高堆積密度9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體的製備的製作方法

2023-09-20 01:31:05

本發明涉及9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴的高堆積密度及新型結晶多形體的製備。

背景技術：

9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴是光電材料的重要中間體，由它衍生合成的環氧樹脂和丙烯酸樹脂具有折光率高、熱穩定性高和良好的透明度等優良性質，在發光二極體封裝材料、光導器件、增光膜、偏光膜、反光膜、光學鏡片、氣體分離膜和電子光刻材料等方面具有重要應用。

日本專利JP5285561B、JP2011074222A 和JP5325627B報導了9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴的製備方法(三篇專利的製備方法步驟相同)，以濃硫酸為催化劑，3-巰基丙酸為助催化劑，將9-芴酮和2-[(2-苯基)苯氧基]乙醇在二甲苯溶液中60℃攪拌反應5小時，反應結束後用氫氧化鈉溶液洗滌，所得產物純度(HPLC分析)97.1%。日本專利沒有報導產物的熔點、堆積密度和晶型。

9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴的結構為：

。

技術實現要素：

本發明針對上述不足，研究開發了一種9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴的晶型，目的在於提供一種堆積密度高且流動性好的9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體。

本發明人發現，通過差示掃描熱分析及X-粉末衍射(XRPD)分析，9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴存在結晶多形體，分別是結晶多形體A和B 。

結晶多形體A 由甲苯重結晶得到。A的X-粉末衍射(XRPD)譜具有如附圖1的形貌並具有2θ值為7.60(47), 15.60(57), 16.40(55), 17.20(48),18.70(49), 19.00(67), 20.60(100), 21.50(38), 23.7(40) 的特徵衍射峰。其熔融吸熱峰範圍在142-180℃. 其堆積密度大於0.4g/cm3，晶體流動性好。

結晶多形體B由甲醇重結晶得到。B的X-粉末衍射(XRPD)譜具有如附圖2的形貌並具有2θ值為7.1(43), 8.10(96), 15.40(70), 16.30(57), 17.10(46),18.00(69), 20.30(57), 21.10(100), 22.30(82), 22.60(79) 的特徵衍射峰。B的熔融吸熱峰範圍在73.6-100℃和135-145℃。堆積密度小於0.25g/cm3，流動性差。

本發明的有益效果：本發明9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴的結晶體多形體A，其堆積密度高、流動性好、易於轉移加料，工業用化使用效果好。

本發明的實施方法：

純度測定方法(HPLC)：儀器：LC -15C （島津）；柱型：Kromasil100-5 C18 150×4.6mm；流動相：甲醇：水=80:20；流速：1.0 ml/min；檢測波長：285nm；進樣量：2ul；泵模式：二元高壓梯度。

晶型測定方法(XRPD分析)：X-射線粉末衍射譜用X' TRAX-射線衍射儀(瑞士ARL公司)測定, 銅鈀，連續掃描模式測定. 掃描步長0.02°(2θ), 掃描速度2.5°/分。

晶體熱分析方法：Pyris1 熱分析儀(Perkin Elemer公司)測定，DSC加熱範圍50-300℃, 10℃/分。

高堆積密度9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體，其特徵在於：包括以下製備步驟：

1)在反應瓶中加入9-芴酮、2-[(2-苯基)苯氧基]乙醇、助催化劑3-巰基丙酸和溶劑甲苯，攪拌溶解後慢慢滴加98%硫酸，滴加結束後在60℃攪拌反應6h；

2)步驟1）反應結束後，加入氫氧化鈉溶液中和，然後水洗至中性有機相冰水浴中冷卻，析出得到9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴粗產物；

3a)將步驟2)所得粗產物用苯類溶劑重結晶，製得9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體A)。HPLC分析純度大於98%。

所述步驟3a）中9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體A的堆積密度大於0.4g/cm3。

所述步驟3a）中9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴結晶多形體A的熔融吸熱峰範圍在142-180℃處。

所述步驟3a）中9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體A)的X射線粉末衍射譜圖在2θ角7.60(47), 15.60(57), 16.40(55), 17.20(48),18.70(49), 19.00(67), 20.60(100), 21.50(38), 23.7(40)處顯示特徵衍射峰。

3b)將步驟2)所得粗產物用醇類溶劑重結晶，也能製得9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體B)。

但是所述步驟3b）中9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體B)的堆積密度小於0.25g/cm3。

所述步驟3b）中9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體B)的熔融吸熱峰範圍在73.6-100℃和135-145℃處。

所述步驟3b）中9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體B)的X射線粉末衍射譜圖在2θ角7.1(43), 8.10(96), 15.40(70), 16.30(57), 17.10(46),18.00(69), 20.30(57), 21.10(100), 22.30(82), 22.60(79)處顯示特徵衍射峰。

附圖說明

圖1為本發明甲苯重結晶製備的9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體A)的X-粉末衍射(XRPD)譜。

圖2為本發明甲醇重結晶製備的9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴晶體(結晶多形體B)的X-粉末衍射(XRPD)譜。

圖3為本發明甲苯重結晶製備的9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基] 芴晶體(結晶多形體A)的DSC分析譜。

圖4為本發明甲醇重結晶製備的9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基] 芴晶體(結晶多形體B)的DSC分析譜。

具體實施方式

實施例（1）(結晶多形體A的製備)

在反應瓶中加入9-芴酮(18 g,0.1 mol)，2-[(2-苯基)苯氧基]乙醇(53.5 g,0.25 mol),3-巰基丙酸(1 g)，甲苯60 mL，攪拌至9-芴酮、2-[(2-苯基)苯氧基]乙醇溶解後慢慢滴加98%硫酸25mL。在65℃攪拌反應6小時。HPLC分析確認9-芴酮含量在0.5%以下時停止反應。加入氫氧化鈉溶液中和, 再加水洗滌至中性，有機相緩慢降溫。過濾得到9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴粗產物。

將粗產物用甲苯重結晶得到9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴，白色晶體A，在80℃真空乾燥20小時得到 52 g, 產率為88.0%, 經高效液相色譜法（HPLC）分析純度為98.7 % (用甲苯再次重結晶可進一步提純)。核磁共振氫譜（1H NMR）(500Mz,CD3SOCD3)δ: 7.91-7.93(m,2H), 7.51-7.53(m,2H), 7.35-7.43(m,6H), 7.31-7.33(m,6H), 7.25-7.27(m,2H), 7.09-7.12(m, 4H), 7.01-7.03(m, 2H), 4.76(t,2H, 加重水後消失), 3.99(t,4H), 3.65(t,4H). 堆積密度大於0.4g/cm3。晶體A的X射線粉末衍射譜圖在2θ角7.60(47), 15.60(57), 16.40(55), 17.20(48),18.70(49), 19.00(67), 20.60(100), 21.50(38) , 23.7(40) 處顯示特徵衍射峰。

對照實施例

按上述實施例製備9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴粗產物。將粗產物用甲醇重結晶得到9,9-二[3-苯基-4-(2-羥基乙氧基)苯基]芴, 白色固體，在80℃真空乾燥20小時得到 50g, 產率為84.7%, 經高效液相色譜法（HPLC）分析純度為98.1 %。核磁共振氫譜與實施例相同。堆積密度小於0.25g/cm3。X射線粉末衍射譜圖在2θ角7.1(43), 8.10(96), 15.40(70), 16.30(57), 17.10(46),18.00(69), 20.30(57), 21.10(100), 22.30(82), 22.60(79)處顯示特徵衍射峰。