CN108276264A - 一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效、绿色的α‑溴代芳香酮类化合物制备方法,该方法包括:一定温度下,在酸性介质中,双氧水为氧化剂,无机溴化盐为溴源,在醇类溶剂或无溶剂条件下,将芳香酮类化合物的α‑H溴代制备α‑溴代芳香酮类化合物。该方法的主要特点在于不使用溴素、溴合二氧六环,2,4,4,6‑四溴环酮,过溴型季铵盐,C5H5N·HBr·Br、NBS、二溴海因、溴化铜、溴化亚铜等溴化试剂做溴源,从而降低生产成本,避免了重金属溴化试剂带来的环境污染;另外,该方法使用双氧水和无机溴化盐试剂原位制备α‑溴代芳香酮类化合物,反应条件温和,实验操作简单,选择型好,产物单一,有很强的应用性和普适性,具有非常广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成领域,尤其涉及一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法。
背景技术
α-溴代芳香酮类化合物是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于医药、农药以及功能化学品的合成。比如:α-溴代苯乙酮是非甾体抗炎药芳基丙酸类药物的重要中间体,对甲氧基-α-溴代苯乙酮是合成雌激素药物雷洛昔芬的主要中间体,它们通常是由相应的芳香酮的α位溴代反应而制得。
目前,芳香酮类化合物α位溴代反应方法报道较多,但大多采用在乙醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂条件下,以溴素、溴合二氧六环,2,4,4,6-四溴环酮,过溴型季铵盐,C5H5N·HBr·Br、NBS、二溴海因、溴化铜以及溴化亚铜作为溴源,所用溴化试剂某些存在价格昂贵,很难实现工业化,溴素挥发刺激性太强,不易操作,产物选择性较差,重金属溴化试剂后处理复杂,环境污染严重。因此开发一种具有高效、绿色的α溴代方法制备α-溴代芳香酮类化合物是当今研究的焦点,高效、绿色的α溴代方法的成功开发不仅给有机合成领域带来经济效益,而且也符合绿色化学发展的理念。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种高效、绿色的α-溴代芳香酮类化合物制备方法,主要目的是解决使用溴素、重金属溴化盐、NBS等溴化试剂的价格昂贵以及带来的环境污染问题。
为达到上述目的,本发明主要提供了如下技术方案:
一方面本发明提供了一种高效、绿色的α-溴代芳香酮类化合物制备方法,所述方法包括以下过程:
一定温度下,在酸性介质中,双氧水为氧化剂,无机溴化盐为溴源,在醇类溶剂或无溶剂条件下,将芳香酮类化合物的α-H溴代后制备α-溴代芳香酮类化合物;
作为优选,所用酸性介质是盐酸或硫酸,盐酸浓度为27%~36%,硫酸浓度为20%~40%。
作为优选,所用氧化剂是浓度为27%~36%的过氧化氢水溶液。
作为优选,所用无机溴化盐为溴化钠、溴化钾、溴化氢以及溴化铵至少其中的一种。
作为优选,所用醇类溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、丙醇以及乙二醇至少其中的一种,若芳香酮类化合物为常温下为液体,可以选择无溶剂条件。
作为优选,所用芳香酮类化合物为苯乙酮、苯丙酮、苯戊酮、邻甲基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、异丁基苯基酮、异丙基苯基酮、对氯苯戊酮以及邻甲基苯戊酮中其中的一种。
作为优选,所用反应物摩尔比为:n(芳香酮类化合物):n(双氧水):n(溴化盐):n(酸)=1:(1.5~2.8):(3.0~5.5):(1.0~3.0)。
作为优选,所述反应温度为20℃~75℃。
作为优选,所述反应时间为4~8小时。
另一方面,本发明采用上述方法可制得一种α-溴代芳香酮类化合物。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明涉及制备α-溴代芳香酮类化合物的方法,实验操作简单;不使用价格昂贵的溴素以及重金属溴化剂作为溴源,降低了生产成本,实现了绿色化生产;
本发明涉及制备α-溴代芳香酮类化合物的方法,利用缓慢加入双氧水,与在反应体系中无机溴化盐原位制备溴素,反应条件温和,溴代产品选择性高,产物单一,后处理简单;
本发明涉及制备α-溴代芳香酮类化合物的方法,若反应底物在常温下为液体,则可以采用无溶剂条件进行实施,从而避免了有机溶剂带来的危险和危害。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段,以较佳实施例,对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效,详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例1
常温下,在500 mL圆底烧瓶中分别加入16.2g(0.1mol)苯戊酮和30.9g(0.3mol)的溴化钠,搅拌均匀后,加入24g(0.2mol)30%的盐酸,并缓慢滴加19g(0.15mol)30%的双氧水,滴加结束后,继续反应1~2h,TLC监测反应结束后,停止搅拌,静置分层,分别用饱和碳酸钠和饱和食盐水洗涤,合并有机相,浓缩后经无水硫酸镁干燥得α-溴代苯戊酮,亮黄色油状液体,收率95%,纯度98%(HPLC法)。
实施例2
在装有回流冷凝管的500 mL圆底烧瓶中分别加入19.6g(0.1mol)对氯苯戊酮,加入50mL甲醇搅拌溶解,然后加入30.05g(0.35mol)的溴化钠,搅拌均匀后,加入25.3g(0.25mol)36%的盐酸,并缓慢滴加25.3g(0.2mol)30%的双氧水,滴加结束后,升温至70~75℃,继续反应1~2h,TLC监测反应结束后,停止搅拌,静置分层,分别用饱和碳酸钠和饱和食盐水洗涤,合并有机相,浓缩后经无水硫酸镁干燥得对氯α-溴代苯戊酮,黄色油状液体,收率96%,纯度96%(HPLC法)。
实施例3
常温下,在500 mL圆底烧瓶中分别加入13.4g(0.1mol)苯丙酮和41.2g(0.4mol)的溴化钠,搅拌均匀后,加入32.7g(0.1mol)30%的硫酸,并缓慢滴加35.2g(0.25mol)27%的双氧水,滴加结束后,继续反应1~2h,TLC监测反应结束后,停止搅拌,静置分层,分别用饱和碳酸钠和饱和食盐水洗涤,合并有机相,浓缩后经无水硫酸镁干燥得α-溴代苯丙酮,黄色油状液体,收率94%,纯度96%(HPLC法)。
实施例4
常温下,在500 mL圆底烧瓶中分别加入12.0g(0.1mol)苯乙酮和49.4g(0.48mol)的溴化钠,搅拌均匀后,加入39.2g(0.1mol)25%的硫酸,并缓慢滴加21.1g(0.2mol)36%的双氧水,滴加结束后,继续反应1~2h,TLC监测反应结束后,停止搅拌,静置分层,分别用饱和碳酸钠和饱和食盐水洗涤,合并有机相,浓缩后经无水硫酸镁干燥得α-溴代苯乙酮,油状液体,收率92%,纯度96%(HPLC法)。
实施例5
在装有回流冷凝管的500 mL圆底烧瓶中分别加入15.0g(0.1mol)对甲氧基苯乙酮,加入50mL乙醇搅拌均匀后加入51.5g(0.5mol)的溴化钠,然后加入15.6g(0.15mol)35%的盐酸,并缓慢滴加25.3g(0.2mol)30%的双氧水,滴加结束后,升温至70℃继续反应1~2h,TLC监测反应结束后,停止搅拌,静置分层,分别用饱和碳酸钠和饱和食盐水洗涤,合并有机相,浓缩后经无水硫酸镁干燥得对甲氧基α-溴代苯乙酮,油状液体,收率92%,纯度95%(HPLC法)。
以上公开的仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
一定温度下,在酸性介质中,双氧水为氧化剂,无机溴化盐为溴源,在醇类溶剂或无溶剂条件下,将芳香酮类化合物的α-H溴代后制备α-溴代芳香酮类化合物。
2.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述酸性介质是盐酸或硫酸,盐酸浓度为27%~36%,硫酸浓度为20%~40%。
3.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述氧化剂是浓度为27%~36%的过氧化氢水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述无机溴化盐为溴化钠、溴化钾、溴化氢以及溴化铵至少其中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇、丙醇以及乙二醇至少其中的一种,若芳香酮类化合物为常温下为液体,可以选择无溶剂条件。
6.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述芳香酮类化合物为苯乙酮、苯丙酮、苯戊酮、邻甲基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、异丁基苯基酮、异丙基苯基酮、对氯苯戊酮以及邻甲基苯戊酮中其中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应物摩尔比为:n(芳香酮类化合物):n(双氧水):n(溴化盐):n(酸)=1:(1.2~2.8):(1.4~3.0):(1.0~3.0)。
8.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应温度为20℃~75℃。
9.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应时间为4~8小时。
10.根据权利要求1所述的一种α-溴代芳香酮类化合物的制备方法,其特征在于,所述α-溴代芳香酮类化合物是由权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
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