專利名稱：：β-酮酯和1,3-丙二酸酯類單氯代化合物的制備方法
技術領域：
：本發明涉及各種P-酮酯和1，3-丙二酸酯類單氯代化合物的制備方法，尤其是用1，3—二氯一5,5-二甲基海因在酸催化下和溫和的反應條件的一種新穎的a-單氯代方法，屬精細化工產品的制備和應用的
技術領域：
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背景技術：
：各種P-酮酯和1，3-丙二酸酯類a位-單氯代化合物是醫藥、農藥等精細有機合成化學品的重要中間體。它們通常是使用氯氣(JP2007039384，2007.)、S0C12(CN1721414，2006.)、S02C12(Synthesis,1987，(2)，188.)、HC1(Indian,182838，1999.)等氯代試劑對相應的(3-酮酯和丙二酸酯類化合物進行直接氯代而得到的。上述方法基本都使用了毒性較大的試劑，使用不太方便，還產生大量酸性副產物,對設備的有較強的腐蝕作用,增加生產成本;而且較難控制二氯代物的生成。13—二氯一5,5-二甲基海因(DCDMH)是一類新型和價廉的消毒殺菌劑和漂白劑,已被廣泛用于地應用于工業和生活用水的消毒和殺菌而大量被工業化生產。鄒新琢和徐字金提出了一種使用DCDMH在酸作為催化劑，甲醇為溶劑、溫和條件下制備a-氯代苯乙酮的方法(用氯代海因制備各種a-單氯代苯乙酮的簡單綠色新方法，ZL200510025531.1)。但該方法存在以下的不足一是以甲醇為溶劑進行反應時，特別是脂肪酮的情況發現有不少縮酮副產物的生成，影響了產物的分離和純度；二是二氯海因在甲醇中的溶解度不太理想，在反應中為了均相反應，要使用較多的溶劑甲醇
發明內容本發明的目的在于提供一種更加符合高效，又符合環保的合成各種P-酮酯和l，3-丙二酸酯類單氯代產化合物的制備方法。經過努力的研究，本發明發現1,3—二氯一5,5-二甲基海因(DCDMH)，即二氯海因在乙腈中的溶解度最好(見表l)，另外使用乙腈做溶劑還可避免縮酮副產物的生成，提高了反應效率和產物的純度。表l.DCDMH在不同溶劑中的溶解度(25°C)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>用二氯海因和乙腈作為合成各種(3-酮酯和1，3-丙二酸酯類化合物的a-單氯代產物的反應體系。可以在溫和的溫度和酸的催化下對各種(3-酮酯和l，3-丙二酸酯類化合物進行ct-單氯代反應并獲得了較好的產率。產品純度較高，一般不需純化即可直接使用。反應得到的副產物海因可以容易回收，經鹵代處理后可以反復循環使用，具體反應過程如下R1,R2=-CH3，-02&等烷基，CH30-，C2H50-，ph-，或取代苯基鹵代海因的用量為(3-酮酯和l，3-丙二酸酯摩爾量的0.3~1.0倍,最好是P-酮酯和l，3-丙二酸酯摩爾量的0.40.7倍。反應使用酸作為催化劑。酸可以使用HCl，H2S04，HN03，H3P04等無機酸，也可以使用甲酸，三氟乙酸，三氯乙酸，草酸，甲磺酸，三氟甲磺酸，對甲苯磺酸等有機酸。最好是有機酸。其用量為(3-酮酯和l，3-丙二酸酯摩爾量的0.1-1.0倍，最好是P-酮酯和1，3-丙二酸酯摩爾量的0.4~0.6倍。反應在溫和的溫度(10~70°C)中進行。最好是在20~40。C中進行。表2為各種(3-酮酯和1，3-丙二酸酯按以上條件用DCDMH進行oc-位-單氯代反應的結果。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注:a)反應是在以下的條件下完成(3-酮酯和l，3-丙二酸酯:二氯海因:對甲苯磺酸的摩爾比為1:0.55:0.5;反應溫度為25°C，反應溶劑為乙腈，反應時間8小時。1,3-二氯-5,5-二甲基海因作為氯代試劑，和P-酮酯以及1,3-二垸氧羰基化合物在緩和的溫度(25°C)，對甲苯磺酸催化和乙腈為溶劑的條件下能發生a-位氯代反應。可以高收率地選擇性得到a-位單氯代產物。與傳統的氯代試劑(氯氣等)相比，1,3-二氯5,5-二甲基海因具有高效、低毒、對設備無腐蝕、不污染環境等優點，符合綠色化學發展的趨勢；而且原料價格便宜，本方法有很好的工業應用前景。具體實施方式所有的實施例完成按上述的制備方法操作。實施例1:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmo1苯甲酰乙酸乙酯和10mmol對甲苯磺酸，溶于10ml乙腈中，升溫至25。C，滴加llmmol1,3-二氯-5,5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。8小時后停止反應，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲烷溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑得無色液體，收率95%。NMR(500MHz,CDC13)S:1.18(t,J=7Hz，3H,CH3)，4.30(q，J=7Hz,2H，CH力,5.56(s,1H,CHC1),7.43(t，J=7Hz,2H，ArH),7.57(t,J=7Hz，1H，ArH),7.91(d,J=7Hz，2H，ArH).實施例2:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmd4-硝基苯甲酰乙酸乙酯和12mmo1甲酸，溶于10ml乙腈中，升溫至40°C，滴加20mmol1,3-二氯-5,5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。6小時后停止反應，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲烷溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑得無色液體，收率85%。工HNMR(500MHz,CDC13)5:L35(t,J=7Hz,3H,CH3)，4.33(q,J=7Hz,2H，CH2),5.83(s,1H,CHC1),7.88(d,J=9Hz,2H,ArH)，8.27(d，J=9Hz,2H,ArH).實施例3:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmo1乙酰乙酸乙酯和4mmo112M鹽酸，溶于10ml乙腈中，保持l(TC,滴加lOmmol1，3-二氯-5,5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。8小時后停止反應，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲垸溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑后得無色液體,收率90%。NMR(500MHz,CDC13)5:L31(t，J=7Hz,3H,CH3),2.38(s,3H,CH3CO),4.30(q，J=7Hz,2H,COOCH2),4.75(s,1H,CHC1).實施例4:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmol丙二酸二乙酯和2mmol6M硫酸，溶于10ml乙腈中，保持15°C，滴加14mmol1,3-二氯陽5,5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。8小時后停止反應，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲垸溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑得無色液體,收率87%。NMR(500MHz,CDC13)S:1.33(t，J=7Hz,6H,CH3),4.31(q,J=7Hz，4H，CH2),4.85(s,1H，CHC1).實施例5:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmo1苯甲酰乙酸甲酯和5mmol磷酸，溶于10ml乙腈中，升溫至20°C，滴加14mmol1,3-二氯-5,5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。8小時后停止反應，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲烷溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂千燥，旋除溶劑得無色液體，收率85%。^NMR(500MHz,CDC13)S:4.20(s，3H,CH3)，5.50(s,1H,CHC1),7.40(t,J=7Hz,2H,ArH),7.55(t,J=7Hz,1H,ArH),7.90(d,J=7Hz，2H,ArH).實施例6:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmo14-硝基苯甲酰乙酸甲酯和10mmol三氟乙酸，溶于10ml乙腈中，升溫至70°C，滴加llmmol1,3-二氯-5,5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。薄板跟蹤至原料消失，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲烷溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑得無色液體,收率90%。&NMR(500MHz,CDC13)5:4.30(s,3H,CH3),5.85(s,1H，CHC1),7.卯(d,J=9Hz,2H,ArH),8.25(d,J=9Hz,2H,ArH).實施例7:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmo1乙酰乙酸甲酯和10mmol三氯乙酸，溶于10ml乙腈中，升溫至70。C，滴加llmmol1,3-二氯-5，5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。薄板跟蹤至原料消失，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲垸溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑后得無色液體,收率95%。'HNMR(500MHz,CDC13)5:2.38(s,3H，CH3CO),4.31(s,3H,OCH3),4.76(s，1H，CHC1).實施例8:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmo1丙二酸二甲酯和lOmmol甲磺酸，溶于10ml乙腈中，升溫至30°C，滴加8mmol1,3-二氯-5,5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。8小時后停止反應，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲烷溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑得無色液體,收率85%。&NMR(500MHz，CDC13)S:4.34(s，6H，CH3)，4.86(s，1H,CHC1).實施例9:在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmol苯甲酰乙酸乙酯和10mmol三氟甲磺酸，溶于10ml乙腈中，在20'C的溫度下滴加llmmol1,3-二氯-5,5-二甲基海因的乙腈飽和溶液。8小時后停止反應，旋除乙腈，殘余物加30ml二氯甲烷溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑得無色液體,收率98%。&NMR(500MHz,CDC13)S:1.18(t,J=7Hz,3H,CH3),4.30(q,J=7Hz,2H,CH2),5.56(s,1H，CHC1),7.43(t,J=7Hz,2H,ArH),7.57(t，J=7Hz,1H,ArH),7.91(d,J=7Hz,2H,ArH).對照例在裝有磁力攪拌子，回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的三頸瓶中加入20mmo1乙酰乙酸甲酯和10mmol對甲苯磺酸，溶于20ml甲醇中，升溫至25。C，滴加llmmol1，3-二氯-5,5-二甲基海因的甲醇飽和溶液。8小時后停止反應，旋除甲醇，殘余物加30ml二氯甲烷溶解，再用40ml水分兩次洗，有機相用無水硫酸鎂干燥，旋除溶劑后得無色液體,收率55%。tHNMR數據同實施例7,但在S3.0~4.0有許多的縮酮副產物的單峰存在。權利要求1.一種(3-酮酯和l，3-丙二酸酯類單氯代化合物的制備方法，其特征在于利用1,3—二氯一5,5-二甲基海因(DCDMH)，在反應溫度為1℃℃70。C，運用乙腈作為溶劑，在酸的催化下對P-酮酯或者1，3-丙二酸酯類化合物進行a-單氯代反應，反應過程如下其中R1，R2至少一個為CH30-或C2HsO-，另一個為垸基、CH30-、C2H50-、苯基或者取代苯基中的一個；酸為HC1，H2S04，H3P04，甲酸，三氟乙酸，三氯乙酸，甲磺酸，三氟甲磺酸，或者對甲苯磺酸；1,3—二氯一5,5-二甲基海因(DCDMH)的用量為(3-酮酯或者l，3-丙二酸酯摩爾量的0.3-1.0倍；酸催化劑的用量為(3-酮酯或者l，3-丙二酸酯摩爾量的0.1~1.0倍。2.如權利要求1所述的P-酮酯和1，3-丙二酸酯類單氯代化合物的制備方法，其特征在于1,3—二氯一5,5-二甲基海因(DCDMH)的用量為(3-酮酯和1，3-丙二酸酯摩爾量的0.4~0.7倍。3.如權利要求1所述的P-酮酯和1，3-丙二酸酯類單氯代化合物的制備方法，其特征在于酸的用量為P-酮酯和1，3-丙二酸酯摩爾量的0.4~0.6倍。4.如權利要求1所述的P-酮酯和1，3-丙二酸酯類單氯代化合物的制備方法，其特征在于反應在20'C4(TC的溫度范圍內進行。全文摘要本發明涉及各種β-酮酯和1，3-丙二酸酯類單氯代化合物的制備方法，屬精細化工產品的制備和應用的
技術領域：
。本發明用二氯海因和乙腈作為合成各種β-酮酯和1，3-丙二酸酯類化合物的α-單氯代產物的反應體系，以在溫和的溫度和酸的催化下對各種β-酮酯和1，3-丙二酸酯類化合物進行α-單氯代反應并獲得了較好的產率。產品純度較高，一般不需純化即可直接使用。反應得到的副產物海因可以容易回收，經鹵代處理后可以反復循環使用。與傳統的氯代試劑(氯氣等)相比，1，3-二氯5，5-二甲基海因具有高效、低毒、對設備無腐蝕、不污染環境等優點，符合綠色化學發展的趨勢；而且原料價格便宜，本方法有很好的工業應用前景。文檔編號C07C67/00GK101121661SQ20071004610公開日2008年2月13日申請日期2007年9月18日優先權日2007年9月18日發明者管細霞,升趙,鄒新琢申請人:華東師范大學