[发明专利]一种高产率的4-氟联苯酚的制备方法

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种高产率的4‑氟联苯酚的制备方法，本发明提供的高产率的4‑氟联苯酚的制备方法，首先在钯催化作用下，通过C‑N和C‑C偶联反应制备了一种聚合物负载的纳米钯金属催化剂，通过有机锂试剂法制备了4‑氟苯硼酸，最后通过催化剂高效催化Suzuki偶联反应获得4‑氟联苯酚，本发明提供的制备方法，最终制得的4‑氟联苯酚的产率可达到95.8％，不仅产率高，杂质少，并且制备的催化剂具有高活性、可重复回收使用，使得反应更加绿色环保，同时，本申请的制备方法操作简便，易于实现，可更好地满足大批量的生产制造需求。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，特别是涉及一种高产率的4-氟联苯酚的制备方法。

背景技术

液晶材料是液晶显示的关键光电子材料，其性能对液晶显示起着决定性的作用。酯类液晶是配置TN-LCD用液晶材料的主要成分，目前酯类液晶化合物的主要开发方向是低粘度、宽液晶相范围、良好的光电特性和高化学稳定性。含氟液晶材料具有低粘度、适中的介电性、高电阻率等优点，使其广泛应用于薄膜晶体管液晶显示技术(TFT-LCD)中，在液晶材料中引入氟原子可以改善多种性能：氟原子体积相对其他取代基团体积小、电负性强、可降低分子熔点、降低近晶相稳定性，有利于向列相的形成，在一定程度上可降低液晶化合物粘度和增大响应速度，所以含氟液晶化合物在液晶材料中占有重要地位。含氟液晶通常采用含氟液晶中间体与另一半体对接，在中间体中引入氟原子不会过度影响母体本身的固定结构，并且依然能保持其各种特性。

目前，关于4-氟联苯酚的合成方法较少，主要工艺方法如下：首先采用格氏试剂法/钯催化氧硼基法和有机锂试剂法引入硼酸基团，然后在催化剂的作用下与对溴苯酚发生Suzuki反应，经萃取、干燥即可得到4-氟联苯酚。其中，格式试剂法，是通过金属镁与溴类化合物反应生成格氏试剂，再在低温条件下与烷基硼酸反应，最后经酸水解得到苯硼酸；钯催化氧硼基法，以PdCl₂为催化剂，使芳基卤化物、芳基三氟代甲烷磺酸盐或重氮盐与联硼酸频那醇酯作用得到相应的苯硼酸酯，然后经水解得到苯硼酸化合物；有机锂试剂法，通过有机锂进攻苯环上的溴(碘)或者氢，形成碳正离子，硼原试剂进行亲核取代反应，反应产物经酸水解得到苯硼酸。

具体地，其中的Suzuki偶联方法所制得4-氟联苯酚产率较高，一般为87-90％，但该方法会造成更多的废弃物，对环境造成污染；格氏试剂法操作较为安全，但产物中含有酸酐，重结晶易脱水形成三聚体；钯催化氧硼基法反应条件温和，产率高，但钯催化剂价格昂贵，且极易造成重金属污染，引发环境问题；有机锂试剂法具有原料价格低廉、操作简单、杂质少、后处理操作简单等优点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高产率的4-氟联苯酚的制备方法，其工艺流程简单，过程易控，反应条件温和，产率高。

本发明采用的技术方案是：

一种高产率的4-氟联苯酚的制备方法，包括如下步骤：

S1：通过Pd催化C-N和C-C偶联反应，将纳米Pd颗粒和二-1-金刚烷基膦配体固载于含N聚合物，得到聚合物负载的纳米钯金属催化剂；

S2：采用有机锂试剂法制备4-氟苯硼酸；

S3：使用S1中制得的聚合物负载的纳米钯金属催化剂进行催化，使4-氟苯硼酸与溴苯酚发生Suzuki偶联反应得到4-氟联苯酚。

进一步地，S1中制备聚合物负载的纳米钯金属催化剂的具体步骤如下：