一种1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种1?氯?3?甲基?3?丁烯?2?酮的合成方法，属于有机合成技术领域。本发明针对目前1?氯?3?甲基?3?丁烯?2?酮的合成路线长，总收率很低不足32.5％，且用到危险性较大的有机溶剂，比较危险，不易于放大生产，且不易提纯的问题，本发明提供了一种收率高，且合成路线短的1?氯?3?甲基?3?丁烯?2?酮的合成方法。
【专利说明】
一种1 -氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成方法
技术领域
[0001] 本发明公开了一种1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成方法，属于有机合成技术领 域。
【背景技术】
[0002] β_氨基酮是合成β_氨基醇、β_氨基酸、β_内酰胺等合成药物或天然物质的关键中 间体，在有机合成中具有广泛用途。研究表明，β-氨基酮本身具有抗菌、抗炎、抗癌、抗病毒、 镇定、止痛等多种生物活性，是一类重要的生物活性物质。
[0003] 1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成路线长，总收率很低不足32.5%，且用到危险性 较大的有机溶剂，比较危险，不易于放大生产，且不易提纯。
【发明内容】
[0004] 本发明主要解决的技术问题:针对目前1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成路线长， 总收率很低不足32.5%，且用到危险性较大的有机溶剂，比较危险，不易于放大生产，且不 易提纯的问题，本发明提供了一种收率高，且合成路线短的1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合 成方法。
[0005] 为达到上述目的，本发明的1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮合成路线为：
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： (1) 在50ml圆底烧瓶中加入5~10mLl-(3-甲基环氧乙烷基）乙酮、10~15mL乙醚及2~ 6mL甲基异丁基（甲）酮，混合均匀，然后在使用氟化硼将烧瓶中的空气排出，密封烧瓶，用手 摇晃2~3min后，收集烧瓶中的气体，随后加入2粒沸石，然后装上冷凝管； (2) 对上述圆底烧瓶进行加热，并保持回流1~2h，然后停止加热，待瓶中反应物冷却至 室温后，将回流装置改成蒸馏装置，接受瓶用冷水冷却，加热至114~126°C，直到馏出液体 积约为反应物总体积的40~60%为止，收集溜出液，即可得到3-甲基_2,4_ 丁二酮； (3) 向上述所得的馏出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸馏水，在3~5miη内滴加 完，并不断振荡，然后将混合液转入烧杯中向其中冲入10~20mL的氯气，密封烧杯，用手摇 晃烧杯1~3min，撤除密封，收集烧杯中的气体，随后再向其中加入10~20mg钯催化剂，随后 对其进行加热至烧杯内的溶液变为无色，再保持温度10~15min后，向其中加入30mL去离子 水，搅拌均匀，静置分层，取下层液，得1-氯-4-羟基-3-甲基-2-丁酮； (4)将上述所得下层液放入50mL的三口烧瓶中，再向其中1~3g无水硫酸镁进行干燥， 然后向干燥后的溶液加入3~5mL甲磺酸及1~3mL苯磺酸氯，混合均匀，随后在烧瓶上装上 蒸馏装置及搅拌器，转速设定为120~140r/min，升温蒸馏，收集72-7%~的馏分，即可得到 1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率为59~67 %。
[0007] 本发明的有益效果是： (1) 本发明制作简单，易于操作； (2) 本发明所制得的产物，收率达到59~67%。
【具体实施方式】
[0008] 在50ml圆底烧瓶中加入5~10mLl-(3-甲基环氧乙烷基）乙酮、10~15mL乙醚及2~ 6mL甲基异丁基（甲）酮，混合均匀，然后在使用氟化硼将烧瓶中的空气排出，密封烧瓶，用手 摇晃2~3min后，收集烧瓶中的气体，随后加入2粒沸石，然后装上冷凝管；对上述圆底烧瓶 进行加热，并保持回流1~2h，然后停止加热，待瓶中反应物冷却至室温后，将回流装置改成 蒸馏装置，接受瓶用冷水冷却，加热至114~126 °C，直到馏出液体积约为反应物总体积的40 ~60%为止，收集溜出液，即可得到3-甲基_2,4_丁二酮；向上述所得的馏出液中，使用滴液 漏斗向其中加入10mL蒸馏水，在3~5min内滴加完，并不断振荡，然后将混合液转入烧杯中 向其中冲入10~20mL的氯气，密封烧杯，用手摇晃烧杯1~3min，撤除密封，收集烧杯中的气 体，随后再向其中加入10~20mg钯催化剂，随后对其进行加热至烧杯内的溶液变为无色，再 保持温度10~15min后，向其中加入30mL去离子水，搅拌均匀，静置分层，取下层液，得1-氯_ 4-羟基-3-甲基-2-丁酮;将上述所得下层液放入50mL的三口烧瓶中，再向其中1~3g无水硫 酸镁进行干燥，然后向干燥后的溶液加入3~5mL甲磺酸及1~3mL苯磺酸氯，混合均匀，随后 在烧瓶上装上蒸馏装置及搅拌器，转速设定为120~140r/min，升温蒸馏，收集72-79 °C的馏 分，即可得到1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率为59~67 %。
[0009] 实例 1 在50ml圆底烧瓶中加入5mLl-(3-甲基环氧乙烷基）乙酮、10mL乙醚及2mL甲基异丁基 (甲）酮，混合均匀，然后在使用氟化硼将烧瓶中的空气排出，密封烧瓶，用手摇晃2min后，收 集烧瓶中的气体，随后加入2粒沸石，然后装上冷凝管;对上述圆底烧瓶进行加热，并保持回 流lh，然后停止加热，待瓶中反应物冷却至室温后，将回流装置改成蒸馏装置，接受瓶用冷 水冷却，加热至114°C，直到馏出液体积约为反应物总体积的40%为止，收集溜出液，即得到 3-甲基-2，4-丁二酮；向上述所得的馏出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸馏水，在 3min内滴加完，并不断振荡，然后将混合液转入烧杯中向其中冲入10mL的氯气，密封烧杯， 用手摇晃烧杯lmin，撤除密封，收集烧杯中的气体，随后再向其中加入10mg钯催化剂，随后 对其进行加热至烧杯内的溶液变为无色，再保持温度lOmin后，向其中加入30mL去离子水， 搅拌均匀，静置分层，取下层液，得1-氯-4-羟基-3-甲基-2-丁酮;将上述所得下层液放入 50mL的三口烧瓶中，再向其中1~3g无水硫酸镁进行干燥，然后向干燥后的溶液加入3mL甲 磺酸及lmL苯磺酸氯，混合均勾，随后在烧瓶上装上蒸馏装置及搅拌器，转速设定为120r/ min，升温蒸馏，收集72-79 °C的馏分，即可得到1 -氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率为59 %。
[0010] 实例2 在50ml圆底烧瓶中加入10mLl-(3-甲基环氧乙烷基）乙酮、15mL乙醚及6mL甲基异丁基 (甲）酮，混合均匀，然后在使用氟化硼将烧瓶中的空气排出，密封烧瓶，用手摇晃3min后，收 集烧瓶中的气体，随后加入2粒沸石，然后装上冷凝管;对上述圆底烧瓶进行加热，并保持回 流2h，然后停止加热，待瓶中反应物冷却至室温后，将回流装置改成蒸馏装置，接受瓶用冷 水冷却，加热至126°C，直到馏出液体积约为反应物总体积的60%为止，收集溜出液，即得到 3-甲基-2，4-丁二酮；向上述所得的馏出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸馏水，在 5min内滴加完，并不断振荡，然后将混合液转入烧杯中向其中冲入20mL的氯气，密封烧杯， 用手摇晃烧杯3min，撤除密封，收集烧杯中的气体，随后再向其中加入20mg钯催化剂，随后 对其进行加热至烧杯内的溶液变为无色，再保持温度15min后，向其中加入30mL去离子水， 搅拌均匀，静置分层，取下层液，得1-氯-4-羟基-3-甲基-2-丁酮;将上述所得下层液放入 50mL的三口烧瓶中，再向其中3g无水硫酸镁进行干燥，然后向干燥后的溶液加入5mL甲磺酸 及3mL苯磺酸氯，混合均勾，随后在烧瓶上装上蒸馏装置及搅拌器，转速设定为140r/min，升 温蒸馏，收集79 °C的馏分，即可得到1 -氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率为67 %。
[0011] 实例3 在50ml圆底烧瓶中加入10mLl-(3-甲基环氧乙烷基）乙酮、10mL乙醚及4mL甲基异丁基 (甲）酮，混合均匀，然后在使用氟化硼将烧瓶中的空气排出，密封烧瓶，用手摇晃3min后，收 集烧瓶中的气体，随后加入2粒沸石，然后装上冷凝管;对上述圆底烧瓶进行加热，并保持回 流lh，然后停止加热，待瓶中反应物冷却至室温后，将回流装置改成蒸馏装置，接受瓶用冷 水冷却，加热至118°C，直到馏出液体积约为反应物总体积的50%为止，收集溜出液，即得到 3-甲基-2，4-丁二酮；向上述所得的馏出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸馏水，在 5min内滴加完，并不断振荡，然后将混合液转入烧杯中向其中冲入15mL的氯气，密封烧杯， 用手摇晃烧杯2min，撤除密封，收集烧杯中的气体，随后再向其中加入15mg钯催化剂，随后 对其进行加热至烧杯内的溶液变为无色，再保持温度12min后，向其中加入30mL去离子水， 搅拌均匀，静置分层，取下层液，得1-氯-4-羟基-3-甲基-2-丁酮;将上述所得下层液放入 50mL的三口烧瓶中，再向其中2g无水硫酸镁进行干燥，然后向干燥后的溶液加入4mL甲磺酸 及2mL苯磺酸氯，混合均勾，随后在烧瓶上装上蒸馏装置及搅拌器，转速设定为130r/min，升 温蒸馏，收集75 °C的馏分，即可得到1 -氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率为63 %。
【主权项】
1. 一种1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮的合成方法，其特征在于具体合成步骤为： (1) 在50ml圆底烧瓶中加入5~10mLl-(3-甲基环氧乙烷基）乙酮、10~15mL乙醚及2~ 6mL甲基异丁基（甲）酮，混合均匀，然后在使用氟化硼将烧瓶中的空气排出，密封烧瓶，用手 摇晃2~3min后，收集烧瓶中的气体，随后加入2粒沸石，然后装上冷凝管； (2) 对上述圆底烧瓶进行加热，并保持回流1~2h，然后停止加热，待瓶中反应物冷却至 室温后，将回流装置改成蒸馏装置，接受瓶用冷水冷却，加热至114~126°C，直到馏出液体 积约为反应物总体积的40~60%为止，收集溜出液，即可得到3-甲基_2,4_ 丁二酮； (3) 向上述所得的馏出液中，使用滴液漏斗向其中加入1 OmL蒸馏水，在3~5min内滴加 完，并不断振荡，然后将混合液转入烧杯中向其中冲入10~20mL的氯气，密封烧杯，用手摇 晃烧杯1~3min，撤除密封，收集烧杯中的气体，随后再向其中加入10~20mg钯催化剂，随后 对其进行加热至烧杯内的溶液变为无色，再保持温度10~15min后，向其中加入30mL去离子 水，搅拌均匀，静置分层，取下层液，得1-氯-4-羟基-3-甲基-2-丁酮； (4) 将上述所得下层液放入50mL的三口烧瓶中，再向其中1~3g无水硫酸镁进行干燥， 然后向干燥后的溶液加入3~5mL甲磺酸及1~3mL苯磺酸氯，混合均匀，随后在烧瓶上装上 蒸馏装置及搅拌器，转速设定为120~140r/min，升温蒸馏，收集72~79°C的馏分，即可得到 1-氯-3-甲基-3-丁烯-2-酮，收率为59~67 %。
【文档编号】C07C45/66GK105837424SQ201610194564
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】陈兴权
【申请人】常州大学