專(zhuān)利名稱(chēng)：脫氧苯偶姻的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備1，2-二芳基乙酮(也稱(chēng)作脫氧苯偶姻)的方法。取代的脫氧苯偶姻是重要的合成中間體，例如用于制備類(lèi)異黃烷、芳基異香豆素、吡咯、二苯乙炔、苯基吡喃酮、芳基喹啉、喹唑啉和許多其他化合物。
已知通過(guò)芳族化合物與芳基乙腈的?；苽涿撗醣脚家觯瑓⒁?jiàn)例如Hull等，J.Org.Chem.(《有機(jī)化學(xué)雜志》)10，288-291(1945)；Pelter等，Synthesis(《合成》)，1793-1802(1998)。該反應(yīng)已知為“Hoesch反應(yīng)”。所述反應(yīng)通常在酸性催化劑，尤其是氯化氫氣體和/或路易斯酸如氯化鋅、氯化鐵(III)或三氯化鋁的存在下在無(wú)水二乙醚中進(jìn)行。已知方法的缺點(diǎn)是僅得到中等產(chǎn)率。有時(shí)反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)并且反應(yīng)過(guò)程復(fù)雜。
令人驚奇的是我們現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)芳基乙腈與芳族化合物在單-或多亞烷基二醇的二烷基醚或具有兩個(gè)或更多個(gè)環(huán)氧原子的環(huán)醚中的反應(yīng)甚至在室溫下也以高產(chǎn)率快速進(jìn)行。
因此，本發(fā)明提供了一種通過(guò)使芳基乙腈與芳族化合物反應(yīng)并水解生成的酮亞胺化合物而制備1，2-二芳基乙酮的方法，其中用于該反應(yīng)的溶劑為至少一種單-或多亞烷基二醇的二烷基醚或具有至少兩個(gè)氧原子的環(huán)醚。
芳族化合物在芳環(huán)上具有至少一個(gè)可親電取代的氫原子。該芳環(huán)通常為苯、萘或包括1-3個(gè)選自氮、氧和硫的雜原子的五元或六元芳環(huán)，例如吡咯、咪唑等；優(yōu)選苯。
芳基乙腈中的芳基通常為苯基、萘基或包括1-3個(gè)選自氮、氧和硫的雜原子的五元或六元芳基。本發(fā)明方法特別適于苯乙腈的反應(yīng)。
芳基乙腈和芳族化合物可以在芳環(huán)或芳基上具有一個(gè)或多個(gè)在反應(yīng)條件下呈惰性且不損害本發(fā)明反應(yīng)的取代基，尤其例如羥基、C1-C8烷氧基、C1-C8烷基、C6-C10芳基、C1-C8烷硫基、氰基、C1-C8烷基氨基和/或二(C1-C8烷基)氨基。相鄰碳原子上的兩個(gè)取代基可以連接在一起形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，例如亞甲二氧基。
本發(fā)明方法特別適于芳環(huán)上具有1-3個(gè)羥基的芳族化合物例如1，2-二羥基苯(間苯二酚)或1，3，5-三羥基苯(間苯三酚)的?；?。
已經(jīng)成功使用的化合物是具有至少一個(gè)選自羥基和C1-C8烷氧基的取代基的苯乙腈，例如4-羥基苯乙腈或4-甲氧基苯乙腈。
本發(fā)明方法的優(yōu)選實(shí)施方案可以由下列方程式說(shuō)明 其中R1和R2獨(dú)立地為上文所述的取代基并且n和m為0-3的整數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明使用的溶劑通常為具有至多10個(gè)亞烷基氧單元，優(yōu)選2-4個(gè)亞烷基氧單元的多(C2-C8亞烷基)二醇的二(C1-C8烷基)醚，優(yōu)選二(C1-C4烷基)醚，尤其是二甲醚或二乙醚。優(yōu)選單-或多乙二醇醚。已經(jīng)證實(shí)特別有用的化合物是二甘醇二(C1-C4烷基)醚、三甘醇二(C1-C4烷基)醚和/或四甘醇二(C1-C4烷基)醚。作為選擇或者另外地，可以使用環(huán)中具有至少兩個(gè)氧原子的環(huán)醚，例如二噁烷或冠醚如18-冠-6。
本發(fā)明方法的特殊優(yōu)點(diǎn)在于根據(jù)本發(fā)明用于所述反應(yīng)的溶劑不必干燥。因此，溶劑中水含量可達(dá)5重量％，同時(shí)產(chǎn)率損失不顯著。
本發(fā)明的反應(yīng)在許多情況下甚至在無(wú)催化劑存在下可以足夠迅速地進(jìn)行。如果需要，本發(fā)明的反應(yīng)可以在酸性催化劑的存在下進(jìn)行。特別優(yōu)選的酸性催化劑是氯化氫氣體。氯化氫氣體可以適當(dāng)?shù)毓呐葸M(jìn)入芳基乙腈和芳族化合物的溶液中。作為選擇或者另外地，路易斯酸同樣適合，例如氯化鋅(II)、氯化鐵(III)和三氯化鋁。
芳基乙腈和芳族化合物的反應(yīng)通常在-25℃～150℃，優(yōu)選0-90℃，特別是10-50℃下進(jìn)行。
形成的酮亞胺化合物(通常為酮亞胺的酸加成鹽)在大多數(shù)情況下微溶于反應(yīng)溶液，并且可以輕易地將其從母液中分離出來(lái)，例如通過(guò)過(guò)濾。母液可以有利地重新用作所述反應(yīng)的溶劑。
然后水解酮亞胺化合物，通常通過(guò)用水、或者堿(例如氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉)或酸(例如鹽酸)的稀水溶液處理而進(jìn)行水解。1，2-二芳基乙酮通常以結(jié)晶沉淀從水相分離出來(lái)，并且合適的話(huà)可以通過(guò)重結(jié)晶或本身已知的其他提純操作進(jìn)一步提純。酮亞胺化合物當(dāng)然也可以不預(yù)先分離而通過(guò)向反應(yīng)混合物中加入水或酸的稀水溶液進(jìn)行水解。然后通過(guò)常規(guī)方法分離1，2-二芳基乙酮。
通過(guò)下列實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例1(不根據(jù)本發(fā)明)將54g(0.4mol)4-羥基苯乙腈、90.8g(0.72mol)間苯三酚和8g(0.06mol)氯化鋅懸浮于700ml二乙醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于0-5℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于600ml0.2N鹽酸中。回流該混合物5小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量60g(58％)。
實(shí)施例2(不根據(jù)本發(fā)明)將12.6g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和24.3g(0.18mol)間苯三酚懸浮于150ml二乙醚中，在6小時(shí)內(nèi)于0-5℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物將其懸浮于150ml 0.2N鹽酸中?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用200ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量18.8g 20％脫氧苯偶姻、20％間苯三酚和56％3，5，3’，5’-四羥基二苯醚的混合物。
實(shí)施例3將5.4g(0.04mol)4-羥基苯乙腈和9.1g(0.072mol)間苯三酚懸浮于100ml二甘醇二乙醚中，在6小時(shí)內(nèi)于0-5℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于100ml 0.2N鹽酸中?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用100ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量7.5g(72％)。
實(shí)施例4(不根據(jù)本發(fā)明)將152g(1mol)4-羥基苯乙腈和110g(1mol)間苯二酚懸浮于340g(2.4mol)三氟化硼合乙醚中，并在70-75℃下加熱4小時(shí)。將該混合物冷卻至室溫，在輕微減壓(500毫巴)下逐滴加入1.5升飽和碳酸氫鈉溶液，并于室溫下攪拌該混合物一整夜。然后吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并使其從400g 1∶1乙醇/水中重結(jié)晶。在100℃和減壓下干燥殘余物。產(chǎn)量137g(56％)。
實(shí)施例5將54g(0.4mol)4-羥基苯乙腈和90.8g(0.72mol)間苯三酚溶于400ml二甘醇二乙醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-30℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，然后吸濾出殘余物并將其懸浮于600ml 0.2N鹽酸中。在實(shí)施例6中再度使用該母液?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量81.5g(78％)。
實(shí)施例6將54g(0.4mol)4-羥基苯乙腈和50.4g(0.4mol)間苯三酚加入來(lái)自實(shí)施例5的母液中，并且該過(guò)程按照實(shí)施例5所述繼續(xù)進(jìn)行。在實(shí)施例7中再度使用該母液。產(chǎn)量86.5g(83％)。
實(shí)施例7將54g(0.4mol)4-羥基苯乙腈和50.4g(0.4mol)間苯三酚加入來(lái)自實(shí)施例6的母液中，并且該過(guò)程按照實(shí)施例5所述繼續(xù)進(jìn)行。產(chǎn)量84.5g(81％)。
實(shí)施例8將13.5g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和22.7g(0.18mol)間苯三酚懸浮于100ml四甘醇二甲醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-30℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于100ml 0.2N鹽酸中。回流該混合物5小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量20.1g(77％)。
實(shí)施例9將13.5g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和22.7g(0.18mol)間苯三酚溶于100ml四甘醇二甲醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-30℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于100ml 0.2N鹽酸中?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量20g(76％)。
實(shí)施例10將13.5g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和22.7g(0.18mol)間苯三酚溶于100ml四甘醇二甲醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-30℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于100ml 0.2N鹽酸中。回流該混合物2小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量20.3g(78％)。
實(shí)施例11將13.5g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和12.6g(0.1mol)間苯三酚溶于100ml四甘醇二甲醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-30℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于100ml 0.2N鹽酸中?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量16.6g(64％)。
實(shí)施例12在類(lèi)似于實(shí)施例11的實(shí)驗(yàn)中再次將來(lái)自實(shí)施例11的醚母液用作溶劑。產(chǎn)量21g(81％)。
實(shí)施例13(不根據(jù)本發(fā)明)重復(fù)實(shí)施例3，但使用四氫呋喃代替二甘醇二乙醚。沒(méi)有形成酮亞胺鹽酸鹽。
實(shí)施例14(不根據(jù)本發(fā)明)重復(fù)實(shí)施例3，但使用叔丁基甲基醚代替二甘醇二乙醚。沒(méi)有形成酮亞胺鹽酸鹽。
實(shí)施例15(不根據(jù)本發(fā)明)將13.5g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和22.7g(0.18mol)間苯三酚溶于150ml二甘醇單甲醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-25℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜。沒(méi)有觀(guān)察到形成酮亞胺鹽酸鹽。實(shí)施例16(不根據(jù)本發(fā)明)將13.5g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和22.7g(0.18mol)間苯三酚溶于150ml乙二醇中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-25℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜。沒(méi)有觀(guān)察到形成酮亞胺鹽酸鹽。
實(shí)施例17將13.5g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和22.7g(0.18mol)間苯三酚溶于150ml二噁烷中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-25℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于100ml 0.2N鹽酸中?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并在100℃和減壓下干燥。產(chǎn)量22g(84％)。
實(shí)施例18將20.7g(0.1mol)3，4，5-三甲氧基苯乙腈和24.3g(0.19mol)間苯三酚溶于150ml二甘醇二乙醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-25℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于200ml軟化水中?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用200ml水洗滌殘余物并在60℃和減壓下干燥。產(chǎn)量24.6g(74％)。
實(shí)施例19將13.5g(0.1mol)4-羥基苯乙腈和22.7g(0.18mol)間苯三酚溶于150ml二噁烷中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-25℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于200ml軟化水中?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用500ml水洗滌殘余物并在80℃和減壓下干燥。產(chǎn)量20.3g(78％)。
實(shí)施例20將17.7g(0.1mol)3，4-二甲氧基苯乙腈和24.3g(0.19mol)間苯三酚溶于150ml二甘醇二乙醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-25℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于200ml軟化水中。回流該混合物4小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用200ml水洗滌殘余物并在80℃和減壓下干燥。產(chǎn)量25g(82％)。
實(shí)施例21將16.1g(0.1mol)3，4-亞甲二氧基苯乙腈和24.3g(0.19mol)間苯三酚溶于150ml二甘醇二乙醚中，并在6小時(shí)內(nèi)于20-25℃下供入干燥的HCl氣體。于室溫下攪拌該混合物一整夜，吸濾出殘余物并將其懸浮于200ml軟化水中?；亓髟摶旌衔?小時(shí)。然后將該混合物冷卻到20℃并吸濾出沉淀物，用200ml水洗滌殘余物并在80℃和減壓下干燥。產(chǎn)量23.4g(81％)。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)使芳基乙腈與芳族化合物反應(yīng)并水解形成的酮亞胺化合物而制備1，2-二芳基乙酮的方法，其中用于該反應(yīng)的溶劑為至少一種單-或多亞烷基二醇的二烷基醚或者具有至少兩個(gè)氧原子的環(huán)醚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所用溶劑為二甘醇二(C1-C4烷基)醚、三甘醇二(C1-C4烷基)醚、四甘醇二(C1-C4烷基)醚和/或二噁烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中該反應(yīng)在酸性催化劑存在下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所用催化劑是氯化氫氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所用催化劑是路易斯酸。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中將形成的酮亞胺化合物從母液中分離出來(lái)并將該母液重新用作所述反應(yīng)的溶劑。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中芳族化合物在芳環(huán)上具有1-3個(gè)羥基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中芳族化合物為1，3，5-三羥基苯。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中芳基乙腈為苯基上具有至少一個(gè)選自羥基和C1-C8烷氧基的取代基的苯乙腈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過(guò)使芳基乙腈與芳族化合物反應(yīng)并水解形成的酮亞胺化合物而制備1，2－二芳基乙酮的方法，其中用于該反應(yīng)的溶劑為至少一種單－或多亞烷基二醇的二烷基醚或者具有至少兩個(gè)氧原子的環(huán)醚。該方法在室溫下的產(chǎn)率優(yōu)異并且不需要干燥溶劑。
文檔編號(hào)C07C49/747GK1602289SQ02824844
公開(kāi)日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月11日
發(fā)明者S·哈雷澤 申請(qǐng)人:巴斯福股份公司