一种二芳香基醚类化合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种二芳香基醚类化合物的制备方法，具体而言，在壳聚糖固载氧化亚铜催化下，实现用于酚类的芳基化反应，得到相应二芳香基醚类化合物，工艺条件简单，产率良好，操作性强，具有宽的官能团耐受性。

Preparation of a Diaryl Ether Compound

The invention relates to a preparation method of diaryl ether compounds. Specifically, under the catalysis of cuprous oxide immobilized on chitosan, the corresponding diaryl ether compounds can be obtained by aromatization of phenols. The process conditions are simple, the yield is good, the operability is strong, and the functional group tolerance is wide.

【技术实现步骤摘要】
一种二芳香基醚类化合物的制备方法
本专利技术属于化工医药领域，涉及一种二芳香基醚类化合物的制备方法。
技术介绍
芳基醚是有机合成、医药或生物领域中有价值的化合物。最常见的制备方法之一是Ullmann-型偶联反应。为了解决该类反应时间长、温度高(>200℃)和催化剂所需铜的化学计量比量等问题，有机化学家们筛选不同配体在温和的条件下，实现芳基溴化物和芳基碘化物与苯酚和咪唑偶联。该类反应条件依旧存在其应用局限性，如腐蚀、毒性、催化剂处理困难、难以与反应体系分离以及产生固体废物等。将催化剂固定在多相载体上是解决上述问题的主要策略之一。因此，各种不同的非均质载体被应用于固定类型的铜催化剂上，以改善这些偶合反应，如多糖、石墨烯、硅胶、磁性材料、赤铁矿和功能化MWCNTs25。在这些载体中，壳聚糖(CS)在过渡金属催化反应中的绿色和必不可少的作用引起了人们的极大兴趣。壳聚糖负载金属配合物作为C-C键形成反应的催化剂，例如Suzuki交叉偶联反应(CS-负载Pd催化剂)，亨利反应(CS-负载Ti催化剂)，羰基化反应(CS-负载Rh催化剂)，C-N键和C-S键形成反应(CS-负载Cu催化剂)。本专利技术提供了一种应用CS负载的Cu催化剂于酚类化合物的芳基化反应，该方法具有良好环境友好性，工艺可操作性强、收率高，且催化剂重复利用多次未见催化活性明显衰减，便于工业生产。
技术实现思路
本专利技术一方面提供了如二芳香基醚类化合物式I所示化合物的制备方法，包括将式II所示化合物和式III所示化合物在壳聚糖负载铜催化剂的存在下反应的步骤，其中，Ar1或Ar2各自独立地选自芳基或杂芳基，其中所述的芳基或杂芳基任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、酰基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代；X选自氟、氯、溴、碘，优选氯或溴。在某些实施方案中，所述式II所示化合物选自其中，R1选自C1-6烷基、C1-6酰基，C1-6烷氧基，卤素，C3-12环烷基、C3-12杂环基、C6-12芳基和C6-12杂芳基，优选自甲基，乙基、丙基、乙酰基、甲酰基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、环丙基、苯基或甲苯基。在另些实施方案中，所述Ar2选自苯基或萘基，所述苯基或萘基任选被选自C1-6烷基(包括但不限于甲基，乙基或丙基)、硝基、氰基、C1-6烷氧基(包括但不限于乙氧基或丙氧基)、C1-6酰基(包括但不限于乙酰基或甲酰基)中的一个或多个取代基所取代。另一方面，在一些实施方案中，所述壳聚糖负载的铜选自为一价铜，优选壳聚糖负载铜为壳聚糖负载氧化亚铜(CS@Cu2O)。进一步地，所述CS@Cu2O可以被回收再利用，在实施方案中，CS@Cu2O被回收再利用至少3次、5次甚至更多以上，依旧保持高的催化活性。保证反应顺利进行，本专利技术所述方法中催化剂壳聚糖负载的铜的使用量为式II化合物摩尔量的0.5～5％，可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2、3、4、5％，优选0.5～2％，更优选0.5～1％。在某些实施方案中，所述反应中还含有碱参与反应，所述碱为本领域技术人员所知晓，选自有机碱或无机碱，优选地，适合pKa值的碱是催化反应高效的必要条件之一，所述碱为磷酸钾。进一步地，在一些实施方案中，所述式II所示化合物与碱的摩尔比为1:1～1:5(包括1:1、1:2、1:3、1:4、1:5或之间任一值)，优选1:2～1:3。在优选的所述方案中，所述式II所示化合物与式III所示化合物的摩尔比为1:1～1:5(包括1:1、1:2、1:3、1:4、1:5或之间任一值)，优选1:1.5～1:3。优选地，本专利技术所述反应在溶剂进行，所述溶剂选自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二氧六环、乙腈、甲苯、二甲苯、二甲亚砜中的一种或多种，优选二甲基甲酰胺或二甲亚砜，更优选二甲基甲酰胺。所述反应温度可以是80～120℃(可以为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、110℃、115℃或120℃)，优选110℃。在优选实施方案中，制备如式I所示化合物的方法包括：包括将式II所示化合物和式III所示化合物在壳聚糖负载氧化亚铜催化剂，磷酸钾、N,N-二甲基甲酰溶剂存在下反应的步骤，本专利技术还提供了前述二芳香基醚类化合物式I所示化合物的制备方法在制备药物、香料或农药中的用途。除非有相反陈述，在说明书和权利要求书中使用的术语具有下述含义。术语“烷基”指饱和脂肪族烃基团，其为包含1至20个碳原子的直链或支链基团，优选含有1至12个碳原子的烷基。非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基，及其各种支链异构体等。更优选的是含有1至6个碳原子的低级烷基，非限制性实施例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、正己基、1-乙基-2-甲基丙基、1,1,2-三甲基丙基、1,1-二甲基丁基等。烷基可以是取代的或非取代的，当被取代时，取代基可以在任何可使用的连接点上被取代，所述取代基优选为一个或多个以下基团，其独立地选自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、卤素、巯基、羟基、硝基、氰基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、环烷氧基、杂环烷氧基、环烷硫基、杂环烷硫基、氧代基、羧基或羧酸酯基。术语“环烷基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃取代基，环烷基环包含3至20个碳原子，优选包含3至12个碳原子，更优选包含3至6个碳原子。单环环烷基的非限制性实例包括环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环己二烯基等；多环环烷基包括螺环、稠环和桥环的环烷基。术语“杂环基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃取代基，其包含3至20个环原子，其中一个或多个环原子为选自氮、氧或S(O)m(其中m是整数0至2)的杂原子。优选包含3至12个环原子，其中1～4个是杂原子；更优选包含3至6个环原子。单环杂环基的非限制性实例包括吡咯烷基、咪唑烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、二氢咪唑基、二氢呋喃基、二氢吡唑基、二氢吡咯基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基。术语“芳基”指具有共轭的π电子体系的6至14元全碳单环或稠合多环(也就是共享毗邻碳原子对的环)基团，优选为6至10元，例如苯基和萘基。芳基可以是取代的或非取代的，当被取代时，取代基优选为一个或多个以下基团，其独立地选自烷基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、烷基氨基、卤素、巯基、羟基、硝基、氰基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、环烷氧基，优选苯基。术语“杂芳基”指包含1至4个杂原子、5至14个环原子的杂芳族体系，其中杂原子选自氧、硫和氮。杂芳基优选为5至12元，例如咪唑基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、吡唑基、噁唑基、吡咯基、四唑基、吡啶基等，优选为咪唑基、吡唑基、嘧啶基或噻唑基；更优选为吡唑基或噻唑基。杂芳基可以是任选取代的或非取代的，当被取代时，取代基优选为一个或多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备如式I所示化合物的方法，

【技术特征摘要】
1.一种制备如式I所示化合物的方法，包括将式II所示化合物和式III所示化合物在壳聚糖负载铜催化剂的存在下反应的步骤，其中，Ar1或Ar2各自独立地选自芳基或杂芳基，其中所述的芳基或杂芳基任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、酰基、环烷基、杂环基、芳基或杂芳基中的一个或多个取代基所取代；X选自氟、氯、溴或碘，优选氯或溴。2.如权利要求1所述的方法，其中所述壳聚糖负载的铜选自为一价铜，优选壳聚糖负载铜为壳聚糖负载氧化亚铜(CS@Cu2O)。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述反应中还含有碱，所述碱优选自磷酸钾。4.如权利要求3所述的方法，其中所述式II所示化合物与碱的摩尔比为1:1～1:5，优选1:2～1:3。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其中所述式II所示化合物选自其中，R1选自C1-6烷基、C1-6酰基，C1-6烷氧基，卤素，C3-12环烷基、C3-12杂环基、C6-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱存卫，冯雪馨，杨子健，胡朝俊，邱悦，王庆东，杨锦明，
申请(专利权)人：盐城锦明药业有限公司，盐城师范学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32