一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法
【专利摘要】一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法。本方法以各种苄醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，各种芳烃为原料并兼作溶剂，在开放的条件下，经一步芳烃苄基化反应及浓缩、纯化而得成品。本方法具有一定的普适性，对于取代的芳烃和苄基化试剂的取代官能团无论是供电子基还是吸电子基都能得到较好的产率，而且本方法具有工艺条件简单，反应试剂便宜易得，生产成本低，产品提纯简单，环境污染小以及无金属参与等优点。采用本发明方法能制备出产率高，质量好的多样性二苯甲烷衍生物产品。本发明方法可广泛应用于二苯甲烷衍生物的工业化生产，采用本发明方法制备出的产品可广泛用作药物合成中间体，也可用作香料、芳香溶剂、弱碱性染料等，市场应用前景好。
【专利说明】一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有机化学合成【技术领域】，具体涉及芳烃的苄基化合成方法。
【背景技术】
[0002]二苯甲烷类化合物是一类重要的有机合成中间体及化工原料。在药物以及农药合成中，常用到二苯甲烷及其衍生物片段，如，苯海拉明是人类历史上第一个抗组胺药物，用于皮肤过敏症、荨麻疹、神经性鼻炎等，还常用于术前镇静和心理治疗。在工业上，二苯甲烷及其衍生物可以用作芳香剂，香料以及聚碳酸酯树脂的单体，染料等，市场应用前景好。
[0003]二苯甲烷及其衍生物合成方法众多，常通过傅克烷基化反应、偶联反应及还原反应实现。专利号为201110211544.9的‘制备二苯甲烷或其衍生物的方法’专利，公开的方法是以壳聚糖为载体的固载氯化铝为催化剂，以苯或苯的衍生物和苄氯为原料，于75~100°C下进行反应，经过滤、减压蒸馏得二苯甲烷或其衍生物。该方法制备二苯甲烷衍生物产生废水少，催化剂与产物易分离。但该方法仍存在着不足之处:
[0004](I)苄基化试剂为苄氯，反应的范围较窄；
[0005](2)固载氯化铝催化剂需要氮气保护下制备，时间较长，增加了生产成本；氯化铝做催化剂容易导致产品金属离子残留问题；
[0006](3)副产物为盐酸，对设备腐蚀作用较强。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是针对现有合成二苯甲烷衍生物方法的不足之处，提供一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法。本方法具有一定的普适性，对于取代芳烃和苄基化试剂的取代官能团无论是供电子基还是吸电子基都能得到较好的产率，本方法具有工艺条件简单，反应试剂便宜易得，生产成本低，产品提纯简单，环境污染小以及无金属参与等优点。
[0008]实现本发明目的的技术方案是:一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，以各种苄醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，芳烃为原料并兼作溶剂，在开放条件下，经一步傅克反应、浓缩、提纯的简单工艺而得成品。其具体方法步骤如下:
[0009](I)进行芳烃的苄基化反应
[0010]以各种苄醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，各种芳烃为原料并兼作溶剂，按照苄醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:芳烃毫升之比为1: (0.2~2):2的比例，在反应器中先加入苄醚，再加入芳烃，搅拌下再加入三氟化硼乙醚，加料完毕，在开放条件下，升温至60~120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出二苯甲烷衍生物的反应液。
[0011]所述的苄醚为苯甲醚、卤代苄醚、甲基取代苄醚，芳烃为甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、萘、甲氧基苯等。
[0012](2)进行产品浓缩、纯化
[0013]第(I)步完成后，对第(I)步制备出的二苯甲烷衍生物的反应液，在空气中自然冷却，用二氯甲烷冲洗反应器的冷凝系统，洗涤液并入反应器中的反应液。然后通过旋转蒸发浓缩反应器中混合液，收集浓缩液。浓缩液经硅胶柱层析纯化，用洗脱液进行洗脱，对硅胶柱层析的流出液经旋转蒸发浓缩、抽干得产品。
[0014]所述的洗脱液为石油醚。
[0015]本发明采用上述技术方案后，主要有以下效果:
[0016](I)苄醚原料来源广泛，结构丰富，易于获得各种功能化的二苯甲烷衍生物，能满足对二苯甲烷衍生物种类多样性的需求。
[0017](2)反应添加剂三氟化硼乙醚便宜易得，无金属参与，经济环保。
[0018](3)反应条件温和，节约能源；合成操作简便，无需无水无氧条件，后处理简单；成本低廉。
[0019](4)反应时间短，收率较好，效率高。
[0020](5)本发明只需要一步苄基化及浓缩提纯得成品，产品质量好，便于工业化生产，能满足市场量大面广的需求。
[0021]本发明方法可广泛应用于二苯甲烷衍生物的工业化生产。二苯甲烷衍生物可以用作药物合成中间体，也可用作香料、芳香溶剂、弱碱性染料等，市场应用前景好。
【具体实施方式】
[0022]下面结合【具体实施方式】，进一步说明本发明。
[0023]实施例1·[0024]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤如下:
[0025](I)以苄基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，甲苯为原料并兼作溶剂，按照苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:0.2:2的比例，在反应器中先加入苄基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，搅拌下再加入三氟化硼乙醚(25iiL，0.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出苄基甲苯的反应液。
[0026](2)第(I)步完成后，对第(I)步制备出的苄基甲苯的反应液，在空气中自然冷却，用二氯甲烷冲洗反应器的冷凝系统，洗涤液并入反应器中的反应液。然后通过旋转蒸发浓缩反应器中混合液，收集浓缩液。浓缩液经硅胶柱层析纯化，用洗脱液进行洗脱，对硅胶柱层析的流出液经旋转蒸发浓缩、抽干得无色透明液体苄基甲苯(45mg，收率25%，P-:o-:m-=51:39: 10)。
[0027]所述的洗脱液为石油醚。
[0028]实施例2
[0029]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0030]步骤(1)中，以苄基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，甲苯为原料并兼作溶剂，按照苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:2.0:2的比例，在反应器中先加入苄基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，搅拌下，再加入三氟化硼乙醚(252iiL，2.0mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出苄基甲苯的反应液。
[0031]步骤(2)中，得无色透明液体苄基甲苯(182mg，收率99%，P-:o_:m-=49:42:9)。[0032]实施例3
[0033]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0034]步骤(1)中，以苄基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，甲苯为原料并兼作溶剂，按照苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2的比例，在反应器中先加入苄基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出苄基甲苯的反应液。
[0035]步骤(2)中，得无色透明液体苄基甲苯(181mg，收率99%，P-:o_:m-=50:41:9)。
[0036]实施例4
[0037]—种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0038]步骤(1)中，以苄基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，甲苯为原料并兼作溶剂，按照苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2的比例，在反应器中先加入苄基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，搅拌下，再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至60°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出苄基甲苯的反应液。
[0039]步骤(2)中，得无色透明液体苄基甲苯(141mg，收率77%，p-:o-:m-=53:40:7)。
[0040]实施例5
[0041]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0042]步骤(1)中，以对氟苄基正辛醚为苄基化`试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，甲苯为原料并兼作溶剂，按照对氟苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2的比例，在反应器中先加入对氟苄基正辛醚(238.3mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出对氟苄基甲苯的反应液。
[0043]步骤⑵中，得无色透明液体对氟苄基甲苯(19311^，收率96%，？-:o_:m-=53:40:7)。
[0044]实施例6
[0045]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0046]步骤⑴中，以对甲基苄基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，甲苯为原料并兼作溶剂，按照对甲基苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2的比例，在反应器中先加入对甲基苄基正辛醚(234.4mg，1.0mmol)，再加入甲苯(2.0mL)，搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出对甲基苄基甲苯的反应液。
[0047]步骤(2)中，得无色透明液体对甲基苄基甲苯(153mg，收率78%，p-:o-:m-=64:32:4)。
[0048]实施例1
[0049]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0050]步骤(1)中，以苄基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，乙苯为原料并兼作溶剂，按照苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:乙苯毫升之比为1:1.2:2的比例，在反应器中先加入苄基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入乙苯(2.0mL)，搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出苄基乙苯的反应液。
[0051]步骤(2)中，得无色透明液体苄基乙苯(15911^，收率81%，？-:o-:m-=55:35:10)。
[0052]实施例8
[0053]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0054]步骤(1)中，以苄基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，均三甲苯为原料并兼作溶剂，按照苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:均三甲苯毫升之比为1:1.2:2的比例，在反应器中先加入苄基正辛醚(220.4mg，1.0mmol)，再加入均三甲苯(2.0mL)，搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出苄基均三甲苯的反应液。
[0055]步骤(2)中，得无色透明液体苄基均三甲苯(189mg，收率89% )。
[0056]实施例9
[0057]—种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0058]步骤(1)中，以二苯甲基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，邻二甲苯为原料并兼作溶剂，按照二苯甲基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:邻二甲苯毫升之比为I:1.2:2的比例，在反应器中先加入二苯甲基正辛醚(296.2mg，1.0mmol)，再加入邻二甲苯(2.0mL)，搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151iiL，1.2mm0l)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出二苯甲基(3，4_ 二甲基)苯的反应液。
[0059]步骤(2)中，得无色透明液体二苯甲基(3，4_ 二甲基)苯(250mg，收率92%，p->99% )。
[0060]实施例10
[0061]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0062]步骤(1)中，以二苯甲基正辛醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，苯基甲醚为原料并兼作溶剂，按照二苯甲基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:苯基甲醚毫升之比为I:1.2:2的比例，在反应器中先加入二苯甲基正辛醚(296.2mg，1.0mmol)，再加入苯基甲醚(2.0mL)，搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151iiL，1.2mm0l)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出二苯甲基对甲氧基苯的反应液。
[0063]步骤(2)中，得无色透明液体二苯甲基对甲氧基苯(266mg，收率97%，p_>99% )。
[0064]实施例11
[0065]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:
[0066]步骤(1)中，以苄基环己醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，甲苯为原料并兼作溶剂，按照苄基环己醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2的比例，在反应器中先加入苄基环己醚(190.3mg, 1.0mmol),再加入甲苯(2.0mL),搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出苄基甲苯的反应液。
[0067]步骤(2)中，得无色透明液体苄基甲苯(171mg，收率94%，p-:o-:m-=53:39:8)。
[0068]实施例12
[0069]一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其具体步骤同实施例1，其中:[0070]步骤(1)中，以苄基正庚醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，甲苯为原料并兼作溶剂，按照苄基正庚醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2的比例，在反应器中先加入苄基正庚醚(206.3mg, 1.0mmol),再加入甲苯(2.0mL),搅拌下再加入三氟化硼乙醚(151 u L，1.2mmol)，加料完毕，在开放条件下，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出苄基甲苯的反应液。
[0071]步骤⑵中，得无色透明液体苄基甲苯(159mg，收率87%，P-:0-:m-= 52:41:7)。
[0072]实施例13-31
[0073]—种以苄醚为原 料的二苯甲烷衍生物的合成方法的具体步骤，同实施例1，其中的不同部分如下表所示。
[0074]表1
[0075]
【权利要求】
1.一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于具体的方法步骤如下: (1)进行芳烃的苄基化反应 以各种苄醚为苄基化试剂，三氟化硼乙醚为反应试剂，各种芳烃为原料并兼作溶剂，按照苄醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:芳烃毫升之比为1: (0.2~2):2的比例，在反应器中先加入苄醚，再加入芳烃，搅拌下再加入三氟化硼乙醚，加料完毕，在开放条件下，升温至60~120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时，制备出二苯甲烷衍生物的反应液； 所述的苄醚为苯甲醚、卤代苄醚、甲基取代苄醚，芳烃为甲苯、乙苯、二甲苯、三甲苯、萘、甲氧基苯等；
(2)进行产品浓缩、纯化 第(I)步完成后，对第(I)步制备出的二苯甲烷衍生物的反应液，在空气中自然冷却，用二氯甲烷冲洗反应器的冷凝系统，洗涤液并入反应器中的反应液；然后通过旋转蒸发浓缩反应器中混合液，收集浓缩液；浓缩液经硅胶柱层析纯化，用洗脱液进行洗脱，对硅胶柱层析的流出液经旋转蒸发浓缩、抽干得产品； 所述的洗脱液为石油醚。
2.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:0.2:2，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色透明液体苄基甲苯。
3.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:2.0:2，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色透明液体苄基甲苯。
4.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色透明液体苄基甲苯。
5.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2，升温至60°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色透明液体苄基甲苯。
6.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，对氟苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色透明液体对氟苄基甲苯。
7.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，对甲基苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:.2，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色透明液体对甲基苄基甲苯。
8.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，苄基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:乙苯毫升之比为1:1.2:2，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色透明液体苄基乙苯。
9.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，二苯甲基正辛醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:苯基甲醚毫升之比为1:1.2:2，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色透明液体二苯甲基对甲氧基苯。
10.按照权利要求1所述的一种以苄醚为原料的二苯甲烷衍生物的合成方法，其特征在于:步骤(1)中，苄基环己醚毫摩尔:三氟化硼乙醚毫摩尔:甲苯毫升之比为1:1.2:2，升温至120°C持续搅拌进行苄基化反应2小时； 步骤(2)中，得无色 透明液体苄基甲苯。
【文档编号】C07C17/263GK103626617SQ201310652302
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】黎学明, 李昱, 熊燕, 杨建春, 凌学戈, 张晓慧, 黄若峰 申请人:重庆大学