1,3-茚满二酮是一种重要的化合物,用于制备富勒烯前体和作为化学中间体在医药、生物、农药等领域发挥重要作用。
1,3-茚满二酮的合成工艺包括以下步骤:
(1) 第一步,缩合
首先,在10L反应瓶中加入1.5kg邻苯二甲酸二甲酯和1.5L乙酸乙酯,开启搅拌,将内温控制在12℃。然后加入918g甲醇钠,形成白色浑浊液体,略微放热。继续加热至40-50℃,停止加热。反应会放热,内温会自动上升。当内温达到76℃时,体系呈现红褐色溶液,比较粘稠,并产生气泡。当内温达到86℃时,会有大量固体析出,体系呈现黄色凝固状。此时需要补加4L乙酸乙酯以便搅拌,使体系呈现黄色浑浊液体,保持在70-80℃下反应3-4小时。将反应液降温至20℃以下,进行抽滤,滤饼用500ml乙酸乙酯淋洗一次,然后用红外灯烘干,得到中间体1860g,呈黄色固体。
(2) 第二步,水解脱羧
将1860g第一步产物加入10L反应瓶中,然后将1754ml浓盐酸和3700ml水混合均匀,加入到反应瓶中,搅拌,形成黄色浑浊液体。加热至45-55℃,产生气泡,然后保温反应。反应4小时后,得到类白色浑浊液体,继续保温反应1小时,直至没有气泡生成。降温至20℃以下,进行抽滤,滤饼用1.0L乙酸乙酯淋洗一次。收集滤饼,进行真空干燥,得到淡黄色至类白色固体936g,收率为83.2%。通过GC检测,产品纯度为99%;通过NMR检测,产品纯度为98%。
[1] [中国发明] CN201810294263.6 1,3-茚二酮的合成工艺
含茚满酮化合物在各个领域都扮演着重要角色,1,3-茚满二酮是其中代表性化合物之一。它是双环有机化合物,常温常压下为无色或淡黄绿色固体。
1,3-茚满二酮具有三个连续的反应性亲电和亲核位点,可作为各种多米诺骨牌和多组分反应的关键底物。
制备1,3-茚满二酮的方法包括苯基格氏试剂和乳酸酯反应,以及在硫酸中脱水等步骤。
具体操作为在干燥的三口瓶中进行反应,最终得到产品1,3-茚满二酮。
图1 1,3-茚满二酮的合成反应式
[1] Pluskota, Robert; Koba, Marcin. Indandione and Its Derivatives - Chemical Compounds with High Biological Potential. Mini-Reviews in Medicinal Chemistry. 2018, 18 (15): 1321–1330. PMID 29600759. doi:10.2174/1389557518666180330101809.
1,3-茚满二酮类杀鼠剂是一种重要的抗凝血杀鼠剂,对非靶动物安全,累计毒力效果明显,灭鼠效果好。2-苯甲酰-1,3-茚满二酮是1,3-茚满二酮衍生物,可用作医药合成中间体。如果吸入2-苯甲酰-1,3-茚满二酮,请将患者移到新鲜空气处;如果皮肤接触,应脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤,如有不适感,就医;如果眼晴接触,应分开眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,并立即就医;如果食入,立即漱口,禁止催吐,应立即就医。
将27g的甲醇钠中,添加60ml的7-酒石酸二甲酯,并将苯乙酮和酒石酸二甲酯的混合物逐滴添加至该混合物中,该混合物在约60至70'C的温度下变为液体或深棕色。进行回流20小时。反应后,将内容物通过过滤分离,用苯洗涤并释放过夜。接着,将晶体溶解于适量的水中,用苯洗涤,再使二氧化碳气体通过水层,将苯完全除去后,将苯完全除去。得到56克目标产物2-苯甲酰-1,3-茚满二酮,为黄色针状晶体。产率45%,熔点105-106℃。
[1] JPS5524128 INDANEE1*33DIONE DERIVATIVE