專利名稱：：合成2,5-二羥基對苯二甲酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及羥基苯甲酸化合物的制備，所述羥基苯甲酸化合物可有價值地用于多種用途，諸如用作中間體或用作制備聚合物的單體。羥基苯曱酸化合物可用作許多有價值物質(zhì)(包括藥物和在保護(hù)農(nóng)作物方面有活性的化合物)制備中的中間體，并且還可用作制備聚合物的單體。具體地講，2,5-二羥基對苯二曱酸(式I，"DHTA")是可用于合成高強(qiáng)度纖維的單體，諸如由聚[(1，4-二氫二咪唑并[4，5-b:4'，5'-e]吡啶-2,6-二基)(2，5-二羥基-l，4-亞苯基)]制得的那些。2,5-二羥基對苯二甲酸以及其它羥基苯曱酸化合物的各種制備方法是已知的。Marzin在"JournalfuerPraktischeChemie"(1933，138，103-106)中提出了在銅粉的存在下，由2,5-二溴對苯二甲酸(式n,"DBTA")來合成2，5-二羥基對苯二甲酸。
背景技術(shù)：
：<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>Singh等人在"Jour.IndianChem.Soc."第34巻第4期第321至323頁(1957)中報導(dǎo)了在KOH和銅粉的存在下，通過DBTA與苯酚的縮合來制備包括DHTA在內(nèi)的產(chǎn)物。Rusonik等人在"DaltonTransactions"(2003,2024-2028)中描述了在各種配體的存在下，在用Cu(I)催化的反應(yīng)中，將2-溴苯曱酸轉(zhuǎn)化成水楊酸、苯甲酸和雙酚酸。四叔胺可最大程度地減少使用Cu(I)時雙酚酸的形成。Comdom等人在"SyntheticCommunications"(32(13)，2055-59，2002)中描述了由2-氯苯曱酸化合物合成水楊酸化合物的方法。使用化學(xué)計量量的吡啶(0.5至2.0摩爾每摩爾2-氯苯甲酸)，諸如至少1.0摩爾吡咬每摩爾2-氯苯甲酸。Cu粉末可與吡啶一起用作催化劑。多種制備羥基苯曱酸化合物的現(xiàn)有技術(shù)方法的特征在于，反應(yīng)時間長，轉(zhuǎn)化率有限而導(dǎo)致生產(chǎn)率顯著降低，或需要在壓力和/或較高溫度(通常為140至25(TC)下進(jìn)行，以獲得合理的速率和生產(chǎn)率。因此仍需要一種方法，通過所述方法可經(jīng)濟(jì)地制得2,5-二羥基對苯二甲酸；同時固有操作難度低；并且在小規(guī)才莫和大規(guī)才莫操作中，以及在間歇和連續(xù):操作中，具有高收率和高生產(chǎn)率。本發(fā)明的一個實(shí)施方案提供了制備2，5-二羥基對苯二甲酸的方法，所述方法包括(a)使2,5-二卣代對苯二曱酸(III)與堿在水中接觸，由此形成2,5-二囟代對苯二甲酸的相應(yīng)二代鹽；其中X-C1、Br或I;(b)使2，5-二卣代對苯二甲酸的二代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以在至少約8的溶液發(fā)明概述pH下，由2,5-二卣代對苯二甲酸的二代鹽形成2，5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽；(c)任選地，從其中形成2，5-二羥基對苯二甲酸二代鹽的反應(yīng)混合物中分離出2，5-二羥基對苯二甲酸二代鹽；和(d)使2,5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽接觸酸，由此形成2，5-二羥基對苯二甲酸。在另一個實(shí)施方案中，所述配體可以是胺配體，并且在另一個實(shí)施方案中，當(dāng)所述配體為四胺配體時，其包含至少一個伯氨基或仲氨基。本發(fā)明的另一個實(shí)施方案提供了制備2,5-二烷氧基對苯二曱酸的方法，所述方法包括以上述方式制備2,5-二羥基對苯二曱酸，然后將2，5-二羥基對苯二甲酸轉(zhuǎn)化成2，5-二烷氧基對苯二曱酸。從而，本發(fā)明的一個實(shí)施方案提供了制備2,5-二烷氧基對苯二曱酸的方法，所述方法包括(a)使2，5-二由代對苯二曱酸(III)與堿在水中接觸，由此形成2,5-二卣代對苯二甲酸的相應(yīng)二代鹽；其中X-C1、Br或I;(b)使2，5-二卣代對苯二曱酸的二代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以在至少約8的溶液pH下，由2，5-二囟代對苯二曱酸的二代鹽形成2，5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽；(c)任選地，從其中形成2，5-二羥基對苯二曱酸二代鹽的反應(yīng)混合物中分離出2，5-二羥基對苯二曱酸二代鹽；(d)使2,5-二羥基對苯二曱酸的二代鹽接觸酸，由此形成2，5-二輕基對苯二曱酸；和(e)將2，5-二羥基對苯二曱酸轉(zhuǎn)化成2,5-二烷氧基對苯二甲酸。本發(fā)明的另一個實(shí)施方案提供了如上所述的制備2，5-二羥基對苯二曱酸或2，5-二烷氧基對苯二曱酸的方法，所述方法還包括使2，5-二羥基對苯二曱酸或2,5-二烷氧基對苯二曱酸經(jīng)歷反應(yīng)以由此制得化合物、單體、低聚物或聚合物的步驟。從而，本發(fā)明的另一個實(shí)施方案提供了制備化合物、單體、低聚物或聚合物的方法，所述方法包括(a)使2，5-二卣代對苯二曱酸(III)與堿在水中接觸，由此形成2，5-二面代對苯二曱酸的相應(yīng)二代鹽其中X=Cl、Br或I;(b)使2,5-二鹵代對苯二甲酸的二代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以在至少約8的溶液pH下，由2，5-二卣代對苯二甲酸的二代鹽形成2，5-二羥基對苯二曱酸的二代鹽；(c)任選地，從其中形成2,5-二輕基對苯二曱酸二代鹽的反應(yīng)混合物中分離出2，5-二羥基對苯二曱酸二代鹽；(d)使2，5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽接觸酸，以由此形成2,5-二羥基對苯二曱酸；(e)任選地，將2，5-二羥基對苯二甲酸轉(zhuǎn)化成2,5-二烷氧基對苯二甲酸；和(f)使2，5-二羥基對苯二曱酸和/或2,5-二烷氧基對苯二甲酸經(jīng)歷反應(yīng)以由此制得化合物、單體、低聚物或聚合物。本發(fā)明提供了制備2，5-二羥基對苯二甲酸的高收率和高生產(chǎn)率的方法，所述方法使2,5-二卣代對苯二甲酸與堿接觸以形成2,5-二卣代對苯二曱酸的二代鹽；使2,5-二卣代對苯二甲酸的二代鹽與堿j妻觸，并且在與銅配位的胺配體的存在下與銅源接觸以形成2,5-二羥基對苯二曱酸的二代鹽；然后使2，5-二羥基對苯二曱酸的二代鹽接觸酸以形成2,5-二羥基對苯二甲酸產(chǎn)物。如本文所用，術(shù)語"二代鹽"表示二元酸的鹽，所述二元酸是包含兩個可置換氫原子每分子的酸。本發(fā)明方法起始所用的適宜二卣代對苯二甲酸包括2,5-二溴對苯二甲酸、2，5-二氯對苯二曱酸和2,5-二碘對苯二曱酸，或它們的混合物。2,5-二溴對苯二甲酸("DBTA")是可商購獲得的。然而它可通過例如在溴化氫發(fā)明詳述水溶液中氧化對二曱苯來合成(Mclntyre等人，"JournaloftheChemicalSociety"，摘要，1961，4082-5),通過溴化對苯二甲酸或?qū)Ρ蕉柞Ｂ葋砗铣?美國專利3,894,079)，或通過氧化2，5-二溴-1,4-二曱基苯來合成(DE1,812，703)。2，5-二氯對苯二曱酸也是可商購獲得的。然而，它可通過例如氧化2，5-二氯-1，4-二曱基苯來合成[Shcherbina等人，"ZhurnalPrikladnoiKhimii，，(Sankt-Peterburg,RussianFederation,1990)，63(2),467-70]。2，5-二碘對苯二甲酸可通過例如氧化2,5-二碘-1，4-二曱基苯來合成[Perry等人，"Macromolecules，，(1995)，28(10),3509-15]。在步驟(a)中，2，5-二卣代對苯二曱酸與堿在水中接觸，由此形成2，5-二囟代對苯二曱酸的相應(yīng)二代鹽。在步驟(b)中，2，5-二卣代對苯二甲酸的二代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以由2，5-二卣代對苯二甲酸的二代鹽形成2，5-二羥基對苯二曱酸的二代鹽。步驟(a)和/或步驟(b)中所用的堿可以是離子堿，并且具體地講可以是Li、Na、K、Mg或Ca中一個或多個的氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽或磷酸氫鹽中的一種或多種。所用的堿可以是水溶性的、部分水溶性的，或者堿的溶解度可隨著反應(yīng)的進(jìn)行和/或隨著堿的消耗而增加。優(yōu)選NaOH和Na2C03，但是也可選擇其它適宜的有機(jī)堿，例如選自三烷基胺(諸如三丁基胺)；N,N,N'，N'-四甲基乙二胺；和N-烷基咪唑(例如N-甲基咪唑)。原則上，能夠?qū)H保持在8以上和/或能夠與2,5-二卣代對苯二甲酸反應(yīng)期間所生成的酸結(jié)合的任何》成均是適宜的。待用于步驟(a)和/或(b)中的;威的具體量取決于》威的強(qiáng)度。在步驟(a)中，2，5-二卣代對苯二曱酸優(yōu)選與至少約兩當(dāng)量的堿(優(yōu)選水溶性堿)每當(dāng)量2，5-二囟代對苯二甲酸接觸。在此上下文中，對于堿，所用的一個"當(dāng)量"是與一摩爾氫離子反應(yīng)的堿的摩爾數(shù)。對于酸，一個當(dāng)量是提供一摩爾氫離子的酸的摩爾數(shù)。在步驟(b)中，應(yīng)使用足夠的堿來將溶液pH保持在至少約8,或至少約9，或至少約10，并且優(yōu)選介于約9和約11之間。因此，在步驟(b)中，2，5-二卣代對苯二曱酸的二代鹽通常與至少約兩當(dāng)量的石威(諸如水溶性堿)每當(dāng)量2，5-二囟代對苯二曱酸二代鹽接觸。然而在可供選擇的實(shí)施方案中，期望在步驟(a)和(b)中，在反應(yīng)混合物中使用總共至少約4至約5當(dāng)量的堿(諸如水溶性堿)每當(dāng)量反應(yīng)開始時最初使用的2,5-二囟代對苯二曱酸。以如上所述量使用的堿通常為強(qiáng)堿，并且通常在環(huán)境溫度下加入。步驟(b)中所用的堿可與步驟(a)中所用的石威相同或不同。如上所述，在步驟(b)中，2，5-二卣代對苯二曱酸的二代鹽還在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸。所述銅源和配體可相續(xù)加入到反應(yīng)混合物中，或者可分開混合(例如，在水或乙腈的溶液中)，并且一起加入。銅源可在氧氣的存在下與配體在水中混合，或者可與包含水的溶劑混合物混合。由于與銅源和配體的反應(yīng)混合物同時存在，在2，5-二卣代對苯二甲酸二代鹽的堿性溶液中，獲得了包含2，5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽、銅物質(zhì)、配體和由化物鹽的含水混合物。如果需要，在此步以及在步驟(d)的酸化作用之前，可將2,5-二羥基對苯二曱酸的二代鹽從混合物中分離出來[作為任選步驟(c)],并且可用作另一個反應(yīng)中的二代鹽或用于其它目的。然后在步驟(d)中，使2，5-二羥基對苯二曱酸的二代鹽接觸酸，以將其轉(zhuǎn)化成2,5-二羥基對苯二甲酸產(chǎn)物。任何強(qiáng)度足以將二代鹽質(zhì)子化的酸均是適宜的。實(shí)例包括但不限于鹽酸、硫酸和磷酸。步驟(a)和(b)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為約40至約120°C，更優(yōu)選為約75至約95°C。因此，各種實(shí)施方案中的方法涉及將反應(yīng)混合物加熱的步驟。通常在實(shí)施步驟(d)的酸化作用之前，使所述溶液冷卻。在各種實(shí)施方案中，可在反應(yīng)期間除氧。銅源為銅金屬["Cu(O)"]、一種或多種銅化合物或者銅金屬與一種或多種銅化合物的混合物。銅化合物可以為Cu(I)鹽、Cu(n)鹽、或它們的混合物。實(shí)例包括但不限于CuCl、CuBr、Cul、Cu2S04、CuN03、CuCl2、CuBr2、Cul2、CuS04和Cu(N03)2。優(yōu)選CuBr。所提供的銅量按2,5-二卣代對苯二甲酸的摩爾數(shù)計通常為約0.lmol%至約5mol°/。。當(dāng)銅源為Cu(0)時，可在空氣的存在下，將Cu(0)、溴化銅和配體混合在一起。對于Cu(0)或Cu(I)，可將預(yù)定量的金屬和配體混合到水中，并且所得混合物可與空氣或稀釋的氧氣反應(yīng)，直至生成有色溶液。將所得金屬/配體溶液加入到反應(yīng)混合物中，所述反應(yīng)混合物在水中包含2，5-二卣代對苯二曱酸二代鹽和堿。配體可以是直鏈或支鏈或環(huán)狀的、脂族或芳族的、取代或未取代的胺，或兩種或更多種此類配體的混合物。無論是形成化合物、低聚物還是聚合物，可采用常規(guī)命名來描述配體中存在的胺基團(tuán)數(shù)目，諸如單胺、二胺、三胺、四胺、五胺、六胺、七胺或八胺等等。在其未取代的形式中，配體可以是僅包含碳、氮和氫原子的有機(jī)胺。在其取代形式中，胺配體可包含雜原子，諸如氧或硫。在各種實(shí)施方案中，尤其是但不僅是在涉及四胺的實(shí)施方案中，所述胺可包含至少一個伯氨基或仲氨基。適于用作本文配體的伯單胺或仲單胺包括由下通式11所代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中R1和R2各自獨(dú)立地選自Hj"-d。直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的、取代或未取代的烴基；C廠Cu飽和或不飽和的、取代或未取代的環(huán)狀脂族烴基；或C「Cu取代或未取代的芳族烴基。在某些實(shí)施方案中，W和/或W可以是例如曱基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或苯基。在其它實(shí)施方案中，W和ie中的至少一個不是H。尤其適于用作本文配體的單胺包括乙胺、異丙胺、仲丁胺、二甲胺、甲基乙胺、乙基正丁胺、烯丙胺、環(huán)己胺、N-乙基環(huán)己胺、苯胺、N-乙基苯胺、曱苯胺、和二甲基苯胺。適于用作本文配體的伯二胺或仲二胺包括由下通式12所代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中每個R1和每個R2獨(dú)立地為H5Crd。直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的、取代或未取代的烴基；C廠d2飽和或不飽和的、取代或未取代的環(huán)狀脂族烴基；或"-d2取代或未取代的芳族烴基；或其中113和114各自獨(dú)立地為"-d。直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的、取代或未取代的烴基；C3-Cu飽和或不飽和的、取代或未取代的環(huán)狀脂族烴基；或C「Cu取代或未取代的芳族烴基；或113和114合在一起形成環(huán)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)結(jié)構(gòu)為CfCu飽和或不飽和的、取代或未取代的脂族烴基環(huán)結(jié)構(gòu)；或C「d2取代或未取代的芳族烴基環(huán)結(jié)構(gòu)；并且其中a、b和c各自獨(dú)立地為0至4。在某些實(shí)施方案中，一個或兩個W為H。在其它實(shí)施方案中，一個或兩個R'也為H。在其它實(shí)施方案中，任何一個或多個W至W可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或苯基。在各種特定實(shí)施方案中，a、b和c可均等于0，并且R3=R4=H，或者f和W合在一起形成脂族環(huán)結(jié)構(gòu)。尤其是當(dāng)b-0時，脂族環(huán)結(jié)構(gòu)可為亞環(huán)己基，其為如下所示的二價基團(tuán)-C^。-，從而提供了環(huán)己基二胺<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>一般可由以下結(jié)構(gòu)來說明由R3和R4形成的亞環(huán)己基:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中R1、R2、a和c如上所述。然而在可供選擇的實(shí)施方案中，一個氨基或其上連有氨基的烷基可位于環(huán)烷基或芳環(huán)上另一個氨基的間位或?qū)ξ簧?。適宜的脂族二胺可包括N,N'-二正烷基乙二胺和N,N'-二正烷基環(huán)己-1，2-二胺。具體實(shí)例包括但不限于N,N'-二曱基乙二胺、N，N'-二乙基乙二胺、N，N'-二正丙基乙二胺、N，N'-二丁基乙二胺、N，N'-二曱基環(huán)己-l，2-二胺、N,N'-二乙基環(huán)己-l，2-二胺、N，N'-二正丙基環(huán)己-1,2-二胺和N，N'-二丁基環(huán)己-l，2-二胺。適宜芳族二胺的實(shí)例包括但不限于1，2-苯二胺和N，N'-二烷基苯二胺，諸如N，N'-二曱基-l，2-苯二胺和N，N'-二乙基-1,2-苯二胺；和聯(lián)苯胺。適于用作本文配體的三元以及更高級伯胺或仲胺可由下通式13代表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各自獨(dú)立地選自H;(Vd。直鏈或支鏈的、飽和或不飽和的、取代或未取代的烴基；C3-Cu飽和或不飽和的、取代或未取代的環(huán)狀脂族烴基；或C廠Cu取代或未取代的芳族烴基；并且其中a為2至4，b和c各自獨(dú)立地為0至4;并且m》0。在某些實(shí)施方案中，一個或兩個R1、或至少一個R3、或至少一個R4、或R5和/或R6為H。在其它特定實(shí)施方案中，m=0、1、2、3、4或5。在其它實(shí)施方案中，R3=R4=R6-H;和/或一個或兩個Ri和R2=H。在其它實(shí)施方案中，Ri至RS中的任何一個或多個可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或苯基。適于用作本文配體的式13的胺包括例如由下通式14所代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中x為2至10。式14描述了多種聚乙烯胺，其中在式13中，每個R基為H,a=2，b-c-O，并且m-0至8。適于用作本文配體的式13的其它胺，或其它高級胺包括二亞乙基三胺和三亞乙基四胺，以及由以下結(jié)構(gòu)一般代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>HH所述配體還可以是環(huán)胺化合物，其是具有至少一個閉環(huán)結(jié)構(gòu)的分子，其中至少一個環(huán)原子為氮。則從某種意義上說，這種形式的配體為雜環(huán)，除了氮原子以外，環(huán)結(jié)構(gòu)還將包含其它原子，所述其它原子主要為碳原子和氫原子的，但也可以是氧和/或硫，如下所述。氮原子可以是例如C廣Cu飽和或不飽和的、取代或未取代的脂族烴基環(huán)結(jié)構(gòu)；或C5-Cu取代或未取代的芳族烴基環(huán)結(jié)構(gòu)中的原子。適于用作本文配體的各種含氮環(huán)狀化合物的實(shí)例包括但不限于p奎啉酮、p引咮、咪唑、環(huán)乙亞胺以及可由以下結(jié)構(gòu)代表的那些哌咬16<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>17<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>在上文適用于本文的配體描述中涉及的"烴基"是未取代情況下僅包含碳和氫的一價基團(tuán)。類似地，未取代胺是在其結(jié)構(gòu)中僅包含氮、碳和氫原子的化合物。然而在上述任何烴基或環(huán)結(jié)構(gòu)中，一個或多個O或S原子可任選地替代任何一個或多個鏈中或環(huán)中碳原子，前提條件是所得結(jié)構(gòu)不包含-O-O-或-S-S-部分，并且前提條件是沒有碳原子鍵合一個以上的雜原子。其中氧原子替代碳原子的適宜配體的實(shí)例示于式15中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>其中在具有不同分子量的分子混合物中，q可具有例如約3的平均值。適用于本文并且具有氧替代的配體其它實(shí)例包括茴香胺、氨基苯乙醚以及可由以下結(jié)構(gòu)一般代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>具有獨(dú)特多功能性的配體包括仲胺，尤其是N，N'-取代的1，2-二胺，包括可被描述為R7NH-(CHR8CHR9)-NHlT的那些,其中R7和R"各自獨(dú)立地選自d-C4伯烷基，并且W和W各自獨(dú)立地選自H和d-C4烷基，和/或其中R8和R'可合在一起形成環(huán)結(jié)構(gòu)。在式12中，當(dāng)W和R"合在一起形成芳環(huán)結(jié)構(gòu)和/或當(dāng)環(huán)狀胺配體包含一個或多個芳環(huán)結(jié)構(gòu)時，需要更加劇烈的反應(yīng)條件(例如更高的溫度，或更大量的銅和/或配體)，以使反應(yīng)達(dá)到高轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率和/或純度。適用于本文的配體可被選為由上文名稱或結(jié)構(gòu)描述的整個配體群中的任何一個或多個成員，或所有的成員。然而適宜的配體還可^皮選為整個群之子群中的任何一個或多個成員，或所有的成員，其中所述子群可為任何M^莫(例如1、2、6、10或20)，并且其中所述子群通過省略如上所述整個群中的任何一個或多個成員而形成。因此，在此情況下，所述配體不僅可^皮選為由如上所述整個配體群形成的具有任何規(guī)才莫的任何子群中的一個或多個或所有的成員，而且還可在不存在形成子群時從整個群中略去的成員的情況下選擇所述配體。例如，在某些實(shí)施方案中，可用于本文的配體可被選為配體子群中的一個或多個成員，或所有的成員，所述子群從整個群中排除了吡啶、2,5,8，11-四甲基-2,5，8，11-四氮雜十二烷和/或1，1，4,7，10，10-六甲基三亞乙基四胺，還從整個群中排除或沒有排除其它配體。在各種實(shí)施方案中，可以約1至約8，優(yōu)選約1至約2摩爾當(dāng)量配體每摩爾銅的量來提供配體。在那些以及其它實(shí)施方案中，配體摩爾當(dāng)量與二鹵代對苯二甲酸摩爾當(dāng)量的比率可小于或等于約0.1。如本文所用，術(shù)語"摩爾當(dāng)量"是指將與一摩爾銅相互作用的配體摩爾數(shù)。在一個實(shí)施方案中，Cu(I)鹽可選為CuBr;配體選自N，N'-二甲基乙二胺、N,N'-二乙基乙二胺、N，N'-二正丙基乙二胺、N,N'-二丁基乙二胺、N,N'-二甲基環(huán)己-l，2-二胺、N，N'-二乙基環(huán)己-1，2-二胺、N，N'-二正丙基環(huán)己-l，2-二胺、N，N'-二丁基環(huán)己-l，2-二胺；并且在水和空氣的存在下，使CuBr與兩摩爾當(dāng)量的配體混合。據(jù)信所述配體有利于銅源作為催化劑的功用，和/或據(jù)信所述銅源和配體合起來作用，用作催化劑，以改善反應(yīng)的一個或多個屬性。上述方法還能夠有效和高效地合成相關(guān)化合物，諸如可由通式VI結(jié)構(gòu)代表的2，5-二烷氧基對苯二甲酸其中119和R"各自獨(dú)立地為取代或未取代的Cw。烷基。當(dāng)未取代時，W和IT為僅包咱、碳和氫的一價基團(tuán)。然而在那些烷基的任何一種中，一個或多個0或S原子可任選地替代任何一個或多個鏈中碳原子，前提條件是所得結(jié)構(gòu)不包含-0-0-或-S-S-部分，并且前提條件是沒有碳原子鍵合一個以上的雜原子。如本發(fā)明方法所制得，2，5-二羥基對苯二曱酸可^f皮轉(zhuǎn)化成2,5-二烷氧基對苯二甲酸，并且此轉(zhuǎn)化可通過例如在堿性條件下使2，5-二羥基對苯二曱酸接觸具有式R9R1。S04結(jié)構(gòu)的二烷基硫酸酯來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行此轉(zhuǎn)化反應(yīng)的一種適宜方法描述于奧地利專利No.265,244中。適用于此轉(zhuǎn)化的堿性條件是使用一種或多種如上所述的堿達(dá)到的至少約8,或至少約9，或至少約10，并且優(yōu)選約9至約11的溶液pH。在某些實(shí)施方案中，期望在將2，5-二羥基對苯二甲酸轉(zhuǎn)化成2,5-二烷氧基對苯二甲酸之前，從其中生成2，5-二羥基對苯二甲酸的反應(yīng)混合物中分離出2，5-二鞋基對苯二甲酸。上述方法還能夠有效和高效地合成由所得2,5-二羥基對苯二曱酸或2，5-二烷氧基對苯二甲酸制得的產(chǎn)物，諸如其化合物、單體、低聚物或聚合物。這些制得的物質(zhì)可具有一個或多個酯官能團(tuán)、醚官能團(tuán)、酰胺官能團(tuán)、酰亞胺官能團(tuán)、咪唑官能團(tuán)、碳酸酯官能團(tuán)、丙烯酸酯官能團(tuán)、環(huán)氧化物官能團(tuán)、尿烷官能團(tuán)、縮醛官能團(tuán)和酸肝官能團(tuán)。括例如如US3,047,536中所7〉開的(所述文獻(xiàn)全文引入作為本文的一部分，以用于各種目的)，在氮?dú)庀?，?.1%ZIUB03)2的1-甲基萘溶液存在下，由2，5-二羥基對苯二曱酸以及二甘醇或三甘醇制得聚酯。類似地，US3,227,680(所述文獻(xiàn)全文引入作為本文的一部分，以用于各種目的)中7>開了2,5-二輕基對苯二甲酸，其適于二元酸和二醇的共聚反應(yīng)中以制得熱穩(wěn)定的聚酯，其中代表性的條件涉及，在四異丙氧基鈦的丁醇溶液的存在下，在200至250。C下生成預(yù)聚物，接著在28(TC和0.08mmHg的壓力下進(jìn)行固相聚合反應(yīng)。如US5,674,969(所述文獻(xiàn)全文引入作為本文的一部分，以用于各種目的)中所^Hh在緩慢加熱至IO(TC以上至最多約180。C和減壓下，2，5-二羥基對苯二甲酸在強(qiáng)的多磷酸中與四氨基吡啶三鹽酸化一水合物聚合，然后在水中沉淀；或者如2005年3月28日提交的作為W02006/104974〃^布的美國臨時申請60/665,737(所述文獻(xiàn)全文引入作為本文的一部分，以用于各種目的)中所公開的，通過在約5(TC至約110。C的溫度下混合單體，然后在145。C下形成低聚物，接著在約16(TC至約250°C的溫度下使低聚物反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)上述聚合。可如此制得的聚合物可以是吡啶并雙咪唑-2，6-二基(2，5-二羥基對亞苯基)聚合物，諸如聚(1,4-(2,5-二羥基)亞苯基-2，6-吡啶并[2，3-d:5，6-d']雙咪哇)聚合物。然而其吡咬并雙咪哇部分可^皮苯并雙咪唑、苯并雙漆峻、苯并雙噁哇、吡。定并雙漆唑和吡，定并雙噁唑中的任何一種或多種替代；并且其2，5-二羥基對亞苯基部分可被異酞酸、對苯二甲酸、2，5-吡啶二甲酸、2，6-萘二曱酸、4,4'-二苯基二曱酸、2,6-喹啉二甲酸和2,6-二(4-羧基苯基)吡啶并雙咪唑中的一種或多種的衍生物替代。實(shí)施例本發(fā)明將在下面的實(shí)施例中進(jìn)一步限定。這些實(shí)施例盡管說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但僅是以例證的方式給出的，并且不限制附加權(quán)利要求的范疇。根據(jù)上面的論述和這些實(shí)施例可確定本發(fā)明的基本特征，并且在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，可以對本發(fā)明作出修改使其適用于多種用途和條件。以下物質(zhì)用于實(shí)施例中。所有試劑均以原樣使用。產(chǎn)物純度由NMR確定。列于表1中的配體(標(biāo)號A至0、Q和R)得自AldrichChemicalCompany(Milwaukee，Wisconsin)。酉己體P^尋自TCIAmerica(Portland,Oregon)。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>除了實(shí)施例1中所用的之外，2,5-二溴對苯二甲酸(95+%純度)均得自MaybridgeChemicalCompanyLtd.(Cornwall,UnitedKingdom)。根據(jù)DE1,812,703中所述的方法，合成實(shí)施例1中所用的2，5-二溴對苯二甲酸。溴化銅(I)("CuBr")(98°/。純度)得自Acros0rganics(Geel，Belgium)。溴化銅(II)("CuBr2")(99%純度)、氯化銅(II)("CuCl2，，)(97%純度)、三氟甲磺酸銅(I)("Cu(0Tf)2")(97%純度)和三氟曱磺酸銅(II)("Cu(0Tf)")(98°/。純度)得自AldrichChemicalCompany(Milwaukee,Wisconsin,USA)。硫酸銅(II)("CuS(V，)(98%純度)得自StremChemicals,Inc.(Newburyport,Massachusetts,USA)。約100目的3求形銅粉(99.5%純度)得自AlfaAesar(WardHill,Massachusetts)。乙腈(99.8%純度)和Na2C03(99.5%純度)得自EMScience(Gibbstown，NewJersey)。如本文所用，術(shù)語"轉(zhuǎn)化率，，是指以理論量的份數(shù)或百分比表示的被用去的反應(yīng)物的量。術(shù)語產(chǎn)物P的"選擇性"是指最終產(chǎn)物混合物中P的摩爾份數(shù)或摩爾百分比。因此，轉(zhuǎn)化率乘以選擇性等于P的最大"收率"；實(shí)際或"凈"收率通常稍小于此，這是因?yàn)樵谥T如分離、處理、干燥等操作期間會發(fā)生樣本損失。術(shù)語"純度"表示獲得的分離后樣本中實(shí)際為指定物質(zhì)的百分比。如下文所用，術(shù)語"15%HCl"和"15%HC1水溶液"表示其濃度為15克HCl每lOOmL溶液的鹽酸水溶液。術(shù)語"H20"和"水"是指蒸餾水?？s寫的含義如下"g"表示克，"mg"表示毫克，"h"表示小時，"kPa，，表示千帕，"M"表示摩爾，"min"表示分鐘，"mL，，表示毫升，"mmol"表示毫摩爾，"NMR，，表示核磁共振光譜，而"psi"表示磅每平方英寸。實(shí)施例1在氮?dú)庀拢?.OOg(15.4mmo1)2，5-二溴對苯二甲酸與20gH20混合。然后加入1.71g(16.lmmol)Na2C03。仍然在氮?dú)夥障?，將所述混合物在攪拌下加熱回?0min。將另夕卜2.38g(22.5mmo1)^{03加入到反應(yīng)混合物中，并且持續(xù)回流30min。單獨(dú)地，在氮?dú)庀拢?8mgCuBr和50mg外消旋-反式-N，N'-二曱基環(huán)己-l,2-二胺(配體F)與2mLH20混合。在空氣氛下攪拌所得混合物，直至CuBr溶解，獲得藍(lán)紫色溶液。在9(TC和氮?dú)庀?，將此溶液加入到攪拌的反?yīng)混合物中，并且在9(TC下攪拌2h。冷卻至25。C后，用15%HC1酸化反應(yīng)混合物，獲得黃色沉淀。將黃色沉淀過濾，并且用水洗滌。干燥后，收集到共2.96g(15mmo1，97%收率)2，5-二羥基對苯二甲酸。由111NMR確定，純度〉98%。實(shí)施例2在配備回流冷凝管的圓底燒〗阮中，使l.OOg(3.lmmol)2，5-二溴對苯二甲酸與10mLH20混合。將0.85gNa2C03(7.8mmo1)加入到此混合物中。接著加入0.12mL(0.031mmol，lmol%)0.23M溴化銅(I)的乙腈溶液，然后加入0.12mL(0.062mmol,2mol%)0.5M外消旋-反式-N,N'-二甲基環(huán)己-l,2-二胺(配體F)。在攪拌下將反應(yīng)混合物加熱至9(TC,然后在90°C下攪拌18h。6h后取出樣本，并且用^NMR分析。未檢測到原料。18h后，2-溴-5-羥基對苯二曱酸的轉(zhuǎn)化率大于99%,并且2,5-二羥基對苯二曱酸的產(chǎn)物選擇性在98%以上。冷卻至25。C后，用15%HC1酸化反應(yīng)混合物，獲得淺綠色沉淀。將沉淀過濾，并且用水洗滌和干燥。經(jīng)由^NMR分析，顯示水相沒有任何可檢出的有機(jī)產(chǎn)物。確定固體產(chǎn)物的純度〉98%。實(shí)施例3至19;比4交實(shí)施例A和B在氮?dú)夥障?，向配備磁力攪拌棒?mL小瓶中，加入25mg(0.077mmo1)2,5-二溴對苯二曱酸("DBTA，，)，接著加入0.308mL(0.308mmo1)1.0M的氫氧化鈉水溶液和0.169mL(0.169mmo1)1.0M的乙酸鈉水溶液。然后用0.003mL(0.00077mol，lmol°/。)0.23M溴化銅(I)的乙腈溶液和0.003mL(0.00154mmol,2mol%)如下表2中所示的二胺配體(或者對于四胺配體(比較實(shí)施例A)用一半量，或者在吡啶(Q)的情況下使用兩倍量)處理所述混合物。對比較實(shí)施例B，不使用配體。然后在氮?dú)庀聦⒎磻?yīng)小瓶密封，并且放置于密封的反應(yīng)器艙中。在90X:下反應(yīng)3小時后，使反應(yīng)混合物冷卻至室溫。用15%HC1水溶液酸化反應(yīng)混合物，獲得沉淀。將沉淀過濾，用IW)洗滌，并且由111NMR分析干燥的產(chǎn)物。對于每種配體，DBTA(II)轉(zhuǎn)化率百分比示于表2中。DHTA(I)和中間體2-溴-5-二羥基對苯二甲酸(VII)的選擇性也示于表2中。使用帶曱基的叔四胺(配體0，比較實(shí)施例A)或不使用配體(比較實(shí)施例B)獲得的轉(zhuǎn)化率低于使用工作實(shí)施例中的配體。表2:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>實(shí)施例20至23向八個2mL反應(yīng)小瓶中，分別加入25mg(0.077mmol)2,5-二溴對苯二甲酸，接著加入如表3中所示的不同量的0.5M碳酸鈉水溶液。然后用0.003mL0.23M溴化銅(I)的乙腈溶液和0.003mL0.5M外消旋-反式-N，N'-二甲基環(huán)己-l，2-二胺(配體F)處理每一個混合物。將反應(yīng)小瓶密閉，并且放入到8-艙反應(yīng)器中。接著將反應(yīng)器密閉。施加約12psi(83kPa)的氮?dú)鈮骸⒎磻?yīng)器加熱至90。C,并且在此溫度下保持5小時，接著使其冷卻至室溫。然后用15%HC1水溶液酸化反應(yīng)混合物，獲得淺綠色沉淀。將沉淀過濾，用水洗滌，干燥，并且溶于DMS0-d6中，經(jīng)由^NMR分析。結(jié)果示于表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>*兩個j直的平均實(shí)施例24至29這些實(shí)施例證實(shí)，使用不同的銅化合物和外消旋-反式-N,N'-二曱基環(huán)己-1，2-二胺(配體F)，可由2，5-二溴對苯二曱酸形成2，5-二幾基對苯二甲酸。在氮?dú)庀?，使預(yù)定量的2,5-二渙對苯二曱酸(如表4中所示)與約五倍重量的H20混合，然后加入預(yù)定量的Na2C03(如表4中所示)。仍然在氮?dú)夥障?，將所述混合物在攪拌下加熱回?0min。單獨(dú)地，在隔絕空氣下，使預(yù)定量的銅化合物(如表4中所示)和外消旋-反式-N，N'-二甲基環(huán)己-1,2-二胺(配體F)與2mLH20混合。對于CuBr和CuCl而言，隨后將所得混合物在空氣氛下攪拌約30分鐘，直至銅鹽在加入到反應(yīng)混合物中之前溶解。對于CuBr2、CuS0"Cu(0Tf)(甲苯)和Cu(0Tf)2而言,在80。C和隔絕空氣下將所得催化劑溶液經(jīng)由注射器加入到攪拌的反應(yīng)混合物中，并且在80。C下攪拌。定時取出樣本，追蹤至DHTA的轉(zhuǎn)化率。表4給出了由4畫R光譜得出的結(jié)果。給出的時間表示達(dá)到指定的原料II轉(zhuǎn)化率的大約反應(yīng)時間。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>實(shí)施例30該實(shí)施例證實(shí)，使用CuBr和外消旋-反式-N，fT-二甲基環(huán)己-l，2-二胺(配體F)，可由2，5-二氯對苯二甲酸形成2,5-二羥基對苯二曱酸。在氮?dú)庀?，?.00g(8.51mmol)2,5-二氯對苯二甲酸與10gH20混合。然后加入0.938g(8.85腿o1)Na2C03。仍然在氮?dú)夥障拢瑢⑺龌旌衔镌跀嚢柘录訜峄亓?0min。將另外1.31g(12.34mmol)^20)3加入到反應(yīng)混合物中，并且持續(xù)回流30min。單獨(dú)地，在氮?dú)庀?，?2mgCuBr和24mg外消旋-反式-N,N'-二曱基環(huán)己-l，2-二胺(配體F)與2mLH20混合。在空氣氛下攪拌所得混合物，直至CuBr溶解，獲得深紫色溶液。在80。C和氮?dú)庀?，將此溶液?jīng)由注射器加入到攪拌的反應(yīng)混合物中，并且在8(TC下攪拌20小時。冷卻至2rC后，用HC1(濃)酸化反應(yīng)混合物，獲得深黃色沉淀。將黃色沉淀過濾，并且用水洗滌。千燥后，收集到共1.59g(8.03mmo1，94%收率)2，5-二羥基對苯二甲酸。由111NMR確定，純度>95%。應(yīng)當(dāng)了解，在本發(fā)明實(shí)施方案被陳述或描述為包含、包括、含有、具有、涵蓋或包容一些特征的情況下，除非明確提供了相反的陳述或描述，一種或多種除了明確陳述或描述的那些以外的特征也可存在于實(shí)施方案中。然而本發(fā)明一個可供選擇的實(shí)施方案可被陳述或描述為基本上由一些特征組成，其中顯著改變操作原理或?qū)嵤┓桨革@著特性的實(shí)施方案特征將不存在于本文中。本發(fā)明的另一個可供選擇的實(shí)施方案可被陳述或描述為基本上由一些特征組成，在所述實(shí)施方案或其非本質(zhì)變型中，僅存在所具體陳述或描述的特征。在不定冠詞"一個"或"一種，，用于陳述或描述本發(fā)明方法中存在的步驟時，應(yīng)當(dāng)了解，除非明確提供了相反的陳述或描述，此類不定冠詞的使用不將所述方法中存在的步驟數(shù)限制為一。凡在本文中給出某一數(shù)值范圍之處，該范圍都旨在包括其端點(diǎn)，以及位于該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)，除非另行指出。當(dāng)定義一個范圍時，不希望將本發(fā)明的范圍限定于所列舉的具體數(shù)值。權(quán)利要求1.制備2，5-二羥基對苯二甲酸的方法，所述方法包括以下步驟(a)使由通式III代表的2，5-二鹵代對苯二甲酸，其中X＝Cl、Br或I，與堿在水中接觸，由此形成所述2，5-二鹵代對苯二甲酸的相應(yīng)二代鹽；(b)使所述2，5-二鹵代對苯二甲酸的二代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的胺配體的存在下與銅源接觸，以在至少約8的溶液pH下，由2，5-二鹵代對苯二甲酸的二代鹽形成2，5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽；其中當(dāng)所述配體為四胺時，所述配體包含至少一個伯氨基或仲氨基；(c)任選地，從其中形成2，5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽的反應(yīng)混合物中分離出2，5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽；并且(d)使2，5-二羥基對苯二甲酸的二代鹽與酸接觸，由此形成2，5-二羥基對苯二甲酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(a)中，使所述2,5-二卣代對苯二曱酸接觸至少約2當(dāng)量的水溶性堿/每當(dāng)量所述2，5-二卣代對苯二甲酸。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(b)中，使所述2,5-二卣代對苯二曱酸的二代鹽接觸至少約2當(dāng)量的水溶性堿/每當(dāng)量所述2,5-二卣代;十苯二甲酸的二代鹽。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(a)和(b)中，將總共約4至約5當(dāng)量的水溶性堿/每當(dāng)量2，5-二卣代對苯二曱酸加入到所述反應(yīng)混合物中。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述銅源包括Cu(0)、Cu(I)鹽、Cu(II)鹽、或它們的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述銅源選自CuCl、CuBr、Cul、Cu2S04、CuN03、CuCl2、CuBr2、Cul2、CuS04、Cu(N03)2、以及它們的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述配體包括單胺、二胺、三胺或四胺。8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述配體包括N，N'-取代的二胺。9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述配體包括N,N'-二正烷基乙二胺或N,N'-二正烷基環(huán)己-l,2-二胺。10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述配體選自N,N'-二甲基乙二胺、N,N'-二乙基乙二胺、N,N'-二正丙基乙二胺、N，N'-二丁基乙二胺、N，N'-二甲基環(huán)己-l，2-二胺、N，N'-二乙基環(huán)己-l，2-二胺、N，N'-二正丙基環(huán)己-l，2-二胺和N,N'-二丁基環(huán)己-1，2-二胺。11.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述配體包括環(huán)己基二胺。12.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述配體包括環(huán)胺。13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述配體選自吡啶、哌啶、聯(lián)吡啶、1，10-菲咯啉和1,2-二(4-吡咬基)乙烷。14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括在將所述銅源與所述配體加入到所述反應(yīng)混合物中之前將它們混合的步驟。15.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述銅源包括CuBr。16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所提供的銅的量按2,5-二卣代對苯二甲酸的摩爾數(shù)計介于約0.1和約5mol%之間。17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所提供的配體的量為約一至約兩摩爾當(dāng)量/每摩爾銅。18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括將所述2,5-二羥基對苯二甲酸轉(zhuǎn)化成2，5-二烷氧基對苯二甲酸的步驟。19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中使所述2，5-二羥基對苯二甲酸在堿性條件下接觸具有式R9S04結(jié)構(gòu)的二烷基硫酸酯，其中f和R1。各自獨(dú)立地為取代或未取代的Cw。烷基。20.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括使所述2，5-二羥基對苯二曱酸經(jīng)歷反應(yīng)以由此制備化合物、單體、低聚物或聚合物的步驟。21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，其中制得的聚合物包括吡啶并雙咪唑-2，6-二基(2，5-二羥基對亞苯基)聚合物。22.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，所述方法還包括使所述2，5-二烷氧基對苯二甲酸經(jīng)歷反應(yīng)以由此制備化合物、單體、低聚物或聚合物的步驟。全文摘要在堿性條件下，通過接觸銅源以及與銅配位的配體，以高收率和高純度由2，5-二鹵代對苯二甲酸制得2，5-二羥基對苯二甲酸。文檔編號C07C51/41GK101541737SQ200780043675公開日2009年9月23日申請日期2007年11月28日優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日發(fā)明者J·C·里特申請人:納幕爾杜邦公司