製備溴化中間體的方法

2023-10-17 09:47:44

專利名稱：製備溴化中間體的方法
技術領域：
本發明涉及一種製備用於生產有關除草的(苯氧基苯氧基)丙酸酯衍生物的溴化中間體的方法。
人們已知多種(苯氧基苯氧基)丙酸酯化合物具有除草和植物生長調節性能，例如，參見美國專利3，954，442、4，550，1924，332，961、4，332，960、4，370，489、4，276，080和英國專利說明書1，577，181。在美國專利4，531，969和4，532，328中也敘述了製備對映體的方法。美國專利4，252，980中指出了製備甲基酯的方法。
在(苯氧基苯氧基)丙酸酯除草劑中特別有意義的是2-(4-(2′-滷代-4′-溴苯氧基)苯氧基)丙酸酯，它顯示出如美國專利4，370，489、4，531，969和4，550，192中所述的特別理想的性能。
生產用於製備(苯氧基苯氧基)丙酸酯的選擇中間體的方法敘述在美國專利3，721，703、4，238，626、4，252，9804，301，295、4，309，547和4，391，995中。儘管這些方法有效，但有一些方法使用了重氮化反應，當進行工業生產時，該方法存在潛在爆炸性。為了避免因重氮化反應而引起的麻煩，最近開發了另一種化學反應，它基於Baeyer-Villiger分子重排，概括如下
步驟(a)氧化
步驟(b)水解/醇解
其中，Z是溴(Br)或氫(H);
A是滷素;和R是H、C-1至C-10的烷基、苯基或如下式的取代苯基
其中T是滷素或H。
本發明是根據這種可選擇的方法來製備溴化中間體而用於生產有關除草的(苯氧基苯氧基)丙酸酯衍生物的。
更準確地說本發明是指為製備下式(Ⅴ)溴化化合物的選擇的溴化方法
其中，Q是
或OH;和A和R如前定義。
本文使用的「滷素」是指氟、氯、溴和碘。
這種苯氧基苯基酯和苯氧基苯酚在用作除草劑和植物生長調節劑的(苯氧基苯氧基)丙酸酯化合物的製備中是有價值的中間體。
下式(Ⅰ)苯氧基苯酮起起始原料可通過多種方法製備，例如在鹼和溶劑存在下，在有利於生成所需的式(Ⅰ)苯氧基苯酮條件下，取代的苯酚與苯基羰基化合物接觸。該反應說明如下
其中，Z是溴或H;
A是滷素;
X是滷素;和R是H、C-1至C-10的烷基、苯基或如下式的取代的苯基
其中T為任意的滷素或H。
對於苯酚，Z最好是氫和A最好為氟或氯。對於苯基羰基化合物，X最好是氟或氯和R為C-1至C-10的烷基或苯基。
苯酚可與苯基羰基化合物接觸，其摩爾比範圍從化學計算量(即1∶1)至其中一個反應物稍過量(即2-3%)。
對於苯酚與苯基羧基化合物相接觸的合適的鹼包括，鹼金屬和鹼土金屬的鹼，例如氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化鉀(KOH)、碳酸鈉(Na2CO3)、碳酸鉀(K2CO3)以及鎂和鋰的氫氧化物和碳酸鹽，其它鹼還包括甲醇鈉或甲醇鉀。
鹼與苯酚的摩爾比範圍以約1∶1至約10∶1過量(鹼∶苯酚)，使用量最好是稍微超過計算量，例如1∶1-1.5∶1。
可以使用的合適的惰性有機溶劑包括極性非質子傳遞溶劑，例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基亞碸(DMSO)、六甲基磷醯胺(HMPA)、四氫噻吩碸、乙腈或其混合物。
反應物接觸溫度為環境溫度至約250℃，最好為約50至190℃。反應物接觸足夠長的時間以確保反應基本完成，時間約15分至24小時或更長。儘管可以採用大於環境的壓力，但接觸還是在環境壓力下進行。
反應物在空氣存在下進行接觸，但為了減少付產物生成，最好在惰性氣氛，如氮氣，氦氣或氬氣(最好氮氣)中進行接觸。
在反應混合物中可以使用抗氧化劑以便減少付產物的生成。這類抗氧化劑包括叔丁基鄰苯二酚、苯並噻嗪、丁化羥基甲苯(BHT)、丁化羥基甲氧基苯(BHA)或其混合物。反應混合物中使用抗氧化劑的量可為或苯酚(Ⅰ)或苯基羰基反應物的約0.1至約10%(重量)，最好約2%。
所需苯酚是已知化合物，並可以製備，例如美國專利4，550，192所述。可以製備合適的苯基羰基化合物，例如，通過N.Buu-Hoi和P.Jacquignon在Rec.TraU.Chim.68，781-8(1949)中所述的方法或其類似方法。
另一種方法是，當R為C1-C10的烷基、苯基或下式
表示的取代苯基(其中T任意為滷素或H)時，按照下述反應，在路易斯酸催化劑存在下，通過將適合的二苯醚與醯基滷進行常規的Friedel-Crafts醯化作用來製備式(Ⅰ)苯氧基苯酮
其中，Z是Br或H;
A是滷素;
X1是滷素;和R1是C1-C10的烷基、苯基或為下式
表示的取代苯基(其中T任意為滷素或H)。
對於二苯醚，Z最好是氫，A最好是氟或氯;對於醯基滷，X1最好是氯或溴，且R1最好是下式
表示的取代苯基(其中T任意為滷素或H)。
二苯醚與醯基滷接觸，其摩爾比從化學計算量(即1∶1)至任一反應物稍微過量(即2-3%)。
合適的路易斯酸催化劑包括鋁、鐵、錫、銻和硼的氯化物。由於第一個摩爾催化劑與醯基化試劑的氧進行配位，所以每摩爾醯基滷需要稍多於1摩爾的催化劑。
可以使用的合適的惰性溶劑包括極性溶劑(例如硝基苯)和非極性溶劑(例如二氯甲烷、氯仿和四氯化碳)。
反應物接觸溫度在約0至約200℃，最好約0至約100℃。反應物接觸足夠的時間以確保反應基本完成，時間範圍為約15分鐘至24小時或更長。反應物在環境壓力下進行接觸，儘管可以使用大於環境的壓力。
所需的二苯醚可以製備，例如通過Ullmann二芳基醚合成。合適的醯基滷可通過相應的酸和無機酸滷化物(例如亞硫醯氯)之間的反應來製備。
由或苯酚和苯基羰基或二苯醚和醯基滷起始原料製備的所需苯氧基苯酮(Ⅰ)可通過常規方法回收，例如蒸餾、重結晶、相分離或由水中萃取進入水不相溶混的有機溶劑，例如二氯甲烷，全氯乙烯，四氯化碳(CCl4)或氯仿(CHCl3)中。苯氧基苯酮通過重複以上方法可進一步提純或以未純化形式用於後續反應。
通過本文實施例中列舉的如下製備方法和使用合適的起始原料即反應物，製備引入表1中的下述化合物。
步驟(a)氧化在整個過程的步驟(a)中，式(Ⅰ)苯氧基苯酮在酸催化劑存在下與過氧化物接觸，得到所需的式(Ⅱ)苯氧基苯基酯，該反應舉例說明如下
其中Z、A、和R如前定義。
可使用的過氧化物包括單獨使用的過氧化氫(HOOH)或單獨使用的過乙酸(CH3COOOH)，過氧化物也可以是過氧化氫與乙酸(CH3COOH)或過乙酸的混合物。當使用過氧化氫和乙酸混合物時，使用乙酸以便還原用於與式(Ⅰ)苯氧基苯酮反應的另外的過乙酸。過氧化物的用量是每1摩爾苯氧基苯酮(Ⅰ)需要約1至10摩爾，最好是約1.1至約2.0摩爾。
當使用過氧化氫和乙酸的混合物時，乙酸與過氧化物的比可以改變，從每摩爾過氧化物使用100或更多摩爾乙酸至每摩爾過氧化物使用約1摩爾乙酸，最好使用15∶1(摩爾乙酸∶摩爾過氧化物)至約2∶1。
在沒有足以使苯氧基苯酮(Ⅰ)氧化成所需的苯氧基苯基酯(Ⅱ)的乙酸時，在過氧化物與苯氧基苯酮(Ⅰ)接觸的情況下，其用量為每摩爾苯氧基苯酮(Ⅰ)可使用約10至約1.1摩爾過氧化物，優選的是過氧化物稍過量於化學計算量其範圍約1.2-2∶1(摩爾過氧化物∶摩爾苯氧基苯酮)。
步驟(a)方法中的酸催化劑可以是能用過氧化物催化氧化式(Ⅰ)苯氧基苯酮生成式(Ⅱ)苯氧基苯基酯的任何酸性催化劑，這種酸性催化劑包括無機酸，例如硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)，或有機酸，例如乙酸或酸性離子交換樹脂，如Dowex MSC-1-H離子交換樹脂(DOW化學公司商標)。
酸催化劑的使用量為每摩爾苯氧基苯酮(Ⅰ)需要約0.1至100摩爾酸催化劑，最好約1-3∶1(摩爾酸催化劑∶摩爾苯氧基苯酮)。
雖然可以使用少量至過量的惰性溶劑來溶解固體或結晶狀態的任何起始原料，但步驟(a)的過程仍可很好地進行。可以使用的溶劑包括C1-C6的醇，例如甲醇、乙醇、丁醇、己醇等，其他溶劑包括乙腈。
既可作為反應物又可作為溶劑的乙酸，其使用量相對於苯氧基苯酮(Ⅰ)是過量的。
在有效地將式(Ⅰ)苯氧基苯酮轉化為式(Ⅱ)苯氧基苯基酯的溫度、壓力和時間下，進行步驟(a)的過程。其溫度可為從約0℃至引起過氧化物大量分解的溫度，優選的是0至約80℃，更優選的是約0至約60℃，最優選的是約20至50℃。雖然步驟(a)的壓力使用環境壓力是優選的，但其過程可在大於環境壓力下進行。
步驟(a)各組分可以以任何特定的順序接觸，由於過氧化物在反應介質中放出大量的熱，因而最好首先將步驟(a)的苯氧基苯酮、溶劑和酸催化劑一起接觸，隨後加入少量過氧化物。
所需式(Ⅱ)苯氧基苯基酯可用常規技術回收，如萃取和/或蒸餾，例如用水稀釋反應介質，且含有所需的苯氧基苯基酯(Ⅱ)的有機相可從水相中分離出來，然後通過蒸餾、結晶等可進一步完成提純。
步驟(b)水解/醇解式(Ⅱ)苯氧基苯基酯可通過三種可選擇的方法轉化成所需的式(Ⅲ)苯氧基苯酚。
選擇方法1就地酸水解在就地酸水解中，苯氧基苯酮(Ⅰ)直接轉化為苯氧基苯酚(Ⅲ)。苯氧基苯基酯(Ⅱ)在含水的酸性反應介質中不經分離，可按照下述過程進行水解
其中，Z、A和R如前定義。
當存在足夠的酸時，在步驟(a)過程中，苯氧基苯基酯(Ⅱ)就地水解生成所需的苯氧基苯酚(Ⅲ)，因此，為了製備所需的苯氧基苯酚(Ⅲ)，另外的單獨接觸步驟(如選擇方法2和3中的步驟)是不重要的。通常，上述的用量可使用化學計算量至過量的酸，最好稍微過量。用於水解的酸包括無機酸，例如硫酸(H2SO4)、鹽酸(HCl)、磷酸(H3PO4)，或有機酸，例如乙酸、甲苯磺酸、酸性離子交換樹脂(如Dowex
MSC-1-H)。
在步驟(a)過程中，其中苯氧基苯酮(Ⅰ)中的R是苯基或
當R是H或烷基時，需要的溫度比水解的溫度高。水解前不必除去過量的即剩餘的過氧化物，但最好在水解成苯氧基苯酚(Ⅲ)之前，將與苯氧基苯酮(Ⅰ)和/或苯氧基苯基酯(Ⅱ)一起存在的任何剩餘的即過量的過氧化物中和。通過添加化學計算量的還原劑，例如亞硫酸鈉或二氧化硫，可以中和任何剩餘的過氧化物。中和過氧化物後，通過將反應介質溫度升高至有效地水解苯氧基苯基酯(Ⅱ)的溫度，通常為約100℃至約200℃，來就地水解苯氧基苯基酯(Ⅱ)，其中式(Ⅱ)中的R是苯基或
通過萃取法回收由苯氧基苯酮(Ⅰ)和/或苯氧基苯基酯(Ⅱ)(其中R是H或烷基)製備的所需苯氧基苯酚(Ⅲ)。反應後，將水和任意水不溶混的有機溶劑加入到反應介質中，隨後分離含有所需苯氧基苯酚(Ⅲ)的有機相，並將其蒸餾。另一種方法是，用水稀釋反應介質，接著進行結晶和過濾，以便回收所需苯氧基苯酚(Ⅲ)。
通過用水稀釋反應介質並分離有機相進行回收由苯氧基苯酮(Ⅰ)和/或苯氧基苯基酯(Ⅱ)，其中式(Ⅱ)中的R是苯基或
製備的所需苯氧基苯酚(Ⅲ)。用化學計算量的鹼洗滌有機相，其鹼量足以使剩餘的有機酸(例如苯甲酸)轉化成相應的鹽，並且使所需苯氧基苯酚(Ⅲ)仍保持在質子化的狀態。例如，可調節pH值為約5.5-8.0，然後通過相分離回收所需的苯氧基苯酚(Ⅲ)。
選擇方法2鹼水解在選擇方法2中，苯氧基苯基酯(Ⅱ)與含水鹼接觸，得到苯氧基苯酚鹽(Ⅲ′)，接著與有效量的合適酸接觸，得到如下所述的所需的苯氧基苯酚(Ⅲ)
其中，Z、A和R如前定義。
將苯氧基苯基酯(Ⅱ)轉化成苯氧基苯酚鹽(Ⅲ′)所使用的鹼(MB)包括鹼金屬和鹼土金屬(例如鈉、鉀或鋰)的碳酸鹽或氫氧化物，最好使用氫氧化物。鹼也可以是無水甲醇鈉或甲醇鉀。相對於苯氧基苯基酯(Ⅱ)來說，鹼的摩爾數是過量的，以使苯氧基苯基酯(Ⅱ)分裂成為苯氧基苯酚鹽(Ⅲ′)，最好2摩爾或更多摩爾的鹼與苯氧基苯基酯(Ⅱ)接觸。
惰性溶劑的使用量足以溶解苯氧基苯基酯(Ⅱ)、鹼或其兩者。合適的溶劑包括非酸性溶劑，例如包括甲醇、乙醇、丙醇、己醇等的C-1至C-6的醇;芳香烴，例如甲苯和氯苯;氯化烴，例如二氯甲烷、四氯化碳、全氯乙烯等;以及極性溶劑，例如二甲亞碸(DMSO)、四氫呋喃和四氫噻吩碸。
使用的溫度、壓力和時間應足以生成所需的苯氧基苯酚鹽(Ⅲ′)。這樣的溫度為約0°至約100℃，最好約環境溫度至苯氧基苯基酯(Ⅱ)的熔點。儘管可使用大於環境壓力，但環境壓力是優選的。各組分的接觸時間可在約1小時至24小時或更長的時間內變化。
通過苯氧基苯酚鹽(Ⅱ′)與足夠的酸接觸，使其反應介質的pH值小於或等於約6，將苯氧基苯酚鹽(Ⅲ′)轉化成所需的苯氧基苯酚(Ⅲ)，通常使用化學計算量至過量的酸，最好是稍微過量。為將苯氧基苯酚鹽(Ⅲ′)轉化成需的苯氧基苯酚(Ⅲ)所使用的酸包括無機酸，例如H2SO4、HCl、H3PO4，或有機酸，例如乙酸、甲苯磺酸或前面所述的那些酸性離子交換樹脂。可以通過前面所述的萃取、過濾和/或相分離的方法回收所需的苯氧基苯酚。
選擇方法3醇解(酯基轉移)在另一種可選擇的方法中，在酯基轉移催化劑存在下，苯氧基苯基酯(Ⅱ)與醇(R′OH)接觸，生成下述的所需苯氧基苯酚(Ⅲ);
其中，Z、A和R如前定義;且R′OH代表C-1至C-20的伯、仲和叔醇，優選的是伯醇，更優選的是C-1至C-6的伯醇，最優選的是C-6醇即己醇。
使用的醇(R′OH)量足以使苯氧基苯基酯(Ⅱ)轉化成所需的苯氧基苯酚(Ⅲ)，相對於苯氧基苯基酯(Ⅱ)所使用的醇量範圍為過量至化學計算量，例如100-1∶1〔摩爾醇∶摩爾苯氧基苯基酯(Ⅱ)〕，最好約5-3∶1。
可用於將苯氧基苯基酯(Ⅱ)進行酯基轉移成為所需苯氧基苯酚(Ⅲ)的催化劑包括無機酸，例如H2SO4、HCl和H3PO4，強有機酸，例如甲苯磺酸和前面所述的酸性離子交換樹脂，最好為下式鈦酸四烷基酯催化劑
其中，R2、R3、R4和R5任意代表C-1至C-6的烷基，優選的是C-4，更優選的是其中的R2、R3、R4和R5均為C-4的烷基。催化劑的使用是足以使苯氧基苯基酯(Ⅱ)轉化為所需苯氧基苯酚(Ⅲ)，催化劑的用量範圍可為以苯氧基苯基酯(Ⅱ)重量為基礎的約0.1至約10.0%(以重量計)，優選的為約0.1至約2.0%，更優選的是約0.1至約0.5%(重量)。
對於各組分接觸的溫度、壓力和時間應足以使苯氧基苯基酯(Ⅱ)轉化為所需的苯氧基苯酚(Ⅲ)。其溫度為約80至約150℃，其壓力最好使用環境壓力，然而，當使用醇和低沸點溶劑(如甲醇、乙醇等)時，可使用較高的壓力。通過將各組分混合使其接觸的時間約0.5小時至24小時或更長。可以就地發生酯基轉移，在此，步驟(a)的氧化可進行在醇溶劑(R′OH)的存在下。
通過蒸餾過量的醇和反應期間形成的副產物(例如苯甲酸烷基酯)來回收所需的苯氧基苯酚(Ⅲ)。也可採用結晶和/或過濾的方法進行回收。
通過如下所述的常規技術將苯氧基苯酚(Ⅲ)轉化成相應的外消旋的或旋光的(苯氧基苯氧基)丙酸酯
其中，Z和A如前定義;
R6是氫或C-1至C-10的烷基;
L是滷素或烷基或下式磺酸芳基酯
其中，R7是C-1至C-3的烷基，或用滷素、C-1至C-3的烷基或硝基任意取代的苯基;和＊代表不對稱碳原子。
對於式(Ⅱ)苯氧基苯基酯和式(Ⅲ)苯氧基苯酚，其中Z是氫時，在進一步反應前，氫可以轉化成溴。在金屬滷化物催化劑和溶劑存在下，通過式(Ⅳ)4-氫衍生物與溴接觸來選擇製備4-溴化衍生物，以便生成式(Ⅴ)4-溴苯氧基衍生物。該反應說明如下
其中，Q是
或OH;和A和R如前定義。
溴化反應選擇性地發生在已經含有滷素(A)的環和該環的4-位上。
溴(Br2)是一種具有暗紅棕色液體性質的非金屬滷素元素。
金屬滷化物催化劑具有下式
其中，M是鋁(Al)、鈦(Ti)、鐵(Fe)或硼(B);
X是氯、溴或氟;和n是金屬氧化態的整數。
M最好是鋁;X是氯或溴和n是3也是優選的。對於鈦，n最好為4。便於使用的催化劑包括氯化鋁、溴化鋁、氯化鈦、溴化鈦、氯化鐵、溴化鐵等;通常優選的是氯化鋁或溴化鋁。
金屬滷化物催化劑的使用量略高於或大大高於使用的4-H-苯氧基衍生物(Ⅳ)的摩爾當量。摩爾當量規定為每摩爾4-H-苯氧基衍生物(Ⅳ)使用1摩爾催化劑。金屬滷化物催化劑用量可為10至1.001摩爾金屬滷化物催化劑比1摩爾4-H-苯氧基衍生物(Ⅳ)，最好為1.5-1.1∶1〔摩爾金屬滷化物催化劑∶摩爾4-H-苯氧基衍生物(Ⅳ)〕。金屬滷化物催化劑應使之保持無水或儘可能無水，因為水能發生化學反應並使催化劑失活。
在耐溶劑或惰性溶劑存在下，將各組成接觸，以便進行溴化。這類惰性溶劑包括(但不限於此)氯化脂族烴，例如二氯甲烷、四氯化碳、氯仿、全氯乙烯、1，2-二氯乙烷、三氯乙烯等。溶劑的用量從足以至少使各組分成漿狀直到使各組分成均勻狀態所需的用量。一般4-H-衍生物(Ⅳ)的濃度為含惰性溶劑的溶液的5至50%(重量)，最好是10至20%(重量)。
使用的溫度、壓力和時間應足以產生所需的式(Ⅴ)4-溴苯氧基衍生物。溫度為-30℃至溴的沸點，為了易於處理溴和/或改進溴化作用的選擇性，溫度最好為0至30℃，壓力為環境壓力至大於環境壓力，最好為環境壓力。各組分的接觸時間可在15分鐘至4-5小時或更長的範圍內變化。各組分可以任何順序或任何方便的方法進行接觸，最好首先將4-H-苯氧基衍生物(Ⅳ)、溶劑和催化劑在一起接觸，然後與緩慢和/或連續加入的溴接觸，因而放出HBr。
所需的4-溴苯氧基衍生物(Ⅴ)可通過常規方法回收，例如萃取、蒸餾、重結晶、過濾等。
通過以下實施例可說明本發明，按照這些實施例的方法可以將其實施，但本發明不受實施例範圍的限制。
起始原料的製備實施例A通過2-氟苯酚和4-氯苯並苯酮偶合製備4-(2-氟苯氧基)苯並苯酮
將224g(2.00摩爾)2-氟苯酚、263g43%(重量)含水KOH(2.02摩爾KOH)和1升(L)二甲亞碸(DMSO)的溶液加熱至125℃，在減壓下，用Vigreux蒸餾柱蒸出水。然後向反應混合物中加入433g(2.0摩爾)4-氯苯並苯酮，在125℃下將所得混合物加熱20小時，該反應混合物用50ml濃鹽酸(HCl)和1升水稀釋，然後，每次用250ml全氯乙烯萃取兩次。將合併的有機相用1升水洗滌，然後真空濃縮，得到581.2g粗產物。使用用多孔的鎳填料填充的蒸餾柱，將低沸點雜質蒸餾出去來進行提純，得到回收的452.0g4-(2-氟苯氧基)苯並苯酮，其殘餘物產品的收率為77%(基於氟苯酚)。
樣品分析其熔點為50-52℃;
13C-NMR(75.5MHz，CDCl3)δ161.23(s)，154.54(d，JC-F-250Hz)，142.10(d，J＝12Hz)，137.84(s)，132.40(s)，132.24(s)，132.09(s)，132.03(s)，129.74(s)，128.20(s)，126.10(d，J＝8Hz)，124.96(d，J＝4Hz)，123.03(s)，117.31(d，J＝18Hz)，115.82(s);ir(純)1665cm-1(s)，1605(s)，1510(s)，1455(m)，1420(m)，1280(s)，1230(s).
實施例B通過2-氟苯酚和4-氟苯並苯酮偶合來製備4-(2-氟苯氧基)苯並苯酮
使用實施例1的方法，同時有下述改變。
將氫氧化鉀(86.2%的12.82g KOH;0.197摩爾)溶於11ml H2O中，並將其加入到100ml DMSO的40g(0.20摩爾)4-氟苯並苯酮的溶液中。通過抽真空用N2將混合物進行三次脫氣並將其排出。向該溶液中緩慢加入21.5g(0.19摩爾)鄰-氟苯酚和2.1g(0.0095摩爾)BHT(2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚)。真空除去大部分水，並保持釜溫在85℃下，水蒸餾需要進行2小時，並收集到12.2g餾出液。在80℃下，將反應混合物(在含水0.8%的情況下進行分析)另外保持19小時，在上述的時間內，轉化大約99%。用60ml水、4ml濃鹽酸和20ml全氯乙烯稀釋反應混合物，用另外10ml全氯乙烯萃取水相，合併的有機相用30ml水洗滌，汽提的溶劑剩餘59.5g油，並將其靜置固化。對於98%的分離收率來說，粗產物經分析，4-(2-氟苯氧基)的純度為92%。
實施例C通過2-氟苯酚與4-氟苯並苯酮偶合來製備4-(2-氟苯氧基)苯並苯酮
使用實施例1的方法，同時有下述改變。
在氮氣氛下，將全部組分(46%的301gKOH水溶液、501g氟苯並苯酮、800mlDMSO和269g氟苯酚)與加入的5%(摩爾)BHT(25g)在一起混合，在最高溫度80℃下蒸餾出水。在70℃下，反應繼續進行總計12小時，經粗蒸餾提純得到收率為87%的4-(2-氟苯氧基)苯並苯酮。
實施例D由4-(2-氟苯氧基)苯並苯酮製備苯甲酸4-(2-氟苯氧基)苯基酯
向安裝有溫度計、攪拌器和冷凝器的2升燒瓶中加入300g(1.01摩爾)4-(2-氟苯氧基)苯並苯酮、900g(15摩爾)乙酸和236.2g(2.4摩爾)硫酸。將反應混合物加熱至40℃，經140分鐘加入60g(1.24摩爾)70%的過氧化氫，同時保持溫度在39至41℃。使用噴霧器冷卻放熱反應。大約加入一半過氧化氫後，產物開始結晶，過氧化氫加完後，在40℃下保持7小時。將反應混合物冷卻至環境溫度並將其過濾，該固體物用350ml水洗滌兩次，少部分固體苯甲酸4-(2-氟苯氧基)苯基酯被乾燥，其熔點為99.5-101.5℃。
實施例E通過苯甲酸4-(2-氟苯氧基)苯基酯的鹼水解來製備4-(2-氟苯氧基)苯酚
在60℃下，將實施例15的溼苯甲酸4-(2-氟苯氧基)苯基酯溶於大約575ml全氯乙烯中，並與600g25%的氫氧化鈉快速混合。將反應混合物加熱至80℃，用氣相色譜控制，直至水解完成。反應完成後，將反應混合物冷卻到60℃，用250ml水稀釋。進行相分離，水相用100ml全氯乙烯洗滌兩次，以便從保持在水相中的水解產物中除去未反應的起始原料和其他中和的物質。
將大約660ml全氯乙烯加入到水相中，並同時仍保持在60℃，用大約180ml濃鹽酸將pH值緩慢調至大約5.9。分離有機相，並將其冷卻至40℃且與250ml水混合。用大約25%的20g氫氧化鈉溶液將所得混合物的pH值調至約7.8。從含有苯甲酸鈉的水相中分離出含有4-(2-氟苯氧基)苯酚的有機相。從有機相中蒸出溶劑得到193.5g4-(2-氟苯氧基)苯酚，熔點為81.5至82℃，或在不除去溶劑的情況下，將帶有的全氟乙烯萃取溶液直接進行溴化。
本發明的實施例實施例1由4-(2-氟苯氧基)苯酚和溴製備4-(4-溴-2-氟苯氧基)苯酚
向安裝有氮氣清洗器、機械攪拌器、溫度計、冷凝器和氣體洗滌器的250ml燒瓶中加入100ml全氯乙烯和16g(0.12摩爾)AlCl3。該漿液加熱至60℃，並緩慢加入100ml全氯乙烯中的20.4g(0.10摩爾)4-(2-氟苯氧基)苯酚的溶液。在加入期間，HCl氣體作為與AlCl3形成配合物的形式排出。在加入結束時，溫度為75℃。用冰-水浴將透明的、玫瑰色溶液冷卻至13℃。在12-16℃下，經1小時向冷卻的快速攪拌的溶液中滴加液體溴共16g(0.1摩爾)。另外攪拌30分鐘後，加入80ml水和50ml二氯甲烷，並進行層分離。有機相每次用50ml 10%的鹽酸水溶液進一步萃取兩次，然後每次用50ml水萃取兩次。真空汽提溶劑，得到27.9g(收率98.5%)粗產物。該粗產物由20ml全氯乙烯重結晶，經沉澱、過濾和乾燥後，得到24.2g(收率88%)4-(4-溴-2-氟苯氧基)苯酚，熔點為81-83.5℃。通過C13NMR、IR和與真實樣品混合的熔點證實與該產物完全一致。
實施例2通過苯甲酸4-(2-氟苯氧基)苯基酯的溴化來製備苯甲酸4-(4-溴-2-氟苯氧基)苯基酯
向安裝有氮氣清洗器、機械攪拌器、溫度計、冷凝器和氣體洗滌器的250ml燒瓶中加入100ml全氯乙烯和7.2g(0.054摩爾)AlCl3，該漿液被加熱至約65℃，並緩慢加入30ml全氯乙烯中的13.87g(0.045摩爾)苯甲酸4-(2-氟苯氧基)苯基酯的溶液，在添加期間，HCl氣體作為與AlCl3形成配合物的形式排除。將透明的玫瑰色溶液冷卻至約20℃，在19至22℃下，經1/2小時向快速攪拌的溶液中加入7.2g(0.045摩爾)溴。另外攪拌30分鐘後，加入150ml水，分離有機層，用稀鹽酸洗滌兩次，並用水洗滌一次。蒸發溶劑得到17.2g產物(收率98%)，提純的樣品熔點為72至75℃。
元素分析對於C19H12BrFO3的計算值C，58.91;H，3.13。
實驗值C，58.85;H，3.20。
權利要求
1.一種製備下式(Ⅴ)4-溴苯氧基衍生物的方法，
其中Q是
或-OH；A是滷素；和R是H、C-1至C-10的烷基、苯基或如下式的取代苯基
其中，T任意為滷素或H，該方法包括式(Ⅳ)4-氫-苯氧基化合物
其中A、Q、R和T如上定義與溴在金屬滷化物催化劑和溶劑存在下進行反應，其中金屬滷化物催化劑的使用量大於使用的4-氫-苯氧基化合物的摩爾當量，並且任意回收所需產物。
2.權利要求1的方法，其中金屬滷化物催化劑為下式其中，M是鋁(Al)、鈦(Ti)、鐵(Fe)或硼(B);X是氯、溴或氟;和n是金屬氧化態的整數。
3.權利要求2的方法，其中M是鋁，X是氯或溴，且n是3。
4.權利要求2的方法，其中A是氟和Q是-OH。
5.權利要求1的方法，其中催化劑用量為每摩爾4-氫-苯氧基化合物(Ⅳ)使用1.1至1.5摩爾。
6.上述權利要求的任一方法，其中溶劑是氯化脂族烴。
7.權利要求6的方法，其中氯化脂族烴是二氯甲烷、四氯化碳、氯仿、全氯乙烯、1，2-二氯乙烷或三氯乙烯。
8.權利要求6或7的方法，其中4-氫-苯氧基化合物(Ⅳ)的濃度是5至50%。
9.上述權利要求的任一方法，其中溫度為-30至59℃。
10.權利要求9的方法，其中溫度為0至30℃。
全文摘要
本發明公開了一種製備用於生產有關除草的(苯氧基苯氧基)丙酸酯的取代的4-溴苯氧基苯酚的方法，該方法包括取代的苯氧基化合物的溴化。
文檔編號C07C69/773GK1045094SQ8910635
公開日1990年9月5日 申請日期1989年6月24日 優先權日1989年2月21日
發明者喬恩·A·奧維克, 諾曼·R·皮爾遜, 安東尼·P·哈格, 蒂莫菲·J·阿達威, 拉裡·D·克希納, 安德魯·S·肯迪 申請人:唐化學原料公司