一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法技术

技术编号:24323844 阅读:94 留言:0更新日期:2020-05-29 17:30
本发明专利技术公开了一种3,5‑二卤代‑2‑戊酮的合成方法,属于有机化学技术领域。以乙酰乙酸酯为原料依次经过环丙烷化、开环卤代和水解脱羧反应后,得到3,5‑二卤代‑2‑戊酮。该方法原料简单易得,卤代步骤原子利用率高,废弃物少。本发明专利技术中各步反应条件简单,中间无需纯化,可以连续投料,环丙烷化催化剂可实现循环套用,具备潜在的工业化放大前景。

A synthetic method of 3,5-dihalo-2-pentanone

【技术实现步骤摘要】
一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法
:本专利技术属于有机化学领域,具体涉及一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法。
技术介绍
:3,5-二卤代-2-戊酮在医药、农药领域都有广泛的应用。例如,该化合物进一步分子内环合可以制备1-乙酰基-1-氯环丙烷,该化合物是合成杀菌剂丙硫菌唑的重要中间体(参见:CN106278850);进一步与硫氰化钾环合可以制备镇静催眠药氯美噻唑(参见:中国医药工业杂志,2006,37,441)。现有文献中已经报道的合成方法:1)以乙酰基-γ-丁内酯为原料,经过氯代和酯化,再进一步在浓盐酸作用下发生脱羧反应得到目标产品3,5-二卤代-2-戊酮。该路线存在原料价格较高,氯代及酯化过程会产生氯化氢、或者二氧化硫等副产的缺陷(参见:CN103709023)。2)以甲基乙烯基甲酮为原料,在CuCl及光照催化下,与二氯甲烷反应获得目标产品3,5-二卤代-2-戊酮。该路线使用的原料甲基乙烯基甲酮为剧毒品,生产安全风险较高(参见:J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1983,1446)。因此,寻找更为绿色环保,适合工业化放大的合成方法显得很有必要。
技术实现思路
:为了解决以上问题,本专利技术提供了一种3,5-二卤代-2-戊酮合成新路线。以乙酰乙酸酯为原料依次经过环丙烷化、开环卤代和水解脱羧反应后,得到3,5-二卤代-2-戊酮。该方法原料简单易得,卤代步骤原子利用率高,废弃物少。本专利技术中各步反应条件简单,中间无需纯化,可以连续投料,环丙烷化催化剂可实现循环套用,具备潜在的工业化放大前景。本专利技术所述一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法,采用的技术手段,包括如下步骤:以乙酰乙酸酯为原料依次经过环丙烷化(第一步)、开环卤代(第二步)和水解脱羧(第三步)反应后,得到3,5-二卤代-2-戊酮。反应路线表示如下:其中,R为C1-C4烷基,X2为Cl2、Br2或I2。进一步地,所述环丙烷化(第一步)反应,以乙酰乙酸酯(1)和二氯乙烷为原料,β-环糊精作催化剂,加热升温后,滴加碱液,滴毕保温生成中间体(2)。进一步地,所述环丙烷化(第一步)反应,碱液为30-50%氢氧化钠水溶液,反应温度为30-50℃;保温结束后,分出含有β-环糊精的碱液层用于循环套用,再分出中间体(2)的二氯乙烷溶液,用水洗涤至中性后直接用于开环卤代反应。进一步地,所述环丙烷化(第一步)反应,乙酰乙酸酯(1)、二氯乙烷、β-环糊精与碱液摩尔比为1:1.0-3.0:0.01-0.05:1.0-3.0。进一步地,所述开环卤代(第二步)反应,将中间体(2)的二氯乙烷溶液中加入卤素,发生开环,生成中间体(3)。进一步地,所述开环卤代(第二步)反应,中间体(2)与卤素摩尔比为1.0:1.0-2.0,反应温度为0-5℃。进一步地,所述水解脱羧(第三步)反应,将中间体(3)的二氯乙烷溶液滴入预热后的15-25%盐酸中,发生水解脱羧反应得到3,5-二卤代-2-戊酮。进一步地,所述水解脱羧(第三步)反应,中间体(3)与盐酸摩尔比为1.0:1.0-1.5,反应温度为70-90℃。本专利技术具有以下优势:1、该方法原料简单易得,卤代步骤原子利用率高,废弃物少。2、各步反应条件简单,中间无需纯化,可以连续投料。3、环丙烷化反应催化剂可以实现循环套用。具体实施例实施例1第一步,向2L反应瓶中加入乙酰乙酸甲酯1a(116.1g,1.0mol),二氯乙烷(247.4g,2.5eq)和β-环糊精(22.7g,0.02eq),加热搅拌至40℃,从滴液漏斗缓慢加入40%的氢氧化钠溶液(400.0g,4.0eq),耗时1.0h滴完,滴加过程控制温度在40-45℃,滴完后继续保温搅拌2.0h。停止加热降至室温,分出含有β-环糊精的碱液层用于循环套用,再分出二氯乙烷层,加入水洗涤至中性直接用于开环卤代反应,中间体(2a)气相色谱纯度97%(扣除二氯乙烷)。第二步,向上述所得中间体(2a)的二氯乙烷溶液中通入氯气(85.1g,1.2mol),耗时2.0h通完,通气过程控制温度在0-5℃,通气完成后继续保温搅拌2.0h。所得中间体(3a)的二氯乙烷溶液直接用于水解脱羧反应,中间体(3a)气相色谱纯度95%(扣除二氯乙烷)。第三步,将中间体(3a)的二氯乙烷溶液转移至滴液漏斗,缓慢滴加至预热至80℃装有20%盐酸(182.5g,1.0eq)的反应瓶中,耗时1.0h滴完,随后保温搅拌2.0h。停止加热降至室温,分出二氯乙烷层,浓缩回收二氯乙烷,继续负压蒸馏,收集86-88℃(20mmHg)沸程产物4a,得到3,5-二氯-2-戊酮141.1g,GC纯度>99.0%,三步总收率91%。实施例2第一步,与实施例1相同。第二步,向第一步所得中间体(2a)的二氯乙烷溶液中滴加溴素(175.8g,1.1mol),耗时2.0h滴加完毕,滴加过程控制温度在0-5℃,滴完成后继续保温搅拌1.0h。所得中间体(3b)的二氯乙烷溶液直接用于水解脱羧反应,中间体(3b)气相色谱纯度93%(扣除二氯乙烷)。第三步,将中间体(3b)的二氯乙烷溶液转移至滴液漏斗,缓慢滴加至预热至80℃装有20%盐酸(182.5g,1.0eq)的反应瓶中,耗时1.0h滴完,随后保温搅拌2.0h。停止加热降至室温,分出二氯乙烷层,浓缩回收二氯乙烷,继续负压蒸馏,收集90-92℃(3mmHg)沸程沸程产物4b,得到3,5-二溴-2-戊酮214.7g,GC纯度>98.4%,三步总收率88%。实施例3第一步,与实施例1相同。第二步,向第一步所得中间体(2a)的二氯乙烷溶液中滴加碘(279.2g,1.1mol)与二氯乙烷300g配制的溶液,耗时约2.0h滴加完毕,滴加过程控制温度在0-5℃,滴完成后继续保温搅拌1.0h。所得中间体(3c)的二氯乙烷溶液直接用于水解脱羧反应,中间体(3c)气相色谱纯度81%(扣除二氯乙烷)。第三步,将中间体(3c)的二氯乙烷溶液转移至滴液漏斗,缓慢滴加至预热至80℃装有20%盐酸(182.5g,1.0eq)的反应瓶中,耗时1.0h滴完,随后保温搅拌2.0h。停止加热恢复至室温,分出二氯乙烷层,浓缩回收二氯乙烷,得到4c,即3,5-二碘-2-戊酮257.6g,GC纯度80%,三步总收率61%(折纯收率)。实施例4第一步:参照实施例1第一步的操作,改变反应条件得到表1和表2结果。表1表2第二步:参照实施例1第二步的操作,改变反应条件得到表3结果。表3实验编号氯气反应温度反应时间中间体3a纯度GCA%11.00-5℃6h92%...

【技术保护点】
1.一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:以乙酰乙酸酯(1)为原料,依次经过环丙烷化、开环卤代和水解脱羧反应,得到3,5-二卤代-2-戊酮(4),反应方程式为:/n

【技术特征摘要】
1.一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法,其特征在于,包括如下步骤:以乙酰乙酸酯(1)为原料,依次经过环丙烷化、开环卤代和水解脱羧反应,得到3,5-二卤代-2-戊酮(4),反应方程式为:



其中,R为C1-C4烷基,X2为Cl2、Br2或I2。


2.根据权利要求1所述3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法,其特征在于:所述环丙烷化反应操作为,以乙酰乙酸酯(1)和二氯乙烷为原料,β-环糊精作催化剂,加热升温后,滴加碱液,滴毕保温生成中间体(2)。


3.根据权利要求2所述3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法,其特征在于:所述环丙烷化反应中,碱液为30-50%氢氧化钠水溶液,反应温度为30-50℃;保温结束后,分出含有β-环糊精的碱液层用于循环套用,再分出中间体(2)的二氯乙烷溶液,用水洗涤至中性后直接用于开环卤代反应。


4.根据权利要求2所述3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法,其特征在于:所述环丙烷化...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴耀王旭艳梁全德刘玲玲王荣良王延波
申请(专利权)人:大连九信精细化工有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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