CN107915610A - 一种环十五烷酮的制备方法 - Google Patents

一种环十五烷酮的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107915610A
CN107915610A CN201711230283.9A CN201711230283A CN107915610A CN 107915610 A CN107915610 A CN 107915610A CN 201711230283 A CN201711230283 A CN 201711230283A CN 107915610 A CN107915610 A CN 107915610A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
formula
preparation
acid
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711230283.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107915610B (zh
Inventor
蔺海政
黄文学
于斌成
孙启魁
沈元伟
李康
张永振
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Original Assignee
Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wanhua Chemical Group Co Ltd filed Critical Wanhua Chemical Group Co Ltd
Priority to CN201711230283.9A priority Critical patent/CN107915610B/zh
Publication of CN107915610A publication Critical patent/CN107915610A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107915610B publication Critical patent/CN107915610B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
    • C07C45/62—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C249/00—Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C249/16—Preparation of compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton of hydrazones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明提供一种环十五烷酮的制备方法，其包括环十二烯和丙烯酰氯反应得到式(II)所示的烯酮中间体，该中间体和磺酰肼类化合物反应得到式(III)所示的腙中间体，随后该腙中间体开环、氢化得到式(V)所示的环十五烷酮产物。与传统的环十五烷酮合成路线相比，本方法主要优点在于起始原料价格低廉且易得，二者高选择性反应得到式(II)的烯酮中间体，整体合成路线步骤简短，总收率高，适于环十五烷酮的工业化生产。

Description

一种环十五烷酮的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工和香精香料领域，具体涉及一种环十五烷酮的制备方法。
背景技术
环十五烷酮，无色或白色针状结晶，具有柔和的麝香香味，且扩散力持久，是一种优良的定香剂，可以作为天然麝香酮的替代品，广泛用于高档香水、香精、香粉以及其他一些日化产品中。除此之外，环十五烷酮还是合成麝香酮的重要中间体，后者也广泛的用于香水、香精和医药行业中。目前，环十五烷酮的市场价格昂贵，国内工业化生产几乎为空白，有待于开发经济环保的环十五烷酮生产工艺。
经过多年的研究，人们已经发展了多种环十五烷酮的合成方法，这些方法中最简短的是酮酸缩合法：在金属钠的促进下，直链十五碳二酸酯发生分子内酮醇缩合反应，得到2-羟基环十五烷酮，随后用锌和浓盐酸脱去羟基得到环十五烷酮。周自金等以二甲苯为溶剂，金属钠促进十五酸二乙酯的酮醇缩合，2-羟基环十五烷酮收率75％(周自金，蔡珪，环十五烷酮的合成，江西大学学报，1991，15(3)：91-94)；庞冬梅等以二甲苯为溶剂，在137℃下进行十五酸二甲酯的酮醇缩合，2-羟基环十五烷酮收率73.3％(庞冬梅，柳翱，倪宏哲，李东风,麝香酮中间体-环十五烷酮的合成，吉林工学院学报，2002，23(2)：17-19)；赵阳在酮醇缩合时加入卤代烃，2-羟基环十五烷酮的收率提高到90％以上(CN102807484)；高勇等采用钠汞齐作为促进剂(CN106316807)，或以十五酸环二醇酯、十五酸二酰胺(CN106673976)为起始原料，都有效的提高了酮醇缩合收率。尽管酮醇缩合法有了很大进步，但是其原料直链环十五二酸来源受限、价格昂贵，2-羟基环十五烷酮脱羟基收率较差，因而所得环十五烷酮价格昂贵，难以规模化生产。
环十二烷酮、环十二烯是合成尼龙12的重要中间体，可以大规模的从丁二烯三聚得到。通过不同的扩环反应，环十二烷酮和环十二烯被用来合成多种大环麝香香料。Suginome等以环十二烷酮为原料，在酮的邻位引入烯丙基，随后卤化、自由基扩环得到环十五烷酮，总合成步骤达9步，总收率低下(H.Suginome,S.Yamada,Asimple new generalsynthesis of macrocyclic ketones:Anew entry to the synthesis of exaltone and(±)-muscone,Tetrahedron Lett.1987,28(34):3963-3966)。汪小兰等以环十二烯和丙烯酸为原料，多聚磷酸为催化剂，一步反应得到双环[10,3,0]烯酮中间体，收率仅有11.6％(汪小兰，唐士雄，胡忠，双环[10.3.0]十五碳-1(12)-烯-13-酮系列化合物的合成，有机化学，1986，5：388-393)。Tsuji等以环十二酮为原料，经过烷基化、氧化、羟醛缩合、臭氧扩环等8步反应合成了环十五烷酮，收率38％(J.Tsuji,T.Yamada,I.Shimizu,Syntheses ofMuscone and Exaltone by Three-Carbon Ring Expansion,J.Org.Chem.,1980,45,5209-5211)。
综上所述，以十五碳二酸为起始原料合成环十五烷酮，主要受限于十五碳二酸来源少，价格昂贵；而以环十二酮、环十二烯为原料，主要受限于合成步骤多，收率低下。鉴于环十五烷酮在香精香料领域的广泛应用，因此开发步骤简短、收率高、绿色环保的环十二酮、环十二烯合成环十五烷酮生产工艺具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的环十五烷酮制备方法，该方法以环十二烯和丙烯酰氯为起始原料制备得到式(II)所示的烯酮中间体，该烯酮中间体和磺酰肼反应得到式(III)所示的腙中间体，随后开环、氢化得到环十五烷酮产物。本发明的技术方案相对于现有技术，原料廉价易得，且反应步骤简短，易于工业应用。
为了实现上述目的，本发明的环十五烷酮的制备方法包括如下步骤：
1)环十二烯和丙烯酰氯发生酰化环化反应，得到式(II)所示的烯酮中间体；
2)所述式(II)的烯酮中间体和磺酰肼类化合物发生缩合反应，得到式(III)所示的腙中间体；
其中R是磺酰类基团；
3)所述式(III)的腙中间体进行开环反应，得到式(IV)所示的环十五炔酮中间体；
4)所述式(IV)的环十五炔酮中间体进行加氢反应制得式(V)所示的环十五烷酮；
为了便于理解本发明环十五烷酮的制备过程，下面提供一种具体实施方案中的合成路线示意，具体如下式所示：
其中R为磺酰类基团，R-NH-NH2代表磺酰肼类化合物。本发明所称的磺酰类基团指磺酰基或取代的磺酰基。
在本发明的一些实施方案中，步骤1)的酰化环化反应在酸催化剂的存在下进行，该酸催化剂可以是硫酸、盐酸、磷酸、高氯酸等质子酸或者三氯化铝、氯化锌、溴化锌、三氟甲磺酸钪、三氟化硼等路易斯酸中的一种或多种，其中优选使用三氯化铝进行催化。在本发明的一些实施方案中，所述环十二烯和酸催化剂的摩尔比为2:1-1:3。
在本发明的一些实施方案中，步骤1)中环十二烯和丙烯酸氯的摩尔比为1:1～1:2，例如1:1.5，优选的是1:1.1。
在本发明的一些实施方案中，步骤1)酰化环化反应的反应温度为60-120℃，优选80-90℃，例如85℃。在本发明的一些实施方案中，步骤1)的酰化环化反应通过TCL板或气相色谱监测反应进程，反应时间通过环十二烯基本上反应完全进行确定，优选的，酰化环化的反应时间为5～7小时，更优选6h。
在本发明的一些实施方案中，步骤1)的酰化环化反应在极性非质子型溶剂中进行。优选的，极性非质子型溶剂包括氯苯、硝基苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或氯仿中的一种或多种。在一些优选的实施方案中，步骤1)使用1,2-二氯乙烷作为溶剂。
在本发明的一些实施方案中，步骤1)中溶剂的用量为使原料环十二烯的摩尔浓度为1-3mol/L。
在本发明的一些实施方案中，步骤2)所使用磺酰肼类化合物选自苯磺酰肼及苯环上带有取代基的苯磺酰肼中的一种或多种；优选的是磺酰肼类化合物为苯磺酰肼、4-甲基苯磺酰肼、4-甲氧基苯磺酰肼中的一种或多种，更优选的是磺酰肼类化合物为4-甲基苯磺酰肼。
在本发明的一些实施方案中，步骤2)中式(II)的烯酮中间体和磺酰肼类化合物的摩尔比为1:1～1:3，优选1:1～1:2，例如1:1.1。
在本发明的一些实施方案中，步骤2)的缩合反应在加热条件下进行。优选的是加热的温度为50-100℃；更优选75-85℃，例如80℃。在本发明的一些实施方案中，步骤2)缩合反应通过TCL板或气相色谱监测反应进程，反应时间通过式(II)的烯酮中间体基本上反应完全进行确定，优选的，缩合反应的反应时间为2～4小时，更优选3h。
在本发明的一些实施方案中，步骤2)的缩合反应在极性链醇类溶剂中进行。优选的是步骤2)中以甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或更长链的醇类中的一种或多种作为溶剂；更优选乙醇作为溶剂。在本发明的一些实施方案中，步骤2)缩合反应中溶剂的用量为使原料式(II)的烯酮中间体的摩尔浓度为1-2mol/L。
在本发明的一些实施方案中，步骤3)中开环反应在卤化试剂作用下进行，该卤化试剂可以是N-氯代丁二酰亚胺、N-溴代丁二酰亚胺、N-碘代丁二酰亚胺、二氯海因、二溴海因、二碘海因、溴氯海因、三氯异氰尿酸、溴素、碘单质或次氯酸叔丁酯等中的一种或多种；优选使用的卤化试剂为二溴海因。在一些实施方案中，所述卤化试剂与腙中间体的摩尔比为2:1～2:3。
在本发明的一些实施方案中，步骤3)中的开环反应在溶剂中进行，这些溶剂可以是甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷或四氢呋喃等中的一种或多种。在一些优选的方案中，步骤3)的溶剂为异丙醇。
在本发明的一些实施方案中，步骤3)中溶剂的用量为使式(III)的腙中间体的摩尔浓度为1-2mol/L。
在本发明的一些实施方案中，步骤3)中开环反应的反应温度为-30-20℃，优选-20-10℃。在本发明的一些实施方案中，步骤3)开环反应的反应时间为9～11分钟以内，优选的，开环反应的反应时间为2～4分明以内，更优选不超过3分钟。
本发明步骤4)的加氢反应可使用本领域常规使用的催化加氢方法进行。在本发明一些优选的实施方案中，步骤4)中的加氢催化剂可以是钯碳、雷尼镍、钌碳、铑碳或氧化铂等中的一种或多种。在更优选的实施方案中，以钯碳作为加氢催化剂。在本发明的一些实施方案中，加氢催化剂的量为式(IV)的环十五炔酮中间体的0.01-50wt％，更优选1-10wt％，可以是2wt％、5wt％、8wt％等。在一些实施方案中，步骤4)的加氢反应在溶剂中进行，这些溶剂也是本领域进行催化加氢反应时所常规使用的，例如甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷或四氢呋喃等中的一种或多种。催化加氢时优选使用的溶剂是乙醇。在一些实施方案中，加氢反应中所使用溶剂的用量使式(IV)的环十五炔酮中间体的摩尔浓度为1-2mol/L。在一些实施方案中，加氢反应在20-80℃的温度下进行，优选20-40℃，例如30℃或室温。在本发明的一些实施方案中，步骤4)加氢反应通过TCL板或气相色谱监测反应进程，反应时间通过式(IV)的环十五炔酮中间体基本上反应完全进行确定，优选的，加氢反应的反应时间为7～9小时，更优选8h。
相对于其他环十五烷酮合成工艺，本发明的技术方案具有以下有益效果：
1、起始原料简单：环十二烯和丙烯酰氯简单易得，价格低廉；
2、合成步骤简短，易于规模化生产；
3、环十二烯和丙烯酰氯一步合成关键的烯酮中间体，且相对于现有技术具有提高的收率；
4、反应条件温和可控，绿色环保，适于工业应用；
5、本发明方法得到的环十五烷酮产品纯度高，可达99.5％以上，适合香精、香料、化妆品等领域使用。
附图说明
图1、本发明优选实施方案的制备合成路线(图中所示Mw为化合物分子量)：
步骤1)实施例1：1为环十二烯，C12H22O，分子量166.30；2为烯酮中间体，C15H24O，分子量220.35；AlCl3为三氯化铝，分子量133.34；CH2＝CHCOCl为丙烯酰氯，分子量为90.52；
步骤2)实施例5：3为腙中间体，C22H32N2O2S，分子量为388.57；TsNHNH2为4-甲基苯磺酰肼，分子量为186.23；
步骤3)实施例9：4为炔酮中间体，C15H24O，分子量220.35；DCDMH为二溴海因，分子量为285.92；
步骤4)实施例13：5为环十五烷酮，分子量为224.38；Pd/C为钯碳，分子量106.42。
具体实施方案
下面通过实施例详述本发明；但本发明并不限于下述的实施例。
本发明实施例中原料信息：
本发明实施例中所用仪器信息：
1、气相色谱仪：SHIMADZU GC-2010-plus
气相色谱条件：
色谱柱：DB-5(30m×0.25mm×0.25μm)
柱温：起始温度100℃，以15℃/min升温至150℃，保持5min，然后以20℃/min升温280℃，保持10min
进样口温度：220℃
FID检测器温度：300℃
分流进样，分流比50:1
进样量：2.0μL
N2流量：40mL/min。
H2流量：360mL/min。
2、核磁共振谱仪：BrukerAvance Neo,400MHz
实施例1
制备烯酮中间体：氮气保护下，3L三口瓶加入1,2-二氯乙烷(600mL)和三氯化铝(160g,1.2mol)，升温至85℃，1,2-二氯乙烷回流。以大约300r/min的速度快速搅拌下滴加环十二烯(200.0g,1.2mol)和丙烯酰氯(120.8g,1.3mol)的混合物，反应液由无色变为浅黄色，滴加完毕，继续回流反应6h。气相色谱分析，原料环十二烯反应完全。反应液降温至室温，过滤，1,2-二氯乙烷洗涤滤饼，旋转蒸发除去滤液中的溶剂，减压蒸馏得到烯酮中间体193.0g，纯度99.7％，收率73％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.67-1.96(m,2H),2.01-0.83(16H,m)。
实施例2
制备烯酮中间体：氮气保护下，3L三口瓶加入1,2-二氯乙烷(600mL)和三氯化铝(80g,0.6mol)，升温至80℃，1,2-二氯乙烷回流。以大约400r/min的速度快速搅拌下滴加环十二烯(200.0g,1.3mol)和丙烯酰氯(120.8g,1.3mol)的混合物，反应液由无色变为浅黄色，滴加完毕，继续回流反应6h。气相色谱分析，原料环十二烯反应完全。反应液降温至室温，过滤，1,2-二氯乙烷洗涤滤饼，旋转蒸发除去滤液中的溶剂，减压蒸馏得到烯酮中间体120.3g，纯度99.5％，收率42％。
实施例3
制备烯酮中间体：氮气保护下，3L三口瓶加入1,2-二氯乙烷(600mL)和三氯化铝(480g，3.6mol)，升温至90℃，1,2-二氯乙烷回流。以大约500r/min的速度快速搅拌下滴加环十二烯(200.0g，0.65mol)和丙烯酰氯(120.8g,1.3mol)的混合物，反应液由无色变为浅黄色，滴加完毕，继续回流反应6h。气相色谱分析，原料环十二烯反应完全。反应液降温至室温，过滤，1,2-二氯乙烷洗涤滤饼，旋转蒸发除去滤液中的溶剂，减压蒸馏得到烯酮中间体97.4g，纯度99.5％，收率68％。
实施例4
制备烯酮中间体：氮气保护下，3L三口瓶加入乙酸乙酯(600mL)和硫酸(117.6g，1.2mol)，升温至85℃，1,2-二氯乙烷回流。快速搅拌下滴加环十二烯(200.0g，1.2mol)和丙烯酰氯(120.8g，1.3mol)的混合物，反应液由无色变为浅黄色，滴加完毕，继续回流反应6h。气相色谱分析，原料环十二烯反应完全。反应液降温至室温，过滤，1,2-二氯乙烷洗涤滤饼，旋转蒸发除去滤液中的溶剂，减压蒸馏得到烯酮中间体84.6g，纯度99.5％，收率32％。
实施例5
制备腙中间体：氮气保护下，依次将实施例1所得烯酮中间体(120g，0.54mol)、4-甲基苯磺酰肼(109.9g，0.59mol)和乙醇(540mL)加入2L三口反应瓶中，将三口瓶放入油浴，升温至80℃，回流反应3小时，TLC监测，烯酮中间体消失。将反应液降至室温，减压蒸去一半乙醇，将剩余反应液放入冰水浴，缓慢搅拌下析晶，过滤得到腙中间体199.3g，纯度99.9％，收率95％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.91(ab,J＝8.0Hz,2H),7.78(s,1H),7.27(ab,J＝8.0Hz,2H),2.40(s,3H),2.50-2.01(m,8H),1.90-1.01(m,16H)。
实施例6
制备腙中间体：氮气保护下，依次将实施例3所得烯酮中间体(120g，0.54mol)、4-甲基苯磺酰肼(100.6g，0.54mol)和乙醇(540mL)加入2L三口反应瓶中，将三口瓶放入油浴，升温至75℃，回流反应3小时，TLC监测，烯酮中间体消失。将反应液降至室温，减压蒸去一半乙醇，将剩余反应液放入冰水浴，缓慢搅拌下析晶，过滤得到腙中间体186.7g，纯度99.7％，收率89％。
实施例7
制备腙中间体：氮气保护下，依次将实施例3所得烯酮中间体(120g，0.54mol)、4-甲基苯磺酰肼(201.1g，1.08mol)和乙醇(540mL)加入2L三口反应瓶中，将三口瓶放入油浴，升温至85℃，回流反应3小时，TLC监测，烯酮中间体消失。将反应液降至室温，减压蒸去一半乙醇，将剩余反应液放入冰水浴，缓慢搅拌下析晶，过滤得到腙中间体195.8g，纯度99.8％，收率93.3％。
实施例8
制备腙中间体：氮气保护下，依次将实施例1所得烯酮中间体(120g，0.54mol)、4-甲氧基苯磺酰肼(109.9g，0.59mol)和甲醇(540mL)加入2L三口反应瓶中，将三口瓶放入油浴，升温至80℃，回流反应3小时，TLC监测，烯酮中间体消失。将反应液降至室温，减压蒸去一半乙醇，将剩余反应液放入冰水浴，缓慢搅拌下析晶，过滤得到腙中间体188.2g，纯度99.7％，收率90％。
实施例9
制备环十五炔酮中间体：氮气保护下，将实施例5所得腙中间体(120g，0.31mol)溶于异丙醇(310mL)中，降温至-20℃，剧烈搅拌下，一次性加入二溴海因(60.0g，0.21mol)，大量气体放出，反应液由无色变为深红色，继续搅拌反应3min后，然后依次加入饱和亚硫酸氢钠水溶液(100mL，2.0M)、水(200mL)。将所得混合液升温至55℃，搅拌30min后，降至室温，分液，乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏得到环十五炔酮47.8g，纯度99.7％，收率70％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.66-2.41(m,6H),2.32-2.13(m,2H),1.91-1.63(t,2H),1.61-1.20(m,14H)。
实施例10
制备环十五炔酮中间体：氮气保护下，将实施例8所得腙中间体(120g，0.31mol)异丙醇(310mL)中，降温至-30℃，剧烈搅拌下，一次性加入二溴海因(88.6g，0.31mol)，大量气体放出，反应液由无色变为深红色，继续搅拌反应3min后，然后依次加入饱和亚硫酸氢钠水溶液(100mL，2.0M)、水(200mL)。将所得混合液升温至55℃，搅拌30min后，降至室温，分液，乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏得到环十五炔酮46.8g，纯度99.6％，收率68％。
实施例11
制备环十五炔酮中间体：氮气保护下，将实施例7所得腙中间体(120g，0.31mol)溶于异丙醇(310mL)中，降温至-10℃，剧烈搅拌下，一次性加入二溴海因(177.3g，0.62mol)，大量气体放出，反应液由无色变为深红色继续搅拌反应3min后，然后依次加入饱和亚硫酸氢钠水溶液(100mL，2.0M)、水(200mL)。将所得混合液升温至55℃，搅拌30min后，降至室温，分液，乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏得到环十五炔酮41.5g，纯度99.6％，收率61％。
实施例12
制备环十五炔酮中间体：氮气保护下，将实施例6所得腙中间体(120g，0.31mol)溶于甲醇(310mL)中，降温至-20℃，剧烈搅拌下，一次性加入二氯海因(60.0g，0.21mol)，大量气体放出，反应液由无色变为深红色，温度上升至-10℃左右，继续搅拌反应3min后，然后依次加入饱和亚硫酸氢钠水溶液(100mL，2.0M)、水(200mL)。将所得混合液升温至55℃，搅拌30min后，降至室温，分液，乙酸乙酯萃取水相，合并有机相，无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏得到环十五炔酮32.2g，纯度99.5％，收率47％。
实施例13
制备环十五烷酮：空气中，将按实施例9方法制备的环十五炔酮(44.1g，0.2mol)和无水乙醇(100mL)依次加入高压釜，最后加入5％钯碳(2.2g，5wt％)，密封高压釜，用氢气置换空气三次后，充入5bar氢气，常温下搅拌反应8h。小心的放出氢气，硅藻土辅助过滤反应液，无水乙醇洗涤滤饼，常压蒸出无水乙醇，减压蒸出环十五烷酮44.0g，纯度99.7％，收率99％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ2.44(t,J＝6.0Hz,4H),1.67(t,J＝6.0Hz,4H),1.31(m,20H)。
实施例14
制备环十五烷酮：空气中，将按实施例10方法制备的环十五炔酮(44.1g，0.2mol)和无水乙醇(100mL)依次加入高压釜，最后加入5％钯碳(0.5g，1wt％)，密封高压釜，用氢气置换空气三次后，充入5bar氢气，20℃下搅拌反应8h。小心的放出氢气，硅藻土辅助过滤反应液，无水乙醇洗涤滤饼，常压蒸出无水乙醇，减压蒸出环十五烷酮39.5g，纯度99.5％，收率88％。
实施例15
制备环十五烷酮：空气中，将按实施例9方法制备的环十五炔酮(44.1g，0.2mol)和无水乙醇(100mL)依次加入高压釜，最后加入5％钯碳(4.9g，10wt％)，密封高压釜，用氢气置换空气三次后，充入5bar氢气，40℃下搅拌反应8h。小心的放出氢气，硅藻土辅助过滤反应液，无水乙醇洗涤滤饼，常压蒸出无水乙醇，减压蒸出环十五烷酮43.4g，纯度99.6％，收率97％。
实施例16
制备环十五烷酮：空气中，将按实施例10方法制备的环十五炔酮(120g，0.31mol)和无水乙醇(100mL)依次加入高压釜，最后加入5％钯碳(2.2g，1.8wt％)，密封高压釜，用氢气置换空气三次后，充入5bar氢气，常温下搅拌反应8h。小心的放出氢气，硅藻土辅助过滤反应液，无水乙醇洗涤滤饼，常压蒸出无水乙醇，减压蒸出环十五烷酮103.9g，纯度99.5％，收率85％。

Claims (12)

1.一种环十五烷酮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)环十二烯和丙烯酰氯发生酰化环化反应，得到式(II)所示的烯酮中间体；
2)所述式(II)的烯酮中间体和磺酰肼类化合物发生缩合反应，得到式(III)所示的腙中间体；
其中R是磺酰类基团；
3)所述式(III)的腙中间体进行开环反应，得到式(IV)所示的环十五炔酮中间体；
4)所述式(IV)的环十五炔酮中间体进行加氢反应制得式(V)所示的环十五烷酮；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述酰化环化反应在酸催化剂的存在下进行；优选的，所述酸催化剂选自质子酸或路易斯酸中的一种或多种；所述质子酸优选选自硫酸、盐酸、磷酸或高氯酸中的一种或多种；所述路易斯酸优选选自三氯化铝、氯化锌、溴化锌、三氟甲磺酸钪或三氟化硼中的一种或多种；进一步优选所述酸催化剂为三氯化铝；
优选的，所述环十二烯和所述酸催化剂的摩尔比为2:1-1:3。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述环十二烯和丙烯酸氯的摩尔比为1:1～1:2。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述酰化环化反应的反应温度为60-120℃；优选反应温度为80-90℃。
5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述酰化环化反应在极性非质子型溶剂中进行；优选的，所述极性非质子型溶剂选自氯苯、硝基苯、乙酸乙酯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或氯仿中的一种或多种；进一步优选的，所述极性非质子型溶剂为1,2-二氯乙烷；优选的，所述极性非质子型溶剂的用量使所述环十二烯的摩尔浓度为1-3mol/L。
6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述磺酰肼类化合物选自苯磺酰肼及苯环上带有取代基的苯磺酰肼中的一种或多种；优选的所述磺酰肼类化合物选自苯磺酰肼、4-甲基苯磺酰肼或4-甲氧基苯磺酰肼中的一种或多种；更优选所述磺酰肼类化合物是4-甲基苯磺酰肼；
优选的，所述式(II)的烯酮中间体和磺酰肼类化合物的摩尔比为1:1～1:3，更优选1:1～1:2。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述缩合反应在加热条件下进行；优选所述加热的温度为50-100℃；更优选75-85℃。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述缩合反应在极性链醇溶剂中进行；优选的，所述极性链醇溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种；更优选的所述极性链醇溶剂为乙醇；
优选的，所述极性链醇溶剂的用量使所述式(II)的烯酮中间体的摩尔浓度为1-2mol/L。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述开环反应在卤化试剂的作用下进行；优选的，所述卤化试剂选自N-氯代丁二酰亚胺、N-溴代丁二酰亚胺、N-碘代丁二酰亚胺、二氯海因、二溴海因、二碘海因、溴氯海因、三氯异氰尿酸、溴素、碘单质或次氯酸叔丁酯中的一种或多种；优选所述卤化试剂为二溴海因；
优选的，所述卤化试剂与所述腙中间体的摩尔比为2:1～2:3。
10.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述开环反应在溶剂中进行，所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷或四氢呋喃中的一种或多种；优选所述溶剂为异丙醇；
优选所述溶剂的用量使所述式(III)的腙中间体的摩尔浓度为1-2mol/L。
11.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述开环反应的反应温度为-30-20℃，优选-20-10℃。
12.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述加氢反应在加氢催化剂存在下进行；优选的，所述加氢催化剂选自钯碳、雷尼镍、钌碳、铑碳或氧化铂中的一种或多种；优选以钯碳作为加氢催化剂；优选地，所述加氢催化剂的加入量为所述环十五炔酮中间体的0.01-50wt％，优选1-10wt％。
CN201711230283.9A 2017-11-29 2017-11-29 一种环十五烷酮的制备方法 Active CN107915610B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711230283.9A CN107915610B (zh) 2017-11-29 2017-11-29 一种环十五烷酮的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711230283.9A CN107915610B (zh) 2017-11-29 2017-11-29 一种环十五烷酮的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107915610A true CN107915610A (zh) 2018-04-17
CN107915610B CN107915610B (zh) 2021-03-09

Family

ID=61897121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711230283.9A Active CN107915610B (zh) 2017-11-29 2017-11-29 一种环十五烷酮的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107915610B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113504318A (zh) * 2021-06-23 2021-10-15 山东宏济堂制药集团股份有限公司 环十五烷酮的检测及验证方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5334750A (en) * 1976-09-10 1978-03-31 Ube Ind Ltd Preparation of cyclopentadeca-4-yne-one

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5334750A (en) * 1976-09-10 1978-03-31 Ube Ind Ltd Preparation of cyclopentadeca-4-yne-one

Non-Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. MOREL-FOURRIER: "acylation of alkenes generated in situ by hydride transfer from isoalkanes. synthesis of pentalenones, hydrindenones, and cyclopentenones", 《J.AM.CHEM.SOC.》 *
FEHR, CHARLES: "A new α,β-enone→alkynone fragmentation.Synthesis of Exaltone and (±)-muscone", 《HELVETICA CHIMICA ACTA》 *
FELIX, DOROTHEE: "Synthetic methods. 3. α,β-Epoxy ketone->alkynone fragmentation. I. Synthesis of exaltone and (+-)-muscone from cyclododecanone", 《HELVETICA CHIMICA ACTA》 *
FRISTAD, WILLIAM E.: "Silanes in organic synthesis. Part 5. Vinylsilane mediated regiospecific cyclopentenone annulation of ketones", 《TETRAHEDRON LETTERS》 *
HABERMAS, KARL L.: "The Nazarov cyclization", 《ORGANIC REACTIONS》 *
KARPF, MARTIN: "Syntheses and thermolyses of 1-alkynyl-2-methyl-1,2-epoxycycloalkanes.Attempts at ring enlargement by three carbon atoms", 《HELVETICA CHIMICA ACTA》 *
LIMACHER, LIVIANA L.: "An electrochemical variant in the syntheses of Exaltone and muscone:anodic fragmentation of α,β-unsaturated tosylhydrazones", 《HELVETICA CHIMICA ACTA》 *
MCANDREW, BRUCE A.: "Bicyclic analogs of exaltone (cyclopentadecanone) and muscone (3-methylcyclopentadecanone)", 《JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY,PERKIN TRANSACTIONS 1: ORGANIC AND CHEMISTRY》 *
PAQUETTE, LEO A.: "Silanes in organic synthesis. 8. Preparation of vinylsilanes from ketones and their regiospecific cyclopentenone annulation", 《JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY》 *
SALIH HACINI: "A FACILE ROUTE TO CYCLOPENTENONES BY FRIEDEL-CRAFTS ACYLATION", 《TETRAHEDRON LETTERS》 *
汪小兰: "双环[10.3.0]十五碳-1(12)-烯-13-酮系列化合物的合成", 《有机化学》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113504318A (zh) * 2021-06-23 2021-10-15 山东宏济堂制药集团股份有限公司 环十五烷酮的检测及验证方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107915610B (zh) 2021-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Morandi et al. Practical and general palladium-catalyzed synthesis of ketones from internal olefins
JP2008545716A (ja) アモルファ−４，１１−ジエンのアルテミシニンおよびアルテミシニン前駆体への変換
Aikawa et al. Copper-catalyzed allylic difluoromethylation of allyl carbonates with (difluoromethyl) zinc reagent
JP2018532716A (ja) ３−ヒドロキシ−３，６−ジメチルヘキサヒドロベンゾフラン−２−オンおよびその誘導体の製造
RU2727202C2 (ru) Улучшенный синтез гонокиола
Riley et al. Improved synthesis of 2-methyl-6-methylene-2, 7-octadien-4-ol, a pheromone of Ips paraconfusus, and an alternative synthesis of the intermediate, 2-bromomethyl-1, 3-butadiene
CN107915610A (zh) 一种环十五烷酮的制备方法
US4010205A (en) Process for the preparation of a diketone derivative
JPH0381242A (ja) ムスコンの製法及び２個の不飽和結合を有する開鎖状２，１５―ジケトン
Sato et al. Jasmonoid synthesis from cis-4-heptenoic acid.
CN109232212A (zh) 一种由异戊烯醇合成甲基庚烯酮的方法
CN109384675A (zh) 杜松芹烷型二萜及其类似物的不对称全合成方法
CN103664581A (zh) 一种反，反-4,4’-二环己基二甲酸的制备方法
Baldwin et al. Complete kinetic analysis of the thermal stereomutations of (+)-(1S, 2S, 3R)-r-1-cyano-t-2-methyl-1, 2, t-3-trideuteriocyclopropane
CN107641080A (zh) 一种含螺环结构的二氢萘酮类衍生物及其制备方法
Prasanna et al. Polymer bromide-DMSO: novel reagent system for the oxidation of alcohols to carbonyl compounds
CN109251138A (zh) 一种全天然碳源覆盆子酮的制备方法
FR2464936A1 (fr) Procede pour la preparation de muscone
CN109265330A (zh) 一种4-对羟基苯基-2-丁酮的制备方法
CN110143857A (zh) 一种半棉酚、棉酚及它们的类似物的合成方法
Yoshida et al. Regio-and stereoselective synthesis of fluoroalkadienes using β-fluoroalkenyliodonium salt
Carre et al. Arynic condensation of ketone enolates 181: Efficient access to benzocyclenones and polycyclic indanone derivatives
US4026948A (en) Process for the preparation of 2,2,6-trimethyl-cyclohex-5-en-1,4-dione
CN106167459A (zh) 一种合成烯基硫氰酸酯衍生物的新方法
US3956346A (en) Process for the preparation of trimethyl-benzoquinone

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant