一種可再回收改性鈀碳對(duì)鹵代物格氏試劑直接偶聯(lián)鹵代物合成雜環(huán)化合物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于OL邸材料、液晶中間體和精細(xì)化工產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種可 再回收改性鈕碳對(duì)面代物格氏試劑直接偶聯(lián)面代物合成雜環(huán)化合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 雜環(huán)化合物作為新型材料在OL邸領(lǐng)域得到重要的應(yīng)用，在小尺寸屏幕顯 示得到上市，市場(chǎng)火熱，大尺寸也在實(shí)驗(yàn)室研制成功，上市計(jì)日可待。雜環(huán)化合物 的合成具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在OL邸領(lǐng)域得偶聯(lián)反應(yīng)主要有Suzuk偶聯(lián)反 應(yīng)和格式偶聯(lián)反應(yīng)。Suzuk偶聯(lián)的有點(diǎn)是選擇性好，雜質(zhì)少。缺點(diǎn)是反應(yīng)步驟多， 需要制備棚酸，設(shè)備特殊，成本高，元素利用率低下，如合成路線(xiàn)1，是合成目標(biāo)產(chǎn)物 VI的經(jīng)典方法。格式偶聯(lián)反應(yīng)早在20世紀(jì)70年代，Kochi和Tamura就研究了一系列的面 代控與格氏試劑在過(guò)渡金屬催化下進(jìn)行偶聯(lián)，由此開(kāi)始深入研究，近幾年來(lái)人們對(duì)偶聯(lián)反 應(yīng)做了多方面的探索與研究，并取得了一些進(jìn)展。
[000引合成路線(xiàn)1 合成路線(xiàn)1存在的問(wèn)題有，合成路線(xiàn)長(zhǎng)，兩步反應(yīng)，需要超低溫的特殊設(shè)備，第一步生 成的化合物W需要用鹽酸水解，分液萃取，干燥濃縮，重結(jié)晶才能得到滿(mǎn)足第二步反應(yīng)的原 料，后處理產(chǎn)生廢酸、廢水，環(huán)境污染大，第二步反應(yīng)所用的Pd類(lèi)催化劑為四S苯基麟鈕、 氯化鈕、PdC03等合成，價(jià)格昂貴，不易保存，且不能回收利用，生成的化合物VI收率低，成本 高，且對(duì)環(huán)境不友好。運(yùn)種合成路線(xiàn)是當(dāng)前鈴木反應(yīng)的經(jīng)典主流路線(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于改進(jìn)已有技術(shù)的不足而提供一種便利、可操作性強(qiáng)、合成周期 短、合成環(huán)境友好、元素利用率高的可再回收改性鈕碳對(duì)面代物格氏試劑直接偶聯(lián)面代物 合成雜環(huán)化合物的方法。
[0005] 本發(fā)明的目的是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的，一種可再回收改性鈕碳對(duì)面代物格氏試劑直接偶聯(lián) 面代物合成雜環(huán)化合物的方法，其特點(diǎn)是合成路線(xiàn)如下： 曰、有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)的制備：
其中：有機(jī)麟配體為=苯基麟、2-二環(huán)己基麟-2'，4'，6'異丙基聯(lián)苯、4, 5-雙二苯 基麟-9, 9-二甲基氧雜蔥、正下基二（1-金剛烷基）麟； b、可再回收改性鈕碳有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)對(duì)面代控格氏試劑直接偶聯(lián)面代控 (V)合成偶聯(lián)雜環(huán)化合物(VI)的合成：
[0006] 為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，可W是所述的有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)的制備 如下所示：
其中：有機(jī)麟配體為=苯基麟、2-二環(huán)己基麟-2'，4'，6' 異丙基聯(lián)苯、4, 5-雙二苯 基麟-9, 9-二甲基氧雜蔥、正下基二（1-金剛烷基）麟； 催化劑Pd/C(I)為工業(yè)含水40~70%的Pd/C，鈕的有效含量0. 5~10%，有惰性氣 體保護(hù)下，在非面代控能與水共沸的有機(jī)溶劑回流共沸脫水，當(dāng)水分小于5(K)ppm后加入有 機(jī)麟配體是鈕的lmol~6mol當(dāng)量，與10°C~150°C進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)10min~120min，得到催化 劑有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)，可W直接帶溶劑進(jìn)行使用，也可W分離出后使用。
[0007] 為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，可W是是所述的可再回收改性鈕碳有機(jī)麟配體絡(luò) 合Pd/C(II)對(duì)面代雜環(huán)控格氏試劑直接偶聯(lián)面代控（V)合成偶聯(lián)雜環(huán)化合物(VI)的路線(xiàn) 如下所示：
該反應(yīng)為一步法連續(xù)格氏偶聯(lián)反應(yīng)，化合物面代雜環(huán)控(III)是在THF、乙酸或其它酸類(lèi) 溶劑中，與10~90°C下發(fā)生格氏反應(yīng)得到化合物面代雜環(huán)控格氏試劑（IV)，將格氏試劑滴 加入裝有面代控（V)的混液，混液提前加有0. 05%~8. 0%的催化劑麟配體絡(luò)合Pd/C(II) 的體系中發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，滴加時(shí)間IOmin~200min，反應(yīng)溫度40°C~150°C，反應(yīng)時(shí)間4~20h， 停止反應(yīng)，過(guò)濾催化劑麟配體絡(luò)合Pd/C(II)，催化劑可W回收使用，有機(jī)相水洗至中性， 然后干燥、過(guò)柱、濃縮、精饋、重結(jié)晶得產(chǎn)品偶聯(lián)雜環(huán)化合物(VI)，GC、LC分析，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率 90. 0% ~98. 0%，合成收率 70. 0 ~85. 0〇/〇。
[0008] 為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，可W是是所述的可再回收改性鈕碳有機(jī)麟配體絡(luò) 合Pd/C(II)對(duì)面代控格氏試劑直接偶聯(lián)面代雜環(huán)控（V)合成偶聯(lián)雜環(huán)化合物(VI)的路線(xiàn) 如下所示：
該反應(yīng)為一步法連續(xù)格氏偶聯(lián)反應(yīng)，化合物面代控(III)是在THF、乙酸或其它酸類(lèi)溶劑 中，與10~90°C下發(fā)生格氏反應(yīng)得到化合物面代控格氏試劑(IV)，將格氏試劑滴加入裝有 面代雜環(huán)控（V)的混液，混液提前加有0. 05%~8. 0%的催化劑麟配體絡(luò)合Pd/C(II)的體 系中發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，滴加時(shí)間IOmin~200min，反應(yīng)溫度40°C~150°C，反應(yīng)時(shí)間4~20h，停止 反應(yīng)，過(guò)濾催化劑麟配體絡(luò)合Pd/C(II)，催化劑可W回收使用，有機(jī)相水洗至中性，然后干 燥、過(guò)柱、濃縮、精饋、重結(jié)晶得產(chǎn)品偶聯(lián)雜環(huán)化合物(VI)，GC、LC分析，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率90. 0%~ 98. 0%，合成收率 70. 0 ~85. 0〇/〇。
[0009] 為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，可W是所述的可再回收改性鈕碳有機(jī)麟配體絡(luò)合 Pd/C(II)對(duì)面代雜環(huán)控格氏試劑直接偶聯(lián)面代雜環(huán)控（V)合成偶聯(lián)雜環(huán)化合物(VI)的路 線(xiàn)如下所示：
該反應(yīng)為一步法連續(xù)格氏偶聯(lián)反應(yīng)，化合物面代雜環(huán)控(1瓜是在THF、乙酸或其它酸 類(lèi)溶劑中，與10~90°C下發(fā)生格氏反應(yīng)得到化合物面代雜環(huán)控格氏試劑（IV)，將格氏試劑 滴加入裝有面代雜環(huán)控（V)的混液，混液提前加有0. 05%~8. 0%的催化劑麟配體絡(luò)合Pd/ C(II)的體系中發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，滴加時(shí)間IOmin~200min，反應(yīng)溫度40°C~150°C，反應(yīng)時(shí)間 4~20h，停止反應(yīng)，過(guò)濾催化劑麟配體絡(luò)合Pd/C(II)，催化劑可W回收使用，有機(jī)相水洗至中 性，然后干燥、過(guò)柱、濃縮、精饋、重結(jié)晶得產(chǎn)品偶聯(lián)雜環(huán)化合物(VI)，GC、LC分析，反應(yīng)轉(zhuǎn)化 率90. 0%~98. 0%，合成收率70. 0~85. 0%。
[0010] 本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有W下顯著特點(diǎn)和效果：本發(fā)明在現(xiàn)有合成路線(xiàn)的基礎(chǔ) 上，提供了一條更為便利、可操作強(qiáng)、合成周期短、環(huán)境友好、元素利用率高的合成路線(xiàn)。本 發(fā)明合成方法采用一步法，操作簡(jiǎn)單，由于反應(yīng)步驟減少，可有效提高反應(yīng)收率、元素利用 率提高、降低能耗和人工；另一方面采用巧妙的解決鈕碳進(jìn)行有機(jī)憐絡(luò)合得到新催化劑，解 決了偶聯(lián)反應(yīng)水分問(wèn)題和催化劑回收問(wèn)題，W得到的催化劑麟配體絡(luò)合Pd/C(II)進(jìn)行偶 聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)速度快，生成目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性高，幾乎沒(méi)有副反應(yīng)的發(fā)生，且使用的催化劑 有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)價(jià)格低廉，可W多次回收套用，與原文獻(xiàn)工藝相比，本專(zhuān)利路線(xiàn) 是思路新穎的合成方法，實(shí)用性強(qiáng)，完全可W工業(yè)化，合成路線(xiàn)如下：
其中：有機(jī)麟配體==苯基麟、2-二環(huán)己基麟-2'，4'，6' -=異丙基聯(lián)苯、4, 5-雙二苯 基麟-9, 9-二甲基氧雜蔥、正下基二（I-金剛烷基）麟。
[0011] 上述合成路線(xiàn)與合成路線(xiàn)1的經(jīng)典方法相比，具有在W下優(yōu)點(diǎn)： 1、 縮短了反應(yīng)步驟和周期，由原來(lái)的2步反應(yīng)變?yōu)?步完成； 2、 其次使用新的催化劑有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)，制備簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，環(huán)境友好，可 W多次套用，活性高，偶聯(lián)反應(yīng)時(shí)間短，選擇性高，生成的產(chǎn)品化合物偶聯(lián)雜環(huán)化合物(VI) 純度高，所W總收率高。
[0012] 3、一步法反應(yīng)省去傳統(tǒng)工藝中的棚酸醋化水解過(guò)程，使得該反應(yīng)整體對(duì)環(huán)境友 好，元素利用率提高，合成周期縮短。
【附圖說(shuō)明】
[001引 圖1為本發(fā)明3-(4-漠苯基）-9-苯基巧挫的Ihnmr圖。
[0014] 圖2為本發(fā)明3-(4-漠苯基）-9-苯基巧挫的Ihnmr圖。
[0015] 圖3為本發(fā)明3-(2-二苯并巧喃基）-9-苯基巧挫的Ihnmr圖。
[0016] 圖4為本發(fā)明3-(2-二苯并巧喃基）-9-苯基巧挫的Ihnmr圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0018] 實(shí)施例1，一種可再回收改性鈕碳對(duì)面代物格氏試劑直接偶聯(lián)面代物合成雜環(huán)化 合物的方法，其合成路線(xiàn)如下：
其中催化劑有麟配體絡(luò)合PdAXII)制備是：在惰性氣體的保護(hù)下，向裝有機(jī)械攬拌、回 流冷凝干燥管的100mLS口反應(yīng)瓶中，依次加入含水56%的Pd/C0. 3g，甲苯80ml，升溫至 1l〇°C，回流分水120min，降溫至90°C，加入有機(jī)麟配體S苯基麟0.OOOSmol，升溫至110°C， 攬拌80min，降溫至30°C，得催化劑有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)體系待用； 3-(4-漠苯基）-9-苯基巧挫的制備是：在惰性氣體的保護(hù)下，向裝有機(jī)械攬拌、回流冷 凝干燥管、加料漏斗的100mL反應(yīng)瓶中，加入儀粉0. 0500mol，THF18ml，加入艦一粒，滴加 面代雜環(huán)控(III) 3-漠-9-苯基巧挫0. 0433mol、THF30ml的混液，滴加完畢，回流反應(yīng)比， 得格氏試劑(IV) 3-漠化儀-9-苯基巧挫待用。
[0019] 在惰性氣體的保護(hù)下，向另一裝有機(jī)械攬拌、回流冷凝干燥管、加料漏斗的250ml 反應(yīng)瓶中加入4-漠艦苯0. 0432mol，加入上述待用催化劑有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)體 系，再將上述待用格氏試劑(IV)滴加進(jìn)入反應(yīng)體系，控制50~85°C反應(yīng)16h，停止反應(yīng)，過(guò) 濾催化劑有機(jī)麟配體絡(luò)合Pd/C(II)，催化劑可W回收下次使用，有機(jī)相水洗至中性，干燥、 過(guò)柱、濃縮、升華、重結(jié)晶得產(chǎn)品3-(4-漠苯基）-9-苯基巧挫(VI)，LC分析主含量99. 9%， 收率 75. 3%。元素分析：實(shí)測(cè)值(計(jì)算值）C:64. 74 (64. 73);H:3.61 (3. 62);I:28. 48 (28. 50) ;N:3. 14 (3. 15)和Ihnmr(400MHz,CDCU)確認(rèn)。
[0020] 實(shí)施例2, 一種可再回收改性鈕碳對(duì)面代物格氏試劑直接偶聯(lián)面代物合成雜環(huán)化 合物的方法，其合成路線(xiàn)如下：
其中催化劑有機(jī)麟配體絡(luò)合PdAXII)制備是：在惰性氣體的保護(hù)下，向裝有機(jī)械攬拌、 回流冷凝干燥管的100mLS口反應(yīng)瓶中，依次加入Pd/C0. 3g(含水56%)，甲苯80ml，升溫 至1l〇°C，回流分水120min，降溫至90°C，加入有機(jī)麟配體2-二環(huán)己基麟-2'，4'，6' -S異 丙基聯(lián)苯0.OOOSmol，升溫至110°C，攬拌60