[发明专利]羟基芳族和氨基芳族化合物的碘化方法

说明书

本发明涉及使用金属碘化物和金属次氯酸盐，在温和条件下碘化羟基芳族和氨基芳族化合物的经济方法。

在羟基苯甲酸的生产中，碘化的羟基芳族化合物是有用的中间体，工业上它也用作生产聚酯液晶的单体。例如，参见美国专利3，549，593。

羟基苯甲酸可以这样制造：先使酚类化合物碘化，继之使碘酚羰基化，即可制得羟基苯甲酸。

碘化羟基芳族化合物的一种方法，是在沸石催化剂存在下利用碘氧化反应。芳族原材料要在100-500℃相当高的温度下通过催化剂。况且，此方法不能使用含烷基的原材料，因为在反应进行中烷基通常也被氧化。

用碘化钠和次氯酸叔丁酯，碘化羟基芳族化合物是已知的。但是，此方法不理想，因为次氯酸叔丁酯价格昂贵且不稳定，因而不宜应用。此外，此方法还要使用乙腈这样昂贵而有毒的溶剂，同时反应混合物必须缓冲，因而在工业过程中使用此方法会明显增加成本。再有，此方法的选择性不高，因为常常是一取代产物和二取代产物同时得到。

最后，次氯酸叔丁酯的使用似乎只限于酚类化合物的碘化，而不能更广泛地用于其它活泼的芳族化合物，如芳族胺类化合物，即苯胺、羟基吡啶或羟基喹啉。

在羟基芳族和氨基芳族化合物的碘化中，选择性之所以重要是因为，这种方法可能用于把放射性碘（如¹³¹I或¹²⁵I）引入化合物作为放射性标记。由于这些碘同位素的半衰期较短（¹³¹I为8天和¹²⁵I为60天）且价格昂贵，因此引入放射性标记的方法必须既有效又经济。这就是说反应速度必须快且选择性高。

高选择性之重要也因为碘化的芳族化合物是有用的中间体，他们能够被羰基化或耦联各种聚合物中间体。对位碘酚羰基化为对位羟基苯甲酸是一个例子，此时对于对位异构体的高选择性是需要的。

碘化羟基芳族化合物的已知方法的选择性都不太高，因而不适于此项应用。

因此，仍需要一种具有高选择性的碘化羟基芳族和氨基芳族化合物的方法。

还需要一种使用便宜而无毒试剂的碘化方法。

还需要一种反应时间短、选择性高，因而可用于放射性标记操作中的碘化方法。

据此，本发明的第一个目的是提供一种碘化方法，此方法使用便宜而无毒的试剂，且反应时间短。

本发明的第二个目的是提供一种方法，此方法选择性高，适用于放射性标记的操作中。

本发明的第三个目的是提供一种方法，此方法使用低温同时具有高选择性。

本发明的以上目的以及其它目的，可从以下的说明中明显看出，这些目的已通过本发明方法实现。本方法包括的步骤是：

在-100℃至100℃之间的温度下，使羟基芳族或氨基芳族化合物，与金属碘化物和金属次氯酸盐的水溶液进行反应。

在实施本发明时可以使用的芳族化合物，基本上是任何未取代和取代的羟基芳族和氨基芳族化合物。适宜的芳族化合物有：芳烃化合物，含氮芳族化合物，含氧芳族化合物和含硫芳族化合物。典型的芳烃包括：苯和稠环芳族化合物如萘和蒽。典型的含硫芳族化合物包括：例如噻吩和苯并噻吩。典型的含氮芳族化合物包括：苯胺、吡啶和喹啉。适宜的含氧芳族化合物例如呋喃和苯并呋喃。适用于本发明的取代的芳族化合物包括：芳族砜类、二芳基醚、二芳基羰基化合物，二芳基硫醚等等。

芳族原材料可以被一个或多个烷基取代，最好被1-6个碳原子的烷基取代。特别好的烷基是甲基、乙基、丙基和丁基。

芳族化合物的另外取代基可以包括：酚基、卤素（如氟、碘、氯和溴），以及羟基、硝基、氨基、烷氧基、羧酸盐和羧酸取代基，和芳基砜和芳基酮。较好的原材料是酚类化合物，即，羟基苯类化合物。特别好的酚类化合物的实例有：苯酚、2-甲基苯酚、4-甲基苯酚、2，6-二甲基苯酚、4-硝基苯酚、2-碘苯酚、4-氯苯酚、2-氯苯酚、3-乙基苯酚、2-苯基苯酚和2-甲氧基苯酚。特别好的还有1-萘酚、2-萘酚、2-羟基吡啶、3-羟基吡啶、8-羟基喹啉和苯胺。

可以任意地在一种醇存在下，使羟基芳族化合物或氨基芳族化合物原材料，与金属碘化物和金属次氯酸盐的水溶液进行反应，以制备碘化的芳族化合物。适用于本反应的金属碘化物包括：其中金属阳离子为碱金属或碱土金属阳离子的碘化物。虽然碱金属碘化物和碱土金属碘化物在本反应中都是有效的，但碱金属碘化物较好，因为在反应条件下它们一般比碱土金属碘化物更易溶解。较好的金属碘化物有碘化锂、碘化钠和碘化钾，而以碘化钾和碘化钠更好。