專利名稱：制備3－異苯并二氫吡喃酮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)方法，特別是涉及制備3-異苯并二氫吡喃酮的方法，該化合物用于制備某些農(nóng)業(yè)用產(chǎn)品。
3-異苯并二氫吡喃酮是已知化合物，它的一些制備方法在化學(xué)文獻(xiàn)中已有描述。具體地說，在WO97/00850中描述了該方法，該方法包括在有機(jī)溶劑中和在催化劑及鹵化氫俘獲劑存在下，使鄰二甲苯-α，α-二鹵化物衍生物與一氧化碳和水反應(yīng)，接著用酸進(jìn)行處理?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)中通過小心控制pH值，可以不進(jìn)行最后的酸處理，從而提供了一種更簡單的方法。
因此，按照本發(fā)明，提供了一種制備3-異苯并二氫吡喃酮的方法，該方法包括在催化劑存在下，使鄰二甲苯-α，α-二鹵化物衍生物與一氧化碳和水反應(yīng)，其特征在于反應(yīng)的pH值維持在7至11之間。
原料鄰二甲苯-α，α-二鹵化物具有以下通式
其中X是鹵原子入氯、溴、或碘，特別是氯和溴。鄰二甲苯-α，α′-二氯化物是特別方便的原料。
通過反應(yīng)開始時有足夠量的適當(dāng)堿，或通過在反應(yīng)期間以適當(dāng)?shù)乃俣燃尤脒m當(dāng)?shù)膲A控制堿的加入，或通過緩沖溶液來維持反應(yīng)的pH值。另外，也可以通過幾種方法的結(jié)合來維持。適當(dāng)?shù)膲A包括無機(jī)堿如堿金屬和堿土金屬的碳酸鹽、碳酸氫鹽或氫氧化物，例如碳酸鈉或鎂、碳酸氫鉀或鈉、或氫氧化鈣或鎂；或有機(jī)堿如羧酸鹽如乙酸鹽。加堿的量和速度應(yīng)該足以能夠使pH值維持在7-11，適當(dāng)?shù)氖?-10，例如8-10。
通常反應(yīng)在對反應(yīng)物惰性的有機(jī)溶劑中進(jìn)行。任何適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑均可使用，水溶性的或水不混溶的均可。溶劑的實例是飽和或芳族烴或其鹵代衍生物，如氯代或氟代的衍生物，例如二氯甲烷，甲苯或氯-或氟代苯，極性非質(zhì)子傳遞溶劑如N，N-二甲基甲酰胺，醚如環(huán)醚，如四氫呋喃，脂族醚如二烷基醚，芳族醚例如苯基烷基醚，和聚醚如聚乙二醇，以及它們的變種例如封端的聚醚二醇，醇類如叔丁醇，腈類，胺類，酮類和酯類。溶劑的選擇受到3-異苯并二氫吡喃酮中所加入的溶劑的影響。特別感興趣的是C1-6尤其是C1-4二烷基醚如甲基叔丁基醚和甲基叔戊基醚。但是，值得注意的是反應(yīng)可在沒有溶劑，而只有水的情況下進(jìn)行。完成此反應(yīng)的一個實例是反應(yīng)在鄰二甲苯-α，α′-二鹵化物的熔點以上的溫度下進(jìn)行，在鄰二甲苯-α，α′-二氯化物的情況下是55℃左右。因為3-異苯并二氫吡喃酮在82-84℃熔化，反應(yīng)溫度低于此溫度更好，以使3-異苯并二氫吡喃酮能夠結(jié)晶出來，以便能夠通過過濾或用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行萃取將3-異苯并二氫吡喃酮分離。
反應(yīng)中所需的水量可在反應(yīng)開始時加入，在反應(yīng)中連續(xù)地或分段加入，或在反應(yīng)中形成。
一氧化碳通常通過向反應(yīng)混合物中連續(xù)通氣加入，可在大氣壓下或高至100大氣壓的壓力，例如1-5大氣壓下進(jìn)行。壓力的選擇取決于進(jìn)行反應(yīng)的設(shè)備和所需的反應(yīng)速度和產(chǎn)率。
在本發(fā)明的方法中可使用任何適當(dāng)?shù)聂驶拇呋瘎?，特別是VIII族金屬(第一、二和三三元組)催化劑，例如鈀、鈷和鐵催化劑。特別適當(dāng)?shù)氖氢Z催化劑，如鈀(0)和鈀(II)催化劑，它們可能是水溶性的或水不溶性的，負(fù)載于載體如碳、二氧化硅、碳酸鈣、黏土如蒙脫土、聚合物或其它惰性固體上，或者是不負(fù)載的。負(fù)載的催化劑具有易于回收和再循環(huán)的優(yōu)點。配位體如三苯膦也可以用來和某些鉑催化劑結(jié)合使用，或者可能有利于用氫或其它適當(dāng)?shù)倪€原劑對催化劑進(jìn)行預(yù)還原。
在例如J.Kiji等，Chem.Lett.，957-960(1988)中描述了適當(dāng)?shù)撵?fù)合物形式的水溶性鈀催化劑。在L.Cassar等人，J.OrganometallicChem.，121(1976)，C55-56，DE-A-2526046和X.Huang等人，in Chem.&Ind.，1990年9月3日，548中描述了適當(dāng)?shù)乃苄遭Z催化劑，包括雙(三苯膦)二氯化鈀和四(三苯膦)鈀(0)。在V.Grushin等人在Organometallics，12(5)，1890-1901(1993)中討論了鈀(II)催化的羰基化反應(yīng)。T.Ito等人在Bull.Chem.Soc.Japan，48(7)，2091-2094(1975)描述了鈀-碳黑形式的負(fù)載羰基化催化劑的應(yīng)用。D.Bergbreiter等人在J.Mol.Catalysis，74(1992)，409-419描述了水溶性三苯膦配位體的活化鈀催化劑的應(yīng)用。在WO97/00850中描述了其它適當(dāng)?shù)模ㄋ苄缘拇呋瘎┖团湮惑w。配位體的使用量可高達(dá)鈀的20摩爾當(dāng)量，適當(dāng)?shù)姆秶氢Z的0.5至5.0摩爾當(dāng)量。鈀催化劑的使用量可以在0.000001至0.5鄰二甲苯-α，α-二鹵化物的摩爾當(dāng)量。
當(dāng)該方法在兩相系統(tǒng)中進(jìn)行時，例如在使用水不溶性溶劑時，包括相轉(zhuǎn)移催化劑在內(nèi)更為有利。術(shù)語“相轉(zhuǎn)移催化劑”是指該物質(zhì)至少部分地存在于第一相(通常是有機(jī)相)，或被第一相所浸潤，可促進(jìn)第一相中的反應(yīng)物和能從第二相(通常是含水相，但某些情況下是固體)轉(zhuǎn)移至第一相去的反應(yīng)物之間的反應(yīng)。反應(yīng)之后，為了進(jìn)一步轉(zhuǎn)移反應(yīng)物相轉(zhuǎn)移催化劑被釋放出來。E.V.Dehmlow在Angewante Chemie(國際版)，13(3)，170(1974)中對相轉(zhuǎn)移催化劑作了綜述。其它的綜述是JozefDockx，Synthesis(1973)，441-456和C.M.Starks，JACS.，(93)1，1971年1月13日，195-199。
適當(dāng)?shù)南噢D(zhuǎn)移催化劑是優(yōu)選含有大體積有機(jī)基團(tuán)的季銨鹽或鏻鹽，所述大體積有機(jī)基團(tuán)通常是烷基或芳烷基基團(tuán)，以使其溶于有機(jī)相。優(yōu)選的相催化劑是四烷基或芳烷基(如芐基)三烷基銨或鏻鹽，其中連接于各個氮原子或磷原子上的碳原子總數(shù)大于10。此數(shù)目若大于70則不利，此數(shù)目在16至40之間是特別優(yōu)選的。
季銨鹽的實例是十六烷基三甲基溴化銨、二(十六烷基)二甲基氯化銨、辛烷基三丁基溴化銨、三辛烷基甲基氯化銨(可以商品名AliquatTM336買到)、芐基二甲基月桂基氯化銨、芐基三乙基氯化銨、二月桂基二甲基氯化銨、四丁基溴化銨和二(二十烷基)二甲基氯化銨。季鏻鹽的實例是十六烷基三丙基溴化鏻，和三苯基乙基溴化鏻。其它適當(dāng)?shù)南噢D(zhuǎn)移催化劑包括冠醚和聚乙二醇變體。如果使用了相轉(zhuǎn)移催化劑，其用量范圍是鄰二甲苯-α，α-二鹵化物的0.001至0.5摩爾當(dāng)量。
該方法可在-20℃至180℃范圍內(nèi)的任何適當(dāng)溫度下進(jìn)行，例如在10℃至130℃，典型的是在室溫至110℃范圍內(nèi)。
就該方法而言，一方面，當(dāng)使用了與水不溶混的有機(jī)溶劑和溶于有機(jī)層的鈀催化劑時，在有機(jī)層中可發(fā)現(xiàn)3-異苯并二氫吡喃酮和催化劑，而無機(jī)副產(chǎn)物在水相中。任何將后者排出，加入含水堿以形成相應(yīng)的羥基酸的鹽由有機(jī)層中萃取3-異苯并二氫吡喃酮。分離此水層，適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)pH值使3-異苯并二氫吡喃酮再生。含有鈀催化劑的有機(jī)層可循環(huán)使用或再利用。
本方法的另一方面，當(dāng)使用了與水不溶混的有機(jī)溶劑和溶于水層的鈀催化劑時，在有機(jī)層中可發(fā)現(xiàn)3-異苯并二氫吡喃酮，而鈀催化劑在水層。分離有機(jī)層以分離出3-異苯并二氫吡喃酮。將留下的水層酸化，把鈀催化劑萃取到有機(jī)溶劑中，然后排出水層。通過用含水堿由有機(jī)層萃取回收鈀催化劑以循環(huán)使用或再利用。C.Kohlpaintner在J.Mol.Catalysis AChem.，116(1997)259-267中描述了此類使用水溶性鈀催化劑的兩相羰基化方法。
使用負(fù)載鈀催化劑的優(yōu)點是可用已知技術(shù)從任何反應(yīng)混合物中過濾出催化劑，因此有利于循環(huán)使用或再利用。
3-異苯并二氫吡喃酮尤其是用于制備農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，特別是用于制備strobilurin類殺菌劑的中間體，如EP-A-278595中所述。
本發(fā)明用下面的實施例說明，其中g(shù)＝克 ml＝毫升 mol＝摩爾eq＝當(dāng)量mmol＝毫摩爾mol％＝用原料的百分摩爾數(shù)表示的摩爾數(shù)M＝體積摩爾 ℃＝攝氏度 gc＝氣相色譜 mp＝熔點實施例1室溫下，于100ml的園底燒瓶中加入二氯甲烷(20ml)、碳酸氫鉀(30ml，2M)和芐基三乙基氯化銨(0.2eq)，緩慢地用一氧化碳鼓泡30分鐘，然后將四(三苯膦)鈀(0)(0.29g，8mol％)溶于二氯甲烷，并用注射器加入其中。1小時后，用注射器加入溶于二氯甲烷的鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(0.53g，1eq)。繼續(xù)緩慢地用一氧化碳鼓泡，使反應(yīng)過夜。水相的pH值為9.4。將反應(yīng)混合物進(jìn)行精制分離出有機(jī)層，用水(2×20ml)洗滌。定性分析指出原料55％，3-異苯并二氫吡喃酮15％，和三苯膦29％。
實施例2重復(fù)實施例1的方法，只是沒有使用芐基三乙基氯化銨的相轉(zhuǎn)移催化劑。最后反應(yīng)混合物水層的pH是9.6。gc定性分析指出原料20％，3-異苯并二氫吡喃酮16％，和三苯膦43.7％。
實施例3于100ml的園底燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(2.2g，1eq)、碳酸氫鉀(2M，30ml，20eq)和芐基三乙基氯化銨(0.149g，0.2eq)，加熱至80℃，同時用一氧化碳鼓泡。鄰二甲苯-α，α′-二氯化物熔融，15分鐘后加入四(三苯膦)鈀(0)(0.29g，8mol％)。反應(yīng)混合物于80℃加熱4小時，然后冷卻至室溫，并攪拌和用一氧化碳鼓泡過夜。反應(yīng)結(jié)束時水相的pH值為8-9(pH試紙)。有機(jī)層的定性分析指出含有26％的原料，和28％的3-異苯并二氫吡喃酮。
實施例4于100ml的園底燒瓶中加入甲苯(36g)、三苯膦(2.1g，0.4eq)、AliquatTM336(1.3g，0.16eq)、碳酸氫鉀(8.48g，4.2eq)和鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(3.5g，1eq)，加熱至75℃，同時緩慢地用一氧化碳鼓泡，使其通過反應(yīng)混合物。在一氧化碳?xì)夥罩屑尤脞Z/碳(2％，2.12g，0.02eq)與水(10ml)。于75℃，和用一氧化碳鼓泡的情況下使反應(yīng)過夜。過濾反應(yīng)混合物以移出鈀/碳固體。水相的pH值為10.8。分離出濾液，有機(jī)層用水洗滌，gc定性分析指出有機(jī)層含有9％的3-異苯并二氫吡喃酮和2.4％的原料。
實施例5重復(fù)實施例4的方法，只是使用0.212g 2％的鈀/碳(0.002eq)和0.21g三苯膦(0.04eq)。75℃，30小時后，gc定性分析指出在有機(jī)層中含有0.1％的原料和35％的3-異苯并二氫吡喃酮。水層最后的pH是9。
實施例6重復(fù)實施例4的方法，只是使用5％的鈀-碳酸鈣(0.85g，0.02eq)和三苯膦(2.1g，0.4eq)。70℃，6小時后gc定量分析指出水層中含有25％的原料和35％的3-異苯并二氫吡喃酮，22小時后gc定性分析指出有機(jī)層含有2％的原料和63％的3-異苯并二氫吡喃酮。水層最后的pH是9。
實施例7于100ml的園底燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(7g，0.04mol)、碳酸氫鉀(16.97g，0.168mol)、三苯膦(0.1177g，0.00044mol)、N，N-二甲基甲酰胺(58.5g，0.8mol)和水(7.2g，0.4mol)，在攪拌下通入一氧化碳鼓泡，反應(yīng)混合物在70℃加熱。在此溫度下，用3小時時間，分成0.5ml一份向燒瓶中注射雙(三苯膦)二氯化鈀(II)(0.1418g，0.0002mol)的N，N-二甲基甲酰胺(10ml)溶液。在加入催化劑的中間取出樣品進(jìn)行g(shù)c定量分析，指出含有5％的3-異苯并二氫吡喃酮。繼續(xù)攪拌和加入一氧化碳過夜，再次取樣進(jìn)行g(shù)c定量分析，指出不再含有原料和含有61％的3-異苯并二氫吡喃酮。過濾反應(yīng)混合物，真空除去濾液的有機(jī)層中的溶劑。得到的油用甲苯(60ml)和水(60ml)萃取，分層，真空除去有機(jī)層中的溶劑。得到的淺黃色油用二氯甲烷(25ml)萃取和用水(2×25ml)洗滌。真空除去二氯甲烷。然后，3-異苯并二氫吡喃酮從得到的油中結(jié)晶出來。gc定量分析指出分離產(chǎn)率17.7％。
實施例8于燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(7.07g，1.0eq，0.04mol)，接著加入甲苯(85ml)、碳酸氫鉀(16.97g，4.2eq)和AliquatTM336(1.62g，0.1eq)。將攪拌的混合物加熱70℃，用一氧化碳?xì)獯祾?0分鐘。制備雙(三苯膦)二氯化鈀(II)(284mg，1mol％)和三苯膦(233mg，2.2mol％)于甲苯(50ml)中的懸浮液，每份1ml，每20分鐘向反應(yīng)混合物中加一份?；旌衔镉谝谎趸?xì)饬髦性?0℃加熱17.5小時。然后冷卻至室溫。加入去離子水(50ml)，收集有機(jī)相，真空濃縮。黑色殘余物用甲苯/甲基環(huán)己烷重結(jié)晶，得到灰色固體。對固體(4.07g，強(qiáng)度71.1％)和母液(8.99g，強(qiáng)度13％)進(jìn)行定量分析，指出3-異苯并二氫吡喃酮的產(chǎn)率為68％。
實施例9于100ml的園底燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(3.5g，1eq)、由實施例5過濾得到的鈀/碳(0.28g)、三苯膦(0.21g，0.04eq)、碳酸氫鉀(8.48g，4.2eq)、AliquatTM336(1.3g，0.16eq)、甲苯(36g)和水(10ml)，噴入一氧化碳。將溫度提高到70℃，快速攪拌，同時用一氧化碳向反應(yīng)混合物緩慢鼓泡。5小時后進(jìn)行g(shù)c定性分析，指出有機(jī)層含有27.5％的原料和1％的3-異苯并二氫吡喃酮。繼續(xù)在70℃，用一氧化碳向反應(yīng)混合物鼓泡過夜，gc定性分析指出有機(jī)層含有11％的原料和11％的3-異苯并二氫吡喃酮。最后反應(yīng)混合物水層的pH是10.4。
實施例10于100ml的園底燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(3.5g，1eq)、雙(三苯膦)二氯化鈀(II)(0.1418g，0.01eq)、三苯膦(0.1165g，0.022eq)、碳酸氫鉀(8.48g，4.2eq)和聚乙二醇400(40g，5eq)，用一氧化碳鼓泡，同時將反應(yīng)混合物加熱至70℃。在70℃攪拌過夜之后，通過面積％計算，gc定性分析指出已不含原料和含有9％的3-異苯并二氫吡喃酮。
實施例11于100ml的園底燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(3.5g，1eq)、雙(三苯膦)二氯化鈀(II)(0.1418g，0.01eq)、三苯膦(0.1165g，0.022eq)、碳酸氫鉀(8.48g，4.2eq)、AliquatTM336(0.808g，0.1eq)和叔戊基甲基醚(43.4g)，用一氧化碳鼓泡，同時將反應(yīng)混合物加熱至70℃。在70℃攪拌過夜之后，通過面積％計算，gc定性分析指出含有0.1％的原料和58.4％的3-異苯并二氫吡喃酮。
實施例12于100ml三頸園底燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(5.0g，29mmol)、碳酸氫鉀(12.1g，121mmol)、AliquatTM336(1.2g，3mmol)、鈀-蒙脫土催化劑(0.0641g，～0.011mmol)和甲苯(52.90g，574mmol-按下文所述制備)，同時進(jìn)行攪拌(650rpm)。以穩(wěn)定的流速向反應(yīng)混合物中用一氧化碳鼓泡，同時加熱至70℃。將三苯膦(180.0mg，0.69mmol)溶于約3ml甲苯，等反應(yīng)混合物一達(dá)到該溫度，立刻用30分鐘時間，用注射器以適當(dāng)?shù)姆輸?shù)把此溶液加入其中。再經(jīng)過1.5小時，對反應(yīng)混合物取樣進(jìn)行氣相色譜分析，結(jié)果指出并沒有明顯地轉(zhuǎn)化成所需的產(chǎn)物。再在反應(yīng)混合物中一次加入鈀-蒙脫土催化劑(1.64g，0.3mmol)。使反應(yīng)混合物保持在70℃，用一氧化碳鼓泡，再劇烈攪拌16小時，然后取樣進(jìn)行氣相色譜分析。通過面積％計算，結(jié)果指出3-異苯并二氫吡喃酮與原料的比例＞99∶1。使反應(yīng)混合物冷卻至室溫，停止通入一氧化碳。
通過GF/B Whatman過濾器(#3)過濾漿液，分析澄清的淺琥珀色甲苯溶液(46.78)中的3-異苯并二氫吡喃酮的含量。留下的濾餅用甲苯(2×10ml)洗滌，留下的洗液(16.64g)用于分析。通過gc分析3-異苯并二氫吡喃酮的定量總產(chǎn)率(包括洗液)為57.9％。在用水(20ml)和己烷(20ml)洗滌之后，抽濾干燥黑色的固體(回收的鈀-蒙脫土催化劑)，并再次用于實施例13。
鈀-蒙脫土催化劑的制備室溫下，將蒙脫土K10(10.0g)在飽和氯化鈉(57.0g)中制漿18小時，過濾給出潮濕的灰色固體。該固體用水(10ml)洗滌和抽濾干燥。然后，在0.1M鹽酸(～50ml)中制漿24小時，抽濾，用水洗滌，直到洗液的pH為中性，抽濾干燥。洗滌后的固體在甲苯(70ml)中制漿，為了干燥漿液通過共沸蒸餾除去20ml溶劑。一次加入2-二苯膦基乙基三乙氧基甲硅烷(1.13g，0.003mol)，反應(yīng)混合物加熱回流48小時，然后冷卻至室溫和抽濾。固體用甲苯(3×50ml)洗滌，以移出所有未反應(yīng)的甲硅烷，抽濾干燥。然后在甲苯(50ml)中制漿，一次加入雙(三苯膦)二氯化鈀(II)(1.20g，0.003mol)。漿液于室溫攪拌24小時，過濾出橘黃色粉末，將其甲苯(3×50ml)洗滌并抽濾干燥，回收到8g左右的固體。
實施例13于100ml三頸園底燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(5.0g，29mmol)、碳酸氫鉀(12.1g，121mmol)、AliquatTM336(1.2g，3mmol)、再循環(huán)的催化劑(取自實施例12)和甲苯(52.9g，574mmol)，同時進(jìn)行攪拌。以穩(wěn)定的流速向反應(yīng)混合物中用一氧化碳鼓泡，同時加熱至70℃。將三苯膦(180.9mg，0.69mmol)溶于3ml左右甲苯，等反應(yīng)混合物一達(dá)到該溫度，立刻用30分鐘時間，用注射器以適當(dāng)?shù)姆輸?shù)把此溶液加入其中。使反應(yīng)混合物保持在70℃，用一氧化碳鼓泡，同時劇烈攪拌15小時，然后取樣進(jìn)行氣相色譜定性分析。結(jié)果指出3-異苯并二氫吡喃酮與原料的比例＞99∶1。使反應(yīng)混合物冷卻至室溫，停止通入一氧化碳。通過GF/B Whatman過濾器(#3)過濾漿液，分析澄清的淺琥珀色溶液(39.62g)中3-異苯并二氫吡喃酮的含量。留下的濾餅用甲苯(2×10ml)洗滌，留下的洗液(15.5g)用于分析。通過gc分析3-異苯并二氫吡喃酮的定量總產(chǎn)率(包括洗液)為49.0％。在用水(20ml)和己烷(20ml)洗滌之后，抽濾干燥黑色的固體(回收的鈀-蒙脫土催化劑)，并再次用于實施例14。
實施例14于100ml三頸園底燒瓶中加入鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(5.0g，29mmol)、碳酸氫鉀(12.1g，121mmol)、AliquatTM336(1.2g，3mmol)、再循環(huán)的催化劑(取自實施例13)和甲苯(52.9g，574mmol)，同時進(jìn)行攪拌。以穩(wěn)定的流速向反應(yīng)混合物中鼓泡通入一氧化碳，同時加熱至70℃。將三苯膦(186.5mg，0.7mmol)溶于3ml左右甲苯，等反應(yīng)混合物一達(dá)到該溫度，立刻用30分鐘時間，用注射器以適當(dāng)?shù)姆輸?shù)把此溶液加入其中。使反應(yīng)混合物保持在70℃，用一氧化碳鼓泡，同時劇烈攪拌13小時，然后取樣進(jìn)行氣相色譜定性分析。通過面積百分?jǐn)?shù)計算，結(jié)果指出3-異苯并二氫吡喃酮與原料的比例為87∶13。在此反應(yīng)條件下進(jìn)一步反應(yīng)3小時，然后進(jìn)行氣相色譜定性分析，通過面積百分?jǐn)?shù)計算，結(jié)果指出3-異苯并二氫吡喃酮與原料的比例為95∶5。在反應(yīng)條件下再反應(yīng)4小時后，氣相色譜定性分析指出3-異苯并二氫吡喃酮與原料的比例＞99∶1。使反應(yīng)混合物冷卻至室溫，停止通入一氧化碳。通過GF/B Whatman過濾器(#3)過濾漿液，分析澄清的淺黃色溶液(25.69g)中3-異苯并二氫吡喃酮的含量。留下的濾餅用甲苯(2×10ml)洗滌，留下的洗液(16.28g)用于分析。通過gc分析3-異苯并二氫吡喃酮的定量總產(chǎn)率(包括洗液)為54.8％。在用水(20ml)和己烷(20ml)洗滌之后，抽濾干燥黑色的固體(回收的鈀-蒙脫土催化劑)。
比較實施例15此實施例不是本發(fā)明的一部分，僅僅是為了進(jìn)行比較。該實施例說明當(dāng)羰基化反應(yīng)混合物的pH值提高到12時，沒有酸化步驟不會形成3-異苯并二氫吡喃酮。
于100ml園底燒瓶中加入甲苯(25ml)、雙(三苯膦)二氯化鈀(II)(0.1g，1.1mol％)、三苯膦(0.075g，2.3mol％)和鄰二甲苯-α，α′-二氯化物(2.2g，1eq)，所述的燒瓶預(yù)先脫氣并用一氧化碳充氣4次。溫度升至70℃，以1.8％溶液的形式加入氫氧化鉀，以使反應(yīng)的pH值保持在9至9.5之間。在加入大約0.15eq的氫氧化鉀溶液之后使pH穩(wěn)定在12左右。氣相色譜定性分析指出有機(jī)相中含有93％的原料，而不合有3-異苯并二氫吡喃酮。在酸化的水層中含有19.2％的原料和6％的3-異苯并二氫吡喃酮。
權(quán)利要求
1.制備3-異苯并二氫吡喃酮的方法，該方法包括使鄰二甲苯-α，α′-二鹵化物與一氧化碳和水在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，其特征在于反應(yīng)的pH值保持在7至11之間。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中的鄰二甲苯-α，α′-二鹵化物是鄰二甲苯-α，α′-二氯化物。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其中反應(yīng)的pH值保持在7至10之間。
4.按照權(quán)利要求1或2的方法，其中的反應(yīng)的pH值保持在8至10之間。
5.按照前述任意一項權(quán)利要求的方法，其中該方法是在惰性有機(jī)溶劑存在下進(jìn)行的。
6.按照前述任意一項權(quán)利要求的方法，其中該反應(yīng)是在大氣壓或高至100個大氣壓的壓力下進(jìn)行的。
7.按照前述任意一項權(quán)利要求的方法，其中的催化劑是鈀催化劑。
8.按照前述任意一項權(quán)利要求的方法，其中催化劑的量為鄰二甲苯-α，α′-二鹵化物的0.000001至0.5摩爾當(dāng)量。
9.按照前述任意一項權(quán)利要求的方法，其中存在有相轉(zhuǎn)移催化劑。
10.按照前述任意一項權(quán)利要求的方法，其中該方法是在-20℃至180℃的溫度下進(jìn)行的。
全文摘要
通過使鄰二甲苯－α,α′－二鹵化物與一氧化碳和水在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)制備3－異苯并二氫吡喃酮,其特征在于反應(yīng)的pH值保持在7至11之間。
文檔編號C07CGK1260790SQ98806130
公開日2000年7月19日 申請日期1998年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月11日
發(fā)明者R·V·H·瓊斯, H·S·R·麥康 申請人:曾尼卡有限公司