专利名称：一种采用醋酸胺催化的微波辐射酮－腈缩合方法
技术领域：
本发明属于有机化学品酮—腈缩合物的制备方法技术领域，特别是涉及采用醋酸胺催化的微波辐射酮—腈缩合方法。
背景技术：
芳香酮和丙二腈的克内费那格尔(Knoevenagel)缩合反应广泛的应用于染料、制药等多种有机中间体的生产上。根据《有机人名反应(第二册)》(化学工业出版社，1984年，第22页至第28页)介绍，传统的合成方法需要使用大量的有机溶剂和很长的反应时间，而且酮发生克内费那格尔反应比醛要困难的多，且产率非常低。溶剂的使用造成了空气的污染，也增加了火灾的危险，使用的设备及电机均需要防爆，因而增加了设备投资的成本；反应时间太长，会引发大量的副反应。例如以二苯酮为原料，与丙二腈反应24小时，收率仅为5％。
寻找对环境无污染的合成方法，是目前绿色化学研究的前沿。
据《四面体快报》(Tetrahedron Letter，1996年第37期第1113页)报道，用硅胶在无溶剂的微波条件下可以催化醛和酮与丙二腈的缩合反应 然而，在原方法采用硅胶作为催化剂的情况下，酮的产率非常低，如二苯酮在450瓦-780瓦的微波辐射下反应7分钟，产率仅为6％。
目前尚未见到有采用醋酸胺催化的微波辐射促进酮—腈缩合方法的报道。
发明内容
本发明提供一种采用醋酸胺催化的微波辐射酮—腈缩合的方法，以克服现有技术产率低、反应慢的缺点。
这种采用醋酸胺催化的微波辐射酮—腈缩合的方法，其特征在于，在开口的干燥的可微波加热的反应容器中，按反应的化学计量比加入丙二腈、芳香酮和催化剂醋酸胺，在300至450W微波辐射条件下，反应1至4分钟。
所述芳香酮包括苯乙酮、二苯酮或芴酮中的任意一种。
与现有技术相比较，由于本发明改用醋酸胺作为催化剂，二苯酮生成酮—腈缩合的产物的产率可达44％；且反应时间短，只需几分钟，效率高；由于本方法不需要溶剂，对环境友好，无溶剂污染。
具体实施例方式实施例1本实施例以二苯酮与丙二腈的缩合为例。
分别将100毫克的二苯酮及等摩尔量的丙二腈及等摩尔的醋酸胺放入开口的干燥的玻璃试管中，使反应混合物充分混合，然后，将试管放入微波炉内，用300瓦微波辐射3分钟。反应完毕后，待反应混合物冷却。将冷却的反应混合物充分溶解与二氯甲烷中，使用抽滤漏斗除去醋酸胺，保留二氯甲烷抽滤液；并将滤除的醋酸胺再用二氯甲烷冲洗两遍，以充分收集产物。合并以上两种二氯甲烷溶液，转移至圆底烧瓶，用旋转蒸发仪除去二氯甲烷，得到粗产品。
最后将得到的粗产品用硅胶柱色谱进一步分离提纯，得到酮—腈缩合产物的产率为44％。
实施例2本实施例以芴酮与丙二腈的缩合为例。
分别将100毫克的芴酮及等摩尔量的丙二腈及等摩尔的醋酸胺放入开口的干燥的玻璃试管中，使反应混合物充分混合，然后，将试管放入微波炉内，用300瓦微波辐射2分钟。反应完毕后，待反应混合物冷却。将冷却的反应混合物充分溶解与二氯甲烷中，使用抽滤漏斗除去醋酸胺，保留二氯甲烷抽滤液；并将滤除的醋酸胺再用二氯甲烷冲洗两遍。合并以上两种二氯甲烷溶液，转移至圆底烧瓶，用旋转蒸发仪除去二氯甲烷，得到粗产品。
最后将得到的粗产品用乙醇进行重结晶，计算得到酮—腈缩合产物的产率为74％。
实施例3本实施例本实施例以苯乙酮与丙二腈的缩合为例。
分别将100毫克的苯乙酮及等摩尔量的丙二腈及等摩尔的醋酸胺放入开口的干燥的玻璃试管中，使反应混合物充分混合，然后，将试管放入微波炉内，用450瓦微波辐射1.5分钟。反应完毕后，待反应混合物冷却。将冷却的反应混合物充分溶解与二氯甲烷中，使用抽滤漏斗除去醋酸胺，保留二氯甲烷抽滤液；并将滤除的醋酸胺再用二氯甲烷冲洗两遍。合并以上两种二氯甲烷溶液，转移至圆底烧瓶，用旋转蒸发仪除去二氯甲烷，得到粗产品。
最后将得到的粗产品用硅胶柱色谱进行进一步分离，计算得到酮—腈缩合产物的产率为46％。
实施例4以苯乙酮、芴酮及二苯酮与丙二腈的缩合为例，比较在微波辐射条件下醋酸胺催化的克内费那格尔反应的产率随时间的变化。有关数据列于下表一表一采用300瓦微波用醋酸胺催化时不同反应时间的反应产率 由表一可以看出，在300瓦微波辐射下，醋酸胺催化的酮—腈缩合的最佳反应时间为2分钟。
实施例5比较在相同微波辐射下，采用醋酸胺催化与采用硅胶催化的克内费那格尔反应的产率。有关数据列于下表二表二300瓦微波下采用不同催化剂时的反应产率比较 通过上表的比较，我们不难看出，在微波辐射的条件下，醋酸胺与硅胶相比是一种更好的、非常有效的催化剂，采用醋酸胺作为催化剂不仅大大减少了反应的时间，而且也有效的提高了反应的产率。
权利要求
1.一种采用醋酸胺催化的微波辐射酮-腈缩合的方法，其特征在于，在开口的干燥的可微波加热的反应容器中，按反应的化学计量比加入丙二腈、芳香酮和催化剂醋酸胺，在300至450W微波辐射条件下，反应1至4分钟。
2.如权利要求1所述采用醋酸胺催化的微波辐射酮-腈缩合的方法，特征在于所述芳香酮包括苯乙酮、二苯酮或芴酮中的任意一种。
全文摘要
本发明采用醋酸胺催化的微波辐射酮－腈缩合的方法，特征是在开口的干燥的可微波加热的反应容器中，按反应的化学计量比加入丙二腈、芳香酮和催化剂醋酸胺，在300至450W微波辐射条件下，反应1至4分钟；所述芳香酮包括苯乙酮、二苯酮或芴酮中的任意一种。由于本发明采用醋酸胺作为催化剂，二苯酮生成酮－腈缩合的产物的产率可达44％；且反应时间短，只需几分钟，效率高。本发明克服了现有技术产率低、反应慢的缺点。由于本方法不需要溶剂，对环境友好，无溶剂污染。
文档编号C07C253/00GK1566082SQ03131850
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月11日 优先权日2003年6月11日
发明者程博 申请人:中国科学技术大学