使用二氧化硒和鹵代溶劑制備2,2’-聯(lián)苯酚的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及使用二氧化砸和面代溶劑制備2,2'-聯(lián)苯酪的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 將酪類直接偶聯(lián)成有很大工業(yè)用途的相應(yīng)聯(lián)苯酪衍生物始終是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，因?yàn)檫\(yùn) 些反應(yīng)通常既沒有區(qū)域選擇性，也沒有化學(xué)選擇性。
[0003] 酪類運(yùn)一概念在本申請書中被用作統(tǒng)稱，因此也包括取代酪。
[0004] 主要可W利用電化學(xué)方法合成運(yùn)些聯(lián)苯酪。使用石墨、玻璃碳、B孤之類的碳電 極或者銷之類的貴金屬（參考F.Stecker,A.Fischer,I.M.Ma化owsky，S.R.Waldvogel, A.Kirste，WO2010139687Al和A.Fischer,I.M.Ma化owsky，F(xiàn).Stecker，S.R.Waldvogel， A.KirsteWO2010023258Al)。運(yùn)些電化學(xué)方法的缺點(diǎn)是必須額外制作部分昂貴的裝置。 此外還要放大至工業(yè)領(lǐng)域通常所需的噸級規(guī)模，有時(shí)非常復(fù)雜，有些情況下甚至不可行。
[0005] 迄今為止在常規(guī)有機(jī)條件下使得無保護(hù)的苯酪衍生物直接交叉偶聯(lián)的成功示例 屈指可數(shù)。多數(shù)使用了A1C13、化Cl3、Mn〇2之類的超化學(xué)計(jì)量的量的無機(jī)氧化劑或者有機(jī) 孤Q(參考G.Sartori,R.Maggi,F.Bigi,M.Grandi,J.Org.Qiem. 1993, 58, 7271)。
[0006] 也可選擇W多步序列進(jìn)行此類偶聯(lián)反應(yīng)，此時(shí)可使用離去官能和通常有毒的例如 基于鈕的復(fù)雜過渡金屬催化劑。
[0007] 上述苯酪偶聯(lián)方法的一大缺點(diǎn)是必須使用干溶劑并且隔絕空氣。如果要W工業(yè)規(guī) 模使用該方法，運(yùn)兩者就意味著很大的花費(fèi)。
[0008] 此外，在現(xiàn)有技術(shù)所述的反應(yīng)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)有毒的副產(chǎn)物，必須耗時(shí)費(fèi)力將 其與所需的產(chǎn)物分開，并且必須W高昂成本進(jìn)行處置。由于原料（例如棚和漠）愈來愈緊 缺，環(huán)保的重要性日益上升，此類轉(zhuǎn)化的價(jià)格也在升高。尤其當(dāng)使用多步序列的時(shí)候，需要 更換不同的溶劑，運(yùn)是很麻煩的事，而且意味著額外的成本因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種沒有現(xiàn)有技術(shù)之缺點(diǎn)的方法。尤其提供一種可用來選 擇性制備2,2'-聯(lián)苯酪的方法，也就是在制備過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物盡可能少。也可W大規(guī) 模使用該方法。
[0010] 采用權(quán)利要求1所述的方法，即可解決運(yùn)一任務(wù)。
[0011] 制備2,2'-聯(lián)苯酪的方法包括W下方法步驟：
[0012] a)將第一種酪加入到反應(yīng)混合物之中，
[0013] b)將第二種酪加入到反應(yīng)混合物之中，
[0014] C)將二氧化砸加入到反應(yīng)混合物之中，
[0015] d)將一種氣代溶劑或者氯代溶劑加入到反應(yīng)混合物之中，
[0016] e)加熱反應(yīng)混合物，使得第一種酪和第二種酪反應(yīng)生成2,2'-聯(lián)苯酪。
[0017] 可W按任意順序執(zhí)行步驟a)~d)。
[0018] 使用二氧化砸的問題在于，相應(yīng)的2,2'-砸代二芳酸和相應(yīng)的Pummerer酬可能 會作為副產(chǎn)物大量產(chǎn)生。如果反應(yīng)控制不利，甚至可能會出現(xiàn)2,2'-砸代二芳酸是反應(yīng)主 產(chǎn)物的情況。但是按照本發(fā)明所述，可W適當(dāng)控制反應(yīng)，從而盡可能減少每種副產(chǎn)物。
[0019] 視反應(yīng)條件而定，加入二氧化砸作為氧化劑可能會產(chǎn)生2, 2 '-聯(lián)苯酪或者2， 2'-砸代二芳酸作為反應(yīng)的主產(chǎn)物（參考示意圖1)。
[0020] 示意圖1:
[0022] 已發(fā)現(xiàn)加入一種堿或酸，或者加入一種面代溶劑，就會使得反應(yīng)朝向各種所需產(chǎn) 物的方向進(jìn)行。
[0023] 在本情況下爭取得到2,2'-聯(lián)苯酪作為主產(chǎn)物。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)所述的方法相比，還有不必在隔絕濕氣或氧的情況下進(jìn)行操作的優(yōu) 點(diǎn)。運(yùn)明顯優(yōu)于其它合成路線。運(yùn)種直接的C，C-偶聯(lián)方法是一種高效并且有選擇性的方 法，與現(xiàn)有的多步合成路線相比顯得十分有益。
[00巧]由于主要形成所需的主產(chǎn)物，并且減少形成分子量較高的過氧化產(chǎn)物，因此能明 顯簡化處理工作。
[00%] 可W蒸饋回收未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)物W及所使用的溶劑，并且可將其用于其它反應(yīng)。因 此本發(fā)明所述的方法能滿足經(jīng)濟(jì)、大規(guī)模工藝的要求。
[0027] 在本發(fā)明所述的方法中還可使用二氧化砸。二氧化砸是金屬提純和礦石精煉的廢 產(chǎn)物。因此在本發(fā)明所述的方法中可使用源自其它工藝流程的廢產(chǎn)物，從而再次創(chuàng)造價(jià)值。 運(yùn)尤其在工藝流程的可持續(xù)性背景下是一個(gè)重要的課題。
[0028] 在該方法的一種變型方案中，方法步驟a)中的第一種酪設(shè)及一種通式為I的化合 物：
[0029]
[0030] 其中Ri、R2、R3、R4、R5各自相互獨(dú)立地選自：
[0031] -H、-(Ci-Ci2)-烷基、-〇-(Ci-Ci2)-烷基、-(Ce-Cz。)-芳基、-O-(Ce-Czo)-芳基、-面 素（如Cl、F、Br、I)、-OC=O-(Ci-Ciz)-烷基，
[0032] 此外兩個(gè)相鄰的殘基還可W相互結(jié)合成稠合體系，
[0033] 其中所述烷基和芳基可W被取代，
[0034] 并且至少Ri或R5等于-H。
[0035] 分別可W不取代（Ci-Ci2)-烷基和O-(Ci-Ciz)-烷基，或者可W通過一個(gè)或多個(gè)相 同或不同的殘基予W取代，所述殘基選自：
[0036] (C3-C12)-環(huán)烷基、佑-C。)-雜環(huán)烷基、（Ce-CJ-芳基、氣、氯、氯基、甲酯基、酷基或 者烷氧基幾基。
[0037] 分別可W不取代（Ce-CJ-芳基和0- (Ce-CJ-芳基，或者可W通過一個(gè)或多個(gè)相 同或不同的殘基予W取代，所述殘基選自：
[0038] -H、-咕-〔12)-烷基、-〇-咕-〔12)-烷基、-〇-似-〔2。)-芳基、-似-〔2。)-芳 基、-面素（如Cl、F、Br、U、-COO-(Ci-Ciz)-烷基、-CONH-(Ci-Ci2)-烷基、-(Ce-Cz。)-芳 基-CON[咕-。廠烷基]2、-CO- (Ci-Ci2)-烷基、-CO- (Ce-Czo)-芳基、-C00H、-0H、-SO3H;-SOsNa 、-N02、-CN、-畑2、-N[ (Ci_Ci2)-烷基]2。
[0039] 按照本發(fā)明所述，表述（Ci-Ci2)-烷基包括直鏈和支化烷基。優(yōu)選非取代直鏈或 支化咕-〔8)-烷基，尤其優(yōu)選是咕-〔6)-烷基。咕-〔12)-烷基的不例尤其是甲基、乙基、丙 基、異丙基、正下基、異下基、仲下基、叔下基、正戊基、2-戊基、2-甲基下基-、3-甲基下基-、 1,2- ^甲基丙基-、1，1- ^甲基丙基、2,2- ^甲基丙基-、1-乙基丙基-、正己基-、2-己 基、2-甲基戊基-、3-甲基戊基-、4-甲基戊基二甲基下基-、1，2-二甲基下基-、2， 2- ^_甲基了基-、1,3- ^_甲基了基-、2, 3- ^_甲基了基-、3, 3- ^_甲基了基-、1,1,2-二甲基 丙基-、1，2,2-=甲基丙基-、1-乙基下基-、1-乙基-2-甲基丙基-、正庚基-、2-庚基-、 3- 庚基-、2-乙基戊基-、1-丙基下基-、正辛基-、2-乙基己基-、2-丙基庚基-、壬基-、癸 基。 W40] 關(guān)于表述-(Ci-Ci2)-烷基的說明也適用于-0- (Ci-Ci2)-烷基（也就是-(Ci-Ci2)-燒 氧基）中的烷基。優(yōu)選設(shè)及非取代直鏈或支化-(Ci-Ce)-烷氧基。
[0041] 取代（Ci-Ci2)-烷基和取代（Ci-Ci2)-烷氧基可W視其鏈長而定具有一個(gè)或多個(gè)取 代基。所述取代基優(yōu)選相互獨(dú)立地選自：
[00創(chuàng) -(C3-C12)-環(huán)烷基、-(C3-C12)-雜環(huán)烷基、-似-〔2。)-芳基、氣、氯、氯基、甲酯基、酷 基或者烷氧基幾基。
[0043] 在該方法的一種變型方案中，Ri、R2、R3、R4、R5各自相互獨(dú)立地選自：
[0044] -H、-咕-〔12)-烷基、-〇-咕-〔12)-烷基、-似-〔2。)-芳基、-〇-似-〔2。)-芳基，
[0045] 其中所述烷基和芳基可W被取代，
[0046] 并且至少Ri或R5等于-H。
[0047] 在該方法的一種變型方案中，Ri、R2、R3、R4、R5各自相互獨(dú)立地選自： 1^0048] -H、-咕-〔12)-烷基，
[0049] 其中所述烷基和芳基可W被取代，
[0050] 并且至少Ri或R5等于-H。
[0051] 在該方法的一種變型方案中，Ri、R3、R5各自相互獨(dú)立地選自： 陽05引 -H、-咕-〔12)-烷基，
[0053] 其中所述烷基可W被取代，
[0054] 并且至少Ri或R5等于-H。 陽化5] 在該方法的一種變型方案中，R2和R4表示-H。
[0056] 在該方法的一種變型方案中，方法步驟b)中的第二種酪設(shè)及一種通式為II的化 合物：
[0057]
陽化引其中R6、R7、R8、R9、R"各自相互獨(dú)立地選自：
[0059] -H、-咕-〔12)-烷基、-〇-咕-〔12)-烷基、-似-〔2。)-芳基、-〇-似-〔2。)-芳基、-面 素（如(：1^、8'、1)、-0〔 = 0-咕-(：12)-烷基， W60] 此外兩個(gè)相鄰的殘基還可W相互結(jié)合成稠合體系，
[0061] 其中所述烷基和芳基可W被取代， 陽06引并且至少R6或R1°等于-H。
[0063] 在該方法的一種變型方案中，R6、R7、R8、R9、Rin各自相互獨(dú)立地選自：
[0064] -H、-咕-〔12)-烷基、-〇-咕-〔12)-烷基、-似-〔2。)-芳基、-〇-似-〔2。)-芳基， W65] 其中所述烷基和芳基可W被取代，
[0066] 并且至少R6或R1°等于-H。
[0067] 在該方法的一種變型方案中，R6、R7、R8、R9、Rin各自相互獨(dú)立地選自： I^OO側(cè)-H、-咕-〔12)-烷基， W例其中所述烷基和芳基可W被取代，
[0070] 并且至少R6或R1°等于-H。
[0071] 在該方法的一種變型方案中，R6、R8、Rin各自相互獨(dú)立地選自： 陽07引 -H、-咕-〔12)-烷基，
[0073] 其中所述烷基可W被取代，
[0074] 并且至少R6或R1°等于-H。
[0075] 在該方法的一種變型方案中，R嘴R9表示-H。
[0076] 在該方法的一種變型方案中，第一種酪等于第二種酪。
[0077] 該變型方案設(shè)及兩個(gè)相同酪的自偶聯(lián)。通過鄰位-鄰位偶聯(lián)產(chǎn)生所需的2，2'-聯(lián) 苯酪。
[0078] 在該方法的一種變型方案中，在方法步驟C)中相對于第一種和第二種酪的總量 W-定的摩爾比加入二氧化砸，所述摩爾比在0. 25~1.2的范圍內(nèi)。 陽0巧]所述范圍優(yōu)選為0. 25~0. 9,并且尤其優(yōu)選為0. 4~0. 7。
[0080] 與現(xiàn)有技術(shù)所述利用例如AicisJeCls或者M(jìn)nO2之類的其它無機(jī)氧化劑進(jìn)行的反 應(yīng)相比，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可W使用欠化學(xué)計(jì)量的量的二氧化砸。
[0081] 在該方法的一種變型方案中，在方法步驟d)中加入一種氣代溶劑。
[0082] 在該方法的一種變型方案中，在方法步驟d)中加入一種氣代簇酸或者一種氣代 醇作為溶劑。
[0083] 在該方法的一種變型方案中，在方法步驟d)中加入=氣醋酸或者1，1，1，3,3， 3-六氣-2-丙醇作為溶劑。
[0084] 在該方法的一種變型方案中，在方法步驟e)中將反應(yīng)混合物加熱到50~Iior范 圍內(nèi)的溫度。 陽0化]所述范圍優(yōu)選為60~100°C，并且尤其優(yōu)選為70~90°C。
[0086] 所述的溫度設(shè)及在油浴中測定的溫度。
[0087] 在該方法的一種變型方案中，在方法步驟e)中在5分鐘至24小時(shí)的時(shí)間范圍內(nèi) 進(jìn)行加熱。
[008引所述范圍優(yōu)選為15分鐘至2. 5小時(shí)，并且尤其優(yōu)選為15分鐘至2. 0小時(shí)。
【具體實(shí)施方式】
[0089] W下將根據(jù)實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。
[0090] 分析
[0091] NMR化譜法
[0092] 已在Karlsruhe的化址er分析測量技術(shù)公司的AC300或AVII400型多核共振 光譜儀上進(jìn)行了NMR光譜研究。使用了CDCls作為溶劑。按照美國CambridgeIsotopes U