(乙炔-1,2-二基)雙(異苯并呋喃-1,3-二酮)的生產方法

(乙炔-1,2-二基)雙(異苯并呋喃-1,3-二酮)的生產方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于獲得(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的方法。在已公開的方法中，在溶劑中，在已溶解的均相鈀催化劑、任選地銅鹽、堿及任選地不同于該堿的溶劑的存在下，將氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮與乙炔發生反應。隨后，可用洗滌劑(例如羧酸、極性非質子溶劑或氯仿)洗滌所獲得的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
【專利說明】(乙炔H，2_ 二基)雙(異苯并呋喃H，3- 二酮)的生產方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)(例如5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮))的生產方法，所述方法具有高產率及高純度，優選低齒素含量。

【背景技術】
[0002]芳族聚酰亞胺代表一類高端(high-end)聚合物。它們具有固有的良好性質例如磨損與摩擦性能，良好的電性能、耐輻射性，良好的低溫穩定性，以及良好的阻燃性能。因此，芳族聚酰亞胺在電子工業被用于柔性電纜中(作為磁線上的絕緣膜)，還用于醫療導管。聚酰亞胺材料還作為結構部件用于高溫或低溫暴露的應用中，良好的溫度性能是這些部件發揮功能的必要條件。
[0003]各種類型的芳族羧酸二酐單體及芳族二胺單體已被用于獲得各種類型的芳族聚酰亞胺。已被使用的芳族羧酸二酐單體的例子包括:苯四甲酸二酐、4，4’_氧代二鄰苯二甲酸酐、2，2_雙[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐、3，3’，4，4’ - 二苯甲酮四羧酸二酐或3，3’，4，4’ -四羧酸聯苯二酐。已被使用的芳族二胺單體的例子包括:4，4’ -氧代苯二胺、I，4- 二氨基苯、1，3- 二氨基苯、1，3-雙-(4-氨基苯氧基)苯、I, 3-雙-(3-氨基苯氧基)苯、二苯氨基甲烷或3，4’ -氧代二苯胺。
[0004]Williams及Donahue (US 3, 983, 093)證明:除了利用芳族羧酸醚二酐(例如2，
2-雙[4-(3，4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐)之外，利用剛性芳族羧酸二酐(例如苯四甲酸二酐或3，3’，4，4’- 二苯甲酮四羧酸二酐)也可以改進聚醚酰亞胺的耐溶劑性。另夕卜，US 3，956，322中描述了一種相關的剛性芳族羧酸二酐，即5，5’ -((乙炔_1，2_ 二基雙(4，1-亞苯基))雙(氧代))雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
[0005]另外，US 4，973，707涉及如下發現:由乙炔基-二(鄰苯二甲酸酐)及芳族二胺的共縮合得到的聚乙炔酰亞胺，與現有技術中的聚乙炔酰亞胺相比，具有高的玻璃化轉變溫度、優異的耐溶劑性及改進的剛性。其他聚酰亞胺的相同性質也可根據US 4，973，707，通過加入源自1，2_乙炔基二(鄰苯二甲酸酐)的單元得到改進。
[0006]根據US 4，973，707，5，5’-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)可利用乙炔基三甲基硅烷及5-溴-2-甲基異吲哚啉-1，3-二酮通過幾步反應合成。在述及的合成中，5，5’ _(乙炔-1，2-二基)雙(2-甲基異吲哚啉-1，3-二酮)被水解，隨后再脫水以獲得5，5’-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。可選擇地，可通過2當量的5-溴-2-甲基異吲哚啉-1，3-二酮與I當量的乙炔的交聯來以中等產率獲得5，5’-(乙炔-1，2-二基)雙(2-甲基異吲哚啉-1，3-二酮)。提議的兩條合成路線僅以低的產率(分別為10%和23% )提供5，5’-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。因此，提議的兩條路線都無法以工業生產規模可接受的產率提供5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
[0007]Chemistry of Materials，2001，13，2472-2475 中，公開了由 3_碘代-鄰苯二甲酸二乙酯以中等產率(52% )得到4，4’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)
的二步法。
[0008]除了使用剛性芳族羧酸二酐外，改進用于飛機及航空航天應用的聚酰亞胺的各種性質(例如機械性質)的其他方法，在現有技術中也是已知的。
[0009]舉例而言，聚酰亞胺的加工性能可通過向聚合物中引入交聯單體而改進。由于所得到的聚合物鏈可被交聯的，在機械性能得到保持甚至改進的同時聚合物鏈可更短。更短的聚合物鏈的優點是更易于加工，因為聚合物熔體的粘度更低。這種交聯技術的例子包括以雙馬來酰亞胺及基于納迪酰亞胺(nadimide)的PMR樹脂，其在250°C附近的溫度下經受固化。然而，這些熱固性聚酰亞胺將對于在200°C以上的溫度下的長期暴露下不耐受氧化降解，因為與酰亞胺低聚物單元相比，交聯部分的熱穩定性較差。
[0010]為嘗試改進熱穩定性，開發了包含苯基乙炔基取代的芳族物質作為反應性封端劑(end-cappers)的熱固性聚酰亞胺。US 5，567，800公開了苯基乙炔基封端的酰亞胺低聚物(PETIs)。這些低聚物可通過如下方法制備:首先，利用二酐及略微過量的二胺制備氨基封端的酰氨基酸，隨后利用苯基乙炔基鄰苯二甲酸酐(PEPA)對所得到的氨基封端的酰氨基酸低聚物進行封端。之后酰氨基酸低聚物經脫水從而轉化為相應的酰亞胺低聚物。在加熱下，三鍵會反應并交聯這些封端的聚酰亞胺，從而改進了其耐熱性及機械強度。
[0011]US2005/215820公開了用于生產芳基乙炔基鄰苯二甲酸酐(例如苯基乙炔基鄰苯二甲酸酐(PEPA))及其衍生物(包括含氟化合物)的方法，其中，通過芳基鄰苯二甲酸的環合來形成芳基乙炔基鄰苯二甲酸酐。
[0012]然而，在某些應用中，需要進一步改進PETI的耐熱性及機械強度。特別令人關注的是能進一步改進PETI的機械強度。在乙炔基改性的低聚物和聚合物(例如PETI)的固化中，固化溫度及交聯率在很大程度上由乙炔基的流動性(mobility)決定。流動性更高的基團將具有更低的固化溫度并產生更高的交聯率。因此，現有技術中用于交聯的乙炔基通常都位于待交聯的低聚物和聚合物的端部(參考PETI)，因為相比于低聚物和聚合物的其他部分，端基的流動相將更高。
[0013]可達到的交聯度和交聯基團與聚合物鏈的比率有內在聯系。可通過降低聚合物鏈的長度增加交聯的端基的比例。然而，降低聚合物鏈的長度會降低耐熱性，特別是機械強度。另外，如果聚合物鏈的長度降低，則聚合物性質也會減弱并最終消失。
[0014]本發明人發現(參見WO 2012/131063):交聯度可通過結合使用苯基乙炔基封端的封端劑(例如PEPA(參見US 5, 567800)或PETA(參見W02011/128431))及乙炔基二(鄰苯二甲酸酐)(例如5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮))來提高。
[0015]然而，為上述結合構思尋求更廣泛的工業應用，需要替代合成路線以高產率及足夠純度提供5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)及相關的(乙炔-1，
2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。特別地，所獲得的5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3- 二酮)優選應當具有低的鹵素含量，因為鹵素在高溫下會催化聚酰亞胺的降解。此外，鹵素可能阻礙5，5’-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)合并入聚酰亞胺，因為鹵素的存在酰亞胺化反應受到負面影響。另外，絕緣性作為電子中使用的聚酰亞胺薄膜的基本性質，鹵素的存在對其造成負面影響，并因此增加樹枝化(treeing)的風險。
[0016]根據US 5，185，454,通過Sonagashira偶聯得到的雙芳基乙炔的齒素含量可通過用水進行處理來降低。5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(2-甲基異吲哚啉-1，3-二酮)可通過水洗來降低齒素含量，但對于5,5’ -(乙炔-1,2- 二基)雙(異苯并呋喃-1,3- 二酮),在不使羧基水解的情況下是不會進行水洗的。
[0017]因此，本領域內需要以高產率且足夠高的純度獲得5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)以合并入聚酰亞胺中的方法。
發明概要
[0018]因此，本發明優選尋求如下方法:緩和、減輕、消除或防止一種或多種的前文所述現有技術中的不足以及缺點中的任一種或任意形式的組合，并通過提供獲得(乙炔-1，
2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)來解決至少前文所述的問題，所述方法包括如下步驟:
[0019]-在非質子溶劑中，在已溶解的均相鈀催化劑、堿及任選地不同于該堿的溶劑的存在下，使氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，
3-二酮與乙炔反應，以獲得沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)；
[0020]-從反應混合物中分離所獲得的沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
[0021]根據本發明的一個方面，所述方法包括利用不同于水的洗滌劑洗滌沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的步驟，該洗滌劑溶解所形成的所述堿的氯鹽、溴鹽或碘鹽。該洗滌劑可選自:羧酸，例如甲酸或乙酸，極性非質子溶劑，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜及N-甲基-2-吡咯烷酮，以及氯仿。洗滌劑可為C1-5鏈烷酸，例如甲酸或乙酸。
[0022]根據本發明的一個方面，將5-鹵代異苯并呋喃-1，3- 二酮(例如5-溴代異苯并呋喃_1，3- 二酮)與乙塊反應，以獲得5, 5’-(乙塊-1, 2- 二基)雙(異苯并呋喃-1，3- 二酮)。
[0023]根據本發明的一個方面，氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮與乙炔的反應在銅鹽(例如氯化亞銅(I)、溴化亞銅(I)或碘化亞銅(I)或乙酸亞銅(I)的存在下進行。
[0024]根據本發明的一個方面，利用羧酸(例如乙酸)洗滌沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)，之后用極性非質子溶劑(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜或N-甲基-2-吡咯烷酮)洗滌。
[0025]本發明進一步的有利特征定義在從屬權利要求中并描述在下文公開的實施方式中。

【具體實施方式】
[0026]定義
[0027]在本申請和本發明的上下文中，適用如下定義:
[0028]如本文中使用的，單獨使用或作為后綴或前綴使用的“烷基”，意在均包括支鏈及直鏈的具有1-12個碳原子的飽和脂肪族烴基，或者如果提供具體的碳原子數，則意指該具體碳數。例如，“C1-6烷基”表示具有1、2、3、4、5或6個碳原子的烷基。當表示烷基的具體碳數為整數0(零)時，意指烷基所在位置處的取代基為氫原子。例如，“N(CO烷基)2 ”等同于“NH2”(氨基)。
[0029]如本文中使用的，單獨使用或作為后綴或前綴使用的“烷撐(alkylenyl)”或“亞烷基”，意在包括直鏈的具有1-12個碳原子的飽和脂肪族烴基，或者如果提供具體的碳原子數，則意指該具體碳數。例如，“C1-6烷撐” “C1-6亞烷基”表示具有1、2、3、4、5或6個碳原子的烷撐或亞烷基。當表示烷撐或亞烷基的具體碳數為整數0(零)時，意指烷撐基或亞烷基所取代的基團之間由單鍵連接。例如，“NH(C0亞烷基)NH2”等同于“NHNH2”(肼基)。如本文中使用的，由亞烷基或烷撐基所連接的基團所連接的基團意在與亞烷基或烷撐基的第一個碳原子和最后一個碳原子連接。在亞甲基的情況下，第一個碳原子和最后一個碳原子是相同的。例如，“H2N(C2亞烷基)NH2”、“H2N(C3亞烷基)NH2”、“N(C4亞烷基)”、“N(C5亞烷基)”及“N(C2亞烷基)2NH”分別等同于:1，2- 二氨基乙烷、1，3- 二氨基丙烷、吡咯烷基、哌啶基及哌嗪基。
[0030]烷基的例子包括但不限于:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基及己基。
[0031]亞烷基或烷撐的例子包括但不限于:亞甲基、亞乙基、亞丙基及亞丁基。
[0032]如本文中使用的，烷氧基意指-O-烷基。烷氧基的例子包括:甲氧基(即-Ο-Me)、乙氧基(即-O-Et)及異丙氧基-OCH (CH3)2.
[0033]如本文中使用的，術語“芳基”是指包含至少一個芳香環、由5-14個碳原子組成的環結構。包含5、6或7個碳原子的環會是單環芳族基團，例如苯基。包含大于7個碳原子例如8、9、10、11、12、13或14個碳原子的環結構會是多環芳族基團，例如萘基。芳香環可在一個或多個環位置處被取代。術語“芳基”還包括具有兩個或多個環狀環的多環的環體系，其中兩個相鄰環(這些環為稠合環)共用兩個或更多個碳，其中至少一個環為芳香環，例如，其他環狀環可為環烷基、環烯基、環炔基環、芳基和/或雜環基。
[0034]術語鄰、間和對分別適用于1，2-、1，3_及1，4_取代的苯。例如，名稱1，2_ 二甲基苯與鄰二甲苯是同義詞。
[0035]如本文中使用的，“雜芳基”是指至少一個環具有芳香性(例如6個離域電子)或至少兩個共軛環具有芳香性(例如4n+2個離域電子，其中η為整數)的芳族雜環，其包含多達14個碳原子，并具有至少一個雜原子環成員，例如硫、氧或氮。雜芳基包含單環及雙環(例如具有兩個稠合環)體系。
[0036]雜芳基的例子包括但不限于:卩比唳基(pyridyl)(即卩比唳基(pyridinyl))、喃1定基、吡嗪基、噠嗪基、三嗪基、呋喃基(furyl)(即呋喃基(furanyl))、喹啉基、四氫喹啉基、異喹啉基、四氫異喹啉基、噻吩基、咪唑基、噻唑基、吲哚基、吡咯基、噁唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、異噁唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、吲唑基、I，2，4-噻二唑基、異噻唑基、苯并噻吩基、苯并咪唑基和二氫吲哚基等。
[0037]實施方式
[0038]本發明人發現,可在一步法中通過采用Sonagashira偶聯，以使氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮(例如5-氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、5-溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或5-碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮)與炔烴(例如乙炔)反應，以高產率獲得(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)，例如5，5’_ (乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。通過采用一步法以及避免導致酸酐部分的水解的水處理，可以以與已知方法相比顯著更高的產率和更短的處理時間，獲得(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)，例如5，5’-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3- 二酮)。
[0039]另外，通過以可容易地從反應混合物中分離所形成的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)沉淀物，(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的方式選擇反應條件；特別是在使用均相鈀催化劑溶解的情況下，更是如此。
[0040]可通過用洗滌劑將其洗滌的方式，溶解在反應期間形成的所述堿的氯鹽、溴鹽或碘鹽，提高由此獲得的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的純度。所述洗滌劑應當選自不與酸酐部分任何程度地反應的洗滌劑。因此，水不是本文中的洗滌劑。類似地，洗滌劑應當優選不選自:醇類(例如甲醇和乙醇)、氨水以及伯胺和仲胺，所有都是親核性的，即，其能夠導致酸酐部分的溶劑分解。
[0041]根據一個實施方式，所使用的洗滌劑水分含量低，例如小于0.lwt%，例如小于按重量計10ppm,或者甚至基本上是無水的。
[0042]優選的洗滌劑的例子包含:羧酸，例如甲酸或乙酸，極性非質子溶劑，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮，以及氯仿。
[0043]通過利用此類一步法及任選包括洗滌步驟，可以高純度及高產率獲得(乙炔-1，
2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)，例如5，5’_(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，
3-二酮)。
[0044]因此，一個實施方式涉及用于獲得(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)(例如5，5’ -(乙炔-1，2- 二基)雙(異苯并呋喃-1，3- 二酮))的方法。所述方法包括如下步驟:在溶劑中，將氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮(優選5-氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、5-溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或5-碘代異苯并呋喃-1，3-二酮，例如5-溴代異苯并呋喃-1，3-二酮)與乙炔反應。在已溶解的均相鈀催化劑及任選的銅鹽的存在下進行偶聯。由于采用溶解于溶劑的均相鈀催化劑，因此可將所形成的從反應混合物中沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)過濾掉，從而與已溶解的均相鈀催化劑分離。因此，利用已溶解的均相鈀催化劑及一次形成的引起(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)沉淀的反應條件，將意味著對反應混合物的處理是在不任何大的程度地影響(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的產率的情況下進行的。
[0045]還在存在堿的情況下實施所述反應。一旦氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮與乙炔進行偶聯，該堿將變得質子化，并且通常會生成氯化物鹽、溴化物鹽或碘化物鹽。由于起始原料和產品中的酸酐部分都是不穩定的，并且可被親核試劑開環，因此所述堿應當優選是非質子性的。類似地，所述堿不應是親核堿，例如醇鹽(例如乙醇鈉)、氨基鋰、氨基鉀或氨基鈣。盡管所述堿可為液體并因此也用作溶劑，但所述反應將通常是在不同于堿的溶劑中進行的。
[0046]優選地，所述反應在升高的溫度下進行。所述升高的溫度可對應于所述堿的沸點(如果為液體并用作溶劑)或對應于不同于堿的溶劑的沸點，也即溶劑回流。根據一個實施方式，所述反應在50°C _150°C的溫度下，例如在60°C _100°C的溫度下進行。
[0047]所述反應通常在乙炔氣氛下在攪拌反應混合物的情況下進行。優選地，采用過壓的乙炔。可選擇地，但對于工業規模的工藝較不優選的是，可在大氣壓下通過用乙炔吹掃反應混合物,將乙炔加入反應混合物。
[0048]一旦(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)形成并沉淀，就將其與反應混合物分離；通常通過過濾。
[0049]如所述的，在偶聯反應期間，所述堿將通常變得質子化并生成氯化物鹽、溴化物鹽或碘化物鹽。所形成的鹽可能污染沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。因此，可利用溶解所形成的氯化物鹽、溴化物鹽或碘化物鹽的洗滌劑來洗滌沉淀的(乙塊_1，2- 二基)雙(異苯并呋喃_1，3- 二酮)。可在將所獲得的沉淀的(乙塊-1, 2- 二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)與反應混合物分離之前和/或之后進行此類洗滌。如果要在沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)分離之前進行所述洗滌，則可在沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)分離之前將洗滌劑簡單地加入反應混合物中。在該實施方式中，通常一旦反應完成則加入所述洗滌劑。另外，將沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)與反應混合物分離后，通常進行進一步洗滌。
[0050]如果氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮與乙炔之間的反應是在溶解所形成的氯鹽、溴鹽或碘鹽的溶劑中進行的，或者如果就產品的預期用途而言高的鹵素含量是可接受的，則洗滌沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的需求是可以省去的。然而，還在實施方式中，在溶解所形成的氯鹽、溴鹽或碘鹽的溶劑(例如極性非質子性溶劑)被用作氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮與乙炔之間的反應的溶劑時，可有利地采用洗滌步驟以降低沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)中的齒素含量。
[0051 ] 舉例而言，可隨后用羧酸洗滌沉淀的(乙炔-1，2- 二基)雙(異苯并呋喃-1，3- 二酮)。發現利用羧酸洗滌沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)是在不顯著影響(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的產率的情況下，除去在反應期間所形成的氯化物鹽、溴化物鹽或碘化物鹽(例如三乙基溴化銨)的有效方法。
[0052]顯然，分離的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)可利用多于一等份的洗滌劑(例如羧酸)進行洗滌。
[0053]所述洗滌可通過如下方式進行:在將沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)從反應混合物中分離之前或之后，將其分散在洗滌劑(例如羧酸)中，并加熱和攪拌所得到的漿液。可將所述漿液加熱到25°C _125°C，例如40°C -75V。攪拌之后，可將(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)過濾掉。可攪拌所述漿液I小時到24小時，例如I小時-4小時。
[0054]如前所述，洗滌劑可為羧酸。優選羧酸為未取代的C1-5鏈烷酸，即C1-4烷基-COOH或HC00H，例如甲酸或乙酸。然而,還可以使用取代的C1-5鏈烷酸,例如三氟乙酸或氯乙酸，但優選未取代的C1-5鏈烷酸。根據一個實施方式，本文所述方法中使用的羧酸為冰(即無水)乙酸。為了防止酸酐水解，所使用的羧酸優選應當是無水的。所使用的其他類型的洗滌劑優選也應當是無水的。
[0055]洗滌劑的進一步實例包括:極性非質子溶劑，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜和N-甲基-2-吡咯烷酮，以及氯仿。盡管極性非質子溶劑也相當有效地溶解所述鹽(盡管沒有羧酸高效)，但由于它們還在非常有限的程度上溶解(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3- 二酮)，因此一定程度地影響產率。因此，如上所述，優選的洗滌劑為羧酸。
[0056]根據一個實施方式，本文所使用的極性非質子溶劑中的“非質子”是指溶劑不具有與氧原子或氮原子鍵合的氫原子，從而不能給予氫原子。此外，極性非質子溶劑中的“極性”是指溶劑的介電常數至少為6.0，優選至少20，或者表示偶極矩為至少1.5德拜，優選至少
2.5德拜。
[0057]類似地，根據一個實施方式，本文所使用的非質子堿中的“非質子”是指堿在其中性形態下不具有與氧原子或氮原子鍵合的氫原子，從而起親核試劑作用之后不能失去一個氫原子。卩比唳和三乙胺為非質子堿的兩個例子。
[0058]當利用羧酸洗滌足以獲得高純度的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)時，對于某些應用場合，例如(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)用作用于電子的聚酰亞胺中的交聯劑，總之鹵素含量可能太高。為了降低鹵素含量，例如溴化物含量，甚至可用極性非質子溶劑(例如二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺)進行洗滌(乙炔-1，
2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3- 二酮)。
[0059]盡管羧酸在溶解所形成的氯化物鹽、溴化物鹽或碘化物鹽時是有效的，但一些氯化物鹽、溴化物鹽或碘化物鹽會被包裹在沉淀的(乙炔-1，2- 二基)雙(異苯并呋喃-1，
3-二酮)中。發現利用極性非質子溶劑進行第二次洗滌是溶解這些被包裹的鹽的有效方式。與如果在第一次洗滌中施用極性非質子溶劑作為洗滌劑相比，在利用羧酸的洗滌步驟之后，如果施用于第二次洗滌步驟，可使用較少量的極性非質子溶劑。由于使用較少量的極性非質子溶劑，因此可獲得更高產率的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
[0060]通常，將分離并洗滌后的固體(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)在熱的(例如100°c到150°C ) 二甲基甲酰胺中重新打漿，隨后將其過濾掉。
[0061]為了提供干燥的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)，作為所述方法的最后一步，可對該化合物進行干燥。舉例而言，該化合物可在減壓(例如低于10mbar)并升高的溫度(50°C到150°C )下干燥。根據一個實施方式，在減壓并升高的溫度(例如在75°C到125°C的溫度下)下干燥該化合物。
[0062]為了便于處理反應混合物以及所形成的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，
3-二酮)的純化，在反應中使用已溶解的均相鈀催化劑。現有技術中已知有各種均相鈀催化劑的例子。
[0063]均相鈀催化劑的例子包括:
[0064]-絡合的無機或有機鈀鹽，其中絡合劑可為:腈(例如苯甲腈，或C1-C4烷基腈(例如乙腈))，三苯胂，根據下式(II)的膦或螯合二膦，例如BINAP(2，2'-雙(二苯膦基)_1，1'-聯萘)、SEGPH0S(5，5’_雙(二苯膦基)_4，4’-雙-1，3-苯并間二氧雜環戊二烯)、Xantphos (4，5-雙(二苯膦基)_9，9-二甲基氧雜蒽)、1，I’ -雙(二苯膦基)_ 二茂鐵(dppf)、SPANphos (4,4,4，，4，，6,6，_ 六甲基-2, 2，-螺雙色滿(spirobichromane) -8，8’ - 二基雙(二苯膦))、dppm(l，l-雙(二苯膦基)甲烷)、dmpe(l，2-雙-(二甲基膦基)乙烷)、dipped，2-雙-(二異丙基膦基)乙烷)、dppe(l，2-雙(二苯膦基)乙烷)、DIPAMP (乙烷-1，2-二基-雙[(2-甲氧基苯基)苯基磷])、dppp (1，3-雙(二苯膦基)丙燒)、dppb(l，4-雙(二苯膦基)丁燒)、Chiraphos (2, 3-雙(二苯膦基)丁燒)；
[0065]-苯基-鈀-二膦的氯化物、溴化物或碘化物，其中“膦”可為根據下式(II)的膦；
[0066]-鈀-四膦，例如四(三苯基膦)_鈀(O)，其中“膦”可為根據下式(II)的膦；
[0067]-三(二亞芐基丙酮)鈀；以及
[0068]-烯丙基鈀(II)氯化物二聚體。
[0069]如上所述，均相鈀催化劑可包含根據式(II)的膦:
[0070]P(R10R11R12) (II)
[0071]其中
[0072]R10, R11及R12相互獨立地選自如下:直鏈或支鏈C1-C4烷基、芳基(例如苯基)及雜芳基(例如呋喃基)，其中芳基和雜芳基任選地被直鏈或支鏈C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或N (C1-4烷基)2取代，其中烷基可以相同或不同。
[0073]待絡合的無機或有機鈀鹽的例子包括鈀的氯化物、溴化物、碘化物、硝酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽及丙酸鹽。另外，還可以使用Na2PdCl415優選的待絡合的無機或有機鈀鹽為鈀的氯化物、溴化物、碘化物或乙酸鹽。
[0074]在某些實施方式中，使用未絡合的簡單Pd鹽。只要該催化劑溶于所使用的溶劑中，可使用任何催化在氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮與乙炔之間偶聯的Pd催化劑。然而，使用絡合的無機或有機鈀鹽是優選的。
[0075]均相鈀催化劑的特定例子包括:(C6H5-CN)2PdCl2、(C6H5-CN) 2Pd (MeC (O) 0_) 2、(乙腈)2PdCl2、(乙腈)2Pd(MeC(0)(T)2、(AsP[C6H5]3)PdCl2、(AsP[C6H5]3)Pd(MeC(O)(T)2、(PPh3) 2PdCl2、(PPh3) 2Pd (MeC (O) (T) 2、C6H5PdI (PPh3) 2，Pd (PPh3) 4、Pd (P (叔丁基)3) 4、二 _ ( 二亞芐基丙酮)鈀、二-(1，1-雙[二芐基膦]-二茂鐵)二氯化鈀、二-(1，1-雙[二芐基膦]-二茂鐵)二溴化鈀、二 -(1，1-雙[二芐基膦]-二茂鐵)二碘化鈀。
[0076]根據一個實施方式，均相鈀催化劑選自如下:二氯化鈀(II)、四(三苯基膦)鈀(O)、三(二亞芐基丙酮)二鈀(O)、乙酸鈀(II)、二氯代雙(三苯基膦)鈀(II)、雙(乙腈)鈀(II)及雙(苯甲腈)二氯化鈀(II)。
[0077]根據一個實施方式，所述均相鈀催化劑為絡合的無機鈀鹽或有機鈀鹽。絡合的無機鈀鹽或有機鈀鹽可為氯化鈀或乙酸鈀。另外，所述絡合劑可為根據式(II)的膦，例如三苯基膦。
[0078]可能需要并因此優選的，通過向反應混合物中加入一種或多種膦(例如根據式
(II)的膦或螯合二膦，上文已給出這些膦的具體例子)來活化所述均相鈀催化劑。可使用相對于鈀催化劑為10mol% -2000mol% (例如200mol% -500mol% )的量的膦或二膦。
[0079]還可以鱗鹽的形態加入膦。例如，根據式(II)的化合物可作為根據式(IIb)的化合物加入；
[0080][(R20R21R22) PHjBF4(IIb)
[0081]其中
[0082]R20, R21及R22相互獨立地選自如下:直鏈或支鏈C1-C4烷基、芳基(例如苯基)及雜芳基，其中芳基和雜芳基任選地被直鏈或支鏈C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或N (C1-4烷基)2取代，其中烷基可以相同或不同。
[0083]當均相鈀催化劑起催化劑的作用時，通常其以相對于氯代異苯并呋喃-1，
3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮不足的化學計量存在。根據一個實施方式，在反應混合物中存在相對于氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮為0.0005mol %到5mol % (例如0.005mol% -2mol% )的量的均相鈀催化劑。
[0084]如已所述的,氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮與乙炔之間的反應可在銅鹽的存在下進行。盡管芳基鹵代物(例如芳基溴代物)的Sonogashira偶聯通常在銅的存在下進行，但已知包括銅的需求是可以省去的，特別是如果待交聯芳基氯代物時。因此，根據某些實施方式，氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮與乙炔之間的反應在銅的存在下進行，而根據其他的實施方式，其在不存在銅的情況下進行。
[0085]根據一個實施方式，其中溴代異苯并呋喃-1，3-二酮待與乙炔反應，該反應在銅的存在下進行。根據本發明的另一個實施方式，其中氯代異苯并呋喃-1，3-二酮與乙炔反應，該反應在存在銅時或不存在銅時進行。
[0086]所述銅鹽可為銅(I)的氯化物、銅(I)的溴化物或銅(I)的碘化物，或乙酸銅。優選銅鹽為銅(I)的碘化物。由于活性物種主要為銅(I)，根據一個實施方式，還可使用銅
(II)鹽，因為銅(II)鹽可被原位還原為銅(I)鹽。作為助催化劑的銅鹽在反應混合物中可以相對于均相鈀催化劑為50mol%-1OOOmol% (例如10mol% _500mol% )的量存在。根據一個實施方式，銅的摩爾量大約等于鈀的摩爾量的兩倍。
[0087]盡管所述堿也可起溶劑作用，但反應混合物通常包含不同于所述堿的溶劑。特別是當放大所述反應時，使用不同于所述堿的溶劑是有利的，因為這些溶劑往往更經濟。另外，可通過采用不同于所述堿的溶劑便于處理。
[0088]可使用的溶劑的典型例子是芳香烴，例如甲苯或二甲苯。另外，也可以使用極性非質子溶劑，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃及二甲亞砜作為溶劑。通過使用極性非質子溶劑，洗滌步驟中需要較少的洗滌劑(例如羧酸)。在某些實施方式中，如果適用極性非質子溶劑，則甚至可以省去洗滌步驟。然而，由于極性非質子溶劑在某些有限的程度上溶解(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)，因此可優選使用芳香烴作為溶劑以提高產率。
[0089]可使用的溶劑的進一步例子包含:烴，特別是芳香烴，例如苯、甲苯和二甲苯；醚，例如四氫呋喃、二氧六環、乙二醇二甲醚及二乙二醇二甲醚；氯化烴，例如氯仿和氯代苯；腈，例如乙腈、丙腈及苯甲腈；酰胺，例如二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰胺(DMAc)，N-甲基-吡咯烷酮(NMP)及六甲基磷酸三酰胺(HMPT);亞砜，例如二甲亞砜(DMSO)。
[0090]根據一個實施方式，所述溶劑選自如下:芳香烴，腈，酰胺和亞砜。在該實施方式中，芳香烴為優選的溶劑類型。
[0091]由于酸酐部分可容易地水解，因此所使用的溶劑應當優選是無水的。另外，應當避免質子性溶劑，例如醇、伯胺和仲胺，因為它們會導致酸酐部分的溶劑分解(例如醇解)。
[0092]可使用各種量的溶劑。根據一個實施方式，以如下方式選擇所述溶劑及其用量:使均相鈀催化劑溶解并使形成的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)在形成后沉淀。舉例而言，可使用相對于氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮的量為80wt% -2000wt%的溶劑，優選10(^丨％到100(^丨％的量。盡管可優選出于各種原因(例如工藝過程經濟性、環境壓力等)以減少溶劑的量，但優選如果該量足以溶解所有的均相鈀催化劑。
[0093]除了均相催化劑及任選地銅鹽外，反應混合物中還存在堿。如已所述的，堿應優選為非質子性的。另外，堿應優選為非親核性的。
[0094]根據一個實施方式，所述堿為三烷基胺，例如三乙胺。另外，還可以使用吡啶或其衍生物，例如4- 二甲基氨基吡啶。
[0095]所述堿還可為根據式(I)的氮堿:
[0096]N(R1R2R3) (I)
[0097]其中
[0098]R1和R2相互獨立地選自直鏈或支鏈C1-8烷基；或者
[0099]R1和R2 —起為C4-8亞烷基；其中所述亞烷基鏈中的一個碳原子任選地被氧原子或基團-NR4-替代，其中R4為直鏈或支鏈C1-4烷基；和
[0100]R3為直鏈或支鏈C1-4烷基。
[0101]根據式⑴的堿(其中R1和R2相互獨立地選自直鏈或支鏈C1-8烷基)的例子包括:三乙胺、三丙胺、三丁胺、二異丙基乙胺。
[0102]根據式(I)的堿(其中R1和R2 —起為C4-8亞烷基；其中所述亞烷基鏈中的一個碳原子任選地被氧原子或基團-NR4-替代，其中R4為直鏈或支鏈C1-4烷基)的例子包括:N-甲基吡咯烷酮、N-甲基哌啶、N-甲基嗎啉、N-甲基氮雜-環庚烷和N-甲基氮雜-環辛燒。
[0103]在一個實施方式中，其中反應混合物中存在不同于堿的溶劑，通常所述堿的存在量對應于氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，
3-二酮的80mol % -600mol %，例如150mol % -400mol %。在該實施方式中，優選所述堿的存在量至少為氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，
3-二酮的等摩爾量。
[0104]在一個實施方式中，其中所述堿也用作溶劑，可以如下方式選擇所述堿的量:使均相鈀催化劑溶解并使形成的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)沉淀。舉例而言，可使用相對于氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮的量為80wt% -2000wt%，優選10(^七％到1000wt%的量的堿。
[0105]另外，所述堿還可為非質子性雙環含氮化合物，例如三亞乙基二胺(也稱為二氮雜-雙環-辛烷或DABC0) ,1,5- 二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯(也稱為DBN)或I，8- 二氮雜雙環[5.4.0] i^一碳-7-烯(也稱為DBU)。
[0106]不用進一步闡述，相信本領域技術人員可使用前述描述而最大程度地利用本發明。因此，前述優選的特定實施方式僅作為說明性解釋而非以任何方式限定本發明公開的內容。
[0107]盡管已在上文中參考特定實施方式描述了本發明，但并非意欲將其限定為本文所述的特定形式。相反，本發明僅受所附的權利要求的限定，并且除上文所述之外的實施方式(例如與上文所述實施方式不同的實施方式)都同等地可能在所附的這些所附權利要求的范圍內。
[0108]在權利要求中，術語“包含/包括”并不排除存在其他元素或步驟。另外，盡管獨立的技術特征可包括在不同的權利要求中，但這些技術特征可被有利地組合，這些技術特征包含在不同權利要求中并不意味著這些特征的組合是不可行的和/或不利的。
[0109]另外，單數引用并不排除復數情況。術語“一個”、“一種”、“第一”、“第二”等并不排除復數情況。
[0110]實施例
[0111]以下實施例僅是例舉，決不應解釋為對本發明范圍的限制。相反，本發明僅受所附的權利要求的限定。
[0112]所有化學品購自不同供應商，收到后原樣使用。三乙胺、甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺及乙酸購自VWR。雙(三苯基膦)二氯化鈀(II)購自Umicore。三苯基膦及碘化銅購自Sigma-Aidrich。乙炔購自AGA。
[0113]實施例1_5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)
[0114]將4-溴鄰苯二甲酸酐(200g)、甲苯(IL)及三乙胺(98g)混合并用氮氣吹掃。之后，加入三苯基膦(2.08g)、雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (1.86g)及碘化銅(1.0Og)。將所得混合物加熱到80°C，隨后用乙炔吹掃。一旦4-溴鄰苯二甲酸酐被耗盡(甲醇解后通過HPLC測定)，過濾反應混合物以獲得5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)粗品。用250ml甲苯洗滌所獲得的粗品固體2次。之后，將洗滌后所得固體重新打漿在2升的冰乙酸中，并加熱到50°C，攪拌90分鐘。然后使得混合物冷卻到25°C，隨后將其過濾。所得固體再依次用2X 10ml乙酸及10ml甲苯洗滌。在真空及75°C下干燥濕產物，從而得到130g(92% )的5，5' _(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
[0115]實施例2-5，5 ’ -(乙炔-1，2- 二基)雙(異苯并呋喃_1，3_ 二酮)
[0116]以與實施例1類似的方法獲得5，5' _(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，
3-二酮)，不同之處為增加了一個步驟:在對洗滌產物進行真空干燥之前，將其重新打漿在二甲基甲酰胺中，從而以80%產率提供5，5'-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，
3-二酮)，其中鹵素含量低于按重量計40ppm(離子色譜測得)。
[0117]實施例3-5，5 ’ -(乙炔-1，2- 二基)雙(異苯并呋喃_1，3_ 二酮)
[0118]將4-溴鄰苯二甲酸酐(1200g)、甲苯(4.8L)及三乙胺(642g)混合并用氮氣吹掃。之后，加入三苯基膦(3.12g)、雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (2.78g)及碘化銅(1.51g)。將所得混合物加熱到73°C，隨后用乙炔吹掃，同時控制反應溫度在80°C下。一旦4-溴鄰苯二甲酸酐被耗盡(甲醇解后通過HPLC測定)，加入乙酸(3.6L)，并將所得混合物加熱到80°C。在80°C下過濾該混合物，用400ml乙酸洗滌所獲得的固體2次。將所得濕產品與二甲基甲酰胺(3.2L)混合，并在130°C下加熱2小時，之后將混合物冷卻到20°C。過濾該混合物，用400mL 二甲基甲酰胺洗滌兩次，隨后用400mL乙酸乙酯洗滌兩次。將所得產物在110°C及< 10mbar時干燥，從而以80%產率及高純度提供5，5' _(乙炔_1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
[0119]實施例4_5，5’ -(乙炔-1，2_ 二基)雙(異苯并呋喃_1，3_ 二酮)
[0120]將4-溴鄰苯二甲酸酐(22.5kg)、甲苯(90L)及三乙胺(16.58L)混合并用氮氣吹掃。之后，加入三苯基膦(58.49g)、雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (51.94g)及碘化銅(28.38g)。將所得混合物用乙炔加壓(大約2bar)，并加熱到80°C。一旦4-溴鄰苯二甲酸酐被耗盡(甲醇解后通過HPLC測定)，加入乙酸￠7.5L)，并將所得混合物加熱到80°C。在80°C下過濾該混合物，用7.4L乙酸洗滌所獲得的固體2次。將所得濕產品保存在密封的塑料袋中。
[0121 ] 采用與上述相同的方法生產另一批次產品。
[0122]兩個批次產品的平均溴化物含量為1.4wt%，其通過比較三乙胺氫溴酸鹽的NMR積分面積與產品的NMR積分面積計算得到。由于在反應中生成了顯著量(對應于大于20wt%的溴化物含量)的三乙胺氫溴酸鹽，因此可得出如下結論:用乙酸洗滌是降低溴化物含量的有效方法。
[0123]將兩批次濕產品與二甲基甲酰胺(120L)混合，并在130°C下加熱2小時，此時將混合物冷卻到25°C。過濾該混合物，用15L 二甲基甲酰胺洗滌兩次，隨后用15L乙酸乙酯洗滌兩次。所得產物在901:及< 10mbar時干燥，從而以66%產率提供20.7kg 5，5'-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。通過離子色譜測得最終產品中溴化物含量< 30ppm。因此，可得出如下結論:通過施用額外的洗滌步驟可將溴化物含量降低到痕量。
[0124]實施例5-5，5 ’ -(乙炔-1，2- 二基)雙(異苯并呋喃_1，3_ 二酮)
[0125]將4-溴鄰苯二甲酸酐(21.Sg)、二甲基乙酰胺(66mL)及三乙胺(16ml)混合并用氮氣吹掃。之后，加入三苯基膦(113mg)、雙(三苯基膦)二氯化鈀(II) (1lmg)及碘化銅(55mg)。將所得混合物用乙炔加壓(大約2bar)，并加熱到80°C。一旦4-溴鄰苯二甲酸酐被耗盡(甲醇解后通過HPLC測定)，加入乙酸(87mL)，將所得混合物冷卻到40°C。過濾該混合物，用1ml乙酸洗滌所獲得的固體2次。將所得產物在1101:及< 10mbar時干燥，從而以51%產率提供7.8g 5，5'-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃_1，3-二酮)。通過離子色譜測得最終產品中的溴化物含量為150ppm。
[0126]因此，通過采用極性非質子溶劑(即二甲基乙酰胺作溶劑)，可獲得低鹵素含量的5，5'-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
[0127]實施例6_5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃_1，3_ 二酮)
[0128]將5.8g來自實施例5的干燥產品與二甲基甲酰胺(23mL)混合，并在130°C下加熱2小時，此時將混合物冷卻到20°C。過濾該混合物，并用3mL 二甲基甲酰胺洗滌兩次，隨后用3mL乙酸乙酯洗滌兩次。將所得產物在n< 10mbar時干燥，從而以42%的總產率提供4.8g 5，5' _(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。通過離子色譜測得最終產品中的溴化物含量小于20ppm。
[0129]實施例7-離子色譜測定
[0130]將約Ig EBPA稱入一個玻璃瓶中，隨后加入10.0mL MilliQ水。將小瓶用耐壓蓋密封，連續攪拌下加熱到105°C保持24小時。以同樣的方法制備盲測(blind)(空白)樣品。在分析之前，利用0.22 μ m過濾器過濾所得到的懸浮液。在D1nex ICS 900系統上進行離子色譜測定，該系統包含泵、化學抑制池及電導率檢測器。利用AG22和AS22陰離子交換保護和分析柱完成分離。流動相包含4.5mmol/l碳酸鈉及1.4mmol/l碳酸氫鈉，流速為lml/min。使用氯化物和溴化物在MilliQ水中的標準溶液校準離子色譜系統。
[0131]結論
[0132]正如從實施例1-6明顯的是，通過本文所述的方法可以高產率獲得5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。另外，所獲得5，5’-(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的純度滿足將5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)合并于聚合酰亞胺及低聚酰亞胺的要求。另外，認為該方法還適用于大規模合成(參見實施例4)。
【權利要求】
1.一種用于獲得(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的方法，包括如下步驟: -在非質子溶劑中，在已溶解的均相鈀催化劑、堿及任選地不同于該堿的溶劑的存在下，使氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮與乙炔反應，以獲得沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)；和 -從反應混合物中分離所獲得的沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括利用不同于水的洗滌劑洗滌所述沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的步驟，該洗滌劑溶解所述堿形成的氯鹽、溴鹽或碘鹽。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述洗滌在將所獲得的沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)從所述反應混合物中分離之前和/或之后進行。
4.根據權利要求2或3中任一項所述的方法，其中所述利用洗滌劑洗滌沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的步驟在25°C到125°C的溫度下、例如在40°C到75 °C的溫度下進行。
5.根據權利要求2-4中任一項所述的方法，其中所述洗滌劑選自:羧酸，例如甲酸或乙酸，極性非質子溶劑，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜及N-甲基-2-吡咯烷酮，以及氯仿。
6.根據權利要求5所述的方法，其中所述洗滌劑為羧酸，例如C1-5鏈烷酸，例如甲酸或乙酸。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述方法還包括利用極性非質子溶劑例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜或N-甲基-2-吡咯烷酮洗滌經酸洗的沉淀的(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)的步驟。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的方法，其中所述氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮為5-鹵代異苯并呋喃-1，3- 二酮，例如5-溴代異苯并呋喃-1，3-二酮，并且所述(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)為5，5’ -(乙炔-1，2-二基)雙(異苯并呋喃-1，3-二酮)。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，其中所述均相鈀催化劑選自:雙(三苯基膦)二氯化鈀(II)、二氯化鈀(II)、四(三苯基膦)鈀(O)、三(二亞芐基丙酮)二鈀(O)、乙酸鈀(II)、二氯代雙(三苯基膦)鈀(II)、雙(乙腈)鈀(II)及雙(苯甲腈)二氯化鈀(II)。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的方法，其中在銅鹽的存在下進行所述氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3-二酮或碘代異苯并呋喃-1，3-二酮與乙炔之間的反應，所述銅鹽優選銅(I)的氯化物、銅(I)的溴化物或銅(I)的碘化物，或乙酸銅(I)。
11.根據權利要求1-10中任一項所述的方法，其中包含所述氯代異苯并呋喃-1，3-二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮、所述均相鈀催化劑及所述堿的反應混合物還包含不同于所述堿的非質子溶劑，優選不同于所述堿的所述非質子溶劑選自:芳香烴，例如甲苯或二甲苯，以及極性非質子溶劑，例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氫呋喃及二甲亞砜。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的方法，其中通過如下方式進行所述氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮與乙炔的反應:對包含所述氯代異苯并呋喃-1，3- 二酮、所述溴代異苯并呋喃-1，3- 二酮或所述碘代異苯并呋喃-1，3- 二酮、所述均相鈀催化劑及所述堿的所述反應混合物施加過壓的乙炔，并攪拌所述反應混合物。
13.根據權利要求1-12中任一項所述的方法，其中所述反應在60°C到100°C的溫度下進行。
14.根據權利要求1-13中任一項所述的方法，其中所述堿是非質子堿，優選根據式(I)所示的氮堿:
N(R1R2R3) (I) 其中 R1和R2相互獨立地選自直鏈或支鏈C1-8烷基；或者 R1和R2 —起為C4-8亞烷基；其中所述亞烷基鏈中的一個碳原子任選地被氧原子或基團-NR4-替代，其中R4為直鏈或支鏈C1-4烷基；和 R3為直鏈或支鏈C1-4烷基。
15.根據權利要求1-14中任一項所述的方法，還包括在減壓并升高的溫度下，例如在50°C到150°C、例如75°C到125°C的溫度下，干燥所述沉淀的產物的步驟。
【文檔編號】C07D307/89GK104245685SQ201380020284
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月8日 優先權日:2012年4月20日
【發明者】揚-埃里克·羅森貝里, 丹尼爾·羅梅, 埃里克·拉格爾, 達內·莫姆契洛維奇 申請人:聶克斯姆化學有限公司