專利名稱：三氟甲基苯乙酮化合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三氟甲基苯乙酮化合物的制備方法，尤其涉及一種以離子液體為介質(zhì)，在金屬鈀和1，3-雙(二苯基瞵)烷烴催化下，由鹵代芳烴與乙烯醚化合物反應(yīng)(Heck反應(yīng))制備三氟甲基苯乙酮化合物的方法。
背景技術(shù)：
三氟甲基苯乙酮化合物是一類重要的藥物中間體，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工等領(lǐng)域。當(dāng)前三氟甲基苯乙酮化合物的制備主要有1、三氟甲基苯甲腈與碘甲烷的格氏反應(yīng)；2、三氟甲基苯甲酸經(jīng)酰氯化后，再與碘甲烷的鎘試劑反應(yīng)；3、三氟甲基苯甲醛與重氮甲烷反應(yīng)。三種合成方法的起始原料價(jià)格貴，來源困難，收率低，而且方法2用到的鎘試劑會(huì)增加廢水的處理工作，方法3的重氮甲烷易爆和劇毒，難以進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
Heck反應(yīng)是在金屬鈀催化下由鹵代芳烴合成烯基取代芳烴化合物的重要方法。而離子液體作為新興的綠色化學(xué)溶劑，有望解決化學(xué)反應(yīng)過程可能出現(xiàn)的污染問題。與典型的有機(jī)溶劑不一樣，離子液體不揮發(fā)，不易燃易爆，對(duì)有機(jī)物和無機(jī)物有良好的溶解性，使反應(yīng)可在均相進(jìn)行，對(duì)水和空氣穩(wěn)定，便于反應(yīng)操作和處理，易回收。此外，用離子液體可催化加速化學(xué)反應(yīng)的過程。
在離子液體介質(zhì)中，利用Heck反應(yīng)制備三氟甲基苯乙酮化合物是一種工藝路線新穎，有應(yīng)用前景的綠色合成方法，尚未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種工藝路線新穎，符合綠色合成技術(shù)的三氟甲基苯乙酮化合物的制備方法，利用Heck反應(yīng)制備三氟甲基苯乙酮化合物。
本發(fā)明所述的三氟甲基苯乙酮化合物如式(I)所示，所述的制備方法包括以下步驟如式(II)所示的三氟甲基鹵代苯與如式(III)所示的乙烯基醚類化合物在離子液體中，在鈀催化劑、配體、有機(jī)胺存在下，于10℃～150℃下攪拌反應(yīng)1～20小時(shí)，反應(yīng)后加酸酸化；所述的三氟甲基鹵代苯為氯代或溴代或碘代三氟甲基苯，所述的配體為1，3-雙(二苯基瞵)丙烷(DPPP)或1，3-雙(二苯基瞵)丁烷； 其中式(I)中，三氟甲基處于乙?；泥彙㈤g、對(duì)位；式(II)中，X為氯或溴或碘，三氟甲基處于X的鄰、間、對(duì)位；式(III)中，R1表示C1～C4的烷基。
所述的鈀催化劑為Heck反應(yīng)催化劑，如醋酸鈀。
本發(fā)明中所述的離子液體優(yōu)選為3-甲基咪唑四氟硼酸鹽或1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，其中烷基為含碳原子數(shù)n＝1～18的烷基。如1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽等。
上述的有機(jī)胺優(yōu)選為三乙胺。
加酸酸化時(shí)所述的酸優(yōu)選為稀鹽酸或稀硫酸，酸化至pH為1～3。
上述的乙烯基醚類化合物優(yōu)選為乙烯基乙醚和乙烯基丁醚。
本發(fā)明所述的三氟甲基苯乙酮化合物優(yōu)選按以下步驟制備將三氟甲基鹵代苯0.1摩爾，醋酸鈀0.025摩爾，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷(0.05摩爾)，乙烯基丁醚0.2摩爾，三乙胺0.12摩爾，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3左右。
反應(yīng)產(chǎn)物的純度用色譜測定，用質(zhì)譜進(jìn)一步對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了鑒定。
本方法制備工藝新穎，成本低，易操作，溶劑可回收利用，對(duì)環(huán)境污染小。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1間三氟甲基苯乙酮的制備將間三氟甲基氯苯18.2克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基丁醚20克(0.2摩爾)，三乙胺11克(0.12摩爾)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀鹽酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物9.5克，收率50％。沸點(diǎn)198～202℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例2間三氟甲基苯乙酮的制備將間三氟甲基溴苯22.4克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基丁醚20克(0.2摩爾)，三乙胺11克(0.12摩爾)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物13克，收率70％。沸點(diǎn)198～202℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例3間三氟甲基苯乙酮的制備將間三氟甲基溴苯22.4克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基乙醚18克(0.2摩爾)，三乙胺11克(0.12摩爾)，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物18克，收率92％。熔點(diǎn)30～32℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例4間三氟甲基苯乙酮的制備將間三氟甲基碘苯27.2克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基乙醚18克(0.2摩爾)，三乙胺(0.12摩爾)，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物17克，收率90％。熔點(diǎn)30～32℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例5間三氟甲基苯乙酮的制備在70℃攪拌反應(yīng)10個(gè)小時(shí)。其它同實(shí)施例1。
得產(chǎn)物8.5克，收率45％。沸點(diǎn)198～202℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例6間三氟甲基苯乙酮的制備在50℃攪拌反應(yīng)20個(gè)小時(shí)。其它同實(shí)施例1。
得產(chǎn)物7.5克，收率40％。沸點(diǎn)198～202℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例7間三氟甲基苯乙酮的制備在140℃攪拌反應(yīng)3個(gè)小時(shí)。其它同實(shí)施例1。
得產(chǎn)物7.4克，收率39％。沸點(diǎn)198～202℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例8對(duì)三氟甲基苯乙酮的制備將對(duì)三氟甲基溴苯22.4克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基丁醚20克(0.2摩爾)，三乙胺11克(0.12摩爾)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀鹽酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物15.5克，收率80％。熔點(diǎn)30～32℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例9對(duì)三氟甲基苯乙酮的制備將對(duì)三氟甲基氯苯18.2克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基丁醚20克(0.2摩爾)，三乙胺11克(0.12摩爾)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物9.5克，收率50％。沸點(diǎn)198～202℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例10對(duì)三氟甲基苯乙酮的制備將對(duì)三氟甲基溴苯22.4克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基丁醚20克(0.2摩爾)，三乙胺11克(0.12摩爾)，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在50℃反應(yīng)18個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物12克，收率70％。沸點(diǎn)162～165℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例11 對(duì)三氟甲基苯乙酮的制備將對(duì)三氟甲基碘苯27.2克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基丁醚20克(0.2摩爾)，三乙胺(0.12摩爾)，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在80℃反應(yīng)18個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物17.4克，收率91％。沸點(diǎn)162～165℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例12對(duì)三氟甲基苯乙酮的制備在50℃攪拌反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。其它同實(shí)施例11。
得產(chǎn)物16.1克，收率85％。沸點(diǎn)162～165℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例13鄰三氟甲基苯乙酮的制備將鄰三氟甲基溴苯22.4克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基丁醚20克(0.2摩爾)，三乙胺11克(0.12摩爾)，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物17克，收率90％。沸點(diǎn)198～202℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
實(shí)施例14鄰三氟甲基苯乙酮的制備將鄰三氟甲基溴苯22.4克(0.1摩爾)，醋酸鈀8.2克(0.025摩爾)，1，3-雙(二苯基瞵)丙烷21克(0.05摩爾)，乙烯基乙醚18克(0.2摩爾)，三乙胺11克(0.12摩爾)，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽200毫升，置于1000毫升三口燒瓶中，攪拌加熱，在100℃反應(yīng)15個(gè)小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻，加入10％的稀硫酸酸化至pH＝3，攪拌30分鐘，后處理得產(chǎn)物15克，收率88％。沸點(diǎn)162～165℃，純度≥98％，MS(m/z)188(M+)。
權(quán)利要求
1.一種如式(I)所示的三氟甲基苯乙酮化合物的制備方法，其特征在于包括以下步驟如式(II)所示的三氟甲基鹵代苯與如式(III)所示的乙烯基醚類化合物在離子液體中，在鈀催化劑、配體、有機(jī)胺存在下，于10℃～150℃下攪拌反應(yīng)1～20小時(shí)，反應(yīng)后加酸酸化；所述的三氟甲基鹵代苯為氯代或溴代或碘代三氟甲基苯，所述的配體為1，3-雙(二苯基瞵)丙烷或1，3-雙(二苯基瞵)丁烷； 其中式(I)中，三氟甲基處于乙?；泥?、間、對(duì)位；式(II)中，X為氯或溴或碘，三氟甲基處于X的鄰、間、對(duì)位；式(III)中，R1表示C1～C4的烷基。
2.按權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的鈀催化劑為醋酸鈀。
3.按權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的離子液體是3-甲基咪唑四氟硼酸鹽或1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，所述的烷基為含碳原子數(shù)n＝1～18的烷基。
4.按權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于所述的離子液體為下列之一①1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽②1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽。
5.按權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)胺為三乙胺。
6.按權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的酸為稀鹽酸或稀硫酸，酸化至pH為1～3。
7.按權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度為100℃，反應(yīng)時(shí)間為15小時(shí)。
8.按權(quán)利要求1～7之一所述的制備方法，其特征在于所述的三氟甲基鹵代苯、乙烯基醚類化合物、鈀催化劑、配體的摩爾比為4∶8∶1∶2。
9.按權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于以0.1摩爾三氟甲基鹵代苯為基準(zhǔn)，所述的有機(jī)胺用量為0.12摩爾，所述的離子液體用量為200毫升。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三氟甲基苯乙酮化合物的制備方法，包括以下步驟三氟甲基鹵代苯與乙烯基醚類化合物在離子液體中，在鈀催化劑、配體、有機(jī)胺存在下，于10℃～150℃下攪拌反應(yīng)1～20小時(shí)，反應(yīng)后加酸酸化；本方法制備工藝新穎，成本低，易操作，溶劑可回收利用，對(duì)環(huán)境污染小。
文檔編號(hào)C07C49/00GK1587246SQ20041005269
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
發(fā)明者裴文, 肖建良, 孫莉, 莫峻, 強(qiáng)根榮 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)