本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種3-甲基苯丙酮的合成方法。
背景技術(shù):
苯丙酮類化合物是有機(jī)合成中的重要中間體,廣泛存在于天然產(chǎn)物和藥物活性分子中,并在醫(yī)藥、農(nóng)藥等化工生產(chǎn)中有著廣泛的用途。安非他酮類似物是新一代治療抑郁癥的代表性藥物,具有良好的治療作用和較小的副作用。3-甲基苯丙酮是制備抗抑郁癥藥物安非他酮類似物的關(guān)鍵中間體,極大地影響著藥物的成本,因此開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單易行,成本低廉的合成工藝至關(guān)重要。
在中國(guó)公開(kāi)的專利申請(qǐng)cn105646220a中針對(duì)獲得一種苯丙酮類化合物的合成方法,包括將丙基苯、有機(jī)酸、碘、叔丁基過(guò)氧化氫加入到反應(yīng)釜中,在80-120℃下反應(yīng)8-24小時(shí),待反應(yīng)結(jié)束后,利用有機(jī)溶劑萃取反應(yīng)溶液,并經(jīng)干燥處理,得到丙酮類化合物。該發(fā)明合成方法操作簡(jiǎn)單,不僅簡(jiǎn)化了合成路線,還由于無(wú)需使用其它溶劑而降低了反應(yīng)成本,因此,為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了一種合成苯丙酮類化合物的新方法。
目前現(xiàn)有技術(shù)所提供的苯丙酮類化合物的方法雖然簡(jiǎn)化了合成路線,無(wú)需使用其它溶劑,降低了反應(yīng)成本,但叔丁基過(guò)氧化氫沸點(diǎn)高,清除困難,增加了生產(chǎn)成本,各原料加入比例不合理,產(chǎn)物收率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述存在的問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種3-甲基苯丙酮的合成方法。本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠在一定程度上有效克服現(xiàn)有技術(shù)所提供的技術(shù)方案存在的溶劑清除困難,產(chǎn)物收率低的缺陷。
為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
一種3-甲基苯丙酮的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
(1)將1.5kg的鎂屑加入到清潔干燥的反應(yīng)釜中,沖滿氮?dú)猓尤?.3kg的溴乙烷和兩倍于二者質(zhì)量之和的無(wú)水乙醚,機(jī)械攪拌均勻后,再次沖滿氮?dú)?,密封,控制反?yīng)釜內(nèi)溫度,反應(yīng)1-3h至鎂屑反應(yīng)完全,得格式試劑;
(2)將格式試劑從反應(yīng)釜中取出至于容器內(nèi),在水浴加熱的條件下緩慢加入6.85kg間甲基苯甲醛和2kg的四氫呋喃溶液,攪拌均勻,然后在室溫條件下反應(yīng)一段時(shí)間后,加熱至70℃,保溫15-20min;
(3)將(2)所得產(chǎn)物在攪拌的條件下加入7.5l工業(yè)鹽酸和12l水的混合液猝滅反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為5-8℃,調(diào)節(jié)ph為7,收集有機(jī)相,用二氯甲烷萃取水相,合并有機(jī)相,過(guò)濾,濃縮有機(jī)層,得淡黃色液體,即為中間體3-甲基苯丙醇;
(4)在反應(yīng)釜中加入24l6mol/l的鹽酸水溶液,于常溫下攪拌,加入11kg三氧化鉻,得到紅棕色液體,緩慢滴加8.5kg吡啶,在攪拌的條件下保溫反應(yīng)2h,隨后將3-甲基苯丙醇加入反應(yīng)釜內(nèi),在40-45℃條件下反應(yīng)2h,分液,收集有機(jī)層,滴加萃取水相,合并有機(jī)層,減壓收集溶劑,減壓蒸餾,得3-甲基苯丙酮。
優(yōu)選的,步驟(1)中反應(yīng)釜內(nèi)溫度為25-30℃。
優(yōu)選的,步驟(1)中機(jī)械攪拌速度為400-500r/min。
優(yōu)選的,步驟(2)中水浴加熱溫度為5-8℃。
優(yōu)選的,步驟(2)中反應(yīng)時(shí)間為1-3h。
優(yōu)選的,步驟(4)中萃取水相為二氯甲烷。
采用上述的技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:格式試劑的制備以無(wú)水乙醚作為溶劑,溴乙烷和鎂屑反應(yīng),現(xiàn)制現(xiàn)用。中間體間甲基苯丙醇的制備以間甲基苯甲醛為原料,在低溫下用二氯甲烷代替四氫呋喃稀釋間甲基苯甲醛,緩慢滴加到格式試劑中反應(yīng)。反應(yīng)后,回收大部分無(wú)水乙醚、四氫呋喃和二氯甲烷混合液,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝,降低了生產(chǎn)成本。格式試劑和間甲基苯甲醛的反應(yīng)是放熱反應(yīng),需要控制溫度,溫度過(guò)高,四氫呋喃揮發(fā),損失大量溶劑,而且沒(méi)溫度高會(huì)導(dǎo)致間甲基苯甲醛分子間的偶合反應(yīng),副產(chǎn)物多,收率降低,溫度太低,反應(yīng)進(jìn)行緩慢,因此,反應(yīng)溫度設(shè)為5-8℃。當(dāng)溴乙烷:鎂屑:間甲基苯甲醛比例小于1.2:1.1:1.0時(shí),3-甲基苯丙酮的收率逐漸隨比例升高,當(dāng)溴乙烷:鎂屑:間甲基苯甲醛比例大于1.2:1.1:1.0時(shí),3-甲基苯丙酮的收率呈現(xiàn)先持平后降低的趨勢(shì),因此,三者比例設(shè)為1.2:1.1:1.0最為合適。
具體實(shí)施方式交平
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1:
一種3-甲基苯丙酮的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
(1)將1.5kg的鎂屑加入到清潔干燥的溫度為25℃的反應(yīng)釜中,沖滿氮?dú)?,加?.3kg的溴乙烷和兩倍于二者質(zhì)量之和的無(wú)水乙醚,以400r/min的速度機(jī)械攪拌均勻后,再次沖滿氮?dú)?,密封,控制反?yīng)釜內(nèi)溫度,反應(yīng)1h至鎂屑反應(yīng)完全,得格式試劑;
(2)將格式試劑從反應(yīng)釜中取出至于容器內(nèi),在5℃的水浴條件下緩慢加入6.85kg間甲基苯甲醛和2kg的四氫呋喃溶液,攪拌均勻,然后在室溫條件下反應(yīng)2.5h,加熱至70℃,保溫19min;
(3)將(2)所得產(chǎn)物在攪拌的條件下加入7.5l工業(yè)鹽酸和12l水的混合液猝滅反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為5℃,調(diào)節(jié)ph為7,收集有機(jī)相,用二氯甲烷萃取水相,合并有機(jī)相,過(guò)濾,濃縮有機(jī)層,得淡黃色液體,即為中間體3-甲基苯丙醇;
(4)在反應(yīng)釜中加入24l6mol/l的鹽酸水溶液,于常溫下攪拌,加入11kg三氧化鉻,得到紅棕色液體,緩慢滴加8.5kg吡啶,在攪拌的條件下保溫反應(yīng)2h,隨后將3-甲基苯丙醇加入反應(yīng)釜內(nèi),在43℃條件下反應(yīng)2h,分液,收集有機(jī)層,以二氯甲烷為萃取水相,合并有機(jī)層,減壓收集溶劑,減壓蒸餾,得3-甲基苯丙酮。
實(shí)施例2:
一種3-甲基苯丙酮的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
(1)將1.5kg的鎂屑加入到清潔干燥的溫度為30℃的反應(yīng)釜中,沖滿氮?dú)?,加?.3kg的溴乙烷和兩倍于二者質(zhì)量之和的無(wú)水乙醚,以500r/min的速度機(jī)械攪拌均勻后,再次沖滿氮?dú)?,密封,控制反?yīng)釜內(nèi)溫度,反應(yīng)3h至鎂屑反應(yīng)完全,得格式試劑;
(2)將格式試劑從反應(yīng)釜中取出至于容器內(nèi),在8℃的水浴條件下緩慢加入6.85kg間甲基苯甲醛和2kg的四氫呋喃溶液,攪拌均勻,然后在室溫條件下反應(yīng)3h,加熱至70℃,保溫20min;
(3)將(2)所得產(chǎn)物在攪拌的條件下加入7.5l工業(yè)鹽酸和12l水的混合液猝滅反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為8℃,調(diào)節(jié)ph為7,收集有機(jī)相,用二氯甲烷萃取水相,合并有機(jī)相,過(guò)濾,濃縮有機(jī)層,得淡黃色液體,即為中間體3-甲基苯丙醇;
(4)在反應(yīng)釜中加入24l6mol/l的鹽酸水溶液,于常溫下攪拌,加入11kg三氧化鉻,得到紅棕色液體,緩慢滴加8.5kg吡啶,在攪拌的條件下保溫反應(yīng)2h,隨后將3-甲基苯丙醇加入反應(yīng)釜內(nèi),在45℃條件下反應(yīng)2h,分液,收集有機(jī)層,以二氯甲烷為萃取水相,合并有機(jī)層,減壓收集溶劑,減壓蒸餾,得3-甲基苯丙酮。
實(shí)施例3:
一種3-甲基苯丙酮的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
(1)將1.5kg的鎂屑加入到清潔干燥的溫度為26℃的反應(yīng)釜中,沖滿氮?dú)?,加?.3kg的溴乙烷和兩倍于二者質(zhì)量之和的無(wú)水乙醚,以410r/min的速度機(jī)械攪拌均勻后,再次沖滿氮?dú)猓芊?,控制反?yīng)釜內(nèi)溫度,反應(yīng)1.5h至鎂屑反應(yīng)完全,得格式試劑;
(2)將格式試劑從反應(yīng)釜中取出至于容器內(nèi),在7℃的水浴條件下緩慢加入6.85kg間甲基苯甲醛和2kg的四氫呋喃溶液,攪拌均勻,然后在室溫條件下反應(yīng)2h,加熱至70℃,保溫18min;
(3)將(2)所得產(chǎn)物在攪拌的條件下加入7.5l工業(yè)鹽酸和12l水的混合液猝滅反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為6℃,調(diào)節(jié)ph為7,收集有機(jī)相,用二氯甲烷萃取水相,合并有機(jī)相,過(guò)濾,濃縮有機(jī)層,得淡黃色液體,即為中間體3-甲基苯丙醇;
(4)在反應(yīng)釜中加入24l6mol/l的鹽酸水溶液,于常溫下攪拌,加入11kg三氧化鉻,得到紅棕色液體,緩慢滴加8.5kg吡啶,在攪拌的條件下保溫反應(yīng)2h,隨后將3-甲基苯丙醇加入反應(yīng)釜內(nèi),在42℃條件下反應(yīng)2h,分液,收集有機(jī)層,以二氯甲烷為萃取水相,合并有機(jī)層,減壓收集溶劑,減壓蒸餾,得3-甲基苯丙酮。
實(shí)施例4:
一種3-甲基苯丙酮的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
(1)將1.5kg的鎂屑加入到清潔干燥的溫度為27℃的反應(yīng)釜中,沖滿氮?dú)?,加?.3kg的溴乙烷和兩倍于二者質(zhì)量之和的無(wú)水乙醚,以450r/min的速度機(jī)械攪拌均勻后,再次沖滿氮?dú)?,密封,控制反?yīng)釜內(nèi)溫度,反應(yīng)2h至鎂屑反應(yīng)完全,得格式試劑;
(2)將格式試劑從反應(yīng)釜中取出至于容器內(nèi),在6℃的水浴條件下緩慢加入6.85kg間甲基苯甲醛和2kg的四氫呋喃溶液,攪拌均勻,然后在室溫條件下反應(yīng)1.5h,加熱至70℃,保溫16min;
(3)將(2)所得產(chǎn)物在攪拌的條件下加入7.5l工業(yè)鹽酸和12l水的混合液猝滅反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為7℃,調(diào)節(jié)ph為7,收集有機(jī)相,用二氯甲烷萃取水相,合并有機(jī)相,過(guò)濾,濃縮有機(jī)層,得淡黃色液體,即為中間體3-甲基苯丙醇;
(4)在反應(yīng)釜中加入24l6mol/l的鹽酸水溶液,于常溫下攪拌,加入11kg三氧化鉻,得到紅棕色液體,緩慢滴加8.5kg吡啶,在攪拌的條件下保溫反應(yīng)2h,隨后將3-甲基苯丙醇加入反應(yīng)釜內(nèi),在41℃條件下反應(yīng)2h,分液,收集有機(jī)層,以二氯甲烷為萃取水相,合并有機(jī)層,減壓收集溶劑,減壓蒸餾,得3-甲基苯丙酮。
實(shí)施例5:
一種3-甲基苯丙酮的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
(1)將1.5kg的鎂屑加入到清潔干燥的溫度為29℃的反應(yīng)釜中,沖滿氮?dú)?,加?.3kg的溴乙烷和兩倍于二者質(zhì)量之和的無(wú)水乙醚,以480r/min的速度機(jī)械攪拌均勻后,再次沖滿氮?dú)?,密封,控制反?yīng)釜內(nèi)溫度,反應(yīng)2.5h至鎂屑反應(yīng)完全,得格式試劑;
(2)將格式試劑從反應(yīng)釜中取出至于容器內(nèi),在5℃的水浴條件下緩慢加入6.85kg間甲基苯甲醛和2kg的四氫呋喃溶液,攪拌均勻,然后在室溫條件下反應(yīng)1h,加熱至70℃,保溫15min;
(3)將(2)所得產(chǎn)物在攪拌的條件下加入7.5l工業(yè)鹽酸和12l水的混合液猝滅反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為7℃,調(diào)節(jié)ph為7,收集有機(jī)相,用二氯甲烷萃取水相,合并有機(jī)相,過(guò)濾,濃縮有機(jī)層,得淡黃色液體,即為中間體3-甲基苯丙醇;
(4)在反應(yīng)釜中加入24l6mol/l的鹽酸水溶液,于常溫下攪拌,加入11kg三氧化鉻,得到紅棕色液體,緩慢滴加8.5kg吡啶,在攪拌的條件下保溫反應(yīng)2h,隨后將3-甲基苯丙醇加入反應(yīng)釜內(nèi),在40℃條件下反應(yīng)2h,分液,收集有機(jī)層,以二氯甲烷為萃取水相,合并有機(jī)層,減壓收集溶劑,減壓蒸餾,得3-甲基苯丙酮。
將本發(fā)明所提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)所提供的技術(shù)方案對(duì)比,調(diào)整n1(溴乙烷)、n2(鎂屑)、n3(間甲基苯甲醛)的加入比例,記錄3-甲基苯丙酮的收率:
由上表可以看出在相同的條件下,本發(fā)明所提供的技術(shù)方案優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)所提供的技術(shù)方案,所得3-甲基苯丙酮收率更高。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。