专利名称：：合成2,5-二羟基对苯二甲酸的方法
技术领域：
：本发明涉及羟基苯甲酸化合物的制备，所述羟基苯甲酸化合物可有价值地用于多种用途，诸如用作中间体或用作制备聚合物的单体。羟基苯曱酸化合物可用作许多有价值物质(包括药物和在保护农作物方面有活性的化合物)制备中的中间体，并且还可用作制备聚合物的单体。具体地讲，2,5-二羟基对苯二曱酸(式I，"DHTA")是可用于合成高强度纤维的单体，诸如由聚[(1，4-二氢二咪唑并[4，5-b:4'，5'-e]吡啶-2,6-二基)(2，5-二羟基-l，4-亚苯基)]制得的那些。2,5-二羟基对苯二甲酸以及其它羟基苯曱酸化合物的各种制备方法是已知的。Marzin在"JournalfuerPraktischeChemie"(1933，138，103-106)中提出了在铜粉的存在下，由2,5-二溴对苯二甲酸(式n,"DBTA")来合成2，5-二羟基对苯二甲酸。
背景技术：
：<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>Singh等人在"Jour.IndianChem.Soc."第34巻第4期第321至323页(1957)中报导了在KOH和铜粉的存在下，通过DBTA与苯酚的缩合来制备包括DHTA在内的产物。Rusonik等人在"DaltonTransactions"(2003,2024-2028)中描述了在各种配体的存在下，在用Cu(I)催化的反应中，将2-溴苯曱酸转化成水杨酸、苯甲酸和双酚酸。四叔胺可最大程度地减少使用Cu(I)时双酚酸的形成。Comdom等人在"SyntheticCommunications"(32(13)，2055-59，2002)中描述了由2-氯苯曱酸化合物合成水杨酸化合物的方法。使用化学计量量的吡啶(0.5至2.0摩尔每摩尔2-氯苯甲酸)，诸如至少1.0摩尔吡咬每摩尔2-氯苯甲酸。Cu粉末可与吡啶一起用作催化剂。多种制备羟基苯曱酸化合物的现有技术方法的特征在于，反应时间长，转化率有限而导致生产率显著降低，或需要在压力和/或较高温度(通常为140至25(TC)下进行，以获得合理的速率和生产率。因此仍需要一种方法，通过所述方法可经济地制得2,5-二羟基对苯二甲酸；同时固有操作难度低；并且在小规才莫和大规才莫操作中，以及在间歇和连续:操作中，具有高收率和高生产率。本发明的一个实施方案提供了制备2，5-二羟基对苯二甲酸的方法，所述方法包括(a)使2,5-二卣代对苯二曱酸(III)与碱在水中接触，由此形成2,5-二囟代对苯二甲酸的相应二代盐；其中X-C1、Br或I;(b)使2，5-二卣代对苯二甲酸的二代盐与碱在水中接触，并且在与铜配位的配体的存在下与铜源接触，以在至少约8的溶液发明概述pH下，由2,5-二卣代对苯二甲酸的二代盐形成2，5-二羟基对苯二甲酸的二代盐；(c)任选地，从其中形成2，5-二羟基对苯二甲酸二代盐的反应混合物中分离出2，5-二羟基对苯二甲酸二代盐；和(d)使2,5-二羟基对苯二甲酸的二代盐接触酸，由此形成2，5-二羟基对苯二甲酸。在另一个实施方案中，所述配体可以是胺配体，并且在另一个实施方案中，当所述配体为四胺配体时，其包含至少一个伯氨基或仲氨基。本发明的另一个实施方案提供了制备2,5-二烷氧基对苯二曱酸的方法，所述方法包括以上述方式制备2,5-二羟基对苯二曱酸，然后将2，5-二羟基对苯二甲酸转化成2，5-二烷氧基对苯二曱酸。从而，本发明的一个实施方案提供了制备2,5-二烷氧基对苯二曱酸的方法，所述方法包括(a)使2，5-二由代对苯二曱酸(III)与碱在水中接触，由此形成2,5-二卣代对苯二甲酸的相应二代盐；其中X-C1、Br或I;(b)使2，5-二卣代对苯二曱酸的二代盐与碱在水中接触，并且在与铜配位的配体的存在下与铜源接触，以在至少约8的溶液pH下，由2，5-二囟代对苯二曱酸的二代盐形成2，5-二羟基对苯二甲酸的二代盐；(c)任选地，从其中形成2，5-二羟基对苯二曱酸二代盐的反应混合物中分离出2，5-二羟基对苯二曱酸二代盐；(d)使2,5-二羟基对苯二曱酸的二代盐接触酸，由此形成2，5-二轻基对苯二曱酸；和(e)将2，5-二羟基对苯二曱酸转化成2,5-二烷氧基对苯二甲酸。本发明的另一个实施方案提供了如上所述的制备2，5-二羟基对苯二曱酸或2，5-二烷氧基对苯二曱酸的方法，所述方法还包括使2，5-二羟基对苯二曱酸或2,5-二烷氧基对苯二曱酸经历反应以由此制得化合物、单体、低聚物或聚合物的步骤。从而，本发明的另一个实施方案提供了制备化合物、单体、低聚物或聚合物的方法，所述方法包括(a)使2，5-二卣代对苯二曱酸(III)与碱在水中接触，由此形成2，5-二面代对苯二曱酸的相应二代盐其中X=Cl、Br或I;(b)使2,5-二卤代对苯二甲酸的二代盐与碱在水中接触，并且在与铜配位的配体的存在下与铜源接触，以在至少约8的溶液pH下，由2，5-二卣代对苯二甲酸的二代盐形成2，5-二羟基对苯二曱酸的二代盐；(c)任选地，从其中形成2,5-二轻基对苯二曱酸二代盐的反应混合物中分离出2，5-二羟基对苯二曱酸二代盐；(d)使2，5-二羟基对苯二甲酸的二代盐接触酸，以由此形成2,5-二羟基对苯二曱酸；(e)任选地，将2，5-二羟基对苯二甲酸转化成2,5-二烷氧基对苯二甲酸；和(f)使2，5-二羟基对苯二曱酸和/或2,5-二烷氧基对苯二甲酸经历反应以由此制得化合物、单体、低聚物或聚合物。本发明提供了制备2，5-二羟基对苯二甲酸的高收率和高生产率的方法，所述方法使2,5-二卣代对苯二甲酸与碱接触以形成2,5-二卣代对苯二曱酸的二代盐；使2,5-二卣代对苯二甲酸的二代盐与碱j妻触，并且在与铜配位的胺配体的存在下与铜源接触以形成2,5-二羟基对苯二曱酸的二代盐；然后使2，5-二羟基对苯二曱酸的二代盐接触酸以形成2,5-二羟基对苯二甲酸产物。如本文所用，术语"二代盐"表示二元酸的盐，所述二元酸是包含两个可置换氢原子每分子的酸。本发明方法起始所用的适宜二卣代对苯二甲酸包括2,5-二溴对苯二甲酸、2，5-二氯对苯二曱酸和2,5-二碘对苯二曱酸，或它们的混合物。2,5-二溴对苯二甲酸("DBTA")是可商购获得的。然而它可通过例如在溴化氢发明详述水溶液中氧化对二曱苯来合成(Mclntyre等人，"JournaloftheChemicalSociety"，摘要，1961，4082-5),通过溴化对苯二甲酸或对苯二甲酰氯来合成(美国专利3,894,079)，或通过氧化2，5-二溴-1,4-二曱基苯来合成(DE1,812，703)。2，5-二氯对苯二曱酸也是可商购获得的。然而，它可通过例如氧化2，5-二氯-1，4-二曱基苯来合成[Shcherbina等人，"ZhurnalPrikladnoiKhimii，，(Sankt-Peterburg,RussianFederation,1990)，63(2),467-70]。2，5-二碘对苯二甲酸可通过例如氧化2,5-二碘-1，4-二曱基苯来合成[Perry等人，"Macromolecules，，(1995)，28(10),3509-15]。在步骤(a)中，2，5-二卣代对苯二曱酸与碱在水中接触，由此形成2，5-二囟代对苯二曱酸的相应二代盐。在步骤(b)中，2，5-二卣代对苯二甲酸的二代盐与碱在水中接触，并且在与铜配位的配体的存在下与铜源接触，以由2，5-二卣代对苯二甲酸的二代盐形成2，5-二羟基对苯二曱酸的二代盐。步骤(a)和/或步骤(b)中所用的碱可以是离子碱，并且具体地讲可以是Li、Na、K、Mg或Ca中一个或多个的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐或磷酸氢盐中的一种或多种。所用的碱可以是水溶性的、部分水溶性的，或者碱的溶解度可随着反应的进行和/或随着碱的消耗而增加。优选NaOH和Na2C03，但是也可选择其它适宜的有机碱，例如选自三烷基胺(诸如三丁基胺)；N,N,N'，N'-四甲基乙二胺；和N-烷基咪唑(例如N-甲基咪唑)。原则上，能够将pH保持在8以上和/或能够与2,5-二卣代对苯二甲酸反应期间所生成的酸结合的任何》成均是适宜的。待用于步骤(a)和/或(b)中的;威的具体量取决于》威的强度。在步骤(a)中，2，5-二卣代对苯二曱酸优选与至少约两当量的碱(优选水溶性碱)每当量2，5-二囟代对苯二甲酸接触。在此上下文中，对于碱，所用的一个"当量"是与一摩尔氢离子反应的碱的摩尔数。对于酸，一个当量是提供一摩尔氢离子的酸的摩尔数。在步骤(b)中，应使用足够的碱来将溶液pH保持在至少约8,或至少约9，或至少约10，并且优选介于约9和约11之间。因此，在步骤(b)中，2，5-二卣代对苯二曱酸的二代盐通常与至少约两当量的石威(诸如水溶性碱)每当量2，5-二囟代对苯二曱酸二代盐接触。然而在可供选择的实施方案中，期望在步骤(a)和(b)中，在反应混合物中使用总共至少约4至约5当量的碱(诸如水溶性碱)每当量反应开始时最初使用的2,5-二囟代对苯二曱酸。以如上所述量使用的碱通常为强碱，并且通常在环境温度下加入。步骤(b)中所用的碱可与步骤(a)中所用的石威相同或不同。如上所述，在步骤(b)中，2，5-二卣代对苯二曱酸的二代盐还在与铜配位的配体的存在下与铜源接触。所述铜源和配体可相续加入到反应混合物中，或者可分开混合(例如，在水或乙腈的溶液中)，并且一起加入。铜源可在氧气的存在下与配体在水中混合，或者可与包含水的溶剂混合物混合。由于与铜源和配体的反应混合物同时存在，在2，5-二卣代对苯二甲酸二代盐的碱性溶液中，获得了包含2，5-二羟基对苯二甲酸的二代盐、铜物质、配体和由化物盐的含水混合物。如果需要，在此步以及在步骤(d)的酸化作用之前，可将2,5-二羟基对苯二曱酸的二代盐从混合物中分离出来[作为任选步骤(c)],并且可用作另一个反应中的二代盐或用于其它目的。然后在步骤(d)中，使2，5-二羟基对苯二曱酸的二代盐接触酸，以将其转化成2,5-二羟基对苯二甲酸产物。任何强度足以将二代盐质子化的酸均是适宜的。实例包括但不限于盐酸、硫酸和磷酸。步骤(a)和(b)的反应温度优选为约40至约120°C，更优选为约75至约95°C。因此，各种实施方案中的方法涉及将反应混合物加热的步骤。通常在实施步骤(d)的酸化作用之前，使所述溶液冷却。在各种实施方案中，可在反应期间除氧。铜源为铜金属["Cu(O)"]、一种或多种铜化合物或者铜金属与一种或多种铜化合物的混合物。铜化合物可以为Cu(I)盐、Cu(n)盐、或它们的混合物。实例包括但不限于CuCl、CuBr、Cul、Cu2S04、CuN03、CuCl2、CuBr2、Cul2、CuS04和Cu(N03)2。优选CuBr。所提供的铜量按2,5-二卣代对苯二甲酸的摩尔数计通常为约0.lmol%至约5mol°/。。当铜源为Cu(0)时，可在空气的存在下，将Cu(0)、溴化铜和配体混合在一起。对于Cu(0)或Cu(I)，可将预定量的金属和配体混合到水中，并且所得混合物可与空气或稀释的氧气反应，直至生成有色溶液。将所得金属/配体溶液加入到反应混合物中，所述反应混合物在水中包含2，5-二卣代对苯二曱酸二代盐和碱。配体可以是直链或支链或环状的、脂族或芳族的、取代或未取代的胺，或两种或更多种此类配体的混合物。无论是形成化合物、低聚物还是聚合物，可采用常规命名来描述配体中存在的胺基团数目，诸如单胺、二胺、三胺、四胺、五胺、六胺、七胺或八胺等等。在其未取代的形式中，配体可以是仅包含碳、氮和氢原子的有机胺。在其取代形式中，胺配体可包含杂原子，诸如氧或硫。在各种实施方案中，尤其是但不仅是在涉及四胺的实施方案中，所述胺可包含至少一个伯氨基或仲氨基。适于用作本文配体的伯单胺或仲单胺包括由下通式11所代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中R1和R2各自独立地选自Hj"-d。直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的烃基；C厂Cu饱和或不饱和的、取代或未取代的环状脂族烃基；或C「Cu取代或未取代的芳族烃基。在某些实施方案中，W和/或W可以是例如曱基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或苯基。在其它实施方案中，W和ie中的至少一个不是H。尤其适于用作本文配体的单胺包括乙胺、异丙胺、仲丁胺、二甲胺、甲基乙胺、乙基正丁胺、烯丙胺、环己胺、N-乙基环己胺、苯胺、N-乙基苯胺、曱苯胺、和二甲基苯胺。适于用作本文配体的伯二胺或仲二胺包括由下通式12所代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中每个R1和每个R2独立地为H5Crd。直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的烃基；C厂d2饱和或不饱和的、取代或未取代的环状脂族烃基；或"-d2取代或未取代的芳族烃基；或其中113和114各自独立地为"-d。直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的烃基；C3-Cu饱和或不饱和的、取代或未取代的环状脂族烃基；或C「Cu取代或未取代的芳族烃基；或113和114合在一起形成环结构，所述环结构为CfCu饱和或不饱和的、取代或未取代的脂族烃基环结构；或C「d2取代或未取代的芳族烃基环结构；并且其中a、b和c各自独立地为0至4。在某些实施方案中，一个或两个W为H。在其它实施方案中，一个或两个R'也为H。在其它实施方案中，任何一个或多个W至W可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或苯基。在各种特定实施方案中，a、b和c可均等于0，并且R3=R4=H，或者f和W合在一起形成脂族环结构。尤其是当b-0时，脂族环结构可为亚环己基，其为如下所示的二价基团-C^。-，从而提供了环己基二胺<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>一般可由以下结构来说明由R3和R4形成的亚环己基:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中R1、R2、a和c如上所述。然而在可供选择的实施方案中，一个氨基或其上连有氨基的烷基可位于环烷基或芳环上另一个氨基的间位或对位上。适宜的脂族二胺可包括N,N'-二正烷基乙二胺和N,N'-二正烷基环己-1，2-二胺。具体实例包括但不限于N,N'-二曱基乙二胺、N，N'-二乙基乙二胺、N，N'-二正丙基乙二胺、N，N'-二丁基乙二胺、N，N'-二曱基环己-l，2-二胺、N,N'-二乙基环己-l，2-二胺、N，N'-二正丙基环己-1,2-二胺和N，N'-二丁基环己-l，2-二胺。适宜芳族二胺的实例包括但不限于1，2-苯二胺和N，N'-二烷基苯二胺，诸如N，N'-二曱基-l，2-苯二胺和N，N'-二乙基-1,2-苯二胺；和联苯胺。适于用作本文配体的三元以及更高级伯胺或仲胺可由下通式13代表<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地选自H;(Vd。直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的烃基；C3-Cu饱和或不饱和的、取代或未取代的环状脂族烃基；或C厂Cu取代或未取代的芳族烃基；并且其中a为2至4，b和c各自独立地为0至4;并且m》0。在某些实施方案中，一个或两个R1、或至少一个R3、或至少一个R4、或R5和/或R6为H。在其它特定实施方案中，m=0、1、2、3、4或5。在其它实施方案中，R3=R4=R6-H;和/或一个或两个Ri和R2=H。在其它实施方案中，Ri至RS中的任何一个或多个可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基或苯基。适于用作本文配体的式13的胺包括例如由下通式14所代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>其中x为2至10。式14描述了多种聚乙烯胺，其中在式13中，每个R基为H,a=2，b-c-O，并且m-0至8。适于用作本文配体的式13的其它胺，或其它高级胺包括二亚乙基三胺和三亚乙基四胺，以及由以下结构一般代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>HH所述配体还可以是环胺化合物，其是具有至少一个闭环结构的分子，其中至少一个环原子为氮。则从某种意义上说，这种形式的配体为杂环，除了氮原子以外，环结构还将包含其它原子，所述其它原子主要为碳原子和氢原子的，但也可以是氧和/或硫，如下所述。氮原子可以是例如C广Cu饱和或不饱和的、取代或未取代的脂族烃基环结构；或C5-Cu取代或未取代的芳族烃基环结构中的原子。适于用作本文配体的各种含氮环状化合物的实例包括但不限于p奎啉酮、p引咮、咪唑、环乙亚胺以及可由以下结构代表的那些哌咬16<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>17<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>在上文适用于本文的配体描述中涉及的"烃基"是未取代情况下仅包含碳和氢的一价基团。类似地，未取代胺是在其结构中仅包含氮、碳和氢原子的化合物。然而在上述任何烃基或环结构中，一个或多个O或S原子可任选地替代任何一个或多个链中或环中碳原子，前提条件是所得结构不包含-O-O-或-S-S-部分，并且前提条件是没有碳原子键合一个以上的杂原子。其中氧原子替代碳原子的适宜配体的实例示于式15中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>其中在具有不同分子量的分子混合物中，q可具有例如约3的平均值。适用于本文并且具有氧替代的配体其它实例包括茴香胺、氨基苯乙醚以及可由以下结构一般代表的那些<formula>formulaseeoriginaldocumentpage19</formula>具有独特多功能性的配体包括仲胺，尤其是N，N'-取代的1，2-二胺，包括可被描述为R7NH-(CHR8CHR9)-NHlT的那些,其中R7和R"各自独立地选自d-C4伯烷基，并且W和W各自独立地选自H和d-C4烷基，和/或其中R8和R'可合在一起形成环结构。在式12中，当W和R"合在一起形成芳环结构和/或当环状胺配体包含一个或多个芳环结构时，需要更加剧烈的反应条件(例如更高的温度，或更大量的铜和/或配体)，以使反应达到高转化率、选择性、收率和/或純度。适用于本文的配体可被选为由上文名称或结构描述的整个配体群中的任何一个或多个成员，或所有的成员。然而适宜的配体还可^皮选为整个群之子群中的任何一个或多个成员，或所有的成员，其中所述子群可为任何M^莫(例如1、2、6、10或20)，并且其中所述子群通过省略如上所述整个群中的任何一个或多个成员而形成。因此，在此情况下，所述配体不仅可^皮选为由如上所述整个配体群形成的具有任何规才莫的任何子群中的一个或多个或所有的成员，而且还可在不存在形成子群时从整个群中略去的成员的情况下选择所述配体。例如，在某些实施方案中，可用于本文的配体可被选为配体子群中的一个或多个成员，或所有的成员，所述子群从整个群中排除了吡啶、2,5,8，11-四甲基-2,5，8，11-四氮杂十二烷和/或1，1，4,7，10，10-六甲基三亚乙基四胺，还从整个群中排除或没有排除其它配体。在各种实施方案中，可以约1至约8，优选约1至约2摩尔当量配体每摩尔铜的量来提供配体。在那些以及其它实施方案中，配体摩尔当量与二卤代对苯二甲酸摩尔当量的比率可小于或等于约0.1。如本文所用，术语"摩尔当量"是指将与一摩尔铜相互作用的配体摩尔数。在一个实施方案中，Cu(I)盐可选为CuBr;配体选自N，N'-二甲基乙二胺、N,N'-二乙基乙二胺、N，N'-二正丙基乙二胺、N,N'-二丁基乙二胺、N,N'-二甲基环己-l，2-二胺、N，N'-二乙基环己-1，2-二胺、N，N'-二正丙基环己-l，2-二胺、N，N'-二丁基环己-l，2-二胺；并且在水和空气的存在下，使CuBr与两摩尔当量的配体混合。据信所述配体有利于铜源作为催化剂的功用，和/或据信所述铜源和配体合起来作用，用作催化剂，以改善反应的一个或多个属性。上述方法还能够有效和高效地合成相关化合物，诸如可由通式VI结构代表的2，5-二烷氧基对苯二甲酸其中119和R"各自独立地为取代或未取代的Cw。烷基。当未取代时，W和IT为仅包咱、碳和氢的一价基团。然而在那些烷基的任何一种中，一个或多个0或S原子可任选地替代任何一个或多个链中碳原子，前提条件是所得结构不包含-0-0-或-S-S-部分，并且前提条件是没有碳原子键合一个以上的杂原子。如本发明方法所制得，2，5-二羟基对苯二曱酸可^f皮转化成2,5-二烷氧基对苯二甲酸，并且此转化可通过例如在碱性条件下使2，5-二羟基对苯二曱酸接触具有式R9R1。S04结构的二烷基硫酸酯来实现。进行此转化反应的一种适宜方法描述于奥地利专利No.265,244中。适用于此转化的碱性条件是使用一种或多种如上所述的碱达到的至少约8,或至少约9，或至少约10，并且优选约9至约11的溶液pH。在某些实施方案中，期望在将2，5-二羟基对苯二甲酸转化成2,5-二烷氧基对苯二甲酸之前，从其中生成2，5-二羟基对苯二甲酸的反应混合物中分离出2，5-二鞋基对苯二甲酸。上述方法还能够有效和高效地合成由所得2,5-二羟基对苯二曱酸或2，5-二烷氧基对苯二甲酸制得的产物，诸如其化合物、单体、低聚物或聚合物。这些制得的物质可具有一个或多个酯官能团、醚官能团、酰胺官能团、酰亚胺官能团、咪唑官能团、碳酸酯官能团、丙烯酸酯官能团、环氧化物官能团、尿烷官能团、缩醛官能团和酸肝官能团。括例如如US3,047,536中所7〉开的(所述文献全文引入作为本文的一部分，以用于各种目的)，在氮气下，在0.1%ZIUB03)2的1-甲基萘溶液存在下，由2，5-二羟基对苯二曱酸以及二甘醇或三甘醇制得聚酯。类似地，US3,227,680(所述文献全文引入作为本文的一部分，以用于各种目的)中7>开了2,5-二轻基对苯二甲酸，其适于二元酸和二醇的共聚反应中以制得热稳定的聚酯，其中代表性的条件涉及，在四异丙氧基钛的丁醇溶液的存在下，在200至250。C下生成预聚物，接着在28(TC和0.08mmHg的压力下进行固相聚合反应。如US5,674,969(所述文献全文引入作为本文的一部分，以用于各种目的)中所^Hh在緩慢加热至IO(TC以上至最多约180。C和减压下，2，5-二羟基对苯二甲酸在强的多磷酸中与四氨基吡啶三盐酸化一水合物聚合，然后在水中沉淀；或者如2005年3月28日提交的作为W02006/104974〃^布的美国临时申请60/665,737(所述文献全文引入作为本文的一部分，以用于各种目的)中所公开的，通过在约5(TC至约110。C的温度下混合单体，然后在145。C下形成低聚物，接着在约16(TC至约250°C的温度下使低聚物反应来实现上述聚合。可如此制得的聚合物可以是吡啶并双咪唑-2，6-二基(2，5-二羟基对亚苯基)聚合物，诸如聚(1,4-(2,5-二羟基)亚苯基-2，6-吡啶并[2，3-d:5，6-d']双咪哇)聚合物。然而其吡咬并双咪哇部分可^皮苯并双咪唑、苯并双漆峻、苯并双噁哇、吡。定并双漆唑和吡，定并双噁唑中的任何一种或多种替代；并且其2，5-二羟基对亚苯基部分可被异酞酸、对苯二甲酸、2，5-吡啶二甲酸、2，6-萘二曱酸、4,4'-二苯基二曱酸、2,6-喹啉二甲酸和2,6-二(4-羧基苯基)吡啶并双咪唑中的一种或多种的衍生物替代。实施例本发明将在下面的实施例中进一步限定。这些实施例尽管说明了本发明的优选实施方案，但仅是以例证的方式给出的，并且不限制附加权利要求的范畴。根据上面的论述和这些实施例可确定本发明的基本特征，并且在不脱离本发明实质和范围的前提下，可以对本发明作出修改使其适用于多种用途和条件。以下物质用于实施例中。所有试剂均以原样使用。产物纯度由NMR确定。列于表1中的配体(标号A至0、Q和R)得自AldrichChemicalCompany(Milwaukee，Wisconsin)。酉己体P^寻自TCIAmerica(Portland,Oregon)。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>除了实施例1中所用的之外，2,5-二溴对苯二甲酸(95+%纯度)均得自MaybridgeChemicalCompanyLtd.(Cornwall,UnitedKingdom)。根据DE1,812,703中所述的方法，合成实施例1中所用的2，5-二溴对苯二甲酸。溴化铜(I)("CuBr")(98°/。纯度)得自Acros0rganics(Geel，Belgium)。溴化铜(II)("CuBr2")(99%纯度)、氯化铜(II)("CuCl2，，)(97%纯度)、三氟甲磺酸铜(I)("Cu(0Tf)2")(97%纯度)和三氟曱磺酸铜(II)("Cu(0Tf)")(98°/。纯度)得自AldrichChemicalCompany(Milwaukee,Wisconsin,USA)。硫酸铜(II)("CuS(V，)(98%纯度)得自StremChemicals,Inc.(Newburyport,Massachusetts,USA)。约100目的3求形铜粉(99.5%纯度)得自AlfaAesar(WardHill,Massachusetts)。乙腈(99.8%纯度)和Na2C03(99.5%纯度)得自EMScience(Gibbstown，NewJersey)。如本文所用，术语"转化率，，是指以理论量的份数或百分比表示的被用去的反应物的量。术语产物P的"选择性"是指最终产物混合物中P的摩尔份数或摩尔百分比。因此，转化率乘以选择性等于P的最大"收率"；实际或"净"收率通常稍小于此，这是因为在诸如分离、处理、干燥等操作期间会发生样本损失。术语"纯度"表示获得的分离后样本中实际为指定物质的百分比。如下文所用，术语"15%HCl"和"15%HC1水溶液"表示其浓度为15克HCl每lOOmL溶液的盐酸水溶液。术语"H20"和"水"是指蒸馏水。缩写的含义如下"g"表示克，"mg"表示毫克，"h"表示小时，"kPa，，表示千帕，"M"表示摩尔，"min"表示分钟，"mL，，表示毫升，"mmol"表示毫摩尔，"NMR，，表示核磁共振光谱，而"psi"表示磅每平方英寸。实施例1在氮气下，使5.OOg(15.4mmo1)2，5-二溴对苯二甲酸与20gH20混合。然后加入1.71g(16.lmmol)Na2C03。仍然在氮气氛下，将所述混合物在搅拌下加热回流30min。将另夕卜2.38g(22.5mmo1)^{03加入到反应混合物中，并且持续回流30min。单独地，在氮气下，使28mgCuBr和50mg外消旋-反式-N，N'-二曱基环己-l,2-二胺(配体F)与2mLH20混合。在空气氛下搅拌所得混合物，直至CuBr溶解，获得蓝紫色溶液。在9(TC和氮气下，将此溶液加入到搅拌的反应混合物中，并且在9(TC下搅拌2h。冷却至25。C后，用15%HC1酸化反应混合物，获得黄色沉淀。将黄色沉淀过滤，并且用水洗涤。干燥后，收集到共2.96g(15mmo1，97%收率)2，5-二羟基对苯二甲酸。由111NMR确定，纯度〉98%。实施例2在配备回流冷凝管的圆底烧〗阮中，使l.OOg(3.lmmol)2，5-二溴对苯二甲酸与10mLH20混合。将0.85gNa2C03(7.8mmo1)加入到此混合物中。接着加入0.12mL(0.031mmol，lmol%)0.23M溴化铜(I)的乙腈溶液，然后加入0.12mL(0.062mmol,2mol%)0.5M外消旋-反式-N,N'-二甲基环己-l,2-二胺(配体F)。在搅拌下将反应混合物加热至9(TC,然后在90°C下搅拌18h。6h后取出样本，并且用^NMR分析。未检测到原料。18h后，2-溴-5-羟基对苯二曱酸的转化率大于99%,并且2,5-二羟基对苯二曱酸的产物选择性在98%以上。冷却至25。C后，用15%HC1酸化反应混合物，获得浅绿色沉淀。将沉淀过滤，并且用水洗涤和干燥。经由^NMR分析，显示水相没有任何可检出的有机产物。确定固体产物的纯度〉98%。实施例3至19;比4交实施例A和B在氮气氛下，向配备磁力搅拌棒的2mL小瓶中，加入25mg(0.077mmo1)2,5-二溴对苯二曱酸("DBTA，，)，接着加入0.308mL(0.308mmo1)1.0M的氢氧化钠水溶液和0.169mL(0.169mmo1)1.0M的乙酸钠水溶液。然后用0.003mL(0.00077mol，lmol°/。)0.23M溴化铜(I)的乙腈溶液和0.003mL(0.00154mmol,2mol%)如下表2中所示的二胺配体(或者对于四胺配体(比较实施例A)用一半量，或者在吡啶(Q)的情况下使用两倍量)处理所述混合物。对比较实施例B，不使用配体。然后在氮气下将反应小瓶密封，并且放置于密封的反应器舱中。在90X:下反应3小时后，使反应混合物冷却至室温。用15%HC1水溶液酸化反应混合物，获得沉淀。将沉淀过滤，用IW)洗涤，并且由111NMR分析干燥的产物。对于每种配体，DBTA(II)转化率百分比示于表2中。DHTA(I)和中间体2-溴-5-二羟基对苯二甲酸(VII)的选择性也示于表2中。使用带曱基的叔四胺(配体0，比较实施例A)或不使用配体(比较实施例B)获得的转化率低于使用工作实施例中的配体。表2:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>实施例20至23向八个2mL反应小瓶中，分别加入25mg(0.077mmol)2,5-二溴对苯二甲酸，接着加入如表3中所示的不同量的0.5M碳酸钠水溶液。然后用0.003mL0.23M溴化铜(I)的乙腈溶液和0.003mL0.5M外消旋-反式-N，N'-二甲基环己-l，2-二胺(配体F)处理每一个混合物。将反应小瓶密闭，并且放入到8-舱反应器中。接着将反应器密闭。施加约12psi(83kPa)的氮气压。将反应器加热至90。C,并且在此温度下保持5小时，接着使其冷却至室温。然后用15%HC1水溶液酸化反应混合物，获得浅绿色沉淀。将沉淀过滤，用水洗涤，干燥，并且溶于DMS0-d6中，经由^NMR分析。结果示于表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>*两个j直的平均实施例24至29这些实施例证实，使用不同的铜化合物和外消旋-反式-N,N'-二曱基环己-1，2-二胺(配体F)，可由2，5-二溴对苯二曱酸形成2，5-二幾基对苯二甲酸。在氮气下，使预定量的2,5-二渙对苯二曱酸(如表4中所示)与约五倍重量的H20混合，然后加入预定量的Na2C03(如表4中所示)。仍然在氮气氛下，将所述混合物在搅拌下加热回流30min。单独地，在隔绝空气下，使预定量的铜化合物(如表4中所示)和外消旋-反式-N，N'-二甲基环己-1,2-二胺(配体F)与2mLH20混合。对于CuBr和CuCl而言，随后将所得混合物在空气氛下搅拌约30分钟，直至铜盐在加入到反应混合物中之前溶解。对于CuBr2、CuS0"Cu(0Tf)(甲苯)和Cu(0Tf)2而言,在80。C和隔绝空气下将所得催化剂溶液经由注射器加入到搅拌的反应混合物中，并且在80。C下搅拌。定时取出样本，追踪至DHTA的转化率。表4给出了由4画R光谱得出的结果。给出的时间表示达到指定的原料II转化率的大约反应时间。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>实施例30该实施例证实，使用CuBr和外消旋-反式-N，fT-二甲基环己-l，2-二胺(配体F)，可由2，5-二氯对苯二甲酸形成2,5-二羟基对苯二曱酸。在氮气下，使2.00g(8.51mmol)2,5-二氯对苯二甲酸与10gH20混合。然后加入0.938g(8.85腿o1)Na2C03。仍然在氮气氛下，将所述混合物在搅拌下加热回流30min。将另外1.31g(12.34mmol)^20)3加入到反应混合物中，并且持续回流30min。单独地，在氮气下，使12mgCuBr和24mg外消旋-反式-N,N'-二曱基环己-l，2-二胺(配体F)与2mLH20混合。在空气氛下搅拌所得混合物，直至CuBr溶解，获得深紫色溶液。在80。C和氮气下，将此溶液经由注射器加入到搅拌的反应混合物中，并且在8(TC下搅拌20小时。冷却至2rC后，用HC1(浓)酸化反应混合物，获得深黄色沉淀。将黄色沉淀过滤，并且用水洗涤。千燥后，收集到共1.59g(8.03mmo1，94%收率)2，5-二羟基对苯二甲酸。由111NMR确定，纯度>95%。应当了解，在本发明实施方案被陈述或描述为包含、包括、含有、具有、涵盖或包容一些特征的情况下，除非明确提供了相反的陈述或描述，一种或多种除了明确陈述或描述的那些以外的特征也可存在于实施方案中。然而本发明一个可供选择的实施方案可被陈述或描述为基本上由一些特征组成，其中显著改变操作原理或实施方案显著特性的实施方案特征将不存在于本文中。本发明的另一个可供选择的实施方案可被陈述或描述为基本上由一些特征组成，在所述实施方案或其非本质变型中，仅存在所具体陈述或描述的特征。在不定冠词"一个"或"一种，，用于陈述或描述本发明方法中存在的步骤时，应当了解，除非明确提供了相反的陈述或描述，此类不定冠词的使用不将所述方法中存在的步骤数限制为一。凡在本文中给出某一数值范围之处，该范围都旨在包括其端点，以及位于该范围内的所有整数和分数，除非另行指出。当定义一个范围时，不希望将本发明的范围限定于所列举的具体数值。权利要求1.制备2，5-二羟基对苯二甲酸的方法，所述方法包括以下步骤(a)使由通式III代表的2，5-二卤代对苯二甲酸，其中X＝Cl、Br或I，与碱在水中接触，由此形成所述2，5-二卤代对苯二甲酸的相应二代盐；(b)使所述2，5-二卤代对苯二甲酸的二代盐与碱在水中接触，并且在与铜配位的胺配体的存在下与铜源接触，以在至少约8的溶液pH下，由2，5-二卤代对苯二甲酸的二代盐形成2，5-二羟基对苯二甲酸的二代盐；其中当所述配体为四胺时，所述配体包含至少一个伯氨基或仲氨基；(c)任选地，从其中形成2，5-二羟基对苯二甲酸的二代盐的反应混合物中分离出2，5-二羟基对苯二甲酸的二代盐；并且(d)使2，5-二羟基对苯二甲酸的二代盐与酸接触，由此形成2，5-二羟基对苯二甲酸。2.根据权利要求1的方法，其中在步骤(a)中，使所述2,5-二卣代对苯二曱酸接触至少约2当量的水溶性碱/每当量所述2，5-二卣代对苯二甲酸。3.根据权利要求1的方法，其中在步骤(b)中，使所述2,5-二卣代对苯二曱酸的二代盐接触至少约2当量的水溶性碱/每当量所述2,5-二卣代;十苯二甲酸的二代盐。4.根据权利要求1的方法，其中在步骤(a)和(b)中，将总共约4至约5当量的水溶性碱/每当量2，5-二卣代对苯二曱酸加入到所述反应混合物中。5.根据权利要求1的方法，其中所述铜源包括Cu(0)、Cu(I)盐、Cu(II)盐、或它们的混合物。6.根据权利要求1的方法，其中所述铜源选自CuCl、CuBr、Cul、Cu2S04、CuN03、CuCl2、CuBr2、Cul2、CuS04、Cu(N03)2、以及它们的混合物。7.根据权利要求1的方法，其中所述配体包括单胺、二胺、三胺或四胺。8.根据权利要求1的方法，其中所述配体包括N，N'-取代的二胺。9.根据权利要求1的方法，其中所述配体包括N,N'-二正烷基乙二胺或N,N'-二正烷基环己-l,2-二胺。10.根据权利要求1的方法，其中所述配体选自N,N'-二甲基乙二胺、N,N'-二乙基乙二胺、N,N'-二正丙基乙二胺、N，N'-二丁基乙二胺、N，N'-二甲基环己-l，2-二胺、N，N'-二乙基环己-l，2-二胺、N，N'-二正丙基环己-l，2-二胺和N,N'-二丁基环己-1，2-二胺。11.根据权利要求l的方法，其中所述配体包括环己基二胺。12.根据权利要求l的方法，其中所述配体包括环胺。13.根据权利要求1的方法，其中所述配体选自吡啶、哌啶、联吡啶、1，10-菲咯啉和1,2-二(4-吡咬基)乙烷。14.根据权利要求1的方法，所述方法还包括在将所述铜源与所述配体加入到所述反应混合物中之前将它们混合的步骤。15.根据权利要求8的方法，其中所述铜源包括CuBr。16.根据权利要求1的方法，其中所提供的铜的量按2,5-二卣代对苯二甲酸的摩尔数计介于约0.1和约5mol%之间。17.根据权利要求1的方法，其中所提供的配体的量为约一至约两摩尔当量/每摩尔铜。18.根据权利要求1的方法，所述方法还包括将所述2,5-二羟基对苯二甲酸转化成2，5-二烷氧基对苯二甲酸的步骤。19.根据权利要求18的方法，其中使所述2，5-二羟基对苯二甲酸在碱性条件下接触具有式R9S04结构的二烷基硫酸酯，其中f和R1。各自独立地为取代或未取代的Cw。烷基。20.根据权利要求1的方法，所述方法还包括使所述2，5-二羟基对苯二曱酸经历反应以由此制备化合物、单体、低聚物或聚合物的步骤。21.根据权利要求20的方法，其中制得的聚合物包括吡啶并双咪唑-2，6-二基(2，5-二羟基对亚苯基)聚合物。22.根据权利要求18的方法，所述方法还包括使所述2，5-二烷氧基对苯二甲酸经历反应以由此制备化合物、单体、低聚物或聚合物的步骤。全文摘要在碱性条件下，通过接触铜源以及与铜配位的配体，以高收率和高纯度由2，5-二卤代对苯二甲酸制得2，5-二羟基对苯二甲酸。文档编号C07C51/41GK101541737SQ200780043675公开日2009年9月23日申请日期2007年11月28日优先权日2006年11月28日发明者J·C·里特申请人:纳幕尔杜邦公司