一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法转让专利

申请号 : CN201110432969.2

文献号 : CN102584558B

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发明人 : 王宇毛春晖徐建兵陈明杨彬

申请人 : 湖南化工研究院

摘要 :

本发明公开了一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法:①以环丙基甲基酮、硫酸二甲酯、二甲基硫醚和氢氧化钠环氧化反应得到2-环丙基-2-甲基环氧乙烷;②2-环丙基-2-甲基环氧乙烷用无水氯化锌室温催化重排得到2-环丙基丙醛;③2-环丙基丙醛经50%双氧水室温氧化得到2-环丙基丙酸;④2-环丙基丙酸与氯化亚砜反应得到2-环丙基丙酰氯;⑤2-环丙基丙酰氯与氯苯、无水三氯化铝反应后得到含量为98.0%~98.7%的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮,总收率为80.0%~83.1%。本发明步骤简单,原料价廉易得,不使用易自燃化合物,在步骤②、③中未使用有机溶剂,三废少,适于工业化。

权利要求 :

1.一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法,其特征在于:①以环丙基甲基酮、硫酸二甲酯、二甲基硫醚和氢氧化钠为原料,环氧化反应得到2-环丙基-2-甲基环氧乙烷;②2-环丙基-2-甲基环氧乙烷室温下在无水氯化锌催化下重排得到2-环丙基丙醛;

③2-环丙基丙醛经50%双氧水室温下氧化得到2-环丙基丙酸;④2-环丙基丙酸与氯化亚砜反应得到2-环丙基丙酰氯;⑤2-环丙基丙酰氯与氯苯、无水三氯化铝反应,经后处理及蒸馏得到重量百分含量为98.0%~98.7%的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮,以环丙基甲基酮计1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的总收率为80%~84%,反应式如下:

2.根据权利要求1所述的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法,其特征在于步骤①中,所述的环丙基甲基酮与硫酸二甲酯、氢氧化钠的摩尔比为环丙基甲基酮∶硫酸二甲酯∶氢氧化钠=1∶1.1∶2.2~2.4,溶剂二甲基硫醚用量为环丙基甲基酮质量的

8~10倍,40℃下回流反应4小时,反应结束后用重量百分浓度10%的稀盐酸中和、分相,有机相常压蒸馏回收二甲基硫醚,釜液为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷;

步骤②中,所述的无水氯化锌用量为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷质量的3~5%,室温反应4~6小时;反应结束后不处理,直接进入下步反应;

步骤③中,所述的2-环丙基丙醛与50%双氧水的摩尔比为2-环丙基丙醛∶50%双氧水=1∶1.2~1.5,采用液谱跟踪,室温反应3~4小时,反应结束后,减压蒸馏脱水得到

2-环丙基丙酸;

步骤④中,所述的2-环丙基丙酸与氯化亚砜的摩尔比为1∶1.1~1∶1.2,二氯乙烷溶剂用量为2-环丙基丙酸质量的8~10倍,回流反应2小时;反应结束后,减压蒸馏、脱除氯化氢和二氧化硫得到2-环丙基丙酰氯;

步骤⑤中所述的2-环丙基丙酰氯与无水三氯化铝的摩尔比为1∶1.05~1∶1.1,氯苯既为原料也是溶剂,用量为2-环丙基丙酰氯质量的4~6倍,控制在-5~5℃低温下

1小时滴加完2-环丙基丙酰氯,继续反应1小时,再升温至60~70℃反应1小时;反应结束后减压回收多余的氯苯后,降温倒入搅拌下的冰水混合物中,静置分相,有机相减压蒸馏得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮。

说明书 :

一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法。

背景技术

[0002] 1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮,英文名称1-(4-Chlorophenyl)-2-Cyclopropylpropanon-1是合成三唑类低毒高效杀菌剂环唑醇的重要中间体,分子式:C12H13ClO,分子量:208.68分子结构式:
[0003]
[0004] 其纯度和收率直接影响到环唑醇的生产成本和产品质量。目前有报道的方法主要有以下几种。
[0005] US4664696公开了一种4-氯苯基环丙基甲基酮在DMF溶剂中与氢化钠和碘甲烷反应得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的方法。其中的4-氯苯基环丙基甲基酮是采用环丙基乙酸氯化得到环丙基乙酰氯,再与氯苯反应得到。该合成方法使用氢化钠,对反应体系的含水率要求高,不适合工业化生产。
[0006] US4973767公开了一种格式试剂法合成1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮合成的方法。其采用氯丙烯与镁生成格式试剂后与对氯苯甲醛反应得到4-(4-氯苯基)-l-丁烯-4-醇,后者在锌、氯化亚铜作用下与二溴甲烷环合得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基乙醇,再在草酰氯、三乙胺等作用下氧化成4-氯苯基环丙基甲基酮,4-氯苯基环丙基甲基酮在四氢呋喃溶剂中与氢化钠和碘甲烷反应得到目标。要求使用格式试剂和氢化钠,对反应体系的含水率要求高,不适合工业化生产。
[0007] RUSS2350597公开了一种以对氯苯乙腈、1-氯-2-丁烯、1,2-二溴甲烷为原料七步反应合成1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的方法,总收率达86%,但反应步骤长,操作复杂,且对氯苯乙腈易自聚。
[0008] CN101786948公开了以环丙基甲基酮、对氯苯乙腈和氢化钠为原料,经缩合、加氢、氧化得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的方法,该方法也需使用氢化钠,对反应体系的含水率要求严格,镁粉还原操作中存在不安全因素,对氯苯乙腈易自聚,不适合工业化大规模生产。

发明内容

[0009] 本发明的目的是克服上述现有技术的缺陷,提供一种收率高、成本低及工艺操作简单安全的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的制备方法。
[0010] 实现本发明的技术方案是:
[0011] ①以环丙基甲基酮、硫酸二甲酯和氢氧化钠为原料,二甲基硫醚为溶剂,环氧化反应得到2-环丙基-2-甲基环氧乙烷;
[0012] ②2-环丙基-2-甲基环氧乙烷在无水氯化锌室温催化下重排反应得到2-环丙基丙醛;
[0013] ③2-环丙基丙醛经50%双氧水室温下氧化得到2-环丙基丙酸;
[0014] ④2-环丙基丙酸与氯化亚砜在溶剂二氯乙烷中室温反应得到2-环丙基丙酰氯;
[0015] ⑤2-环丙基丙酰氯与氯苯、无水三氯化铝在低温下反应,再升温至60℃下反应,经后处理及蒸馏得到重量百分含量为98.0%~98.7%的1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮,以环丙基甲基酮计1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮的总收率为80%~84%。
[0016] 反应式如下:
[0017]
[0018] 上述步骤①中,所述的环丙基甲基酮与硫酸二甲酯、氢氧化钠的摩尔比为环丙基甲基酮∶硫酸二甲酯∶氢氧化钠=1∶1.1∶2.2~2.4,溶剂二甲基硫醚用量为环丙基甲基酮质量的8~10倍,40℃下回流反应4小时。反应结束后用重量百分浓度10%的稀盐酸中和、分相,有机相常压蒸馏回收二甲基硫醚,釜液为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷。
[0019] 上述步骤②中,所述的无水氯化锌用量为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷质量的3~5%,室温反应4~6小时。反应结束后不处理,直接进入下步反应。
[0020] 上述步骤③中,所述的2-环丙基丙醛与50%双氧水的摩尔比为2-环丙基丙醛∶50%双氧水=1∶1.2~1.5,采用液谱跟踪,室温反应3~4小时。反应结束后,减压蒸馏脱水得到2-环丙基丙酸。
[0021] 上述步骤④中,所述的2-环丙基丙酸与氯化亚砜的摩尔比为1∶1.1~1∶1.2,二氯乙烷溶剂用量为2-环丙基丙酸质量的8~10倍,回流反应2小时。反应结束后,减压蒸馏、脱除氯化氢和二氧化硫得到2-环丙基丙酰氯。
[0022] 上述步骤⑤中所述的2-环丙基丙酰氯与无水三氯化铝的摩尔比为1∶1.05~1∶1.1,氯苯既为原料也是溶剂,用量为2-环丙基丙酰氯质量的4~6倍。控制在-5~
5℃低温下1小时滴加完2-环丙基丙酰氯,继续反应1小时,再升温至60~70℃反应1小时。反应结束后减压回收多余的氯苯后,降温倒入搅拌下的冰水混合物中,静置分相,有机相减压蒸馏得到1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮。
[0023] 与其他合成方法相比,本发明具有以下优点:
[0024] 1)产品含量高,含量为98.0%~98.7%(液相色谱,外标);
[0025] 2)收率高,总收率为80.0%~84%(以环丙基甲基酮计);
[0026] 3)不使用氢化钠、镁粉等易自燃的化合物,避免使用易自聚的对氯苯乙腈而影响产品纯度;
[0027] 4)使用的原料和溶剂均便宜易得,在步骤②③中均避免使用有机溶剂,减少了三废。

具体实施方式

[0028] 实施例1
[0029] 28.3g(0.22mol)硫酸二甲酯、136g二甲基硫醚、16.9g(0.20mol)环丙基甲基酮加入带有搅拌和回流管的500mL三口烧瓶,40℃回流1小时,将氢氧化钠17.8g(0.44mol)于1小时内分批加入,继续回流反应2小时。反应结束后用10%稀盐酸中和、静置分相,有机相常压蒸馏回收二甲基硫醚,釜液18.6g为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷,含量96.2%(气相色谱),收率93.2%。
[0030] 将18.6g2-环丙基-2-甲基环氧乙烷加入至100mL三口烧瓶,室温下加入0.6g无水氯化锌,搅拌反应4小时,室温下滴加16g(0.23mol)50%双氧水,1小时加完,继续反应3小时,液谱检测2-环丙基丙醛转化完全。减压蒸馏,将水脱除,得到釜液21.1g。然后将
160mL二氯乙烷加入釜中搅拌溶解,加热回流下1小时内滴加26.2g(0.22mol)氯化亚砜,继续反应1小时,液谱检测2-环丙基丙酸转化完全。减压蒸馏回收溶剂,将氯化氢和二氧化硫脱除,得到2-环丙基丙酰氯24.2g,含量97.1%。
[0031] 将27g(0.2mol)无水三氯化铝与100g氯苯加入250mL三口烧瓶,搅拌降温至5℃,24.2g2-环丙基丙酰氯于1小时内滴加入釜,继续反应1小时,然后升温至60℃下反应1小时。反应结束后减压蒸馏回收多余氯苯,釜液降温倒入搅拌下的1000mL冰水混合物中,静置分相,有机相减压蒸馏得到34.1g1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮,含量98.1%,总收率为80.0%。
[0032] 实施例2
[0033] 28.3g(0.22mol)硫酸二甲酯、170g二甲基硫醚、16.9g(0.20mol)环丙基甲基酮加入带有搅拌和回流管的500mL三口烧瓶,40℃回流1小时,将氢氧化钠18.6g(0.46mol)于1小时内分批加入,继续回流反应2小时。反应结束后用10%稀盐酸中和、静置分相,有机相常压蒸馏回收二甲基硫醚,釜液18.9g为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷,含量96.5%(气相色谱),收率95.0%。
[0034] 将18.9g2-环丙基-2-甲基环氧乙烷加入至100mL三口烧瓶,室温下加入0.7g无水氯化锌,搅拌反应6小时,室温下滴加18.2g(0.26mol)50%双氧水,1小时加完,继续反应3小时,液谱检测2-环丙基丙醛转化完全。减压蒸馏,将水脱除,得到釜液22.4g。然后将180mL二氯乙烷加入釜中搅拌溶解,加热回流下于1小时内滴加28.6g(0.24mol)氯化亚砜,继续反应1小时,液谱检测2-环丙基丙酸转化完全。减压蒸馏回收溶剂,将氯化氢和二氧化硫脱除,得到2-环丙基丙酰氯24.9g,含量97.4%。
[0035] 将27.0g(0.2mol)无水三氯化铝与150g氯苯加入250mL三口烧瓶,搅拌降温至5℃,24.9g2-环丙基丙酰氯于1小时内滴加入釜,继续反应1小时,然后升温至60℃下反应
1小时。反应结束后减压蒸馏回收多余氯苯,釜液降温倒入搅拌下的1000mL冰水混合物中,静置分相,有机相减压蒸馏得到34.9g1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮,含量98.3%,总收率为82.3%。
[0036] 实施例3
[0037] 28.3g(0.22mol)硫酸二甲酯、170g二甲基硫醚、16.9g(0.20mol)环丙基甲基酮加入带有搅拌和回流管的500mL三口烧瓶,40℃回流1小时,将氢氧化钠19.4g(0.48mol)于1小时内分批加入,继续回流反应3小时。反应结束后用10%稀盐酸中和、静置分相,有机相常压蒸馏回收二甲基硫醚,釜液19.2g为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷,含量96.1%(气相色谱),收率94.1%。
[0038] 将19.2g2-环丙基-2-甲基环氧乙烷加入至100mL三口烧瓶,室温下加入0.96g无水氯化锌,搅拌反应6小时,室温下滴加19.7g(0.28mol)50%双氧水,1小时加完,继续反应4小时,液谱检测2-环丙基丙醛转化完全。减压蒸馏,将水脱除,得到釜液21.9g。然后将200mL二氯乙烷加入釜中搅拌溶解,加热回流下于1小时内滴加26.4g(0.23mol)氯化亚砜,继续反应1小时,液谱检测2-环丙基丙酸转化完全。减压蒸馏回收溶剂,将氯化氢和二氧化硫脱除,得到2-环丙基丙酰氯25.1g,含量97.3%。
[0039] 将27g(0.2mol)无水三氯化铝与125g氯苯加入250mL三口烧瓶,搅拌降温至0℃,25.1g2-环丙基丙酰氯于1小时内滴加入釜,继续反应1小时,然后升温至60℃下反应1小时。反应结束后减压蒸馏回收多余氯苯,釜液降温倒入搅拌下的1000mL冰水混合物中,静置分相,有机相减压蒸馏得到35.3g1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮,含量98.1%,总收率为83.0%。
[0040] 实施例4
[0041] 28.3g(0.22mol)硫酸二甲酯、170g二甲基硫醚、16.9g(0.20mol)环丙基甲基酮加入带有搅拌和回流管的500mL三口烧瓶,40℃回流1小时,将氢氧化钠19.4g(0.48mol)于1小时内分批加入,继续回流反应3小时。反应结束后用10%稀盐酸中和、静置分相,有机相常压蒸馏回收二甲基硫醚,釜液19.3g为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷,含量96.6%(气相色谱),收率95.1%。
[0042] 将19.3g2-环丙基-2-甲基环氧乙烷加入至100mL三口烧瓶,室温下加入0.8g无水氯化锌,搅拌反应6小时,室温下滴加19.7g(0.28mol)50%双氧水,1小时加完,继续反应4小时,液谱检测2-环丙基丙醛转化完全。减压蒸馏,将水脱除,得到釜液22.3g。然后将200mL二氯乙烷加入釜中搅拌溶解,加热回流下26.2g(0.22mol)氯化亚砜滴加,1小时加完,继续反应1小时,液谱检测2-环丙基丙酸转化完全。减压蒸馏回收溶剂,将氯化氢和二氧化硫脱除,得到2-环丙基丙酰氯25.3g,含量97.4%。
[0043] 将27g(0.2mol)无水三氯化铝与150g氯苯加入250mL三口烧瓶,搅拌降温至0℃,25.3g2-环丙基丙酰氯于1小时内滴加入釜,继续反应1小时,然后升温至70℃下反应1小时。反应结束后减压蒸馏回收多余氯苯,釜液降温倒入搅拌下的1000mL冰水混合物中,静置分相,有机相减压蒸馏得到35.1g1-(4-氯苯基)-2-环丙基-1-丙酮,含量98.7%,总收率为83.1%。
[0044] 实施例5
[0045] 28.3g(0.22mol)硫酸二甲酯、170g二甲基硫醚、16.9g(0.20mol)环丙基甲基酮加入带有搅拌和回流管的500mL三口烧瓶,40℃回流1小时,将氢氧化钠19.0g(0.47mol)于1小时内分批加入,继续回流反应3小时。反应结束后用10%稀盐酸中和、静置分相,有机相常压蒸馏回收二甲基硫醚,釜液19.2g为2-环丙基-2-甲基环氧乙烷,含量96.8%(气相色谱),收率95.0%。