CN115974664A - 一种5-氯-1-茚酮的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5‑氯‑1‑茚酮的合成方法，属于有机合成的技术领域，本发明以1‑(4‑氯苯基)‑2‑丙烯‑1‑酮为原料，直接向反应体系中加入催化量的硫酸，分子内成环合成所述5‑氯‑1‑茚酮。本发明提供的5‑氯‑1‑茚酮的合成方法，仅需要一步反应，反应流程简单，反应溶剂可回收循环利用，大大提升环保和成本效益，且具有较高的收率。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种5-氯-1-茚酮的合成方法。
背景技术
5-氯-1-茚酮作为一种重要的医药(苯甲酰吲哚消炎药和氨基芳乙酰类抗凝药)和农药(噁二嗪类杀虫剂茚虫威，茚虫威与传统的氨基甲酸酯杀虫剂不同，茚虫威为钠离子通道抑制剂，主要通过阻断害虫神经细胞中的钠离子通道，使其神经细胞丧失功能，导致靶标害虫麻痹、协调差，最终死亡。茚虫威对人畜十分安全，目前未发现致癌、致畸、致突变性。茚虫威是近年崛起的结构新颖，作用机理独特的氨基甲酸酯类杀虫剂，由于其活性高，用量低，对环境和作物十分安全，作为可替代高毒、高残留及高抗药杀虫剂的理想药剂，并已成为目前研究的热点和受到广泛关注的产品)中间体，拥有广阔的市场，前景十分看好。
现有技术中有多种合成5-氯-1-茚酮的方法，主要分为两类：一类方法是采用间氯苯丙酸与氯化亚砜反应形成酰氯，接着付克关环反应得到5-氯-1-茚酮。另一类方法是由氯苯和3-氯丙酰氯为原料，通过路易斯酸催化(硫酸、无水三氯化铝、三氟甲磺酸等)合成5-氯-1-茚酮。公开号为CN112939756A的中国专利申请文献中叙述用氯苯与无水三氯化铝混合，加入3-氯丙酰氯进行付克酰基化反应得到3,4-二氯苯丙酮；随后加入无水三氯化铝/氯化钠或三(五氟苯基)硼烷催化下关环反应得到5-氯-1-茚酮，但其中所述反应温度需要135℃，能耗比较高，增加了合成的成本。
公开号为CN113087609A的中国专利申请文献中叙述用1-(4-氯苯基)-2-丙烯-1-酮为原料，在氯化氢的催化下，分子内环合生成5-氯-1-茚酮，但其中所述原料1-(4-氯苯基)-2-丙烯-1-酮价格比较昂贵，所述用到的催化剂氯化氢需要在一定压力下，对设备要求比较高，经济价值不高。
公开号为CN103601625A的中国专利申请文献中叙述：向环合釜中投入300-400重量份的三氯化铝，搅拌，升高温度至120-150℃，产生的氯化氢气体进入四级吸收塔；向环合釜中投入50-100重量份的3,4-二氯苯丙酮，升高温度至150-180℃，保温反应1.5-2.5h后将料液抽至水解釜；水解完毕后，将料液降至温度为75-85℃，加入450-550重量份的甲苯溶剂，搅拌萃取0.5-1.5h后，分去水相，油相转入脱溶釜，升高温度至115-125℃，蒸出甲苯溶剂，重复使用；在脱溶釜中加入450-550重量份的石油醚溶剂后将料液转入脱色釜脱色后，抽入结晶釜，冷却至0-30℃离心处理，烘干得到成品。此方法工艺流程复杂，需要的工艺设备也比较复杂，反应耗时耗力。
公开号为CN111205175A的中国专利申请文献中叙述以3,4-二氯苯丙酮为原料，加入非质子酸催化剂后加热至熔融状态，然后加入相转移催化剂进行反应制备5-氯-1-茚酮。该方法中使用的催化剂会产生气体酸，不利于环境保护。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供了一种成本低、对设备要求低、对环境危害小、反应步骤少、流程简单和收率高的5-氯-1-茚酮新的制备方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，包括以硫酸作为催化剂，催化1-(4-氯苯基)-2-丙烯-1-酮
发生分子内成环反应得到所述5-氯-1-茚酮。
有益效果：本发明提供的一种5-氯-1-茚酮的合成方法，仅有一步反应，反应流程简单，对设备要求低，且具有较高收率，经济价值高。
优选地，所述1-(4-氯苯基)-2-丙烯-1-酮是以对氯苯乙酮和多聚甲醛为原料，在催化剂的作用下反应而成的。
优选地，所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，包括以下步骤：将对氯苯乙酮、多聚甲醛和催化剂加入到反应装置中，用溶剂溶解后升温反应，然后加入硫酸进行反应，反应结束后浓缩、萃取，取有机相结晶得到所述5-氯-1-茚酮；
反应方程式如下图所示：
有益效果：本发明中对氯苯乙酮，多聚甲醛和催化剂等原材料便宜易得，无需贵金属、贵载体等昂贵原料；所用的溶剂可以回收再次利用，成本低且对环境友好；只需一步操作，工序简单、条件温和、对仪器设备要求低，生产成本较低，且产物收率高；本发明中的硫酸浓度可为工业硫酸浓度，使本发明有更大的应用前景。
优选地，所述萃取所用萃取剂为乙酸乙酯、石油醚、水中的一种或者多种的混合物。
优选地，将对氯苯乙酮、多聚甲醛和催化剂加入到反应装置中，用溶剂溶解后升温至50-90℃反应2-10h。
优选地，将对氯苯乙酮、多聚甲醛和催化剂加入到反应装置中，用溶剂溶解后升温至60-80℃反应6-8h。
优选地，加入硫酸后在60-80℃下回流反应6-12h。
优选地，所述对氯苯乙酮和多聚甲醛的摩尔比为1：2-6。
优选地，所述对氯苯乙酮和多聚甲醛的摩尔比为1：2-4。
优选地，所述对氯苯乙酮和催化剂的摩尔比为1：0.3-0.7。
优选地，所述对氯苯乙酮和催化剂的摩尔比为1：0.4-0.6。
优选地，所述对氯苯乙酮和硫酸的摩尔比为1：0.01-0.1。
优选地，所述催化剂为二异丙胺三氟乙酸盐、哌啶三氟乙酸盐、四氢吡啶三氟乙酸盐、吗啉三氟乙酸盐、四氢异喹啉三氟乙酸盐中的一种或者多种的混合物。
本发明的优点在于：
本发明提供一种5-氯-1-茚酮的简便合成方法，其仅有一步反应，反应流程简单，且具有较高收率；本发明中对氯苯乙酮，多聚甲醛和催化剂这几种起始原料便宜易得，无需贵金属、贵载体等昂贵原料；所用的溶剂可以回收再次利用，成本低且对环境友好。
附图说明
图1为本发明实施例3中制备的产物的1H-NMR图；
图2为本发明实施例3中制备的产物的13C-NMR图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、1.80g多聚甲醛(60mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用四氢呋喃(100mL)溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为33.2％。
实施例2
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、2.70g多聚甲醛(90mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为55.3％。
实施例3
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为82.8％。
实施例4
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、4.50g多聚甲醛(150mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为82.9％。
实施例5
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、5.40g多聚甲醛(180mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为82.2％。
在其他条件(4.64g对氯苯乙酮、多聚甲醛和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐、80℃，反应8h，硫酸(0.05eq.))不变的情况下，改变多聚甲醛的量，反应结果如表1所示。
表1多聚甲醛对反应的影响
| 实施例 | 多聚甲醛(g) | 产率(％) |
| 1 | 1.80 | 33.2 |
| 2 | 2.70 | 55.3 |
| 3 | 3.60 | 82.8 |
| 4 | 4.50 | 82.9 |
| 5 | 5.40 | 82.2 |
从表1中可以看出，随着多聚甲醛量的增加，反应产率提高，当多聚甲醛的量为3.60g(120mmol)，即是对氯苯乙酮的4倍时，产率为82.8％，继续增加多聚甲醛的量，产率提高不明显，故本发明采用多聚甲醛的量与对氯苯乙酮摩尔比为4:1作为反应原料较好，适当的增加多聚甲醛的当量产率可以大大增加。
实施例6
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.59g哌啶三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为40.2％。
实施例7
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.33g四氢吡啶三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为61.0％。
实施例8
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.62g吗啉三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为78.1％。
实施例9
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和4.45g四氢异喹啉三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为78.3％。
在其他条件(4.64g对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛和催化剂(18mmol)、80℃，反应8h，硫酸(0.05eq.))不变的情况下，改变催化剂的种类，反应结果如表2所示。
表2催化剂种类对反应的影响
| 实施例 | 催化剂名称 | 产率(％) |
| 实施例6 | 哌啶三氟乙酸盐 | 40.2 |
| 实施例7 | 四氢吡啶三氟乙酸盐 | 61.0 |
| 实施例8 | 吗啉三氟乙酸盐 | 78.1 |
| 实施例9 | 四氢异喹啉三氟乙酸盐 | 78.3 |
| 实施例3 | 二异丙胺三氟乙酸盐 | 82.8 |
从表2中可以看出，不同的催化剂产率不同，当催化剂为二异丙胺三氟乙酸盐时，产率最高为82.8％，故本发明中的催化剂选择二异丙胺三氟乙酸盐更好。
实施例10
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和1.94g二异丙胺三氟乙酸盐(9mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品。产品收率为45.0％。
实施例11
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和2.59g二异丙胺三氟乙酸盐(12mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为60.2％。
实施例12
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.24g二异丙胺三氟乙酸盐(15mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为71.3％。
实施例13
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和4.54g二异丙胺三氟乙酸盐(21mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为83.0％。
在其他条件(4.64g对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛和二异丙胺三氟乙酸盐、80℃，反应8h，硫酸(0.05eq.))不变的情况下，改变二异丙胺三氟乙酸盐的量，反应结果如表3所示。
表3二异丙胺三氟乙酸盐的量对反应的影响
| 实施例 | 二异丙胺三氟乙酸盐(g) | 产率(％) |
| 实施例3 | 3.89 | 82.8 |
| 实施例10 | 1.94 | 45.0 |
| 实施例11 | 2.59 | 60.2 |
| 实施例12 | 3.24 | 71.3 |
| 实施例13 | 4.54 | 83.0 |
从表3中可以看出，随着二异丙胺三氟乙酸盐量的增加，反应产率提高，当二异丙胺三氟乙酸盐的量为3.89g(18mmol)，即是对氯苯乙酮的0.6倍时，产率为82.8％，继续增加二异丙胺三氟乙酸盐的量，产率提高不明显，故本发明采用二异丙胺三氟乙酸盐的量与对氯苯乙酮摩尔比为0.6:1作为反应催化剂更好，适当的增加二异丙胺三氟乙酸盐的当量产率可以大大增加。
实施例14
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持2h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为20.1％。
实施例15
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持4h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为39.3％。
实施例16
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持6h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为66.3％。
实施例17
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持10h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为82.9％。
在其他条件(4.64g对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐、80℃，硫酸(0.05eq.))不变的情况下，改变反应的时间，反应结果如表4所示。
表4反应时间对反应的影响
| 实施例 | 时间(h) | 产率(％) |
| 实施例3 | 8 | 82.8 |
| 实施例14 | 2 | 20.1 |
| 实施例15 | 4 | 39.3 |
| 实施例16 | 6 | 66.3 |
| 实施例17 | 10 | 82.9 |
从表4中可以看出，随着反应时间的增加，反应产率提高，当反应时间为8h，产率为82.8％，继续延长反应时间，产率提高不明显，故本发明采用反应时间为8h更好，适当的延长反应时间产率可以大大增加。
实施例18
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至50℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为11.2％。
实施例19
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至60℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为31.2％。
实施例20
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至70℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为52.3％。
实施例21
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至90℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为82.0％。
在其他条件(4.64g对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐、反应8h，硫酸(0.05eq.))不变的情况下，改变反应的温度，反应结果如表5所示。
表5反应温度对反应的影响
| 实施例 | 温度(℃) | 产率(％) |
| 实施例3 | 80 | 82.8 |
| 实施例18 | 50 | 11.2 |
| 实施例19 | 60 | 31.2 |
| 实施例20 | 70 | 52.3 |
| 实施例21 | 90 | 82.0 |
从表5中可以看出，随着反应温度的增加，反应产率提高，当反应温度为80℃，产率为82.8％，继续提高反应温度，产率提高不明显，故本发明中的反应温度为80℃更好，适当的提高反应温度产率可以大大增加。
实施例22
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.01)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为61.0％。
实施例23
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.03)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为70.0％。
实施例24
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.07)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为82.9％。
实施例25
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.10)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为82.9％。
在其他条件(4.64g对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐、80℃，反应8h，硫酸)不变的情况下，改变反应的硫酸当量，反应结果如表6所示。
表6硫酸的用量对反应的影响
从表6中可以看出，随着硫酸当量的增加，反应产率提高，当反应硫酸的当量为0.05时，产率为82.8％，继续提高硫酸的当量，产率提高不明显，故本发明硫酸的量与对氯苯乙酮摩尔比为0.05:1更好，适当的提高硫酸的当量产率可以大大增加。
实施例26
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.10)，60℃冷凝回流反应12h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为60.5％。
实施例27
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硫酸(对氯苯乙酮与硫酸投料摩尔比为1:0.10)，70℃冷凝回流反应6h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为58.6％。
对比例1
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加盐酸(对氯苯乙酮与盐酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为59.6％。
对比例2
一种5-氯-1-茚酮的合成方法，具体包括以下步骤：
将4.64g(30mmol)对氯苯乙酮、3.60g多聚甲醛(120mmol)和3.89g二异丙胺三氟乙酸盐(18mmol)加入到反应釜中，用100mL四氢呋喃溶解后搅拌升温至80℃，保持8h，然后滴加硝酸(对氯苯乙酮与硝酸投料摩尔比为1:0.05)，80℃冷凝回流反应8h后，反应液浓缩移除四氢呋喃溶剂，加入水和乙酸乙酯(H2O:EA体积比＝2:3)，收集有机相，结晶得到5-氯-1-茚酮粗产品，产品收率为63.2％。
表7不同酸对反应的影响
| 实施例 | 酸的种类 | 产率(％) |
| 实施例3 | 硫酸 | 82.8 |
| 对比例1 | 盐酸 | 59.6 |
| 对比例2 | 硝酸 | 63.2 |
从表7中可以看出，酸的种类对反应的收率有很大的影响，故本发明选择硫酸作为反应的催化剂。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：包括以硫酸作为催化剂，催化1-(4-氯苯基)-2-丙烯-1-酮
发生分子内成环反应得到所述5-氯-1-茚酮。
2.根据权利要求1所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：所述1-(4-氯苯基)-2-丙烯-1-酮是以对氯苯乙酮和多聚甲醛为原料，在催化剂的作用下反应而成的。
3.根据权利要求1或2所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：将对氯苯乙酮、多聚甲醛和催化剂加入到反应装置中，用溶剂溶解后升温反应，然后加入硫酸进行反应，反应结束后浓缩、萃取，取有机相结晶得到所述5-氯-1-茚酮。
4.根据权利要求3所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：所述萃取所用萃取剂为乙酸乙酯、石油醚、水中的一种或者多种的混合物。
5.根据权利要求3所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：将对氯苯乙酮、多聚甲醛和催化剂加入到反应装置中，用溶剂溶解后升温至50-90℃反应2-10h。
6.根据权利要求3所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：加入硫酸后在60-80℃下回流反应6-12h。
7.根据权利要求3所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：所述对氯苯乙酮和多聚甲醛的摩尔比为1：2-6。
8.根据权利要求3所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：所述对氯苯乙酮和催化剂的摩尔比为1：0.3-0.7。
9.根据权利要求3所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：所述对氯苯乙酮和硫酸的摩尔比为1：0.01-0.1。
10.根据权利要求3所述的5-氯-1-茚酮的合成方法，其特征在于：所述催化剂为二异丙胺三氟乙酸盐、哌啶三氟乙酸盐、四氢吡啶三氟乙酸盐、吗啉三氟乙酸盐、四氢异喹啉三氟乙酸盐中的一种或者多种的混合物。
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2023
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
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