CN101939281A - 苯甲醛化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种由式(3)表示的苯甲醛缩醛化合物:[其中,Q表示氢原子或卤素原子;Ar表示可以被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个成员取代的苯基;并且R表示具有1至4个碳原子的烷基]。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制备苯甲醛化合物的方法。
背景技术
式(4)的苯甲醛化合物:
(其中Q表示氢原子或卤素原子,并且Ar表示任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基。)可用作杀菌剂的制备中间体(参见,例如,JP-A 9-95462和美国专利5145980)。
关于用于制备式(4)的苯甲醛化合物的方法,JP-A 9-95462公开了一种将相应的苄基卤化合物氧化的方法,而美国专利5245980公开了一种将相应的苄腈化合物氧化的方法。
发明内容
本发明提供以下内容。
<1>一种式(3)的苯甲醛缩醛化合物:
(其中,Q表示氢原子或卤素原子,Ar表示任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基,并且R表示具有1至4个碳原子的烷基);
<2>根据<1>的苯甲醛缩醛化合物,其中R是甲基;
<3>根据<1>或<2>的苯甲醛缩醛化合物,其中Ar是被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基;
<4>根据<3>的苯甲醛缩醛化合物,其中所述被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基为2,5-二甲基苯基;
<5>根据<1>的苯甲醛缩醛化合物,其中R表示甲基,Ar表示2,5-二甲基苯基,并且Q表示氢原子;
<6>一种用于制备苯甲醛化合物的方法,所述方法包括在酸的存在下将式(3)的苯甲醛缩醛化合物与水反应:
(其中Q和Ar分别表示与下述相同的含义)
以制备式(4)的苯甲醛化合物:
(其中,Q表示氢原子或卤素原子,Ar表示任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基,并且R表示具有1至4个碳原子的烷基);
<7>根据<6>的用于制备苯甲醛化合物的方法,其中所述酸为布朗斯台德酸(Broensted acid);
<8>根据<7>的用于制备苯甲醛化合物的方法,其中所述布朗斯台德酸为硫酸;
<9>一种用于制备式(3)的苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法:
(其中Q,Ar和R分别表示与下述相同的含义),
所述方法包括将式(1)的亚苄基二卤化物化合物:
(其中,Q表示氢原子或卤素原子,X表示卤素原子,并且Ar表示任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基);
与式(2)的碱金属醇盐反应:
RO-M (2)
(其中,R表示具有1至4个碳原子的烷基,而M表示碱金属原子);
<10>根据<9>的用于制备苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法,其中在碘或碘化合物的存在下将式(1)的亚苄基二卤化物化合物与式(2)的碱金属醇盐反应;
<11>根据<10>的用于制备苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法,其中所述碘化合物为碱金属碘化物;
<12>根据<9>至<11>中任一项的用于制备苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法,其中在相转移催化剂的存在下将式(1)的亚苄基二卤化物化合物与式(2)的碱金属醇盐反应;
<13>根据<12>的用于制备苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法,其中所述相转移催化剂为季铵盐;
<14>一种式(1)的亚苄基二卤化物化合物:
(其中,Q表示氢原子或卤素原子,X表示卤素原子,并且Ar表示任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基);
<15>根据<14>的亚苄基醛化合物,其中所述卤素原子是氯原子;
<16>根据<14>或<15>的亚苄基醛化合物,其中Ar是被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基;
<17>根据<16>的亚苄基醛化合物,其中所述被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基是2,5-二甲基苯基;
<18>根据<14>的亚苄基醛化合物,其中X是氯原子,Ar是2,5-二甲基苯基,并且Q是氢原子;
<19>一种用于制备式(1)的亚苄基二卤化物化合物的方法:
(其中,Q,X和Ar分别表示与下述相同的含义),
所述方法包括在碱的存在下将式(5)的亚苄基二卤化物化合物:
(其中,Q和X分别表示与上述相同的含义),
与式(6)的酚化合物反应:
Ar-OH (6)
(其中Ar表示与上述相同的含义);
<20>根据<19>的用于制备亚苄基二卤化物化合物的方法,其中将式(6)的酚化合物与碱的混合物加入到式(5)的亚苄基二卤化物化合物中,以进行它们的反应;
<21>根据<19>或<20>的用于制备亚苄基二卤化物化合物的方法,其中在相转移催化剂的存在下将式(5)的亚苄基二卤化物化合物与式(6)的酚化合物反应;
<22>一种用于制备苯甲醛化合物的方法,所述方法包括:
(A)将式(1)的亚苄基二卤化物化合物与式(2)的碱金属醇盐反应的步骤:
(其中,Q表示氢原子或卤素原子,X表示卤素原子,并且Ar表示任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基)
RO-M (2)
(其中,R表示具有1至4个碳原子的烷基,而M表示碱金属原子)以产生式(3)的苯甲醛二烷基缩醛化合物:
(其中,Q,Ar和R分别表示与上述相同的含义),和
(B)在酸的存在下将式(3)的苯甲醛缩醛化合物与水反应的步骤,以产生式(4)的苯甲醛化合物:
(其中,Q和Ar分别表示与上述相同的含义);和
<23>根据<22>的用于制备苯甲醛化合物的方法,所述方法还包括:
(C)在碱的存在下将式(5)的亚苄基二卤化物化合物与式(6)的酚化合物反应的步骤:
(其中,Q和X分别表示与上述相同的含义)
Ar-OH (6)
(其中Ar表示与上述相同的含义)
以产生式(1)的亚苄基二卤化物化合物:
(其中,Q,X和Ar分别表示与上述相同的含义)。
实施本发明的最佳方式
首先,将说明式(3)的苯甲醛缩醛化合物:
(其中,Q表示氢原子或卤素原子,Ar表示任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基,并且R表示具有1至4个碳原子的烷基),(此后简称为缩醛化合物(3))。
在缩醛化合物(3)的式中,Q表示氢原子或卤素原子,优选氢原子。卤素原子包括氟原子,氯原子,溴原子和碘原子。
在缩醛化合物(3)的式中,Ar表示任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基。具有1至4个碳原子的烷基包括甲基,乙基,丙基,异丙基,丁基,异丁基,叔丁基等,而卤素原子包括氟原子和氯原子。
这种任选被选自由具有1至4个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一个取代的苯基包括:苯基,2-甲基苯基,4-甲基苯基,5-甲基苯基,2,5-二甲基苯基,2,4-二甲基苯基,2,6-二甲基苯基,2,4,6-三甲基苯基,2-乙基苯基,4-乙基苯基,5-乙基苯基,2,5-二乙基苯基,2,4-二乙基苯基,2,6-二乙基苯基,2,4,6-三乙基苯基,2-丙基苯基,4-丙基苯基,5-丙基苯基,2,5-二丙基苯基,2,4-二丙基苯基,2,6-二丙基苯基,2,4,6-三丙基苯基,2-异丙基苯基,4-异丙基苯基,5-异丙基苯基,2,5-异丙基苯基,2,4-二异丙基苯基,2,6-二异丙基苯基,2,4,6-三异丙基苯基,2-丁基苯基,4-丁基苯基,5-丁基苯基,2,5-二丁基苯基,2,4-二丁基苯基,2,6-二丁基苯基,2,4,6-三丁基苯基,2-异丁基苯基,4-异丁基苯基,5-异丁基苯基,2,5-二异丁基苯基,2,4-二异丁基苯基,2,6-二异丁基苯基,2,4,6-三异丁基苯基,2-叔丁基苯基,4-叔丁基苯基,5-叔丁基苯基,2,5-二叔丁基苯基,2,4-二叔丁基苯基,2,6-二叔丁基苯基,2,4,6-三叔丁基苯基,2-氟苯基,4-氟苯基,2,4-二氟苯基,2,4,6-三氟苯基,五氟苯基,2-氯苯基,4-氯苯基,2,4-二氯苯基,2,4,6-三氯苯基和五氯苯基。其中,被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基是优选的,而2,5-二甲基苯基是更优选的。
缩醛化合物(3)是新的化合物,并且其具体实例包括:2-(苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2-甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2-乙基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2-异丙基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(4-甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(4-异丙基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,4,5-三甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,4,6-三甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(3,4,5-三甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,4,5-三甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-3-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-5-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-6-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-3-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-4-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-5-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-6-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-3-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-4-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-5-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-6-氯苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-溴苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-4-溴苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-4-溴苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-碘苯甲醛二甲基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二乙基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二丙基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二丁基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二异丙基缩醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二异丁基缩醛和2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二叔丁基缩醛。
这种缩醛化合物(3)和水可以在酸的存在下反应以产生式(4)的苯甲醛化合物(以下简称为苯甲醛化合物(4)):
(其中Q和Ar分别表示与上述相同的含义)。
酸包括布朗斯台德酸,例如盐酸,硫酸和硝酸,并且硫酸是优选的。作为这样的酸,通常使用可商购的酸。如果必要,这些酸可以用水或稍后描述的溶剂稀释。酸通常以水溶液的形式使用。
相对于1mol的缩醛化合物(3),酸的用量通常为0.01mol以上,优选1至5mol。
相对于1mol的缩醛化合物(3),水的用量通常为2mol以上,并且没有对其的限制,而且水同时还可以作为溶剂大量使用。
缩醛化合物(3)与水的反应通常在有机溶剂的存在下进行。有机溶剂包括:芳族烃溶剂,如二甲苯,甲苯和苯;脂族烃溶剂,如戊烷,己烷,庚烷和环己烷;醚溶剂,如乙醚,叔丁基甲基醚和环戊基甲基醚;醇溶剂,如甲醇,乙醇,丁醇,异丙醇,异丁醇和叔丁醇;并且芳族烃溶剂是优选的,而二甲苯和甲苯是更优选的。尽管有机溶剂的用量没有限制,从体积效率的立场,相对于1重量份的缩醛化合物(3),其通常为100重量份以下。
反应温度通常为1℃以上,并且不高于溶剂的沸点,优选10至100℃。
反应可以在常压进行,或在加压下进行。
反应的进程可以通过通常分析手段如气相色谱,高效液相色谱和NMR确定。
反应通过将酸,缩醛化合物(3)和水混合而进行,它们的混合顺序没有限制,并且优选将酸的水溶液加入到调节至反应温度的缩醛化合物(3)中。
因此,得到含有苯甲醛化合物(4)的反应混合物,并且苯甲醛化合物(4)可以通过例如下列方法分离出来:将反应混合物照原样浓缩或在浓缩之前洗涤反应混合物。分离出来的苯甲醛化合物(4)可以通过通常纯化手段如重结晶、蒸馏和柱色谱进一步纯化。
由此可得到的苯甲醛化合物(4)包括:2-(苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2-甲基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2-乙基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2-异丙基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(4-甲基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(4-异丙基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2,4,5-三甲基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2,4,6-三甲基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(3,4,5-三甲基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2,4,5-三甲基苯氧基甲基)苯甲醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-3-氯苯甲醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-氯苯甲醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-5-氯苯甲醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-6-氯苯甲醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-3-氯苯甲醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-4-氯苯甲醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-5-氯苯甲醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-6-氯苯甲醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-3-氯苯甲醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-4-氯苯甲醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-5-氯苯甲醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-6-氯苯甲醛,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-溴苯甲醛,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-4-溴苯甲醛,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-4-溴苯甲醛和2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-碘苯甲醛。
缩醛化合物(3)可以通过下列方法制备:将式(1)的亚苄基二卤化物化合物(以下简称为亚苄基二卤化物化合物(1)):
(其中,Q和Ar分别表示与上述相同的含义,并且X表示卤素原子)
与式(2)的碱金属醇盐(以下简称为碱金属醇盐(2))反应:
RO-M (2)
(其中,R表示与上述相同的含义,而M表示碱金属原子)。
在亚苄基二卤化物化合物(1)的式中,X表示卤素原子,并且卤素原子包括氯原子,溴原子和碘原子,优选氯原子。
亚苄基二卤化物化合物(1)也是新的化合物,并且其具体实例包括:2-(苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2-甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2-乙基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2-异丙基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(4-甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(4-异丙基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2,4,5-三甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2,4,6-三甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(3,4,5-三甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2,4,5-三甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-3-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-5-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-6-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-3-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-4-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-5-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-6-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-3-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-4-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-5-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-6-氯亚苄基二氯,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)亚苄基二溴,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)亚苄基二碘,2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-溴亚苄基二溴,2-(2,5-二乙基苯氧基甲基)-4-溴亚苄基二溴,2-(2,5-二异丙基苯氧基甲基)-4-溴亚苄基二溴和2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)-4-碘亚苄基二碘。
在碱金属醇盐(2)的式中,M表示碱金属原子,并且碱金属原子包括锂原子,钠原子,钾原子,铷原子,铯原子和钫原子,优选钠原子。
碱金属醇盐(2)包括:锂醇盐,如甲醇锂,乙醇锂,丙醇锂,丁醇锂,异丙醇锂,异丁醇锂,和叔丁醇锂;钠醇盐,如甲醇钠,乙醇钠,丙醇钠,丁醇钠,异丙醇钠,异丁醇钠,和叔丁醇钠;钾醇盐,如甲醇钾,乙醇钾,丙醇钾,丁醇钾,异丙醇钾,异丁醇钾,和叔丁醇钾;铷醇盐,如甲醇铷,乙醇铷,丙醇铷,丁醇铷,异丙醇铷,异丁醇铷,和叔丁醇铷;铯醇盐,如甲醇铯,乙醇铯,丙醇铯,丁醇铯,异丙醇铯,异丁醇铯,和叔丁醇铯;钫醇盐,如甲醇钫,乙醇钫,丙醇钫,丁醇钫,异丙醇钫,异丁醇钫,和叔丁醇钫。其中,钠醇盐是优选的,而甲醇钠是更优选的。
作为碱金属醇盐(2),可以使用可商购的化合物,并且还可以使用通过将相应的醇与相应的碱金属氢化物或碱金属氢氧化物反应而制备的那些。另外,碱金属醇盐(2)的制备和亚苄基二卤化物化合物(1)与(anwithd)碱金属醇盐(2)的反应可以通过下列方法同时进行:将亚苄基二卤化物化合物(1)与相应的醇和相应的碱金属氢化物或碱金属氢氧化物混合。
尽管碱金属醇盐(2)的用量没有限制,相对于1mol的亚苄基二卤化物化合物(1),其通常为2至10mol,优选3至5mol。
亚苄基二卤化物化合物(1)与碱金属醇盐(2)的反应可以在溶剂的存在下进行,或可以在不存在溶剂的情况下进行。优选在溶剂的存在下进行反应。
溶剂包括:芳族烃溶剂,如二甲苯,甲苯和苯;脂族烃溶剂,如戊烷,己烷,庚烷和环己烷;醚溶剂,如四氢呋喃,乙醚,叔丁基甲基醚和环戊基甲基醚;醇溶剂,如甲醇,乙醇,丁醇,异丙醇,异丁醇和叔丁醇。其中,醇溶剂是优选的,而具有与要使用的碱金属醇盐(2)的烷氧基相同的烷氧基的醇溶剂是更优选的。
尽管溶剂的用量没有限制,从经济的立场,相对于1重量份的亚苄基二卤化物化合物(1),其通常为100重量份以下。
通过在相转移催化剂的存在下进行亚苄基二卤化物化合物(1)与碱金属醇盐(2)的反应,反应可以平稳地进行。
相转移催化剂包括:季铵盐,如溴化四正丁基铵,氯化苄基三乙基铵,酸式硫酸四正丁基铵,和氯化三辛基甲基铵;盐,如溴化三苯基膦;聚醚化合物,如18-冠-6和聚乙二醇。其中,季铵盐是优选的,而溴化四正丁基铵是更优选的。
作为相转移催化剂,通常使用可商购的化合物。
相对于1mol的亚苄基二卤化物化合物(1),相转移催化剂的用量通常为0.01mol以上,优选0.05至1mol。
此外,还通过在碘或碘化合物的存在下进行亚苄基二卤化物化合物(1)与碱金属醇盐(2)的反应,反应可以平稳地进行。
碘化合物包括:碱金属碘化物,如碘化钾,碘化钠和碘化锂;等,而碱金属碘化物是优选的,并且碘化钾是更优选的。作为碘和碘化合物,通常使用可商购的化合物。
相对于1mol的亚苄基二卤化物化合物(1),碘或碘化合物的用量通常为0.01mol以上,优选0.05至1mol。
反应温度通常为-5℃以上,并且不高于溶剂的沸点,优选10至100℃。
反应通过将亚苄基二卤化物化合物(1)与碱金属醇盐(2)混合而进行。尽管它们的混合顺序没有限制,但是优选将碱金属醇盐(2)加入到调节至反应温度的亚苄基二卤化物化合物(1)中。
反应可以在常压下进行,或可以在加压下进行。
反应的进程可以通过通常分析手段如气相色谱,高效液相色谱和NMR确定。
因此,得到含有缩醛化合物(3)的反应混合物,并且缩醛化合物(3)可以通过下列方法分离出来:将反应混合物照原样浓缩或在浓缩之前洗涤反应混合物。分离出来的缩醛化合物(3)可以通过通常纯化手段如重结晶、蒸馏和柱色谱进一步纯化。
另外,反应混合物可以照原样用于在上述酸的存在下与水的反应,或反应混合物可以用水洗涤以移除残留在反应混合物中的碱金属醇盐等,并且用于在酸的存在下与水的反应。在用水洗涤反应混合物的情况下,如果必要,可以加入不溶于水中的有机溶剂,例如芳族烃溶剂,如二甲苯,甲苯和苯;脂族烃溶剂,如戊烷,己烷,庚烷和环己烷。
亚苄基二卤化物化合物(1)可以通过下列方法制备:在碱的存在下,将式(5)的亚苄基二卤化物化合物(以下简称为亚苄基二卤化物化合物(5)):
(其中,Q和X分别表示与上述相同的含义)
与式(6)的酚化合物(以下简称为酚化合物(6))反应:
Ar-OH (6)
(其中Ar表示与上述相同的含义)。
亚苄基二卤化物化合物(5)包括:2-(氯甲基)亚苄基二氯,2-(溴甲基)亚苄基二溴,2-(碘甲基)亚苄基二碘,3-氯-2-(氯甲基)亚苄基二氯,4-氯-2-(氯甲基)亚苄基二氯,4-溴-2-(溴甲基)亚苄基二溴,4-碘-2-(碘甲基)亚苄基二碘,5-氯-2-(氯甲基)亚苄基二氯,5-溴-2-(溴甲基)亚苄基二溴,5-碘-2-(碘甲基)亚苄基二碘,6-氯-2-(氯甲基)亚苄基二氯等,并且从可得性的立场优选为2-(氯甲基)亚苄基二氯。
作为亚苄基二卤化物化合物(5),可以使用可商购的化合物,并且可以使用根据已知方法制备的那些,所述已知方法例如为将邻二甲苯化合物与卤素在自由基引发剂的存在下或在光照射下反应的方法(参见,JP-A2006-335737)等。
酚化合物(6)包括苯酚,2-甲基苯酚,2-乙基苯酚,2-异丙基苯酚,4-甲基苯酚,4-异丙基苯酚,2,5-二甲基苯酚,2,5-二乙基苯酚,2,5-二异丙基苯酚,2,4,5-三甲基苯酚,2,4,6-三甲基苯酚,3,4,5-三甲基苯酚,2-氯苯酚,4-氯苯酚,2-氟苯酚,4-氟苯酚,2,4-二氟苯酚,2,4,6-三氟苯酚等,并且2,5-二甲基苯酚是优选的。
作为酚化合物(6),可以使用可商购的化合物,并且可以使用通过描述于美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.),128,10694(2006),四面体通讯(Tetrahedron Letters),30,5215(1989),JP-A 2002-3426等中的已知方法制备的那些。
可以使用相对于亚苄基二卤化物化合物(5)过量的酚化合物(6),备选地,可以使用相对于酚化合物(6)过量的亚苄基二卤化物化合物(5)。相对于1mol的亚苄基二卤化物化合物(5),酚化合物(6)以优选0.1至10mol,更优选1至3mol的量使用。
碱包括:叔胺,如三甲胺,三乙胺,和二异丙基乙胺;碱金属醇盐,如甲醇钠,乙醇钠和叔丁醇钾;碱金属氢氧化物,如氢氧化锂,氢氧化钠,和氢氧化钾;碱金属氢化物化合物,如氢化钠,氢化钾,和氢化锂;碱金属碳酸盐,如碳酸钠,碳酸钾和碳酸锂;碱金属碳酸氢盐,如碳酸氢钠,碳酸氢钾和碳酸氢锂。其中,碱金属氢氧化物是优选的,而氢氧化钠是更优选的。作为碱,通常照原样使用可商购的化合物。另外,可以用水或稍后描述的溶剂将碱稀释。
相对于1mol的以亚苄基二卤化物化合物(5)和酚化合物(6)的较小的量使用的化合物,碱的用量通常为1mol以上。尽管对用量没有限制,其优选为1至3mol。
亚苄基二卤化物化合物(5)和酚化合物(6)的反应通常在溶剂的存在下进行。溶剂包括:芳族烃溶剂,如二甲苯,甲苯和苯;脂族烃溶剂,如戊烷,己烷,庚烷和环己烷;醚溶剂,如四氢呋喃,乙醚,叔丁基甲基醚和环戊基甲基醚;腈溶剂,如乙腈和丙腈;酮溶剂,如叔丁基甲基酮;酰胺溶剂,如N,N-二甲基甲酰胺;亚砜溶剂,如二甲亚砜;和水。特别地,包含水和芳族烃溶剂的混合溶剂是优选的,而水和甲苯的混合溶剂是更优选的。尽管溶剂的用量没有限制,从体积效率的立场,相对于1重量份的亚苄基二卤化物化合物(5),其通常为100重量份以下。
亚苄基二卤化物化合物(5)和酚化合物(6)的反应优选在相转移催化剂的存在下进行。
相转移催化剂包括:季铵盐,如溴化四正丁基铵,氯化苄基三乙基铵,酸式硫酸四正丁基铵,氯化三辛基甲基铵等;盐,如溴化三苯基膦等;聚醚化合物,如18-冠-6,聚乙二醇;并且季铵盐是优选的,而溴化四正丁基铵是更优选的。
相对于1mol的以亚苄基二卤化物化合物(5)和酚化合物(6)的较小的量使用的化合物,相转移催化剂的用量通常为0.01mol以上,优选0.05至1mol。
通过在碘或碘化合物的存在下进行亚苄基二卤化物化合物(5)和酚化合物(6)的反应,反应可以更平稳地进行。
碘化合物包括:碱金属碘化物,如碘化钾,碘化钠和碘化锂。碱金属碘化物是优选的,并且碘化钾是更优选的。作为碘或碘化合物,通常照原样使用可商购的化合物。
相对于1mol的以亚苄基二卤化物化合物(5)和酚化合物(6)的较小的量使用的化合物,碘或碘化合物的用量通常为0.01mol以上,优选0.05至1mol。
反应温度通常为-5℃以上,并且不高于溶剂的沸点,优选10至100℃。
反应可以在常压下进行,或在加压下进行。
反应通过将亚苄基二卤化物化合物(5),酚化合物(6)和碱混合而进行。它们的混合顺序没有限制,可以将亚苄基二卤化物化合物(5),酚化合物(6)和碱同时加入到反应容器中,或可以将碱加入到亚苄基二卤化物化合物(5)和酚化合物(6)的混合物中。可以将酚化合物(6)加入到亚苄基二卤化物化合物(5)和碱的混合物中,或可以将酚化合物(6)和碱的混合物加入到亚苄基二卤化物化合物(5)中。其中,将酚化合物(6)和碱的混合物加入到亚苄基二卤化物化合物(5)中的方法是优选的。
反应的进程可以通过通常分析手段如气相色谱,高效液相色谱和NMR确定。
因此,得到含有亚苄基二卤化物化合物(1)的反应混合物,并且亚苄基二卤化物化合物(1)可以通过例如下列方法分离出来:如果必要,用酸的水溶液洗涤反应混合物,然后进行其浓缩。分离出来的亚苄基二卤化物化合物(1)可以通过通常纯化手段如重结晶、蒸馏和柱色谱进一步纯化。另外,所得到的反应混合物可以照原样用于上述与碱金属醇盐(2)的反应。
实施例
下面将通过实施例进一步详细说明本发明,但是本发明不限于这些实施例。分析通过高效液相色谱内标法进行。
实施例1
向500mL的圆底烧瓶中加入50.2g的2,5-二甲基苯酚和100mL的甲苯。在室温向所得到的混合物滴加171.6g的10重量%氢氧化钠水溶液。将所得到的混合物在80℃搅拌1小时,然后冷却至40℃,从而制备混合物A。
向另一个500mL圆底烧瓶中加入76.4g的2-(氯甲基)亚苄基二氯(含量:98.0重量%),5.8g的溴化四正丁基铵和75mL的甲苯。向所得到的混合物,在40℃在6小时的时间内滴加上述制备的混合物A的水层,接着,在0.5小时的时间内滴加混合物A的油层。在滴加完成之后,将所得到的混合物在相同温度搅拌4小时。
将所得到的反应混合物冷却至室温,并且向其加入4.0g的20重量%硫酸水溶液。将所得到的混合物分离,并且将所得到的有机层用153.0g的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到110.9g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,为黄褐色固体。含量:87.2重量%。收率:91.7%(基于2-(氯甲基)亚苄基二氯)。
1H-NMR(CDCl3)δppm:2.25(3H,s),2.38(3H,s),5.20(2H,s),6.76-6.81(2H,m),7.09(1H,d,J=7.41Hz),7.18(1H,s),7.41-7.54(3H,m),7.97(1H,d,J=7.69Hz)
熔点:62-65℃
实施例2
向200mL的圆底烧瓶中加入32.8g的2,5-二甲基苯酚和57mL的二甲苯。在室温向所得到的混合物滴加51.3g的20重量%氢氧化钠水溶液。将所得到的混合物在80℃搅拌1小时,然后冷却至40℃,从而制备混合物B。
向另一个500mL圆底烧瓶中加入50.0g的2-(氯甲基)亚苄基二氯(含量:98.0重量%),3.8g的溴化四正丁基铵和57mL的二甲苯。向所得到的混合物,在40℃在6小时的时间内滴加上述制备的混合物B的水层,接着,在0.5小时的时间内滴加混合物B的油层。在滴加完成之后,将所得到的混合物在相同温度搅拌4小时。
将所得到的反应混合物冷却至室温,并且向其加入2.8g的20重量%硫酸水溶液。将所得到的混合物分离,并且将所得到的有机层用100.0g的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到73.5g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,为黄褐色固体。含量:85.5重量%。收率:91.0%(基于2-(氯甲基)亚苄基二氯)。
实施例3
向200mL的圆底烧瓶中加入19.1g的2,5-二甲基苯酚和30mL的甲苯。在室温向所得到的混合物滴加65.5g的10重量%氢氧化钠水溶液。将所得到的混合物在80℃搅拌1小时,然后冷却至40℃,从而制备混合物C。
向另一个500mL圆底烧瓶中加入30.0g的2-(氯甲基)亚苄基二氯(含量:98.0重量%),1.6g的氯化苄基三乙基铵和30mL的甲苯。向所得到的混合物,在40℃在6小时的时间内滴加上述制备的混合物C的水层,接着,在0.5小时的时间内滴加混合物C的油层。在滴加完成之后,将所得到的混合物在相同温度搅拌4小时。
将所得到的反应混合物冷却至室温,并且向其加入1.7g的20重量%硫酸水溶液。将所得到的混合物分离,并且将所得到的有机层用60.0g的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到39.7g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,为黄褐色固体。含量:75.1重量%。收率:72.1%(基于2-(氯甲基)亚苄基二氯)。
实施例4
向100mL的圆底烧瓶中加入6.35g的2,5-二甲基苯酚,7.66g的碳酸钾,0.4g的碘化钾和30mL的乙腈。在室温向所得到的混合物滴加10.0g的2-(氯甲基)亚苄基二氯(含量:98.0重量%)。在滴加完成之后,将所得到的混合物在80℃搅拌30小时。
将所得到的反应混合物冷却至室温,并且向其加入50g的水和100g的甲苯。将所得到的混合物分离,并且将所得到的有机层用20.0g的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到15.3g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯,为黄褐色固体。含量:77.5重量%。收率:85.8%(基于2-(氯甲基)亚苄基二氯)。
实施例5
向500mL的圆底烧瓶中加入100mL的甲醇和75.1g的2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯(含量:99.0重量%)。将所得到的溶液加热,并且将内部温度调节至85℃,同时排出一部分甲醇。在80至85℃的内部温度,在7小时的时间内,向溶液滴加242.9g的28重量%甲醇钠/甲醇溶液。在滴加过程中,通过从反应混合物排出一部分的甲醇将内部温度保持在80至85℃的范围内。在滴加完成之后,将所得到的混合物在相同温度搅拌16小时。
将所得到的反应混合物冷却至60℃的内部温度,并且加入22mL的二甲苯和225mL的水。将所得到的混合物分离,并且向所得到的有机层加入150.0g的35重量%硫酸水溶液。将所得到的混合物在60℃搅拌2小时,并且加入187ml的二甲苯。将所得到的混合物在相同温度分离,并且将所得到的有机层冷却至室温。将有机层用75.0g的5重量%氢氧化钠水溶液洗涤,然后用150mL的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到61.1g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛,为黄色固体。含量:97.2重量%。收率:98.1%(基于2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯)。
实施例6
向500mL的圆底烧瓶中加入20.0g的2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯(含量:95.0重量%)。在80至85℃的内部温度,在7小时的时间内,向其滴加37.3g的28重量%甲醇钠/甲醇溶液。在滴加过程中,通过排出一部分的甲醇将内部温度保持在80至85℃的范围内。在滴加完成之后,将所得到的混合物在相同温度搅拌40小时。
将所得到的反应混合物冷却至60℃的内部温度,并且向其加入7mL的二甲苯和40mL的水。将所得到的混合物分离,并且向所得到的有机层加入40.0g的35重量%硫酸水溶液。将所得到的混合物在60℃搅拌2小时,并且加入23ml的二甲苯。将所得到的混合物在相同温度分离,并且将所得到的有机层冷却至室温。将有机层用20.0g的5重量%氢氧化钠水溶液洗涤,然后用40.0g的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到16.2g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛,为黄色固体。含量:94.5重量%。收率:99.0%(基于2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯)。
实施例7
向30mL的圆底烧瓶中加入2.0g的2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯(含量:95.0重量%)和0.05g的碘化钾。在80至85℃的内部温度,在7小时的时间内,向所得到的混合物滴加3.25g的28重量%甲醇钠/甲醇溶液。在滴加过程中,通过从反应混合物排出一部分的甲醇将内部温度保持在80至85℃的范围内。在滴加完成之后,将所得到的混合物在相同温度搅拌16小时。
将所得到的反应混合物冷却至60℃的内部温度,并且向其加入1mL的二甲苯和10mL的水。将所得到的混合物分离,并且向所得到的有机层加入4.0g的35重量%硫酸水溶液。将所得到的混合物在60℃搅拌2小时,并且加入10ml的二甲苯。将所得到的混合物在相同温度分离,并且将所得到的有机层冷却至室温。将有机层用2.0g的5重量%氢氧化钠水溶液洗涤,然后用4.0g的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到1.58g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛,为黄色固体。含量:94.6重量%。收率:97.1%(基于2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯)。
实施例8
向50mL的圆底烧瓶中加入5.0g的2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯(含量:85.0重量%)和0.23g的溴化四丁基铵。在80至85℃的内部温度,在7小时的时间内,向所得到的混合物滴加8.33g的28重量%甲醇钠/甲醇溶液。在滴加过程中,通过从反应混合物排出一部分的甲醇将内部温度保持在80至85℃的范围内。在滴加完成之后,将所得到的混合物在相同温度搅拌25小时。
将所得到的反应混合物冷却至60℃的内部温度,并且向其加入3mL的二甲苯和25mL的水。将所得到的混合物分离,并且向所得到的有机层加入10.0g的35重量%硫酸水溶液。将所得到的混合物在60℃搅拌2小时,并且加入22ml的二甲苯。将所得到的混合物在相同温度分离,并且将所得到的有机层冷却至室温。将有机层用5.0g的5重量%氢氧化钠水溶液洗涤,然后用10.0g的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到4.01g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛,为黄色固体。含量:84.0重量%。收率:97.3%(基于2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯)。
实施例9
向500mL的圆底烧瓶中加入75.0g的2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯(含量:99.0重量%)和188mL的甲醇。将所得到的溶液加热,并且将内部温度调节至85℃,同时排出一部分甲醇。在80至85℃的内部温度,在7小时的时间内,向溶液滴加242.9g的28重量%甲醇钠/甲醇溶液。在滴加过程中,通过从反应混合物排出一部分的甲醇将内部温度保持在80至85℃的范围内。在滴加完成之后,将所得到的混合物在相同温度搅拌16小时。
将所得到的反应混合物冷却至室温,并且向其加入78mL的二甲苯和225mL的水。将所得到的混合物分离,并且将所得到的有机层在减压下浓缩,得到73.7g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛,为黄色油状物。含量:96.3重量%。收率:99.1%(基于2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯)。
1H-NMR(CDCl3)δppm:2.28(3H,s),2.36(3H,s),3.38(6H,s),5.22(2H,s),5.60(1H,s),6.73(1H,d,J=7.53Hz),6.78(1H,s),7.07(1H,d,J=7.43Hz),7.35-7.44(2H,m),7.63(1H,s),7.64(1H,d,J=7.29Hz)
实施例10
将在实施例9中得到的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛二甲基缩醛(73.7g),22mL的二甲苯和150.0g的35重量%硫酸水溶液混合。将所得到的混合物在60℃搅拌2小时。向其加入187mL的二甲苯,并且将所得到的混合物在相同温度分离。将所得到的有机层冷却至室温,然后用75.0g的5重量%氢氧化钠水溶液洗涤,然后用150mL的水洗涤。将所得到的有机层在减压下浓缩,得到60.5g的粗制2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)苯甲醛,为黄色固体。含量:97.1重量%。收率:97.1%(基于2-(2,5-二甲基苯氧基甲基)亚苄基二氯)。
工业适用性
苯甲醛化合物可以通过在酸的存在下将作为本发明的新的化合物的苯甲醛缩醛化合物与水反应而以良好收率制备,所述苯甲醛化合物可用作杀菌剂的制备中间体。
Claims (23)
2.根据权利要求1所述的苯甲醛缩醛化合物,其中R是甲基。
3.根据权利要求1所述的苯甲醛缩醛化合物,其中Ar是被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基。
4.根据权利要求3所述的苯甲醛缩醛化合物,其中所述被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基为2,5-二甲基苯基。
5.根据权利要求1所述的苯甲醛缩醛化合物,其中R是甲基,Ar是2,5-二甲基苯基,并且Q是氢原子。
7.根据权利要求6所述的用于制备苯甲醛化合物的方法,其中所述酸为布朗斯台德酸。
8.根据权利要求7所述的用于制备苯甲醛化合物的方法,其中所述布朗斯台德酸为硫酸。
10.根据权利要求9所述的用于制备苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法,其中在碘化合物的存在下将式(1)的亚苄基二卤化物化合物与式(2)的碱金属醇盐反应。
11.根据权利要求10所述的用于制备苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法,其中所述碘化合物为碱金属碘化物。
12.根据权利要求9所述的用于制备苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法,其中在相转移催化剂的存在下将式(1)的亚苄基二卤化物化合物与式(2)的碱金属醇盐反应。
13.根据权利要求12所述的用于制备苯甲醛二烷基缩醛化合物的方法,其中所述相转移催化剂为季铵盐。
15.根据权利要求14所述的亚苄基醛化合物,其中所述卤素原子是氯原子。
16.根据权利要求14所述的亚苄基醛化合物,其中Ar是被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基。
17.根据权利要求16所述的亚苄基醛化合物,其中所述被至少一个具有1至4个碳原子的烷基取代的苯基是2,5-二甲基苯基。
18.根据权利要求14所述的亚苄基醛化合物,其中X是氯原子,Ar是2,5-二甲基苯基,并且Q是氢原子。
20.根据权利要求19所述的用于制备亚苄基二卤化物化合物的方法,其中将式(6)的酚化合物与碱的混合物加入到式(5)的亚苄基二卤化物化合物中,以进行它们的反应。
21.根据权利要求19所述的用于制备亚苄基二卤化物化合物的方法,其中在相转移催化剂的存在下将式(5)的亚苄基二卤化物化合物与式(6)的酚化合物反应。
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