[发明专利]一种室温制备2-碘代杂环芳醚的方法

说明书

本发明公开了一种室温制备2‑碘代杂环芳醚的方法，将碱金属氢化物和酚加入溶剂中，然后加入二碘杂环芳烃，0～100℃下进行反应，得到2‑碘代杂环芳醚产物。本发明偶联过程不需要添加过渡金属催化剂，不会对产物造成金属污染；本发明的产物可以作为有机合成原料进行进一步反应，也可以作为添加阻燃试剂，用于提升塑料阻燃性能。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及由邻碘卤化物在碱金属氢化物作用下产生芳炔中间体，然后和酚偶联反应，生成2-碘代杂环芳醚。

背景技术

空气中氧气平均浓度为 21%，一般氧指数在 21 以下为可燃性塑料，22-27为自熄性塑料，再高则为难燃塑料，纯塑料需要添加阻燃剂达到不可燃。卤系阻燃剂是指含有卤素元素的一类阻燃剂。因C-X键能低，高温作用下，卤系阻燃剂易发生分解反应，反应吸热可降低材料表面温度，同时难燃性高密度气体HX可排开空气在沥青表面形成保护层，阻止树脂的燃烧。卤系中的四种元素：氟、氯、溴、碘都具有阻燃性，阻燃效果按照氟氯溴碘的排列次序依次增强。由于含氟阻燃剂不能有效捕捉自由基、含碘阻燃剂的稳定性较差，目前使用的卤系阻燃剂以氯系和溴系为主。针对阻燃要求不高的产品，开发新的含碘化合物有工业价值。

发明内容

本发明提供一种室温下一步反应合成2-碘代杂环芳醚的方法；这是首次使用邻碘卤化物在碱金属氢化物作用下吸收另一分子邻碘卤化物的卤素原子成为2-碘代杂环芳醚产物，得到的产品可用于树脂的阻燃。

本发明实现以上提及的合成2-碘代杂环芳醚的技术手段是把碱金属氢化物、酚和二碘杂环芳烃混合在溶剂中，常规搅拌反应得到产物。具体技术方案如下：

一种室温制备2-碘代杂环芳醚的方法，包括以下步骤，在碱金属氢化物存在下，二碘杂环芳烃与酚反应，得到2-碘代杂环芳醚；优选的，将碱金属氢化物和酚加入溶剂中，然后加入二碘杂环芳烃，0～100℃下进行反应，得到2-碘代杂环芳醚。

本发明中，所述酚为苯酚、取代的苯酚或者杂环苯酚。

本发明中，所述碱金属氢化物为氢化钠、氢化钾和氢化钙，优选氢化钠和氢化钾，更优选氢化钠。

本发明中，所述溶剂为DMF（N,N-二甲基甲酰胺）、DMA（N,N-二甲基乙酰胺）、THF（四氢呋喃）、2-MeTHF (2-甲基四氢呋喃)、DME（乙二醇二甲醚）、MTBE（甲基叔丁基醚）、乙醚、DMSO、NMP（N-甲基吡咯烷酮）、甲苯中的一种或几种，优选DMA和THF，更优选DMA和THF的混合物。

本发明中，所述酚、二碘杂环芳烃和碱金属氢化物的摩尔比为1:(0.1～10):(1.2～10)；优选为1:(0.5～5):(1.5～5)；更优选为1:(1～3):(2～4)；最优选为1:1.5:3。

上述技术方案中，所述反应的温度为10～50℃，更优选室温；所述反应的时间为0.2～10小时，优选0.5～2小时。

本发明用来制备2-碘代杂环芳醚有以下几点优势：1）偶联过程不需要添加过渡金属催化剂，不会对产物造成金属污染；2）本发明的方法可以在室温进行，官能团兼容性高，解决了现有金属催化的偶联成芳醚反应需要在较高温度进行的问题；3）反应简单，试剂便宜，所需的花费很小；4）可以制备其它方法不易制备的产物，比如两边芳环都含有碘的产物。

本发明中，所述二碘杂环芳烃的化学结构式如下：

本发明中，所述苯酚的化学结构式为Ar²OH。

本发明中，2-碘代杂环芳醚的化学结构式如下：

本发明中，Ar²为苯、萘、吡啶、喹啉、嘧啶、噻吩等基团。