專利名稱：有機(jī)鋰化合物的制造方法和取代芳香族化合物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)鋰化合物的制造方法和取代芳香族化合物的制造方法，更詳細(xì)地涉及適合供給到與親電子性化合物的反應(yīng)的有機(jī)鋰化合物的制造方法以及通過(guò)有機(jī)鋰化合物和親電子性化合物的反應(yīng)進(jìn)行的取代芳香族化合物的制造方法。本申請(qǐng)主張基于2008年12月25日在日本提出的申請(qǐng)2008_3四632號(hào)的優(yōu)先權(quán)， 并在這里引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
芳香族胺、芳香族醚、芳香族醛肟、芳香族醛等取代芳香族化合物，作為生理活性物質(zhì)(醫(yī)藥、農(nóng)藥)和功能材料(液晶材料、電子材料、光學(xué)材料、相片用添加劑、樹脂、染料等)或這些的合成中間體有用。作為取代芳香族化合物的制造方法，眾所周知用鋰、鈉、鎂等金屬化芳香族化合物，得到芳基金屬化合物，然后使該芳基金屬化合物和親電子性化合物反應(yīng)的方法。另外， 也同樣已知鹵化不飽和脂肪族化合物的金屬化。在可以用于這樣的芳香族化合物和鹵化不飽和脂肪族化合物的金屬化的金屬中， 鋰能夠適用的芳香族化合物和鹵化不飽和脂肪族化合物的范圍廣、鋰的反應(yīng)性高等的觀點(diǎn)上，因此鋰可以應(yīng)用于各種化合物的合成。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了有機(jī)電荷輸送性聚合物的制造方法，包含N-(取代) 苯基咔唑的二鹵化物被烷基鋰鋰化，接著，和三鹵化硼反應(yīng)的工序。在專利文獻(xiàn)2中記載制造方法，其特征在于具有縮醛基的4-取代-2，6- 二氟苯被烷基鋰鋰化，接著，和二氧化碳反應(yīng)得到苯甲酸衍生物和酰胺，并將其脫水。但是，為了活化有機(jī)鋰試劑和有機(jī)鋰化合物，已知使用四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、五甲基二亞乙基三胺等配位性化合物。這些配位性化合物在有機(jī)鋰化合物中螯合配位， 解開締合狀態(tài)，使有機(jī)鋰化合物的反應(yīng)性提高(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)。但是，這些配位性化合物的添加在提高產(chǎn)生的鋰體反應(yīng)性的另一面，有時(shí)會(huì)大幅度損害穩(wěn)定性。例如，在非專利文獻(xiàn)2中，表示了從1，4- 二氟苯和正丁基鋰產(chǎn)生鋰體，但和不添加時(shí)比較，通過(guò)四甲基乙二胺的添加，鋰體穩(wěn)定性大幅度下降。另外，在由鋰引起的金屬化和后來(lái)的親電子劑導(dǎo)入中，為了抑制高活性的有機(jī)鋰化合物的反應(yīng)性，以極低溫條件(例如，-60°C以下等)進(jìn)行反應(yīng)(例如，參照非專利文獻(xiàn)3 和非專利文獻(xiàn)5)。原因是可以認(rèn)為如果在溫和的溫度條件(例如，-20°C 室溫)進(jìn)行由鋰引起的金屬化，則有機(jī)鋰化合物或取代芳香族化合物的收率就大幅度減少?，F(xiàn)在，在溫和的溫度條件中，四甲基乙二胺存在下的鋰引起的金屬化，產(chǎn)物的穩(wěn)定性低，且收率低(參照下述的比較例2)。有機(jī)鋰化合物和親電子性化合物的反應(yīng)，因?yàn)檫€伴隨放熱，所以，為了使取代芳香族化合物達(dá)到高收率，需要用于冷卻等的吹液氮等的特殊設(shè)備，制造成本升高是大問(wèn)題 (例如，參照非專利文獻(xiàn)4)。而且，在工業(yè)規(guī)模的制造中，關(guān)于有機(jī)鋰化合物用量的限制和放熱反應(yīng)的管理困難等，還有安全對(duì)策上的負(fù)擔(dān)(專利文獻(xiàn)3的段落W011]和W012])。這樣，在通過(guò)鋰進(jìn)行的有機(jī)化合物金屬化和通過(guò)親電子劑向有機(jī)鋰化合物導(dǎo)入進(jìn)行的取代芳香族化合物的制造中，有在極低溫條件進(jìn)行的必要性和在制造成本與在安全對(duì)策上的負(fù)擔(dān)。近年，使用微反應(yīng)器等管型流通式反應(yīng)器進(jìn)行由鋰引起的金屬化的方法備受關(guān)注。例如，在專利文獻(xiàn)3中記載了在連續(xù)流通式反應(yīng)裝置中進(jìn)行通過(guò)相對(duì)鹵原子或三氟甲氧基的鄰位上具有氫原子的芳香族化合物的脫質(zhì)子化或通過(guò)使用金屬化劑的鹵代芳香族化合物的鹵代金屬交換進(jìn)行的芳基金屬化合物的制造，及在進(jìn)行芳基金屬化合物和親電子試劑的反應(yīng)時(shí)，在連續(xù)流通式反應(yīng)裝置中進(jìn)行芳基金屬化合物制造的制造方法。但是， 在該方法中，因?yàn)楸仨氃?70°C _35°C左右的極低溫進(jìn)行在連續(xù)流通式反應(yīng)裝置內(nèi)的芳基金屬化合物合成和芳基金屬化合物與親電子試劑的反應(yīng)，所以，有大幅度增加冷卻成本的缺點(diǎn)。在專利文獻(xiàn)4中記載了醫(yī)藥品、農(nóng)藥、液晶、電子照相、染料等中有用的化合物的制造方法，其特征在于以非常短的停留時(shí)間使鹵化物和鋰試劑反應(yīng)，得到具有芳香環(huán)的有機(jī)鋰化合物，接著，在引起上述有機(jī)鋰化合物分解等副反應(yīng)之前，立刻使上述有機(jī)鋰化合物和親電子化合物反應(yīng)。在專利文獻(xiàn)5中記載了以微反應(yīng)器進(jìn)行鋰化和親電子取代的鄰-二取代芳香族化合物的制造方法。在該制造方法中表示了為了將有機(jī)鋰試劑和有機(jī)鋰化合物活化，可以添加叔胺等螯合劑。這些方法是具有如下可能性的方法根據(jù)情況可以在0°C以上的溫和的溫度條件下，進(jìn)行若不在極低溫條件就不穩(wěn)定的有機(jī)鋰化合物的合成或這些有機(jī)鋰化合物與親電子劑的反應(yīng)。但是，這些方法必須具有微混合器等特殊的混合裝置。另外，因?yàn)楸仨殞⒃谖⒓?xì)管內(nèi)的停留時(shí)間精密控制在0. 001 5秒的極短時(shí)間內(nèi)，以及微反應(yīng)器的壓力損失大等，所以必須具有高性能的送液裝置。另外，因?yàn)槊?個(gè)反應(yīng)器能夠用于制造的容積極其微小，所以，為了制造大量目的物，必須具有龐大數(shù)量的微反應(yīng)器，且需要高額的設(shè)備成本。還有必須對(duì)于管道和反應(yīng)器堵塞等現(xiàn)象的對(duì)應(yīng)措施的可能性。這樣，在連續(xù)流通式反應(yīng)裝置(包含微反應(yīng)器)中，在停留時(shí)間的精密控制和管道堵塞的擔(dān)憂這些操作上 安全措施上相關(guān)的負(fù)擔(dān)有變大的傾向，這些成為工業(yè)化的大障礙。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2007-262151號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2003-286279號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2000-2^981號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開2006-241065號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2008-195639號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 野依良治等編“大學(xué)院講義有機(jī)化學(xué)I分子構(gòu)造和反應(yīng) 有機(jī)金屬化學(xué)”第320頁(yè)非專禾Ij 文獻(xiàn) 2 :Scott，J. P. ；Berwer, S. Ε. ；Davies, A. J. ；Brands, K.Μ. J. " Preparation, thermal stability and carbonyl addition reactions of 2, 5-difluorophenyl lithium and 2, 5-difluorophenyl grignard" Synlett 2004,16463 =Zbinden, K. G. ；Banner, D. W. ；Hilpert, K. ；Himber, J. ；Lave, Τ.； Riederer, Μ. Α. ；Stahl, Μ. ；Tschopp, Τ. B. ；Obst-Sander, U. ；Bioorganic & Medicinal Chemistry 2006，14，5357 " Process Development and Pilot Plant Synthesis of Methyl 2-Bromo-6_chlorobenzoate " Organic Process Research & Development 2005,9, 764-767非專利文獻(xiàn) 5 :Leroux, F. ；Hutschenreuter, Τ. U. ；Charriere, C. ；Scopelliti, R. ；Hartmann, R. W. Helvetica Chimica Acta 2003,86,2671.

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的在于提供在比較溫和的溫度條件下，大幅度減輕操作上、安全措施上的負(fù)擔(dān)，可以以高收率得到有機(jī)鋰化合物或取代芳香族化合物的方法。用于解決課題的方法本發(fā)明包括以下的各種形態(tài)。(1)有機(jī)鋰化合物的制造方法，其包括在配位性化合物存在下，使芳香族化合物或鹵化不飽和脂肪族化合物和鋰化劑在-40°C 40°C溫度反應(yīng)的工序，其中，該配位性化合物是在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的元素且其中至少1個(gè)是氮元素的配位性化合物或在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的氧元素且包含該具有配位能力的氧元素的基團(tuán)中至少1個(gè)是叔烷氧基的配位性化合物。(2)在上述(1)項(xiàng)中記載的有機(jī)鋰化合物的制造方法，其中，上述配位性化合物是
由式⑴表示的化合物。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)鋰化合物的制造方法，其特征在于，包括在配位性化合物存在下，使芳香族化合物或商化不飽和脂肪族化合物和鋰化劑在-40°C 40°C的溫度反應(yīng)的工序，其中，該配位性化合物是在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的元素且其中至少1個(gè)是氮元素的配位性化合物，或在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的氧元素且包含該具有配位能力的氧元素的基團(tuán)中至少1個(gè)是叔烷氧基的配位性化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)鋰化合物的制造方法，其特征在于 所述配位性化合物是以式(1)表示的化合物，
3.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)鋰化合物的制造方法，其特征在于 所述配位性化合物是以式( 表示的化合物，
4.如權(quán)利要求1 3中的任一項(xiàng)所述的有機(jī)鋰化合物的制造方法，其特征在于 在所述工序中，使芳香族化合物和鋰化劑反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)鋰化合物的制造方法，其特征在于在所述工序中，使芳香族化合物和鋰化劑進(jìn)行由脫質(zhì)子引起的鋰化反應(yīng)。
6.一種取代芳香族化合物的制造方法，其特征在于，包括在配位性化合物存在下，使芳香族化合物和鋰化劑在40°C以下的溫度反應(yīng)，得到有機(jī)鋰化合物的工序，其中，該配位性化合物是在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的元素且其中至少1個(gè)是氮元素的配位性化合物或在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的氧元素且包含該具有配位能力的氧元素的基團(tuán)中至少1個(gè)是叔烷氧基的配位性化合物；和使在上述工序中得到的有機(jī)鋰化合物與親電子性化合物在-40°C 40°C的溫度反應(yīng)的工序。
7.如權(quán)利要求6所述的取代芳香族化合物的制造方法，其特征在于所述配位性化合物是以式(1)表示的化合物，
8.如權(quán)利要求6所述的取代芳香族化合物的制造方法，其特征在于所述配位性化合物是以式(2)表示的化合物，
9.如權(quán)利要求6 8中的任一項(xiàng)所述的取代芳香族化合物的制造方法，其特征在于 在使有機(jī)鋰化合物和親電子性化合物反應(yīng)的工序中，包括保持親電子性化合物比有機(jī)鋰化合物過(guò)剩的狀態(tài)的步驟。
10.如權(quán)利要求6 9中的任一項(xiàng)所述的取代芳香族化合物的制造方法，其特征在于 在所述得到有機(jī)鋰化合物的工序中，使芳香族化合物和鋰化劑反應(yīng)。
11.如權(quán)利要求10所述的取代芳香族化合物的制造方法，其特征在于在所述得到有機(jī)鋰化合物的工序中，使芳香族化合物和鋰化劑進(jìn)行由脫質(zhì)子引起的鋰化反應(yīng)。
12.配位性化合物在連續(xù)流通式反應(yīng)裝置中的有機(jī)鋰化合物的制造或通過(guò)有機(jī)鋰化合物和親電子性化合物的反應(yīng)進(jìn)行的取代芳香族化合物的制造中的作為堵塞防止劑或停留時(shí)間延長(zhǎng)劑的使用，其中，該配位性化合物是在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的元素且其中至少 1個(gè)是氮元素的配位性化合物，或在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的氧元素且包含該具有配位能力的氧元素的基團(tuán)中至少1個(gè)是叔烷氧基的配位性化合物。
13.配位性化合物在有機(jī)鋰化合物的制造或通過(guò)有機(jī)鋰化合物和親電子性化合物的反應(yīng)進(jìn)行的取代芳香族化合物的制造中的作為反應(yīng)失控抑制劑或阻垢劑的使用，其中，該配位性化合物在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的元素且其中至少1 個(gè)是氮元素的配位性化合物或在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的氧元素且包含該具有配位能力的氧元素的基團(tuán)中至少1個(gè)是叔烷氧基的配位性化合物。
14.一種配位基，其特征在于以式C3)表示，
全文摘要
本發(fā)明提供的有機(jī)鋰化合物的制造方法，包含在配位性化合物存在下，使芳香族化合物或鹵化不飽和脂肪族化合物和鋰化劑在-40℃～40℃的溫度反應(yīng)的工序，其中，該配位性化合物是在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的元素且其中至少1個(gè)是氮元素的配位性化合物或在1個(gè)分子中具有3個(gè)以上具有配位能力的氧元素且包含該具有配位能力的氧元素的基團(tuán)中至少1個(gè)是叔烷氧基的配位性化合物。
文檔編號(hào)C07F1/02GK102245616SQ20098015018
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者井上博生 申請(qǐng)人:日本曹達(dá)株式會(huì)社