使用二氧化硒制备2,2’-联苯酚的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及使用二氧化硒制备2,2'-联苯酚的方法。
【背景技术】
[0002] 将酚类直接偶联成工业上有重要意义的相应的联苯酚衍生物始终是一项挑战，因 为这些反应通常既没有区域选择性，也没有化学选择性。
[0003] 酚类这一概念在本申请书中被用作类概念，因此也包括取代酚。
[0004] 尤其可以利用电化学方法合成这些联苯酚。在此使用碳电极如石墨、玻璃碳、BDD 或者贵金属如钼（参见F.Stecker，A.Fischer，I.M.Malkowsky，S.R.Waldvogel，A.Kirste， TO2010139687A1 和A.Fischer，I.M.Malkowsky，F.Stecker，S.R.Waldvogel，A.KirsteTO 2010023258Al)。这些电化学方法的缺点是必须专门制作部分昂贵的装置。此外还要放大 至工业领域通常所需的吨级规模，部分非常复杂，有些情况下甚至是不可行的。
[0005] 迄今为止，在常规有机条件下，直接交叉偶联未经保护的酚衍生物的成功示例屈 指可数。为此大都使用了超化学计量量的无机氧化剂如六1(：1 3、？冗13111〇2或者有机00〇(参 见G.Sartori，R.Maggi，F.Bigi，M.Grandi，J.Org.Chem. 1993, 58, 7271) 〇
[0006] 或者以多步序列进行此类偶联反应。在此情况下，使用离去官能团和通常有毒的 例如基于钯的复杂的过渡金属催化剂。
[0007] 上述酚偶联方法的一大缺点是必须使用干燥的溶剂并且隔绝空气。如果要以工业 规模使用该方法，这两者就意味着很大的花费。
[0008] 此外，在现有技术所述的反应中经常会出现有毒的副产物，必须耗时费力将其与 所需的产物分开，并且必须以高昂成本进行处置。由于原料（例如硼和溴）愈来愈紧缺和 环保的重要性日益上升，此类转化的价格也在升高。尤其当使用多步序列的时候，需要更换 不同的溶剂，这是很麻烦的事，而且意味着额外的成本因素。
【发明内容】
[0009] 本发明的目的在于提供一种没有现有技术之缺点的方法。尤其意在提供一种可用 来选择性制备2, 2'-联苯酚的方法，也就是在制备过程中产生的副产物尽可能少。也可以 大规模使用该方法。
[0010] 通过根据权利要求1所述的方法，即可实现所述目的。
[0011] 制备2, 2'-联苯酚的方法包括以下步骤：
[0012] a)将第一种酚加入到反应混合物中，
[0013] b)将第二种酚加入到反应混合物中，
[0014] c)将二氧化硒加入到反应混合物中，
[0015] d)将pKs值在0. 0~5. 0范围的酸加入到反应混合物中，
[0016] e)加热该反应混合物，使得第一种酚和第二种酚转变成2, 2'-联苯酚。
[0017] 在此，可以按任意顺序实施步骤a)~d)。该方法不限于以上所述的组分。反应混 合物中同样可以含有例如溶剂之类的其它成分。
[0018] 如果酸具有多于一个的pKs值，则采用？1(81值。在本发明所述的情况中，其必须在 0.0~5.0的范围。pKs值是分子在中性（既非酸性也非碱性）条件下的值，并且不是相应 酸的值（pKca)。在中性环境中应将例如吡啶视作非质子化。本领域技术人员足够已知pKs 值或pKb值的定义，并可以由相应的专业文献获悉。
[0019] 使用二氧化硒的问题在于，可能会作为副产物大量产生相应的2,2'-硒基二二 芳醚和相应的Pmnmerer酮。在不利的反应进行中，甚至可能会出现2,2'-硒基二芳醚是 反应的主产物。但是按照本发明所述，恰好可以如此进行该反应，以尽可能减少各种副产 物。
[0020] 视反应条件而定，通过加入二氧化硒作为氧化剂可产生2, 2 '-联苯酚或者2， 2硒基二芳醚作为反应的主产物（参见示意式1)。
[0021] 示意式1:
[0022]
[0023] 已发现，通过加入pKs值在0.0~5.0范围的酸可使该反应向2义-联苯酚方向 移动。
[0024] 与现有技术所述的方法相比，另外的优点是不必隔绝湿气或氧工作。这明显优于 其它合成路线。这种直接的C，C-偶联方法是一种有效并且选择性的方法，与现有的多步合 成路线相比显得十分有利。
[0025] 可以通过pKs值将该反应引向C，C-偶联方向。由于主要形成所需的主产物，并且 减少形成分子量较高的过氧化产物，因此明显简化了后处理。
[0026] 可以蒸馏回收未转化的反应物以及所使用的溶剂用于其它反应。因此本发明的方 法满足了经济、大规模工艺的要求。
[0027] 在本发明的方法中还可使用二氧化硒。二氧化硒是金属提纯和矿石精炼的废产 物。因此在此要求保护的方法中可使用其它工艺的废产物，从而再次创造新价值。这尤其 在工艺的可持续性背景下是一个重要的话题。
【具体实施方式】
[0028] 在该方法的一个方案中，方法步骤a)中的第一种酚是通式I的化合物：
[0029]
[0030] 其中R1、R2、R3、R4、R5各自相互独立地选自：
[0031] ~H、-(CfCj-烷基、-〇-(C1-C12)_ 烷基、-(C6_C2。)-芳基、-〇-(C6_C2。)-芳基、卤素 (如Cl、F、Br、I)、-0C= 0- (CfC12)-烷基，
[0032] 两个相邻的残基此外可以相互结合成缩合体系，
[0033] 其中所述烷基和芳基可以被取代，
[0034] 并且至少一个R1或R5等于-I
[0035] (Q-Cu)-烷基和〇-((^-(^12)-烷基在每种情况中可以是未取代的或者被一个或多 个相同或不同的选自下述的残基取代：
[0036] (C3_C12)-环烷基、（C3_C12) _杂环烷基、（C6_C2。) _芳基、氣、氯、氛基、甲酰基、酰基或 者烷氧基幾基D
[0037] (C6_C2〇)_芳基和0_(C6_C2〇)_芳基在每种情况中可以是未取代的或者被一个或多 个相同或不同的选自下述的残基取代：
[0038] _H、-(CfCj-烷基、-〇_(CfCj-烷基、-〇_(C6_C2。)-芳基、-(C6_C2。)-芳 基、卤素（如Cl、F、Br、I)、-COO-^-Cw)-烷基、-CONH-CCfCw)-烷基、-(C6_C2。)-芳 基-C0N[(CfC12)-烷基]2、-C0-(CfC12)-烷基、-C0- (C6-C2。）-芳基、-C00H、-0H、-S03H;-S03N a、-N02、-CN、-NH2、-N[(CfC12)-烷基]2d
[0039] 在本发明范围内，表述（CfC12)-烷基包括直链和支链烷基。其优选是未取代的直 链或支链（c「c8)-烷基，非常优选是（Q-Q-烷基。（Q-Cd-烷基的例子尤其是甲基、乙 基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、2-甲基丁基_、3_甲基 丁基-、1，2_二甲基丙基-、1，1_二甲基丙基、2, 2_二甲基丙基-、1_乙基丙基-、正己基-、 2-己基_、2_甲基戊基_、3_甲基戊基_、4_甲基戊基_、1，1_二甲基丁基_、1，2_二甲基丁 基 -、2,2_二甲基丁基_、1，3_二甲基丁基_、2,3_二甲基丁基_、3,3_二甲基丁基_、1，1， 2_二甲基丙基_、1，2,2_二甲基丙基_、1_乙基丁基_、1_乙基_2_甲基丙基-、正庚基-、 2-庚基-、3_庚基_、2_乙基戊基-、1_丙基丁基-、正辛基_、2_乙基己基_、2_丙基庚基-、 壬基_、癸基。
[0040] 对表述_ (C「C12)-烷基的说明也适用于(C「C12)-烷基中的烷基，也就 是-(CfC12)-烷氧基中的烷基。其优选是未取代的直链或支链-(CfC6)-烷氧基。
[0041] 取代的沁-(：12)-烷基和取代的沁-(：12)-烷氧基可以视其链长而定具有一个 或多个取代基。所述取代基优选相互独立地选自：-(c3-c12)-环烷基、-(c3-c12)-杂环烷 基、-(C6_C2。)-芳基、氣、氯、氛基、甲酰基、酰基或者烷氧基幾基D
[0042] 在该方法的一个方案中，R1、R2、R3、R4、R5各自相互独立地选自：
[0043] _H、-(CfCj-烷基、-〇_(CfCj-烷基、-(C6_C2。）-芳基、-〇_ (C6_C2。）-芳基，
[0044] 其中所述烷基和芳基可以被取代，
[0045] 并且至少一个R1或R5等于-H。
[0046] 在该方法的一个方案中，R1、R2、R3、R4、R5各自相互独立地选自：
[0047] -H、- (C「C12)-烷基，
[0048] 其中所述烷基和芳基可以被取代，
[0049] 并且至少一个R1或R5等于-H。
[0050] 在该方法的一个方案中，R1、R3、R5各自相互独立地选自：
[0051] -H、- (C「C12)-烷基，
[0052] 其中所述烷基可以被取代，
[0053] 并且至少一个R1或R5等于-H。
[0054] 在该方法的一个方案中，R2和R4表示-H。
[0055] 在该方法的一个方案中，方法步骤b)中的第二种酚是通式II的化合物：
[0056]
[0057] 其中R6、R7、R8、R9、R1。各自相互独立地选自：
[0058] -H、-(CfCu)-烷基、-〇-(C1-C12)_ 烷基、-(C6_C2。)-芳基、-〇-(C6_C2。)-芳基、卤素 (如Cl、F、Br、I)、-〇C= 0-(C「C12)-烷基，
[0059] 两个相邻的残基此外可以相互结合成缩合体系，
[0060] 其中所述烷基和芳基可以被取代，
[0061] 并且至少一个R6或R10等于-H。
[0062] 在该方法的一个方案中，R6、R7、R8、R9、R10各自相互独立地选自：
[0063] _H、- (C「C12)-烷基、-〇_ (C「C12)-烷基、-(C6_C2。)-芳基、-〇_ (C6_C2。)-芳基，
[0064] 其中所述烷基和芳基可以被取代，
[0065] 并且至少一个R6或R10等于-H。
[0066] 在该方法的一个方案中，R6、R7、R8、R9、R10各自相互独立地选自：
[0067] -H、- (C「C12)-烷基，
[0068] 其中所述烷基和芳基可以被取代，
[0069] 并且至少一个R6或R10等于-H。
[0070] 在该方法的一个方案中，R6、R8、R1<]各自相互独立地选自：
[0071] -H、