CN1003588B - 酰化二酮化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
在氰化物源的存在下，使相应的烯醇酯重排，生产酰化二酮化合物。在一个实施方案中，使用氰化物源和相对于烯醇酯摩尔过量的中强碱。在另一方案中，相对于烯醇酯而言，氰化物源是化学计算量的氰化钾或氰化锂，并使用催化量的冠醚。
Description
本发明是通过使相应的烯醇酯重排制备酰化二酮化合物的方法。
下面所说的酰化二酮化合物类具有化学通式如下：
其中R是一个基团，将在下面给出定义（一般可为芳香族或脂肪族）。这种类型的化合物在许多篇文献中描述过，它有许多用途，例如，作为化学中间体和/或农药。该分子式的其余部分包括二酮基部分，一般具有环状结构。最可选用的二酮基包含有5～6元碳环。这种类型的酰化二酮化合物的一般结构是：
其中R如上文所述，n为2或3。其环可在1个或更多位置上被或不被（如烷基、芳基、亚烃基等）基团取代。
制备酰化二酮化合物的一种方法已由一件欧洲专利申请所公开，公开号是90262号。这种方法是可被任意取代的1，3-环己二酮与被取代的苯甲酰氰反应，该反应是在氯化锌和三乙胺的存在下进行的。这个反应有一些不足之处：苯甲酰氰是一种比较贵的试剂，并且每生产一摩尔酰化二酮就产生约一摩尔氰化氢。因此在该反应中使用较便宜，更易得到的酰化剂，并且不产生如此大量的氰化氢是所期望的。例如，苯甲酰氯就是一种较便宜，可得到的酰化剂，同时，苯甲酰氯是比苯甲酰氰更强的酰化剂，并且在通常的催化剂的存在下不将两个羰基中间的碳原子酰化，而直接攻击其中一个羰基，形成烯醇酯：
从许多参考文献可以得知，酰化环状二酮化合物可以用重排的方法由相应的烯醇酯来制备：
这些文献公开了几种不同类型的酰化二酮和使烯醇酯重排来制备酰化二酮的各种各样的催化剂或促进剂。
例如，在《合成》第925～927页（1978）中，阿可海姆（Akhrem）等人公布了通过1，3-环己二酮与酰化剂（特别是酰基卤）反应，两步法制备的多种酰化环己二酮产品。其中第一步是酰基卤与环己二酮在吡啶的存在下反应生成烯醇酯，然后化氯化铝过量2摩尔的条件下，重排生成酰化环己二酮。这个反应中使用的酰化剂的分子式是RCOCI，其中R是各种烷基（例如甲基、乙基、丙基）、苯基、取代苯基、苯甲基和取代的苯甲基。
《化学文件》第53页（1982）泰纳伯等人公布了由吡喃酮与烷基或链烯基型酰基卤酰化反应生成3-酰基-4-羟基-2-吡喃酮并且使用催化剂量的4-二甲胺基吡啶使生成的烯醇酯重排。
欧洲专利申请（公开号）第123001公布了另外一些氨基吡啶衍生物及某些N-烷基咪唑衍生物是使烯醇酯重排生成具有5-羰酸酯取代基的酰化环己二酮的合适催化剂。
苏联专利第784195号公布了在160～170℃，熔融醋酸钠的存在下使烯醇酯重排生成2-油酰-环己烷-1，3-二酮。欧洲专利申请公开第80301号公开了在路易氏酸的存在下使5-（多甲基苯基）-1，3-环己二酮的烯醇酯重排生成相应的酰化环己二酮的方法。所使用的酰化剂包括酐和其分子式为RCOCI的酰基卤，其中R为烷基、氟代烷基、链烯基、炔基或苯基。
本发明是通过在氰化物的存在下使烯醇酯重排来制备酰化环状二酮化合物的方法。
本发明是通过使烯醇酯重排制备酰化二酮化合物的方法，其总反应是：
其中重排反应是在氰化物的存在下进行的。
更确切地说，重排反应是在下述一种条件下进行的：
（a）催化量的氰化物和对烯醇酯来说过量1摩尔的中强碱，如叔胺，碱金属碳酸盐或碱金属磷酸盐;或
（b）对烯醇酯来说，化学计量的氰化钾或氰化锂，和催化量的环状冠醚或类似的无环冠醚。
这个反应的生成物的分子式如下：
其中R可为各种烷基、链烯基、芳基（例如苯基或取代苯基）、苯烷基（即可被任意取代的苯甲基、苯乙基等），或其它取代基，如上文提及的取代基。
这个分子式的其余部分有一个连接两个羰基的碳原子的原子链，所以这个二酮是环状化合物。最好的二酮是碳环化合物，优选的二酮是环戊二酮和环己二酮，其环的一个或多个的位置上可被烷基、芳基或其它取代基团取代，最优选的是可被一个或多个烷基任意取代的1，3-环己二酮。
特别优先选用的一类化合物是：二酮是环己二酮，被酰化基团是可被取代的苯甲酰部分。这就是说，R是被取代的苯基。一般说来，这种化合物的分子式是：
其中R1，R2，R3，R4，R5和R6分别是氢或C1-C6烷基（特别是C1-C4烷基），或R1，R2和R3是RaOC-，其中Ra是C1-C4烷基、可被2-5个甲基任意取代的苯基;或者其中R1和R2，或R3和R4，一起形成C3-C6亚烷基;（这种化合物具有螺环结构）;R7是卤素（氯、溴、碘或氟）;氰基;C1-C4烷基;C1-C4卤代烷基;特别是三氟甲基RkS（O）n，其中Rk是C1-C4烷烷基，n最好是0，1或2;C1-C4烷氧基（特别是甲氧基）或硝基;R8，R9和R10分别是氢或含卤素的取代基;C1-C4烷基;C1-C4烷氧基，三氟甲氧基，氰基;硝基;C1-C4卤代烷基;C1-C4烷硫基;苯氧基;或被取代的苯氧基，其中取代基是卤素或卤代甲基或二者兼而有之;RbS（O）n，其中n是0，1或2，Rb是C1-C4烷基，C1-C4卤代烷基，苯基或苯甲基，，其中Rc是C1-C4烷基;-NRdRe，其中Rd和Re分别是氢或C1-C4烷基;RfC（O）-其中Rf是氢，C1-C4烷基，C1-C4卤代烷基或C1-C4烷氧基;SO2NRgRh，其中Rg和Rh分别是氢或C1-C4烷基;或R8和R9一起和与其相连的，苯环上的两个相邻碳原子构成环状结构。
这种类型的化合物（在其环己环或苯环中任一或两个上带有各种取代基）在下述文献中已经公开：欧洲专利申请;公开号第90262号;下述悬而未决定的美国专利申请（均为威廉·J·米歇尔（William·J·Michaely）等人的申请）已转让给受让人（即该申请人），发明名称为：“一种2-（2-取代苯甲酰）-1，3-环己二酮”，序列号为634408，于1984年7月31日申请;序列号640791，于1984年8月17日申请;序列号752702，于1985年7月8日申请;序列号722593，于1985年9月5日申请。下述已转让给受让人（下面提到的申请人）的美国专利申请，于1984年12月20日提出申请，序列号为683900，发明名称是“一种2（2-硝基苯甲酰）-1，3-环己二酮”，申请人是查理斯·G·卡特（Charles·G·Carter）;序列号为683899，发明名称是“一种2-（2′-氰基苯甲酰基）-1，3-环己二酮”，申请人是查理斯·G·卡特，序列号为683898，发明名称是“一种2-（2′-取代苯甲酰基）-1，3-环己二酮”，申请人是查理斯·G·卡特等人;序列号为683884，发明名称是“一种2-（2′-烷基苯甲酰基）-1，3-环己二酮”，申请人是查理斯·G·卡特（所有这些都是关于除莠剂化合物的申请），日本专利申请，公开号是51/13750和51/13755，申请人是日本苏打K·K，这些申请公开了一些这种类型的化合物，作为除莠剂的中间体。这些文献的公开内容在此并入本发明。
用这种方法可以生产的其它化合物公开于下述悬而未决的美国专利申请（共同转让的）中：序列号为764110号，1985年8月26日由大卫L，李（David L.Lee）等人申请，发明名称是“一种2-（2-取代苯乙酰基）-1，3-环己二酮”;序列号为683883，1984年12月20日由大卫·L·李等人申请，名称是“一种2-（2′-取代苯甲酰基）-1，3-环己二酮”，文献中公开的化合物是在“背景技术和先有技术”的标题下提到的。
本发明的重排方法是在氰化物的存在下进行的。“氰化物”这个词是指在重排条件下，组成或产生氰氢化和/或氰化物阴离子的物质。有两种实施方案。
在一种方案中，这个方法是在催化量的氰化物阴离子和/或氰化氢以及对烯醇酯来说过量一摩尔的中强碱的存在下进行的。
较好的氰化物是碱金属氰化物，如氰化钠和氰化钾;在烷基中有1～4个碳原子的甲基烷基酮的氰醇，如丙酮或甲基异丁基酮氰酮;苯甲酰的氰醇或C2-C5脂肪族醛（如乙醛，丙醛等）的氰醇，氰化锌;三（低烷基）甲硅烷基氰化物，特别是三甲基甲硅烷基氰化物，以及氰化氢。氰化氢被认为优点很多，因为它可使反应速度快并且价钱不贵，既可用气态，又可用液态。当用气态时，可以供应商手里买到或用金属氰化物与酸反应就地制取。在氰醇中比较好的氰化物是丙酮氰醇。
在这个实施方案中，氰化物的用量基于烯醇酯可达到约50摩尔%。小规模生产时可在40℃温度下用少至约1摩尔%的量就可达到合适的反应速度。大规模反应用稍微大量的催化剂，约2摩尔%，则重复性更好。一般最好1～10摩尔%的氰化物。
这个实施方案中，该方法是在对烯醇酯来说过量1摩尔的中强碱条件下进行的。这里“中强碱”这个词是指作为碱而起作用的物质，但其强度和活性介于强碱，如氢氧化物（能引起烯醇酯的水解）和弱碱。如碳酸氢盐（不能有效地起作用）之间。可适用于这个方案的中弱碱包括有机碱，如叔胺和无机碱，如碱金属碳酸盐和磷酸盐。可适用的叔胺包括三烷基胺，如三乙胺，三链烷基胺，如乙醇胺和吡啶。可适用的无机碱包括碳酸钾和磷酸钠。
这种碱的用量约为每摩尔烯醇酯1～4摩尔，最好是约2摩尔。
当氰化物是碱金属氰化物时，特别是氰化钾时，反应中可采用相转移催化剂。特别适用的相转移催化剂是冠醚。
根据酰基氯或酰化产品的性质可以在该方法中使用多种不同的溶剂。这个反应中较好的溶剂是1，2-二氯乙烷。其它可采用的溶剂取决于反应物或生成物，包括甲苯、乙腈，二氯甲烷醋酸乙酯，二甲基甲酰胺和甲基异J基酮（MIBK）。
一般说来，根据反应物和氰化物的性质重排反应可在高达80℃温度下进行。在某些情况下，例如当可能有过量的副产物生成时（例如当使用邻-氰基苯甲酰卤和碱金属氰化物或丙酮氰醇作为氰化物时）重排温度最高应不超过约40℃。
本发明方法的第二种方案是用氰化钾或锂作为氰化物，但其用量对烯醇酯来说是化学计算量，而不再用其它碱。氰化物是与催化量的相转移催化剂一起使用的，相转移催化剂是冠醚或其无环类似物。
这个方案中较好的氰化物是氰化钾。较好的冠醚是18-冠醚-6。其它六配位基化合物，如环己基-18-冠醚-6，二苯并-18-冠醚-6，和无环化合物，如五亚乙基二醇二甲基醚也是适用的。
对氰化锂适用的是16-冠醚-5。
这个方案中，单独的碱是不需要的，这里没有使用。
这个方案适用于生产一般类型的化合物，但是当需要采取较缓和的条件是有利的，以使减少副产物的生成时，这个方案特别适用。例如制备在苯环上具有邻-氰基取代基的苯甲酰化环己二酮。本方法可在室温下进行，可使用与第一个方案相似的溶剂，较好的是乙腈。
这两个方案都可使用烯醇酯作为原料，或者在现场制取该酯，例如用酰化剂与二酮来制取。这里使用的烯醇酯一词是指羧酸的烯醇酯。
当在本发明的两个方案中用烯醇酯作为原料时，它可采用已知方法中的任何一种来制取，包括用（例如）酰基卤对二酮化合物酰化。
根据本发明，用酰化剂和二酮（例如酰基卤，如被取代的苯甲酰卤，和二酮，如环己二酮）制备酰化二酮可在有或没有中间体烯醇酯的分离下顺利进行。当用两步法制备时，酰基卤或其它酰化剂和二酮在中强碱（如三乙胺）的存在下反应。烯醇酯可用已知技术从生成的产品混合物中分离出来，如用酸和碱及饱和氯化钠溶液清洗生成的溶液，并干燥。当第二步-使烯醇酯重排以生成酰化二酮采用不同的溶剂更好时，这种技术是有益的。然后可将干燥的烯醇酯与合适的溶剂（如乙腈或1，2-二氯乙烷）混合，并与适量的氰化物和中强碱或冠醚中任何一种接触。（根据所选用的方案），在适当的温度下制备出最终产物。
另一种做法可将烯醇酯保持在反应物中，可由通过加入氰化物和附加碱（如在方案中需要的话），进行第二步反应（使用相同的溶剂）。以产生酰化二酮。
在另一种方法中，酰化二酮可由一步法制得，即使酰基卤或其它酰化剂与二酮在适量的氰化物和适量的中强碱或冠醚（根据选择的方案确定）的存在下反应得到烯醇酯，将其重排，直接生成酰化二酮。
在没有烯醇酯的分离所得到的产率相差不大。
在最先描述的方案中由反应得到酰化二酮产品以盐的形式存在。所需要的酰化二酮可用适量催化剂酸化和用合适的溶剂萃取（如需要的话）得到，在一些情况下，这种产品可因由酰基卤造成少量羧酸的存在而不纯净。可将酸化的产品溶液与氢氧化钠稀水溶液或其它适合的碱接触生成该酸的盐来除去该副产物。在第二个方案中，可直接得到酰化二酮产品本身。
下述实施例说明了本发明方法的实施。
实施例1：烯醇酯的重排
进行一系列试验采用多种氰化物和溶剂使相应烯醇酯重排，制备2-（2′、3′、4′-三氯苯甲酰）-1，3-环己二酮总过程如下：将3.0克（0.0094摩尔）烯醇酯（用2，3，4-三氯苯甲酰氯与1，3-环己二酮在三乙胺的存在下反应并分离的方法制取）溶解在10ml指示溶剂中，并加入10摩尔%的指示催化剂和140摩尔%的三乙胺（根据烯醇酯计算它们的量）。将混合物在环境温度下反应4～18小时。将反应混合物用水稀释，然后在减压下蒸馏除去溶剂。搅拌下慢慢加入6N盐酸，使生成的含水混合物酸化剂pH值约为1。收集过滤得到的固体，在75℃下干燥至恒重。
酰化二酮粗产品的产率（原料纯度未修正）示于表1中。
实施例2：无烯醇酯分离的酰化二酮的制备
本例说明用酰基卤和二酮，一步法，在无中间体烯醇酯分离的情况下由一步法制备酰化二酮。其工艺如下：
在烧瓶中放入3.0g（0.027摩尔）1，3-环己二酮，15毫升指示溶剂和10摩尔%（对中间体烯醇酯而言）的氰化钠。将反应混合物用氮气覆盖并保持在室温下。然后，加入300摩尔%的三乙胺（对烯醇酯而言），仍将混合物保持在室温下。然后向混合物中加入100摩尔%（对二酮而言）的2，3，4-三氯苯甲酰氯。将混合物保持在环境温度下反应约24小时。按例1的方法回收产品得到8.4克粗产品（理论产率93.2%，原料的纯度未经修正）。
实施例3-6
按照实施例2类似的方法进行一系列试验，但使用不同的催化剂和溶剂。使用相同的反应物。所有催化剂的用量基于烯醇酯中间体为10摩尔%，表2给出了这些实验的结果，其产量是初始原料的纯度未经修正的。
实施例7
本例也说明了没有中间体烯醇酯分离的生产方法。
在一个烧瓶中放入15克（0.13摩尔）1，3-环己二酮，75毫升1，2-二氯乙烷和0.24毫升（基于烯醇酯的2摩尔%）丙酮氰醇。这些物质用氮气覆盖并将烧瓶放入冰浴中。
然后，连续加入54.36毫升（34.96克，0.39摩尔）三乙胺和32.86克（0.13摩尔）溶于125毫升1，2-二氯乙烷的2，3，4-三氯苯甲酰氯。当加完胺和苯甲酰氯时，将反应混合物的温度升到40℃并让其反应2小时。2小时结束时，用高压液相色谱监测，显示出所需产品的面积百分数为84.6%，其余大部分是未反应的环己二酮。
然后，把反应混合物冷却并用100毫升水将其稀释。再加入3M硫酸，将pH值从9.8调到2.8，同时加入100毫升1，2-二氯乙烷，使开始析出的固体再次溶解。混合物被分成水相和有机相。水层（大约200毫升）的pH值为2.6。
用水冲洗有机相并再次进行相分离（水相的pH值为4）。然后，用2.5N的氢氧化钠水溶液分两次冲洗有机相，每次冲洗后都再次进行相分离。水相的pH值分别为10.7、12.8。再用100毫升的水冲洗有机相。
把从上述分离步骤所得到的所有水相合到一起并用3M的硫酸将其酸化，使pH值减小到2.1。混合的水相放入冰浴内在低温下保持。用过滤的方法将溶液中沉淀的固体收集起来，在真空烘箱内将固体干燥到恒重。这样得到39.19克。熔点为150～151℃的所需产品。通过高压液相色层分析和与已知样品的比较确定了产品的结构。
实施例8：2-丙酰基-1，3-环己二酮的生产
在溶于15毫升二氯乙烷的3.0克（0.027摩尔）1，3-环己二酮和3.8毫升（0.027摩尔）三乙胺的混合物中，在室温水浴中搅拌和冷却下滴加2.3毫升（0.027摩尔）的丙酰氯。在室温下连续搅拌约4小时之后，加入7.5毫升（0.054摩尔）的三乙胺和0.25毫升（相对于烯醇酯的10摩尔百分数）的丙酮氰醇。在室温将混合物搅拌一通宵，然后用水稀释并用6N的盐酸酸化。分离物相，用二氯甲烷萃取水相。合并的有机相用无水硫酸钠干燥并减压浓缩，使得到4.68克固液混合的粗产品。将粗产品溶于二氯甲烷并用2.5N的氢氧化钠溶液萃取，而后用水萃取。合并的水相用6N的盐酸酸化并用二氯甲烷萃取。有机萃取物用无水硫酸钠干燥并减压浓缩，得到3.83克的油状产品（理论值的84%）。产品结构可通过红外、核磁共振和质谱测定方法确定。
实施例9和10
这些例子说明了由查理斯·G·卡特（Chacles G·Cavtez）于1984年12月20日申请的美国专利申请第683，900号中所描述的化合物的生产方法，该申请的发明名称为“一种2-（2-硝基苯甲酰）-1，3-环己二酮”。
实施例9：2-（2′-硝基苯甲酰）-1，3-环己二酮
将2-硝基苯甲酰氯（5.0克，0.027摩尔）和环己二酮（3.0克，0.027摩尔）溶于二氯甲烷中。将三乙胺（4.9毫升，0.035摩尔）一滴滴地加入并将所得溶液搅拌1小时。用2N盐酸（2NHQ）、水、5%的碳酸钾溶液和饱和氯化钠溶液将溶液冲洗，用无水硫酸镁（MgSO4）干燥并在真空下浓缩。将剩余物溶于20毫升乙腈中。加入三乙胺（1当量）和氰化钾（40摩尔%）并在室温下搅拌溶液1小时。用醚稀释后，用2NHCl冲洗并用5%的碳酸钾溶液萃取。含水萃取液被酸化并加入醚。过滤所得混合物即得出3.2克所需化合物（熔点为132～135℃），通过核磁共振、红外和质谱的方法鉴定。
实施例10：2-（2′-硝基苯甲酰）-5，5-二甲基-1，3-环己二酮
将三乙胺（3.4毫升，0.025摩尔）滴加到2-硝基苯甲酰氯（3.5克，0.019摩尔）和5，5-二甲基环己二酮（2.4克，0.019摩尔）的二氯甲烷溶液中。室温下搅拌一小时后，加入3当量三乙胺和0.4毫升丙酮氰醇。将溶液搅拌2.5小时，然后，用2NHCl冲洗并用5%的碳酸钾溶液萃取。用2NHCl酸化碱性萃取物并用醚萃取。醚部分用饱和和氯化钠溶液冲洗，用无水MgSO4干燥并在真空下浓缩。剩余物从乙酸乙酯中再结晶即得到2.0克所需化合物（熔点为130～133℃），用核磁共振、红外和质谱方法对其进行鉴定。
实施例11：2-（2′-氰基苯甲酰）-4，4-二甲基-1，3-环己二酮
该例说明了查理斯·G·卡特（Charles·G·Carter）在1984年12月20日申请的美国专利申请第683，899号中所描述的名为“某种2-（2′-氰基苯甲酰）-1，3-环己二酮”化合物的生产方法。
将2-氰基苯酰氯（3.9克，0.024摩尔）和4，4-二甲基-1，3-环己二酮（3.3克，0.024摩尔）溶于75毫升二氯甲烷中。滴加三乙胺（5.0毫升，0.036摩尔）并在室温下将所得溶液搅拌一个半小时。用水、2NHCl、5%的碳酸钾溶液（5%K2CO3）和饱和氯化钠溶液（盐水）冲洗溶液，用无水硫酸镁（MgSO4）。干燥并在真空下浓缩。将剩余物溶于20毫升乙腈。加入三乙胺（4.4毫升，0.032摩尔）和丙酮氰醇（5滴）并将溶液搅拌两小时。用醚稀释后，用2NHCl冲洗溶液并用5%K2CO3萃取。含水萃取液用浓盐酸酸化并用醚萃取。醚用水和盐水冲洗，用MgSO4干燥并在真空下浓缩。剩余物用硅胶色谱法提纯，得到1.2克粘性油，用核磁共振、红外和质谱测定法鉴定其为所需化合物。
实施例12：2-（2′-甲基硫代苯甲酰）-4，4，6-三甲基-1，3-环己二酮
本实施例说明了查理斯·G·卡特（Chavles·G·Cavtez）等人的美国专利申请（与上述申请同时提出）第683，898号中所述的名为“某种2-（2′-取代苯甲酰）-1，3-环己二酮”化合物的生产方法。
将2-甲基硫代苯甲酰氯（7.2克，0.039摩尔）和4，4，6-三甲基环己二酮（5.0克，0.039摩尔）溶于二氯甲烷中。滴加三乙胺（7.0毫升，0.050摩尔）并在室温下将所得溶液搅拌一小时。用2NHCl、5%K2CO3和盐水冲洗溶液，用MgSO4干燥并在真空浓缩。将剩余物溶于20毫升乙腈中。加入三乙胺（2.5当量）和丙酮氰醇（0.4毫升）并在室温下将溶液搅拌45分钟。用醚稀释后，用2NHCl冲洗溶液并用5%K2CO3萃取。含水萃取液用盐酸酸化并用醚萃取。醚用盐水冲洗，用MgSO4干燥并在真空下浓缩。通过研制用醚提纯剩余物，即得到5克粘性油，用核磁共振、红外和质谱（ms）测定法鉴定其为所需化合物。
实施例13：2-（4′-溴基-2′-三氟代甲基苯甲酰）-4，4′，6-三甲基-1，3-环己二酮
本实施例说明了查理斯·G·卡特（Charles·G·Carter）在1984年12月20日申请的美国专利申请第673，884号中所描述的名为“某种2-（2-烷基苯甲酰）-1，3-环己二酮”化合物的生产方法。
将4-溴基-2-三氟代甲基苯甲酰氯（4.3克，0.015摩尔）和4，4，6-三甲基-1，3-环己二酮（2.3克，0.015摩尔）溶于100毫升二氯甲烷中。用冰浴将溶液冷却并滴加溶于10毫升二氯甲烷中的三乙胺（2.1毫升，0.015摩尔）。然后，移开冷浴并在室温下搅拌30分钟。用2N盐酸（2NHCl）、5%碳酸钾溶液（5%K2CO3）和饱和氯化钠溶液（盐水）冲洗溶液，用无水硫酸镁（MgSO4）干燥并在真空下浓缩。剩余物（5.1克）溶于20毫升乙腈。加入三乙胺（3.5毫升，0.025摩尔）和0.4毫升丙酮氰醇并在室温下搅拌溶液两小时。同时用干燥管（硫酸钙）保护。用醚稀释后，用2NHCl冲洗溶液并用5%K2CO3萃取。含水萃取液用浓盐酸酸化并用醚萃取。醚用盐水冲洗，干燥（MgSO4）并在真空下浓缩。所得油用硅胶柱提纯（80∶20∶1乙烷∶乙酸乙酯∶醋酸-洗脱液），得到1.5克粘性油，通过核磁共振、红外和质谱测定法对其进行鉴定。
实施例14：2-（4′-氯代苯甲酰）-5，5-二甲基-1，3-环己二酮
本实施例解释了用氰化氢（氰化钠与硫酸的反应所得）作氰化物源的制备方法。
将5，5-二甲基环己烷-1，3-二酮（7.01克，0.05摩尔）乙腈（80毫升）和三甲胺（21毫升，0.15摩尔）一起倒入烧瓶中并放入氮气氛中。在15分钟内搅拌下加入溶于乙腈（20毫升）的4二氯代苯甲酰氯（6.4毫升，0.05摩尔）溶液，同时在室温水浴中冷却。在连接有液面下进气管的另一反应烧瓶中，将硫酸（0.25克，0.0025摩尔）水（10毫升）溶液，在10分钟内85℃下，加入氰化钠（0.25克，0.005摩尔）水（30毫升）溶液，同时搅拌并且慢慢地使氮气通过次反应器进入主反应器。然后，加热主反应器并在40℃下搅拌大约两小时，于是，反应即可完成。
用60毫升水将反应混合物稀释并用40毫升6NHCl缓慢地进行酸化处理，产物沉淀出来。大约搅拌5分钟后，用过滤方法收集固体产品，用水冲洗，且干燥从而得到11.85克（理论产量的85.0%）米色固体，其熔点为134～134.5℃。
实施例15：2-（4′-氯代苯甲酰基）-5，5-二甲基-1，3-环己二酮
本实施例说明了用三-低烷基甲硅烷基氰化物作氰化物源的生产方法。
将5，5-二甲基环己烷-1，3-二酮（7.01克、0.05摩尔）乙腈（80毫升）和三乙胺（21毫升，0.15摩尔）一起倒入烧瓶并放入氮气氛中。在15分钟内搅拌加入溶于乙腈（20毫升）的4-氯代苯甲酰氯（6.4毫升，0.05摩尔）溶液，并用环境温度水浴冷却。加入三甲基甲硅烷基氰化钠（0.33毫升，2.55摩尔），并将反应温度加热，在40℃时搅拌3小时，于是反应完成。
用160毫升水将反应混合物稀释并用40毫升6N盐酸溶液酸化，产品沉淀出来。大约搅拌10分钟后，用过滤方法收集固体产品，并用水冲且干燥，从而得到13.2克（理论产量的95.0%）的米色固体，其熔点为135～134.5℃。
实施例16：2-（2′-氰基苯甲酰）-1，3-环己二酮
本实施例说明了使用化学计量的氰化钾与冠醚的第二个方案的生产方法。
在烧瓶中倒入1.2克（0.005摩尔）由1，3-环己二酮与2-氰基苯甲酰氯反应而得到的烯醇酯、氰化钾（0.3克，0.005摩尔）。18-冠醚-6（0.1克，0.0005摩尔）和10毫升乙腈。在室温下将混合物搅拌30分钟，然后倒入300毫升水中。用浓盐酸仔细地把pH值调到6左右;然后用200毫升乙酸乙酯萃取溶液，着用300毫升碳酸氢钠饱和水溶液萃取。用浓盐酸化（pH值到3左右）碳酸氢盐萃取液，并用200毫升乙酸乙酯萃取。所得溶液用硫酸钠干燥并抽提，得出0.7克（理论产量的58%）所需产品-橙棕色油。其结构通过红外、核磁共振和质谱法测定。
实施例17：2-（4′-氯代苯甲酰基）-5，5-二甲基-1，3-环己二酮
本实施例说明了以金属碳酸盐作为碱的生产方法。
将5，5-二甲基环己烷-1，3-环己二酮（3.50克，0.025摩尔）、碳酸钾（10克）、氰化钾（0.2克）和二甲基甲酰胺（40毫升）一起放入烧瓶并放入氮气氛中。滴加P-氯代苯甲酰氯（3.5毫升，0.025摩尔）。将混合物在40℃时搅拌3小时并在70℃时搅拌2小时。
用二氯甲烷将反应混合物稀释并用3N盐酸溶液酸化。用水冲洗有机相并用2.5N氢氧化钠溶液萃取。所得碱性萃取液用3N盐酸溶液酸化。通过过滤方法收集沉淀物，用水冲洗且干燥，即得到5.46克（理论产量的78.0%）粗产品。用HPLC（高效能液相色谱）分析，可显示出63%重量的2-（4′-氯代苯甲酰）-5，5-二甲基-1，3-环己二酮。P-氯代苯甲酸是唯一的主要杂质。
| 催化剂 | 溶液 | 理论产率％产品纯度％ |
| KCN KCN KCN KCN KCN NaCN 丙酮氰醇 | 乙腈 乙腈 乙腈 1,2-二氯乙烷 90%1,2-二氯乙烷 10%二甲基甲酰胺 1,2-二氯乙烷 乙腈 | 91.3 82.8 |
| 91.0 81.9 | ||
| 95.3 84.6 | ||
| 87.3 76.0 | ||
| 86.0 75.7 | ||
| 78.7 80.3 | ||
| 92.0 80.1 |
| 试验编号 | 催化剂 | 溶剂 | 理论产率％ | 产品纯度％ |
| 3 | KCN | 二氯乙烷 | 81.1 | 80.5 |
| 4 | KCN | 1,2-二氯乙烷 | 87.5 | 69.9 |
| 5 | 丙酮氰醇 | 1,2-二氯乙烷 | 90.7 | 82.6 |
| 6 | 丙酮氰醇 | 甲苯 | 90.4 | 79.3 |
Claims (27)
1、一种生产1，3-环己二酮的被取代的苯甲酰基衍生物的方法，该衍生物的化学式如下：
其中
R1，R2，R3，R4，R5和R6分别是氢或C1-C6烷基或
R1，R2和R3是
，其中
Ra是由2到5个甲基任意取代的C1-C4烷基，苯基;
或其中R1和R2或R3和R4，一起形成C3-C6亚烃基;
R7是卤素;氰基;C1-C4烷基;C1-C4卤代烷基;RkS（O）n，其中Rk是C1-C4烷基且n是0，1或2;C1-C4烷氧基或硝基;
R8，R9和R10分别是氢;卤素;C1-C4烷基;C1-C4烷氧基，三氟代甲氧基，氰基;硝基;C1-C4卤代烷基;C1-C4烷基硫基;苯氧基;或被取代的苯氧基，其中取代基是卤素或卤代甲基或两者兼而有之;
RbS（O）n，其中n是0，1或2，且Rb是C1-C4烷基，C1-C4卤代烷基，苯基或苯甲基，
-NRdRe，其中Rd和Re分别是氢或C1-C4烷基;
RfS（O）-，其中Rf是氢，C1-C4烷基，C1-C4卤代烷基或C1-C4烷氧基;
SO2NRgRh，其中Rg和Rh分别是氢或C1-C4烷基;或R8和R9一起同与其相连的苯环上的两个相邻碳原子构成环状结构，
该方法包括将相应的烯醇酯在下述物质存在下进行重排：
a）以烯醇酯为基准约1～10摩尔百分数的氰化物源，该氰化物源是碱金属氰化物，氰化锌，甲基烷基（含1～4个碳原子）酮的氰醇，苯甲醛氰醇，C2～C5脂肪族醛的氰醇，三（低级烷基）甲硅烷基氰化物或氰化氢，以及相对于1摩尔烯醇酯约1至4摩尔（过量）的中强碱，或者
b）相对于烯醇酯的化学计算量的氰化钾或氰化锂，和催化量的环状冠醚或其无环类似物。
2、根据权利要求1所述的生产方法，其中氰化物源是氰化氢。
3、根据权利要求1所述的生产方法，其中氰化物源是氰化钠。
4、根据权利要求1所述的生产方法，其中氰化物源是氰化钾。
5、根据权利要求1所述的生产方法，其中氰化物源是丙酮氰醇。
6、根据权利要求1所述的生产方法，其中的中强碱是叔胺、碱金属碳酸盐或碱金属磷酸盐。
7、根据权利要求1所述的生产方法，其中的中强碱是三烃基胺。
8、根据权利要求1所述的生产方法，其中的中强碱是三乙胺。
9、根据权利要求1所述的生产方法，其中重排是在相对于烯醇酯而言化学计算量的氰化钾或氰化锂和催化量的环状冠醚或其无环类似物的存在下进行的。
10、根据权利要求1所述的生产方法，其中烯醇酯是由二酮化合物与酰基卤反应而得到的。
11、根据权利要求1所述的生产方法，其中烯醇酯的重排是在没有从二酮化合物与酰基卤的反应生成物中离析出烯醇酯的情况下完成的。
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Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: STAUFFER CHEMICAL CO. TO: ZENIKA COMPANY |
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| CX01 | Expiry of patent term |