通过钌催化由偶氮苯制备联苯胺的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备取代的联苯胺的新方法。

Preparation of benzidine from azobenzene catalyzed by ruthenium

The present invention relates to a new method for the preparation of substituted benzidine.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过钌催化由偶氮苯制备联苯胺的方法本专利技术涉及一种通过钌催化的偶氮苯的芳基化制备取代联苯胺的新方法。联芳基化合物、特别是联苯基化合物，作为精细化学品、药物中间体、光学增光剂和农用化学品具有工业意义。用于制备联芳基化合物的基本方法以及与之相关的缺点已在欧洲专利申请EP14166058.9中公开和讨论。这些方法的缺点包括生产成本高。过渡金属催化的交叉耦合(例如根据Suzuki)需要相对大量的昂贵的钯催化剂，或者(Bull.KoreanChem.Soc.2000,21,165-166)需要使用几乎等量的锌，这些锌必须作为废物除去。此外，锌的活化需要致癌的二溴甲烷。此外，已经描述了，在邻位卤代的偶氮苯可在Suzuki-Miyaura反应中使用由钯催化的硼酸芳基化(参见，例如：K.Suwaetal.,TetrahedronLetters50(2009)2106-8)。该方法的缺点在于使用昂贵的钯催化剂和必须制备卤代偶氮苯。也已知，甚至非卤代偶氮苯也可在邻位被芳基化(S.-I.Murahashietal.,J.Org.Chem.43(1978)4099-4106；N.Taccardietal.,Eur.J.Inorg.Chem.2007,4645-52)。然而，在该方法中，化学计算量的钯络合物与偶氮苯(制备参见，例如：A.C.CopeandR.W.Siekman，J.Amer.Chem.Soc.87(1965)3272-3)一起使用，这导致该方法不经济。还已经描述了，偶氮苯可在铑催化剂的存在下用硼酸芳基化(S.Miyamuraetal.,J.Organomet.Chem.693(2008)2438-42)。然而，铑催化剂异常昂贵。此外，对于制备硼酸存在另外的要求，通常来自相应的碘芳族化合物或溴芳族化合物。最后，收率不令人满意(最大50％)，并且仅获得邻,邻’双-芳基化的化合物作为产物。因此，本专利技术解决的问题是提供一种新方法，通过该方法可在工业上优选的反应条件下以高的总收率获得具有高纯度的联苯胺，并且不使用昂贵的钯或铑催化剂。因此，本专利技术提供一种制备通式(I)的联苯胺的方法其中，R1为氢、羟基、氟、氯、C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷硫基或C1-C4-卤代烷基，X1为氢、烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基、氟或氯，X2为氢、烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基、氟或氯，X3为氢、烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基、氟或氯，其特征在于(1)在第一步骤中，在由钌催化剂、活化剂和碱组成的催化剂体系的存在下，使式(II)的偶氮苯与式(III)的芳族化合物反应，其中，R1如上所定义，其中，X1、X2和X3如上所定义，并且，Hal为碘、溴或氯，以及(2)在第二阶段中，使由此获得的式(IV)的偶氮苯氢化，以得到式(I)的联苯胺，其中，R1、X1、X2和X3如上所定义，并且在本说明书中数字1至6和1'至6'定义残基R1在表1列举的化合物中的位置，以及参照说明书中式(IV)中的位置。C1-C4-烷基涵盖甲基、乙基、丙基和异丙基、丁基、异丁基和叔丁基，且更优选甲基。C1-C4-烷氧基涵盖甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基和丁氧基，且更优选甲氧基。出人意料地，可通过这样的反应顺序，可在不使用卤代偶氮苯、不使用昂贵的钯或铑催化剂、无需制备硼酸的情况下并且在工业上有利的反应条件下，以良好的收率制备式(I)的联苯胺。如果使用偶氮苯和溴苯作为起始物料，则本专利技术的方法可例如通过以下方案说明：优选使用具体基团各自定义如下的起始材料物料实施本专利技术的方法。优选的、特别优选的和尤其优选的定义适用于所有出现各残基的化合物：R1优选为氢、氟、氯、C1-C4-烷基或C1-C4-烷氧基。R1进一步优选为氟、C1-C4-烷基和C1-C4-烷氧基，其中取代基优选位于3'、4'或5'位，进一步优选位于4'或5'位，更优选位于5'位[参见，例如式(IV)]。R1特别优选为C1-C4-烷基和C1-C4-烷氧基，其中取代基位于4'或5'位且特别优选位于5'位[参见，例如式(IV)]。在对于R1的上述定义中，C1-C4-烷基优选地选自甲基、乙基和异丙基，C1-C4-烷氧基优选地选自甲氧基和乙氧基。在一个替代实施方案中，R1优选为三氟甲基，其中三氟甲基优选位于各化合物的4'或5'位，进一步优选位于5'位。在另一个替代实施方案中，R1优选为甲氧基或甲硫基，优选位于各化合物的4'、5'或6'位，进一步优选位于5'位。X1优选为烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基或氯。X1特别优选为烷氧基、烷酰基或羧酸烷基酯基，且尤其优选羧酸烷基酯基。X2优选为烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基或氯。X2特别优选为烷氧基、烷酰基或羧酸烷基酯基，且尤其优选羧酸烷基酯基。X3优选为烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基或氯。X3特别优选为烷氧基、烷酰基或羧酸烷基酯基，且尤其优选羧酸烷基酯基。在上述定义中，羧酸烷基酯基尤其优选地选自羧酸甲酯基、羧酸乙酯基和羧酸异丙酯基。在上述定义中，烷酰基尤其优选地选自-COMe、-COEt、-COiPr、-COPr、-CO丁基、-CO异丁基和-CO叔丁基，其中Me、Et和Pr具有甲基、乙基和丙基的常规含义。在进行本专利技术方法的第一阶段中用作起始材料的式(II)的偶氮苯是已知的或可通过已知方法获得。本专利技术方法的第一阶段在钌催化剂的存在下进行。所用的钌催化剂为，例如，钌络合物如[{RuCl2(对-甲基异丙基苯)}2]、[{RuCl2(异丙基苯)}2]、[{RuCl2(苯)}2]、[{RuCl2(C6Me6)}2]、[Cp*Ru(PPh3)2Cl](Cp*＝五甲基环戊二烯基)。优选使用[{RuCl2(对-甲基异丙基苯)}2]。钌催化剂的量可在宽范围内变化。通常，相应的络合物的用量为0.1至30摩尔％，基于式(III)的芳族化合物计。优选地，相应的络合物的用量为1至20摩尔％，进一步优选1至10摩尔％。本专利技术方法的第一阶段在活化剂的存在下进行。所述活化剂优选为酸，进一步优选为羧酸。例如，羧酸包括甲酸、乙酸、丙酸、新戊酸(pivalicacid)、苯甲酸、2-甲基苯甲酸、3-甲基苯甲酸、4-甲基苯甲酸、2,3-二甲基苯甲酸、2,4-二甲基苯甲酸、2,5-二甲基苯甲酸、2,6-二甲基苯甲酸、3,4-二甲基苯甲酸、3,5-二甲基苯甲酸、2,4,6-三甲基苯甲酸、2,3,4-三甲基苯甲酸、3,4,5-三甲基苯甲酸、2,3,5-三甲基苯甲酸、2,3,6-三甲基苯甲酸、苯乙酸、2-甲基苯乙酸、3-甲基苯乙酸、4-甲基苯乙酸、2,5-二甲基苯乙酸、2,3,6-三甲基苯乙酸、2,3,5,6-四甲基苯乙酸、2,3,4,6-四甲基苯乙酸、2-氯苯乙酸、3-氯苯乙酸、4-氯苯乙酸和2,4-二氯苯乙酸。优选使用2,4,6-三甲基苯甲酸(MesCO2H)。活化剂的用量为0.1至100摩尔％，基于式(III)的芳族化合物计。优选地，使用1至50摩尔％，更优选10至40摩尔％。本专利技术方法的第一阶段在碱的存在下进行。有机碱或无机碱适合作为碱。实例包括氨、三甲胺、三乙胺、三丁胺、二异丙基乙胺、吡咯烷、哌啶、吗啉、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2,3-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、2,6本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备通式(I)的联苯胺的方法

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.03 EP 14191403.61.制备通式(I)的联苯胺的方法其中，R1为氢、羟基、氟、氯、C1-C4-烷基、C1-C4-烷氧基、C1-C4-烷硫基或C1-C4-卤代烷基，X1为氢、烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基、氟或氯，X2为氢、烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基、氟或氯，X3为氢、烷氧基、烷酰基、羧酸烷基酯基、氟或氯，其特征在于，在第一步骤(I)中，在由钌催化剂、活化剂和碱组成的催化剂体系的存在下，使式(II)的偶氮苯与式(III)的芳族化合物反应，其中，R1如上所定义，其中，X1、X2和X3各自如上所定义，并且，Hal为碘、溴或氯，以及在第二步骤(2)中，使由此获得的式(IV)的偶氮苯氢化，以得到式(I)的联苯胺，其中，R1、X1、X2和X3如上所定义。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述溶剂选自酮、腈、醚、烃和卤代烃以及支链醇，以及这些溶剂的混合物。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于溶剂选自1,4-二氧己环、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯以及这些溶剂的混合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于催化剂为[{RuCl2(对-甲基异丙基苯)}2]。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于活化剂为酸，优选为羧酸。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于活化剂为选自下述的羧酸：甲酸、乙酸、丙酸、新戊酸、苯甲酸、2-甲基苯甲酸、3-甲基苯甲酸、4-甲基苯甲酸、2,3-二甲基苯甲酸、2,4-二甲基苯甲酸、2,5-二甲基苯甲酸、2,6-二甲基苯甲酸、3,4-二甲基苯甲酸、3,5-二甲基苯甲酸、2,...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·希姆莱，L·瑞德费尔德，J·胡博里奇，L·阿克曼，
申请(专利权)人：拜耳作物科学股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE