專利名稱：一種氟取代萘酚的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)合成方法，具體地說是涉及一種氟取代萘酚的合成 方法。
背景技術(shù)：
氟取代萘酚是一種可用于農(nóng)藥、醫(yī)藥和液晶顯示元件材料的中間體。其 結(jié)構(gòu)通式(I)如下-
R4
(I)
其中，R" R2、 R3、 R4為氟或氫。
目前現(xiàn)有技術(shù)中公開的氟取代萘酚的合成方法有以下幾種-(1)中國專利CN 1684933A (
公開日2005-10-19)公開了 1, 7, 8-三氟-2-萘酚以及利用它的液晶化合物的制備方法，其中7， 8-二氟-2-萘酚的制備方法 是將2, 3-二氟苯乙酸制成?；然镏螅跓o水氯化鋁的存在下，與乙烯 反應(yīng)制備7， 8-二氟-l， 2, 3， 4-四氫萘酮，并使其與溴等氧化劑作用得到7， 8-二 氟-2-萘酚。
其工藝過程如下(2)日本專利JP2005170900A (
公開日:2005-06-30)公開了 l-氟-2-萘酚衍 生物的生產(chǎn)方法，其中5, 6, 7-三氟-2-萘酚的合成方法是以6-甲氧基-2-萘酚為 原料，1-氯甲基-4-氟-1, 4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)鹽
(F-TEDA-BF4)在2位羥基重排為羰基，3位二氟代，然后通二乙胺基三氟 化硫(DAST)處理2位羰基為二氟代，再經(jīng)過鈀碳催化加氫，叔丁醇鉀脫氟， 得2, 3-二氟-6-甲氧基萘，然后在低溫條件下，用正丁基鋰和N-氟苯磺酰胺
(AccuFluor NFSi)處理得到1位氟代，三溴化硼脫甲基得到5, 6, 7-三氟-2-
其工藝過程如下
F-TEDA-BRt CH3CN
DAST
THF
H2,Pd/C
GH3 Et3N,Si02,ACOEt
t-BuOK
,CH3 THF
n-BulJ,Toluene AccuFluor NFSi
BBr3
CH3 CH2CI2
(3)曰本專利JP 2008050287 (公開曰:2008-03-06)公開了 2-萘酚衍生物
的生產(chǎn)方法，其中氟取代萘酚的合成方法是用氟取代苯乙酸和三甲基硅基乙 炔反應(yīng)，然后對甲苯磺酸環(huán)合得到氟取代萘酚。
5<formula>formula see original document page 6</formula>以上方法中的R,、 R2、 R3為氟或氫。
以上方法存在的問題如下
方法(1)中反應(yīng)過程不好控制，尤其是在溴代的時(shí)候，容易產(chǎn)生較多的
副產(chǎn)物。
方法(2)中存在反應(yīng)路線比較長，反應(yīng)條件苛刻的問題，且使用了價(jià)格 昂貴的氟代試劑1-氯甲基-4-氟-1, 4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)鹽 (F-TEDA-BF4)和二乙胺基三氟化硫(DAST)。
方法(3)中所用三甲基硅基乙炔的制備條件需要無水無氧，而且不好控 制反應(yīng)終點(diǎn)，后期環(huán)合需要高溫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種步驟簡單、反應(yīng)條件溫和且成本低的氟取代萘 酚的合成方法。
本發(fā)明所提供的一種氟取代萘酚的合成方法，包括以下步驟.-(a)將下式(n)表示的化合物溶于有機(jī)溶劑中，經(jīng)N,N-二甲基甲酰胺(DMF) 或吡啶催化劑催化，與?；瘎┯?0 9(TC下進(jìn)行酰鹵化反應(yīng)，得到下式(III) 表示的化合物，
<formula>formula see original document page 6</formula>其中，R,、 R2、 R3、 R4代表氟或氫，且R!、 R2、 R3、 R4不同時(shí)為氫，X代表
卣素原子。優(yōu)選氯或溴。
上述歩驟(a)中的?；瘎椴蒗Ｂ取⒍葋嗧?、光氣、二光氣、三光氣
或五氯化磷。優(yōu)選二氯亞砜。
上述步驟(a)中的催化劑優(yōu)選N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
上述步驟(a)中的有機(jī)溶劑為鹵代烴。優(yōu)選二氯甲烷、1，2-二氯乙垸或
它們的混合溶劑。
(b)將式(III)表示的化合物溶于有機(jī)溶劑中，經(jīng)路易斯酸催化劑催化，與 乙烯于-15 5(TC下反應(yīng)，得到下式(IV)表示的化合物，
其中，R" R2、 R3、 R4同上表示。
上述步驟(b)中的路易斯酸催化劑為三氯化鋁、氯化鋅、氯化鋯或三氟 甲磺酸鐿，優(yōu)選三氯化鋁或三氟甲磺酸鐿。催化劑用量占化合物(III)摩爾 數(shù)的0.3 3倍，優(yōu)選0.3-1.5倍。
上述步驟(b)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選5 25。C。
上述步驟(b)中的有機(jī)溶劑為鹵代烴。優(yōu)選二氯甲烷、1，2-二氯乙烷或
它們的混合溶劑。
(c)將式(IV)表示的化合物溶于有機(jī)溶劑中，經(jīng)三甲基硅基三氟甲磺酸酯 (TMSOTF)催化劑催化，與重排試劑于-15 2(TC下進(jìn)行重排反應(yīng)，得到下式 (I)表示的化合物，(I)
其中，R卜R2、 R3、 R4同上表示。
上述步驟(c)中的重排試劑為N-溴代丁二酰亞胺(NBS)或二溴海因， 優(yōu)選N-溴代丁二酰亞胺(NBS)。重排試劑用量占化合物(IV)摩爾數(shù)的0.5 3 倍，優(yōu)選0.8~1.1倍。
上述步驟(c)中的反應(yīng)溫度優(yōu)選-10 10。C。
上述步驟(c)中的有機(jī)溶劑為腈類溶劑。優(yōu)選乙腈。
本發(fā)明方法的合成反應(yīng)路線如下
本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果
1. 本發(fā)明方法使用N-溴代丁二酰亞胺代替了方法(1)中使用的溴素，因而 不產(chǎn)生副產(chǎn)物溴化氫，降低了環(huán)境污染；另外，本發(fā)明方法使用三甲基硅基
三氟甲磺酸酯做重排反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)條件更加溫和，降低了溴取代副產(chǎn)
物的產(chǎn)生。
2. 本發(fā)明方法由方法(2)的六步反應(yīng)減少到三步，明顯的降低了設(shè)備投入 和生產(chǎn)成本；另外，方法(2)中還使用了價(jià)格昂貴的氟代試劑1-氯甲基-4-氟-l,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)鹽(F-TEDA-BF4)和DAST，導(dǎo)致
8生產(chǎn)成本的增高。
3.方法(3)用到三甲基硅基乙炔，其制備需要無水無氧，條件苛刻，不利 于大規(guī)模生產(chǎn)，且后期的環(huán)合需要IO(TC高溫。而本發(fā)明方法不使用三甲基硅 基乙炔和高溫環(huán)合反應(yīng)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l
將200g 2, 3-二氟苯乙酸溶于800ml 1, 2-二氯乙烷溶劑中，加入5g DMF 和190g氯化亞砜，加熱至7(TC反應(yīng)3 4小時(shí)，濃縮至干，冷卻至25。C后可 用于下一步的環(huán)合反應(yīng)。
將上步反應(yīng)得到的2， 3-二氟苯乙酰氯用100ml 1， 2-二氯乙烷溶解并冷卻 至-15'C,保持溫度，緩緩加入154g無水氯化鋁，反應(yīng)2小時(shí)后，通入乙烯并 升溫至5"C，等到基本不吸乙烯時(shí)繼續(xù)通乙烯2小時(shí)。將反應(yīng)液倒入80ml水 中攪拌10分鐘，靜置分層，用二氯甲烷萃取水層，合并有機(jī)相，用飽和鹽水 洗滌，減壓濃縮得到油狀物用于下一步重排反應(yīng)。
將上步反應(yīng)得到的油狀物溶于1000 ml乙腈中，加入28g三甲基硅基三氟 甲磺酸酯，然后加入188g的NBS，在2(TC反應(yīng)1小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，加入 100ml水，分層得到有機(jī)相，用硫酸鈉脫水、過濾，濃縮至干，柱分離，得到 98g 7, 8-二氟-2-萘酚。其收率46.5%。
實(shí)施例2
將200g 2, 3-二氟苯乙酸溶于800ml 二氯甲烷溶劑中，加入8g吡啶和190g 氯化亞砜，加熱5(TC反應(yīng)7 8小時(shí)，冷卻至25。C后可用于下一步的環(huán)合反應(yīng)。
將上步反應(yīng)得到的2，3-二氟苯乙酰氯的二氯甲垸溶液冷卻至-5。C,保持 溫度，緩緩加入247g三氟甲磺酸鐿，反應(yīng)2小時(shí)后，通入乙烯并升溫至50°C， 等到基本不吸乙烯時(shí)繼續(xù)通乙烯2小時(shí)。將反應(yīng)液倒入80ml水中攪拌10分 鐘，靜置分層，用二氯甲垸萃取水層，合并有機(jī)相，用飽和鹽水洗滌，減壓 濃縮得到油狀物用于下一步重排反應(yīng)。
將上步反應(yīng)得到的油狀物溶于3000ml乙腈中，加入35g三甲基硅基三氟 甲磺酸酯，然后加入265g的二溴海因，在-15"C反應(yīng)l小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，加入100ml水，分層得到有機(jī)相，用硫酸鈉脫水、過濾，濃縮至干，柱分離， 得到106g7,8-二氟-2-萘酚。其收率50.6%。 實(shí)施例3
將200g 3， 4 ， 5 -三氟苯乙酸溶于800ml 1 , 2 -二氯乙烷溶劑中，加入15g DMF和113g草酰氯，加熱至90。C反應(yīng)3 4小時(shí)，濃縮至干，冷卻至25。C后 可用于下一步的環(huán)合反應(yīng)。
將上步反應(yīng)得到的3, 4, 5-三氟苯乙酰氯的用100ml 1， 2-二氯乙烷溶解并 冷卻至-15。C，保持溫度，緩緩加入190g無水氯化鋁，反應(yīng)2小時(shí)后，通入乙 烯并升溫至25。C，等到基本不吸乙烯時(shí)繼續(xù)通乙烯2小時(shí)。將反應(yīng)液倒入80 ml水中攪拌10分鐘，靜置分層，用二氯甲垸萃取水層，合并有機(jī)相，用飽和 鹽水洗滌，減壓濃縮得到油狀物用于下一步重排反應(yīng)。
將上步反應(yīng)得到的油狀物溶于3000ml乙腈中，加入170g的NBS，攪拌 IO分鐘，然后加入18g三甲基硅基三氟甲磺酸酯，在-5。C反應(yīng)1.5小時(shí)，反應(yīng) 結(jié)束后，加入100ml水，分層得到有機(jī)相，用硫酸鈉脫水、過濾，濃縮至干， 柱分離，得到58g5,6，7-三氟-2-萘酚。其收率35.9%。
實(shí)施例4
將200g 2, 3-二氟苯乙酸溶于800ml 二氯甲烷溶劑中，加入15g DMF和 190g氯化亞砜，加熱至6(TC反應(yīng)3 4小時(shí)，冷卻至25。C后可用于下一步的 環(huán)合反應(yīng)。
向154g無水氯化鋁的2000ml反應(yīng)瓶中加入500ml 1, 2-二氯乙垸并冷卻 至-15。C，保持此溫度，然后將上步反應(yīng)得到的2,3-二氟苯乙酰氯的二氯甲垸 溶液慢慢滴加入，加完攪拌30分鐘后，通入乙烯，等到基本不吸乙烯時(shí)繼續(xù) 通乙烯2小時(shí)。將反應(yīng)液倒入80ml水中攪拌10分鐘，靜置分層，用二氯甲 垸萃取水層，合并有機(jī)相，用飽和鹽水洗滌，減壓濃縮得到油狀物用于下一 步重排反應(yīng)。
下步反應(yīng)同實(shí)施例l，得到88g7,8-二氟-2-萘酚。其收率41.7%。 實(shí)施例5
將200g 3, 4, 5-三氟苯乙酸溶于800ml 1， 2-二氯乙垸溶劑中，加入5g DMF 和113g草酰氯，加熱至9(TC反應(yīng)3 4小時(shí)，冷卻至25。C后可用于下一步的
10環(huán)合反應(yīng)。
190g無水氯化鋁用500ml的二氯甲烷洗滌兩次，然后加入到2000ml的反 應(yīng)瓶中，在加入500ml的二氯甲烷并冷卻至-5t:，保持溫度，加入上步所得 3, 4, 5-三氟苯乙酰氯的1， 2-二氯乙烷溶液，反應(yīng)1小時(shí)后，通入乙烯，反應(yīng) 結(jié)束后，將反應(yīng)液倒入80ml水中攪拌10分鐘，靜置分層，用二氯甲烷萃取 水層，合并有機(jī)相，用飽和鹽水洗滌，減壓濃縮得到油狀物用于下一步重排 反應(yīng)。
下步反應(yīng)同實(shí)施例3，得到60g5，6,7-三氟-2-萘酚。其收率37.1%。 實(shí)施例6
將200g 2, 3-二氟苯乙酸溶于800ml 1, 2-二氯乙烷溶劑中，加入5g DMF 和330g二溴亞砜，加熱至70。C反應(yīng)3 4小時(shí)，濃縮至干，冷卻至25。C后可 用于下一步的環(huán)合反應(yīng)。
將上步反應(yīng)得到的2， 3-二氟苯乙酰溴用100ml 1， 2-二氯乙垸溶解并冷卻 至-15'C，保持溫度，緩緩加入154g無水氯化鋁，反應(yīng)2小時(shí)后，通入乙烯并 升溫至15°C，等到基本不吸乙烯時(shí)繼續(xù)通乙烯2小時(shí)。將反應(yīng)液倒入80 ml 水中攪拌10分鐘，靜置分層，用二氯甲烷萃取水層，合并有機(jī)相，用飽和鹽 水洗滌，減壓濃縮得到油狀物用于下一步重排反應(yīng)。
將上步反應(yīng)得到的油狀物溶于1000ml乙腈中，加入188g的NBS，攪拌 IO分鐘，然后加入28g三甲基硅基三氟甲磺酸酯，在1(TC反應(yīng)1.5小時(shí)，反 應(yīng)結(jié)束后，加入100ml tK，分層得到有機(jī)相，用硫酸鈉脫水、過濾，濃縮至 干，柱分離，得到87g7,8-二氟-2-萘酚。其收率41.6%。
ii
權(quán)利要求
1、一種氟取代萘酚的合成方法，其特征在于包括以下步驟(a)將下式(II)表示的化合物溶于有機(jī)溶劑中，經(jīng)N，N-二甲基甲酰胺或吡啶催化劑催化，與?；瘎┯?0～90℃下進(jìn)行酰鹵化反應(yīng)，得到下式(III)表示的化合物，其中，R1、R2、R3、R4代表氟或氫，且R1、R2、R3、R4不同時(shí)為氫，X代表鹵素原子；(b)將式(III)表示的化合物溶于有機(jī)溶劑中，經(jīng)路易斯酸催化劑催化，與乙烯于-15～50℃下反應(yīng)，得到下式(IV)表示的化合物，其中，R1、R2、R3、R4同上表示，步驟(b)中的路易斯酸催化劑為三氯化鋁、氯化鋅、氯化鋯或三氟甲磺酸鐿，催化劑用量占化合物(III)摩爾數(shù)的0.3～3倍；(c)將式(IV)表示的化合物溶于有機(jī)溶劑中，經(jīng)三甲基硅基三氟甲磺酸酯催化劑催化，與重排試劑于-15～20℃下進(jìn)行重排反應(yīng)，得到下式(I)表示的化合物，其中，R1、R2、R3、R4同上表示，步驟(c)中重排試劑為N-溴代丁二酰亞胺或二溴海因，重排試劑用量占化合物(IV)摩爾數(shù)的0.5～3倍，步驟(c)中有機(jī)溶劑為腈類溶劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(b)中路易斯酸催化劑三氯化 鋁或三氟甲磺酸鐿。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于步驟(b)中路易斯酸催化劑用量占 化合物(III)摩爾數(shù)的0.3-1.5倍。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于步驟(b)中反應(yīng)溫度為5 25'C。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于步驟(c)中重排試劑為N-溴代丁二酰亞胺。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于步驟(c)中重排試劑用量占化合物 0.8 1.1倍。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于步驟(c)中反應(yīng)溫度為-10 l(TC。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于步驟(c)中有機(jī)溶劑為乙腈?；衔?，
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氟取代萘酚的合成方法，該方法是將氟取代的苯乙酸經(jīng)酰鹵化，和乙烯環(huán)合，然后重排得到式(I)表示的化合物。本發(fā)明方法步驟簡單、反應(yīng)條件溫和且成本低。
文檔編號C07C39/38GK101633607SQ20091016970
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者吳麗燕, 榮 張, 張奇方, 敏 王, 童華光, 飛 高 申請人:浙江博泰化工有限公司