一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法
【專利摘要】一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法。本方法以各種芐醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，各種芳烴為原料并兼作溶劑，在開放的條件下，經(jīng)一步芳烴芐基化反應及濃縮、純化而得成品。本方法具有一定的普適性，對于取代的芳烴和芐基化試劑的取代官能團無論是供電子基還是吸電子基都能得到較好的產(chǎn)率，而且本方法具有工藝條件簡單，反應試劑便宜易得，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品提純簡單，環(huán)境污染小以及無金屬參與等優(yōu)點。采用本發(fā)明方法能制備出產(chǎn)率高，質量好的多樣性二苯甲烷衍生物產(chǎn)品。本發(fā)明方法可廣泛應用于二苯甲烷衍生物的工業(yè)化生產(chǎn)，采用本發(fā)明方法制備出的產(chǎn)品可廣泛用作藥物合成中間體，也可用作香料、芳香溶劑、弱堿性染料等，市場應用前景好。
【專利說明】一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于有機化學合成【技術領域】，具體涉及芳烴的芐基化合成方法。
【背景技術】
[0002]二苯甲烷類化合物是一類重要的有機合成中間體及化工原料。在藥物以及農(nóng)藥合成中，常用到二苯甲烷及其衍生物片段，如，苯海拉明是人類歷史上第一個抗組胺藥物，用于皮膚過敏癥、蕁麻疹、神經(jīng)性鼻炎等，還常用于術前鎮(zhèn)靜和心理治療。在工業(yè)上，二苯甲烷及其衍生物可以用作芳香劑，香料以及聚碳酸酯樹脂的單體，染料等，市場應用前景好。
[0003]二苯甲烷及其衍生物合成方法眾多，常通過傅克烷基化反應、偶聯(lián)反應及還原反應實現(xiàn)。專利號為201110211544.9的‘制備二苯甲烷或其衍生物的方法’專利，公開的方法是以殼聚糖為載體的固載氯化鋁為催化劑，以苯或苯的衍生物和芐氯為原料，于75~100°C下進行反應，經(jīng)過濾、減壓蒸餾得二苯甲烷或其衍生物。該方法制備二苯甲烷衍生物產(chǎn)生廢水少，催化劑與產(chǎn)物易分離。但該方法仍存在著不足之處:
[0004](I)芐基化試劑為芐氯，反應的范圍較窄；
[0005](2)固載氯化鋁催化劑需要氮氣保護下制備，時間較長，增加了生產(chǎn)成本；氯化鋁做催化劑容易導致產(chǎn)品金屬離子殘留問題；
[0006](3)副產(chǎn)物為鹽酸，對設備腐蝕作用較強。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有合成二苯甲烷衍生物方法的不足之處，提供一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法。本方法具有一定的普適性，對于取代芳烴和芐基化試劑的取代官能團無論是供電子基還是吸電子基都能得到較好的產(chǎn)率，本方法具有工藝條件簡單，反應試劑便宜易得，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品提純簡單，環(huán)境污染小以及無金屬參與等優(yōu)點。
[0008]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是:一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，以各種芐醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，芳烴為原料并兼作溶劑，在開放條件下，經(jīng)一步傅克反應、濃縮、提純的簡單工藝而得成品。其具體方法步驟如下:
[0009](I)進行芳烴的芐基化反應
[0010]以各種芐醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，各種芳烴為原料并兼作溶劑，按照芐醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:芳烴毫升之比為1: (0.2~2):2的比例，在反應器中先加入芐醚，再加入芳烴，攪拌下再加入三氟化硼乙醚，加料完畢，在開放條件下，升溫至60~120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出二苯甲烷衍生物的反應液。
[0011]所述的芐醚為苯甲醚、鹵代芐醚、甲基取代芐醚，芳烴為甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、萘、甲氧基苯等。
[0012](2)進行產(chǎn)品濃縮、純化
[0013]第(I)步完成后，對第(I)步制備出的二苯甲烷衍生物的反應液，在空氣中自然冷卻，用二氯甲烷沖洗反應器的冷凝系統(tǒng)，洗滌液并入反應器中的反應液。然后通過旋轉蒸發(fā)濃縮反應器中混合液，收集濃縮液。濃縮液經(jīng)硅膠柱層析純化，用洗脫液進行洗脫，對硅膠柱層析的流出液經(jīng)旋轉蒸發(fā)濃縮、抽干得產(chǎn)品。
[0014]所述的洗脫液為石油醚。
[0015]本發(fā)明采用上述技術方案后，主要有以下效果:
[0016](I)芐醚原料來源廣泛，結構豐富，易于獲得各種功能化的二苯甲烷衍生物，能滿足對二苯甲烷衍生物種類多樣性的需求。
[0017](2)反應添加劑三氟化硼乙醚便宜易得，無金屬參與，經(jīng)濟環(huán)保。
[0018](3)反應條件溫和，節(jié)約能源；合成操作簡便，無需無水無氧條件，后處理簡單；成本低廉。
[0019](4)反應時間短，收率較好，效率高。
[0020](5)本發(fā)明只需要一步芐基化及濃縮提純得成品，產(chǎn)品質量好，便于工業(yè)化生產(chǎn)，能滿足市場量大面廣的需求。
[0021]本發(fā)明方法可廣泛應用于二苯甲烷衍生物的工業(yè)化生產(chǎn)。二苯甲烷衍生物可以用作藥物合成中間體，也可用作香料、芳香溶劑、弱堿性染料等，市場應用前景好。
【具體實施方式】
[0022]下面結合【具體實施方式】，進一步說明本發(fā)明。
[0023]實施例1·[0024]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟如下:
[0025](I)以芐基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，甲苯為原料并兼作溶劑，按照芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:0.2:2的比例，在反應器中先加入芐基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，攪拌下再加入三氟化硼乙醚(25iiL，0.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出芐基甲苯的反應液。
[0026](2)第(I)步完成后，對第(I)步制備出的芐基甲苯的反應液，在空氣中自然冷卻，用二氯甲烷沖洗反應器的冷凝系統(tǒng)，洗滌液并入反應器中的反應液。然后通過旋轉蒸發(fā)濃縮反應器中混合液，收集濃縮液。濃縮液經(jīng)硅膠柱層析純化，用洗脫液進行洗脫，對硅膠柱層析的流出液經(jīng)旋轉蒸發(fā)濃縮、抽干得無色透明液體芐基甲苯(45mg，收率25%，P-:o-:m-=51:39: 10)。
[0027]所述的洗脫液為石油醚。
[0028]實施例2
[0029]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0030]步驟(1)中，以芐基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，甲苯為原料并兼作溶劑，按照芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:2.0:2的比例，在反應器中先加入芐基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，攪拌下，再加入三氟化硼乙醚(252iiL，2.0mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出芐基甲苯的反應液。
[0031]步驟(2)中，得無色透明液體芐基甲苯(182mg，收率99%，P-:o_:m-=49:42:9)。[0032]實施例3
[0033]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0034]步驟(1)中，以芐基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，甲苯為原料并兼作溶劑，按照芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2的比例，在反應器中先加入芐基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出芐基甲苯的反應液。
[0035]步驟(2)中，得無色透明液體芐基甲苯(181mg，收率99%，P-:o_:m-=50:41:9)。
[0036]實施例4
[0037]—種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0038]步驟(1)中，以芐基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，甲苯為原料并兼作溶劑，按照芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2的比例，在反應器中先加入芐基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，攪拌下，再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至60°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出芐基甲苯的反應液。
[0039]步驟(2)中，得無色透明液體芐基甲苯(141mg，收率77%，p-:o-:m-=53:40:7)。
[0040]實施例5
[0041]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0042]步驟(1)中，以對氟芐基正辛醚為芐基化`試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，甲苯為原料并兼作溶劑，按照對氟芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2的比例，在反應器中先加入對氟芐基正辛醚(238.3mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出對氟芐基甲苯的反應液。
[0043]步驟⑵中，得無色透明液體對氟芐基甲苯(19311^，收率96%，？-:o_:m-=53:40:7)。
[0044]實施例6
[0045]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0046]步驟⑴中，以對甲基芐基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，甲苯為原料并兼作溶劑，按照對甲基芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2的比例，在反應器中先加入對甲基芐基正辛醚(234.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出對甲基芐基甲苯的反應液。
[0047]步驟(2)中，得無色透明液體對甲基芐基甲苯(153mg，收率78%，p-:o-:m-=64:32:4)。
[0048]實施例1
[0049]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0050]步驟(1)中，以芐基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，乙苯為原料并兼作溶劑，按照芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:乙苯毫升之比為1:1.2:2的比例，在反應器中先加入芐基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入乙苯(2.0mL)，攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出芐基乙苯的反應液。
[0051]步驟(2)中，得無色透明液體芐基乙苯(15911^，收率81%，？-:o-:m-=55:35:10)。
[0052]實施例8
[0053]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0054]步驟(1)中，以芐基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，均三甲苯為原料并兼作溶劑，按照芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:均三甲苯毫升之比為1:1.2:2的比例，在反應器中先加入芐基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入均三甲苯(2.0mL)，攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出芐基均三甲苯的反應液。
[0055]步驟(2)中，得無色透明液體芐基均三甲苯(189mg，收率89% )。
[0056]實施例9
[0057]—種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0058]步驟(1)中，以二苯甲基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，鄰二甲苯為原料并兼作溶劑，按照二苯甲基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:鄰二甲苯毫升之比為I:1.2:2的比例，在反應器中先加入二苯甲基正辛醚(296.2mg，1.0mmol)，再加入鄰二甲苯(2.0mL)，攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151iiL，1.2mm0l)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出二苯甲基(3，4_ 二甲基)苯的反應液。
[0059]步驟(2)中，得無色透明液體二苯甲基(3，4_ 二甲基)苯(250mg，收率92%，p->99% )。
[0060]實施例10
[0061]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0062]步驟(1)中，以二苯甲基正辛醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，苯基甲醚為原料并兼作溶劑，按照二苯甲基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:苯基甲醚毫升之比為I:1.2:2的比例，在反應器中先加入二苯甲基正辛醚(296.2mg，1.0mmol)，再加入苯基甲醚(2.0mL)，攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151iiL，1.2mm0l)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出二苯甲基對甲氧基苯的反應液。
[0063]步驟(2)中，得無色透明液體二苯甲基對甲氧基苯(266mg，收率97%，p_>99% )。
[0064]實施例11
[0065]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:
[0066]步驟(1)中，以芐基環(huán)己醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，甲苯為原料并兼作溶劑，按照芐基環(huán)己醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2的比例，在反應器中先加入芐基環(huán)己醚(190.3mg, 1.0mmol),再加入甲苯(2.0mL),攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出芐基甲苯的反應液。
[0067]步驟(2)中，得無色透明液體芐基甲苯(171mg，收率94%，p-:o-:m-=53:39:8)。
[0068]實施例12
[0069]一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具體步驟同實施例1，其中:[0070]步驟(1)中，以芐基正庚醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，甲苯為原料并兼作溶劑，按照芐基正庚醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2的比例，在反應器中先加入芐基正庚醚(206.3mg, 1.0mmol),再加入甲苯(2.0mL),攪拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完畢，在開放條件下，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出芐基甲苯的反應液。
[0071]步驟⑵中，得無色透明液體芐基甲苯(159mg，收率87%，P-:0-:m-= 52:41:7)。
[0072]實施例13-31
[0073]—種以芐醚為原 料的二苯甲烷衍生物的合成方法的具體步驟，同實施例1，其中的不同部分如下表所示。
[0074]表1
[0075]
【權利要求】
1.一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于具體的方法步驟如下: (1)進行芳烴的芐基化反應 以各種芐醚為芐基化試劑，三氟化硼乙醚為反應試劑，各種芳烴為原料并兼作溶劑，按照芐醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:芳烴毫升之比為1: (0.2~2):2的比例，在反應器中先加入芐醚，再加入芳烴，攪拌下再加入三氟化硼乙醚，加料完畢，在開放條件下，升溫至60~120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時，制備出二苯甲烷衍生物的反應液； 所述的芐醚為苯甲醚、鹵代芐醚、甲基取代芐醚，芳烴為甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、萘、甲氧基苯等；
(2)進行產(chǎn)品濃縮、純化 第(I)步完成后，對第(I)步制備出的二苯甲烷衍生物的反應液，在空氣中自然冷卻，用二氯甲烷沖洗反應器的冷凝系統(tǒng)，洗滌液并入反應器中的反應液；然后通過旋轉蒸發(fā)濃縮反應器中混合液，收集濃縮液；濃縮液經(jīng)硅膠柱層析純化，用洗脫液進行洗脫，對硅膠柱層析的流出液經(jīng)旋轉蒸發(fā)濃縮、抽干得產(chǎn)品； 所述的洗脫液為石油醚。
2.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:0.2:2，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色透明液體芐基甲苯。
3.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:2.0:2，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色透明液體芐基甲苯。
4.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色透明液體芐基甲苯。
5.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2，升溫至60°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色透明液體芐基甲苯。
6.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，對氟芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色透明液體對氟芐基甲苯。
7.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，對甲基芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:.2，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色透明液體對甲基芐基甲苯。
8.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，芐基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:乙苯毫升之比為1:1.2:2，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色透明液體芐基乙苯。
9.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，二苯甲基正辛醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:苯基甲醚毫升之比為1:1.2:2，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色透明液體二苯甲基對甲氧基苯。
10.按照權利要求1所述的一種以芐醚為原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步驟(1)中，芐基環(huán)己醚毫摩爾:三氟化硼乙醚毫摩爾:甲苯毫升之比為1:1.2:2，升溫至120°C持續(xù)攪拌進行芐基化反應2小時； 步驟(2)中，得無色 透明液體芐基甲苯。
【文檔編號】C07C17/263GK103626617SQ201310652302
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權日:2013年11月29日
【發(fā)明者】黎學明, 李昱, 熊燕, 楊建春, 凌學戈, 張曉慧, 黃若峰 申請人:重慶大學