CN1583720A - 4－取代芳基－1－苯磺酰基－3－丁烯－2－酮的化学合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种4－取代芳基－1－苯磺酰基－3－丁稀－2－酮的化学合成方法，所述的方法是先以取代芳醛和丙酮为原料、以无机碱为催化剂进行缩合反应，然后缩合产物与溴代试剂Ph3P+CH2CH2COOHBr3 －进行溴代反应，溴代产物再与苯亚磺酸钠进行亲核反应，再经过分离纯化得到最终产物，本方法操作简单，利于控制，便于工业化生产；原料便宜易得，降低了成本；工艺三废排放量少，符合环保要求，对环境污染小。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮的化学合成方法。
(二)背景技术
4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮在Diels-Alder反应是一种新型的双齿配位型亲双烯体，在Hetero Diels-Alder反应中是一种新型的双齿配位型双烯体。研究结果证明，在上述反应中作为一种新型的反应底物能与金属手性催化剂进行有效的匹配，达到了理想的立体控制效果，合成了高对映选择性的手性化合物，在合成手性药物和天然物方面具有广泛的应用前景。
4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮原有的合成方法如下：
该方法需要丁基锂试剂，反应需要在-78℃下进行，条件非常苛刻，在一般的实验室条件下难以合成，更难进行工业化生产。所以有必要设计一种操作简单、便于工业化生产的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮的化学合成方法。
(三)发明内容
为解决现有技术中4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮的合成条件苛刻、不利于工业化生产的不足，本发明提供了一种操作简单、便于工业化生产的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁烯-2-酮的化学合成方法。
本发明为解决现有技术为提所采用的技术方案是：
一种4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮(II)的化学合成方法，其特征在于所述的方法是先以取代芳醛(I)和丙酮为原料、以无机碱为催化剂进行缩合反应(A)，然后缩合产物与与溴代试剂Ph3P+CH2CH2COOHBr3-进行溴代反应(B)，溴代产物再与苯亚磺酸钠进行亲核反应(C)，再经过分离纯化得到最终产物；
R-Ar-CHO(I)
其中，Ar为苯环或萘环或蒽环，R为H、或羟基、或硝基、或卤原子或含有1～5个碳原子的烷基。
具体反应式如下：
所述的缩合反应中取代芳醛和丙酮的投料比是1∶5～20，所述的催化剂的重量百分浓度为5～30％，反应时间为2～8小时；溴代反应中溴代试剂与缩合产物摩尔比为1～5∶1，溴代反应中温度控制在10～100℃之间；亲核反应中苯亚磺酸钠与溴代产物摩尔比的2～7∶1，亲核反应时间为4～12小时。
所述的催化剂为下列之一：
①氢氧化钠 ②碳酸钠 ③碳酸钾 ④氢氧化钾。
所述的溴代反应在THF溶液中进行。
所述的分离纯化步骤如下：将亲核反应后溶液蒸干，水洗后用二氯甲烷萃取，干燥后蒸干得灰褐色固体，再用乙醇重结晶，得白色针状晶体。
所述的方法按如下步骤进行：
(1)往适量水中加入摩尔比为5～20∶1的丙酮和取代芳醛，一边搅拌一边向此混合液中滴加浓度为5～30％的氢氧化钠水溶液，继续搅拌2～8小时，加入稀盐酸直至溶液呈酸性，分离后减压蒸馏，收集110～120℃/5mmHg馏分得缩合产物；
(2)往缩合产物中加入溶有Ph3P+CH2CH2COOHBr3 -的THF，Ph3P+CH2CH2COOHBr3 -摩尔量为缩和产物的1～5倍，加热并保持温度为10～100℃，至溶液呈褐色，静置，得大量白色固体状溴代产物；
(3)将溴代产物溶于乙醇中，加入摩尔量为溴代产物2～7倍的苯亚磺酸钠，连续回流4～12小时，停止反应；
(4)将步骤(3)反应溶液蒸干，水洗后用二氯甲烷萃取，干燥后蒸干得灰褐色固体，再用乙醇重结晶，得白色针状晶体。
本发明所述的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮(II)的化学合成方法的有益效果主要体现在：(1)操作简单，利于控制，便于工业化生产；(2)原料便宜易得，降低了成本；(3)工艺三废排放量少，符合环保要求，对环境污染小。
(四)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述：
实施例1：4-苯基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：苯甲醛0.1mol，丙酮0.5mol，溴代试剂0.1mol，苯亚磺酸钠0.2mol。
缩合反应时间为2小时，无机碱氢氧化钠浓度5％，溴代温度为15℃，亲核反应时间4小时。
步骤如下：
(1)往50ml水中加入丙酮和苯甲醛，一边搅拌一边向此混合液中滴加氢氧化钠水溶液5ml，继续搅拌2小时，加入稀盐酸直至溶液呈酸性，分离后减压蒸馏，收集110～120℃/5mmHg馏分得缩合产物；
(2)往缩合产物中加入溶有Ph3P+CH2CH2COOHBr3 -的THF，加热并保持温度为15℃，至溶液呈褐色，静置，得大量白色固体状溴代产物；(3)将溴代产物溶于乙醇中，加入苯亚磺酸钠，连续回流4小时，停止反应；
(4)将步骤(3)反应溶液蒸干，水洗后用二氯甲烷萃取，干燥后蒸干得灰褐色固体，再用乙醇重结晶，得白色针状晶体。
缩合反应收率75％；溴代反应收率76％；亲核反应收率91％。
实施例2：4-间甲基基苯基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：间甲基苯甲醛0.1mol，丙酮2.0mol，溴代试剂0.5mol，苯亚磺酸钠0.7mol。
缩合反应时间为8小时，无机碱碳酸钠浓度15％，溴代温度为70℃，亲核反应时间12小时。
反应步骤同实施例1。
缩合反应收率76％；溴代反应收率77％；亲核反应收率91％。
实施例3：4-对叔丁基苯基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：对叔丁基苯甲醛0.1mol，丙酮1.0mol，溴代试剂0.3mol，苯亚磺酸钠0.4mol。
缩合反应时间为4小时，无机碱氢氧化钾浓度8％，溴代温度为30℃，亲核反应时间8小时。
反应步骤同实施例1。
缩合反应收率76％；溴代反应收率76％；亲核反应收率91％。
实施例4：4-对异丙基苯基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：对异丙基苯甲醛0.1mol丙酮1.5mol，溴代试剂0.4mol，苯亚磺酸钠0.6mol。
缩合反应时间为6小时，无机碱碳酸钾浓度12％，溴代温度为60℃，亲核反应时间10小时。
反应步骤同实施例1。
缩合反应收率76％；溴代反应收率77％；亲核反应收率91％。
实施例5：4-萘基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：d-萘甲醛0.1mol，丙酮2.0mol，溴代试剂0.5mol，苯亚磺酸钠0.7mol。
缩合反应时间为8小时，无机碱碳酸钠浓度15％，溴代温度为70℃，亲核反应时间12小时。
反应步骤同实施例1。
缩合反应收率76％；溴代反应收率77％；亲核反应收率91％。
实施例6：4-蒽基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：1-蒽甲醛0.1mol，丙酮2.0mol，溴代试剂0.5mol，苯亚磺酸钠0.7mol。
缩合反应时间为8小时，无机碱碳酸钠浓度15％，溴代温度为70℃，亲核反应时间12小时。
反应步骤同实施例1。
缩合反应收率76％；溴代反应收率77％；亲核反应收率91％。
实施例7：4-对硝基苯基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：对硝基苯甲醛0.1mol，丙酮1.5mol，溴代试剂0.4mol，苯亚磺酸钠0.6mol。
缩合反应时间为6小时，无机碱碳酸钾浓度12％，溴代温度为60℃，亲核反应时间10小时。
反应步骤同实施例1。
缩合反应收率76％；溴代反应收率77％；亲核反应收率91％。
实施例8：4-间氯苯基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：间氯苯甲醛0.1mol，丙酮1.5mol，溴代试剂0.4mol，苯亚磺酸钠0.6mol。
缩合反应时间为6小时，无机碱碳酸钾浓度12％，溴代温度为60℃，亲核反应时间10小时。
反应步骤同实施例1。
缩合反应收率76％；溴代反应收率77％；亲核反应收率91％。
实施例9：4-邻溴苯基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的制备
投料摩尔量为：邻溴苯甲醛0.1mol，丙酮1.5mol，溴代试剂0.4mol，苯亚磺酸钠0.6mol。
缩合反应时间为6小时，无机碱碳酸钾浓度12％，溴代温度为60℃，亲核反应时间10小时。
反应步骤同实施例1。
缩合反应收率76％；溴代反应收率77％；亲核反应收率91％。
Claims (7)
1.一种4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮(II)的化学合成方法，其特征在于所述的方法是先以取代芳醛(I)和丙酮为原料、以无机碱为催化剂进行缩合反应，然后缩合产物与溴代试剂Ph3P+CH2CH2COOHBr3 -进行溴代反应，溴代产物再与苯亚磺酸钠进行亲核反应，再经过分离纯化得到最终产物；
其中，Ar为苯环或萘环或蒽环，R为H、或羟基、或硝基、或卤原子或含有1～5个碳原子的烷基。
2.如权利要求1所述的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的化学合成方法，其特征在于所述的缩合反应中取代芳醛和丙酮的投料摩尔比是1∶5～20，所述的催化剂的重量百分浓度为5～30％，反应时间为2～8小时；溴代反应中溴代试剂与缩合产物摩尔比为1～5∶1，溴代反应中温度控制在10～100℃之间；亲核反应中苯亚磺酸钠与溴代产物摩尔比的2～7∶1，亲核反应时间为4～12小时。
3.如权利要求1所述的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的化学合成方法，其特征在于所述的催化剂为下列之一：
①氢氧化钠 ②碳酸钠 ③碳酸钾 ④氢氧化钾。
4.如权利要求2所述的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的化学合成方法，其特征在于所述的催化剂为下列之一：
①氢氧化钠 ②碳酸钠 ③碳酸钾 ④氢氧化钾。
5.如权利要求2所述的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的化学合成方法，其特征在于所述的溴代反应在THF溶液中进行。
6.如权利要求1～5所述的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的化学合成方法，其特征在于所述的分离纯化步骤如下：将亲核反应后溶液蒸干，水洗后用二氯甲烷萃取，干燥后蒸干得灰褐色固体，再用乙醇重结晶，得白色针状晶体。
7.如权利要求2所述的4-取代芳基-1-苯磺酰基-3-丁稀-2-酮的化学合成方法，其特征在于所述的方法按如下步骤进行：
(1)往适量水中加入摩尔比为5～20∶1的丙酮和取代芳醛，一边搅拌一边向此混合液中滴加浓度为5～30％的氢氧化钠水溶液，继续搅拌2～8小时，加入稀盐酸直至溶液呈酸性，分离后减压蒸馏，收集110～120℃/5mmHg馏分得缩合产物；
(2)往缩合产物中加入溶有Ph3P+CH2CH2COOHBr3 -的THF，所述Ph3P+CH2CH2COOHBr3 -摩尔量为缩和产物的1～5倍，加热并保持温度为10～100℃，至溶液呈褐色，静置，得大量白色固体状溴代产物；
(3)将溴代产物溶于乙醇中，加入摩尔量为溴代产物2～7倍的苯亚磺酸钠，连续回流4～12小时，停止反应；
(4)将步骤(3)反应溶液蒸干，水洗后用二氯甲烷萃取，干燥后蒸干得灰褐色固体，再用乙醇重结晶，得白色针状晶体。
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