專利名稱：：合成羥基芳香酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及羥基芳香酸的制備，這可有價(jià)值地用于多種用途，諸如用作中間體或用作制備聚合物的單體。
背景技術(shù)：
：羥基芳香酸可用作許多有價(jià)值物質(zhì)制備中的中間體和添加劑，包括在保護(hù)農(nóng)作物方面能起作用的藥物和化合物，并且還可用作制備聚合物的單體。例如，水楊酸(鄰羥基苯曱酸)可用于制備阿司匹林，并且具有其它藥物應(yīng)用。稱為4-羥基苯曱酸酯的對羥基苯甲酸酯可用作食品和化妝品防腐劑。對羥基苯曱酸和6-羥基-2-萘甲酸可分別用作液晶聚合物中的組分。包括2，5-二羥基對苯二曱酸("DHTA")在內(nèi)的羥基苯曱酸類化合物的各種制備方法是已知的。Marzin在"JournalfuerPraktischeChemie"(1933。138，103-106)中提出了在銅粉的存在下，由2，5-二溴對苯二曱酸("DBTA")來合成2，5-二羥基對苯二曱酸("DHTA")。Singh等人在"Jour.IndianChem.Soc.，，第34巻第4期，第321至323頁(1957)中^Ji了在存在K0H和銅粉的情況下通過縮合DBTA與苯酚來制備包括DHTA的產(chǎn)物。Rusonik等人在"DaltonTrans."(2003，2024-2028)中描述了在各種配體的存在下，在用Cu(I)催化的反應(yīng)中，將2-溴苯甲酸轉(zhuǎn)化成水楊酸、苯曱酸和雙酚酸。叔四胺與Cu(I)配位使用可以最大程度地減少雙酚酸的形成。Comdom等人在"SyntheticCommunications"，32(13),2055-59(2002)中描述了由2-氯苯曱酸合成水楊酸的方法。使用化學(xué)計(jì)量的吡夂(每摩爾2-氯苯甲酸0.5至2.0摩爾)，例如每摩爾2-氯苯甲酸至少1.0摩爾吡啶。銅粉與吡啶一起用作催化劑。6Gelmont等人在"OrganicProcessResearch&Development"(6(5)，591-596，2002)以及美國專利5,703,274中描述了在100至270°C的溫度下，在堿性水溶液中，在銅催化劑的存在下，通過水解5-溴間苯二曱酸以及5-溴間苯二甲酸、二溴間苯二曱酸異構(gòu)體及其鹽的混合物，來制備5-羥基溴間苯二曱酸的方法。以色列專利112，706公開了在100至16(TC的溫度下，在銅催化劑的存在下，通過在堿性水溶液中水解相應(yīng)的溴鄰苯二甲酸，制備4-羥基鄰苯二甲酸以及3-羥基鄰苯二甲酸和4-羥基鄰苯二甲酸的混合物的方法。公開的銅催化劑的實(shí)例包括Cu(0)、CuCl、CuCl2、Cu20、Cu0、CuBr2、CuS04、Cu(0H)2和乙酸銅(II)。限的轉(zhuǎn)化率，從而導(dǎo)致生產(chǎn)率顯著下降，或需要在壓力和/或較高的溫度(通常140至25(TC)下進(jìn)行，以獲得較好的速率和生產(chǎn)率。因此仍需要一種可經(jīng)濟(jì)地制得羥基苯甲酸的方法，該方法本身應(yīng)便于操作；并且在小規(guī)模和大規(guī)才莫操作中，以及在成批和連續(xù)操作中具有高收率和高生產(chǎn)率。發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供了制備羥基芳香酸的方法，所述羥基芳香酸由通式I結(jié)構(gòu)代表(C00H)m-Ar-(OH)nI其中Ar為"-C2。亞芳基，n和m各自獨(dú)立地為非零的值，并且n+m小于或等于8,所述方法包括(a)使由通式II結(jié)構(gòu)代表的卣代芳香酸與堿在水中接觸，以由此在水中形成卣代芳香酸的相應(yīng)m-代鹽，(C00H)m-Ar-(X)。II7其中每個(gè)X獨(dú)立地為C1、Br或I,并且Ar、n和m如上所述；(b)使鹵代芳香酸的相應(yīng)m-代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以在至少約8的溶液pH下，由卣代芳香酸的m-代鹽形成羥基芳香酸的m-代鹽；(c)任選地，從其中形成羥基芳香酸的m-代鹽的反應(yīng)混合物中分離出羥基芳香酸的m-代鹽；和(d)使羥基芳香酸的m-代鹽接觸酸，以由此形成n-羥基芳香酸。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了制備n-烷氧基芳香酸的方法，所述方法包括以上述方式制備n-羥基芳香酸，然后將n-羥基芳香酸轉(zhuǎn)化成n-烷氧基芳香酸。從而，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了制備n-烷氧基芳香酸的方法，所述n-烷氧基芳香酸由通式VI結(jié)構(gòu)代表(C00H)m-Ar-(0R9)nVI其中Ar為C6-"亞芳基，每個(gè)R'獨(dú)立地為取代或未取代的d—18烷基，n和m各自獨(dú)立地為非零值，并且n+m小于或等于8，所述方法包括(a)使由通式II結(jié)構(gòu)代表的卣代芳香酸與堿在水中接觸，以由此在水中形成卣代芳香酸的相應(yīng)m-代鹽，(C00H)m-Ar-(X)nII其中每個(gè)X獨(dú)立地為C1、Br或I，并且Ar、n和m如上所述；(b)使囟代芳香酸的相應(yīng)m-代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以在至少約8的溶液pH下，由囟代芳香酸的相應(yīng)m-代鹽形成羥基芳香酸的m-代鹽；(c)任選地，從其中形成羥基芳香酸的m-代鹽的反應(yīng)混合物中分離出羥基芳香酸的m-代鹽；(d)使羥基芳香酸的m-代鹽接觸酸，以由此形成由通式I結(jié)構(gòu)代表的n-羥基芳香酸，(C00H)rAr-(0H)nI其中Ar、n和m如上所述；和(e)將n-羥基芳香酸轉(zhuǎn)化成由通式VI結(jié)構(gòu)代表的n-烷氧基芳香酸，其中Ar、R9、n和m如上所述。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了制備如上所述的2，5-二羥基對苯二曱酸或2，5-二烷氧基對苯二曱酸的方法，該方法還包括使2，5-二羥基對苯二曱酸或2，5-二烷氧基對苯二曱酸反應(yīng)以此制備化合物、單體、低聚物或聚合物的步驟。因此，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了制備化合物、單體、低聚物或聚合物的方法，所述方法包括制備由通式I結(jié)構(gòu)代表的羥基芳香酸(C00H)m-Ar-(OH)。I其中Ar為C廠C2。亞芳基，n和m各自獨(dú)立地為非零的值，并且n+m小于或等于8，制備由通式I結(jié)構(gòu)代表的羥基芳香酸的方法包括(a)使由通式II結(jié)構(gòu)代表的卣代芳香酸與堿在水中接觸，以由此在水中形成卣代芳香酸的相應(yīng)m-代鹽，(C00H)m-Ar-(X)nII其中每個(gè)X獨(dú)立地為C1、Br或I,并且Ar、n和m如上所述；(b)使囟代芳香酸的相應(yīng)m-代鹽與石咸在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以在至少約8的溶液pH下，由卣代芳香酸的m-代鹽形成羥基芳香酸的m-代鹽；(c)任選地，從其中形成輕基芳香酸的m-代鹽的反應(yīng)混合物中分離出羥基芳香酸的m-代鹽；(d)使羥基芳香酸的m-代鹽接觸酸，以由此形成n-羥基芳香酸；(e)任選地，將n-羥基芳香酸轉(zhuǎn)化成n-烷氧基芳香9酸；和(f)使n-羥基芳香酸和/或n-烷氧基芳香酸經(jīng)歷反應(yīng)以由此制得化合物、單體、低聚物或聚合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本文所述方法的一種或多種中的配體可為二酮。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了制備羥基芳香酸的高收率和高生產(chǎn)率的方法，所述羥基芳香酸由通式I結(jié)構(gòu)代表(C00H)m-Ar-(OH)nI所述方法包括使由通式n結(jié)構(gòu)代表的卣代芳香酸與^咸接觸，以形成卣代芳香酸的m-代鹽；(C00H)m—Ar-(X)nII使卣代芳香酸的m-代鹽與堿接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以形成n-羥基芳香酸的m-代鹽；然后使n-羥基芳香酸的二代鹽接觸酸，以形成n-羥基芳香酸產(chǎn)物。在式I和II中，Ar為C6-C^亞芳基，n和m各自獨(dú)立地為非零的值，并且n+m小于或等于8;并且在式II中，每個(gè)X獨(dú)立地為Cl、Br或I。或當(dāng)結(jié)構(gòu)為多環(huán)時(shí)，通過移除多個(gè)芳環(huán)不同碳原子上的兩個(gè)或更多個(gè)氫而形成的多價(jià)芳基。因此，生成亞芳基的潛在可能是例如可以從千基環(huán)上的兩個(gè)至最多所有六個(gè)碳原子上移除氫，或者可以從萘基的一個(gè)或兩個(gè)環(huán)上的任何兩個(gè)且最多八個(gè)位置上移除氫。亞芳基"Ar"可以是取代的或未取代的。當(dāng)未取代時(shí)，亞芳基為僅包含碳和氫的一價(jià)基團(tuán)。然而在亞芳基中，一個(gè)或多個(gè)0或S原子可任選地替代任何一個(gè)或多個(gè)鏈中或環(huán)中碳原子，前提條件是所得結(jié)構(gòu)不包含-0-0-10或-s-s-部分，并且前提條件是沒有碳原子鍵合一個(gè)以上的雜原子。適宜亞芳基的一個(gè)實(shí)例是如下所示的亞苯基。如本文所用，術(shù)語"m-代鹽"是由酸形成的鹽，所述酸在每個(gè)分子中包含m個(gè)具有可置換氫原子的酸基。在本發(fā)明方法中待用作原料的各種卣代芳香酸是可商購獲得的。例如，2-溴苯曱酸可得自AldrichChemicalCompany(Milwaukee,Wisconsin)。然而如Sasson等人在"JournalofOrganicChemistry"(1986，51(15),第2880至2883頁)中所述，其可通過千基溴的氧化來合成。其它可用的面代芳香酸包括但不限于2，5-二溴苯甲酸、2-溴-5-硝基苯甲酸、2-溴-5-甲基苯甲酸、2-氯苯曱酸、2，5-二氯苯曱酸、2-氯-3,5-二硝基苯曱酸、2-氯-5-曱基苯甲酸、2-溴-5-甲氧基苯曱酸、5-溴-2-氯苯甲酸、2，3-二氯苯甲酸、2-氯-4-硝基苯曱酸、2，5-二氯對苯二甲酸和2-氯-5-硝基苯甲酸，所有這些均可商購獲得。在本發(fā)明方法中，其它可用作原料的鹵代芳香酸包括下表左欄中示出的那些，其中X=Cl、Br或I，并且其中通過本發(fā)明方法由此制得的相應(yīng)的羥基芳香酸示于右欄中<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在步驟(a)中，卣代芳香酸與堿在水中接觸，以由此形成相應(yīng)的卣代芳香酸的m-代鹽。在步驟(b)中，卣代芳香酸的m-代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以由囟代芳香酸的m-代鹽形成羥基芳香酸的m-代鹽。步驟(a)和/或步驟(b)中使用的堿可以是離子堿，具體地講可以是Li、Na、K、Mg或Ca中的一個(gè)或多個(gè)的氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、磷酸鹽或磷酸氫鹽中的一種或多種。所用的堿可以是水溶性的、部分水溶性的，或者堿的溶解度可以隨著反應(yīng)的進(jìn)行和/或隨著堿的消耗而增加。優(yōu)選的是NaOH和Na2C03，但其他適合的有機(jī)-威可以選自例如三烷基胺(例如三丁胺)；N，N，N'，N'-四甲基乙二胺；以及N-烷基咪唑(例如，N-曱基咪唑)。原則上，能夠?qū)H保持在8以上和/或能夠與卣代芳香酸反應(yīng)期間所生成的酸結(jié)合的任何堿均是適宜的。步驟(a)和/或(b)中使用的堿的具體量取決于堿的強(qiáng)度。在步驟(a)中，卣代芳香酸優(yōu)選與至少約m當(dāng)量的水溶性堿每當(dāng)量囟代芳香酸接觸。如上下文所用，對于堿而言，一"當(dāng)量，，是指與一摩爾氫離子反應(yīng)的堿的摩爾數(shù)；對于酸，一當(dāng)量是將提供一摩爾氫離子的酸的摩爾數(shù)。在步驟(b)中，應(yīng)該使用足夠的堿來保持溶液的pH值為至少約8，或至少約9,或至少約10,優(yōu)選為約9至約11。因此，在步驟(b)中，由代芳香酸的二代鹽通常與至少約n當(dāng)量的堿(諸如水溶性堿)每當(dāng)量鹵代芳香酸的m-代鹽接觸。然而在可供選擇的實(shí)施方案中，期望在步驟(a)和(b)中，在反應(yīng)混合物中使用總共至少約n+m+l當(dāng)量的堿(諸如水溶性堿)每當(dāng)量反應(yīng)開始時(shí)最初使用的卣代芳香酸。按照如上所述的量使用的堿通常是強(qiáng)堿，并且通常在環(huán)境溫度下添加。步驟(b)中使用的堿可與步驟(a)中使用的堿相同或不同。如上所述，在步驟(b)中，卣代芳香酸的m-代鹽還在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸。銅源和配體可以依次加入反應(yīng)混合物，或可以單獨(dú)結(jié)合(例如，在水溶液或乙腈溶液中結(jié)合)并一同添加。銅源可以在存在氧氣的情況下與配體在水中結(jié)合，或與含水的溶劑混合物結(jié)合。由于與銅源和配體的反應(yīng)混合物同時(shí)存在，在面代芳香酸的m-代鹽的堿性溶液中，獲得了包含羥基芳香酸的m-代鹽、銅物質(zhì)、配體和卣化物鹽的含水混合物。如果需要，在此步以及在步驟(d)的酸化作用之前，將羥基芳香酸的m-代鹽從混合物中分離出來[作為任選步驟(c)]，并且可用作另一個(gè)反應(yīng)中的m-代鹽或用于其它目的。13然后在步驟(d)中，使羥基芳香酸的m-代鹽與S交接觸，以將其轉(zhuǎn)化成羥基芳香酸產(chǎn)物。任何強(qiáng)度足以將m-代鹽質(zhì)子化的酸均是適宜的。實(shí)例包括但不限于鹽酸、硫酸和磷酸。步驟(a)和(b)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為約60至約120°C，更優(yōu)選為約75至約95°C;因此各種實(shí)施方案中的方法都涉及加熱反應(yīng)混合物的步驟。在進(jìn)行步驟(d)中的酸化之前，通常使溶液冷卻。在各種實(shí)施方案中，反應(yīng)期間可能要排除氧氣。銅源是指銅金屬["Cu(O)"]、一種或多種銅化合物、或銅金屬和一種或多種銅化合物的混合物。銅的化合物可以是Cu(I)鹽、Cu(II)鹽或它們的混合物。實(shí)例包括但不限于CuCl、CuBr、Cul、Cu2S04、CuN03、CuCl2、CuBr2、Cul2、CuS04和Cu(N03)2。可根據(jù)所用面代芳香酸的特性來選擇銅源。例如，如果起始鹵代芳香酸為溴苯甲酸，則CuCl、CuBr、Cul、Cu2S04、C載、CuCl2、CuBr2、Cul2、CuS04和Cu(N03)2可包括在可用的選擇中。如果起始卣代芳香酸為氯苯曱酸，則CuBr、Cul、CuBr2和"12可包括在可用的選擇中。對大多數(shù)體系而言，CuBr和CuBr2—般是優(yōu)選的選擇。所用的銅量基于卣代芳香酸的摩爾數(shù)計(jì)通常為約0.lmoiy。至約5mol%。如果銅源是Cu(O),可以在存在空氣的情況下使Cu(O)、溴化銅和配體結(jié)合。如果銅源是Cu(0)或Cu(I)，可以使預(yù)定量的金屬和配體在水中結(jié)合，所得混合物可以與空氣或稀氧反應(yīng)，直到形成有顏色的溶液。將所得金屬/配體溶液加入到反應(yīng)混合物中，所述反應(yīng)混合物包含在水中的卣代芳香酸的m-代鹽和i威。配體可為由通式IV代表的二酮00IV其中A為一O一R'OII或一。一C—O—R7—，I3HIc——R5R一614W和W各自獨(dú)立地選自取代和未取代的d-C!6正烷基、異烷基和叔烷基；以及取代和未取代的(VC3。芳基和雜芳基。R3選自H;取代和未取代的d-CH正烷基、異烷基和叔烷基；取代和未取代的C廠"芳基和雜芳基；以及卣素；R4、R5、R'和117各自獨(dú)立地為H或取代或未取代的d-C"正烷基、異烷基或叔烷基；以及N=0或1。當(dāng)用于上述二酮中的烷基或芳基時(shí)，術(shù)語"未取代的"表示所述烷基或芳基不包^^碳和氫之外的原子。然而，在取代的烷基或芳基中，一個(gè)或多個(gè)0或S原子可任選地取代鏈中或環(huán)中的任何一個(gè)或多個(gè)碳原子，前提條件是所得的結(jié)構(gòu)不包含-0-0-或-S-S-部分，并且任何碳原子不能鍵合超過一個(gè)雜原子。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，W為H。在一個(gè)實(shí)施方案中，適于用作本文的配體的二酮為2，2'，6，6'-四曱基-3，5-庚二酮(式V):適于用作本文的配體的其他二酮包括但不限于2，4-戊二酮和2,3-戊二酮。適用于本文的配體可以選用以上述名稱或結(jié)構(gòu)描述的所有配體中的任何一種或多種或全部。然而，合適的配體也可選用以上所有配體的子群中的任何一種或多種或全部，其中子群可以為任何大小(例如，1，2,6,10或20),并且子群是通過去除上述所有配體中的一種或多種配體而形成。因此，在這種情況下，配體不僅可以選用由上述所有配體形成的任何大小的任何子群中的一種或多種或全部配體，而且還可以在為了形成子群而從所有配體中去除一些配體的情況下進(jìn)行選擇。15在各種實(shí)施方案中，所提供的配體的量為每摩爾銅約1至約10摩爾當(dāng)量，優(yōu)選地為每摩爾銅約1至約2摩爾當(dāng)量。如本文所用，術(shù)語"摩爾當(dāng)量"是指將與一摩爾銅相互作用的配體的摩爾數(shù)。當(dāng)囟代芳香酸是溴代芳香酸時(shí)，銅源可以是Cu(0)和/或Cu(I)鹽，并且它可在氧氣的存在下，在水中或包含水的溶劑混合物中，與配體混合。作為另外一種選擇，當(dāng)Cu(I)鹽為CuBr并且配體為以上具體提到的二酮中的一種(例如2，2'，6,6'-四甲基-3，5-庚二酮)時(shí)，該配體的用量可為兩摩爾當(dāng)量每摩爾銅，并且CuBr可在存在水和空氣的情況下與配體結(jié)合。據(jù)信配體有利于銅源發(fā)揮催化劑的作用，和/或據(jù)信銅源和配體共同作用來充當(dāng)催化劑，以提高反應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)屬性。上述方法還能夠有效和高效地合成相關(guān)化合物，諸如由通式VI結(jié)構(gòu)代表的n-烷氧基芳香酸(C00H)m-Ar-(0R9)nVI其中Ar、m和n如上所述，并且每個(gè)R'獨(dú)立地為取代或未取代的Cw。烷基。當(dāng)未取代時(shí)，W為僅包^^碳和氬的一價(jià)基團(tuán)。然而在任何此類烷基中，一個(gè)或多個(gè)0或S原子可任選地替代任何一個(gè)或多個(gè)鏈中碳原子，前提條件是所得結(jié)構(gòu)不包含-0-0-或-S-S-部分，并且前提條件是沒有碳原子鍵合一個(gè)以上的雜原子。如本發(fā)明方法所制得的，n-羥基芳香酸可被轉(zhuǎn)化成n-烷氧基芳香酸，并且該轉(zhuǎn)化可通過例如在堿性條件下使羥基芳香酸接觸式0OnS04的n-烷基硫酸酯來實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行此轉(zhuǎn)化反應(yīng)的一種適宜方法描述于奧地利專利No.265,244中。適合此類轉(zhuǎn)化的堿性條件是溶液pH值為至少約8，或至少約9,或至少約10，并且優(yōu)選地約9至約11，-使用如上所述的一種或多種堿。在某些實(shí)施方案中，期望在將n-羥基芳香酸轉(zhuǎn)化成n-烷氧基芳香酸之前，從其中生成n-羥基芳香酸的反應(yīng)混合物中分離出n-羥基芳香酸。16上述方法還能夠有效并且高效地合成由所得2，5-二羥基對苯二甲酸或2，5-二烷氧基對苯二曱酸制成的產(chǎn)物，例如化合物、單體、或者它們的低聚物或聚合物。這些制備的材料可以具有酯官能團(tuán)、醚官能團(tuán)、酰胺官能團(tuán)、酰亞胺官能團(tuán)、咪唑官能團(tuán)、碳酸酯官能團(tuán)、丙烯酸酯官能團(tuán)、環(huán)氧化物官能團(tuán)、氨基曱酸酯(urethane)官能團(tuán)、縮醛官能團(tuán)以及酸酐官能團(tuán)中的一種或多種。括，例如，在氮?dú)庀虏⑶掖嬖?.1%的ZN3(B03)2的情況下，在1-甲基萘中用2，5-二羥基對苯二甲酸與二甘醇或三甘醇制備聚酯，如US3,047,536中所公開(該專利以全文引入作為本文的一部分，以用于各種目的)。相似地，據(jù)US3,227,680所公開(該專利以全文引入作為本文的一部分，以用于各種目的)，2，5-二羥基對苯二曱酸適合與二元酸和二元醇進(jìn)行共聚以制備熱穩(wěn)定的聚酯，其中代表性的條件包括在存在四異丙氧基鈦的情況下，溫度為200至25(TC的條件下，在丁醇中形成預(yù)聚物，然后在28(TC、0.08mm汞柱壓力下進(jìn)行固相聚合。人們還常常在減壓并緩慢加熱超過100。C至最高達(dá)約18(TC的條件下，在強(qiáng)的多磷酸中使2,5-二羥基對苯二曱酸與四氨基吡啶的三鹽酸鹽一水合物聚合，然后在水中沉淀，如US5,674,969所公開(該專利全文引入作為本文的一部分，以用于各種目的)；或通過在約50。C至約ll(TC的溫度下混合單體，然后在145。C下形成低聚物，然后使低聚物在約16(TC至約250°C下反應(yīng)，如提交于2005年3月28日、公布為WO2006/104974的美國臨時(shí)申請60/665,737中所公開(該專利全文引入作為本文的一部分，以用于各種目的)。此類方法可制備的聚合物可以為吡啶并二咪唑-2，6-二基(2，5-二羥基-對亞苯基)聚合物，例如聚(1，4-(2,5-二羥基)亞苯基-2，6-吡啶并[2,3-d:5,6-d門二咪唑)聚合物，或聚[(1,4-二氫二咪唑并[4，5-b:4'，5'-e]吡啶-2,6-二基)(2,5-二羥基-l，4-亞苯基)]聚合物。然而，這些聚合物的吡啶并二咪唑部分可以;故置換為苯并二咪唑、苯并二噻唑、苯并二嗯唑、吡啶并二p塞唑和吡咬并二螺唑中的任何一種或多種；而這些聚合物的2，5-二羥基-對亞苯基部分可以被置換為一種或多種以下物質(zhì)的衍生物間苯二甲酸、對苯二甲酸、2,5-吡啶二曱酸、2，6-萘二曱酸、4，4'-二苯基二曱酸、2，6-查啉二曱酸、以及2，6-雙(4-羧基苯基)吡啶并二咪唑。實(shí)施例本發(fā)明將在下面的實(shí)施例中進(jìn)一步限定。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例盡管說明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，但僅是以例證的方式給出的。根據(jù)上面的論述和這些實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以確定本發(fā)明的基本特征，并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明作出多種變化和修改使其適用于多種用途和條件。材料:以下材料用于實(shí)施例中。所有試劑都直接使用。產(chǎn)物純度通過'H畫R測定。2-溴苯曱酸(97%純度)、2,2'，6，6'-四曱基-3，5-庚二酮(>98%純度)、2，4-戊二酮(99+%純度)和2,3-戊二酮(97%純度)得自AldrichChemicalCompany(Milwaukee,Wisconsin,USA)。石克酸銅(n)("CuS0/，)(98%純度)得自StremChemicals,Inc.(Newburyport,Massachusetts,USA)。；臭4匕#](I)("CuBr")(98%)和溴化銅(II)("CuBr2")得自Acros0rganics(Geel，Belgium)。Na2C03(99.5%)得自EMScience(Gibbstown，NewJersey)。如本文所用，術(shù)語"轉(zhuǎn)化率"是指所消耗的反應(yīng)物的量占理論量的分?jǐn)?shù)或百分比。術(shù)語產(chǎn)物P的"選擇度"是指最終產(chǎn)物混合物中P的摩爾分?jǐn)?shù)或摩爾百分比。因此，轉(zhuǎn)化率乘以選擇度等于P的最大"收率"；一般情況下，由于在諸如分離、處理、干燥等活動過程中樣本會有損耗，所以實(shí)際收率或"凈"收率將略微小于最大收率。術(shù)語"純度"是指所指定的物質(zhì)在所得的分離樣品中實(shí)際所占的百分比。如實(shí)施例中所用，術(shù)語"35%HC1"表示其濃度為35克HC1每lOOmL溶液的鹽酸水溶液?？s寫詞的意思如下"h"指小時(shí)，"mL"指毫升，"mmol"指毫摩爾，"麗R"指核磁共振光譜，"CONV"指轉(zhuǎn)化率(百分比)，"SEL"指選擇度(百分比)，"T"指溫度，并且"t"指時(shí)間。18實(shí)施例1該實(shí)施例示范如何使用CuBr和二酮配體2，2',6，6'-四曱基-3，5-庚二酮(如式V所示)，由2,5-二溴對苯二甲酸形成2，5-二羥基對苯二甲酸在氮?dú)鈼l件下，使2.00g(6.2mmol)2，5-二溴對苯二甲酸與15gH20混合；然后加入G.679g(6.4mmol)Na2C03。在攪拌下加熱回流該混合物30分鐘，保持氮?dú)鈿夥?。向反?yīng)混合物中另加入0.940g(9.0mmol)Na2C03,繼續(xù)回流30分鐘。在氮?dú)鈼l件下，另外使9mg(0.06mmol)(0.01molequiv)的CuBr和25mg(0.14mmol)(0.02molequiv)的2，2'，6,6'-四曱基-3,5-庚二酮與2mLH20混合。在空氣氣氛下攪拌所得混合物，直到CuBr溶解。在80°C的溫度和氮?dú)鈼l件下，用注射器將此溶液加入經(jīng)過攪拌的反應(yīng)混合物中，然后在80。C下攪拌30小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至25°C,然后用HC1(濃)對其進(jìn)行酸化，生成暗黃色沉淀。將黃色沉淀過濾，并且用水洗滌。干燥后，總共收集到1.26g粗制2,5-二羥基對苯二甲酸和2-羥基對苯二甲酸。通過卞麗R測定，2，5-二羥基對苯二甲酸的純度為約89%。2，5-二羥基對苯二曱酸的凈收率確定為92°/。。實(shí)施例2在氮?dú)庀?，?.Olg(lOmmol)2-溴苯甲酸與10gH20混合。然后加入1.32g(12.5咖ol)Na2C03。在攪拌下加熱回流該混合物60分鐘，保持氮?dú)鈿夥铡Ｔ诘獨(dú)鈼l件下，另外使67mg(0,3mmo1)(0.03mol當(dāng)量)CuBr2和63mg(0.0.6mmo1)(0.6mo1當(dāng)量)2,4-戊二酮與2mLH20混合。在8(TC的溫度和氮?dú)鈼l件下，用注射器將此溶液加入經(jīng)過攪拌的反應(yīng)混合物中，然后在8(TC下攪拌27小時(shí)。將反應(yīng)混合物冷卻至25°C，然后用HC1(濃)對其進(jìn)行酸化，生成灰白色沉淀。將沉淀過濾，用水洗滌并且干燥。經(jīng)卞麗R測定，水楊酸的轉(zhuǎn)化率和選擇度均為98%。凈收率確定為96%。19實(shí)施例3在氮?dú)庀拢?.Olg(lOmmol)2-溴苯曱酸與10gH20混合。然后加入1.32g(12.5mmol)Na2C03。在攪拌下加熱回流該混合物60分鐘，保持氮?dú)鈿夥?。在氮?dú)鈼l件下，另外使67mg(0.3mmol)(0.(Hmol當(dāng)量)CuBr2和66mg(0.0.6mmo1)(0.6mol當(dāng)量)2,3-戊二酮與2mLH20混合。在80。C和氮?dú)庀?，將此溶液?jīng)由注射器加入到攪拌的反應(yīng)混合物中，并且在80。C下攪拌16h。將反應(yīng)混合物冷卻至25°C，然后用HCl(濃)對其進(jìn)行酸化，生成灰白色沉淀。將沉淀過濾，用水洗滌并且干燥。經(jīng)4麗R測定，水楊酸的轉(zhuǎn)化率和選擇度分別為100%和94°/。。凈收率確定為94%。應(yīng)當(dāng)了解，如果將本發(fā)明的實(shí)施方案陳述或描述為包含、包括、含有、具有某些特征，以及由某些特征構(gòu)成或組成，除了明確地陳述或描述的特征之外，實(shí)施方案中可能出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)特征，除非陳述或描述明確地指出相反情況。然而，可以將本發(fā)明的可供選擇的實(shí)施方案陳述或描述為基本上由某些特征組成，其中會在很大程度上改變實(shí)施方案的操作原理或特點(diǎn)的實(shí)施方案特征不存在于該實(shí)施方案中?？梢詫⒈景l(fā)明的另外的可供選擇的實(shí)施方案陳述或描述為由某些特征組成，在該實(shí)施方案或其非實(shí)質(zhì)變型中，僅存在具體陳述或描述的特征。應(yīng)當(dāng)了解，如果在陳述或描述本發(fā)明方法中的實(shí)施步驟時(shí)使用了不定冠詞"一個(gè)，，或"一種"，此類不定冠詞的使用并非將方法中該步驟的次數(shù)限定為一，除非陳述或描述明確地指出相反情況。凡在本文中給出某一數(shù)值范圍之處，該范圍都旨在包括其端點(diǎn)，以及位于該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)，除非另行指出。當(dāng)定義一個(gè)范圍時(shí)，不希望將本發(fā)明的范圍限定于所列舉的具體數(shù)值。20權(quán)利要求1.一種用于制備羥基芳香酸的方法，所述羥基芳香酸由通式I結(jié)構(gòu)代表(COOH)m-Ar-(OH)nI其中Ar為C6-C20亞芳基，n和m各自獨(dú)立地為非零值，并且n+m小于或等于8，所述方法包括以下步驟(a)使由通式II結(jié)構(gòu)代表的鹵代芳香酸與堿在水中接觸，以由此在水中形成所述鹵代芳香酸的相應(yīng)m-代鹽(COOH)m-Ar-(X)nII其中每個(gè)X獨(dú)立地為Cl、Br或I，并且Ar、n和m如上所述；(b)使鹵代芳香酸的m-代鹽與堿在水中接觸，并且在與銅配位的配體的存在下與銅源接觸，以在至少約8的溶液pH下，由所述鹵代芳香酸的m-代鹽形成羥基芳香酸的m-代鹽，其中所述配體包括由通式IV代表的二酮其中A為R1和R2各自獨(dú)立地選自取代和未取代的C1-C16正烷基、異烷基和叔烷基；以及取代和未取代的C6-C30芳基和雜芳基；R3選自H；取代和未取代的C1-C16正烷基、異烷基和叔烷基；取代和未取代的C6-C30芳基和雜芳基；以及鹵素；R4、R5、R6和R7各自獨(dú)立地為H或取代或未取代的C1-C16正烷基、異烷基或叔烷基；以及n＝0或1；(c)任選地，從其中形成所述羥基芳香酸的m-代鹽的所述反應(yīng)混合物中分離出所述羥基芳香酸的m-代鹽；以及(d)使所述羥基芳香酸的m-代鹽與酸接觸，以由此形成n-羥基芳香酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(a)中，使每當(dāng)量的所述鹵代芳香酸與至少約兩標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量的水溶性;威接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(b)中，使每當(dāng)量的所述卣代芳香酸的m-代鹽與至少約兩標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量的水溶性》咸接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(a)和(b)中，對于每當(dāng)量的所述卣代芳香酸，將總共約n+m+l標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量的水溶性堿加入到所述反應(yīng)混合物中。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述銅源包括Cu(O)、Cu(I)鹽、Cu(II)鹽、或它們的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述銅源選自CuCl、CuBr、Cul、Cu2S04、CuN03、CuCl2、CuBr2、Cul2、CuS04、Cu(N03)2、以及它們的混合物。7.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中W為H。8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述配體為2,4-戊二酮、2,3-戊二酮或2，2'，6，6'-四曱基-3,5-庚二酮(如下所示):9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括在將所述銅源和所述配體加入到所述反應(yīng)混合物中之前將它們進(jìn)行混合的步驟。10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述銅源包括CuBr。11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述銅源包括CuBr;所述配體為2，2',6，6'-四甲基-3,5-庚二酮；所提供的所述配體的量為兩摩爾當(dāng)量每摩爾銅；并且所述CuBr在存在水和空氣的情況下與所述配體結(jié)合。12.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中堿包括Li、Na、K、Mg或Ca中的一個(gè)或多個(gè)的水溶性氫氧化物、磷酸鹽、碳酸鹽或碳酸氫鹽中的一種或多種。13.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中堿包括NaOH或Na2C03。14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所提供的銅的量按由代芳香酸的摩爾數(shù)計(jì)為約0.lmol。/。至約5mol%。15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所提供的所述配體的量為約一至約兩摩爾當(dāng)量每摩爾銅。16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括將所述n-幾基芳香酸轉(zhuǎn)化成n-烷氧基芳香酸的步驟。17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中所述n-羥基芳香酸在堿性條件下接觸式R9ITS0^的二烷基硫酸酯，其中W和R"各自獨(dú)立地為取代或未取代的Cw。烷基。18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括使所述n-羥基芳香酸經(jīng)歷反應(yīng)以由此制備化合物、單體、低聚物或聚合物的步驟。19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所制備的聚合物包括吡啶并二咪唑-2，6-二基(2,5-二羥基-對亞苯基)聚合物。20.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，所述方法還包括使所述n-烷氧基芳香酸經(jīng)歷反應(yīng)以由此制備化合物、單體、低聚物或聚合物的步驟。全文摘要在包含銅源以及與銅配位的配體的反應(yīng)混合物中，以高收率和高純度(＞95％)由鹵代芳香酸制得羥基芳香酸。文檔編號C07C51/02GK101541730SQ200780043398公開日2009年9月23日申請日期2007年11月28日優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日發(fā)明者J·C·里特申請人:納幕爾杜邦公司