[发明专利]一种在无溶剂条件下制备联芳类化合物的方法

说明书

本申请公开了一种在无溶剂条件下制备联芳类化合物的方法，依次将0.0025～0.005mmol的钯催化剂、0.5mmol芳基卤代物、1.0mmol芳基硼酸和1.5～2.5mmol的碱加入圆底烧瓶中，在25℃下磁力搅拌进行Suzuki交叉偶联反应12～24小时，反应结束后，加入15mL饱和食盐水淬灭反应，反应混合物用15mL乙酸乙酯萃取反应产物，合并有机相，滤液浓缩，用柱层析分离，得到分析纯的联芳类化合物。本发明的方法无需加入任何溶剂，既解决了有机溶剂对环境的污染问题，同时也避免使用水作为溶剂，存在产品难分离，表面活性剂合成困难的问题，该方法在天然产物、医药、农药、除草剂以及高分子传导材料、液晶材料的合成等方面有着广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于有机化学合成技术领域，具体涉及一种在无溶剂条件下制备联芳类化合物的方法。

背景技术

联芳类化合物广泛存在于医药、农药、天然产物和多种有机功能材料中，具有重要的应用价值。钯催化的Suzuki交叉偶联反应（铃木反应）是合成联芳类化合物最有效的方法之一。已报道的Suzuki交叉偶联反应是需要加入溶剂作为反应介质。

Suzuki反应中常用的甲苯、丙酮、四氢呋喃等有机溶剂均具有毒性，对人体和环境不友好。而以水为溶剂的Suzuki体系通常只适用于水溶性底物，例如中国专利CN201110404973.8公开了一种在水相中制备咔唑基联芳类化合物的方法，主要为在醇-水混合溶液中，于50～100℃下反应5～60分钟；又如中国专利CN201010209723.4公开的一种在纯水溶液中制备氟代联芳类化合物的方法，它是将卤代芳环化合物、芳基硼酸、碱、催化剂和配体按摩尔比为0.5∶0.75∶1.0∶0.0005～0.0025∶0.001～0.005加到1～2ml水中，在氮气保护下于80～100℃下反应1～4小时；水作为溶剂反应存在产品分离复杂、表面活性剂合成困难等问题，同时要求的温度必须在50℃以上温度下才能保持80%以上的收率。上述方法不仅不符合绿色化学理念，且存在操作复杂、耗费能源等问题。因此，发展一种无溶剂条件下的Suzuki反应体系，且反应条件温和及底物适用范围广的联芳类化合物的制备方法具有重要应用前景。

发明内容

本发明针对现有技术制备联芳类化合物必须在有溶剂的情况下反应的问题，而提供一种无溶剂条件下制备联芳类化合物的方法，即提供一种环境友好、反应条件温和及底物适用范围广的钯催化芳基卤代物与芳基硼酸的Suzuki交叉偶联反应制备联芳化合物的催化新工艺。

本发明的技术方案是：一种无溶剂条件下制备联芳类化合物的方法，依次将0.0025～0.005mmol的钯催化剂、0.5mmol芳基卤代物、1.0mmol芳基硼酸和1.5～2.5mmol的碱加入圆底烧瓶中，在25℃下磁力搅拌进行Suzuki交叉偶联反应12～24小时，反应结束后，加入15mL饱和食盐水淬灭反应，反应混合物用15mL乙酸乙酯萃取反应产物，合并有机相，滤液浓缩，用柱层析分离，得到分析纯的联芳类化合物。

本发明的有益效果：本发明的方法无需加入任何溶剂，既解决了有机溶剂对环境的污染问题，同时也避免使用水作为溶剂，存在产品难分离，表面活性剂合成困难的问题；本发明的反应仅在25℃的常温条件下进行，其反应分离简单，分离收率能达到82%以上；经试验证明，将水作为溶剂的反应，温度必须要求在50℃以上，因为水的加入会促使钯催化剂快速失活，因此只有在温度在50℃以上高温的情况下，才能保证反应速率和反应收率；反应在常温下进行不耗费能源，更起到节能降耗的目的；本发明的反应无需惰性气体保护，同时也简化了反应的操作过程。该方法在天然产物、医药、农药、除草剂以及高分子传导材料、液晶材料的合成等方面有着广泛的应用前景。

进一步的，所述钯催化剂选自醋酸钯、氯化钯或钯碳。

进一步的，所述碱为三乙胺或二异丙基胺。

进一步的，所述芳基卤代物选自4-溴硝基苯、4-溴苯腈、2-溴苯腈、4-溴苯甲醚、2-溴苯甲醚、4-溴苯乙酮、4-溴苯酚或4-溴苯甲酸。