【技术实现步骤摘要】
制备氟化苯和氟化二苯甲酮及其衍生物的新方法
本专利技术涉及分别用于制备或合成氟化苯和氟化二苯甲酮及其衍生物(特别是氟化苯及其衍生物)的新方法。
技术介绍
二苯甲酮是制备聚芳基醚酮(PAEK)的起始材料。聚芳基醚酮(PAEK)是一类具有高温稳定性和高机械强度的半结晶热塑性塑料，其分子主链上交替含有酮(RL-CO-RL)和醚基(RL-O-RL)。官能团之间的连接基团RL由1,4-取代的芳基基团(例如1,4-取代的苯基)组成。在有机分子的上下文中，芳基是衍生自芳族环的任何官能团或取代基，通常是芳族烃，如苯基和萘基。为了缩写或通用化，使用术语“芳基”，并且在化学结构图中，“Ar”用作芳基的占位符。关于PAEK的特性，PAEK具有250℃(482℉)的连续工作温度，在短期负载下，最高可承受350℃(662℉)的温度。燃烧时，其毒性和腐蚀性最小。燃烧时它的热量输出也很低，因此适合在内部航空应用中使用。它还具有良好的整体耐化学性。它的抗张强度为85MPa(12,300psi)，杨氏模量为4,100MPa(590,000psi)。在23℃(73℉)时其屈服强度为104MPa(15,100psi)，在160℃(320℉)时为37MPa(5,400psi)。PAEK塑料的特征是亚苯基环通过氧桥(醚和羰基(酮))连接。醚与酮的比例和顺序主要影响聚合物的玻璃化转变温度和熔点。它还会影响其耐热性和加工温度。酮比例越高，聚合物链越刚性，这导致更高的玻璃化转变温度和熔点。加工温度范围为350℃至430℃。属于该家族...
【技术保护点】
1.通过Friedel-Crafts反应制备化合物的方法，特别是包含一个或多个芳环的化合物，其特征在于，使用用作PAEK前体的起始材料化合物的芳环与Friedel-Crafts试剂在五卤化锑催化剂(SbHal5)的存在下反应，优选在活化的五卤化锑催化剂(SbHal5)的存在下，任选地用氟化氢(HF)活化。/n
【技术特征摘要】
20190215 DE 10201910383831.通过Friedel-Crafts反应制备化合物的方法，特别是包含一个或多个芳环的化合物，其特征在于，使用用作PAEK前体的起始材料化合物的芳环与Friedel-Crafts试剂在五卤化锑催化剂(SbHal5)的存在下反应，优选在活化的五卤化锑催化剂(SbHal5)的存在下，任选地用氟化氢(HF)活化。
2.根据权利要求1所述的制备化合物的方法，其中制备的所述化合物是氟化化合物。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的制备化合物的方法，其中起始材料化合物选自具有式(I)的化合物：
其中
Rn独立地表示一个或多个选自氢(H)、氟(F)或氯(Cl)的取代基；以及
Hal表示选自氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(J)的卤素；优选氟(F)或氯(Cl)。
4.根据权利要求3所述的制备化合物的方法，其中所述起始材料化合物选自具有如权利要求3所定义的式(I)的化合物，
其中
Rn独立地表示选自氢(H)、氟(F)或氯(Cl)的单个取代基；以及
Hal表示选自氟(F)或氯(Cl)的卤素，优选氯(Cl)。
5.根据权利要求3所述的制备化合物的方法，其中所述起始材料化合物选自由以下化合物组成的化合物组：其中Rn之一、优选在对位(4-Rn)的Rn为氟(F)或氯(Cl)，其他Rn为氢，Hal为氟(F)或氯(Cl)；优选地，其中所述起始材料化合物选自由以下化合物组成的化合物组：氯苯、二氯苯，优选1,4-二氯苯、氟苯和二氟苯，优选1,4-二氟苯，更优选地，其中所述起始材料化合物选自由化合物氯苯和氟苯组成的化合物组。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备化合物的方法，其中Friedel-Crafts试剂选自具有式(II)的化合物：
其中
R’独立地表示一个或多个选自氢(H)、氟(F)或氯(Cl)的取代基；以及R1和R2彼此独立地表示氢、三卤代甲基(-CHal3)、卤代羰基((C＝O)Hal)或卤代甲基(-CH2Hal)，并且R1和R2中的至少一个是三卤代甲基(-CHal3)、卤代羰基((C＝O)Hal)或卤代甲基(-CH2Hal)，其中每个卤素(Hal)选自氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(J)，优选其中卤素(Hal)选自氟(F)和氯(Cl)，更优选其中卤素(Hal)为氯(Cl)；或硼酸基团。
7.根据权利要求6的制备化合物的方法，其中Friedel-Crafts试剂选自具有如权利要求6所述的式(II)的化合物，
其中
R’n独立地表示选自氢(H)、氟(F)或氯(Cl)的单个取代基；以及
R1和R2彼此独立地表示氢、三氯甲基(CCl3)、碳酰氯基((C＝O)Cl)或氯甲基(-CH2Cl)，并且R1和R2中的至少一个是三氯甲基(CCl3)、碳酰氯基((C＝O)Cl)或氯甲基(-CH2Cl)；或硼酸基团。
8.根据权利要求8所述的制备化合物的方法，其中所述Friedel-Crafts试剂选自具有如权利要求6所述的式(II)的化合物，其中R1和R2彼此独立地表示氢、碳酰氯基((C＝O)Cl)或氯甲基(-CH2Cl)或硼酸基团，并且R1和R2中的至少一个是碳酰氯基((C＝O)Cl)或氯甲基(-CH2Cl)或硼酸基团。
9.根据权利要求8所述的制备化合物的方法，其中所述Friedel-Crafts试剂选自由以下组成的化合物组：氯苯甲酰氯、氟苯甲酰氯、(4-氯苯基)硼酸、苯-二羰基二氯化物和氯甲基氯苯，优选4-氯苯甲酰氯、苯-1,4-二羰基二氯化物和4-(氯甲基)-1-氯苯。
10.根据权利要求6或权利要求7中任一项分别所述的制备化合物的方法，其中所述Friedel-Crafts试剂选自具有如权利要求6或权利要求7分别所定义的式(II)的化合物，其中在所述起始材料化合物的存在下，分别在权利要求6所述的方法中由四卤代甲烷原位制备三卤代甲基(CHal3)或三氯甲基(CCl3)，或在权利要求7所述的方法中由四氯甲烷原位制备。
11.根据权利要求10所述的制备化合物的方法，其中所述Friedel-Crafts试剂由四卤代甲烷原位制备，并且所述起始材料化合物为氯苯和氟苯。
12.根据权利要求1所述的制备化合物的方法，其中在五卤化锑催化剂(SbHal5)的存在下，优选在由氟化氢(HF)活化的五卤化锑催化剂(SbHal5)存在下，使起始材料化合物的芳环与Friedel-Crafts试剂反应，其特征在于
(i)使2摩尔氯苯作为起始材料化合物与1摩尔四氯甲烷作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4,4’-二氯二苯基)-二氯甲烷；
(ii)使2摩尔氟苯作为起始材料化合物与1摩尔四氯甲烷作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4,4’-二氯二苯基)-二氯甲烷；
(iii)使1摩尔氯苯作为起始材料化合物与1摩尔4-氯苯甲酰氯作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4,4'-二氯)-二苯甲酮；
(iv)使1摩尔氯苯作为起始材料化合物与1摩尔(4-氯苯基)硼酸作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4,4'-二氯)-二苯甲酮；
(v)使1摩尔氟苯作为起始材料化合物与1摩尔4-氯苯甲酰氯作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4-氟,4’-氯)-二苯甲酮；
(vi)使1摩尔氟苯作为起始材料化合物与1摩尔4-氟苯甲酰氯作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4,4’-二氟)-二苯甲酮；
(vii)使1摩尔氯苯作为起始材料化合物与1摩尔4-氯-1-(氯甲基)-苯作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4,4'-二氯)-苯甲烷；
(viii)使1摩尔氯苯作为起始材料化合物与1摩尔4-氟-1-(氯甲基)-苯作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4-氟,4'-氯)-苯甲烷；
(ix)使1摩尔氟苯作为起始化合物与1摩尔4-氯-1-(氯甲基)-苯作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4-氟,4'-氯)-苯甲烷；
(x)使1摩尔氟苯作为起始材料化合物与1摩尔4-氟-1-(氯甲基)-苯作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物(4,4'-二氟)-苯甲烷；
(xi)使1摩尔氯苯作为起始材料化合物与1摩尔苯-1,4-二羰基二氯化物作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物双-1,4-[(4,4'-(二氯苯基)-羰基]-亚苯基；
(xii)使1摩尔氟苯作为起始材料化合物与1摩尔苯1,4-二羰基二氯化物作为Friedel-Crafts试剂反应，生成目标化合物1双-1,4-[(4,4'-二氟苯基)-羰基]-亚苯基。
13.根据权利要求1所述的制备化合物的方法，其中在五卤化锑催化剂(SbHal5)的存在下，优选在由氟化氢(HF)活化的五卤化锑催化剂(SbHal5)的存在下，使起始材料化合物的芳环与Friedel-Crafts试剂反应...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔桅龙，周长岳，杜宏军，吴文挺，
申请(专利权)人：福建永晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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