JP4239619B2 - Production method of biaryls - Google Patents

Description

（式中、Ａｒは置換されていてもよい芳香族基または置換されていてもよい複素芳香族基を表わす。）
で示されるアリールヒドラジン類が挙げられる。
【０００９】
芳香環または複素芳香環上に有していてもよいヒドラジノ基以外の置換基としては、例えばハロゲン原子、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基、置換されていてもよいアシル基、置換されていてもよいカルボアルコキシ基、置換されていてもよいカルボアリールオキシ基、置換されていてもよいカルボアラルキルオキシ基、カルボキシル基、スルホ基、スルホンアミド基、スルホン酸エステル基、スルホン基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基、アミド基等が挙げられる。なお、これら置換基のうち、隣接する置換基同士が結合して、その結合炭素原子とともに環を形成してもよい。
【００１０】
ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。置換されていてもよいアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−デシル基、シクロプロピル基、２，２−ジメチルシクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メンチル基等の直鎖状、分枝鎖状または環状の炭素数１〜２０のアルキル基およびこれらアルキル基が、前記ハロゲン原子、後述する置換されていてもよいアルコキシ基、置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基、置換されていてもよいアシル基、置換されていてもよいカルボアルコキシ基、置換されていてもよいカルボアリールオキシ基、置換されていてもよいカルボアラルキルオキシ基、カルボキシル基、カルバモイル基等の置換基で置換された、例えばブロモメチル基、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、カルボメトキシメチル基等が挙げられる。
【００１１】
置換されていてもよいアルコキシ基としては、前記置換されていてもよいアルキル基と酸素原子とから構成されるものが挙げられ、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、メンチルオキシ基等の直鎖状、分枝鎖状または環状の炭素数１〜２０のアルコキシ基およびこれらアルコキシ基が、例えば前記ハロゲン原子、アルコキシ基、後述する置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基、置換されていてもよいアシル基、置換されていてもよいカルボアルコキシ基、置換されていてもよいカルボアリールオキシ基、置換されていてもよいカルボアラルキルオキシ基、カルボキシル基等の置換基で置換された、例えばクロロメトキシ基、フルオロメトキシ基、トリフルオロメトキシ基、メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基等が挙げられる。
【００１２】
置換されていてもよいアリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基等およびこれらフェニル基、ナフチル基等を構成する芳香環が、前記ハロゲン原子、前記置換されていてもよいアルキル基、前記置換されていてもよいアルコキシ基、アリール基、後述する置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアリールオキシ基、置換されていてもよいアラルキルオキシ基、置換されていてもよいアシル基、置換されていてもよいカルボアルコキシ基、置換されていてもよいカルボアリールオキシ基、置換されていてもよいカルボアラルキルオキシ基、カルボキシル基等の置換基で置換された、例えば２−メチルフェニル基、４−クロロフェニル基、４−メチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、３−フェノキシフェニル基等が挙げられる。
【００１３】
置換されていてもよいアリールオキシ基としては、前記置換されていてもよいアリール基と酸素原子とから構成されるものが挙げられ、例えばフェノキシ基、２−メチルフェノキシ基、４−クロロフェノキシ基、４−メチルフェノキシ基、４−メトキシフェノキシ基、３−フェノキシフェノキシ基等が挙げられる。
【００１４】
置換されていてもよいアラルキル基としては、前記置換されていてもよいアルキル基と前記置換されていてもよいアリール基とから構成されるものが挙げられ、例えばベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。置換されていてもよいアラルキルオキシ基としては、前記置換されていてもよいアルコキシ基と前記置換されていてもよいアリール基とから構成されるものが挙げられ、例えばベンジルオキシ基等が挙げられる。
【００１５】
置換されていてもよいアシル基としては、カルボニル基と前記置換されていてもよいアルキル基、カルボニル基と前記置換されていてもよいアリール基およびカルボニル基と前記置換されていてもよいアラルキル基とから構成されるものが挙げられ、例えばカルボメチル基、カルボエチル基、カルボフェニル基、カルボベンジル基等が挙げられる。
【００１６】
置換されていてもよいカルボアルコキシ基としては、カルボニル基と前記置換されていてもよいアルコキシ基とから構成されるものが、置換されていてもよいカルボアリールオキシ基としては、カルボニル基と前記置換されていてもよいアリールオキシ基とから構成されるものが、置換されていてもよいカルボアラルキルオキシ基としては、カルボニル基と前記置換されていてもよいアラルキルオキシ基とから構成されるものがそれぞれ挙げられ、例えばカルボメトキシ基、カルボエトキシ基、カルボフェノキシ基、カルボベンジルオキシ基等が挙げられる。
【００１７】
かかるアリールヒドラジン類としては、例えばフェニルヒドラジン、２−フルオロフェニルヒドラジン、３−フルオロフェニルヒドラジン、４−フルオロフェニルヒドラジン、２−クロロフェニルヒドラジン、３−クロロフェニルヒドラジン、４−クロロフェニルヒドラジン、２−ブロモフェニルヒドラジン、３−ブロモフェニルヒドラジン、４−ブロモフェニルヒドラジン、３−シアノフェニルヒドラジン、４−シアノフェニルヒドラジン、２−カルボメトキシフェニルヒドラジン、２−カルボ−ｎ−ブトキシフェニルヒドラジン、３−カルボメトキシフェニルヒドラジン、４−カルボメトキシフェニルヒドラジン、２−ニトロフェニルヒドラジン、３−ニトロフェニルヒドラジン、４−ニトロフェニルヒドラジン、２−メチルフェニルヒドラジン、３−メチルフェニルヒドラジン、４−メチルフェニルヒドラジン、２−メトキシフェニルヒドラジン、３−メトキシフェニルヒドラジン、４−メトキシフェニルヒドラジン、２−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン、３−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン、４−トリフルオロメチルフェニルヒドラジン、
【００１８】
２−ヒドロキシフェニルヒドラジン、３−ヒドロキシフェニルヒドラジン、４−ヒドロキシフェニルヒドラジン、２−カルボキシフェニルヒドラジン、３−カルボキシフェニルヒドラジン、４−カルボキシフェニルヒドラジン、４−（クロロメチル）フェニルヒドラジン、２−スルホフェニルヒドラジン、３−スルホフェニルヒドラジン、４−スルホフェニルヒドラジン、４−スルホンアミドフェニルヒドラジン、４−スルホン酸エチルフェニルヒドラジン、２，３−ジメチルフェニルヒドラジン、３，５−ジメチルフェニルヒドラジン、３，５−ジニトロフェニルヒドラジン、２，４−ジニトロフェニルヒドラジン、２，４−ジクロロフェニルヒドラジン、２，６−ジエチルフェニルヒドラジン、２，５−ジフルオロフェニルヒドラジン、３，４−ジフルオロフェニルヒドラジン、２，４−ジフルオロフェニルヒドラジン、３，５−ジフルオロフェニルヒドラジン、３−クロロ−４−フルオロフェニルヒドラジン、
【００１９】
２−クロロ−４−メチルフェニルヒドラジン、２−カルボキシ−３−クロロフェニルヒドラジン、２−カルボメトキシ−３−クロロフェニルヒドラジン、４−シアノ−２−クロロフェニルヒドラジン、４−メチル−３−（クロロメチル）フェニルヒドラジン、４−メチル−３−（ブロモメチル）フェニルヒドラジン、４−メチル−３−（カルボメトキシメチル）フェニルヒドラジン、４−メチル−３−（カルバモイルメチル）フェニルヒドラジン、４−メチル−３−シアノフェニルヒドラジン、４−メチル−３−アセチルフェニルヒドラジン、３−スルホンアミド−２−アセチルアミノフェニルヒドラジン、２，３，５−トリクロロフェニルヒドラジン、３，４，５−トリクロロフェニルヒドラジン、２，４−ジフルオロ−５−ニトロフェニルヒドラジン、２，３，５，６−テトラフルオロフェニルヒドラジン、２，３，４，５，６−ペンタフルオロフェニルヒドラジン、
【００２０】
２−ベンジルフェニルヒドラジン、３−ベンジルオキシフェニルヒドラジン、４−ベンジルオキシフェニルヒドラジン、２−アミノフェニルヒドラジン、３−アミノフェニルヒドラジン、４−アミノフェニルヒドラジン、１−ナフチルヒドラジン、２−ナフチルヒドラジン、４−ヒドラジノ−１，８−ナフタル酸無水物、２−メチル−２−（３−フルオロ−４−ヒドラジノフェニル）マロン酸ジエチル、４−クロロ−３−ヒドロキシ−２−フルオロフェニルヒドラジン、４−トリフルオロメチル−２，６−ジクロロフェニルヒドラジン、５−メトキシ−２，４−ジクロロフェニルヒドラジン、
【００２１】
２−ヒドラジノピリジン、６−ブロモ−２−ヒドラジノピリジン、２−ヒドラジノピリミジン、４−トリフルオロメチル−２−ヒドラジノピリミジン、２−エトキシ−４−フルオロ−６−ヒドラジノピリミジン、２，４−ジメトキシ−６−ヒドラジノピリミジン、２−ヒドラジノキノリン、４−ニトロ−２−ヒドラジノキノリン、２−ヒドラジノベンゾチアゾール、２−ヒドラジノベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−４−メチルベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５−メチルベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−６−メチルベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−７−メチルベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−４−エチルベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５−イソプロピルベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−４−メトキシベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５−メトキシベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−６−メトキシベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−７−メトキシベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５，７−ジメトキシベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−４，６−ジメトキシベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５，６−ジメトキシベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−４−エトキシベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５−ベンジルオキシベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−７−ベンジルオキシベンゾチアゾール、
【００２２】
２−ヒドラジノ−４−クロロベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５−クロロベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−６−クロロベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−４−フルオロベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５−フルオロベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−６−フルオロベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５，７−ジクロロベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−４，６−ジクロロベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５，６−ジクロロベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−５，７−ジフルオロベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−４，６−ジフルオロベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５，６−ジフルオロベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−５−（２−カルボメトキシエチル）ベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−６−ブロモベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５−トリフルオロメチルベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−６−トリフルオロメチルベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−５−シアノベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−６−シアノベンゾチアゾール、２−ヒドラジノ−５−ニトロベンゾキサゾール、２−ヒドラジノ−６−ニトロベンゾチアゾール等が挙げられる。
【００２３】
かかるアリールヒドラジン類は、例えば塩酸、硫酸等の酸との付加塩であってもよい。
【００２４】
アリール化合物としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環等の芳香環または例えばピリジン環等の窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を芳香環の構成元素として含む複素芳香環を有する化合物であって、該芳香環、該複素芳香環上に水素原子を少なくとも一つ有しているものであれば特に限定されない。
【００２５】
かかるアリール化合物としては、例えば一般式（２）

（式中、Ａｒ’は置換されていてもよい芳香族基または置換されていてもよい複素芳香族基を表わす。）
で示されるアリール化合物が挙げられる。
【００２６】
アリール化合物の芳香環上または複素芳香環上に有していてもよい置換基としては、例えば前記ハロゲン原子、前記置換されていてもよいアルキル基、前記置換されていてもよいアルコキシ基、前記置換されていてもよいアリール基、前記置換されていてもよいアリールオキシ基、前記置換されていてもよいアラルキル基、前記置換されていてもよいアラルキルオキシ基、前記置換されていてもよいアシル基、前記置換されていてもよいカルボアルコキシ基、前記置換されていてもよいカルボアリールオキシ基、前記置換されていてもよいカルボアラルキルオキシ基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、水酸基、ニトロ基、アミノ基等が挙げられる。また、これら置換基のうち、隣接する置換基同士が結合して、その結合炭素原子とともに環を形成してもよい。
【００２７】
かかるアリール化合物としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、フルオロベンゼン、１，２−ジフルオロベンゼン、１，４−ジフロロベンゼン、クロロベンゼン、１，４−ジクロロベンゼン、１，４−ジブロモベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、１，４−ジメトキシベンゼン、１，３，５−トリクロロベンゼン、ブロモベンゼン、シアノベンゼン、１，４−ジシアノベンゼン、１−シアノ−４−クロロベンゼン、安息香酸、安息香酸メチル、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、４−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸メチル、アニリン、ニトロベンゼン、１，４−ジアミノベンゼン、メトキシベンゼン、フェノール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、ピリジン、キノリン、イソキノリン等が挙げられる。
【００２８】
アリール化合物の使用量が少ないと、アリールヒドラジン類の自己カップリング反応が進行しやすいため、アリール化合物の使用量は、アリールヒドラジン類に対して、通常５モル倍以上である。その上限は特になく、例えば反応条件下で液体のアリール化合物であれば、溶媒を兼ねて、大過剰量用いてもよい。
【００２９】
本発明は、次亜ハロゲン酸類、亜ハロゲン酸類およびハロゲン酸類からなる群から選ばれる少なくとも一つの存在下に、アリールヒドラジン類とアリール化合物を反応させるものであり、次亜ハロゲン酸類、亜ハロゲン酸類およびハロゲン酸類のうち、いずれか一つを用いてもよいし、二つ以上を混合して用いてもよい。
【００３０】
次亜ハロゲン酸類としては、例えば次亜塩素酸、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウム、次亜臭素酸、次亜臭素酸ナトリウム、次亜臭素酸カリウム等が挙げられる。亜ハロゲン酸類としては、例えば亜塩素酸、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、亜臭素酸、亜臭素酸ナトリウム、亜臭素酸カリウム等が挙げられる。ハロゲン酸類としては、例えば塩素酸、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム、臭素酸、臭素酸ナトリウム、臭素酸カリウム等が挙げられる。
【００３１】
かかる次亜ハロゲン酸類、亜ハロゲン酸類、ハロゲン酸類は、通常水溶液として用いられるが、例えば塩素酸カルシウム等の常温で固体のものは、そのまま用いてもよい。また、次亜ハロゲン酸類、亜ハロゲン酸類またはハロゲン酸類のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩を用いる場合は、例えば塩酸、硫酸等の鉱酸を併用し、反応系中で、次亜ハロゲン酸、亜ハロゲン酸またはハロゲン酸を発生させてもよい。
【００３２】
次亜ハロゲン酸類は、１モルで、１モルのアリールヒドラジン類を酸化できる能力を有するため、次亜ハロゲン酸類を用いる場合のその使用量は、アリールヒドラジン類に対して、通常１モル倍以上である。その上限は特にないが、経済的な面も考慮すると、実用的には、アリールヒドラジン類に対して、１０モル倍以下である。亜ハロゲン酸類は、１モルで、２モルのアリールヒドラジン類を酸化できる能力を有するため、亜ハロゲン酸類を用いる場合のその使用量は、アリールヒドラジン類に対して、通常０．５モル倍以上である。その上限は特にないが、経済的な面も考慮すると、実用的には、アリールヒドラジン類に対して、１０モル倍以下である。ハロゲン酸類は、１モルで、３モルのアリールヒドラジン類を酸化できる能力を有するため、ハロゲン酸類を用いる場合のその使用量は、アリールヒドラジン類に対して、通常１／３モル倍以上である。その上限は特にないが、経済的な面も考慮すると、実用的には、アリールヒドラジン類に対して、１０モル倍以下である。次亜ハロゲン酸類と亜ハロゲン酸類の混合物、次亜ハロゲン酸類とハロゲン酸類の混合物、亜ハロゲン酸類とハロゲン酸類の混合物または次亜ハロゲン酸類と亜ハロゲン酸類とハロゲン酸類の混合物を用いる場合には、それぞれの酸化能力を考慮して、使用量を適宜決定すればよい。
【００３３】
本反応は、通常反応に不活性な溶媒中で実施される。かかる溶媒としては、例えばジエチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、例えば酢酸エチル等のエステル系溶媒、例えばアセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒、例えばシクロヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒等が挙げられる。かかる溶媒の使用量は特に制限されないが、容積効率等を考慮すると、実用的には、アリールヒドラジン類に対して、１００重量倍以下である。また、前記したように、アリール化合物が、反応条件下で液体であれば、該アリール化合物を溶媒として用いてもよい。
【００３４】
反応温度があまり低いと反応が進行しにくく、また反応温度があまり高いと、原料のアリールヒドラジン類や生成するビアリール類の分解等副反応が進行する恐れがあるため、実用的な反応温度は、０〜２００℃の範囲である。
【００３５】
本反応は、通常次亜ハロゲン酸類、亜ハロゲン酸類およびハロゲン酸類からなる群から選ばれる少なくとも一つと、アリールヒドラジン類と、アリール化合物の三者を接触、混合することにより実施され、その混合順序は制限されないが、次亜ハロゲン酸類、亜ハロゲン酸類およびハロゲン酸類からなる群から選ばれる少なくとも一つとアリール化合物の混合物中に、アリールヒドラジン類を加えることが好ましい。
【００３６】
反応は、常圧条件下で実施してもよいし、加圧条件下で実施してもよい。また、反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィ、高速液体クロマトグラフィ、薄層クロマトグラフィ、ＮＭＲ、ＩＲ等の通常の分析手段により確認することができる。
【００３７】
反応終了後、反応液をそのままもしくは必要に応じて例えばチオ硫酸ナトリウム等の還元剤で処理した後、濃縮処理、晶析処理等することにより、目的とするビアリール類を取り出すことができる。また、反応液に、必要に応じて水および／または水に不溶の有機溶媒を加え、抽出処理し、得られる有機層を濃縮処理することにより、ビアリール類を取り出すこともできる。取り出したビアリール類は、蒸留、例えばカラムクロマトグラフィ等の通常の精製手段によりさらに精製してもよい。
【００３８】
水に不溶の有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、例えばジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、例えばジエチルエーテル、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、例えば酢酸エチル等のエステル系溶媒等が挙げられ、その使用量は特に制限されない。
【００３９】
アリールヒドラジン類として、前記一般式（１）で示されるアリールヒドラジン類を用い、アリール化合物として、前記一般式（２）で示されるアリール化合物を用いた場合には、一般式（３）

（式中、ＡｒおよびＡｒ’はそれぞれ上記と同一の意味を表わす。）
で示されるビアリール類が得られる。
【００４０】
かくして得られるビアリール類としては、例えばビフェニル、２−フルオロビフェニル、３−フルオロビフェニル、４−フルオロビフェニル、２−クロロビフェニル、３−クロロビフェニル、４−クロロビフェニル、２−ブロモビフェニル、３−ブロモビフェニル、４−ブロモビフェニル、２−フェニルトルエン、３−フェニルトルエン、４−フェニルトルエン、２−メトキシビフェニル、３−シアノビフェニル、４−カルボメトキシビフェニル、２−カルボメトキシビフェニル、２−フェニル安息香酸、２−カルボ−ｎ−ブトキシビフェニル、４−ニトロビフェニル、２−トリフルオロメチルビフェニル、３−トリフルオロメチルビフェニル、４−トリフルオロメチルビフェニル、２−スルホビフェニル、４−スルホンアミドビフェニル、４−スルホン酸エチルビフェニル、３−メチルスルホンビフェニル、２，４−ジニトロビフェニル、２，４−ジクロロビフェニル、２，４−ジフルオロビフェニル、３，５−ジフルオロビフェニル、３−クロロ−４−フルオロビフェニル、２−カルボキシ−３−クロロビフェニル、２−カルボメトキシ−３−クロロビフェニル、３−スルホンアミド−２−アセチルアミノビフェニル、
【００４１】
２，３，５−トリクロロビフェニル、２，４−ジフルオロ−５−ニトロビフェニル、２，３，５，６−テトラフルオロビフェニル、２，３，４，５，６−ペンタフルオロビフェニル、２−ベンジルビフェニル、３−ベンジルオキシビフェニル、４−ベンジルオキシビフェニル、４−フェニル−１，８−ナフタル酸無水物、２−メチル−２−［（３−フルオロ−４−フェニル）フェニル］マロン酸ジエチル、４−クロロ−３−ヒドロキシ−２−フルオロビフェニル、４−トリフルオロメチル−２，６−ジクロロビフェニル、５−メトキシ−２，４−ジクロロビフェニル、６−ブロモ−２−フェニルピリジン、２−フェニルピリミジン、４−トリフルオロメチル−２−フェニルピリミジン、２−エトキシ−４−フルオロ−６−フェニルピリミジン、２，４−ジメトキシ−６−フェニルピリミジン、２−フェニルキノリン、４−ニトロ−２−フェニルキノリン、
【００４２】
３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シアノビフェニル、４−（２，５−ジカルボメトキシフェニル）トリフルオロメチルベンゼン、３−フェニルフェノール、２−アミノビフェニル、４−ビフェニル酢酸、４−メチル−２−（カルボメトキシメチル）ビフェニル、４−メチル−３−（カルボメトキシメチル）ビフェニル、４−メチル−３−（クロロメチル）ビフェニル、４−メチル−３−シアノビフェニル、４−メチル−２’，６’−ジメトキシビフェニル、２，２’−ジフルオロビフェニル、３，３’−ジクロロビフェニル、４，４’−ジブロモビフェニル、３，５−ジニトロビフェニル、３，５−ジニトロフェニルトルエン、２，４’−クロロフルオロビフェニル、２−フェニルピリジン、３−フェニルピリジン、４−フェニルピリジン、２，２’−ビピリジル、３，３’−ビピリジル、４，４’−ビピリジル、１−フェニルナフタレン、１，１’−ビナフチル、
【００４３】
２−フェニルベンゾチアゾール、２−フェニルベンゾキサゾール、２−（２−メチルフェニル）ベンゾチアゾール、２−（３−メチルフェニル）ベンゾチアゾール、２−（４−メチルフェニル）ベンゾチアゾール、２−（３−メチル４−メトキシフェニル）ベンゾチアゾール、２−（２−クロロフェニル）ベンゾチアゾール、２−（２−フルオロフェニル）ベンゾチアゾール、２−（２，４−ジクロロフェニル）ベンゾチアゾール、２−（２，５−ジクロロフェニル）ベンゾキサゾール、２−（２，５−ジメチルフェニル）ベンゾチアゾール、２−（２，５−ジフルオロフェニル）ベンゾキサゾール、２−（４−ニトロフェニル）ベンゾチアゾール、２−（２−ピリジル）ベンゾチアゾール、２−フェニル−４−メチルベンゾチアゾール、２−フェニル−５−メチルベンゾキサゾール、２−フェニル−６−メチルベンゾチアゾール、２−フェニル−７−メチルベンゾチアゾール、２−フェニル−４−エチルベンゾキサゾール、２−フェニル−５−イソプロピルベンゾチアゾール、２−フェニル−４−メトキシベンゾチアゾール、
【００４４】
２−（４−メトキシフェニル）−５−メトキシベンゾチアゾール、２−フェニル−６−メトキシベンゾチアゾール、２−フェニル−７−メトキシベンゾキサゾール、２−（４−メトキシフェニル）−５，７−ジメトキシベンゾチアゾール、２−フェニル−４，６−ジメトキシベンゾチアゾール、２−フェニル−５，６−ジメトキシベンゾキサゾール、２−フェニル−４−エトキシベンゾチアゾール、２−フェニル−５−ベンジルオキシベンゾチアゾール、２−フェニル−７−ベンジルオキシベンゾチアゾール、２−フェニル−４−クロロベンゾチアゾール、２−フェニル−５−クロロベンゾキサゾール、２−フェニル−６−クロロベンゾチアゾール、２−フェニル−４−フルオロベンゾチアゾール、２−フェニル−５−フルオロベンゾキサゾール、２−フェニル−６−フルオロベンゾチアゾール、２−（３−メチルフェニル）−６−フルオロベンゾチアゾール、２−（３−メチル−４−ニトロフェニル）−６−フルオロベンゾチアゾール、
【００４５】
２−フェニル−５，７−ジクロロベンゾチアゾール、２−フェニル−４，６−ジクロロベンゾキサゾール、２−フェニル−５，６−ジクロロベンゾチアゾール、２−フェニル−５，７−ジフルオロベンゾキサゾール、２−フェニル−４，６−ジフルオロベンゾチアゾール、２−フェニル−５，６−ジフルオロベンゾチアゾール、２−フェニル−５−（２−カルボメトキシエチル）ベンゾチアゾール、２−フェニル−６−ブロモベンゾキサゾール、２−フェニル−５−トリフルオロメチルベンゾチアゾール、２−フェニル−６−トリフルオロメチルベンゾキサゾール、２−フェニル−５−シアノベンゾチアゾール、２−フェニル−６−シアノベンゾキサゾール、２−フェニル−５−ニトロベンゾチアゾール、２−フェニル−６−ニトロベンゾチアゾール等が挙げられる。
【００４６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。なお、分析には、ガスクロマトグラフィを用いた。
【００４７】
実施例１
５０ｍＬフラスコに、トルエン１５ｇおよび１３重量％次亜塩素酸ナトリウム水溶液４．５ｇを仕込んだ後、内温８０℃に昇温した。これに、フェニルヒドラジン２２０ｍｇとトルエン５ｇとからなる混合液を、同温度で２時間かけて滴下し、さらに１時間攪拌、保持し、反応させた。室温まで冷却し、分液処理し、フェニルトルエンを含む有機層を得た。フェニルトルエンの収率は３８％であり、異性体比は、ｏ体：ｍ体：ｐ体＝６２：２４：１４であった。
【００４８】
実施例２
５０ｍＬフラスコに、ベンゼン１５ｇおよび１３重量％次亜塩素酸ナトリウム水溶液４．５ｇを仕込んだ後、内温７５℃に昇温した。これに、４−クロロフェニルヒドラジン２９０ｍｇとベンゼン５ｇとからなる混合液を、同温度で２時間かけて滴下し、さらに１時間攪拌、保持し、反応させた。室温まで冷却し、分液処理し、４−クロロビフェニルを含む有機層を得た。４−クロロビフェニルの収率は６４％であった。
【００４９】
実施例３
５０ｍＬフラスコに、ベンゼン１５ｇおよび１３重量％次亜塩素酸ナトリウム水溶液５．８ｇを仕込み、内温６０℃に昇温し、２−ヒドラジノベンゾチアゾール３３０ｍｇとベンゼン５ｇとからなる混合液を、同温度で１時間かけて滴下し、同温度で１時間攪拌、保持し、反応させた。室温まで冷却し、水１０ｇを加え、攪拌、静置後、分液し、２−フェニルベンゾチアゾールを含む有機層を得た。２−フェニルベンゾチアゾールの収率は１０％であった。
【００５０】
実施例４
５０ｍＬフラスコに、ベンゼン１５ｇおよび亜塩素酸ナトリウム５００ｍｇを仕込んだ後、内温７０℃に昇温した。これに、４−フルオロフェニルヒドラジン塩酸塩３３０ｍｇとメタノール３ｇと水３ｇとからなる混合液を、同温度で２時間かけて滴下し、さらに１時間攪拌、保持し、反応させた。室温まで冷却し、分液処理し、４−フルオロビフェニルを含む有機層を得た。４−フルオロビフェニルの収率は２０％であった。
【００５１】
実施例５
５０ｍＬフラスコに、ベンゼン１５ｇおよび４−フルオロフェニルヒドラジン２５２ｍｇを仕込んだ後、内温７０℃に昇温した。これに、臭素酸カリウム１ｇを水１０ｇに溶解して仕込み、さらに１重量％硫酸水６ｇを同温度で１時間かけて滴下し、さらに１時間攪拌、保持し、反応させた。室温まで冷却し、分液処理し、４−フルオロビフェニルを含む有機層を得た。４−フルオロビフェニルの収率は１５％であった。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、安価で、比較的取扱いが容易な酸化剤である次亜ハロゲン酸類、亜ハロゲン酸類およびハロゲン酸類からなる群から選ばれる少なくとも一つの存在下に、アリールヒドラジン類とアリール化合物とから、ビアリール類を容易に得ることができるため、工業的に有利である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing biaryls.
[0002]
[Prior art]
Biaryls are extremely important compounds as various chemical products and synthetic intermediates thereof. In general, Suzuki coupling reaction using arylboric acid, reaction using nickel catalyst and Grignard reagent, Ullman reaction using aryl iodide. It is known that it can be manufactured by the above (for example, refer nonpatent literature 1). However, these methods all use expensive reagents, ligands and catalysts, and further improvement has been desired from an industrial viewpoint.
[0003]
On the other hand, a method of reacting arylhydrazines, oxidizing agents and aryl compounds has been proposed as a method for producing biaryls without using such expensive reagents, ligands and catalysts. For example, as an oxidizing agent, (1) a method using silver oxide (for example, see Non-Patent Document 2), (2) a method using manganese acetate (for example, Non-Patent Document 3), and (3) a method using mercury oxide ( For example, refer nonpatent literature 4.), (4) method using barium ferrate (for example, refer nonpatent literature 5), (5) method using lead acetate (for example, refer nonpatent literature 6), (6) super Although a method using potassium oxide (for example, see Non-Patent Document 7) has been reported, all the oxidizing agents are relatively expensive, have toxicity, and post-treatment after reaction is troublesome. Therefore, it has been desired to develop an industrially more advantageous method.
[0004]
[Non-Patent Document 1]
Comprehensive Organic Synthesis, 3 , 499 (1991)
[Non-Patent Document 2]
J. et al. Chem. Soc. , 2512 (1957)
[Non-Patent Document 3]
J. et al. Chem. Soc. Perkin Trans. 1,3042
(2001)
[Non-Patent Document 4]
Liebigs Ann. Chem. , 190 , 102 (1878)
[Non-Patent Document 5]
Bull. Chem. Soc. Jpn., 61 , 2185 (1988).
[Non-Patent Document 6]
J. et al. Chem. Soc. (C), 1663 (1969)
[Non-Patent Document 7]
Aust. J. et al. Chem. , 37 , 2499 (1984)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Under such circumstances, the present inventor diligently studied a method for producing biaryls more advantageously industrially. As a result, the present invention was inexpensive and relatively easy to handle hypohalous acids, halogenous acids and halogens. The inventors have found that biaryls can be produced from aryl hydrazines and aryl compounds by using at least one selected from the group consisting of acids, and have led to the present invention.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides a process for producing biaryls characterized in that an aryl hydrazine and an aryl compound are reacted in the presence of at least one selected from the group consisting of hypohalous acids, halous acids and halogen acids. It is to provide.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Aryl hydrazines include aromatic rings such as benzene ring and naphthalene ring, and nitrogen atoms such as pyridine ring, pyrimidine ring, thiazole ring and oxazole ring, hetero atoms such as oxygen atom and sulfur atom as constituent elements of the aromatic ring. As long as one or two or more hydrazino groups are bonded to the heteroaromatic ring contained as, a substituent other than the hydrazino group may be present on the aromatic ring or heteroaromatic ring.
[0008]
Examples of such aryl hydrazines include, for example, the general formula (1)

(In the formula, Ar represents an optionally substituted aromatic group or an optionally substituted heteroaromatic group.)
And arylhydrazines represented by the formula:
[0009]
Examples of the substituent other than the hydrazino group that may be present on the aromatic ring or heteroaromatic ring include, for example, a halogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkoxy group, and an optionally substituted group. Good aryl group, optionally substituted aryloxy group, optionally substituted aralkyl group, optionally substituted aralkyloxy group, optionally substituted acyl group, optionally substituted carboalkoxy Group, optionally substituted carboaryloxy group, optionally substituted carboaralkyloxy group, carboxyl group, sulfo group, sulfonamide group, sulfonate group, sulfone group, cyano group, hydroxyl group, nitro group, An amino group, an amide group, etc. are mentioned. Of these substituents, adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring together with the bonded carbon atoms.
[0010]
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, and a bromine atom. Examples of the alkyl group which may be substituted include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n A linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as decyl group, cyclopropyl group, 2,2-dimethylcyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and menthyl group, and these alkyl groups Is a halogen atom, an optionally substituted alkoxy group, an optionally substituted aryloxy group, an optionally substituted aralkyloxy group, an optionally substituted acyl group, An optionally substituted carboalkoxy group, an optionally substituted carboaryloxy group, an optionally substituted carboaralkylo Substituted with substituents such as cis group, carboxyl group, carbamoyl group, for example, bromomethyl group, chloromethyl group, fluoromethyl group, trifluoromethyl group, methoxymethyl group, ethoxymethyl group, methoxyethyl group, carbomethoxymethyl group Etc.
[0011]
Examples of the optionally substituted alkoxy group include those composed of the optionally substituted alkyl group and an oxygen atom. For example, methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n -Butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, tert-butoxy group, n-pentyloxy group, n-decyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, menthyloxy group, etc. A cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms and these alkoxy groups are, for example, the halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group which may be substituted described later, an aralkyloxy group which may be substituted, May be an acyl group, an optionally substituted carboalkoxy group, an optionally substituted For example, a chloromethoxy group, a fluoromethoxy group, a trifluoromethoxy group, a methoxymethoxy group, an ethoxymethoxy group, a methoxy group substituted with a substituent such as a carboaryloxy group, an optionally substituted carboaralkyloxy group, or a carboxyl group. An ethoxy group etc. are mentioned.
[0012]
Examples of the optionally substituted aryl group include a phenyl group, a naphthyl group and the like, and an aromatic ring constituting the phenyl group, naphthyl group and the like, the halogen atom, the optionally substituted alkyl group, and the substituted An optionally substituted alkoxy group, an aryl group, an optionally substituted aralkyl group, an optionally substituted aryloxy group, an optionally substituted aralkyloxy group, an optionally substituted acyl group, An optionally substituted carboalkoxy group, an optionally substituted carboaryloxy group, an optionally substituted carboaralkyloxy group, a substituent such as a carboxyl group, such as a 2-methylphenyl group, 4-chlorophenyl group, 4-methylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 3-phenoxyphenyl Etc. The.
[0013]
Examples of the optionally substituted aryloxy group include those composed of the optionally substituted aryl group and an oxygen atom, such as a phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 4-chlorophenoxy group, 4-methylphenoxy group, 4-methoxyphenoxy group, 3-phenoxyphenoxy group and the like can be mentioned.
[0014]
Examples of the optionally substituted aralkyl group include those composed of the optionally substituted alkyl group and the optionally substituted aryl group, such as a benzyl group and a phenylethyl group. It is done. Examples of the optionally substituted aralkyloxy group include those composed of the optionally substituted alkoxy group and the optionally substituted aryl group, and examples thereof include a benzyloxy group.
[0015]
Examples of the optionally substituted acyl group include a carbonyl group and the optionally substituted alkyl group, a carbonyl group and the optionally substituted aryl group, and a carbonyl group and the optionally substituted aralkyl group. Examples thereof include carbomethyl group, carboethyl group, carbophenyl group, carbobenzyl group and the like.
[0016]
The optionally substituted carboalkoxy group includes a carbonyl group and the optionally substituted alkoxy group, and the optionally substituted carboaryloxy group includes a carbonyl group and the substituted As the carboaralkyloxy group which is composed of an optionally substituted aryloxy group, the carboaralkyloxy group which is optionally substituted is composed of a carbonyl group and the optionally substituted aralkyloxy group, respectively. Examples thereof include carbomethoxy group, carboethoxy group, carbophenoxy group, carbobenzyloxy group and the like.
[0017]
Examples of the aryl hydrazines include phenyl hydrazine, 2-fluorophenyl hydrazine, 3-fluorophenyl hydrazine, 4-fluorophenyl hydrazine, 2-chlorophenyl hydrazine, 3-chlorophenyl hydrazine, 4-chlorophenyl hydrazine, 2-bromophenyl hydrazine, 3-bromophenylhydrazine, 4-bromophenylhydrazine, 3-cyanophenylhydrazine, 4-cyanophenylhydrazine, 2-carbomethoxyphenylhydrazine, 2-carbo-n-butoxyphenylhydrazine, 3-carbomethoxyphenylhydrazine, 4- Carbomethoxyphenylhydrazine, 2-nitrophenylhydrazine, 3-nitrophenylhydrazine, 4-nitrophenylhydrazine, 2-methylphenylhydrazine Razine, 3-methylphenylhydrazine, 4-methylphenylhydrazine, 2-methoxyphenylhydrazine, 3-methoxyphenylhydrazine, 4-methoxyphenylhydrazine, 2-trifluoromethylphenylhydrazine, 3-trifluoromethylphenylhydrazine, 4- Trifluoromethylphenylhydrazine,
[0018]
2-hydroxyphenylhydrazine, 3-hydroxyphenylhydrazine, 4-hydroxyphenylhydrazine, 2-carboxyphenylhydrazine, 3-carboxyphenylhydrazine, 4-carboxyphenylhydrazine, 4- (chloromethyl) phenylhydrazine, 2-sulfophenylhydrazine 3-sulfophenylhydrazine, 4-sulfophenylhydrazine, 4-sulfonamidophenylhydrazine, 4-sulfonic acid ethylphenylhydrazine, 2,3-dimethylphenylhydrazine, 3,5-dimethylphenylhydrazine, 3,5-dinitrophenyl Hydrazine, 2,4-dinitrophenylhydrazine, 2,4-dichlorophenylhydrazine, 2,6-diethylphenylhydrazine, 2,5-difluorophenylhydrazine, , 4-difluorophenyl hydrazine, 2,4-difluorophenyl hydrazine, 3,5-difluorophenyl hydrazine, 3-chloro-4-fluorophenyl hydrazine,
[0019]
2-chloro-4-methylphenylhydrazine, 2-carboxy-3-chlorophenylhydrazine, 2-carbomethoxy-3-chlorophenylhydrazine, 4-cyano-2-chlorophenylhydrazine, 4-methyl-3- (chloromethyl) phenylhydrazine 4-methyl-3- (bromomethyl) phenylhydrazine, 4-methyl-3- (carbomethoxymethyl) phenylhydrazine, 4-methyl-3- (carbamoylmethyl) phenylhydrazine, 4-methyl-3-cyanophenylhydrazine, 4-methyl-3-acetylphenylhydrazine, 3-sulfonamido-2-acetylaminophenylhydrazine, 2,3,5-trichlorophenylhydrazine, 3,4,5-trichlorophenylhydrazine, 2,4-difluoro-5- Nitrofeni Hydrazine, 2,3,5,6-tetrafluoro-phenylhydrazine, 2,3,4,5,6-pentafluorophenyl hydrazine,
[0020]
2-benzylphenylhydrazine, 3-benzyloxyphenylhydrazine, 4-benzyloxyphenylhydrazine, 2-aminophenylhydrazine, 3-aminophenylhydrazine, 4-aminophenylhydrazine, 1-naphthylhydrazine, 2-naphthylhydrazine, 4- Hydrazino-1,8-naphthalic anhydride, diethyl 2-methyl-2- (3-fluoro-4-hydrazinophenyl) malonate, 4-chloro-3-hydroxy-2-fluorophenylhydrazine, 4-trifluoro Methyl-2,6-dichlorophenylhydrazine, 5-methoxy-2,4-dichlorophenylhydrazine,
[0021]
2-hydrazinopyridine, 6-bromo-2-hydrazinopyridine, 2-hydrazinopyrimidine, 4-trifluoromethyl-2-hydrazinopyrimidine, 2-ethoxy-4-fluoro-6-hydrazinopyrimidine, 2, 4-dimethoxy-6-hydrazinopyrimidine, 2-hydrazinoquinoline, 4-nitro-2-hydrazinoquinoline, 2-hydrazinobenzothiazole, 2-hydrazinobenzoxazole, 2-hydrazino-4-methylbenzothiazole 2-hydrazino-5-methylbenzothiazole, 2-hydrazino-6-methylbenzoxazole, 2-hydrazino-7-methylbenzothiazole, 2-hydrazino-4-ethylbenzothiazole, 2-hydrazino-5-isopropylbenzo Xazole, 2-hydrazino-4-methoxybenzothi Sol, 2-hydrazino-5-methoxybenzoxazole, 2-hydrazino-6-methoxybenzothiazole, 2-hydrazino-7-methoxybenzothiazole, 2-hydrazino-5,7-dimethoxybenzothiazole, 2-hydrazino-4 , 6-dimethoxybenzothiazole, 2-hydrazino-5,6-dimethoxybenzothiazole, 2-hydrazino-4-ethoxybenzothiazole, 2-hydrazino-5-benzyloxybenzothiazole, 2-hydrazino-7-benzyloxybenzothiazole ,
[0022]
2-hydrazino-4-chlorobenzothiazole, 2-hydrazino-5-chlorobenzothiazole, 2-hydrazino-6-chlorobenzoxazole, 2-hydrazino-4-fluorobenzothiazole, 2-hydrazino-5-fluorobenzoxa Sol, 2-hydrazino-6-fluorobenzothiazole, 2-hydrazino-5,7-dichlorobenzothiazole, 2-hydrazino-4,6-dichlorobenzothiazole, 2-hydrazino-5,6-dichlorobenzoxazole, 2 -Hydrazino-5,7-difluorobenzothiazole, 2-hydrazino-4,6-difluorobenzothiazole, 2-hydrazino-5,6-difluorobenzoxazole, 2-hydrazino-5- (2-carbomethoxyethyl) benzo Thiazole, 2-hydrazino-6-bro Benzothiazole, 2-hydrazino-5-trifluoromethylbenzothiazole, 2-hydrazino-6-trifluoromethylbenzoxazole, 2-hydrazino-5-cyanobenzothiazole, 2-hydrazino-6-cyanobenzothiazole, 2- Examples include hydrazino-5-nitrobenzoxazole and 2-hydrazino-6-nitrobenzothiazole.
[0023]
Such aryl hydrazines may be addition salts with acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid.
[0024]
An aryl compound is a compound having a heteroaromatic ring containing an aromatic ring such as a benzene ring or a naphthalene ring or a heteroatom such as a nitrogen atom, oxygen atom or sulfur atom such as a pyridine ring as a constituent element of the aromatic ring. The aromatic ring and the heteroaromatic ring are not particularly limited as long as they have at least one hydrogen atom.
[0025]
Examples of such aryl compounds include the general formula (2)

(In the formula, Ar ′ represents an optionally substituted aromatic group or an optionally substituted heteroaromatic group.)
The aryl compound shown by these is mentioned.
[0026]
Examples of the substituent that may be present on the aromatic ring or heteroaromatic ring of the aryl compound include the halogen atom, the optionally substituted alkyl group, the optionally substituted alkoxy group, and the substituted group. An optionally substituted aryl group, the optionally substituted aryloxy group, the optionally substituted aralkyl group, the optionally substituted aralkyloxy group, the optionally substituted acyl group, The optionally substituted carboalkoxy group, the optionally substituted carboaryloxy group, the optionally substituted carboaralkyloxy group, carboxyl group, sulfo group, cyano group, hydroxyl group, nitro group, amino group Groups and the like. Of these substituents, adjacent substituents may be bonded to each other to form a ring together with the bonded carbon atoms.
[0027]
Examples of the aryl compound include benzene, toluene, xylene, fluorobenzene, 1,2-difluorobenzene, 1,4-difluorobenzene, chlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene, 1,4-dibromobenzene, 1,3. -Dimethoxybenzene, 1,4-dimethoxybenzene, 1,3,5-trichlorobenzene, bromobenzene, cyanobenzene, 1,4-dicyanobenzene, 1-cyano-4-chlorobenzene, benzoic acid, methyl benzoate, terephthalic acid Dimethyl terephthalate, methyl 4-tert-butylbenzoate, aniline, nitrobenzene, 1,4-diaminobenzene, methoxybenzene, phenol, m-cresol, p-cresol, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, acetophenone, Benzofe Emissions, naphthalene, anthracene, pyrene, pyridine, quinoline, isoquinoline, and the like.
[0028]
If the amount of the aryl compound used is small, the self-coupling reaction of the aryl hydrazines tends to proceed. Therefore, the amount of the aryl compound used is usually 5 moles or more with respect to the aryl hydrazines. The upper limit is not particularly limited. For example, if the aryl compound is liquid under the reaction conditions, a large excess amount may be used also as a solvent.
[0029]
The present invention is a reaction of an aryl hydrazine and an aryl compound in the presence of at least one selected from the group consisting of hypohalous acids, halous acids and halogen acids, and includes hypohalous acids, halous acids and Any one of halogen acids may be used, or two or more may be used in combination.
[0030]
Examples of hypohalous acids include hypochlorous acid, sodium hypochlorite, potassium hypochlorite, calcium hypochlorite, magnesium hypochlorite, hypobromous acid, sodium hypobromite, hypochlorous acid, and the like. Examples thereof include potassium bromate. Examples of the halogen acids include chlorous acid, sodium chlorite, potassium chlorite, bromine acid, sodium bromate, potassium bromate and the like. Examples of the halogen acids include chloric acid, sodium chlorate, potassium chlorate, bromic acid, sodium bromate, and potassium bromate.
[0031]
Such hypohalous acids, halous acids, and halogen acids are usually used as aqueous solutions, but those that are solid at room temperature such as calcium chlorate may be used as they are. Further, when using an alkali metal salt or alkaline earth metal salt of hypohalous acid, halous acid or halogen acid, for example, a mineral acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid is used in combination, and hypohalous acid, Halogenous acid or halogen acid may be generated.
[0032]
Since hypohalous acids have the ability to oxidize 1 mol of aryl hydrazine at 1 mol, the amount of hypohalous acid used is usually 1 mol times or more relative to aryl hydrazines. is there. The upper limit is not particularly limited, but considering the economical aspect, it is practically 10 mole times or less with respect to the arylhydrazines. Halogenous acids have the ability to oxidize 2 moles of aryl hydrazines at 1 mole, so the amount of halous acids used is usually 0.5 moles or more relative to aryl hydrazines. is there. The upper limit is not particularly limited, but considering the economical aspect, it is practically 10 mole times or less with respect to the arylhydrazines. Since halogen acids have the ability to oxidize 3 mol of aryl hydrazines at 1 mol, the amount of halogen acids used is usually 1/3 mol times or more with respect to aryl hydrazines. The upper limit is not particularly limited, but considering the economical aspect, it is practically 10 mole times or less with respect to the arylhydrazines. When using a mixture of hypohalous acid and halous acid, a mixture of hypohalous acid and halogen acid, a mixture of hypohalous acid and halogen acid, or a mixture of hypohalous acid, halogenous acid and halogen acid, respectively. The amount used may be determined appropriately in consideration of the oxidation ability.
[0033]
This reaction is usually carried out in a solvent inert to the reaction. Examples of such solvents include ether solvents such as diethyl ether, methyl tert-butyl ether and tetrahydrofuran, ester solvents such as ethyl acetate, nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile, cyclohexane, n-heptane and the like. Examples thereof include aliphatic hydrocarbon solvents. The amount of the solvent used is not particularly limited, but considering volume efficiency and the like, it is practically 100 weight times or less with respect to aryl hydrazines. As described above, if the aryl compound is liquid under the reaction conditions, the aryl compound may be used as a solvent.
[0034]
If the reaction temperature is too low, the reaction is difficult to proceed, and if the reaction temperature is too high, side reactions such as decomposition of the raw material aryl hydrazines and the generated biaryls may proceed. It is the range of 0-200 degreeC.
[0035]
This reaction is usually carried out by contacting and mixing at least one selected from the group consisting of hypohalous acids, halous acids and halogen acids, aryl hydrazines and aryl compounds, and the mixing order is as follows. Although it does not restrict | limit, It is preferable to add aryl hydrazines in the mixture of at least one chosen from the group which consists of hypohalous acids, halous acids, and halogen acids, and an aryl compound.
[0036]
The reaction may be carried out under normal pressure conditions or under pressurized conditions. In addition, the progress of the reaction can be confirmed by ordinary analysis means such as gas chromatography, high performance liquid chromatography, thin layer chromatography, NMR, IR and the like.
[0037]
After completion of the reaction, the target biaryls can be taken out by treating the reaction solution as it is or, if necessary, with a reducing agent such as sodium thiosulfate, followed by concentration treatment or crystallization treatment. Moreover, biaryls can also be taken out by adding water and / or an organic solvent insoluble in water to the reaction solution as necessary, performing an extraction treatment, and concentrating the resulting organic layer. The taken biaryls may be further purified by ordinary purification means such as distillation, for example, column chromatography.
[0038]
Examples of the organic solvent insoluble in water include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene, halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane, chloroform, and chlorobenzene, and ethers such as diethyl ether, methyl tert-butyl ether, and tetrahydrofuran. Examples of the solvent include ester solvents such as ethyl acetate, and the amount used is not particularly limited.
[0039]
When the aryl hydrazines represented by the general formula (1) are used as the aryl hydrazines and the aryl compound represented by the general formula (2) is used as the aryl compound, the general formula (3)

(In the formula, Ar and Ar ′ each have the same meaning as described above.)
Biaryls represented by are obtained.
[0040]
Biaryls thus obtained include, for example, biphenyl, 2-fluorobiphenyl, 3-fluorobiphenyl, 4-fluorobiphenyl, 2-chlorobiphenyl, 3-chlorobiphenyl, 4-chlorobiphenyl, 2-bromobiphenyl, 3-bromobiphenyl. 4-bromobiphenyl, 2-phenyltoluene, 3-phenyltoluene, 4-phenyltoluene, 2-methoxybiphenyl, 3-cyanobiphenyl, 4-carbomethoxybiphenyl, 2-carbomethoxybiphenyl, 2-phenylbenzoic acid, 2 -Carbo-n-butoxybiphenyl, 4-nitrobiphenyl, 2-trifluoromethylbiphenyl, 3-trifluoromethylbiphenyl, 4-trifluoromethylbiphenyl, 2-sulfobiphenyl, 4-sulfonamidobiphenyl, -Ethyl biphenyl sulfonate, 3-methylsulfon biphenyl, 2,4-dinitrobiphenyl, 2,4-dichlorobiphenyl, 2,4-difluorobiphenyl, 3,5-difluorobiphenyl, 3-chloro-4-fluorobiphenyl, 2 -Carboxy-3-chlorobiphenyl, 2-carbomethoxy-3-chlorobiphenyl, 3-sulfonamido-2-acetylaminobiphenyl,
[0041]
2,3,5-trichlorobiphenyl, 2,4-difluoro-5-nitrobiphenyl, 2,3,5,6-tetrafluorobiphenyl, 2,3,4,5,6-pentafluorobiphenyl, 2-benzylbiphenyl 3-benzyloxybiphenyl, 4-benzyloxybiphenyl, 4-phenyl-1,8-naphthalic anhydride, diethyl 2-methyl-2-[(3-fluoro-4-phenyl) phenyl] malonate, 4- Chloro-3-hydroxy-2-fluorobiphenyl, 4-trifluoromethyl-2,6-dichlorobiphenyl, 5-methoxy-2,4-dichlorobiphenyl, 6-bromo-2-phenylpyridine, 2-phenylpyrimidine, 4 -Trifluoromethyl-2-phenylpyrimidine, 2-ethoxy-4-fluoro-6-phenylpyrimidine 2,4-dimethoxy-6-phenylpyrimidine, 2-phenyl-quinoline, 4-nitro-2-phenyl quinoline,
[0042]
3-tert-butyl-2-cyanobiphenyl, 4- (2,5-dicarbomethoxyphenyl) trifluoromethylbenzene, 3-phenylphenol, 2-aminobiphenyl, 4-biphenylacetic acid, 4-methyl-2- ( Carbomethoxymethyl) biphenyl, 4-methyl-3- (carbomethoxymethyl) biphenyl, 4-methyl-3- (chloromethyl) biphenyl, 4-methyl-3-cyanobiphenyl, 4-methyl-2 ′, 6′- Dimethoxybiphenyl, 2,2'-difluorobiphenyl, 3,3'-dichlorobiphenyl, 4,4'-dibromobiphenyl, 3,5-dinitrobiphenyl, 3,5-dinitrophenyltoluene, 2,4'-chlorofluorobiphenyl 2-phenylpyridine, 3-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, 2,2′-bipi Lysyl, 3,3′-bipyridyl, 4,4′-bipyridyl, 1-phenylnaphthalene, 1,1′-binaphthyl,
[0043]
2-phenylbenzothiazole, 2-phenylbenzoxazole, 2- (2-methylphenyl) benzothiazole, 2- (3-methylphenyl) benzothiazole, 2- (4-methylphenyl) benzothiazole, 2- (3 -Methyl 4-methoxyphenyl) benzothiazole, 2- (2-chlorophenyl) benzothiazole, 2- (2-fluorophenyl) benzothiazole, 2- (2,4-dichlorophenyl) benzothiazole, 2- (2,5- Dichlorophenyl) benzoxazole, 2- (2,5-dimethylphenyl) benzothiazole, 2- (2,5-difluorophenyl) benzoxazole, 2- (4-nitrophenyl) benzothiazole, 2- (2-pyridyl) ) Benzothiazole, 2-phenyl-4-methylbenzothiazole, 2 Phenyl-5-methylbenzoxazole, 2-phenyl-6-methylbenzothiazole, 2-phenyl-7-methylbenzothiazole, 2-phenyl-4-ethylbenzoxazole, 2-phenyl-5-isopropylbenzothiazole, 2-phenyl-4-methoxybenzothiazole,
[0044]
2- (4-methoxyphenyl) -5-methoxybenzothiazole, 2-phenyl-6-methoxybenzothiazole, 2-phenyl-7-methoxybenzoxazole, 2- (4-methoxyphenyl) -5,7-dimethoxy Benzothiazole, 2-phenyl-4,6-dimethoxybenzothiazole, 2-phenyl-5,6-dimethoxybenzoxazole, 2-phenyl-4-ethoxybenzothiazole, 2-phenyl-5-benzyloxybenzothiazole, 2 -Phenyl-7-benzyloxybenzothiazole, 2-phenyl-4-chlorobenzothiazole, 2-phenyl-5-chlorobenzoxazole, 2-phenyl-6-chlorobenzothiazole, 2-phenyl-4-fluorobenzothiazole 2-phenyl-5-fluorobenzoxazo Methylphenol, 2-phenyl-6-fluoro-benzothiazole, 2- (3-methylphenyl) -6-fluoro benzothiazole, 2- (3-methyl-4-nitrophenyl) -6-fluoro benzothiazole,
[0045]
2-phenyl-5,7-dichlorobenzothiazole, 2-phenyl-4,6-dichlorobenzoxazole, 2-phenyl-5,6-dichlorobenzothiazole, 2-phenyl-5,7-difluorobenzoxazole, 2-phenyl-4,6-difluorobenzothiazole, 2-phenyl-5,6-difluorobenzothiazole, 2-phenyl-5- (2-carbomethoxyethyl) benzothiazole, 2-phenyl-6-bromobenzoxazole 2-phenyl-5-trifluoromethylbenzothiazole, 2-phenyl-6-trifluoromethylbenzoxazole, 2-phenyl-5-cyanobenzothiazole, 2-phenyl-6-cyanobenzoxazole, 2-phenyl -5-nitrobenzothiazole, 2-phenyl-6-nitrobenzothi Tetrazole and the like.
[0046]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these Examples. For the analysis, gas chromatography was used.
[0047]
Example 1
A 50 mL flask was charged with 15 g of toluene and 4.5 g of a 13 wt% sodium hypochlorite aqueous solution, and then the temperature was raised to an internal temperature of 80 ° C. To this, a liquid mixture consisting of 220 mg of phenylhydrazine and 5 g of toluene was added dropwise at the same temperature over 2 hours, and the mixture was further stirred and maintained for 1 hour to be reacted. The mixture was cooled to room temperature and subjected to liquid separation treatment to obtain an organic layer containing phenyltoluene. The yield of phenyltoluene was 38%, and the isomer ratio was o-form: m-form: p-form = 62: 24: 14.
[0048]
Example 2
A 50 mL flask was charged with 15 g of benzene and 4.5 g of a 13 wt% sodium hypochlorite aqueous solution, and then the temperature was raised to an internal temperature of 75 ° C. To this, a mixed liquid consisting of 290 mg of 4-chlorophenylhydrazine and 5 g of benzene was added dropwise at the same temperature over 2 hours, and further stirred and held for 1 hour to be reacted. It cooled to room temperature and liquid-separated and obtained the organic layer containing 4-chlorobiphenyl. The yield of 4-chlorobiphenyl was 64%.
[0049]
Example 3
A 50 mL flask was charged with 15 g of benzene and 5.8 g of a 13 wt% sodium hypochlorite aqueous solution, heated to an internal temperature of 60 ° C., and a mixed solution consisting of 330 mg of 2-hydrazinobenzothiazole and 5 g of benzene was heated to the same temperature. The mixture was added dropwise over 1 hour, stirred and held at the same temperature for 1 hour, and reacted. After cooling to room temperature, 10 g of water was added, and after stirring and standing, liquid separation was performed to obtain an organic layer containing 2-phenylbenzothiazole. The yield of 2-phenylbenzothiazole was 10%.
[0050]
Example 4
After charging 15 g of benzene and 500 mg of sodium chlorite into a 50 mL flask, the temperature was raised to an internal temperature of 70 ° C. A liquid mixture consisting of 330 mg of 4-fluorophenylhydrazine hydrochloride, 3 g of methanol and 3 g of water was added dropwise at the same temperature over 2 hours, and the mixture was further stirred and maintained for 1 hour to be reacted. It cooled to room temperature and liquid-separated and obtained the organic layer containing 4-fluorobiphenyl. The yield of 4-fluorobiphenyl was 20%.
[0051]
Example 5
A 50 mL flask was charged with 15 g of benzene and 252 mg of 4-fluorophenylhydrazine, and then heated to an internal temperature of 70 ° C. To this, 1 g of potassium bromate was dissolved in 10 g of water and charged, and 6 g of 1% by weight sulfuric acid aqueous solution was added dropwise at the same temperature over 1 hour, followed by further stirring and holding for 1 hour to react. It cooled to room temperature and liquid-separated and obtained the organic layer containing 4-fluorobiphenyl. The yield of 4-fluorobiphenyl was 15%.
[0052]
【The invention's effect】
According to the method of the present invention, arylhydrazines and arylhydroxides are present in the presence of at least one selected from the group consisting of hypohalous acids, halous acids, and halogen acids, which are inexpensive and relatively easy to handle oxidizing agents. Since biaryls can be easily obtained from a compound, it is industrially advantageous.

Claims (2)

A process for producing biaryls, comprising reacting an aryl hydrazine with an aryl compound in the presence of at least one selected from the group consisting of hypohalous acids, halous acids and halogen acids. Arylhydrazines have the general formula (1)

(In the formula, Ar represents an optionally substituted aromatic group or an optionally substituted heteroaromatic group.)
Wherein the aryl compound is represented by the general formula (2):

(In the formula, Ar ′ represents an optionally substituted aromatic group or an optionally substituted heteroaromatic group.)
Wherein the biaryl is represented by the general formula (3)

(In the formula, Ar and Ar ′ each have the same meaning as described above.)
The method for producing a biaryl according to claim 1, wherein the biaryl is represented by the formula: