CN101602658B - 5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法 - Google Patents

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Abstract

一种5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法，首先按配比投入镁屑及溶剂后蒸出部分溶剂，然后加入1-氯-4-甲氧基丁烷进行反应合成4-甲氧基丁基氯化镁；其次按配比将4-三氟甲基苯腈加入上步骤制得的4-甲氧基丁基氯化镁溶液中进行反应，反应结束后，经过滤、调PH值、水洗有机相、蒸出溶剂得固体物；然后将蒸出溶剂后所得固体物减压精馏即得到5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮成品；原料配比为：镁屑/1-氯-4-甲氧基丁烷/4-三氟甲基苯腈＝1.2～1.3/1.1～1.2/1。该方法可显著降低原料消耗量，产率提高到80％以上。

Description

5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法
技术领域
本发明涉及一种芳基苯甲酮类化合物的制备方法，尤其是一种5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法，属于化工技术领域。
背景技术
芳基苯甲酮类化合物的制备方法已有广泛报道，通常采用卤代烃与镁生成格氏试剂，然后与芳基腈类或芳基酰卤反应，水解后得到产物。WO09958485和WO061002691，CN200710103632，CN101134721等专利涉及了5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮化合物的制备方法。CN200710103632和CN101134721是以芳基羧酸为起始原料，经氯化亚砜酰卤化，然后在催化剂存在下与格氏试剂偶联。专利WO09958485介绍采用卤代烷(优选溴)与镁屑在THF中，回流温度下，生成格氏试剂，然后与4-三氟甲基苯腈反应，经酸化，水洗，萃取后减压蒸馏制得成品。给出实例的产物收率为71.84％，并给出了产物熔点数据40～42℃及H NMR图谱，但实际含量未知。
专利WO062002691对此进行了改进，以4-甲氧基氯丁烷代替价格昂贵且腐蚀设备的4-甲氧基溴丁烷，以水溶性较差的2-甲基四氢呋喃代替四氢呋喃，并混合非质子的惰性溶剂(优选甲苯)，解决THF与水混溶、反应液需萃取等问题，产品纯化采用了溶剂结晶的方式，给出实例的产物收率63～67％，液相色谱纯度不低于99％。
上述发明WO09958485及WO062002691对4-甲氧基氯丁烷与镁生成的格氏试剂，与4-三氟甲基苯腈的摩尔比率没有限定，专利WO09958485给出的实例中4-甲氧基溴丁烷与4-三氟甲基苯腈的摩尔比率达到2∶1；专利WO062002691给出的实例中4-甲氧基氯丁烷与4-三氟甲基苯腈的摩尔比率达到1.67∶1.都远远超过了实际反应1∶1的摩尔比率。
WO062002691在偶联阶段温度为±5℃，由于此反应阶段强烈地放热，导致4-三氟甲基苯腈滴加时间较长，同时较低的反应温度也使得反应时间过长且不能反应充分。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法，通过优化反应条件，以较低的原料配比合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮，降低副反应发生，提高产品收率。
为解决上述的技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法，包括下列内容：
a.首先合成4-甲氧基丁基氯化镁，按配比投入镁屑及溶剂后蒸出部分溶剂，然后加入1-氯-4-甲氧基丁烷进行反应；
b.其次合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮：按配比将4-三氟甲基苯腈加入步骤a制得的4-甲氧基丁基氯化镁溶液中进行反应，反应结束后，经过滤、调PH值、水洗有机相、蒸出溶剂得固体物；
c.将蒸出溶剂后所得固体物减压精馏即得到5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮成品；其中：
原料配比为：镁屑/1-氯-4-甲氧基丁烷/4-三氟甲基苯腈＝1.2～1.3/1.1～1.2/1。
上述的一种5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法，包括下列内容：
a.合成4-甲氧基丁基氯化镁：在预先干燥的反应釜中按配比投入镁屑及溶剂，蒸出10％溶剂，降温后加入5％总量的1-氯-4-甲氧基丁烷；加入引发剂反应后，缓缓加入1-氯-4-甲氧基丁烷，反应温度保持在60～80℃，加入完毕后保温不小于1小时；所用溶剂为本行业惯用溶剂，如异丙醚、2-甲基四氢呋喃等。所用引发剂为本行业惯用引发剂，如碘甲烷等。
b.合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮：将4-三氟甲基苯腈溶于溶剂中，缓缓加入步骤a制得的4-甲氧基丁基氯化镁溶液中，加以冷却使温度保持在20～30℃，反应结束后，过滤，加入质量浓度10％的盐酸至PH值≤2，水洗有机相至PH值中性，蒸出溶剂；所述溶剂为本行业惯用溶剂，如甲烷、2-甲基四氢呋喃等。
c.将蒸出溶剂后所得固体物在5～15mmHg压力下减压精馏即得到5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮成品。
上述的5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法，其步骤a所述溶剂优选异丙醚或2-甲基四氢呋喃；其步骤b所述溶剂优选甲苯或2-甲基四氢呋喃。
上述的5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法，其步骤a所述引发剂优选碘甲烷。
本发明以1-氯-4-甲氧基丁烷、镁、4-三氟甲基苯腈为原料合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮，通过合理调整原料配比，以稍微过量格氏试剂与4-三氟甲基苯腈在优化的条件下反应，有效减少副反应发生并降低原料消耗；用蒸出部分溶剂的方法以减少反应体系内的水分、空气等，利于引发。应用本发明的方法合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮，反应温和，过程易于控制，并且显著降低原料消耗量的同时，产率提高到80％以上，可实现工业化生产。所用原料选择面广，价廉易购，利于回收，减少了环境污染。具有很好的经济社会效益。
本发明未涉及专用设备。
本发明所涉及检测方法均为本行业常用方法。
本发明所涉及的原料均为本行业常用原料，可自市场购得。
具体实施方式
实施例1
1.1合成4-甲氧基丁基氯化镁溶液
在预先干燥的反应釜中，投入镁屑150克(6.17摩尔)，异丙醚2.5公斤，缓缓蒸出250克异丙醚，氮气保护下降温至20～30℃，加入34克1-氯-4-甲氧基丁烷(0.277摩尔)。加入1克碘甲烷引发反应，在2～3小时内加入1-氯-4-甲氧基丁烷(654克，5.333摩尔)的甲苯溶液(甲苯450克)，适当加以冷却使温度保持60～80℃范围。加完后保温1小时。
1.2合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮
将870克4-三氟甲基苯腈(5.08摩尔)与1.2公斤甲苯配成溶液，缓缓加入到步骤1.1中制备的溶液中，适当加以冷却使温度保持在20～30℃。加完后保温2小时。过滤。
加入10％盐酸溶液至PH≤2，水洗至PH中性静置放去水相。
减压蒸出溶剂，继续减压至10mmHg蒸出产品，得产物1.097公斤，含量99.2％(液相色谱)，产率82.2％.
实施例2
2.1合成4-甲氧基丁基氯化镁溶液
在预先干燥的反应釜中，投入镁屑150克(6.17摩尔)，2-甲基四氢呋喃2.3公斤，缓缓蒸出230克2-甲基四氢呋喃，氮气保护下降温至20～30℃，加入34克1-氯-4-甲氧基丁烷(0.277摩尔)。加入1克碘甲烷引发反应，在2～3小时内加入1-氯-4-甲氧基丁烷(654克，5.333摩尔)的甲苯溶液(甲苯450克)，适当加以冷却使温度保持60～80℃范围。加完后保温1小时。
2.2合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮
将870克4-三氟甲基苯腈(5.08摩尔)与1公斤2-甲基四氢呋喃配成溶液，缓缓加入到步骤2.2中制得溶液中，适当加以冷却使温度保持60～80℃范围。加完后保温1小时。
加入10％盐酸溶液至PH≤2，至PH中性静置放去水相。减压蒸出溶剂，继续减压至10mmHg蒸出产品，得产物1.075公斤，含量99.0％(液相色谱)，产率80.0％。
上述各实施例，均以1-氯-4-甲氧基丁烷、镁、4-三氟甲基苯腈为原料合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮，通过合理调整原料配比，以稍微过量格氏试剂与4-三氟甲基苯腈在优化的条件下反应，有效减少副反应发生并降低原料消耗；用蒸出部分溶剂的方法以减少反应体系内的水分、空气等，利于引发。应用该方法合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮，反应温和，过程易于控制，并切显著降低原料消耗量的同时，产率提高到80％以上，可实现工业化生产。

Claims (3)

1.一种5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮的合成方法，包括下列内容： 
a.合成4-甲氧基丁基氯化镁：在预先干燥的反应釜中按配比投入镁屑及溶剂，蒸出10％溶剂，降温后加入5％总量的1-氯-4-甲氧基丁烷；加入引发剂反应后，缓缓加入1-氯-4-甲氧基丁烷，反应温度保持在60～80℃，加入完毕后保温不小于1小时； 
b.合成5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮：将4-三氟甲基苯腈溶于溶剂中，缓缓加入步骤a制得的4-甲氧基丁基氯化镁溶液中，加以冷却使温度保持在20～30℃，反应结束后，过滤，加入质量浓度10％的盐酸至pH值≤2，水洗有机相至p H值中性，蒸出溶剂； 
c.将蒸出溶剂后所得固体物在5～15mmHg压力下减压精馏即得到5-甲氧基-1-[4-(三氟甲基)苯基]-1-戊酮成品；其中： 
原料配比为：镁屑/1-氯-4-甲氧基丁烷/4-三氟甲基苯腈＝1.2～1.3/1.1～1.2/1。 
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：其步骤a所述溶剂为异丙醚或2-甲基四氢呋喃；其步骤b所述溶剂为甲苯或2-甲基四氢呋喃。 
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：其步骤a所述引发剂为碘甲烷。 
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