CN107032938B - 二芳基甲酮衍生物的合成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种二芳基甲酮衍生物的合成工艺，包括以下步骤：反应容器中加入芳基卤、芳硼酸、三氯甲烷、含铁催化剂、无机碱、活化剂和溶剂，100～180℃搅拌反应12～15h；反应结束后，所得产物用水稀释，再用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，旋转蒸发，得到粗品；所得粗品用石油醚/乙醚柱层析，得到纯化的二芳基甲酮衍生物。本发明的有益效果是：本工艺条件温和，无危险性气体和溶剂，反应选择性高，产物收率高等优点，适宜推广使用。

Description

二芳基甲酮衍生物的合成工艺
技术领域
本发明属于有机合成的技术领域，涉及一种二芳基甲酮衍生物的合成工艺。
背景技术
二芳基甲酮衍生物传统合成方法，包括以下几种：
一是二芳基甲醇衍生物氧化法。利用芳基苄氯与取代芳基偶联得到二芳基甲醇衍生物，进一步氧化用硝酸氧化得到二芳基酮衍生物。二是傅克反应合成法。利用芳基甲酰氯与取代苯，在无水三氯化铝催化下，合成二芳基甲酮衍生物。这两种传统的工艺路线中，涉及到使用腐蚀性物质，且反应体系对水敏感，反应条件较为苛刻。三是羰基化的Suzuki–Miyaura反应。高温下，利用CO气体或者羰基化过渡金属(Mo、Co)络合物作为羰基源，钯配合物作为催化剂，促进芳基卤和芳硼酸的Suzuki–Miyaura偶联反应。第三种方法基于过渡金属催化的羰基化反应，反应简单易行，底物范围广，区域选择性和立体选择性高，基团相容性好。成为最直接的合成对称和不对称的二芳基酮化合物的方法，并广泛应用在药物合成，天然产物和有机功能材料领域。
自然界中广泛存在金属元素铁，铁基催化剂因绿色、环保、价格低廉，广泛受到人们的关注。然而，羰基铁络合物很不稳定，并且较惰性，较难直接应用到羰基化反应中。为此，我们探索采用绿色有机溶剂，氯仿/强碱原位产生计量比的CO，混合铁盐作为催化剂，无机碱助催化，高温下完成芳基卤与芳基硼酸的Suzuki–Miyaura偶联反应。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：基于传统合成二芳基酮化合物的工艺路线中，反应条件苛刻，对湿气敏感，使用贵金属试剂，或使用危险性有毒气体等问题，本发明提供一种二芳基甲酮衍生物的合成工艺，利用价格低廉的铁催化体系，简单易操作的氯仿/强碱作为羰基源，在绿色溶剂下，高选择性合成二芳基酮衍生物的过程。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种二芳基甲酮衍生物的合成工艺，包括以下步骤：反应容器中加入芳基卤、芳硼酸、三氯甲烷、含铁催化剂、无机碱、活化剂和溶剂，100～180℃搅拌反应12～15h；反应结束后，所得产物用水稀释，再用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，旋转蒸发，得到粗品；所得粗品用石油醚/乙醚柱层析，得到纯化的二芳基甲酮衍生物。
进一步地，芳基卤具体为取代碘苯，芳硼酸具体为取代苯硼酸。
合成路线如下所示：
Figure BDA0001273149660000021
其中，R1为H，4-Cl，4-Me，4-OMe，4-CN，4-CF3,3,5-CH3；R2为H,4-CN,4-F,4-C(CH3)3。R1为碘苯或者4号位氯、甲基、甲氧基、氰基、三氟甲基单取代碘苯或者3,5号位双甲基取代碘苯，R2为苯硼酸或者4号位氰基、氟、叔丁基单取代苯硼酸。
进一步地，含铁催化剂为二氯化铁、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、硫化亚铁、乙酸亚铁、乙酰丙酮亚铁、三乙酰丙酮铁或草酸亚铁中的一种或几种。
进一步地，无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锂或氢氧化铯中的一种或几种。
进一步地，活化剂为NaI、NaBr、Na2CO3、KI、KBr、K2CO3、TFA或特戊酸中的一种或几种。
进一步地，溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、聚乙二醇100或聚乙二醇400。
进一步地，芳基卤、芳硼酸、三氯甲烷、含铁催化剂、无机碱和活化剂的摩尔比为：1.0：1.2～1.5：3.0～5.0：0.1～0.2：4.0～5.0：3.0～5.0，溶剂加入量为4～6mL(以芳基卤1mmol计)。
本发明的有益效果是：本工艺条件温和，无危险性气体和溶剂，反应选择性高，产物收率高等优点，适宜推广使用。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1
产物3a的合成：
在三口烧瓶中，氮气保护下，加入PEG-400 25mL、碘苯1.0克(5mmol)、氯仿1.2毫升(15mmol)、苯硼酸0.9克(7.5mmol)、二氯化铁0.2克(0.5mmol)、三氯化铁0.17克(0.5mmol)、一水合氢氧化铯3.3克(20mmol)、碳酸钠1.1克(10mmol)、碘化钠0.38克(2.5mmol)、特戊酸850微升(7.5mmol)，逐渐升温至130℃，搅拌反应12小时以上。停止反应，冷却至室温，加入10mL水稀释，过滤，得到相应的滤液。所得滤液用乙酸乙酯萃取3次，每次使用8mL，所得有机相合并后，经过减压蒸馏去除溶剂。粗产物经过石油醚：乙酸乙酯(体积比20：1)柱层析，得到二苯甲酮产物0.8克(收率88％)，熔点：49-50℃。
实施例2
产物3b的合成：
在三口烧瓶中，氮气保护下，加入PEG-400 25mL、对氯碘苯1.2克(5mmol)、氯仿1.6毫升(20mmol)、苯硼酸0.9克(7.5mmol)、二氯化铁0.2克(0.5mmol)、三氯化铁0.17克(0.5mmol)、一水合氢氧化铯4.2克(25mmol)、碳酸钠1.1克(10mmol)、碘化钠0.38克(2.5mmol)、特戊酸850微升(7.5mmol)，逐渐升温至130℃，搅拌反应12小时以上。停止反应，冷却至室温，加入10mL水稀释，过滤，得到相应的滤液。所得滤液用乙酸乙酯萃取3次，每次使用8mL，所得有机相合并后，经过减压蒸馏去除溶剂。粗产物经过石油醚：乙酸乙酯(体积比20：1)柱层析，得到4-氯二苯甲酮产物0.98克(收率达到91％)，熔点94-95℃。
实施例3
产物3c的合成：
在三口烧瓶中，氮气保护下，加入PEG-400 25mL、对甲基碘苯1.1克(5mmol)、氯仿1.6毫升(20mmol)、苯硼酸0.9克(7.5mmol)、二氯化铁0.2克(0.5mmol)、三氯化铁0.17克(0.5mmol)、一水合氢氧化铯4.2克(25mmol)、碳酸钠1.1克(10mmol)、碘化钠0.38克(2.5mmol)、特戊酸850微升(7.5mmol)，逐渐升温至130℃，搅拌反应12小时以上。停止反应，冷却至室温，加入10mL水稀释，过滤，得到相应的滤液。所得滤液用乙酸乙酯萃取3次，每次使用8mL，所得有机相合并后，经过减压蒸馏去除溶剂。粗产物经过石油醚：乙酸乙酯(体积比20：1)柱层析，得到4-甲基二苯甲酮产物0.93克(收率达到95％)，熔点56-57℃。
实施例4
产物3d的合成：
在三口烧瓶中，氮气保护下，加入PEG-400 25mL、对硝基碘苯1.2克(5mmol)、氯仿1.2毫升(15mmol)、苯硼酸0.9克(7.5mmol)、二氯化铁0.2克(0.5mmol)、三氯化铁0.17克(0.5mmol)、一水合氢氧化铯3.3克(20mmol)、碳酸钠1.1克(10mmol)、碘化钠0.38克(2.5mmol)、特戊酸850微升(7.5mmol)，逐渐升温至130℃，搅拌反应12小时以上。停止反应，冷却至室温，加入10mL水稀释，过滤，得到相应的滤液。所得滤液用乙酸乙酯萃取3次，每次使用8mL，所得有机相合并后，经过减压蒸馏去除溶剂。粗产物经过石油醚：乙酸乙酯(体积比20：1)柱层析，得到4-硝基二苯甲酮产物1.02克(收率达到90％)，熔点136-138℃。
实施例5
产物3e的合成
在三口烧瓶中，氮气保护下，加入PEG-400 25mL、对甲基碘苯1.1克(5mmol)、氯仿1.6毫升(20mmol)、对氯苯硼酸1.2克(7.5mmol)、二氯化铁0.2克(0.5mmol)、三氯化铁0.17克(0.5mmol)、一水合氢氧化铯4.2克(25mmol)、碳酸钠1.1克(10mmol)、碘化钠0.38克(2.5mmol)、特戊酸850微升(7.5mmol)，逐渐升温至130℃，搅拌反应12小时以上。停止反应，冷却至室温，加入10mL水稀释，过滤，得到相应的滤液。所得滤液用乙酸乙酯萃取3次，每次使用8mL，所得有机相合并后，经过减压蒸馏去除溶剂。粗产物经过石油醚：乙酸乙酯(体积比20：1)柱层析，得到4-甲苯基-4-氯苯基甲酮1.05克(收率91％)，熔点：122-124℃。
二芳基甲酮衍生物传统合成工艺，反应条件苛刻，使用强腐蚀性试剂，对水敏感，并使用贵金属催化剂。我们提出以氯仿/无机碱作为羰基源，混合铁基化合物作为催化剂，助催化剂催化下，水性绿色溶剂下，促进芳基卤与苯硼酸的羰基化反应，选择性合成二苯基甲酮衍生物，反应收率达到88％以上。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种二芳基甲酮衍生物的合成工艺，其特征是：包括以下步骤：反应容器中加入芳基卤、芳硼酸、三氯甲烷、含铁催化剂、无机碱、活化剂和溶剂，100～180℃搅拌反应12～15h；反应结束后，所得产物用水稀释，再用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，旋转蒸发，得到粗品；所得粗品用石油醚/乙醚柱层析，得到纯化的二芳基甲酮衍生物；
所述含铁催化剂为二氯化铁、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、硫化亚铁、乙酸亚铁、乙酰丙酮亚铁、三乙酰丙酮铁或草酸亚铁中的一种或几种；
所述无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化锂或氢氧化铯中的一种或几种；
所述活化剂为NaI、NaBr、Na2CO3、KI、KBr、K2CO3、TFA或特戊酸中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的二芳基甲酮衍生物的合成工艺，其特征是：所述的芳基卤具体为取代碘苯，芳硼酸具体为取代苯硼酸；
所述取代碘苯的结构如下：
Figure FDA0002626253510000011
其中，R1为H，4-Cl，4-Me，4-OMe，4-CN，4-CF3，3,5-CH3；即取代碘苯为碘苯或者4号位为氯、甲基、甲氧基、氰基、三氟甲基单取代的碘苯或者3,5号位双甲基取代的碘苯；
所述的取代苯硼酸的结构如下：
Figure FDA0002626253510000012
其中，R2为H，4-CN，4-F，4-C(CH3)3，即取代苯硼酸为苯硼酸或者4号位为氰基、氟或叔丁基单取代的苯硼酸。
3.根据权利要求1所述的二芳基甲酮衍生物的合成工艺，其特征是：所述的溶剂为甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、聚乙二醇100或聚乙二醇400。
4.根据权利要求1所述的二芳基甲酮衍生物的合成工艺，其特征是：所述的芳基卤、芳硼酸、三氯甲烷、含铁催化剂、无机碱和活化剂的摩尔比为：1.0：1.2～1.5：3.0～5.0：0.1～0.2：4.0～5.0：3.0～5.0，溶剂加入量为4～6mL(以芳基卤1mmol计)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108947785B (zh) * 2017-05-25 2021-03-26 湖南大学 一种光催化合成二苯甲酮的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103224436A (zh) * 2013-05-03 2013-07-31 温州大学 一种邻氨基二芳基甲酮化合物的制备方法
CN105665017A (zh) * 2016-02-19 2016-06-15 江南大学 一种用于Suzuky-Miyaura偶联反应的负载型Pd催化剂及其制备方法
CN106146271A (zh) * 2016-08-12 2016-11-23 绍兴文理学院 一种由芳基磺酸酯制备二芳基甲酮的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103224436A (zh) * 2013-05-03 2013-07-31 温州大学 一种邻氨基二芳基甲酮化合物的制备方法
CN105665017A (zh) * 2016-02-19 2016-06-15 江南大学 一种用于Suzuky-Miyaura偶联反应的负载型Pd催化剂及其制备方法
CN106146271A (zh) * 2016-08-12 2016-11-23 绍兴文理学院 一种由芳基磺酸酯制备二芳基甲酮的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Suzuki羰基化反应的最新研究进展;韩维、钟延珍等;《南京师大学报》;201509;第38卷(第3期);第1-14页 *

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