本申请要求于2014年4月15日提交的美国临时申请号61/979824以及于2014年5月6日提交的欧洲申请号14167125.5的优先权，出于所有目的将这些申请中的每一个的全部内容通过援引方式并入本申请。
发明领域
本发明涉及一种用于制造三联苯化合物、特别是4,4″-二羟基-对-三联苯的方法。
发明背景
二羟基三联苯、特别是4,4″-二羟基-对-三联苯在聚合物材料、特别是聚亚芳基醚砜(PAES)聚合物的制造中是非常有用的起始材料，这些聚合物材料在更加苛刻的、腐蚀性的、刺激性化学品的、高压和高温(HP/HT)环境中，如值得注意地在油气井下应用中是特别适合的。
具体地，4,4″-二羟基-对-三联苯可以通过不同的方式制备。
4,4″-二羟基-对-三联苯可以值得注意地通过苯甲醚溴化镁和1,4-二溴苯在Pd催化剂存在下的熊田偶联合成，如值得注意地描述于Y.K.Han,A.Reiser,大分子(Macromolecules)，1998年，第31卷，第8789-8793页以及A.K.Salunke等人,聚合物科学杂志，A部分：聚合物化学(J.Polym.Sci.,Part A:Polymer Chemistry)，2002年，第40卷，第55-69页。然而，使用均相钯催化剂和溴化的原料呈现出高成本。
可替代地，4,4″-二羟基-对-三联苯可以通过4,4″-二氨基三联苯的双偶氮化作用获得，从而形成双偶氮化的产品。在酸性环境中由羟基取代重氮基导致4,4″-二羟基-对-三联苯的形成，如值得注意地通过Charles C.Price和George P.Mueller在美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)，1944年，66(4)，第632-634页中描述的。
另外，美国专利号5,008,472披露了一种用于通过磺化三联苯部分由此导致三联苯-4,4"-二磺酸的形成制备4,4"-二羟基三联苯的方法。所述三联苯-4,4"-二磺酸(其可以呈二碱金属盐的形式)的碱性水解提供4,4"-二羟基三联苯。
如上所述的这两种途径的缺点是起始原料对-三联苯的极高成本。
EP 0 343 798 A1描述了通过缩合环二酮类或酮类与酚类以及在催化剂、特别是Pd/C催化剂和碱的存在下脱氢制备4,4”二羟基-对-三联苯、4-羟基联苯和相关化合物。
鉴于所有上文，在本领域中对于用于制造二羟基三联苯化合物、特别是4,4”二羟基-对-三联苯的改进的方法仍然存在目前的不足，该方法可以以高产率、以有效的方式并且通过使用广泛可获得的未加工的并且廉价的起始原料和催化剂提供二羟基三联苯化合物，并且由此适合于用作低成本的商业工业方法。
发明详细说明
本申请人现已发现，有可能通过容易获得的工业方法以非常高的产率有利地制造二羟基三联苯化合物及其衍生物，该方法有利地克服如以上所提及的现有技术方法的所有缺点。
因此，本发明的一个目的是一种用于制造具有式(T)的三联苯化合物[化合物(T)，在下文中]的方法：
其中
-每个R和R’，彼此相同或不同，选自下组，该组由以下各项组成：卤素、烷基、芳基、醚、硫醚、酯、酰胺、酰亚胺、碱金属或碱土金属磺酸盐、烷基磺酸酯、碱金属或碱土金属膦酸盐、烷基膦酸酯、胺和季铵；
-每个j’和k，彼此相同或不同，是零或是从1至4的整数，
该方法包括以下步骤：
步骤1.使至少一种具有式(I)有机锌化合物：
其中
-Y选自下组，该组由以下各项组成：氯、溴、碘、链烷磺酸根或氟烷磺酸根阴离子，Y优选为氯阴离子，
-R2选自下组，该组由以下各项组成：C1-C10-烷基、C3-C10-环烷基、C1-C10-卤烷基和C3-C10卤环烷基，
-R’和j’，具有以上给出的含义；
与至少一种具有式(II)的二卤化合物[化合物(HH)，在下文中]反应：
其中
-每个Z，彼此相同或不同，是选自下组，该组由以下各项组成：氯、溴、碘、链烷磺酸根或氟烷磺酸根阴离子，优选地，每个Z是氯阴离子，
-R和k，具有以上给出的含义；
并且其中该方法在催化剂化合物[化合物(C)，在下文中]的存在下进行，其中所述催化剂化合物包含选自由钯、钴和镍组成的组的金属，
由此提供具有式(III)的二酮化合物[化合物(KK)，在下文中]：
其中R2、R’、R、k和j’，具有以上给出的含义；
步骤2.Bayer-Villiger氧化在步骤1.中提供的该具有式(III)的化合物(KK)，由此提供具有式(IV)的二酯化合物[化合物(EE)，在下文中]：
其中R2、R’、R、k和j’，具有以上给出的含义；
步骤3.水解或醇解在步骤2.中提供的该具有式(IV)的化合物(EE)，由此形成如以上详述的具有式(T)的化合物(T)。
在式(T)中，对应的亚苯基部分可以独立地具有到式(T)中不同于R或R’的其他部分的1,2-、1,4-或1,3-键联。优选地，所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-键联，更优选地它们具有1,4-键联。
此外，在式(T)中，j’和k在每次出现时优选为零，也就是说，这些亚苯基部分除了在该聚合物的主链中使得能够进行键联的那些取代基之外，不具有其他取代基。
由此，本发明的优选的化合物(T)是选自下组，该组由以下各项组成：1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二醇、1,1':3',1”-三联苯-4,4”-二醇、1,1':2',1”-三联苯-4,4”-二醇。
在本发明的背景下提及“至少一种具有式(I)的有机锌化合物”旨在表示一种或多于一种具有式(I)的有机锌化合物。具有式(I)的有机锌化合物的混合物可有利地用于本发明的目的。
在本文的其余部分，为了本发明的目的，表述“具有式(I)的有机锌化合物”应理解为既是复数也是单数，也就是说，在本发明的方法中可以包括可以反应的一种或多于一种具有式(I)的有机锌化合物。
应进一步理解，在具有式(I)的有机锌化合物中的锌原子经由金属配位络合物键合直接键合至芳香族部分(Zn<-C)的碳原子上、或与其配位。
在具有式(I)的有机锌化合物中，R2优选是C1-C10-烷基更优选是C1-C4-烷基并且甚至是甲基或乙基。
在适合用于本发明的方法中的如以上详述的优选的具有式(I)的有机锌化合物中，可以值得注意地提及：(4-乙酰基苯基)氯化锌、(3-乙酰基苯基)氯化锌、(2-乙酰基苯基)氯化锌、(4-乙酰基苯基)溴化锌、(4-乙酰基苯基)碘化锌、4-(乙酰基苯基)甲磺酸锌、4-(乙酰基苯基)三氟甲磺酸锌、(4-丙酰基苯基)氯化锌、(4-新戊酰基苯基)氯化锌、(4-三氟乙酰基苯基)氯化锌。最优选的具有式(I)的有机锌化合物是(4-乙酰基苯基)氯化锌。
在用于制造具有式(T)的化合物(T)的方法的步骤1.中，具有式(I)的有机锌化合物可以根据标准制备方法制备，如值得注意地由P.Knochel,R.D.Singer在化学综述(Chem.Rev.)1993年，93，2117中以及由C.Gosmini,Y.Rollin,J.-Y.Nédélec,J.Périchon在有机化学杂志(J.Org.Chem.)2000年，65，6024中披露的，由此将其以其全文通过援引方式并入本申请。优选地，具有式(I)的有机锌化合物还可以通过包括使用锌粉、钴盐、锌盐和极性非质子溶剂的合成方法制备，如值得注意地描述于US 2004/0236155和值得注意地由Gosmini等人，合成有机化学快报(Synlett)，2006年，第6期，第881-884页描述的，由此将其以其全文通过援引方式并入本申请。
总体上，所述具有式(I)的有机锌化合物在本发明的方法的步骤1.之前的单独的反应步骤中原位制备。
典型地，如所形成的有机锌的浓度可以根据本领域中已知的惯例特别地通过使用例如气相色谱法进行测定，由此使用碘作为猝灭剂。
应进一步理解，当如以上详述的具有式(I)的有机锌化合物已经通过使用如以上提及的Zn粉制备时，则优选的是存在于具有式(I)的有机锌化合物中的过量的Zn粉在本发明的方法的步骤1.之前去除。
过量的Zn粉可以根据标准惯例去除。
也就是说，存在于具有式(I)的有机锌化合物中的残余Zn粉的量有利地相对于具有式(I)的有机锌化合物的总摩尔量以低于2摩尔％、优选地低于1摩尔％、并且更优选地低于0.5摩尔％的量存在。
在本发明的背景下提及“至少一种具有式(II)的二卤化合物[化合物(HH)，在下文中]”旨在表示一种或多于一种化合物(HH)。化合物(HH)的混合物可以有利地用于本发明的目的。
在本文的其余部分，为了本发明的目的，表述“化合物(HH)”应理解为既是复数也是单数，也就是说，在本发明的方法中一种或多于一种化合物(HH)可以进行反应。
在适合于在用于制造具有式(T)的化合物(T)的方法的步骤1.中使用的如以上详述的优选的化合物(HH)中，可以值得注意地提及1,4-二氯苯、1,4-二溴苯、1,4-二碘苯、1,3-二氯苯、1,2-二氯苯、苯-1,4-二基二甲烷磺酸酯、苯-1,4-二基双(三氟甲磺酸酯)。最优选的化合物(HH)是1,4-二氯苯。
在用于制造具有式(T)的化合物(T)的方法的步骤1.中，如以上描述的具有式(I)的有机锌化合物与如以上描述的化合物(HH)的摩尔比有利地是等于或高于2.0:1.0、优选地等于或高于2.1:1.0、更优选地等于或高于2.2:1.0并且最优选地等于或高于2.3:1.0。
在根据本发明的方法的一个实施例中，如以上描述的具有式(I)的有机锌化合物与如以上描述的化合物(HH)的摩尔比有利地是等于或低于6.0:1.0、优选地低于5.0:1.0、更优选地低于4.0:1.0并且最优选地低于3.5:1.0。
在如以上详述的化合物(C)存在下在本发明的方法的步骤1.中，如以上详述的具有式(I)的至少一种有机锌化合物与如以上详述的具有式(II)的至少一种化合物(HH)的反应通常被称为Negishi偶联反应。
在优选的实施例中，适合于在用于制造具有式(T)的化合物(T)的方法的步骤1.中使用的如以上详述的化合物(C)可以选自由以下化合物组成的组，这些化合物包括但不限于钯催化剂、钴催化剂、镍催化剂和它们的混合物。
可以有利地在本发明的方法的步骤1.中使用一般在芳基-芳基Negishi偶联反应中使用的大量的适合的钯催化剂，如值得注意地如以上提及的披露于化学综述(Chem.Rev.)，1993年，93，2173-2178中的。
适合的钯催化剂的实例包括，但不限于，四(三苯基膦)钯(0)[Pd(Ph3P)4]、三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)[Pd2(dba)3]、乙酸钯(II)[Pd(OAc)2]、氯化钯[PdCl2]、二(苯基氰)二氯钯[Pd(PhCN)2Cl2]、二氯化钯二氯甲烷络合物[Pd(dppf)2Cl2CH2Cl2]、PdCl2·2TPP、二(三苯基膦)氯化钯(II)、二(三环己基膦)氯化钯(ii)、二(三苯基膦)乙酸钯(II)、以及其混合物。优选地，该钯催化剂是PdCl2·2TPP。
根据具体实施例，如以上所述的钯催化剂可以适合地以与至少一种配体(IPd)如值得注意地Ph3P的络合物的形式存在，和/或在与配体(IPd)相同的不同的至少一种配体(IIPd)存在下使用。
有利地将该至少一种配体(IIPd)单独地加入该反应混合物中。
合适的配体(IIPd)的实例包括，但不限于二芳基膦配体，如值得注意地由J.E.Milne和S.L.Buchwald在美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)2004，126，13028–13032披露的以及由C.Han和S.L.Buchwald在美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)2009，131，7532–7533中披露的，由此将其以其全文通过援引方式并入本申请。
配体(IPd)和/或配体(IIPd)与钯催化剂的摩尔比典型地是在从2:1至15:1的范围内。
合适的钴催化剂的实例包括，但不限于，溴化钴、氯化钴。
优选地，该钴催化剂是溴化钴。
根据具体实施例，该钴催化剂可以在至少一种配体存在下使用，其中有利地将所述配体单独地加入该反应混合物中。
适合的配体的实例包括，但不限于，三苯基膦、联吡啶、亚磷酸三苯酯、三环己基膦。
所述配体与钴催化剂的摩尔比典型地是在从2:1至15:1的范围内。
可以有利地在本发明的方法的步骤1.中使用一般在芳基-芳基Negishi偶联反应中使用的大量的适合的镍催化剂，如值得注意地由B.M.Rosen等人披露于化学综述(Chem.Rev.)，2011年，111(3)，第1371–1399-1402页的，由此将其以其全文通过援引方式并入本申请。
合适的镍催化剂的实例包括但不限于，四(三苯基膦)镍(0)[Ni(Ph3P)4]、双(三苯基膦)氯化镍(II)[NiCl2·2P(OPh)3]、双(亚磷酸三苯酯)氯化镍(II)、双(三环己基膦)氯化镍(II)[NiCl2·2P(环己基)3]、乙酸镍[Ni(OAc)2]、NiCl2(dppe)、NiCl2(dppf)、氯化镍[NiCl2]。
根据具体实施例，如以上所述的镍催化剂可以适合地以与至少一种配体(INi)如值得注意地Ph3P的络合物的形式存在，和/或在与配体(INi)相同的不同的至少一种配体(IINi)存在下使用。
有利地将该至少一种配体(IINi)单独地加入该反应混合物中。
适合的配体(INi)和(IINi)的实例包括，但不限于，三苯基膦、联吡啶、亚磷酸三苯酯、三环己基膦。
根据特别优选的实施例，该镍催化剂是NiCl2·2TPP，并且所述NiCl2·2TPP存在于与Ph3P的络合物中。
配体(INi)和/或配体(IINi)与镍催化剂的摩尔比典型地是在从2:1至15:1的范围内。
如果希望的话，在步骤1.中，如以上详述的化合物(C)与锌粉组合使用。
所述锌粉与化合物(C)的摩尔比有利地是等于或高于0.95:1.00、优选地等于或高于0.97:1.00、更优选等于或高于1.00:1.00。在另一方面，所述锌粉与化合物(C)的摩尔比有利地是等于或低于2.00:1.00、优选地等于或低于1.80:1.00、更优选等于或高于1.50:1.00并且甚至更优选地等于或高于1.25:1.00。
在根据本发明的方法的步骤1.中，化合物(C)的总摩尔量与化合物(HH)的摩尔量的比率一般是等于或高于0.001、优选等于或高于0.005、优选等于或高于0.008。
在根据本发明的方法的步骤1.中，化合物(C)的总摩尔量与化合物(HH)的摩尔量的比率一般是等于或低于0.1、优选等于或0.08、优选等于或低于0.06。
以等于或高于0.008并且等于或低于0.06的化合物(C)的总摩尔量与化合物(HH)的摩尔量的比率已经获得非常好的结果。
在用于制造具有式(T)的化合物(T)的方法的步骤1.中，该反应一般在溶剂的存在下进行。
用于在该方法的步骤1.中使用的合适的溶剂包括，不限于，N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺DMF、N,N-二甲基乙酰胺DMAc、四氢呋喃THF、二噁烷和它们的混合物。
根据本发明的方法的步骤1.优选在低于120℃、更优选低于110℃、仍更优选低于100℃并且最优选低于90℃的温度T1下进行。在另一方面，根据本发明的方法优选地在高于5℃、更优选地高于10℃、仍更优选地高于20℃并且最优选地高于30℃的温度T1下进行。
根据本发明的方法的步骤1.优选在低于16小时、更优选低于12小时、仍更优选低于10小时并且最优选低于9小时的反应时间t1期间进行。在另一方面，根据本发明的方法优选在高于0.5小时、更优选高于1小时、仍更优选高于2小时并且最优选高于3小时的反应时间t1期间进行。
在根据本发明的方法的步骤1.中，有利地使用反应器，同时注意避免在反应器中的任何反应性气体的存在。这些反应性气体值得注意地可以是氧气、水和二氧化碳。O2和水是最具反应性的并且因此应该予以避免。
在具体的实施例中在根据本发明的方法的步骤1.，反应器应在压力下或真空下排空并且在将反应物添加至反应混合物中之前用包含小于20ppm的反应性气体、并且特别是小于10ppm的O2和小于10ppm的水的惰性气体填充。然后，应将反应器置于所述惰性气体的恒定吹扫下，直到反应结束为止。该惰性气体是在正常情况下不具反应性的任何气体。该惰性气体可以选自氮气、氩气或氦气。该惰性气体优选地包含小于10ppm的氧气、10ppm的水以及20ppm的二氧化碳。
根据某些实施例，根据本发明的方法的步骤1.优选在低于10atm、更优选低于7atm、仍更优选低于5atm并且最优选低于2atm的压力下进行。在另一方面，根据本发明的方法的步骤1.优选地在高于0.5atm、更优选地高于0.6atm、仍更优选地高于0.7atm并且最优选地高于0.8atm的温度下进行。当在大气压下进行根据本发明的方法的步骤1.时，获得了优异的结果。
根据一个实施例，在本发明的方法的步骤1.中，将如以上详述的化合物(HH)、如以上详述的化合物(C)、任选地如以上详述的配体、任选地锌粉、任选地如以上详述的溶剂和有机锌化合物同时加入该反应器中。
根据优选的实施例，在本发明的方法的步骤1.中，将如以上详述的化合物(HH)、如以上详述的化合物(C)、任选地如以上详述的配体、任选地锌粉、以及任选地溶剂首先加入该反应器中并且然后通常将如以上详述的有机锌化合物缓慢加入所述反应混合物中。
如果希望的话，根据本发明的方法的步骤1.可以通过在步骤1.结束时加入选自下组的淬灭化合物来猝灭，该组由以下各项组成：水性无机酸、有机酸、烷醇、和卤代苯胺(halo-aniline)化合物。
优选的猝灭化合物可以选自盐酸、硫酸、乙酸、甲醇、4-氯苯胺、3-氯苯胺和2-氯苯胺。
在具有式(III)的化合物(KK)中，对应的亚苯基部分可以独立地具有到式(KK)中不同于R或R’的其他部分的1,2-、1,4-或1,3-键联。优选地，所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-键联，更优选地它们具有1,4-键联。
此外，在式(KK)中，j’和k在每次出现时优选为零，也就是说，这些亚苯基部分除了在该聚合物的主链中使得能够进行键联的那些取代基之外，不具有其他取代基。
在具有式(III)的化合物(KK)中，R2优选是C1-C10-烷基更优选是C1-C4-烷基并且甚至是甲基或乙基。
由此，本发明的优选的化合物(KK)是选自下组，该组由以下各项组成：1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰、1,1':3',1”-三联苯-4,4”-二乙酰、1,1':2',1”-三联苯-4,4”-二乙酰。
在根据本发明的方法的步骤1.中，该化合物(KK)可以通过沉淀或液-液萃取从反应介质中分离出来。
在经由加入非溶剂通过沉淀分离出具有式(III)的化合物(KK)并且特别地1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰由此提供分离的具有式(III)的化合物(KK)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰时获得良好的结果。
适合的非溶剂可包括，但不限于，水、甲醇、乙醇、和丙酮。
根据另一个实施例，在该方法的步骤1.中，通过液-液萃取分离出具有式(III)的化合物(KK)并且特别地1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰。所述液-液萃取可以典型地通过加入水和有机的水不混溶的溶剂进行，这些溶剂如值得注意地甲基异丁基酮(MIBK)、甲苯、二甲苯、1,2,4-三甲基苯、1,2,3-三甲基苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,2,4-三氯苯、和类似物。
根据某些实施例，分离的具有式(III)的化合物(KK)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰进一步通过标准纯化方法如值得注意地通过结晶、萃取如液-液萃取、真空蒸馏进行纯化，由此提供纯化的并且分离的具有式(III)的化合物(KK)、特别地纯化的并且分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰。
所述纯化的并且分离的具有式(III)的化合物(KK)、特别地纯化的并且分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰可以然后经受在根据本发明的方法的步骤2.中的Bayer-Villiger氧化。
根据优选的实施例，该分离的具有式(III)的化合物(KK)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰直接(由此没有任何额外的纯化)经受在根据本发明的方法的步骤2.中的Bayer-Villiger氧化。
在根据本发明的方法的步骤2.中，该Bayer-Villiger氧化使用至少一种Bayer-Villiger氧化剂进行。
为了本发明的目的，术语“Bayer-Villiger氧化剂”旨在表示本领域技术人员已知的用于Bayer-Villiger氧化的所有氧化剂。
这些Bayer-Villiger氧化剂可以以纯的形式或以其混合物的形式使用。
根据某些实施例，在根据本发明的方法的步骤2.中，该Bayer-Villiger氧化剂是选自下组，该组由以下各项组成：无机或有机过氧化物、过氧化氢、过氧化氢和脲的加合物、过渡金属的过氧化络合物、有机过酸、无机过酸、双环氧乙烷、或其混合物。
应进一步理解的是，这些有机或无机过酸可以由过氧化氢分别与有机酸和/或无机酸的混合物在该反应混合物中原位形成。
在适合于在根据本发明的方法的步骤2.中使用的优选的无机过氧化物中，可以值得注意地提及过氧化铵、碱金属过氧化物、过硫酸铵、碱金属过硫酸盐、过硼酸铵、碱金属过硼酸盐、过碳酸铵、碱金属过碳酸盐、碱土金属过氧化物、过氧化锌或这些氧化剂的混合物。
在适合于在根据本发明的方法的步骤2.中使用的优选的有机过氧化物中，可以值得注意地提及叔丁基氢过氧化物、枯烯氢过氧化物、薄荷基氢过氧化物、1-甲基环己烷氢过氧化物或其混合物。
在适合于在根据本发明的方法的步骤2.中使用的优选的过渡金属的过氧化络合物中，可以值得注意地提及过渡金属铁、锰、钒或钼的过氧化络合物或这些过氧化络合物的混合物。应进一步理解，该过氧化络合物可以含有两种或更多种彼此相同或不同的过渡金属。
在适合于在根据本发明的方法的步骤2.中使用的优选的有机过酸中，可以值得注意地提及过苯甲酸、间氯过苯甲酸、单过氧邻苯二甲酸镁、过乙酸、过甲酸、过氧三氟乙酸或其混合物。
在适合于在根据本发明的方法的步骤2.中使用的优选的无机过酸中，可以值得注意地提及过氧单硫酸(又称为卡洛酸)、过氧磷酸(H3PO5)。
在适合于在根据本发明的方法的步骤2.中使用的由过氧化氢与有机酸的混合物原位形成的优选的有机过酸中，可以值得注意地提及由过氧化氢、硫酸和乙酸原位形成的过乙酸。
在适合于在根据本发明的方法的步骤2.中使用的由过氧化氢与无机酸的混合物原位形成的优选的无机过酸中，可以值得注意地提及由过氧化氢与三氟化硼原位形成的无机过酸。
通过使用由过氧化氢、硫酸和乙酸原位形成的在根据本发明的方法的步骤2.中作为氧化剂的过乙酸已经获得了良好结果。
在根据本发明的方法的步骤2.中，如以上详述的化合物(KK)的总摩尔量与Bayer-Villiger氧化剂的摩尔量的比率一般是等于或高于0.01、优选等于或高于0.05、优选等于或高于0.10、优选等于或高于0.15。
在根据本发明的方法的步骤2.中，如以上详述的化合物(KK)的总摩尔量与Bayer-Villiger氧化剂的摩尔量的比率一般是等于或低于0.75、优选等于或低于0.50、优选等于或低于0.45、优选等于或低于0.40。
以等于或高于0.05并且等于或低于0.50的化合物(KK)的总摩尔量与Bayer-Villiger氧化剂的摩尔量的比率已经获得非常好的结果。
在用于制造具有式(T)的化合物(T)的方法的步骤2.中，该反应总体上在溶剂如值得注意地甲苯、二甲苯、1,2,4-三甲基苯、1,2,3-三甲基苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,2,4-三氯苯或额外的酸如值得注意地乙酸和三氟乙酸的存在下进行。
根据本发明的方法的步骤2.优选在低于70℃、更优选低于65℃、仍更优选低于60℃并且最优选低于55℃的温度T2下进行。在另一方面，根据本发明的方法优选在高于5℃、更优选地高于15℃、仍更优选地高于25℃并且最优选地高于30℃的温度T2下进行。
根据本发明的方法的步骤2.优选在低于20小时、更优选低于18小时、仍更优选低于16小时并且最优选低于14小时的反应时间t2期间进行。在另一方面，根据本发明的方法优选在高于1小时、更优选高于8小时、仍更优选高于9小时并且最优选高于10小时的反应时间t2期间进行。在12小时的反应时间t2期间进行步骤1.时获得了良好的结果。
在根据本发明的方法的步骤2.中，在将如以上详述的化合物(KK)、如以上详述的Bayer Villiger氧化剂、以及任选地溶剂和/或额外的酸加入到该反应器中之前，有利地继续进行所述反应器，同时注意避免存在过高量的氧以确保反应器中不易燃的条件。
在具体的实施例中在根据本发明的方法的步骤2.中，反应器应在压力下或真空下排空并且在将反应物添加至反应混合物中之前用包含小于1000ppm的O2、优选小于100ppm的O2的惰性气体填充。然后，应将反应器置于所述惰性气体的恒定吹扫下，直到反应结束为止。该惰性气体是在正常情况下不具反应性的任何气体。该惰性气体可以选自氮气、氩气或氦气。
根据某些实施例，根据本发明的方法的步骤2.优选在低于10atm、更优选低于7atm、仍更优选低于5atm并且最优选低于2atm的压力下进行。在另一方面，根据本发明的方法的步骤2.优选地在高于0.5atm、更优选地高于0.6atm、仍更优选地高于0.7atm并且最优选地高于0.8atm的温度下进行。当在大气压下进行根据本发明的方法的步骤2.时，获得了优异的结果。
在具有式(IV)的化合物(EE)中，对应的亚苯基部分可以独立地具有到式(IV)中不同于R或R’的其他部分的1,2-、1,4-或1,3-键联。优选地，所述亚苯基部分具有1,3-或1,4-键联，更优选地它们具有1,4-键联。
此外，在具有式(IV)的化合物(EE)中，j’和k在每次出现时优选为零，也就是说，这些亚苯基部分除了在该聚合物的主链中使得能够进行键联的那些取代基之外，不具有其他取代基。
在具有式(IV)的化合物(EE)中，R2优选是C1-C10-烷基更优选是C1-C4-烷基并且甚至更优选是甲基或乙基。
由此，本发明的优选的具有式(IV)的化合物(EE)是选自下组，该组由以下各项组成：1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯、1,1':3',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯、1,1':2',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯。
在根据本发明的方法的步骤2.中，可以通过沉淀或液-液萃取从该反应介质中分离出具有式(IV)的化合物(EE)，由此提供分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰。
在经由加入非溶剂通过沉淀分离出具有式(IV)的化合物(EE)并且特别地1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯时，获得良好的结果。
适合的非溶剂可包括，但不限于，水、甲醇、乙醇、和丙酮。
根据本发明的一个实施例，在步骤2.结束时，在分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯的分离之前，用还原剂处理反应介质。
该还原剂可以以固体的形式或以水溶液或有机溶液的形式存在。
根据优选的实施例，该还原剂以水溶液的形式存在。
根据另一个优选的实施例，该还原剂以有机溶液、特别地醇溶液的形式存在。
适合的还原剂可以包括，但不限于亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸锂、亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、二氧化锰和它们的混合物。
根据本发明的另一个优选的实施例，用如以上详述的还原剂处理分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯。
根据特定优选的实施例，将分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯加入到包含按重量计(wt％)等于或至少5％、优选等于或至少10wt％的量的还原剂的溶液中。
本申请人已经发现，所述还原剂有利地分解了仍存在于该反应介质中或在分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯中的过量的如以上详述的Bayer-Villier氧化剂。
根据另一个实施例，在该方法的步骤2.中，通过液-液萃取分离出具有式(IV)的化合物(EE)并且特别地1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯。所述液-液萃取可以典型地通过加入水和有机的水不混溶的溶剂进行，这些溶剂如值得注意地甲基异丁基酮(MIBK)、甲苯、二甲苯、1,2,4-三甲基苯、1,2,3-三甲基苯、1,2-二氯苯、1,3-二氯苯、1,2,4-三氯苯、和类似物。
根据某些实施例，分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯进一步通过标准纯化方法如值得注意地通过结晶、萃取如液-液萃取、真空蒸馏进行纯化，由此提供纯化的并且分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地纯化的并且分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯。
所述纯化的并且分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地纯化的并且分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯可以然后在根据本发明的方法的步骤3.中进一步水解或醇解。
根据优选的实施例，该分离的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地分离的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯直接经受在根据本发明的方法的步骤3.中的水解或醇解。
在根据本发明的方法的步骤3.中，可以在酸性催化或碱性催化下进行水解或醇解。
根据一个实施例，根据本发明的方法的步骤3.，该水解是在酸性催化下进行，其中一般使如由步骤2.所分离的、任选地纯化的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯与酸性水溶液或酸性醇水溶液(例如HCl、H2SO4、CH3COOH的水溶液或者醇水溶液)接触。
根据另一个实施例，根据本发明的方法的步骤3.，该水解是在碱性催化下进行，其中一般使如由步骤2.所分离的、任选地纯化的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯与在水溶液或醇溶液或醇水溶液中的碱接触。
根据优选的实施例，根据本发明的方法的步骤3.，该醇解是在碱性催化下进行，其中一般使如由步骤2.所分离的、任选地纯化的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯与在醇溶液中的碱接触。
在合适的碱中，可以提及，但不限于，氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、甲醇钠、甲醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾。钠和钾的氢氧化物是优选的。
一般而言，在步骤3.中，在加入所述酸性水溶液或酸性醇水溶液、或在水溶液、醇溶液或醇水溶液中的碱以及分离的任选地纯化的具有式(IV)的化合物(EE)、特别地分离的任选地纯化的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯后，将温度升高至温度T3并且优选地在步骤3.中保持到温度T3。
在步骤3.中，该温度T3优选地低于120℃、更优选地低于110℃、仍更优选地低于100℃并且最优选地低于90℃。在另一方面，该温度T3优选地高于40℃、更优选地高于50℃、仍更优选地高于60℃。
根据本发明的方法的步骤3.优选在低于20小时、更优选低于18小时、仍更优选低于16小时并且最优选低于14小时的反应时间t3期间进行。在另一方面，根据本发明的方法优选在高于1小时、更优选高于6小时、仍更优选高于7小时并且最优选高于8小时的反应时间t3期间进行。在10小时的反应时间t3期间进行步骤1.时获得了良好的结果。
在步骤3.中，化合物(T)可以通过沉淀、结晶或萃取从反应介质中分离出来，这可以根据本领域技术人员的标准实践进行。
在经由加入例如水通过沉淀、通过液-液萃取或通过真空蒸馏分离出化合物(T)并且特别地1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二醇时获得良好结果。
根据一个实施例，在一个锅中进行本发明的方法。术语“一锅法”当指的是反应时，通常旨在表示其中反应物仅在一个反应器内经受连续化学反应，由此避免冗长的中间体化学化合物的分离过程和纯化的任何反应。
因此，所有步骤1.至3.全部可以在一个反应器中进行。
根据某些实施例，在至少两个或更多个锅中、优选在三个锅中进行本发明的方法。
根据优选的实施例，在单独的反应器中进行本发明的方法的步骤1.至3.中的每一个。
如果通过援引方式并入本申请的任何专利、专利申请、和公开物的披露内容与本申请的说明相冲突到了可能导致术语不清楚的程度，则本说明应该优先。
现在将参考以下实例更详细地描述本发明，这些实例的目的仅是说明性的并且不旨在限制本发明的范围。
原料
N-甲基吡咯烷酮，HPLC级，由奥德里奇公司(Aldrich)获得并且在MS4A上干燥至<50ppm的水
乙腈，HPLC级，由奥德里奇公司获得并且在MS4A上干燥至<50ppm的水
锌粉，325目，由奥德里奇公司获得。
HCl在二乙醚中的1M无水溶液由奥德里奇公司获得
氢氧化钾、双(三苯基膦)氯化镍(II)、双(三苯基膦)氯化钯(II)、三苯基膦、溴化钴(II)、溴化锌、吡啶、4-氯苯乙酮、1,4-二氯苯、4-氯苯胺是从奥德里奇公司获得并且按原样使用。
1,1':4',1”-联三苯-4,4”-二醇的制造
对比实例1：根据来自EP 0 343 798 A1的实例2制备的
在装配有搅拌器、N2进口管、带有插入反应介质中的热电偶的克莱森适配器(Claisen adapter)、以及带有冷凝器的Barrett分水器的1000ml的4颈玻璃反应器中，引入500.00g的苯酚(5.32mol)、19.64g的浓HCl(0.199mol)。使用粉末分配器，将37.261g的1,4-环己二酮(0.332mol)在2小时的时间内加入到该混合物中。将该混合物在50℃保持7小时。提供用冰浴的冷却，将24.95g的氢氧化钠、和1.663g的碳负载钯缓慢加入到该混合物中。然后在氮气下将该反应混合物加热至180℃并且在该温度下保持4小时，在此期间收集15.53g的馏出物。在该反应结束时，加入50g的冰醋酸和85g的水，引起固体沉淀。将固体(4.38g)通过在布氏漏斗上过滤分离出，在120℃在50毫巴下干燥并且通过HPLC分析(1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二醇，49％纯度，2.5％产率)。在分离漏斗中分离这两种液相(滤液)，并且通过HLPC对该有机相(1309.99g)进行分析，该有机相含有0.13％的1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二醇(2.1％产率)。
由此，总产率是4.6％产率。
实例2：活化的锌粉的制备
在装配有搅拌器、N2进口管、带有插入反应介质中的热电偶的克莱森适配器、以及冷凝器的1000ml的4颈玻璃反应器中，引入100g的可商购的锌粉以及500mL的1M的在二乙醚(无水)中的氯化氢。将该混合物浆化2小时，然后通过过滤将上清液去除。用500g的在二乙醚中的HCl再一次重复锌粉的洗涤，接着是用无水二乙醚的2次洗涤。然后在真空中或在惰性气氛中在100℃-200℃干燥固体持续几小时。在手套箱中通过在150目筛上筛分来分离出最终的锌粉。应立即使用活化的锌粉或将其在惰性气氛下远离氧气和水分存储。
实例3：(4-乙酰基苯基)氯化锌(即，具有式(I)的有机锌化合物)的制备
在装配有搅拌器、N2进口管、带有插入反应介质中的热电偶的克莱森适配器、以及带有冷凝器的Barrett分水器的2000ml的4颈玻璃反应器中，在惰性气氛下引入500mL的乙腈、92.75g的4-氯苯乙酮(0.600mol)、CoBr2(0.060mol)、54.05g ZnBr2(0.240mol)、78.47g的活化的锌粉(1.200mol)以及330mL的吡啶。在室温下搅拌该反应混合物持续4小时，然后加入250mL的NMP，并且将该混合物加热至85℃以便蒸馏掉乙腈从而提供含有小于5wt％的乙腈的上清液。
实例4：通过使用NiCl2.2TPP作为化合物(C)的步骤1.
在装配有搅拌器、N2进口管、带有插入反应介质中的热电偶的克莱森适配器、以及冷凝器的2000ml的4颈玻璃反应器中，在惰性气氛下在室温下引入350mL的NMP、29.40g的1,4-二氯苯(0.200mol)、0.523g的NiCl2.2TPP(0.0008mol)和1.050g的三苯基膦(0.004mol)、以及0.10g的活化的锌粉(0.0015mol)。然后在室温下将如从实例3回收的上清液加入到该反应中。在加入后，将该反应混合物加热至80℃并且保持在80℃持续8h。在该反应结束时，通过加入40g的浓盐酸、然后300mL的水猝灭该反应。在反应过程期间在反应混合物中已经形成固体，并且通过过滤将其分离。将固体(112.10g)通过在布氏漏斗上过滤分离出，并且用400mL的甲醇冲洗，然后在120℃在50毫巴下干燥并且通过HPLC分析(1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰，39％纯度，70％产率)。不经纯化在实例7中使用粗1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰产物，参见以下。
实例5：通过使用NiCl2.2TPP作为化合物(C)但用4-氯苯胺另外猝灭的步骤1.
在装配有搅拌器、N2进口管、带有插入反应介质中的热电偶的克莱森适配器、以及冷凝器的2000ml的4颈玻璃反应器中，在惰性气氛下在室温下引入350mL的NMP、29.40g的1,4-二氯苯(0.200mol)、0.523g的NiCl2.2TPP(0.0008mol)和1.050g的三苯基膦(0.004mol)、以及0.10g的活化的锌粉(0.0015mol)。然后在室温下将从实例3回收的上清液加入到该反应中。在加入后，将该反应混合物加热至80℃并且保持在80℃持续8h。在反应结束时，通过加入15.31g的4-氯苯胺(0.120mol)猝灭该反应并且在搅拌下放置另外2小时。然后将40g的浓HC1与300mL的水一起加入到该混合物中。在反应过程期间在反应混合物中已经形成固体，并且通过过滤将其分离。将固体(76.82g)通过在布氏漏斗上过滤分离出，并且用400mL的水冲洗，然后在120℃在50毫巴下干燥并且通过HPLC分析(1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰，45％纯度，65％产率)。不经纯化在实例8中使用粗1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰产物，参见以下。
实例6：通过使用PdCl2.2TPP作为化合物(C)的步骤1.
在装配有搅拌器、N2进口管、带有插入反应介质中的热电偶的克莱森适配器、以及冷凝器的2000ml的4颈玻璃反应器中，在惰性气氛下在室温下引入350mL的NMP、29.40g的1,4-二氯苯(0.200mol)、0.561g的PdCl2.2TPP(0.0008mol)和1.050g的三苯基膦(0.004mol)、以及0.10g的活化的锌粉(0.0015mol)。然后在室温下将从实例3回收的上清液加入到该反应中。在加入后，将该反应混合物加热至80℃并且保持在80℃持续8h。在该反应结束时，通过加入40g的浓盐酸、然后300mL的水猝灭该反应。在反应过程期间在反应混合物中已经形成固体，并且通过过滤将其分离。将固体(105.06g)通过在布氏漏斗上过滤分离出，并且用400mL的甲醇冲洗，然后在120℃在50毫巴下干燥并且通过HPLC分析(1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰，37％纯度，75％产率)。不经纯化在实例9中使用粗1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰产物，参见以下。
实例7：Bayer-Villiger氧化以及在碱性催化下的水解(即步骤2.和步骤3.)
在装配有玻璃搅拌器、N2进口管、带有插入反应介质中的热电偶的克莱森适配器、以及冷凝器的1000ml的4颈玻璃反应器中，引入112.10g的在实例4中获得的粗1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰(0.140mol)、500g的乙酸(8.32mol)、0.202g的硫酸(0.0019mol)以及104.61g的过氧化氢(39wt％，1.200mol)。密封该反应器并且在氮气下加热直到50℃。将该浆料搅拌12h，然后加入200g的水，并且通过在布氏漏斗上过滤分离出固体。在1000mL的烧杯中用500mL的10wt％亚硫酸钠溶液浆化该固体，然后用水冲洗。然后将粗固体(1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酸酯)与300mL的无水乙醇以及39.27g的氢氧化钾(0.700mol)一起再引入到该反应器中，并且将该浆料加热至78℃并且在此温度下保持10h。加入100g的浓盐酸和400g的水，并且通过在布氏漏斗上过滤分离出固体。在1000mL烧杯中用500mL的水浆化该固体，然后用水冲洗直到pH<7.5。将该固体(39.34g)在真空下在120℃干燥过夜并且通过HPLC分析，并且该固体含有1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二醇(72％纯度，54％产率)。
实例8：Bayer-Villiger氧化以及在碱性催化下的水解(即步骤2.和步骤3.)
已经根据实例7的程序制备实例8，除了使用如在实例5中获得的粗1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰。将该最终固体(30.60g)在真空下在120℃干燥过夜并且通过HPLC分析，并且该最终固体含有1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二醇(86％纯度，50％产率)。
实例9：Bayer-Villiger氧化以及在碱性催化下的水解(即步骤2.和步骤3.)
已经根据实例7的程序制备实例8，除了使用如在实例6中获得的粗1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二乙酰。将该最终固体(44.59g)在真空下在120℃干燥过夜并且通过HPLC分析，并且该最终固体含有1,1':4',1”-三联苯-4,4”-二醇(65％纯度，55％产率)。