专利摘要

专利摘要

本发明公开了一类以水作为溶剂的卤代芳烃化合物的合成方法。该方法在常温常压的反应条件下，以芳基硼酸为原料，水作为溶剂，碱金属卤化物(包括钠、钾和铯等)为卤源，氧化亚铜、碘化亚铜、溴化亚铜或者氯化亚铜等为催化剂，以氨水作为配体，反应温度为15～25℃左右，高效的合成出卤代芳烃化合物。与常规的卤苯类化合物合成方法相比，本发明的方法具有从易得的芳基硼酸化合物出发，以最便宜的水作为溶剂，采用廉价的氧化亚铜作为催化剂，反应条件温和，环境污染小，生成卤苯类化合物产率高，具有对芳环上的多种官能团有高的容忍性，分离纯化方便等明显优势，同时将产物萃取后，反应体系在加入定量的碱盐后能循环催化反应的进行。

说明书

技术领域

本发明涉及一类化工产品的合成制备，更具体地涉及卤代芳烃化合物的合成方法。

背景技术

卤代芳烃化合物，例如碘代芳烃类化合物是重要的化工原料和中间体。以最为常见的碘苯为例，碘苯相对溴苯，氯苯有更高的化学活性，因此在催化C-C键合成和C-杂原子键合反应中有更广泛的应用。工业上，碘苯是测折光率标准液，可用于有机合成，生产液晶材料，医药原料中间体等。

碘苯工业生产主要是苯胺经重氮化、置换法。将30％盐酸、苯胺加入水中，搅拌冷却至2℃，缓缓滴加亚硝酸钠溶液，控制温度不超过12℃。滴加最后一部分亚硝酸钠溶液时，用碘化钾淀粉试纸测试，呈蓝色为反应终点，得重氮化液。将碘化钾溶液分多次加入重氮化液中，此时放出氮气，放置2h，至无氮气逸出为止。冷却后，分去上层水溶液。加10％氢氧化钠溶液使反应液至pH值为14。进行水蒸气蒸馏，馏出液分去水层，干燥后常压分馏，收集184-188℃馏分，即为碘苯，收率77％。

该反应的最大问题是条件控制较为严格，偶氮化合物在温度升高的条件下容易分解，同时本反应对苯环上取代基团的容忍度较低，因此某些特定基团的碘苯难以制得，如3-甲氧基碘苯，2-碘萘等。

另一个方法是使用苯和氯化碘反应，这个方法中氯化碘较难得到，同时在反应过程中对芳环上的取代基的容忍度同样很低，无法得到一些带有其他取代基的碘代芳烃类化合物。

其他一些方法使用某些催化剂如CrO₃，HgCl₂，，Ag₂SO₄等的酸溶液催化合成碘代芳烃类化合物。

这些现有的常规的碘代芳烃类化合物合成方法，不但需要有机溶剂作为溶剂和贵金属为催化剂，而且通常需要较为苛刻的反应条件(低温)，并且反应中对苯环上取代基的容忍度较低，无法得到某些特定的碘苯化合物。

因此目前仍需要一种反应原料简单易得、反应条件温和且对环境友好、产率高、对取代基团容忍度高的卤代芳烃化合物(尤其是碘代芳烃类化合物)的合成方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种合成卤代芳烃化合物的方法。

本发明所提供的合成卤代芳烃化合物的方法，是在氧气、铜催化剂和氨水存在的条件下，使芳基硼酸化合物和卤盐MX在水中进行取代反应形成相应的卤代芳烃化合物，其中MX中的M表示碱金属或碱土金属，X表示F、Cl、Br或I。

在本发明中，“卤代芳烃化合物”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即含有与卤素(即F、Cl、Br、I)直接连接的芳环结构的化合物，例如碘苯、碘萘、氯苯、溴苯或其被取代后的各种衍生物。

在本发明中，“芳基硼酸化合物”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即含有与硼酸上的硼原子直接连接的芳环结构的化合物，例如苯硼酸、邻溴苯硼酸等或其被取代后的各种衍生物。

本发明的合成方法是一种通用方法，适合于合成各种卤代芳烃化合物和衍生物，对芳环上的多种官能团具有高的容忍度，因此事实上对卤代芳烃化合物和衍生物中的取代基的个数和种类并无特别限制。相应地，对芳基硼酸化合物中的取代基的个数和种类也并无特别限制。

在一个具体的实施方式中，本发明提供了一种合成如下式(I)的卤代芳烃化合物的方法；

式(I)

其中，X代表F、Cl、Br或I，R表示连接在苯环上的0、1、2、3、4或5个取代基，每个R各自独立地表示选自C₁-C₂₀烷基(优选C₁-C₁₀烷基，更优选C₁-C₆烷基)、C₂-C₂₀烯基(优选C₂-C₁₀烯基，更优选C₂-C₆烯基)、C₂-C₂₀炔基(优选C₂-C₁₀炔基，更优选C₂-C₆炔基)、C₆-C₂₀芳基(优选C₆-C₁₀芳基)、卤原子、-OH、-NO₂、-NH₂、-NHR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’、-OR’、-C(＝O)R’或HOR”-的取代基(各个取代基可选地被其它取代基进一步取代，如下所述)，其中R’为H、C₁-C₆烷基、C₂-C₆烯基、C₂-C₆炔基、苯基或苄基，R”为C₁-C₆亚烷基、C₂-C₆亚烯基、C₂-C₆亚炔基；

制备式(I)的卤代芳烃化合物的方法包括在氧气、铜催化剂、氨水的存在下，如下式(II)的芳基硼酸化合物和卤化盐MX在水中进行取代反应形成相应的式(I)的卤代芳烃化合物，

式(II)

式(II)中的取代基R的定义同式(I)，MX中的M表示碱金属或碱土金属且X表示F、Cl、Br或I。

本发明的合成方法需要在氧气的存在下进行，例如在空气中进行。已发现惰性气体保护或真空环境不利于反应的进行，或者甚至完全阻断反应的进行。

本发明的合成方法可用如下反应方程式(以碘代芳烃为例)来表示：

本领域技术人员理解：上面提到的取代基R的定义是广义的，其本身可以是未被取代的或者是被选自诸如C₁-C₁₀烷基(优选C₁-C₆烷基)、C₂-C₁₀烯基(优选C₂-C₆烯基)、C₂-C₁₀炔基(优选C₂-C₆炔基)、C₆-C₁₀芳基、卤原子、-OH、-NO₂、-NH₂、-NHR’、-C(＝O)OR’、-NHC(＝O)R’、-OR’或-C(＝O)R’的至少一个取代基取代(R’的定义同上)。本说明书在有机基团前用碳原子数加以限定时表示：该基团的碳原子数可以是在其上限、下限范围内的任意整数。例如“C₁-C₂₀”表示碳原子数可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20；“C₂-C₂₀”表示碳原子数可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20；“C₆-C₂₀”表示碳原子数可以为6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或20。其它C₁-C₁₀、C₁-C₆、C₂-C₆等具有类似的含义。

上面提到的取代基R的个数可以为0、1、2、3、4、5个，优选为0、1、2或3个，更优选为0个、1个或2个。R的个数为0时，式(1I)表示未取代的卤苯，式(1I)表示未取代的苯硼酸。

在含有2个以上(含2个)取代基的情况下，两个取代基R可以连接在一起成环从而与苯环稠合。例如，苯环可以与两个取代基R形成萘环、蒽环、苯并咪唑、苯并吡啶、苯并吡咯、苯并呋喃苯、苯并四氢呋喃等等。

显然，上面列举的取代基R并非是限制性的，本发明也涵盖了其它未明确表示出的取代基R的情况。

适用于本发明的铜催化剂包括各种铜盐和亚铜盐(包括有机酸盐和无机酸盐)、铜氧化物或亚铜氧化物、铜碱或亚铜碱、铜或亚铜有机金属化合物。具体的催化剂类型并不重要，因为本发明主要利用铜-氨络合物发挥催化作用，所以重要的是催化剂中要存在金属铜原子(离子)，而反离子的类型并不是很关键。优选的是亚铜催化剂，尤其优选亚铜盐或氧化亚铜，例如碘化亚铜、溴化亚铜或者氯化亚铜，因为这些物质廉价易得且催化活性较高。

本发明在以水为溶剂的体系中进行。如果需要，体系中也可以存在额外的有机溶剂，但是从环保、产率等角度考虑，优选不存在其它溶剂，即仅以水作为溶剂。

本发明的合成方法需要NH₃作为催化剂中金属亚铜的配体(L)，辅助亚铜催化剂发挥催化作用，从而有效提高产率。由于反应体系是水性的，所以实际上NH₃是以氨水(NH₃-H₂O)的形式存在于反应体系中。在进行合成时可以向反应体系中通入气态NH₃，但是更优选的是直接使用氨水(NH₃-H₂O)，因为后者更容易获得。

优选地，MX中的M表示选自Li、Na、K、Rb或Cs的碱金属。

本发明的方法的反应温度可以由技术人员按照实际需要自行确定，但一般为10-30℃至之间，优选约15-25℃之间，更优选约18-22℃之间。

本发明的方法的压强并不关键，通常在常压下即可。

本发明的方法的反应时间可以根据反应物性质由技术人员按照需要自行确定，通常数小时至数天，例如约24-48小时。

另外，发明人出人意料地发现本发明的方法分步进行时(即先制备铜-氨络合催化体系，再将其加入到反应体系中)，产率更高。此时，方法包括两个独立的步骤：

1)在氧气存在下，将铜催化剂与氨水进行搅拌混合；

2)将步骤1)所得的催化剂体系加入到在含芳基硼酸化合物和卤盐MX的水中，进行取代反应。

显然，本发明的方法还可以包括必要的前处理、后处理等额外步骤。

各种物料的添加顺序以及具体反应步骤可以由本领域技术人员按照实际需要进行调整。例如，在实验室中小规模进行反应时，可以按如下步骤进行(以碘代芳烃为例)：

(1)在装有磁搅拌子的Schlenk(施兰克)试管中加入亚铜催化剂(例如氧化亚铜、碘化亚铜、溴化亚铜或者氯化亚铜)、配体氨水、式(II)的芳基硼酸化合物、碘化盐MI，常温，在空气存在的条件下反应适当的时间，几个小时或几天，如(24-48h)；

(2)反应完成以后，按常规方法进行后处理和提纯。例如，先将反应混合物使用二氯甲烷溶液萃取，将萃取液使用碱MOH的水溶液多次洗涤，最后挥去二氯甲烷将能得到纯的碘代芳烃类化合物。

本发明的方法不仅适用于实验室小规模制备，也适合于化工厂的工业化大规模生产。在工业化大规模生产时的具体反应参数可以由本领域技术人员通过常规实验来确定。

由此可见，本发明的方法从易得的芳基硼酸化合物出发，以最便宜的水作为溶剂，采用廉价的亚铜化合物作为催化剂，在温和的反应条件下，以高产率生成卤代芳烃化合物。与常规的卤苯类合成方法相比，本发明的方法具有反应原料易得、以水作为溶剂对环境污染最小、对芳环上的多种官能团具有高的容忍性、产率高、产物分离纯化简单方便等明显优势。另外还出人意料地发现：本发明所用的催化体系在反应完成后不需特别净化处理就可以循环使用，即在将反应产物从反应体系中萃取出去后，母液加入定量反应物(卤盐和芳基硼酸)后，反应可以重复进行。本发明的方法能广泛应用于工业界和学术界的药物、聚合物、天然产物等领域的合成中。

具体实施方式

下面具体描述本发明的合成方法。应当注意到，这里给出的描述和实施例仅仅是为了描述本发明的具体实施方式，使技术人员更容易理解本发明，它们并非意欲限定本发明的范围。

还应注意到前面提到的本发明方法的各个优选的技术特征以及下面具体描述的实施例中的各个具体技术特征可以组合在一起，所有这些技术特征的各种组合、由本发明具体公开的数值作为上下限的所有数值范围等等都落在本发明的范围内。

以下具体实施例中所用的原料，CuI和CuBr购自Alfa Aesar公司，Cu₂O购自上海勤工无机盐有限公司，苯硼酸购买于北京偶合科技有限公司。其它试剂，除了特别指明之外，均购自Sigma-Aldrich Inc.，各试剂必要时采用本领域公知的手段进行纯化后使用。

¹H NMR和¹³C NMR均采用日本电子ECA600仪器进行测定。测试温度为室温，内标为TMS，溶剂为氘代氯仿时，选取参考：¹H NMR：TMS为0.00ppm，CHCl₃为7.24ppm；¹³C NMR：CDCl₃为77.0ppm；溶剂为氘代DMSO时：¹H NMR：TMS为0.00ppm，DMSO为2.50ppm；¹³C NMR：DMSO为40.0ppm。ESI-MS采用BrukerESQYIRE-LC质谱仪进行测定。

Cu₂O/NH₃-H₂O催化体系的制备：

称取3g Cu₂O，溶入20mL 25％NH₃-H₂O中，在室温下搅拌15min，静置取上层清液作为用于以下各实施例的Cu₂O/NH₃催化剂体系。

实施例1、合成碘苯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入Cu₂O/NH₃催化体系0.2mL，苯硼酸122mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到碘苯167mg，产率为82％。

产物碘苯：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.69(d，2H，J＝7.6Hz)，7.32(t，1H，J＝7.6Hz)，7.09(t，2H，J＝7.6Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ137.4，130.2，127.4，94.4.EI-MS[M]⁺ m/z 204.0.

实施例2、合成邻溴碘苯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，邻溴苯硼酸200mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到邻溴碘苯175mg，产率为62％。

产物邻溴碘苯：1H NMR(CDCl3，600MHz)δ7.83(d，1H，J＝7.6Hz)，7.61(d，1H，J＝7.6Hz)，7.20(t，1H，J＝7.6Hz)，6.98(t，1H，J＝7.6Hz).13C NMR(CDCl3，125MHz)δ140.4，132.9，129.8，129.5，128.5，101.3.EI-MS[M]+m/z 281.9，283.9.

实施例3、合成2，5-二氯碘苯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，2，5-二氯苯硼酸190.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到2，5-二氯碘苯218mg，产率为80％。

产物2，5-二氯碘苯：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.84(d，1H，J＝2.1Hz)，7.35(d，1H，J＝8.3Hz)，7.26(dd，2H，J＝8.3Hz，2.06Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ139.5，137.2，132.9，129.8，129.64，98.4.EI-MS[M]⁺m/z 271.9.

实施例4、合成间氯碘苯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，间氯苯硼酸156.3mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到间氯碘苯202mg，产率为85％。

产物间氯碘苯：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.72(s，1H)，7.59(d，1H，J＝8.3Hz)，7.32(d，1H，J＝8.3Hz)，7.03(t，1H，J＝8.3Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ137.2，135.76，135.1，131.1，128.1，94.2.EI-MS[M]⁺m/z 237.9.

实施例5、4-氟碘苯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，4-氟苯硼酸160.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到4-氟碘苯182mg，产率为82％。

产物4-氟碘苯：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.63(dd，2H)，6.83(t，2H，J＝8.2Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ163.5，161.9，139.0，138.9，117.8，117.7，86.9.EI-MS[M]⁺m/z 222.0.

实施例6、3-碘硝基苯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，3-硝基苯硼酸166.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到3-碘硝基苯209mg，产率为84％。

产物3-碘硝基苯：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ8.56(s，1H)，8.21(d，1H，J＝8.3Hz)，8.03(d，1H，J＝8.3Hz)，7.30(t，1H，J＝8.3Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ148.6，143.6，132.51，130.8，122.8，93.6.EI-MS[M]⁺m/z 249.0.

实施例7、合成3-碘苯甲醚

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，3-甲氧基苯硼酸135.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到3-碘苯甲醚173mg，产率为74％。

产物3-碘苯甲醚：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.27(d，1H，J＝7.6Hz)，6.98(dd，1H，J＝7.6Hz，8.2Hz)，6.85(dd，1H，J＝8.2Hz，7.6Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ160.2，130.9，129.9，123.1，113.9，94.5，55.5.EI-MS[M]⁺m/z 234.0.

实施例8、合成对碘甲苯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，对甲基苯硼酸135.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到对碘甲苯179mg，产率为82％。

产物对碘甲苯：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.55(d，2H，J＝4.1Hz)，6.91(d，2H，J＝4.1Hz)，2.27(s，3H).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ137.5，137.2，131.2，90.2.EI-MS[M]⁺m/z 218.0.

实施例9、合成邻碘甲苯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，邻甲基苯硼酸135.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到邻碘甲苯176mg，产率为81％。

产物邻碘甲苯：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.81(d，1H，J＝7.6Hz)，7.24(d，2H，J＝4.1Hz)，6.86(m，1H).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ141.3，138.9，129.7，128.1，127.4，101.1，28.1.EI-MS[M]⁺m/z 217.9.

实施例10、合成1-碘萘

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，1-萘硼酸171.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到1-碘萘216mg，产率为85％。

产物1-碘萘：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ8.08(d，2H，J＝8.3Hz)，7.84(d，1H，8.3Hz)，7.77(d，1H，J＝8.3Hz)，7.58(t，1H，J＝8.3Hz)，7.52(t，1H，J＝8.3Hz)，7.18(t，1H，J＝8.3Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ137.5，134.5，134.2，132.2，129.1，128.7，127.8，126.9，126.8，99.7.EI-MS[M]⁺m/z 254.0.

实施例11、

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，2-萘硼酸200mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到2-碘萘221mg，产率为87％。

产物2-碘萘：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ8.23(s，1H)，7.78(d，1H，3.4Hz)，7.77(dd，1H，J＝3.5Hz)，7.70(m，2H，J＝8.9Hz，6.24Hz，3.5Hz)，7.55(d，1H，J＝8.9Hz)，7.47(dd，2H，J＝3.5Hz，6.2Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ136.7，135.1，134.5，132.2，129.6，127.9，126.9，126.6，125.89，91.5.EI-MS[M]⁺m/z 254.0.

实施例12、合成4-碘苯甲醇

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，4-甲醇基苯硼酸151.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到4-碘苯甲醇218mg，产率为93％。

产物4-碘苯甲醇：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.68(d，2H，J＝8.3Hz)，7.11(d，2H，J＝8.3Hz)，4.69(s，2H).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ140.5，137.7，129.0，128.9，93.1，64.8.EI-MS[M]⁺m/z 234.0.

实施例13、合成对碘苯甲醛

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，对甲酰基苯硼酸149.8mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到对碘苯甲醛193mg，产率为83％。

产物对碘苯甲醛：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ9.96(s，1H)，7.92(d，2H，J＝8.1Hz)，7.59(d，2H，8.1Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ191.5，138.5，138.5，135.6，130.9，130.9，102.9.EI-MS[M]⁺m/z 232.0.

实施例14、合成邻2-甲氧基-5-碘苯甲醛

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，3-甲酰基-4-甲氧基苯硼酸180mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到邻2-甲氧基-5-碘苯甲醛220mg，产率为84％。

产物2-甲氧基-5-碘苯甲醛：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ10.3(s，1H)，8.09(d，1H，2.0Hz)，7.82(dd，2H，J＝2.0Hz，8.9Hz)，6.78(d，2H，J＝8.9Hz)，3.92(s，3H).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ188.4，166.5，144.2，137.1，126.6，114.2，83.1，56.0.EI-MS[M]⁺m/z262.0.

实施例15、合成4-碘苯甲酸甲酯

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，4-甲氧基苯硼酸180mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到4-碘苯甲酸甲酯199mg，产率为76％。

产物4-碘苯甲酸甲酯：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.80(d，2H，J＝8.2Hz)，7.74(d，2H，8.2Hz)，3.91(s，3H).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ166.7，137.8，131.1，129.7，100.8，52.4.EI-MS[M]⁺m/z 262.0.

实施例16、合成间碘苯甲酸

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，间羧基苯硼酸200mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到间碘苯甲酸148mg，产率为60％。

产物间碘苯甲酸：¹H NMR(DMSO-d₆，600MHz)δ13.23(s，1H)，8.23(s，1H)，7.98(d，1H，J＝8.3Hz)，7.94(d，1H，J＝7.6Hz)，7.31(dd，1H，J＝8.3Hz，7.56Hz).¹³C NMR(DMSO-d₆，125MHz)δ165.4，140.8，137.1，132.3，130.3，128.0，94.1.ESI-MS[M+H]⁺m/z 247.04.

实施例17、合成4-碘二苯并呋喃

在装有磁搅拌子的圆底烧瓶中加入氧化亚铜/NH₃催化体系0.2mL，4-二苯并呋喃苯硼酸200mg，碘化钾0.830g和2mL的水。在室温下，开放体系，反应24小时。反应完成以后，加入1.5mL浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，用二氯甲烷进行萃取3次，每次2mL，合并的有机相经浓缩，得到4-碘二苯并呋喃223mg，产率为76％。

产物4-碘二苯并呋喃：¹H NMR(CDCl₃，600MHz)δ7.91(d，1H，J＝8.2Hz)，7.89(d，1H，J＝7.6Hz)，7.80(d，1H，J＝8.2Hz)，7.65(d，1H，J＝8.2Hz)，7.48(dd，1H，J＝8.2Hz，7.6Hz)，7.36(dd，1H，J＝8.2Hz，7.6Hz)，7.09(dd，1H，J＝7.6Hz，8.2Hz).¹³C NMR(CDCl₃，125MHz)δ156.4，155.7，135.9，127.7，124.6，124.5，124.4，123.2，121.1，120.5，112.1，75.4.EI-MS[M]⁺m/z 294.0.

实施例18、合成碘苯

按实施例1所述步骤进行，使用CuI/NH₃作为催化剂，24小时后反应体系中碘苯的产率为70％。

以上实施例18表明其它亚铜催化剂也适用于本发明的方法。

实施例19、合成碘苯

按实施例1所述步骤进行，使用Cu(OAc)₂/NH₃作为催化剂，24小时后反应体系中碘苯的产率为62％。

实施例20、合成碘苯

按实施例1所述步骤进行，使用NaI作为碘源，24小时后碘苯的产率为78％。

实施例20表明可以使用其它碘源，制备碘苯。

实施例21、合成碘苯

按实施例1所述步骤进行，但是不进行催化体系预处理，即将所需量的Cu₂O和0.2mLNH₃-H₂O直接加入反应体系作为催化剂，24小时后碘苯的产率为48％。

实施例1、21表明本发明的方法可以以“一步法”或“两步法”的形式进行，都可以获得所需产物，但是“两步法”更为优选。发明人推测(但本发明不受限于具体理论解释)：在对催化剂体系进行预处理时，尤其是在氧气存在下进行搅拌混合时，氧气影响了铜氨配合物的结构或Cu²⁺与Cu⁺之间的平衡，导致催化活性增大。

实施例22、合成碘苯

按实施例1所述步骤进行，但使用CuO/NH₃作为催化剂，24小时后反应体系中碘苯的产率为66％。

实施例1、19、22表明本发明的方法可以使用一价铜或二价铜作为催化剂，都可以获得所需产物，但是一价铜(亚铜)更为优选。发明人推测(但本发明不受限于具体理论解释)：使用亚铜催化剂时，由于氧气的影响，反应体系中同时存在一价铜和二价铜，这增大了催化活性。

实施例23、合成溴苯

按实施例1所述步骤进行，但是使用KBr代替KI作为溴源，24小时后溴苯的产率为62％。

实施例24、合成氯苯

按实施例1所述步骤进行，但是使用KCl代替KI作为氯源，24小时后氯苯的产率为58％。

以上实施例23-24表明本发明的方法同样适用于氯代芳烃、溴代芳烃等其它卤代芳烃化合物。

实施例25、合成碘苯

按实施例1所述步骤进行，用二氯甲烷萃取后，在母液中加入121.8mg苯硼酸，166mgKI和99mgK₂CO₃，反应24小时后碘苯产率为76％。

实施例26、合成碘苯

按实施例1所述步骤进行，用二氯甲烷萃取后，在母液中加入121.8mg苯硼酸，166mg KI，反应24小时后碘苯产率为48％。

实施例27、合成碘苯

按实施例25所述步骤进行，二氯甲烷萃取后，在母液中继续加入121.8mg苯硼酸，166mgKI和99mgK₂CO₃，反应24小时后碘苯产率为74％。

以上实施例25-27表明本发明催化体系在反应后不需要经过净化处理就可以循环使用。

对比例1、

按实施例1所述步骤进行，但是不加入配体NH₃-H₂O，24小时后反应体系中未检测出碘苯。

对比例2、

按实施例1所述步骤进行，但是DMF作为溶剂，24小时后反应体系中仅检测出痕量的碘苯。

对比例3、

按实施例1所述步骤进行，但是加入甲醇作为溶剂，24小时后碘苯的产率为72％，但副产物较多。

对比例4、

按实施例1所述步骤进行，但是加入乙腈作为溶剂，24小时后碘苯的产率为64％，但副产物较多。

对比例5、

按实施例1所述步骤进行，使用氮气气氛保护，24小时后仅有痕量的碘苯生成。

为了更清楚起见，将上面各实施例和对比例结果简要总结在下表1、2中。

表1、实施例结果

(a：反应中直接将Cu₂O和NH₃-H₂O加入反应体系中，未经过预处理。)

表2、对比例结果

(b：在氮气保护，隔绝空气条件下。)

从实施例1-27可知：本发明的方法从易得的芳基硼酸化合物出发，以最便宜的水作为溶剂，采用廉价的铜化合物作为催化剂，在温和的反应条件下，以高产率生成了卤代芳烃化合物，并且对芳环上的各种类型的官能团都具有高的容忍性，且催化体系在反应后不需要经过净化处理就可以循环使用，是一种新型绿色的通用合成方法。

上面描述了本发明的优选实施方式。在阅读本发明说明书的基础上，对这些优选实施方式中进行改动、变化和替换对于本领域普通技术人员来说将是明显的。本发明可以用本文具体描述的方式之外的方式被实现。因此，本发明涵盖了所有此类等效的实施方式。例如，本领域普通技术人员可以预期本发明的方法同样会适用于卤取代的芳杂环化合物(如4-碘吡啶)或其它卤代芳香性化合物(如2-碘乙烯基苯)。

一种以水为溶剂的卤代芳烃化合物的合成方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。