CN109180447A - 一种对羟基苯乙酮类化合物的合成方法 - Google Patents

一种对羟基苯乙酮类化合物的合成方法 Download PDF

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    • C07C45/51—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition
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Abstract

本发明涉及一种对羟基苯乙酮类化合物的合成方法。该方法具体为：以氯化胆碱：氯化锌摩尔比为1:2的比例合成DES催化剂，以乙酸苯酯类化合物为底物，DES为催化剂，无溶剂条件下，于40‑90℃反应0.5‑3h制备对羟基苯乙酮类化合物。本发明在制备对羟基苯乙酮类化合物过程中，反应体系不需要加入其它有机溶剂，DES作反应催化剂兼溶剂。且本发明的DES可重复使用，绿色环保。本发明提供的制备方法工艺简单，反应后处理简单方便，绿色环保。

Description

一种对羟基苯乙酮类化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及一种催化制备对羟基苯乙酮类化合物的方法，更具体地说，涉及一种利用深共融溶剂催化Fries重排反应制备对羟基苯乙酮类化合物的方法。
背景技术
羟基芳基酮类化合物是有机合成中的重要合成子，是重要的有机化工原料、制药工业和香料制造业的重要中间体[1]。例如，对羟基苯乙酮可以用于医药中间体及饲料添加剂的合成，如利胆药及平喘药沙丁醇胺(Salbutamol)、消炎药丁苯羟酸(Bufexamac)等；邻羟基苯乙酮主要用作医药中间体及合成香料，如IA类抗心律失常药盐酸普罗帕酮(Propafenone Hydrochloride)、抗真菌类药盐酸氯康唑(Croconazole Hydrochloride)等。正因为其有如此广泛的应用，因此开展羟基芳基酮类化合物的合成研究尤为重要。
合成羟基芳基酮类化合物的方法之一是Fries重排反应。传统的Fries重排法选用的催化剂为AlCl3、三氟甲磺酸盐[2,3]等Lewis酸[4]或甲磺酸[5]、三氟甲磺酸[6]等质子酸均相及多相催化剂[7-10]。然而这些催化剂自身具有较高的毒性和挥发性，对仪器和设备具有强腐蚀性；催化剂的用量过量，价格的昂贵，不适用于工业生产；因此，设计一类温和、绿色、环保的催化剂进行Fries重排反应，合成对羟基苯基酮类的研究具有重要意义。
发明内容
为弥补现有技术的不足，本发明的目的是提供一种新型环境友好的反应体系用于Fries重排反应来制备对羟基酮类化合物，该反应体系无需使用有机溶剂，以DES即[ChCl][ZnCl2]、[ChCl][ZnCl2]2或[ChCl][ZnCl2]3为催化剂，避免了使用易挥发性有机溶剂和对环境有害的传统催化剂，本发明的制备方法安全、价廉、绿色。该反应体系适用范围广、操作简单、廉价安全、产率较高、对环境友好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
以乙酸苯酯类化合物为底物，DES为催化剂，无溶剂条件下，于40-90℃反应0.5-3h制备对羟基苯乙酮类化合物；反应通式如下：
其中，所述的DES为[ChCl][ZnCl2]、[ChCl][ZnCl2]2或[ChCl][ZnCl2]3中的一种。
其中DES是由氯化胆碱(ChCl)与氯化锌(ZnCl2)按照摩尔比为1:1～1:3比例制备的深共融溶剂；
所述乙酸苯酯类化合物和DES的摩尔比为1：2。
进一步的，所述乙酸苯酯类化合物为对位无取代基的乙酸苯酯类化合物，优选乙酸苯酯。
进一步的，所述的DES的制备方法为：将ChCl和ZnCl2按照一定摩尔比加入到圆底烧瓶中，将混合物在140℃条件下搅拌1h得透明液体，即得DES。
优选的，本发明对羟基苯乙酮类化合物的制备方法具体为：将DES加入到反应容器中，然后加入乙酸苯酯类化合物，在40-90℃下，搅拌反应0.5-3h后停止反应。冷却至室温，经柱分离处理后得到目标产物。所述乙酸苯酯类化合物和DES的摩尔比为1：2。
优选的，反应温度为60℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明避免采用易挥发性有机溶剂和对环境有害的传统催化剂，以温和、绿色、环保的DES为催化剂提供一种新型环境友好的反应体系用于Fries重排反应来制备对羟基酮类化合物，对位的产物选择性为100％，该反应体系无需使用有机溶剂，DES作反应催化剂兼溶剂，制备方法安全、价廉、绿色。该反应体系适用范围广、操作简单、廉价安全、产率较高、对环境友好，适用于工业生产，对合成对羟基苯基酮类的研究具有重要意义。
具体实施方式
下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从化学公司购买。
下述实施例中涉及的催化剂DES采用如下方法制备：
将20mmol(2.79g)氯化胆碱(ChCl)和20mmol(2.72g)氯化锌(ZnCl2)加入到100ml的圆底烧瓶中，将混合物在140℃条件下搅拌1h，得一种透明粘稠液体，即得[ChCl][ZnCl2]深共融溶剂。但此DES结构不稳定，存放片刻会变质，因此不用于反应体系。
将20mmol(2.79g)氯化胆碱(ChCl)和40mmol(5.45g)氯化锌(ZnCl2)加入到100ml的圆底烧瓶中，将混合物在140℃条件下搅拌1h，得一种透明粘稠液体，即得[ChCl][ZnCl2]2深共融溶剂。
将20mmol(2.79g)氯化胆碱(ChCl)和60mmol(8.17g)氯化锌(ZnCl2)加入到100ml的圆底烧瓶中，将混合物在140℃条件下搅拌1h，得一种灰色浑浊液体，即得[ChCl][ZnCl2]3深共融溶剂。
实施例1
实验方法：将10mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在40℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，无产物生成。搅拌反应12h后，无变化，停止反应。因此[ChCl][ZnCl2]2与原料的物料比为1:1时，在40℃下，只生成苯酚。
反应方程式：
实施例2
实验方法：将20mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在40℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，无产物生成。搅拌反应12h后，无变化，停止反应。因此[ChCl][ZnCl2]2与原料的物料比为2:1时，在40℃下，只生成苯酚。
反应方程式：
实施例3
实验方法：将30mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在40℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，无产物生成。搅拌反应12h后，无变化，停止反应。因此[ChCl][ZnCl2]2与原料的物料比为3:1时，在40℃下，只生成苯酚。
反应方程式：
实施例4
实验方法：将10mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在60℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，无产物生成。搅拌反应12h后，无变化，停止反应。因此[ChCl][ZnCl2]2与原料的物料比为1:1时，在60℃下，只生成苯酚。
反应方程式：
实施例5
实验方法：将20mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在60℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，有产物生成。搅拌反应12h后，产物无变化，停止反应。经柱分离，得白色固体颗粒，产率约10％。对位的产物选择性为100％。
反应方程式：
实施例6
实验方法：将30mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在60℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，无产物生成。搅拌反应12h后，无变化，停止反应。因此[ChCl][ZnCl2]2与原料的物料比为3:1时，在60℃下，只生成苯酚。
反应方程式：
实施例7
实验方法：将10mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在90℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，无产物生成。搅拌反应12h后，反应完全，原料全部转化为苯酚。因此DES与原料的物料比为1:1时，在90℃下，只生成苯酚。
反应方程式：
实施例8
实验方法：将20mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在90℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，有产物生成。搅拌反应12h后，无变化，停止反应。经柱分离得白色固体颗粒，产率约为5％。对位的产物选择性为100％。
反应方程式：
实施例9
实验方法：将30mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]2，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在90℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，无产物生成。搅拌反应12h后，反应完全，原料全部转化为苯酚。因此DES与原料的物料比为3:1时，在90℃下，只生成苯酚。
反应方程式：
实施例10
实验方法：将20mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]3，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在70℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，有产物生成。搅拌反应12h后，无变化，停止反应。反应结束后，经柱分离得白色固体颗粒，产率约为5％。对位的产物选择性为100％。
反应方程式：
实施例11
实验方法：将20mmol的DES催化剂[ChCl][ZnCl2]3，10mmol的乙酸苯酯加入到50mL的三口瓶中，在90℃下，搅拌反应30min后，TLC检测，有苯酚生成。搅拌反应3h后，TLC检测，有产物生成。搅拌反应12h后，无变化，停止反应。反应结束后经柱分离，得白色固体颗粒，约为产率5％。对位的产物选择性为100％。
反应方程式：
由上述实施例1-4、6-7、9与实施例5、8、10-11对比可知，采用本发明绿色环保的DES催化剂可以获得对羟基酮类化合物，对位的产物选择性为100％。
参考文献
[1]Jessica Rehdorf,Christian L.Zimmer,and Uwe T.Bornscheuer Cloning,Expression,Characterization,and Biocatalytic Investigation of the 4-Hydroxyacet-ophenone Monooxygenase from Pseudomonas putida,Appl EnvironMicrobiol.2009,75(10):3106–3114.
[2]Shu Kobayashi,Mitsuhiro Moriwak,and Iwao Hachiya.HafniumTrifluoro-methanesulfonate(Hf(OTf)4)as an Efficient Catalyst in the FriesRearrangement and Direct Acylation of Phenol and NaphtholDerivatives.TetrahedronLetters,1996,37(12):2053
[3]Xiu-Hua Xu,Misaki Taniguchi,Ayaka Azuma,Guo Kai Liu,EtsukoTokunaga,and Norio Shibata Remote Anionic Fries Rearrangement of Sulfonates:Regioselective Synthesis ofIndole Triflones Org.Lett.,2013,15(3),686–689.
[4]Gathirwa,JW,Maki,T Concise Synthesis of Photocleavable MolecularTag for Laser Desorption Ionization Mass Spectrometry via FriesReaction.Synthetic communications,2013,43(7),1016.
[5]Annie Commarieua,Wolfgang Hoelderich,Jean Alex Laffitte,Marie-Pierre Dupont.Fries rearrangement in methane sulfonic acid,an environmentalfriendly acid.Journal ofMolecular Catalysis A:Chemical 2002,182–183,137–141.
[6]Ryo Murashige,Yuka Hayashi,Syo Ohmori,Ayuko Torii,Yoko Aizu,Yasuyuki Muto,Yuta Murai,Yuji Oda,Makoto Hashimoto.Comparisons of O-acylationand FriedeleCrafts acylation of phenols and acyl chlorides and Friesrearrangement of phenyl esters in trifluoromethanesulfonic acid:effectivesynthesis of optically active homotyrosines.Tetrahedron 2011,67:641-649
[7]Honglin Wang and Yongming Zou.Modified beta zeolite as catalystfor Fries rearrangement reaction.Catalysis Letters 2003,86(4):163-167
[8]U.Freese,F.Heinrich,F.Roessner.Acylation of aromatic compounds onH-Beta zeolites.Catalysis Today 1999,49:237-244
[9]V.D.Chaube,P.Moreaub,A.Finiels,A.V.Ramaswamya,A.P.Singh.Propionylation of phenol to 4-hydroxypropiophenone over zeolite H-beta.Journal of Molecular Catalysis A:Chemical 2001,174:255–264
[10]Yarlagadda V Subba Rao,Shivanand J Kulkami,Machiraju Subrahmanyamand A V Rama Rao.Highly Selective Fries Rearrangement over Modified ZSM-5Catalysts.Tetrahedron Letters,1993,34(48):7799-1800
以上所述，仅为本发明创造较佳的具体实施方式，但本发明创造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创造披露的技术范围内，根据本发明创造的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种对羟基苯乙酮类化合物的合成方法，其特征在于，以乙酸苯酯类化合物为底物，DES为催化剂，无溶剂条件下，于40-90℃反应0.5-3h制备对羟基苯乙酮类化合物，其中DES是由ZnCl2与ChCl按照摩尔比1:1～1:3制备的深共融溶剂；
所述乙酸苯酯类化合物和DES的摩尔比为1：2。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述乙酸苯酯类化合物为对位无取代基的乙酸苯酯类化合物。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的DES的制备方法为：将ChCl和ZnCl2按照一定摩尔比加入到圆底烧瓶中，将混合物在140℃条件下搅拌1h得透明液体，即得DES。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，对羟基苯乙酮类化合物的制备方法具体为：将DES加入到反应容器中，然后加入乙酸苯酯类化合物，在40-90℃下，搅拌反应0.5-3h后停止反应，冷却至室温，经柱分离处理后得到目标产物。
5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，反应温度为60℃。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114181088A (zh) * 2021-12-21 2022-03-15 大连大学 一种离子液体[TEA][TfOH]2催化制备α-卤代苯乙酮类化合物的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015595A1 (en) * 1998-09-15 2000-03-23 Cognis Corporation Ketoximes, processes therefor, and copper extraction process
CN103360225A (zh) * 2013-06-28 2013-10-23 大连大学 酸性离子液体催化Fries重排反应制备对羟基苯乙酮类化合物的方法
CN106167449A (zh) * 2016-07-24 2016-11-30 遵义师范学院 一种对羟基苯乙酮的合成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015595A1 (en) * 1998-09-15 2000-03-23 Cognis Corporation Ketoximes, processes therefor, and copper extraction process
CN103360225A (zh) * 2013-06-28 2013-10-23 大连大学 酸性离子液体催化Fries重排反应制备对羟基苯乙酮类化合物的方法
CN106167449A (zh) * 2016-07-24 2016-11-30 遵义师范学院 一种对羟基苯乙酮的合成方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QINGHUA ZHANG等: "Deep eutectic solvents: syntheses, properties and applications", 《CHEM.SOC.REV》 *
李进军等: "《绿色化学导论》", 31 August 2015, 武汉大学出版社 *
王爱玲等: "深共融溶剂在有机合成中的应用", 《化学进展》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114181088A (zh) * 2021-12-21 2022-03-15 大连大学 一种离子液体[TEA][TfOH]2催化制备α-卤代苯乙酮类化合物的方法
CN114181088B (zh) * 2021-12-21 2024-05-17 大连大学 一种离子液体[TEA][TfOH]2催化制备α-卤代苯乙酮类化合物的方法

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