一種聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，公開(kāi)了一種聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，方法如下：在無(wú)機(jī)堿存在條件下，在乙醇和水的混合溶劑中，加入芳基硼酸、鹵代芳烴、非均相催化劑ZrO2-Pd(OAc)2，控制溫度為60-120℃，反應(yīng)30-180min，反應(yīng)液冷卻至室溫后經(jīng)過(guò)濾、洗滌回收催化劑，向?yàn)V液加入NaOH水溶液，經(jīng)萃取、干燥、濃縮得到高純度聯(lián)苯類(lèi)化合物。本方法首次利用高催化活性并可重復(fù)使用的非均相催化劑ZrO2-Pd(OAc)2并以綠色無(wú)毒性的乙醇和水為溶劑在溫和的條件下實(shí)現(xiàn)了鹵代芳烴和芳基硼酸的快速偶聯(lián)，后用NaOH水溶液去除過(guò)量芳基硼酸即可得高純度聯(lián)苯類(lèi)化合物。本方法催化效果好、操作簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境友好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其涉及了一種聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聯(lián)苯類(lèi)化合物是一類(lèi)非常重要的化合物，被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、染料、先進(jìn)性功能材料等領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)其綠色、低成本以及操作簡(jiǎn)單的合成方法是有機(jī)合成的研究熱點(diǎn)。Pd催化的鹵代芳烴和芳基硼酸的偶聯(lián)反應(yīng)——Suzuki反應(yīng)是合成聯(lián)苯類(lèi)化合物的有效方法之一。經(jīng)典的Suzuki反應(yīng)以鈀為催化劑，在配體和堿的存在下，鹵代芳烴和芳基硼酸于均相體系中進(jìn)行偶聯(lián)得到聯(lián)芳基化合物。均相Suzuki反應(yīng)雖然具有催化活性高和反應(yīng)選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，但是存在催化劑與產(chǎn)物不能分離，催化劑不易回收利用以及對(duì)產(chǎn)品造成金屬污染等缺點(diǎn)。同時(shí)，Pd催化的均相Suzuki反應(yīng)所用的配體通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、對(duì)水和空氣敏感，所用的溶劑通常為毒性較大的極性溶劑，反應(yīng)過(guò)程中通常需要惰性氣體保護(hù)。這些局限性在很大程度上制約了均相Suzuki反應(yīng)在工業(yè)上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中鈀催化的鹵代芳烴和芳基硼酸均相偶聯(lián)反應(yīng)存在需要使用昂貴的不穩(wěn)定的配體，Pd不能回收利用以及大量使用毒性較大的有機(jī)溶劑等缺點(diǎn)，提供了一種聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方 法，本方法是利用高催化活性并可重復(fù)使用的非均相催化劑ZrO2-Pd(OAc)2并以綠色無(wú)毒性的乙醇和水為溶劑在溫和的條件下對(duì)鹵代芳烴和芳基硼酸進(jìn)行快速偶聯(lián)，后用NaOH水溶液進(jìn)行簡(jiǎn)單處理即可得高純度聯(lián)苯類(lèi)化合物。本方法催化效果好、操作簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境友好。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]一種如式(I)所示的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，方法如下:
[0006]在無(wú)機(jī)堿存在條件下，在乙醇和水的混合溶劑中，加入芳基硼酸、鹵代芳烴、非均相催化劑ZrO2-Pd (OAc)2，控制溫度為60-120，°C反應(yīng)30_180min，反應(yīng)液冷卻至室溫后經(jīng)過(guò)濾、洗滌回收催化劑，向?yàn)V液加入NaOH水溶液，經(jīng)萃取、干燥、濃縮后得到高純度聯(lián)苯類(lèi)化合物；其反應(yīng)式如下:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種如式(I)所示的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于，方法如下: 在無(wú)機(jī)堿存在條件下，在乙醇和水的混合溶劑中，加入芳基硼酸、鹵代芳烴、非均相催化劑ZrO2-Pd (OAc)2，控制溫度為60-120，°C反應(yīng)30_180min，反應(yīng)液冷卻至室溫后經(jīng)過(guò)濾、洗滌回收催化劑，向?yàn)V液加入NaOH水溶液，經(jīng)萃取、干燥、濃縮后得到高純度聯(lián)苯類(lèi)化合物；其反應(yīng)式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于:所述的ZrO2-Pd(OAc)2催化劑的制備方法如下:將介孔ZrO2分散于四氫呋喃中，加入Pd(OAc)2,室溫下攪拌3小時(shí)后，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮，在50°C的溫度下真空干燥即得到催化劑ZrO2-Pd (OAc) 2 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于:所述的Pd(OAc)2與介孔ZrO2的質(zhì)量比為1: (40-100)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于:所述加入的催化劑中Pd(OAc)2的摩爾質(zhì)量為鹵代芳烴摩爾質(zhì)量的0.1-1%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于:所述的混合溶劑中乙醇與水的體積比為3: (1-3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于:所述的無(wú)機(jī)堿為K2CO3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于:所述經(jīng)冷卻后的反應(yīng)液經(jīng)過(guò)濾回收催化劑后，向?yàn)V液加入NaOH水溶液進(jìn)行處理,并用有機(jī)溶劑萃取,有機(jī)層依次用飽和NaCl水溶液洗滌、無(wú)水Na2SO4干燥后、減壓濃縮后得到產(chǎn)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)苯類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于:所述的鹵代芳烴為對(duì)碘甲苯、對(duì)碘苯甲醚、對(duì)碘苯甲腈、鄰碘苯甲醚、對(duì)溴甲苯、間溴甲苯、間溴苯甲醚、間溴苯乙酮、對(duì)甲碘苯、對(duì)甲碘苯中任一種。
【文檔編號(hào)】C07C49/784GK103804105SQ201410053408
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】馮高峰, 劉福建 申請(qǐng)人:紹興文理學(xué)院