CN102675050A

CN102675050A - 1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇的制备方法

Info

Publication number: CN102675050A
Application number: CN2012101608335A
Authority: CN
Inventors: 徐明华; 徐尚成; 王晓军; 万琴; 郭丽琴; 余传慧
Original assignee: JIANGSU CHENGYANG CROP SCIENCE CO Ltd
Current assignee: JIANGSU CHENGYANG CROP SCIENCE CO Ltd
Priority date: 2012-05-22
Filing date: 2012-05-22
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明公开了一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的制备方法，其特征在于：1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）直接与碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝的混合物进行硼氢化反应，得到的反应混合物在碱的存在下用双氧水进行氧化反应转化为1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）。本发明方法三氟化硼用量大幅降低，在反应体系中生成的硼烷不经分离直接进行硼氢化反应，简化了工艺，提高了硼烷利用率、经济性和操作安全性，并可使用价廉且便于回收套用的氯代烷烃溶剂，提升了规模化开发的可行性。式中，M表示碱金属。

Description

1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇的制备方法

技术领域

本发明属于化学化工领域，涉及1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的制备方法。

背景技术

1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮（II）是杀菌剂环丙唑醇（cyproconazole）的重要中间体。关于其制备方法，CN102249882A和中国发明专利申请201210113876.8中已有详细描述，其方法之一是经由1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的氧化反应来制备。

CN101857576A采用对氯氯苄和环丙基甲基酮为起始原料，经格氏反应后脱水制得丙烯衍生物1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）；得到的丙烯衍生物通过反马氏加成的硼氢化-氧化反应转化为1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I），再经Dess-Martin氧化得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮（II）。该方法产品含量高，但反应过程复杂，且需使用高毒和高度易燃易爆的硼烷，成本较高，难以进行工业化开发。

CN102249882A对上述方法进行了改进，采用硼氢化钠和三氟化硼-乙醚溶液在反应过程中形成硼烷，而不直接使用硼烷。但由于三氟化硼用量较大，安全风险依然较为突出。

CN100436390C报道了经由二氢月桂烯的硼氢化-氧化制备香茅醇的方法。该方法使用碱金属硼氢化物、三氟化硼和三氯化铝的反应产生硼烷，大幅降低了三氟化硼用量，硼烷发生过程中的硼原子利用率达到了100%，但是，其硼烷的发生采用独立的制备体系，产生的硼烷经气体管道导入硼氢化反应体系，降低了硼氢化反应阶段硼烷的实际利用率，并且安全风险大增，很难进行规模化开发。

发明内容

本发明的目的在于克服上述方法的缺点与不足，提供一种碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝反应生成的硼烷不经分离直接与1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）进行硼氢化-氧化反应制备1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的制备方法：1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）与碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝在溶剂中进行硼氢化反应，得到的硼氢化反应液经氧化反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）；其反应方程式如下：

式中，M表示碱金属，如锂、钠或钾。

上述制备方法中，所述碱金属硼氢化物是硼氢化锂、硼氢化钠或硼氢化钾；其中，优选的碱金属硼氢化物是硼氢化钠或硼氢化钾。

上述制备方法中，所述三氟化硼醚溶液是指三氟化硼与醚的络合物，例如三氟化硼乙醚、三氟化硼四氢呋喃、三氟化硼乙二醇二甲醚或三氟化硼三甘醇二甲醚溶液等。

上述制备方法中，所述1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）、碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝的摩尔比为1.0︰0.36～1.2︰0.12～0.4︰0.12～0.4；其中，优选的摩尔比为1.0︰0.45～0.9︰0.15～0.30︰0.15～0.30。

上述制备方法中，所述硼氢化反应的溶剂选自乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、三甘醇二甲醚、二氯甲烷、二氯乙烷和四氯化碳中的任意一种或一种以上的混合溶剂；其中，优选四氢呋喃、二氯甲烷或四氢呋喃与二氯甲烷的混合溶剂。

上述制备方法中，所述硼氢化反应的反应温度为-5°C至30°C；硼氢化反应时间为3小时至8小时。硼氢化反应的一种具体方法可以为：先将1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯与碱金属硼氢化物在溶剂中混合后，在-5°C至5°C下分别加入三氟化硼醚溶液和三氯化铝，或加入三氟化硼醚溶液以及三氯化铝和溶剂的混合物，加完后升温至5°C至30°C下进行反应。

上述制备方法中，所述氧化反应可以参照硼氢化-氧化反应中常规的氧化方法，将硼氢化反应阶段得到的反应液在碱的存在下用双氧水作氧化剂来实现。所述碱是常用的碱金属氢氧化物，如氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液，浓度一般为10%～20%，碱用量为1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）摩尔量的0.50～1.0倍；所述双氧水是市场上常见的30%～50%过氧化氢水溶液，双氧水用量为1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）摩尔量的1.0～2.0倍。所述氧化反应的反应温度为0°C至50°C；反应时间为1小时至4小时。

上述制备方法中，所述硼氢化-氧化反应中的氧化反应亦可参照文献（有机化学2007年第12期第1612页）方法，使用四水合过硼酸钠（NaBO₃·4H₂O）作氧化剂来实现。

上述制备方法中，作为起始原料的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）是以对氯氯苄和环丙基甲基酮为反应物参考相关经典方法制备。对氯氯苄与亚磷酸三烷基酯，如亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯或亚磷酸三异丙酯，经Michaelis-Arbuzov反应制备对氯苄基膦酸二烷基酯（IV）；对氯苄基膦酸二烷基酯（IV）与环丙基甲基酮经Horner-Wadsworth-Emmons反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）；其反应方程式如下：

式中，R表示C₁-C₄烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基；其中，优选的R是甲基或乙基。

本发明还公开了一种采用上述方法制备1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的方法，即：1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯与碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝在溶剂中进行硼氢化反应，得到的硼氢化反应液经氧化反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）；得到的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）再进行氧化反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮（II），

式中，M表示碱金属。式（I）化合物的制备如上所述，由式（I）化合物制备式（II）化合物可参考多种已知的氧化方法来实现，如：氯铬酸吡啶（PCC）氧化、重铬酸吡啶（PDC）氧化、双氧水催化氧化（有机化学2007年第12期第1612页）、Swern氧化（草酰氯/DMSO）和Anelli氧化（次氯酸钠催化氧化）等方法。由式（I）化合物制备式（II）化合物的一种具体方法可以为：1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）在催化剂矾磷氧化物的存在下用双氧水进行氧化反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮（II），反应温度为50°C至80°C，反应时间为3小时至8小时。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种由1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）直接与碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝的混合物进行硼氢化-氧化反应制备1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的方法。本发明方法三氟化硼用量大幅降低，在反应体系中生成的硼烷不经分离直接进行硼氢化反应，简化了工艺，提高了硼烷利用率、经济性和操作安全性，并可使用价廉且便于回收套用的氯代烷烃溶剂，提升了规模化开发的可行性。

具体实施方式

为了便于对本发明的进一步了解，下面提供的实施例对其作了更详细的说明。这些实施例仅供叙述而并非用来限定本发明的范围或实施原则。术语EIMS是指电子离子化质谱，¹H NMR是指核磁共振氢谱；所有色谱分析含量均基于气相色谱归一法分析数据。

参考例1

1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）的制备

（1）对氯苄基膦酸二乙酯（IV，R=ethyl）制备：89.0g（0.55mol）对氯氯苄和110.0（0.66mol）亚磷酸三乙酯的混合物一起加热到回流，并逐步升温维持反应体系处于回流状态，当体系温度达到180℃左右时，再保温反应1小时；减压脱除过量的亚磷酸三乙酯得到油状对氯苄基膦酸二乙酯143.2g，色谱分析含量97.8%。

（2）1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）制备：上步反应得到的143.2g（0.53mol）对氯苄基膦酸二乙酯，在15°C至20°C温度条件和剧烈搅拌下，滴加到由43.0g（0.5mol）环丙基甲基酮、50.0g（90%，0.8mol）固体KOH粉末、30mL二甲亚砜、1.0g四丁基溴化铵和300mL甲苯组成的混合物中，加完后继续保温反应8小时。反应毕，加入200mL水并搅拌0.5小时后静置分层，水层用100mL×2甲苯萃取，合并有机相用200mL×2水洗，减压脱溶，残余物为淡黄色油状液体，即标题化合物88.5g，色谱分析含量95.6%。直接用于下一步反应。

实施例1

1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的制备

40.3g（95.6%，0.2mol）由参考例1得到的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）、6.3g（0.16mol）硼氢化钠和100mL四氢呋喃的混合物冷却到-3°C左右，依次滴加7.4g（48.0%，0.052mol）三氟化硼四氢呋喃溶液及7.4g（0.054mol）三氯化铝和50mL四氢呋喃的混合物，加完后在10°C至15°C继续反应5小时；将得到的反应混合物冷却到0°C左右，缓慢滴加48.0g（0.12mol）10%氢氧化钠水溶液，控制体系温度不超过25°C；当温度回落到0°C左右时，缓慢滴加23mL（0.22mol）浓度为30%的双氧水，温度很快上升至30°C，控制滴加速度，维持体系温度在30°C至45°C之间，加完后在此温度下继续反应1小时；冷却到室温，加入2.0g硫代硫酸钠，搅拌0.5小时，静置分层，有机层减压脱溶，残余物加100mL二氯甲烷溶解，水层用50mL×2二氯甲烷萃取，合并二氯甲烷有机相用100mL×2水洗，常压脱溶，得橙黄色液体，即标题化合物40.5g，色谱分析含量95.1%，收率91.5%。

EIMS（m/z）：212（M+2），210（M）；¹H NMR：δ0.20～0.50（m，5H），1.12（d，J=6.1Hz，3H），2.14（m，1H），3.50（br，1H），4.52（d，J=6.1Hz，1H），7.16（d，J=8.1Hz，2H），7.23（d，J=8.1Hz，2H）。

实施例2

1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的制备

40.3g（95.6%，0.2mol）1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）、8.5g（0.15mol）硼氢化钾、30mL四氢呋喃和100mL二氯甲烷的混合物冷却到0°C以下，缓慢滴加由7.2g（47.0%，0.05mol）三氟化硼乙醚溶液、7.0g（0.051mol）三氯化铝和50mL二氯甲烷组成的混合物，加完后自然升温到室温，继续反应4小时；将得到的反应混合物冷却到0°C左右，缓慢滴加48.0g（0.12mol）10%氢氧化钠水溶液，控制体系温度不超过25°C；当温度回落到0°C左右时，缓慢滴加25mL（0.24mol）浓度为30%的双氧水，体系很快上升至回流状态，控制滴加速度，加完后再维持回流反应1.5小时；冷却到室温后加入2.0g硫代硫酸钠和50mL水，搅拌0.5小时，静置分层，水层用50mL×2二氯甲烷萃取，合并有机相用100mL×2水洗，常压脱溶，得标题化合物41.5g，色谱分析含量94.4%，收率93.0%。

实施例3

1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）的制备

30.0g（96.3%，0.15mol）1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯（III）、3.2g（0.081mol）硼氢化钠、20mL四氢呋喃和80mL二氯甲烷的混合物冷却到-5°C以下，缓慢滴加由3.8g（48.0%，0.027mol）三氟化硼四氢呋喃溶液、3.8g（0.028mol）三氯化铝和30mL二氯甲烷组成的混合物，加完后在5°C至10°C继续反应5小时；将得到的反应混合物冷却到0°C左右，缓慢滴加15mL乙醇，控制体系温度不超过30°C；当温度回落到0°C左右时，缓慢分批加入25.0g（0.16mol）四水合过硼酸钠，加完后在30°C至35°C继续反应2小时；冷却到室温后加入60mL水，搅拌0.5小时，静置分层，水层用30mL×2二氯甲烷萃取，合并有机相用60mL×2水洗，常压脱溶，得标题化合物29.2g，色谱分析含量95.7%，收率88.5%。

实施例4

1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮（II）的制备

由41.0g（95.1%，0.185mol）1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇（I）、0.3g钒磷氧化物、150mL乙腈和100g30%双氧水组成的混合物，加热到65°C左右并维持在此温度下反应4小时，得到的反应液过滤除去催化剂，滤液脱溶回收乙腈，残余物加100mL二氯甲烷并搅拌0.5小时，静置分层，水层用50mL二氯甲烷萃取1次，合并有机相用50mL×2水洗，常压脱溶，得到的残余物经减压蒸馏得1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮33.5g，为淡黄色液体，色谱分析含量97.0%，收率84.2%。

EIMS（m/z）：210（M+2），208（M）；¹H NMR：δ0.20～0.50（m，4H），0.90（m，1H），1.28（d,J=6.2Hz，3H），3.05（m，1H），7.48（d，J=8.4Hz,2H），7.91（d，J=8.4Hz,2H）。

Claims

1.一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇的制备方法，其特征在于：1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯与碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝在溶剂中进行硼氢化反应，得到的硼氢化反应液经氧化反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇；

式中，M表示碱金属。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱金属硼氢化物是硼氢化钠或硼氢化钾。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述三氟化硼醚溶液是三氟化硼乙醚、三氟化硼四氢呋喃、三氟化硼乙二醇二甲醚或三氟化硼三甘醇二甲醚溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯、碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝的摩尔比为1.0︰0.36～1.2︰0.12～0.4︰0.12～0.4。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯、碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝的摩尔比为1.0︰0.45～0.9︰0.15～0.30︰0.15～0.30。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硼氢化反应的溶剂选自乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、三甘醇二甲醚、二氯甲烷、二氯乙烷和四氯化碳中的任意一种或几种；进一步为四氢呋喃、二氯甲烷或四氢呋喃与二氯甲烷的混合溶剂。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氧化反应是在氢氧化钠存在下以双氧水作为氧化剂，氢氧化钠用量为1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯摩尔量的0.50～1.0倍，双氧水用量为1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯摩尔量的1.0～2.0倍。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硼氢化反应的反应温度为-5°C至30°C；硼氢化反应时间为3小时至8小时；所述氧化反应的反应温度为0°C至50°C；氧化反应时间为1小时至4小时。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硼氢化反应是先将1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯与碱金属硼氢化物在溶剂中混合后，在-5°C至5°C下分别加入三氟化硼醚溶液和三氯化铝，或者加入三氟化硼醚溶液以及三氯化铝和溶剂的混合物，加完后升温至5°C至30°C下进行反应。

10.一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法，其特征在于：1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙烯与碱金属硼氢化物、三氟化硼醚溶液和三氯化铝在溶剂中进行硼氢化反应，得到的硼氢化反应液经氧化反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇；得到的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙醇在钒磷氧化物存在下用双氧水进行氧化反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮，

式中，M表示碱金属。