一種2-環(huán)己烯-1-酮的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品制備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,設(shè)及一種W1,3-二幾基化合 物、烷基乙締基酸和甲醒為原料制備環(huán)己締酬的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)己締酬又名2-環(huán)己締-1-酬,是一類重要的精細(xì)有機(jī)化工中間體,廣泛應(yīng)用于 醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料、表面活性劑、高分子材料等領(lǐng)域。環(huán)己締酬可用于合成環(huán)己締酬類除草 劑、醬族化合物,取代后的環(huán)己締酬是合成苯酪衍生物的中間體。
[0003]目前合成環(huán)己締酬的方法主要包括環(huán)己締氧化法和環(huán)己酬漠化法和苯酪加氨 法Ξ種。采用冰醋酸為溶劑,銘酢為化學(xué)氧化劑氧化環(huán)己締可得到環(huán)己締酬;環(huán)己締在 化(acac)2、Pd(acac)2催化劑存在條件下可W借助氧氣氧化為環(huán)己締酬;在酸性條件下,W 環(huán)燒酸鉆為催化劑也可W氧化環(huán)己締得到環(huán)己締酬。但環(huán)己締氧化法合成環(huán)己締酬尚存有 諸多問題亟待解決。首先,化學(xué)氧化法制取環(huán)己締酬時,因?yàn)檠趸瘎┖薪饘?,環(huán)境污染嚴(yán) 重;其次,因?yàn)榄h(huán)己締活性位點(diǎn)多,難W很好地控制氧化反應(yīng)選擇性,環(huán)己二醇、環(huán)己締醇、 環(huán)氧環(huán)己締等副產(chǎn)物的生成不僅降低了環(huán)己締酬的產(chǎn)率,而且增加了產(chǎn)物分離的難度,影 響環(huán)己締酬的品質(zhì)。環(huán)己酬漠化法具有產(chǎn)物分離容易,產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)。但是因?yàn)樾枰?使用單質(zhì)漠,該路線工藝安全隱患大、環(huán)境污染嚴(yán)重,目前只能用于小劑量合成而不適宜工 業(yè)大量生產(chǎn)。苯酪在適宜催化劑存在下通過加氨反應(yīng)也可W制備環(huán)己締酬。該法雖原料成 本較低,但設(shè)備投入較大,未見用于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)己締酬的報道。因此,當(dāng)前工業(yè)界迫切需要 一種環(huán)境友好、成本低廉、產(chǎn)品質(zhì)量好的環(huán)己締酬合成方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的W上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明的目的在于提供一種2-環(huán)己 締-1-酬的制備方法,其中通過對其反應(yīng)步驟的設(shè)置、制備反應(yīng)中的各種參數(shù)(如原料種 類、反應(yīng)溫度與時間)等進(jìn)行改進(jìn),與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠有效避免環(huán)境破壞力較強(qiáng)的原材 料的使用,并且該方法能有效的保證反應(yīng)產(chǎn)率,便于實(shí)用應(yīng)用。 陽0化]為實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本發(fā)明的一個方面,提供了一種2-環(huán)己締-1-酬的制備方 法,其特征在于,包括W下步驟:
[0006] (1)將包括烷基乙締基酸、1,3-二幾基化合物W及甲醒的原料在50°C~110°C下 反應(yīng)1小時~8小時,分離反應(yīng)產(chǎn)物得到2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物;所述1,3-二幾 基化合物與所述烷基乙締基酸的摩爾比為3 :1~1 :3,所述1,3-二幾基化合物與所述甲醒 的摩爾比為1 :1~1 :3 ;
[0007] 似將所述步驟(1)中得到的所述2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物在酸性的醇類 介質(zhì)中于0至l〇〇°C下反應(yīng)1至8小時,得到2-環(huán)己締-1-酬。
[0008] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟(1)中所述1,3-二幾基化合物為
[0009]
[0010] 其中,所述Ri基團(tuán)為甲基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正下氧基、仲下氧 基、異下氧基、叔下氧基或環(huán)己氧基。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟(1)中所述烷基乙締基酸為
[0012]
[0013] 其中,所述R2基團(tuán)為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正下基、異下基、仲下基或環(huán)己 基。
[0014] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟(1)中所述甲醒為甲醒水溶液或者多聚甲 醒,所述甲醒的摩爾量為所述甲醒水溶液中碳元素的摩爾量或者所述多聚甲醒中碳元素的 摩爾量。
[0015] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟(2)中的所述酸性的醇類介質(zhì)為酸與醇的混 合物,其中所述酸為硫酸、憐酸、鹽酸、硝酸、氨氣酸、氨漠酸、對甲苯橫酸、甲燒橫酸和立氣 甲燒橫酸中的任意一種。
[0016] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟(2)中的所述酸性的醇類介質(zhì)為酸與醇的混 合物,其中所述醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正下醇、仲下醇、異下醇和環(huán)己醇中的任意一 種。
[0017] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟(1)中所述2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物 是通過減壓蒸饋分離得到的。
[0018] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟似中,所述酸的摩爾量與所述2-燒氧 基-3, 4-二氨化喃衍生物的摩爾量兩者之比為1 :1~8 :1 ;所述酸性的醇類介質(zhì)的體積與 所述2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物的摩爾量兩者之比為0. 5 :lL/mol~5 :lL/mol。
[0019] 通過本發(fā)明所構(gòu)思的W上技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,尤其是與傳統(tǒng)的環(huán)己締氧 化法路線制備2-環(huán)己締-1-酬相比,提供了制備環(huán)己締酬的新方法,該方法不使用環(huán)己締 及其衍生物為原料,對設(shè)備要求不高,便于放大生產(chǎn),尤其適用于工業(yè)生產(chǎn)。另一方面,本發(fā) 明中的環(huán)己締酬制備方法不使用化學(xué)氧化劑,避免了因?yàn)槭褂媒饘俣a(chǎn)生的環(huán)境污染,是 一種較為綠色環(huán)保的合成工藝。此外,本發(fā)明中的制備方法使用的原料廉價易得,通過對反 應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化(尤其是針對反應(yīng)物的量、反應(yīng)溫度及時間等),使得反應(yīng)選擇性好,產(chǎn)率 高,制得的環(huán)己締酬品質(zhì)好。
[0020] 本發(fā)明是從2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物制備得到2-環(huán)己締-1-酬(即,環(huán) 己締酬),第一步首先是W1,3-二幾基化合物、甲醒W及烷基乙締基酸為原料制備2-燒氧 基-3, 4-二氨化喃衍生物,第二步再將運(yùn)類二氨化喃衍生物在含酸醇類介質(zhì)中經(jīng)串聯(lián)水解 /縮合環(huán)化/脫簇反應(yīng)后得到環(huán)己締酬。第一步和第二步設(shè)及的主要反應(yīng)分別如下:
[0021]
[0022] 運(yùn)兩步反應(yīng)均能保證高的產(chǎn)率。綜上,本發(fā)明與傳統(tǒng)環(huán)己締氧化法和環(huán)己酬漠化 法制備環(huán)己締酬相比,具有反應(yīng)選擇性高、產(chǎn)物易于分離、環(huán)境污染小、具有很強(qiáng)的工業(yè)應(yīng) 用價值等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,W下結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用W解釋本發(fā)明,并不用于 限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個實(shí)施方式中所設(shè)及到的技術(shù)特征只要彼此之 間未構(gòu)成沖突就可W相互組合。
[0024] 本發(fā)明中2-環(huán)己締-1-酬的制備方法主要是通過W下步驟實(shí)現(xiàn)的:
[00巧]步驟(1):在配有磁力攬拌的反應(yīng)器中投入1,3-二幾基化合物、烷基乙締基酸和 甲醒,其中1,3-二幾基化合物與烷基乙締基酸的摩爾比為3 :1至1 :3,1,3-二幾基化合物 與甲醒摩爾比為1 :1至1 :3,上述物料混合后于50至11(TC下反應(yīng)1至8小時,反應(yīng)結(jié)束后 減壓蒸饋得到2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物。
[00%] 步驟(2):在配有磁力攬拌的反應(yīng)器中投入步驟(1)得到的2-烷氧基-3, 4-二氨 化喃衍生物、酸W及溶劑得到混合液;其中,酸與2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物的摩爾比 為1 :1至8 :1,溶劑體積與2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物投料量比為0. 5至5升溶劑/1 摩爾2-烷氧基-3, 4-二氨化喃衍生物;將該混合液于0至100°C下反應(yīng)1至8小時,反應(yīng) 結(jié)束后W堿中和酸性反應(yīng)體系到中性,蒸饋回收溶劑,減壓蒸饋得到所述環(huán)己締酬。 陽027] 步驟似中使用的酸優(yōu)選為酸的水溶液,其濃度為35%~98%。
[0028] 下面W不同原料及反應(yīng)條件對上述方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029] 實(shí)施例1:乙基乙締基酸、甲醒和乙酷乙酸甲醋制備環(huán)己締酬
[0030]
陽0川取乙基乙締酸144. 2g(2.Omol),多聚甲醒30. 0g(l.Omol),乙酷乙酸甲醋 116.Ig(l.Omol),于甲醇巧00ml)中混合后于50°C下攬拌反應(yīng)5小時。反應(yīng)完畢后蒸除溶 劑和未反應(yīng)的原料乙基乙締基酸,再減壓蒸饋得到6-甲基-2-乙氧基-5-簇甲基-3,4-二 氨化喃160.1邑(0.8111〇1)。電醒尺(4001化,〔0(:13,了]\15,25。(:)5=5.10-4.97(111,1巧,3.92-3. 79 (m, 1H), 3. 69 (s, 3H), 3. 66 - 3. 54 (m,IH), 2. 42 - 2. 28 (m, 2H), 2. 24 (s, 3H), 1. 90 - 1. 82 (m,IH),1. 82 - 1. 70 (m,IH),1. 22ppm(td,J= 7. 1,0 .8Hz,3H) ."c NMRdOOMHz,CDCI3,25°C)δ= 168. 9, 162. 0, 102. 0, 98. 0, 64. 3, 51. 1, 26. 3, 20. 0, 18. 0, 15. 2ppm.IR(邸r):v= 2976, 2947, 1711,1630, 1436, 1379, 1276, 1185, 1120, 1079, 1013, 971,8 61,769cmi.HRMS〇OF,ESI):m/zcalcdforCi〇H口〇4, [Μ+ΗΓ2ΟΙ. 1127,found201. 1122。將 得到的二氨化喃衍生物160.lg(0.8mol),憐酸98g(l.0mol)在乙醇(300ml)中混合,于0°C 下攬拌反應(yīng)3小時。反應(yīng)完畢后中和反應(yīng)液到中性,蒸饋去除溶劑,減壓蒸饋得到環(huán)己締酬 51.3g(總收率 53% )。 陽0巧實(shí)施例2:了基乙締基酸、甲醒和乙酷乙酸乙醋制備環(huán)己締酬
[0033]
[0034] 取下基乙締酸300. 2g(3.Omol),甲醒水溶液162.lg(2.Omol),乙酷乙酸 乙醋130.lg(l.Omol),混合后于110°C條件下攬拌反應(yīng)6小時。反應(yīng)完畢后蒸除 未反應(yīng)的原料下基乙締基酸,再減壓蒸饋得到6-甲基-2-下氧基-5-簇乙基-3, 4-二氨口比喃171.9邑(0.71111〇^。古醒1?化001化,〔0(:13,了]\15,25。(:)5=5.02((1,1 = 1.0Hz,lH),4.21-4.10(m,2H),3.80(dt,J= 8.5,6.7Hz,lH),3.59 - 3.48(m,lH),2.42- 2. 2 7 (m, 2H) , 2. 24 (s, 3H) , 1.88 - 1.83 (m,IH) , 1.81 - 1. 71 (m,IH) , 1.64-1.51(m,2H),1.40 - 1.33(m,2H),1.28(t,J= 7.lHz,3H),0. 91ppm(t,J= 7. 4Hz,3H). 口C NMR(150MHz,CDCI3,25°C)δ= 168. 32, 161. 51, 102. 04, 97. 92,68. 40, 59. 57, 31. 64, 26. 11 ,19. 89, 19. 18, 17. 81,14. 35, 13. 7卵m。將得到的二氨化喃衍生物 171. 9g(0. 71m