[发明专利]利用[TMBAC]1.5[ZnCl2]2催化制备三芳基甲烷类化合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化制备三芳基甲烷类化合物的方法，更具体地说，涉及一种利用深共熔溶剂通过Friedel-Crafts烷基化反应催化生成对三芳基甲烷类化合物的方法。

背景技术

三芳基甲烷类化合物是医药，燃料和材料化学方面的重要中间体。例如，碱性品红是一种三芳基甲烷类化合物，可用来染色胶原纤维等物质。三芳基甲烷类化合物西替利嗪是一类有用的抗过敏药物等。此外，一些三芳基甲烷类化合物还具有一定的生物活性，在抗病毒，抗肿瘤方面具有重要应用。

由于三芳基甲烷类化合物具有多种用途，其合成方法有很多报道。目前主要合成方法有：Friedel-Crafts烷基化反应、偶联反应、还原反应等。其中，由于Friedel-Crafts烷基化反应具有较高的原子利用率以及只有水为副产物，是一种常用的制备三芳基甲烷类化合物的方法。目前催化剂的选择是制约Friedel-Crafts烷基化反应的关键问题，传统的催化剂一般为质子酸或路易斯酸，例如AlCl₃，AuCl₃，SnCl₄，TfOH，Yb(OTf)₃等。然而这类催化剂具有一些不可避免的缺点，如，无法回收利用、需要使用易挥发有机溶剂、后处理复杂、过程中产生腐蚀性气体及大量废液、对环境造成严重污染等。

寻找绿色清洁的介质来代替传统的溶剂和催化剂进行有机合成及催化反应越来越受到人们的重视。近年来，一种新型绿色溶剂──深共熔溶剂(DeepEutecticSolvents，DES)，受到了科学家们的关注重视。深共熔溶剂是由两种或三种物质通过分子间氢键相互缔合熔融而形成的稳定溶剂，其熔点低于原料熔点。与传统有机溶剂相比，具有价格低廉、制备简单、不易挥发、不易燃、易储存、无毒等诸多优点。

本专利中，发展了一种使用绿色溶剂催化Friedel-Crafts烷基化反应制备三芳基甲烷类化合物的方法。

发明内容

本发明的目的是发展一种新的环境友好型反应体系用于Friedel-Crafts烷基化反应，该反应体系使用DES([TMBAC]_1.5[ZnCl₂]₂)作为反应介质，避免了使用易挥发性有机溶剂，对环境有害的传统催化剂，发明了一种安全便宜、环境友好的三芳基甲烷类化合物的制备方法。该体系适用范围广、操作简单、廉价安全、产率较高、对环境友好。

本发明的一种三芳基甲烷类化合物的合成方法，使用富电子芳烃和二芳基甲醇作为反应物，通过Friedel-Crafts烷基化反应合成三芳基甲烷类化合物，其特征在于，反应过程中使用DES([TMBAC]_1.5[ZnCl₂]₂)作为催化剂。

根据权利要求1所述的方法中，其特征在于，所述的富电子芳烃包括：1,2,4-三甲氧基苯、间甲氧基苯、邻甲氧基苯、2-羟基苯甲醚、3-溴苯甲醚、苯甲醚、二苯醚，所述二芳基甲醇包括：二苯基甲醇、2,3,5-三甲氧基二苯甲醇、4-甲氧基苯基-(2,3,5-三甲氧基苯基)甲醇，所述DES([TMBAC]_1.5[ZnCl₂]₂)为三甲基苄基氯化铵(TMBAC)：氯化锌(ZnCl₂)摩尔比等于1.5:2的深共熔溶剂。

根据权利要求1所述的方法中，其特征在于，基于1摩尔富电子芳烃类化合物为标准，所述的DES([TMBAC]_1.5[ZnCl₂]₂)用量为1.0─3.0摩尔，更优选为2.0摩尔，所述的二芳基甲醇的量为1摩尔，反应温度为60-120℃，更优选为90℃，反应时间为0.5-3h。

根据权利要求1所述的方法中，其特征在于，所述的DES([TMBAC]_1.5[ZnCl₂]₂)既作反应溶剂又作反应催化剂。

根据权利要求1所述的方法中，其特征在于，所述的DES([TMBAC]_1.5[ZnCl₂]₂)能够重复使用4次。

根据权利要求1所述的方法中，其特征在于，所述反应后处理简单，直接萃取，干燥，减压蒸馏，柱分离即可获得三芳基甲烷类化合物。