專利名稱：一種合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機化工合成領域，尤其是一種合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法。
背景技術：
α -溴代酮類化合物是合成多種醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料的非常重要的化工中間體，隨著 其應用領域的不斷擴大，人們對其合成方法的研究也越來越重視。總結國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀， 通常都是在不同的有機溶劑中用不同的溴化劑通過α-溴代反應進行合成。這些研究的注 意點是溴化劑的使用，而在所用溶劑方面并未給予適當關注。到目前為止，常用的溴化劑主 要有溴、溴化銅、固態(tài)溴合二氧六環(huán)、吡啶和氫溴酸及溴的1 1 1型復合物、無水三溴化 鋁與溴化鋅的混合物、四丁基銨過溴化物、苯基三甲銨過溴化物、溴代丁二酰亞胺、一溴三 氯甲烷等等；常用的有機溶劑包括甲醇或乙醇、乙酸、乙醚、二氧六環(huán)、氯仿、二氯乙烷、乙酸 乙酯、苯等，具體參看如下文獻1.楊春龍，于俊杰，劉炎炳等[精細化工2004，2 (2) 153-156]報道了用溴作溴化劑 在各種有機溶劑中進行溴代制備α-溴代酮類化合物的方法。2.張競，陳聲宗，吳燦等[化學世界，2003，2，91-93]報道了用溴作溴化劑在乙酸 中用三氯化鋁和溴化鋅為催化劑進行溴代制備α“溴代酮類化合物的方法。3.胡艾希，陳平，鄭陽等[中國藥物化學雜志，2002，12 (6) 340-343]報道了用溴化 銅作溴化劑、在乙醇或乙酸乙酯中進行溴代制備α“溴代酮類化合物的方法。4.胡偉武，陳紅艷[化工進展，2003，22 (3) 287-289]報道了用吡啶、氫溴酸和溴的 1:1:1復合物作溴化劑在氯仿中進行溴代制備α-溴代酮類化合物的方法。5. Jong, C. L, Hyun, J. P [Synthet ic Communications，2007，37 (1)，87—90]報道了 用NBS作溴化劑、在有機溶劑中進行溴代制備α -溴代酮類化合物的方法。6. Zang, S. J, Le, C. G[Youji Huaxue, 2007, 37 (1), 87-90]報道了用三溴化 丁 基-3-甲基咪唑為溴化劑、在有機溶劑中進行溴代制備α-溴代酮類化合物的方法。7. Satya. P, Varinder. G, Rajive. G φ [Tetrahedron Letters, 2003, 44 (3), 439-442]報道了用二溴二氧六環(huán)作溴化劑在有機溶劑中進行的溴代制備α-溴代酮類化 合物的方法。8. Kawano. T,Kato. N[Chemistry Letters，2006，35 (3)，270-271]報道了用三溴化 四丁基胺作為溴化劑進行溴代制備α“溴代酮類化合物的方法。上述研究雖然在溴化劑方面做了很多改進，但所使用的溶劑仍是有機化合物，因 此似顯不足，總結如下(1).使用了大量的有機溶劑，這些溶劑有的毒性很強，對環(huán)境污染嚴重；有的沸 點很低極易揮發(fā)、甚或導致燃燒爆炸，工業(yè)生產(chǎn)存在著極大的安全問題。(2).在溴化劑的 選擇方面，使用溴化銅雖然可以避免溴的強烈刺激性，并且操作比較方便，但會產(chǎn)生大量的 副產(chǎn)物溴化亞酮，而且溴的利用率也只有50% ；固態(tài)的溴合二氧六環(huán)、吡啶和氫溴酸及溴的
41:1: 1復合物等雖然在溴化時比較方便，但還是要使用溴及其他化合物預先進行制備； 至于季銨的過溴化物不僅制備成本較高，而且使用時也不安全。中國專利CN101462935A公開了一種用溴酸鹽為溴化劑在亞硫酸氫鈉存在下進行 溴代制備α-溴代酮類化合物的方法，此方法雖然以水作為溶劑，但卻要使用大量的溴酸 鹽和亞硫酸氫鹽。中國專利CN1807382A公開了一種用溴為溴化劑以水為溶劑進行溴代制 備α-溴代酮類化合物的方法，其雖然用水作為溶劑，但溴的利用率只有50%，而另外的 50 %則生成了溴化氫，但在該專利中未做任何處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種合成α -溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，以水 為溶劑、溴為溴代劑與酮類化合物反應合成α-溴代酮類化合物，并聯(lián)產(chǎn)溴代烴，溴的利用 率接近100%，同時避免溴化氫氣體及強酸性廢水的產(chǎn)生，最大限度的利用反應原料和節(jié)約 資源，降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟效益。這種合成α -溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法技術方案包括燒瓶中先加入芳基烷基 酮類化合物，醇類或環(huán)氧化合物和水，在攪拌和加熱條件下，將溴緩慢滴加到燒瓶中，溴與 酮類化合物進行溴代反應，生成α “溴代酮和溴化氫，溴化氫溶于水形成氫溴酸再與醇類 或環(huán)氧化合物反應，生成溴代烴類化合物，反應通式為
權利要求
一種合成α 溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，其特征包括燒瓶中先加入芳基烷基酮類化合物，醇類或環(huán)氧化合物和水，在攪拌和加熱條件下，將溴緩慢滴加到燒瓶中，溴與酮類化合物進行溴代反應，生成α 溴代酮和溴化氫，溴化氫溶于水形成氫溴酸再與醇類或環(huán)氧化合物反應，生成溴代烴類化合物，反應通式為反應通式中的Y代表的醇類或環(huán)氧化合物，X Br代表及其產(chǎn)物溴代烴；反應完全后進行水蒸氣蒸餾，蒸餾后燒瓶中的殘液為α 溴代酮粗品，冷卻后析出結晶，過濾，濾液返回作為下批反應的溶劑；晶體經(jīng)洗滌、干燥后得到產(chǎn)物α 溴代芳基烷基酮；餾出液為溴代烴粗品，靜置分層，分出水層，有機層依次用水、5％碳酸鈉和水洗滌至中性，無水氯化鈣干燥，再經(jīng)蒸餾得到溴代烴。FSA00000217435200011.tif
2.根據(jù)權利要求1所述的合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，其特征在于合成α-溴代酮所使用的芳基烷基酮類化合物選擇
3.根據(jù)權利要求1所述的合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，其特征在于聯(lián)產(chǎn)溴代烴所使用的醇類或環(huán)氧化合物選擇
4.根據(jù)權利要求1所述的合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，其特征在于所述的 合成方法中芳基烷基酮，溴和醇類或環(huán)氧化合物的摩爾比為1 1 1，作為溶劑的水與溴 的重量比為1 1.5 1。
5.根據(jù)權利要求1所述的合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，其特征在于所述的 合成方法中向含有芳基烷基酮、醇類或環(huán)氧化合物與水的混合液體中滴加溴的方法是，先 后將少量水和溴加入滴液漏斗，使水覆蓋在溴的表面以防止溴的揮發(fā)，然后向含有酮類化 合物與水的混合液體中滴加幾滴溴，緩慢加熱，待起 初滴入的溴完全褪色后再繼續(xù)滴加，控 制反應溫度保持滴入的溴迅速褪色，直至全部滴加完，最后用滴液漏斗中的水將溴全部洗 入反應體系中。
6.根據(jù)權利要求1所述的合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，其特征在于所述的 合成方法中作為原料的醇類或環(huán)氧化合物加入燒瓶中的方式應根據(jù)其反應活性、產(chǎn)物溴代 烴的沸點進行以下選擇①反應活性較低者可與酮類化合物同時加入，而活性較高的可以在酮的溴代反應完成 后加入；或·②產(chǎn)物溴代烴的沸點較高且不適合用水蒸氣蒸餾進行分離時，應在酮溴代反應完畢并 將溴代酮結晶過濾分離出去后，再向母液中加入醇類或環(huán)氧化合物進行反應，最后再用蒸 餾的方法分離純化溴代烴。
7.根據(jù)權利要求1所述的合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，其特征在于所述方 法中用于洗滌產(chǎn)物α “溴代芳基烷基酮的溶劑為50 80%的乙醇水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成α-溴代酮并聯(lián)產(chǎn)溴代烴的方法，技術方案包括燒瓶中先加入芳基烷基酮類化合物、醇類或環(huán)氧化合物和水，在攪拌和加熱條件下，將溴緩慢滴加到燒瓶中，溴與酮類化合物進行溴代反應，生成α-溴代酮和溴化氫，溴化氫溶于水形成氫溴酸再與醇類或環(huán)氧化合物反應，生成溴代烴酮類化合物，反應完全后進行水蒸氣蒸餾，蒸餾后的殘液為α-溴代酮粗品，冷卻后析出結晶，經(jīng)洗滌、干燥后得到產(chǎn)物α-溴代芳基烷基酮。餾出液為溴代烴粗品，分出水層，有機層洗滌至中性，無水氯化鈣干燥，再經(jīng)蒸餾得到產(chǎn)物溴代烴。本發(fā)明以水為溶劑，在合成α-溴代酮類化合物的同時聯(lián)產(chǎn)溴代烴，由于反應的總產(chǎn)物是α-溴代酮、溴代烴和水，因此本發(fā)明的特點是反應的原子利用率高，避免溴化氫氣體及強酸性廢水等有害物的產(chǎn)生或排放，達到了環(huán)保、節(jié)能、減排的效果。
文檔編號C07C201/12GK101948374SQ20101024559
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權日2010年8月5日
發(fā)明者張書文, 李志云 申請人:河北大學