二氟苯衍生物的制備方法

專利名稱：二氟苯衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二氟苯衍生物的制備方法及其制備中間體。
背景技術(shù)：
液晶顯示元件由于其低壓操作、薄型顯示等優(yōu)點，如今被廣泛使用。以前液晶顯示元件的顯示方式有TN(扭曲向列)，STN(超扭曲向列)，或TN在基板上形成的主動矩陣(active-matrix)(TFT薄膜晶體管)等，它們均是利用介電常數(shù)各向異性值為正的液晶組合物。但是這些顯示方式有一個缺點即其視角較窄，近年來隨著液晶板大型化要求的提高，改善這一問題成為較大的課題。
作為其解決方法，近幾年垂直取向方式、IPS(In Plane Switching橫向電場效應(yīng))等顯示方式開始被實用化。垂直取向方式是利用液晶分子的垂直取向以改善視角的方法，使用的是介電常數(shù)各向異性值為負(fù)的液晶組合物。另外IPS，是在相對玻璃基板的水平方向上使用橫電場轉(zhuǎn)換液晶分子以改善視角的方法，使用的是介電常數(shù)各向異性值為負(fù)或正的液晶組合物。如此，在可改善視角的有效顯示方式的垂直取向方式以及IPS中均需要介電常數(shù)各向異性值為負(fù)的液晶化合物以及液晶組合物，迫切希望可以得以實現(xiàn)。
作為介電常數(shù)各向異性值為負(fù)的液晶組合物中使用的液晶化合物，可以列舉2，3-二氟苯基衍生物(參照專利文獻(xiàn)1)。但是，專利文獻(xiàn)1中只公開了側(cè)鏈為氨基的化合物，完全沒有公開側(cè)鏈為烯基的化合物，其制備方法也不知道。另外，已知苯環(huán)的1位及4位上具有烷氧基的化合物由于化學(xué)不穩(wěn)定因此并沒有作為液晶材料使用(參照非專利文獻(xiàn)1)，因此對該化合物制備方法的開發(fā)并沒有進(jìn)行。
專利文獻(xiàn)1特公表2-503568號公報非專利文獻(xiàn)1沼田，“液晶材料的動向”，月刊デイスプレイ，1998年3月，第4卷，第3號(第5頁)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供側(cè)鏈上有烯基的二氟苯衍生物的有效的制備方法以及該制備方法中所用的制備中間體。
本發(fā)明人為解決上述課題進(jìn)行專心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過將式(1)所示化合物轉(zhuǎn)換為式(2)所示化合物的方法，可以有效制備在側(cè)鏈上具有烯基的二氟苯衍生物，從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明涉及，由式(1)所表示的化合物與由2，3-二氟苯酚制得的酚鹽進(jìn)行反應(yīng)得到式(2)所示化合物；該式(2)所示化合物氧化之后得到式(13)所示化合物；由該式(13)所示化合物制得的酚鹽與式(7)所示化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到式(16)所示化合物；該式(16)所示化合物脫保護(hù)之后得到式(17)所示化合物；該式(17)所示化合物與甲氧基甲基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)后加水分解得到式(18)所示化合物；該式(18)所示化合物與烷基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)得到式(9)所示化合物的制備方法，以及，式(1)所示化合物與由2，3-二氟苯酚制得的酚鹽反應(yīng)得到式(2)所示化合物；該式(2)所示化合物脫保護(hù)之后得到式(3)所示化合物；該式(3)所示化合物與甲氧基甲基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)后加水分解得到式(4)所示化合物；該式(4)所示化合物與烷基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)得到式(5)所示化合物；該式(5)所示化合物氧化之后得到式(6)所示化合物；由該式(6)所示化合物制得的酚鹽與式(7)所示化合物進(jìn)行反應(yīng)，得到式(9)所示化合物的制備方法。

R4-X2(7)
其中，式(1)、(2)、(13)、(16)中，R1及R2表示各自獨立的甲基、乙基或丙基，或，R1及R2表示-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-或-CH2C(CH3)2CH2-；式(1)中，X1表示氯、溴、碘、苯磺酰氧基、對甲苯磺酰氧基、甲烷磺酰氧基或者三氟甲烷磺酰氧基；式(5)、(6)、(9)中，R3表示氫原子或碳原子數(shù)1到5的烷基；式(7)中，X2表示氯、溴、碘、苯磺酰氧基、對甲苯磺酰氧基、甲烷磺酰氧基或者三氟甲烷磺酰氧基；式(7)、(9)、(16)、(17)、(18)中，R4表示碳原子數(shù)2到12的烯基或表示式(8)；式(8)中，R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基、碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
進(jìn)一步，本發(fā)明提供在本發(fā)明制備過程中所用的制備中間體，由式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(13)、(16)、(17)及(18)所示化合物。
本發(fā)明的制備方法，作為二氟苯衍生物的制備方法很有用。另外，本發(fā)明的制備方法由于在最終步驟中引入了側(cè)鏈R3或R4，可以極其容易合成只有R3或R4不同的式(9)所示的化合物群。
具體實施例方式
本發(fā)明的制備方法中，2，3-二氟苯酚與堿作用生成酚鹽，然后與式(1)所示化合物反應(yīng)得到式(2)所示化合物，使用的堿可以列舉金屬氫化物、金屬碳酸鹽、金屬磷酸鹽、金屬氫氧化物、金屬羧酸鹽、金屬酰胺及金屬等，其中優(yōu)選堿金屬氫化物、堿金屬磷酸鹽，堿金屬磷酸鹽、堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、堿金屬酰胺、堿金屬；進(jìn)一步優(yōu)選堿金屬磷酸鹽、堿金屬氫化物、堿金屬碳酸鹽。堿金屬氫化物優(yōu)選氫化鋰、氫化鈉、氫化鉀，堿金屬磷酸鹽優(yōu)選磷酸三鉀，堿金屬碳酸鹽優(yōu)選碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸銫、碳酸鉀、碳酸氫鉀。
作為反應(yīng)溶劑，只要適合反應(yīng)的進(jìn)行任何一種均可，但優(yōu)選使用醚類溶劑、氯類溶劑、烴類溶劑、芳香族類溶劑、極性溶劑等。作為醚類溶劑，可以列舉1，4-二烷、1，3-二烷、四氫呋喃、二乙基醚、叔丁基甲基醚等，作為氯類溶劑可以列舉二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、四鹽化碳等，作為烴類溶劑可以列舉戊烯、己烯、環(huán)己烯、庚烷、辛烷等，作為芳香族類溶劑可以列舉苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯苯、二氯苯等，極性溶劑可以列舉N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜等較好的例子。其中更加優(yōu)選四氫呋喃、二乙基醚等的醚類溶劑、N，N-二甲基甲酰胺等的極性溶劑。另外，前記的各溶劑可單獨使用，也可以2種或以上混合使用。
反應(yīng)溫度雖可在從溶劑的凝固點到回流溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，但優(yōu)選0℃到150℃，進(jìn)一步優(yōu)選30℃到120℃。另外，生成的酚鹽可一次分離之后與式(1)所示化合物反應(yīng)，也可以不分離進(jìn)行反應(yīng)，但從操作的難易考慮在不分離下進(jìn)行反應(yīng)較好。
式(2)或式(16)所示化合物的脫保護(hù)，優(yōu)選在酸性條件下進(jìn)行。使用的酸，可以列舉甲酸、乙酸、三氟乙酸、草酸、對甲苯磺酸等的質(zhì)子酸，三氟化硼素等的路易斯酸等，但優(yōu)選使用甲酸。
反應(yīng)溶劑，只要適合反應(yīng)的進(jìn)行可以使用任何一種，優(yōu)選使用醚類溶劑、氯類溶劑、酮類溶劑、烴類溶劑、芳香族類溶劑、極性溶劑等，也可以在無溶劑下進(jìn)行反應(yīng)。醚類溶劑，可以列舉1，4-二烷、1，3-二烷、四氫呋喃、二乙基醚、叔丁基甲基醚等，氯類溶劑有二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、四鹽化碳等，酮類溶劑可以列舉丙酮、2-丁酮等，烴類溶劑可以列舉戊烯、己烯、環(huán)己烯、庚烷、辛烷等，芳香族類溶劑可以列舉苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯苯、二氯苯等，極性溶劑可以列舉乙腈、二甲基亞砜等較好的例子。其中，更加優(yōu)選戊烯、己烯、環(huán)己烯、庚烷、辛烷等的烴類溶劑，苯、甲苯、二甲苯等的芳香族類溶劑等。另外，前記的各溶劑可單獨使用，也可以2種或以上的溶劑混合使用。
反應(yīng)溫度雖可在從溶劑的凝固點到回流溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，優(yōu)選0℃到100℃，進(jìn)一步優(yōu)選30℃到60℃。
式(3)或式(17)所示化合物與甲氧基甲基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)后加水分解，從式(3)可得到式(4)所示化合物，從式(17)可得到式(18)所示化合物。甲氧基甲基膦內(nèi)鎓鹽可從膦鹽、磷酸酯等制得，優(yōu)選從甲氧基甲基三苯基膦鹽制得。
使用甲氧基甲基三苯基膦鹽制備內(nèi)鎓鹽時與堿作用，使用的堿優(yōu)選叔丁醇鉀、正丁基鋰、苯基鋰、氫化鈉等，更加優(yōu)選叔丁醇鉀。反應(yīng)溶劑優(yōu)選使用醚類溶劑、芳香族類溶劑、極性溶劑等。醚類溶劑可以列舉1，4-二烷、1，3-二烷、四氫呋喃、二乙基醚、叔丁基甲基醚等，芳香族類溶劑可以列舉苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等，極性溶劑可以列舉N，N-二甲基甲酰胺等。其中更加優(yōu)選四氫呋喃、甲苯。另外，前記的各溶劑可單獨使用，也可以2種或以上的溶劑混合使用。
反應(yīng)溫度可以從溶劑的凝固點到回流溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，但優(yōu)選-40℃到30℃，進(jìn)一步優(yōu)選-20℃到20℃。得到的內(nèi)鎓鹽優(yōu)選在不分離的情形下與式(3)所示化合物反應(yīng)。另外，甲氧基甲基三苯基膦鹽、式(3)所示化合物的混合物中也可以加入堿。
加水分解可在酸催化劑下進(jìn)行。使用的酸，可以列舉稀鹽酸、硫酸水溶液等。反應(yīng)溶劑，只要適合反應(yīng)的進(jìn)行可以使用任何一種，優(yōu)選使用醚類溶劑、烴類溶劑、芳香族類溶劑等，也可以在無溶劑下進(jìn)行反應(yīng)。醚類溶劑，可以列舉1，4-二烷、1，3-二烷、四氫呋喃、二乙基醚、叔丁基甲基醚等，烴類溶劑可列舉戊烯、己烯、環(huán)己烯、庚烷、辛烷等，芳香族類溶劑可列舉苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、氯苯、二氯苯等。其中，更加優(yōu)選四氫呋喃。另外，前記的各溶劑可單獨使用，也可以2種或以上的溶劑混合使用。
反應(yīng)溫度可以從溶劑的凝固點到回流溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，優(yōu)選0℃到80℃。
如此得到的式(4)或式(18)所示化合物，對于環(huán)己烯環(huán)得到的是順式與反式的混合物，但作為液晶化合物的中間體使用優(yōu)選反式。對于式(4)或式(18)所示化合物的結(jié)合甲酸基側(cè)的環(huán)己烯環(huán)，通過與堿作用可以使其順-反異構(gòu)化，從而使反式過剩。此時使用的堿優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀等，反應(yīng)溶劑優(yōu)選甲醇、乙醇、四氫呋喃等，反應(yīng)溫度優(yōu)選-40℃到20℃，進(jìn)一步優(yōu)選-20℃到10℃。
式(4)或式(18)所示化合物與烷基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)，可從式(4)得到式(5)，從式(18)得到最終目標(biāo)產(chǎn)物式(9)所示化合物。該反應(yīng)中，烷基膦內(nèi)鎓鹽可以從膦鹽、磷酸酯等制得，優(yōu)選從烷基三苯基膦鹽制得。
在使用烷基三苯基膦鹽制得內(nèi)鎓鹽時與堿作用，使用的堿優(yōu)選叔丁醇鉀、正丁基鋰、苯基鋰、氫化鈉等，更加優(yōu)選叔丁醇鉀。反應(yīng)溶劑優(yōu)選使用醚類溶劑、芳香族類溶劑、極性溶劑等。醚類溶劑，可以列舉1，4-二烷、1，3-二烷、四氫呋喃、二乙基醚、叔丁基甲基醚等，芳香族類溶劑可以列舉苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等，極性溶劑可以列舉N，N-二甲基甲酰胺等，其中更加優(yōu)選四氫呋喃、甲苯。另外，前記的各溶劑可以單獨使用，也可以2種或以上的溶劑混合使用。反應(yīng)溫度可以從溶劑的凝固點到回流溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，優(yōu)選從-40℃到30℃，進(jìn)一步優(yōu)選-20℃到20℃。所得的內(nèi)鎓鹽優(yōu)選在不分離的情形下與式(4)所示化合物反應(yīng)。另外，烷基三苯基膦鹽、式(4)所示化合物的混合物中也可以加入堿。烷基三苯基膦鹽優(yōu)選使用甲基三苯基膦鹽。
式(2)或式(5)所示化合物的氧化，可以利用有機(jī)金屬試劑脫質(zhì)子后與硼酸三烷基酯反應(yīng)得到硼化合物，然后與氧化劑進(jìn)行作用。反應(yīng)溶劑，只要適合反應(yīng)的進(jìn)行任何一種均可以，可以列舉醚類溶劑、烴類溶劑等。作為醚類溶劑，可以列舉1，4-二烷、1，3-二烷、四氫呋喃、二乙基醚、t-丁基甲基醚等，烴類溶劑可以列舉戊烯、己烯、環(huán)己烯、庚烷、辛烷等，其中優(yōu)選四氫呋喃。有機(jī)金屬試劑可以列舉正丁基鋰、仲丁基鋰、叔丁基鋰、甲基鋰、鋰二異丙基酰胺等，從獲得以及操作難易方面考慮優(yōu)選正丁基鋰、仲丁基鋰、由于可以有效脫質(zhì)子化更加優(yōu)選仲丁基鋰。另外，脫質(zhì)子化時，與上述有機(jī)金屬試劑一起也可以添加作為添加劑的叔丁醇鉀，四甲基亞乙基二胺等堿。脫質(zhì)子化時的反應(yīng)溫度優(yōu)選-100℃到-20℃，進(jìn)一步優(yōu)選-78℃到-40℃。
硼酸三烷基酯，優(yōu)選使用硼酸三甲酯。硼化時的反應(yīng)溫度優(yōu)選-100℃到-20℃，進(jìn)一步優(yōu)選-78℃到-40℃。得到的硼化合物可以一次分離，也可以不分離直接與氧化劑反應(yīng)。另外，得到的硼化合物加水分解后轉(zhuǎn)變?yōu)榕鹚峄衔锖笤倥c氧化劑反應(yīng)也可以。
氧化劑，優(yōu)選使用雙氧水、過乙酸或過甲酸。反應(yīng)溫度優(yōu)選-78℃到70℃，進(jìn)一步優(yōu)選0℃到50℃。另外，與氧化劑反應(yīng)時，溶劑含水也沒關(guān)系。
式(1)、式(2)、式(13)及式(16)所示化合物中羰基利用R1及R2進(jìn)行保護(hù)。R1及R2各自獨立為甲基、乙基或丙基，或者，R1及R2表示-CH2CH2-，-CH2CH2CH2-或-CH2C(CH3)2CH2-，當(dāng)R1及R2為-CH2CH2-，-CH2CH2CH2-或-CH2C(CH3)2CH2-時，式(1)所記載的具體式如下所示。
式(1)中，優(yōu)選R1及R2均為甲基，或R1及R2為-CH2CH2-或-CH2CH2CH2-。X1及X2為氯、溴、碘、苯磺酰氧基，對甲苯磺酰氧基、甲烷磺酰氧基或三氟甲烷磺酰氧基，優(yōu)選溴或甲烷磺酰氧基。R4為碳原子數(shù)2到12的烯基，優(yōu)選3-丁烯基及4-戊烯基。R5為碳原子數(shù)1到12的烷基，碳原子數(shù)2到12的烯基，碳原子數(shù)1到12的烷氧基，碳原子數(shù)2到12的烯氧基，優(yōu)選碳原子數(shù)1到12的烷基或碳原子數(shù)2到12的烯基，進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)1到7的烷基。
本發(fā)明如式(2)的制備中間體進(jìn)一步具體優(yōu)選如下所述的化合物。
其中進(jìn)一步優(yōu)選式(2a)、式(2b)或式(2d)所示化合物。
式(5)中R3為氫原子或碳原子數(shù)1到5的烷基，優(yōu)選氫原子或甲基，更優(yōu)選氫原子。
式(6)中R3為氫原子或碳原子數(shù)1到5的烷基，優(yōu)選氫原子或甲基，更優(yōu)選氫原子。
本發(fā)明如式(13)的制備中間體進(jìn)一步具體優(yōu)選如下所示化合物。
其中進(jìn)一步優(yōu)選式(13a)、式(13b)或式(13d)所示化合物。
本發(fā)明如式(16)所示的制備中間體進(jìn)一步優(yōu)選如下式(16a)到式(161)所示化合物。
式中，R6為碳原子數(shù)2到12的烯基。
式(16a)到式(16f)中，R6具體的優(yōu)選為3-丁烯基、3-戊烯基、4-戊烯基或4-己烯基，進(jìn)一步優(yōu)選3-丁烯基或4-戊烯基。

式中，R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基或碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
式(16g)到式(161)中，R5優(yōu)選為碳原子數(shù)1到7的烷基、碳原子數(shù)2到7的烯基、碳原子數(shù)1到7的烷氧基或碳原子數(shù)2到7的烯氧基，進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)1到5的烷基、碳原子數(shù)2到5的烯基、碳原子數(shù)1到5的烷氧基或碳原子數(shù)2到5的烯氧基，特別優(yōu)選碳原子數(shù)1到5的烷基或碳原子數(shù)2到5的烯基。烯基優(yōu)選乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基或3-戊烯基，特別優(yōu)選乙烯基。
本發(fā)明如式(17)所示的制備中間體進(jìn)一步具體優(yōu)選如下式(17a)及式(17b)所示化合物。
式中，R6為碳原子數(shù)2到12的烯基，R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基或碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
式(17a)中，R6具體的優(yōu)選為3-丁烯基、3-戊烯基、4-戊烯基或4-己烯基，進(jìn)一步優(yōu)選3-丁烯基或4-戊烯基。
式(17b)中，R5優(yōu)選為碳原子數(shù)1到7的烷基、碳原子數(shù)2到7的烯基、碳原子數(shù)1到7的烷氧基或碳原子數(shù)2到7的烯氧基，進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)1到5的烷基、碳原子數(shù)2到5的烯基、碳原子數(shù)1到5的烷氧基或碳原子數(shù)2到5的烯氧基，特別優(yōu)選為碳原子數(shù)1到5的烷基或碳原子數(shù)2到5的烯基。烯基優(yōu)選乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基或3-戊烯基，特別優(yōu)選乙烯基。
本發(fā)明如式(18)所示的制備中間體具體的優(yōu)選如下式(18a)及式(18b)所示化合物。

式中，R6為碳原子數(shù)2到12的烯基、R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基或碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
式(17a)中，R6具體的優(yōu)選為3-丁烯基、3-戊烯基、4-戊烯基或4-己烯基，進(jìn)一步優(yōu)選為3-丁烯基或4-戊烯基。
式(17b)中，R5優(yōu)選為碳原子數(shù)1到7的烷基、碳原子數(shù)2到7的烯基、碳原子數(shù)1到7的烷氧基或碳原子數(shù)2到7的烯氧基、進(jìn)一步優(yōu)選為碳原子數(shù)1到5的烷基、碳原子數(shù)2到5的烯基、碳原子數(shù)1到5的烷氧基或碳原子數(shù)2到5的烯氧基，特別優(yōu)選碳原子數(shù)1到5的烷基或碳原子數(shù)2到5的烯基。烯基優(yōu)選乙烯基、1-丙烯基、3-丁烯基或3-戊烯基，特別優(yōu)選乙烯基。實施例以下，列舉實施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅限于這些實施例?；衔锏慕Y(jié)構(gòu)，可以利用核磁共振(NMR)，質(zhì)譜分析(MS)等進(jìn)行確認(rèn)。
利用如下簡稱描述化合物。
THF四氫呋喃DMFN，N-二甲基甲酰胺Me甲基Et乙基Bu丁基Ph苯基Ms甲烷磺?；鶇⒖祭景l(fā)明的起始物質(zhì)為式(1)所示化合物，可以利用例如以下的方法制備。
式中，R1及R2為表示與式(1)相同的意義，Ms為甲烷磺?；?。
實施例14-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(If)的合成11-13-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-1，2-二氟苯(Ia)的合成
甲烷磺酸(4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基)甲基、2，3-二氟甲烷磺酸(4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基)甲酯122.9g，2，3-二氟苯酚49.5g，磷酸三鉀235.4g及DMF 690mL進(jìn)行混合，在80℃下3攪拌小時。過濾反應(yīng)混合物，固體組分利用DMF洗凈，過濾。合并濾液加入冰水，濾取析出固體，在乙酸乙基、己烯、甲苯的混合溶劑中溶解。將其裝入柱色譜中，減壓餾去溶劑，殘渣再結(jié)晶精制得到111.6g的3-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-1，2-二氟苯(Ia)?；衔?Ia)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z366(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.3-2.0(m，19H)，3.8-4.0(m，6H)，6.4-6.6(m，2H)，6.8-7.0(m，1H)1-24-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-2，3-二氟苯酚(Ig)的合成 將90g的3-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-1，2-二氟苯(Ia)溶解于540mL的THF中。在內(nèi)溫-60℃下加入仲BuLi(1.0M環(huán)己烯溶液)260mL，攪拌2小時。在內(nèi)溫-60℃下加入硼酸三甲酯29g，升溫至20℃。加入15％雙氧水72mL，在35℃下攪拌5小時。加入10％亞硫酸氫鈉水溶液后利用10％鹽酸中和，分取有機(jī)層后，用400mL甲苯提取水層，合并有機(jī)層利用10％食鹽水250mL及水250mL洗凈，利用無水硫酸鈉干燥。減壓餾去溶劑，殘渣再結(jié)晶精制得到4-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-2，3-二氟苯酚(Ib)87.9g?；衔?Ib)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z382(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.3-2.2(m，19H)，3.8-4.0(m，6H)，4.0-6.0(s，1H)，6.3-6.5(m，2H)1-34-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ih)的合成
將5-溴-1-戊烯、4-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-2，3-二氟苯酚(Ig)、磷酸三鉀及DMF混合，在130℃下攪拌2小時。加水，用甲苯提取，用水及飽和食鹽水洗凈有機(jī)層后減壓餾去溶劑。殘渣利用柱色譜以及再結(jié)晶精制，得到4-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ih)?；衔?Ih)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z450(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.3-2.2(m，23H)，3.8-4.0(m，8H)，4.9-5.1(m，2H)，5.6-5.8(m，1H)，6.3-6.5(m，2H)1-44-(雙環(huán)己-4-酮-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ii)的合成 4-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ih)中加入甲苯及甲酸，在50℃下攪拌2小時。冷卻至室溫后，加水分取有機(jī)層，利用甲苯提取水層。合并有機(jī)層利用水、飽和碳酸氫鈉水溶液及飽和食鹽水洗凈后，利用無水硫酸鎂干燥后減壓餾去溶劑。殘渣再結(jié)晶精制得到4-(雙環(huán)己-4-酮-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ii)。化合物(Ii)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z406(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.6-2.0(m，19H)，2.0-2.4(m，4H)，3.8-4.0(m，4H)，4.9-5.1(m，2H)，5.6-5.8(m，1H)，6.3-6.5(m，2H)1-54-(反，反-4-甲酸基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ij)的合成
4-(雙環(huán)己-4-酮-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ii)及甲氧基甲基三苯基膦氯化物分散于THF中，在內(nèi)溫0～5℃下加入叔丁醇鉀的THF溶液，攪拌2小時。加水后減壓餾去溶劑，殘渣中加入己烯過濾分離固體組分。濾液利用50％的甲醇水溶液，水及飽和食鹽水洗凈，用無水硫酸鎂干燥。減壓餾去溶劑，殘渣中加入10％鹽酸及THF，加入回流1小時。分取有機(jī)層，利用甲苯提取水層。合并有機(jī)層利用飽和食鹽水洗凈，用無水硫酸鈉干燥后減壓餾去溶劑。殘渣中加入三乙基胺、THF及甲醇。然后在其中加入30％的氫氧化鈉水溶液，在5℃下攪拌3小時。加水后用10％鹽酸中和，加入THF及甲苯。分取有機(jī)層，用無水硫酸鎂干燥后減壓餾去溶劑，得到4-(反，反-4-甲酸基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ij)?；衔?Ij)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z420(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.3-2.0(m，23H)，2.2-2.4(m，1H)，3.8-4.0(m，4H)，4.9-5.1(m，2H)，5.6-5.8(m，1H)，6.4-6.6(m，2H)，9.6-9.8(m，1H)1-64-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(If)的合成 甲基三苯基膦溴化物分散于THF中，在0℃以下加入叔丁醇鉀，攪拌30分?jǐn)嚢?。滴?-(反，反-4-甲酸基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(Ij)的THF溶液，攪拌1小時。加入丙酮及水后減壓餾去溶劑，殘渣中加入己烯濾取固體組分。濾液利用50％的甲醇水溶液、水及飽和食鹽水洗凈，用無水硫酸鎂干燥。減壓餾去溶劑，殘渣利用柱色譜以及再結(jié)晶精制，得到4-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(If)?；衔?If)，作為液晶組合物的構(gòu)成部件很有用。
實施例24-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(If)的合成22-1采用同實施例1中1-1同樣的方法合成3-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-1，2-二氟苯(Ia)。
2-23-(雙環(huán)己-4-酮-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Ib)的合成 3-[4，4-(亞乙基二氧)雙環(huán)己-4’-基]甲氧基-1，2-二氟苯(Ia)111g溶解于甲苯330mL中，加入甲酸270mL后在50℃下攪拌2小時。冷卻至室溫后，加水200mL分取有機(jī)層，用甲苯300mL提取水層。合并有機(jī)層后利用水、飽和碳酸氫鈉水溶液及飽和食鹽水洗凈，用無水硫酸鎂干燥后減壓餾去溶劑。殘渣再結(jié)晶精制得到3-(雙環(huán)己-4-酮-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Ib)95g。化合物(Ib)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z322(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.6-2.0(m，15H)，2.0-2.4(m，4H)，3.8-4.0(m，2H)，6.4-6.6(m，2H)，6.8-7.0(m，1H)2-33-(反，反-4-甲酸基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Ic)的合成 3-(雙環(huán)己-4-酮-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Ib)95g及甲氧基甲基三苯基膦氯化物132g分散于THF 650mL中，在內(nèi)溫0～5℃下加入叔丁醇鉀44g的THF(180mL)溶液，攪拌2小時。加水25mL后減壓餾去溶劑，殘渣中加入己烯700mL濾取固體組分。濾液利用50％甲醇水溶液，水及飽和食鹽水洗凈，用無水硫酸鎂干燥。減壓餾去溶劑，殘渣中加入10％鹽酸300mL及THF400mL，加熱回流1小時。分取有機(jī)層，利用甲苯300mL提取水層。合并有機(jī)層后利用飽和食鹽水洗凈，用無水硫酸鈉干燥后減壓餾去溶劑。殘渣中加入三乙基胺8mL、THF 250mL及甲醇400mL。其中再加入30％氫氧化鈉水溶液20mL，在5℃下攪拌3小時。加水600mL后用10％鹽酸中和，加入THF 300mL及甲苯700mL。分取有機(jī)層，用無水硫酸鎂干燥后減壓餾去溶劑，得到3-(反，反-4-甲酸基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Ic)99g?；衔?Ic)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z336(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.3-2.0(m，19H)，2.2-2.4(m，1H)，3.8-4.0(m，2H)，6.4-6.6(m，2H)，6.8-7.0(m，1H)，9.6-9.8(m，1H)2-43-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Id)的合成 甲基三苯基膦溴化物136g分散于THF 340mL中，在0℃以下加入叔丁醇鉀46g，攪拌30分。滴加3-(反，反-4-甲酸基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Ic)99g的THF(200mL)溶液，攪拌1小時。加入丙酮15mL及水15mL后減壓餾去溶劑，殘渣中加入己烯500mL濾取固體組分。濾液利用50％甲醇水溶液、水及飽和食鹽水洗凈，用無水硫酸鎂干燥。減壓餾去溶劑，殘渣利用柱色譜以及再結(jié)晶精制，得到3-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Id)81g?；衔?Id)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z334(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.3-2.2(m，20H)，3.8-4.0(m，2H)，4.8-5.0(m，2H)，5.7-5.9(m，1H)，6.4-6.6(m，2H)，6.8-7.0(m，1H)2-54-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟苯酚(Ie)的合成 3-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-1，2-二氟苯(Id)39g溶解于THF320mL中。在內(nèi)溫-60℃下加入仲BuLi(0.95M環(huán)己烯溶液)196mL，攪拌2小時。在內(nèi)溫-60℃下加入硼酸三甲酯21g的THF(42mL)溶液，升溫至0℃。加水7.2mL攪拌10分后，加入30％雙氧水34mL，在35℃下攪拌5小時。加入10％亞硫酸氫鈉水溶液后用10％鹽酸中和，分取有機(jī)層。利用120mL甲苯提取水層，合并有機(jī)層后利用10％食鹽水洗凈，利用無水硫酸鈉干燥。減壓餾去溶劑，殘渣再結(jié)晶精制得到4-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟苯酚(Ie)36g。化合物(Ie)，作為液晶化合物的制備中間體很有用。
MS m/z350(M+)1H-NMR(60MHz，CDCl3)δ1.3-2.2(m，20H)，3.8-4.0(m，2H)，4.8-5.0(m，2H)，5.7-5.9(m，1H)，6.3-6.5(m，2H)，4.0-6.0(s，1H)2-64-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(If)的合成 5-溴-1-戊烯、4-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟苯酚(Ie)，磷酸三鉀及DMF混合，在130℃下攪拌2小時。加水，利用甲苯提取，有機(jī)層利用水及飽和食鹽水洗凈后減壓餾去溶劑。殘渣利用柱色譜以及再結(jié)晶精制，得到4-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(4-戊烯氧)苯(If)。化合物(If)，作為液晶組合物的構(gòu)成部材很有用。
相轉(zhuǎn)移溫度C 75.6N 195.2IMS m/z418(M+)1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ0.95-1.15(m，10H)，1.65-2.00(m，12H)，2.20-2.30(m，2H)，3.76(d，J＝6.4Hz，2H)，3.98(t，J＝6.8Hz，2H)，4.87(d，J＝10.0Hz，1H)，4.95(d，J＝17.2Hz，1H)，5.00(d，J＝10.4Hz，1H)，5.05(d，J＝17.2Hz，1H)，5.77(ddd，J＝17.2Hz，J＝10.4Hz，J＝6.4Hz，1H)，5.84(ddt，J＝16.8Hz，J＝13.6Hz，J＝6.8Hz，1H)，6.55-6.65(m，2H)實施例34-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(3-丁烯氧)苯(IIf)的合成 實施例1或2中，代替5-溴-1-戊烯使用4-溴-1-丁烯，進(jìn)行同樣的反應(yīng)，得到4-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(3-丁烯氧)苯(IIf)。
相轉(zhuǎn)移溫度C 64.5N 119.5IMS m/z404(M+)，55(100)1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ0.95-1.15(m，10H)，1.65-2.00(m，10H)，2.50-2.60(m，2H)，3.76(d，J＝6.4Hz，2H)，4.03(t，J＝6.8Hz，2H)，4.80-5.30(m，4H)，5.79(ddd，J＝17.2Hz，J＝10.4Hz，J＝6.4Hz，1H)，5.83-5.95(m，1H)，6.55-6.70(m，2H)實施例44-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(反-4-乙基環(huán)己基)甲氧基苯(IIIf)的合成 實施例1或2中，代替5-溴-1-戊烯使用反-4-(乙基環(huán)己基)溴甲烷，進(jìn)行同樣的反應(yīng)，得到4-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(反-4-乙基環(huán)己基)甲氧基苯(IIIf)。
相轉(zhuǎn)移溫度C 94.1N 197.5IMS m/z474(M+)，146(100)1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ0.88(t，J＝7.2Hz，3H)，0.90-1.30(m，17H)，1.65-2.00(m，15H)，3.70-3.80(m，4H)，4.80-5.00(m，2H)，5.77(ddd，J＝16.8Hz，J＝10.4Hz，J＝6.4Hz，1H)，6.59(d，J＝5.6Hz，2H)實施例54-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(反-4-乙烯基環(huán)己基)甲氧基苯(IVf)的合成
實施例1或2中，代替5-溴-1-戊烯使用甲烷磺酸反-4-(乙烯基環(huán)己基)甲基，進(jìn)行同樣的反應(yīng)，得到4-(反，反-4-乙烯基雙環(huán)己-4’-基)甲氧基-2，3-二氟-1-(反-4-乙烯基環(huán)己基)甲氧基苯(IVf)。
相轉(zhuǎn)移溫度C 86.5N 205.8IMS m/z472(M+)，146(100)1H-NMR(400MHz，CDCl3)δ0.95-1.25(m，14H)，1.65-2.00(m，16H)，3.77(t，J＝7.2Hz，4H)，4.85-5.05(m，4H)，5.70-5.85(m，2H)，6.60(d，J＝5.6Hz，2H)工業(yè)上的可利用性本發(fā)明方法作為液晶化合物的制備方法很有用。另外本發(fā)明的化合物作為液晶化合物的制備中間體也很有用。
權(quán)利要求
1.一種制備如式(9)所示化合物的方法，其特征在于由式(1)所示化合物與由2，3-二氟苯酚制得的酚鹽反應(yīng)得到式(2)所示化合物；該式(2)所示化合物氧化之后得到式(13)所示化合物；由該式(13)所示化合物制得的酚鹽與式(7)所示化合物反應(yīng)，得到式(16)所示化合物；該式(16)所示化合物脫保護(hù)之后得到式(17)所示化合物；該式(17)所示化合物與甲氧基甲基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)后加水分解得到式(18)所示化合物；該式(18)化合物與烷基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)得到式(9)所示化合物， R4-X2(7) 其中，式(1)、(2)、(13)、(16)中，R1及R2表示各自獨立的甲基、乙基或丙基，或，R1及R2表示-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-或-CH2C(CH3)2CH2-；式(1)中，X1表示氯、溴、碘、苯磺酰氧基、對甲苯磺酰氧基、甲烷磺酰氧基或者三氟甲烷磺酰氧基；式(9)中，R3表示氫原子或碳原子數(shù)1到5的烷基；式(7)中，X2表示氯、溴、碘、苯磺酰氧基、對甲苯磺酰氧基、甲烷磺酰氧基或者三氟甲烷磺酰氧基；式(7)、(9)、(16)、(17)、(18)中，R4表示碳原子數(shù)2到12的烯基或表示式(8)；式(8)中，R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基、碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
2.一種制備如式(9)所示化合物的方法，其特征在于式(1)所示化合物與由2，3-二氟苯酚制得的酚鹽反應(yīng)得到式(2)所示化合物；該式(2)所示化合物脫保護(hù)之后得到式(3)所示化合物；該式(3)所示化合物與甲氧基甲基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)后加水分解得到式(4)所示化合物；該式(4)所示化合物與烷基膦內(nèi)鎓鹽反應(yīng)得到式(5)所示化合物；該式(5)所示化合物氧化之后得到式(6)所示化合物；由該式(6)所示化合物制得的酚鹽與式(7)所示化合物反應(yīng)，得到式(9)所示化合物， R4-X2(7) 其中，式(1)、(2)中，R1及R2表示各自獨立的甲基、乙基或丙基，或，R1及R2表示-CH2CH2-、-CH2CH2CH2域-CH2C(CH3)2CH2-；式(1)中，X1表示氯、溴、碘、苯磺酰氧基、對甲苯磺酰氧基、甲烷磺酰氧基或者三氟甲烷磺酰氧基；式(5)、(6)、(9)中，R3表示氫原子或碳原子數(shù)1到5的烷基；式(7)中，X2表示氯、溴、碘、苯磺酰氧基、對甲苯磺酰氧基、甲烷磺酰氧基或者三氟甲烷磺酰氧基；式(7)、(9)中，R4表示碳原子數(shù)2到12的烯基或表示式(8)；式(8)中，R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基、碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
3.如權(quán)利要求1或2所示的制備方法，其特征在于甲氧基甲基膦內(nèi)鎓鹽由甲氧基甲基三苯基膦鹽制備。
4.如權(quán)利要求1或2所示的制備方法，其特征在于烷基膦內(nèi)鎓鹽由烷基三苯基膦鹽制備。
5.如權(quán)利要求1或2所示的制備方法，其特征在于式(2)或式(5)所示化合物的氧化方法，為利用有機(jī)金屬試劑使式(2)或式(5)所示化合物的4位脫質(zhì)子化，然后與硼酸三烷基酯反應(yīng)，然后與過氧化合物反應(yīng)。
6.權(quán)利要求5所示的制備方法，其特征在于有機(jī)金屬試劑為正丁基鋰或仲丁基鋰，硼酸三烷基酯使用的是硼酸三甲酯。
7.如權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于氧化劑使用的是過氧化氫、過氧甲酸或過氧乙酸。
8.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于X1為溴或甲烷甲烷磺酰氧基。
9.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于X2溴或甲烷磺酰氧基。
10.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于R1及R2均表示甲基，或R1及R2表示-CH2CH2-或-CH2CH2CH2-。
11.一種如式(2)所示化合物， 式中，R1及R2表示各自獨立的甲基、乙基或丙基，或，R1及R2表示-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-或-CH2C(CH3)2CH2-。
12.一種如式(13)所示化合物 式中，R1及R2表示各自獨立的甲基、乙基或丙基，或，R1及R2表示-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-或-CH2C(CH3)2CH2-。
13.一種如式(16)所示化合物， 式(16)中，X2表示氯、溴、碘、苯磺酰氧基、對甲苯磺酰氧基、甲烷磺酰氧基或者三氟甲烷磺酰氧基，R4表示碳原子數(shù)2到12的烯基或表示式(8)， 式(8)中，R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基、碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
14.一種如式(17)所示化合物， 式(17)中，R3表示碳原子數(shù)2到12的烯基或式(8)， 式(8)中，R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基、碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
15.一種如式(18)所示化合物， 式(18)中，R4表示碳原子數(shù)2到12的烯基或者式(8)， 式(8)中，R5為碳原子數(shù)1到12的烷基、碳原子數(shù)2到12的烯基、碳原子數(shù)1到12的烷氧基、碳原子數(shù)2到12的烯氧基。
16.一種如式(3)所示化合物，
17.一種如式(4)所示化合物，
18.一種如式(5)所示化合物， 式中，R3表示氫原子或碳原子數(shù)1到5的烷基。
19.一種如式(6)所示化合物， 式中，R3表示氫原子或碳原子數(shù)1到5的烷基。
全文摘要
本發(fā)明涉及制備困難的在側(cè)鏈上含有烯基的二氟苯衍生物的有效制備方法以及該制備方法中使用的制備中間體。通過如下所示的步驟，本發(fā)明提供了制備二氟苯衍生物的制備方法。另外，也一并提供各制備中間體化合物。通過本發(fā)明的方法可以有效地制備式(9)所示的液晶化合物。另外，本發(fā)明的制備方法由于在最終步驟中引入了R
文檔編號C07C41/01GK101045677SQ20071009137
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者松本隆, 齊藤佳孝, 巖洼昌幸, 佐藤紗繪子 申請人:大日本油墨化學(xué)工業(yè)株式會社