4-甲氧基环己酮的合成研究.pdf

第36卷第2期
化工设计通訊
Vol 36 No.2
2010年6月
Chemical Engineering Design Communications
Jun.2010
4-甲氧基环己酮的合成研究
沈玉芳1李方桥2
(1.华烁科技股份有限公司,湖北武汉430074;2.湖北三峡职业技术学院,湖北宜昌43000)
摘要:以1,4-环己二酮-乙二醇缩酮为起始原料经两步法合成了4-甲氧基
环己酮,通过对各步产物进行IR, IH NMR和13 NMR表征,确证所合成的产物为
目标产物。井对由1,4-二氧螺[4,5]癸烷-8~醇合成1,4-二氧嫘环[4,5]癸烷
8-醇甲送的合成条件进行了优化,得到最佳反应条件为:以THF为浴剂,氢氧化
钠为佳化剂,于反应湿度为0℃,反应的收率可达85.9%。
关键词:1,4-环己二-乙二醇缩弱;4-甲氧基环己;合成
中图分类号:T234.2文献标识码:A文章编号:1009-6490(2010)2-0058-08
0引言
1实验
4-甲氧基环己酮是一种重要的医药和农药中间1.1主要试剂和实验仪器
体1-31,但国内几乎没有有关报道。本文在参考相关
1,4-环己二酮-乙二醇缩酮(百灵威化学公
文献4-?的基础上选择以1,4-环己二酮-乙二醇司),NaBH4,对甲基苯磺酸,环己烷, Nahco3,无水
缩閘为原料经两步法合成了4-甲氧基环己酮。合Na2S04,NaH,MeI, NAHCO3均为分析纯;乙酸乙酯,
威路线如图1所示。
甲醇,THF,E20等溶剂均为工业级;磁力搅拌装置
OME
常州国立试验设备研究所),旋转蒸发仪(上海亚荣
仪器)。
NABH/ MEOH
Mel/ Naoh
CC-9A气相色谱仪(日本岛津);红外光谱仪
WAIT
( Perkin Elmer Spectrum One); Brukeravance核磁共
振仪,400MHZ。
1.2实验
1.2.11,4ーニ氧螺环[4,5]癸烷-8-醇的合成
250mL圆底三口烧瓶中加入100mL无水甲醇和
5.0g,32mmo)1,4-环己二開-乙二醇缩酮,搅拌,
图14-甲氧基环己的合成路线
通N2保护,待酮溶解于甲醇中后按约3:1的比例称
收稿日期:2010-04-19
作者简介:沈玉芳(1972.3-),女,湖北长阳人,华烁科技股份有限公司助理研究员,主要从事化学合成研究。联系方式:电话13971278536
万方数据
第2期
沈玉芳,李方桥:4-甲氧基环己酮的合成研究
取(3.75g,97mmol)NaBH4粉末,并将称好的NaBH495.9%,含量73.1%),IR(KBr):2040(CH),2820
分批次缓慢加人圆底烧瓶中,搅拌,此过程始终控制(CH),17116(C=0),1074(C-0)cm-1;'HNMR8:
温度为0℃,待加完药品后移去冰浴并于室温下继续3.61-3.54(m,IH),3.34(s,3H),2.54-2.43(m,
搅拌,整个反应温度控制在30℃以内,用TLC跟踪反2H),2.22-2.14(m,2H),2,.09-1.97(m,2H),
应约还需反应1h,得白色浑浊液。用旋转蒸发仪分1.915-1.85(m,2H);3CNMR:211.0,74.5,56.2
离出甲醇,得白色膏体状固体,加入食盐水35mL膏36.9,39.5。所得数据与文献门]报道相符。
体状固体全部溶解,再用(3×100mL) Acoet萃取混
合液,然后用旋转蒸发仪旋干得到无色略有刺激性粘2实验条件的优化
稠液体状产物1,4-二氧螺环[4,5]癸烷-8-醇
(4.958,收率98.4%,GC检测含量99.8%)。IR(in
实验中发现,在本文所述的合成路线中,1.2.2
KBr)vm,:3400(OH),2935(CH),927(C-0)cm
中合成的条件对反应的收率的影响最大,这主要是由
HNMR6:3.85(4H,n),3.60(1H,hepe,J=4.6于这是由醇经Wlio反应合成混合醚,而存在许
H2),1.79(5H,m),1.52(4H,m);CNMR8:108.5,多的副反应。为了提高收率,本文对此步反应条件进
68.4,63.8,31.1,30.9x10-6,所得数据与文献[4]报行了详细研究。
道相符。
2.1反应溶剂对反应收率的影响
1.2.21,4-二氧螺环[4,5]癸烷-8-醇甲醚的合成
固定其它条件,考察了不同的反应溶剂对反应收
在于燥N2气氛的保护下,将化合物1,4-二氧率的影响,所得的结果见表1
螺环[4,5]癸烷-8-醇(2.01g,12.79mmol)溶于
表1反应溶对反应收率的影响
25 ML THIF溶液中,于0℃加人含NaOH的50mL
溶剂
乙醇
THP
DMF
丙
THF溶液中,搅拌直至不再逸出氢气为止。然后再
收率(%)
51.3
63.2
慢慢地加人MeI(8.998,63.4mmol),滴加完毕,拆去
从表1结果可见,反应溶剂的极性对反应的收率
冰浴,加热回流,反应液逐渐由灰色变为乳白色浑浊有着较大的影响:在所选择的溶剂中极性顺序依次为
液,用TLC跟踪反应,回流12h后冷却反应液至室乙醇DMF>丙酮>THF,表1中产物的收率和纯度
温,加入50mLEt20,然后再用E20(2x50mL)提取也正表现出随着反应溶剂的极性的减小反应的收率
得淡黄色溶液。有机相用 NAHCO3(2x25mL)和食有较大的提高,当用非极性THF作溶剂时反应的后
盐水(2x10mL)洗涤,然后用无水Na2S04干燥过夜,率可达85.9%,相比乙醇提高了34.6%。
于真空条件下移除溶剂得黄色1,4-二氧螺环[4,5]2.2催化剂对反应收率的影响
癸烷-8-醇甲醚溶液(1.88g,收率85.9%,C含量
固定其它条件,考察不同催化剂对反应收率的影
81%)
响,实验结果见表2。
1.2.34-甲氧基环已酮的合成
表2催化剂对反应的影响
由第1.2.2得到的甲醚溶液初品加入到含有催
催化剂种类
收率(%)
化量p-Ts的H20(50mL)中,加热回流,用TLC跟
甲醇钠
61,2
踪反应直至原料点消失,溶液逐渐由棕黄色变为淡黄
乙醇钠
69.0
色,将混合物冷却反应液至室温后用 ACOET(3x
氢氧化钠
30mL)对溶液进行萃取,合并有机相,有机相用
氢氧化钾
NAHCO2(2x15mL)洗涤,并用无水Nz-S04干燥,真
磯酸钾
70.3
空除去溶剂,剩余物质用柱层析进行提纯(hex:
从表2可见,在这五种催化剂中,氢氧化钾的催
ACOET=4:1,R+=0.18)得到淡黄色有刺激性气味的化效果最好,但是相对来说氢氧化钠的价格便宜,而
油状液体产物4-甲氧基环己酮(1.72,收率且这两种催化剂所得的产物的收率也相差只有
万方数据