(57)【要約】【課題】中性条件下で、芳香族ニトロ化合物を還元してアニリン化合物を製造する方法を提供する。【解決手段】芳香族ニトロ化合物を還元してアニリン化合物を生成する還元工程を含むアニリン化合物の製造方法であって、該還元工程において、ジボロン酸エステル化合物、並びに、置換若しくは無置換の、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ビピリジン化合物及びフェナントロリン化合物からなる群より選択される少なくとも１種の含窒素複素環式化合物を用いることを特徴とする、アニリン化合物の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族ニトロ化合物を還元してアニリン化合物を生成する還元工程を含むアニリン化合物の製造方法であって
該還元工程において、ジボロン酸エステル化合物、並びに、置換若しくは無置換の、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ビピリジン化合物及びフェナントロリン化合物からなる群より選択される少なくとも１種の含窒素複素環式化合物を用いることを特徴とする、アニリン化合物の製造方法。
【請求項２】
前記ジボロン酸エステル化合物がビス（ネオペンチルグリコラト）ジボロン、ビス（ピナコラト）ジボロン、又はビス（ヘキシレングリコラト）ジボロンである、請求項１に記載のアニリン化合物の製造方法。
【請求項３】
前記含窒素複素環式化合物が、４，４’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン、ピラジン、４−シアノピリジン、４−フェニルピリジン、４，４’−ジトキシ−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジメトキシカルボニル−２，２’−ビピリジン、５，５’−ビス（トリフルオロメチル）−２，２’−ビピリジン、６，６’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、又は１，１０−フェナントロリンである、請求項１又は２に記載のアニリン化合物の製造方法。
【請求項４】
前記含窒素複素環式化合物の使用量が、芳香族ニトロ化合物に対して０．２５ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下である、請求項１〜３の何れか１項に記載のアニリン化合物の製造方法。
【請求項５】
芳香族ニトロ化合物がニトロベンゼンである、請求項１〜４の何れか１項に記載のアニリン化合物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はジボロン誘導体を触媒として用いるアニリン化合物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
芳香族ニトロ化合物の脱酸素化によるアニリン合成として、これまでは非常に反応性の高い典型元素水素化物存在下で処理する方法や遷移金属触媒と水素ガスやシラン化合物の組み合わせが知られている（例えば、非特許文献１〜４参照。）。
しかし、従来の技術では、その高い反応性のためニトロ化合物に含まれる他の置換基の還元反応等が進行するため優れた方法とは言えず、穏やかな条件で選択的な脱酸素化反応を可能とする反応試剤が模索されてきた。
例えば、非特許文献５には、下記式で示すように、イソプロパノール中で、ジボロン化合物であるＢ２ｐｉｎ２と強塩基であるカリウムｔｅｒｔ−ブトキシド（ＫＯｔＢｕ）の組み合わせによって、様々な還元可能な官能基を含む芳香族ニトロ化合物の無金属還元が達成されたことが報告されている。
【化１】
2020138938.tif 000002
非特許文献６には、水素供与体および溶媒の両方として水を用いて温和な条件下でジボロン酸に触媒された芳香族ニトロ化合物の無金属還元が開発されたことが報告されている。当該文献には、一連の芳香族アミンが、良好な官能基耐性を有し、そして良好な収率で得られたことが報告されている。
【化２】
2020138938.tif 000003
非特許文献７には、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（Ｂ（Ｃ６Ｆ５）３）がニトロ基のヒドロシラン還元を触媒して対応するアミンを得られたことが報告されている。アリールおよびアルキルニトロ化合物は両方とも化学量論的還元剤としてのトリエチルシランで脱酸素化されたこと、官能基の許容範囲は中程度であったことが記載されている。
【化３】
2020138938.tif 000004
非特許文献８には、芳香族および脂肪族ニトロ基の両方のアミンの、第三級アミン及びトリクロロシラン（ＨＳｉＣｌ３）が触媒する還元が広く一般的に適用可能であり、多くの官能基を許容し、立体中心の立体化学的完全性が尊重されることが報告されている。
【化４】
2020138938.tif 000005
非特許文献９には、ジクロロメタン−水二相系において、電子移動触媒としてジオクチルビオロゲンを用い、亜ジチオン酸ナトリウム（Ｎａ２Ｓ２Ｏ４）を用いて、種々の芳香族ニトロ化合物を簡便に還元したことが報告されている。
【化５】
2020138938.tif 000006
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】Chem. Rev. 1996, 96, 2035-2052.
【非特許文献２】ChemCatChem 2009, 1, 210-221.
【非特許文献３】RSC Adv. 2015, 5, 83391-83407.
【非特許文献４】Org. Process Res. Dev. 2018, 22, 430-445.
【非特許文献５】Org. Lett. 2016, 18, 2774-2776.
【非特許文献６】Synlett 2018, 29, 1765-1768.
【非特許文献７】Eur. J. Org. Chem. 2016, 3307-3309.
【非特許文献８】Org. Lett. 2015, 17, 3941-3943.
【非特許文献９】Tetrahedron Lett. 1993, 34, 7445-7446.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように、典型元素水素化物を用いない脱酸素化反応として、ジボロン化合物を用いる方法が提案されているが、強塩基を用いる方法であり、より穏やかな条件での脱酸素化反応が必要とされている。
上記に鑑み、本発明の課題は、中性条件下で、芳香族ニトロ化合物を還元してアニリン化合物を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、入手容易なジボロン化合物の活性化法としてビピリジン誘導体等の含窒素複素環式化合物を加えることにより、中性、かつ、温和な条件において芳香族ニトロ化合物からアニリン化合物を効率良く製造できることを見出して、本発明を完成させた。すなわち、本発明の実施形態には以下が含まれる。
＜１＞  芳香族ニトロ化合物を還元してアニリン化合物を生成する還元工程を含むアニリン化合物の製造方法であって  該還元工程において、ジボロン酸エステル化合物、並びに、置換若しくは無置換の、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ビピリジン化合物及びフェナントロリン化合物からなる群より選択される少なくとも１種の含窒素複素環式化合物を用いることを特徴とする、アニリン化合物の製造方法。
＜２＞  前記ジボロン酸エステル化合物がビス（ネオペンチルグリコラト）ジボロン、ビス（ピナコラト）ジボロン、又はビス（ヘキシレングリコラト）ジボロンである、＜１＞に記載のアニリン化合物の製造方法。
＜３＞  前記含窒素複素環式化合物が、４，４’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン、ピラジン、４−シアノピリジン、４−フェニルピリジン、４，４’−ジトキシ−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジメトキシカルボニル−２，２’−ビピリジン、５，５’−ビス（トリフルオロメチル）−２，２’−ビピリジン、６，６’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、又は１，１０−フェナントロリンである、＜１＞又は＜２＞に記載のアニリン化合物の製造方法。
＜４＞  前記含窒素複素環式化合物の使用量が、芳香族ニトロ化合物に対して、０．２５ｍｏｌ％以上２０ｍｏｌ％以下である、＜１＞〜＜３＞の何れかに記載のアニリン化合物の製造方法。
＜５＞  芳香族ニトロ化合物がニトロベンゼンである、＜１＞〜＜４＞の何れかに記載のアニリン化合物の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、中性条件下で、芳香族ニトロ化合物を還元してアニリン化合物を製造する方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明のアニリン化合物の製造方法について説明する。
本発明のアニリン化合物の製造方法の詳細を説明するに当たり、具体例を挙げて説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り以下の内容に限定されるものではなく、適宜変更して実施することができる。
【０００８】
本発明は、芳香族ニトロ化合物を還元してアニリン化合物を生成する還元工程を含むアニリン化合物の製造方法であって、該還元工程において、ジボロン酸エステル化合物、並びに、置換若しくは無置換の、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ビピリジン化合物及びフェナントロリン化合物からなる群より選択される少なくとも１種の含窒素複素環式化合物を用いることを特徴とする。
本発明において、ジボロン酸エステル化合物がビピリジン化合物等の含窒素複素環式化合物に付加することで、芳香族ニトロ化合物の脱酸素化において重要な役割を果たしている。例えば、ビス（ピナコラト）ジボロンと４，４’−ビピリジンを用いる場合、生成するＮ，Ｎ’−ｂｉｓ（ｂｏｒｙｌ）−４，４’−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｌｉｄｅｎｅが芳香族ニトロ化合物の還元剤として作用し、その後にはビピリジンが再生し、再びジボラン
酸エステル化合物と反応することでＮ，Ｎ’−ｂｉｓ（ｂｏｒｙｌ）−４，４’−ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｉｌｉｄｅｎｅを再生することから、ジボロン化合物の活性化を触媒量の４，４’−ビピリジンにより達成可能である。反応後には、ホウ素―酸素結合形成が進行してホウ酸誘導体が発生するため、洗浄により容易に除去することができ、目的化合物を単純な精製処理により得ることができる。
このように、ジボロン酸エステル化合物とビピリジン等の含窒素複素環式化合物とから生成する有機ホウ素化合物が、中性条件下での還元反応を促進する点で従来になく革新的であり、さらに、様々な官能基に対する耐性を有する点や空気下での反応が可能である点においても、メリットがある。ここで、本明細書において「中性条件下」とは、強塩基を用いずに反応を行い、反応溶液のｐＨが６以上８以下の範囲であることをいう。また、反応終了後の溶液のｐＨが６以上８以下の場合も中性条件下で反応が行われたとみなす。なお、反応中にｐＨが上記範囲外の値を示すことがあってもよい。ｐＨは、ｐＨメーター又はｐＨ試験紙で測定することができる。
以下、還元工程に用いる「ジボロン酸エステル化合物」、「含窒素複素環式化合物」、「芳香族ニトロ化合物」、「反応条件」について説明する。
【０００９】
（ジボロン酸エステル化合物）
本発明の一実施形態には、ジボロン酸エステル化合物を用いる。ジボロン酸エステル化合物は、下記式で表されるように、ホウ素−ホウ素結合を有するエステル化合物であれば特に限定されないが、例えば、式（１）で表される化合物が好ましく挙げられる。
【化６】
2020138938.tif 000007
【化７】
2020138938.tif 000008
式中、Ｒ１は、置換若しくは無置換の、炭素数２〜１２の直鎖状又は分岐状の２価の炭化水素基である。
上記２価の炭化水素基の炭素数は好ましくは５〜１１であり、より好ましくは５〜７である。また、２価の炭化水素基は二重結合を有していてもよく、環を形成していてもよい。ここで、環を形成していてもよいとは、ビス（カテコラト）ジボロンのように、２価の炭化水素基が環状の炭化水素基の一部であってもよいことを意味する。なお、置換基を有する場合、２価の炭化水素基の炭素数は、置換基の炭素数と２価の炭化水素基の炭素数との合計の炭素数を意味する。
Ｒ１が有していてもよい置換基としては、炭素数１〜６の脂肪族炭化水素基、フェニル基等が挙げられる。炭素数１〜６の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等のアルケニル基；等が挙げられる。好ましい置換基は、炭素数１〜４の脂肪族炭化水素基が挙げられ、より好ましくはメチル基が挙げられる。
Ｒ１としては、具体的には、エチレン基、テトラメチルエチレン基、プロピレン基、１−メチルプロピレン基、１，１−ジメチルプロピレン基、２−メチルプロピレン基、１，２−ジメチルプロピレン基、２，２−ジメチルプロピレン基、１，１，２−トリメチルプロピレン基、１，１，３−トリメチルプロピレン基、ブチレン基、２−メチル−１，４−ブチレン基、２、２−ジメチル−１，４−ブチレン基、３−メチル−１，４−ブチレン基、２，２−ジメチル−１，４−ブチレン基、２，３−ジメチル−１，４−ブチレン、２，２，３−トリメチル−１，４−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキサニレン基等が挙げられる。
式（１）で表されるジボロン酸エステル化合物としては、具体的には、ビス（ネオペンチルグリコラト）ジボロン、ビス（ピナコラト）ジボロン、ビス（ヘキシレングリコラト）ジボロン、ビス（カテコラト）ジボロン、ビス（エタンジオラト）ジボロン、ビス（ｎ−プロパンジオラト）ジボロン、ビス（ネオペンタンジオラト）ジボロンが挙げられ、反応収率向上の観点から、ビス（ネオペンチルグリコラト）ジボロン、ビス（ピナコラト）ジボロン、又はビス（ヘキシレングリコラト）ジボロンがより好ましい。
還元工程におけるジボラン酸エステル化合物の使用量（仕込量）は、特に限定されないが、芳香族ニトロ化合物に対して、１当量以上、好ましくは２当量以上、より好ましくは３当量以上、また、通常１０当量以下、より好ましくは８当量以下、さらに好ましくは５当量以下である。前記範囲内であると、より効率良くアニリン化合物を生成することができる。ジボラン酸エステル化合物は１種を用いても２種以上を用いてもよく、２種以上を用いる場合は、使用量は合計量である。また、ジボラン酸エステル化合物は市販されており、市販品をそのまま用いることが出来る。また、市販品を精製することで純度をさらに高めたものを用いてもよい。
【００１０】
（含窒素複素環式化合物）
本発明の一実施形態には、置換若しくは無置換の、ピリジン化合物、ピラジン化合物、ビピリジン化合物及びフェナントロリン化合物からなる群より選択される少なくとも１種の含窒素複素環式化合物を用いる。
含窒素複素環式化合物が有していてもよい置換基としては、ハロゲン、−ＣＮ、−ＳＯ3Ｈ、−ＯＨ、−ＣＯＨ、−ＣＯＯＨ、置換若しくは無置換の、炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜１０のハロアルキル基等が挙げられる。
ハロゲンとしては、具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子を挙げることができ、なかでもフッ素原子、塩素原子および臭素原子がより好ましい。
炭素数１〜２０の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等のアルケニル基；等が挙げられる。
炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ペリレニル基等が挙げられる。
炭素数１〜１０のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉｓｏ−プロピルオキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
炭素数２〜１０のアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基が挙げられる。
炭素数１〜１０のハロアルキル基としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、
トリフルオロメチル基、２−フルオロエチル基、１−フルオロエチル基、２，２−ジフルオロエチル基、１，２−ジフルオロエチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、３−フルオロプロピル基、２，３−ジフルオロプロピル基、１−フルオロ−１−メチルエチル基、２−フルオロ−１−メチルエチル基、２−フルオロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、４−フルオロブチル基、５−フルオロペンチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、２−クロロエチル基、１−クロロエチル基、２，２−ジクロロエチル基、１，２−ジクロロエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、３−クロロプロピル基、２，３−ジクロロプロピル基、１−クロロ−１−メチルエチル基、２−クロロ−１−メチルエチル基、２−クロロプロピル基、４−クロロブチル基、５−クロロペンチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基、２−ブロモエチル基、１−ブロモエチル基、２，２−ジブロモエチル基、１，２−ジブロモエチル基、２，２，２−トリブロモエチル基、３−ブロモプロピル基、２，３−ジブロモプロピル基、１−ブロモ−１−メチルエチル基、２−ブロモ−１−メチルエチル基、２−ブロモプロピル基、４−ブロモブチル基、５−ブロモペンチル基、ヨードメチル基、ジヨードメチル基、２−ヨードエチル基、１−ヨードエチル基、２，２−ジヨードエチル基、１，２−ジヨードエチル基、２，２，２−トリヨードエチル基、３−ヨードプロピル基、２，３−ジヨードプロピル基、１−ヨード−１−メチルエチル基、２−ヨード−１−メチルエチル基、２−ヨードプロピル基、および４−ヨードブチル基を挙げることができる。
好ましい置換基は含窒素化合物にもよるが、例えば、ハロゲン、−ＣＮ、炭素数１〜４の脂肪族炭化水素基、炭素数６〜１０の芳香族炭化水素基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のハロアルキル基が挙げられ、より好ましくは塩素原子、−ＣＮ、メチル基、フェニル基、メトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、メトキシカルボニル基、トリフルオロメチル基が挙げられる。
【００１１】
含窒素複素環式化合物としては、具体的には、下記式で表される化合物を好ましく挙げられる。
【化８】
2020138938.tif 000009
式中、Ｒ２は水素又は上記の置換基を表す。
【００１２】
上記式で表される含窒素複素環式化合物の中でも、収率向上の観点から、４，４’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン、ピラジン、４−シアノピリジン、４−フェニルピリジン、４，４’−ジトキシ−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジメトキシカルボニル−２，２’−ビピリジン、５，５’−ビス（トリフルオロメチル）−２，２’−ビピリジン、６，６’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、及び１，１０−フェナントロリンが好ましく、４，４’−ビピリジン、２，２’−ビピリジン、ピラジン、４−シアノピリジン、４，４’−ジトキシ−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−ビピリジン、４，４’−ジメチル−２，２’−ビピリジン、４，４’
−ジメトキシカルボニル−２，２’−ビピリジン、５，５’−ビス（トリフルオロメチル）−２，２’−ビピリジン、及び１，１０−フェナントロリンがより好ましい。
還元工程における含窒素複素環式化合物の使用量（仕込量）は、特に限定されないが、芳香族ニトロ化合物に対して物質量換算で、通常０．０１ｍｏｌ％以上、好ましくは０．２５ｍｏｌ％以上、より好ましくは１ｍｏｌ％以上、さらに好ましくは２ｍｏｌ％以上、また、通常１００ｍｏｌ％以下、好ましくは５０ｍｏｌ％以下、より好ましくは２０ｍｏｌ％以下、さらに好ましくは１５ｍｏｌ％以下、特に好ましくは１０ｍｏｌ％以下、である。前記範囲内であると、より効率良くアニリン化合物を生成することができる。含窒素複素環式化合物は１種を用いても２種以上を用いてもよく、２種以上を用いる場合は、使用量は合計量である。また、含窒素複素環式化合物は市販されており、市販品をそのまま用いることが出来る。また、市販品を精製することで純度をさらに高めたものを用いてもよい。
【００１３】
（芳香族ニトロ化合物）
本発明のアニリンの製造方法の基質となる芳香族ニトロ化合物としては、ニトロベンゼン；ニトロトルエン、２−ニトロ−ｍ−キシレン、４−ニトロ−ｍ−キシレン等のアルキル置換ニトロベンゼン；ニトロナフタレン類；４−ニトロビフェニル；ニトロアントラキノン類；２−ニトロジフェニルエーテル；ｐ−ニトロ安息香酸、ｍ−ニトロ安息香酸、ｏ−ニトロ安息香酸；異性体ニトロフェノール類；ｏ−ニトロクロロベンゼン、ｍ−ニトロクロロベンゼン、ｐ−ニトロクロロベンゼン、３，４−ジニトロクロロベンゼン等のハロゲン置換ニトロベンゼン類などが挙げられる。中でも、ニトロベンゼンが好ましい。
本発明では、ジボロン酸エステル化合物及び含窒素複素環式化合物を用いて上記芳香族ニトロ化合物を還元することにより、対応するアニリン化合物が生成する。また、芳香族ニトロ化合物は市販品をそのまま用いることが出来る。また、市販品を精製することで純度をさらに高めたものを用いてもよい。
【００１４】
［還元工程の反応条件］
（溶媒）
還元工程は、通常、不活性溶媒存在下で行う。使用される溶媒としては、本反応を著しく阻害しない溶媒であれば特に限定されないが、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒；メタノール、エタノール等のアルコール溶媒；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン、シクロペンチルメチルエーテルなどのエーテル系溶媒；アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒を挙げることができる。中でも、収率向上の観点から、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドが好ましく、アセトニトリルがより好ましい。また、溶媒は市販品をそのまま用いることが出来、市販品の純度で問題なく反応が進行する。また、市販品を精製することで純度をさらに高めたものを用いてもよい。
【００１５】
（反応温度）
反応温度は、特に限定されないが、通常５０℃以上１５０℃以下である。反応温度の下限は、アニリン化合物の収率の観点から、好ましくは７０℃以上、より好ましくは８０℃以上、さらに好ましくは１００℃以上である。また、反応温度の上限は、副反応抑制の観点から、好ましくは１４５℃以下、より好ましくは１３０℃以下である。特に、反応温度を１００℃付近とすることで、アニリン化合物の収率が向上するとともに、副反応が抑制される点で好ましい。
【００１６】
（反応時間）
反応時間は、特に限定されないが、通常１時間以上４８時間以下である。アニリン化合物の収率向上の観点から、反応時間の下限は、好ましくは４時間以上、より好ましくは８時間以上である。また、副反応を抑制し、また精製が容易となる点で、上限は、好ましく
は３６時間以下、より好ましくは２４時間以下である。
【００１７】
（雰囲気等）
還元工程は、空気下および嫌気下のいずれで行うことも出来る。
また、還元工程は、常圧下で行ってもよく、加圧下で行ってもよい。
【００１８】
（その他工程）
本実施形態に係るアニリン化合物の製造方法においては、上記還元工程の他、任意の工程を含んでいてもよい。任意の工程としては、アニリン化合物の純度を高めるための精製工程が挙げられる。精製工程においては、ろ過、吸着、カラムクロマトグラフィー、蒸留等の有機合成分野で通常行われる精製方法を採用することができる。
【実施例】
【００１９】
以下に実験例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
なお、実験例におけるガスクロマトグラフィー（ＧＣ）の測定方法は、以下の通りである。
【００２０】
＜ＧＣの測定方法＞
ガスクロマトグラフ：ＧＣ−２０１４（製造元：株式会社島津製作所）
カラム：ＳＨ−Ｒｔｘ−５０（製造元：株式会社島津製作所、内径：０．２５ｍｍ、膜厚：０．２５μｍ、長さ：３０ｍ）
キャリアガス：ヘリウム（カラム流量  ３８ｍＬ／ｍｉｎ）
カラム温度条件：１００℃で０分保持後、９℃／分で２５０℃まで昇温
注入温度：３００℃
注入量：１．０μＬ
注入モード：スプリット
内部標準物質：ドデカン
検出器：ＦＩＤ
【００２１】
実験例１：ジボロン酸化合物の検討
［実験例１−１］
【化９】
2020138938.tif 000010
【００２２】
アルゴン雰囲気下、アセトニトリル（１．０ｍＬ）中、４，４’−ビピリジン（ニトロベンゼンに対し、１００ｍｏｌ％）存在下、ニトロベンゼン（４９．４ｍｇ，０．４０１ｍｍｏｌ）にビス（ピナコラト）ジボロン（Ｂ２ｐｉｎ２）（ニトロベンゼンに対し、３．０当量）を１００℃で２４時間作用させたところ、還元反応の進行によりアニリンが６２％の収率で得られたことが分かった。収率は、ドデカンを内部標準として、ＧＣにより
求めた。反応終了後のｐＨを、ｐＨ試験紙（アズワン社製ユニバーサルｐＨ試験紙）を用いて測定したところ、ｐＨは６であった。反応系中に存在するボロン酸エステルのため、わずかに酸性であったと推定される。
【００２３】
［実験例１−２］
４，４’−ビピリジンの使用量を１０ｍｏｌ％に変更した以外は、実験例１−１と同様の方法により、反応を行った。反応終了後のｐＨは６であった。アニリンの収率を表１に示す。
【００２４】
［実験例１−３］
Ｂ２ｐｉｎ２をビス（ネオペンチルグリコラト）ジボロン（Ｂ２ｎｅｐ２）に変更した以外は、実験例１−２と同様の方法により、反応を行った。反応終了後のｐＨは６であった。アニリンの収率を表１に示す。
【００２５】
［実験例１−４］
Ｂ２ｐｉｎ２をビス（ヘキシレングリコラト）ジボロン（Ｂ２ｈｅｘ２）に変更した以外は、実験例１−２と同様の方法により、反応を行った。反応終了後のｐＨは６であった。アニリンの収率を表１に示す。
【００２６】
［実験例１−５］
Ｂ２ｐｉｎ２をジボロン酸（Ｂ２（ＯＨ）４）に変更した以外は、実験例１−２と同様の方法により、反応を行った。反応終了後のｐＨは６であった。アニリンの収率を表１に示す。
【００２７】
［実験例１−６］
【化１０】
2020138938.tif 000011
アルゴン雰囲気下、アセトニトリル（１．０ｍＬ）中、４，４’−ビピリジンの使用量をニトロベンゼン（４９．４ｍｇ，０．４０１ｍｍｏｌ）に対し５ｍｏｌ％（３．１２ｍｇ，０．０２００ｍｍｏｌ）として、Ｂ２ｎｅｐ２をニトロベンゼンに対し３．３当量（２９８．２ｍｇ，１．３２ｍｍｏｌ）用い、１００℃で８時間反応を行ったところ、ほぼすべてのニトロベンゼンが消費され、アニリンが９６％の収率で得られた。反応終了後のｐＨは６であった。
実験例１−６と実験例１−３との比較から、４，４’−ビピリジンの使用量を低減しても、Ｂ２ｎｅｐ２を用いて、短時間でアニリンが高収率で得られることが示された。
【００２８】
［実験例１−７］
空気下、アセトニトリル（１．０ｍＬ）中、４，４’−ビピリジンの使用量をニトロベンゼン（４９．４ｍｇ，０．４０１ｍｍｏｌ）に対し２ｍｏｌ％として、Ｂ２ｎｅｐ２をニトロベンゼンに対し３．６当量用い、１００℃で６時間反応を行ったところ、アニリンが９３％の収率で得られた。反応開始時、２時間後、４時間後、反応終了後のｐＨを、ｐ
Ｈ試験紙（アズワン社製ユニバーサルｐＨ試験紙）を用いて測定した。反応中、ｐＨは略一定であり、ｐＨ６を維持した。また、反応終了後のｐＨは６であった。
実験例１−７と実験例１−３との比較から、反応雰囲気を空気下とし、４，４’−ビピリジンの使用量を低減しても、Ｂ２ｎｅｐ２を用いて、短時間でアニリンが高収率で得られることが示された。
【００２９】
【表１】
2020138938.tif 000012
【００３０】
実験例２：含窒素複素環式化合物の検討
次に、反応の触媒となる含窒素複素環式化合物のスクリーニングを行った（表２）。
【００３１】
［実験例２−１］
アルゴン雰囲気下、Ｊ−ｙｏｕｎｇ  チューブにニトロベンゼン（１２ｍｇ，０．１０ｍｍｏｌ）とＢ２ｎｅｐ２（ニトロベンゼンに対し、３．０当量）、４，４’−ビピリジン（ニトロベンゼンに対し、１０．０ｍｏｌ％）、ＣＨ３ＣＮ（０．５ｍＬ）をとり、１００℃で２４時間反応させた。ドデカンを内標としてＧＣにより反応を追跡したところ、７８％の収率でアニリンが得られた。結果を表２に示す。なお、反応終了後のｐＨは６であった。
【００３２】
［実験例２−２〜２−１７］
表２に示す通りに、含窒素複素環式化合物及びその使用量を変更した以外は、実験例２−１と同様にして、反応を行った。表２に収率を示す。なお、実験例２−２〜２−１７においても、反応終了後のｐＨは６であった。
表２に示す結果から、触媒（含窒素複素環式化合物）非添加条件では、反応は進行した
が、収率は１１％と低いものであったことがわかる（実験例２−７）。
また、本反応は、２，２’−ビピリジンを用いても還元反応が進行し、４，４’−ビピリジンと比べほぼ同程度の収率を与えたことが示された（実験例２−２）。
４，４’−ビピリジンのほうが、単環のピラジンより高収率でアニリンが得られることが示された（実験例２−３）。
また、電子吸引性基を有する４，４’−ビピリジンを用いても、無置換のビピリジンと同程度の収率が得られることが示された（実験例２−４）。
また、４，４’−ビピリジンのほうが、単環のピリジン誘導体より高収率でアニリンが得られることが示された（実験例２−５，２−６）。
また、ビピリジンの触媒量を５ｍｏｌ％へと減らしても本反応は、ほとんど収率に影響せず進行することがわかった（実験例２−８，２−９）。２，２’−ビピリジンに電子供与基を有する化合物や、電子吸引基を有する化合物を用いても、収率にあまり変化は見られなかった（実験例２−１０〜２−１４）。一方、２，２’−ビピリジンの５位に電子吸引基を有する化合物、および６位にメチル基を有する化合物を用いた場合には、無置換の場合よりも収率の低下が確認された（実験例２−１５，２−１６）。
また、本反応は１，１０−フェナントロリンでも４，４’−ビピリジンと同程度の収率が得られ、フェナントロリン類にも適用が可能であることが示された（実験例２−１７）。
【００３３】
【化１１】
2020138938.tif 000013
【００３４】
【表２】
2020138938.tif 000014
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、アニリン化合物の合成において、様々な官能基と反応する典型元素水素化物ではなく、ジボロン誘導体を用いて中性条件で反応を円滑に進行させることを実現できる。よって、本発明の製造方法は、従来の合成法における官能基耐性、また、副生成物として金属塩を含まない点で環境調和性の向上に対する寄与が非常に大きい。また、本発明により合成される置換アニリン化合物は、医農薬品の中間体などのファインケミカルズ合成において重要である。したがって、本発明は工業的に多大な効果をもたらす発明ということができる。