專利名稱：一種高選擇性高收率合成α-氨基芳基烷基酮類化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高選擇性高收率合成a-氨基芳基烷基酮類化 合物的方法。具體地說，涉及式(1)所示化合物的合成方法。
R,為H、 C廣Qo的烷基、烷氧基、烷硫基、F、 Cl或Br; R2， R3為C廣C3的烷基；Y為N、 0、 S或C; R4， R5為H或C廣Q的》克基。
背景技術(shù)：
a-氨基芳基烷基酮類化合物是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，廣泛 應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、UV涂料等領(lǐng)域。
美國專利US4582862A公開了一種光固化有色組合物，具體公開 了光引發(fā)劑是一種帶有雜環(huán)和芳基的酮類化合物，其通過溴化等步驟 制得。美國專利US4308400A公開了一種用于光聚作用的感光劑，并 具體公開了一種芳基烷基酮，其中通過溴化、環(huán)氧化、開環(huán)三步反應(yīng) 制得。上述現(xiàn)有技術(shù)中的方法存在反應(yīng)物用量大、溴素利用率和開環(huán) 反應(yīng)選擇性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)致最終產(chǎn)品得總收率較低。
其中:

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種合成通式(1)所示的a-氨基芳基烷基酮 類化合物的方法，具體講，通式(1 )所示化合物經(jīng)以下方法合成
o
由付克反應(yīng)、溴化反應(yīng)、環(huán)氧化反應(yīng)和胺取代開環(huán)反應(yīng)組成，并 在溴化反應(yīng)中添加輔助組合物，在環(huán)氧化合物6與有機(jī)胺7反應(yīng)時(shí)添 加催化劑。
在本發(fā)明中，其中Y為N或C時(shí)，在Y上還可以連接有C廣Cs 的烷基。
在本發(fā)明中，溴化反應(yīng)中添加的輔助組合物由二部分組成，第一 部分選自H202、過氧乙酸中的一種；第二組分選自鹽酸、硫酸、磷 酸、曱酸、醋酸的一種或幾種。
在本發(fā)明中，輔助組合物第一組分與溴素的摩爾比為0.5-2:1;第 二組分與溴素的質(zhì)量比為0.5 3:1。
在本發(fā)明中，先加入輔助組合物的第二組分，再在15-30。C下加 入第一組分，攪拌均勻；最后在10 80。C,加入溴素。
在本發(fā)明中，添加由以下方法制備的催化劑蒙脫土、高嶺土、
6粘土、膨潤土、白土中的一種或幾種用5-10倍重量，濃度 15wt。/。-50wt。/。的無機(jī)酸，在20 100。C浸漬12 24小時(shí)；過濾，濾餅 在100 800。C活化1~5小時(shí)，研磨至40~400目制成。
在本發(fā)明中，在環(huán)氧化反應(yīng)中，底物5在曱醇溶劑中與曱醇納反 應(yīng)合成環(huán)氧化合物6，催化劑在5消失之后，蒸餾脫除曱醇前加入。
在本發(fā)明中，付克反應(yīng)溶劑選自二氯曱烷、二氯乙烷、氯苯、醋 酸中的一種，酰氯3與芳香烴2的摩爾比為1~1.6:1，無水三氯化鋁 與2的摩爾比為U 2:l，反應(yīng)溫度在0 80。C。
在本發(fā)明中，環(huán)氧化反應(yīng)溫度為30~60°C。
在本發(fā)明中，開環(huán)反應(yīng)中有機(jī)胺7與底物6的摩爾比為5-10: 1, 回流反應(yīng)，后處理溶劑為曱苯、二曱苯、氯苯、或二氯苯中的一種， 重結(jié)晶溶劑為甲醇。
本發(fā)明還提供了 一種在溴化反應(yīng)中使用的輔助組合物，其由二部 分組成，第一部分選自H202、過氧乙酸中的一種；第二組分選自鹽 酸、硫酸、磷酸、曱酸、醋酸的一種或幾種，該組合物能提高溴化反 應(yīng)中溴素的利用率。
在本發(fā)明中，第二組分選自15wt。/o-31wt。/。鹽酸、60wt%-98wt% 硫酸、50wt。/o-80wt。/()磷酸、曱酸、冰醋酸的一種或幾種。
在本發(fā)明中，第一部分與第二部分的質(zhì)量比為0.25 3:1。
本發(fā)明還提供了 一種在胺取代開環(huán)反應(yīng)中使用的催化劑，由以下 方法制備蒙脫土、高嶺土、粘土、膨潤土、白土中的一種或幾種用 5-10倍重量，濃度15wt。/。-50wt。/。的無機(jī)酸，在20 100。C浸漬12 24小時(shí)；過濾，濾餅在100 800。C活化1~5小時(shí)，研磨至40~400目制 成。
在本發(fā)明中，無機(jī)酸為硝酸、硫酸或鹽酸。
即，以芳香烴2為原料，與脂肪酸酰氯3在無水三氯化鋁催化下 發(fā)生付克?；磻?yīng)合成4、4在輔助組合物作用下用溴素進(jìn)行羰基a-H 溴化反應(yīng)合成5、 5在曱醇溶劑中與曱醇鈉反應(yīng)合成環(huán)氧化合物6、 6在催化劑作用下與有機(jī)胺7發(fā)生開環(huán)反應(yīng)合成a-氨基芳基烷基酮 1。
本發(fā)明方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下技術(shù)特征 (1 )上述四步合成反應(yīng)摩爾收率以起始原料2計(jì)達(dá)到70% 88o/o, 平均單步反應(yīng)收率91.5%~97°/。；
(2)通過溴化反應(yīng)添加輔助組合物，溴素的原子利用率從常規(guī) 方法的最大50。/d是高到80%以上。
(3 )通過環(huán)氧化合物6與7反應(yīng)合成目標(biāo)產(chǎn)物1，添加環(huán)氧化 反應(yīng)催化劑，反應(yīng)選擇性達(dá)到98%以上。
利用本發(fā)明制備通式(1 )所示化合物具有收率高，產(chǎn)品純度高， 三廢排放少，生產(chǎn)成本低，原料利用率高，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單等多方面的 優(yōu)勢(shì)，是一種清潔環(huán)保的制備工藝，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
利用本發(fā)明以含H， C廣C川的烷基、烷氧基、烷硫基，F(xiàn)、 Cl、 Br等取代基的芳香烴2為原料制備通式(1 )所示化合物的具體方法 如下
付克反應(yīng)在常規(guī)的帶有玻璃攪拌漿，回流冷凝管，溫度計(jì)，滴液漏斗的反應(yīng)裝置中，以芳香烴2為原料(以l摩爾為基準(zhǔn))，以2-10 倍重量的選自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、冰醋酸中的一種為溶劑， 與1 1.6摩爾脂肪酸酰氯3， U 2摩爾無水三氯化鋁混合，(與權(quán)利 要求一致)在0-80。C,優(yōu)選10-40。C,攪拌反應(yīng)，氣相色譜跟蹤反應(yīng)， 2消失后停止加熱，付克反應(yīng)液按常規(guī)處理方法用8-10wt。/。鹽酸分解， 洗滌，分離出的油相(4與付克反應(yīng)的溶劑形成的溶液)直接用于下 一步溴化反應(yīng)，分離出的水相可用于制備聚合三氯化鋁并副產(chǎn)鹽酸實(shí) 現(xiàn)廢棄物資源化。
溴化反應(yīng)反應(yīng)裝置同付克反應(yīng)。付克反應(yīng)得到的油相與溴化反 應(yīng)輔助組合物混合，輔助組合物由二部分組成，第一部分選自11202、 過氧乙酸中的一種；第二組分選自鹽酸、硫酸、磷酸、曱酸、冰醋酸 中的一種或幾種，優(yōu)選15wt。/o-31wto/o鹽酸、60wto/o-98wt。/。硫酸、 50wt。/。-80wt。/。磷酸。組合物第一組分與溴素的摩爾比為0.5-2:1，特別 優(yōu)選0.5-1.5:1;第二組分與溴素的質(zhì)量比為0.5~3:1 ，特別優(yōu)選 0.5 2.5:1;組合物加入順序?yàn)橄燃尤氲诙M分，再在15-30。C下加入 第一組分，攪拌均勻；在10 8(TC，優(yōu)選15 50。C滴加溴素，用氣相 色譜(GC)跟蹤反應(yīng)，GC檢測(cè)4消失后停止滴加溴素，加入的 溴素與4的摩爾比為0.6 1:1;在反應(yīng)液中加入等體積水，攪拌， 洗滌，分去水相，重復(fù)一次，之后在80-120。C用減壓蒸餾、常壓 蒸餾、降膜蒸發(fā)等方法脫去溶劑得到5。回收的溶劑進(jìn)一步干燥 精制后可套用至付克反應(yīng)。
環(huán)氧化反應(yīng)反應(yīng)裝置同付克反應(yīng)。5與5-10倍重量的無水
9甲醇，1 1.5摩爾曱醇鈉混合，在30 60。C攪拌反應(yīng)1 5小時(shí)，用 GC跟蹤反應(yīng)，GC檢測(cè)5消失后，蒸餾出甲醇，得到6，回收的甲醇 套用。
開環(huán)反應(yīng)反應(yīng)裝置同付克反應(yīng)。6與5-10倍摩爾比的胺混合， 加入催化劑，加熱至回流，回流時(shí)間5 - 20小時(shí)，用GC跟蹤反應(yīng)， 6消失后減壓蒸出過量的胺，加入曱苯、二曱苯、氯苯、或二氯苯溶 劑溶解，加水?dāng)嚢?，分層除去副產(chǎn)鹽和催化劑，得產(chǎn)物溶液。產(chǎn)物溶 液加入5wt。/o-10wt。/?；钚蕴炕亓髅撋?0分鐘，過濾。濾液減壓蒸餾， 降溫，加溶劑結(jié)晶，抽濾，濾餅為目標(biāo)產(chǎn)物l，濾液為結(jié)晶母液，套 用至下一批結(jié)晶。
上述環(huán)氧開環(huán)催化劑按以下程序制備蒙脫土、高齡土、粘土、 膨潤土、白土中的一種或幾種用5-10倍重量的15wt。/o-50wt。/o的無機(jī) 酸溶液，優(yōu)選為硝酸、硫酸或鹽酸，在20 10(TC，優(yōu)選30-8(TC，浸 漬12-24小時(shí)；過濾，再用去離子水洗滌二次，濾餅在100 800。C活 化1 5小時(shí)，研磨至40~400目制成。
本發(fā)明方法制備的產(chǎn)品HPLC分析含量可達(dá)99.5%以上，425nm 透光率(1克/10毫升曱苯溶液)達(dá)到95%以上，且對(duì)起始原料2的 摩爾收率可達(dá)70°/。~88%,平均單步反應(yīng)摩爾收率91.5%~97%。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
2-曱基小(4-曱氧基苯基)-2-六氫吡啶基-1-丙酮(結(jié)構(gòu)式如下 所示)合成
10<formula>formula see original document page 11</formula>
(a)往1000毫升的四口燒瓶中加入二氯乙烷溶劑500毫升和三氯化 鋁174克(1.3摩爾)，降至室溫25 -30°C，然后加入異丁酰氯138 克(1.3摩爾)，降溫至11-15°C，在此溫度下緩慢加入茴香醚108克 (l摩爾)，滴加完畢后保溫l小時(shí)(HPLC分析產(chǎn)品含量99.120/0)。 往2000毫升的三口燒瓶中加入700毫升水和65毫升30%鹽酸， 攪拌降溫至10-15°C，滴加上述反應(yīng)完成的l-對(duì)曱氧基苯基-2-曱基丙 酮的二氯乙烷溶液，保持溫度不超過30。C,水解結(jié)束后靜止30分鐘， 分出水相，再用500毫升的去離子水洗滌有機(jī)相一次。
(b) 往IOOO亳升的四口玻璃瓶中加入(a)所得二氯乙烷溶液， 依次加入74克醋酸，74克30% ( 0.65摩爾)的H202,攪拌均勻， 在30。C條件下滴加104克(0.65摩爾)溴素，反應(yīng)半小時(shí)后用氣相 色譜分析，如原料沒有反應(yīng)完全，繼續(xù)補(bǔ)加溴素，直至原料l-對(duì)甲氧 基苯基-2-曱基丙酮消失，反應(yīng)完全后加入200毫升水?dāng)嚢?0分鐘， 靜止半小時(shí)，分出水相，有^L相用50毫升5wt。/。石友酸氬鈉溶液洗滌， 分出水相，有機(jī)相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至252克，所得淺黃色固體即為 1- (4-曱氧基苯基)-2-溴-2-甲基丙酮，熔點(diǎn)32.8-.5-33.9°C, HPLC 含量98.1%,產(chǎn)品收率96.2%。
(c) 在1000毫升的四口燒瓶中加入600毫升無水曱醇和64.8克曱 醇鈉，攪拌均勻后冷卻降溫至3(TC，在1小時(shí)內(nèi)分批加入(b)制得 的l-(對(duì)曱氧基苯基)-2-溴-2-曱基丙酮，用氣相色譜分析，直至l-(對(duì)曱氧基苯基)-2-溴-2-曱基丙酮消失，在80。C,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出 曱醇，冷卻后所得白色固體為2-曱基-1-(4-曱氧基苯基)-2-曱氧基-1-環(huán)氧丙烷和溴化鈉的混合物，蒸出的甲醇處理后可以套用。
(d)往(c)合成的2-曱基-l-(4-曱氧基苯基)-2-甲氧基-l-環(huán)氧丙 烷中加入680克(8摩爾)六氬吡啶，加入25克催化劑，加熱回流直至 GC檢測(cè)2-曱基-l-(4-甲硫基苯基)-2-曱氧基-l-環(huán)氧丙烷消失。然后用 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀120。C減壓蒸餾，蒸出過量的六氫吡啶，降溫至80。C，加 入600毫升曱苯，加水?dāng)嚢?，分層，有^幾相轉(zhuǎn)入2000毫升的三口燒 瓶中，加入800毫升去離子水，攪拌30分鐘，靜止，分出水相，有 機(jī)相中加入2.5克活性炭回流脫色30分鐘，然后冷至室溫，抽濾， 減壓蒸餾，蒸出曱苯，得到2-曱基-l-(4-曱氧基苯基)-2-嗎啉-l-丙酮產(chǎn) 品粗品252克，氣相色語分析含量為95.9%。
催化劑制備方法如下100克市售膨潤土，加入5-10倍重量的 15wt。/(^危酸，在8(TC攪拌12小時(shí)，過濾，濾餅用去離子水洗滌二次， 在500。C活化4小時(shí)，研磨至100目制成。
(e)往(d)得到的2-曱基-l-(4-曱氧基苯基)-2-嗎啉基-l-丙酮燒瓶中 加入800毫升曱醇，攪拌下加熱溶解，冷卻至0。C,抽濾，烘干，得 白色晶體產(chǎn)品210.2克，甲醇中的母液產(chǎn)品部分回收得16克，氣相 色譜分析含量大于99%，四步產(chǎn)品總收率為86%。 實(shí)施例2
2-曱基-l-(4-氟苯基)-2-六氫吡啶基-l-丙酮(結(jié)構(gòu)式如下所 示)合成O
(a)往1000毫升的四口燒瓶中加入二氯乙烷500毫升，三氯化鋁 167.9克(1.25摩爾)，降至25-30。C，加入異丁酰氯127.8克(1.2摩 爾)，降至0-5。C，滴加氟苯96克(l摩爾)，滴加完畢后保溫1小 時(shí)(HPLC分析產(chǎn)品含量99.10/0)。
2000毫升燒^f瓦中加入700毫升水和65毫升30%鹽酸，攪拌降 溫至10-15°C，滴加上述反應(yīng)完成的l-對(duì)氟苯基-2-甲基丙酮的二氯乙 烷溶液，保持溫度不超過3(TC，水解結(jié)束后靜止30分鐘，分出水相， 有機(jī)相再用500毫升去離子水洗滌一次。
(b) 在2000毫升四口燒瓶中，將166克(l摩爾)1-(4_氟苯基)-2-甲基丙酮和100克85%硫酸和0.7摩爾H202,，保持溫度在30°C, 1.5 小時(shí)內(nèi)加入107克(0.67摩爾)溴素，用氣相色譜分析1-(4-氟苯基)-2-甲基丙酮消失后，在1小時(shí)內(nèi)加入由260克氫氧化鈉(6.5摩爾)和600 克冰水配成的氫氧化鈉溶液，黃色懸浮液pH為6，充分?jǐn)嚢瑁o置， 分層，油相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出溶劑，降溫，結(jié)晶，抽濾，用水淋 洗，干燥，得到l-(4-氟苯基)-2-甲基-2溴-1 -丙酉同245克，收率的 98%。
(c) 在1000毫升的四口燒瓶中加入600毫升無水曱醇和64.8克 (1.2摩爾)曱醇鈉，攪拌均勻，降溫至30。C, l小時(shí)內(nèi)分批加入(b)
制得的l-(4-氟苯基)-2-溴-2-曱基-l-丙酮，用氣相色譜分析，直至 1-(4-氟苯基)-2-溴-2-曱基-l-丙酮消失,在80。C減壓蒸出甲醇，冷卻后得到白色固體，為2-甲基l-(4-氟苯基)-2 -甲基-2 -曱氧基-l-環(huán) 氧丙烷和溴化鈉的混合物，蒸出的曱醇干燥后套用。
(d)往(c)合成的1-(4-氟苯基)-2 -曱基-2 -曱氧基-l-環(huán)氧丙烷 中加入632克(8摩爾)六氬吡咬，隨后加入20克催化劑，加熱回流， GC檢測(cè)直至1-(4-氟苯基)-2-甲基-2-甲氧基-l-環(huán)氧丙烷消失， 120。C下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出過量六氫吡咬，脫溶產(chǎn)物降溫至80°C ， 加入600毫升曱苯，加水?dāng)嚢?，分層，有機(jī)相加入800毫升水，攪拌 30分鐘，靜止，分相，有^4目中加入2.5克活性炭回流脫色30分鐘， 然后冷至室溫，抽濾，濾液120。C下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出曱苯，得 到淡黃色l-(4-氟苯基)-2-曱基-2-嗎啉-l-丙酮粗品236克,氣相色 譜分析含量為97.1%。
催化劑制備方法如下IOO克市售蒙脫土，加入5-10倍重量的 15wt。/。石克酸，在8(TC攪拌12小時(shí)，過濾，濾餅用去離子水洗滌二次， 在50(TC活化4小時(shí)，研磨至100目制成。
(e)往(d)得到的l-(4-氟苯基)-2-曱基-2-嗎啉-1-丙酮中加入800 毫升甲醇，攪拌下加熱溶解，冷卻至0。C,結(jié)晶，抽濾，干燥，得淡 黃色晶體210克，HPLC含量99.3。/。，甲醇母液濃縮回收第二部分產(chǎn) 品9克，總計(jì)得到產(chǎn)品219克，四步反應(yīng)總收率87.8%。 實(shí)施例3
2-甲基-1-(4-曱基苯基)-2- (N-曱基哌。秦基)-l-丁酮(結(jié)構(gòu)式如 下所示)合成O
(a)付克反應(yīng)按實(shí)施例1中的(a)步驟操作。
(b )在2000毫升四口燒瓶中，將166克(l摩爾)1-(4-曱基苯基)-2-曱基丁酮和0.7摩爾過氧乙酸，加入到250毫升冰醋酸中，保持溫度在 30°C, 1.5小時(shí)內(nèi)加入96克(0.65摩爾)溴素，用氣相色鐠分析1-(4-甲基苯基)-2-曱基丁酮消失后，在1小時(shí)內(nèi)加入由260克氫氧化鈉(6.5 摩爾)和600克冰水配成的氬氧化鈉溶液，攪拌10分鐘，靜置20分 鐘，分去水相，油相用水洗至pH為6，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出溶劑， 降溫，結(jié)晶，抽濾，用水淋洗，干燥，得到l-(4-曱基苯基)-2-甲基-2 溴-l-丁酮236克,收率約98%。
(c)在1000毫升的四口燒^f瓦中加入600毫升無水甲醇和64.8克 (1.2摩爾)曱醇鈉，攪拌均勻，降溫至30。C， l小時(shí)內(nèi)分批加入(b) 制得的l-(4-甲基苯基)-2-甲基-2-溴-l-丁酮，用氣相色譜分析，直至 l-(4-曱基苯基)-2-甲基-2-溴-l-丁酮消失，在80。C減壓蒸出甲醇，冷 卻后得到白色固體，為l-(4-甲基苯基)-2-曱基-2-曱氧基-l-環(huán)氧丁烷和 溴化鈉的混合物，蒸出的甲醇干燥后套用。
(d)向(c)得到的l-(4-曱基苯基)-2-曱基-2-甲氧基-l-環(huán)氧丁烷， 中加入750克(7.5摩爾)N-曱基哌。秦，20克催化劑，向其加熱至回流， GC分析直至l-(4-曱基苯基)-2-甲基-2-甲氧基-l-環(huán)氧丁烷完全消失， 然后在140。C用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出過量N-甲基哌嗪，降溫至80°C，
15加入600毫升甲苯，加水?dāng)嚢?，分層，有才幾相加?00毫升水，攪拌 30分鐘，靜止，分相，有機(jī)相中加入2.5克活性炭回流脫色30分鐘， 然后冷至室溫，抽濾，濾液在9(TC用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出曱苯，得 2-曱基-l-(4-曱基苯基)-2-嗎啉-l-丁酮粗品259克，氣相色譜分析含量 為97.4%。
(e)往上述1-(4-曱基苯基)-2- (N-曱基哌"秦基)-l-丁酮粗品中 加入800毫升乙醇，攪拌下加熱溶解，冷至0。C，抽濾，烘千，得218 克產(chǎn)品，產(chǎn)品含量大于99%,甲醇母液濃縮回收第二部分產(chǎn)品12克， 總計(jì)可獲產(chǎn)品240克，產(chǎn)品四步總收率87.7%。
催化劑制備方法如下IOO克市售高嶺土，加入5-10倍重量的 15wt。/。硫酸，在80。C攪拌12小時(shí)，過濾，濾餅用去離子水洗滌二次， 在50(TC活化4小時(shí)，研磨至100目制成。 實(shí)施例4
2-乙基-l-(4-異丙基苯基)-2-嗎啉基-l-丁酮(結(jié)構(gòu)式如下所示)合
成
按實(shí)施例3中的(a)、 (b)(c)步驟操作，得到218克2-乙基-l-(4-異丙基苯基)-2-曱氧基-l-環(huán)氧丁烷， 向其中加入696克(8摩爾)嗎啉, 20克催化劑，加熱至回流，GC分析直至2-乙基-1-(4-異丙基苯基)-2-曱氧基-l-環(huán)氧丁烷完全消失，然后在140。C用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出過 量嗎啉，降溫至80。C,加入600毫升甲苯，加水?dāng)嚢?，分層，有機(jī)相加入800毫升水，攪拌30分鐘，靜止，分相，有機(jī)相中加入2.5 克活性炭回流脫色30分鐘，然后冷至室溫，抽濾，濾液在9(TC用旋 轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出曱苯，得2-乙基-l-(4-異丙基苯基)-2-嗎啉基-l-丁酮 粗品274.5克，氣相色譜分析含量為97%。
往上述2-乙基-1 -(4-異丙基苯基)-2-嗎啉基-1 - 丁酮粗品中加入800 毫升乙醇，攪拌下加熱溶解，冷至0。C,抽濾，烘干，得240克產(chǎn)品， 產(chǎn)品含量大于99°/。，曱醇母液濃縮回收第二部分產(chǎn)品13克，總計(jì)可 獲產(chǎn)品253克，產(chǎn)品四步總收率79.4%。
催化劑制備方法如下100克市售白土，加入5-10倍重量的 15wt。/。硫酸，在8(TC攪拌12小時(shí)，過濾，濾餅用去離子水洗滌二次， 在500'C活化4小時(shí)，研磨至100目制成。
實(shí)施例5
2-甲基小(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-l-丙酮(結(jié)構(gòu)式如下所示)合
(a)往IOOO毫升的四口燒瓶中加入二氯乙烷溶劑500毫升和三氯化 鋁167.9克(1.25摩爾)，降至室溫25-30。C，然后加入異丁酰氯127.8 克(1.2摩爾)，降溫至l(TC，在此溫度下緩慢加入茴香硫醚124克 (1摩爾)，滴加完畢后保溫1小時(shí)(HPLC分析產(chǎn)品含量99.23%)。 往2000毫升的三口燒瓶中加入700毫升水和65毫升30%鹽酸， 攪拌降溫至10-15°C,滴加上述反應(yīng)完成的l-對(duì)曱硫基苯基-2-甲基丙酮的二氯乙烷溶液，保持溫度不超過30。C,水解結(jié)束后靜止30分鐘， 分出水相，再用500毫升的去離子水洗滌有機(jī)相一次。
(b) 往1000毫升的四口玻璃瓶中加入(a)所得二氯乙烷溶液， 依次加入80克85%硫酸和74克30% ( 0.65摩爾)的H202，攪拌均 勻，在30。C條件下滴加104克(0.65摩爾)溴素，反應(yīng)半小時(shí)后用 氣相色譜分析，如原料沒有反應(yīng)完全，繼續(xù)補(bǔ)加溴素，直至原料1-對(duì)甲硫基苯基-2-曱基丙酮消失，反應(yīng)完全后加入200毫升水?dāng)嚢?0 分鐘，靜置半小時(shí)，分出水相后，有機(jī)相用50毫升5wt。/。碳酸氫鈉溶 液洗滌至pH為6，分出水相后，有機(jī)相用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至264.8 克，所得淺黃色固體即為1-(4-曱硫基苯基)-2-溴-2-曱基丙S同，HPLC 含量98.9%，產(chǎn)品收率97%。
(c) 在1000毫升的四口燒瓶中加入600毫升無水曱醇和64.8克甲 醇鈉，攪拌均勻后冷卻降溫至30。C,加入(b)制得的1-對(duì)甲硫基苯 基-2-溴-2-甲基丙酮，用氣相色語分析，直至l-對(duì)曱硫基苯基-2-溴-2-曱基丙酮消失， 在80。C用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓蒸出曱醇，冷卻后所得白 色固體為2-甲基-1 -(4-曱硫基苯基)-2-曱氧基-1 -環(huán)氧丙烷和溴化鈉的 混合物，蒸出的曱醇處理后可以套用。
(d) 往(c)合成的2-甲基-l-(4-甲硫基苯基)-2-曱氧基-l-環(huán)氧丙烷 中加入696克(8摩爾)嗎啉，20克催化劑，加熱回流直至GC檢測(cè)2-甲基_1_(4_曱硫基苯基)_2-曱氧基-1-環(huán)氧丙烷消失。然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 120。C減壓蒸餾，蒸出過量的嗎啉，降溫至80。C,加入600毫升甲苯， 加水?dāng)嚢瑁謱?，有機(jī)相轉(zhuǎn)入2000毫升的三口燒瓶中，加入800毫升水，攪拌30分鐘，靜止，分出水相，有機(jī)相中加入2.5克活性炭 回流脫色30分鐘，然后冷至室溫，抽濾，減壓蒸餾，蒸出曱苯，得 到2-甲基-l-(4-曱硫基苯基)-2-嗎啉-l-丙酮產(chǎn)品粗品261克，氣相色譜 分析含量為97.2%。
(e)往(d)得到的2-甲基-l-(4-曱硫基苯基)-2-嗎啉基-l-丙酮燒瓶 中加入800毫升曱醇，攪拌下加熱溶解，冷卻至0。C，抽濾，烘千， 得白色晶體產(chǎn)品228克，氣相色譜分析產(chǎn)品含量99.68°/。，熔點(diǎn) 73.2-73.8°C，甲醇母液濃縮，回收第二部分產(chǎn)品12克?？傆?jì)可獲產(chǎn) 品240克，產(chǎn)品四步總收率可達(dá)86%。
催化劑制備方法如下IOO克市售蒙脫土，加入5-10倍重量的 15wt。/。硫酸，在80'C攪拌12小時(shí)，過濾，濾餅用去離子水洗滌二次， 在500。C活化4小時(shí)，研磨至100目制成。
實(shí)施例6
與實(shí)施例1對(duì)照的溴化反應(yīng)實(shí)施例。
1000毫升的四口玻璃瓶中加入二氯乙烷溶劑500毫升和1-對(duì)甲 氧基苯基-2-甲基丙酮178.2克(1摩爾)，攪拌均勻，在3(TC條件下 滴加溴素，用GC跟蹤反應(yīng)，如l-對(duì)曱氧基苯基-2-甲基丙酮沒有反應(yīng) 完全，則繼續(xù)補(bǔ)加溴素，直至原料l-對(duì)曱氧基苯基-2-曱基丙酮完全 消失，累計(jì)加入溴素168克(1.05摩爾)。溴化反應(yīng)不加輔助組合物， 溴素用量為底物l-對(duì)曱氧基苯基-2-曱基丙酮的1.05倍摩爾，溴的消 耗量增加61.5%。
實(shí)施例7按照實(shí)施例2中的(a)、 (b)、 (c)操作合成1-(4-氟苯基)-2-曱基 -2-甲氧基-l-環(huán)氧丙烷。
按照實(shí)施例2中的(d)的操作，1-(4-氟苯基)-2-曱基-2-曱氧 基-l-環(huán)氧丙烷與8倍摩爾量六氬吡啶，加熱至回流，其余步驟同實(shí) 施例l，得到l-(4-氟苯基)-2-曱基-2-嗎啉-l-丙酮產(chǎn)品粗品270克， GC分析含量89%，重結(jié)晶總計(jì)得到產(chǎn)品220克，產(chǎn)品四步總收率 79%。
上述對(duì)照實(shí)驗(yàn)表明，如溴化反應(yīng)不加輔助組合物，溴素的利用率 為起始底物4的1.05摩爾以上，溴素的利用率不到50%。如環(huán)氧化 合物開環(huán)反應(yīng)不添加本發(fā)明的催化劑，環(huán)氧化反應(yīng)的選擇性顯著下 降，不超過90°/。，添加催化劑后選擇性均在97%以上。
綜上所述，本發(fā)明方法具有收率高，產(chǎn)品純度高，三廢排放少， 生產(chǎn)成本低，原料利用率高，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單等多方面的優(yōu)勢(shì)，是一種 清潔環(huán)保的制備工藝，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1、一種合成通式(1)所示α-氨基芳基烷基酮類化合物的方法其中R1為H、C1～C10的烷基、烷氧基、烷硫基、F、Cl或Br；R2，R3為C1-C3的烷基；Y為N、O、S或C；R4，R5為H或C1～C5的烷基。式(1)化合物的合成方法如下，由付克反應(yīng)、溴化反應(yīng)、環(huán)氧化反應(yīng)和胺取代開環(huán)反應(yīng)組成，并在溴化反應(yīng)中添加輔助組合物，在環(huán)氧化合物6與有機(jī)胺7反應(yīng)時(shí)添加催化劑。
2, "—種如權(quán)利要求1所述的方法，其中Y為N或C時(shí)，在Y 上還連接有C,~C5的烷基。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，溴化反應(yīng)中添加的輔助組合物由二部分組成，第一部分選自H202、過氧乙酸中的一種；第二 組分選自鹽酸、硫酸、磷酸、甲酸、醋酸的一種或幾種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，輔助組合物第一組分與溴素的 摩爾比為0.5-2: 1;第二組分與溴素的質(zhì)量比為0.5~3:1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，先加入輔助組合物的第二組分， 再在15-30。C下加入第一組分，攪拌均勻；最后在10~80°C，加入溴 素。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的方法，環(huán)氧化合物開環(huán)添加由以 下方法制備的催化劑蒙脫土、高嶺土、粘土、膨潤土、白土中的一 種或幾種用5-10倍重量，濃度15wt。/Q-50wt。/。的無機(jī)酸，在20 100。C 浸漬12~24小時(shí)；過濾，濾餅在100 800。C活化1~5小時(shí)，研磨至 40~400目制成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，付克反應(yīng)溶劑選自二氯曱烷、 二氯乙烷、氯苯、冰醋酸中的一種，酰氯3與芳香烴2的摩爾比為 1~1.6:1，無水三氯化鋁與芳香烴2的摩爾比為1.1~2:1,反應(yīng)溫度在 0~80°C。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，環(huán)氧化反應(yīng)溫度為30 60。C。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，開環(huán)反應(yīng)中有機(jī)胺7與底物 6的摩爾比為5-10: 1，回流反應(yīng)，后處理溶劑為曱苯、二曱苯、氯 苯、或二氯苯中的一種，重結(jié)晶溶劑為甲醇。
10、 一種在根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的溴化反應(yīng)中使用的輔助組合物，其由二部分組成，第一部分選自H202、過氧乙酸中的一種； 第二組分選自鹽酸、^!L酸、磷酸、甲酸、醋酸的一種或幾種，該組合 物能提高溴化反應(yīng)中溴素的利用率。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述輔助組合物，其中第二組分選自 15wt。/o-31wt。/。鹽酸、60wt。/。-98wt。/。硫酸、50wt。/o-80wt。/。磷酸、曱酸、 醋酸的一種或幾種。
12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述輔助組合物，其中第一部分與第二部 分的質(zhì)量比為0.25~3:1。
13、 一種在根據(jù)權(quán)利要求1所述方法的胺取代開環(huán)反應(yīng)中使用的 催化劑，由以下方法制備蒙脫土、高嶺土、粘土、膨潤土、白土中 的一種或幾種用5-10倍重量，濃度15wt。/。-50wt。/()的無機(jī)酸，在20 100 。C浸漬12~24小時(shí)；過濾，濾餅在100 800。C活化1~5小時(shí)，研磨至 40-400目制成。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述催化劑，其中無機(jī)酸為硝酸、硫酸或 鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種合成α-氨基芳基烷基酮類化合物(1)的方法。其中R₁為H、C₁～C₁₀的烷基、烷氧基、烷硫基、F、Cl或Br；R₂，R₃為C₁～C₃的烷基；Y為N、O、S或C；R₄，R₅為H或C₁～C₅的烷基。通式(1)化合物經(jīng)付克反應(yīng)、溴化反應(yīng)、環(huán)氧化反應(yīng)和胺取代開環(huán)四步反應(yīng)合成，并在溴化反應(yīng)中添加輔助組合物，在胺取代開環(huán)時(shí)添加催化劑，使摩爾收率以起始原料2計(jì)達(dá)到70％～88％，平均單步反應(yīng)收率91.5％～97％，并提供了一種提高溴化反應(yīng)溴素利用率的輔助組合物和一種提高環(huán)氧化反應(yīng)選擇性的催化劑及其制備方法。本發(fā)明方法具有收率高，產(chǎn)品純度高，三廢排放少，生產(chǎn)成本低，原料利用率高，生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單等多方面的優(yōu)勢(shì)，是一種清潔環(huán)保的制備工藝，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07D295/104GK101633647SQ20081017253
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月29日
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