专利名称：一种合成联苯乙酸及其衍生物的方法
技术领域：
本发明涉及化合物合成领域，具体涉及一种联苯乙酸及其衍生物的方法。
背景技术：
联苯乙酸的化学名为2_(联苯-4-基)乙酸。它的化学式为
权利要求
1. 一种合成联苯乙酸的方法，其特征在于，包括以下步骤a)1-溴-4-氯苯与苯硼酸溶于水-乙醇混合溶剂中，在碱金属化合物或碱土金属化 合物的存在下，钯催化剂和非膦配体苯尿素催化下，室温中发生Suzuki-Miyaura偶联反 应，生成4-氯联苯；b)4-氯联苯与氰乙酸盐
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述a)中苯硼酸与1-溴-4-氯苯的物 质的量之比为1.1 1.4。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述a)中碱金属化合物或碱土金属化 合物与1-溴-4-氯苯的物质的量之比为1.5 3。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述碱金属化合物为碱金属碳酸 盐、碱金属氢氧化物或碱金属醇盐中的至少一种，所述碱土金属化合物为碱土金属碳酸 盐、碱土金属氢氧化物或碱土金属醇盐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述a)中水-乙醇混和溶剂的水与乙 醇的体积之比为1 2 2 1。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述水-乙醇混和溶剂的体积毫升 数与1-溴-4-氯苯的毫摩尔数之比为0.5 2。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述a)中钯催化剂的用量以钯计为 1-溴-4-氯苯的物质的量的0.05% mol 0.2% mol。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述a)中非膦配体苯尿素与钯催化剂 的物质的量之比为1 1 3 1。
9.根据权利要求1、7或8所述的方法，其特征在于，所述钯催化剂为金属钯、乙酸 钯、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯、三氟乙酸钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二聚烯丙基 氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述a)的反应时间为Ih 3h。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述b)中氰乙酸盐与4-氯联苯的物 质的量之比为1.1 1.5。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述b)中溶剂的体积毫升数与4-氯 联苯的毫摩尔数之比为0.5 2。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述b)中钯催化剂的用量以钯计为 4_氯联苯的物质的量的0.1% mol 0.4% mol。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述b)中有机膦配体与钯催化剂物质 的量之比为1 1 3 1。
15.根据权利要求1或11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述溶剂为苯、甲 苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、 二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚中的至少一种。
16.根据权利要求1或11至14中任一项所述的方法，其特征在于，钯催化剂为金属 钯、乙酸钯、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯、三氟乙酸钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二聚烯丙基氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
17.根据权利要求1或11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述有机膦配体为 三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、2-二环己基膦-2，4，6-三异丙基联苯、2-双环 己基膦-2'，6' -二甲氧基联苯、2-( 二叔丁基膦基)联苯、2-( 二环己基膦基)联苯、 2-二环己基膦-2-(N，N-二甲基胺基)联苯、9，9-二甲基-4，5-二(二苯基膦基)氧 杂蒽、9，9-二甲基-4，5-二(二叔丁基膦基)氧杂蒽、2-二环己基磷-2'，6' -二 异丙氧基-1，1' _联苯、(士)_2，2'-双-(二苯膦基)-1，1'-联萘、(士)-2， 2'-双-(二对甲苯基膦基)-1，1'-联萘和1，1'-双(二苯基膦基)二茂铁中的至 少一种。
18.根据权利要求1或11至14中任一项所述的方法，其特征在于，反应温度为 120°C 160°C，反应时间为16h 24h。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C)为2-(联苯-4-基)乙腈在强 酸水溶液中，加热回流发生水解反应，得到联苯乙酸。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述强酸为硫酸、盐酸、氢溴酸、氢 碘酸或高氯酸中至少一种。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述强酸的物质的量为2-(联 苯-4-基)乙腈的物质的量的2倍到5倍，强酸的浓度以氢离子浓度计为lmol/L到3mol/ L。
22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，反应温度为100°C 150°C，反应时 间为5h 15h。
23.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述C)为2-(联苯-4-基)乙腈在强碱 水溶液中，助溶剂乙醇存在下，加热回流发生水解反应后用强酸质子化得到联苯乙酸。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、叔 丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠或乙醇钾中至少一种。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述强碱的物质的量为2-(联 苯-4-基)乙腈的物质的量的2倍到5倍，强碱的浓度以氢氧根离子浓度计为lmol/L到 3mol/Lo
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述助溶剂乙醇的体积为强碱水溶液 体积的1/10到1/2。
27.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述质子化用的强酸为硫酸、盐酸、 氢溴酸、氢碘酸或高氯酸中至少一种，所述强酸用量为强碱物质的量的1.2倍到1.5倍。
28.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述反应温度为100°C 150°C，反 应时间为5h 15h。
29.—种合成式I所示联苯乙酸衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述a)中苯硼酸衍生物与 1-溴-4-氯苯衍生物的物质的量之比为1.1 1.4。
31.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述a)中碱金属化合物或碱土金属 化合物与1-溴-4-氯苯衍生物的物质的量之比为1.5 3。
32.根据权利要求29或31所述的方法，其特征在于，所述碱金属化合物为碱金属碳 酸盐、碱金属氢氧化物或碱金属醇盐中的至少一种，所述碱土金属化合物为碱土金属碳 酸盐、碱土金属氢氧化物或碱土金属醇盐中的至少一种。
33.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述a)中水-乙醇混和溶剂的水与 乙醇的体积之比为1 2 2 1。
34.根据权利要求29或33所述的方法，其特征在于，所述水_乙醇混和溶剂的体积 毫升数与1-溴-4-氯苯衍生物的毫摩尔数之比为0.5 2。
35.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述a)中钯催化剂的用量以钯计为 1-溴-4-氯苯衍生物的物质的量的0.05% mol 0.2% mol。
36.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述a)中非膦配体苯尿素与钯催化 剂的物质的量之比为1 1 3 1。
37.根据权利要求29、35或36所述的方法，其特征在于，所述钯催化剂为金属钯、 乙酸钯、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯、三氟乙酸钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二聚烯 丙基氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
38.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述a)的反应时间为Ih 3h。
39.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述b)中氰乙酸盐与4-氯联苯衍生 物的物质的量之比为U 1.5。
40.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述b)中溶剂的体积毫升数与4-氯 联苯衍生物的毫摩尔数之比为0.5 2。
41.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述b)中钯催化剂的用量以钯计为4-氯联苯衍生物的物质的量的0.1% mol 0.4% mol。
42.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述b)中有机膦配体与钯催化剂物 质的量之比为1 1 3 1。
43.根据权利要求29或39至42中任一项所述的方法，其特征在于，所述溶剂为苯、 甲苯、二甲苯、三甲苯、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷 酮、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、三乙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚中的至少一 种。
44.根据权利要求29或39至42中任一项所述的方法，其特征在于，钯催化剂为金属 钯、乙酸钯、氯化钯、二(乙腈)二氯化钯、三氟乙酸钯、三(二亚苄基丙酮)二钯、二 聚烯丙基氯化钯、二(二亚苄基丙酮)钯中的至少一种。
45.根据权利要求29或39至42中任一项所述的方法，其特征在于，所述有机膦配体 为三苯基膦、三环己基膦、三叔丁基膦、2-二环己基膦-2，4，6-三异丙基联苯、2-双 环己基膦-2'，6' -二甲氧基联苯、2-( 二叔丁基膦基)联苯、2-( 二环己基膦基)联 苯、2-二环己基膦-2-(N，N-二甲基胺基)联苯、9，9-二甲基-4，5-二(二苯基膦基) 氧杂蒽、9，9-二甲基-4，5-二(二叔丁基膦基)氧杂蒽、2-二环己基磷-2'，6' -二 异丙氧基-1，1' _联苯、(士)_2，2'-双-(二苯膦基)-1，1'-联萘、(士)-2， 2'-双-(二对甲苯基膦基)-1，1'-联萘和1，1'-双(二苯基膦基)二茂铁中的至 少一种。
46.根据权利要求29或39至42中任一项所述的方法，其特征在于，反应温度为 120°C 160°C，反应时间为16h 24h。
47.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述C)为2-(联苯-4-基)乙腈衍 生物在强酸水溶液中，加热回流发生水解反应，得到式I所示的联苯乙酸衍生物。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述强酸为硫酸、盐酸、氢溴酸、氢 碘酸或高氯酸中至少一种。
49.根据权利要求48所述的方法，其特征在于，所述强酸的物质的量为2-(联 苯-4-基)乙腈衍生物的物质的量的2倍到5倍，强酸的浓度以氢离子浓度计为lmol/L 到 3mol/L。
50.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，反应温度为100°C 150°C，反应时 间为5h 15h。
51.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述C)为2-(联苯-4-基)乙腈衍生 物在强碱水溶液中，助溶剂乙醇存在下，加热回流发生水解反应后用强酸质子化得到式I 所示的联苯乙酸衍生物。
52.根据权利要求51所述的方法，其特征在于，所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、叔 丁醇钾、叔丁醇钠、乙醇钠或乙醇钾中至少一种。
53.根据权利要求52所述的方法，其特征在于，所述强碱的物质的量为2-(联 苯-4-基)乙腈衍生物的物质的量的2倍到5倍，强碱的浓度以氢氧根离子浓度计为lmol/ L 到 3mol/L。
54.根据权利要求53所述的方法，其特征在于，所述助溶剂乙醇的体积为强碱水溶液 体积的1/10到1/2。
55.根据权利要求53所述的方法，其特征在于，所述质子化用的强酸为硫酸、盐酸、 氢溴酸、氢碘酸或高氯酸中至少一种，所述强酸用量为强碱物质的量的1.2倍到1.5倍。
56.根据权利要求51所述的方法，其特征在于，所述反应温度为100°C 150°C，反 应时间为5h 15h。
全文摘要
本发明提供了一种合成联苯乙酸及其衍生物的方法，以1-溴-4-氯苯和苯硼酸为原料，经过Suzuki-Miyaura偶联反应，生成物与氰乙酸衍生物进行钯催化脱羧偶联反应，再进行水解生成联苯乙酸；以1-溴-4-氯苯衍生物和苯硼酸衍生物为原料，经过Suzuki-Miyaura偶联反应，生成物与氰乙酸衍生物进行钯催化脱羧偶联反应，再进行水解生成联苯乙酸衍生物。合成方法简便、易操作，成本较低，收率较高，合成过程中只有无机盐与二氧化碳产生，安全、环保，符合绿色化学要求，适合工业化生产。
文档编号C07C59/64GK102010317SQ201010529499
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者傅尧, 刘磊, 尚睿 申请人:中国科学技术大学