一種聯(lián)苯類化合物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其涉及一種聯(lián)苯類化合物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聯(lián)苯類化合物是一類極為重要的有機(jī)合成中間體，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、液晶及有 機(jī)發(fā)光二極管(〇LED，Organic Light-Emitting Diode)顯示材料等領(lǐng)域。
[0003] 目前，聯(lián)苯類化合物通常都是由鈴木反應(yīng)來(lái)制備。鈴木反應(yīng)，也稱作Suzuki偶聯(lián)反 應(yīng)，在零價(jià)鈀的催化下，芳基或烯基硼酸或硼酸酯與氯、溴、碘代芳烴或烯烴發(fā)生交叉偶聯(lián)。 然而，在現(xiàn)有的制備過程中，除了發(fā)生鈴木反應(yīng)生成交叉偶聯(lián)的主產(chǎn)物外，還會(huì)生成自偶聯(lián) 的副產(chǎn)物，在對(duì)產(chǎn)品含量要求較高的情況下，尤其是需要交叉偶聯(lián)的主產(chǎn)物的純度達(dá)到 99%以上的情況下，反應(yīng)完畢后還需要進(jìn)行大量的后期提純工作，才能夠得到純度合格的 主產(chǎn)物，增加了反應(yīng)成本，降低了產(chǎn)品收率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種聯(lián)苯類化合物的制備方法，能夠有效提高交叉偶聯(lián)反應(yīng)的選擇 性，增加產(chǎn)品收率。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明提供一種聯(lián)苯類化合物的制備方法，所述方法包括在堿、鈀催化劑、季銨鹽 和三烴基膦類化合物的存在下，使芳香族鹵代物和芳香族硼酸在溶劑中進(jìn)行鈴木反應(yīng)。
[0007] 本發(fā)明提供的一種聯(lián)苯類化合物制備方法，通過以芳香族鹵代物和芳香族硼酸作 為起始反應(yīng)物進(jìn)行鈴木反應(yīng)來(lái)制備交叉偶聯(lián)的聯(lián)苯化合物，并在反應(yīng)過程中添加季銨鹽和 三烴基膦類化合物。在本發(fā)明的方法中，季銨鹽與三烴基膦類化合物產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，能夠選 擇性地促進(jìn)芳香族鹵代物產(chǎn)生的中間體ArPdOH與芳香族硼酸產(chǎn)生的中間體Ar ' Β0Η發(fā)生交 叉偶聯(lián)并得到配合物中間體ArPdAr'，從而提高了產(chǎn)物中交叉偶聯(lián)產(chǎn)物的含量，后續(xù)通過簡(jiǎn) 單的提純過程即可得到高純度的交叉偶聯(lián)產(chǎn)物，降低了成本，提高了產(chǎn)品收率。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0009] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種聯(lián)苯類化合物的制備方法，所述方法包括在堿、鈀催化 劑、季銨鹽和三烴基膦類化合物的存在下，使芳香族鹵代物和芳香族硼酸在溶劑中進(jìn)行鈴 木反應(yīng)。
[0010]鈴木反應(yīng)主要經(jīng)歷以下過程:首先，芳香族鹵代物Ar-X(X為鹵素)與金屬鈀進(jìn)行氧 化加成，得到ArPdX中間體，該中間體再與堿作用得到中間體ArPdOH;其次，芳香族硼酸Ar ' - B (OH) 2相應(yīng)地得到中間體Ar ' ΒΟΗ;然后，ArPdOH與Ar ' ΒΟΗ得到配合物中間體ArPdAr '，隨后 該中間體ArPdAr'經(jīng)過還原消除得到芳基偶聯(lián)產(chǎn)物。具體可參見下述反應(yīng)方程式，其中，產(chǎn) 品P1為交叉偶聯(lián)的反應(yīng)產(chǎn)物，而副產(chǎn)物1、2為自偶聯(lián)的反應(yīng)產(chǎn)物：
[0012] 在本發(fā)明實(shí)施例的方法中，通過在反應(yīng)過程中添加了季銨鹽與三烴基膦類化合 物，所述季銨鹽與所述三烴基膦類化合物產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，能夠選擇性促進(jìn)交叉偶聯(lián)反應(yīng)，即 有效地促進(jìn)了中間體ArPdOH與Ar ' Β0Η發(fā)生交叉偶聯(lián)并得到配合物中間體ArPdAr'，從而提 高了產(chǎn)物中產(chǎn)品P1的含量，減少了副產(chǎn)物1和副產(chǎn)物2的含量，后續(xù)通過簡(jiǎn)單的提純過程即 可得到高純度的產(chǎn)品P1，降低了成本，提高了產(chǎn)品收率。
[0013] 在上述實(shí)施例中，參加鈴木反應(yīng)的反應(yīng)物芳香族鹵代物和芳香族硼酸可如下選 取。
[0014] 作為反應(yīng)物的芳香族鹵代物可以選自芳香族氟代物、芳香族氯代物、芳香族溴代 物或芳香族碘代物中的任意一種。例如具體可以選自含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族溴代物、含1~ 3個(gè)苯環(huán)的芳香族碘代物中任意一種。
[0015] 進(jìn)一步地，所述含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族溴代物可以為溴苯、4-烷基溴苯、4-溴聯(lián) 苯、4-烷基環(huán)己基溴苯、烷基溴代聯(lián)苯;所述含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族碘代物可以為碘苯、4-烷基碘苯、4-烷基環(huán)己基碘苯。
[0016] 作為反應(yīng)物的芳香族硼酸可以選自任一種取代的或未取代的含1~3個(gè)苯環(huán)的芳 香族硼酸。
[0017] 進(jìn)一步地，所述取代的含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族硼酸具體可以為烷基取代的苯硼 酸、1~3個(gè)氟取代的苯硼酸、烷基取代的聯(lián)苯硼酸、氟取代的聯(lián)苯硼酸;所述未取代的含1~ 3個(gè)苯環(huán)的芳香族硼酸具體可以為苯硼酸、聯(lián)苯硼酸。
[0018] 上面列舉了多種芳香族鹵代物和芳香族硼酸，可以理解的是，可以以上述任一種 芳香族鹵代物和任一種芳香族硼酸為起始反應(yīng)物來(lái)制備相應(yīng)的聯(lián)苯類化合物。
[0019] 例如，芳香族鹵代物可以是含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族溴代物，芳香族硼酸可以是取 代的含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族硼酸;或者，芳香族鹵代物可以是含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族溴代 物，而芳香族硼酸可以是未取代的含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族硼酸;再者，芳香族鹵代物可以是 含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族碘代物，而芳香族硼酸可以是含1~3個(gè)苯環(huán)的芳香族。
[0020] 為了更好的說明這一點(diǎn)，表1還具體列舉了芳香族鹵代物和芳香族硼酸的幾種配 合關(guān)系。
[0021] 表1

[0023] ^為了更好的促進(jìn)反應(yīng)的選擇性，可在反應(yīng)過程中添加如下季銨鹽和三烴基膦類化 合物。
[0024] 適用的季銨鹽可以選自四烴基溴化銨鹽、四烴基氯化銨鹽、四烴基硫酸銨鹽中的 任意一種。
[0025] 具體地，所述四烴基溴化銨鹽可以選自四烷基溴化銨、三烷基芳基溴化銨、二烷基 二芳基溴化銨。例如，四烷基溴化銨可以為四丁基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、雙辛烷 基二甲基溴化銨;三烷基芳基溴化銨可以為三甲基芐基溴化銨、三乙基芐基溴化銨、三丁基 芐基溴化銨、三辛基芐基溴化銨;二烷基二芳基溴化銨可以為二芐基二甲基溴化銨、二芐基 二乙基溴化銨、二芐基二丁基溴化銨、二芐基二辛基溴化銨。
[0026] 所述四烴基氯化銨鹽可以選自四烷基氯化銨、三烷基芳基氯化銨、二烷基二芳基 氯化銨。例如，四烷基氯化銨可以為四丁基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、雙辛烷基二甲 基氯化銨;三烷基芳基氯化銨可以為三甲基芐基氯化銨、三乙基芐基氯化銨、三丁基芐基氯 化銨、三辛基芐基氯化銨;二烷基二芳基氯化銨可以為二芐基二甲基氯化銨、二芐基二乙基 氯化銨、二芐基二丁基氯化銨、二芐基二辛基氯化銨。
[0027] 所述四烴基硫酸銨鹽也可以選自具有上述取代的硫酸銨鹽，例如，所述四烴基硫 酸鹽也可以選自四烷基硫酸銨。具體來(lái)說，四烷基硫酸銨可以為四丁基硫酸銨、十二烷基三 甲基硫酸銨、雙辛烷基二甲基硫酸銨。
[0028] 適用的三烴基膦類化合物可以選自三芳基膦、二烷基芳基膦、三烷基膦、三雜芳基 膦中的任意一種。
[0029]具體地，所述三芳基膦可以為三苯基膦、三鄰甲苯基膦、2-二苯基膦苯甲酸;所述 ^烷基芳基勝可以為^叔丁基苯基勝、^叔丁基_(4-二甲基氣基苯基)勝、芐基^金剛烷基 膦、2-(二環(huán)己基膦基)聯(lián)苯、2-二環(huán)己基膦_2'6'_雙(N，N-二甲胺基聯(lián)苯;所述三烷 基膦可以為三叔丁基膦、正丁基二（1-金剛烷基)膦;所述三雜芳基膦可以為三（2-呋喃基） 膦。
[0030]可選的，季銨鹽與三烴基膦類化合物可以以上述任意組合參與芳香族鹵代物與芳 香族硼酸的鈴木反應(yīng)。具體例如，季銨鹽可以為四丁基氯化銨，三烴基膦類化合物可以為二 叔丁基苯基膦;或者，季銨鹽可以為三甲基芐基溴化銨，三烴基膦類化合物可以為2-二苯基 膦苯甲酸;再者，季銨鹽可以為四丁基硫酸銨鹽，三烴基膦類化合物可以為芐基二金剛烷基 膦。
[0031 ]進(jìn)一步地，季銨鹽與三烴基膦類化合物可以以10~1:1~10的比例參與芳香族鹵 代物與芳香族硼酸的鈴木反應(yīng)，即以摩爾量計(jì)，季銨鹽與三烴基膦類化合物的用量之比可 以為10~1:1~10,例如10:1、8 :1、5:1、2:1、1:1、1:1.2、1 :4、1:5、1:7、1:10。當(dāng)季銨鹽與三 烴基膦類化合物以這一比例參與芳香族鹵代物與芳香族硼酸的鈴木反應(yīng)時(shí)，季銨鹽與三烴 基膦類化合物之間能夠起到較好的協(xié)同效應(yīng)，選擇性促進(jìn)交叉偶聯(lián)反應(yīng)，促進(jìn)芳香族鹵代 物與芳香族硼酸發(fā)生交叉偶聯(lián)。
[0032]具體地，以芳香族鹵代物的摩爾量計(jì)，季銨鹽的用量可以為0.001~1 %，優(yōu)選可以 為0.01~1%，例如可以為0·01%、0·03%、0·05%、0·07%、0·09%、0·1%、0·3%、0·5%、 1 % ;三烴基膦類化合物的用量可以為0.001~1 %，優(yōu)選可以為0.01~1 %，例如可以為 0·01%、0·03%、0·05%、0·07%、0·09%、0·1%、0·3%、0·5%、1%。
[0033] 關(guān)于鈀催化劑，適用的鈀催化劑可以為適用于鈴木反應(yīng)的任一種零價(jià)鈀催化劑， 例如可以是將金屬鈀負(fù)載到載體上的負(fù)載型鈀催化劑，優(yōu)選可以為將金屬鈀負(fù)載到活性炭 上的Pb/C催化劑。
[0034] 其中，以質(zhì)量計(jì)，該P(yáng)b/C催化劑的金屬含量可以為1~15%，優(yōu)選可以為3%~8%， 例如3%、3.5%、4%、5%、5.7%、6%、7%、8%等。這一金屬含量可以使Pb/C催化劑使用較 少量的金屬鈀，降低成本，同時(shí)還能夠保證較高的催化效果。
[0035] 以芳香族鹵代物的用量計(jì)，鈀催化劑的用量可以為0.01~1 %，優(yōu)選可以為0.1 % ~1%，例如0·1%、0·2%、0·3%、0·4%、0·5%、0·7%、0·8%、1%。
[0036] 關(guān)于堿，適用的堿可以是碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、氫氧化鈉，優(yōu)選可以為碳酸 鈉。
[0037]關(guān)于溶劑，適用的溶劑可以是甲苯、乙醇、水、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺 (DMA)、二甲基亞砜(DMS0)、六甲基磷酰三胺(HMPA)中的任意一種，也可以是其中任意兩種 或者三種以上的混合物。優(yōu)選可以為水、DMF、DMS0和HMPA中的任意一種或者任意兩種或三 種以上的混合物。
[0038] 上面介紹了