一种取代联苯的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种取代联苯的制备方法，其包括下述步骤：在无水条件下，在溶剂中，在Ni盐和ZnX3X4的存在下，将化合物2和化合物3进行偶联反应，得到取代联苯即可；所述的Ni盐为NiX5X6(PPh3)2、NiX7X8(dppp)、NiX9X10(dppf)、NiX11X12(dppe)和乙酰丙酮镍中的一种或多种；所述的ZnX3X4与所述的化合物3的摩尔比小于1。该方法反应条件温和、工艺简单、操作安全、对设备要求低、后处理简单、对环境污染小、易于工业化生产、卤化锌用量低、成本低、收率高、产品纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种取代联苯的制备方法
本专利技术涉及一种取代联苯的制备方法。
技术介绍
4-氰基联苯类是一种重要的液晶材料中间体，广泛的用于医药、农药、香料及染料等领域。传统的合成方法因区域选择性使原子利用率低、原料毒性大、步骤长、对环境污染重、三废多、对设备要求高、收率低等原因，导致工业化生产成本增加。目前国内外报道合成4-氰基联苯的方法最常用的是：1、联苯法一：该法以联苯为原料，与溴素反应，得到4-溴联苯，再与氰化铜或氰化亚铜反应得到产品；反应式如下：2、联苯法二：该法以联苯为原料，在三氯化铝的催化剂作用下，与氯化氰发生反应，得到目标产物。反应式如下：3、联苯法三(CN101357896A)：该法以联苯为原料，在三氯化铝的催化剂作用下，与三氯乙酰氯发生付克酰基化反应，再与氨气反应，生成联苯酰胺，最后使用氯化亚砜脱水得到目标产物；4、suzuki偶联法：该法以氯苯为原料，制备成氯苯格氏试剂，在与硼酸三甲酯反应，得到苯硼酸，最后与对氯苯腈进行suzuki偶联，得到目标产物，该法是目前文献报道最多的方法。反应式如下：上述反应的不足在于：方法1，使用溴素，挥发性强，毒性大，不易运输储存，同时反应会产生同分异构体，导致产品纯度低；同时，氰化亚铜属于剧毒品，运输取用都存在极大的安全隐患，故不适宜工业化生产；方法2，氯化氰属于剧毒气体，微量吸入能迅速造成人体死亡，泄漏对环境危害极大，因此反应过程中对设备要求极高，因此不适宜工业化生产；方法3，该合成方法反应路线长，付克酰基化产生大量的含铝盐废水，对环境污染大，且使用大量氯化亚砜，对设备腐蚀严重，对环境污染大，因此导致工业化生产成本高，不利于大规模工业化生产；方法4，该法制备路线长，且中间体苯硼酸价格昂贵，suzuki偶联使用的Pd类催化剂价格十分昂贵，因此导致最终成品价格十分不具备竞争力，不具备商业化投产的条件。四者工业化生产都难以实施。此外，US6153810A还报道，在双(三苯基膦)氯化镍的存在下，将对甲苯基氯化锌的四氢呋喃溶液滴入邻氯苯腈的N-甲基吡咯烷酮溶液中，进行偶联反应，可获得2-甲基-4’-氰基联苯，收率95.9％。综上所述，本领域亟需一种反应条件温和、工艺简单、操作安全、对设备要求低、后处理简单、对环境污染小、易于工业化生产、卤化锌用量低、成本低、收率高、产品纯度高的取代联苯的制备方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有的取代联苯的制备方法反应条件苛刻、工艺繁琐、操作危险、对设备要求高、后处理繁琐、污染环境、不易于工业化生产、成本高、产品纯度低等缺点，而提供了一种取代联苯的制备方法，该方法反应条件温和、工艺简单、操作安全、对设备要求低、后处理简单、对环境污染小、易于工业化生产、卤化锌用量低、成本低、收率高、产品纯度高。本专利技术提供了一种取代联苯的制备方法，其包括下述步骤：在无水条件下，在溶剂中，在Ni盐和ZnX3X4的存在下，将化合物2和化合物3进行偶联反应，得到取代联苯即可；所述的Ni盐为NiX5X6(PPh3)2、NiX7X8(dppp)、NiX9X10(dppf)、NiX11X12(dppe)和乙酰丙酮镍中的一种或多种；所述的ZnX3X4与所述的化合物3的摩尔比小于1；其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11和X12独立地为氯原子、溴原子或碘原子；所述的仅表示一个-X2取代；n为0或1；当X1为氯原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、氟原子、取代或未取代的C1～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”中所述的取代为被一个或多个氟原子所取代；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为氯原子，余者为氢原子；当X1为溴原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、氟原子、氯原子、取代或未取代的C1～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”中所述的取代为被一个或多个氟原子所取代；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为溴原子，余者为氢原子；当X1为碘原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、取代或未取代的C1～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”中所述的取代为被一个或多个氟原子所取代；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为碘原子，余者为氢原子；R6为氰基或氨基。在所述的化合物1的制备方法中，所述的表示仅一个-R6取代。在所述的化合物1的制备方法中，所述的NiX5X6(PPh3)2中的PPh3为三苯基膦。在所述的化合物1的制备方法中，所述的NiX7X8(dppp)中的dppp为1，3-双(二苯基膦)丙烷。在所述的化合物1的制备方法中，所述的NiX9X10(dppf)中的dppf为1，1′-双(二苯基膦)二茂铁。在所述的化合物1的制备方法中，所述的NiX11X12(dppe)中的dppe为1，2-双(二苯基膦)乙烷。在所述的化合物1的制备方法中，所述的Ni盐中的Ni为二价镍。在所述的化合物1的制备方法中，较佳地，所述的Ni盐为NiX5X6(PPh3)2、NiX7X8(dppp)、NiX9X10(dppf)、NiX11X12(dppe)或乙酰丙酮镍。在所述的化合物1的制备方法中，较佳地，所述的X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11和X12均为氯原子。在所述的化合物1的制备方法中，所述的X2和所述的R6为邻位、间位或对位；当n为1时，所述的F(即氟原子)和所述的R6为邻位、间位或对位，较佳地为对位。在所述的化合物1的制备方法中，所述的C1～C4烷基可为本领域常规的C1～C4烷基，较佳地为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或叔丁基。在所述的化合物1的制备方法中，所述的C1～C4烷氧基可为本领域常规的C1～C4烷氧基，较佳地为甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基。在所述的化合物1的制备方法中，所述的无水条件为本领域使用格氏试剂时常规的无水条件，可通过本领域常规的技术手段实现；所述的技术手段较佳地为使用保护气体保护；所述的保护气体可为本领域该类反应常规的保护气体，较佳地为氮气和/或惰性气体；所述的惰性气体可为本领域常规的惰性气体，较佳地为氦气、氖气、氩气、氪气、氙气和氡气中的一种或多种。在所述的化合物1的制备方法中，所述的偶联反应较佳地还在无氧条件下进行，所述的无氧条件为本领域使用格氏试剂时常规的无氧条件，可通过本领域常规的技术手段实现；所述的技术手段较佳地为上述的使用保护气体保护。在所述的化合物1的制备方法中，所述的偶联反应较佳地还在无二氧化碳条件下进行，所述的无二氧化碳条件为本领域使用格氏试剂时常规的无二氧化碳条件，可通过本领域常规的技术手段实现；所述的技术手段较佳地为上述的使用保护气体保护。在所述的化合物1的制备方法中，所述的化合物2与所述的化合物3的混合方法可以是将所述的化合物2加入所述的化合物3，也可以是将所述的化合物3加入所述的化合物2；较佳地，所述的化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种取代联苯的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：在无水条件下，在溶剂中，在Ni盐和ZnX3X4的存在下，将化合物2和化合物3进行偶联反应，得到取代联苯即可；所述的Ni盐为NiX5X6(PPh3)2、NiX7X8(dppp)、NiX9X10(dppf)、NiX11X12(dppe)和乙酰丙酮镍中的一种或多种；所述的ZnX3X4与所述的化合物3的摩尔比小于1；其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11和X12独立地为氯原子、溴原子或碘原子；n为0或1；当X1为氯原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、氟原子、取代或未取代的C1～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”中所述的取代为被一个或多个氟原子所取代；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为氯原子，余者为氢原子；当X1为溴原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、氟原子、氯原子、取代或未取代的C1～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”中所述的取代为被一个或多个氟原子所取代；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为溴原子，余者为氢原子；当X1为碘原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、取代或未取代的C1～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”中所述的取代为被一个或多个氟原子所取代；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为碘原子，余者为氢原子；R6为氰基或氨基。...

【技术特征摘要】
1.一种取代联苯的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：在无水条件下，在溶剂中，在Ni盐和ZnX3X4的存在下，将化合物2和化合物3进行偶联反应，得到取代联苯即可；所述的Ni盐为NiX5X6(PPh3)2、NiX7X8(dppp)、NiX9X10(dppf)、NiX11X12(dppe)和乙酰丙酮镍中的一种或多种；所述的ZnX3X4与所述的化合物3的摩尔比为0.005～0.01；其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11和X12独立地为氯原子、溴原子或碘原子；n为0或1；当X1为氯原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、或氟原子；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为氯原子，余者为氢原子；当X1为溴原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、氟原子、或氯原子；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为溴原子，余者为氢原子；当X1为碘原子时，R1、R2、R3、R4和R5独立地为氢原子、氟原子、氯原子、或溴原子；或者，R1、R2、R3、R4和R5中任一为碘原子，余者为氢原子；R6为氰基或氨基；所述的X2和所述的R6为对位。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述的化合物1的制备方法中，所述的Ni盐为NiX5X6(PPh3)2、NiX7X8(dppp)、NiX9X10(dppf)、NiX11X12(dppe)或乙酰丙酮镍；和/或，所述的X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11和X12均为氯原子；和/或，在所述的化合物1的制备方法中，当n为1时，所述的F和所述的R6为邻位或间位。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的化合物2与所述的化合物3的混合方法为，将所述的化合物2加入所述的化合物3，或者，将所述的化合物3加入所述的化合物2。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的加入为滴入；和/或，在所述的化合物1的制备方法中，在所述的加入前，所述的ZnX3X4与所述的化合物2混合；和/或，在所述的化合物1的制备方法中，在所述的加入前，所述的溶剂与所述的化合物2和/或所述的化合物3混合；和/或，在所述的化合物1的制备方法中，在所述的加入前，所述的Ni盐与所述的化合物2和/或所述的化合物3混合；和/或，当反应器的体积为0.5～2L时，所述的加入的时间与所述的化合物3的摩尔量的比值较佳地为3～8h/mol。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述的化合物1的制备方法中，所述的溶剂分为溶剂A和溶剂B两部分，所述的溶剂A与所述的化合物2混合，所述的溶剂B与所述的化合物3混合。6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述的化合物1的制备方法中...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊小彬，郭章红，江朋，
申请(专利权)人：联化科技上海有限公司，联化科技股份有限公司，辽宁天予化工有限公司，湖北郡泰医药化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31