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公開番号2025121676
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-20
出願番号2024017275
出願日2024-02-07
発明の名称化合物の製造方法及び触媒組成物
出願人公益財団法人相模中央化学研究所,JSR株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C07C 17/263 20060101AFI20250813BHJP(有機化学)
要約【課題】直接的アリール化反応において、利用可能なモノマーの選択肢を広げることができる化合物の製造方法及び触媒組成物を提供する。
【解決手段】第1芳香環構造を構成する第1炭素原子に水素原子が結合した部分構造を有する第1化合物と、第2芳香環構造を構成する第2炭素原子にパラトルエンスルホン酸基が結合した部分構造を有する第2化合物とを、パラジウム錯体と、式(1)の化合物又は式(2)の化合物との存在下で反応させる工程を備える化合物の製造方法。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
第１芳香環構造を構成する第１炭素原子と第２芳香環構造を構成する第２炭素原子とが単結合により直結した第１部分構造を有する化合物の製造方法であって、
上記第１芳香環構造を構成する上記第１炭素原子に水素原子が結合した部分構造を有する第１化合物と、上記第２芳香環構造を構成する上記第２炭素原子にパラトルエンスルホニルオキシ基が結合した部分構造を有する第２化合物とを、パラジウム錯体と、下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物との存在下で反応させる工程を備える化合物の製造方法。
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2025121676000021.tif
58
165
（式（１）及び式（２）中、Ｍｅはメチル基であり、Ｃｙはシクロヘキシル基であり、ｉ－Ｐｒはイソプロピル基である。）
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
上記反応工程において、パラジウム錯体、及び上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物に加え、下記式（３）で表される化合物の存在下で反応を行う請求項１に記載の化合物の製造方法。
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2025121676000022.tif
51
165
（式（３）中、Ｍｅはメチル基である。）
【請求項３】
上記反応工程において、パラジウム錯体、及び上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物に加え、塩基性化合物の存在下で反応を行う請求項１に記載の化合物の製造方法。
【請求項４】
上記反応工程において、パラジウム錯体、上記式（１）で表される化合物又は上記式（２）で表される化合物、及び上記式（３）で表される化合物に加え、塩基性化合物の存在下で反応を行う請求項２に記載の化合物の製造方法。
【請求項５】
上記第１化合物が下記式（４）で表される化合物であり、
上記第２化合物が下記式（５）で表される化合物である、請求項１～４のいずれかに記載の化合物の製造方法。
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2025121676000023.tif
11
165
（式（４）中、Ａｒ
１
は置換又は非置換の芳香環構造である。ｓは１以上の整数である。）
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2025121676000024.tif
12
165
（式（５）中、Ｘは、パラトルエンスルホニルオキシ基である。Ａｒ
２
は、置換又は非置換の芳香環構造である。ｔは、１以上の整数である。）
【請求項６】
上記第１部分構造が下記式（６）で表される部分構造である請求項５に記載の化合物の製造方法。
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2025121676000025.tif
12
165
（式（６）中、Ａｒ
１
は、上記式（４）と同義である。Ａｒ
２
は、上記式（５）と同義である。）
【請求項７】
上記式（４）で表される化合物が下記式（４－１）～（４－４）で表される化合物である請求項５に記載の化合物の製造方法。
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2025121676000026.tif
96
165
（式（４－３）中、２つのＲ
２
は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、フッ素化アルキル基、アルコキシ基、フッ素化アルコキシ基、アルキルチオ基若しくはフッ素化アルキルチオ基であるか、又は２つのＲ
２
が互いに合わせられこれらが結合する炭素鎖と共に置換又は非置換の脂環構造を構成する。
式（４－４）中、Ｒ
２
は、上記式（４－３）におけるＲ
２
と同義であり、Ｐｈはフェニル基である。）
【請求項８】
直接的アリール化反応に用いられる触媒組成物であって、
パラジウム錯体と、
下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物と
を含有する触媒組成物。
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2025121676000027.tif
58
165
（式（１）中、Ｍｅはメチル基である。
式（２）中、Ｃｙはシクロヘキシル基であり、ｉ－Ｐｒはイソプロピル基である。）
【請求項９】
下記式（３）で表される化合物をさらに含有する請求項８に記載の触媒組成物。
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2025121676000028.tif
51
165

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物の製造方法及び触媒組成物に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ポリアリーレンなどの複数の芳香環（Ａｒ）が直接結合した化学構造は、熱的に安定で耐久性に優れていることから、この分子構造をもつ材料は、高耐熱変形、高酸化耐性、高寸法安定性、高酸塩基耐性、低吸水性、低加水分解性などの既存材料にはない優れた特性が期待される。また分子設計によって高屈折率や導電性などの機能性を付与することができることから、次世代の高速通信用材料や航空宇宙産業などの分野における次世代材料として広く注目されている。
【０００３】
複数の芳香環を結合させる合成反応としては、鈴木・宮浦カップリング、右田・小杉・スティルカップリング等のカップリング反応が知られている。しかしこれらでは、原料モノマーとして、有機ホウ素化合物や有機スズ化合物などの有機金属種を用いる必要があることから、多段階となる製造工程や、副生成する金属種の廃棄物処理などにより、工業生産規模での製造には適していない。さらに、上記有機金属化合物に由来する金属成分が材料中に残留することから、材料特性を低下させる要因となっていた。
【０００４】
これを改善する製造方法として、モノマー構造に含まれる芳香環構造を構成する炭素原子とこの炭素原子に直結する水素原子との間の結合（Ｃ－Ｈ結合）を、パラジウムなどの遷移金属によって切断して、芳香族ハロゲン化物とカップリングさせる直接的アリール化反応を用いた方法が報告されている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
また、芳香環に直結したヒドロキシ基をトリフルオロメタンスルホニルオキシ基に誘導して脱離基とし、これをカップリングさせる方法も報告されている（下記特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１２－２５１１２１号公報
特開２０２３－１２８５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１には、Ｈ－Ａｒ
１
－Ｈとカップリングする原料モノマーとしてＸ－Ａｒ
２
－Ｘ（Ｘはハロゲン原子）が記載されている。しかしながら、上記特許文献１に記載された反応条件ではＸとして臭素原子を有するものしか反応しなかった。
【０００８】
また、上記特許文献２には、Ｘとして塩素原子に加え、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基（ＴｆＯ基）をもつ化合物が反応することが記載されている。特に、ＴｆＯ基からの反応は、ビスフェノールなどに代表されるフェノール構造を有する豊富な一次原料からの合成を可能とする重要な手法である。
【０００９】
一方、ＴｆＯ基は高価であり、これよりも比較的安価で汎用性の高いパラトルエンスルホニルオキシ基（ＴｓＯ基）を使用できることが望まれた。
【００１０】
しかしこれまでに、ＴｓＯ基を有する化合物がこのカップリング反応に適用された報告例は無く、新たな反応手法を開発する必要があった。
（【００１１】以降は省略されています）

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