α-乙酰氧基苯乙酮的合成研究

第３８卷第６期　２００８年１２月　精细化工中间体　ＦＩＮＥ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＴＥＲＭＥＤＩＡＴＥＳ　Ｖ０１．３８　Ｎｏ．６　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ　２ｏ０８　ＯＬ一乙酰氧基苯乙酮的合成研究　张摘财。苏金龙，范莉，杨大成　（西南大学化学化工学院，重庆４００７１５）　要：用三氟化硼乙醚为催化剂，以苯乙酮和乙酸（也是溶剂）为原料，利用碘酰苯为氧化剂“一锅法”合成了　０卜乙酰氧基苯乙酮。研究了温度和催化剂用量对目标产物的影响，优化的工艺条件为：ｎ（苯乙酮）：ｎ（－２－－氟化硼乙醚）：　ｎ（碘酰苯）＝ｌ：３：１．２，反应温度５０℃，反应时间６ｈ，此条件下产品收率７２％。　关键词：三氟化硼乙醚；碘酰苯：Ｏ／一乙酰氧基苯乙酮　中图分类号：０６２５．４　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—９２１２（２００８）０６—００２７－０２　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ａ－Ａｃｅｔｏｘｙａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ　ＺＨＡＮＧ　Ｃａｉ，ＳＵ　Ｊｉｎ－ｌｏｎｇ，ＦＡＮ　ｌｉ，ＹＡＮＧ　Ｄａ－ｃｈｅｎｇ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ　４００７１５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｏｒｏｎ　ｔｒｉｆｌｕｏｒｉｄｅ　ｅｔｈｅｖａｔｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ＯＬ－ａｃｅｔｏｘｙａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｆｒｏｍ　ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ　ａｎｄ　ａｃｅｔｉｃ　ａｃｉｄ（ｓｏｌｖｅｎｔ）ｕｓｉｎｇ　ｉｏｄｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｏｘｉｄａｎｔ　ａｎｄ　ｂｏｒｏｎ　ｔｒｉｌｆｕｏｒｉｄｅ　ｅｔｈｅｒ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｓｔ．Ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｓｔ　ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔａｒｇｅｔ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗ：１　ｍｍｏｌ　ａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ，３　ｍｍｏｌ　ＢＦ３・ＯＥｔ２　ａｎｄ　１．２　ｍｍｏｌ　ｉｏｄｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅ　ｒｅａｃｔｅｄ　ａｔ　５０％ｆｏｒ　６　ｈ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　一ａｃｅｔｏｘｙａｃｅｔｏｐｈｅｎｏｎｅ　ｗａｓ　７２％．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｂｏｒｏｎ　ｔｒｉｌｕｏｒｉｄｅ　ｅｔｈｅｒａｔｅ；ｆ　ｉｏｄｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅ；　—ａｃｅｔｏｘｙａｃｅｔ０ｐｈｅｎｏｎｅ　１前言　ｐｈ／＼—　人　—一　Ｐｈ　Ｖ　ｏＡｃ　ＯＬ一乙酰氧基苯乙酮是合成各种各样杂环化合物　２．２仪器与试剂　及具有生物活性的天然产物的优越中间体　．２］，其制　备方法主要有两种。一种是利用金属氧化剂诸如醋酸　铊或醋酸铅来合成…。该方法选择性好，收率较高，　但是由于铊和铅毒性较大，对环境造成了巨大的污　染；另一种是以苯乙酮为原料先合成Ｏ／一溴代苯乙酮　或１９／一重氮基苯乙酮，再与醋酸反应来制备　。但是该　仪器：ＹＲＴ一３数字熔点仪、Ｖａｒｉａｎ　３００　ＭＨｚ型　核磁共振仪（内标ＴＭＳ）、ＺＡＢ—ＨＳ质谱仪。　试剂：乙酸、三氟化硼乙醚、苯乙酮、无水碳酸　钠（以上试剂均为ＡＲ）；碘酰苯（自制）［６　３。　２．３　实验步骤　制备方法分两步反应。操作较繁杂。　近年来高价碘试剂作为一种性能温和、选择性强　及环境友好的氧化试剂在有机合成中得到了广泛的应　用＿５　］。笔者采用碘酰苯为氧化剂．以三氟化硼乙醚　为催化剂“一锅法”合成了ｏ／一乙酰氧基苯乙酮。和　传统方法相比．该合成步骤简便，对环境不构成污　染，且收率较高。　２实验部分　２．１反应方程式　在２５　ｍＬ烧瓶中，依次加入醋酸（４　ｍＬ）、苯乙　酮（１　ｍｍｏｌ，１２０　ｍｇ）、三氟化硼乙醚（３．０　ｍｍｏｌ，　４２６ｍｇ）和碘酰苯（１．２ｍｍｏｌ，２８３　ｍｇ），控温在５０￣Ｃ　反应６ｈ。然后，往烧瓶中加入１０ｍＬ水。再用１０％　碳酸钠溶液中和至中性，乙醚（２０　ｍＬｘ３）萃取后，　合并有机相，无水硫酸钠干燥，旋转蒸干溶剂。柱层　析得到白色产物［展开剂为　（石油醚）：　（乙酸乙酯）＝　３０：１］，收率为７２％。熔点：４０～４１ｏＣ。ＭＳ：ｍ／Ｚ＝＝１７８　（［Ｍ］　），１０５，７７。　Ｈ　ＮＭＲ（３００　ＭＨｚ，ＣＤＣ１３），６：　７．９２（ｄ，２Ｈ，　７．８３　ｎｚ），７．６２（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝７．３５　Ｈｚ），　基金项目：　西南师范大学博士基金资助项目（ＳＷＮＵ．Ｂ２００５０１０），西南师范大学高新技术培育基金资助项目（ＸＳＧＸ０５）。　作者简介：　张财（１９８３一），男，安徽宿州人，硕士研究生，从事药物合成研究。　（Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｃａｉ６４＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｒｎ．ｃｎ）　联系人：　杨大成（１９６２一），男，教授，从事药物合成研究。　（Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｔｅｚｈ６４＠ｓｗｕ．ｅｄｕ．ａｌ１）　收稿日期：　２０ｏ８—１０－３０　２８　精细化工中间体　第３８卷　７．５０（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．３５　Ｈｚ），５．３５（Ｓ，２Ｈ），２．２４（Ｓ，　３Ｈ）。”Ｃ　ＮＭＲ（７５　ＭＨｚ，ＣＤＣ１３）：ｄ＝１９２．０８，　ｌ７ｏ３７，１３４１．０６，１３３．８４，１２８．７９，１２７．６８，６５．９６，２０５２。　３结果与讨论　以乙酸为溶剂（也为原料），利用碘酰苯为氧化　剂由１．０　ｍｍｏ］苯乙酮合成　一乙酰氧基苯乙酮的反应　条件优化。　３．１反应温度和催化剂三氟化硼乙醚用量对反应的　影响　分别考察了以不同剂量的三氟化硼乙醚为催化剂　在２５℃、５０℃、７０℃下反应的进行情况，其中物料比　ｎ（苯乙酮）：ｎ（碘酰苯）＝１：１．２，反应时间为６　ｈ。结果　如表１。　表１温度和催化剂（ＢＦ３・ＯＥｔ：）对反应的影响　Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃａｔａｌｙｓｔ　（ＢＦ３・ＯＥｔ２）ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　注：　使用１．２　ｅｑ．碘酰苯：　分离收卒　从表１中结果可知．催化剂的用量和温度对产物　的收率影响较大。反应在２５℃和不用三氟化硼乙醚　作为催化剂时，没有观察到目标产物：当控温在　５０℃，不用催化剂时．目标产物的收率仅仅是痕量　的。在相同催化剂用量下，随着温度的升高，目标产　物的收率也相应地增加；在保持温度不变时，随着催　化剂三氟化硼乙醚用量的增加．目标产物的收率也相　应地增加。但是当催化剂用量增加到２．５～３　ｍｍｏｌ　时，目标产物收率并没有太大的变化；当三氟化硼　乙醚用量为４　ｍｍｏｌ时，收率反而有所下降。当升温　到７０℃、三氟化硼乙醚用量为３　ｍｍｏ］时，目标产物　的收率下降到６２％。这可能是因为在温度过高的条件　下，苯乙酮自身缩合而导致目标产物收率的下降。　３．２氧化剂的用量对反应的影响　在５０℃，物料比ｎ（苯乙酮）：ｎ（三氟化硼乙醚）＝１：３，　反应时间为６ｈ条件下，考察了氧化剂（碘酰苯）的　用量对反应的影响。　表２氧化剂（碘酰苯）对反应的影响　Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｘｉｄａｎｔ（Ｐｈ１０２）ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｃａｃｔｉｏｎａａ　注：　使用３．０　ｅｑ．三氟化硼乙醚；　分离收率　从表２中结果可知，随着氧化剂用量的增大，产　物的收率也相应增大。　整个实验表明，反应以ｎ（苯乙酮）：ｎ（三氟化硼乙　醚）：ｎ（碘酰苯）＝１：３：１．２为宜，在５０％下反应６　ｈ，收　率可达到７２％。　４结论　用苯乙酮和乙酸（也是溶剂）为原料，以三氟化　硼乙醚为催化剂，利用碘酰苯实现了Ｏｔ一乙酰氧基苯乙　酮的合成。通过对催化剂用量的考察，找到了较佳的　合成条件：物料比ｎ（苯乙酮）：ｎ（三氟化硼乙醚）：ｎ（碘　酰苯）：１：３：１．２，在５０℃下反应６　ｈ，收率为７２％。　参考文献：　［１］　章思规．精细有机化学品技术手册［Ｍ］．北京：科学出版社，　１９９１．　［２］Ｒａｄｕｃｈｅｌ　Ｂ．Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ａｌｃｏｈｏｌｓ，　ｉｎ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｔｅｒｏｉｄ　ａｎｄ　ｐｒｏｓｔａｇｌａｎｄｉｎ　ｓｅｒｉｅｓ［Ｊ］．　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９８０，０４：２９２－２９５．　［３］　（ａ）Ｌｅｅ　Ｊ　Ｃ，Ｊｉｎ　Ｙ　Ｓ，Ｃｈｏｉ　Ｊ　Ｈ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ａ－ａｃｅｔｏｘｙ　ａｎｄ　ｆｏｒｍｙｌｏｘｙ　ｋｅｔｏｎｅｓ　ｂｙ　ｔｈａｌｌｉｕｍ（ＩＩＩ）ｐｒｏｍｏｔｅｄ　ｃ￣－ｏｘｉｄａｔｉｏｎ　［Ｊ］．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２００１，１１：９５６—９５７．　（ｂ）Ｒａｗｉｌｓｏｎ　Ｄ　Ｊ，Ｓｏｓｎｏｖｓｋｙ　Ｇ．Ｏｎｅ－ｓｔｅｐ　ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｖｅ　ａｃｙｌｏｘｙｌａｔｉｏｎ　ａｔ　ｃａｒｂｏｎ．ｐａｒｔ　ｌＩ．ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ　ｍｅｔａｌ　ｓａｌｔｓ　［Ｊ］．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，１９７３，１０：５６７—６０３．　［４］　Ｓｈｉｎａｄａ　Ｔ，Ｋａｗａｋａｍｉ　Ｔ，Ｓａｋａｉ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ａｎ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｔ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｏｔ－ａｅｙｌｏｘｙｋｅｔｏｎｅ　ｂｙ　ｃｕ（ａｃａｃ）２－ｃａｔｌａｙｚｅｄ　ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ　ｏｔ　Ｏ／一ｄｉａｚｏｋｅｔｏｎｅ　ｔｏ　ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ　ａｃｉｄ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ．．１９９８，３９：３　７５７—３　７６０．　［５］　（ａ）Ｖａｒｖｏｇｌｉｓ　Ａ．Ｈｙｐｅｒｖａｌｅｎｔ　ｉｏｄｉｎｅ　ｉｎ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　［Ｍ］．Ｌｏｎｄｏｎ：Ａｃａｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ，１９９７．　（ｂ）Ｚｈｄａｎｋｉｎ　Ｖ　Ｖ，Ｓｔａｎｇ　Ｐ　Ｊ．Ｒｅｃｅｎｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｏｆ　ｐｏｌｙｖａｌｅｎｔ　ｉｏｄｉｎｅ　ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，　２ｏ０２．１０２：２　５２３—２　５８４．　（ｅ）Ｓｔａｎｇ　Ｐ　Ｊ．Ｐｏｌｙｖａｌｅｎｔ　ｉｏｄｉｎｅ　ｉｎ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｈｅｍｉｓｔｙｒ［Ｊ］．Ｊ．　Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００３，６８：２９９７—３　００８．　（ｄ）Ｗｉｒｔｈ　Ｔ．Ｈｙｐｅｒｖａｌｅｎｔ　ｉｏｄｉｎｅ　ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ｉｎ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：　ｓｃｏｐｅ　ａｎｄ　ｎｅｗ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ［Ｊ１．Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．ＩｎｔＬ　Ｅｄ．，２００５，４４：　３　６５６—３　６６５．　［６］Ｓｈａｒｅｆｋｉｎ　Ｊ　Ｇ，Ｓａｌｔｚｍａｎ　Ｈ　Ｉｏｄｏｘｙｂｅｎｚｅｎｅ［Ｊ］．０玛Ｓｙｎｔｈ．，　１９７３，５：６６５．