合成间三氟甲基苯乙酮的方法多样,本文将阐述间三氟甲基苯乙酮的合成方法,以帮助读者更好地理解间三氟甲基苯乙酮的合成研究。
背景:肟菌酯(Trifloxystrobin)是先正达公司开发的一类典型的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,初入市场即占据了一定的市场份额,近年来市场扩增迅速,2012年全球销售额达到6.2亿美元。肟菌酯的合成步骤中,间三氟甲基苯乙酮是关键的中间体。目前文献报道的间三氟甲基苯乙酮合成方法,往往存在工艺操作步骤多、废水量大、反应收率低、产品后处理及精制提纯困难等问题,影响工艺环保,不能实现操作工艺流畅。
具体合成:
1. 方法一:
以三氟甲苯与乙酰氯为原料,通过与丁基锂反应,在路易斯酸的催化作用下得到该化合物。实验最佳反应条件是四氢呋喃为格氏反应溶剂,丁基锂用量为0.09 mol,滴加乙酰氯的温度为-10℃,乙酰化反应保温时间为8 h,催化反应的路易斯酸用量为10 mmol氯化亚铜。间三氟甲基苯乙酮总产率为91%,含量为96%。具体步骤如下:
在250 mL四口烧瓶中加入14.6 g(0.10 mol)三氟甲苯和80 mL无水四氢呋喃,加入0.2 g (0.01 mol)氯化亚酮。在氮气保护下,置于低温冷肼中,将反应液内温度冷却至-40℃,缓慢滴加51.1 m L(0.09 mol)正己烷的丁基锂溶液,滴完之后继续保温反应1 h,随后逐渐升温至-10℃,滴加9.6 g(0.12 mol)乙酰氯。滴完后在此温度下保温8 h,滴加稀盐酸溶液调至pH 4~5,过滤后减压蒸馏,收集17.5 g 119~121℃ 的馏分,产率91%,含量96%。
2. 方法二:
以间氯三氟甲基苯为原料,经格氏反应后与乙腈反应合成间三氟甲基苯乙酮,总收率77.4%。具体步骤如下:
(1)间氯三氟甲基苯格氏试剂制备
在氮气保护下,依次往250 mL三颈瓶中加入活化镁粉(5.28 g,0.22 mol)、10 mL由36.1 g(0.2 mol)间氯三氟甲基苯(C)和40 mL(0.4 mol)THF配成的混合溶液,在磁力搅拌下升温至70℃,再加入0.5 mL 二溴乙烷引发反应,保持此温度于3 h滴完上述剩余混合溶液,并在搅拌下继续反应4.5 h制得格氏试剂(Ⅱ)。
(2)缩合反应
在氮气保护下,将制备好的格氏试剂(Ⅱ)冷至 0℃,然后在0~5℃内于1 h滴完由滴加8.61 g (0.21 mol)乙腈和50 mL(0.625 mol)THF配合的混 合液,保持此温度下继续反应30 min,然后升温到 40℃搅拌1 h。
(3)水解反应
在500 mL三颈瓶中加入100 mL水和60 mL 浓盐酸并冷却至0℃,在5~10℃内将上述缩合液慢慢滴入酸水中,滴毕升至70℃,在70℃下保温2 h 后冷至常温,静止分层,水层再用乙醚(50 mL×2)萃取,合并有机层用10%Na2CO3 溶液(40 mL)洗涤,再 用水洗至中性,无水硫酸钠干燥。减压蒸馏先脱出bp为119~121℃/6.67 k Pa的馏分得30.3 g,含量96%,以 Ⅰ计算其总收率为77.4%。
参考文献:
[1]张学慧,王丹丹. 间三氟甲基苯乙酮的合成新方法 [J]. 化学试剂, 2017, 39 (04): 446-448. DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2017.04.027
[2]邱贵生,杨芝. 间三氟甲基苯乙酮的合成新方法 [J]. 浙江化工, 2009, 40 (04): 1-2.