CN105669406B - 制备2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮的方法 - Google Patents

制备2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及备2‑羟基‑2,2‑二苯基‑1‑(对甲苯基)乙酮的方法，包括：a).2,2‑二苯基乙酸与三氯化磷反应制备2,2‑二苯基乙酰氯，b).2,2‑二苯基乙酰氯与甲苯反应制备2,2‑二苯基‑1‑(对甲苯基)乙酮，c).2,2‑二苯基‑1‑对甲苯基乙酮与溴素反应制备2‑溴‑2,2‑二苯基‑1‑(对甲苯基)乙酮，d).2‑溴‑2,2‑二苯基‑1‑(对甲苯基)乙酮与碱液反应制备2‑羟基‑2,2‑二苯基‑1‑(对甲苯基)乙酮。本发明合成工艺简单，大大降低了反应的危险性，减少了对于环境的污染，有利于放大和工业化生产。

Description

制备2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮的方法
[技术领域]
本发明涉及备2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮的方法。
[背景技术]
2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮是一种重要的化工中间体，也是一种高效光引发剂。
(1)文献[1]Journal of Organic Chemistry，2000，65(2)，475-481，该文献报道了用二苯甲酮和4-甲基苯甲酰膦酸二乙酯，在催化剂碘化钐和六甲基磷酰三胺反应，生成两种反应产物，虽然目标产物转化率为70％，但分类难度大，其次该小试反应过程大量使用了昂贵的催化剂碘化钐和4-甲基苯甲酰膦酸二乙酯，不仅使产品成本增加，且后处理容易造成环境污染，所以该方法不具有放大和工业化的可行性。
(2)文献[2]Synthesis，2000，1，91-98，中用二苯甲酮和对甲基苯甲腈作为反应原料，用大量的碘和碘化钐做催化剂；文献[3]Tetrahedron Letters，2001，42(33)，5745-5748，该文献报道了用二苯甲酮和对甲基苯乙酸乙酯为反应原料，用大量碘化钐做催化剂来进行实验，收率仅为62％。这两篇文献都用了大量昂贵的催化剂碘化钐，与文献[1]的问题相同，无工业放大价值。
(3)文献[4]Tetrahedron，2003，59(24)，4351-4361，该文献采用4-甲基联苯甲酰和三甲基苯基锡作为原料，[Rh(NCMe)2(cod)][BF4]作为催化剂在四氢呋喃中反应，生成两种产物A和B(含量A:B＝47:53)，该反应不仅使用昂贵催化剂[Rh(NCMe)2(cod)][BF4]，且反应不好处理；文献[5]Synthesis，2001，10，1487-1494，该文献采用二苯甲酮，NaN3和碘化锌在二氯甲烷反应，虽然该反应收率较高，但反应中使用了危险化合物叠氮化钠，使其不具有放大反应的可能性。
(4)文献[6]Journal of Organic Chemistry，1977，42，4061-4066，该文献用4-甲基联苯甲酰和格式试剂PhMgBr反应，经过三步制备所需产品，该实验不仅条件要求苛刻，后处理较为复杂，且格式试剂制备比较危险和昂贵；文献[7]Journal of OrganicChemistry，1965，30，3804,3807，该文献为采用金属钠偶联来制备，金属钠反应危险性大，且副产物较大，不宜放大生产。
[发明内容]
本发明的目的在于提供一种能够在工业上放大生产、反应条件温和、污染小的制备方法。
为了实现上述目的，发明一种制备2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮的方法，包括以下步骤：
a).2,2-二苯基乙酸与三氯化磷反应制备2,2-二苯基乙酰氯，
b).2,2-二苯基乙酰氯与甲苯反应制备2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮，
c).2,2-二苯基-1-对甲苯基乙酮与溴素反应制备2-溴-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮，
d).2-溴-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮与碱液反应制备2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮。
上述方法采用廉价易得的原料.2,2-二苯基乙酸(式I)，通过三氯化磷酰化，分出酰氯，和无水三氯化铝在甲苯中进行傅克反应，以较高产率得到式III化合物，再和溴素进行卤化，得到式IV化合物，式IV化合物在氢氧化钠水溶液水解，纯化得到高收率的目标产物。
该制备方法还具有如下优化工艺。
2,2-二苯基乙酸与三氯化磷在50～60度下进行反应，用碱液吸收所放出气体，反应3-4h。反应完毕，静止，分出有机层，得到2,2-二苯基乙酰氯。
将甲苯与三氯化铝的混合液在氮气保护下滴加到所述的2,2-二苯基乙酰氯中，保持低温反应1～2h，反应完毕。加稀盐酸猝灭，分液，有机层碱洗至中性，水洗一次，干燥，脱溶，得到类白色固体，结晶，烘干，得到2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮。
2,2-二苯基-1-对甲苯基乙酮与溴素、HOAc在35～40℃反应3～5h，反应完毕，加入亚硫酸氢钠溶液至红棕色消失，萃取有机相得到所述的2-溴-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮。
在2-溴-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮中加入碱液，搅拌30min，分液，有机层用水洗至中性，干燥，脱溶，得到淡黄色物质，纯化，得到2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮。
本发明同现有技术相比：
1、合成路线的改进，采用廉价易得原料，温和的反应条件，高收率的合成出目标产物。使产品从小试实验到放大生产具有了可能性。
2、反应中避免了使用昂贵的贵金属催化剂，以及危险化合物叠氮化钠和格式试剂等应用，大大降低了反应的危险性，有利于放大和工业化生产。
3、反应结束后运用常规的反应后处理方法，避免复杂的后处理以及纯化方法，如危化品的后处理，贵金属的后来，纯化避免运用层析柱方法；本方法主要采用常规的减压蒸馏和结晶来纯化产品，使产品从实验室到工厂生产有了进步可能性；
4、本实验中，采用常用的溶剂，乙醇，甲苯和水等做溶剂，避免其他溶剂，如易污染环境，低沸点的溶剂二氯甲烷，以及毒性较大的氯仿和四氯化碳等含卤溶剂的运用(对大气层污染)，其次，避免使用THF这种昂贵，不利于回收，又污染环境溶剂的使用。
[附图说明]
图1为本2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮的合成路线示意图。
[具体实施方式]
以下，结合实施例对于本发明做进一步说明，应当理解，实施例仅用于解释说明而不用于限定本发明的保护范围。
本实施例的合成路线如图1所示，具体如下：
1、第一步(S1)：
在250ml的反应瓶中，加入I(20.0g)，搅拌，加入三氯化磷(100ml)，加热至50～60℃，用碱液吸收所放出气体，反应3-4h。反应完毕，静止，分出有机层，得到棕黄色液体2,2-二苯基乙酰氯(式II)。
2、第二步(S2)：
在500ml反应瓶中加入甲苯(80ml)，无水三氯化铝(15g)，冷却，氮气保护，滴加上述酰氯和甲苯(40ml)，1h内滴加完毕，保持低温反应1～2h，反应完毕。加稀盐酸猝灭，分液，有机层碱洗至中性，水洗一次，干燥，脱溶，得到类白色固体，结晶，烘干，得到22g白色固体2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮(式III)，收率为84.6％。
3、第三步(S3)：
在250ml的反应瓶中，加入III(20.0g)，HOAc(120ml)和溴素(37.4g)，搅拌加热，在35～40℃反应3～5h，反应完毕，加入亚硫酸氢钠溶液至红棕色消失，萃取有机相，得到2-溴-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮(式IV)，
4、第四步(S4)：
2-溴-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮相加入碱液，搅拌30min，分液，有机层用水洗至中性，干燥，脱溶，得到淡黄色物质，纯化，得到2-羟基-2,2-二苯基-1-(对甲苯基)乙酮(式V)约为18g，收率为85.2％。

Claims (4)

1.一种制备2-羟基-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮的方法，其特征在于包括以下步骤：
a).2,2-二苯基乙酸与三氯化磷反应制备2,2-二苯基乙酰氯，
b).2,2-二苯基乙酰氯与甲苯反应制备2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮，
c). 2,2-二苯基-1-对甲苯基乙酮与溴素反应制备2-溴-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮，
d). 2-溴-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮与碱液反应制备2-羟基-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮。
2.如权利要求1所述的制备2-羟基-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮的方法，其特征在于2,2-二苯基乙酸与三氯化磷在50~60度下进行反应，用碱液吸收所放出气体，反应3-4h，反应完毕，静止，分出有机层，得到2,2-二苯基乙酰氯。
3.如权利要求1所述的制备2-羟基-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮的方法，其特征在于2,2-二苯基-1-对甲苯基乙酮与溴素、HOAc在35～40℃反应3～5h，反应完毕，加入亚硫酸氢钠溶液至红棕色消失，萃取有机相得到所述的2-溴-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮。
4.如权利要求1所述的制备2-羟基-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮的方法，其特征在于在2-溴-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮中加入碱液，搅拌30min，分液，有机层用水洗至中性，干燥，脱溶，得到淡黄色物质，纯化，得到2-羟基-2,2-二苯基-1-（对甲苯基）乙酮。
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