一种联苯类化合物的合成方法
【专利摘要】本发明涉及有机合成领域，公开了一种联苯类化合物的合成方法，方法如下：在无机碱存在条件下，在乙醇和水的混合溶剂中，加入芳基硼酸、卤代芳烃、非均相催化剂ZrO2-Pd(OAc)2，控制温度为60-120℃，反应30-180min，反应液冷却至室温后经过滤、洗涤回收催化剂，向滤液加入NaOH水溶液，经萃取、干燥、浓缩得到高纯度联苯类化合物。本方法首次利用高催化活性并可重复使用的非均相催化剂ZrO2-Pd(OAc)2并以绿色无毒性的乙醇和水为溶剂在温和的条件下实现了卤代芳烃和芳基硼酸的快速偶联，后用NaOH水溶液去除过量芳基硼酸即可得高纯度联苯类化合物。本方法催化效果好、操作简单，对环境友好。
【专利说明】一种联苯类化合物的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机合成领域，尤其涉及了一种联苯类化合物的合成方法。
【背景技术】
[0002]联苯类化合物是一类非常重要的化合物，被广泛地应用于医药、染料、先进性功能材料等领域，开发其绿色、低成本以及操作简单的合成方法是有机合成的研究热点。Pd催化的卤代芳烃和芳基硼酸的偶联反应——Suzuki反应是合成联苯类化合物的有效方法之一。经典的Suzuki反应以钯为催化剂，在配体和碱的存在下，卤代芳烃和芳基硼酸于均相体系中进行偶联得到联芳基化合物。均相Suzuki反应虽然具有催化活性高和反应选择性好等优点，但是存在催化剂与产物不能分离，催化剂不易回收利用以及对产品造成金属污染等缺点。同时，Pd催化的均相Suzuki反应所用的配体通常结构复杂、价格昂贵、对水和空气敏感，所用的溶剂通常为毒性较大的极性溶剂，反应过程中通常需要惰性气体保护。这些局限性在很大程度上制约了均相Suzuki反应在工业上的应用。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中钯催化的卤代芳烃和芳基硼酸均相偶联反应存在需要使用昂贵的不稳定的配体，Pd不能回收利用以及大量使用毒性较大的有机溶剂等缺点，提供了一种联苯类化合物的合成方 法，本方法是利用高催化活性并可重复使用的非均相催化剂ZrO2-Pd(OAc)2并以绿色无毒性的乙醇和水为溶剂在温和的条件下对卤代芳烃和芳基硼酸进行快速偶联，后用NaOH水溶液进行简单处理即可得高纯度联苯类化合物。本方法催化效果好、操作简单，对环境友好。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决:
[0005]一种如式(I)所示的联苯类化合物的合成方法，方法如下:
[0006]在无机碱存在条件下，在乙醇和水的混合溶剂中，加入芳基硼酸、卤代芳烃、非均相催化剂ZrO2-Pd (OAc)2，控制温度为60-120，°C反应30_180min，反应液冷却至室温后经过滤、洗涤回收催化剂，向滤液加入NaOH水溶液，经萃取、干燥、浓缩后得到高纯度联苯类化合物；其反应式如下:
[0007]
【权利要求】
1.一种如式(I)所示的联苯类化合物的合成方法，其特征在于，方法如下: 在无机碱存在条件下，在乙醇和水的混合溶剂中，加入芳基硼酸、卤代芳烃、非均相催化剂ZrO2-Pd (OAc)2，控制温度为60-120，°C反应30_180min，反应液冷却至室温后经过滤、洗涤回收催化剂，向滤液加入NaOH水溶液，经萃取、干燥、浓缩后得到高纯度联苯类化合物；其反应式如下:
2.根据权利要求1所述的联苯类化合物的合成方法，其特征在于:所述的ZrO2-Pd(OAc)2催化剂的制备方法如下:将介孔ZrO2分散于四氢呋喃中，加入Pd(OAc)2,室温下搅拌3小时后，用旋转蒸发仪减压浓缩，在50°C的温度下真空干燥即得到催化剂ZrO2-Pd (OAc) 2 ο
3.根据权利要求2所述的联苯类化合物的合成方法，其特征在于:所述的Pd(OAc)2与介孔ZrO2的质量比为1: (40-100)。
4.根据权利要求1所述的联苯类化合物的合成方法，其特征在于:所述加入的催化剂中Pd(OAc)2的摩尔质量为卤代芳烃摩尔质量的0.1-1%。
5.根据权利要求1所述的联苯类化合物的合成方法，其特征在于:所述的混合溶剂中乙醇与水的体积比为3: (1-3)。
6.根据权利要求1所述的联苯类化合物的合成方法，其特征在于:所述的无机碱为K2CO3。
7.根据权利要求1所述的联苯类化合物的合成方法，其特征在于:所述经冷却后的反应液经过滤回收催化剂后，向滤液加入NaOH水溶液进行处理,并用有机溶剂萃取,有机层依次用饱和NaCl水溶液洗涤、无水Na2SO4干燥后、减压浓缩后得到产物。
8.根据权利要求1所述的联苯类化合物的合成方法，其特征在于:所述的卤代芳烃为对碘甲苯、对碘苯甲醚、对碘苯甲腈、邻碘苯甲醚、对溴甲苯、间溴甲苯、间溴苯甲醚、间溴苯乙酮、对甲碘苯、对甲碘苯中任一种。
【文档编号】C07C49/784GK103804105SQ201410053408
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】冯高峰, 刘福建 申请人:绍兴文理学院