[发明专利]N;N;N`;N`-四联苯多酸芳基二胺的合成方法

说明书

本发明涉及N,N,N´,N´‑四联苯多羧酸芳基二胺化合物合成的方法：钯催化剂一锅法催化双卤芳烃与双（4‑卤苯基）胺的碳‑氮偶联反应和羧基苯硼酸的碳‑碳偶联反应，所得产物酸化即得N,N,N´,N´‑四联苯多羧酸芳基二胺化合物。该类化合物的制备步骤为：取双（4‑卤苯基）胺、双卤芳烃、钯盐、磷配体和碱加入到有机溶剂中，在N₂气保护下加热，反应结束后冷却至室温；然后再加人羧基苯硼酸、钯盐、磷配体、碱和水，反应结束后过滤、所得固体酸化即得N,N,N´,N´‑四联苯多羧酸芳基二胺化合物。所用钯催化剂商品易得、反应路线短、底物便宜范围广、有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及N,N,N',N'-四联苯多酸芳基二胺的合成方法。

背景技术

芳香羧酸是合成药物、农药、液晶等的重要中间体，其应用领域不断扩大，受到人们的重视。例如：五氟苯甲酸可用于除虫菊酯及液晶等的合成。此外，芳香羧酸作为配体在配位聚合物和组装超分子中占有重要地位。其中芳香多羧酸有刚性结构、具有多配位点、多样化得配位方式和溶剂分子间的丰富的弱相互作用。这些特性有利于人们设计特定形态和结构的分子，构筑各种构型的功能配合物。芳香羧酸常用氧化法来合成，利用高锰酸钾、铬酸等氧化芳基侧链。这种方法污染严重、产率较低、选择性不高，不合适芳香多羧酸及其规模化的生产。通过氰基或酯基的水解也是制备芳香羧酸的常用方法，这种方法操作较为简单，得到广泛应用。近年来，金属催化的碳-氮和碳-碳的偶联反应，已成为有机合成中不可缺少的一个手段。许多联芳基多羧酸通过金属催化芳基卤与含酯基的芳基硼酸的偶联反应、酸化的方法来制备。例如：N, N, N´, N´-四苯多羧酸芳基二胺的合成，但这些合成方法反应步骤较多，其制备较为繁琐，使得它们在应用中收到一定的限制。

发明内容

本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种N,N,N',N'-四联苯多酸芳基二胺的合成方法。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：N,N,N',N'-四联苯多酸芳基二胺的合成方法，取双（4-卤苯基）胺、双卤芳烃、钯盐、磷配体和碱加入到有机溶剂中，在N2气保护下加热，反应结束后冷却至室温；然后再加人羧基苯硼酸、钯盐、磷配体、碱和水，反应结束后过滤、所得固体酸化即得N, N, N´, N´-四联苯多羧酸芳基二胺化合物；

所述N, N, N´, N´-四联苯多羧酸芳基二胺化合物的结构式如下所示：

其中：单-COOH可以在苯环上任一位置；双-COOH在苯环的两个间位上。

合成反应过程如下：

所述双（4-卤苯基）胺和双卤芳烃中的卤原子为Br或I；双卤芳烃的芳基与所述N,N, N´, N´-四联苯多羧酸芳基二胺化合物中的芳基涵义相同，双卤芳烃的结构式如下:

。

作为本发明一种N,N,N',N'-四联苯多酸芳基二胺的合成方法的进一步优化：所述双（4-卤苯基）胺、双卤芳烃、钯盐、磷配体和碱的加入量摩尔比为2～3：1：0.05～0.10：0.05～0.10：3～6；所述钯盐为氯化钯或醋酸钯；所述磷配体为二环己基(3,6-二甲氧基-2',4',6'-三异丙基(1,1'-联苯)-2-基)膦或二叔丁基(2',4',6'-三异丙基-3,6-二甲氧基联苯基-2-基)膦；所述碱为叔丁醇钠或叔丁醇钾；所述的有机溶剂为甲苯或二氧六环；反应温度为90-120℃，反应时间24-48h。