專利名稱：一種由對(duì)氯甲苯合成4，4＇-聯(lián)苯二甲酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'-聯(lián)苯二甲酸的方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
4,4'-聯(lián)苯二甲酸(biphenyl 4,4' -dicarboxylic acid)是重要的有機(jī)合成中間體，可用于制藥、高分子材料，特別是在近年來迅速發(fā)展起來的液晶產(chǎn)品中具有廣泛的應(yīng)用。對(duì)于它的合成主要是以4，4' -二烷基聯(lián)苯為原料通過氧化反應(yīng)制備。自烷基芳烴液相催化氧化生產(chǎn)芳香羧酸的MC方法(US 2245528)出現(xiàn)以來，該方法在工業(yè)生產(chǎn)上有 了廣泛的應(yīng)用。該方法主要是以烷基芳烴為原料，以鈷-錳-溴三元體系為催化劑，C1-C6的脂肪羧酸(通常為醋酸)為溶劑，在一定溫度和壓力下，用空氣或氧氣氧化得到相應(yīng)的芳
香羧酸。在芳香羧酸的生產(chǎn)過程中提高反應(yīng)效率是非常重要的。在烷基芳烴液相催化過程中，向鈷-錳-溴三元催化體系中添加第四種金屬催化劑以達(dá)到強(qiáng)化反應(yīng)的目的已有很多案例。但該方法反應(yīng)條件苛刻，一般需要高溫高壓，且溴離子的存在會(huì)造成嚴(yán)重的腐蝕。4，4' -二甲基聯(lián)苯本身制備比較困難，市場(chǎng)價(jià)格較高，國(guó)內(nèi)對(duì)它的研究較少。對(duì)于它的合成，主要是通過使用過渡金屬氯化物為催化劑進(jìn)行芳基格式試劑自身偶聯(lián)和交叉偶聯(lián)反應(yīng)得至IJ，所使用的鹵代烴幾乎都是溴代芳烴，雖然溴代芳烴的反應(yīng)活性非常高，但它也有不可忽視的缺點(diǎn)即價(jià)格昂貴。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷研究開發(fā)了新的4，4'-聯(lián)苯二甲酸合成方法并，取得了較大的進(jìn)展。主要有聯(lián)苯烷基化，氧化，對(duì)氯安息香酸偶合反應(yīng)、聯(lián)苯氯甲基化再通過一定方法轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物等。但上述方法或產(chǎn)率低、成本高；或步驟繁多，操作復(fù)雜，反應(yīng)條件要求高；或有對(duì)環(huán)境污染大等缺點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)尚有一定困難。所以探索一種工藝簡(jiǎn)單，操作方便，成本低，效率高4，4'-聯(lián)苯二甲酸制備方法就顯得非常重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'-聯(lián)苯二甲酸的方法，該方法成本低、工藝簡(jiǎn)單、效率高、環(huán)境污染小。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。具體路線如下
權(quán)利要求
1.-種由對(duì)氯甲苯合成4，4'-聯(lián)苯二甲酸的方法，具體路線如下
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'-聯(lián)苯二甲的方法，其特征在于: 步驟I)中的催化劑為常見的路易斯酸，二氯化鎳、三氯化鐵、二氯化錳、二氯化鈷、四氯化鈦、三氯化鋁、醋酸銅等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'-聯(lián)苯二甲酸的方法，其特征在于步驟I)中的配體為含磷配體或含氮配體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'于步驟I)中的鎂為現(xiàn)銼鎂粉、商業(yè)鎂粉或鎂帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'于步驟I)中鎂粉、對(duì)氯甲苯、催化劑、配體的摩爾比為1:10% ；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'-聯(lián)苯于步驟2)中催化劑為N-羥基鄰苯二甲酰胺(NHPI)能和N-羥基丁 4! -二甲基聯(lián)苯與催化劑的摩爾比為1 5% 20%;
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'-聯(lián)苯二甲酸的方法，其特征在于步驟2)中的鈷、錳化合物為醋酸鈷和醋酸錳；加入的醋酸鈷、醋酸錳與4，4' - 二甲基聯(lián)苯的摩爾比為1 O. 5% 1% O. 5% 1%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由對(duì)氯甲苯合成4，4'-聯(lián)苯二甲酸的方法，其特征在于步驟2)中的溶劑為乙酸，加入的底物與溶劑量的比例為=Immol 2 4mL。-聯(lián)苯二甲酸的方法，其特征在-聯(lián)苯二甲酸的方法，其特征在 2 4 2. 5% 5% 2. 5% .甲酸的方法，其特征在 :酰亞胺(NHSI)，4，
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備4，4′-聯(lián)苯二甲酸的方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。以對(duì)氯甲苯為原料，加入金屬鎂，催化劑、配體，一鍋法合成4，4′-二甲基聯(lián)苯；然后將4，4′-二甲基聯(lián)苯通入氧氣進(jìn)行氧化，加入一定量催化劑，乙酸為溶劑，升溫，反應(yīng)結(jié)束后蒸干溶劑，水洗、干燥，得到4，4′-聯(lián)苯二甲酸。本發(fā)明以對(duì)氯甲苯為初始原料，無溶劑一鍋法合成了4，4′-二甲基聯(lián)苯，成本低，產(chǎn)率高，操作簡(jiǎn)單，易于純化；芳烴烷基氧化為芳香羧酸中采用了氧分子的自由基氧化，反應(yīng)條件相對(duì)溫和，減輕了對(duì)設(shè)備的腐蝕性。該方法適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C51/265GK103012121SQ20111028032
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者周智明, 孫穩(wěn)穩(wěn), 黃海豐, 王凱, 劉應(yīng)強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)