一种合成偕二卤化合物的新方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种合成偕二卤化合物的新方法，属于精细化工中间体合成领域。
【背景技术】
[0002] 有机卤代物在构建各种碳键结构中起着非常的作用。在所有这些卤代物中，结构 特殊的偕二卤代物可以用来合成乙炔化合物、a-卤代有机金属和羰基烯基化试剂。
[0003] 目前已有的合成偕二卤代化合物的方法中，主要有两种： 第一种为羰基化合物与五卤化磷或氯化亚砜或三溴化硼反应形成偕二卤化物。该方法 的主要缺点是：反应形成的偕二卤化物中伴随着明显量的副产物烯基卤，或是只能用于没 有P氢或结构特殊的醛或酮。
[0004] 第二种为醛或酮与水合肼反应应生成腙，随后再卤化铜/碱条件下合成偕二卤化 物。该方法的缺点为：第一步合成的腙稳定性差，第二步中所用大过量的卤化铜，处理后产 生大量废固。
[0005] 以上两种方法由于各自原料的限制，都很难用来合成偕二碘代物。
【发明内容】
[0006] 为克服上述缺点，本发明采用市场上很容易获得的原料醛或酮、芳基磺酰肼以及N-卤代琥珀酰亚胺经过简单的两步反应后得到偕二卤代物。
[0007] 本发明涉及一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于包括以下步骤： 第一步：将醛或酮与芳基磺酰肼在醇中回流反生缩合脱水，旋干溶剂后，正己烷打浆 后过滤干燥后得到固体腙。
[0008] 第二步：控温〇°C至30°C将腙在溶剂中与N-卤代琥珀酰亚胺反应。反应完毕，将 反应液旋干，加入低极性溶剂后过滤，蒸干溶剂后，柱层析得到偕二卤化合物。
[0009] 进一步地，在上述技术方案中，所述第一步中，醛为：脂肪醛或芳香醛。酮为开链烷 基酮、芳基烷基酮、二芳酮或环状烷基酮。所述醛或酮中碳原子数小于8个。
[0010] 进一步地，在上述技术方案中，所述第一步芳基磺酰肼中，芳基为：苯基、对甲苯基 或2, 4, 6-三异丙苯基。
[0011] 进一步地，在上述技术方案中，所述第一步中，醛或酮与芳基磺酰肼的摩尔比为1: 0?98-1〇
[0012] 进一步地，在上述技术方案中，所述第一步中，醇为：甲醇、乙醇或异丙醇。
[0013] 进一步地，在上述技术方案中，所述第二步中，溶剂为：二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、 四氢呋喃、乙腈、甲基叔丁基醚或乙二醇二甲醚。该步反应温度为〇°C至30°C。
[0014] 进一步地，在上述技术方案中，所述第二步N-卤代琥泊酰亚胺中，卤为：氯、溴或 碘。
[0015] 进一步地，在上述技术方案中，所述第二步中，腙与N-卤代琥珀酰亚胺的摩尔比 为 1: 2_5〇
[0016]进一步地，在上述技术方案中，所述第二步中，低极性溶剂为：正己烷、正庚烷、甲 苯或甲基叔丁基醚。
[0017]发明有益效果 本发明所采用的方法简单，原料易得，条件温和，后处理简单。通过两步反应完成，第 一步原料在醇类溶剂中脱水，产物几乎都为晶状固体，反应完可以直接过滤后得到。第二步 反应过程中副产物为氮气，过程安全可靠，可以通过观察氮气的放出量控制反应速度。由于 N-卤代琥珀酰亚胺为市场常见原料，因而可以很容易得到偕二氯、溴和碘三种化合物，弥补 了以往方法的缺陷。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1:
环己基对甲苯磺酰腙的合成： 在装有机械搅拌的三口瓶内，依次加入无水乙醇、环己酮（〇. 1摩尔）和对甲苯磺酰肼 (0.1摩尔）。加入后，搅拌过程中逐渐升温至回流反应1-2小时，TLC检测反应完毕。旋蒸 干溶剂，正己烷打浆后，过滤得到白色晶状固体。HNMR显示结构符合，纯度大于99%。
[0019] 1，1-偕二溴环己烷的合成： 氮气保护下，在三口瓶内，将环己基对甲苯磺酰腙加入二氯甲烷120毫升，搅拌均匀 后。反应液降温至(TC，分6批加入NBS固体（0. 45摩尔），整个过程中控制温度不超过30°C。 当加入第一批NBS后，搅拌下约5-10分钟，反应引发，开始有气泡生成，待气泡基本消失后， 再接着继续补加第二批。加毕，室温搅拌过夜，此时体系为浅黄色澄清溶液。TLC检测原料 点消失，停止反应。将反应混合物旋干，加入正庚烷后，搅拌过滤，滤液减压下旋转至干，有 机层旋干，快速柱层析（正己烷与乙酸乙酯比例从50:1-10:1)后得到1，1-偕二溴环己烷 15克，收率62%，GC:97. 9%，HNMR结构符合。
[0020] 实施例2:
苄基对甲苯磺酰腙的合成： 在装有机械搅拌的三口瓶内，依次加入无水甲醇、苯甲醛（〇. 1摩尔）和对甲苯磺酰肼 (0.1摩尔）。加入后，搅拌过程中逐渐升温至回流反应1-2小时，TLC检测反应完毕。旋蒸 干溶剂，正己烷打浆后，过滤得到白色晶状固体。HNMR显示结构符合，纯度大于97%。
[0021] 苄基-1，1-偕二氯的合成： 氮气保护下，在三口瓶内，将苄基对甲苯磺酰腙加入乙腈150毫升，搅拌均匀后。将反 应液降温至l〇°C，分6批加入NCS固体（0. 35摩尔），整个过程控制温度不超过20°C。当加 入第一批NCS后，搅拌下约5-10分钟，反应引发，开始有气泡生成，待气泡基本消失后，再接 着继续补加第二批。加毕，室温搅拌过夜。TLC检测原料点消失，停止反应。将反应混合物 旋干，加入甲苯后，搅拌过滤，滤液减压下旋转至干，快速柱层析（正己烷与乙酸乙酯比例 从50:1-10:1)后得到苄基-1，1-偕二氯9. 4克，收率58%，GC:97. 0%，HNMR结构符合。
[0022] 实施例3:
四氢吡喃-4-苯磺酰腙的合成： 在装有机械搅拌的三口瓶内，依次加入异丙醇、四氢P比喃-4-酮（0.1摩尔）和苯 磺酰肼（0.1摩尔）。加入后，搅拌过程中逐渐升温至回流反应1-2小时，TLC检测反 应完毕。旋蒸干溶剂，正己烷打浆后，过滤得到白色固体。HNMR显示结构符合，纯度大于 99% 〇
[0023] 4, 4-偕二碘四氢吡喃的合成： 氮气保护下，在三口瓶内，将NIS(0. 25摩尔）加入四氢呋喃中220毫升，搅拌均匀 后。将反应液降温至0 °C，分5批加入四氢吡喃-4-苯磺酰腙固体，整个过程中控制温 度不超过20 °C。当加入第一批四氢吡喃-4-苯磺酰腙后，搅拌下约5-10分钟，反应引 发，开始有气泡生成，待气泡基本消失后，再接着继续补加第二批。加毕，室温搅拌过夜，此 时体系为深红色澄清溶液。TLC检测原料点消失，停止反应。将反应混合物旋干，加入甲 基叔丁基醚后，搅拌过滤，滤液减压下旋转至干，快速柱层析（正己烷与乙酸乙酯比例从 60:1-10:1)后得到4,4-偕二碘四氢吡喃15. 2克，收率45%，HNMR结构符合，纯度 97% 〇
异丙基-2, 4, 6-三异丙基苯磺酰肼的合成： 在装有机械搅拌的三口瓶内，依次加入乙醇、丙酮（0.1摩尔）和2, 4, 6-三异丙 基苯磺酰肼（0.98摩尔）。加入后，搅拌过程中逐渐升温至回流反应1-2小时，TLC检 测反应完毕。旋蒸干溶剂，正己烷打浆后，过滤得到白色晶状固体。HNMR显示结构符合， 纯度大于98%。
[0025] 2, 2-偕二溴丙烷的合成： 氮气保护下，在三口瓶内，将NBS(0. 30摩尔）加入180毫升1,2-二氯乙烷中，搅 拌均匀后。将反应液降温至10 °C，分5批加入异丙基-2, 4, 6-三异丙基苯磺酰肼固体， 整个过程中控制温度不超过30 °C。当加入第一批环戊基-2, 4, 6-三异丙基苯磺酰肼后， 搅拌下约3-5分钟，反应引发，开始有气泡生成，待气泡基本消失后，再接着继续补加第二 批。加毕，室温搅拌过夜，此时体系为深红色澄清溶液。TLC检测原料点消失，停止反应。 将反应混合物低真空下旋干，加入甲基叔丁基醚后，搅拌过滤，滤液低真空下减压旋转至 干，快速柱层析（正己烷与乙酸乙酯比例从80:1-20:1)后得到2,2-偕二溴丙烷12.4 克，收率63%，HNMR结构符合，纯度98%。
【主权项】
1. 一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于包括以下步骤： 第一步：将醛或酮与芳基磺酰肼在醇中回流反应缩合脱水，旋干溶剂后，正己烷打浆 后过滤干燥后得到固体腙； 第二步：控温0-30°C将腙在溶剂中与N-卤代琥珀酰亚胺反应；反应完毕，将反应液旋 干，加入低极性溶剂后过滤，蒸干溶剂后，柱层析得到偕二卤化合物。2. 根据权利要求1所述一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于：所述第一步中， 醛选自脂肪醛或芳香醛；酮选自开链烷基酮、芳基烷基酮、二芳酮或环状烷基酮；所述醛或 酮中碳原子数小于8个。3. 根据权利要求1所述一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于：所述第一步芳 基磺酰肼中，芳基为：苯基、对甲苯基或2, 4, 6-三异丙苯基。4. 根据权利要求1所述一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于：所述第一步中， 醛或酮与芳基磺酰肼的摩尔比为1:0. 98-1。5. 根据权利要求1所述一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于：所述第一步中， 醇为：甲醇、乙醇或异丙醇。6. 根据权利要求1所述一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于：所述第二步中， 溶剂为：二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、四氢呋喃、乙腈、甲基叔丁基醚或乙二醇二甲醚。7. 根据权利要求1所述一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于：所述第二步 N-卤代琥珀酰亚胺中，卤素为：氯、溴或碘。8. 根据权利要求1所述一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于：所述第二步中， 腙与N-卤代琥珀酰亚胺的摩尔比为1: 2-5。9. 根据权利要求1所述一种合成偕二卤化合物的新方法，其特征在于：所述第二步中， 低极性溶剂为：正己烷、正庚烷、甲苯或甲基叔丁基醚。
【专利摘要】本发明涉及一种合成偕二卤化合物的新方法：将醛或酮与芳基磺酰肼在醇中回流反应反生缩合脱水,过滤干燥后得到固体腙。随后将腙在溶剂中与N-卤代琥珀酰亚<u>胺</u>反应,反应完毕后,柱层析得到羰基转变成偕二卤化合物。该方法普适性广,条件温和,操作简单,反应收率高，提供了该类化合物的最简单有效的制备途径。
【IPC分类】C07C23/10, C07C19/075, C07C22/04, C07C17/093, C07D309/08
【公开号】CN105001038
【申请号】CN201510321197
【发明人】冷延国, 桂迁, 高俊刚
【申请人】沧州普瑞东方科技有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月12日