CN102060680A - 一种合成二甲基茚酮及其衍生物的方法 - Google Patents

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陈鹏飞
周雄山
马建义
郭爱新
姜鲁勇
马汝建
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Abstract

本发明涉及一种合成二甲基茚酮及其衍生物的新方法。主要解决现有工艺反应温度高、收率低、能耗大、后处理困难等缺点。技术方案为：一种合成二甲基茚酮及其衍生物的方法，以R-苯和3-甲基丙烯酸为原料，以三氟甲磺酸为傅克反应试剂，进行傅-克反应以得到相应的二甲基茚酮及其衍生物。其中R为供电子基，选自甲基、卤素、甲氧基。本发明开发了一种在温和条件下合成二甲基茚酮及其衍生物的条件，使得工业成本和污染程度降低，简化后处理过程，使得反应收率也有较大的提高，为傅克烷基化反应提供了可借鉴的省时、经济、高效的制备方法。

Description

一种合成二甲基茚酮及其衍生物的方法
技术领域：本发明涉及一种合成二甲基茚酮及其衍生物的新方法。
背景技术：二甲基茚酮及其衍生物在药物化学及有机合成中具有广泛应用，为许多药物合成的有用中间体或产品。
目前二甲基茚酮及其衍生物主要通过芳烃的傅-克(傅瑞德尔-克拉夫茨)反应得到。在已有报道中，大约有五种方法，具体如下：
Bulletin de la Societe Chimique de France在1947年第283页公开了方法1，反应式如下：
Figure G2009102017858D00011
Bulletin de la Societe Chimique de France在1947年第1006页公开了方法2，反应式如下：
Figure G2009102017858D00012
J.Am.Chem.Soc.在1951年第73期第3747页公开了方法3，反应式如下：
Figure G2009102017858D00013
J.org.Chem在1982年第47卷第2期第342页公开了方法4，反应式如下：
Figure G2009102017858D00014
Synthetic Communication在2001年第31卷第5期第679页公开了方法5，反应式如下：
Figure G2009102017858D00021
上述反应大多数应用无水AlCl3作为傅-克反应试剂，但该试剂反应时涉及到反应温度高、收率低、污染严重、后处理困难等缺点，不易大规模使用。
发明内容：
本发明的目的是提供一种成本低且简单易行的合成二甲基茚酮及其衍生物的新方法，主要解决反应温度高、收率低、能耗大、后处理困难等缺点，为大规模生产提供可行性方案。
本发明的技术方案：一种合成二甲基茚酮及其衍生物的方法，以R-苯和3-甲基丙烯酸为原料，以三氟甲磺酸(TfOH)为傅克反应试剂，进行傅-克反应以得到相应的二甲基茚酮及其衍生物。其中R为供电子基，选自甲基、卤素、甲氧基等。反应式如下：
上述工艺中，R-苯、3-甲基丙烯酸和三氟甲磺酸三种反应物当量比为1∶(1～1.2)∶(5～10)，反应温度为20～90℃，反应时间为2～5小时。后处理过程中，只需将反应液倒入冰水中，用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取，萃取物浓缩提纯即得产物。
本发明的有益效果是：本发明所述反应工艺选择合理，开发了一种在温和条件下合成二甲基茚酮及其衍生物的条件，使得工业成本和污染程度降低，简化后处理过程，使得反应收率也有较大的提高，为傅克烷基化反应提供了可借鉴的省时、经济、高效的制备方法。
具体实施方式：
实施例1
1、3，3，6-三甲基茚酮的制备
Figure G2009102017858D00031
甲苯(0.5g，5mmol)和3-甲基丙烯酸(0.5g，5mmol)加入到TfOH(8.2g，50mmol)中，20℃反应2小时。反应完毕后将反应液倒入冰水中(10mL)，用二氯甲烷(5ml×3)提取三次，二氯甲烷层合并，用饱和盐水(5ml)洗涤一次，用无水Na2SO4干燥，过滤，滤液浓缩，层析柱分离得到淡黄色油状物(0.82g，收率：73％)。
实施例2
2、4-溴-7-氟-3，3-二甲基茚酮的制备
Figure G2009102017858D00032
方法：
对溴氟苯(2g，11.5mmol)和3-甲基丙烯酸(1.1g，11.5mmol)加入到TfOH(15g，0.1mol)中，加热至90℃，反应5小时。反应完毕后将反应液倒入冰水中(50mL)，用二氯甲烷(30ml×3)提取三次，二氯甲烷层合并，用饱和盐水(30ml)洗涤一次，用无水Na2SO4干燥，过滤，滤液浓缩，层析柱分离得到淡黄色油状物(2.1g，收率：70％)。
实施例3
3、6-溴-3，3-二甲基茚酮的制备
Figure G2009102017858D00033
溴苯(0.5g，3.2mmol)和3-甲基丙烯酸(0.3g，3.2mmol)加入到TfOH(4.7g，32mmol)中，加热至90℃，反应2小时。反应完毕后将反应液倒入冰水中(10mL)，用二氯甲烷(5ml×3)提取三次，二氯甲烷层合并，用饱和盐水(5ml)洗涤一次，用无水Na2SO4干燥，过滤，滤液浓缩，层析柱分离得到淡黄色油状物(0.6g，收率：80％)。
实施例4
4、6-甲氧基-3，3-二甲基茚酮的制备
Figure G2009102017858D00041
甲氧基苯(0.5g，4.6mmol)和3-甲基丙烯酸(0.56g，5.6mmol)加入到TfOH(3.5g，23mmol)中，加热至50℃，反应3小时。反应完毕后将反应液倒入冰水中(10mL)，用二氯甲烷(5ml×3)提取三次，二氯甲烷层合并，用饱和盐水(5ml)洗涤一次，用无水Na2SO4干燥，过滤，滤液浓缩，层析柱分离得到淡黄色油状物(0.65g，收率：74％)。

Claims (4)

1.一种合成二甲基茚酮及其衍生物的方法，其特征是：以R-苯和3-甲基丙烯酸为原料，以三氟甲磺酸为傅克反应试剂，进行傅-克反应以得到相应的二甲基茚酮及其衍生物；反应式如下：
Figure F2009102017858C00011
其中R选自甲基、卤素或甲氧基。
2.根据权利要求1所述的一种合成二甲基茚酮及其衍生物的方法，其特征是：傅-克反应以得到相应的二甲基茚酮及其衍生物进行后处理，将反应液倒入冰水中，用二氯甲烷或乙酸乙酯进行萃取，萃取物浓缩提纯即得产物。
3.根据权利要求1所述的一种合成二甲基茚酮及其衍生物的方法，其特征是：R-苯、3-甲基丙烯酸和三氟甲磺酸三种反应物当量比为1∶(1～1.2)∶(5～10)。
4.根据权利要求1所述的一种合成二甲基茚酮及其衍生物的方法，其特征是：所述的傅-克反应的反应温度为20～90℃，反应时间为2～5小时。
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