CN101356146A - 制备卤素取代的苯二甲醇的方法 - Google Patents
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Abstract
一种制备式(2)所示的卤素取代的苯二甲醇的方法，通过使式(1)所示的卤素取代的对苯二甲酸的二酯与硼氢化合物在有机溶剂中相对于每1摩尔硼氢化合物，在0.5至10摩尔水的存在下反应，其中X1，X2，X3和X4相同或不同并且独立地代表氢原子或卤原子，条件是X1，X2，X3和X4不同时为氢原子，其中X1，X2，X3和X4的含义如上所定义。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备卤素取代的苯二甲醇的方法。
背景技术
卤素取代的苯二甲醇作为药物和农药的原料和中间体是一种重要的化合物，特别是US4927852公开了2，3，5，6-四氟苯二甲醇可用作家用杀虫剂的中间体。
尽管，例如，已知包括用硼氢化合物或其类似物还原2，3，5，6-四氟对苯二甲酸二酯在内的方法(例如CN1458137A)制备2，3，5，6-四氟苯二甲醇，但仍希望在产率上有所提高。
发明内容
本发明提供了一种制备由式(2)所示的卤素取代的苯二甲醇的方法：通过使式(1)所示的卤素取代的对苯二甲酸的二酯与硼氢化合物在有机溶剂中相对于每1摩尔硼氢化合物，在0.5至10摩尔水的存在下反应。
其中X1，X2，X3和X4相同或不同，并且独立地代表氢原子或卤原子，条件是X1，X2，X3和X4不同时为氢原子，
其中X1，X2，X3和X4的含义如上所定义，
具体实施方式
在式(1)所示的卤素取代的对苯二甲酸的二酯中，X1，X2，X3和X4所代表的卤原子的例子包括氟原子、氯原子和溴原子。
式(1)所示的卤素取代的对苯二甲酸的二酯并不特别局限在式(1)所示的卤素取代的对苯二甲酸的两个羧基基团被酯化的化合物，并且两个酯化部位可以相同或不同。作为卤素取代的对苯二甲酸的二酯，优选如式(3)所示的卤素取代的对苯二甲酸二酯。
其中X1，X2，X3和X4的含义如上所定义，R代表C1-C6烷基是优选的。
在式(3)中，R代表的C1-C6烷基的例子包括直链、支链或者C1-C6环烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、环丙基、2，2-二甲基环丙基、环戊基和环己基。
式(1)所示卤素取代的对苯二甲酸的二酯的例子包括2-氟代对苯二酸二甲基酯、2-氯代对苯二酸二甲基酯、2，5-二氟对苯二酸二甲基酯、2，6-二氟对苯二酸二甲基酯、2，3-二氟对苯二酸二甲基酯、2，5-二氯对苯二酸二甲基酯、2，6-二氯对苯二酸二甲基酯、2，3-二氯对苯二酸二甲基酯、2，3，5-三氟对苯二酸二甲基酯、2，3，5-三氯对苯二酸二甲基酯、2，3，5，6-四氟对苯二酸二甲基酯、2，3，5，6-四氟对苯二酸二乙基酯、2，3，5，6-四氟对苯二酸二正丙基酯、2，3，5，6-四氟对苯二酸二异丙基酯、2，3，5，6-四氟对苯二酸二正丁基酯、2，3，5，6-四氟对苯二酸二叔丁基酯、2，3，5，6-四氯对苯二酸二甲基酯、2，3，5，6-四氯对苯二酸二乙基酯、2，3，5，6-四氯对苯二酸二正丙基酯、2，3，5，6-四氯对苯二酸二异丙基酯、2，3，5，6-四氯对苯二酸二正丁基酯、2，3，5，6-四氯对苯二酸二叔丁基酯、2，3，5，6-四氯对苯二酸二正戊基酯、2，3，5，6-四氯对苯二酸二正己基酯和2，3，5-三氟-6-氯对苯二酸二甲基酯。
式(1)所示的卤素取代的对苯二甲酸的二酯例如可以根据已知方法如一种包括相应的酰基卤与醇反应的方法制备(例如JP 4-66220B)。
硼氢化合物的例子包括碱金属硼氢化物，例如硼氢化钠、硼氢化锂和硼氢化钾；和碱土金属硼氢化物，例如硼氢化钙和硼氢化镁。考虑到实用性，优选碱金属硼氢化物，并且更优选硼氢化钠。
通常应用商业上可获得的硼氢化合物，那些根据已知方法制备的也可以应用。例如，硼氢化钠可以很容易地从硼酸酯和氢化钠制备得到。作为选择，其它硼氢化合物可以通过硼氢化钠和相应的金属卤化物反应制备，例如硼氢化钙可通过硼氢化钠和氯化钙反应获得。当制备所用的硼氢化合物时，可以将那些先前制备的加入到反应体系中，就可以在反应体系中制备它。
所用的硼氢化合物的量通常相对于每1摩尔的式(1)所示卤素取代的对苯二甲酸的二酯为大于等于1摩尔。尽管没有特别的上限，实际上选用小于等于5摩尔，考虑到经济效率，优选小于等于2.5摩尔。
所用的水的量相对于每1摩尔硼氢化合物为0.5至10摩尔，优选0.9至4摩尔。
而反应中的有机溶剂没有特别限制在惰性溶剂的范围内，其中的例子包括醚溶剂如二乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、二氧杂环己烷、二异丙基醚和二甲氧基乙烷，以及芳烃溶剂，如甲苯、二甲苯和氯苯、优选醚溶剂。
虽然所用的有机溶剂的量没有特别限制，相对于每1重量份的式(1)所示卤素取代的对苯二甲酸的二酯通常为1至100重量份。
反应温度通常在0至150℃，优选40至100℃。
本反应通过混合式(1)所示卤素取代的对苯二甲酸的二酯、硼氢化合物、有机溶剂和规定量的水进行。虽然混合顺序没有特别限制，通常，反应通过将规定量的水加入到式(1)所示卤素取代的对苯二甲酸的二酯、硼氢化合物和有机溶剂的混合物中进行，并且反应优选通过将规定量的水慢慢加入到调整到反应温度的上述混合物中进行。规定量的水可以加入到上述混合物中，也可以和与水相溶的有机溶剂混合后再加入。
与水相溶的有机溶剂的例子包括亲水性醚溶剂如四氢呋喃、二氧杂环己烷、二甲氧基乙烷和乙二醇二甲醚，其用量没有特别限制。
虽然本反应通常在正常压力下进行，它也可以在加压下进行。反应进展可以通过常规的分析方法如气相色谱和高效液相色谱检测。
反应结束后，例如，式(2)所示卤素取代的对苯二甲醇可以通过将反应混合物与含水的无机酸溶液如盐酸、硫酸、磷酸和硝酸混合而分离，必要时，加入水不溶的溶剂进行提取和浓缩获得的有机层。分离的式(2)所示卤素取代的对苯二甲醇可以通过常规纯化方法如柱色谱法进一步纯化。
本法获得的式(2)所示的卤素取代的对苯二甲醇的例子包括2-氟-1，4-苯二甲醇、2-氯-1，4-苯二甲醇、2，5-二氟-1，4-苯二甲醇、2，6-二氟-1，4-苯二甲醇、2，3-二氟-1，4-苯二甲醇、2，5-二氯-1，4-苯二甲醇、2，6-二氯-1，4-苯二甲醇、2，3-二氯-1，4-苯二甲醇、2，3，5-三氟-1，4-苯二甲醇、2，3，5-三氯-1，4-苯二甲醇、2，3，5，6-四氟苯二甲醇、2，3，5，6-四氯苯二甲醇和2，3，5-三氟-6-氯苯二甲醇。
实施例
本发明通过下述实施例更详细说明。本发明不局限于这些实施例。通过高效液相色谱内标法进行分析。
实施例1
室温下，在200ml烧瓶中加入830mg硼氢化钠、10g四氢呋喃和2.66g2，3，5，6-四氟对苯二酸二甲基酯，将所得的混合物加热到65℃。将395mg水和10g四氢呋喃的混合溶液在相同温度下在3小时内边搅拌边滴加到混合物中，使反应在同样温度下进行两小时。反应结束后，反应混合物冷却至室温，将20g 10％重量百分数的盐酸在25至30℃下30分钟内滴加到反应混合物中。同样温度下搅拌1小时后，用30g乙酸乙酯提取混合物两次，用10g水洗涤所得的有机层，获得含有2，3，5，6-四氟苯二甲醇的溶液。2，3，5，6-四氟苯二甲醇的产率是86％。
实施例2
室温下，在200ml烧瓶中加入570mg硼氢化钠、20g四氢呋喃和2.66g2，3，5，6-四氟对苯二酸二甲基酯，将所得的混合物加热到65℃。将280mg水和10g四氢呋喃的混合溶液在相同的温度下在3小时内边搅拌边滴加到混合物中，使反应在同样温度下进行两小时。反应结束后，反应混合物冷却至室温，将20g 10％重量百分数的盐酸在25至30℃下30分钟内滴加到反应混合物中。同样温度下搅拌1小时后，用30g乙酸乙酯提取混合物两次，用10g水冲洗所得的有机层，获得含有2，3，5，6-四氟苯二甲醇的溶液。2，3，5，6-四氟苯二甲醇的产率是82％。
实施例3
室温下，在200ml烧瓶中加入200mg硼氢化钠和5g四氢呋喃，将580mg2，3，5，6-四氟对苯二酸二甲基酯和5g四氢呋喃的混合溶液加入到所得的混合物中。将获得的混合物加热到60℃。将400mg水和2.5g四氢呋喃的混合溶液在相同温度下在5小时内边搅拌边滴加到混合物中，使反应在同样温度下进行两小时。反应结束后，反应混合物冷却至室温，将20g 10％重量百分数的盐酸在25至30℃下10分钟内滴加到反应混合物中。同样温度下搅拌30分钟后，混合物静置，分离水层。向所得的有机层中加入20g甲苯，用10g水冲洗2次。浓缩有机层获得710mg含有2，3，5，6-四氟苯二甲醇的浅黄色油状物。2，3，5，6-四氟苯二甲醇的含量是50％，产率是78％。
比较实施例1
室温下，在200ml烧瓶中加入310mg硼氢化钠、10g四氢呋喃和1.0g2，3，5，6-四氟对苯二酸二甲基酯，将所得的混合物加热到65℃。同样温度下反应6小时后，反应混合物冷却至室温。将10g 10％重量百分数的盐酸在25至30℃下30分钟内滴加到反应混合物中。同样温度下搅拌1小时后，混合物用20g乙酸乙酯提取两次，用10g水冲洗所得的有机层，获得含有2，3，5，6-四氟苯二甲醇的溶液。2，3，5，6-四氟苯二甲醇的产率是57％。
产业实用性
根据本发明，作为一种重要的原料和中间体的卤素取代的苯二甲醇能够以好的产率制备得到，因此具有工业实用性。
Claims (9)
1、一种制备式(2)所示的卤素取代的苯二甲醇的方法：通过使式(1)所示的卤素取代的对苯二甲酸的二酯与硼氢化和物在有机溶剂中，相对于每1摩尔硼氢化合物为0.5至10摩尔的水的存在下反应，
其中X1，X2，X3和X4相同或不同并且独立地代表氢原子或卤原子，条件是X1，X2，X3和X4不同时为氢原子，
其中X1，X2，X3和X4的含义如上所定义。
2、根据权利要求1的方法，其中反应是通过将相对于每1摩尔硼氢化合物为0.5至10摩尔的水加入到式(1)所示的卤素取代的苯二甲酸的二酯、硼氢化合物和有机溶剂的混合物中进行的。
3、根据权利要求1或2的方法，其中所用水的量相对于每1摩尔的硼氢化合物为0.9至4摩尔。
4、根据权利要求1或2的方法，其中所用硼氢化合物的量相对于每1摩尔式(1)所示的卤素取代的对苯二甲酸的二酯为1至2.5摩尔。
5、根据权利要求1或2的方法，其中硼氢化合物为碱金属硼氢化物。
6、根据权利要求5的方法，其中碱金属硼氢化物为硼氢化钠。
7、根据权利要求1或2的方法，其中反应温度为40至100℃。
8、根据权利要求1或2的方法，其中式(1)所示卤素取代的对苯二甲酸的二酯为式(3)所示的卤素取代的对苯二甲酸二酯：
其中X1，X2，X3和X4相同或不同，并且独立地代表氢原子或卤原子，条件是X1，X2，X3和X4不同时为氢原子，R代表C1-C6烷基。
9、根据权利要求1或2的方法，其中X1，X2，X3和X4为氟原子。
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