一种联苯类化合物的制备方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及有机合成领域，尤其涉及一种联苯类化合物的制备方法。
【背景技术】
[0002] 联苯类化合物是一类极为重要的有机合成中间体，广泛用于医药、农药、液晶及有 机发光二极管(〇LED，Organic Light-Emitting Diode)显示材料等领域。
[0003] 目前，联苯类化合物通常都是由铃木反应来制备。铃木反应，也称作Suzuki偶联反 应，在零价钯的催化下，芳基或烯基硼酸或硼酸酯与氯、溴、碘代芳烃或烯烃发生交叉偶联。 然而，在现有的制备过程中，除了发生铃木反应生成交叉偶联的主产物外，还会生成自偶联 的副产物，在对产品含量要求较高的情况下，尤其是需要交叉偶联的主产物的纯度达到 99%以上的情况下，反应完毕后还需要进行大量的后期提纯工作，才能够得到纯度合格的 主产物，增加了反应成本，降低了产品收率。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种联苯类化合物的制备方法，能够有效提高交叉偶联反应的选择 性，增加产品收率。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0006] 本发明提供一种联苯类化合物的制备方法，所述方法包括在碱、钯催化剂、季铵盐 和三烃基膦类化合物的存在下，使芳香族卤代物和芳香族硼酸在溶剂中进行铃木反应。
[0007] 本发明提供的一种联苯类化合物制备方法，通过以芳香族卤代物和芳香族硼酸作 为起始反应物进行铃木反应来制备交叉偶联的联苯化合物，并在反应过程中添加季铵盐和 三烃基膦类化合物。在本发明的方法中，季铵盐与三烃基膦类化合物产生协同效应，能够选 择性地促进芳香族卤代物产生的中间体ArPdOH与芳香族硼酸产生的中间体Ar ' Β0Η发生交 叉偶联并得到配合物中间体ArPdAr'，从而提高了产物中交叉偶联产物的含量，后续通过简 单的提纯过程即可得到高纯度的交叉偶联产物，降低了成本，提高了产品收率。
【具体实施方式】
[0008] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0009] 本发明实施例提供了一种联苯类化合物的制备方法，所述方法包括在碱、钯催化 剂、季铵盐和三烃基膦类化合物的存在下，使芳香族卤代物和芳香族硼酸在溶剂中进行铃 木反应。
[0010]铃木反应主要经历以下过程:首先，芳香族卤代物Ar-X(X为卤素)与金属钯进行氧 化加成，得到ArPdX中间体，该中间体再与碱作用得到中间体ArPdOH;其次，芳香族硼酸Ar ' - B (OH) 2相应地得到中间体Ar ' ΒΟΗ;然后，ArPdOH与Ar ' ΒΟΗ得到配合物中间体ArPdAr '，随后 该中间体ArPdAr'经过还原消除得到芳基偶联产物。具体可参见下述反应方程式，其中，产 品P1为交叉偶联的反应产物，而副产物1、2为自偶联的反应产物：
[0012] 在本发明实施例的方法中，通过在反应过程中添加了季铵盐与三烃基膦类化合 物，所述季铵盐与所述三烃基膦类化合物产生协同效应，能够选择性促进交叉偶联反应，即 有效地促进了中间体ArPdOH与Ar ' Β0Η发生交叉偶联并得到配合物中间体ArPdAr'，从而提 高了产物中产品P1的含量，减少了副产物1和副产物2的含量，后续通过简单的提纯过程即 可得到高纯度的产品P1，降低了成本，提高了产品收率。
[0013] 在上述实施例中，参加铃木反应的反应物芳香族卤代物和芳香族硼酸可如下选 取。
[0014] 作为反应物的芳香族卤代物可以选自芳香族氟代物、芳香族氯代物、芳香族溴代 物或芳香族碘代物中的任意一种。例如具体可以选自含1~3个苯环的芳香族溴代物、含1~ 3个苯环的芳香族碘代物中任意一种。
[0015] 进一步地，所述含1~3个苯环的芳香族溴代物可以为溴苯、4-烷基溴苯、4-溴联 苯、4-烷基环己基溴苯、烷基溴代联苯;所述含1~3个苯环的芳香族碘代物可以为碘苯、4-烷基碘苯、4-烷基环己基碘苯。
[0016] 作为反应物的芳香族硼酸可以选自任一种取代的或未取代的含1~3个苯环的芳 香族硼酸。
[0017] 进一步地，所述取代的含1~3个苯环的芳香族硼酸具体可以为烷基取代的苯硼 酸、1~3个氟取代的苯硼酸、烷基取代的联苯硼酸、氟取代的联苯硼酸;所述未取代的含1~ 3个苯环的芳香族硼酸具体可以为苯硼酸、联苯硼酸。
[0018] 上面列举了多种芳香族卤代物和芳香族硼酸，可以理解的是，可以以上述任一种 芳香族卤代物和任一种芳香族硼酸为起始反应物来制备相应的联苯类化合物。
[0019] 例如，芳香族卤代物可以是含1~3个苯环的芳香族溴代物，芳香族硼酸可以是取 代的含1~3个苯环的芳香族硼酸;或者，芳香族卤代物可以是含1~3个苯环的芳香族溴代 物，而芳香族硼酸可以是未取代的含1~3个苯环的芳香族硼酸;再者，芳香族卤代物可以是 含1~3个苯环的芳香族碘代物，而芳香族硼酸可以是含1~3个苯环的芳香族。
[0020] 为了更好的说明这一点，表1还具体列举了芳香族卤代物和芳香族硼酸的几种配 合关系。
[0021] 表1
[0023] ^为了更好的促进反应的选择性，可在反应过程中添加如下季铵盐和三烃基膦类化 合物。
[0024] 适用的季铵盐可以选自四烃基溴化铵盐、四烃基氯化铵盐、四烃基硫酸铵盐中的 任意一种。
[0025] 具体地，所述四烃基溴化铵盐可以选自四烷基溴化铵、三烷基芳基溴化铵、二烷基 二芳基溴化铵。例如，四烷基溴化铵可以为四丁基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、双辛烷 基二甲基溴化铵;三烷基芳基溴化铵可以为三甲基苄基溴化铵、三乙基苄基溴化铵、三丁基 苄基溴化铵、三辛基苄基溴化铵;二烷基二芳基溴化铵可以为二苄基二甲基溴化铵、二苄基 二乙基溴化铵、二苄基二丁基溴化铵、二苄基二辛基溴化铵。
[0026] 所述四烃基氯化铵盐可以选自四烷基氯化铵、三烷基芳基氯化铵、二烷基二芳基 氯化铵。例如，四烷基氯化铵可以为四丁基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、双辛烷基二甲 基氯化铵;三烷基芳基氯化铵可以为三甲基苄基氯化铵、三乙基苄基氯化铵、三丁基苄基氯 化铵、三辛基苄基氯化铵;二烷基二芳基氯化铵可以为二苄基二甲基氯化铵、二苄基二乙基 氯化铵、二苄基二丁基氯化铵、二苄基二辛基氯化铵。
[0027] 所述四烃基硫酸铵盐也可以选自具有上述取代的硫酸铵盐，例如，所述四烃基硫 酸盐也可以选自四烷基硫酸铵。具体来说，四烷基硫酸铵可以为四丁基硫酸铵、十二烷基三 甲基硫酸铵、双辛烷基二甲基硫酸铵。
[0028] 适用的三烃基膦类化合物可以选自三芳基膦、二烷基芳基膦、三烷基膦、三杂芳基 膦中的任意一种。
[0029]具体地，所述三芳基膦可以为三苯基膦、三邻甲苯基膦、2-二苯基膦苯甲酸;所述 ^烷基芳基勝可以为^叔丁基苯基勝、^叔丁基_(4-二甲基氣基苯基)勝、苄基^金刚烷基 膦、2-(二环己基膦基)联苯、2-二环己基膦_2'6'_双(N，N-二甲胺基联苯;所述三烷 基膦可以为三叔丁基膦、正丁基二（1-金刚烷基)膦;所述三杂芳基膦可以为三（2-呋喃基） 膦。
[0030]可选的，季铵盐与三烃基膦类化合物可以以上述任意组合参与芳香族卤代物与芳 香族硼酸的铃木反应。具体例如，季铵盐可以为四丁基氯化铵，三烃基膦类化合物可以为二 叔丁基苯基膦;或者，季铵盐可以为三甲基苄基溴化铵，三烃基膦类化合物可以为2-二苯基 膦苯甲酸;再者，季铵盐可以为四丁基硫酸铵盐，三烃基膦类化合物可以为苄基二金刚烷基 膦。
[0031 ]进一步地，季铵盐与三烃基膦类化合物可以以10~1:1~10的比例参与芳香族卤 代物与芳香族硼酸的铃木反应，即以摩尔量计，季铵盐与三烃基膦类化合物的用量之比可 以为10~1:1~10,例如10:1、8 :1、5:1、2:1、1:1、1:1.2、1 :4、1:5、1:7、1:10。当季铵盐与三 烃基膦类化合物以这一比例参与芳香族卤代物与芳香族硼酸的铃木反应时，季铵盐与三烃 基膦类化合物之间能够起到较好的协同效应，选择性促进交叉偶联反应，促进芳香族卤代 物与芳香族硼酸发生交叉偶联。
[0032]具体地，以芳香族卤代物的摩尔量计，季铵盐的用量可以为0.001~1 %，优选可以 为0.01~1%，例如可以为0·01%、0·03%、0·05%、0·07%、0·09%、0·1%、0·3%、0·5%、 1 % ;三烃基膦类化合物的用量可以为0.001~1 %，优选可以为0.01~1 %，例如可以为 0·01%、0·03%、0·05%、0·07%、0·09%、0·1%、0·3%、0·5%、1%。
[0033] 关于钯催化剂，适用的钯催化剂可以为适用于铃木反应的任一种零价钯催化剂， 例如可以是将金属钯负载到载体上的负载型钯催化剂，优选可以为将金属钯负载到活性炭 上的Pb/C催化剂。
[0034] 其中，以质量计，该Pb/C催化剂的金属含量可以为1~15%，优选可以为3%~8%， 例如3%、3.5%、4%、5%、5.7%、6%、7%、8%等。这一金属含量可以使Pb/C催化剂使用较 少量的金属钯，降低成本，同时还能够保证较高的催化效果。
[0035] 以芳香族卤代物的用量计，钯催化剂的用量可以为0.01~1 %，优选可以为0.1 % ~1%，例如0·1%、0·2%、0·3%、0·4%、0·5%、0·7%、0·8%、1%。
[0036] 关于碱，适用的碱可以是碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、氢氧化钠，优选可以为碳酸 钠。
[0037]关于溶剂，适用的溶剂可以是甲苯、乙醇、水、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺 (DMA)、二甲基亚砜(DMS0)、六甲基磷酰三胺(HMPA)中的任意一种，也可以是其中任意两种 或者三种以上的混合物。优选可以为水、DMF、DMS0和HMPA中的任意一种或者任意两种或三 种以上的混合物。
[0038] 上面介绍了