芳香族化合物の製造方法
本発明の課題は、多種多様なアルキル基等の様々な置換基を有する芳香族化合物の低毒性且つ経済的な製造方法を提供することであり、鉄触媒およびジアミン化合物存在下、下記式（２）で示される化合物と、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬とを反応させることを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法により、上記課題を解決する。
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であり、Ａは、置換基を有ししていてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基であり、Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルであり、Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であり、Ａは、置換基を有ししていてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基であり、Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルであり、Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、芳香族化合物の製造方法に関し、より詳しくは、鉄触媒を用いたハロゲン化アルキル等の脂肪族有機化合物と、芳香族有機金属試薬のクロスカップリング反応による芳香族化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
アルキル化芳香族化合物、特に第二級アルキル基を芳香環上に有する一群の芳香族化合物は、医薬や農薬等の化成品中間体、液晶などの原料として有用であることが知られている。
従来、第二級アルキル基を持つ芳香族化合物の位置選択的な製造方法として、ニッケル又はパラジウム触媒存在下で、アルキルマグネシウム試薬とハロゲン化アリール又はアリールスルホン酸エステルとをカップリング反応させる方法が知られていた（Ｈａｙａｓｈｉ，Ｔ．；Ｋｏｎｉｓｈｉ，Ｍ．；Ｋｏｂｏｒｉ，Ｙ．；Ｋｕｍａｄａ，Ｍ．；Ｈｉｇｕｃｈｉ，Ｔ．；Ｈｉｒｏｔｓｕ，Ｋ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８４，１０６，１５８−１６３、Ｏｇａｓａｗａｒａ，Ｍ．；Ｙｏｓｈｉｄａ，Ｋ．；Ｈａｙａｓｈｉ，Ｔ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０００，１９，１５６７−１５７１、Ｄｏｈｅｒｔｙ，Ｓ．；Ｋｎｉｇｈｔ，Ｊ．；Ｒｏｂｉｎｓ，Ｅ．Ｇ．；Ｓｃａｎｌａｎ，Ｔ．Ｈ．；Ｃｈａｍｐｋｉｎ，Ｐ．Ａ．Ｃｌｅｇｇ，Ｗ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００１，１２３，５１１０−５１１１）。
しかしながら、この方法によれば、複雑な構造を有するホスフィン配位子の添加が必須であり、かつ第二級アルキル基の構造によっては、第二級アルキル基から第一級アルキル基への異性化を伴い目的生成物を高収率で得ることができないという問題があった。また、ニッケル触媒又はパラジウム触媒という毒性の高いあるいは高価な触媒が必要であるという問題があり、医薬や農薬といった毒性の高い試薬を避ける必要がある分野で大量合成への応用ができないという問題があった。
また、ハロゲン化アルキル又はアルキルスルホン酸エステルと芳香族有機金属試薬からアルキル基を有する芳香族化合物を製造する方法として、ジエン配位子存在下パラジウムを触媒としてアルキルスルホン酸エステルあるいはハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬をクロスカップリングさせる方法（Ｔｅｒａｏ，Ｊ．；Ｎａｉｔｏｈ，Ｙ．；Ｋｕｎｉｙａｓｕ，Ｈ．；Ｋａｍｂｅ，Ｎ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．２００３，３２，８９０−９０１）や、ジエン配位子存在下銅やニッケルを触媒としてハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬を触媒的にクロスカップリングする方法（Ｔｅｒａｏ，Ｊ．；Ｉｋｕｍｉ，Ａ．；Ｋｕｎｉｙａｓｕ，Ｈ．；Ｋａｍｂｅ，Ｎ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００３，１２５，５６４６−５６４７）も知られている。
その他にも、トリシクロヘキシルホスフィンなどの嵩高いホスフィン配位子存在下、パラジウム触媒によるハロゲン化アルキルと芳香族亜鉛化合物、芳香族スズ化合物または芳香族ケイ素化合物との触媒的なクロスカップリング反応（Ｚｈｏｕ，Ｊ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００３，１２５，１２５２７−１２５３０、Ｔａｎｇ，Ｈ．；Ｍｅｎｚｅｌ，Ｋ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００３，４２，５０７９−５０８２、Ｌｅｅ，Ｊ．−Ｙ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００３，１２５，５６１６−５６１７．）も知られている。
しかしながらこれらの方法によって第二級アルキル基を導入する場合、脱離反応などの副反応によりアルケンが生じ、目的生成物が低収率でしか生成しないため、第二級アルキル置換基を有する芳香族化合物の合成には適用できないという問題があった。
また、第二級ハロゲン化アルキルと芳香族有機金属化合物からアルキル基を有する芳香族化合物を製造する方法として、ニッケル触媒を用いた芳香族ホウ素化合物を、第二級ハロゲン化アルキルと触媒的にクロスカップリング反応させるという方法も知られている（Ｚｈｏｕ，Ｊ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，１２６，１３４０−１３４１）。この方法によれば、種々の第二級アルキル置換基を有する芳香族化合物が合成可能であるが、やはり毒性の高いニッケルを用いなければならない点などの問題点は解決されていない
また、触媒として廉価であり且つ低毒性の鉄触媒を用いた方法として、ハロゲン化アリールあるいはハロゲン化アルケニル等の不飽和有機ハロゲン化物あるいはアリルリン酸エステル等の求電子剤と、芳香族あるいはアルキルマグネシウム試薬、亜鉛試薬又はマンガン試薬とをクロスカップリング反応させるという方法が知られている（Ｆｕｒｓｔｎｅｒ，Ａ．；Ｌｅｉｔｎｅｒ，Ａ．Ａｎｇｅｗ Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００２，４１，６０９−６１２、Ｆｕｒｓｔｎｅｒ，Ａ．；Ｌｅｉｔｎｅｒ，Ａ．；Ｍｅｎｄｅｚ，Ｍ．；Ｋｒａｕｓｅ，Ｈ．；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００２，１２４，１３８５６−１３８６３、米国公開公報２００３／０２２０４９８）。
この方法で第二級アルキルマグネシウム試薬とハロゲン化アリールから第二級アルキル置換基を有する芳香族化合物を合成することは可能である。しかしながら、第二級アルキルマグネシウム試薬調製時に、カルボニル基、シアノ基など多くの官能基が共存できないことに加えて、収率が５０％〜６０％と低く、多種多様なアルキル化芳香族化合物の製造方法としては適さないという問題があった。またこの方法での反応条件下でハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬を用いた場合、脱離反応等の副反応によりオレフィンの生成が優先し、目的生成物は低収率でしか生成しないという問題があった。
また、触媒量のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）を配位子として有する鉄錯体触媒を用いて、ハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬とのカップリング反応を行う方法が知られている（Ｍａｒｔｉｎ，Ｒ．：Ｆｕｒｓｔｎｅｒ，Ａ．；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００４，４３，３９５５−３９５７．）。しかしながら、この方法によれば、ハロゲン化アルキルとして、塩化物、フッ化物を用いた場合には全く反応が進まないという問題があった。
更に、触媒として三価の鉄アセチルアセトナート錯体を用い、ジアミン配位子を使わず、溶媒をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）からジエチルエーテルに変えた以外は上記と同様の方法でカップリング反応を行う方法も知られている（Ｎａｇａｎｏ，Ｔ．；Ｈａｙａｓｈｉ，Ｔ．Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．２００４，６，１２９７−１２９９．）。しかしながら、この方法においても、ハロゲン化アルキルとして、塩化物、フッ化物を用いた場合には全く反応が進まないという問題があった。のみならず、収率は一般に低く、実用的でないという問題もあった。
このため、大量合成が可能であり、かつ安全性の高い方法で多種多様な第一級または第二級アルキル置換基を有する芳香族化合物を高収率で得る方法が望まれていた。
【発明の開示】
本発明は、低毒性、廉価かつ入手容易な鉄触媒を使用し、多種多様なアルキル置換基を有する芳香族化合物の実践的な製造方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明の第１態様では、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］鉄触媒およびジアミン化合物存在下、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］を反応させることを特徴とする、芳香族化合物の製造方法が提供される。
また、本発明の第２態様では、上記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、ジアミン化合物存在下、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
［式中、Ａは下記の意味を有する。Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
［式中、Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、塩素、フッ素、又はトリフルオロメタンスルホニル基である。］鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法が提供される。
また、本発明の第３態様では、上記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、ジアミン化合物存在下、下記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と、
Ａ−Ｌｉ （３ｃ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。］下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
［式中、Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］次いで、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属を含むルイス酸金属化合物を反応させ、反応混合物を得る工程と、
鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法が提供される。
また、本発明の第４態様では、上記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、ジアミン化合物存在下、下記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と、
Ａ−Ｚｎ−Ｙ２ （３ｂ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
Ｚ１−Ｍｇ−Ｚ２ （４ａ）
［式中、Ｚ１は、炭素アニオン配位子であり、Ｚ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１態様〜第４態様において、鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることが好ましい。
また、本発明の第１態様〜第４態様において、ジアミン化合物が、２座配位子であることが好ましい。
また、本発明の第１態様〜第４態様において、Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
また、本発明の第１態様〜第４態様において、Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることが好ましい。
また、本発明の第３態様において、ルイス酸金属化合物が、下記式（４ｃ）で示される金属化合物であってもよい。
Ｍ（Ｚ１）ｎ （４ｃ）
［式中、Ｍは、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム、又はアルミニウムであり、Ｚ１は、それぞれ独立して、同一又は異なって、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子であり、ｎは２〜４の整数である。］
本発明によれば、多種多様なアルキル基等の様々な置換基を有する芳香族化合物を、低毒性の環境下で、経済的且つ高収率で製造することができる。このため、医薬や農薬といった毒性の高い試薬を避ける必要がある分野で所望の置換基を有する芳香族化合物を大量合成することができる。
また、官能基選択性が高いため、保護された糖類に複素芳香環を効率的に導入することが可能となり、例えば、Ｃ−アリールグリコシド類の合成にも応用することができる。
また、ポリ塩化ビニル等のポリマー中のハロゲン原子を所望の芳香族置換基に変換することができるため、ポリマー改質に応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の第１態様では、鉄触媒およびジアミン化合物存在下、下記式（２）で示される化合物と、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬とを反応させることを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１態様では、下記式（２）で示される化合物が用いられる。
Ｒ−Ｘ （２）
Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基である。
「炭化水素基」としては、Ｃ３０程度までの比較的低分子量の炭化水素基でもよく、またそれ以上の高分子炭化水素基であってもよい。
また、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。
置換基を有していてもよい高分子炭化水素としては、例えば、ポリ塩化ビニル等のポリマーから任意の１個のハロゲン原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
置換基を有していてもよい低分子量の炭化水素基としては、例えば、Ｃ２〜Ｃ３０炭化水素基を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ２〜Ｃ３０炭化水素基」の炭化水素基は、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。Ｃ２〜Ｃ３０炭化水素基が非環式の場合には、線状でもよいし、枝分かれでもよい。「Ｃ２〜Ｃ３０炭化水素基」には、Ｃ２〜Ｃ３０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ３０アルキニル基、Ｃ５〜Ｃ３０アルキルジエニル基、Ｃ７〜Ｃ３０アリールアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルケニル基、（Ｃ３〜Ｃ１５シクロアルキル）Ｃ１〜Ｃ１５アルキル基、縮合多環式基などが含まれる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ２〜Ｃ３０アルキル基」は、Ｃ２〜Ｃ１５アルキル基であることが好ましく、Ｃ４〜Ｃ１２アルキル基であることが更に好ましい。アルキル基の例としては、制限するわけではないが、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０アルケニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１５アルケニル基であることが好ましく、Ｃ４〜Ｃ１０アルケニル基であることが更に好ましい。アルケニル基の例としては、制限するわけではないが、２−プロペニル、２−メチル−２−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル、３−ブテニル、４−ペンテニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０アルキニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１５アルキニル基であることが好ましく、Ｃ４〜Ｃ１０アルキニル基であることが更に好ましい。アルキニル基の例としては、制限するわけではないが、３−ブチニル、４−ペンチニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ５〜Ｃ３０アルキルジエニル基」は、Ｃ５〜Ｃ１５アルキルジエニル基であることが好ましく、Ｃ６〜Ｃ１０アルキルジエニル基であることが更に好ましい。アルキルジエニル基の例としては、制限するわけではないが、３，５−ヘキサジエニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ７〜Ｃ３０アリールアルキル基」は、Ｃ７〜Ｃ１２アリールアルキル基であることが好ましい。アリールアルキル基の例としては、制限するわけではないが、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、１−ナフチルメチル、２−ナフチルメチル、２，２−ジフェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチル等を挙げることができるが、２，２−ジフェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチルであることが好ましい。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基」は、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基であることが好ましい。シクロアルキル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルケニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルケニル基であることが好ましい。シクロアルケニル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「縮合多環式基」は、縮合多環式から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」としては、単環式基、縮合多環式基などが挙げられる。
「単環式基」としては、例えば、３〜７員環から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基や、このような１価基−Ｃ１〜Ｃ６アルキル基などが挙げられる。
「縮合多環式基」としては、例えば、縮合多環式から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基やこのような１価基−Ｃ１〜Ｃ６アルキル基などが挙げられる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されている５員〜７員短環式基であることが好ましく、ピペリジニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロピラニルメチルであることがより好ましい。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「炭化水素基」、「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」、Ｒが「式−Ｎ（Ｂ）−で示される基で中断されるＣ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」である場合に、Ｂで示される「Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基」及び「Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは芳香族マグネシウム試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ（例、１−ビニル−１−メチルエトキシなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
トリアルキルシリル基（−Ｂ４：式中、Ｂ４はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。トリアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、
アミド基、又は
アミノ基などを挙げることができる。
また、芳香族マグネシウム試薬との反応性が若干あるため収率が低下するが、導入可能な置換基としては、
Ｃ６〜Ｃ２０アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルオキシカルボニル（例、ベンジルオキシカルボニルなど）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ピバロイルオキシなど）、
エトキシカルボニル等を挙げることができる。
以上の置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第１態様において、「置換基を有していてもよい縮合多環式」の例としては、制限するわけではないが、コレスタン等のステロイド骨格を有するもの等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒは、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
「置換基を有していてもよい第一級アルキル基」としては、好ましくは、３−Ｎ−インドリルプロピル、エトキシカルボニルペンチル、オクチル等を挙げることができる。
また、「置換基を有していてもよい第二級アルキル基」としては、好ましくは、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−ノルボルニル等を挙げることができる。
また、本発明の第１態様において、Ｒが取り得る「第一級アルキル基」、「第二級アルキル基」に導入される置換基としては、特に好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、アルケニル基、アルキニル基、３−Ｎ−インドリル基、アルキルエーテル、シリルエーテル、３級アミノ基、２級アミド基又はアセタールを挙げることができる。
上記式（２）中、Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステル（Ｒ’−Ｓ（Ｏ）２−Ｏ−）である。ハロゲン原子としては、臭素、ヨウ素又は塩素であることが好ましい。スルホン酸エステルは、ｐ−トルエンスルホン酸エステルであることが好ましい。
本発明の第１態様において、Ｘは、ハロゲン原子であることが好ましく、ヨウ素，臭素，塩素であることがより好ましい。
本発明の第１態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬が用いられる。
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
上記式（３ａ）中、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。
本明細書において、「芳香族基」としては、単環式芳香族基、多環式芳香族基を挙げることができる。
「単環式芳香族基」としては、例えば、ベンゼン環、５員又は６員芳香族複素環から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
「５員又は６員芳香族複素環」としては、フラン、チオフェン、ピロール、ピラン、チオピラン、ピリジン、チアゾール、イミダゾール、ピリミジン、１，３，５−トリアジン等を挙げることができる。
「多環式芳香族基」としては、多環式芳香族炭化水素、多環式複素芳香環から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
「多環式芳香族炭化水素」としては、ビフェニル、トリフェニル、ナフタレン、インデン、アントラセン、フェナントレン等を挙げることができる。
「多環式複素芳香環」としては、インドール、キノリン、プリン等を挙げることができる。
また、本明細書において、「複素芳香族基」としては、炭素原子以外に窒素原子、硫黄原子および酸素原子から選ばれるヘテロ原子１個以上を含む５〜７員芳香族複素環などから任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
「複素芳香族基」としては、２−，３−または４−ピリジルなどのピリジル、２−ベンゾフラニルまたは３−ベンゾフラニルなどのベンゾフラニル、２−インドリル、３−インドリルなどのインドリル、ピリミジル基などが挙げられる。
本発明の第１態様において、Ａで示される「Ｃ４〜Ｃ２０芳香族基」、「複素芳香族基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、芳香族マグネシウム試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、又は、
アミノ基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ａは、置換基を有していてもよいフェニル基であることが好ましく、フェニル、２−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３，４−（メチレンジオキシ）フェニルであることがより好ましい。
上記式（３ａ）中、Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。
本明細書において、「炭素アニオン配位子」としては、置換基を有してもよいフェニル基、プロピニル基（ＣＨ３Ｃ≡Ｃ−）、フェニルエチニル基（ＰｈＣ≡Ｃ−）、トリメチルシリルメチル基（Ｍｅ３ＳｉＣＨ２−）等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｙ１が「フェニル基」の場合は、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｙ１は、臭素であることが好ましい。
本発明の第１態様において、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第１態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、廉価で且つ低毒性である鉄触媒が用いられる。
本発明の第１態様で用いられる鉄触媒は、鉄塩であってもよく、鉄錯体であってもよい。
鉄触媒が鉄塩である場合には、例えば、鉄についての塩酸、硫酸等の無機酸の塩を用いることができる。たとえば、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）が好ましく、特に、ＦｅＣｌ３のような鉄塩（ＩＩＩ）が好ましく用いられる。
鉄触媒が鉄錯体である場合には、配位子としては、カルボニル、ハロゲン原子、シッフ塩基、ポリアミン、ジメチルホルムアミド等が好ましく用いられる。中心金属は、４〜６配位であることが好ましい。具体的には、一価のカルボニル錯体［ＦｅＣｐ（ＣＯ）２］２（下記式１）、２価の中性シッフ塩基錯体（下記式２）、３価のカチオン性テトラミン錯体（下記式３）、３価のジメチルホルムアミド錯体（下記式４）といった鉄錯体を好ましく用いることができる。
本発明の第１態様において、鉄触媒は、鉄塩であることが好ましく、ＦｅＣｌ３であることがより好ましい。
本発明の第１態様において、鉄触媒の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．００１モル当量〜０．５モル当量であり、好ましくは０．０１モル当量〜０．１モル当量であり、更に好ましくは０．０３モル当量〜０．０７モル当量である。
本発明の第１態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、ジアミン化合物が用いられる。
本発明の第１態様においてジアミン化合物を用いることにより、副反応による副生成物の発生を極力抑えることができ、目的生成物を高収率で得ることが可能となる。
ジアミン化合物は、２座配位子であることが好ましく、更に好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の置換基を有していてもよいエチレンジアミンを挙げることができる。
本発明の第１態様において、ジアミン化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．５モル当量〜１０モル当量であり、好ましくは１モル当量〜３モル当量であり、更に好ましくは１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第１態様において、典型的には、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と上記ジアミン化合物とを、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒とを有する溶液に添加して攪拌する。あるいは、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬を、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒と上記ジアミン化合物とを有する溶液に添加して攪拌する。
いずれの場合も、収率を高める観点から、添加はゆっくりと滴下することによって行うことが好ましい。滴下の速度は、反応のスケールにもよるが、例えば、上記式（２）で示される化合物の量が５０ｍｍｏｌ程度の場合には、芳香族マグネシウム試薬（３ａ）の溶液を１ｍｍｏｌ／分程度の速度で加えるが好ましく、上記式（２）で示される化合物の量が１ｍｍｏｌ程度の場合には、芳香族マグネシウム試薬（３ａ）で示される化合物の溶液を０．０６ｍｍｏｌ／分程度が好ましい。
本発明の第１態様において、反応は、好ましくは−１０℃〜５０℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは０℃〜３０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧であることが好ましい。
本発明の第１態様において、溶媒としては、上記式（２）で示される化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。例えば、テトラヒドロフラン又はジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
本発明の第２態様では、ジアミン化合物存在下、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物とを反応させる工程とを含むことを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法が提供される。
［上記式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ１及びＡは上記の意味を有する。］
本発明の第２態様では、下記式（２）で示される化合物が用いられる。
Ｒ−Ｘ （２）
上記式中、Ｒ、Ｘについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第２態様において、Ｒで示される「炭化水素基」、「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」、Ｒが「式−Ｎ（Ｂ）−で示される基で中断されるＣ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」である場合に、Ｂで示される「Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基」及び「Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させて得られる有機亜鉛試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル碁（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ（例、１−ビニル−１−メチルエトキシなど）、
Ｃ６〜Ｃ２０アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルオキシカルボニル（例、ベンジルオキシカルボニルなど）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ピバロイルオキシなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｂ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
トリアルキルシリル基（−Ｂ４：式中、Ｂ４はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。トリアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル、ジメチルｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、
アミド基、又は
アミノ基などを挙げることができる。
また、芳香族マグネシウム試薬との反応性があるものの、有機亜鉛試薬を経由することで導入可能となった置換基としては、
エステル基（−ＣＯＯＢ２：式中、Ｂ２はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）である。エステル基の例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−メトキシエトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキルカルボニル（例、ピバロイルなど）、または、
ニトリル基（−ＣＮ）、
等を挙げることができる。
以上の置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第２態様において、Ｒは、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
「置換基を有していてもよい第一級アルキル基」としては、好ましくは、３−Ｎ−インドリルプロピル、エトキシカルボニルペンチル、オクチル等を挙げることができる。
また、「置換基を有していてもよい第二級アルキル基」としては、好ましくは、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−ノルボルニル等を挙げることができる。
また、本発明の第２態様において、Ｒが取り得る「第一級アルキル基」、「第二級アルキル基」に導入される置換基としては、特に好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、３−Ｎ−インドリル基、アルキルエーテル、シリルエーテル、３級アミノ基、２級アミド基、又はアセタールを挙げることができる。
本発明の第２態様において、Ｘは、ハロゲン原子であることが好ましく、ヨウ素、臭素であることがより好ましい。もっとも、若干収率は落ちるがＸを塩素とすることも可能である。
本発明の第２態様では、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬が用いられる。
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
上記式中、Ａ、Ｙ１についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第２態様において、Ａで示される「Ｃ４〜Ｃ２０芳香族基」、「複素芳香族基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、芳香族マグネシウム試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよいＢ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、又は、
アミノ基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第２態様において、Ａは、置換基を有していてもよいフェニル基、ピリジル基であることが好ましく、フェニル、２−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３，４−（メチレンジオキシ）フェニルであることがより好ましい。
本発明の第２態様において、Ｙ１は、ヨウ素、臭素、塩素であることが好ましい。
本発明の第２態様において、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは２モル当量〜４モル当量であり、約３モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第２態様において、任意に、下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物を用いてもよい。
Ｚ１−Ｍｇ−Ｚ２ （４ａ）
［式中、Ｚ１は、炭素アニオン配位子であり、Ｚ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］
この場合は、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬の量は、上記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物との合計量が、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．５モル当量〜２．５モル当量であり、２モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第２態様では、下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物が用いられる。
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、塩素、フッ素、又はトリフルオロメタンスルホニル基である。
本発明の第２態様において、Ｚ３およびＺ４は、臭素、塩素であることが好ましく、塩素であることがさらに好ましい。
本発明の第２態様では、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物を用いるため、当該亜鉛化合物と上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬とが反応して得られる有機亜鉛試薬において、亜鉛上の置換基Ａの求核性および塩基性がともに低いことから、置換基Ｒを室温でグリニャール試薬と反応するような官能基（例えば、エステル基、シアノ基、アルキルカルボニル基など）を有する置換基とすることが可能となる。もっとも、本発明の第１態様においても、置換基Ｒをエトキシカルボニル基を有する置換基とすることは可能であるが、収率がやや低く、副反応を起こしやすい。これに対し、本発明の第２態様では副反応が起こりにくく、収率も格段に向上する。置換基Ｒを以上のような置換基とすることができることは、複雑な構造を有する医薬品中間体合成の短段階合成による生産効率向上の点で好ましい。
また、本発明の第１態様では、反応に際して、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬とジアミン化合物とを、上記式（２）で示される化合物と鉄触媒とを有する溶液に時間をかけて滴下する、あるいは、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬を、上記式（２）で示される化合物と鉄触媒とジアミン化合物とを有する溶液に時間をかけて滴下する必要があった。これに対し、本発明の第２態様では、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物を用いるため、添加をするに際して時間をかけて滴下する必要がなく、反応操作が簡便になる。
本発明の第２態様において、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり好ましくは１．１モル当量〜２モル当量であり、約１．５モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第２態様では、鉄触媒が用いられる。鉄触媒についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第２態様で用いられる鉄触媒は、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）が好ましく、特に、ＦｅＣｌ３のような鉄塩（ＩＩＩ）が好ましく用いられる。
本発明の第２態様において、鉄触媒の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．００１モル当量〜０．５モル当量であり、好ましくは０．０１モル当量〜０．１モル当量であり、更に好ましくは０．０３モル当量〜０．０７モル当量である。
本発明の第２態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、ジアミン化合物が用いられる。ジアミン化合物についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第２態様において、ジアミン化合物は、２座配位子であることが好ましく、更に好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の置換基を有していてもよいエチレンジアミンを挙げることができる。
本発明の第２態様において、ジアミン化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．５モル当量〜１０モル当量であり、好ましくは１モル当量〜３モル当量であり、更に好ましくは１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第２態様において、典型的には、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物と上記ジアミン化合物とを有する溶液に、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒とを添加して攪拌する。
本発明の第２態様において、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物と上記ジアミン化合物とを別々に使用する代わりに、これらの錯体を使用することもできる。
本発明の第２態様において、反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは４０℃〜６０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧であることが好ましい。
本発明の第２態様において、溶媒としては、上記式（２）で示される化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。例えば、テトラヒドロフラン又はジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
本発明の第３態様では、ジアミン化合物存在下、下記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と、下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、次いで、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属を含むルイス酸金属化合物を反応させ、反応混合物を得る工程と、鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物とを反応させる工程とを含むことを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法が提供される。
［上記式中、Ｒ、Ｘ、Ｚ３、Ｚ４及びＡは上記の意味を有する。］
本発明の第３態様では、下記式（２）で示される化合物が用いられる。
Ｒ−Ｘ （２）
上記式中、Ｒ、Ｘについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様において、Ｒで示される「炭化水素基」、「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」、Ｒが「式−Ｎ（Ｂ）−で示される基で中断されるＣ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」である場合に、Ｂで示される「Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基」及び「Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、上記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、次いで、上記ルイス酸金属化合物を反応させて得られる有機亜鉛試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ（例、１−ビニル−１−メチルエトキシなど）、
Ｃ６〜Ｃ２０アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルオキシカルボニル（例、ベンジルオキシカルボニルなど）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ピバロイルオキシなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
トリアルキルシリル基（−Ｂ４：式中、Ｂ４はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。トリアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル、ジメチルｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、
アミド基、又は
アミノ基などを挙げることができる。
また、芳香族リチウム試薬との反応性があるものの、有機亜鉛試薬を経由することで導入可能となった置換基としては、
エステル基（−ＣＯＯＢ２：式中、Ｂ２はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）である。エステル基の例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−メトキシエトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキルカルボニル（例、ピバロイルなど）、または、
ニトリル基（−ＣＮ）、
等を挙げることができる。
以上の置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第３態様において、Ｒは、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
「置換基を有していてもよい第一級アルキル基」としては、好ましくは、３−Ｎ−インドリルプロピル、エトキシカルボニルペンチル、オクチル等を挙げることができる。
また、「置換基を有していてもよい第二級アルキル基」としては、好ましくは、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−ノルボルニル等を挙げることができる。
また、本発明の第３態様において、Ｒが取り得る「第一級アルキル基」、「第二級アルキル基」に導入される置換基としては、特に好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、３−Ｎ−インドリル基、アルキルエーテル、シリルエーテル、又はアセタールを挙げることができる。
本発明の第３態様において、Ｘは、ハロゲン原子であることが好ましく、ヨウ素、臭素であることがより好ましい。もっとも、若干収率は落ちるがＸを塩素とすることも可能である。
本発明の第３態様では、下記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬が用いられる。
Ａ−Ｌｉ （３ｃ）
上記式中、Ａについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様において、Ａで示される「Ｃ４〜Ｃ２０芳香族基」、「複素芳香族基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、芳香族リチウム試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、又は、
アミノ基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
なお、置換基Ａにハロゲン原子を導入する際には、ベンザイン類の生成による副反応を防ぐため、−７８℃以下という低温で、芳香族リチウム試薬を調製する操作が必要になり、また、このような芳香族リチウム試薬を使用する場合には、低温下で亜鉛化合物と混合し、有機亜鉛試薬を調製するといった操作が必要になる。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第３態様において、Ａは、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基などの芳香族基、または、ピリジル基、ベンゾフリル基等の複素芳香族基であることが好ましく、フェニル、２−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３，４−（メチレンジオキシ）フェニル、２−ピリジルであることがより好ましい。
本発明の第３態様において、上記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜３モル当量であり、約２モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第３態様では、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属を含むルイス酸金属化合物が用いられる。
本発明の第３態様で用いられるルイス酸金属化合物としては、たとえば、下記式（４ｃ）で示される金属化合物が用いられる。
Ｍ（Ｚ１）ｎ （４ｃ）
上記式中、Ｍは、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム、又はアルミニウムである。
Ｚ１は、それぞれ独立して、同一又は異なって、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子であり、ｎは２〜４の整数である。
本発明の第３態様において、Ｍがマグネシウムの場合は、ｎが２で、一方のＺ１がトリメチルシリルメチル基であり、他方のＺ１が臭素、塩素であることが好ましく、一方のＺ１がトリメチルシリルメチル基であり、他方のＺ１が塩素であることがさらに好ましい。
また、本発明の第３態様において用いられる他の金属化合物の例としては、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属についての塩酸、硫酸等の無機酸の塩を挙げることができ、ハロゲン化金属であることが好ましく、特に、ＭｇＢｒ２、ＴｉＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＨｆＣｌ４、Ｇａ２Ｃｌ４、ＡｌＣｌ３であることが好ましい。
本発明の第３態様では、下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物が用いられる。
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
上記式中、Ｚ３およびＺ４についての説明は、本発明の第２態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様において、Ｚ３およびＺ４は、臭素、塩素であることが好ましく、塩素であることがさらに好ましい。
本発明の第３態様では、上記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬及び上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物を用いるため、両者から生成する有機亜鉛試薬の求核性および塩基性が低いという理由から、置換基Ｒを室温で芳香族リチウム試薬と反応するような官能基（例えば、エステル基、シアノ基、アルキルカルボニル基など）を有する置換基とすることが可能となる。もっとも、本発明の第１態様においても、置換基Ｒをエトキシカルボニル基を有する置換基とすることは可能であるが、収率がやや低く、副反応を起こしやすい。これに対し、本発明の第３態様では、本発明の第２態様の場合と同様に、副反応が起こりにくく、収率も格段に向上する。
また、芳香族リチウム試薬（３ｃ）はさまざまな複素環化合物から調製することが可能になることから、多様な芳香環Ａをカップリング反応で導入できるようになる。置換基Ｒおよび置換基Ａをこのような置換基とすることができることは、より複雑な構造を有する医農薬中間体、有機発光材料などの短段階合成によるプロセス効率化の点で好ましい。
本発明の第３態様において、ルイス酸金属化合物の量は、上記式（３ｃ）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１モル当量〜２モル当量であり、さらに好ましくは約１．０モル当量である。
本発明の第３態様において、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜２モル当量であり、約１．５モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第３態様において、芳香族リチウム試薬（３ｃ）と亜鉛化合物（４ｂ）とをモル比２：１で混合することによって有機亜鉛試薬［Ａ２Ｚｎ］を生じさせる場合には、ルイス酸金属化合物は無機塩であってもよく（例えば、ＭｇＢｒ２、ＴｉＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＨｆＣｌ４、Ｇａ２Ｃｌ４、ＡｌＣｌ３）、また、使用量は亜鉛に対して１モル当量以下であってもよく、０．１モル当量まで減らすことも可能である。
また、本発明の第３態様において、芳香族リチウム試薬（３ｃ）と亜鉛化合物（４ｂ）とをモル比１：１で混合することによって有機亜鉛試薬［Ａ−Ｚｎ−Ｚ３あるいはＡ−Ｚｎ−Ｚ４］を生じさせる場合には、ルイス酸金属化合物がマグネシウム化合物（４ａ）であり、かつ、Ｚ１がトリメチルシリルメチル基であり、かつ亜鉛にたいして約１モル当量使用する必要がある。
本発明の第３態様では、鉄触媒が用いられる。鉄触媒についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様で用いられる鉄触媒は、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）が好ましく、特に、ＦｅＣｌ３のような鉄塩（ＩＩＩ）が好ましく用いられる。
本発明の第３態様において、鉄触媒の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．００１モル当量〜０．５モル当量であり、好ましくは０．０１モル当量〜０．１モル当量であり、更に好ましくは０．３モル当量〜０．０７モル当量である。
本発明の第３態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、ジアミン化合物が用いられる。ジアミン化合物についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様において、ジアミン化合物は、２座配位子であることが好ましく、更に好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の置換基を有していてもよいエチレンジアミンを挙げることができる。
本発明の第３態様において、ジアミン化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．５モル当量〜１０モル当量であり、好ましくは１モル当量〜３モル当量であり、更に好ましくは１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第３態様において、典型的には、上記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と上記式（４ｂ）で示されるマグネシウム化合物と上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物と上記ジアミン化合物との溶液に、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒とを添加して攪拌する。
本発明の第３態様において、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物と上記ジアミン化合物とを別々に使用する代わりに、これらの錯体を使用することもできる。
本発明の第３態様において、反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは４０℃〜６０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧であることが好ましい。
本発明の第３態様において、溶媒としては、上記式（２）で示される化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。例えば、テトラヒドロフラン又はジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。また、芳香族リチウム試薬由来のヘキサンなどの炭化水素が混合してもよい。
本発明の第４態様では、ジアミン化合物存在下、下記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と、下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物とを反応させる工程とを含むことを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法が提供される。
［上記式中、Ｒ、Ｘ、Ｚ１、Ｚ２及びＡは上記の意味を有する。］
本発明の第４態様では、下記式（２）で示される化合物が用いられる。
Ｒ−Ｘ （２）
上記式中、Ｒ、Ｘについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第４態様において、Ｒで示される「炭化水素基」、「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」、Ｒが「式−Ｎ（Ｂ）−で示される基で中断されるＣ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」である場合に、Ｂで示される「Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基」及び「Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、上記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と、上記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物とを反応させて得られる有機亜鉛試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
エステル基（−ＣＯＯＢ２：式中、Ｂ２はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）である。エステル基の例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−メトキシエトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキルカルボニル（例、ピバロイルなど）、または、
ニトリル基（−ＣＮ）
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ（例、１−ビニル−１−メチルエトキシなど）、
Ｃ６〜Ｃ２０アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルオキシカルボニル（例、ベンジルオキシカルボニルなど）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ピバロイルオキシなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
トリアルキルシリル基（−Ｂ４：式中、Ｂ４はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。トリアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル、ジメチルｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、
アミド基、又は
アミノ基などを挙げることができる。
以上の置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第４態様において、Ｒは、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
「置換基を有していてもよい第一級アルキル基」としては、好ましくは、３−Ｎ−インドリルプロピル、エトキシカルボニルペンチル、オクチル等を挙げることができる。
また、「置換基を有していてもよい第二級アルキル基」としては、好ましくは、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−ノルボルニル等を挙げることができる。
また、本発明の第４態様において、Ｒが取り得る「第一級アルキル基」、「第二級アルキル基」に導入される置換基としては、特に好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、３−Ｎ−インドリル基、アルキルエーテル、シリルエーテル、又はアセタールを挙げることができる。
本発明の第４態様において、Ｘは、ハロゲン原子であることが好ましく、ヨウ素又は臭素であることがより好ましい。もっとも、若干収率は落ちるがＸを塩素とすることも可能である。
本発明の第４態様では、下記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬が用いられる。
Ａ−Ｚｎ−Ｙ２ （３ｂ）
上記式中、Ａについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第４態様において、Ａで示される「Ｃ４〜Ｃ２０芳香族基」、「複素芳香族基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
エステル基（−ＣＯＯＢ２：式中、Ｂ２はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）である。エステル基の例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−メトキシエトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル等が挙げられる）、
ニトリル基（−ＣＮ）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキルカルボニル（例、ピバロイルなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、又は、
アミノ基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第４態様において、Ａは、置換基を有していてもよいフェニル基、ピリジル基等の各種複素芳香族基であることが好ましく、フェニル、２−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３，４−（メチレンジオキシ）フェニル、３−（エトキシカルボニル）フェニル、４−シアノフェニル、２−ピリジルであることがより好ましい。
上記式（３ｂ）中、Ｙ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。
本発明の第４態様において、上記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜２モル当量であり、約１．５モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第４態様では、下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物が用いられる。
Ｚ１−Ｍｇ−Ｚ２ （４ａ）
上記式中、Ｚ１は、炭素アニオン配位子であり、Ｚ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。
本発明の第４態様において、Ｚ１は、置換基Ａと同じ芳香族基であるか、トリメチルシリルメチル基であることがより好ましく、Ｚ２は、臭素、塩素であることが好ましく、臭素であることがさらに好ましい。
本発明の第４態様では、上記弐（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬を用いるため、置換基Ｒおよび置換基Ａを多様な官能基を有する置換基とすることができる。このような官能基としては、芳香族マグネシウム試薬や芳香族リチウム試薬に不安定なエステル基、シアノ基、アルキルカルボニル基などを挙げることができる。
本発明の第４態様において、上記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜２モル当量であり、約１．５モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第４態様では、鉄触媒が用いられる。鉄触媒についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第４態様で用いられる鉄触媒は、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）が好ましく、特に、ＦｅＣｌ３のような鉄塩（ＩＩＩ）が好ましく用いられる。
本発明の第４態様において、鉄触媒の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．００１モル当量〜０．５モル当量であり、好ましくは０．０１モル当量〜０．１モル当量であり、更に好ましくは０．０３モル当量〜０．０７モル当量である。
本発明の第４態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、ジアミン化合物が用いられる。ジアミン化合物についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第４態様において、ジアミン化合物は、２座配位子であることが好ましく、更に好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の置換基を有していてもよいエチレンジアミンを挙げることができる。
本発明の第４態様において、ジアミン化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．５モル当量〜１０モル当量であり、好ましくは１モル当量〜３モル当量であり、更に好ましくは１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第４態様において、典型的には、ジアミン化合物存在下、上記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と上記式（４ｂ）で示されるマグネシウム化合物と上記ジアミン化合物との混合物を調製する。次いで、この溶液に、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒とを添加して攪拌する。
本発明の第４態様において、反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは４０℃〜６０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧であることが好ましい。
本発明の第４態様において、溶媒としては、上記式（２）で示される化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。例えば、テトラヒドロフラン又はジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
空気や湿度に敏感な化合物を扱うすべての反応は、アルゴン又は窒素の陽圧下で、乾燥反応器中で行った。空気及び湿度に敏感な液体及び溶液の移し換えは、注射器又はステンレススチールカニュラーを用いて行った。分析薄膜クロマトグラフィーは、蛍光指示薬（２５４ｎｍ）を含浸させた２５−μｍ、２３０−４００メッシュのシリカゲルで予め被覆したガラスプレートを用いて行った。薄層クロマトグラフィーは、紫外線（ＵＶ）に曝す、及び／又は、ｐ−アニスアルデヒドに浸し、次いで、ホットプレート上で加熱することにより、着色検知をおこなった。有機溶液は、ダイアフラムポンプを接続したロータリーエバポレーターを〜１５トールで操作することにより濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィーは，関東シリカゲル６０（球形、中性、１４０−３２５メッシュ）を用いて、Ｓｔｉｌｌ，Ｗ．Ｃ．；Ｋｌａｈｎ，Ｍ．；Ｍｉｔｒａ，Ａ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９７８，４３，２９２３−２９２４に記載されたように行った。
材料：試薬は、東京化成、アルドリッチ及び他の会社から市販のものを購入し、蒸留し又は再結晶して用いた。無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は、関東化学から購入し、アルゴン雰囲気下、７６０トールでベンゾフェノンケチルから蒸留し、直ちに用いた。溶媒中の水分は、カールフィッシャー水分計で２０ｐｐｍ未満であることを確認した。ＦｅＣｌ３は、関東化学から購入し、塩化チオニルで脱水し、過剰の塩化チオニルを減圧下で完全に除去し、アルゴン雰囲気下で得られた無水ＦｅＣｌ３を保管した。ＦｅＣｌ３の０．１Ｍ ＴＨＦ溶液は、室温で何日間か保管することによりポリエーテル化合物を形成し触媒活性が低下するため、調製後直ちに使用した。
機器：ＪＥＯＬ ＡＬ−４００（４００ＭＨｚ）、ＪＥＯＬ ＥＣＸ−４００（４００ＭＨｚ）又はＪＥＯＬ ＥＣＡ−５００（５００ＭＨｚ）ＮＭＲ分光計を用いて、プロトン核磁気共鳴（１Ｈ ＮＭＲ）及び炭素核磁気共鳴（１３Ｃ ＮＭＲ）を記録した。水素原子の化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側（ｄｏｗｎｆｉｅｌｄ）での１００万分の１（ｐｐｍ、δスケール）として記録し、ＮＭＲ溶媒（ＣＤＣｌ３：δ７．２６）中の残留プロトンを参照とした。炭素核磁気共鳴スペクトル（１３Ｃ ＮＭＲ）は、１２５又は１００ＭＨｚで記録した。炭素の化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側での１００万分の１（ｐｐｍ、δスケール）として記録し、ＮＮＲ溶媒（ＣＤＣｌ３：δ７７．０）中の炭素共鳴を参照した。データは、下記のように示した：化学シフト、多重性（ｓ＝一重線、ｄ＝二重線、ｔ＝三重線、ｑ＝四重線、ｍ＝多重線及び／又は多重共鳴、ｂｒ＝広帯）、カップリング定数（ヘルツ：Ｈｚ）、及び積分。
ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析は、ＦＩＤ検出器及びキャピラリーカラム、ＨＲ−１（２５ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．２５μｍフィルム）又はＣＹＣＬＯＳＩＬＢ（アジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ），３０ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．２５μｍフィルム）又はＣＨＩＲＡＬＤＥＸ Ｇ−ＴＡ（アステック社（ＡＳＴＥＣ），２０ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．１２５μｍフィルム）を備えたＳｈｉｍａｄｚｕ ＧＣ−１４Ｂで測定した。赤外線スペクトルは、ＤｕｒａＳａｍｐｌｅ ＩＲ（ＡＳＩアプライドシステム社（ＡＳＩ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ））を備えた Ｒｅａｃｔ ＩＲ １０００反応分析システムで記録し、ｃｍ−１で示した。質量分析は、ＪＥＯＬ ＧＣ−ｍａｔｅ ＩＩで測定した。
［実施例１］
下記の要領に従って、添加剤が生成物の選択性及び収率に与える影響を調べた。
まず、磁気撹拌子を備えた５０−ｍＬガラスチューブに、フェニルマグネシウムブロマイドの０．９６−Ｍ ＴＨＦ溶液（１．２５ｍＬ，１．２ｍｍｏｌ）、下記表１に示される各種添加剤（１．２ｍｍｏｌ）及びブロモシクロヘプタン（下記表１中、「１」で示される）（１７７ｍｇ，１．０ｍｍｏｌ）を−７８℃に冷却した。ＦｅＣｌ３の０．１−Ｍ ＴＨＦ溶液（０．５ｍＬ、５ｍｏｌ％）をこの温度で添加した。得られた溶液を氷水浴に浸し、０℃で３０分間攪拌した。ＮＨ４Ｃｌの飽和水溶液（０．５ｍＬ）を加えて反応を終了させた。通常の処理を行った後、ブロモシクロヘプタンの消費量、生成した化合物（下記表１中、「２」、「３」、「４」で示される）及びビフェニルの収率をガスクロマトグラフィー（内部水準（ｎ−デカン、７１ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ））で決定した。結果を表１に示す。
表１中、「ＤＡＢＣＯ」とは、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンの略であり、「ＮＭＰ」とは、１−メチル−２−ピロリジノンの略であり、「ｄｐｐｅ」とは、１，２−ビスジフェニルホスフィノエタンの略である。
表１から、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）を添加剤として用いたときに、アルキル化芳香族化合物を最も効率よく製造できることがわかる。
［実施例２］
次に、触媒前駆体としての各種鉄化合物の選別を行った。
具体的には、実施例１と同様の操作を行った。ただし、鉄触媒としては、下記表２に示される各種鉄触媒を用い、添加剤としては、ＴＭＥＤＡを用いた。結果を表２に示す。
表２中、「Ｆｅ（ａｃａｃ）３」とは、鉄（ＩＩＩ）アセチルアセトナート錯体の略である。
表２から、鉄触媒として、ＦｅＣｌ３を用いたときに、アルキル化芳香族を最も効率よく製造できることがわかる。
［実施例３］
次に、各種のハロゲン化アルキルとグリニャール試薬を用いて、芳香環への多種多様なアルキル基の導入を試みた。
具体的には、実施例１と同様の操作を行った。ただし、鉄触媒としては、ＦｅＣｌ３を用い、添加剤としては、ＴＭＥＤＡを用い、その他の試薬は表３に記載のものを使用した。
表中、特に示さない限り、１−ｍｍｏｌスケールで、ゆっくりとした添加条件で反応を行った。
表中、特に示さない限り、反応温度は、試験例１５−１７，２５，２８及び３１−３５については０℃で、試験例１８−２４，２６及び２９については２５℃で行った。
表中、特に示さない限り、グリニャール試薬は１．２当量用いた。
表中、特に示さない限り、収率は内部標準を用いガスクロマトグラフィーあるいは１Ｈ ＮＭＲで決定した。結果を下記表３に示す。
ｅ 単離収率
ｆ より大きな５０−ｍｍｏｌスケールでの実験
ｇ グリニャール試薬を１．５当量用いた。
ｈ グリニャール試薬を２．０当量用いた。
ｉ グリニャール試薬を、ブロモクロロヘキサン、ＦｅＣｌ３及びＴＭＥＤＡの混合物に添加した。
ｊ グリニャール試薬を１．８当量用いた。
ｋ 反応温度を４０℃とした。
ｌ ０．５−ｍｍｏｌスケール
下記に、表３中のいくつかの試験例の調製法、測定法等を具体的に示す。
試験例１５
シクロヘプチルベンゼン（５０−ｍｍｏｌスケールの場合）
ブロモシクロヘプタン（８．８５ｇ，５０ｍｍｏｌ）、ＦｅＣｌ３（０．１−Ｍ ＴＨＦ溶液を２５ｍＬ、５ｍｏｌ％）の混合物に、ＰｈＭｇＢｒ（０．９３−Ｍ ＴＨＦ溶液を７２ｍＬ、６７ｍｍｏｌ）及びＴＭＥＤＡ（７．７８ｇ，６７ｍｍｏｌ）の混合物を０℃にて、反応混合物を淡黄色溶液に保つような速度で（本試験例の場合は、１．３６ｍＬ／分）、注射ポンプを経由して添加した。ＰｈＭｇＢｒ／ＴＭＥＤＡの添加が終了した後、反応混合物をこの温度で１０分間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水による通常の処理をして、生成混合物を蒸留して、シクロヘプチルベンゼンを無色油として得た（８．１８ｇ。ただし、ビフェニル０．３７ｇを含む、単離収率９０％）。
試験例１７
シクロヘキシルベンゼン（１−ｍｍｏｌスケールの場合）
ブロモシクロヘキサン（１６３．１ｍｇ，１．０ｍｍｏｌ）、ＦｅＣｌ３（０．１−Ｍ ＴＨＦ溶液を０．５ｍＬ、５ｍｏｌ％）の混合物に、フェニルマグネシウムブロマイド（０．９６−Ｍ ＴＨＦ溶液を１．２５ｍＬ、１．２ｍｍｏｌ）及びＴＭＥＤＡ（１８１．１μＬ，１．２ｍｍｏｌ）の混合物を、２０分間かけて、０℃にて、注射ポンプを経由して添加した。グリニャール試薬とＴＭＥＤＡの混合物の添加が終了した後、反応混合物をその温度で１０分間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水による通常の処理をして、反応混合物をフロリジール（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ：登録商標）のパッドを通して濾過し、真空下で濃縮させた。内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された粗生成物の１Ｈ ＮＭＲ分析によると、シクロヘキシルベンゼンは９９％の収率で得られた。ＧＣ分析によると、シクロヘキシルベンゼンは９９％の収率で得られた。
試験例１９
１−シクロヘキシル−４−メトキシベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９９％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、淡黄色固体（１９０ｍｇ，９９％収率）の表題化合物を得た。
すべての分析データは、文献（Ｓｉｎｇｈ ｅｔ ａｌ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ ２００１，５７，２４１−２４７）で報告されているものと良い一致を示した。
試験例２０
１−シクロヘキシル−４−メチルベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９８％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色油（１６７ｍｇ，９６％収率）の表題化合物を得た。
すべての分析データは、文献（Ｙｏｎｅｈａｒｅａ，Ｆ．；Ｋｉｄｏ，Ｙ．；Ｓｕｇｉｍｏｔｏ，Ｈ．；Ｍｏｒｉｔａ，Ｓ．；Ｙａｍａｇｕｃｈｉ，Ｍ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００１，６８，２４１−２４７．）で報告されているものと良い一致を示した。
試験例２１
１−シクロヘキシル−４−トリフルオロメチルベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率７０％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色油（１５３ｍｇ，６７％収率）の表題化合物を得た。
試験例２２
２−シクロヘキシルナフタレン
ブロモシクロヘキサン（１６３．１ｍｇ，１．０ｍｍｏｌ）、ＦｅＣｌ３（０．１Ｍ−ＴＨＦ溶液 ０．５ｍＬ，５ｍｏｌ％）及びＴＭＥＤＡ（１８１．１μＬ，１．２ｍｍｏｌ）の混合物に、２−ナフチルマグネシウムブロマイド（０．８２Ｍ−ＴＨＦ溶液 １．４６ｍＬ，１．２ｍｍｏｌ）を注射ポンプを経由して、２５℃で２０分間かけて添加した。グリニャール試薬の混合物の添加が終了した後、反応混合物をこの温度で１０分間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水による通常の処理をして、反応混合物をフロリジール（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ：登録商標）のパッドを通して濾過し、真空下で濃縮させた。内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）を用い，粗生成物の１Ｈ ＮＭＲ分析を行なったところ、２−シクロヘキシルナフタレンが９６％収率で得られた。
試験例２３
１−シクロヘキシルナフタレン
内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）を用いた１Ｈ ＮＭＲ分析から表題化合物を収率９７％で得た。
試験例２４
１−シクロヘキシル−２−メチルベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９８％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色油（１７１ｍｇ，９８％収率）の表題化合物を得た。
すべての分析データは、文献で報告されているものと良い一致を示した。
試験例３１
１−（エキソ−２−ノルボルニル）−４−メトキシベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９１％で得た。キャピラリーＧＣ分析（ＣＨＩＲＡＬＤＥＸ Ｇ−ＴＡ，アステック社製，２０ｍ×０．２５ｍｍ，０．１２５μｍフィルム、１４０℃）で測定した生成物のジアステレオマー組成は、９５：５であった（主生成物のエキソ異性体及びエンド異性体に相当するピークが保持時間２７．９分及び３０．４分にそれぞれ観測された）。
化合物の分析データは、文献（Ｗｕ，Ｘ．−Ｙ．；Ｘｕ，Ｈ．−Ｄ．；Ｔａｎｇ，Ｆ．−Ｙ．；Ｚｈｏｕ，Ｑ．−Ｌ．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ２００１，１２，２５６５−２５６７）で報告されているものと良い一致を示した。
試験例３２
１−（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）−４−メトキシベンゼン
表題化合物を白色固体として得た（１１８．６ｍｇ、９６％単離収率）。キャピラリーＧＣ分析（ＣＨＩＲＡＬＤＥＸ Ｇ−ＴＡ，アステック社製，２０ｍ×０．２５ｍｍ，０．１２５μｍフィルム、１５０℃）で、トランス体とシス体の比率は９６：４であった（保持時間；それぞれ、６７．４分及び５６．２分）。
試験例３４
エチル６−（４−メトキシフェニル）ヘキサノエート
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、９９ｍｇ，０．５７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９１％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色液体（２２０ｍｇ，８８％収率）の表題化合物を得た。
化合物の分析データは、文献（Ｌｅｅ，Ｊ．−Ｙ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００３，１２５，５６１６−５６１７）で報告されているものと良い一致を示した。
試験例３５
Ｎ−［３−（４−メトキシフェニル）プロピル］インドール
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、９９ｍｇ，０．５７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９３％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色油（２３１ｍｇ，８７％収率）の表題化合物を得た。
［実施例４］
光学活性な（Ｓ）−２−ブロモオクタンからの２−オクチルベンゼンの調製
試験例１５と同様の操作をした。ただし、ブロモシクロヘプタンの代わりに、（Ｓ）−２−ブロモオクタンを用いた。表題化合物をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して無色油として得た（８４．０ｍｇ、８８％収率）。キャピラリーＧＣ分析（ＣＹＣＬＯＳＩＬＢ、アジレント社製，３０ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．２５μｍフィルム、８０℃で１２０分、及びオーブン温度の昇温速度は１℃／分）によれば、化合物のエナンチオマー（鏡像体）過剰率は、０％ ｅｅであった。保持時間が１２５．２及び１２９：１でのピークは、光学異性体にそれぞれ相当し、５０：５０の比率で観測された。
以下の要領で実施例５〜実施例８までを実施した。
材料：無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は、関東化学から購入し、アルゴン雰囲気下、７６０トールでベンゾフェノンケチルから蒸留し、直ちに用いた。溶媒中の水分は、カールフィッシャー水分計で２０ｐｐｍ未満であることを確認した。ＦｅＣｌ３は、関東化学から購入し、塩化チオニルで脱水し、減圧下で完全に乾燥させ、アルゴン雰囲気下で得られた無水ＦｅＣｌ３を保管した。ＦｅＣｌ３の０．１Ｍ ＴＨＦ溶液は、室温で何日間か保管することによりポリエーテル化合物を形成するため、調製後直ちに使用した。ＺｎＣｌ２はアルドリッチ（無水、ビーズ、９９．９９％）から購入し、減圧下で加熱して乾燥し、直ちに用いた。
以下の試薬は、文献の記載に従って調製した。
ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ： Ｉｓｏｂｅ，Ｍ．；Ｋｏｎｄｏ，Ｓ．；Ｎａｇａｓａｗａ，Ｎ．；Ｇｏｔｏ，Ｔ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．１９７７，６７９−６８２
３α−クロロ−コレスタン： Ｓｈｏｐｐｅｅ，Ｃ．Ｗ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９４６，１１３８
１−（トリメチルシリル）−５−ヨード−ペンタ−１−イン： Ｋｏｆｔ，Ｅ．Ｒ．；Ｓｍｉｔｈ ＩＩＩ，Ａ．Ｂ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８４，４９，８３２−８３６
エチル６−ヨードヘキサノエート： Ｌｅｏｎａｒｄ，Ｎ．Ｊ．；Ｇｏｏｄｅ，Ｗ．Ｅ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９５４，７２，５４０４−５４０７
４−ヨードブチロニトリル： Ｎｅｗｍａｎ，Ｍ．Ｓ．；Ｃｌｏｓｓｏｎ；Ｒ．Ｄ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９４４，６６，１５５３−１５５５
メチル２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−デオキシ−６−ヨード−β−Ｄ−グルコピラノシド： Ｃｌａｓｓｏｎ，Ｂ．；Ｌｉｕ，Ｚ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８８，５３，６１２６−６１３０
２−ヨードエタナール ブチル１，１−ジメチル−２−プロペニル アセタール： Ｆｕｊｉｏｋａ，Ｔ．；Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｔ．；Ｙｏｒｉｍｉｓｔｕ，Ｈ．；Ｏｓｈｉｍａ，Ｋ．Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．２００２，４，２２５７−２２５９
下記の試薬は、市販のものを購入し、蒸留又は再結晶して用いた：
ＴＭＥＤＡ（アクロス（Ａｃｒｏｓｓ））、ブロモシクロヘプタン（アクロス）、ヨードシクロヘキサン（東京化成工業（ＴＣＩ））、ブロモシクロヘキサン（関東化学）、クロロシクロヘキサン（東京化成工業）、エチル６−ブロモヘキサノエート（アルドリッチ）、５−ブロモペンチル アセテート（アルドリッチ）、ヨードデカン（東京化成工業）、４−ブロモ−Ｎ−（ベンジルオキシカルボニル）−ピペリジン（アルドリッチ）。
下記の試薬は、滴定後、精製することなく用いた：
４−シアノフェニル亜鉛ブロマイド（０．５ＭのＴＨＦ溶液、アルドリッチ）、３−（エトキシカルボニル）フェニル亜鉛ヨーダイド（０．５Ｍ ＴＨＦ溶液、アルドリッチ）、２−ピリジル亜鉛ブロマイド（０．５Ｍ ＴＨＦ溶液、アルドリッチ）、トリメチルシリルメチルマグネシウムクロライド（１．０Ｍ Ｅｔ２Ｏ溶液、アルドリッチ）。
機器： ＪＥＯＬ ＥＣＡ−５００（５００ＭＨｚ）ＮＭＲ分光計を用いて、プロトン核磁気共鳴（１Ｈ ＮＭＲ）及び炭素核磁気共鳴（１３Ｃ ＮＭＲ）を記録した。水素原子の化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側（ｄｏｗｎｆｉｅｌｄ）での１００万分の１（ｐｐｍ、δスケール）として記録し、ＮＭＲ溶媒（ＣＤＣｌ３：δ７．２６）中の残留プロトンを参照した。炭素核磁気共鳴スペクトル（１３Ｃ ＮＭＲ）は、１２５又は１００ＭＨｚで記録した。炭素の化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側での１００万分の１（ｐｐｍ、δスケール）として記録し、ＮＭＲ溶媒（ＣＤＣｌ３：δ７７．０）中の炭素共鳴を参照した。データは、下記のように示した：化学シフト、多重性（ｓ＝一重線、ｄ＝二重線、ｔ＝三重線、ｑ＝四重線、ｍ＝多重線及び／又は多重共鳴、ｂｒ＝広帯）、カップリング定数（ヘルツ：Ｈｚ）、及び積分。
ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析は、ＦＩＤ検出器及びキャピラリーカラム、ＨＲ−１（２５ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．２５μｍフィルム）を備えたＳｈｉｍａｄｚｕ ＧＣ−１４Ｂで測定した。赤外線スペクトルは、ＤｕｒａＳａｍｐｌｅ ＩＲ（ＡＳＩ アプライドシステム社（ＡＳＩ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ））を備えたＲｅａｃｔ ＩＲ １０００反応分析システムで記録し、ｃｍ−１で示した。質量分析は、ＪＥＯＬ ＧＣ−ｍａｔｅ ＩＩで測定した。
参考例１（３−ブロモシクロヘキシル ピバロエート及び４−ブロモシクロヘキシル ピバロエート）
３−及び４−ブロモシクロヘキサノールの混合物（３．６ｇ，２０ｍｍｏｌ）（還流条件下で、１，４−シクロヘキサンジオールを臭化水素酸（水中、４８重量％）で処理し、通常の処理を行い、３−及び４−ブロモシクロヘキサノールの混合物を得る）をピリジン（５０ｍＬ）中で、塩化ピバロイル（３．７ｍＬ，３０ｍｍｏｌ）によって処理し、室温で４時間攪拌した。減圧下で蒸発させた後、粗混合物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝２０／１）で精製し、３−ブロモシクロヘキシル ピバロエート（トランス／シス＝３３／６７，０．６３ｇ，１２％）及びトランス−４−ブロモシクロヘキシル ピバロエート（０．７９ｇ，１５％）を無色油状物質として得る。
［実施例５］
試験例５−１〜試験例５−８
下記の要領に従って、各種金属試薬が生成物の選択性及び収率に与える影響を調べた。
まず、特に断らない限り、ＦｅＣｌ３（５ｍｏｌ％）のＴＨＦ溶液を、ブロモシクロヘプタン（１．０ｍｍｏｌ）、有機亜鉛試薬（１．５当量）及びＴＭＥＤＡ（１．５当量）の混合物のＴＨＦ溶液に加えることで反応を進行させた。
［実施例６］
試験例６−１〜試験例６−１１
下記の要領に従って、各種金属試薬およびハロゲン化物が生成物の収率に与える影響を調べた。
乾燥した反応容器に、ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ（１．５ｍｍｏｌ）と、芳香族マグネシウム試薬ＡｒＭｇＢｒ（０．８−１．０ＭのＴＨＦ溶液，３．０ｍｍｏｌ）の混合物を０．５−１時間攪拌し、下記表５で示される有機亜鉛試薬を得た。得られた懸濁液に、下記表５で示されるハロゲン化物（表５中、「（ＦＧ）Ｒａｌｋｙｌ−Ｘ」で示す）（１．０ｍｍｏｌ）、及び、次いでＦｅＣｌ３（０．１ＭのＴＨＦ溶液，０．５ｍＬ，０．０５ｍｍｏｌ）を０℃にて加えた。反応混合物を５０℃で０．５時間攪拌した。ＭＨ４Ｃｌ飽和水溶液で反応を終了させ、混合物をフロリジール（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ：登録商標）のパッドを通して濾過し、真空下で濃縮させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。その他の条件は下記のとおりである。
試験例６−１〜試験例６−３（フェニルシクロヘキサン）
試験例６−１
ハロゲン化物：ヨードシクロヘキサン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（１５７ｍｇ，９８％）。
試験例６−２
ハロゲン化物：ブロモシクロヘキサン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（１５５ｍｇ，９７％）。
試験例６−３
ハロゲン化物：クロロシクロヘキサン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：３時間
無色油状物質（１４１ｍｇ，８８％）
表題化合物の分析データは、Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｍ．；Ｍａｔｓｕｏ，Ｋ．；Ｉｔｏ，Ｓ．；Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｅ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，１２６，３６８６−３６８７に報告されている。
試験例６−４（３−フェニル−コレスタン）
ハロゲン化物：３α−クロロコレスタン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：１２時間
白色固体（α／β＝１４／８６，３９９ｍｇ，８９％）；
試験例６−５（５−フェニル−１−（トリメチルシリル）−ペンタ−１−イン）
ハロゲン化物：５−ヨード−１−（トリメチルシリル）−ペンタ−１−イン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２０１ｍｇ，９３％）；
試験例６−６〜試験例６−７（エチル６−フェニルヘキサノエート）
試験例６−６
ハロゲン化物：エチル６−ヨードヘキサノエート（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５１ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２１８ｍｇ，９９％）
試験例６−７
ハロゲン化物：エチル６−ブロモヘキサノエート（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２００ｍｇ，９１％）
表題化合物の分析データは、Ｚｈｏｕ，Ｊ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，１２６，１３４０−１３４１に報告されている。
試験例６−８（５−（４−メチルフェニル）ペンチルアセテート）
ハロゲン化物：５−ブロモペンチルアセテート（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジ（４−メチルフェニル）亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（１８３ｍｇ，８３％）；
試験例６−９（４−（２−メチルフェニル）シクロヘキシル ピバロエート）
ハロゲン化物：参考例１で得られたトランス−４−ブロモ−シクロヘキシルピバロエート（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジ（２−メチルフェニル）亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２６８ｍｇ，９８％，トランス／シス＝５５／４５）；
試験例６−１０（３−（４−メトキシフェニル）プロピオニトリル）
ハロゲン化物：３−ヨードプロピオニトリル（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジ（４−メトキシフェニル）亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（１５１ｍｇ，８６％）；
試験例６−１１（メチル２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−６−デオキシ−６−［３，４−（メチレンジオキシ）フェニル］−β−Ｄ−グルコピラノシド）
ハロゲン化物：メチル２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−６−デオキシ−６−ヨード−β−Ｄ−グルコピラノシド（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジ［３，４−（メチレンジオキシ）フェニル亜鉛（２．０ｍｍｏｌ）（ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ（２．０ｍｍｏｌ）とＡｒＭｇＢｒ（０．８−１．０ＭのＴＨＦ容液，４．０ｍｍｏｌ）を使用した。）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（３８２ｍｇ，９０％）；
［実施例７］
試験例７−１〜試験例７−６
下記の要領に従って、各種金属試薬およびハロゲン化物が生成物の収率に与える影響を調べた。
乾澡した反応容器に、各種芳香族亜鉛試薬ＡｒＺｎＸ（Ｘ＝Ｂｒ，Ｉ）（０．５Ｍ ＴＨＦ溶液，４．０ｍＬ，２．０ｍｍｏｌ）及びマグネシウム化合物Ｍｅ３ＳｉＣＨ２ＭｇＣｌ（１．１Ｍ Ｅｔ２Ｏ，溶液１．８ｍＬ，２．０ｍｍｏｌ）の混合物を、０℃で０．５−１時間攪拌した。得られた溶液に、ＴＭＥＤＡ（０．３０ｍＬ，２．０ｍｍｏｌ）、各種ハロゲン化物（表６中、「（ＦＧ）Ｒａｌｋｙｌ−Ｘ」で示す）（１．０ｍｍｏｌ）、及び、次いで、ＦｅＣｌ３（０．１Ｍ ＴＨＦ溶液，０．５ｍＬ，０．０５ｍｍｏｌ）を０℃で加えた。反応混合物を３０℃で６時間攪拌した。飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液で反応を終了させ、混合物をフロリジール（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ：登録商標のパッドを通して濾過し、真空下で濃縮させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。
試験例７−１（エチル３−［５−（トリメチルシリル）ペンタ−４−イル］ベンゾエート）
ハロゲン化物：５−ヨード−１−（トリメチルシリル）−ペンタ−１−イン（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：３−（エトキシカルボニル）フェニル亜鉛ヨーダイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：６時間
無色油状物質（２６２ｍｇ，９１％）
試験例７−２（エチル３−（３−シアノプロピル）ベンゾエート）
ハロゲン化物：４−ヨードブチロニトリル（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：３−（エトキシカルボニルフェニル）ヨーダイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：６時間
無色油状物質（１５６ｍｇ，７２％）
試験例７−３（エチル３−（３−ピバロキシシクロヘキシル）ベンゾエート）
ハロゲン化物：参考例１で得られた３−ブロモシクロヘキシル ピバロエート（トランス／シス＝３３／６７，１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：３−（エトキシカルボニル）フェニル亜鉛 ヨーダイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：２４時間
無色油状物質（２６０ｍｇ，７８％，トランス／シス＝４７／５３）
試験例７−４（４−シクロヘキシルベンゾニトリル）
ハロゲン化物：３−ブロモシクロヘキサン（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：４−シアノフェニル亜鉛 ブロマイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：６時間
無色油状物質（１６７ｍｇ，９０％）
試験例７−５（４−（４−シアノフェニル）−Ｎ−（ベンジルオキシカルボニル）ピペリジン）
ハロゲン化物：４−ブロモ−Ｎ−（ベンジルオキシカルボニル）ピペリジン（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：４−シアノフェニル亜鉛 ブロマイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：６時間
淡黄色固体（２５３ｍｇ，７９％）
試験例７−６（２−ピリジルデカン）
ハロゲン化物：ヨードデカン（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：２−ピリジル亜鉛 ブロマイド（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２１５ｍｇ，９８％）
［実施例８］
試験例８−１（５−ブトキシ−２，２−ジメチル−３−（フェニルメチル）テトラヒドロフラン）
有機亜鉛試薬として、ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）を使用し、ハロゲン化物として、２−ヨードエタナール ブチル１，１−ジメチル−プロペニルアセテート（１．０ｍｍｏｌ）を使用した以外は試験例６−１と同様の手法で表題化合物を得た（手法Ａ）。無色油状物質（１９８ｍｇ，７６％）。
試験例８−２（５−ブトキシ−２，２−ジメチル−３−［３，４−（メチレンジオキシ）フェニルメチル］テトラヒドロフラン）
有機亜鉛試薬として、ジ［３，４−（メチレンジオキシ）フェニル］亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）を使用し、ハロゲン化物として、２−ヨードエタナール ブチル１，１−ジメチル−２−プロペニルアセテート（１．０ｍｍｏｌ）を使用した以外は試験例６−１と同様の手法で表題化合物を得た（手法Ａ）。無色油状物質（２６４ｍｇ，８６％）；
試験例８−３（５−ブトキシ−２，２−ジメチル−３−（４−シアノフェニルメチル）テトラヒドロフラン）
芳香族亜鉛試薬として、４−シアノフェニル亜鉛 ブロマイド（２．０ｍｍｏｌ）を使用し、ハロゲン化物として、２−ヨードエタナール ブチル１，１−ジメチル−２−プロペニルアセテート（１．０ｍｍｏｌ）を使用し、反応時間を２４時間とした以外は、試験例７−１と同様の手法で表題化合物を得た（手法Ｂ）。無色油状物質（２１０ｍｇ，７３％）；
［実施例９］
試験例９−１〜試験例９−１５
下記の要領に従って、ルイス酸金属塩がクロスカップリング反応に与える影響を調べた。
まず、塩化亜鉛−ＴＭＥＤＡ錯体とそれに対して２当量のフェニルリチウムから調製したジフェニル亜鉛試薬に対し、臭化シクロヘプタン１と２０ｍｏｌ％の下記表８に示されるルイス酸金属塩を加えた。そこに５ｍｏｌ％の塩化鉄を０℃で加えてから５０℃で１時間撹拌し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止した。解析はＧＣによって行い、収率は内部標準ｎ−デカンとの比較により算出した（表８）。
試験例９−２ではマグネシウムと同族のカルシウムの塩化物を用いて反応を行ったが、クロスカップリング反応は全く起こらず、原料が定量的に回収された。アルドール反応などに用いられる代表的なルイス酸であるトリフロロボラン−ジエチルエーテル錯体、トリエチルボラン、クロロトリメチルシラン、塩化スズ（ＩＶ）、塩化銅（ＩＩ）を試したが、これらはいずれもほとんど触媒活性を示さず原料回収に終わった（試験例９−３〜試験例９−７）。
４族の金属塩化物を用いたところ、反応が促進されカップリング体２が良好な収率で得られた。触媒活性はチタン＞ジルコニウム＞ハフニウムの順番であった（試験例９−８〜試験例９−１０）。また塩化アルミニウムを添加した場合も、原料が若干残るもののクロスカップリング反応が良好に進行した（試験例９−１１）。また、同族のガリウムもわずかながら触媒活性を示した。しかしながら、同族のインジウムは触媒活性を示さなかった。（試験例９−１２、試験例９−１３）。ルイス酸として頻繁に用いられるランタノイドの中から塩化セリウム（ＩＩＩ）、ヨウ化サマリウムを試したが、全く触媒活性を示さなかった。
以上の検討より、臭化マグネシウムの他に４族の金属塩化物と塩化アルミニウム（ＩＩＩ）が良好な触媒活性を有していることが明らかになった。特に塩化チタン（ＩＶ）がマグネシウムに匹敵する触媒活性を示した。
［実施例１０］
２，４−ジフェニルペンタン
２，４−ジクロロペンタン（７０．５ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）とＦｅＣｌ３（０．５ｍＬの０．１Ｍ ＴＨＦ溶液，０．０５ｍｍｏｌ）の混合物のＴＨＦ（０．５ｍＬ）溶液に、５０℃で、１時間にわたって、シリンジポンプを介して、フェニルマグネシウムブロマイド（１．２５ｍＬの０．９６Ｍ ＴＨＦ溶液，１．２ｍｍｏｌ）及びＴＭＥＤＡ（１８１．１μＬ，１．２ｍｍｏｌ）の混合物を加えた。得られた混合物をその温度で２０分間攪拌し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止させ、３ｍＬの酢酸エチルで希釈した。充填シリカゲル（溶離液；酢酸エチル）を通して濾過し、減圧下で濃縮させた。１Ｈ ＮＭＲから所望とする生成物がほぼ定量的な収率で得られたことが示された。循環型ＧＰＣによる生成で純粋な化合物が７１％の収率で得られた。
［実施例１１］
２，４，６−トリフェニルヘプタン
２，４，６−トリクロロヘプタン（６７ｍｇ，０．３３ｍｍｏｌ）及びＦｅＣｌ３（０．５ｍＬ ｏｆ ａ ０．１−Ｍ ＴＨＦ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，０．０５ｍｍｏｌ）の混合物のＴＨＦ溶液に、５０℃にて、５時間にわたって、シリンジポンプを介して、フェニルマグネシウムブロマイド（１．２５ｍＬ ｏｆ ａ ０．９６−Ｍ ＴＨＦ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，１．２ｍＬ）及びＴＭＢＤＡ（１８１．１μＬ，１．２ｍｍｏｌ）の混合物を加えた。得られた混合物をその温度で２０分間攪拌し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止させ、３ｍＬの酢酸エチルで希釈した。充填シリカゲル（溶離液；酢酸エチル）を通して濾過し、減圧下で濃縮させた。純粋な生成物が６５％の収率で得られた（フラッシュクロマトグラフィー、溶離液：ヘキサン）
【技術分野】
本発明は、芳香族化合物の製造方法に関し、より詳しくは、鉄触媒を用いたハロゲン化アルキル等の脂肪族有機化合物と、芳香族有機金属試薬のクロスカップリング反応による芳香族化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
アルキル化芳香族化合物、特に第二級アルキル基を芳香環上に有する一群の芳香族化合物は、医薬や農薬等の化成品中間体、液晶などの原料として有用であることが知られている。
従来、第二級アルキル基を持つ芳香族化合物の位置選択的な製造方法として、ニッケル又はパラジウム触媒存在下で、アルキルマグネシウム試薬とハロゲン化アリール又はアリールスルホン酸エステルとをカップリング反応させる方法が知られていた（Ｈａｙａｓｈｉ，Ｔ．；Ｋｏｎｉｓｈｉ，Ｍ．；Ｋｏｂｏｒｉ，Ｙ．；Ｋｕｍａｄａ，Ｍ．；Ｈｉｇｕｃｈｉ，Ｔ．；Ｈｉｒｏｔｓｕ，Ｋ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９８４，１０６，１５８−１６３、Ｏｇａｓａｗａｒａ，Ｍ．；Ｙｏｓｈｉｄａ，Ｋ．；Ｈａｙａｓｈｉ，Ｔ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，２０００，１９，１５６７−１５７１、Ｄｏｈｅｒｔｙ，Ｓ．；Ｋｎｉｇｈｔ，Ｊ．；Ｒｏｂｉｎｓ，Ｅ．Ｇ．；Ｓｃａｎｌａｎ，Ｔ．Ｈ．；Ｃｈａｍｐｋｉｎ，Ｐ．Ａ．Ｃｌｅｇｇ，Ｗ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００１，１２３，５１１０−５１１１）。
しかしながら、この方法によれば、複雑な構造を有するホスフィン配位子の添加が必須であり、かつ第二級アルキル基の構造によっては、第二級アルキル基から第一級アルキル基への異性化を伴い目的生成物を高収率で得ることができないという問題があった。また、ニッケル触媒又はパラジウム触媒という毒性の高いあるいは高価な触媒が必要であるという問題があり、医薬や農薬といった毒性の高い試薬を避ける必要がある分野で大量合成への応用ができないという問題があった。
また、ハロゲン化アルキル又はアルキルスルホン酸エステルと芳香族有機金属試薬からアルキル基を有する芳香族化合物を製造する方法として、ジエン配位子存在下パラジウムを触媒としてアルキルスルホン酸エステルあるいはハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬をクロスカップリングさせる方法（Ｔｅｒａｏ，Ｊ．；Ｎａｉｔｏｈ，Ｙ．；Ｋｕｎｉｙａｓｕ，Ｈ．；Ｋａｍｂｅ，Ｎ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．２００３，３２，８９０−９０１）や、ジエン配位子存在下銅やニッケルを触媒としてハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬を触媒的にクロスカップリングする方法（Ｔｅｒａｏ，Ｊ．；Ｉｋｕｍｉ，Ａ．；Ｋｕｎｉｙａｓｕ，Ｈ．；Ｋａｍｂｅ，Ｎ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００３，１２５，５６４６−５６４７）も知られている。
その他にも、トリシクロヘキシルホスフィンなどの嵩高いホスフィン配位子存在下、パラジウム触媒によるハロゲン化アルキルと芳香族亜鉛化合物、芳香族スズ化合物または芳香族ケイ素化合物との触媒的なクロスカップリング反応（Ｚｈｏｕ，Ｊ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００３，１２５，１２５２７−１２５３０、Ｔａｎｇ，Ｈ．；Ｍｅｎｚｅｌ，Ｋ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００３，４２，５０７９−５０８２、Ｌｅｅ，Ｊ．−Ｙ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００３，１２５，５６１６−５６１７．）も知られている。
しかしながらこれらの方法によって第二級アルキル基を導入する場合、脱離反応などの副反応によりアルケンが生じ、目的生成物が低収率でしか生成しないため、第二級アルキル置換基を有する芳香族化合物の合成には適用できないという問題があった。
また、第二級ハロゲン化アルキルと芳香族有機金属化合物からアルキル基を有する芳香族化合物を製造する方法として、ニッケル触媒を用いた芳香族ホウ素化合物を、第二級ハロゲン化アルキルと触媒的にクロスカップリング反応させるという方法も知られている（Ｚｈｏｕ，Ｊ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，１２６，１３４０−１３４１）。この方法によれば、種々の第二級アルキル置換基を有する芳香族化合物が合成可能であるが、やはり毒性の高いニッケルを用いなければならない点などの問題点は解決されていない
また、触媒として廉価であり且つ低毒性の鉄触媒を用いた方法として、ハロゲン化アリールあるいはハロゲン化アルケニル等の不飽和有機ハロゲン化物あるいはアリルリン酸エステル等の求電子剤と、芳香族あるいはアルキルマグネシウム試薬、亜鉛試薬又はマンガン試薬とをクロスカップリング反応させるという方法が知られている（Ｆｕｒｓｔｎｅｒ，Ａ．；Ｌｅｉｔｎｅｒ，Ａ．Ａｎｇｅｗ Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００２，４１，６０９−６１２、Ｆｕｒｓｔｎｅｒ，Ａ．；Ｌｅｉｔｎｅｒ，Ａ．；Ｍｅｎｄｅｚ，Ｍ．；Ｋｒａｕｓｅ，Ｈ．；Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００２，１２４，１３８５６−１３８６３、米国公開公報２００３／０２２０４９８）。
この方法で第二級アルキルマグネシウム試薬とハロゲン化アリールから第二級アルキル置換基を有する芳香族化合物を合成することは可能である。しかしながら、第二級アルキルマグネシウム試薬調製時に、カルボニル基、シアノ基など多くの官能基が共存できないことに加えて、収率が５０％〜６０％と低く、多種多様なアルキル化芳香族化合物の製造方法としては適さないという問題があった。またこの方法での反応条件下でハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬を用いた場合、脱離反応等の副反応によりオレフィンの生成が優先し、目的生成物は低収率でしか生成しないという問題があった。
また、触媒量のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）を配位子として有する鉄錯体触媒を用いて、ハロゲン化アルキルと芳香族マグネシウム試薬とのカップリング反応を行う方法が知られている（Ｍａｒｔｉｎ，Ｒ．：Ｆｕｒｓｔｎｅｒ，Ａ．；Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．，Ｉｎｔ．Ｅｄ．２００４，４３，３９５５−３９５７．）。しかしながら、この方法によれば、ハロゲン化アルキルとして、塩化物、フッ化物を用いた場合には全く反応が進まないという問題があった。
更に、触媒として三価の鉄アセチルアセトナート錯体を用い、ジアミン配位子を使わず、溶媒をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）からジエチルエーテルに変えた以外は上記と同様の方法でカップリング反応を行う方法も知られている（Ｎａｇａｎｏ，Ｔ．；Ｈａｙａｓｈｉ，Ｔ．Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．２００４，６，１２９７−１２９９．）。しかしながら、この方法においても、ハロゲン化アルキルとして、塩化物、フッ化物を用いた場合には全く反応が進まないという問題があった。のみならず、収率は一般に低く、実用的でないという問題もあった。
このため、大量合成が可能であり、かつ安全性の高い方法で多種多様な第一級または第二級アルキル置換基を有する芳香族化合物を高収率で得る方法が望まれていた。
【発明の開示】
本発明は、低毒性、廉価かつ入手容易な鉄触媒を使用し、多種多様なアルキル置換基を有する芳香族化合物の実践的な製造方法を提供することを目的とする。
即ち、本発明の第１態様では、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］鉄触媒およびジアミン化合物存在下、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］を反応させることを特徴とする、芳香族化合物の製造方法が提供される。
また、本発明の第２態様では、上記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、ジアミン化合物存在下、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
［式中、Ａは下記の意味を有する。Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
［式中、Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、塩素、フッ素、又はトリフルオロメタンスルホニル基である。］鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法が提供される。
また、本発明の第３態様では、上記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、ジアミン化合物存在下、下記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と、
Ａ−Ｌｉ （３ｃ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。］下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
［式中、Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］次いで、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属を含むルイス酸金属化合物を反応させ、反応混合物を得る工程と、
鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法が提供される。
また、本発明の第４態様では、上記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、ジアミン化合物存在下、下記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と、
Ａ−Ｚｎ−Ｙ２ （３ｂ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
Ｚ１−Ｍｇ−Ｚ２ （４ａ）
［式中、Ｚ１は、炭素アニオン配位子であり、Ｚ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１態様〜第４態様において、鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることが好ましい。
また、本発明の第１態様〜第４態様において、ジアミン化合物が、２座配位子であることが好ましい。
また、本発明の第１態様〜第４態様において、Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
また、本発明の第１態様〜第４態様において、Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることが好ましい。
また、本発明の第３態様において、ルイス酸金属化合物が、下記式（４ｃ）で示される金属化合物であってもよい。
Ｍ（Ｚ１）ｎ （４ｃ）
［式中、Ｍは、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム、又はアルミニウムであり、Ｚ１は、それぞれ独立して、同一又は異なって、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子であり、ｎは２〜４の整数である。］
本発明によれば、多種多様なアルキル基等の様々な置換基を有する芳香族化合物を、低毒性の環境下で、経済的且つ高収率で製造することができる。このため、医薬や農薬といった毒性の高い試薬を避ける必要がある分野で所望の置換基を有する芳香族化合物を大量合成することができる。
また、官能基選択性が高いため、保護された糖類に複素芳香環を効率的に導入することが可能となり、例えば、Ｃ−アリールグリコシド類の合成にも応用することができる。
また、ポリ塩化ビニル等のポリマー中のハロゲン原子を所望の芳香族置換基に変換することができるため、ポリマー改質に応用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の第１態様では、鉄触媒およびジアミン化合物存在下、下記式（２）で示される化合物と、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬とを反応させることを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１態様では、下記式（２）で示される化合物が用いられる。
Ｒ−Ｘ （２）
Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基である。
「炭化水素基」としては、Ｃ３０程度までの比較的低分子量の炭化水素基でもよく、またそれ以上の高分子炭化水素基であってもよい。
また、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよい。
置換基を有していてもよい高分子炭化水素としては、例えば、ポリ塩化ビニル等のポリマーから任意の１個のハロゲン原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
置換基を有していてもよい低分子量の炭化水素基としては、例えば、Ｃ２〜Ｃ３０炭化水素基を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ２〜Ｃ３０炭化水素基」の炭化水素基は、飽和若しくは不飽和の非環式であってもよいし、飽和若しくは不飽和の環式であってもよい。Ｃ２〜Ｃ３０炭化水素基が非環式の場合には、線状でもよいし、枝分かれでもよい。「Ｃ２〜Ｃ３０炭化水素基」には、Ｃ２〜Ｃ３０アルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０アルケニル基、Ｃ３〜Ｃ３０アルキニル基、Ｃ５〜Ｃ３０アルキルジエニル基、Ｃ７〜Ｃ３０アリールアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基、Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルケニル基、（Ｃ３〜Ｃ１５シクロアルキル）Ｃ１〜Ｃ１５アルキル基、縮合多環式基などが含まれる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ２〜Ｃ３０アルキル基」は、Ｃ２〜Ｃ１５アルキル基であることが好ましく、Ｃ４〜Ｃ１２アルキル基であることが更に好ましい。アルキル基の例としては、制限するわけではないが、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデカニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０アルケニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１５アルケニル基であることが好ましく、Ｃ４〜Ｃ１０アルケニル基であることが更に好ましい。アルケニル基の例としては、制限するわけではないが、２−プロペニル、２−メチル−２−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル、３−ブテニル、４−ペンテニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０アルキニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１５アルキニル基であることが好ましく、Ｃ４〜Ｃ１０アルキニル基であることが更に好ましい。アルキニル基の例としては、制限するわけではないが、３−ブチニル、４−ペンチニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ５〜Ｃ３０アルキルジエニル基」は、Ｃ５〜Ｃ１５アルキルジエニル基であることが好ましく、Ｃ６〜Ｃ１０アルキルジエニル基であることが更に好ましい。アルキルジエニル基の例としては、制限するわけではないが、３，５−ヘキサジエニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ７〜Ｃ３０アリールアルキル基」は、Ｃ７〜Ｃ１２アリールアルキル基であることが好ましい。アリールアルキル基の例としては、制限するわけではないが、ベンジル、フェネチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、１−ナフチルメチル、２−ナフチルメチル、２，２−ジフェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチル等を挙げることができるが、２，２−ジフェニルエチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、５−フェニルペンチルであることが好ましい。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルキル基」は、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルキル基であることが好ましい。シクロアルキル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ３０シクロアルケニル基」は、Ｃ３〜Ｃ１０シクロアルケニル基であることが好ましい。シクロアルケニル基の例としては、制限するわけではないが、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「縮合多環式基」は、縮合多環式から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」としては、単環式基、縮合多環式基などが挙げられる。
「単環式基」としては、例えば、３〜７員環から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基や、このような１価基−Ｃ１〜Ｃ６アルキル基などが挙げられる。
「縮合多環式基」としては、例えば、縮合多環式から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基やこのような１価基−Ｃ１〜Ｃ６アルキル基などが挙げられる。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されている５員〜７員短環式基であることが好ましく、ピペリジニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロピラニルメチルであることがより好ましい。
本発明の第１態様において、Ｒで示される「炭化水素基」、「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」、Ｒが「式−Ｎ（Ｂ）−で示される基で中断されるＣ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」である場合に、Ｂで示される「Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基」及び「Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは芳香族マグネシウム試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ（例、１−ビニル−１−メチルエトキシなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
トリアルキルシリル基（−Ｂ４：式中、Ｂ４はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。トリアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、
アミド基、又は
アミノ基などを挙げることができる。
また、芳香族マグネシウム試薬との反応性が若干あるため収率が低下するが、導入可能な置換基としては、
Ｃ６〜Ｃ２０アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルオキシカルボニル（例、ベンジルオキシカルボニルなど）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ピバロイルオキシなど）、
エトキシカルボニル等を挙げることができる。
以上の置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第１態様において、「置換基を有していてもよい縮合多環式」の例としては、制限するわけではないが、コレスタン等のステロイド骨格を有するもの等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｒは、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
「置換基を有していてもよい第一級アルキル基」としては、好ましくは、３−Ｎ−インドリルプロピル、エトキシカルボニルペンチル、オクチル等を挙げることができる。
また、「置換基を有していてもよい第二級アルキル基」としては、好ましくは、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−ノルボルニル等を挙げることができる。
また、本発明の第１態様において、Ｒが取り得る「第一級アルキル基」、「第二級アルキル基」に導入される置換基としては、特に好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、アルケニル基、アルキニル基、３−Ｎ−インドリル基、アルキルエーテル、シリルエーテル、３級アミノ基、２級アミド基又はアセタールを挙げることができる。
上記式（２）中、Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステル（Ｒ’−Ｓ（Ｏ）２−Ｏ−）である。ハロゲン原子としては、臭素、ヨウ素又は塩素であることが好ましい。スルホン酸エステルは、ｐ−トルエンスルホン酸エステルであることが好ましい。
本発明の第１態様において、Ｘは、ハロゲン原子であることが好ましく、ヨウ素，臭素，塩素であることがより好ましい。
本発明の第１態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬が用いられる。
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
上記式（３ａ）中、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。
本明細書において、「芳香族基」としては、単環式芳香族基、多環式芳香族基を挙げることができる。
「単環式芳香族基」としては、例えば、ベンゼン環、５員又は６員芳香族複素環から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
「５員又は６員芳香族複素環」としては、フラン、チオフェン、ピロール、ピラン、チオピラン、ピリジン、チアゾール、イミダゾール、ピリミジン、１，３，５−トリアジン等を挙げることができる。
「多環式芳香族基」としては、多環式芳香族炭化水素、多環式複素芳香環から任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
「多環式芳香族炭化水素」としては、ビフェニル、トリフェニル、ナフタレン、インデン、アントラセン、フェナントレン等を挙げることができる。
「多環式複素芳香環」としては、インドール、キノリン、プリン等を挙げることができる。
また、本明細書において、「複素芳香族基」としては、炭素原子以外に窒素原子、硫黄原子および酸素原子から選ばれるヘテロ原子１個以上を含む５〜７員芳香族複素環などから任意の１個の水素原子を除いて形成される１価基などが挙げられる。
「複素芳香族基」としては、２−，３−または４−ピリジルなどのピリジル、２−ベンゾフラニルまたは３−ベンゾフラニルなどのベンゾフラニル、２−インドリル、３−インドリルなどのインドリル、ピリミジル基などが挙げられる。
本発明の第１態様において、Ａで示される「Ｃ４〜Ｃ２０芳香族基」、「複素芳香族基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、芳香族マグネシウム試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔｅｒｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、又は、
アミノ基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ａは、置換基を有していてもよいフェニル基であることが好ましく、フェニル、２−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３，４−（メチレンジオキシ）フェニルであることがより好ましい。
上記式（３ａ）中、Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。
本明細書において、「炭素アニオン配位子」としては、置換基を有してもよいフェニル基、プロピニル基（ＣＨ３Ｃ≡Ｃ−）、フェニルエチニル基（ＰｈＣ≡Ｃ−）、トリメチルシリルメチル基（Ｍｅ３ＳｉＣＨ２−）等を挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｙ１が「フェニル基」の場合は、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第１態様において、Ｙ１は、臭素であることが好ましい。
本発明の第１態様において、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第１態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、廉価で且つ低毒性である鉄触媒が用いられる。
本発明の第１態様で用いられる鉄触媒は、鉄塩であってもよく、鉄錯体であってもよい。
鉄触媒が鉄塩である場合には、例えば、鉄についての塩酸、硫酸等の無機酸の塩を用いることができる。たとえば、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）が好ましく、特に、ＦｅＣｌ３のような鉄塩（ＩＩＩ）が好ましく用いられる。
鉄触媒が鉄錯体である場合には、配位子としては、カルボニル、ハロゲン原子、シッフ塩基、ポリアミン、ジメチルホルムアミド等が好ましく用いられる。中心金属は、４〜６配位であることが好ましい。具体的には、一価のカルボニル錯体［ＦｅＣｐ（ＣＯ）２］２（下記式１）、２価の中性シッフ塩基錯体（下記式２）、３価のカチオン性テトラミン錯体（下記式３）、３価のジメチルホルムアミド錯体（下記式４）といった鉄錯体を好ましく用いることができる。
本発明の第１態様において、鉄触媒は、鉄塩であることが好ましく、ＦｅＣｌ３であることがより好ましい。
本発明の第１態様において、鉄触媒の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．００１モル当量〜０．５モル当量であり、好ましくは０．０１モル当量〜０．１モル当量であり、更に好ましくは０．０３モル当量〜０．０７モル当量である。
本発明の第１態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、ジアミン化合物が用いられる。
本発明の第１態様においてジアミン化合物を用いることにより、副反応による副生成物の発生を極力抑えることができ、目的生成物を高収率で得ることが可能となる。
ジアミン化合物は、２座配位子であることが好ましく、更に好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の置換基を有していてもよいエチレンジアミンを挙げることができる。
本発明の第１態様において、ジアミン化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．５モル当量〜１０モル当量であり、好ましくは１モル当量〜３モル当量であり、更に好ましくは１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第１態様において、典型的には、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と上記ジアミン化合物とを、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒とを有する溶液に添加して攪拌する。あるいは、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬を、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒と上記ジアミン化合物とを有する溶液に添加して攪拌する。
いずれの場合も、収率を高める観点から、添加はゆっくりと滴下することによって行うことが好ましい。滴下の速度は、反応のスケールにもよるが、例えば、上記式（２）で示される化合物の量が５０ｍｍｏｌ程度の場合には、芳香族マグネシウム試薬（３ａ）の溶液を１ｍｍｏｌ／分程度の速度で加えるが好ましく、上記式（２）で示される化合物の量が１ｍｍｏｌ程度の場合には、芳香族マグネシウム試薬（３ａ）で示される化合物の溶液を０．０６ｍｍｏｌ／分程度が好ましい。
本発明の第１態様において、反応は、好ましくは−１０℃〜５０℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは０℃〜３０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧であることが好ましい。
本発明の第１態様において、溶媒としては、上記式（２）で示される化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。例えば、テトラヒドロフラン又はジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
本発明の第２態様では、ジアミン化合物存在下、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物とを反応させる工程とを含むことを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法が提供される。
［上記式中、Ｒ、Ｘ、Ｙ１及びＡは上記の意味を有する。］
本発明の第２態様では、下記式（２）で示される化合物が用いられる。
Ｒ−Ｘ （２）
上記式中、Ｒ、Ｘについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第２態様において、Ｒで示される「炭化水素基」、「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」、Ｒが「式−Ｎ（Ｂ）−で示される基で中断されるＣ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」である場合に、Ｂで示される「Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基」及び「Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させて得られる有機亜鉛試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル碁（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ（例、１−ビニル−１−メチルエトキシなど）、
Ｃ６〜Ｃ２０アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルオキシカルボニル（例、ベンジルオキシカルボニルなど）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ピバロイルオキシなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｂ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
トリアルキルシリル基（−Ｂ４：式中、Ｂ４はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。トリアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル、ジメチルｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、
アミド基、又は
アミノ基などを挙げることができる。
また、芳香族マグネシウム試薬との反応性があるものの、有機亜鉛試薬を経由することで導入可能となった置換基としては、
エステル基（−ＣＯＯＢ２：式中、Ｂ２はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）である。エステル基の例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−メトキシエトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキルカルボニル（例、ピバロイルなど）、または、
ニトリル基（−ＣＮ）、
等を挙げることができる。
以上の置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第２態様において、Ｒは、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
「置換基を有していてもよい第一級アルキル基」としては、好ましくは、３−Ｎ−インドリルプロピル、エトキシカルボニルペンチル、オクチル等を挙げることができる。
また、「置換基を有していてもよい第二級アルキル基」としては、好ましくは、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−ノルボルニル等を挙げることができる。
また、本発明の第２態様において、Ｒが取り得る「第一級アルキル基」、「第二級アルキル基」に導入される置換基としては、特に好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、３−Ｎ−インドリル基、アルキルエーテル、シリルエーテル、３級アミノ基、２級アミド基、又はアセタールを挙げることができる。
本発明の第２態様において、Ｘは、ハロゲン原子であることが好ましく、ヨウ素、臭素であることがより好ましい。もっとも、若干収率は落ちるがＸを塩素とすることも可能である。
本発明の第２態様では、下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬が用いられる。
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
上記式中、Ａ、Ｙ１についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第２態様において、Ａで示される「Ｃ４〜Ｃ２０芳香族基」、「複素芳香族基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、芳香族マグネシウム試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよいＢ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、又は、
アミノ基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第２態様において、Ａは、置換基を有していてもよいフェニル基、ピリジル基であることが好ましく、フェニル、２−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３，４−（メチレンジオキシ）フェニルであることがより好ましい。
本発明の第２態様において、Ｙ１は、ヨウ素、臭素、塩素であることが好ましい。
本発明の第２態様において、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは２モル当量〜４モル当量であり、約３モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第２態様において、任意に、下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物を用いてもよい。
Ｚ１−Ｍｇ−Ｚ２ （４ａ）
［式中、Ｚ１は、炭素アニオン配位子であり、Ｚ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］
この場合は、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬の量は、上記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物との合計量が、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．５モル当量〜２．５モル当量であり、２モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第２態様では、下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物が用いられる。
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、塩素、フッ素、又はトリフルオロメタンスルホニル基である。
本発明の第２態様において、Ｚ３およびＺ４は、臭素、塩素であることが好ましく、塩素であることがさらに好ましい。
本発明の第２態様では、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物を用いるため、当該亜鉛化合物と上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬とが反応して得られる有機亜鉛試薬において、亜鉛上の置換基Ａの求核性および塩基性がともに低いことから、置換基Ｒを室温でグリニャール試薬と反応するような官能基（例えば、エステル基、シアノ基、アルキルカルボニル基など）を有する置換基とすることが可能となる。もっとも、本発明の第１態様においても、置換基Ｒをエトキシカルボニル基を有する置換基とすることは可能であるが、収率がやや低く、副反応を起こしやすい。これに対し、本発明の第２態様では副反応が起こりにくく、収率も格段に向上する。置換基Ｒを以上のような置換基とすることができることは、複雑な構造を有する医薬品中間体合成の短段階合成による生産効率向上の点で好ましい。
また、本発明の第１態様では、反応に際して、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬とジアミン化合物とを、上記式（２）で示される化合物と鉄触媒とを有する溶液に時間をかけて滴下する、あるいは、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬を、上記式（２）で示される化合物と鉄触媒とジアミン化合物とを有する溶液に時間をかけて滴下する必要があった。これに対し、本発明の第２態様では、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物を用いるため、添加をするに際して時間をかけて滴下する必要がなく、反応操作が簡便になる。
本発明の第２態様において、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり好ましくは１．１モル当量〜２モル当量であり、約１．５モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第２態様では、鉄触媒が用いられる。鉄触媒についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第２態様で用いられる鉄触媒は、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）が好ましく、特に、ＦｅＣｌ３のような鉄塩（ＩＩＩ）が好ましく用いられる。
本発明の第２態様において、鉄触媒の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．００１モル当量〜０．５モル当量であり、好ましくは０．０１モル当量〜０．１モル当量であり、更に好ましくは０．０３モル当量〜０．０７モル当量である。
本発明の第２態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、ジアミン化合物が用いられる。ジアミン化合物についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第２態様において、ジアミン化合物は、２座配位子であることが好ましく、更に好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の置換基を有していてもよいエチレンジアミンを挙げることができる。
本発明の第２態様において、ジアミン化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．５モル当量〜１０モル当量であり、好ましくは１モル当量〜３モル当量であり、更に好ましくは１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第２態様において、典型的には、上記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物と上記ジアミン化合物とを有する溶液に、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒とを添加して攪拌する。
本発明の第２態様において、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物と上記ジアミン化合物とを別々に使用する代わりに、これらの錯体を使用することもできる。
本発明の第２態様において、反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは４０℃〜６０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧であることが好ましい。
本発明の第２態様において、溶媒としては、上記式（２）で示される化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。例えば、テトラヒドロフラン又はジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
本発明の第３態様では、ジアミン化合物存在下、下記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と、下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、次いで、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属を含むルイス酸金属化合物を反応させ、反応混合物を得る工程と、鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物とを反応させる工程とを含むことを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法が提供される。
［上記式中、Ｒ、Ｘ、Ｚ３、Ｚ４及びＡは上記の意味を有する。］
本発明の第３態様では、下記式（２）で示される化合物が用いられる。
Ｒ−Ｘ （２）
上記式中、Ｒ、Ｘについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様において、Ｒで示される「炭化水素基」、「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」、Ｒが「式−Ｎ（Ｂ）−で示される基で中断されるＣ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」である場合に、Ｂで示される「Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基」及び「Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、上記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、次いで、上記ルイス酸金属化合物を反応させて得られる有機亜鉛試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ（例、１−ビニル−１−メチルエトキシなど）、
Ｃ６〜Ｃ２０アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルオキシカルボニル（例、ベンジルオキシカルボニルなど）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ピバロイルオキシなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
トリアルキルシリル基（−Ｂ４：式中、Ｂ４はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。トリアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル、ジメチルｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、
アミド基、又は
アミノ基などを挙げることができる。
また、芳香族リチウム試薬との反応性があるものの、有機亜鉛試薬を経由することで導入可能となった置換基としては、
エステル基（−ＣＯＯＢ２：式中、Ｂ２はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）である。エステル基の例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−メトキシエトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキルカルボニル（例、ピバロイルなど）、または、
ニトリル基（−ＣＮ）、
等を挙げることができる。
以上の置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第３態様において、Ｒは、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
「置換基を有していてもよい第一級アルキル基」としては、好ましくは、３−Ｎ−インドリルプロピル、エトキシカルボニルペンチル、オクチル等を挙げることができる。
また、「置換基を有していてもよい第二級アルキル基」としては、好ましくは、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−ノルボルニル等を挙げることができる。
また、本発明の第３態様において、Ｒが取り得る「第一級アルキル基」、「第二級アルキル基」に導入される置換基としては、特に好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、３−Ｎ−インドリル基、アルキルエーテル、シリルエーテル、又はアセタールを挙げることができる。
本発明の第３態様において、Ｘは、ハロゲン原子であることが好ましく、ヨウ素、臭素であることがより好ましい。もっとも、若干収率は落ちるがＸを塩素とすることも可能である。
本発明の第３態様では、下記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬が用いられる。
Ａ−Ｌｉ （３ｃ）
上記式中、Ａについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様において、Ａで示される「Ｃ４〜Ｃ２０芳香族基」、「複素芳香族基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、芳香族リチウム試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、又は、
アミノ基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
なお、置換基Ａにハロゲン原子を導入する際には、ベンザイン類の生成による副反応を防ぐため、−７８℃以下という低温で、芳香族リチウム試薬を調製する操作が必要になり、また、このような芳香族リチウム試薬を使用する場合には、低温下で亜鉛化合物と混合し、有機亜鉛試薬を調製するといった操作が必要になる。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第３態様において、Ａは、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基などの芳香族基、または、ピリジル基、ベンゾフリル基等の複素芳香族基であることが好ましく、フェニル、２−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３，４−（メチレンジオキシ）フェニル、２−ピリジルであることがより好ましい。
本発明の第３態様において、上記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜３モル当量であり、約２モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第３態様では、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属を含むルイス酸金属化合物が用いられる。
本発明の第３態様で用いられるルイス酸金属化合物としては、たとえば、下記式（４ｃ）で示される金属化合物が用いられる。
Ｍ（Ｚ１）ｎ （４ｃ）
上記式中、Ｍは、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム、又はアルミニウムである。
Ｚ１は、それぞれ独立して、同一又は異なって、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子であり、ｎは２〜４の整数である。
本発明の第３態様において、Ｍがマグネシウムの場合は、ｎが２で、一方のＺ１がトリメチルシリルメチル基であり、他方のＺ１が臭素、塩素であることが好ましく、一方のＺ１がトリメチルシリルメチル基であり、他方のＺ１が塩素であることがさらに好ましい。
また、本発明の第３態様において用いられる他の金属化合物の例としては、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属についての塩酸、硫酸等の無機酸の塩を挙げることができ、ハロゲン化金属であることが好ましく、特に、ＭｇＢｒ２、ＴｉＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＨｆＣｌ４、Ｇａ２Ｃｌ４、ＡｌＣｌ３であることが好ましい。
本発明の第３態様では、下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物が用いられる。
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
上記式中、Ｚ３およびＺ４についての説明は、本発明の第２態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様において、Ｚ３およびＺ４は、臭素、塩素であることが好ましく、塩素であることがさらに好ましい。
本発明の第３態様では、上記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬及び上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物を用いるため、両者から生成する有機亜鉛試薬の求核性および塩基性が低いという理由から、置換基Ｒを室温で芳香族リチウム試薬と反応するような官能基（例えば、エステル基、シアノ基、アルキルカルボニル基など）を有する置換基とすることが可能となる。もっとも、本発明の第１態様においても、置換基Ｒをエトキシカルボニル基を有する置換基とすることは可能であるが、収率がやや低く、副反応を起こしやすい。これに対し、本発明の第３態様では、本発明の第２態様の場合と同様に、副反応が起こりにくく、収率も格段に向上する。
また、芳香族リチウム試薬（３ｃ）はさまざまな複素環化合物から調製することが可能になることから、多様な芳香環Ａをカップリング反応で導入できるようになる。置換基Ｒおよび置換基Ａをこのような置換基とすることができることは、より複雑な構造を有する医農薬中間体、有機発光材料などの短段階合成によるプロセス効率化の点で好ましい。
本発明の第３態様において、ルイス酸金属化合物の量は、上記式（３ｃ）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１モル当量〜２モル当量であり、さらに好ましくは約１．０モル当量である。
本発明の第３態様において、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜２モル当量であり、約１．５モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第３態様において、芳香族リチウム試薬（３ｃ）と亜鉛化合物（４ｂ）とをモル比２：１で混合することによって有機亜鉛試薬［Ａ２Ｚｎ］を生じさせる場合には、ルイス酸金属化合物は無機塩であってもよく（例えば、ＭｇＢｒ２、ＴｉＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＨｆＣｌ４、Ｇａ２Ｃｌ４、ＡｌＣｌ３）、また、使用量は亜鉛に対して１モル当量以下であってもよく、０．１モル当量まで減らすことも可能である。
また、本発明の第３態様において、芳香族リチウム試薬（３ｃ）と亜鉛化合物（４ｂ）とをモル比１：１で混合することによって有機亜鉛試薬［Ａ−Ｚｎ−Ｚ３あるいはＡ−Ｚｎ−Ｚ４］を生じさせる場合には、ルイス酸金属化合物がマグネシウム化合物（４ａ）であり、かつ、Ｚ１がトリメチルシリルメチル基であり、かつ亜鉛にたいして約１モル当量使用する必要がある。
本発明の第３態様では、鉄触媒が用いられる。鉄触媒についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様で用いられる鉄触媒は、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）が好ましく、特に、ＦｅＣｌ３のような鉄塩（ＩＩＩ）が好ましく用いられる。
本発明の第３態様において、鉄触媒の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．００１モル当量〜０．５モル当量であり、好ましくは０．０１モル当量〜０．１モル当量であり、更に好ましくは０．３モル当量〜０．０７モル当量である。
本発明の第３態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、ジアミン化合物が用いられる。ジアミン化合物についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第３態様において、ジアミン化合物は、２座配位子であることが好ましく、更に好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の置換基を有していてもよいエチレンジアミンを挙げることができる。
本発明の第３態様において、ジアミン化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．５モル当量〜１０モル当量であり、好ましくは１モル当量〜３モル当量であり、更に好ましくは１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第３態様において、典型的には、上記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と上記式（４ｂ）で示されるマグネシウム化合物と上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物と上記ジアミン化合物との溶液に、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒とを添加して攪拌する。
本発明の第３態様において、上記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物と上記ジアミン化合物とを別々に使用する代わりに、これらの錯体を使用することもできる。
本発明の第３態様において、反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは４０℃〜６０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧であることが好ましい。
本発明の第３態様において、溶媒としては、上記式（２）で示される化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。例えば、テトラヒドロフラン又はジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。また、芳香族リチウム試薬由来のヘキサンなどの炭化水素が混合してもよい。
本発明の第４態様では、ジアミン化合物存在下、下記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と、下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物とを反応させる工程とを含むことを特徴とする、下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法が提供される。
［上記式中、Ｒ、Ｘ、Ｚ１、Ｚ２及びＡは上記の意味を有する。］
本発明の第４態様では、下記式（２）で示される化合物が用いられる。
Ｒ−Ｘ （２）
上記式中、Ｒ、Ｘについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第４態様において、Ｒで示される「炭化水素基」、「Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」、Ｒが「式−Ｎ（Ｂ）−で示される基で中断されるＣ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基」である場合に、Ｂで示される「Ｃ１〜Ｃ１０炭化水素基」及び「Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、好ましくは、上記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と、上記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物とを反応させて得られる有機亜鉛試薬と反応しないものを挙げることができる。例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
エステル基（−ＣＯＯＢ２：式中、Ｂ２はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）である。エステル基の例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−メトキシエトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキルカルボニル（例、ピバロイルなど）、または、
ニトリル基（−ＣＮ）
Ｃ２〜Ｃ２０アルケニル−Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−Ｃ１〜Ｃ２０アルコキシ（例、１−ビニル−１−メチルエトキシなど）、
Ｃ６〜Ｃ２０アリール−Ｃ１〜Ｃ２０アルキルオキシカルボニル（例、ベンジルオキシカルボニルなど）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキル−カルボニルオキシ（例、アセトキシ、プロパノイルオキシ、ピバロイルオキシなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
トリアルキルシリル基（−Ｂ４：式中、Ｂ４はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。トリアルキルシリル基の例としては、トリメチルシリル、ジメチルｔ−ブチルシリル、トリエチルシリル、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル等が挙げられる。）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、
アミド基、又は
アミノ基などを挙げることができる。
以上の置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
本発明の第４態様において、Ｒは、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることが好ましい。
「置換基を有していてもよい第一級アルキル基」としては、好ましくは、３−Ｎ−インドリルプロピル、エトキシカルボニルペンチル、オクチル等を挙げることができる。
また、「置換基を有していてもよい第二級アルキル基」としては、好ましくは、ｓｅｃ−ブチル、シクロヘキシル、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−ノルボルニル等を挙げることができる。
また、本発明の第４態様において、Ｒが取り得る「第一級アルキル基」、「第二級アルキル基」に導入される置換基としては、特に好ましくは、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、３−Ｎ−インドリル基、アルキルエーテル、シリルエーテル、又はアセタールを挙げることができる。
本発明の第４態様において、Ｘは、ハロゲン原子であることが好ましく、ヨウ素又は臭素であることがより好ましい。もっとも、若干収率は落ちるがＸを塩素とすることも可能である。
本発明の第４態様では、下記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬が用いられる。
Ａ−Ｚｎ−Ｙ２ （３ｂ）
上記式中、Ａについての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第４態様において、Ａで示される「Ｃ４〜Ｃ２０芳香族基」、「複素芳香族基」には、置換基が導入されていてもよい。この置換基としては、例えば、
置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロメチル等）、
Ｃ２〜Ｃ１０アルケニル基（例えば、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、２−メチル−１−プロペニル、２−メチルアリル、２−ブテニル等）、
Ｃ２〜Ｃ２０アルキニル基（例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル等）、
エステル基（−ＣＯＯＢ２：式中、Ｂ２はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）である。エステル基の例としては、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、２−メトキシエトキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル等が挙げられる）、
ニトリル基（−ＣＮ）、
Ｃ１〜Ｃ２０アルキルカルボニル（例、ピバロイルなど）、
保護された水酸基（−ＯＢ３：式中、Ｂ３は、アルキル基、アリールアルキル基、エーテル置換基を有するアリールアルキル基、エーテル置換基を有するアルキル基、又はＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）等の置換基を有していてもよいシリル基である。保護された水酸基の例としては、メトキシ基、ベンジロキシ基、ｐ−メトキシベンジロキシ基、メトキシメチル基、エトキシエチル基、トリメチルシロキシ、ジメチルｔ−ブチルシロキシ、トリエチルシロキシ、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシロキシ等が挙げられる）、
アセタール基（−ＣＢ５（ＯＢ６）（ＯＢ７）：式中、Ｂ５は、水素原子又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６アルキル基、Ｂ６及びＢ７は、それぞれ互いに独立し、同一または異なって、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ６炭化水素基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、フェニル等）であり、互いに架橋していてもよい。Ｂ６及びＢ７の例としては、メチル基、エチル基等が挙げられ、互いに架橋している場合には、エチレン基、トリメチレン基等が挙げられる）、
Ｎ−インドリル、
Ｃ１〜Ｃ１０アルコキシ基（例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ等）、
Ｃ６〜Ｃ１０アリールオキシ基（例えば、フェニルオキシ、ナフチルオキシ、ビフェニルオキシ等）、
ハロゲン原子（例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、又は、
アミノ基などを挙げることができる。この場合、置換基は、置換可能な位置に１個以上導入されていてもよく、例えば、１個〜４個導入されていてもよい。置換基数が２個以上である場合、各置換基は同一であっても異なっていてもよい。
更に、互いに架橋する置換基が、置換可能な２以上の位置に環状に導入されていてもよく、このような置換基としては、例えば、メチレンジオキシ、エチレンジオキシ、テトラメチルエチレンジオキシ、プロピレンジオキシ基などを挙げることができる。
本発明の第４態様において、Ａは、置換基を有していてもよいフェニル基、ピリジル基等の各種複素芳香族基であることが好ましく、フェニル、２−メチルフェニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３，４−（メチレンジオキシ）フェニル、３−（エトキシカルボニル）フェニル、４−シアノフェニル、２−ピリジルであることがより好ましい。
上記式（３ｂ）中、Ｙ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。
本発明の第４態様において、上記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜２モル当量であり、約１．５モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第４態様では、下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物が用いられる。
Ｚ１−Ｍｇ−Ｚ２ （４ａ）
上記式中、Ｚ１は、炭素アニオン配位子であり、Ｚ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。
本発明の第４態様において、Ｚ１は、置換基Ａと同じ芳香族基であるか、トリメチルシリルメチル基であることがより好ましく、Ｚ２は、臭素、塩素であることが好ましく、臭素であることがさらに好ましい。
本発明の第４態様では、上記弐（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬を用いるため、置換基Ｒおよび置換基Ａを多様な官能基を有する置換基とすることができる。このような官能基としては、芳香族マグネシウム試薬や芳香族リチウム試薬に不安定なエステル基、シアノ基、アルキルカルボニル基などを挙げることができる。
本発明の第４態様において、上記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、１モル当量以上であり、好ましくは１．１モル当量〜２モル当量であり、約１．５モル当量であることが最も好ましい。
本発明の第４態様では、鉄触媒が用いられる。鉄触媒についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第４態様で用いられる鉄触媒は、ハロゲン化鉄（ＩＩＩ）が好ましく、特に、ＦｅＣｌ３のような鉄塩（ＩＩＩ）が好ましく用いられる。
本発明の第４態様において、鉄触媒の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．００１モル当量〜０．５モル当量であり、好ましくは０．０１モル当量〜０．１モル当量であり、更に好ましくは０．０３モル当量〜０．０７モル当量である。
本発明の第４態様にかかる芳香族化合物の製造方法においては、ジアミン化合物が用いられる。ジアミン化合物についての説明は、本発明の第１態様において説明したのと同様である。
本発明の第４態様において、ジアミン化合物は、２座配位子であることが好ましく、更に好ましくは、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）等の置換基を有していてもよいエチレンジアミンを挙げることができる。
本発明の第４態様において、ジアミン化合物の量は、上記式（２）で示される化合物１モルに対し、０．５モル当量〜１０モル当量であり、好ましくは１モル当量〜３モル当量であり、更に好ましくは１モル当量〜２モル当量である。
本発明の第４態様において、典型的には、ジアミン化合物存在下、上記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と上記式（４ｂ）で示されるマグネシウム化合物と上記ジアミン化合物との混合物を調製する。次いで、この溶液に、上記式（２）で示される化合物と上記鉄触媒とを添加して攪拌する。
本発明の第４態様において、反応は、好ましくは０℃〜１００℃の温度範囲で行われ、特に好ましくは４０℃〜６０℃の温度範囲で行われる。圧力は、常圧であることが好ましい。
本発明の第４態様において、溶媒としては、上記式（２）で示される化合物を溶解することができる溶媒が好ましい。溶媒は、脂肪族又は芳香族の有機溶媒が用いられる。例えば、テトラヒドロフラン又はジエチルエーテル等のエーテル系溶媒；トルエン等の芳香族炭化水素が用いられる。
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。ただし、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
空気や湿度に敏感な化合物を扱うすべての反応は、アルゴン又は窒素の陽圧下で、乾燥反応器中で行った。空気及び湿度に敏感な液体及び溶液の移し換えは、注射器又はステンレススチールカニュラーを用いて行った。分析薄膜クロマトグラフィーは、蛍光指示薬（２５４ｎｍ）を含浸させた２５−μｍ、２３０−４００メッシュのシリカゲルで予め被覆したガラスプレートを用いて行った。薄層クロマトグラフィーは、紫外線（ＵＶ）に曝す、及び／又は、ｐ−アニスアルデヒドに浸し、次いで、ホットプレート上で加熱することにより、着色検知をおこなった。有機溶液は、ダイアフラムポンプを接続したロータリーエバポレーターを〜１５トールで操作することにより濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィーは，関東シリカゲル６０（球形、中性、１４０−３２５メッシュ）を用いて、Ｓｔｉｌｌ，Ｗ．Ｃ．；Ｋｌａｈｎ，Ｍ．；Ｍｉｔｒａ，Ａ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９７８，４３，２９２３−２９２４に記載されたように行った。
材料：試薬は、東京化成、アルドリッチ及び他の会社から市販のものを購入し、蒸留し又は再結晶して用いた。無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は、関東化学から購入し、アルゴン雰囲気下、７６０トールでベンゾフェノンケチルから蒸留し、直ちに用いた。溶媒中の水分は、カールフィッシャー水分計で２０ｐｐｍ未満であることを確認した。ＦｅＣｌ３は、関東化学から購入し、塩化チオニルで脱水し、過剰の塩化チオニルを減圧下で完全に除去し、アルゴン雰囲気下で得られた無水ＦｅＣｌ３を保管した。ＦｅＣｌ３の０．１Ｍ ＴＨＦ溶液は、室温で何日間か保管することによりポリエーテル化合物を形成し触媒活性が低下するため、調製後直ちに使用した。
機器：ＪＥＯＬ ＡＬ−４００（４００ＭＨｚ）、ＪＥＯＬ ＥＣＸ−４００（４００ＭＨｚ）又はＪＥＯＬ ＥＣＡ−５００（５００ＭＨｚ）ＮＭＲ分光計を用いて、プロトン核磁気共鳴（１Ｈ ＮＭＲ）及び炭素核磁気共鳴（１３Ｃ ＮＭＲ）を記録した。水素原子の化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側（ｄｏｗｎｆｉｅｌｄ）での１００万分の１（ｐｐｍ、δスケール）として記録し、ＮＭＲ溶媒（ＣＤＣｌ３：δ７．２６）中の残留プロトンを参照とした。炭素核磁気共鳴スペクトル（１３Ｃ ＮＭＲ）は、１２５又は１００ＭＨｚで記録した。炭素の化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側での１００万分の１（ｐｐｍ、δスケール）として記録し、ＮＮＲ溶媒（ＣＤＣｌ３：δ７７．０）中の炭素共鳴を参照した。データは、下記のように示した：化学シフト、多重性（ｓ＝一重線、ｄ＝二重線、ｔ＝三重線、ｑ＝四重線、ｍ＝多重線及び／又は多重共鳴、ｂｒ＝広帯）、カップリング定数（ヘルツ：Ｈｚ）、及び積分。
ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析は、ＦＩＤ検出器及びキャピラリーカラム、ＨＲ−１（２５ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．２５μｍフィルム）又はＣＹＣＬＯＳＩＬＢ（アジレント社（Ａｇｉｌｅｎｔ），３０ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．２５μｍフィルム）又はＣＨＩＲＡＬＤＥＸ Ｇ−ＴＡ（アステック社（ＡＳＴＥＣ），２０ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．１２５μｍフィルム）を備えたＳｈｉｍａｄｚｕ ＧＣ−１４Ｂで測定した。赤外線スペクトルは、ＤｕｒａＳａｍｐｌｅ ＩＲ（ＡＳＩアプライドシステム社（ＡＳＩ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ））を備えた Ｒｅａｃｔ ＩＲ １０００反応分析システムで記録し、ｃｍ−１で示した。質量分析は、ＪＥＯＬ ＧＣ−ｍａｔｅ ＩＩで測定した。
［実施例１］
下記の要領に従って、添加剤が生成物の選択性及び収率に与える影響を調べた。
まず、磁気撹拌子を備えた５０−ｍＬガラスチューブに、フェニルマグネシウムブロマイドの０．９６−Ｍ ＴＨＦ溶液（１．２５ｍＬ，１．２ｍｍｏｌ）、下記表１に示される各種添加剤（１．２ｍｍｏｌ）及びブロモシクロヘプタン（下記表１中、「１」で示される）（１７７ｍｇ，１．０ｍｍｏｌ）を−７８℃に冷却した。ＦｅＣｌ３の０．１−Ｍ ＴＨＦ溶液（０．５ｍＬ、５ｍｏｌ％）をこの温度で添加した。得られた溶液を氷水浴に浸し、０℃で３０分間攪拌した。ＮＨ４Ｃｌの飽和水溶液（０．５ｍＬ）を加えて反応を終了させた。通常の処理を行った後、ブロモシクロヘプタンの消費量、生成した化合物（下記表１中、「２」、「３」、「４」で示される）及びビフェニルの収率をガスクロマトグラフィー（内部水準（ｎ−デカン、７１ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ））で決定した。結果を表１に示す。
表１中、「ＤＡＢＣＯ」とは、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンの略であり、「ＮＭＰ」とは、１−メチル−２−ピロリジノンの略であり、「ｄｐｐｅ」とは、１，２−ビスジフェニルホスフィノエタンの略である。
表１から、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）を添加剤として用いたときに、アルキル化芳香族化合物を最も効率よく製造できることがわかる。
［実施例２］
次に、触媒前駆体としての各種鉄化合物の選別を行った。
具体的には、実施例１と同様の操作を行った。ただし、鉄触媒としては、下記表２に示される各種鉄触媒を用い、添加剤としては、ＴＭＥＤＡを用いた。結果を表２に示す。
表２中、「Ｆｅ（ａｃａｃ）３」とは、鉄（ＩＩＩ）アセチルアセトナート錯体の略である。
表２から、鉄触媒として、ＦｅＣｌ３を用いたときに、アルキル化芳香族を最も効率よく製造できることがわかる。
［実施例３］
次に、各種のハロゲン化アルキルとグリニャール試薬を用いて、芳香環への多種多様なアルキル基の導入を試みた。
具体的には、実施例１と同様の操作を行った。ただし、鉄触媒としては、ＦｅＣｌ３を用い、添加剤としては、ＴＭＥＤＡを用い、その他の試薬は表３に記載のものを使用した。
表中、特に示さない限り、１−ｍｍｏｌスケールで、ゆっくりとした添加条件で反応を行った。
表中、特に示さない限り、反応温度は、試験例１５−１７，２５，２８及び３１−３５については０℃で、試験例１８−２４，２６及び２９については２５℃で行った。
表中、特に示さない限り、グリニャール試薬は１．２当量用いた。
表中、特に示さない限り、収率は内部標準を用いガスクロマトグラフィーあるいは１Ｈ ＮＭＲで決定した。結果を下記表３に示す。
ｅ 単離収率
ｆ より大きな５０−ｍｍｏｌスケールでの実験
ｇ グリニャール試薬を１．５当量用いた。
ｈ グリニャール試薬を２．０当量用いた。
ｉ グリニャール試薬を、ブロモクロロヘキサン、ＦｅＣｌ３及びＴＭＥＤＡの混合物に添加した。
ｊ グリニャール試薬を１．８当量用いた。
ｋ 反応温度を４０℃とした。
ｌ ０．５−ｍｍｏｌスケール
下記に、表３中のいくつかの試験例の調製法、測定法等を具体的に示す。
試験例１５
シクロヘプチルベンゼン（５０−ｍｍｏｌスケールの場合）
ブロモシクロヘプタン（８．８５ｇ，５０ｍｍｏｌ）、ＦｅＣｌ３（０．１−Ｍ ＴＨＦ溶液を２５ｍＬ、５ｍｏｌ％）の混合物に、ＰｈＭｇＢｒ（０．９３−Ｍ ＴＨＦ溶液を７２ｍＬ、６７ｍｍｏｌ）及びＴＭＥＤＡ（７．７８ｇ，６７ｍｍｏｌ）の混合物を０℃にて、反応混合物を淡黄色溶液に保つような速度で（本試験例の場合は、１．３６ｍＬ／分）、注射ポンプを経由して添加した。ＰｈＭｇＢｒ／ＴＭＥＤＡの添加が終了した後、反応混合物をこの温度で１０分間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水による通常の処理をして、生成混合物を蒸留して、シクロヘプチルベンゼンを無色油として得た（８．１８ｇ。ただし、ビフェニル０．３７ｇを含む、単離収率９０％）。
試験例１７
シクロヘキシルベンゼン（１−ｍｍｏｌスケールの場合）
ブロモシクロヘキサン（１６３．１ｍｇ，１．０ｍｍｏｌ）、ＦｅＣｌ３（０．１−Ｍ ＴＨＦ溶液を０．５ｍＬ、５ｍｏｌ％）の混合物に、フェニルマグネシウムブロマイド（０．９６−Ｍ ＴＨＦ溶液を１．２５ｍＬ、１．２ｍｍｏｌ）及びＴＭＥＤＡ（１８１．１μＬ，１．２ｍｍｏｌ）の混合物を、２０分間かけて、０℃にて、注射ポンプを経由して添加した。グリニャール試薬とＴＭＥＤＡの混合物の添加が終了した後、反応混合物をその温度で１０分間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水による通常の処理をして、反応混合物をフロリジール（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ：登録商標）のパッドを通して濾過し、真空下で濃縮させた。内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された粗生成物の１Ｈ ＮＭＲ分析によると、シクロヘキシルベンゼンは９９％の収率で得られた。ＧＣ分析によると、シクロヘキシルベンゼンは９９％の収率で得られた。
試験例１９
１−シクロヘキシル−４−メトキシベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９９％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、淡黄色固体（１９０ｍｇ，９９％収率）の表題化合物を得た。
すべての分析データは、文献（Ｓｉｎｇｈ ｅｔ ａｌ，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ ２００１，５７，２４１−２４７）で報告されているものと良い一致を示した。
試験例２０
１−シクロヘキシル−４−メチルベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９８％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色油（１６７ｍｇ，９６％収率）の表題化合物を得た。
すべての分析データは、文献（Ｙｏｎｅｈａｒｅａ，Ｆ．；Ｋｉｄｏ，Ｙ．；Ｓｕｇｉｍｏｔｏ，Ｈ．；Ｍｏｒｉｔａ，Ｓ．；Ｙａｍａｇｕｃｈｉ，Ｍ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００１，６８，２４１−２４７．）で報告されているものと良い一致を示した。
試験例２１
１−シクロヘキシル−４−トリフルオロメチルベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率７０％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色油（１５３ｍｇ，６７％収率）の表題化合物を得た。
試験例２２
２−シクロヘキシルナフタレン
ブロモシクロヘキサン（１６３．１ｍｇ，１．０ｍｍｏｌ）、ＦｅＣｌ３（０．１Ｍ−ＴＨＦ溶液 ０．５ｍＬ，５ｍｏｌ％）及びＴＭＥＤＡ（１８１．１μＬ，１．２ｍｍｏｌ）の混合物に、２−ナフチルマグネシウムブロマイド（０．８２Ｍ−ＴＨＦ溶液 １．４６ｍＬ，１．２ｍｍｏｌ）を注射ポンプを経由して、２５℃で２０分間かけて添加した。グリニャール試薬の混合物の添加が終了した後、反応混合物をこの温度で１０分間攪拌した。飽和塩化アンモニウム水による通常の処理をして、反応混合物をフロリジール（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ：登録商標）のパッドを通して濾過し、真空下で濃縮させた。内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）を用い，粗生成物の１Ｈ ＮＭＲ分析を行なったところ、２−シクロヘキシルナフタレンが９６％収率で得られた。
試験例２３
１−シクロヘキシルナフタレン
内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）を用いた１Ｈ ＮＭＲ分析から表題化合物を収率９７％で得た。
試験例２４
１−シクロヘキシル−２−メチルベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９８％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色油（１７１ｍｇ，９８％収率）の表題化合物を得た。
すべての分析データは、文献で報告されているものと良い一致を示した。
試験例３１
１−（エキソ−２−ノルボルニル）−４−メトキシベンゼン
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、７９ｍｇ、０．４７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９１％で得た。キャピラリーＧＣ分析（ＣＨＩＲＡＬＤＥＸ Ｇ−ＴＡ，アステック社製，２０ｍ×０．２５ｍｍ，０．１２５μｍフィルム、１４０℃）で測定した生成物のジアステレオマー組成は、９５：５であった（主生成物のエキソ異性体及びエンド異性体に相当するピークが保持時間２７．９分及び３０．４分にそれぞれ観測された）。
化合物の分析データは、文献（Ｗｕ，Ｘ．−Ｙ．；Ｘｕ，Ｈ．−Ｄ．；Ｔａｎｇ，Ｆ．−Ｙ．；Ｚｈｏｕ，Ｑ．−Ｌ．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ ２００１，１２，２５６５−２５６７）で報告されているものと良い一致を示した。
試験例３２
１−（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）−４−メトキシベンゼン
表題化合物を白色固体として得た（１１８．６ｍｇ、９６％単離収率）。キャピラリーＧＣ分析（ＣＨＩＲＡＬＤＥＸ Ｇ−ＴＡ，アステック社製，２０ｍ×０．２５ｍｍ，０．１２５μｍフィルム、１５０℃）で、トランス体とシス体の比率は９６：４であった（保持時間；それぞれ、６７．４分及び５６．２分）。
試験例３４
エチル６−（４−メトキシフェニル）ヘキサノエート
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、９９ｍｇ，０．５７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９１％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色液体（２２０ｍｇ，８８％収率）の表題化合物を得た。
化合物の分析データは、文献（Ｌｅｅ，Ｊ．−Ｙ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００３，１２５，５６１６−５６１７）で報告されているものと良い一致を示した。
試験例３５
Ｎ−［３−（４−メトキシフェニル）プロピル］インドール
表題化合物を、内部標準（テトラクロロエタン、９９ｍｇ，０．５７ｍｍｏｌ）との比較のうえで示された１Ｈ ＮＭＲ分析にて収率９３％で得た。シリカゲルクロマトグラフィーを用いた精製により、無色油（２３１ｍｇ，８７％収率）の表題化合物を得た。
［実施例４］
光学活性な（Ｓ）−２−ブロモオクタンからの２−オクチルベンゼンの調製
試験例１５と同様の操作をした。ただし、ブロモシクロヘプタンの代わりに、（Ｓ）−２−ブロモオクタンを用いた。表題化合物をシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して無色油として得た（８４．０ｍｇ、８８％収率）。キャピラリーＧＣ分析（ＣＹＣＬＯＳＩＬＢ、アジレント社製，３０ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．２５μｍフィルム、８０℃で１２０分、及びオーブン温度の昇温速度は１℃／分）によれば、化合物のエナンチオマー（鏡像体）過剰率は、０％ ｅｅであった。保持時間が１２５．２及び１２９：１でのピークは、光学異性体にそれぞれ相当し、５０：５０の比率で観測された。
以下の要領で実施例５〜実施例８までを実施した。
材料：無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）は、関東化学から購入し、アルゴン雰囲気下、７６０トールでベンゾフェノンケチルから蒸留し、直ちに用いた。溶媒中の水分は、カールフィッシャー水分計で２０ｐｐｍ未満であることを確認した。ＦｅＣｌ３は、関東化学から購入し、塩化チオニルで脱水し、減圧下で完全に乾燥させ、アルゴン雰囲気下で得られた無水ＦｅＣｌ３を保管した。ＦｅＣｌ３の０．１Ｍ ＴＨＦ溶液は、室温で何日間か保管することによりポリエーテル化合物を形成するため、調製後直ちに使用した。ＺｎＣｌ２はアルドリッチ（無水、ビーズ、９９．９９％）から購入し、減圧下で加熱して乾燥し、直ちに用いた。
以下の試薬は、文献の記載に従って調製した。
ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ： Ｉｓｏｂｅ，Ｍ．；Ｋｏｎｄｏ，Ｓ．；Ｎａｇａｓａｗａ，Ｎ．；Ｇｏｔｏ，Ｔ．Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．１９７７，６７９−６８２
３α−クロロ−コレスタン： Ｓｈｏｐｐｅｅ，Ｃ．Ｗ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９４６，１１３８
１−（トリメチルシリル）−５−ヨード−ペンタ−１−イン： Ｋｏｆｔ，Ｅ．Ｒ．；Ｓｍｉｔｈ ＩＩＩ，Ａ．Ｂ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８４，４９，８３２−８３６
エチル６−ヨードヘキサノエート： Ｌｅｏｎａｒｄ，Ｎ．Ｊ．；Ｇｏｏｄｅ，Ｗ．Ｅ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９５４，７２，５４０４−５４０７
４−ヨードブチロニトリル： Ｎｅｗｍａｎ，Ｍ．Ｓ．；Ｃｌｏｓｓｏｎ；Ｒ．Ｄ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９４４，６６，１５５３−１５５５
メチル２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−デオキシ−６−ヨード−β−Ｄ−グルコピラノシド： Ｃｌａｓｓｏｎ，Ｂ．；Ｌｉｕ，Ｚ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８８，５３，６１２６−６１３０
２−ヨードエタナール ブチル１，１−ジメチル−２−プロペニル アセタール： Ｆｕｊｉｏｋａ，Ｔ．；Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｔ．；Ｙｏｒｉｍｉｓｔｕ，Ｈ．；Ｏｓｈｉｍａ，Ｋ．Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔ．２００２，４，２２５７−２２５９
下記の試薬は、市販のものを購入し、蒸留又は再結晶して用いた：
ＴＭＥＤＡ（アクロス（Ａｃｒｏｓｓ））、ブロモシクロヘプタン（アクロス）、ヨードシクロヘキサン（東京化成工業（ＴＣＩ））、ブロモシクロヘキサン（関東化学）、クロロシクロヘキサン（東京化成工業）、エチル６−ブロモヘキサノエート（アルドリッチ）、５−ブロモペンチル アセテート（アルドリッチ）、ヨードデカン（東京化成工業）、４−ブロモ−Ｎ−（ベンジルオキシカルボニル）−ピペリジン（アルドリッチ）。
下記の試薬は、滴定後、精製することなく用いた：
４−シアノフェニル亜鉛ブロマイド（０．５ＭのＴＨＦ溶液、アルドリッチ）、３−（エトキシカルボニル）フェニル亜鉛ヨーダイド（０．５Ｍ ＴＨＦ溶液、アルドリッチ）、２−ピリジル亜鉛ブロマイド（０．５Ｍ ＴＨＦ溶液、アルドリッチ）、トリメチルシリルメチルマグネシウムクロライド（１．０Ｍ Ｅｔ２Ｏ溶液、アルドリッチ）。
機器： ＪＥＯＬ ＥＣＡ−５００（５００ＭＨｚ）ＮＭＲ分光計を用いて、プロトン核磁気共鳴（１Ｈ ＮＭＲ）及び炭素核磁気共鳴（１３Ｃ ＮＭＲ）を記録した。水素原子の化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側（ｄｏｗｎｆｉｅｌｄ）での１００万分の１（ｐｐｍ、δスケール）として記録し、ＮＭＲ溶媒（ＣＤＣｌ３：δ７．２６）中の残留プロトンを参照した。炭素核磁気共鳴スペクトル（１３Ｃ ＮＭＲ）は、１２５又は１００ＭＨｚで記録した。炭素の化学シフトは、テトラメチルシランから低磁場側での１００万分の１（ｐｐｍ、δスケール）として記録し、ＮＭＲ溶媒（ＣＤＣｌ３：δ７７．０）中の炭素共鳴を参照した。データは、下記のように示した：化学シフト、多重性（ｓ＝一重線、ｄ＝二重線、ｔ＝三重線、ｑ＝四重線、ｍ＝多重線及び／又は多重共鳴、ｂｒ＝広帯）、カップリング定数（ヘルツ：Ｈｚ）、及び積分。
ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析は、ＦＩＤ検出器及びキャピラリーカラム、ＨＲ−１（２５ｍ×０．２５ｍｍ ｉ．ｄ．，０．２５μｍフィルム）を備えたＳｈｉｍａｄｚｕ ＧＣ−１４Ｂで測定した。赤外線スペクトルは、ＤｕｒａＳａｍｐｌｅ ＩＲ（ＡＳＩ アプライドシステム社（ＡＳＩ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ））を備えたＲｅａｃｔ ＩＲ １０００反応分析システムで記録し、ｃｍ−１で示した。質量分析は、ＪＥＯＬ ＧＣ−ｍａｔｅ ＩＩで測定した。
参考例１（３−ブロモシクロヘキシル ピバロエート及び４−ブロモシクロヘキシル ピバロエート）
３−及び４−ブロモシクロヘキサノールの混合物（３．６ｇ，２０ｍｍｏｌ）（還流条件下で、１，４−シクロヘキサンジオールを臭化水素酸（水中、４８重量％）で処理し、通常の処理を行い、３−及び４−ブロモシクロヘキサノールの混合物を得る）をピリジン（５０ｍＬ）中で、塩化ピバロイル（３．７ｍＬ，３０ｍｍｏｌ）によって処理し、室温で４時間攪拌した。減圧下で蒸発させた後、粗混合物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝２０／１）で精製し、３−ブロモシクロヘキシル ピバロエート（トランス／シス＝３３／６７，０．６３ｇ，１２％）及びトランス−４−ブロモシクロヘキシル ピバロエート（０．７９ｇ，１５％）を無色油状物質として得る。
［実施例５］
試験例５−１〜試験例５−８
下記の要領に従って、各種金属試薬が生成物の選択性及び収率に与える影響を調べた。
まず、特に断らない限り、ＦｅＣｌ３（５ｍｏｌ％）のＴＨＦ溶液を、ブロモシクロヘプタン（１．０ｍｍｏｌ）、有機亜鉛試薬（１．５当量）及びＴＭＥＤＡ（１．５当量）の混合物のＴＨＦ溶液に加えることで反応を進行させた。
［実施例６］
試験例６−１〜試験例６−１１
下記の要領に従って、各種金属試薬およびハロゲン化物が生成物の収率に与える影響を調べた。
乾燥した反応容器に、ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ（１．５ｍｍｏｌ）と、芳香族マグネシウム試薬ＡｒＭｇＢｒ（０．８−１．０ＭのＴＨＦ溶液，３．０ｍｍｏｌ）の混合物を０．５−１時間攪拌し、下記表５で示される有機亜鉛試薬を得た。得られた懸濁液に、下記表５で示されるハロゲン化物（表５中、「（ＦＧ）Ｒａｌｋｙｌ−Ｘ」で示す）（１．０ｍｍｏｌ）、及び、次いでＦｅＣｌ３（０．１ＭのＴＨＦ溶液，０．５ｍＬ，０．０５ｍｍｏｌ）を０℃にて加えた。反応混合物を５０℃で０．５時間攪拌した。ＭＨ４Ｃｌ飽和水溶液で反応を終了させ、混合物をフロリジール（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ：登録商標）のパッドを通して濾過し、真空下で濃縮させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。その他の条件は下記のとおりである。
試験例６−１〜試験例６−３（フェニルシクロヘキサン）
試験例６−１
ハロゲン化物：ヨードシクロヘキサン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（１５７ｍｇ，９８％）。
試験例６−２
ハロゲン化物：ブロモシクロヘキサン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（１５５ｍｇ，９７％）。
試験例６−３
ハロゲン化物：クロロシクロヘキサン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：３時間
無色油状物質（１４１ｍｇ，８８％）
表題化合物の分析データは、Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｍ．；Ｍａｔｓｕｏ，Ｋ．；Ｉｔｏ，Ｓ．；Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｅ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，１２６，３６８６−３６８７に報告されている。
試験例６−４（３−フェニル−コレスタン）
ハロゲン化物：３α−クロロコレスタン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：１２時間
白色固体（α／β＝１４／８６，３９９ｍｇ，８９％）；
試験例６−５（５−フェニル−１−（トリメチルシリル）−ペンタ−１−イン）
ハロゲン化物：５−ヨード−１−（トリメチルシリル）−ペンタ−１−イン（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２０１ｍｇ，９３％）；
試験例６−６〜試験例６−７（エチル６−フェニルヘキサノエート）
試験例６−６
ハロゲン化物：エチル６−ヨードヘキサノエート（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５１ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２１８ｍｇ，９９％）
試験例６−７
ハロゲン化物：エチル６−ブロモヘキサノエート（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２００ｍｇ，９１％）
表題化合物の分析データは、Ｚｈｏｕ，Ｊ．；Ｆｕ，Ｇ．Ｃ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．２００４，１２６，１３４０−１３４１に報告されている。
試験例６−８（５−（４−メチルフェニル）ペンチルアセテート）
ハロゲン化物：５−ブロモペンチルアセテート（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジ（４−メチルフェニル）亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（１８３ｍｇ，８３％）；
試験例６−９（４−（２−メチルフェニル）シクロヘキシル ピバロエート）
ハロゲン化物：参考例１で得られたトランス−４−ブロモ−シクロヘキシルピバロエート（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジ（２−メチルフェニル）亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２６８ｍｇ，９８％，トランス／シス＝５５／４５）；
試験例６−１０（３−（４−メトキシフェニル）プロピオニトリル）
ハロゲン化物：３−ヨードプロピオニトリル（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジ（４−メトキシフェニル）亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（１５１ｍｇ，８６％）；
試験例６−１１（メチル２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−６−デオキシ−６−［３，４−（メチレンジオキシ）フェニル］−β−Ｄ−グルコピラノシド）
ハロゲン化物：メチル２，３，４−トリ−Ｏ−アセチル−６−デオキシ−６−ヨード−β−Ｄ−グルコピラノシド（１．０ｍｍｏｌ）
有機亜鉛試薬：ジ［３，４−（メチレンジオキシ）フェニル亜鉛（２．０ｍｍｏｌ）（ＺｎＣｌ２・ＴＭＥＤＡ（２．０ｍｍｏｌ）とＡｒＭｇＢｒ（０．８−１．０ＭのＴＨＦ容液，４．０ｍｍｏｌ）を使用した。）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（３８２ｍｇ，９０％）；
［実施例７］
試験例７−１〜試験例７−６
下記の要領に従って、各種金属試薬およびハロゲン化物が生成物の収率に与える影響を調べた。
乾澡した反応容器に、各種芳香族亜鉛試薬ＡｒＺｎＸ（Ｘ＝Ｂｒ，Ｉ）（０．５Ｍ ＴＨＦ溶液，４．０ｍＬ，２．０ｍｍｏｌ）及びマグネシウム化合物Ｍｅ３ＳｉＣＨ２ＭｇＣｌ（１．１Ｍ Ｅｔ２Ｏ，溶液１．８ｍＬ，２．０ｍｍｏｌ）の混合物を、０℃で０．５−１時間攪拌した。得られた溶液に、ＴＭＥＤＡ（０．３０ｍＬ，２．０ｍｍｏｌ）、各種ハロゲン化物（表６中、「（ＦＧ）Ｒａｌｋｙｌ−Ｘ」で示す）（１．０ｍｍｏｌ）、及び、次いで、ＦｅＣｌ３（０．１Ｍ ＴＨＦ溶液，０．５ｍＬ，０．０５ｍｍｏｌ）を０℃で加えた。反応混合物を３０℃で６時間攪拌した。飽和ＮＨ４Ｃｌ水溶液で反応を終了させ、混合物をフロリジール（Ｆｌｏｒｉｓｉｌ：登録商標のパッドを通して濾過し、真空下で濃縮させた。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。
試験例７−１（エチル３−［５−（トリメチルシリル）ペンタ−４−イル］ベンゾエート）
ハロゲン化物：５−ヨード−１−（トリメチルシリル）−ペンタ−１−イン（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：３−（エトキシカルボニル）フェニル亜鉛ヨーダイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：６時間
無色油状物質（２６２ｍｇ，９１％）
試験例７−２（エチル３−（３−シアノプロピル）ベンゾエート）
ハロゲン化物：４−ヨードブチロニトリル（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：３−（エトキシカルボニルフェニル）ヨーダイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：６時間
無色油状物質（１５６ｍｇ，７２％）
試験例７−３（エチル３−（３−ピバロキシシクロヘキシル）ベンゾエート）
ハロゲン化物：参考例１で得られた３−ブロモシクロヘキシル ピバロエート（トランス／シス＝３３／６７，１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：３−（エトキシカルボニル）フェニル亜鉛 ヨーダイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：２４時間
無色油状物質（２６０ｍｇ，７８％，トランス／シス＝４７／５３）
試験例７−４（４−シクロヘキシルベンゾニトリル）
ハロゲン化物：３−ブロモシクロヘキサン（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：４−シアノフェニル亜鉛 ブロマイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：６時間
無色油状物質（１６７ｍｇ，９０％）
試験例７−５（４−（４−シアノフェニル）−Ｎ−（ベンジルオキシカルボニル）ピペリジン）
ハロゲン化物：４−ブロモ−Ｎ−（ベンジルオキシカルボニル）ピペリジン（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：４−シアノフェニル亜鉛 ブロマイド（２．０ｍｍｏｌ）
反応時間：６時間
淡黄色固体（２５３ｍｇ，７９％）
試験例７−６（２−ピリジルデカン）
ハロゲン化物：ヨードデカン（１．０ｍｍｏｌ）
芳香族亜鉛試薬：２−ピリジル亜鉛 ブロマイド（１．５ｍｍｏｌ）
反応時間：０．５時間
無色油状物質（２１５ｍｇ，９８％）
［実施例８］
試験例８−１（５−ブトキシ−２，２−ジメチル−３−（フェニルメチル）テトラヒドロフラン）
有機亜鉛試薬として、ジフェニル亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）を使用し、ハロゲン化物として、２−ヨードエタナール ブチル１，１−ジメチル−プロペニルアセテート（１．０ｍｍｏｌ）を使用した以外は試験例６−１と同様の手法で表題化合物を得た（手法Ａ）。無色油状物質（１９８ｍｇ，７６％）。
試験例８−２（５−ブトキシ−２，２−ジメチル−３−［３，４−（メチレンジオキシ）フェニルメチル］テトラヒドロフラン）
有機亜鉛試薬として、ジ［３，４−（メチレンジオキシ）フェニル］亜鉛（１．５ｍｍｏｌ）を使用し、ハロゲン化物として、２−ヨードエタナール ブチル１，１−ジメチル−２−プロペニルアセテート（１．０ｍｍｏｌ）を使用した以外は試験例６−１と同様の手法で表題化合物を得た（手法Ａ）。無色油状物質（２６４ｍｇ，８６％）；
試験例８−３（５−ブトキシ−２，２−ジメチル−３−（４−シアノフェニルメチル）テトラヒドロフラン）
芳香族亜鉛試薬として、４−シアノフェニル亜鉛 ブロマイド（２．０ｍｍｏｌ）を使用し、ハロゲン化物として、２−ヨードエタナール ブチル１，１−ジメチル−２−プロペニルアセテート（１．０ｍｍｏｌ）を使用し、反応時間を２４時間とした以外は、試験例７−１と同様の手法で表題化合物を得た（手法Ｂ）。無色油状物質（２１０ｍｇ，７３％）；
［実施例９］
試験例９−１〜試験例９−１５
下記の要領に従って、ルイス酸金属塩がクロスカップリング反応に与える影響を調べた。
まず、塩化亜鉛−ＴＭＥＤＡ錯体とそれに対して２当量のフェニルリチウムから調製したジフェニル亜鉛試薬に対し、臭化シクロヘプタン１と２０ｍｏｌ％の下記表８に示されるルイス酸金属塩を加えた。そこに５ｍｏｌ％の塩化鉄を０℃で加えてから５０℃で１時間撹拌し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止した。解析はＧＣによって行い、収率は内部標準ｎ−デカンとの比較により算出した（表８）。
試験例９−２ではマグネシウムと同族のカルシウムの塩化物を用いて反応を行ったが、クロスカップリング反応は全く起こらず、原料が定量的に回収された。アルドール反応などに用いられる代表的なルイス酸であるトリフロロボラン−ジエチルエーテル錯体、トリエチルボラン、クロロトリメチルシラン、塩化スズ（ＩＶ）、塩化銅（ＩＩ）を試したが、これらはいずれもほとんど触媒活性を示さず原料回収に終わった（試験例９−３〜試験例９−７）。
４族の金属塩化物を用いたところ、反応が促進されカップリング体２が良好な収率で得られた。触媒活性はチタン＞ジルコニウム＞ハフニウムの順番であった（試験例９−８〜試験例９−１０）。また塩化アルミニウムを添加した場合も、原料が若干残るもののクロスカップリング反応が良好に進行した（試験例９−１１）。また、同族のガリウムもわずかながら触媒活性を示した。しかしながら、同族のインジウムは触媒活性を示さなかった。（試験例９−１２、試験例９−１３）。ルイス酸として頻繁に用いられるランタノイドの中から塩化セリウム（ＩＩＩ）、ヨウ化サマリウムを試したが、全く触媒活性を示さなかった。
以上の検討より、臭化マグネシウムの他に４族の金属塩化物と塩化アルミニウム（ＩＩＩ）が良好な触媒活性を有していることが明らかになった。特に塩化チタン（ＩＶ）がマグネシウムに匹敵する触媒活性を示した。
［実施例１０］
２，４−ジフェニルペンタン
２，４−ジクロロペンタン（７０．５ｍｇ，０．５ｍｍｏｌ）とＦｅＣｌ３（０．５ｍＬの０．１Ｍ ＴＨＦ溶液，０．０５ｍｍｏｌ）の混合物のＴＨＦ（０．５ｍＬ）溶液に、５０℃で、１時間にわたって、シリンジポンプを介して、フェニルマグネシウムブロマイド（１．２５ｍＬの０．９６Ｍ ＴＨＦ溶液，１．２ｍｍｏｌ）及びＴＭＥＤＡ（１８１．１μＬ，１．２ｍｍｏｌ）の混合物を加えた。得られた混合物をその温度で２０分間攪拌し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止させ、３ｍＬの酢酸エチルで希釈した。充填シリカゲル（溶離液；酢酸エチル）を通して濾過し、減圧下で濃縮させた。１Ｈ ＮＭＲから所望とする生成物がほぼ定量的な収率で得られたことが示された。循環型ＧＰＣによる生成で純粋な化合物が７１％の収率で得られた。
［実施例１１］
２，４，６−トリフェニルヘプタン
２，４，６−トリクロロヘプタン（６７ｍｇ，０．３３ｍｍｏｌ）及びＦｅＣｌ３（０．５ｍＬ ｏｆ ａ ０．１−Ｍ ＴＨＦ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，０．０５ｍｍｏｌ）の混合物のＴＨＦ溶液に、５０℃にて、５時間にわたって、シリンジポンプを介して、フェニルマグネシウムブロマイド（１．２５ｍＬ ｏｆ ａ ０．９６−Ｍ ＴＨＦ ｓｏｌｕｔｉｏｎ，１．２ｍＬ）及びＴＭＢＤＡ（１８１．１μＬ，１．２ｍｍｏｌ）の混合物を加えた。得られた混合物をその温度で２０分間攪拌し、飽和塩化アンモニウム水溶液で反応を停止させ、３ｍＬの酢酸エチルで希釈した。充填シリカゲル（溶離液；酢酸エチル）を通して濾過し、減圧下で濃縮させた。純粋な生成物が６５％の収率で得られた（フラッシュクロマトグラフィー、溶離液：ヘキサン）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］
鉄触媒およびジアミン化合物存在下、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］
を反応させることを特徴とする、芳香族化合物の製造方法。
【請求項２】
鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることを特徴とする、請求項１に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項３】
ジアミン化合物が、２座配位子であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項４】
Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項５】
Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項６】
下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］
ジアミン化合物存在下、
下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］
下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
［式中、Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、塩素、フッ素、又はトリフルオロメタンスルホニル基である。］
鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法。
【請求項７】
鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることを特徴とする、請求項６に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項８】
ジアミン化合物が、２座配位子であることを特徴とする、請求項６又は７に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項９】
Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１０】
Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１１】
下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ１〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］
ジアミン化合物存在下、
下記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と、
Ａ−Ｌｉ （３ｃ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。］
下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
［式中、Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］
次いで、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属を含むルイス酸金属化合物を反応させ、反応混合物を得る工程と、
鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法。
【請求項１２】
鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることを特徴とする、請求項１１に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１３】
ジアミン化合物が、２座配位子であることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１４】
Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１５】
Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１６】
ルイス酸金属化合物が、下記式（４ｃ）で示される金属化合物であることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
Ｍ（Ｚ１）ｎ （４ｃ）
［式中、Ｍは、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム、又はアルミニウムであり、Ｚ１は、それぞれ独立して、同一又は異なって、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子であり、ｎは２〜４の整数である。］
【請求項１７】
下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］
ジアミン化合物存在下、下記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と、
Ａ−Ｚｎ−Ｙ２ （３ｂ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］
下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
Ｚ１−Ｍｇ−Ｚ２ （４ａ）
［式中、Ｚ１は、炭素アニオン配位子であり、Ｚ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］
鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法。
【請求項１８】
鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることを特徴とする、請求項１７に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１９】
ジアミン化合物が、２座配位子であることを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項２０】
Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項２１】
Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることを特徴とする、請求項１７〜２０のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１】
下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］
鉄触媒およびジアミン化合物存在下、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］
を反応させることを特徴とする、芳香族化合物の製造方法。
【請求項２】
鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることを特徴とする、請求項１に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項３】
ジアミン化合物が、２座配位子であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項４】
Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項５】
Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項６】
下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］
ジアミン化合物存在下、
下記式（３ａ）で示される芳香族マグネシウム試薬と、
Ａ−Ｍｇ−Ｙ１ （３ａ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ１は、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子である。］
下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
［式中、Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、塩素、フッ素、又はトリフルオロメタンスルホニル基である。］
鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法。
【請求項７】
鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることを特徴とする、請求項６に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項８】
ジアミン化合物が、２座配位子であることを特徴とする、請求項６又は７に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項９】
Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１０】
Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１１】
下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ１〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］
ジアミン化合物存在下、
下記式（３ｃ）で示される芳香族リチウム試薬と、
Ａ−Ｌｉ （３ｃ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。］
下記式（４ｂ）で示される亜鉛化合物とを反応させ、
Ｚ３−Ｚｎ−Ｚ４ （４ｂ）
［式中、Ｚ３およびＺ４は、それぞれ、互いに独立し、同一または異なって、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］
次いで、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム及びアルミニウムからなる群より選ばれる一種以上の金属を含むルイス酸金属化合物を反応させ、反応混合物を得る工程と、
鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法。
【請求項１２】
鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることを特徴とする、請求項１１に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１３】
ジアミン化合物が、２座配位子であることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１４】
Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１５】
Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１６】
ルイス酸金属化合物が、下記式（４ｃ）で示される金属化合物であることを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
Ｍ（Ｚ１）ｎ （４ｃ）
［式中、Ｍは、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、ガリウム、又はアルミニウムであり、Ｚ１は、それぞれ独立して、同一又は異なって、臭素、ヨウ素、塩素、又は炭素アニオン配位子であり、ｎは２〜４の整数である。］
【請求項１７】
下記式（１）で示される芳香族化合物の製造方法であって、
Ｒ−Ａ （１）
［式中、Ｒは、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は、Ｃ３〜Ｃ１０飽和環基若しくは不飽和環基であって、前記環は、酸素原子又は式−Ｎ（Ｂ）−で示される基（式中、Ｂは水素原子、置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０炭化水素基、又は置換基を有していてもよいＣ１〜Ｃ１０アルコキシカルボニル基である。）で中断されていてもよく、かつ、置換基を有していてもよく、Ａは、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基である。］
ジアミン化合物存在下、下記式（３ｂ）で示される芳香族亜鉛試薬と、
Ａ−Ｚｎ−Ｙ２ （３ｂ）
［式中、Ａは上記の意味を有する。Ｙ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］
下記式（４ａ）で示されるマグネシウム化合物とを反応させ、反応混合物を得る工程と、
Ｚ１−Ｍｇ−Ｚ２ （４ａ）
［式中、Ｚ１は、炭素アニオン配位子であり、Ｚ２は、臭素、ヨウ素、又は塩素である。］
鉄触媒存在下、前記反応混合物と、下記式（２）で示される化合物と、
Ｒ−Ｘ （２）
［式中、Ｒは上記の意味を有する。Ｘは、ハロゲン原子又はスルホン酸エステルである。］
を反応させる工程とを含むことを特徴とする、芳香族化合物の製造方法。
【請求項１８】
鉄触媒が、鉄塩又は鉄錯体であることを特徴とする、請求項１７に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項１９】
ジアミン化合物が、２座配位子であることを特徴とする、請求項１７又は１８に記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項２０】
Ｒが、置換基を有していてもよい第一級アルキル基、又は、置換基を有していてもよい第二級アルキル基であることを特徴とする、請求項１７〜１９のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【請求項２１】
Ａが、置換基を有していてもよいＣ４〜Ｃ２０アリール基であることを特徴とする、請求項１７〜２０のいずれかに記載の芳香族化合物の製造方法。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０７５３８４
【国際公開日】平成１７年８月１８日（２００５．８．１８）
【発行日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１７８３６（Ｐ２００５−５１７８３６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００２５２９
【国際出願日】平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【出願人】（５０３３６０１１５）独立行政法人科学技術振興機構 (1,734)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年８月１８日（２００５．８．１８）
【発行日】平成１９年１０月１１日（２００７．１０．１１）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／００２５２９
【国際出願日】平成１７年２月１０日（２００５．２．１０）
【出願人】（５０３３６０１１５）独立行政法人科学技術振興機構 (1,734)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]