一種手性配體1,1’-螺二氫茚-7，7’-二酚合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于手性配體化合物合成領(lǐng)域，更具體的涉及一種手性配體1，Γ -螺二氫茚-7，7’ -二酚的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種具有典型C2對稱軸的化合物，1，I’ -螺二氫茚-7，7’ - 二酚在手性配體和液晶材料領(lǐng)域越來越多的引人囑目。
[0003]1999年，Birman等人詳細(xì)報道了 1，I’ -螺二氫茚_7，7’ - 二酚的合成方法，其合成路線經(jīng)過六步反應(yīng)，以28%的總收率獲得1，I’-螺二氫茚-7，7’- 二酚；但是該方法僅適合投料量小的合成規(guī)模。而如果按其方法直接放大，往往會因后處理困難而令人煩惱。因此我們開發(fā)了一套適合放大甚至可以產(chǎn)業(yè)化的工藝，該具有工藝簡單，避免了劇烈反應(yīng)條件，所用原料可回收套用等優(yōu)良特點。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

1、本發(fā)明的目的。
[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中合成1，I’ -螺二氫茚_7，7’ - 二酚的方法的總收率較低、不適合工業(yè)化生產(chǎn)，后續(xù)工藝處理困難的問題，而提出的一種手性配體1，Γ-螺二氫茚-7，7’ -二酚合成方法。
[0006]2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
[0007]本發(fā)明是以3-甲氧基苯甲醛為起始原料，經(jīng)過羥醛縮合、加氫還原、溴化、脫水環(huán)合、脫溴以及脫甲基，獲得1，I’ -螺二氫茚-7，7’ - 二酚。
[0008]本發(fā)明所涉及的合成工藝具體說明如下:
(1)羥醛縮合
在4?6當(dāng)量的堿，反應(yīng)溶劑為乙醇或水，或其混合溶劑(V乙醇:V水為O?95)，反應(yīng)溫度為-10?45°C條件下，3-甲氧基苯甲醛和丙酮經(jīng)羥醛縮合反應(yīng)合成得到1，5-雙(3-甲氧基苯基)-1，4-戊二烯-3-酮；
(2)加氫<還原
以5?10% (w/w)的催化劑，氫氣壓力位I?10個大氣壓，反應(yīng)溫度為25?40°C，催化加氫<還原碳碳雙鍵1，5-雙(3-甲氧基苯基)-1，4-戊二烯-3-酮得到1，5-雙(3-甲氧基苯基)-3-戊酮；
(3)溴化
以I?3當(dāng)量N-溴代丁二酰亞胺、NBS,反應(yīng)溫度為-10?45°C，吡啶作為催化劑吡P定，催化劑用量O?2當(dāng)量，反應(yīng)溶劑為乙醚、四氫呋喃、1，4_ 二氧六環(huán)、二硫化碳、二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈等有機溶劑作為溴化條件，使得1，5_雙(3-甲氧基苯基)-3-戊酮轉(zhuǎn)化為1，5-雙(2-溴-3-甲氧基苯基)-3-戊酮；
(4)脫水環(huán)合在I?60當(dāng)量脫水劑/環(huán)合劑，反應(yīng)溶劑為甲苯、氯苯等有機溶劑或無溶劑，反應(yīng)溫度為25?140°C的條件下，1，5-雙(2-溴-3-甲氧基苯基)_3_戊酮脫水環(huán)合，得到4，4’-二溴-7，7’ -二甲氧基-1，I’ -螺二氫茚，收率為30?80%。
[0009](5)脫溴以及脫甲基
以2?3當(dāng)量的丁基鋰或者I?10 mol%的Pd/C，有機胺為三乙胺、二異丙基乙胺，反應(yīng)溶劑為乙醚、四氫呋喃、乙酸乙酯等非質(zhì)子溶劑或者乙醇、甲醇等質(zhì)子溶劑，反應(yīng)溫度為-78?80°C的條件，4，4-二溴-7，7’ - 二甲氧基-1，I’ -螺二氫茚經(jīng)脫溴反應(yīng)，得到7，7’ -二甲氧基-1,1’ -螺二氫茚，收率為80?98%;
(6)獲得1，I’ -螺二氫茚_7，7’ - 二酚
在2?4當(dāng)量脫溴試劑，反應(yīng)溶劑位甲苯、二氯甲烷、乙腈、水或無溶劑，I?10% (w/w)相轉(zhuǎn)移催化劑，反應(yīng)溫度為-78?190°C的作用下，7，V -二甲氧基-1，I’ -螺二氫茚脫去保護(hù)基甲基，得到1，I’ -螺二氫茚_7，7’ - 二酚，收率為30?80%。
[0010]更具體地實施例,所述的步驟4中，優(yōu)選脫水劑/環(huán)合劑為3.56當(dāng)量多聚磷酸； 更具體地實施例，所述的步驟5中，優(yōu)選通過使用鈀碳催化，以氫氣置換體系里的空氣進(jìn)打脫漠；
更具體地實施例，所述的步驟6中，脫甲基試劑為AlCl3、Py.HCl、48% HBr、33%HBr-AcOH, BBr3，反應(yīng)溶劑位甲苯、二氯甲烷、乙腈、水或無溶劑，所用的相轉(zhuǎn)移催化劑為四丁基溴化銨或四丁基溴化膦。
[0011]3、本發(fā)明的有益效果。
[0012]( I)本發(fā)明使用的起始原料為酚羥基保護(hù)的3-甲氧基苯甲醛，相比較3-羥基苯甲醛而言，第一步的羥醛縮合中前者的收率遠(yuǎn)比后者的高。
[0013](2)本發(fā)明在第三步溴化反應(yīng)中用N-溴代丁二酰亞胺替代溴素，避免了由于溴素易揮發(fā)造成的環(huán)境污染和潛在的安全威脅，同時也避免了溴素引起的苯環(huán)多取代副產(chǎn)物的產(chǎn)生。
[0014](3)本發(fā)明在第四步的脫水環(huán)合反應(yīng)中，以3.56當(dāng)量的多聚磷酸作為溶劑，避免使用了額外的有機溶劑，也不再使用腐蝕性更強的甲烷基磺酸和五氧化二磷，節(jié)省了成本，也減少了對周邊環(huán)境的污染。
[0015](4)本發(fā)明在第五步摒棄了以往必須在低溫(_78°C)、無水和無氧等比較極端條件使用正丁基鋰脫溴的方法，使用鈀碳催化加氫脫溴，同時該法中催化劑鈀碳經(jīng)處理后，可以回收套用數(shù)次，由此可見該法非常適合放大生產(chǎn)。
[0016](5)本發(fā)明在第六步使用48% HBr水溶液，該法中脫甲基試劑易于取用，容易保存，且反應(yīng)溫和不必在特別低或者特別高的溫度下進(jìn)行，并且收率比其他方法更高。
[0017](6)本發(fā)明在純化中間體和終產(chǎn)物的方法為重結(jié)晶，不再使用成本較高的、固廢較多的柱層析分離純化方法，并且所用溶劑量大幅度減少。
[0018]綜上，本發(fā)明針對1，I’ -螺二氫茚_7，7’ -二酚，提供一套較高收率的合成工藝，最終收率高達(dá)30?80%，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)中20%幾的收率，且該發(fā)明具有工藝簡單，避免了劇烈反應(yīng)條件，適合產(chǎn)業(yè)化，所用原料可回收套用等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0019]圖1為1，I’ -螺二氫茚-7，7’ - 二酚其合成路線圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式作詳細(xì)說明，但是對實施例的描述均不是對本發(fā)明方案的限制，任何依據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案范疇。
實施例
[0021](I) 1，5_雙(3-甲氧基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的合成
將氫氧化鉀252g(4.50mol)，緩慢向500 g水-500 g乙醇混合溶液中加，待完全溶解，再向其中加入136.15 g(1.0Omol) 3-甲氧基苯甲醛，置于5°C水浴中攪拌片刻，滴入29.04 g (0.50mol)丙酮溶液，加完后于5°C攪拌2小時，在自然升溫至25°C，繼續(xù)攪拌5小時，反應(yīng)完全后以鹽酸溶液調(diào)節(jié)該反應(yīng)液至pH=7.00。加入1.0OL乙酸乙酯攪拌30分鐘，分出有機相，以500.00 mL乙酸乙酯再次萃取反應(yīng)液，分出有機相并且合并有機相，再以蒸餾水800.00 mL洗滌有機相兩次，以800.00 mL飽和氯化鈉溶液洗滌有機相一次，分出有機相，再向有機相200.00 g無水硫酸鈉并攪拌I小時，靜止過夜干燥，濾去硫酸鈉，濃縮脫除乙酸乙酯留待套用，可得155.00左右淡黃色粘稠產(chǎn)物；
使用的起始原料為酚羥基保護(hù)的3-甲氧基苯甲醛，相比較3-羥基苯甲醛而言，第一步的羥醛縮合中前者的收率遠(yuǎn)比后者的高。
[0022](2)1，5-雙(3-甲氧基苯基)-3_戊酮的合成
將上述產(chǎn)物以600.00 mL乙酸乙酯溶解，加入7.75 g 10.00%鈀碳，通氫氣，于25°C過夜，濾去鈀碳，濃縮脫除乙酸乙酯留待套用，可得160.00 g左右的淡黃色產(chǎn)物；
(3)1，5_雙(2-溴-3-甲氧基苯基)-3-戊酮的合成
將