CN1321142A

CN1321142A - 4,4′－二卤代－o－羟基二苯基化合物的制备方法

Info

Publication number: CN1321142A
Application number: CN99811690A
Authority: CN
Inventors: A·迪特奥多罗; W·赫尔茨尔; D·雷尼尔; R·青克
Original assignee: Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-11-07
Also published as: BR9914265A; AU5982199A; WO2000020366A1; EP1119540A1; JP2002526515A; RU2220946C2; ZA200102818B; IL141947A0; KR20010075572A; SK4542001A3

Abstract

公开一种制备4,4’－二卤代－o－羟基二苯基化合物的4步法,该方法包括:二苯基化合物的卤化(步骤1a)或者对卤代酚和对二卤代苯的反应(步骤1b),该二卤代化合物在弗瑞德－克来福特反应中的酰化(第2步),酰基化合物进行氧化(第3步)和水解(第4步)。通式(1)的化合物用于保护有机材料和物品免遭微生物侵害。

Description

说明书 4,4’-二卤代-o-羟基二苯基化合物的制备方法

本发明涉及通式(1)的4,4’-二卤代-o-羟基二苯基化合物的制备方法，

其中

Hal是卤素原子，

还涉及该化合物用于保护有机材料及物体免遭微生物侵害的应用。

4,4’-二卤代-o-羟基二苯基化合物的制备一般是通过2-氨基-4,4’-二氯二苯醚(通式(2)的化合物)的重氮化，随后水解来实现的：

但是，按该制备方法获得的收率不令人满意，因为可能同时并发不同的化学反应。

为此，本发明的目的是提供一种制备4,4’-二卤代-o-羟基二苯基化合物的经济方法，其中不希望的并发反应得到抑制。

该目的，按本发明是通过4步反应实现的，其中第1步，二苯基化合物进行卤化或者对卤代酚与对二卤代酚在铜和/或铜盐存在下进行反应；第2步，二卤代化合物在弗瑞德-克来福特反应中被酰化；第3步，该酰基化合物被氧化；最后在第4步，氧化后的化合物进行水解，整个过程按下列反应流程进行：在上面的流程中：

R是C₁～C₈烷基，可以是未取代的或取代上1～3个卤素原子或羟基；未取代的C₆～C₁₂芳基；或取代上1～3个卤素原子的C₆～C₁₂芳基，C₁～C₅烷基或C₁～C₉烷氧基，或者上述的组合；以及

Hal是卤素原子；

C₁～C₉烷基是支化或非支化的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-乙基丁基、正戊基、异戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、2-乙基己基或正辛基。

C₁～C₈烷氧基是直链或支链基团，例如是甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基或辛氧基。

卤素是氟、溴或者，优选地氯。

在上面反应流程的通式(6)和(7)中，

R是C₁～C₄烷基，优选是甲基。

若卤素是优选的氯，则用于反应步骤1a的氯化剂例如是磺酰氯或者优选地，气态氯。该反应优选在催化剂存在下进行，催化剂例如是硫芴、二甲硫、二丙硫醚、二苯硫醚，路易斯酸，例如氯化铝，或者这些化合物的混合物。尤其适合作该创新氯化反应的催化剂是二丙硫醚与等摩尔数量氯化铝的混合物。

第1步反应的温度可在宽范围内选择，例如介于-10～50℃。该反应优选在0～40℃的温度进行。

反应时间也可在宽范围内选择。反应一般进行1～48h，优选2.5～10h。

步骤1b的反应通常在120～200，优选130～170℃的温度进行，其中通式(4a)的酚化合物与通式(4b)的二卤代化合物必须以化学计量比存在，而碱金属氢氧化物则必须以低于当量的数量存在(理论值的20～80％)。

所用铜催化剂优选是Ullmann合成惯用的铜盐，例如氧化铜(Ⅱ)、氧化亚铜(Ⅰ)、碳酸铜、碱式碳酸铜、氯化亚铜(Ⅰ)、氯化铜(Ⅱ)、溴化亚铜(Ⅰ)、溴化铜(Ⅱ)或者硫酸铜。

有关反应步骤1b的细节可参见DE-OS-2,242,519。

酰化反应(第2步)通常在诸如氯化铝之类的路易斯酸存在下进行。在这种情况下，路易斯酸的用量，以通式(5)的卤化酰基化合物为基准介于1～3，优选1.25～2摩尔量。适合该反应的酰化试剂是酰卤，优选乙酰氯。其他合适的酰化剂，例如是

在这种情况下，路易斯酸和酰化试剂优选按等摩尔数量使用。该反应在弗瑞德-克来福特反应惯用的溶剂中进行，例如卤化溶剂，优选二氯甲烷或1,2-二氯乙烷中。

在本发明的一种特殊实施方案中，酰化反应在按等摩尔数量使用的乙酰氯与氯化铝存在下进行。

反应时间对该反应步骤来说不是重要的，可在宽范围内变化，例如从1到18h。

卤化反应(第1步)以及酰化反应(第2步)乃至任选重复的氯化反应，优选均在同一反应容器中进行，因此是一种单罐反应。

通式(6)的酰基化合物氧化为通式(7)的化合物(拜尔～维利格氧化)可采用不同的氧化剂进行。合适的氧化剂例如是：

-稀过乙酸与醋酐的等摩尔混合物，在催化数量的高氯酸存在下；

-过量3-氯-过苯甲酸，在水中；

-二过氧十二烷二酸(DPDDA)；

-稀过乙酸与醋酐以及硫酸的混合物；

-过硫酸；

-浓硫酸、无水乙酸以及过氧化氢的混合物；

-间氯过苯甲酸(MCPBA)、三氟乙酸和二氯甲烷的混合物；

-过硼酸钠与三氟乙酸的混合物；

-甲酸、过氧化氢、醋酐、五氧化二磷以及乙酸的混合物；

-乙酸、过氧化氢、醋酐和五氧化二磷的混合物；

-K₂S₂O₈、硫酸和1∶1水/甲醇混合物的混合物；

-乙酸和单过氧马来酸钾盐的混合物；

-三氯甲烷(trichloromethylene)、单过氧马来酸钾盐和硫酸氢钠的混合物；

-马来酐、醋酐、过氧化氢和三氯甲烷的混合物；

-马来酐、脲-过氧化氢络合物以及乙酸的混合物；

-单过氧邻苯二甲酸镁。

氧化优选使用浓硫酸、无水乙酸和过氧化氢的混合物．

要求的话，在氧化剂中可加入市售润湿剂。

反应时间可在宽范围内变化，可从约1～约24h，优选1～5h。

反应温度介于-20℃～约80℃。反应优选在室温下进行。

随后水解为所要求的通式(1)的4,4’-二卤代-o-羟基二苯醚按定量进行。

按本发明制备的4,4’-二卤代-o-羟基二苯基化合物不溶于水，而溶于稀氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液以及实际上所有有机溶剂中。正是由于这样的溶解性先决条件，使它们在预防微生物，特别是细菌，以及保护有机材料及物品免遭微生物侵害方面具有非常广泛的适用性。因此，它们尤其适合用于消毒、除臭以及皮肤、粘膜以及所有外皮附属物(头发)的一般抗菌处理，特别是用于手和伤口的消毒。

因此，它们适合作为抗菌有效成分，用于身体护理产品，例如洗发液、浴液添加剂、护发产品、液体和固体肥皂(基于合成表面活性剂和饱和及不饱和脂肪酸盐)、洗剂以及膏霜剂、除臭剂、其他水的或醇的溶液，例如皮肤清洁溶液、湿清洁纸巾、油或粉末。

因此，本发明还涉及包含至少1种通式(1)化合物的身体护理产品以及与化妆品相容的载体或助剂。

该新颖身体护理产品包含，以组合物总重量为基准0.01～15wt％，优选0.5～10wt％通式(1)的化合物以及与化妆品相容的助剂。

依身体护理产品的使用形式而定，它除了包含通式(1)的化合物之外还可包含其他成分，例如螯合剂、着色剂、芳香油、增稠剂或稠度调节剂、润肤剂、紫外吸收剂、护肤剂、抗氧剂、机械性能改善添加剂，例如二羧酸和/或C₁₄～C₂₂脂肪酸的铝、锌、钙、镁盐以及，任选地，附加抗菌有效成分。

该新颖身体护理产品可配制成油包水或水包油乳液，作为醇的或含醇制剂，作为离子或非离子两性类脂的多泡分散体，作为凝胶、固体棒或作为气溶胶制剂。

含通式(1)化合物的油包水或水包油乳液，包含作为与化妆品相容助剂，优选5～50％油相、5～20％乳化剂以及30～90％水。

油相，在这种情况下可包含任何适合化妆品制剂的油，例如1种或多种烃类油、蜡、天然油、硅油、脂肪酸酯或脂肪醇。优选的一元-或多元醇是乙醇、异丙醇、丙二醇、己二醇、甘油和山梨醇。

本发明化合物可存在于不同化妆品制剂中。特别合适的制剂的例子如下：

-护肤产品，例如皮肤洗涤和清洁产品，呈肥皂条或液体肥皂形式、合成洗涤剂或洗涤膏，

-沐浴产品，例如液体(发泡浴液、乳、淋浴产品)或者固体沐浴产品，例如浴液珠和浴液盐；

-护肤产品，例如皮肤乳剂、复合乳剂(multiple emulsions)或护肤油；

-装饰性身体护理产品，例如面部化妆用品，日霜或粉末乳剂形式、涂面粉(松散(lose)和压实的)、胭脂或面霜等化妆品，眼部护理产品，例如眼影产品、涂眉毛油、眼线膏、眼霜或眼固定(fix)霜，唇护理产品，例如唇膏、唇上光油、唇线笔，指甲护理产品，例如指甲油，指甲油去除剂、指甲硬化剂或表皮去除剂；

-女性卫生产品，例如女性卫生洗剂和喷雾剂；

-足护理产品，例如足浴液、脚粉、脚霜或脚香膏、特殊除臭剂和防汗剂或胼胝刷除产品；

-防晒产品，例如防晒乳、洗剂、霜、油、遮日光剂(sunblockers)或热带用产品(tropicals)、晒前产品或晒后产品；

-晒黑产品，例如自黝黑产品；

-脱色产品，例如皮肤漂白或变浅产品；

-驱虫剂，例如驱虫油、洗剂、喷剂或棒；

-除臭剂，例如除臭喷雾、非气溶胶喷雾、除臭凝胶、棒状或滚珠式；

-防汗剂，例如防汗棒、霜或滚珠式；

-洗净和治疗不洁皮肤的产品，例如合成洗涤剂(固体或液体)、剥离或擦洗产品或剥离掩膜；

-化学脱毛产品，例如脱毛粉、液体脱毛产品、霜或膏状脱毛产品、脱毛凝胶或气溶胶泡沫；

-刮脸产品，例如刮脸肥皂、发泡刮脸霜、非发泡刮脸霜、刮脸泡沫和凝胶、干刮脸用的刮脸前产品、刮脸后产品或刮脸后洗剂；

-香味剂，例如香料(Eau de Cologne、Eau de Toilette、Eaude Parfum、Partum de Toilette、香水)、芳香油或香味霜；

-口腔和牙齿卫生以及假牙用产品，例如牙膏、牙胶、牙粉、漱口浓缩液、防牙垢漱口液、假牙清洁产品或假牙粘附产品；

-头发处理用美容制剂，例如，洗发用的洗发液形式、头发调理剂、头发护理剂，例如预处理产品、头发滋补剂、头发定型霜或凝胶、润发油、头发清洗剂、深度调理处理、强头发护理处理剂、头发定型产品，例如烫发用的卷发剂(热波浪、温和波浪、冷波浪)、头发拉直产品、液体头发固定剂、头发泡沫、头发喷雾剂、漂白剂，例如过氧化氢溶液、漂白洗发液、漂白霜、漂白粉、漂白膏或油、暂时或半暂时或者永久头发染料、含自氧化染料的产品，或者天然头发染料，例如指甲花(henna)和春黄菊。

抗菌肥皂的组成例如为如下所示：

0.01～5wt％通式(1)的化合物，

0.3～1wt％二氧化钛，

1～10wt％硬脂酸，

凑足100％肥皂基，例如牛脂和椰子脂肪酸钠盐或甘油。

洗发液的组成例如为如下所示：

0.01～5wt％通式(1)的化合物，

12.0wt％laureth-2-硫酸钠，

4.0％椰子酰氨基丙基甜菜碱(cocamidopropylbetaine)，

3.0wt％氯化钠，以及

水，凑足100％。

除臭剂组合物的例子如下：

0.01～5wt％通式(1)的化合物，

60wt％乙醇，

0.3wt％芳香油，以及

水，凑足100％。

O/W(水包油)乳液的例子：

(a)：

0.01～5wt％通式(1)的化合物，

12wt％硬脂酸甘油酯

6wt％石蜡油，

6wt％辛酸/癸酸的甘油三酯，

4wt％甘油，

0.2wt％EDTA-二钠，

1.0wt％柠檬酸(20％)，以及

65.8～70.8wt％水。

(b)：

0.01～5wt％通式(1)的化合物，

3.5wt％PEG-30二多羟基硬脂酸酯，

10.0wt％石蜡油，

4wt％辛酸/癸酸的甘油三酯，

4wt％二辛基醚(dicaprylic ether)，

0.2wt％EDTA二钠，

3.4wt％甘油，以及

69.9～74.9wt％水。

在其另一个方面，本发明涉及一种口腔组合物，它包含：

0.01～15wt％，以组合物总重量为基准，通式(1)的化合物，以及与口腔相容的助剂。

一种口腔组合物的例子：

10wt％山梨醇，

10wt％甘油，

15wt％乙醇，

15wt％丙二醇，

0.5wt％月桂基硫酸钠，

0.25wt％甲基椰子基牛磺酸(methylcocyl taurate)钠，

0.25wt％聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段共聚物，

0.10wt％薄荷香料，

0.1～0.5wt％通式(1)的化合物，以及

48.6wt％水。

该新颖口腔组合物可以是，例如凝胶、膏体、霜剂或水制剂(漱口)。

本发明新颖口腔组合物还可包含释放氟离子的化合物，它具有防龋功效，例如无机氟化物盐，例如氟化钠、钾、铵或钙，或者有机氟化物盐，例如氟化胺，其商品名为Olafluor。

按本发明使用的通式(1)化合物还适合用于纺织纤维材料的抗菌处理。这类材料是未染色或染色的或者印花的纤维材料，例如丝、毛、聚酰胺、聚酯、聚丙烯或聚氨酯以及优选地，所有类型含纤维素的纤维材料。此种纤维材料例如是天然纤维素纤维，例如棉、亚麻、黄麻和大麻，以及纤维素和再生纤维素。特别合适的纺织纤维材料是由棉组成的那些。

通式(1)的化合物，不论单独或者与其他抗菌物质配合使用，也适合用来保存化妆品，例如洗发液、浴液添加剂、护发产品、液体和固体肥皂(基于合成表面活性剂和饱和和/或不饱和脂肪酸盐的)、洗剂和面霜、除臭剂、其他水或醇溶液，例如皮肤清洁溶液、湿清洁纸巾、油和粉末，以及家用产品，例如洗涤和清洁组合物，例如液体和粉末洗涤剂或柔软剂。

按本发明使用的通式(1)化合物也适合用于合成材料的抗菌整理，例如用于聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、胶乳等。这方面的典型应用领域是地板覆盖物、塑料涂料、塑料容器材料以及包装材料；厨房及浴室器具(例如刷子、淋浴帘子；海绵、浴室垫子)、胶乳过滤材料(空气和水的过滤器)、医用塑料制品，例如绷带绑扎材料、针筒、导管等，所谓医疗器件、手套和垫子。

纸，例如卫生纸，也可用通式(1)的新颖化合物进行抗菌整理。

也可按本发明对非织造布进行抗菌整理，例如对尿布、卫生巾和垫、卫生及家用纸巾。

该羟苯基-1,3-丙二酮特别是还可用作家用或任何目的的硬表面清洁和消毒用清洁剂。

一种清洁剂的组成，例如为如下所示：

0.01～5％通式(1)的化合物，

3.0％辛醇4EO，

1.3％脂肪醇C₈～C₁₀聚葡糖苷，

3.0％异丙醇，

水，凑足100％。

除了保存化妆品和日用产品之外，还可保存和抗菌整理技术产品，例如纸处理液、由淀粉或纤维素衍生物组成的印刷增稠剂、涂料体系和漆。

通式(1)的化合物也适合抗菌木材处理以及皮革的抗菌处理和整理。

下面给出的非限定性实施例将更详细地展示本发明。实例1：反应步骤1a反应流程：

170g二苯醚放在一容器中，并在30～40℃搅拌下熔融。随后加入4.7g二丙硫醚和4.8g氯化铝。氯化是通过在35～40℃下引入氯，直至反应混合物达到要求的氯化度实现的。反应进程通过气相色谱术或通过HPLC(高压液相色谱)进行跟踪。反应混合物可通过蒸馏而分离，一氯二苯醚则可循环返回。如果氯化一直持续到二-和三氯的程度(80％二氯和20％三氯产物)，则反应混合物可直接用于进行酰化。实例2：酰化(第2反应步骤)：反应流程：

520g 1,2-二氯乙烷在搅拌下连同290g氯化铝在20～25℃一起加入。在25～40℃、15～20min内滴加170g乙酰氯，混合物在40℃搅拌10min。1h内，向该混合物滴加由239g 4,4’-二氯二苯醚溶于400g 1,2-二氯乙烷配制的溶液。反应混合物在40℃(±2℃)保持4h，然后加入到2500mL冰水与350mL34％盐酸的混合物中，其间必须充分搅拌。在15～20℃进行相分离。1,2-二氯乙烷通过蒸馏从有机相中移出。

由粗酰基衍生物(=300g)组成的残余物在70℃下溶解在1000g异丙醇中，然后采用一些活性炭过滤而变得澄清。在搅拌下、60℃，加入350mL水。溶液慢慢冷却，并在45℃时通过加入晶种而开始结晶。溶液继续搅拌15h，并在25℃过滤收集晶体，以由210g异丙醇和70mL水组成的混合物洗涤。在50℃真空下干燥后，生产出192.5g通式(101c)的浅米色结晶产物，熔点等于65～66℃。实例3：拜尔-维利格氧化反应流程：

130g乙酸(100％)放在一容器中，在冷却的情况下，在15～20℃与31g浓硫酸进行混合。在此温度下，30min内向混合物加入30g过氧化氢(50％)。该反应溶液在1h内滴加到20～25℃的由70g通式(101c)的酰基化合物溶于180g乙酸(100％)和87g浓硫酸配制好的溶液中。混合物在20～25℃搅拌3h，随后慢慢加热到45℃以便使通式(101d)化合物的酚酯完全水解。在该温度下维持2h，随后反应混合物加入到由130g水和360g甲苯构成的混合物中，使得最终温度介于25～30℃。进行相分离，有机相以水洗涤至中性，甲苯则利用蒸馏移出。剩余残余物重143g，由通式(101)的粗产物构成。从石油醚80/110中再结晶，从而产出熔点74～75℃的无色晶体形式纯产物。

Claims

1．4,4’-二卤代-o-羟基二苯基化合物的制备方法，该方法包括：二苯基化合物的卤化(步骤1a)或者对卤代酚与对二卤代苯在铜和/或铜盐存在下的反应(步骤1b)，该二卤代化合物在弗瑞德-克来福特反应中被酰化(第2步)，酰基化合物的氧化(第3步)，以及随后的水解(第4步)，整个过程按下列反应流程进行：

其中

R是C₁～C₈烷基，可以是未取代的或取代上1～3个卤素原子或羟基；未取代的C₆～C₁₂芳基；或取代上1～3个卤素原子的C₆～C₁₂芳基，C₁～C₅烷基或C₁～C₈烷氧基，或者上述的组合；以及

Hal是卤素原子。

2．权利要求1的方法，其中

R是C₁～C₄烷基。

3．权利要求2的方法，其中

R是甲基。

4．权利要求1～3中任何一项的方法，其中卤素是氯。

5．权利要求4的方法，其中氯化(步骤1a)是采用元素氯进行的。

6．权利要求5的方法，其中氯化是在由二丙硫醚与等摩尔数量氯化铝构成的混合物存在下进行的。

7．权利要求1～6中任何一项的的方法，其中用于反应步骤1b的铜催化剂是氧化铜(Ⅱ)、氧化亚铜(Ⅰ)、碳酸铜、碱式碳酸铜、氯化亚铜(Ⅰ)、氯化铜(Ⅱ)、溴化亚铜(Ⅰ)、溴化铜(Ⅱ)或者硫酸铜。

8．权利要求1～7中任何一项的方法，其中酰化反应(第2步)是在乙酰氯与氯化铝按等摩尔用量的存在下进行的。

9．权利要求8的方法，其中酰化反应是在卤化溶剂中进行的。

10．权利要求1～9中任何一项的方法，其中卤化(第1步)和酰化(第2步)是作为一种单罐反应实施的。

11．权利要求1～10中任何一项的方法，该方法包括采用由浓硫酸、无水乙酸和过氧化氢组成的混合物作为溶剂实施氧化(第3步)。

12．权利要求11的方法，其中氧化的反应时间介于1～约24h，该氧化是在室温进行的。

13．按权利要求1～12中任何一项的方法制备的化合物用于保护有机材料和物品免遭微生物侵害的应用。

14．通式(1)的化合物用于皮肤、粘膜和头发的抗菌处理的应用。

15．通式(1)的化合物用于纺织纤维材料的抗菌处理的应用。

16．通式(1)的化合物在洗涤和清洁制剂中的应用。

17．通式(1)的化合物用于塑料材料、纸、非织造布、木材或皮革抗菌整理的应用。

18．通式(1)的化合物用于保存化妆品产品的应用。

19．一种身体护理产品，它包含：

以组合物总重量为基准0.01～15wt％通式(1)的化合物以及与化妆品相容助剂。

20．一种口腔组合物，它包含：

以组合物总重量为基准0.01～15wt％通式(1)的化合物以及与口腔相容助剂。