本申请涉及有机合成领域,更具体地说,它涉及一种三氟苯乙酮衍生物的制备方法,以取代苯胺为原料,经重氮化反应、偶联反应和水解反应三步,完成三氟苯乙酮衍生物的制备。该制备方法工艺简单,收率较高,反应整体产生的三废较少,适用于工业大规模生产。适用于工业大规模生产。
【技术实现步骤摘要】
一种三氟苯乙酮衍生物的制备方法
[0001]本申请涉及有机合成领域,更具体地说,它涉及一种三氟苯乙酮衍生物的制备方法。
技术介绍
[0002]三氟苯乙酮的衍生物是一种重要的医药中间体,例如3,5
‑
二氯三氟甲基苯乙酮、3,5
‑
二氯
‑4‑
氟三氟甲基苯乙酮、3,4,5
‑
三氯三氟甲基苯乙酮、3
‑
氯
‑5‑
三氟甲基三氟苯乙酮等化合物,均可以作为多种杀虫剂的合成中间体。
[0003]对于三氟苯乙酮衍生物,目前存在如下几种合成方法。
[0004]1.通过苯甲醛与三氟甲基硅烷进行缩合反应,制备得到三氟苯乙酮,具体反应如式Ⅱ所示。
[0005]上述反应中,两种原料均不易得,且总收率约为60%,收率较低,不适用于工业生产。
[0006]2.当两个卤代基团均为氯时,以3,5
‑
二氯溴苯为原料进行反应,具体反应如式Ⅲ所示。
[0007]上述反应的收率偏低,只有36%,不适用于工业生产。该方法同样可以用于合成3,5
‑
二氯
‑4‑
氟三氟甲基苯乙酮,收率为53%左右,同样偏低。
[0008]3.与式Ⅲ类似的,通过酰基化反应,以三氟乙酸乙酯进行制备。具体反应式如式Ⅳ所示。
[0009]上述反应中,首先R1~R3必须为反应活性小于溴的取代基。如氯、氢或三氟甲基等。其次,反应需要在零下80℃范围内进行格式反应,能耗较大,不适用于工业化生产。
[0010]综上所述,对于三氟苯乙酮的上述衍生物,目前尚无一种较为合适的工业化生产
进程对其进行生产。
技术实现思路
[0011]本申请提供一种具有工业化运用前景的三氟苯乙酮衍生物制备方法。
[0012]本申请提供的一种三氟苯乙酮衍生物的制备方法,采用如下的技术方案:一种三氟苯乙酮衍生物的制备方法,包括如下步骤:S1、以化合物Ⅰ为原料,在酸Ⅰ催化下,通过重氮化试剂对氨基进行重氮化反应,得到化合物Ⅱ;S2、在无机盐催化剂的催化下,将化合物Ⅱ和三氟乙醛肟进行偶联反应,得到化合物Ⅲ;S3、对化合物Ⅲ,在酸Ⅱ催化下进行水解反应,得到化合物Ⅳ;上述反应的具体反应式如式Ⅰ所示;其中,R1,R2,R3相互独立地从
‑
H、
‑
Cl、
‑
Br、
‑
F、
‑
CF3中选取,且R1,R2,R3不同时为
‑
H,也不同时为
‑
CF3;R1,R2,R3至少有一个为
‑
Cl、
‑
Br、
‑
F中的一种;所述酸Ⅰ为HCl、HBr、H2SO4中的任意一种,所述酸Ⅱ为HCl、H2SO4中的任意一种。
[0013]在上述技术方案中,以化合物Ⅰ为原料,通过重氮化反应、偶联反应和水解反应三步,将氨基替换为三氟乙酰基,该反应原料易得,反应产率高,且条件较为温和,无需深冷环境反应,且R1~R3可选择的范围较大,不同的原料可以在同一反应流程中进行反应,具有较好的工业运用前景。
[0014]在反应体系中,酸Ⅰ和酸Ⅱ都可以通过中和后直接萃取除去,反应分离步骤较为简单,产生的无机废液基本为中性,对设备的腐蚀较小,在后处理较为容易,在工业中具有较好的运用。
[0015]可选的,在步骤S1中,先将化合物Ⅰ与酸Ⅰ进行酸化反应,随后降温至低于0℃并加入重氮化试剂进行反应,反应结束后得到重氮液,不分离直接进行下一步反应。
[0016]在上述技术方案中,步骤S1反应完成后,整体不进行分离直接进行步骤S2的反应,减少了反应工序,进一步降低了工业化生产的成本。
[0017]可选的,在步骤S2中,先将无机盐催化剂、三氟乙醛肟和醋酸通过溶剂Ⅰ进进行溶解,并降温至
‑
20~10℃,再将重氮液在30~60min内滴加到上述体系中进行反应。
[0018]上述反应中,先将无机盐催化剂、三氟乙醛肟和醋酸进行混合,醋酸可以在反应过程中形成醋酸
‑
醋酸盐的缓冲体系,使得反正过程中pH值保持稳定,随后将重氮液滴加到上述体系中进行反应,可以较少反应生成的副产物,提高反应的收率。
[0019]可选的,在步骤S2中,无机盐催化剂为氯化亚铜、氯化铜、硫酸铜、乙酸铜中的任意
一种,化合物Ⅰ和无机盐催化剂中的铜离子的物质的量之比为1:0.05~0.15。
[0020]上述无机盐催化剂具有较好的催化活性,使得整个反应的产率更好,且无机盐催化剂后续方便直接通过萃取除去,有助于减少工业生产的分离提纯成本。
[0021]可选的,在步骤S1和步骤S2中,化合物Ⅰ、醋酸和三氟乙醛肟的物质的量之比为1∶(0.2~0.6)∶(1.2~2)。
[0022]通过上述比例的化合物Ⅰ、醋酸和三氟乙醛肟进行反应,具有更好的收率,同时杂质也不易对反应体系产生不良影响。其中三氟乙醛肟的用量略大于化合物Ⅰ的当量,有助于提高化合物Ⅰ的转化率和最终的产率。
[0023]可选的,在步骤S2中,在滴加重氮液的同时,向体系中加入碱Ⅰ,控制体系pH值为4~4.5,重氮液滴加过程中,控制反应体系温度为
‑
5~5℃。
[0024]利用碱Ⅰ控制pH在4~4.5范围内,同时控制温度,可以有效减少副反应的发生,使步骤S2具有更高的收率。
[0025]可选的,在步骤S2中,在反应结束后,用含有碱Ⅱ的使溶液调节有机相的pH至7
±
0.5,并保留有机相,直接加入到下一步反应中;所述溶剂Ⅰ为甲苯或二甲苯,所述碱Ⅱ为氨、氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种。
[0026]通过碱Ⅱ控制pH值,有助于步骤S2反应结束后对产物进行分离,调整pH值在偏中性的范围,体系中的醋酸根离子等成分具有更好的水溶性,有助于分离和提纯。
[0027]可选的,所述碱Ⅱ为氢氧化钠或氢氧化钾,所述碱Ⅰ配置成质量分数为10~40%的碱液加入到体系中。
[0028]在上述技术方案中,碱液整体位水体系,在中和体系中的酸的过程中可以直接进行萃取和分离,有助于简化工业生产的流程,降低工业生产的成本。
[0029]可选的,所述酸Ⅱ为质量分数为15~25%的盐酸。
[0030]盐酸在体系中非常容易除去,不易残留于最终产物中,且蒸出的氯化氢可以回用,使得反应结束后分离较为容易,有助于进一步降低上述反应的工业化成本。
[0031]可选的,在步骤S3种,水解反应完成后,通过碱Ⅲ的水溶液洗涤直至体系pH值在6~8范围内,随后分离得到化合物Ⅳ。
[0032]在上述技术方案中,通过水体系后有机体系的分离,可以除去大部分杂质,分离较为简单,且反应产率较高,适用于工业大规模生产。
[0033]综上所述,本申请包括如下至少一种有益效果:1.在本申请中,通过重氮化反应、偶联反应、水解反应三步,通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三氟苯乙酮衍生物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、以化合物Ⅰ为原料,在酸Ⅰ催化下,通过重氮化试剂对氨基进行重氮化反应,得到化合物Ⅱ;S2、在无机盐催化剂的催化下,将化合物Ⅱ和三氟乙醛肟进行偶联反应,得到化合物Ⅲ;S3、对化合物Ⅲ,在酸Ⅱ催化下进行水解反应,得到化合物Ⅳ;上述反应的具体反应式如式Ⅰ所示;其中,R1,R2,R3相互独立地从
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H、
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Cl、
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Br、
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F、
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CF3中选取,且R1,R2,R3不同时为
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H,也不同时为
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CF3;R1,R2,R3至少有一个为
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Cl、
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Br、
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F中的一种;所述酸Ⅰ为HCl、HBr、H2SO4中的任意一种,所述酸Ⅱ为HCl、H2SO4中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种三氟苯乙酮衍生物的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,先将化合物Ⅰ与酸Ⅰ进行酸化反应,随后降温至低于0℃并加入重氮化试剂进行反应,反应结束后得到重氮液,不分离直接进行下一步反应。3.根据权利要求2所述的一种三氟苯乙酮衍生物的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,先将无机盐催化剂、三氟乙醛肟和醋酸通过溶剂Ⅰ进进行溶解,并降温至
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20~10℃,再将重氮液在30~60min内滴加到上述体系中进行反应。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:张凌霄,蔡刚华,
申请(专利权)人:杭州臻挚生物科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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