[发明专利]用于在芳环上多种取代的烷基芳烃的α-H位卤化的工艺

说明书

描述了一种工艺，该工艺允许在芳环或杂芳环上任选地进一步取代的烷基芳烃的α‑H位的卤化。

发明领域

本发明涉及用于合成化学产物的工艺的领域，特别地涉及用于在芳环上任选地多种取代的烷基芳烃(alkylacene)的α-H位卤化的工艺。

现有技术

如已知的，在烷基链上被卤化的烷基芳烃，诸如例如氯化苄，是工业制备中的重要中间体，例如用于制备基于安非他明(amphetamine)的药物、人造树脂、染料、燃料添加剂和照相显相溶液(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry,Weinheim:Wiley-VCH,2005,https://doi.org/10.1002％2F14356007.a06_233.pub2)。

特别地，氯化苄的工业生产基于两种主要方法。

第一种方法(参见方案1(a))是在间歇式反应器和连续式反应器两者中用氯气来热氯化或光化学氯化甲苯，其中氢原子被氯原子替代。甲苯的氯化通过连串反应进行，在该连串反应中氯化苄连同二氯化苄和三氯化苄副产物(根据TSCA被归类为危险物质)以及来源于通过烷基氯产物的芳环氯化的邻氯甲苯、间氯甲苯和对氯甲苯一起产生。

工业上使用的第二种方法(参见方案1(b))是苯的氯甲基化(Gustave LouisBlanc Bull.Soc.Chim.France 1923,33,313,Whitmore,FC,Ginsburg,Abram,Rueggeberg,Walter,Tharp,I.,Nottorf,H.,Cannon,M.,Carnahan,F.,Cryder,D,FLeming,G.,Goldberg,G.,Haggard,H.,Herr,C.,Hoover,T.,Lovell,H.,Mraz,R.,Noll,C.,Oakwood,T.,Patterson,H.,Van Strien,R.,Walter,R.,Zook,H.,Wagner,R.,Weisgerber,C.,Wilkins,J.(1946年5月).Chloride by Chloromethylation of Benzene,Laboratoryand Pilot Plant Studies,38(5):478-485)，其通常通过用多聚甲醛、氯化氢气体和无水氯化锌处理苯来进行。

方案1

这些方法由于使用难以处理的腐蚀性气体试剂(HCl，Cl₂)、使用气体组分而导致的反应器复杂性、苛刻的反应条件而受到巨大限制，并且具有非常低的期望产物的收率和转化率(约40％)。

此外，文献中已经报道了甲基基团的氯化的若干实例，这些实例设想了使用诸如Cl₂、SO₂Cl₂、NaOCl、tBuOCl、Et₄NCl的氯化剂，但在这些情况下，反应条件、收率和转化率也不令人满意。

特别地，在S.H.Combe,A.Hosseini,A.Parra,P.R.Schereiner,J.Org.Chem.2017,82,2407-2413(参见方案2)中，描述了三氯异氰尿酸(TCCA)作为氯化剂的用途，三氯异氰尿酸是一种商业可得的且低成本的试剂，广泛用于游泳池、酒店和公共场所的消毒以及用于保存水果和蔬菜的工业过程。

方案2

然而，该方法不具有试剂的最佳化学计量比，并且涉及使用金属催化剂(Cu(OAc)₂)、自由基引发剂(CBr₄)、添加剂(NHPI，N-羟基邻苯二甲酰亚胺)和作为溶剂的二氯甲烷。该反应以58％的收率提供产物，并且提供不完全的转化。