一種取代聯(lián)苯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種取代聯(lián)苯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 4-氯基聯(lián)苯類是一種重要的液晶材料中間體,廣泛的用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料及染料 等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的合成方法因區(qū)域選擇性使原子利用率低、原料毒性大、步驟長、對環(huán)境污染 重、=廢多、對設(shè)備要求高、收率低等原因,導致工業(yè)化生產(chǎn)成本增加。
[0003] 目前國內(nèi)外報道合成4-氯基聯(lián)苯的方法最常用的是:
[0004] 1、聯(lián)苯法一:該法W聯(lián)苯為原料,與漠素反應(yīng),得到4-漠聯(lián)苯,再與氯化銅或氯化 亞銅反應(yīng)得到產(chǎn)品;反應(yīng)式如下: 陽0化]
[0006]2、聯(lián)苯法二:該法W聯(lián)苯為原料,在=氯化侶的催化劑作用下,與氯化氯發(fā)生反 應(yīng),得到目標產(chǎn)物。反應(yīng)式如下:
[0007]
[0008] 3、聯(lián)苯法S(CN101357896A):該法W聯(lián)苯為原料,在S氯化侶的催化劑作用下, 與=氯乙酷氯發(fā)生付克酷基化反應(yīng),再與氨氣反應(yīng),生成聯(lián)苯酷胺,最后使用氯化亞諷脫水 得到目標產(chǎn)物;
[0009]
[0010] 4、Suzuki偶聯(lián)法:該法W氯苯為原料,制備成氯苯格氏試劑,在與棚酸S甲醋反 應(yīng),得到苯棚酸,最后與對氯苯臘進行Suzuki偶聯(lián),得到目標產(chǎn)物,該法是目前文獻報道最 多的方法。反應(yīng)式如下:
[0011]
[0012] 上述反應(yīng)的不足在于:方法1,使用漠素,揮發(fā)性強,毒性大,不易運輸儲存,同時 反應(yīng)會產(chǎn)生同分異構(gòu)體,導致產(chǎn)品純度低;同時,氯化亞銅屬于劇毒品,運輸取用都存在極 大的安全隱患,故不適宜工業(yè)化生產(chǎn);方法2,氯化氯屬于劇毒氣體,微量吸入能迅速造成 人體死亡,泄漏對環(huán)境危害極大,因此反應(yīng)過程中對設(shè)備要求極高,因此不適宜工業(yè)化生 產(chǎn);方法3,該合成方法反應(yīng)路線長,付克酷基化產(chǎn)生大量的含侶鹽廢水,對環(huán)境污染大,且 使用大量氯化亞諷,對設(shè)備腐蝕嚴重,對環(huán)境污染大,因此導致工業(yè)化生產(chǎn)成本高,不利于 大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn);方法4,該法制備路線長,且中間體苯棚酸價格昂貴,Suzuki偶聯(lián)使用 的Pd類催化劑價格十分昂貴,因此導致最終成品價格十分不具備競爭力,不具備商業(yè)化投 產(chǎn)的條件。四者工業(yè)化生產(chǎn)都難W實施。
[0013] 此外,US6153810A還報道,在雙(=苯基麟)氯化儀的存在下,將對甲苯基氯化 鋒的四氨巧喃溶液滴入鄰氯苯臘的N-甲基化咯燒酬溶液中,進行偶聯(lián)反應(yīng),可獲得2-甲 基-4' -氯基聯(lián)苯,收率95. 9%。
[0014] 綜上所述,本領(lǐng)域亟需一種反應(yīng)條件溫和、工藝簡單、操作安全、對設(shè)備要求低、后 處理簡單、對環(huán)境污染小、易于工業(yè)化生產(chǎn)、面化鋒用量低、成本低、收率高、產(chǎn)品純度高的 取代聯(lián)苯的制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的取代聯(lián)苯的制備方法反應(yīng)條件苛 亥IJ、工藝繁瑣、操作危險、對設(shè)備要求高、后處理繁瑣、污染環(huán)境、不易于工業(yè)化生產(chǎn)、成本 高、產(chǎn)品純度低等缺點,而提供了一種取代聯(lián)苯的制備方法,該方法反應(yīng)條件溫和、工藝簡 單、操作安全、對設(shè)備要求低、后處理簡單、對環(huán)境污染小、易于工業(yè)化生產(chǎn)、面化鋒用量低、 成本低、收率高、產(chǎn)品純度高。
[0016] 本發(fā)明提供了一種取代聯(lián)苯的制備方法,其包括下述步驟:在無水條件下,在溶劑 中,在Ni鹽和化X3X4的存在下,將化合物2和化合物3進行偶聯(lián)反應(yīng),得到取代聯(lián)苯即可; 所述的Ni鹽為NiX5X6(P化3)2、化XY(dp卵)、NiX9Xi°(dppf)、NiXiixi2(cl卵e)和乙酷丙酬儀中 的一種或多種;所述的偶聯(lián)反應(yīng)的溫度為0~30°C;
[0017] 在所述的化合物2與所述的化合物3的混合之前,所述的化X3X4與所述的化合物 3混合;
[0018]
[0019] 其中,X\x2、x3、x\x5、x6、x\xS、X?、X"、Xi嘴X12獨立地為氯原子、漠原子或艦原 子;所述的
僅表示一個-X2取代;
[0020] n為0或1 ;
[0021] 當公為氯原子時,1?1、護、炒、護和1?5獨立地為氨原子、氣原子、取代或未取代的(:1~ C4烷基、或取代或未取代的C1~C4烷氧基,所述的"取代或未取代的C1~C4烷基"和"取代 或未取代的。~C4烷氧基"中所述的取代為被一個或多個氣原子所取代;或者,R1、R2、r3、 R呀PR5中任一為氯原子,余者為氨原子;
[0022] 當公為漠原子時,1?1、1?2、1?3、護和1?5獨立地為氨原子、氣原子、氯原子、取代或未取 代的。~C4烷基、或取代或未取代的C1~C4烷氧基,所述的"取代或未取代的C1~C4燒 基"和"取代或未取代的Cl~C4烷氧基"中所述的取代為被一個或多個氣原子所取代;或 者,Ri、R2、r3、R4和R5中任一為漠原子,余者為氨原子.
[002引 當公為艦原子時,1?1、護、炒、護和1?5獨立地為氨原子、氣原子、氯原子、漠原子、取代 或未取代的。~C4烷基、或取代或未取代的C1~C4烷氧基,所述的"取代或未取代的C1~C4烷基"和"取代或未取代的C1~C4烷氧基"中所述的取代為被一個或多個氣原子所取代; 或者,Ri、R2、r3、R4和R5中任一為艦原子,余者為氨原子;
[0024] R6為氯基或氨基。
[00巧]在所述的化合物1的制備方法中,所述於
表示僅一個-r6取代。
[0026]在所述的化合物1的制備方法中,所述的NiX5X6腫hs)2中的PPh3為S苯基麟。
[0027] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的NiX7X8(化PP)中的化PP為1,3-雙(二 苯基麟)丙烷。
[0028] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的NiX9Xi°(化pf)中的化pf為1,1'-雙 (二苯基麟)二茂鐵。
[0029] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的NiX"Xi2(化pe)中的化pe為1,2-雙(二 苯基麟)乙燒。
[0030] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的Ni鹽中的Ni為二價儀。 陽的1 ] 在所述的化合物1的制備方法中,較佳地,所述的Ni鹽為NiXSx? (P化3) 2、 化X7X8(dp卵)、NiX9X"(dppf)、NiXiixi2(dppe)或乙酷丙酬儀。
[0032] 在所述的化合物1的制備方法中,較佳地,所述的X1、X2、X3、X4、X5、X6、X\XS、X9、X1°、 X"和X12均為氯原子。
[0033] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的X2和所述的R6為鄰位、間位或?qū)ξ唬划攏 為1時,所述的F(即氣原子)和所述的r6為鄰位、間位或?qū)ξ唬^佳地為對位。
[0034] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的。~C4烷基可為本領(lǐng)域常規(guī)的C1~C4 烷基,較佳地為甲基、乙基、丙基、異丙基、下基、異下基或叔下基。
[0035] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的Cl~C4烷氧基可為本領(lǐng)域常規(guī)的Cl~ 〔4烷氧基,較佳地為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、了氧基、異了氧基或叔了氧基。
[0036] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的無水條件為本領(lǐng)域使用格氏試劑時常規(guī) 的無水條件,可通過本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)手段實現(xiàn);所述的技術(shù)手段較佳地為使用保護氣體 保護;所述的保護氣體可為本領(lǐng)域該類反應(yīng)常規(guī)的保護氣體,較佳地為氮氣和/或惰性氣 體;所述的惰性氣體可為本領(lǐng)域常規(guī)的惰性氣體,較佳地為氮氣、氛氣、氣氣、氯氣、氣氣和 氮氣中的一種或多種。
[0037] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的偶聯(lián)反應(yīng)較佳地還在無氧條件下進行, 所述的無氧條件為本領(lǐng)域使用格氏試劑時常規(guī)的無氧條件,可通過本領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)手段 實現(xiàn);所述的技術(shù)手段較佳地為上述的使用保護氣體保護。
[0038] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的偶聯(lián)反應(yīng)較佳地還在無二氧化碳條件下 進行,所述的無二氧化碳條件為本領(lǐng)域使用格氏試劑時常規(guī)的無二氧化碳條件,可通過本 領(lǐng)域常規(guī)的技術(shù)手段實現(xiàn);所述的技術(shù)手段較佳地為上述的使用保護氣體保護。
[0039] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的化合物2與所述的化合物3的混合方法 可W是將所述的化合物2加入所述的化合物3,也可W是將所述的化合物3加入所述的化合 物2 ;較佳地,所述的化合物2與所述的化合物3的混合方法是將所述的化合物2加入所述 的化合物3 ;所述的加入可W為滴加。
[0040] 在所述的化合物1的制備方法中,在所述的加入前,所述的溶劑可與所述的化合 物2和/或所述的化合物3混合;較佳地,所述的溶劑分為溶劑A和溶劑B兩部分,所述的 溶劑A與所述的化合物2混合,所述的溶劑B與所述的化合物3混合。
[0041] 在所述的化合物1的制備方法中,在所述的加入前,所述的Ni鹽可與所述的化合 物2和/或所述的化合物3混合浪佳地,所述的Ni鹽與所述的化合物3混合。
[0042] 在所述的化合物1的制備方法中,上述的加入的時間可為本領(lǐng)域該類反應(yīng)常規(guī)的 時間,W獲得穩(wěn)定可控的反應(yīng)溫度為準(較佳地為,通過該類反應(yīng)的自放熱來控制反應(yīng)溫 度,運是本領(lǐng)域技術(shù)人員可W根據(jù)經(jīng)驗確定的);例如,當反應(yīng)器的體積為0. 5~化(例如 1L)時,所述的加入的時間與所述的化合物3的摩爾量的比值較佳地為3~化/mol,例如 5.5h/mol。
[0043] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的溶劑可為該類反應(yīng)常規(guī)的溶劑,較佳地 為乙酸、四氨巧喃、2-甲基四氨巧喃、下酸、異下酸、甲基叔下基酸、N-甲基化咯燒酬、N, N-二甲基甲酯胺和二甲亞諷中的一種或多種,更佳地為四氨巧喃。 W44] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的溶劑A可為該類反應(yīng)常規(guī)的溶劑,較佳 地為乙酸、四氨巧喃、2-甲基四氨巧喃、下酸、異下酸、甲基叔下基酸、N-甲基化咯燒酬、N, N-二甲基甲酯胺和二甲亞諷中的一種或多種,更佳地為四氨巧喃。 W45] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的溶劑B可為該類反應(yīng)常規(guī)的溶劑,較佳 地為乙酸、四氨巧喃、2-甲基四氨巧喃、下酸、異下酸、甲基叔下基酸、N-甲基化咯燒酬、N, N-二甲基甲酯胺和二甲亞諷中的一種或多種,更佳地為四氨巧喃。
[0046] 在所述的化合物1的制備方法中,所述的溶劑與所述的化合物3的質(zhì)量摩爾比可 為該類反應(yīng)常規(guī)的質(zhì)量摩爾比,本發(fā)明特別優(yōu)選:900~2300g/mol,例如1000~1120g/ mol〇
[0047] 所述的溶劑A與所述的化合物3的質(zhì)量摩爾比可為該類反應(yīng)常規(guī)的質(zhì)量摩爾比, 本發(fā)明特別優(yōu)選:600~1