CN101633647B - 一种高选择性高收率合成α-氨基芳基烷基酮类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种合成α-氨基芳基烷基酮类化合物(1)的方法。
其中：R1为H、C1～C10的烷基、烷氧基、烷硫基、F、Cl或Br，R2，R3为C1-C3的亚烷基；Y为N、O、S或C，R4，R5为H或C1～C5的烷基。通式(1)化合物经付克反应、溴化反应、环氧化反应和胺取代开环四步反应合成，并在溴化反应中添加辅助组合物，在胺取代开环时添加催化剂，使摩尔收率以起始原料2计达到70％～88％，平均单步反应收率91.5％～97％，并提供了一种提高溴化反应溴素利用率的辅助组合物和一种提高环氧化反应选择性的催化剂及其制备方法。本发明方法具有收率高，产品纯度高，三废排放少，生产成本低，原料利用率高，生产过程简单等多方面的优势，是一种清洁环保的制备工艺，便于实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种高选择性高收率合成α-氨基芳基烷基酮类化合物的方法。具体地说，涉及式(1)所示化合物的合成方法。
其中：
R1为H、C1～C10的烷基、烷氧基、烷硫基、F、Cl或Br；
R2，R3为C1-C3的亚烷基；Y为N、O、S或C，
R4，R5为H或C1～C5的烷基。
背景技术
α-氨基芳基烷基酮类化合物是一种重要的精细化工产品，广泛应用于医药、农药、UV涂料等领域。
美国专利US4582862A公开了一种光固化有色组合物，具体公开了光引发剂是一种带有杂环和芳基的酮类化合物，其通过溴化等步骤制得。美国专利US4308400A公开了一种用于光聚作用的感光剂，并具体公开了一种芳基烷基酮，其中通过溴化、环氧化、开环三步反应制得。上述现有技术中的方法存在反应物用量大、溴素利用率和开环反应选择性差等缺点，导致最终产品得总收率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成通式(1)所示的α-氨基芳基烷基酮类化合物的方法，具体讲，通式(1)所示化合物经以下方法合成：
由付克反应、溴化反应、环氧化反应和胺取代开环反应组成，并在溴化反应中添加辅助组合物，在环氧化合物6与有机胺7反应时添加催化剂。
在本发明中，其中Y为N或C时，在Y上还可以连接有C1～C5的烷基。
在本发明中，溴化反应中添加的辅助组合物由二部分组成，第一组分选自H2O2、过氧乙酸中的一种；第二组分选自盐酸、硫酸、磷酸、甲酸、醋酸的一种或几种。
在本发明中，辅助组合物第一组分与溴素的摩尔比为0.5-2∶1；第二组分与溴素的质量比为0.5～3∶1。
在本发明中，先加入辅助组合物的第二组分，再在15-30℃下加入第一组分，搅拌均匀；最后在10～80℃，加入溴素。
在本发明中，添加由以下方法制备的催化剂：蒙脱土、高岭土、粘土、膨润土、白土中的一种或几种用5-10倍重量，浓度15wt％-50wt％的无机酸，在20～100℃浸渍12～24小时；过滤，滤饼在100～800℃活化1～5小时，研磨至40～400目制成。
在本发明中，在环氧化反应中，底物5在甲醇溶剂中与甲醇纳反应合成环氧化合物6，催化剂在5消失之后，蒸馏脱除甲醇前加入。
在本发明中，付克反应溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、醋酸中的一种，酰氯3与芳香烃2的摩尔比为1～1.6∶1，无水三氯化铝与2的摩尔比为1.1～2∶1，反应温度在0～80℃。
在本发明中，环氧化反应温度为30～60℃。
在本发明中，开环反应中有机胺7与底物6的摩尔比为5-10∶1，回流反应，后处理溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、或二氯苯中的一种，重结晶溶剂为甲醇。
本发明还提供了一种在溴化反应中使用的辅助组合物，其由二部分组成，第一部分选自H2O2、过氧乙酸中的一种；第二组分选自盐酸、硫酸、磷酸、甲酸、醋酸的一种或几种，该组合物能提高溴化反应中溴素的利用率。
在本发明中，第二组分选自15wt％-31wt％盐酸、60wt％-98wt％硫酸、50wt％-80wt％磷酸、甲酸、冰醋酸的一种或几种。
在本发明中，第一部分与第二部分的质量比为0.25～3∶1。
本发明还提供了一种在胺取代开环反应中使用的催化剂，由以下方法制备：蒙脱土、高岭土、粘土、膨润土、白土中的一种或几种用5-10倍重量，浓度15wt％-50wt％的无机酸，在20～100℃浸渍12～24小时；过滤，滤饼在100～800℃活化1～5小时，研磨至40～400目制成。
在本发明中，无机酸为硝酸、硫酸或盐酸。
即，以芳香烃2为原料，与脂肪酸酰氯3在无水三氯化铝催化下发生付克酰化反应合成4、4在辅助组合物作用下用溴素进行羰基α-H溴化反应合成5、5在甲醇溶剂中与甲醇钠反应合成环氧化合物6、6在催化剂作用下与有机胺7发生开环反应合成α-氨基芳基烷基酮1。
本发明方法相对于现有技术具有以下技术特征：
(1)上述四步合成反应摩尔收率以起始原料2计达到70％～88％，平均单步反应收率91.5％～97％；
(2)通过溴化反应添加辅助组合物，溴素的原子利用率从常规方法的最大50％提高到80％以上。
(3)通过环氧化合物6与7反应合成目标产物1，添加环氧化反应催化剂，反应选择性达到98％以上。
利用本发明制备通式(1)所示化合物具有收率高，产品纯度高，三废排放少，生产成本低，原料利用率高，生产过程简单等多方面的优势，是一种清洁环保的制备工艺，便于实现工业化生产。
利用本发明以含H，C1～C10的烷基、烷氧基、烷硫基，F、Cl、Br等取代基的芳香烃2为原料制备通式(1)所示化合物的具体方法如下：
付克反应：在常规的带有玻璃搅拌浆，回流冷凝管，温度计，滴液漏斗的反应装置中，以芳香烃2为原料(以1摩尔为基准)，以2-10倍重量的选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、冰醋酸中的一种为溶剂，与1～1.6摩尔脂肪酸酰氯3，1.1～2摩尔无水三氯化铝混合，(与权利要求一致)在0-80℃，优选10-40℃，搅拌反应，气相色谱跟踪反应，2消失后停止加热，付克反应液按常规处理方法用8-10wt％盐酸分解，洗涤，分离出的油相(4与付克反应的溶剂形成的溶液)直接用于下一步溴化反应，分离出的水相可用于制备聚合三氯化铝并副产盐酸实现废弃物资源化。
溴化反应：反应装置同付克反应。付克反应得到的油相与溴化反应辅助组合物混合，辅助组合物由二部分组成，第一部分选自H2O2、过氧乙酸中的一种；第二组分选自盐酸、硫酸、磷酸、甲酸、冰醋酸中的一种或几种，优选15wt％-31wt％盐酸、60wt％-98wt％硫酸、50wt％-80wt％磷酸。组合物第一组分与溴素的摩尔比为0.5-2∶1，特别优选0.5-1.5∶1；第二组分与溴素的质量比为0.5～3∶1，特别优选0.5～2.5∶1；组合物加入顺序为先加入第二组分，再在15-30℃下加入第一组分，搅拌均匀；在10～80℃，优选15～50℃滴加溴素，用气相色谱(GC)跟踪反应，GC检测4消失后停止滴加溴素，加入的溴素与4的摩尔比为0.6～1∶1；在反应液中加入等体积水，搅拌，洗涤，分去水相，重复一次，之后在80-120℃用减压蒸馏、常压蒸馏、降膜蒸发等方法脱去溶剂得到5。回收的溶剂进一步干燥精制后可套用至付克反应。
环氧化反应：反应装置同付克反应。5与5-10倍重量的无水甲醇，1～1.5摩尔甲醇钠混合，在30～60℃搅拌反应1～5小时，用GC跟踪反应，GC检测5消失后，蒸馏出甲醇，得到6，回收的甲醇套用。
开环反应：反应装置同付克反应。6与5-10倍摩尔比的胺混合，加入催化剂，加热至回流，回流时间5-20小时，用GC跟踪反应，6消失后减压蒸出过量的胺，加入甲苯、二甲苯、氯苯、或二氯苯溶剂溶解，加水搅拌，分层除去副产盐和催化剂，得产物溶液。产物溶液加入5wt％-10wt％活性炭回流脱色30分钟，过滤。滤液减压蒸馏，降温，加溶剂结晶，抽滤，滤饼为目标产物1，滤液为结晶母液，套用至下一批结晶。
上述环氧开环催化剂按以下程序制备：蒙脱土、高龄土、粘土、膨润土、白土中的一种或几种用5-10倍重量的15wt％-50wt％的无机酸溶液，优选为硝酸、硫酸或盐酸，在20～100℃，优选30-80℃，浸渍12～24小时；过滤，再用去离子水洗涤二次，滤饼在100～800℃活化1～5小时，研磨至40～400目制成。
本发明方法制备的产品HPLC分析含量可达99.5％以上，425nm透光率(1克/10毫升甲苯溶液)达到95％以上，且对起始原料2的摩尔收率可达70％～88％，平均单步反应摩尔收率91.5％～97％。
具体实施方式
实施例1
2-甲基-1-(4-甲氧基苯基)-2-六氢吡啶基-1-丙酮(结构式如下所示)合成：
(a)往1000毫升的四口烧瓶中加入二氯乙烷溶剂500毫升和三氯化铝174克(1.3摩尔)，降至室温25-30℃，然后加入异丁酰氯138克(1.3摩尔)，降温至11-15℃，在此温度下缓慢加入茴香醚108克(1摩尔)，滴加完毕后保温1小时(HPLC分析产品含量99.12％)。
往2000毫升的三口烧瓶中加入700毫升水和65毫升30％盐酸，搅拌降温至10-15℃，滴加上述反应完成的1-对甲氧基苯基-2-甲基丙酮的二氯乙烷溶液，保持温度不超过30℃，水解结束后静止30分钟，分出水相，再用500毫升的去离子水洗涤有机相一次。
(b)往1000毫升的四口玻璃瓶中加入(a)所得二氯乙烷溶液，依次加入74克醋酸，74克30％(0.65摩尔)的H2O2，搅拌均匀，在30℃条件下滴加104克(0.65摩尔)溴素，反应半小时后用气相色谱分析，如原料没有反应完全，继续补加溴素，直至原料1-对甲氧基苯基-2-甲基丙酮消失，反应完全后加入200毫升水搅拌20分钟，静止半小时，分出水相，有机相用50毫升5wt％碳酸氢钠溶液洗涤，分出水相，有机相用旋转蒸发仪浓缩至252克，所得浅黄色固体即为1-(4-甲氧基苯基)-2-溴-2-甲基丙酮，熔点32.8-.5-33.9℃，HPLC含量98.1％，产品收率96.2％。
(c)在1000毫升的四口烧瓶中加入600毫升无水甲醇和64.8克甲醇钠，搅拌均匀后冷却降温至30℃，在1小时内分批加入(b)制得的1-(对甲氧基苯基)-2-溴-2-甲基丙酮，用气相色谱分析，直至1-(对甲氧基苯基)-2-溴-2-甲基丙酮消失，在80℃，用旋转蒸发仪减压蒸出甲醇，冷却后所得白色固体为2-甲基-1-(4-甲氧基苯基)-2-甲氧基-1-环氧丙烷和溴化钠的混合物，蒸出的甲醇处理后可以套用。
(d)往(c)合成的2-甲基-1-(4-甲氧基苯基)-2-甲氧基-1-环氧丙烷中加入680克(8摩尔)六氢吡啶，加入25克催化剂，加热回流直至GC检测2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-甲氧基-1-环氧丙烷消失。然后用旋转蒸发仪120℃减压蒸馏，蒸出过量的六氢吡啶，降温至80℃，加入600毫升甲苯，加水搅拌，分层，有机相转入2000毫升的三口烧瓶中，加入800毫升去离子水，搅拌30分钟，静止，分出水相，有机相中加入2.5克活性炭回流脱色30分钟，然后冷至室温，抽滤，减压蒸馏，蒸出甲苯，得到2-甲基-1-(4-甲氧基苯基)-2-吗啉-1-丙酮产品粗品252克，气相色谱分析含量为95.9％。
催化剂制备方法如下：100克市售膨润土，加入5-10倍重量的15wt％硫酸，在80℃搅拌12小时，过滤，滤饼用去离子水洗涤二次，在500℃活化4小时，研磨至100目制成。
(e)往(d)得到的2-甲基-1-(4-甲氧基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮烧瓶中加入800毫升甲醇，搅拌下加热溶解，冷却至0℃，抽滤，烘干，得白色晶体产品210.2克，甲醇中的母液产品部分回收得16克，气相色谱分析含量大于99％，四步产品总收率为86％。
实施例2
2-甲基-1-(4-氟苯基)-2-六氢吡啶基-1-丙酮(结构式如下所示)合成：
(a)往1000毫升的四口烧瓶中加入二氯乙烷500毫升，三氯化铝167.9克(1.25摩尔)，降至25-30℃，加入异丁酰氯127.8克(1.2摩尔)，降至0-5℃，滴加氟苯96克(1摩尔)，滴加完毕后保温1小时(HPLC分析产品含量99.1％)。
2000毫升烧瓶中加入700毫升水和65毫升30％盐酸，搅拌降温至10-15℃，滴加上述反应完成的1-对氟苯基-2-甲基丙酮的二氯乙烷溶液，保持温度不超过30℃，水解结束后静止30分钟，分出水相，有机相再用500毫升去离子水洗涤一次。
(b)在2000毫升四口烧瓶中，将166克(1摩尔)1-(4-氟苯基)-2-甲基丙酮和100克85％硫酸和0.7摩尔H2O2，，保持温度在30℃，1.5小时内加入107克(0.67摩尔)溴素，用气相色谱分析1-(4-氟苯基)-2-甲基丙酮消失后，在1小时内加入由260克氢氧化钠(6.5摩尔)和600克冰水配成的氢氧化钠溶液，黄色悬浮液pH为6，充分搅拌，静置，分层，油相用旋转蒸发仪减压蒸出溶剂，降温，结晶，抽滤，用水淋洗，干燥，得到1-(4-氟苯基)-2-甲基-2溴-1-丙酮245克，收率的98％。
(c)在1000毫升的四口烧瓶中加入600毫升无水甲醇和64.8克(1.2摩尔)甲醇钠，搅拌均匀，降温至30℃，1小时内分批加入(b)制得的1-(4-氟苯基)-2-溴-2-甲基-1-丙酮，用气相色谱分析，直至1-(4-氟苯基)-2-溴-2-甲基-1-丙酮消失，在80℃减压蒸出甲醇，冷却后得到白色固体，为2-甲基1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-甲氧基-1-环氧丙烷和溴化钠的混合物，蒸出的甲醇干燥后套用。
(d)往(c)合成的1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-甲氧基-1-环氧丙烷中加入632克(8摩尔)六氢吡啶，随后加入20克催化剂，加热回流，GC检测直至1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-甲氧基-1-环氧丙烷消失，120℃下用旋转蒸发仪减压蒸出过量六氢吡啶，脱溶产物降温至80℃，加入600毫升甲苯，加水搅拌，分层，有机相加入800毫升水，搅拌30分钟，静止，分相，有机相中加入2.5克活性炭回流脱色30分钟，然后冷至室温，抽滤，滤液120℃下用旋转蒸发仪减压蒸出甲苯，得到淡黄色1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-吗啉-1-丙酮粗品236克，气相色谱分析含量为97.1％。
催化剂制备方法如下：100克市售蒙脱土，加入5-10倍重量的15wt％硫酸，在80℃搅拌12小时，过滤，滤饼用去离子水洗涤二次，在500℃活化4小时，研磨至100目制成。
(e)往(d)得到的1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-吗啉-1-丙酮中加入800毫升甲醇，搅拌下加热溶解，冷却至0℃，结晶，抽滤，干燥，得淡黄色晶体210克，HPLC含量99.3％，甲醇母液浓缩回收第二部分产品9克，总计得到产品219克，四步反应总收率87.8％。
实施例3
2-甲基-1-(4-甲基苯基)-2-(N-甲基哌嗪基)-1-丁酮(结构式如下所示)合成：
(a)付克反应按实施例1中的(a)步骤操作。
(b)在2000毫升四口烧瓶中，将166克(1摩尔)1-(4-甲基苯基)-2-甲基丁酮和0.7摩尔过氧乙酸，加入到250毫升冰醋酸中，保持温度在30℃，1.5小时内加入96克(0.65摩尔)溴素，用气相色谱分析1-(4-甲基苯基)-2-甲基丁酮消失后，在1小时内加入由260克氢氧化钠(6.5摩尔)和600克冰水配成的氢氧化钠溶液，搅拌10分钟，静置20分钟，分去水相，油相用水洗至pH为6，用旋转蒸发仪减压蒸出溶剂，降温，结晶，抽滤，用水淋洗，干燥，得到1-(4-甲基苯基)-2-甲基-2溴-1-丁酮236克，收率约98％。
(c)在1000毫升的四口烧瓶中加入600毫升无水甲醇和64.8克(1.2摩尔)甲醇钠，搅拌均匀，降温至30℃，1小时内分批加入(b)制得的1-(4-甲基苯基)-2-甲基-2-溴-1-丁酮，用气相色谱分析，直至1-(4-甲基苯基)-2-甲基-2-溴-1-丁酮消失，在80℃减压蒸出甲醇，冷却后得到白色固体，为1-(4-甲基苯基)-2-甲基-2-甲氧基-1-环氧丁烷和溴化钠的混合物，蒸出的甲醇干燥后套用。
(d)向(c)得到的1-(4-甲基苯基)-2-甲基-2-甲氧基-1-环氧丁烷，中加入750克(7.5摩尔)N-甲基哌嗪，20克催化剂，向其加热至回流，GC分析直至1-(4-甲基苯基)-2-甲基-2-甲氧基-1-环氧丁烷完全消失，然后在140℃用旋转蒸发仪减压蒸出过量N-甲基哌嗪，降温至80℃，加入600毫升甲苯，加水搅拌，分层，有机相加入800毫升水，搅拌30分钟，静止，分相，有机相中加入2.5克活性炭回流脱色30分钟，然后冷至室温，抽滤，滤液在90℃用旋转蒸发仪减压蒸出甲苯，得2-甲基-1-(4-甲基苯基)-2-吗啉-1-丁酮粗品259克，气相色谱分析含量为97.4％。
(e)往上述1-(4-甲基苯基)-2-(N-甲基哌嗪基)-1-丁酮粗品中加入800毫升乙醇，搅拌下加热溶解，冷至0℃，抽滤，烘干，得218克产品，产品含量大于99％，甲醇母液浓缩回收第二部分产品12克，总计可获产品240克，产品四步总收率87.7％。
催化剂制备方法如下：100克市售高岭土，加入5-10倍重量的15wt％硫酸，在80℃搅拌12小时，过滤，滤饼用去离子水洗涤二次，在500℃活化4小时，研磨至100目制成。
实施例4
2-乙基-1-(4-异丙基苯基)-2-吗啉基-1-丁酮(结构式如下所示)合成：
按实施例3中的(a)、(b)(c)步骤操作，得到218克2-乙基-1-(4-异丙基苯基)-2-甲氧基-1-环氧丁烷，向其中加入696克(8摩尔)吗啉，20克催化剂，加热至回流，GC分析直至2-乙基-1-(4-异丙基苯基)-2-甲氧基-1-环氧丁烷完全消失，然后在140℃用旋转蒸发仪减压蒸出过量吗啉，降温至80℃，加入600毫升甲苯，加水搅拌，分层，有机相加入800毫升水，搅拌30分钟，静止，分相，有机相中加入2.5克活性炭回流脱色30分钟，然后冷至室温，抽滤，滤液在90℃用旋转蒸发仪减压蒸出甲苯，得2-乙基-1-(4-异丙基苯基)-2-吗啉基-1-丁酮粗品274.5克，气相色谱分析含量为97％。
往上述2-乙基-1-(4-异丙基苯基)-2-吗啉基-1-丁酮粗品中加入800毫升乙醇，搅拌下加热溶解，冷至0℃，抽滤，烘干，得240克产品，产品含量大于99％，甲醇母液浓缩回收第二部分产品13克，总计可获产品253克，产品四步总收率79.4％。
催化剂制备方法如下：100克市售白土，加入5-10倍重量的15wt％硫酸，在80℃搅拌12小时，过滤，滤饼用去离子水洗涤二次，在500℃活化4小时，研磨至100目制成。
实施例5
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(结构式如下所示)合成：
(a)往1000毫升的四口烧瓶中加入二氯乙烷溶剂500毫升和三氯化铝167.9克(1.25摩尔)，降至室温25-30℃，然后加入异丁酰氯127.8克(1.2摩尔)，降温至10℃，在此温度下缓慢加入茴香硫醚124克(1摩尔)，滴加完毕后保温1小时(HPLC分析产品含量99.23％)。
往2000毫升的三口烧瓶中加入700毫升水和65毫升30％盐酸，搅拌降温至10-15℃，滴加上述反应完成的1-对甲硫基苯基-2-甲基丙酮的二氯乙烷溶液，保持温度不超过30℃，水解结束后静止30分钟，分出水相，再用500毫升的去离子水洗涤有机相一次。
(b)往1000毫升的四口玻璃瓶中加入(a)所得二氯乙烷溶液，依次加入80克85％硫酸和74克30％(0.65摩尔)的H2O2，搅拌均匀，在30℃条件下滴加104克(0.65摩尔)溴素，反应半小时后用气相色谱分析，如原料没有反应完全，继续补加溴素，直至原料1-对甲硫基苯基-2-甲基丙酮消失，反应完全后加入200毫升水搅拌20分钟，静置半小时，分出水相后，有机相用50毫升5wt％碳酸氢钠溶液洗涤至pH为6，分出水相后，有机相用旋转蒸发仪浓缩至264.8克，所得浅黄色固体即为1-(4-甲硫基苯基)-2-溴-2-甲基丙酮，HPLC含量98.9％，产品收率97％。
(c)在1000毫升的四口烧瓶中加入600毫升无水甲醇和64.8克甲醇钠，搅拌均匀后冷却降温至30℃，加入(b)制得的1-对甲硫基苯基-2-溴-2-甲基丙酮，用气相色谱分析，直至1-对甲硫基苯基-2-溴-2-甲基丙酮消失，在80℃用旋转蒸发仪减压蒸出甲醇，冷却后所得白色固体为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-甲氧基-1-环氧丙烷和溴化钠的混合物，蒸出的甲醇处理后可以套用。
(d)往(c)合成的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-甲氧基-1-环氧丙烷中加入696克(8摩尔)吗啉，20克催化剂，加热回流直至GC检测2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-甲氧基-1-环氧丙烷消失。然后用旋转蒸发仪120℃减压蒸馏，蒸出过量的吗啉，降温至80℃，加入600毫升甲苯，加水搅拌，分层，有机相转入2000毫升的三口烧瓶中，加入800毫升水，搅拌30分钟，静止，分出水相，有机相中加入2.5克活性炭回流脱色30分钟，然后冷至室温，抽滤，减压蒸馏，蒸出甲苯，得到2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮产品粗品261克，气相色谱分析含量为97.2％。
(e)往(d)得到的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮烧瓶中加入800毫升甲醇，搅拌下加热溶解，冷却至0℃，抽滤，烘干，得白色晶体产品228克，气相色谱分析产品含量99.68％，熔点73.2-73.8℃，甲醇母液浓缩，回收第二部分产品12克。总计可获产品240克，产品四步总收率可达86％。
催化剂制备方法如下：100克市售蒙脱土，加入5-10倍重量的15wt％硫酸，在80℃搅拌12小时，过滤，滤饼用去离子水洗涤二次，在500℃活化4小时，研磨至100目制成。
实施例6
与实施例1对照的溴化反应实施例。
1000毫升的四口玻璃瓶中加入二氯乙烷溶剂500毫升和1-对甲氧基苯基-2-甲基丙酮178.2克(1摩尔)，搅拌均匀，在30℃条件下滴加溴素，用GC跟踪反应，如1-对甲氧基苯基-2-甲基丙酮没有反应完全，则继续补加溴素，直至原料1-对甲氧基苯基-2-甲基丙酮完全消失，累计加入溴素168克(1.05摩尔)。溴化反应不加辅助组合物，溴素用量为底物1-对甲氧基苯基-2-甲基丙酮的1.05倍摩尔，溴的消耗量增加61.5％。
实施例7
与实施例2对照的环氧化反应实施例。
按照实施例2中的(a)、(b)、(c)操作合成1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-甲氧基-1-环氧丙烷。
按照实施例2中的(d)的操作，1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-甲氧基-1-环氧丙烷与8倍摩尔量六氢吡啶，加热至回流，其余步骤同实施例1，得到1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-吗啉-1-丙酮产品粗品270克，GC分析含量89％，重结晶总计得到产品220克，产品四步总收率79％。
上述对照实验表明，如溴化反应不加辅助组合物，溴素的利用率为起始底物4的1.05摩尔以上，溴素的利用率不到50％。如环氧化合物开环反应不添加本发明的催化剂，环氧化反应的选择性显著下降，不超过90％，添加催化剂后选择性均在97％以上。
综上所述，本发明方法具有收率高，产品纯度高，三废排放少，生产成本低，原料利用率高，生产过程简单等多方面的优势，是一种清洁环保的制备工艺，便于实现工业化生产。
Claims (10)
1.一种合成通式(1)所示α-氨基芳基烷基酮类化合物的方法
其中：
R1为H、C1～C10的烷基、烷氧基、烷硫基、F、Cl或Br；
R2，R3为C1～C3的亚烷基；Y为N、O、S或C；R4，R5为H或C1～C5的烷基；
式(1)化合物的合成方法如下，由付克反应、溴化反应、环氧化反应和胺取代开环反应组成，并在溴化反应中添加辅助组合物，在环氧化合物6与有机胺7反应时添加催化剂，其中添加的辅助组合物由二部分组成，第一组分选自H2O2、过氧乙酸中的一种；第二组分选自盐酸、硫酸、磷酸、甲酸、醋酸的一种或几种，
2.根据权利要求1所述的方法，其中Y为N或C时，在Y上还连接有C1～C5的烷基。
3.根据权利要求1或2所述的方法，辅助组合物第一组分与溴素的摩尔比为0.5～2∶1；第二组分与溴素的质量比为0.5～3∶1。
4.根据权利要求1或2所述的方法，先加入辅助组合物的第二组分，再在15～30℃下加入第一组分，搅拌均匀；最后在10～80℃，加入溴素。
5.根据权利要求1或2所述的方法，环氧化合物开环添加由以下方法制备的催化剂：蒙脱土、高岭土、粘土、膨润土、白土中的一种或几种用5～10倍重量，浓度15wt％～50wt％的无机酸，在20～100℃浸渍12～24小时；过滤，滤饼在100～800℃活化1～5小时，研磨至40～400目制成。
6.根据权利要求1或2所述方法，付克反应溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、冰醋酸中的一种，酰氯3与芳香烃2的摩尔比为1～1.6∶1，无水三氯化铝与芳香烃2的摩尔比为1.1～2∶1，反应温度在0～80℃。
7.根据权利要求1或2所述方法，环氧化反应温度为30～60℃。
8.根据权利要求1或2所述方法，开环反应中有机胺7与底物6的摩尔比为5～10∶1，回流反应，后处理溶剂为甲苯、二甲苯、氯苯、或二氯苯中的一种，重结晶溶剂为甲醇。
9.一种在根据权利要求1所述方法的胺取代开环反应中使用的催化剂，由以下方法制备：蒙脱土、高岭土、粘土、膨润土、白土中的一种或几种用5～10倍重量，浓度15wt％～50wt％的无机酸，在20～100℃浸渍12～24小时；过滤，滤饼在100～800℃活化1～5小时，研磨至40～400目制成。
10.根据权利要求9所述催化剂，其中无机酸为硝酸、硫酸或盐酸。
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