一種1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種1?氯?3?甲基?3?丁烯?2?酮的合成方法，屬于有機合成技術領域。本發(fā)明針對目前1?氯?3?甲基?3?丁烯?2?酮的合成路線長，總收率很低不足32.5％，且用到危險性較大的有機溶劑，比較危險，不易于放大生產，且不易提純的問題，本發(fā)明提供了一種收率高，且合成路線短的1?氯?3?甲基?3?丁烯?2?酮的合成方法。
【專利說明】
一種1 -氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明公開了一種1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成方法，屬于有機合成技術領 域。
【背景技術】
[0002] β_氨基酮是合成β_氨基醇、β_氨基酸、β_內酰胺等合成藥物或天然物質的關鍵中 間體，在有機合成中具有廣泛用途。研究表明，β-氨基酮本身具有抗菌、抗炎、抗癌、抗病毒、 鎮(zhèn)定、止痛等多種生物活性，是一類重要的生物活性物質。
[0003] 1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成路線長，總收率很低不足32.5%，且用到危險性 較大的有機溶劑，比較危險，不易于放大生產，且不易提純。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明主要解決的技術問題:針對目前1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成路線長， 總收率很低不足32.5%，且用到危險性較大的有機溶劑，比較危險，不易于放大生產，且不 易提純的問題，本發(fā)明提供了一種收率高，且合成路線短的1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合 成方法。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明的1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮合成路線為：
[0006] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是： (1) 在50ml圓底燒瓶中加入5~10mLl-(3-甲基環(huán)氧乙烷基）乙酮、10~15mL乙醚及2~ 6mL甲基異丁基（甲）酮，混合均勻，然后在使用氟化硼將燒瓶中的空氣排出，密封燒瓶，用手 搖晃2~3min后，收集燒瓶中的氣體，隨后加入2粒沸石，然后裝上冷凝管； (2) 對上述圓底燒瓶進行加熱，并保持回流1~2h，然后停止加熱，待瓶中反應物冷卻至 室溫后，將回流裝置改成蒸餾裝置，接受瓶用冷水冷卻，加熱至114~126°C，直到餾出液體 積約為反應物總體積的40~60%為止，收集溜出液，即可得到3-甲基_2,4_ 丁二酮； (3) 向上述所得的餾出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸餾水，在3~5miη內滴加 完，并不斷振蕩，然后將混合液轉入燒杯中向其中沖入10~20mL的氯氣，密封燒杯，用手搖 晃燒杯1~3min，撤除密封，收集燒杯中的氣體，隨后再向其中加入10~20mg鈀催化劑，隨后 對其進行加熱至燒杯內的溶液變?yōu)闊o色，再保持溫度10~15min后，向其中加入30mL去離子 水，攪拌均勻，靜置分層，取下層液，得1-氯-4-羥基-3-甲基-2-丁酮； (4)將上述所得下層液放入50mL的三口燒瓶中，再向其中1~3g無水硫酸鎂進行干燥， 然后向干燥后的溶液加入3~5mL甲磺酸及1~3mL苯磺酸氯，混合均勻，隨后在燒瓶上裝上 蒸餾裝置及攪拌器，轉速設定為120~140r/min，升溫蒸餾，收集72-7%~的餾分，即可得到 1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率為59~67 %。
[0007] 本發(fā)明的有益效果是： (1) 本發(fā)明制作簡單，易于操作； (2) 本發(fā)明所制得的產物，收率達到59~67%。
【具體實施方式】
[0008] 在50ml圓底燒瓶中加入5~10mLl-(3-甲基環(huán)氧乙烷基）乙酮、10~15mL乙醚及2~ 6mL甲基異丁基（甲）酮，混合均勻，然后在使用氟化硼將燒瓶中的空氣排出，密封燒瓶，用手 搖晃2~3min后，收集燒瓶中的氣體，隨后加入2粒沸石，然后裝上冷凝管；對上述圓底燒瓶 進行加熱，并保持回流1~2h，然后停止加熱，待瓶中反應物冷卻至室溫后，將回流裝置改成 蒸餾裝置，接受瓶用冷水冷卻，加熱至114~126 °C，直到餾出液體積約為反應物總體積的40 ~60%為止，收集溜出液，即可得到3-甲基_2,4_丁二酮；向上述所得的餾出液中，使用滴液 漏斗向其中加入10mL蒸餾水，在3~5min內滴加完，并不斷振蕩，然后將混合液轉入燒杯中 向其中沖入10~20mL的氯氣，密封燒杯，用手搖晃燒杯1~3min，撤除密封，收集燒杯中的氣 體，隨后再向其中加入10~20mg鈀催化劑，隨后對其進行加熱至燒杯內的溶液變?yōu)闊o色，再 保持溫度10~15min后，向其中加入30mL去離子水，攪拌均勻，靜置分層，取下層液，得1-氯_ 4-羥基-3-甲基-2-丁酮;將上述所得下層液放入50mL的三口燒瓶中，再向其中1~3g無水硫 酸鎂進行干燥，然后向干燥后的溶液加入3~5mL甲磺酸及1~3mL苯磺酸氯，混合均勻，隨后 在燒瓶上裝上蒸餾裝置及攪拌器，轉速設定為120~140r/min，升溫蒸餾，收集72-79 °C的餾 分，即可得到1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率為59~67 %。
[0009] 實例 1 在50ml圓底燒瓶中加入5mLl-(3-甲基環(huán)氧乙烷基）乙酮、10mL乙醚及2mL甲基異丁基 (甲）酮，混合均勻，然后在使用氟化硼將燒瓶中的空氣排出，密封燒瓶，用手搖晃2min后，收 集燒瓶中的氣體，隨后加入2粒沸石，然后裝上冷凝管;對上述圓底燒瓶進行加熱，并保持回 流lh，然后停止加熱，待瓶中反應物冷卻至室溫后，將回流裝置改成蒸餾裝置，接受瓶用冷 水冷卻，加熱至114°C，直到餾出液體積約為反應物總體積的40%為止，收集溜出液，即得到 3-甲基-2，4-丁二酮；向上述所得的餾出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸餾水，在 3min內滴加完，并不斷振蕩，然后將混合液轉入燒杯中向其中沖入10mL的氯氣，密封燒杯， 用手搖晃燒杯lmin，撤除密封，收集燒杯中的氣體，隨后再向其中加入10mg鈀催化劑，隨后 對其進行加熱至燒杯內的溶液變?yōu)闊o色，再保持溫度lOmin后，向其中加入30mL去離子水， 攪拌均勻，靜置分層，取下層液，得1-氯-4-羥基-3-甲基-2-丁酮;將上述所得下層液放入 50mL的三口燒瓶中，再向其中1~3g無水硫酸鎂進行干燥，然后向干燥后的溶液加入3mL甲 磺酸及l(fā)mL苯磺酸氯，混合均勾，隨后在燒瓶上裝上蒸餾裝置及攪拌器，轉速設定為120r/ min，升溫蒸餾，收集72-79 °C的餾分，即可得到1 -氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率為59 %。
[0010] 實例2 在50ml圓底燒瓶中加入10mLl-(3-甲基環(huán)氧乙烷基）乙酮、15mL乙醚及6mL甲基異丁基 (甲）酮，混合均勻，然后在使用氟化硼將燒瓶中的空氣排出，密封燒瓶，用手搖晃3min后，收 集燒瓶中的氣體，隨后加入2粒沸石，然后裝上冷凝管;對上述圓底燒瓶進行加熱，并保持回 流2h，然后停止加熱，待瓶中反應物冷卻至室溫后，將回流裝置改成蒸餾裝置，接受瓶用冷 水冷卻，加熱至126°C，直到餾出液體積約為反應物總體積的60%為止，收集溜出液，即得到 3-甲基-2，4-丁二酮；向上述所得的餾出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸餾水，在 5min內滴加完，并不斷振蕩，然后將混合液轉入燒杯中向其中沖入20mL的氯氣，密封燒杯， 用手搖晃燒杯3min，撤除密封，收集燒杯中的氣體，隨后再向其中加入20mg鈀催化劑，隨后 對其進行加熱至燒杯內的溶液變?yōu)闊o色，再保持溫度15min后，向其中加入30mL去離子水， 攪拌均勻，靜置分層，取下層液，得1-氯-4-羥基-3-甲基-2-丁酮;將上述所得下層液放入 50mL的三口燒瓶中，再向其中3g無水硫酸鎂進行干燥，然后向干燥后的溶液加入5mL甲磺酸 及3mL苯磺酸氯，混合均勾，隨后在燒瓶上裝上蒸餾裝置及攪拌器，轉速設定為140r/min，升 溫蒸餾，收集79 °C的餾分，即可得到1 -氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率為67 %。
[0011] 實例3 在50ml圓底燒瓶中加入10mLl-(3-甲基環(huán)氧乙烷基）乙酮、10mL乙醚及4mL甲基異丁基 (甲）酮，混合均勻，然后在使用氟化硼將燒瓶中的空氣排出，密封燒瓶，用手搖晃3min后，收 集燒瓶中的氣體，隨后加入2粒沸石，然后裝上冷凝管;對上述圓底燒瓶進行加熱，并保持回 流lh，然后停止加熱，待瓶中反應物冷卻至室溫后，將回流裝置改成蒸餾裝置，接受瓶用冷 水冷卻，加熱至118°C，直到餾出液體積約為反應物總體積的50%為止，收集溜出液，即得到 3-甲基-2，4-丁二酮；向上述所得的餾出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸餾水，在 5min內滴加完，并不斷振蕩，然后將混合液轉入燒杯中向其中沖入15mL的氯氣，密封燒杯， 用手搖晃燒杯2min，撤除密封，收集燒杯中的氣體，隨后再向其中加入15mg鈀催化劑，隨后 對其進行加熱至燒杯內的溶液變?yōu)闊o色，再保持溫度12min后，向其中加入30mL去離子水， 攪拌均勻，靜置分層，取下層液，得1-氯-4-羥基-3-甲基-2-丁酮;將上述所得下層液放入 50mL的三口燒瓶中，再向其中2g無水硫酸鎂進行干燥，然后向干燥后的溶液加入4mL甲磺酸 及2mL苯磺酸氯，混合均勾，隨后在燒瓶上裝上蒸餾裝置及攪拌器，轉速設定為130r/min，升 溫蒸餾，收集75 °C的餾分，即可得到1 -氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率為63 %。
【主權項】
1. 一種1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成方法，其特征在于具體合成步驟為： (1) 在50ml圓底燒瓶中加入5~10mLl-(3-甲基環(huán)氧乙烷基）乙酮、10~15mL乙醚及2~ 6mL甲基異丁基（甲）酮，混合均勻，然后在使用氟化硼將燒瓶中的空氣排出，密封燒瓶，用手 搖晃2~3min后，收集燒瓶中的氣體，隨后加入2粒沸石，然后裝上冷凝管； (2) 對上述圓底燒瓶進行加熱，并保持回流1~2h，然后停止加熱，待瓶中反應物冷卻至 室溫后，將回流裝置改成蒸餾裝置，接受瓶用冷水冷卻，加熱至114~126°C，直到餾出液體 積約為反應物總體積的40~60%為止，收集溜出液，即可得到3-甲基_2,4_ 丁二酮； (3) 向上述所得的餾出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸餾水，在3~5min內滴加 完，并不斷振蕩，然后將混合液轉入燒杯中向其中沖入10~20mL的氯氣，密封燒杯，用手搖 晃燒杯1~3min，撤除密封，收集燒杯中的氣體，隨后再向其中加入10~20mg鈀催化劑，隨后 對其進行加熱至燒杯內的溶液變?yōu)闊o色，再保持溫度10~15min后，向其中加入30mL去離子 水，攪拌均勻，靜置分層，取下層液，得1-氯-4-羥基-3-甲基-2-丁酮； (4) 將上述所得下層液放入50mL的三口燒瓶中，再向其中1~3g無水硫酸鎂進行干燥， 然后向干燥后的溶液加入3~5mL甲磺酸及1~3mL苯磺酸氯，混合均勻，隨后在燒瓶上裝上 蒸餾裝置及攪拌器，轉速設定為120~140r/min，升溫蒸餾，收集72~79°C的餾分，即可得到 1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率為59~67 %。
【文檔編號】C07C45/66GK105837424SQ201610194564
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】陳興權
【申請人】常州大學