一種合成α-二酮的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及α-二酬的合成技術(shù),屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域,設(shè)及精細(xì)化學(xué)品及醫(yī)藥中 間體的合成。
【背景技術(shù)】
[0002] α-二酬是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、食品等領(lǐng)域。 α-二酬的合成方法主要有親核加成一消去法、偶合法W及氧化法等。已經(jīng)報(bào)道的親核 加成-消去法中,主要用有機(jī)裡,有機(jī)錫及格氏試劑。用格氏試劑合成二酬的方法中只有 Mitchell法和Mueller法。Mitchell法用芳基格氏試劑與1,1'-草酷咪挫合成有芳基 曰-二酬,反應(yīng)條件在-70°C~-30°C。Mueller法必須把草酸二乙醋制成1,4-二烷基贓 嗦-2, 3-二酬,然后才和格氏試劑或有機(jī)裡反應(yīng),運(yùn)些方法制備芳基二酬反應(yīng)溫度太低難 W達(dá)到,要么把草酸二乙醋制轉(zhuǎn)變?yōu)槌?,4-二烷基贓嗦-2, 3-二酬,原料不易。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種α-二酬的合成方法, 本發(fā)明合成路線簡捷,原料廉價(jià)易得,反應(yīng)條件溫和,產(chǎn)率高,操作簡單。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種合成α-二酬的方法,其特征 在于,包括W下步驟: 1) 常溫滴加漠到苯的衍生物溶液中,滴加完后加熱回流,反應(yīng)溫度為50~100°C,回流 時(shí)間為1. 0~3.Oh,生成漠苯衍生物,反應(yīng)結(jié)束后,用5%的氨氧化鋼溶液中和至中性,分出 有機(jī)層,氯化巧干燥后,減壓蒸出漠苯衍生物; 2) 把漠苯衍生物在常溫下滴加到儀的溶液中,滴加完后加熱回流?;亓鲿r(shí)間為1.化, 制成格氏試劑; 3) 使草酸二醋溶液滴加到格氏試劑中,加完后回流,反應(yīng)時(shí)間為1. 0~3.Oh,反應(yīng)結(jié)束 后,由滴液漏斗加入10 %的硫酸溶液進(jìn)行酸解,分出有機(jī)層,用碳酸鋼稀溶液洗涂至中性, 無水碳酸鐘干燥有機(jī)層,減壓蒸饋除去溶劑后得到α-二酬類化合物苯偶酷衍生物。
[0005] 反應(yīng)式如下:
所述的一種合成α-二酬的方法,其特征在于,所述的步驟1)溶解苯的衍生物采用氯 仿、二氯甲燒、四氯化碳中的0~2種;所述的步驟2)制備格式試劑時(shí),儀加到四氨巧喃、乙 酸中的1種或2種;所述的步驟3)溶解草酸二醋的溶劑選自氯仿、二氯甲燒、四氯化碳、甲 苯、乙酸,四氨巧喃,1,4-二氧六的任意一種。
[0006] 所述的步驟1)的反應(yīng)溫度為50~100°C,70~80°C為產(chǎn)率較好的反應(yīng)溫度;回 流時(shí)間為1.ο~3.化。
[0007] 所述的步驟3)的回流時(shí)間為1. 0~3.化。
[000引所述的漠:苯的衍生物的物質(zhì)的量比為:漠:苯的衍生物=1. 5~1. 0:1. 0。
[0009] 所述的儀與漠苯的衍生物的物質(zhì)的量比為1.5~1.0:1.0。
[0010] 所述的草酸二醋的量W漠苯的衍生物計(jì),草酸二醋:漠苯的衍生物的物質(zhì)的量比 為 1. 0:2. 0 ~4. 0。
[0011] 所述的反應(yīng)物為:苯的衍生物,包括:苯甲酸、苯乙酸;所述的草酸二醋為:草酸二 甲醋、草酸二乙醋。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是: 本實(shí)發(fā)明用格氏試劑和草酸二醋,直接反應(yīng)生成α-二酬,使用廉價(jià)的草酸二醋,避免 了把草酸二乙醋制備成1,4-二烷基贓嗦-2, 3-二酬,或者使用1,1草酷咪挫等來制備 曰-二酬。
[0013] 本發(fā)明采用的合成方法原料廉價(jià)易得,條件溫和,反應(yīng)操作簡單,產(chǎn)率高。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015] 實(shí)施例1,合成4,4 ^ -二甲氧基苯偶酷 1) 制備漠苯甲酸 稱取21. 6g(0. 2mol)苯甲酸倒入裝有30ml四氯化碳,磁子,回流冷凝器,滴液漏斗和溫 度計(jì)的Ξ頸瓶中。稱取38.4g(0.24mol)漠置于滴液漏斗中,慢慢滴加到反應(yīng)器中,滴加完 畢,油浴70°C反應(yīng)2.化,逸出的漠化氨氣體用堿水吸收; 反應(yīng)完后,分出油層,依次用適量5%的氨氧化鋼溶液洗,水洗涂至中性,最后用無水 化C12干燥。減壓蒸饋收集120~128°C/7000化左右的饋分。得34. 5g無色透明油狀液 體。產(chǎn)率為 92. 2%,η。: 1. 5641 ; 2) 制備格氏試劑 在裝有磁子,回流冷凝管,滴液漏斗及溫度計(jì)的Ξ頸瓶中,加入2. 4g(0.Imol)儀條 10ml四氨巧喃和小粒艦,其中冷凝管上裝有化Cl2干燥管。滴液漏斗中混合18. 7g(0.Imol) 對(duì)漠苯甲酸和10ml四氨巧喃的混合液,先向反應(yīng)器內(nèi)滴入約5ml混合液,引發(fā)反應(yīng),然后, 攬拌下,慢慢滴入其余的混合液,滴加完畢,油浴回流1.化,制成格氏試劑; 3) 4, -二甲氧基苯偶酷的合成 將上面步驟2制備好的格氏試劑在攬拌下,由滴液漏斗滴入7. 3g(0.05mol)草酸 二乙醋和10ml四氨巧喃的混合液。待滴加完畢,水浴回流1.化;反應(yīng)結(jié)束后,由滴液漏斗 加入10%的硫酸溶液進(jìn)行酸解;分出有機(jī)層,用飽和碳酸鋼溶液洗涂后,分出有機(jī)層,用無 水碳酸鐘干燥,減壓蒸饋除去四氨巧喃,得到4,4^ -二甲氧基苯偶酷,淡黃色粉末,室溫 干燥后稱重為9. 7g,產(chǎn)率為71. 9 %,烙點(diǎn)136. 3~138.rC;元素分析結(jié)果為ω(C)= 71. 09%,ω(Η) = 5. 22%,ω(0) = 23. 69%。咱NMR/δ;7. 801 (=CH, 4Η,s) ;6. 973 (=CH, 4H,s) ;3. 886 ( - 0CH3,細(xì),s) ;IR/cm_l:Vmax3108. 09 (=CH,w) ;Vmaxl603. 01, 1502. 51 (苯環(huán)的骨架振動(dòng),s);vmax851.01 (苯環(huán)對(duì)位取代,s);vmaxl026. 52 (C-〇-,s)。
[0016] 實(shí)施例2,合成4,4 ^ -二甲氧基苯偶酷 1) 制備漠苯甲酸 稱取54.lg(0. 4mol)苯甲酸倒入裝有磁子,回流冷凝器,滴液漏斗和溫度計(jì)的Ξ頸瓶 中。稱取63. 9g(0. 4mol)漠置于滴液漏斗中,慢慢滴加到反應(yīng)器中,滴加完畢,油浴100°C反 應(yīng)1.化,逸出的漠化氨氣體用堿水吸收; 反應(yīng)完后,分出油層,依次用適量5%的氨氧化鋼溶液洗,水洗涂至中性,最后用無水 化C12干燥。減壓蒸饋收集120~128°C/7000化左右的饋分。得53.Ig無色透明油狀液 體。產(chǎn)率為71.0% ; 2) 制備格氏試劑 在裝有磁子,回流冷凝管,滴液漏斗及溫度計(jì)的Ξ頸瓶中,加入8. 7g(0. 36mol)儀條 20ml四氨巧喃和小粒艦,其中冷凝管上裝有化Cl2干燥管。滴液漏斗中混合56.lg(0. 3mol) 對(duì)漠苯甲酸和30ml四氨巧喃的混合液,先向反應(yīng)器內(nèi)滴入約10ml混合液,引發(fā)反應(yīng),然后, 攬拌下,慢慢滴入其余的混合液,滴加完畢,油浴回流1.Oh,制成格氏試劑; 3) 4, -二甲氧基苯偶酷的合成 將上面步驟2制備好的格氏試劑在攬拌下,由滴液漏斗滴入14. 6g(0. 1mol)草酸二 乙醋和10ml四氨巧喃的混合液。待滴加完畢,油浴回流2.化;反應(yīng)結(jié)束后,由滴液漏斗加 入10 %的硫酸溶液進(jìn)行酸解;分出有機(jī)層,用飽和碳酸鋼溶液洗涂后,分出有機(jī)層,用無水 碳酸鐘干燥,減壓蒸饋除去四氨巧喃,得到4,4^ -二甲氧基苯偶酷,淡黃色粉末,室溫干 燥后稱重為11. 9g,產(chǎn)率為88. 1 %,烙點(diǎn)136. 7~138. 2°C; 實(shí)施例3,合成4,4^ -二甲氧基苯偶酷 1) 制備漠苯甲酸 稱取54.lg(0. 4mol)苯甲酸倒入裝有磁子,回流冷凝器,滴液漏斗和溫度計(jì)的Ξ頸瓶 中。稱取95. 9g(0. 6mol)漠置于滴液漏斗中,慢慢滴加到反應(yīng)器中,滴加完畢,油浴50°C反 應(yīng)3.化,逸出的漠化氨氣體用堿水吸收; 反應(yīng)完后,分出油層,依次用適量5%的氨氧化鋼溶液洗,水洗涂至中性,最后用無水 化C12干燥。減壓蒸饋收集120~128°C/7000化左右的饋分。得67. 3g無色透明油狀液 體。產(chǎn)率為90. 0% ; 2) 制備格氏試劑 在裝有磁子,回流冷凝管,滴液漏斗及溫度計(jì)的Ξ頸瓶中,加入7. 3g(0. 3mol)儀條 20ml四氨巧喃和小粒艦,其中冷凝管上裝有化Cl2干燥管。滴液漏斗中混合37. 4g(0. 2mol) 對(duì)漠苯甲酸和30ml四氨巧喃的混合液,先向反應(yīng)器內(nèi)滴入約10ml混合液,引發(fā)反應(yīng),然后, 攬拌下,慢慢滴入其余的混合液,滴加完畢,油浴回流1.化,制成格氏試劑; 3) 4, -二甲氧基苯偶酷的合成 將上面步驟2制備好的格氏試劑在攬拌下,由滴液漏斗滴入5. 9g(0.05mol)草酸二 甲醋和10ml四氨巧喃的混合液。待滴加完畢,油浴回流3.化;反應(yīng)結(jié)束后,由滴液漏斗加 入10 %的硫酸溶液進(jìn)行酸解;分出有機(jī)層,用飽和碳酸鋼溶液洗涂后,分出有機(jī)層,用無水 碳酸鐘干燥,減壓蒸饋除去四氨巧喃,得到4,4^ -二甲氧基苯偶酷,淡黃色粉末,室溫干 燥后稱重為12. 3g,產(chǎn)率為91. 1 %,烙點(diǎn)136. 5~138. 8°C。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種合成α-二酮的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 常溫滴加溴到苯的衍生物溶液中,滴加完后加熱回流,反應(yīng)溫度為50~100°C,回流 時(shí)間為1. 〇~3. 0h,生成溴苯衍生物,反應(yīng)結(jié)束后,用5%的氫氧化鈉溶液中和至中性,分出 有機(jī)層,氯化鈣干燥后,減壓蒸出溴苯衍生物; 2) 把溴苯衍生物在常溫下滴加到鎂的溶液中,滴加完后加熱回流,回流時(shí)間為1. 0h,制 成格氏試劑; 3) 使草酸二酯溶液滴加到格氏試劑中,加完后回流,反應(yīng)時(shí)間為1. 0~3. 0h,反應(yīng)結(jié)束 后,由滴液漏斗加入10 %的硫酸溶液進(jìn)行酸解,分出有機(jī)層,用碳酸鈉稀溶液洗滌至中性, 無水碳酸鉀干燥有機(jī)層,減壓蒸餾除去溶劑后得到α-二酮類化合物苯偶酰衍生物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成α-二酮的方法,其特征在于,所述的步驟1)溶解 苯的衍生物采用氯仿、二氯甲烷、四氯化碳中的〇~2種;所述的步驟2)制備格式試劑時(shí), 鎂加到四氫呋喃、乙醚中的1種或2種;所述的步驟3)溶解草酸二酯的溶劑選自氯仿、二氯 甲燒、四氯化碳、甲苯、乙醚,四氫呋喃,1,4-二氧六的任意一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成α-二酮的方法,其特征在于,所述的步驟1)的反 應(yīng)溫度為50~100°C,70~80°C為產(chǎn)率較好的反應(yīng)溫度;回流時(shí)間為1. 0~3.Oh。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成α-二酮的方法,其特征在于,所述的步驟3)的回 流時(shí)間為1. 〇~3.Oh。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成α-二酮的方法,其特征在于,所述的溴:苯的衍生 物的物質(zhì)的量比為:溴:苯的衍生物=1. 5~1. 0:1. 0。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成α-二酮的方法,其特征在于,鎂與溴苯的衍生物的 物質(zhì)的量比為1.5~1.0:1.0。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成α-二酮的方法,其特征在于,所述的草酸二酯的量 以溴苯的衍生物計(jì),草酸二酯:溴苯的衍生物=1. 〇: 2. 0~4. 0。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成α-二酮的方法,其特征在于,所述的反應(yīng)物為:苯 的衍生物,包括:苯甲醚、苯乙醚;所述的草酸二酯為:草酸二甲酯、草酸二乙酯。
【專利摘要】一種合成α-二酮的方法,包括以下步驟:常溫滴加溴到苯衍生物中,50~100℃回流1.0~3.0h,生成溴苯衍生物;把溴苯衍生物在常溫下滴加到鎂的溶液中,滴加完后用回流1.0h,制成格氏試劑;然后,使草酸二酯溶液滴加到格氏試劑中,加完后水浴回流1.0~3.0h,10%的硫酸酸解,碳酸鈉稀溶液洗滌,干燥,蒸去溶劑后得到α-二酮類苯偶酰衍生物;采用該方法合成α-二酮,反應(yīng)條件溫和,原料易得,產(chǎn)率較高。
【IPC分類】C07C49/84, C07C45/45
【公開號(hào)】CN105348064
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510892568
【發(fā)明人】王征帆, 劉建利
【申請(qǐng)人】西北大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月8日