[发明专利]一种由Suzuki偶联反应制备联芳烃类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种结构式III所示联芳烃类化合物(结构式和取代基见说明书)的制备方法，通过往反应体系中加入非离子型表面活性剂，由结构式I所示的氯代芳烃与结构式II所示的芳基硼酸进行Suzuki偶联反应。本发明提供的制备方法，氯代芳烃反应活性高，原料成本低，反应条件温和，绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种由Suzuki偶联反应制备联芳烃类化合物的方法。

背景技术

联苯类化合物具有特有的化学和物理性质，被作为结构单元广泛应用于农药、医药、有机导体、半导体、有机小分子功能材料(如荧光化合物、液晶材料、非线性光学材料等)和有机合成中间体等领域。

联苯类化合物的制备，通过过渡金属催化的Suzuki偶联反应是构建Csp²—Csp²键最主要的有效方法之一，例如钯催化卤代芳烃与芳基硼酸的Suzuki偶联反应。在钯催化卤代芳烃与芳基硼酸的Suzuki偶联反应中，常用的卤代芳烃包括碘代芳烃、溴代芳烃和氯代芳烃，其中：碘代芳烃和溴代芳烃价格贵、成本高；氯代芳烃价格低，但活性低、反应性差。如何在Suzuki偶联反应中，提高低成本氯代芳烃的活性和反应性，是目前Suzuki偶联反应产业化急需解决的难题之一。

非专利文献Synthesis；nb.4；2006；p692-698中记载了，使用钯碳作为催化剂，在水溶剂下，使用氢氧化钠为碱，在100℃反应2小时，以98％收率得到目标化合物。该方法中，作为原料的芳香族氯化物不仅被限定为作为取代基还具有硝基的反应性高的化合物，而且还需要添加大量四丁基溴化铵，因此存在制造成本高的缺点。

专利文献CN104513115A记载了在水溶剂下，使用钯化合物为催化剂，使用三乙胺作为碱，在高压反应釜中85℃和95℃反应3小时、4小时，以91.9％以上的收率得到目标化合物。该方法中，必须使用85℃以上的高温，当反应温度为75℃时反应收率仅78.4％，当反应温度为20℃时不反应，还必须使用有机碱三乙胺，当使用氢氧化钾替代三乙胺时，反应收率仅32.2％，而且作为原料的的芳香族氯化物被限定为邻位具有氟院子的芳香族硼酸化合物或其环状三聚体和具有特定取代基的芳香族氯化物。

因此，有必要对以氯代芳烃为原料进行Suzuki偶联反应做进一步的技术改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种经改进的以氯代芳烃为原料经Suzuki偶联反应制备联芳烃类化合物的方法。

本发明提供改进方法，通过在含水溶剂中，加入非离子型表面活性剂与之配成水相溶液，并在钯催化剂、催化剂配体和碱的协同作用下，显著提高氯代芳烃的反应活性，使氯代芳烃与芳基硼酸进行Suzuki偶联反应而制得相应的联芳烃类化合物。

本发明提供的制备方法，反应方程式如下：

本发明提供的制备方法中，使用的原料，即结构式I所示的氯代芳烃，其取代基X可以是独立地选自氢、C₁-C₁₀烷基、C₁-C₁₀烷氧基、卤代C₁-C₁₀烷基、卤代C₁-C₁₀烷氧基、取代的芳基、取代的杂环芳基、卤素、氰基、硝基、乙酰基、醛基、羧基、酯基或羟基。

作为一种实施方式，结构式I所示的氯代芳烃，其取代基X独立地选自氢、C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基、卤代C₁-C₆烷基、卤代C₁-C₆烷氧基、取代的芳基、取代的杂环芳基、卤素、氰基、硝基、乙酰基、醛基、羧基、酯基或羟基。