CN102942465A - 1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法及其中间体 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法及其中间体,其中式(I)化合物的制备方法为:以α-烷氧基对氯苄基膦酸酯(II)和环丙基甲基酮为原料,在碱存在下和有机溶剂中经Horner-Wadsworth-Emmons反应制备式(III)结构的烷氧基丙烯衍生物;得到的烷氧基丙烯衍生物(III)在酸性条件下进行水解反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)。本发明方法具有工艺简便、操作安全和经济可行性好的特点,适合规模化开发。
Description
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-丙酮的制备方法及其中间体和中间体的制备方法。
背景技术
1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)是杀菌剂环丙唑醇(cyproconazole)的重要中间体。
现有文献中有多种上述化合物的制备方法,如US4664696、CN101786948A、RU2350579、CN101125807A、US4973767、CN101857576A等,但现有方法存在使用危险化学品、生产毒性大、不易工业化、反应难以控制、生产成本高等问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述问题,在现有技术的基础上,提供一种制备1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)的新方法。
本发明的另一目的在于提供一种式(III)结构表示的烷氧基丙烯衍生物。
本发明的又一目的在于提供一种式(III)结构表示的烷氧基丙烯衍生物的制备方法。
本发明的目的可以通过以下措施达到:
一种式(I)化合物的制备方法,其特征在于:式(II)结构的α-烷氧基对氯苄基膦酸酯与环丙基甲基酮在碱存在下经Horner-Wadsworth-Emmons反应(霍纳尔沃兹沃思-埃蒙斯反应)制备式(III)结构的烷氧基丙烯衍生物,再进行水解反应得到式(I)化合物1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮;
式中,R1是甲基或乙基;R2是C1-C4烷基,如甲基、乙基、正丙基、异丙基或正丁基,其中,优选是甲基或乙基。
上述制备方法中,所述碱是指强碱性的无机碱或有机碱,包括氨基钠、氢化钠、二异丙氨基锂、碱金属烷氧化物如甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠、异丁醇钠、异丁醇钾、叔丁醇钠或叔丁醇钾等;其中,优选为氨基钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾。
上述制备方法中,所述有机溶剂通常选自极性溶剂,包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、二氧六环或四氢呋喃中的一种或几种,或上述极性溶剂中的一种或几种与非极性溶剂如苯、甲苯、二氯甲烷或二氯乙烷的混合物。
上述制备方法中,α-烷氧基对氯苄基膦酸酯(II)、环丙基甲基酮和碱的摩尔比为1.0~1.5︰1.0~1.5︰1.5~4.0,优选为1.0~1.2︰1.0~1.2︰2.0~2.5;反应温度为0℃至40℃,优选为10℃至30℃;反应时间2小时至8小时。
上述制备方法中,烷氧基丙烯衍生物(III)在酸性条件下进行水解反应制备1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I);所使用的酸包括盐酸、硫酸、醋酸、磷酸或磷酸二氢钾,其中优选为盐酸;反应介质为水、或水与有机溶剂如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲亚砜或甲苯的混合物;反应温度为20℃至40℃;反应时间3小时至10小时。
上述制备方法中,作为起始原料的α-烷氧基对氯苄基膦酸酯(II)可参照或参考文献,如Justus LiebigsAnnalen der Chemie,(1),88-100(1977);JOC,56(6),2240-2244(1991);Synthesis,(4),330-332(1984);IN2003MU00079(2005);Organic Letters,11(17),3882-3885(2009)和Tetrahedron Letters,49(46),6501-6504(2008)中所记载的相关方法按以下合成路线制备。
式中,R1和R2的定义同上。
本发明还涉及一种式(III)结构表示的烷氧基丙烯衍生物,
式中,R2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R2是甲基或乙基。式(III)结构的烷氧基丙烯衍生物是用于制备1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)的中间体。
本发明进一步公开了式(III)结构的烷氧基丙烯衍生物的制备方法:式(II)结构的α-烷氧基对氯苄基膦酸酯与环丙基甲基酮在碱存在下经Horner-Wadsworth-Emmons反应制备式(III)结构的烷氧基丙烯衍生物;
R1和R2的定义及具体制备方法同上。
本发明的有益效果:
本发明提供了一种以α-烷氧基对氯苄基膦酸酯(II)和环丙基甲基酮为原料制备1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)的新方法。与现有技术相比,该方法具有工艺简便、操作安全和经济可行性好的特点,适合规模化开发。
具体实施方式
实施例1
1-氯-4-(2-环丙基-1-甲氧基丙烯-1-基)苯(III,R2=methyl)的制备
30.7g(0.10mol)α-甲氧基对氯苄基膦酸二乙酯[以对氯苯甲醛二甲缩醛和亚磷酸三乙酯为原料,参照Synthesis,(4),330-332(1984)或参考JOC,56(6),2240-2244(1991)中所述方法制备;EIMS(m/z):294(M+2),292(M)]、8.6g(0.10mol)环丙基甲基酮和150mL二甲基甲酰胺的混合物,用冰水浴冷却到10℃左右,在5小时内分批缓慢加入28.0g(0.25mol)叔丁醇钾,控制反应体系温度不超过30℃;得到的反应混合物在20℃至25℃继续搅拌反应2小时;反应毕,将得到的反应液倒入300mL水中,用100mL×2二氯甲烷萃取,合并有机层经水洗、无水硫酸镁干燥、脱溶,得到19.2g淡黄色油状液体,即标题化合物粗品,色谱分析含量92.1%;经硅胶柱层析(正己烷/二氯甲烷)得到14.8g无色油状液体,色谱分析含量99.3%。
EIMS(m/z):224(M+2),222(M);1H NMR:δ0.12-0.40(m,4H),0.90(m,1H),1.72(s,3H),3.50(s,3H),7.18-7.22(m,4H)。
实施例2
1-氯-4-(2-环丙基-1-乙氧基丙烯-1-基)苯(III,R2=ethyl)的制备
参考JOC,56(6),2240-2244(1991)中所述方法,33.5g(0.15mol)对氯苯甲醛二乙缩醛、21.1g(0.17mol)亚磷酸三甲酯和250mL二氯甲烷的混合物,用冰盐浴冷却到-10℃以下,缓慢加入50g氯化锌;得到的反应混合物自然恢复到室温,并维持充分搅拌反应60小时;滤去固体物,得到的有机液用150mL×3水洗、无水硫酸镁干燥、脱溶,得到34.2g淡黄色油状液体,即α-乙氧基对氯苄基膦酸二甲酯,色谱分析含量94.8%;EIMS(m/z):280(M+2),278(M)。
向29.4g(0.10mol)由上步反应制备的α-乙氧基对氯苄基膦酸二甲酯和100mL二甲亚砜的混合物中,分批加入8.0g(0.20mol)氨基钠,室温搅拌0.5小时后,在冰水浴冷却下缓慢滴加10.2g(0.12mol)环丙基甲基酮,控制反应体系温度不超过30℃;得到的反应混合物在20℃至25℃继续搅拌反应4小时;反应毕,将得到的反应液倒入300mL水中,用100mL×2甲苯萃取,合并有机层经水洗、无水硫酸镁干燥、脱溶,得到21.0g淡黄色油状液体,即标题化合物粗品,色谱分析含量92.5%;经硅胶柱层析(正己烷/二氯甲烷)得到16.5g无色油状液体,色谱分析含量99.0%。
EIMS(m/z):238(M+2),236(M);1H NMR:δ0.10-0.40(m,4H),0.91(m,1H),1.22(t,J=6.1Hz,3H)1.71(s,3H),3.98(q,J=6.1Hz,2H),7.18-7.22(m,4H)。
实施例3
1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)的制备
11.2g(0.05mol)由实施例1得到的1-氯-4-(2-环丙基-1-甲氧基丙烯-1-基)苯(III,R2=methyl)、50mL四氢呋喃和50mL10%盐酸的混合物,室温搅拌3小时;反应毕,加50mL水稀释,50mL×2二氯甲烷萃取,合并有机层经水洗、无水硫酸镁干燥、脱溶,得到10.2g油状液体,即标题化合物,色谱分析含量98.6%。
实施例4
1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)的制备
12.0g(0.05mol)由实施例2得到的1-氯-4-(2-环丙基-1-乙氧基丙烯-1-基)苯(III,R2=ethyl)、50mL甲醇和40mL15%盐酸的混合物,室温搅拌4小时;反应毕,加50mL水稀释,50mL×2甲苯萃取,合并有机层经水洗、无水硫酸镁干燥、脱溶,得到10.4g油状液体,即标题化合物,色谱分析含量98.3%。
实施例5
1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)的制备
37.0g(0.12mol)α-甲氧基对氯苄基膦酸二乙酯、8.6g(0.10mol)环丙基甲基酮和60mL叔丁醇的混合物,用冰水浴冷却到10℃左右,缓慢滴加27.0g(0.24mol)叔丁醇钾和90mL叔丁醇的溶液,控制反应体系温度不超过30℃;得到的反应混合物在20℃至25℃继续搅拌反应3小时;反应毕,将得到的反应液倒入300mL水中,用100mL×2甲苯萃取,合并有机层经水洗、脱溶,得到18.2g淡黄色油状液体,即1-氯-4-(2-环丙基-1-甲氧基丙烯-1-基)苯(III,R2=methyl)粗品,色谱分析含量91.8%;直接用于下步水解反应。
上步反应得到的1-氯-4-(2-环丙基-1-甲氧基丙烯-1-基)苯(III,R2=methyl)粗品和150mL10%盐酸的混合物,室温搅拌8小时;得到的反应液用80mL×2二氯甲烷萃取,合并有机层经水洗、无水硫酸镁干燥、脱溶,得到15.6g橙色油状液体,即标题化合物,色谱分析含量92.8%。
实施例6
1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)的制备
61.5g(0.20mol)α-甲氧基对氯苄基膦酸二乙酯、20.5g(0.24mol)环丙基甲基酮、25mL二甲基甲酰胺和250mL甲苯的混合物,用冰水浴冷却到10℃左右,在4小时内分批缓慢加入16.0g(0.40mol)氨基钠,控制反应体系温度不超过30℃;得到的反应混合物在20℃至25℃继续搅拌反应3小时;向得到的反应液中加入200mL水,搅拌0.5小时,静置分层,水层再用100mL甲苯萃取1次,合并有机层即为1-氯-4-(2-环丙基-1-甲氧基丙烯-1-基)苯(III,R2=methyl)甲苯溶液,直接用于下步水解反应。
向上步反应得到的1-氯-4-(2-环丙基-1-甲氧基丙烯-1-基)苯(III,R2=methyl)甲苯溶液中加入250mL10%盐酸的混合物,室温搅拌10小时;得到的反应液静置分层,有机层用5%碳酸氢钠溶液洗涤,再水洗至中性,脱溶,得到36.0g橙色油状液体,即标题化合物粗品,色谱分析含量93.1%;得到的粗品经减压蒸馏得1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮(I)30.2g,为淡黄色油状液体,色谱分析含量97.6%。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:R2是甲基或乙基。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述碱选自氨基钠、氢化钠、二异丙氨基锂、甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠、异丁醇钠、异丁醇钾、叔丁醇钠或叔丁醇钾;优选为氨基钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:制备式(III)烷氧基丙烯衍生物的反应溶剂选自极性溶剂甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、二氧六环或四氢呋喃中的一种或几种,或前述极性溶剂中的一种或几种与非极性溶剂苯、甲苯、二氯甲烷或二氯乙烷的混合物。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:制备式(III)烷氧基丙烯衍生物的反应中,α-烷氧基对氯苄基膦酸酯、环丙基甲基酮和碱的摩尔比为1.0~1.2︰1.0~1.2︰2.0~2.5;反应温度为0℃~40℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述水解反应在酸性条件下进行,所使用的酸选自盐酸、硫酸、醋酸、磷酸或磷酸二氢钾;反应介质为水、或水与有机溶剂甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲亚砜或甲苯的混合物。
7.一种式(III)结构表示的烷氧基丙烯衍生物,
式中,R2是C1-C4烷基,优选是甲基或乙基。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述碱选自氨基钠、氢化钠、二异丙氨基锂、甲醇钠、乙醇钠、异丙醇钠、异丁醇钠、异丁醇钾、叔丁醇钠或叔丁醇钾;优选为氨基钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾;反应溶剂选自极性溶剂甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、二氧六环或四氢呋喃中的一种或几种,或前述极性溶剂中的一种或几种与非极性溶剂苯、甲苯、二氯甲烷或二氯乙烷的混合物。
10.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:α-烷氧基对氯苄基膦酸酯、环丙基甲基酮和碱的摩尔比为1.0~1.2︰1.0~1.2︰2.0~2.5;反应温度为0℃~40℃。
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