本發(fā)明涉及芳基酮的合成。詳細(xì)而言，所述芳基酮適合作為光起始劑。
背景技術(shù)：
α-羥基酮類的化合物可應(yīng)用于各種技術(shù)領(lǐng)域中，其中一者為藉由光照起始化學(xué)反應(yīng)。已知某些芳族羥基酮化合物于烯系不飽和系統(tǒng)的UV-照射光聚合為重要的光起始劑。
芳族羥基酮化合物可藉由夫里德耳-夸夫特(Friedel-Crafts)反應(yīng)制備。例如，根據(jù)下方所示的反應(yīng)流程，芳族化合物可在三氯化鋁(AlCl3)的存在下與酰氯經(jīng)由夫里德耳-夸夫特?；M(jìn)行反應(yīng)，所獲得的芳基酮接著與氯反應(yīng)并以堿處理以制得芳族羥基酮：
然而，此反應(yīng)流程復(fù)雜，涉及多個步驟及多種反應(yīng)物，且形成許多副產(chǎn)物。此外，基于所涉及反應(yīng)物質(zhì)的物理與化學(xué)性質(zhì)，可能必須使用具抗化學(xué)性(尤其是抗酸)的設(shè)備，此增加了設(shè)備成本。反應(yīng)物質(zhì)(諸如苯與液態(tài)氯)的毒性亦為另一問題。
US 8,252,959B2及US 8,575,394B2揭示一種1,1-二取代環(huán)氧乙烷的制備方法。所述環(huán)氧乙烷可在過渡金屬催化劑(例如Pd催化劑)存在下，經(jīng)由需氧性氧化作用轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的α-羥基酮。此方法因為使用了昂貴的過渡金屬催化劑，故并不具成本效益。
本領(lǐng)域仍對制備芳基酮與芳族羥基酮的更有成本效益及環(huán)保的方法有所需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明揭示一種制備芳基酮的方法，其特別涉及反應(yīng)物中芐基部分的α位置的氧化反應(yīng)。本發(fā)明的方法簡單、可使用較便宜及低毒性的試劑，因此不但環(huán)保且具有經(jīng)濟效益。本發(fā)明亦揭示一種制備芳基酮的一鍋化方法。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。介由上述技術(shù)方案，本發(fā)明所揭示的方法中，至少具有下列優(yōu)點：1)可回收反應(yīng)過程所產(chǎn)生的水相，視需要進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整而可重復(fù)使用，因此，可有效利用原料并降低生產(chǎn)成本；2)本發(fā)明所揭示的方法不需使用昂貴的重金屬，可避免造成環(huán)境污染，亦可降低生產(chǎn)成本；3)本發(fā)明的方法可透過選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物基團，甚至可在不需額外添加有機溶劑之下進(jìn)行，達(dá)成更高的反應(yīng)效率、產(chǎn)物產(chǎn)率與純度；不使用溶劑亦意謂著可降低生產(chǎn)成本與減少廢棄物產(chǎn)生，因而更為環(huán)保。
具體實施方式
為了使技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者更能理解本文所揭露的發(fā)明，以下界定各用語的定義。
本發(fā)明中，「約」一詞指技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者測量一數(shù)值的可接受誤差，其與如何測量或測定所述值的方式部份相關(guān)。
本發(fā)明中，「烷基」一詞指飽和的、直鏈或支鏈的烷基，其優(yōu)選包括1至20個、更優(yōu)選1至16個碳原子。烷基的實例包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基丁基、正戊基、異戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、異庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基及其類似者。
本發(fā)明中，「環(huán)烷基」一詞意謂著飽和或部分不飽和環(huán)狀碳基團，其包含3至12個、更優(yōu)選包含3至8個碳原子。環(huán)烷基的實例包括但不限于環(huán)丙基、環(huán)丙烯基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、2-環(huán)己烯-1-基及其類似者。
本發(fā)明中，「芳基」或「芳族」一詞指單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)芳族環(huán)系統(tǒng)，其具有6至14個碳原子。芳基的實例包括但不限于苯基、甲苯基、萘基、茀基、蒽基、菲基及類似基團，其中優(yōu)選為苯基及萘基。
本發(fā)明中，「鹵素」或「鹵」一詞代表氟、氯、溴或碘，優(yōu)選為溴或氯。
本發(fā)明中，「酰胺基」一詞指以-C(O)NR'R"式代表的視需要經(jīng)取代的基團，其中R'與R”各自獨立選自氫、烷基、?；?、芳基、芳烷基、烷氧基、鹵素、-OH及其類似者的取代基，優(yōu)選地，R'與R”各自獨立地為視需要經(jīng)取代的烷基或芳基。
本發(fā)明中，「雜環(huán)烷基」一詞指于環(huán)結(jié)構(gòu)中具有至少一個選自氮、氧或硫的雜原子的環(huán)烷基，其中環(huán)烷基的定義為根據(jù)前文所述。雜環(huán)烷基的實例包括但不限于哌基(piperazinyl)、吡咯啶基(pyrrolidinyl)、二烷基(dioxanyl)、嗎福林基(morpholinyl)及四氫呋喃基(tetrahydrofuranyl)。
本發(fā)明中，「雜芳基」一詞指于環(huán)結(jié)構(gòu)中具有至少一個選自氮、氧或硫的雜原子的芳基。環(huán)結(jié)構(gòu)可為單環(huán)、雙環(huán)或多環(huán)，視需要可具有稠合環(huán)，例如呋喃(furan)、噻吩(thiophene)、吡咯(pyrrole)、吡啶(pyridine)、聯(lián)吡啶(bipyridine)、甲吡啶亞胺(picolylimine)、γ-哌喃(γ-pyran)、γ-噻喃(γ-thiopyran)、啡啉(phenanthroline)、嘧啶(pyrimidine)、聯(lián)嘧啶(bipyrimidine)、吡(pyrazine)、吲哚(indole)、苯并呋喃(coumarone)、苯并噻吩(thionaphthene)、咔唑(carbazole)、二苯并呋喃(dibenzofuran)、二苯并噻吩(dibenzothiophene)、吡唑(pyrazole)、咪唑(imidazole)、苯并咪唑(benzimidazole)、唑(oxazole)、噻唑(thiazole)、二噻唑(dithiazole)、異唑(isoxazole)、異噻唑(isothiazole)、喹啉(quinoline)、聯(lián)喹啉(bisquinoline)、異喹啉(isoquinoline)、聯(lián)異喹啉(bisisoquinoline)、吖啶(acridine)、唏(chromene)、啡(phenazine)、啡(phenoxazine)、啡噻(phenothiazine)、三(triazine)、噻嗯(thianthrene)、嘌呤(purine)、聯(lián)咪唑(bisimidazole)及聯(lián)唑(bisoxazole)。
本發(fā)明中，「連接基團」一詞指經(jīng)建構(gòu)而使兩個或多個分子彼此連接的分子片段或基團，連接基團具有2、3、4、5或6的價數(shù)。本發(fā)明的連接基團可為任何不損及所欲芳基酮的功能的合適連接基團。實例包括但不限于：直接鍵；胺；酰胺；二價、三價、四價、五價或六價的脂族基團、芳族基團、雜芳族基團或雜環(huán)烷基團；或者包含至少一個S、P、O、N或Si原子的二價、三價、四價、五價或六價基團。例如，具有價數(shù)為2的連接基團可為直接鍵、伸烷基、-O-、-S-、-NR'-(R'具有前文所述的定義)、-C(＝O)-、伸苯基、伸聯(lián)苯基、雙酚基團，或包含上述任一基團或由芳族、雜芳族或雜烷脂族化合物所衍生的基團部分的二價連接基團。三價伸芳基的實例可為四價伸芳基的實例可為五價伸芳基的實例可為六價伸芳基的實例可為
「經(jīng)氮連接」一詞意謂著取代基或連接基團經(jīng)由其的氮原子與主要結(jié)構(gòu)連接。
本發(fā)明化合物中的基團可視需要被取代，例如其可未經(jīng)取代或經(jīng)適當(dāng)取代基(例如鹵素、羥基、烷基、烷氧基或芳基或其類似者)單取代、二取代或三取代，只要所述取代基不會顯著地影響本發(fā)明的效果。
本發(fā)明提供一種制備式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物的方法：
其包括使相應(yīng)的式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，其中
X1代表-H、鹵素、-OH或-OR4；
X2代表-H、-OH、硝基、-N(R4)2、-NHR4、-R4、-OR4、-NR4OH、-ONHR4、具有一或兩個選自N、O及S的雜原子且其中至少一個雜原子為N的經(jīng)氮連接的5員或6員雜環(huán)基、-Si(R4)3、-OSi(R4)3、-P(R4)2、-P(＝O)(OR4)2或-P(＝O)(R4)2，其限制條件為當(dāng)X1代表-OH時，X2不得為-OH或-OR4；
R1與R2各自獨立地代表烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、胺基、酰胺基或包含磷、氧、氮或硅中至少一者的有機基團部分，或者
R1與R2及與其所連接的碳原子一起形成「-C＝O」基團或環(huán)結(jié)構(gòu)，例如但不限于環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基，且優(yōu)選為C3-8環(huán)烷基(諸如環(huán)戊基或環(huán)己基)；
R3代表H、烷基、環(huán)烷基、芳基、雜芳基、胺基或酰胺基；
t代表1至5的整數(shù)；
G代表-H、鹵素、-OH、硝基、-N(R4)2、具有一或兩個選自N、O及S的雜原子且其中至少一個雜原子為N的經(jīng)氮連接的5員或6員雜環(huán)基、-NHR4、-R4、-OR4、-NR4OH、-ONHR4、-Si(R4)3、-OSi(R4)3、-P(R4)2、-P(＝O)(OR4)2或-P(＝O)(R4)2；
R4代表烷基或芳基；
n、m與p各自獨立地代表2至6的整數(shù)；
L1代表n價連接基團；
L2代表m價連接基團；且
L3與L4代表p價連接基團且彼此可相同或不同，或者
L3與L4及與其所連接的碳原子一起形成p價連接基團。
包含磷的有機基團部分可為(例如但不限于)烷基膦及芳基膦；包含氧的有機基團部分可為(例如但不限于)醇類、烷氧化物及醚類；包含氮的有機基團部分可為(例如但不限于)胺類、腈類及酰胺類；包含硅的有機基團部分可為(例如但不限于)硅烷類及烷氧基硅烷類。于優(yōu)選的實施態(tài)樣中，包含磷、氧、氮或硅中至少一者的有機基團部分具有下列式或基團：-OR4、-NR4OH、-ONHR4、-Si(R4)3、-OSi(R4)3、-P(R4)2、-P(＝O)(OR4)2、-P(＝O)(R4)2、-N(R4)2、具有一或兩個選自N、O及S的雜原子且其中至少一個雜原子為N的經(jīng)氮連接的5員或6員雜環(huán)基、-R5OR4、-R5NR4OH、-R5ONHR4、-R5Si(R4)3、-R5OSi(R4)3、-R5P(R4)2、-R5P(＝O)(OR4)2、-R5P(＝O)(R4)2、-R5N(R4)2等，其中R4定義為根據(jù)前文描述者，R5代表二價連接基團且優(yōu)選為伸烷基或伸芳基。
G優(yōu)選為-H、鹵素、-OH、-N(R4)2、具有一或兩個選自N、O及S的雜原子且其中至少一個雜原子為N的經(jīng)氮連接的5員或6員雜環(huán)基、-NHR4、-R4或-OR4。
連接基團L1、L2、L3及L4可具有2、3、4、5或6的價數(shù)，優(yōu)選為2、3或4的價數(shù)，更優(yōu)選為2或3的價數(shù)且最佳為2的價數(shù)。連接基團可為(例如但不限于)直接鍵或具有2、3、4、5或6的價數(shù)的脂族或芳族連接基團。
于本發(fā)明的一具體實例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為-H且X2為-OH或-OR4。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于本發(fā)明的另一具體實例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為-OH。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于本發(fā)明的又一具體實例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為-H且X2不為-OH或-OR4。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于本發(fā)明的又一具體實例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為-OR4。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于本發(fā)明的又一具體實例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為鹵素。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于一具體實例中，式(VIII)的化合物其中L3及L4與彼等所連接的碳原子一起形成p價連接基團，用于制備芳基酮。于所述實例中，X2不存在，或者各自獨立地為附接至所述連接基團上的取代基且具有根據(jù)前文所述的定義。
于本發(fā)明的一具體實例中，制備具有式(I)、(II)、(III)或(IV)的芳基酮的方法包括：將具有式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物與過氧化物及與溴化合物混合，然后進(jìn)行光氧化反應(yīng)，其中當(dāng)X1代表溴時，可省略額外添加的溴化合物。起始物質(zhì)(亦即具有(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物、過氧化物及溴化合物)的添加順序并無特別限制，且技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者視起始物質(zhì)特性調(diào)整添加順序。
本發(fā)明的制備具有式(I)、(II)、(III)或(IV)的芳基酮的方法可為一鍋化法(one-potprocess)或逐步法(stepwise process)。逐步法普遍應(yīng)用于合成方法中，技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者可在每一合成步驟之后選用適當(dāng)?shù)募兓襟E以獲得較高產(chǎn)率的中間物與最終產(chǎn)物。另一方面，一鍋化法的操作則較為簡便且具有經(jīng)濟效益。于本發(fā)明中，優(yōu)選使用一鍋化法。具體實例顯示根據(jù)本發(fā)明的一鍋化法亦可能達(dá)成優(yōu)于逐步法或與其相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的制備芳基酮的方法詳述如后。
途徑A
于第一態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑A制備芳基酮的方法。
于途徑A中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為-H且X2為-OH或-OR4，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I-1)、(II-1)、(III-1)或(IV-1)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義。
式(V)化合物可為市售品或可由式(IX)的化合物經(jīng)由有機金屬反應(yīng)而制得：
其中X為鹵素或鋰，優(yōu)選為氯或溴；R3及t的定義為根據(jù)前文所述。
詳細(xì)而言，所述有機金屬反應(yīng)可為格式(Grignard)反應(yīng)。
于一具體實例中，式(V)化合物經(jīng)由有機金屬反應(yīng)而形成，藉由將式(IX)的化合物：
與式(X)化合物：
R1C(＝O)R2 (X)
在合適的金屬(例如鎂、鋅或錫)存在下反應(yīng)以形成所述式(V)化合物，其中R1、R2、R3及t的定義為根據(jù)前文所述，X為鹵素。式(VI)、(VII)及(VIII)化合物可以類似的方法制得。
于一具體實例中，式(V)化合物經(jīng)由有機金屬反應(yīng)而形成，藉由將式(IX-1)化合物：
與式(X-1)化合物：
X-R1 (X-1)
及式(X-2)化合物：
X-R2 (X-2),
在合適的金屬(例如鎂、鋅或錫)存在下反應(yīng)以形成所述式(V)化合物，其中R1、R2、R3及t的定義為根據(jù)前文所述，R1及R2可彼此相同或不同且優(yōu)選選自烷基、環(huán)烷基及芳基；R'為烷基、環(huán)烷基或芳基；且X為鹵素。式(VI)、(VII)及(VIII)化合物可以類似的方法制得。
途徑A可于一鍋化法中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由途徑A制備芳基酮的方法可藉由下方所示將2-甲基-1-苯基丙-2-醇(化合物1)氧化成2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(酮1)的一鍋化法的實例進(jìn)一步詳述；然而，本發(fā)明的范圍并未限制于此：
根據(jù)本發(fā)明的一具體實例，將化合物1氧化成酮1的一鍋化法包含下列步驟：
a)將化合物1與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)將溴(Br2)或溴化合物溶液(例如HBr)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)。
添加過氧化物與溴化合物(例如前述的溴或溴化合物溶液)的順序并無特別限制。例如，于本發(fā)明的另一具體實例中，將化合物1氧化成酮1的一鍋化法可包含下述步驟：
a)將化合物1與溴或溴化合物溶液(例如HBr)混合形成混合物；
b)將過氧化物(例如H2O2)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)。
若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
于步驟c)中，光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃之間、優(yōu)選約0℃與約80℃之間、更優(yōu)選約20℃與約80℃之間的溫度下，以具有介于約380與約760nm之間的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層，而酮1存在于有機層。
在進(jìn)行上述一鍋化法的步驟a)至c)后，產(chǎn)物(酮1)可藉由任何合適的方法純化，例如萃取及/或蒸發(fā)。并未特定限制于萃取中所添加的溶劑種類，只要可適合用于萃取酮1者即可，例如(但不限于)DCE、鹵水、水或其組合。于本發(fā)明的一具體實例中，將DCE及鹵水添加至步驟c)的溶液中，將所述溶液激烈攪拌30分鐘后靜置30分鐘，然后傾析出有機層。從傾析出的有機層中蒸發(fā)移除溶劑后可獲得酮1。若需要，可進(jìn)一步純化酮1，例如藉由蒸餾、液相層析(LC)或高效能液相層析(HPLC)純化。
經(jīng)由途徑A的制備芳基酮的方法亦可以逐步法(即，非一鍋化法)進(jìn)行。逐步法的步驟可與一鍋化法的步驟相同。逐步法可包括另外的光氧化、分離及/或純化步驟，以改良所欲產(chǎn)物的純度或產(chǎn)率。舉例而言，根據(jù)本發(fā)明的一具體實例，用于將化合物1氧化成酮1的逐步法包括下列步驟：
a)將化合物1與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)將溴或溴化合物溶液(例如HBr)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)；
d)將有機層與水相層分離；
e)由分離出的有機層中移除有機溶劑，例如藉由在介于約80℃至約120℃的溫度的水浴下加熱；
f)若需要向步驟e)的產(chǎn)物添加水及更多過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行進(jìn)一步的光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)。
與一鍋化法類似，若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
步驟c)與f)中的光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃、優(yōu)選約0℃與約80℃之間的溫度下，以介于約380及約760nm的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層。步驟f)的光氧化后，酮1存在于有機層中。
與一鍋化法類似，在進(jìn)行前述非一鍋化法中的步驟a)至f)后，產(chǎn)物(酮1)可藉由任何根據(jù)前述的合適方法純化。
作為另一替代實例，將步驟a)與步驟b)中添加過氧化物與添加溴或溴化合物溶液的順序可交換。
途徑B
于第二態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑B制備芳基酮的方法。
于途徑B中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為-OH，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、X2、G、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義。
于一具體實例中，式(V)化合物經(jīng)由有機金屬反應(yīng)而形成，藉由將式(IX')的化合物：
與式(X')化合物：
CH(＝O)-CHR1R2 (X')
在合適的金屬(例如鎂、鋅或錫)存在下反應(yīng)以形成所述式(V)化合物，其中R1、R2、R3及t的定義為根據(jù)前文所述，X為鹵素。式(VI)、(VII)及(VIII)化合物可以類似的方法制得。
于一具體實例中，式(V)化合物經(jīng)由有機金屬反應(yīng)而形成，藉由將式(IX”)化合物：
與式(X”)化合物：
X-CHR1R2 (X”)
在合適的金屬(例如鎂、鋅或錫)存在下反應(yīng)以形成所述式(V)化合物，其中R1、R2、R3及t的定義為根據(jù)前文所述，且X為鹵素。式(VI)、(VII)及(VIII)化合物可以類似的方法制得。
途徑B可于一鍋化法或于逐步法中進(jìn)行。
途徑B中溴化合物的用量并無特殊限制，可為當(dāng)量或催化量。
于本發(fā)明經(jīng)由途徑B合成芳基酮的方法的一特定態(tài)樣中，當(dāng)于氧化系統(tǒng)中使用催化量溴化合物時，可制得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物。例如，當(dāng)式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物中X2為-H時，相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物中G為-H。
于本發(fā)明經(jīng)由途徑B合成芳基酮的方法的另一特定態(tài)樣中，當(dāng)式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物中X2為可被溴取代的基團時，于氧化系統(tǒng)中使用超過等當(dāng)量(例如1.1當(dāng)量) 的溴化合物時，可制得其中G為-Br的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物。
途徑C
于第三態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑C制備芳基酮的方法。
于途徑C中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為-H且X2不為-OH或-OR4，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、G、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義；X2具有根據(jù)前文所述的意義但不為-OH或-OR4。
途徑C可于一鍋化法中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由途徑C制備芳基酮的方法可藉由下方所示將異丁基苯(化合物2)氧化成2-甲基-1-苯基丙-1-酮(酮2)的一鍋化法的實例進(jìn)一步詳述；然而，本發(fā)明的范圍并未限制于此：
根據(jù)本發(fā)明的一具體實例，將化合物2氧化成酮2的一鍋化法包含下列步驟：
a)將化合物2與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)將溴或溴化合物溶液(例如HBr)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)。
與途徑A類似，途徑C中添加過氧化物與溴化合物的順序并無特別限制。例如，于本發(fā)明的另一具體實例中，將化合物2氧化成酮2的一鍋化法可包含下述步驟：
a)將化合物2與溴或溴化合物溶液(例如HBr)混合形成混合物；
b)將過氧化物(例如H2O2)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)。
與途徑A類似，若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
與途徑A類似，于步驟c)中，光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃之間、優(yōu)選約0℃與約80℃之間、更優(yōu)選約20℃與約80℃之間的溫度下，以具有介于約380與約760nm之間的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層，而酮2存在于有機層。
產(chǎn)物(酮2)可藉由任何合適的方法(例如前述途徑A所揭示者)純化。于本發(fā)明的一具體實例中，使用DCE及鹵水萃取酮2。
與途徑A類似，經(jīng)由途徑C的制備芳基酮的方法亦可以逐步法進(jìn)行。逐步法的步驟可與一鍋化法的步驟相同。逐步法可包括另外的光氧化、分離及/或純化步驟，以改良所欲產(chǎn)物的純度或產(chǎn)率。
途徑D
于第四態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑D制備芳基酮的方法。
于途徑D中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為-OR4，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、X2、G、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義。
途徑D可于一鍋化法中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由途徑D制備芳基酮的方法可藉由下方所示將(1-乙氧基-2-甲基-丙基)苯(化合物3)氧化成2-甲基-1-苯基丙-1-酮(酮2)的一鍋化法的實例進(jìn)一步詳述；然而，本發(fā)明的范圍并未限制于此：
根據(jù)本發(fā)明的一具體實例，將化合物3氧化成酮2的一鍋化法包含下列步驟：
a)將化合物3與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)將溴或溴化合物溶液(例如HBr)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)。
與途徑A類似，途徑D中添加過氧化物與溴化合物的順序并無特別限制。例如，于本發(fā)明的另一具體實例中，將化合物3氧化成酮2的一鍋化法可包含下述步驟：
a)將化合物3與溴或溴化合物溶液(例如HBr)混合形成混合物；
b)將過氧化物(例如H2O2)添加至步驟a)的混合物；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)。
與途徑A類似，若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
與途徑A類似，于步驟c)中，光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃之間、優(yōu)選約0℃與約80℃之間、更優(yōu)選約20℃與約80℃之間的溫度下，以具有介于約380與約760nm之間的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層，而酮2存在于有機層。
產(chǎn)物(酮2)可藉由任何合適的方法(例如前述途徑A所揭示者)純化。于本發(fā)明的一具體實例中，使用水萃取酮2。
與途徑A類似，經(jīng)由途徑D的制備芳基酮的方法亦可以逐步法進(jìn)行。逐步法的步驟可與一鍋化法的步驟相同。逐步法可包括另外的光氧化、分離及/或純化步驟，以改良所欲產(chǎn)物的純度或產(chǎn)率。
途徑E
于第五態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑E制備芳基酮的方法。
于途徑E中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為鹵素，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、X2、G、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義。
途徑E可于一鍋化法中進(jìn)行。
于一具體實例中，當(dāng)式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物中X1為溴，所述式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物本身即作為氧化系統(tǒng)中的溴化合物，且因此可省略溴化合物的添加。于一具體實例中，當(dāng)式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物中X1為溴以外的鹵素，應(yīng)添加溴化合物。與其他途徑類似，途徑E中添加過氧化物與溴化合物的順序并無特別限制。
根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由途徑E制備芳基酮的方法可藉由下方所示將(1-溴-2-甲基丙基)苯(化合物4)氧化成2-甲基-1-苯基丙-1-酮(酮2)的一鍋化法的實例進(jìn)一步詳述；然而，本發(fā)明的范圍并未限制于此：
根據(jù)本發(fā)明的一具體實例，將化合物4氧化成酮2的一鍋化法包含下列步驟：
a)將化合物4與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層)。
于一優(yōu)選具體實例中，將化合物4氧化成酮2的方法可在水的存在下進(jìn)行。途徑E中并未特別限制添加水的順序，亦即水可在步驟a)、b)或兩者中添加。于一優(yōu)選具體實例中，相對于化合物4的莫耳含量，水以過量存在。
與途徑A類似，若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
與途徑A類似，于步驟c)中，光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃之間、優(yōu)選約0℃與約80℃之間、更優(yōu)選約20℃與約80℃之間的溫度下，以具有介于約380與約760nm之間的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機層與水相層，而酮2存在于有機層。
產(chǎn)物(酮2)可藉由任何合適的方法(例如前述途徑A所揭示者)純化。于本發(fā)明的一具體實例中，使用DCE與鹵水萃取酮2。
途徑A(逐步法)中所述的步驟f)亦可單獨視為途徑E。
與途徑A類似，經(jīng)由途徑E的制備芳基酮的方法亦可以逐步法進(jìn)行。逐步法的步驟可與一鍋化法的步驟相同。逐步法可包括另外的光氧化、分離及/或純化步驟，以改良所欲產(chǎn)物的純度或產(chǎn)率。
于式(I)、(III)或(IV)化合物中的部分等同于其中R3為根據(jù)前文所述且優(yōu)選為氫。
于本發(fā)明中，式(II)化合物可具有下列任一結(jié)構(gòu)：
及
其中R1、R2、G、L1及n為根據(jù)前文所述。
于一具體實例中，在前述反應(yīng)途徑中，R1與R2各自獨立地代表C1-3烷基且G為-Br或-OH。
于另一具體實例中，在前述反應(yīng)途徑中，R1與R2及與其所連接的碳原子一起形成環(huán)烷基，優(yōu)選為C3-8環(huán)烷基(諸如環(huán)戊基或環(huán)己基)且G為-Br或-OH。
「氧化系統(tǒng)」一詞指在任一前述反應(yīng)途徑中能將反應(yīng)物氧化的任何物質(zhì)或其組合。本發(fā)明的氧化系統(tǒng)包括鹵素、過氧化物或可原位形成氧化劑的任何物質(zhì)。詳細(xì)而言，本發(fā)明的氧化系統(tǒng)包括至少一溴化合物及視需要的可兼容氧化劑或前驅(qū)物。于一優(yōu)選具體實例中，除了溴化合物以外，本發(fā)明的氧化系統(tǒng)進(jìn)一步包含一或多種過氧化物。
「當(dāng)量」一詞系指所指組份相對于反應(yīng)物中欲反應(yīng)基團的莫耳比例。例如，于光氧化反應(yīng)中，溴化合物、過氧化物或酸的當(dāng)量系相對于式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物X1基團的莫耳比例。等當(dāng)量則代表組份相對于反應(yīng)物中欲反應(yīng)基團的莫耳比例兩者相同。
「催化量」一詞系指所指組份在可催化光氧化反應(yīng)進(jìn)行時的當(dāng)量(一般而言，催化量小于等當(dāng)量)，各組份的催化量系與反應(yīng)物及各組份本身的性質(zhì)有關(guān)。
「溴化合物」一詞指以雙原子分子形態(tài)存在的元素溴(亦即Br2)或具有溴元素的化合物。具有溴元素的化合物可為(例如但不限于)溴化氫(HBr)、次溴酸化合物(例如HOBr)或具有式M(Br)k的金屬溴化物，其中M為選自堿金屬或堿土金屬的金屬離子，且k等于M的價數(shù)。
于本發(fā)明中，可用以進(jìn)行光反應(yīng)的溴化合物用量一般為0.05至2當(dāng)量，所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，可視實際反應(yīng)需要調(diào)整其用量。例如，在本發(fā)明的一優(yōu)選實施例中，途徑A與C可于氧化系統(tǒng)中溴化合物當(dāng)量為大于1的條件下進(jìn)行，并可獲得較高純度的產(chǎn)物；根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，途徑B、D與E可于氧化系統(tǒng)中溴化合物當(dāng)量為小于等于1的條件下進(jìn)行，優(yōu)選為0.05至0.8當(dāng)量、更優(yōu)選為0.3至0.5當(dāng)量。換言之，本發(fā)明之途徑B、D與E可于氧化系統(tǒng)中溴化合物可為催化量(當(dāng)量為小于1)的條件下進(jìn)行。
「過氧化物」一詞指包含氧-氧單鍵或過氧化物陰離子(O22-)的化合物。過氧化物的實例包括但不限于過氧化氫(H2O2)、過氧化鈉(Na2O2)、過氧化鉀(K2O2)、過氧化鈣(CaO2)、過氧化鎂(MgO2)、過氧化鋅(ZnO2)、過氧化鍶(SrO2)及有機過氧化物，例如過氧乙酸，或其類似物。過氧化物用量可為0.2至5當(dāng)量、優(yōu)選為0.5至3當(dāng)量、更優(yōu)選為0.8至2當(dāng)量。
據(jù)此，氧化系統(tǒng)的實例包括Br2、Br2/H2O2、HBr/H2O2、HBr/Cl2、溴化物/酸/H2O2、溴化物/氯氣、HBr/氫鹵酸(例如HCl)、HBr/次鹵酸鹽、溴化物/酸/鹵化物鹽、溴化物鹽/酸/H2O2及溴化物/酸/次鹵酸鹽。酸優(yōu)選選自硫酸、氫氯酸、氫溴酸、硝酸、磷酸、醋酸、氫碘酸及其任意組合。酸的用量優(yōu)選為1至1.5當(dāng)量。次鹵酸鹽優(yōu)選為HOBr。鹵化物鹽并無特殊限制，優(yōu)選選自NaBr、KBr、NaI、NaBr及其任意組合。
于一優(yōu)選具體實例中，氧化系統(tǒng)與光照射一并使用俾提升反應(yīng)速率或產(chǎn)率。光照射可具有約380至約760nm范圍的波長。
光氧化的溫度優(yōu)選為約-10℃與約100℃之間(但不以此為限)、更優(yōu)選約0℃與約80℃之間、特佳約20℃與約80℃之間。
光氧化的反應(yīng)媒介可為勻相系統(tǒng)或非勻相系統(tǒng)?！竸蛳嘞到y(tǒng)」一詞指一系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中反應(yīng)在相同相中進(jìn)行，諸如于兩或多種可互溶液體間進(jìn)行?！阜莿蛳嘞到y(tǒng)」一詞指一系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中反應(yīng)在不同相間進(jìn)行，例如將反應(yīng)氣體充入包含其他反應(yīng)劑的溶液，或于不互溶液體間進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)媒介可為溶液或分散液，視需要可攪拌、加熱及/或回流。用于溶液或分散液的溶劑可包含鹵化脂族烴類、鹵化芳族烴類、脂族烴類、芳族烴類、酯類、醇類、醚類、腈類溶劑、亞砜類溶劑、甲酰胺類溶劑、N-取代甲酰胺類溶劑、水或由上述任意組份所組成的溶劑混合物。溶劑優(yōu)選為脂族烴類(例如烷類或環(huán)烷類)、鹵化脂族烴類(例如經(jīng)鹵素原子取代的烷類或環(huán)烷類)、鹵化芳族烴類、酯類、醇類、醚類(例如四氫呋喃(THF))、亞砜類溶劑(例如二甲亞砜(DMSO))、(N-取代)甲酰胺類溶劑(例如甲酰胺及二甲基甲酰胺(DMF))或其組合；且更優(yōu)選為環(huán)己烷、二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷(DCE)、乙醇、THF、DMSO、DMF或其組合。
于一具體實例中，可在途徑C的光氧化期間，由其中X1與X2兩者均代表-H的式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)形成相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物其中G為H，并進(jìn)一步將該式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物與氯、溴或碘化合物反應(yīng)，然后水解以獲得G為-OH的終產(chǎn)物
于另一具體實例中，當(dāng)本發(fā)明方法所獲得的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物中G為鹵素(優(yōu)選為溴)時，所述式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物可在堿的存在下分別被轉(zhuǎn)變成式(I-1)、(II-1)、(III-1)或(IV-1)化合物：
其中R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、t、n、m及p為根據(jù)前文所述。優(yōu)選地，堿為M(OH)k，其中M為選自堿金屬或堿土金屬的金屬離子，且k等于M的價數(shù)。于此具體實例中，僅產(chǎn)生少量的副產(chǎn)物，因此，于光氧化期間已和式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物反應(yīng)的氧化系統(tǒng)的溴化合物(例如HBr)，可藉由將所述式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物的-Br部分以所述堿(例如NaOH)的-OH部分置換，而有效地回收。
本發(fā)明的方法步驟簡單，使用較便宜且毒性較低的反應(yīng)試劑，且因此相較于先前技術(shù)更具成本效益及環(huán)保。此外，本發(fā)明的方法可以一鍋化法進(jìn)行，并能提供可相比或更優(yōu)異的產(chǎn)率，因此操作變得更為簡便且可進(jìn)一步降低成本。
于多數(shù)情況下(例如，相較于反應(yīng)物而言，最終產(chǎn)物不具有額外的溴時)，本發(fā)明氧化系統(tǒng)中的溴化合物于反應(yīng)完成后存在于水相，因此所述水相具有光氧化反應(yīng)性，可再利用作為光氧化反應(yīng)的氧化系統(tǒng)。于此態(tài)樣中，水相可直接使用或可視需要經(jīng)處理后再使用。前述處理方式可例如為濃縮(例如移除水)、添加過氧化物或添加酸等。因此，本發(fā)明方法的另一優(yōu)點在于可在幾乎不損耗溴化合物的情況下持續(xù)進(jìn)行光氧化反應(yīng)，達(dá)成節(jié)省大量原料成本與環(huán)保的功效。
此外，于較佳態(tài)樣中(特別是經(jīng)由途徑C或E)，本發(fā)明制備芳基酮的方法可不添加任何額外的有機溶劑來進(jìn)行反應(yīng)，此對于減少反應(yīng)物成本與反應(yīng)廢棄物，以及增加產(chǎn)物產(chǎn)率及純度為有利的。
制備芳基酮的方法可藉由以下實例來例示，所述實例并不意欲限制本發(fā)明的范圍。
實例
實例1：2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的合成
2-甲基-1-苯基丙-2-醇的制備
將171g(1mol)溴甲苯緩慢地添加至含36.5g(1.5mol)鎂粉的500g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至50℃并攪拌1小時，然后緩慢地添加69.7g(1.2mol)無水丙酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸，所得的混合物然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。在相分離后，將有機層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為95％的無色液體2-甲基-1-苯基丙-2-醇。
2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的合成
將111.8g(0.745mol)2-甲基-1-苯基丙-2-醇與56g(0.82mol)50％過氧化氫于1000g二氯乙烷中混合形成混合物。緩慢地將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴(0℃)下添加至所述混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物8小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物中移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為95％的1-溴-2-甲基-1-苯基丙-2-醇。
接著，將600g水與162g(0.7mol)1-溴-2-甲基-1-苯基丙-2-醇混合。在100℃下攪拌混合物1小時然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物6小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取粗產(chǎn)物并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為82％的2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(沸點：102-103℃/4mmHg)。
實例2：合成2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的一鍋化法
將112g(0.745mol)2-甲基-1-苯基丙-2-醇與127g(1.86mol)的50％過氧化氫于1000gDCE中混合形成混合物。在60℃下緩慢地添加63g(0.373mol)氫溴酸至所述混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物12小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取粗產(chǎn)物并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(沸點：102-103℃/4mmHg)。
實例3：(1-羥基環(huán)己基)-苯基-酮的合成
1-芐基環(huán)己-1-醇的制備
將171g(1mol)溴甲苯緩慢地添加至含36.5g(1.5mol)鎂粉的500g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至60℃并攪拌1小時，然后緩慢地添加117.8g(1.2mol)無水環(huán)己酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸，所得的混合物然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。相分離后，將有機層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為90％的無色液體1-芐基環(huán)己-1-醇。
(1-羥基環(huán)己基)-苯基-酮的合成
將141.8g(0.745mol)1-芐基環(huán)己-1-醇與56g(0.82mol)50％過氧化氫于1000g DCE中混合形成混合物。緩慢地將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴下添加至所述混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物8小時形成粗產(chǎn)物。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物中移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為92％的(1-羥基環(huán)己基)芐基溴。
接著，將600g水與188g(0.7mol)(1-羥基環(huán)己基)芐基溴混合。在100℃下攪拌混合物1小時然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物6小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為65％的(1-羥基環(huán)己基)-苯基-酮(沸點：175℃/15mmHg)。
實例4：2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的合成
將53g(0.78mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至于1000g的DCE中100g(0.745mol)異丁基苯與251g(1.49mol)氫溴酸的混合物中。藉由可見光燈(波長約400nm)照射所獲得的混合物8小時。使混合物靜置足夠時間產(chǎn)生彼此分離的有機層與水相層后，藉由蒸發(fā)從有機層移除溶劑，獲得產(chǎn)率為95％的(1-溴-2-甲基丙基)苯。
接著，將600g水與149g(0.7mol)的根據(jù)前述制備的(1-溴-2-甲基丙基)苯混合。在100℃下攪拌混合物1小時然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物6小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為80％的2-甲基-1-苯基-丙-1-酮(沸點：217℃)。
實例5：合成2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的一鍋化法
將127g(1.86mol)的50％過氧化氫在60℃下緩慢地添加至于1000g的DCE中100g(0.745mol)異丁基苯與63g(0.373mol)氫溴酸的混合物中，然后藉由可見光燈(具有波長約400nm)照射混合物12小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為70％的2-甲基-1-苯基-丙-1-酮(沸點：217℃)。
實例6：合成α-側(cè)氧基-苯乙酸甲酯的一鍋化法
將68g(1mol)的50％過氧化氫在60℃下緩慢地添加至100g(0.667mol)2-苯乙酸甲酯與33.7g(0.2mol)氫溴酸中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物12小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為75％的α-側(cè)氧基-苯乙酸甲酯(沸點：246-248℃)。
實例7：2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基丙酰基)苯基]苯基]-2-甲基-丙-1-酮的合成
步驟1：將82g(1.2mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至于1000gDCE中100g(0.55mol)4,4'-二甲基-1,1'-聯(lián)苯與370g(2.2mol)氫溴酸的混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物12小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為75％的4,4'-雙(溴甲基)-1,1'-聯(lián)苯。
步驟2：將340g(1mol)4,4'-雙(溴甲基)-1,1'-聯(lián)苯緩慢地添加至含73g(3mol)鎂粉的1000g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至50℃并攪拌1小時，然后緩慢地添加139g(2.4mol)無水丙酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸至第二混合物，然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。相分離后，將有機層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為80％的黃色固體產(chǎn)物1,1'-([1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二基)雙(2-甲基丙-2-醇)。
步驟3：將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴下緩慢地添加至含222g(0.745mol)1,1'-([1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二基)雙(2-甲基丙-2-醇)與56g(0.82mol)的50％過氧化氫的1000g的DCE中。藉由可見光燈(波長約400nm)照射所獲得的混合物8小時。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為90％的1,1'-([1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二基)雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇)。
步驟4：將1280g水與319g(0.7mol)的1,1'-([1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二基)雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇)混合，在100℃下攪拌混合物1小時然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物6小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為70％的2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基丙酰基)苯基]苯基]-2-甲基-丙-1-酮(沸點：517℃)。
實例8：1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(2-羥基-2-甲基-丙-1-酮)的合成
步驟1：將82g(1.2mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至于1000g的DCE中109g(0.55mol)4,4'-氧基雙(甲基苯)與370g(2.2mol)氫溴酸的混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射所獲得的混合物12小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為65％的4,4'-氧基雙((溴甲基)苯)。
步驟2：將356g(1mol)4,4'-氧基雙((溴甲基)苯)緩慢地添加至含73g(3mol)鎂粉的1000g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至50℃并攪拌1小時，然后緩慢地添加139g(2.4mol)無水丙酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸至第二混合物，然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。相分離后，將有機層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的黃色固體產(chǎn)物1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(2-甲基丙-2-醇)。
步驟3：將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴下緩慢地添加至于1000g的DCE中的234g(0.745mol)1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(2-甲基丙-2-醇)與56g(0.82mol)的50％過氧化氫中。藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物8小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為90％的1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇))。
步驟4：將1320g水與330g(0.7mol)的1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇))混合，在100℃下攪拌混合物1小時然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物6小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為75％的1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(2-羥基-2-甲基-丙-1-酮)(沸點：502-504℃)。
實例9：1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(2-羥基-2-甲基-丙-1-酮)的合成
步驟1：將82g(1.2mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至于1000g的DCE中123g(0.55mol)4,4'-(丙烷-2,2-二基)雙(甲基苯)與370g(2.2mol)氫溴酸的混合物，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射所獲得的混合物12小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的4,4'-(丙烷-2,2-二基)雙((溴甲基)苯)。
步驟2：將382g(1mol)4,4'-(丙烷-2,2-二基)雙((溴甲基)苯)緩慢地添加至含73g(3mol)鎂粉的1000g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至50℃并攪拌1小時，然后緩慢地添加139g(2.4mol)無水丙酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸，然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。相分離后，將有機層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的黃色固體產(chǎn)物1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(2-甲基丙-2-醇)。
步驟3：將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴下緩慢地添加至于1000gDCE中的253g(0.745mol)1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(2-甲基丙-2-醇)與56g(0.82mol)的50％過氧化氫。藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物8小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為90％的1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇)。
步驟4：將1396g水與349g(0.7mol)的1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇)混合，在100℃下攪拌混合物1小時然后冷卻至室溫。將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物6小時形成粗產(chǎn)物(于有機層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(2-羥基-2-甲基-丙-1-酮)(沸點：574℃)。
實例10：2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的合成
在冰浴下將17.8g(0.1mol)(1-乙氧基-2-甲基-丙基)苯與17g(0.1mol)氫溴酸及20g環(huán)己烷混合，然后將7g(0.1mol)的50％過氧化氫緩慢地添加至混合物中。接著藉由可見光燈(波長約400nm)照射混合物3小時。將有機層從混合物中分離出來，并進(jìn)一步以10g水萃取。收集經(jīng)萃取的有機層并濃縮至干燥而提供12g的2-甲基-1-苯基-丙-1-酮(產(chǎn)率80％)(沸點：217℃)。
實例11：苯基-[4-(苯甲?；?環(huán)己基]-酮的合成
步驟1：將143g(2.1mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至含264g(1mol)1,4-二芐基環(huán)己烷(來自施瑞科技(3B Scientific Corporation))、674g(4mol)氫溴酸與500g環(huán)己烷的第一混合物中以形成第二混合物，然后藉由可見光燈(波長約400nm)照射第二混合物8小時。將有機層與水相層分離后并進(jìn)一步以100g水萃取。收集經(jīng)萃取的有機層并濃縮至干燥而提供316g的1,4-雙(α-溴芐基)-環(huán)己烷(產(chǎn)率80％)(沸點：217℃)。
步驟2：將步驟1所獲得的316g(0.75mol)的1,4-雙(α-溴芐基)-環(huán)己烷與2532g水混合并加熱至回流8小時形成第三混合物。冷卻至室溫后藉由過濾將水移除。剩余固體與250g環(huán)己烷及126g(0.75mol)氫溴酸在冰浴下混合形成第四混合物。將106g(1.55mol)的50％過氧化氫緩慢地添加至第四混合物形成第五混合物，并藉由可見光燈(波長約400nm)照射第五混合物8小時。將有機層與水相層分離后并進(jìn)一步以100g水萃取。收集經(jīng)萃取的有機層并濃縮至干燥而提供175g的苯基-[4-(苯甲?；?環(huán)己基]-酮(產(chǎn)率80％)(沸點：437℃)。
前述揭示內(nèi)容為關(guān)于詳細(xì)的技術(shù)內(nèi)容與其發(fā)明特征。技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不偏離本發(fā)明的特征下，可基于本發(fā)明所揭示的內(nèi)容及建議，進(jìn)行各種修改及替換。雖然此類修改與替換并未完全于前述文字中揭露，盡管如此，此等內(nèi)容仍實質(zhì)由隨附的權(quán)利要求書所涵蓋。