一种绿色合成丙烯基酮类化合物的方法与流程

文档序号:16151264发布日期:2018-12-05 17:42阅读:424来源:国知局

本发明属于有机化学的领域,具体涉及一种绿色合成丙烯基酮类化合物的方法。

技术背景

丙烯基酮类香料是一类重要的香料化合物,广泛应用在食品和化妆品行业,随着新丙烯基酮化合物的发现,可以广泛用于调配各种日化香精与食品香精,具有较高的使用价值。所以其应用领域也在不断扩大,近年来成为人们重点研究的方向有些品种具有良好的特征香气。同时,丙烯基酮类还是合成其他香料的关键中间体。

目前,丙烯基酮类化合物的制备方法主要以下方法。

(1)利用相应的溴代化合物和巴豆醛通过格氏反应得到烯醇类中间体,然后用重铬酸盐计量氧化得到丙烯基酮类。该法的缺点是巴豆醛是一种α,β-不饱和醛化合物,而格氏反应较剧烈且无选择性反应,除了发生1,2加成外,还有1,4加成反应。步骤2是化学计量氧化反应,污染重。

(2)采用相应的醛类化合物与烯丙基溴化镁发生格氏反应,得到对应的烯丙醇类;然后,再采用重铬酸盐计量氧化得到烯丙酮类,再进行双键异构化得到丙烯基酮类化合物。

上述的制备方法操作较繁琐,且反应步骤长。格氏反应条件苛刻,操作要求较高,不易实现工业化;同时,重铬酸钠氧化步骤存在三废等问题。所以寻找绿色环保,操作简单可靠的制备工艺是很有必要的。



技术实现要素:

本发明为解决上述丙烯基酮类化合物的制备中操作较繁琐、污染大、反应步骤长。本发明所要解决的技术问题是为了克服上述现有技术的缺点,提供一种绿色制备丙烯基酮类化合物的方法。本发明的方法具有反应条件温和、污染小、反应步骤短、操作简单、具有工业化应用前景。

本发明主要是通过以下技术方案解决上述技术问题的。

本发明提供了一种合成如化合物iv所示的丙烯基酮类化合物的方法,所述的方法包括以下步骤。

金属粉作用下,化合物i和化合物ii发生barbier反应,得到化合物iii,化合物iii在催化剂作用下,发生结构异构反应得到目标产物化合物iv。

其中,r为取代或未取代的直链或支链烷基、或为取代或未取代的芳基、或为取代或未取代的杂环芳基。

所述的取代的直链或支链烷基的取代基可为卤素、烷氧基和酯基中的一个或多个。

所述的取代的芳基和取代的杂环芳基的取代基可为烷基、卤代烷基、烷氧基、卤素、氰基、氨基、醛基、羧基、芳基、杂环芳基和酯基中的一个或者多个。

所述的取代或者未取代的杂环芳基中的杂原子可为o、n、p和s中的一个或多个。

步骤1反应所需的溶剂体系为有机溶剂与水的混合溶剂,所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃等能与水互溶的有机溶剂。其中,有机溶剂和水混合比例体积为4:6。所述的金属粉为镁、铝、锡、铟、锌等金属粉末;所述的有机金属催化剂为(ph4c4coh)(co)2rucl,用量为化合物iii的0.5~1%当量。

在本发明实施例中,化合物i选自下列化合物

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围内之中。下列实施例中未注明具体条件的的实验方法,按照通用方法和条件。

通用操作步骤1:常温下,200ml的三颈烧瓶,先加入60ml饱和氯化铵溶液(0.43mol),40ml的有机溶剂,机械搅拌再充分混合后,接着加入11ml的化合物i(0.1mol)、2ml的烯丙基溴;8g的锌粉(0.123mol)分批加入,同时边慢慢滴加7ml的烯丙基溴(共约0.11mol),反应4~5小时,有白絮物产生,三颈烧瓶壁温度降为常温后,反应完成;过滤,三氯甲烷萃取三次,合并有机相,水洗三次,饱和氯化钠水溶液洗涤一次,无水硫酸钠干燥过夜,旋蒸浓缩,无需进一步的纯化,直接进行下一步反应。

通用操作步骤2:温室下,500ml单颈烧瓶中,把上述得到的化合物iii,再加入200ml的三氯甲烷;0.1g的催化剂,反应12h,水洗多,饱和氯化钠水溶液洗1次,无水硫酸钠干燥,浓缩后,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯)得到目标化合物iv。

化合物p1:

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=30:70),得到油状物,收率48.36%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ6.83(dq,j=15.3,6.6hz,1h),6.18-5.96(m,1h),1.72(s,3h),1.86(dd,j=6.5,1.2hz,3h);分子离子峰m+:m/z85.04。

化合物p2:

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=30:70),得到油状物,收率56.11%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ6.91(dq,j=15.4,6.4hz,1h),6.05(dd,j=15.2,1.2hz,1h),3.08(q,j=8.0hz,2h),1.65(dd,j=6.4,1.1hz,3h),1.23(t,j=7.8hz,3h);分子离子峰m+:m/z99.09。

化合物p3:

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=30:70),得到油状物,收率38.74%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ6.92(dq,j=15.4,6.4hz,1h),6.12-6.07(m,1h),2.98(t,j=8.0hz,2h),1.82(dd,j=6.6,0.9hz,3h),1.54(h,j=8.0hz,2h),1.01(t,j=8.0hz,3h).;分子离子峰m+:m/z113.12。

化合物p4:

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=30:70),得到油状物,收率53.01%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ6.82(dq,j=15.2,6.6hz,1h),6.18(dd,j=15.3,1.2hz,1h),2.53(h,j=7.0hz,1h),1.81-1.72(m,3h),1.41(dt,j=15.2,12.3,7.2hz,2h),1.27(d,j=6.6hz,3h),1.03(t,j=7.8hz,3h);分子离子峰m+:m/z127.32。

化合物p5

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=30:70),得到油状物,收率28.45%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ6.81(dq,j=15.0,6.4hz,1h),6.17-6.11(m,1h),2.75(d,j=7.0hz,2h),2.25(dq,j=14.2,7.0hz,1h),1.82(dd,j=6.2,1.0hz,3h),1.02(d,j=6.8hz,6h);分子离子峰m+:m/z127.32。

化合物p6

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=30:70),得到油状物,收率30.27%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ6.90(dq,j=15.2,6.8hz,1h),6.10-6.03(m,1h),2.87(t,j=8.0hz,2h),1.83(dd,j=6.6,1.1hz,3h),1.51-1.42(m,4h),1.06(t,j=7.8hz,3h);分子离子峰m+:m/z127.32。

化合物p7

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率18.97%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.87-7.83(m,2h),7.64(tt,j=7.2,2.2hz,1h),7.45(t,j=7.8hz,2h),7.02(dq,j=15.4,6.8hz,1h),6.78-6.72(m,1h),1.87(dd,j=6.6,1.2hz,3h);分子离子峰m+:m/z147.23。

化合物p8

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率21.32%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.92-7.86(m,2h),7.34(t,j=7.6hz,2h),7.22(tt,j=7.6,2.1hz,1h),7.18-7.12(m,5h),6.86-6.80(m,1h),1.90(dd,j=6.4,1.0hz,3h);分子离子峰m+:m/z240.25。

化合物p9

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率25.39%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ8.75(d,j=5.0hz,2h),7.86(d,j=5.0hz,2h),6.83(dq,j=15.2,6.4hz,1h),6.37(dd,j=15.2,1.2hz,1h),1.92(dd,j=6.4,1.2hz,3h);分子离子峰m+:m/z148.17。

化合物p10

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率19.38%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.96-7.91(m,2h),7.25-7.16(m,2h),7.03(dq,j=15.2,6.4hz,1h),6.88-6.82(m,1h),1.87(dd,j=6.6,1.3hz,3h);分子离子峰m+:m/z165.07。

化合物p11

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率11.02%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ8.23(dd,j=7.6,2.2hz,1h),7.88(dd,j=7.6,2.4hz,1h),7.82(td,j=7.6,2.2hz,1h),7.78(td,j=7.6,2.3hz,1h),7.13(dq,j=15.2,6.6hz,1h),6.82-6.73(m,1h),3.33(s,3h),1.78(dd,j=6.4,0.9hz,3h);分子离子峰m+:m/z226.23。

化合物p12

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率16.32%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ8.18(t,j=2.2hz,1h),7.92(dt,j=7.6,2.2hz,1h),7.72(dt,j=7.6,2.0hz,1h),7.43(t,j=7.6hz,1h),7.22(dq,j=15.2,6.2hz,1h),6.68(d,j=15.2hz,1h),1.83(dd,j=6.4,1.0hz,3h);分子离子峰m+:m/z225.09。

化合物p13

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率14.39%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ8.03(t,j=2.0hz,1h),7.78(dt,j=7.5,2.0hz,1h),7.65(dt,j=7.8,2.3hz,1h),7.50(t,j=7.5hz,1h),7.29(dq,j=15.2,6.4hz,1h),6.72-6.63(m,1h),2.02(dd,j=6.3,1.2hz,3h);分子离子峰m+:m/z181.09。

化合物p14

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率23.86%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.22-7.16(m,2h),7.09-6.98(m,2h),6.72(dq,j=15.0,6.4hz,1h),6.06(dd,j=15.2,1.2hz,1h),4.28(d,j=1.4hz,2h),2.06(d,j=1.6hz,3h),1.68–1.59(m,3h);分子离子峰m+:m/z175.25。

化合物p15

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率26.38%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.32(t,j=7.8hz,1h),7.33(dt,j=2.8,1.1hz,1h),6.99(ddt,j=22.4,7.4,1.8hz,2h),6.89(dq,j=15.2,6.4hz,1h),6.12-6.06(m,1h),4.20(d,j=1.4hz,2h),3.71(s,3h),1.85-1.81(m,3h);分子离子峰m+:m/z191.54。

化合物p16

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率16.37%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ8.42-8.34(m,1h),8.03-7.92(m,1h),7.83(d,j=7.6hz,1h),7.656-7.49(m,2h),7.35(dd,j=7.6,1.4hz,1h),7.02(dq,j=15.2,6.4hz,1h),6.76(d,j=15.0hz,1h),5.08(s,1h),2.09(dd,j=6.4,0.8hz,3h);分子离子峰m+:m/z213.01。

化合物p17

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率17.35%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ9.38(s,1h),8.13(d,j=1.2hz,1h),7.82-7.77(m,2h),7.30(dq,j=14.9,6.4hz,1h),6.70-6.68(m,1h),1.76(dd,j=6.4,1.02hz,3h);分子离子峰m+:m/z204.40。

化合物p18

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率18.36%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ9.31(d,j=2.2hz,1h),8.22(d,j=2.2hz,1h),6.43(dq,j=15.4,6.5hz,1h),6.01-5.87(m,1h),1.68(dd,j=6.4,1.2hz,3h);分子离子峰m+:m/z154.18。

化合物p19

该反应按照通用操作步骤,柱层析分析(石油醚/乙酸乙酯=20:80),得到油状物,收率23.64%。1hnmr(600mhz,cdcl3)δ7.61(dd,j=6.8,3.0hz,4h),7.02(dq,j=6.6,4.0,3.1hz,6h),6.67(dq,j=15.2,6.5hz,1h),6.28(d,j=15.2hz,1h),5.24(s,1h),1.92(d,j=6.4hz,3h);分子离子峰m+:m/z237.35。

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