專利名稱:2-萘酚衍生物的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及2-萘酚衍生物的制造方法,該化合物可用作醫(yī)藥、農(nóng)藥、電子材料等 的原料。
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及2-萘酚衍生物的制法,該方法是在酸酐的存在下利用硫酸使2-四氫 萘酮衍生物脫氫。作為由2-四氫萘酮衍生物制造2-萘酚衍生物的方法,有用溴等溴化劑對2-四氫 萘酮衍生物進(jìn)行氧化脫氫,制成1-溴-2-萘酚衍生物,然后通過接觸還原或亞硫酸鹽等將 其還原,制成2-萘酚衍生物的方法(專利文獻(xiàn)1);用溴化銅(II)等氧化劑進(jìn)行氧化脫氫, 制成2-萘酚衍生物的方法(專利文獻(xiàn)2);以及在貴金屬催化劑的存在下使2-四氫萘酮和 1,2-二氫化萘氧化物(l,2-dialin oxide)的混合物反應(yīng)的方法(專利文獻(xiàn)3),此外,作為 在脫氫催化劑的存在下使2-四氫萘酮衍生物脫氫、從而合成2-萘酚衍生物的方法,有以1, 3,5-三甲基苯(mesitylene)為溶劑在披鈀碳(palladium carbon)催化劑的存在下在回流 下進(jìn)行反應(yīng)的方法(非專利文獻(xiàn)1)。然而,在專利文獻(xiàn)1中,使用2倍摩爾以上這樣大量的毒性強(qiáng)且難以操作的溴,因 此不佳。此外,由于生成1位被溴化的化合物,因此需要進(jìn)行還原處理,操作煩瑣。在專利 文獻(xiàn)2中,也使用2倍摩爾這樣大量的毒性強(qiáng)的溴化銅(II),且具有廢棄物處理方面的負(fù)荷 大的缺點。在專利文獻(xiàn)3中,不僅1,2- 二氫化萘氧化物難以獲得,而且存在副產(chǎn)物2-四氫萘 酮多、收率低的缺點。在非專利文獻(xiàn)1中,存在必須在1,3,5_三甲基苯回流下進(jìn)行反應(yīng)、反 應(yīng)溫度高的缺點。此外,雖然在如非專利文獻(xiàn)1所述將具有烷基或烷氧基的2-四氫萘酮衍 生物作為原料使用時沒有問題,但在將鹵化的2-四氫萘酮衍生物作為原料使用時,如果通 過該方法進(jìn)行脫氫反應(yīng),則鹵素受到氫解作用而脫離,產(chǎn)生目標(biāo)物質(zhì)的純度和收率下降以 及脫離的鹵化氫引起腐蝕的問題。特別是在工業(yè)制造時,由于氫容易累積,容易進(jìn)行上述副 反應(yīng),因此不佳。另一方面,有以環(huán)己酮衍生物為原料,在乙酸溶劑、乙酸酐的存在下利用硫酸進(jìn)行 脫氫后,在堿性條件下水解,從而合成苯酚衍生物的方法(非專利文獻(xiàn)2)。然而,雖然該技術(shù)作為脫氫方法受到矚目,但在以2-四氫萘酮衍生物為原料,在 乙酸溶劑、乙酸酐的存在下利用硫酸進(jìn)行脫氫時,如參照例1所示,無法獲得十分滿意的收率。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2004-91361號公報專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2004-91362號公報專利文獻(xiàn)3 美國專利第3890397號說明書非專利文獻(xiàn)1 :J. Org. Chem. ,63,4140(1998)非專利文獻(xiàn)2 J. Org. Chem.,39,2126 (1974)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供能以更簡便的操作和低廉的價格制造以2-四氫萘酮衍生物 為原料的2-萘酚衍生物的制造方法。
本發(fā)明人為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題進(jìn)行了反復(fù)認(rèn)真的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過用 不與水混合的有機(jī)溶劑在酸酐的存在下利用硫酸使鹵化的2-四氫萘酮衍生物脫氫,然后 將其水解,能以高收率生成鹵化的2-萘酚衍生物,從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明提供一種以通式(II)表示的2-萘酚衍生物的制造方法,該制造方法的特 征在于,用不與水混合的有機(jī)溶劑在酸酐的存在下利用硫酸使以下述通式(I)表示的2-四 氫萘酮衍生物脫氫,然后將其水解。 (式中,X\X2、X3及X4各自獨立地表示氫原子或選自氟原子、氯原子及溴原子的鹵 素原子。x\x2、x3及X4中的至少一個為所述鹵素原子。) (式中,X\X2、X3及 X4 同上)
具體實施例方式下面,對本發(fā)明的制造方法進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明所使用的原料是以下述通式(I)表示的2-四氫萘酮衍生物。 式中,Χ1、X2、X3及X4各自獨立地表示氫原子或選自氟原子、氯原子及溴原子的鹵 素原子。X1、X2、X3及X4中的至少一個為所述鹵素原子。如果要例舉以通式⑴表示的2-四氫萘酮衍生物的制造例,則例如可通過如下方 法容易地制造利用亞硫酰氯等氯化劑使以通式(III)表示的苯基乙酸衍生物轉(zhuǎn)變成以下述通 式(IV)表示的苯基乙酰鹵衍生物,然后在氯化鋁等路易斯酸催化劑的存在下使其與乙烯 反應(yīng)。
(式中,X\X2、X3及X4各自獨立地表示氫原子或選自氟原子、氯原子及溴原子的鹵 素原子。x\x2、x3及X4中的至少一個為所述鹵素原子。) (式中,X\X2、X3及X4同上。X5表示氯原子或溴原子。)在此,本發(fā)明所使用的原料只要是以上述通式(I)表示的2-四氫萘酮衍生物即 可,其制法無特別限制。本發(fā)明的第一階段是使以上述通式(I)表示的2-四氫萘酮衍生物脫氫,制成以下 述通式(V)表示的2-乙酰氧基萘衍生物的工序。 (式中,X\X2、X3及 X4 同上。)在第一階段中,用不與水混合的有機(jī)溶劑在酸酐的存在下利用硫酸使以上述通式 (I)表示的2-四氫萘酮衍生物脫氫。作為本發(fā)明的酸酐,可使用乙酸酐、丙酸酐等,優(yōu)選乙酸酐。酸酐的使用量相對于 2-四氫萘酮衍生物以摩爾比表示較好為2 30倍,更好為2. 5 20倍。本發(fā)明所使用的氧化劑為硫酸。硫酸濃度無特別限制,通常為90 98%的濃硫 酸。如果硫酸濃度低,則需要相應(yīng)多地過剩的乙酸酐,因此不佳。硫酸的使用量相對于2-四 氫萘酮衍生物以摩爾比表示為0. 8 5倍,較好為0. 9 3倍左右。本發(fā)明使用不與水混合的有機(jī)溶劑。所使用的有機(jī)溶劑只要在反應(yīng)條件下穩(wěn)定即 可,無特別限制,可例舉苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烴,己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷等 脂肪族烴,二氯甲烷、三氯甲烷等鹵化烴,四丁基甲基醚(tetrabutylmethylether)、環(huán)戊基 甲基醚等醚等。這些有機(jī)溶劑可單獨使用,也可混合使用。溶劑的使用量相對于2-四氫萘酮衍生物通常為0. 5 30重量倍,較好為1 15
重量倍左右。反應(yīng)溫度通常為20 160°C,較好為40 140°C,反應(yīng)時間只要持續(xù)到原料基本 消失為止即可,通常為0. 1 24小時左右。
脫氫反應(yīng)結(jié)束后,在使用不與水混合的有機(jī)溶劑的情況下,通過添加水,反應(yīng)體系 會分離成有機(jī)層和水層,因此將有機(jī)層分液,如果需要則進(jìn)行水洗,然后將有機(jī)層直接用于 進(jìn)行第二階段的反應(yīng),或?qū)⒂袡C(jī)溶劑濃縮至規(guī)定量后進(jìn)行第二階段的反應(yīng)。本發(fā)明的第二階段是將通過脫氫反應(yīng)生成的以上述通式(V)表示的2-乙酰氧基 萘衍生物水解,制成以下述通式(II)表示的2-萘酚衍生物的工序。 作為本發(fā)明所使用的水解催化劑,有硫酸、鹽酸等酸類和氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨 等堿類。這些催化劑的使用量相對于2-四氫萘酮衍生物以摩爾比表示為1 50倍,較好 為2 20倍左右。此外,這些催化劑以數(shù)% 60%左右的水溶液的形式使用。反應(yīng)溫度在使用堿催化劑時通常為0 50°C左右,在使用酸催化劑時通常為80 130°C。反應(yīng)時間只要持續(xù)到原料基本消失為止即可,通常為0. 1 24小時左右。反應(yīng)結(jié)束后,在使用堿催化劑時在酸性化后、在使用酸催化劑時直接用有機(jī)溶劑 萃取,如果需要則進(jìn)行水洗,將所得有機(jī)層直接冷卻結(jié)晶或在除去溶劑后冷卻結(jié)晶,或添加 不良溶劑并冷卻,藉此析出結(jié)晶,因此通過將其分離可得到2-萘酚衍生物的結(jié)晶。實施例下面基于實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體說明,但本發(fā)明不限定于下述實施例。另外,分析用氣相色譜進(jìn)行,2-乙酰氧基-7,8- 二氟萘及7,8- 二氟_2_萘酚的定 量通過以萘為內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)法進(jìn)行。(參照例1)在具備攪拌機(jī)、溫度計、回流冷卻器的200ml玻璃制燒瓶中加入7. 98g(純度 91. 3% ;40毫摩爾)7,8- 二氟-2-四氫萘酮、54. 2g(530. 4毫摩爾)乙酸酐及52. 5g乙酸, 用36分鐘滴加9. Og (88. 1毫摩爾)96%硫酸后,升溫至117°C,在同溫度下保持1小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將反應(yīng)液添加至150g水中使其失活,用50g甲苯萃取3 次后,蒸餾除去溶劑,得到含有2-乙酰氧基-7,8- 二氟萘的濃縮物。向該濃縮物中加入25g甲醇和25g的30%氫氧化鈉水溶液,在室溫下反應(yīng)1小時 后,用鹽酸使其酸性化,用50g甲苯萃取3次,用50g飽和食鹽水清洗有機(jī)層后,蒸餾除去溶 劑,得到13. 37g濃縮物。用氣相色譜分析該濃縮物,結(jié)果7,8- 二氟-2-萘酚的含量為38. 4重量%,收率為 71. 2摩爾%。(實施例1)在具備攪拌機(jī)、溫度計、回流冷卻器的IOOml玻璃制燒瓶中加入5. Og (純度 80. 1%;21.7毫摩爾)7,8- 二氟-2-四氫萘酮、32. 5g(318. 2毫摩爾)乙酸酐及24. 4g甲苯, 用30分鐘滴加4. 44g(43. 5毫摩爾)96%硫酸后,升溫至110°C,在同溫度下保持2小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將反應(yīng)液添加至20g水中使其失活,從分液而得的有機(jī)層中蒸餾除去甲苯,得到6. 52g濃縮物。用氣相色譜分析該濃縮物,結(jié)果2-乙酰氧基-7,8- 二氟萘的含量為67. 4重量%,收率為90. 0摩爾%。接著,蒸餾除去甲苯,直至該有機(jī)層的重量達(dá)到15g,然后添加5g異丙醇和15g的 50%硫酸水溶液,升溫至100°C后,在同溫度下保持3小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將水層分液后,用5g水清洗有機(jī)層,得到13.9g有機(jī) 層。用氣相色譜分析該有機(jī)層,結(jié)果7,8_ 二氟-2-萘酚的含量為25. 0重量%,以7,8- 二 氟-2-四氫萘酮為基準(zhǔn)的收率為87. 8摩爾%。(實施例2)在具備攪拌機(jī)、溫度計、回流冷卻器的IOOml玻璃制燒瓶中加入2. Og (純度 80. 1% ;8. 8毫摩爾)7,8-二氟-2-四氫萘酮、13g (127. 3毫摩爾)乙酸酐及14.2g 二氯甲 烷,用10分鐘滴加1. 78g(17.4毫摩爾)96%硫酸后,升溫至44°C,在同溫度下保持4小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將反應(yīng)液添加至15g水中使其失活,從分液而得的有機(jī) 層中蒸餾除去二氯甲烷,得到4. 52g濃縮物。用氣相色譜分析該濃縮物,結(jié)果2-乙酰氧基_7,8-二氟萘的含量為33. 1重量%, 收率為76. 6摩爾%。接著,從該有機(jī)層中蒸餾除去二氯甲烷,然后添加4g甲苯、2g異丙醇和4g的50% 硫酸水溶液,升溫至100°c后,在同溫度下保持3小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將水層分液后,用4g水清洗有機(jī)層,得到5. 3g有機(jī) 層。用氣相色譜分析該有機(jī)層,結(jié)果7,8_ 二氟-2-萘酚的含量為22. 6重量%,以7,8- 二 氟-2-四氫萘酮為基準(zhǔn)的收率為75. 7摩爾%。(實施例3)在具備攪拌機(jī)、溫度計、回流冷卻器的IOOml玻璃制燒瓶中加入5. Og (純度 84. 7%;23.2毫摩爾)7,8- 二氟-2-四氫萘酮、16. 3g(159. 1毫摩爾)乙酸酐及48. 8g甲苯, 用30分鐘滴加3. 56g(34. 8毫摩爾)96%硫酸后,升溫至110°C,在同溫度下保持2小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將反應(yīng)液添加至20g水中使其失活,從分液而得的有機(jī) 層中蒸餾除去甲苯,得到5. 7g濃縮物。用氣相色譜分析該濃縮物,結(jié)果2-乙酰氧基-7,8- 二氟萘的含量為85. 2重量%, 收率為94. 0摩爾%。接著,蒸餾除去甲苯,直至該有機(jī)層的重量達(dá)到15g,然后添加5g異丙醇和15g的 50%硫酸水溶液,升溫至100°C后,在同溫度下保持3小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將水層分液后,用5g水清洗有機(jī)層,得到14.2g有機(jī) 層。用氣相色譜分析該有機(jī)層,結(jié)果7,8_ 二氟-2-萘酚的含量為27. 2重量%,以7,8- 二 氟-2-四氫萘酮為基準(zhǔn)的收率為92. 1摩爾%。(實施例4)在具備攪拌機(jī)、溫度計、回流冷卻器的5L玻璃制燒瓶中加入272. Sg (純度87. 5% ; 1. 31摩爾)7,8- 二氟-2-四氫萘酮、802. 7g(7. 86摩爾)乙酸酐及2455g 二甲苯,用2小時 滴加154. 2g(l. 51摩爾)96%硫酸后,升溫至110°C,在同溫度下保持2小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將反應(yīng)液添加至1091 g水中使其失活,分液得到2657.9g有機(jī)層。用氣相色譜分析該有機(jī)層,結(jié)果2-乙酰氧基-7,8-二氟萘的含量為10.1 重量%,收率為92. 1摩爾%。接著,向該有機(jī)層中添加238. 7g異丙醇和540. 5g鹽酸,升溫至95°C后,在同溫度 下保持10小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將水層分液后,用724. 7g水清洗有機(jī)層,蒸餾除去部分 二甲苯,得到801. 3g有機(jī)層。用氣相色譜分析該有機(jī)層,結(jié)果7,8- 二氟-2-萘酚的含量為 27. 0重量%,以7,8- 二氟-2-四氫萘酮為基準(zhǔn)的收率為91. 6摩爾%。(實施例5)在具備攪拌機(jī)、溫度計、回流冷卻器的IOOml玻璃制燒瓶中加入5. 72g(純度
87.5%;27. 5毫摩爾)7,8_ 二氟-2-四氫萘酮、11. 2g(109. 7毫摩爾)乙酸酐及44. 2g 二甲 苯,用30分鐘滴加2. 8g(27. 4毫摩爾)96%硫酸后,升溫至110°C,在同溫度下保持2小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將反應(yīng)液添加至11. 4g水中使其失活,分液得到55. 2g 有機(jī)層。用氣相色譜分析該有機(jī)層,結(jié)果2-乙酰氧基-7,8-二氟萘的含量為10.6重量%, 收率為96. 0摩爾%。接著,蒸餾除去二甲苯,直至該有機(jī)層的重量達(dá)到17.2g,然后添加5g異丙醇和 15g的50%硫酸水溶液,升溫至100°C后,在同溫度下保持3小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將水層分液后,用5g水清洗有機(jī)層,得到15.6g有機(jī) 層。用氣相色譜分析該有機(jī)層,結(jié)果7,8_ 二氟-2-萘酚的含量為29. 5重量%,以7,8- 二 氟-2-四氫萘酮為基準(zhǔn)的收率為93. 1摩爾%。(實施例6)在具備攪拌機(jī)、溫度計、回流冷卻器的IOOml玻璃制燒瓶中加入2. Og (純度 94. 4% ;10. 4毫摩爾)7,8_ 二氟-2-四氫萘酮、13. 5g(132. 6毫摩爾)乙酸酐、13. Ig乙酸 及21.7g甲苯,用5分鐘滴加2. 12g(20.8毫摩爾)96%硫酸后,升溫至109°C,在同溫度下 保持2小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將反應(yīng)液添加至50g水中使其失活,用30g甲苯萃取3 次后,蒸餾除去溶劑,得到含有2-乙酰氧基-7,8- 二氟萘的濃縮物。向該濃縮物中加入5g甲醇和15g的10%氫氧化鈉水溶液,在室溫下反應(yīng)1小時 后,用鹽酸使其酸性化,用50g甲苯萃取3次,用50g飽和食鹽水清洗有機(jī)層后,蒸餾除去溶 劑,得到4. 05g濃縮物。用氣相色譜分析該濃縮物,結(jié)果7,8- 二氟-2-萘酚的含量為40. 7重量%,收率為
88.1摩爾%。(實施例7)在具備攪拌機(jī)、溫度計、回流冷卻器的IOOml玻璃制燒瓶中加入2. Og (純度 94. 4% ;10. 4毫摩爾)7,8_ 二氟-2-四氫萘酮、13. 5g(132. 6毫摩爾)乙酸酐、13. Ig乙酸 及27. 6g氯苯,用5分鐘滴加2. 12g(20.8毫摩爾)96%硫酸后,升溫至110°C,在同溫度下 保持1小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,將反應(yīng)液添加至30g水中使其失活,用30g甲苯萃取3 次后,蒸餾除去溶劑,得到含有2-乙酰氧基-7,8- 二氟萘的濃縮物。向該濃縮物中加入5g甲醇和15g的10%氫氧化鈉水溶液,在室溫下反應(yīng)1小時后,用鹽酸使其酸性化,用50g甲苯萃取3次,用50g飽和食鹽水清洗有機(jī)層后,蒸餾除去溶劑,得到3. 78g濃縮物。用氣相色譜分析該濃縮物,結(jié)果7,8- 二氟-2-萘酚的含量為39. 6重量%,收率為 80. 1摩爾%。上述參照例1及實施例1 7的結(jié)果一并示于表1。
權(quán)利要求
一種以通式(II)表示的2-萘酚衍生物的制造方法,其特征在于,用不與水混合的有機(jī)溶劑在酸酐的存在下利用硫酸使以下述通式(I)表示的2-四氫萘酮衍生物脫氫,然后將其水解;式中,X1、X2、X3及X4各自獨立地表示氫原子或選自氟原子、氯原子及溴原子的鹵素原子。X1、X2、X3及X4中的至少一個為所述鹵素原子;式中,X1、X2、X3及X4同上。F2009101324577C0000011.tif,F2009101324577C0000012.tif
全文摘要
本發(fā)明提供能以更簡便的操作和低廉的價格制造以2-四氫萘酮衍生物為原料的2-萘酚衍生物的制造方法。該方法是通式(II)的2-萘酚衍生物的制造方法,該方法的特征在于,用不與水混合的有機(jī)溶劑在酸酐的存在下利用硫酸使通式(I)的2-四氫萘酮衍生物脫氫,然后將其水解。(式中,X1~X4為氫或選自氟、氯及溴的鹵素,其中至少一個為鹵素。)
文檔編號C07C39/38GK101844969SQ20091013245
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者何由友, 橫田圭一 申請人:愛沃特株式會社;Dic株式會社