介紹
4,4'-二甲基聯苯(4,4'-Dimethylbiphenyl),也稱為對,對'-二甲基聯苯,是一種有機化合物,屬于聯苯類化合物?;瘜W式為C14H14,分子結構由兩個苯環(huán)組成,通過一個共軛連接,4號位和4'號位上各有一個甲基(-CH3)。外觀通常為淡黃色結晶粉末。它在現代有機合成和實際應用中有著重要的作用,主要作為染色劑用于液晶材料、光功能配合物等。
圖一 4,4'-二甲基聯苯
合成
現有合成的缺點
現有制備4,4′?二甲基聯苯的方法是以對溴甲苯和4?甲基苯硼酸為原料,醋酸鈀和Xphos為催化劑,碳酸鉀為堿,DMF為溶劑在100℃攪拌3小時,降溫,過濾,有機相脫溶,乙醇和水結晶,過濾,干燥得到成品。然而,該方法較為復雜,需要的物料種類繁多,需要耗費大量的物料成本,制備成本較高。因此,開發(fā)一種新的制備方法,使反應簡單化,縮簡反應物料數量,降低生產成本,是4,4′?二甲基聯苯制備領域亟待解決的技術問題之一。
新合成方法
氮氣保護下,向1L三口瓶中加入10g對氯甲苯、25g鎂屑和10g正丁醚,100℃攪拌0.5小時,引發(fā)反應,在90?100℃滴加對氯甲苯的正丁醚溶液(對氯甲苯116 .6g,正丁醚243.2g),滴完在100℃反應0.5小時,反應完畢降至20℃,過濾,有機相脫溶,乙醇和水結晶,過濾,濾餅干燥得白色固體4,4′?二甲基聯苯89.3g,純度大于99%,收率98%[2]。
圖二 4,4'-二甲基聯苯的合成
在氮氣氣氛下,將所需的四氟硼酸芳重氮(1mmol)在室溫下引入裝有[bmim][PF6]或[bmim][BF4]離子液體(約3 mL)的烘干Schlenk管中。在有效的磁力攪拌(10-20分鐘)后,在氮氣下引入Pd(OAc)2(8-10mol%),在45-60℃下攪拌反應混合物,通過TLC監(jiān)測反應進展,直至重氮鹽完全消耗(這是根據用H-酸(4-氨基-5-羥基-2,7-萘二磺酸)的堿性溶液處理后紅紫色消失來確定的)。將褐色反應物冷卻至室溫,用無水乙醚提取產物(4次)。在真空下除去溶劑,得到粗產物,用己烷-乙酸乙酯或DCM-MeOH混合物進行色譜分離,得到純產物4,4'-二甲基聯苯,通過GC-MS和NMR進行表征[2]。
圖三 4,4'-二甲基聯苯的合成2
參考文獻
[1]宮寧瑞.4,4′-二甲基聯苯的制備方法[P].北京市:CN202211030597.5,2022-11-04.
[2]Savanur M H ,Kalkhambkar G R ,Laali K K .Pd(OAc) 2 catalyzed homocoupling of arenediazonium salts in ionic liquids: synthesis of symmetrical biaryls[J].Tetrahedron Letters,2016,57(6):663-667.