中に収率(%)を示した。
上記比較実験により、良好な結果が得られたビニル(2−ピリミジル)シランを以下のように合成した。即ち、トリブチル(2−ピリミジル)スタンナン19.0g(51.4mmol)のテトラヒドロフラン(THF)50mL溶液が、アルゴン雰囲気下、−78℃で、n−ブチルリチウム(51.5mmol)のn−ヘキサン溶液に滴下された。この混合物を−78℃で2時間攪拌した。得られた2−ピリミジルリチウム溶液を−78℃でクロロジメチルビニルシラン6.63g(54.9mmol)のテトラヒドロフラン(THF)20mL溶液に加えた。室温で2.5時間攪拌した後、水100mLを混合物に加えた。そして、この混合物をジエチルエーテル3×100mLで抽出し、有機溶媒相をMgSO4にて水分を除去させた。減圧下(96〜98℃/22.6mmHg)で有機溶媒を留去して、ビニル(2−ピリミジル)シラン4.06g(48質量%)の無色透明の溶液が得られた。ビニル(2−ピリミジル)シランの1H NMR(300MHz, CDCl3)の分析データを示す。0.44(s,6H), 5.86(dd, J = 20.1, 3.6 Hz, 1H), 6.11(dd, J = 14.4, 3.6 Hz, 1H), 6.37 (dd, J = 20.1, 14.4 Hz, 1H), 7.17(t, J = 5.1 Hz, 1H), 8.75(d, J = 5.1 Hz, 2H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3)d−3.9, 119.8, 133.8, 136.0, 155.2, 180.0. IR(neat) 1547, 1393, 1248 cm-1. HRMS (EI) m/z calcd for C8H12N2Si: 164.0770, found 164.0773 。
先に得たビニル(2−ピリミジル)シランと、下記表2中に示すハロゲン化アリール(ArX)とを、下記反応スキームに示す、ミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応にてワンポット(ONE−POT)処理で2回反応させた。具体的には、ジメチル(2−ピリミジル)ビニルシラン173.5mg(1.06mmol)、ヨードベンゼン421.6mg(2.07mmol)、トリエチルアミン253.0mg(2.50mmol)、及びPd[P(t−Bu)3]2 25.6mg(50.1mol) の乾燥ジオキサン(3.0mL)溶液を、アルゴン雰囲気下で80℃で8時間攪拌した。反応後、溶液を室温まで冷却し、触媒及び塩をシリカゲルパッド(酢酸エチル)を通して濾過して除去した。例えば、表2に示すアルケニルシラン(表2中の3aa)の粗生成物の収率を1H NMRにより>99%と評価した。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(CHCl3)では、アルケニルシラン(表2中の3aa)330.6mgの収率は99%であった。なお、表2に示す他のアルケニルシランについてもアルケニルシラン(表2中の3aa)と同様に処理した。
次に、ビニル(2−ピリミジル)シランと、下記表3中に示す、2種の異なるハロゲン化アリール(なお、表3中の番号は表2中に示す化合物に対応する)とを、下記反応スキームに示す、ミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応にてワンポット(ONE−POT)処理で2回反応させた。そして、表3に示す新規なアルケニルシランを合成した。具体的には、ジメチル(2−ピリミジル)ビニルシラン(1b; 171.4mg、1.04mmol)、4−ヨードアセトフェノン(2b; 246.4mg, 1.00mmol)、トリエチルアミン(253.0mg, 2.50mmol)及びPd[P(t−Bu)3]2 (25.6mg, 50.1mol)の乾燥ジオキサン(2.0mL)をアルゴン雰囲気下で80℃で5時間攪拌した。この混合物が2−ヨードアニソール(2c; 286.1mg, 1.22mmol)に添加され、更に反応物が80℃で19時間反応させられた。室温まで冷却後、触媒及び塩が、ショート・シリカゲルパッド(酢酸エチル)により濾過されて除去された。アルケニルシラン(3bc)の収率は、粗生成物の1H NMRにより測定し、>99%(3bc/3cb = 98/2)であった。アルケニルシラン(3bc)の収率は、318.5mg(79%)であった。なお、表3中の収率(%)は、NMR分析による(% in parentheses refer to isolated yields)。
表3に示すアルケニルシランと、表4に示すハロゲン化アリールとを、下記反応スキームに示す、クロスカップリング(Cross−Coupling)反応させた。そして、表4に示す新規なアルケニル三置換体を選択的に合成した。上記反応において、前記ハロゲン化アリール(ArX)の添加量は1.0当量、前記アルケニルシランの添加量は1.5当量、テトラブチルフッ化アンモニウム(Bu4NF)の添加量は1.5当量、PdCl2(PhCN)2及びテトラヒドロフラン(THF)を用い、反応温度は60℃とした。以上により、表4中に示した5種のアルケニル三置換体(4aak,4cca,4jab,4cbg,4iib)を合成した。具体的には、アルケニルシラン(表4中の3aaで表される化合物)47.0mg(0.15mmol)、ハロゲン化アリール(表4中で2kで表される化合物)27.5mg(0.10mmol)及びPdCl2(PhCN)2 2.0mg(5.2mol)の、乾燥させたテトラヒドロフラン溶液(THF)0.5mLが、Bu4NF0.15mmol(1.0Mのテトラヒドロフラン(THF)溶液に室温で加えられた。この混合物が、アルゴン雰囲気下、60℃で3時間攪拌された。混合物が室温まで冷却され、触媒及び塩がショートシリカゲル(酢酸エチル)を通して濾過されて除去された。粗生成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、白色結晶としてのアルケニル三置換体(表4中で4aakで表される化合物)31.5mg(収率96%)が得られた。同様にして他のアルケニル三置換体も得た。
まず、以下の実験を行った。即ち、前記アルケン化合物であるアルケニルスルフィドとして、表5に示す構造の化合物を用い、下記表5に示す反応スキーム(実施例1におけるのと同様)に従って多置換オレフィンの選択的製造方法を実施した。なお、ハロゲン化アリールの種類及び当量、トリエチルアミンの当量、反応温度、反応時間、反応収率、などは表5に示した通りである。
7jc: Stereochemistry was determined to be 97% E. 1H NMR (300 MHz, CDCl3) d 2.40 (s, 3H), 3.81 (s, 3H), 6.85 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 7.00 (t, J = 4.8 Hz, 1H), 7.20−7.30 (m, 6H), 7.59 (s, 1H), 8.55 (d, J = 4.8 Hz, 2H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) d 21.3, 55.2, 113.5, 116.5, 116.9, 128.5, 129.1, 129.5, 134.2, 136.5, 137.6, 140.7, 157.3, 159.1, 170.7. HRMS (EI) m/z calcd for C20H18N2OS: 334.1140, found 334.1142.
本発明の多置換オレフィンの選択的製造方法は、例えば、アルケニル三置換体、アルケニル四置換体等の所望の構造を有するものを選択的かつ効率的に合成可能であり、発光材料等の製造に好適に使用可能である。
本発明の発光材料は、例えば、フォトルミネッセンス材料等として使用可能である。
Claims (31)
- アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第二の炭素原子に、元素の長周期型周期表における第13族〜第16族から選択される原子を含む有機基が該原子を介して結合してなるアルケン化合物における、
前記第一の炭素原子に対し、第一アリール基を含む第一のアリール化合物を反応させて該第一アリール基を結合させ、第二アリール基を含む第二のアリール化合物を反応させて該第二アリール基を結合させた後、
前記第二の炭素原子に対し、第三アリール基を含む第三のアリール化合物を反応させて該第三アリール基を結合させることを特徴とする多置換オレフィンの選択的製造方法。 - 原子が、Si原子、Se原子、O原子、Ge原子、Sn原子、Pb原子及びB原子のいずれかである請求項1に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 原子が、Si原子である請求項1に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させた後、該第一アリール基を結合させた時よりも高い温度で、第二アリール基を結合させる請求項1から3のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第二の炭素原子に、S原子にピリミジン環が結合してなる有機基が該S原子を介して結合してなるアルケン化合物における、
前記第一の炭素原子に対し、第一アリール基を含む第一のアリール化合物を反応させて該第一アリール基を結合させた後、該第一アリール基を結合させた時よりも高い温度で、第二アリール基を含む第二のアリール化合物を反応させて該第二アリール基を結合させた後、
前記第二の炭素原子に対し、第三アリール基を含む第三のアリール化合物を反応させて該第三アリール基を結合させることを特徴とする多置換オレフィンの選択的製造方法。 - 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させた時よりも5〜100℃高い温度で第二アリール基を結合させる請求項4から5のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させた時よりも20〜40℃高い温度で第二アリール基を結合させる請求項4から5のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させる反応の温度が、45℃以上75℃未満であり、第二アリール基を結合させる反応の温度が、75℃以上105℃未満である請求項4から7のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第一の炭素原子に対し、第一アリール基を結合させる反応、及び、第二アリール基を結合させる反応が、ミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応である請求項1から8のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第二の炭素原子に対し、第三アリール基を結合させる反応が、クロスカップリング(Cross−Coupling)反応である請求項1から9のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第二の炭素原子に結合した有機基を第三アリール基と置換させて該第二の炭素原子に該第三アリール基を結合させる請求項1から10のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- アルケン化合物として、第一アリール基を結合させる前に第二の炭素原子に第四アリール基が結合しているものを使用する請求項1から11のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第二の炭素原子に第三アリール基を結合させた後、該第二の炭素原子に結合した有機基を第五アリール基と置換させて該第二の炭素原子に該第五アリール基を結合させる請求項1から12のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第二の炭素原子に第五アリール基を結合させる反応が、クロスカップリング(Cross−Coupling)反応である請求項13に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- ミゾロキ−へック(Mizoroki−Heck)反応が、遷移金属触媒及び塩基の存在下で行われる請求項9に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- クロスカップリング(Cross−Coupling)反応が、遷移金属触媒の存在下で行われる請求項10及び14のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 遷移金属触媒がパラジウム触媒である請求項15から16のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- パラジウム触媒がPd[P(t−ブチル)3]2である請求項17に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第一の炭素原子に第二アリール基を結合させる反応が、該第一の炭素原子に第一アリール基を結合させる反応の際に用いた遷移金属触媒、塩基及び反応容器を用いて行われる請求項15に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第一のアリール化合物、第二のアリール化合物及び第三のアリール化合物が、ハロゲン化アリール化合物から選択される請求項1から19のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第三のアリール化合物及び第五のアリール化合物が、マグネシウム含有アリール化合物から選択される請求項13に記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 第一のアリール化合物、第二のアリール化合物、第三のアリール化合物、第四のアリール化合物及び第五のアリール化合物の少なくともいずれかにおけるアリール基が、下記構造式a〜qのいずれかで表されるものから選択される請求項20から21のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。
- 多置換オレフィンが、
アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第一の炭素原子に第一アリール基及び第二アリール基が結合し、前記第二の炭素原子に第三アリール基が結合してなる三置換体、及び、
アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第一の炭素原子に、第一アリール基及び第二アリール基が結合し、前記第二の炭素原子に、第三アリール基と、第四アリール基及び第五アリール基のいずれかとが結合してなる四置換体、の少なくともいずれかである請求項1から22のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法。 - 請求項1から23のいずれかに記載の多置換オレフィンの選択的製造方法により製造されることを特徴とする多置換オレフィン。
- アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第一の炭素原子に第一アリール基及び第二アリール基が結合し、前記第二の炭素原子に第三アリール基が結合してなる三置換体、及び、
アルケン結合を含み、該アルケン結合を形成する第一の炭素原子及び第二の炭素原子の内の該第一の炭素原子に、第一アリール基及び第二アリール基が結合し、前記第二の炭素原子に、第三アリール基と、第四アリール基及び第五アリール基のいずれかとが結合してなる四置換体、の少なくともいずれかである請求項24に記載の多置換オレフィン。 - 下記構造式(4jab,4cgb,4iib,4mmn,4ggj,4ijp,4icq,4igd及び11cjo)で表される請求項24から25のいずれかに記載の多置換オレフィン。
- 下記構造式で表されることを特徴とする多置換オレフィン。
- 下記構造式のいずれかで表されることを特徴とする多置換オレフィン。
Ar1及びAr2が共に、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、及び1−ナフチル基のいずれかであるか、
Ar1がフェニル基で、Ar2が2−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基又は4−メトキシフェニル基であるか、
Ar1が4−メチルフェニル基で、Ar2がフェニル基又は4−メトキシフェニル基であるか、
Ar1が4−メトキシフェニル基で、Ar2がフェニル基、4−メチルフェニル基又は1−ナフチル基であるか、
Ar1が3−チエニル基で、Ar2が4−メチルフェニル基、4−メトキシフェニル基又は1−ナフチル基である。
- 発光材料として用いられる請求項24に記載の多置換オレフィン。
- 請求項24から25のいずれかに記載の多置換オレフィンを少なくとも含有することを特徴とする発光材料。
- 下記構造式で表される多置換オレフィンの少なくとも1つを含有する請求項30に記載の発光材料。
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